DE1694892B2

DE1694892B2 - Verfahren zur Herstellung von Mischungen aus Vinylchloridpolymeren

Info

Publication number: DE1694892B2
Application number: DE19661694892
Authority: DE
Inventors: Jean de Watermael; Lobet Georges Woluwe-Saint-Lambert; Permentier (Belgien)
Original assignee: Solvay SA
Current assignee: Solvay SA
Priority date: 1965-10-04
Filing date: 1966-08-27
Publication date: 1972-11-16
Also published as: GB1087390A; ES331848A1; NL6613683A; FR1459174A; DE1694892A1; BE687533A

Description

fahren, zu koagulieren, das Koagulat von der Flüssig-

35 keit zu trennen, zu waschen und zu trocknen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung Es wurde gefunden, daß, wenn man zu einer wäß-

von Mischungen aus einem Vinylchloridpolymer, rigen Suspension eines Vinylchloridpolymers ein welches durch ein Polymerisationsverfahren in Emul- Koaguliermittel und dann einen Polyvinylchloridsion erhalten wurde, mit einem Vinylchloridpolymer, latex zusetzt, die Latexteilchen nicht getrennt, sondern welches durch ein Polymerisationsverfahren in Sus- 40 auf der Oberfläche der Körner der Suspension koagupension erhalten wurde. lieren. Man erhält dann nicht, wie man zunächst

Es ist bekannt, Vinylchloridpolymerisate, welche hätte erwarten können, ein Gemisch aus einer Susdurch die Polymerisationsverfahren in Suspension pension und einem koagulierten Latex, sondern eine und in Emulsion erhalten sind, in pulverförmigem Suspension eines Gemisches der zwei Arten von Zustand zu mischen. 45 Vinylchloridpolymeren.

Die erhaltenen Gemische vereinigen die typischen Die Gemische aus Suspensions- und Emulsions-

Eigenschaften jedes der Polymeren mit den ent- polymeren, hergestellt nach dem erfindungsgemäßen sprechenden Vor- und Nachteilen und bringen außer- Verfahren, weisen gegenüber den Mischungen von dem gewisse Verbesserungen mit sich, welche dem entsprechenden Pulvern eine deutliche Verbesserung Fachmann bekannt sind. 50 der Fließbarkeit auf.

Insbesondere weisen die Gemische der Polymeren Man hat außerdem bemerkt, daß die zur Speisung

aus Vinylchlorid, welche nach einem Polymerisations- der Verarbeitungsmaschinen bestimmten Zusammenverfahren in Suspension erhalten wurden, mit Poly- Stellungen, welche man unter Ausgehen von diesen meren des Vinylchlorids, welche in Emulsion her- Gemischen herstellt, ein scheinbares höheres spezigestellt wurden, verschiedene Vorteile auf und ins- 55 fisches Gewicht besitzen.

besondere eine verbesserte Schlagfestigkeit und ein Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhal-

größeres Gelierungsvermögen. tenen Gemische besitzen außerdem ein beträchtliches

Andererseits weiß man, daß die Polymeren, welche wirtschaftliches Interesse, denn ihre Herstellung ist nach dem Emulsionsverfahren erhalten wurden, eine einfach und wenig beschwerlich, geringe Beweglichkeit besitzen, während diejenigen 60 Unter Vinylchloridpolymeren werden hier die nach dem Suspensionsverfahren erhaltenen gutes Homopolymeren des Vinylchlorids und die Misch-Fließvermögen aufweisen. Man könnte erwarten, daß polymeren mit mindestens 80°/₀ an Vinylchlorid das Fließvermögen dei Mischung aus beiden Poly- verstanden.

meren dem arithmetrischen Mittel zwischen den Die Vinylchloridpolymeren in Suspension und in

Eigenschaften des einen und des anderen Bestandteils 65 Emulsion, welche man bei der Erfindung benutzt, entspricht. sind Polymere, welche nach den üblichen Polymeri-

Es hat sich aber herausgestellt, daß, wenn sie mehr sationsverfahren in Suspension und in Emulsion als eine sehr geringe Konzentration an dem Emulsions- erhalten wurden.

Das hier benutzte Koagulationsverfahren besteht darin, zu der gerührten Suspension eines Vinylchloridpolymers ein Koaguüennittel in Lösung in einer Menge von 0,3 bis 5 Gewichtsprozent in bezug auf das Gewicht der Trockensubstanz des zu koagulierenden Latex hinzuzufügen, allmählich den Latex eines Vinylchloridpolymers einzuführen und dann die erhaltene Polymerensuspension zu gewinnen, welche dann nach üblichen für die in Suspension erhaltenen Polymeren angewendeten bekannten Verfahren geschleudert und getrocknet wird.

Es ist bekannt, daß diese Verfahren einfacher und weniger beschwerlich sind als diejenigen, welche für in Emulsion erhaltene Polymeren verwendet werden. Man erzielt daher hierdurch eine wesentliche Ersparnis bei der Behandlung der dem Gemisch einverleibten Emulsionspolymeren.

Das bei der Ausführung der Erfindung benutzte Koaguliermittel ist ein Salz des Magnesiums, Kalziums oder Aluminiums und insbesondere das Kai- »o ziumchlorid und Aluminiumsulfat.

Man kann gleichfalls jede andere geeignete Arbeitsweise einsetzen und insbesondere diejenige, welche darin besteht, gleichzeitig den Polymerlatex und das Koaguliermittel in die Polymersuspension einzu- »5 führen.

Beispiele Ibis9

Man setzt zu einer Suspension von Polyvinylchlorid, erhalten durch Suspensionspolymerisation und gehalten unter Rühren, Aluminiumsulfat in Form einer Lösung von 1,5% und in einer Menge von 0,5 Gewichtsprozent in bezug auf das Gewicht der Trockensubstanz des zu koagulierenden Latex hinzu.

Man führt dann langsam den Polyvinylchloridlatex, erhalten durch Emulsionspolymerisation, in die unter Rühren gehaltene Suspension ein, und man stellt fest, daß der Latex auf der Suspension koaguliert, um eine abgewandelte Suspension zu ergeben. Diese wird dann filtriert, gewaschen und getrocknet. Die Ergebnisse verschiedener nach diesem Verfahren durchgeführter Versuche rinden sich in Tabelle I, welche das scheinbare spezifische Gewicht durch Senkung und die Fließfähigkeit der erhaltenen Pulver angibt.

Man bestimmt das Fließvermögen der Pulver, indem man die Zeit mißt, welche sie brauchen, um durch einen konischen Trichter hindurchzugehen, dessen untere Öffnung 14 mm Durchmesser hat.

Die nachfolgenden mit PVC »A«, PVC »B« und PVC »C« bezeichneten Polyvinylchloride sind:

ein Polyvinylchlorid »A«, erhalten nach einem Suspensionspolymerisationsverfahren,

ein anderes Polyvinylchlorid »B«, erhalten nach einem Suspensionspolymerisationsverfahren, mit einer geringeren Porosität als das PVC »A«,
und ein Polyvinylchlorid »C«, erhalten nach einem Emulsionspolymerisationsverfahren.

Tabelle I	1	2	3	] 4	Beispiele 5	' ⁶	7	8	9
	100	SO	70	60	100	90	80	70
Zusammensetzung der Gemische (g) PVC A		20	30	40		10	20	30
PVC B ,	0,50 8,9	0,49 8,1	0,48 9 ·)	0,46 11	0,60 8,8	0,56 9	0,55 9,2 *)	0,53 11	100
PVC C									0,66 *)
Scheinbares spezifisches Gewicht durch Senkung ... (kg/dm^s)
Fließvermögen (Sekunden) erfindungsgemäße Gemische
Pulvergemische

*) Unter den für das Messen angewendeten Bedingungen beobachtet man kein Fließen selbst nach einer mehrere Minuten überschreitenden Zeit.

Die in der Tabelle I wiedergegebenen Versuchsergebnisse zeigen deutlich das gute Fließvermögen der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Gemische von Polyvinylchloriden, während die einfachen Gemische entsprechender Pulver nicht fließen, ebenso wie ein Pulver aus einem in Emulsion hergestellten Polyvinylchlorid.

60 Beispiele 10 bis 12

Hier wird die Herstellung von Zusammenstellungen auch »Premix« bezeichnet und bestimmt zum Speisen von Verarbeitungsmaschinen auf einen Schnellmischer vom Typ Henschel beschrieben.

Man führt die verschiedenen Bestandteile in den Mischer ein, und sobald die Temperatur 100⁰C erreicht hat, kühlt man bis auf ungefähr 4O⁰C ab und entnimmt den erhaltenen »Premix«. Man mißt dann die in Tabelle II wiedergegebenen Eigenschaften.

Diese Tabelle zeigt die Eigenschaften der erhaltenen Zusammenstellungen unter Ausgehen von Gemischen aus Polyvinylchlorid in Suspension und in Emulsion, hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, im Vergleich zu den Eigenschaften von »Premixen«, erhalten unter Ausgehen von entsprechenden Pulvergemischen.

Die hergestellten Zusammenstellungen umfassen folgende Bestandteile:

Mischung aus PVC »A« und PVC »C« 100 g

zweibasisches Bleistearat 3 g

Schmiermittel Ig

Füllung 5 g

Tabelle II Beispiele

10 J H I 12

Zusammenstellungen der Gemische PVC »A«/PVC »C«

100/0

90/10 Gemisch | Pulver-

durch Koagulation

gemisch

70/30

Gemisch

durch Koagulation

Pulvergemisch

Scheinbares spezifisches Gewicht durch Senkung der Mischung vor dem Kneten, kg/dm³

Scheinbares spezifisches Gewicht durch Senkung der gekneteten Mischung, kg/dm*

Scheinbares spezifisches Gewicht durch Fließen der

gekneteten Mischung, kg/dm³

Fließvermögen der gekneteten Mischung, Sekunden

0,50
0,64

0,58

0,59

0,53
8

0,48
0,71

0,64
6

0,68

0,61
8

Die Ergebnisse der Versuche der Tabelle II zeigen deutlich, daß, wenn man in pulverförmigem Zustand Polyvinylchloride in Suspension und in Emulsion mischt, man das scheinbare spezifische Gewicht durch Senkung und durch Fließen der aus diesen as Gemischen erhaltenen »Premixe« etwas erhöht. Diese Vergrößerung ist viel bedeutender im Falle der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Mischungen.

Bekanntlich ist die Vergrößerung des scheinbaren spezifischen Gewichts der zum Speisen von Verarbeitungsmaschinen bestimmten Zusammenstellungen erwünscht, denn es vergrößert die Leistung dieser Maschinen.

Gleichfalls ist eine Verbesserung des Fließvermögens der unter Ausgehen von den erfindungsgemäßen Gemischen erhaltenen »Premixe« festzustellen.

Diese Verbesserung hat gleichfalls eine Vergrößerung der Auspreßleistung zur Folge.

Claims

1 2 P^nton - ι, polymer enthalten, die aus den Pulvern beider PoIy- Patentanspruche. ^n hergesieUten Gemische ein mäßiges und sogar

1. Verfahren zur Herstellung von Mischungen meistens kein Fließvermögen aufweisen.

aus Vinylchloridpolymeren oder Vinylchlorid- Bekanntlich bringt eine Verringerung des Fließmischpolymeren durch Vermischen von Polyvinyl- 5 Vermögens Schwierigkeiten bei der Speisung der Chloridemulsionen mit Polyvinylchloridsuspensio- Pressen mit sich, was insbesondere eine unregelnen, dadurch gekennzeichnet, daß mäßige Produktion hervorruft, man zur Gewinnung rieselfähiger Pulver 10 bis Die Mischungen aus Pulvern beider Polymeren

30 Gewichtsprozent eines Vinylchloridpolymers besitzen daher einen wesentlichen Mangel, in der Form von Latex, erhalten durch ein Emul- io Man kann selbstverständlich die Mischungen in sionspolymerisationsverfahren, auf 90 bis 70 Ge- einem Kneter durchführen, aber man ist gezwungen, wichtsprozent eines Vinylchloridpolymers in der dann eine ergänzende Behandlung vorzunehmen, Form einer wäßrigen Suspension, erhalten nach deren Kosten nicht gering sind, einem Suspensionspolymerisationsverfahren, ko- Andererseits ist bekannt, daß die Handhabung

aguliert, das Koagulat von der Flüssigkeit trennt, 15 der in Emulsion erhaltenen Polymerisate infolge der wäscht und trocknet. feinen Körnung dieser Produkte verschiedene Übel-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- stände und insbesondere die Bildung von Staub und zeichnet, daß man zu der Suspension eines Vinyl- höhere Trocknungskosten aufweist, chloridpolymers, gehalten unter Rühren, ein Ko- Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht alle aguliermJttel in einer Menge von 0,3 bis 5 Ge- ao diese Übelstände zu beseitigen.

wichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Es wurde gefunden, daß es möglich ist, Gemische

Trockensubstanz des zu koagulierenden Latex, aus Vinylchloridpolymeren, erhalten nach dem PoIy-

zufügt, in die unter Rühren gehaltene Suspension merisationsverfahren in Suspension und in Emulsion,

den Latex eines Vinylchloridpolymers einführt herzustellen, welche die Vorteile der Mischungen aus

und die erhaltene Suspension der Polymeren »5 Pulvern ohne deren Nachteile aufweisen,

gewinnt, welche dann nitriert, gewaschen und Die Erfindung hat zum Ziel ein Herstellungsver-

getrocknet wird. fahren von Gemischen aus Vinylchloridpolymeren,

3. Verfahren nach den vorhergehenden An- welches darin besteht, 10 bis 30 Gewichtsprozent Sprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vinyl- eines Vinylchloridpolymers in der Form von Latex, chloridpolymeren Homopolymeren des Vinylchlo- 30 erhalten durch ein Emulsionspolymerisationsverfahren, rids oder Mischpolymeren mit einem Gehalt von auf 90 bis 70 Gewichtsprozent eines Vinylchloridmindestens 80°/₀ an Vinylchlorid sind. polymers in der Form einer wäßrigen Suspension,

erhalten nach einem Suspensionspolymerisationsver-