DE1770192A1 - Process for the production of completely or partially saponified polyvinyl acetates or vinyl acetate-ethylene copolymers - Google Patents
Process for the production of completely or partially saponified polyvinyl acetates or vinyl acetate-ethylene copolymersInfo
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Description
DR. E. WfEGANP DIPL-INQ. W. NIEMANN 17 7 Q 1DR. E. WfEGANP DIPL-INQ. W. NIEMANN 17 7 Q 1
11. April 1988April 11, 1988
TELEGRAMMSi KARPATEMT NUSSBAUMSTRASSE 10 TELEGRAMMSi KARPATEMT NUSSBAUMSTRASSE 10
V 13641/66 «V 13641/66 "
Kurashiki Rayon Sau, Ltd. larashiki Gity, JapanKurashiki Rayon Sau, Ltd. larashiki Gity, Japan
Verfahre» s«r Herstellung tor Töllig öder verseif ten PolyTiiiyiaeeta-teioderProceed "s" for production tor Töllig desolate saponified PolyTiiiyiaeeta-teioder
Erfindung fcflrifft ®ia Tesfaiirea but Herstellung το* yereeiiten HoflopoXyatrvK äes ?iayl&e©tßt» öaer Oopoly^* Heren Tem Ithylem w&& TinyXaottat*Invention fcflrifft ®ia Tesfaiirea but production το * yereeiiten HoflopoXyatrvK äes? Iayl & e © t tst »öaer Oopoly ^ * Heren Tem Ithylem w && TinyXaottat *
- Inebei©]sd«re fet trifft die Erfindung €*1κ neue« ?erfahrea iur Herstellung rom ireyeeifttm SolyTisylaostat ©der Ter« seiften ?i»ylaeetat-li>hyl«».<>-Oc»poXy»er@Kt -I^tti.cfet aekr air 30 MoI-J* Itfeylea enthält, wobei Yiiiylacetat oder ein Geaiech aus Vinylacetat tmd Ithylea in einea organischen Lö~ aunge»ittöl duroh dac Terfakreiä äer Ijaeimgspolymerisatioa poly»#riei«rt wird, äai gebildete Poljs@re aus des ergazd-- Inebei ©] sd «re fet the invention meets € * 1κ new«? Experience iur production rom ireyeeifttm SolyTisylaostat © the «soap? I» ylaeetat-li> hyl «». <> - Oc »poXy» er @ K t -I ^ tti.cfet aekr air 30 MoI-J * Itfeylea contains, whereby Yiiiylacetat or a Geaiech of vinyl acetate tmd Ithylea in an organic solution "ittöl duroh dac Terfakreiäer Ijaeimgspolymerisatioa poly"#riei"rt is formed, a @ re from the ergazd-
dea-niefet"iaBgeaet*t9Edea-niefet "iaBgeaet * t9E
wird und da· Poly*sr® verseift wird· Polyrinylalkohol oder Teraeifte Yinylaoetat-Äthylen-Copoiy»ere werden normalerweise durch Verseifen von Horn©*· polymepea oder Oöpolyiaeren de» Vinylaoetats erhalten« fallsand that Poly * sr® is saponified Polyrinyl alcohol or Teraene Yinylaoetat-Ethylen-Copoiy »ere are usually made by saponifying horn © * · polymepea or Oöpolyiaeren de "get vinyl acetate" if
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nicht-umgesetates Vinylacetat in des Reaktionsgemisch der Polymerisation verbleibt, wird das verseifte Polymere in unerwünechter Weiee verfärbt»unreacted vinyl acetate in the reaction mixture of the polymerization remains, the saponified polymer becomes undesirable White discolored »
ITa derartige fehler au vermeiden, ist es günstig, die Umwandlung des Vinylacetat» !sei der Polymerisationsumsetzung bis nahexm 100 ^ durchzuführen und ein. derartiges Polymeriaatloneprodukt als Ausgangematerial bei der Verseifungsumsetzung zu verwenden· Jedoch erfordert eine derartige vollständige Polymerisation einen äuseerst langen Zeitraum und ist dennoch unwirksam, da die Reaktionsgeschwindigkeit alt der Umwandlung von Vinylacetat abfällt und einen sehr kleinen Wert erreicht, wenn die Umwandlung nahe bei 100 $ liegt.In order to avoid such errors, it is advantageous to carry out the conversion of the vinyl acetate from the polymerization conversion to almost 100% and a. to use such a polymeric product as a starting material in the saponification reaction.However, such complete polymerization requires an extremely long period of time and is nevertheless ineffective, since the reaction rate drops at the conversion of vinyl acetate and becomes a very small value when the conversion is close to 100 $ .
Deshalb wurde auch der Ersatz des Monomeren in dem Reaktionsgemisch durch ein Lösungsmittel vor der Beendigung der Polymerisation in Vorschlag gebracht, was beispielsweise in folgender Art durchgeführt wird} Eine nleht-uageaetztes Monomere8 enthaltende Polyvinyiacetatlösung wird kontinuierlich in den Oberteil einer Kolonne vom Rektifizier-Sfyp eingeführt, während der Dampf eines Alkohols in die Kolonne vom Boden her eingeführt wird· Dadureh wird an der Oberseite der Kolonne eine alkoholische Lösung des Vlnylacetats gewonnen und vom Boden wird eine alkoholische Lösung des Polyvinylacetat« erhalten, d«h« das Vinylacetat wird durch den Alkohol ersetzt· ¥enn jedoch bei dem vorstehenden Verfahren Methanol oder Äthanol als Alkohol eingesetzt wird, enthält das dadurch ersetzte Vinylacetat sehr geringe Mengen an Aldehyden und Eseigestern, die aus der Um-Therefore, the replacement of the monomer in the reaction mixture was also considered suggested by a solvent before the completion of the polymerization, for example in the following Kind is carried out} A non-reacted monomers8 containing Polyvinyl acetate solution is continuously poured into the top introduced a rectifying Sfyp column, during the Vapor of an alcohol introduced into the column from the bottom becomes · Dadureh becomes an alcoholic at the top of the column Solution of vinyl acetate is obtained and an alcoholic solution of polyvinyl acetate is obtained from the bottom, that is to say Vinyl acetate is replaced by the alcohol, but if methanol or ethanol is used as the alcohol in the above process, the vinyl acetate replaced thereby contains very little Amounts of aldehydes and acetic acid esters that result from the
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setzung ait diesen Alkohol herstammen« Bei wiederholter Kreislauf führung dieses Vinylacetate wird dadurch eine Ansammlung der darin enthaltenen Verunreinigungen verursacht, wodurch wiederum die Umwandlung de· Materials in Polyvinylacetat erniedrigt wird und auch eine Verfärbung der gebildeten Polymeren verursacht wird.This alcohol stems from the substance «With repeated circulation This leads to a collection of vinyl acetate of the impurities it contains, causing in turn, the conversion of the material to polyvinyl acetate is reduced and also a discoloration of the polymers formed caused.
Aus den vorstehenden Gründen wird «β verständlich» daß bei der Herstellung von Polyvinylacetat oder Vinylftcetftt-Xthylen-· Copolymersn, falls die UmsetÄung^unvollständig verbleibt und nicht-uMgesetites Vinylacetat au« den Heaktionsgeaiseh .surückgewonnen wird, das Vimylacetataonoiiere sorgfältig isoliert und gereinigt werden nuS, bevor es wieder im Kreislauf »urückgeführt wird.For the above reasons, "β is understandable" that at the production of polyvinyl acetate or vinyl acetate-xthylene- · Copolymers if the conversion remains incomplete and Vinyl acetate that was not converted was recovered from the heat exchange is, the Vimylacetataonoiiere carefully isolated and need to be cleaned before it is returned to the cycle will.
Zur Abtrennung und Reinigung äsβ Yisylaeetataonoaeren ist eine einfache Destillation lansmreieheAOa da9 wenn ein niedriger Alkohol» wie Methanol Mgs? Xt&aaoX- ale org&aiss&es Xeösußgemittel bei der Herstellung des ^ol^vinjlaeetat® ©lör ites Tiaylaoetatithylea-CopolyÄeren Tevwendet wirdg dear Alkök©! ein aseotropes Sesiiscii *it Viaylacet^t - bildet·. In* die sea lall vriLzd-die Ab« | treimwßg ds* Viaylaoitat« *via dea-'Alkotaul duxasls. ^ia® Extmktlonsdestillation unter Tevweadia»e V0Ä.W*s8ar ala Ab-breeaBättel er*- reieht· J*4o«h maB dag aia£ at®m& Ifeiee gewoanene Tlnylaoetat weiterhin'destilliert-werden» in'die darin anihaltauen Verua.« r«iai,f8üsg*ns wi* Aieekyde« l#ti*,Tl« ®äm !«äiyiaeetftt weä. dergl· »u e».tferewn· Siaa devwr^^e 3actrcktioaa|deetillAtloa siad ein« asu«^ eätsliflUe Bestillation, er^erdera jedoeta. eiaan bet^äshtliohen apparativen Aufwand und ssait üiekoaten und sind somit für dieFor the separation and purification of the Yisylaeetataonoaeren a simple distillation lansmreieheAOa since 9 if a lower alcohol »like methanol Mgs? Xt & aaoX- ale org & aiss & es Xeussgemittel in the production of the ^ ol ^ vinjlaeetat® © lör ites Tiaylaoetatithylea-CopolyÄeren Tevwendet is the alcohol ©! an aseotropic Sesiiscii * it Viaylacet ^ t- forms ·. In * die sea lall vriLzd-die Ab «| treimwßg ds * Viaylaoitat «* via dea-'Alkotaul duxasls. ^ ia® Extmktlonsdestillation under Tevweadia »e V0Ä.W * s8ar ala Ab-breeaBättel er * - reicht · J * 4o« h maB dag aia £ at®m & Ifeiee used Tlnylaoetat will continue to be 'distilled' into 'the contained verua. «R« iai, f8üsg * n s wi * Aieekyde «l # ti *, Tl« ®äm ! «Äiyiaeetftt weä. dergl · »ue» .tferewn · Siaa devwr ^^ e 3actrcktioaa | deetillAtloa siad a «asu« ^ eätsliflUe distillation, er ^ erdera jedoeta. eiaan bet ^ äshtliohen apparatus expenditure and ssait üiekoaten and are therefore for the
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
industrielle !Technik nicht vertretbar·industrial! technology not justifiable
Die vorstehenden Aufgaben werden dureh die vorliegende Erfindung wirksam gelöst. Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in einem wirtschaftlich vorteilhaften Verfahren sur Herstellung eines farblosen verseiften hohen Homopolymeren des Yinylacetats oder eines Oopolymeren aus -Vinylacetat und Äthylen, wobei ein Verlust an Vinylacetat verhindert wird und die vorstehend aufgeführten Raffinierverfahren des Vinylacetats völlig weggelassen werden können und weiterhin die erforderliche Wärmemenge vermindert wird·The above objects are effectively achieved by the present invention. The object of the invention is therefore an economically advantageous process for the production of a colorless saponified high homopolymer Yinylacetate or a copolymer of vinyl acetate and ethylene, thereby preventing loss of vinyl acetate and fully completing the vinyl acetate refining processes listed above can be omitted and the required amount of heat is further reduced
Andere Aufgaben der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.Other objects of the invention will become apparent from the description below.
Die vorstehenden Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden durch ein Verfahren erreicht, wobei Vinylacetat allein oder zusammen mit Äthylen in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines zur Bildung von Polyvinylacetat oder Vinylacetat-Äthylen-Copolymeren mit einem Gehalt von nicht mehr als 80 MoI-Ji Äthylen geeigneten Polymerisationskatalysator polymerisiert werden, das organische Lösungsmittel durch Erhitzen des Reaktionsgemische e abgedampft wird, zu dem erhaltenen Polymeren ein niedriger aliphatischer gesättigter Alkohol zugesetzt wird und das Produkt in Gegenwart eines Alkalikatalysators verseift wird, wobei ein vollständig oder teilweise verseiftes Polyvinylacetat oder Vlnylacetat-Äthylen-Copolymeres gebildet wird und iat dadurch gekennzeichnet, dafi die Polymerisation in tert»- Butanol als organischem Lösungsmittel durchgeführt wird» bisThe above objects and advantages of the invention are achieved by a method wherein vinyl acetate alone or together with ethylene in an organic solvent in the presence of a to form polyvinyl acetate or vinyl acetate-ethylene copolymer with a content of not more than 80 MoI-Ji Ethylene suitable polymerization catalyst are polymerized, the organic solvent is evaporated by heating the reaction mixture e, to the polymer obtained a lower aliphatic saturated alcohol is added and the product saponified in the presence of an alkali catalyst is formed, a fully or partially saponified polyvinyl acetate or vinyl acetate-ethylene copolymer is formed and iat characterized in that the polymerization in tert »- Butanol is carried out as an organic solvent »until
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dit Umwandlung von Vinylacetat in Polymeres 15 bis 90 Gew»-?$ erreicht und daß neutrales oder basische» KupferwII-Aeetat dem su erhitsenden Reaktionsgemisch zugesetzt wird und daß tert»- Butanol und da» monomere Vinylacetat abgedampft und gewonnenThe conversion of vinyl acetate into polymer 15 to 90% by weight reached and that neutral or basic "KupferwII" acetate dem su heating reaction mixture is added and that tert »- Butanol and the monomeric vinyl acetate evaporated and recovered
werden»will"
Anschließend wird daa erfindungsgemäSe Verfahren im ein·· seinen anhand der Reihenfolge der βinseinen Stufen in Vergleich su den üblichen Verfahren weiterhin erläutert»The method according to the invention is then carried out in a its on the basis of the order of the β in its stages in comparison the usual procedures are further explained below »
1«) Herstellung von Polyvinylacetat oder von Vinylacetat-Äthylen-Copolymeren ι 1 «) Production of polyvinyl acetate or of vinyl acetate- ethylene copolymers ι
Die Polymer!aation von Vinylacetat allein odep mit Äthylen in Lösung in einem organischen Lösungsmittel» wie Methanol, in Gegenwart eines Polymerisationskatalysatorε iet bekannt. Als Katalysatoren sind ζβΒ· die folgenden ale brauchbar bekanntt Stickstoffverbindungen, die freie Radikal® bei thermischer Zersetzung bilden, wie z«B« o^ft'-Azo-isobutyronitril, ata^-AsobisCa^y-Dimethylvaleronitril), «,a'-Azo^diisobuttersäure« dinitril und ähnliche und organische: Peroxyde, wie Bansoy.lperoxyd oder Lauroylperoxyd«Polymerization of vinyl acetate alone or with ethylene in solution in an organic solvent such as methanol in the presence of a polymerization catalyst is known. Suitable catalysts are the following ζ β Β · ale useful bekanntt nitrogen compounds, the free Radikal® upon thermal decomposition form, such as "B" o ^ ft'-azo-isobutyronitrile, ata ^ -AsobisCa ^ y-dimethyl valeronitrile), "a Azo ^ diisobutyric acid, dinitrile and similar and organic: peroxides, such as Bansoy peroxide or lauroyl peroxide
Gemäß der Erfindung wird zur Herstellung von Polyvinylacetat oder Vinylacetat-Äthylen-Gopolymeren, die nicht mehr als 80 Mol~# Äthylen enthalten und die nachfolgend kurs als Vinyl« ac«tat-Äthylen-Copolymere bezeichnet werden^ durch Polymerisation von Vinylacetat allein oder zusammen mit Äthylen in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines der vorstehenden «kannten Katalysatoren tert»-Buta&ol ala organisches Lösunga-According to the invention, for the production of polyvinyl acetate or vinyl acetate-ethylene copolymers that are no more than 80 mol ~ # contain ethylene and the following course as vinyl « Ac «tat-ethylene copolymers are designated ^ by polymerization of vinyl acetate alone or together with ethylene in one organic solvent in the presence of one of the above "known catalysts tert" -Buta & ol ala organic solution-
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Mittel verwendet und die Polymerieationsreaktion wird beendet, wenn die Umwandlung von Vinylacetat in Polymere» 15 bis 90 Gewe-# erreicht hat·Used means and the Polymerieationsreaktion is terminated when the conversion of vinyl acetate in the polymers' 15 to 90 wt e - # has reached ·
Die Polymerisation kann gemäß der Erfindung beispielsweise durch. Beschickung eines Polymerisationegefäßes mit tert«~Butanol und einem der vorstehenden Katalysatoren, Zusatz einer bestimmten Menge an Vinylacetat und Erhitzen des Systeme auf 40 bis 600C, normalerweise bei Atmosphärendruck, durchgeführt werden,, Gewünschtenfalls kann auch ein erhöhter Druck angewandt A werden. Zur Copolymerisation von Vinylacetat mit Äthylen wird •ine bestimmte Menge Äthylen dem vorstehenden Polymerisationssystem aus Vinylacetat entsprechend dem gewünschten Copolymerisation verhältnis zugesetzt, wobei der Äthylendruck in geeigneter Welse eingestellt wird« Bas Copolymerisationsverhältnis wird durch Faktoren, wie Polymerisationstemperatur, Äthylendruck und die quantitativen Verhältnisse zwischen Vinylacetat und Äthylen in dem System bestimmt. Die spezifischen Bedingungen lassen sich leicht durch Versuche feststellen,The polymerization can according to the invention, for example by. A polymerization vessel can be charged with tert-butanol and one of the above catalysts, a certain amount of vinyl acetate added and the system heated to 40 to 60 ° C., normally at atmospheric pressure. If desired, an increased pressure can also be used. For the copolymerization of vinyl acetate with ethylene, a certain amount of ethylene is added to the above polymerization system from vinyl acetate according to the desired copolymerization ratio, the ethylene pressure being set in a suitable manner. The copolymerization ratio is determined by factors such as polymerization temperature, ethylene pressure and the quantitative ratios between vinyl acetate and Ethylene is determined in the system. The specific conditions can easily be determined by experiments
Der untere Grenzwert des Verhältnisses von tert»-Butanol, das das Lösungsmittel darstellt, zu Vinylacetat wird durch die minimale notwendige Menge an Lösungsmittel für einen glatten Ablauf der Polymerisation bestimmt, wobei die Bildung von vernetzten Polymerisaten verhindert oder vermindert wird, weiterhin durch den Viskoeitätsanstieg des Reaktionsgemisches und durch Schwierigkeiten bei der Entfernung der Polymerisationswärme, die durch eine hohe Viskosität verursacht werden kann· Weiterhin wird die obere Grenze durch wirtschaftliche BetrachtungenThe lower limit of the ratio of tert »-butanol, which is the solvent, to vinyl acetate is made by the minimum amount of solvent necessary for a smooth The course of the polymerization is determined, the formation of crosslinked polymers being prevented or reduced, furthermore by the increase in viscosity of the reaction mixture and difficulties in removing the heat of polymerization which can be caused by high viscosity Furthermore, the upper limit is determined by economic considerations
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bestimmt, d.h0 demjenigen Punkt* oberhalb dessen die Volumen-Wirksamkeit des Polyaerisationsgefäßes für eine Verwendung in der Praxis ungeeignet wird. Sas bevorzugte Verhältnis von tert»- Butanol zu monomeren Vinylacetat bei der praktischen Ausführung der Erfindung liegt zwischen 0,1 und 7» auf das Gewicht bezogen. determined, ie 0 that point * above which the volume efficiency of the polyaerization vessel is unsuitable for use in practice. The preferred ratio of tert-butanol to monomeric vinyl acetate in the practice of the invention is between 0.1 and 7% by weight.
Bei den üblichen Verfahren wird in der Mehrzahl der Fälle Methanol als organisches Lösungsmittel zur Polymerisation von Vinylacetat im Industriemafistab verwendet» da es sehr billig " ■In the usual processes, in the majority of cases, methanol is used as the organic solvent for the polymerization of Vinyl acetate used in the industrial mafia "because it is very cheap" ■
* f* f
ist und Methanollösungen des Polyvinylacetats niedrige Viskositäten besitzen, was sie für einen Transport bequem macht« Es wurde jedoch festgestellt, daß Methanol als Lösungsmittel eine Anzahl von Nachteilen erbringt und daß die Anwendung von terte-Butanol überraschend vorteilhafte Ergebnisse erbringt.and methanol solutions of polyvinyl acetate are low viscosities have what makes them convenient for transport. However, it has been found that methanol is a solvent Number of disadvantages and that the use of tert-butanol Gives surprisingly beneficial results.
2«) Abtrennung des Vinylacetataonomeren und des organischen Lösungsmittels von dem gebildeten Polymeren: 2 «) Separation of the vinyl acetate monomer and the organic solvent from the polymer formed:
Gemäß der Erfindung wird anschließend das bei der vorstehenden Polymerisation erhaltene Reaktionsgemisch erhitzt, so daß terte-Butanol und nicht-umgesetztes Vinylacetat abdampfen " und diese werden durch Kondensation gewonnen, wodurch sie von dem Polyvinylacetat oder Vinylaeetat-lthylen-Copolymeren, die bei der vorangehenden Polymerisation gebildet wurden, abgetrennt werden«,According to the invention, the reaction mixture obtained in the above polymerization is then heated, so that tert-butanol and unreacted vinyl acetate evaporate " and these are obtained by condensation, making them of the polyvinyl acetate or vinyl acetate-ethylene copolymers, the were formed during the previous polymerization, are separated «,
Sie Erhitzung des Polymerisationsgemische« kann bei einer höheren Temperatur als dem Siedepunkt des Vlnylacetats unterYou can heat the polymerisation mixture in a higher temperature than the boiling point of the vinyl acetate below
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dem Betriebsdruck, jedoch niedriger als 1500C durchgeführt werden. Weiterhin kann das Erhitzen unter Ataosphärendruck oder unter vermindertem Druck durchgeführt werden, Kur«, das Erhitzen kann bei jeder Temperatur durchgeführt werden, wo terto-Butanol und Vinylacetat wirksam abdampfen und keine wesentliche Umsetzung zwischen Vinylacetat und tert»-Butanol erfolgtethe operating pressure, but lower than 150 0 C can be carried out. Furthermore, the heating can be carried out under atmospheric pressure or under reduced pressure, heating can be carried out at any temperature where terto-butanol and vinyl acetate evaporate effectively and no significant conversion between vinyl acetate and tert-butanol took place
Jedes üblicherweise zur Behandlung hoch/viskoser Stoffe verwendete Gefäß kann als Behälter bei diesem Erhitzen verwendet werden. Beispielsweise kann ein Dünnschichtverdampfer oder eine Vorrichtung mit Schleuder- oder Schabvorrichtungen zur Konzentrierung hoch/viskoser Materialien verwendet werden·Any vessel commonly used for the treatment of high / viscous substances can be used as a container in this heating will. For example, a thin-film evaporator or a device with spinning or scraping devices used to concentrate highly / viscous materials
Wie vorstehend abgehandelt, enthält das Reaktionsgemisch noch beträchtliche Mengen an monomerem Vinylacetat. Entsprechend der Erfindung wird neutrales Kupfer-II-Acetat /Cu(CH5COO)2/ oder basisches Kupfer-II-Acetat /Cu(CH5COO)2CuQ/ zu dem Reaktionagemisch vor dem Erhitzen in einer Menge von 1 χ 10 bis 5 χ 10 ?G vorzugsweise 1 χ 10*** bis 5 x 10 96, von dessen Gewicht zugegeben« Auf diese Weise wird während des anschließenden Erhitzens des Gemisches zur Verdampfung und zur Gewinnung dee mono meren Vinylacetats und des tert«-Butanole die Polymerisation von Vinylacetat wirksam verhindert und weiterhin erfolgt keine Umsetzung zwischen Vinylacetat und tert.-Butanol in Gegenwart de· vorstehend aufgeführten Kupfersalzes. Deshalb wird die nachteilige Bildung von Aldehyden und Eeeigeäureeatern als Nebenprodukten wirksam verhindert. Bei der anschließenden VerseifungAs discussed above, the reaction mixture still contains considerable amounts of monomeric vinyl acetate. According to the invention, neutral copper (II) acetate / Cu (CH 5 COO) 2 / or basic copper (II) acetate / Cu (CH 5 COO) 2 CuQ / is added to the reaction mixture before heating in an amount of 1 10 to 5 χ 10? G preferably 1 χ *** 10 to 5 x 10 96, the weight thereof added "In this way is during the subsequent heating of the mixture to evaporate and to obtain dee mono mers of vinyl acetate and tert" -Butanole polymerization effectively prevented by vinyl acetate and, furthermore, there is no reaction between vinyl acetate and tert-butanol in the presence of the copper salt listed above. Therefore, the adverse formation of aldehydes and EeeigeÄureeatern as by-products is effectively prevented. During the subsequent saponification
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dee auf diese Weise abgetrennten PolyvinylacetatB oder Vinylacetat-Ä'thylenwCopolymeren ergeben eich reine weiße Produkte, die keine unerwünschten Färbungen haben« Weiterhin ist das ge» wonnene llüsiigkeitsgemisoh aus monomerem Vinylacetat und tert«- Butanöl praktisch frei von jeglichen Nebenprodukten und kann in das Polymerisationssystem ohne eine dazwischen eingeschaltete Reinigung im Kreislauf zurückgeführt werden·the polyvinyl acetate or vinyl acetate-ethylene copolymers separated in this way result in pure white products that do not have any undesirable coloring. Liquid mixture obtained from monomeric vinyl acetate and tert " Butane oil is practically free of any by-products and can be used in the polymerisation system can be returned to the circuit without cleaning in between
3«) Verseifung von Polyvinylacetat oder Vinylacetat- 3 «) saponification of polyvinyl acetate or vinyl acetate
Äthylen-Copolyaeren Ethylene Copolyae r s
Entsprechend der Erfindung wird das in der vorstehenden % Stufe abgetrennte Polyvinylacetat oder Vinylacetat-Äthylen-Gοpolymere in eine homogene Lösung oder Suspension überführt, worin das Polymere einheitlich dispergiert ist, indem hierzuAccording to the invention, the polyvinyl acetate or vinyl acetate-ethylene gopolymer separated off in the above% stage is converted into a homogeneous solution or suspension in which the polymer is uniformly dispersed by adding thereto
mindestens eine äquimolare Menge, vorzugsweise mindestens 2 Hol je Molat least an equimolar amount, preferably at least 2 hol per mole
/der in dem Polymeren vorhandenen Essigsäurereste eines aliphatischen gesättigten Alkohols mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und erforderlichenfalls noch ein anderes organisches Lösungsmittel entsprechend üblicher Praxis augegeben wirdβ Zu der Lösung wird dann die erforderliche Menge Alkali zugesetzt, um das ä Polymere oder Copolymere völlig oder teilweise zu verseifen und das verseifte Produkt wird in üblicher Weise gewonnen· Die spezifische Art des zu dem Reaktionsgemisch zuzusetzenden Alkohols ist im wesentlichen nicht kritisch, soweit er zur Durchführung der Verseifungereaktion des Polymeren fähig ist. Normalerweise werden aliphatische gesättigte Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoff«/ existing in the polymer, acetic acid residues of an aliphatic saturated alcohol having from 1 to 4 carbon atoms and if necessary still other organic solvents in accordance with conventional practice, eye give wirdβ To the solution the required amount of alkali is then added to saponify completely or partly around the ä polymers or copolymers and the saponified product is recovered in the usual manner. The specific nature of the alcohol to be added to the reaction mixture is essentially not critical as far as it is capable of carrying out the saponification reaction of the polymer. Normally, aliphatic saturated alcohols with 1 to 4 carbon «
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atomen wegen der leichten Zugänglichkeit und Handhabung und niedrigen Kosten verwendet. Die Menge des Alkohole ist keineswegs kritisch, soweit sie eine leichte Rückgewinnung des verseiften Produktes erlaubt·atoms are used because of their easy accessibility and handling and low cost. The amount of alcohol is by no means critical insofar as it allows easy recovery of the saponified product
Als günstigerweise zugesetztes organisches Lösungsmittel können z.B. aromatische organische Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol und dergl, verwendet werden. Die gleichzeitige Verwendung eines derartigen organischen Lösungsmittels zusammen mit den Alkohol ist zur Verbesserung der Löslichkeit von Vinylacetat-Äthylen-Copolymeren wertvoll. Beispielsweise sind Copolymere, die nicht mehr als 61 Mol-# copolymerisiertes Äthylen enthalten, in Methanol löslich, während Copolymere mit höherem Äthylengehalt nur teilweise in Methanol löslich sind oder darin unlöslich sind. Im letzteren Fall wird es bevorzugt, ein aromatisches organisches 'Lösungsmittel, wie Benzol oder Toluol, dem Methanol zuzusetzen, üb die Löslichkeit des Copolymeren zu verbessern»As an organic solvent that is advantageously added, e.g. aromatic organic solvents such as benzene, Toluene and the like can be used. Simultaneous use such an organic solvent together with the alcohol is used to improve the solubility of vinyl acetate-ethylene copolymers valuable. For example, copolymers containing no more than 61 moles of copolymerized ethylene are soluble in methanol, while copolymers with a higher ethylene content are only partially soluble or insoluble in methanol are. In the latter case, it is preferred to use an aromatic organic solvent such as benzene or toluene, the methanol add to improve the solubility of the copolymer »
Als Alkali für die Verseifungsreaktion Bind Z0B, Alkalihydroxyde, wie Ätznatron oder Ätzkalium, niedere Alkoholate von Alkalimetallen, wie Natriummethylat oder -äthylat und dergl» geeignet· Die Menge des Alkalis wird in geeigneter Weise in Abhängigkeit von dem gewünschten Ausmaß der Verseifung, dem Copolymer isationsverhältnis von Vinylacetat zu Äthylen und derglo gewählt. Allgemein ausgedrückt sind größere Mengen an Alkali zur Verseifung von Vinylacetat-Äthylen-Copolymeren als zur Verseifung von Polyvinylacetat erforderlieh. Die bevorzugte Temperatur zur Verseifung liegt im Bereich von Raumtemperatur bisSuitable alkali for the saponification reaction Bind Z 0 B, alkali hydroxides such as caustic soda or caustic potassium, lower alcoholates of alkali metals such as sodium methylate or ethylate and the like Copolymer ization ratio of vinyl acetate to ethylene and selected derglo. Generally speaking, larger amounts of alkali are required for saponifying vinyl acetate-ethylene copolymers than for saponifying polyvinyl acetate. The preferred temperature for saponification is in the range from room temperature to
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Das durch, die vorstehende Verseifung völlig oder teilweise verseifte Polyvinylacetat oder Vinylacetat-Äthylen-Oopolymere kann aus der Reaktionsflüssigkeit ausfallen oder gelöst bleiben oder teilweise ausfallen und teilweise in der Flüssigkeit gelöst bleiben, was von solchen Faktoren, wie Verseifungsgrad des Produkte», Copolymerisationsverhältnis von Vinylacetat zu Äthylen und dergl, abhängig ist«That by, the above saponification in whole or in part saponified polyvinyl acetate or vinyl acetate-ethylene copolymers can fall out of the reaction liquid or remain dissolved or partially fail and partially dissolved in the liquid remain of such factors as the degree of saponification of the Products », copolymerization ratio of vinyl acetate to ethylene and the like, depends«
Falls die Gesamtmenge des verseiften Produktes ausfällt, kann dieses nach bekannten Filtrationsverfahren abgetrennt werden. Falls die Gesamtmenge oder ein Teil dee Produktes in der Jj Reaktionsflüssigkeit gelöst verbleibt, wird ein weiteres geeignetes Nichtlösungsmittel zu dem System zugesetzt, um die Ausfällung des verseiften Produktes zu bewirken. Der Niederschlag kann durch Filtration gewonnen werden. Das dabei erhaltene Produkt kann weiterhin von flüssigen Bestandteilen erforderlichenfalls befreit werden, es wird getrocknet und als Endprodukt gemäß der Erfindung verwendet. Die Gewinnung des verseiften Produktes kann nach irgendwelchen bekannten Maßnahmen durchgeführt werden,If the total amount of the saponified product fails, this can be separated off by known filtration processes. If all or part of the product in the year Reaction liquid remains dissolved, another becomes suitable Non-solvent added to the system to cause the saponified product to precipitate. The precipitation can be obtained by filtration. The product obtained in the process can furthermore be freed from liquid components if necessary, it is dried and as an end product according to of the invention used. The saponified product can be recovered by any known means will,
Wie bereits vorstehend ausgeführt, liegen die charakteristischen Merkmale der Erfindung in der Verwendung von tert.-Butanol als organischem Lösungsmittel bei der Polymerisation von Vinylacetat oder der Copolymerisation von Vinylacetat mit Äthylen, in dem Aufhören der Polymerisationsreaktion zu einem Zeitpunkt, wo 15 bis 90 Gew«,-# des in dem System vorhandenen Vinylacetats in Polymeres oder Copolymeres überführt sind undAs already stated above, the characteristic Features of the invention in the use of tert-butanol as an organic solvent in the polymerization of vinyl acetate or the copolymerization of vinyl acetate with Ethylene, in which the polymerization reaction ceases at a point in time when 15 to 90% by weight of that is present in the system Vinyl acetate are converted into polymer or copolymer and
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in dem aewinnungsverfahren für tert.-Butanol und nicht-umgesetztes Vinylacetat aus der erhaltenen Reaktionsmischung, wobei ein neutrales oder basisches Kupfer-II-Acetat zu dem Reaktionsgemisch zugegeben wird und das System erhitzt wird, so daß tert.-Butanol und nicht-umgesetsstes Vinylacetat verdampfen und gewonnen werden<>in the recovery process for tert-butanol and unreacted Vinyl acetate from the reaction mixture obtained, a neutral or basic copper (II) acetate being added to the reaction mixture is added and the system is heated so that tert-butanol and non-reacted vinyl acetate evaporate and to be won <>
Bisher versuchten die Fachleute bei der Verdampfung zwecks Rückgewinnung des nicht-umgesetzten Vinylacetats und des organischen Lösungsmittels unter Erhitzen des bei der Polymerisation von Vinylacetat oder der Copolymerisation von Vinylacetat mit Äthylen in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines Katalysators erhaltenen Reaktionsgemisches ein polymerisationsverzögernd wirkendes Mittel oder einen Polymerisationshemmstoff dem Reaktionsgemiseh vor dem Erhitzen zuzusetzen, um die Polymerisation des Vinylacetats während des Erhitzens zu verhindern.Heretofore, those skilled in the art have attempted evaporation for the purpose of recovering the unreacted vinyl acetate and the organic Solvent with heating in the polymerization of vinyl acetate or the copolymerization of vinyl acetate with Ethylene in an organic solvent in the presence of a catalyst reaction mixture obtained a polymerization retarding adding an acting agent or a polymerization inhibitor to the reaction mixture before heating to effect polymerization of vinyl acetate during heating.
Jedoch zeigen die meisten der Üblichen Polymerisationshemmstoffe eine Neigung zur Verfärbung der verseiften Produkte aus Polyvinylacetat und Vinylacetat-!thylen-Copolyaeren während deren Verseifung.However, most of the usual polymerization inhibitors show a tendency to discolour the saponified products from polyvinyl acetate and vinyl acetate! ethylene copolyaeren while their saponification.
Infolge zahlreicher Versuche hinsichtlich der Polymerisationshemmstoffe wurde im Rahmen der Erfindung festgestellt, daß sich bei Verwendung von neutralem oder basische» Kupfer-II-Acetat eine weit geringere Verfärbung herausstellt und sich ein weit größerer Polymerisationshemmeffekt einstellt als bti anderen üblichen Polymerisationsheaastoffen»As a result of numerous attempts at polymerization inhibitors was found in the context of the invention that when using neutral or basic »copper (II) acetate a far less discoloration turns out and a far greater polymerization-inhibiting effect occurs than bti others common polymerisation skin materials »
Jedoch zeigen sowohl neutrale» Kupfer-II-Acetat ale auch basisches Kupfer-II-Acetat den fehler, daß sie die Umsetzung voaHowever, both neutral »copper (II) acetate also show basic copper (II) acetate the fault that it does the implementation voa
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aonomerem Vinylacetat mit einem niedrigen Alkohol, wie Methanol, Äthanol, n-Propanol, Iso-propanol, n-Butanol und sec.-Butanol stark begünstigen und infolgedessen die Bildung von Essigsäureestern oder Aldehyden erhöht wird. Deshalb kann die Anwendung von neutralem oder basischem Kupfer-IX-Acetat als Polymerisatibnshemmstoff nicht auf die Polymerisationssysteme angewandt werden, wo Polyvinylacetat oder einVinylacetat-Äthylen-Copolymeres unter Verwendung dieser niedrigen Alkohole als Lösungsmittel hergestellt werden, obwohl neutrales oder basisches M Kupfer-II-Acetat derartige Vorteile hinsichtlich der Verfärbung erbringen©Aonomeric vinyl acetate with a lower alcohol, such as methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol and sec-butanol strongly favor and as a result the formation of acetic acid esters or aldehydes is increased. Therefore, the use of neutral or basic copper IX acetate as a polymerisation inhibitor cannot be applied to the polymerization systems where polyvinyl acetate or a vinyl acetate-ethylene copolymer are prepared using these lower alcohols as solvents, although neutral or basic M cupric acetate provide such advantages in terms of discoloration ©
Es wurde jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung festgestellt, daß terto-Butanol die spezielle Eigenschaft hat, daß es mit Vinylacetat bei Temperaturen unterhalb 15O0C überhaupt nicht reagieren kann, selbst wenn neutrales oder basisches Kupfer-II-Acetat vorhanden sind.It has been found in the present invention that Terto-butanol has the special property that it can not react with vinyl acetate at temperatures below 15O 0 C, even if neutral or basic cupric acetate are present.
Es wurde also im Rahmen der Erfindung festgestellt, daß, falls tert.-Butanol speziell als organisches Lösungsmittel bei der Polymerisation verwendet wird und neutrales oder basisches Kupfer-II-Acetat als Polymerisationshemmstoff eingesetzt werden, folgende Vorteile sich einstellen:It was therefore found within the scope of the invention that if tert-butanol specifically as an organic solvent the polymerization is used and neutral or basic Copper (II) acetate are used as a polymerization inhibitor, the following advantages arise:
1·) Die Polymerisation von Vinylacetat wird während der Heizstufe
praktisch gehemmt j
2.) die Umsetzung zwischen terto-Butanol und Vinylacetat kann1 ·) The polymerization of vinyl acetate is practically inhibited during the heating stage j
2.) the reaction between terto-butanol and vinyl acetate can
sehr wirküsus verhindert werden j
3·) das aurüekigew'onnöxiö' ?lü30igköitsg9a±sch aus
und Vinylacetat "kann wiederholt zn dervery effectively prevented j
3 ·) the aurüekigew'onnöxiö '? Lü30igköitsg9a ± sch from and vinyl acetate "can be repeated zn the
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
stufe ohne eine «wischengesehaltete Reinigungsstufe zurückgeführt werden;step without a “wiped-off cleaning step” will;
4o) die Möglichkeit des Weglassens der zwischenliegenden Reinigungsstufe gibt erhebliche Vorteile zur Verminderung des Wärmebedarfs, und4o) the possibility of omitting the intermediate cleaning stage are significant advantages for reducing the heat demand, and
5·) es können farblose oder praktisch farblose verseifte Produkte durch die vorstehend geschilderte Verseifung erhalten werden.5 ·) colorless or practically colorless saponified products can be obtained by the above-described saponification will.
In der Fig9 1 ist gezeigt, daß die Umsetzung von Vinylacetat mit Alkoholen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ausser terto-Butanol, beispielsweise Methanol, in Gegenwart von Kupfer-II-Acetat gut abläuft, während die Umsetzung nur geringfügig stattfindet, wenn der Katalysator fehlt. In Fig. 2 ist auf der Abszisse die Reaktionszeit und auf der Ordinate die in der Reaktionsflüssigkeit gebildete Methylacetatkonzentration aufgetragen. Die Kurven A und B zeigen die Beziehung zwischen den Mengen an gebildetem Methylacetat und der Reaktionszeit, wenn 0,1 i° bzw« 0,001 Gewo-# Cu(CH5COO)2OH2O zu dem System zugegeben werden. In beiden Fällen A und B war das Mol-Verhältnis von Methanol zu Vinylacetat 1 und die Reaktions tempera tür 550Co 9 1 shows that the reaction of vinyl acetate with alcohols having 1 to 4 carbon atoms other than terto-butanol, for example methanol, proceeds well in the presence of copper (II) acetate, while the reaction takes place only slightly if the catalyst is absent . In Fig. 2, the abscissa is the reaction time and the ordinate is the methyl acetate concentration formed in the reaction liquid. Curves A and B show the relationship between the amounts of methyl acetate formed and the reaction time, when 0.1 ° or i «0.001 Gewo- # Cu (CH 5 COO) 2 OH 2 O are added to the system. In both cases A and B the molar ratio of methanol to vinyl acetate 1 and the reaction tempera door 55 0 Co was
Im Gegensatz zu den in fig» 1 dargestellten Ergebnissen findet keine Umsetzung zwischen tert»~Butanol und Vinylacetat unterhalb von 150<£ sbafefc, selbst wenn neutrales oder basisches Kupfer-II-Acetat vorhanden aind*In contrast to the results shown in fig. 1, there is no reaction between tert-butanol and vinyl acetate below 150 <£ sbafefc, even if neutral or basic copper (II) acetate is present *
Das-erfindungsgemäüe Vo rf-ihren beruht awf den vorstehenden feafcstellimgen hinairjhtlicn te ;.·■!; >-But&nol und Vinylacetat und läßt sieb, deshalb ni^hfc aiii' η laarider3 Alkohole von 1 bis 4The-according to the invention is based on the above feafcstellimgen hinairjhtlicn te;. · ■ !; > -But & nol and vinyl acetate and lets sieve, therefore ni ^ hfc aiii 'η laarider3 alcohols from 1 to 4
U.38J3/r'ü-->U.38J3 / r'ü ->
Kohlenstoffatomen ausser tert>-Butanol anwenden»Use carbon atoms except tert> -butanol »
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend in Verbindung mit dem Hießschema der Fig· 2 erläutert. Vinylacetat und tert.-Butanol werden dem Polymerisationsgefäß 1 durch die Leitung 12 zugeführt,, Die leitung 5 dient zur Äthylenzufuhr, welche im Fall der Copolymerisation von Vinylacetat mit Äthylen erfolgt. Die Polymerisation wird unter den bereits beschriebenen Bedingungen durchgeführt und das flüssige Reaktionsgemisch dem Äthylendesortiergerät 2 durch die Leitungen 13 und 7 zugeführt, wobei in der Leitung 7 Kupfer- acetat hierzu beispielsweise als Lösung des Kupfer-II-Acetats in terte-Butanol zugegeben wird. Im Fall der Copolymerisation von Vinylacetat und Äthylen wird praktisch das gesamte Äthylen in dem Gefäß 2 durch Maßnahmen, wie Verminderung des Druckes, desorbiert und die verbliebene Flüssigkeit wird der Trenneinrichtung 3 durch die leitung 8 zugeführte Die Trenneinrichtung besteht beispielsweise aus einem Dünnschichtverdampfer oder einer zur Konzentration hochviskoser Substanzen geeigneten Vorrichtung«*, beispielsweise einem Reaktionsgefäß mit Seb/dbeinrichtungen an der Wand· Das in der Vorrichtung 3 abgetrennte " Polymere oder Copolymere wird durch Leitung 10 abgezogen. Das nicht-umgesetzte Vinylacetat und tert.-Butanol, die ebenfalls in der Vorrichtung 3 abgetrennt wurden, werden dem Kondensiergerät 4 durch das Hohr 9 zugeführt und die kondensierte Lösung durch das Rohr 11 ohne «wischengeschaltete Reinigungsstufe zurückgeführt. Weiterhin wird das abgezogene Polymere oder Copolymere dem VereeifungsgefäS 14 zugeführt und in Methanol ge-An embodiment of the method according to the invention is explained below in connection with the designation of FIG. 2. Vinyl acetate and tert-butanol are fed to the polymerization vessel 1 through line 12, line 5 serves to supply ethylene, which takes place in the case of the copolymerization of vinyl acetate with ethylene. The polymerization will carried out under the conditions already described and the liquid reaction mixture the Äthylendesortiergerät 2 by the lines 13 and 7 supplied, with 7 copper acetate in the line for this purpose, for example, as a solution of the copper (II) acetate in tert-butanol is added. In the case of copolymerization of vinyl acetate and ethylene is practically all of the ethylene in the vessel 2 by measures such as reducing the pressure, desorbed and the remaining liquid is fed to the separating device 3 through the line 8. The separating device consists, for example, of a thin-film evaporator or a device suitable for concentrating highly viscous substances «*, for example a reaction vessel with Seb / db facilities on the wall · The separated in the device 3 " Polymers or copolymers are withdrawn through line 10. The unreacted vinyl acetate and tert-butanol that too were separated in the device 3, the condenser 4 fed through the Hohr 9 and the condensed solution returned through the pipe 11 without an intermittent cleaning stage. Furthermore, the withdrawn polymer or copolymer is fed to the saponification vessel 14 and poured into methanol.
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löst, welches aus der Leitung 15 geliefert wird. Das in Gegenwart eines Alkalikatalysators gebildete rerseifte Polymere oder Copolymere wird durch die Leitung 16 abgesogen·solves, which is supplied from the line 15. The r-soaped polymer or formed in the presence of an alkali catalyst Copolymers is sucked off through line 16
Auf diese Weise wird gemäj der Erfindung Polyvinylacetat oder ein Vinylacetat-Äthylen-Copolymeres, das nicht mehr als 80 Mol-# Äthylen enthält, eu jeden gewünschten Grad rerseift und das Produkt ist frei ron Verfärbung und wird mit wirtschaftlichen Vorteilen erhalten. Sie vollständig oder teilweise verseiften Produkte besitzen einen weiten Bereich von Anwendungsgebieten, als Ausgangenaterialien für Pasern, Folien und andere geformte Produkte, als Anstrichsgrundlagen und dergl··In this way, according to the invention, polyvinyl acetate is obtained or a vinyl acetate-ethylene copolymer that is no more than Contains 80 moles of ethylene, rereduced to any desired level, and the product is free from discoloration and is obtained with economic advantages. Products that have been completely or partially saponified have a wide range of applications, as starting materials for fibers, foils and others shaped products, as paint bases and the like
Da insbesondere die verseiften Produkte des Copolymeren «it keinem höheren Gehalt als 80 NoI-^ Äthylen nur eine geringe Sauerstoffdurchlässigkeit besitzen, sind sie als Ausgangsmaterial üur Sauerstoffabschirmung abgepackter Produkte, beispielsweise als Verpackungsfolien für lahrungsmittel und dergl· wertvoll.Since the saponified products of the copolymer, in particular, have no higher content than 80% of ethylene, only a small amount Have oxygen permeability, they are used as a starting material for oxygen shielding of packaged products, for example valuable as packaging films for foodstuffs and the like.
In diesen Beispielen wird die ausgeselohnete Polymer!sationshemmwirkung von neutralem oder basischem Kupfer-II-Acetat in Vergleich mit anderen bekannten Hemmstoffen beschrieben und belegt, daß der erfindungsgemäfl eingesetzte Hemmstoff das Ausmafl der Verfärbung bei verseiftem Polyvinylacetat oder Äthylen-Vinylaoetat-Copolymeren selbst naoh thermischen Behandlungen gans erheblich verringert·In these examples, the rewarded polymer! Sation-inhibiting effect of neutral or basic copper (II) acetate is used in comparison with other known inhibitors described and shows that the inhibitor used according to the invention the extent the discoloration of saponified polyvinyl acetate or ethylene-vinyl acetate copolymers even naoh thermal treatments goose considerably reduced
Ein Gemisch aus Vinylacetat und tert.-Butanol, wobei das Gewichtsverhältnis von tert.-Butanol su Vinylacetat Ot65 betrugtA mixture of vinyl acetate and tert-butanol, the weight ratio of tert-butanol to vinyl acetate being O t 65
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wurde einem Polymerisationegefäß zugeführt und kontinuierlichwas fed to a polymerization vessel and continuously
tyty
mit Äthylen bei einen Äthylendruck von 36 kg/cm über Normaldruck bei 6O0C in Gegenwart von Azobisisobutyronitril als Katalysator copolymerisiert· Aus dem kontinuierlich aus dem Polymer i sat ionege faß abgezogenen Reaktionsgeaiseh wurde das absorbierte Äthylen desorbierto Die verbliebene Lösung bestand aus 47 Gew.-Teilen des Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren, 54 Gew.-Teilen tert.-Butanol und 40 Gew.-Teilen nicht-umgesetzten Vinylacetat« Zu diesem Reaktionsgealsch wurde jeder der in Tabelle 1 aufgeführten Polymerisationsheaastoffe in einer Menge ron 5 x 10" % GeWe-^ des Vinylacetats zugegeben und jedes erhaltene Gemisch der Polymerabtrenneinrichtung zugeführt. Bei 1100C und 600 mm Hg wurden nicht-umgesetzteβ Vinylacetat und tert.-Butanol entfernt und das Copolymere kontinuierlich abgezogen. Der Äthylengehalt des Copolymeren betrug in sämtlichen Fällen 35 Mol-£. Bas Copolymere wurde in Methanol in solcher Menge gelöst, daß die Konzentration 22 Gew.-^ betrug. Nach Zusatz von Ätznatron zu der Polymerlösung in solcher Menge, daß das Molverhältnis von Ätznatron zu den in dem Copolymeren enthaltenen Acetylgruppen 0,3 J betrug, wurde die Verseifung bei einer Temperatur von 600C während 2f5 Stunden durchgeführt. Das erhaltene verseifte Produkt zeigte tiaen Verseifungegrad von 98,5 Mol-£.copolymerized with ethylene at an ethylene pressure of 36 kg / cm above normal pressure at 6O 0 C in the presence of azobisisobutyronitrile as a catalyst. Parts of the ethylene-vinyl acetate copolymer, 54 parts by weight of tert-butanol and 40 parts by weight of unreacted vinyl acetate «For this reaction mixture, each of the polymerization substances listed in Table 1 was added in an amount of 5 x 10% by weight ^ of the vinyl acetate was added and each mixture obtained was fed to the polymer separation device. At 110 ° C. and 600 mm Hg, unreacted vinyl acetate and tert-butanol were removed and the copolymer was continuously withdrawn. The ethylene content of the copolymer was 35 mol in all cases. The copolymer was dissolved in methanol in such an amount that the concentration was 22% by weight u of the polymer solution in an amount such that the molar ratio of caustic soda to the information contained in the copolymer acetyl groups was 0.3 J, the hydrolysis was carried out at a temperature of 60 0 C for 2 f 5 hours. The saponified product obtained showed a high degree of saponification of 98.5 mol.
Siesee erhaltene verseifte Polymere wurde zu Pellets durch übliches Schmelzauspreesen geformt und deren Verfärbung durch dem Stimuluevert Z bestimmt, welcher durch die Oberflächenfarbe mittels ei»· Eeflektionsverfahrens gemessen wurde und entsprechendThe saponified polymers obtained in this way were formed into pellets by conventional melt extrusion and their discoloration the Stimuluevert Z determines which one is determined by the surface color was measured by means of a reflection method and accordingly
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JIS Z8701 angegeben ist. Die Bewertung dee Verfärbungeausmaßes ist in !Fabelle II angegeben·JIS Z8701 is specified. The evaluation of the extent of discoloration is given in Table II.
Die Polymerpellete wurden zu Folien von 60 cm Breite durch ein Schmelzeztrudiergerät mit einer T-förmigen Düse geformt und die Anzahl von " Fischaugen " in jeder Folie gezählt. Die Werte sind als Bewertungezahlen in Tabelle III aufgeführt· Die Anzahl der N Fischaugen N hat die folgende Bedeutung.The polymer pellets were formed into sheets 60 cm wide by a melt extruder with a T-shaped die, and the number of "fish eyes" in each sheet was counted. The values are shown as evaluation numbers in Table III. The number of N fish eyes N has the following meaning.
Da in der Stufe der Abtrennung des nicht-umgesetzten monomeren Vinylacetatβ und dee terto-Butanols das Äthylen bereits desorbiert und entfernt ..et, werden, falle der Polymerisationshemmeffeiet des zugesetzten Hemmstoffes gering ist» Homopolymere und Homooligomere von Vinylacetat gebildet und mit dem Äthylen-Vinylaeetat-Copolymeren vermischt« Wenn dann das gebildet· verseifte Polymergemisch zur einer Folie geformt wird, sind sowohl verseiftes Äthylen-Vinylacetat-Copolymeres ale auch verseiftes Vinylacetathomopolymeres in der Folie vorhanden. Da die beiden Polymeren nur eine geringe Verträglichkeit besitzen, entwickelt die Folie "Fischaugen". Infolgedessen bezeichnet die Anzahl von "Fischaugen" in einer Folie das Ausmaß der Wirksamkeit eines eingesetzten Polymerisationshemmstoffes·Since in the stage of the separation of the unreacted monomeric Vinylacetatβ and dee terto-butanol, the ethylene already are desorbed and removed ... if the polymerization inhibitor of the added inhibitor is low »homopolymers and homooligomers of vinyl acetate are formed and mixed with the ethylene-vinyl acetate copolymer. When the saponified polymer mixture formed is then formed into a film, both saponified ethylene-vinyl acetate copolymer ale also saponified Vinyl acetate homopolymer present in the film. There the two Polymers have only a low compatibility, the film develops "fish eyes". As a result, the number denotes "Fish eyes" in a slide indicate the degree of effectiveness of one used polymerization inhibitor
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Ausmaß der Hemmeffekte gegen Verfärbung und Polymerisation von PolymeriBationshemmstoffen Extent of the inhibiting effects against discoloration and polymerisation of polymerisation inhibitors
Versuchattempt
Polymerisationshemmstoff Ausmaß der Verfärbung von PelletsPolymerization inhibitor Degree of discoloration of pellets
Bewertung der Fischaugen in der FolieEvaluation of the fish eyes in the slide
Beispiel 1 neutrales Kupfer-II-Acetat Beispiel 2 basisches Kupfer-II-Acetat Vergleich 1 Kupfernaphthenat " 2 Kupfer-II-Chlorid n 3 Kupferresinat " 4 Kupfer-II-Sulfat (wasserfrei) " 5 Kupfer-II-IitratExample 1 neutral copper (II) acetate Example 2 basic copper (II) acetate, comparison 1 copper naphthenate "2 copper (II) chloride n 3 copper resinate" 4 copper (II) sulfate (anhydrous) "5 copper (II) iitrate
6 Kupfer-I-Acetat6 copper I acetate
7 Hydrochinon7 hydroquinone
8 Thiodiphenylamin8 thiodiphenylamine
9 Thioharnstoff9 thiourea
Indexzahl des Yerfärbungsgrades Stimuluswert ZIndex number of the degree of discoloration Stimulus value Z
IIII
IIIIII
IVIV
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x Der Stimuluswert Z wurde durch. Bestiaunung der Oberflächenfarbe von Probepellete mit einer Stärke von 8 bis 10 mm nach einem Reflektionsverfahren entsprechend JIS Z8701 bestimmt* x The stimulus value Z was through. Determination of the surface color of sample pellets with a thickness of 8 to 10 mm according to a reflection method according to JIS Z8701 *
Bewertung der Fischaugen in der FolieEvaluation of the fish eyes in the slide
Anzahl der Fischaugen in 100 cm' der Folie Number of fish eyes within 100 cm 'of the foil
IIII
IIIIII
IVIV
weniger ale 15 15-80 80 - 150less than 15 15 - 80 80 - 150
150 - 300150-300
mehr als 300more than 300
Aue den Werten in !Tabelle I ergibt sich, daß die erfindungsgemäß als Polymerisationshemmstoffe verwendeten neutralen und basischen Kupfer-II-Acetate eine weit höhere Hemmwirkung als andere Hemmstoffe zeigen und daß gleichzeitig die erfindungsgemäß erhältlichen verseiften Copolymeren praktisch frei von Verfärbung sind. Es zeigt zwar auch das einwertige Kupfer-I-Acetat, das keinen Polymerisationshemmstoff gemäß der Erfindung darstellt, gute Ergebnisse hinsichtlich der Verfärbung, hat jedoch eine äusserst schlechte Wirkung hinsichtlich der Hemmung der Polymerisation, so daß es für eine praktische Verwendung unzufriedenstellend ist«Aue from the values in Table I shows that the invention neutral and basic copper (II) acetates used as polymerization inhibitors have a far greater inhibiting effect than show other inhibitors and that at the same time the saponified copolymers obtainable according to the invention are practically free from discoloration are. Although it also shows the monovalent copper (I) acetate, which is not a polymerization inhibitor according to the invention, but has good results in terms of discoloration an extremely poor effect of inhibiting polymerization, so that it is unsatisfactory for practical use is"
Zu äquimolaren Gemischen verschiedener niedriger aliphatisoher Alkohole mit Vinylacetat wurden 0,1 Gew.-^, bezogen aufTo equimolar mixtures of different lower aliphatic Alcohols with vinyl acetate were 0.1 wt .- ^, based on
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COPYCOPY
das Gemisch., an neutralem oder basischem Kupfer-II-Acetat zugesetzt und jedes System bei 550C während 60 Minuten und während 120 Minuten umgesetzt* Die Menge der dabei durch Esteraustaueeh zwischen Vinylacetat und den angegebenen Alkoholen gebildeten Essigsäureester wurde bestimmte Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengefasst» 'the mixture., of neutral or basic copper (II) acetate was added and each system was reacted at 55 ° C. for 60 minutes and for 120 minutes Table IV summarized »'
Tabelle IV Essigsäureester in der ReaktionsflüssigkeitTable IV Acetic acid ester in the reaction liquid
Acetatneutral
acetate
Acetatbasic
acetate
Lösungsmittelreaction time
solvent
Aus den Werten der vorstehenden Tabelle ergibt sich klar, daß in Gegenwart von neutralem oder basischem Kupfer-II-Acetat ein Esteraustausch zwischen niedrigen aliphatischen Alkoholen, ausgenommen tert.-Butanol, und Vinylacetat in beträchtlichem Ausmaß stattfindet, datf jedoch bei tert»-Butanol keine derartige Umsetzung stattfindet« Aus diesem Grunde ist es möglich, die sehrFrom the values in the table above it is clear that in the presence of neutral or basic copper (II) acetate an ester interchange between lower aliphatic alcohols, except tert-butanol, and vinyl acetate to a considerable extent Extent takes place, but no such thing with tert-butanol Implementation is taking place «For this reason it is possible that the very
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i COPYi COPY
günstigen Ergebnisse gemäß der Erfindung su erreichen, d.h. durch die Verwendung von tert.-Butanol als lösungsmittel der Polymerisation zusammen mit neutralem oder basischem Kupfer-II-Acetat oder einem Gemisch hiervon als Polymerisationehemmetoff.achieve favorable results according to the invention, i.e. by using tert-butanol as the solvent Polymerization together with neutral or basic copper (II) acetate or a mixture thereof as a polymerization inhibitor.
Vinylacetat wurde einem Polymerisationsgefäß zugeführt, während das Gemisch von Vinylacetat und tert.-Butanol, das aus dem Reaktionsgemisch abgetrennt und aus dem Kessel abgesogen worden war, zu dem gleichen defaß zurückgeführt wurde und wobei insgesamt das Gewiohtsverhältnis von tert»-Butanol zu Vinyl·· acetat auf 0,45 eingestellt war. Die Polymerifation wurde kontinuierlich bei 40% und Atmosphärendruck in Gegenwart von Azobis-isobutyronitril als Katalysator durchgeführt. Die erhaltene Reaktionsflüssigkeit bestand aus 46 Gew.-Teilen Vinylacetat, 45 Gewe-Teilen tert.-Butanol und 54 Gew»-Teilen Polyvinylacetat· Zu der Reaktionsflüssigkeit wurden 0,01 Gew.-Jf derselben an neutralem Kupfer-II-Aoetat zugegeben und das Gemisch in ein Polymer!eattrenng·faß überführt. Bei 110% und 600 mmHg wurden nicht-umgesetztes Vinylacetat und tert.-Butanol entfernt und da· Polyvinylacetat kontinuierlich abgezogen. Das in dieser Stufe gewonnene Gemisch aus Vinylacetat und tert.-Butanol wurd· in das PolymerisationagefäB ohne Reinigung surüokgeführt. 2>a· Poly·«· vinylacetat wurde in Methanol sur einer Löeung mit einer Polymerkonzentration von 10 Gew.-Ji gelöst. lach Zusatz von ItsnatronVinyl acetate was fed to a polymerization vessel, while the mixture of vinyl acetate and tert-butanol that consists of the reaction mixture had been separated and sucked out of the kettle, was returned to the same vat and wherein overall the weight ratio of tert »-butanol to vinyl · · acetate was adjusted to 0.45. The polymerization was carried out continuously at 40% and atmospheric pressure in the presence of azobis-isobutyronitrile as a catalyst. The received The reaction liquid consisted of 46 parts by weight of vinyl acetate, 45 parts by weight of tert-butanol and 54 parts by weight of polyvinyl acetate To the reaction liquid, 0.01 wt% of the same was added neutral copper (II) acetate added and the mixture in a Polymer! Eat separating barrel transferred. At 110% and 600 mmHg were unreacted vinyl acetate and tert-butanol removed and there · Polyvinyl acetate withdrawn continuously. That at this stage obtained mixture of vinyl acetate and tert-butanol was · in the polymerization tank is operated without cleaning. 2> a · poly · «· Vinyl acetate was dissolved in methanol in a solution with a polymer concentration of 10% by weight. laughs addition of itsnatron
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zu der Polymerlöaung in aolcher Menge, daß das Mo!verhältnis von Ätznatron zu den Acetylgruppen des Polymeren 0,01 betrug, wurde die Verseifung dea Polymeren bei einer Reaktionstemperatur von 500C während 30 Minuten ausgeführt. Der Vereeifungegrad des Produktes betrug 99#. Der Durchschnittspolymerieationsgrad des Produktes betrug 5200. Obwohl das Gewiehtsverhältnls an gebildeten Polymeren au tert.-Butanol 10* erreichte, fand keine Bildung oder Ansammlung eines Reaktionsproduktee aus Vinylacetat und tert.-Butanol in den zurückgeführten Mischungen aus Vinylacetat und terte-Butanol statt· Das verseifte Produkt wurde % unter Verwendung von Wasser als Hilfsmittel pelletisiert und die Verfärbung der Pellets nach dea Verfahren der Reaktion der Oberflächenfarbe entsprechend JIS Z8701 bestimmt. Für die Pellets wurde dabei ein Stimuluswert Z von 49 beobachtet. Es wurde keine Verfärbung des verseiften Produktes festgestellt«,to the polymer solution in such an amount that the Mo ratio of caustic soda to the acetyl groups of the polymer was 0.01, the saponification of the polymer was carried out at a reaction temperature of 50 ° C. for 30 minutes. The degree of saponification of the product was 99 #. The Durchschnittspolymerieationsgrad of the product was 5200. Although the Gewiehtsverhältnls of formed polymers au tert-butanol reached 10 *, no formation or accumulation took a reaction ProductsI of vinyl acetate and tert-butanol in the recycled mixtures of vinyl acetate and tert-butanol instead of e · The The saponified product was pelletized% using water as an auxiliary, and the discoloration of the pellets was determined by the surface color reaction method according to JIS Z8701. A stimulus value Z of 49 was observed for the pellets. No discoloration of the saponified product was found «,
Beispiel 4 wurde wiederholt, jedoch basisches Kupfer-II-Acetat als Polymerisationshemmstoff in einer Menge von 0,01 1» f zugegeben und das Gemisch aus nicht-umgesetztem Vinylacetat und tert.-Butanol von dem Polyvinylacetat bei 1201C und 750 mmHg abgetrennt. Selbst,wenn das Gew.-Verhältnis von Polymerprodukt su tert.-Butanol den Wert von 5 x 10* erreichte, fand immer noeh keine Ansammlung von Reaktionsprodukt aus Vinylacetat und tert·- Butanol statt. Der Stimuluswert Z der aus dem verseiften Produkt erhaltenen Pellets, bestimmt entsprechend JIS 318701 betrug 46 und es wurde kaum eine Verfärbung festgestellt,Example 4 was repeated, but basic copper (II) acetate was added as a polymerization inhibitor in an amount of 0.01 1 » f and the mixture of unreacted vinyl acetate and tert-butanol was separated from the polyvinyl acetate at 120 ° C. and 750 mmHg. Even when the weight ratio of polymer product su tert-butanol reached a value of 5 × 10 *, there was still no accumulation of reaction product from vinyl acetate and tert-butanol. The stimulus value Z of the pellets obtained from the saponified product determined in accordance with JIS 318701 was 46, and discoloration was scarcely observed.
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BeJBpiel 6Example 6
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Vinylacetat wurde in ein Polymerieationegefäfl lusammen Mit der zurückgewonnenen Flttssigkeitsmiechung au* Vinylacetat und terto-Butanol in einen Gew«-Verhältnis von tert.-Butanol su Vinylacetat von 0,4 eingeführt· Die Polymerisation wurde kontinuierlich bei einem Äthylendruck von 30.atu und bei 5TC in Gegen« wart von Aso-bis-isobutyronitril ale Katalysator ausgeführt. Die kontinuierlich aus den Polymerisationsgefäfi abgesogene Reaktlonsflüssigkeit wurde sunächst duroh Abstreifen von absorbiertem Äthylen befreit und dann in eine Polymerisatabtrenneinrichtung überbracht« Das Äthylen aus der Abstreifeinrichtung wurde dem Polymerisationsgefäfi surückgeführt. Die ReaktionsflUssigkeit bestand aus 52 Gewe-Teilen Äthylen-Vinylaoetat-Oopolymeren, 40 Gew.-Teilen terto-Butanol und 55 Öew.-Teilen nloht-umgeeetsten Vinylacetat. Zu der Flüssigkeit wurden 0,005 Gew.-jt neutrales Kupfer-II-Acetat sugegeben und das System in eine Polymerisatabtrenneinriohtung überführt. Bei 115^ und 650 BaHg wurden niohtumgesetstes Vinylacetat und tert.-Butanol aus dem System entfernt und das verbliebene Copolymere kontinuierlich abgesogen· Der Äthylengehalt des Copolymeren betrug 31,5 Mol-jt. Das Flüssigkeitsgemisch aus nicht-umgesetstem Vinylacetat und tert.-Butanol wurde in das Polymerisationsgefäfi ohne irgendeine Reinigung eben-Bo9wie das Äthylen, surüekgeführt· Das Copolymere wurde in Methanol su einer Lösung mit einem Copolymergehalt von 25 Gew«-jl gelöst und zu der Lösung Ätcnatron in soloher Menge sugegeben, daß das Verhältnis von Ät«natron su den Aoetatgruppen des Copolyaeren 0,3 betrug· Anschließend wurde die Verseifung bei 60*CVinyl acetate was introduced into a polymerization vessel together with the recovered liquid odor from vinyl acetate and terto-butanol in a weight ratio of tert.-butanol to vinyl acetate of 0.4. The polymerization was carried out continuously at an ethylene pressure of 30.atu and at 5TC in the presence of aso-bis-isobutyronitrile all catalysts were carried out. The reaction liquid continuously withdrawn from the polymerization vessel was first freed of absorbed ethylene by stripping and then transferred to a polymer separator. The ethylene from the stripping device was returned to the polymerization vessel. The ReaktionsflUssigkeit consisted of 52 weight parts by e-ethylene Vinylaoetat Oopolymeren, 40 parts by weight Terto-butanol and 55 parts Öew. nloht umgeeetsten-vinyl acetate. 0.005 parts by weight of neutral copper (II) acetate were added to the liquid and the system was transferred to a polymer separator. At 115 ^ and 650 BaHg non-saturated vinyl acetate and tert-butanol were removed from the system and the remaining copolymer was continuously sucked off. The ethylene content of the copolymer was 31.5 mol-jt. The liquid mixture of non-umgesetstem vinyl acetate and tert-butanol in the Polymerisationsgefäfi without any purification just-Bo 9 as ethylene, surüekgeführt · The copolymer was dissolved "-jl in methanol su a solution having a copolymer content of 25 percent and the Solute the solution of soda ash suggests that the ratio of soda to the acetate groups of the copolymer was 0.3. The saponification was then carried out at 60 ° C
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«25- 177UI3Z«25-177UI3Z
während 3 Stunden durchgeführt· Sas Ausmaß der Verseifung des Produktes betrug 98 i». Sie Eigenviskosität des verseiften Oo« polymerisate, gemessen in wäßrigem Phenol mit einem Gehalt von 15 Gew»«£ Wasser von 300C, % betrug 0,125 l/g . Die anschliessend angegebenen Meßbedingungen des Wertes \ waren identisch«carried out for 3 hours. The degree of saponification of the product was 98 %. They "polymers, measured in aqueous phenol with a content of 15 wt» inherent viscosity of the saponified Oo "£ of water at 30 0 C,% was 0.125 l / g. The following measurement conditions for the value \ were identical «
Selbst, wenn das Gew««Yerhältnis des gebildeten Cοpoly« meren zu terto-Butanol den Wert von 4 ι 10 erreichte, fand keine Ansammlung von Reaktionsprodukten aus Vinylacetat und terto~ % Butanol in dem 71üssigkeitsgemisoh, das aus der Polymerabtrenneinrichtung gewonnen wurde, statt. Ein Film von einer StärkeEven when the weight "" Yerhältnis of Cοpoly formed "mers to tert o-butanol value of 4 ι reached 10, no accumulation place of reaction products of vinyl acetate and tert o ~% butanol in the 71üssigkeitsgemisoh, which was recovered from the Polymerabtrenneinrichtung, instead of. A film of a strength von 25 Mikron, der aus dem verseiften Produkt hergestellt wordenof 25 microns made from the saponified product
ο war, zeigte einen Zahlwert der Fischaugen von 3 in 100 cm · Sasο showed a number of fish eyes of 3 in 100 cm · sas verseifte Produkt enthielt keinen eingebauten Polyvinylalkohol« Ser Stimuluswert Z des aus dim verseiften Produkt hergestellten Pellets, bestimmt durch das Verfahren der Reflexion der Ober« flächenfarbe entsprechend JIS ΖΘ701 betrug 47* und es wurde keine Verfärbung der Pellets festgestellt. λ The saponified product contained no built-in polyvinyl alcohol. The stimulus value Z of the pellet made from the dim saponified product, determined by the method of reflection of the surface color according to JIS 701, was 47 *, and no discoloration of the pellets was found. λ
Beispiel 6 wurde wiederholt, jedoch folgende Änderungen vorgenommen) Ser Äthylendruok wurde auf 59 atu erhöht, das an« fänglich· Gttw.«Verhältnis von tert»~Butanol zu Vinylacetat betrug 0,55 und die Menge de« eingesetzten neutralen Kupfer«!I« Aoetatβ betrug 0,01 £ der Reaktionsflüssigkeit· Sie von Äthylen befreit· Heaktionsflüeeigkeit bestand aus 79 Gew,-Teilen des Äthyl*n«Vinylao·tat-Copolymeren, 55 Gew.»Teil·η tert♦-ButanolExample 6 was repeated, but the following changes were made) Ser Äthylendruok was increased to 59 atu, which at « The ratio of tert-butanol to vinyl acetate was 0.55 and the amount of neutral copper used was "! I" Aoetatβ was 0.01 lb of the reaction liquid · that of ethylene freed · Heaktionsflüeeigkeit consisted of 79 parts by weight of the Ethyl * n «Vinylao · tat copolymers, 55 wt.» Part · η tert ♦ -butanol
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und 54 Gew.-Teilen nicht-umgesetztem Vinylacetat. Der Äthylengehalt des Oopolymeren betrug 57,2 Μο1-# und das Ausmaß der Verseifung des Produktes 97 #· Das verseifte Produkt hatte einen Wert/von 0,083 l/g.and 54 parts by weight of unreacted vinyl acetate. The ethylene content of the copolymer was 57.2 ο1- # and the extent the saponification of the product 97 # · The saponified product had a value / of 0.083 l / g.
Der Stimuluswert Z7 der aus dem verseiften Produkt hergestellten Pellets, bestimmt in der gleichen Weise wie in Beispiel 6, betrug 48.The stimulus value Z 7 of the pellets made from the saponified product, determined in the same manner as in Example 6, was 48.
Selbst wenn das Gewlohtsverhältnis des Copolymeren zu dem tert.-Butanol einen Wert von 2 χ 10 erreichte, fand keine Ansammlung von Reaktionsprodukt aus Vinylacetat und tert.-Butanol in dem Flüssigkeitsgemisch, das von der Polymerisattrenneinrichtung zurückgewonnen wurde, statt. Das verseifte Produkt enthielt auch keinen Polyvinylalkohol Im Gemisch und war frei von Verfärbung.Even if the twist ratio of the copolymer is too the tert-butanol reached a value of 2 χ 10, found no accumulation of reaction product from vinyl acetate and tert-butanol in the liquid mixture from the polymer separator was recovered instead. The saponified product also did not contain any polyvinyl alcohol in the mixture and was free from discoloration.
Zusammen mit dem zurückgewonnenen Flüssigkeitsgemisch aus Vinylacetat und tert.-Butanol wurde Vinylacetat einem Polymerisationsgefäß in solcher Menge zugeführt, daß daä Gewiohtsverhältnis von tert.-Butanol zu Vinylacetat 0,85 betrug. Die kontinuierliche Polymerisation wurde unter einem Äthylendruck von 85 kg/cm bei einer PolymerisatIonstemperatur von 60 0C in Gegenwart von ctjOc'-Aeobisisobutyronitril als Katalysator durchgeführt. Die angewandte Menge des Katalysators betrug 0,3 Gew.-^, bezogen auf Vinylacetatbeschlokung. Die kontinuierlich aus dem Polymerisationegefaß abge-Together with the recovered liquid mixture of vinyl acetate and tert-butanol, vinyl acetate was fed to a polymerization vessel in such an amount that the weight ratio of tert-butanol to vinyl acetate was 0.85. The continuous polymerization was carried out at an ethylene pressure of 85 kg / cm at a polymerization temperature of 60 0 C in the presence of ctjOc'-Aeobisisobutyronitril as a catalyst. The amount of catalyst used was 0.3% by weight, based on vinyl acetate restriction. The continuously withdrawn from the polymerization vessel
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zogene Reaktioneflüssigkeit wurde von absorbiertem Äthylen "befreit und dann in eine Polymerisatabtrenne iiirichtung überführt. Das abgestreifte Äthylen wurde zu dem Polymerisationsgefäß zurückgeführt· Die Reaktionsfltissigkeit bestand aus 83,5 Gew.-Teilen des ftthylen-Vinylacetat-Copolymeren, 80 Gew.-Teilen tert.-Butanol und 51»6 Gew.-Teilen nicht-umgesetzten Vinylacetats. Der Äthylengehalt des Oopolymeren betrug 74»2 Mol-#. Zu der Flüssigkeit wurden 0,03 Gew.-# neutrales Kupfer-(II)-acetat zugesetzt und das System in eine Polymertrenneinrichtung überführt. Bei 117 0C und 610 mmHg wurden nicht-umgesetSBtes Vinylacetat und tert.-Butanol aus der Masse entfernt und das verbliebene Copolymere kontinuierlich : abgezogen· Die dabei gewonnene Flüssigkeitsmischung aus nioht-umgesetztem Vinylacetat und tert.-Butanol wurden in das Polymerisationsgefäß ohne Reinigung zurückgeführt, ebenso das abgestreifte Äthylen.Drawn reaction liquid was freed from absorbed ethylene and then transferred to a polymer separator. The stripped ethylene was returned to the polymerization vessel. The reaction liquid consisted of 83.5 parts by weight of the ethylene-vinyl acetate copolymer, 80 parts by weight of tert. -Butanol and 51 »6 parts by weight of unreacted vinyl acetate. The ethylene content of the copolymer was 74» 2 mol%. 0.03% by weight of neutral copper (II) acetate was added to the liquid and the system . transferred to a polymer separation device at 117 0 C and 610 mmHg non-umgesetSBtes vinyl acetate and tert-butanol from the mass were removed and the remaining copolymers continuously: deducted · the liquid mixture thereby obtained from nioht unreacted vinyl acetate and tert.-butanol were in the polymerization vessel is returned without cleaning, as is the stripped ethylene.
Selbst wenn das Gewichtsverhältnis von gebildetem öo-Even if the weight ratio of formed oil
polymeren zu tert.-Butanol 10 erreichte, wurde keine Ansammlung von Reaktionsprodukten aus Vinylacetat und Butanol beobachtet. polymer to tert-butanol reached 10, no accumulation of reaction products from vinyl acetate and butanol was observed.
Dae auf diese Weise hergestellte Copolymere wurde durch verschiedene Verse ifungsbedingungen, wie sie in Tabelle A angegeben sind, verseift·,und es wurden die in der Tabelle A aufgeführten verseiften Produkte mit dem angegebenen Ausmaß der Verseifung aus dem Copolymeren erhalten. Die verseiften Produkte mit höheren Verseifungswerten als 90 Mol-# wurden jeweils zu Folien von 25 Mikron Stärke geformt. Die Anzahl der in jeder Folie auftretenden Fischaugen war weniger als 10 in 100 cm2. 109839/17 05The copolymers prepared in this way were made by various saponification conditions as given in Table A. are saponified · and those listed in Table A were used obtained saponified products with the specified degree of saponification from the copolymer. The saponified products with saponification values higher than 90 mole # were each formed into 25 micron films. The number of fish eyes appearing in each slide was less than 10 in 100 cm2. 109839/17 05
Ithylengehalt des Oopolymeren (MoI^t)Ethylene content of the copolymer (MoI ^ t)
Lösungsmittel Im Terseifungssystem Solvent in the de-soaping system
74,274.2
Tabelle A 74,2 74,2 Table A 74.2 74.2
74,274.2
74,274.2
74,274.2
30 Gew.-% 40 Gew.-56 32 Gew.-^ 50 Gew.-# 40 Gew.-# tanol30 wt% 40 wt% 56 32 wt% 50 wt% # 40 wt% tanol
tert.-Bu- Toluol tert.-Bu- Toluol Benzol 100 Gew.-?tert-but-toluene tert-but-toluene benzene 100% by weight?
tanol 60 Gew.-^ tanol 50 Gew.-# 60 Gew.-^tanol 60 wt .- ^ tanol 50 wt .- # 60 wt .- ^
68 Gew.-#68 wt .- #
70 Gew.-^ 20,570 wt .- ^ 20.5
Konzentration des Copolymeren bei Beginn der Umsetzung (Gew.-#)Concentration of the copolymer at the start of the reaction (wt .- #)
Terseifungezeit (Std.) 3,1Soap time (hours) 3.1
NaOH (Molverhältnis)"1") 0,7NaOH (molar ratio) " 1 ") 0.7
Terse ifungs tempera tür ("C) 65Terse tempera door ("C) 65
TerseIfungeausmaß des verseiften 85,8 Produktes (Mol·-*) Extent of saponification of the saponified 85.8 product (mol - *)
Verfärbung dee verseiften Produktes 47 (Pellets) -H-)Discoloration of the saponified product 47 (pellets) -H-)
Anzahl von n?ischaugenn in einer — Folie von 25 Mikron, hergestellt durch Scheeleforaien des verseiften Produkt·· (je 100 cm2)? N number of n in a ischaugen - foil of 25 microns prepared by Scheeleforaien of the saponified product ·· (per 100 cm2)
21,021.0
3,0
0,63.0
0.6
6060
90,890.8
4646
20,720.7
5,0 1,05.0 1.0
6565
96,396.3
4949
22,022.0
3,0 0,83.0 0.8
6363
97,497.4
4949
22,022.0
5,0 0,8 65
88,25.0 0.8 65
88.2
2,0 0,4 2.0 0.4
7070
42,242.2
74,274.2
n-Propanol Gew.-# Toluol 50 Gew.-?n-propanol wt .- # toluene 50 wt .-?
22,0 21,522.0 21.5
6,5 0,8-6.5 0.8-
7070
95,195.1
4747
toto
0»0 »
COCO
VtVt
+) Molrerhältnis an angewandtem Itznatron zu den im Copolymeren enthaltenen Acetatgruppen+) Molar ratio of itznatron used to that contained in the copolymer Acetate groups
++) Srhalten nach dem Stimuluswert Z, der durch Messung der Oberflächenfarbe nach dem Reflexionsverfahren bestimmt wurde und entsprechend JTS Z8701 angegeben ist·++) S retention according to the stimulus value Z, which is determined by measuring the surface color was determined according to the reflection method and according to JTS Z8701 is specified
CX) K)CX) K)
Wie sich aus den in der vorstehenden Tabelle A enthaltenen Stimuluswerten Z ergibt, wurde kaum irgendeine Verfärbung der Pellets beobachtet, die aus den verseiften Produkten der Copolymeren hergestellt wurden.As can be seen from the stimulus values Z shown in Table A above, hardly any discoloration became apparent observed the pellets made from the saponified products of the copolymers.
Das entsprechend einer Wiederholung der Verfahren nach Beispiel 7 hergestellte Copolymere wurde in einem Mischlösungsmittel aus 75 Gew.-Teilen Methanol und 25 Gew.-Teilen m sek.-Butanol in solcher Menge gelöst, daß die Konzentration des Polymeren 23 Gew.-# betrug. Zu der auf diese Weise hergestellten Copolymerlösung wurde ÜTatriummethylat in solcher Menge zugesetzt, daß das Molverhältnis von Natriummethylat zu den in dem Copolymeren enthaltenen Acetatgruppen 0,03 betrug. Die Verseifung wurde bei 60 0C während 2 Stunden durchgeführt. Das erhaltene verseifte Produkt hatte ein Verseifungeausmaß von 95»6 Mol-# und eine Eigenviskosität von 0,120 · l/gι gemessen in Phenol mit 15 Gew.-^ Wassergehalt. Der Stimuluswert Z, der aus dem verseiften Produkt hergestellten Pellets betrug 46,und es wurde keine Verfärbung beobachtet.The copolymer prepared by repeating the procedure of Example 7 was dissolved in a mixed solvent of 75 parts by weight of methanol and 25 parts by weight of m sec-butanol in such an amount that the concentration of the polymer was 23% by weight. To the copolymer solution prepared in this way, sodium methylate was added in such an amount that the molar ratio of sodium methylate to the acetate groups contained in the copolymer was 0.03. The saponification was carried out at 60 ° C. for 2 hours. The saponified product obtained had a degree of saponification of 95 »6 mol- # and an inherent viscosity of 0.120 · l / g ι measured in phenol with 15 wt .- ^ water content. The stimulus value Z, the pellets produced from the saponified product was 46, and it was observed no discoloration.
Selbst wenn das Gewichtsverhältnis des gebildeten Co- Even if the weight ratio of the formed co-
polymeren zu eingesetztem Butanol den Wert von 2 χ 10 erreichte) wijrde keine Ansammlung an Reaktionsprodukten aus Vi nylacetat und tert.-Butanol in dem zurückgewonnenen Flüssig- polymer to butanol used reached the value of 2 χ 10 ) no accumulation of reaction products from vinyl acetate and tert-butanol in the recovered liquid
keitagemieoh aus Vinylacetat und tert.-Butanol beobachtet. Die Anzahl der auf einem Film von einer Stärke von 25 Mikron erscheinenden "Piiohaugen", der aus den verseiften Produkt keitagemieoh observed from vinyl acetate and tert-butanol. The number of "piiohaugen" appearing on 25 micron film from the saponified product
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2 hergestellt worden war, betrug nur 5 je 100 cm , und es2 had been made was only 5 per 100 cm , and it
wurde keine Einverleibung von Polyvinylalkohol in das verseifte Produkt beobachtet.no incorporation of polyvinyl alcohol into the saponified product was observed.
Beispiel 4 wurde wiederholt, jedoch das Lösungsmittel bei 'der Verseifung des Polyvlnylacetats zu Äthanol, n-Propanol, n-Butanol, Iso-butanol und sek.-Butanol geändert. In jedem Pail wurde ein verseiftes Polyvinylacetat mit einem Verseifungsausmaß von 97,99 # entsprechend Beispiel 4 erhalten. Sämtliche Produkte waren vollständig frei von Verfärbung. Example 4 was repeated, but the solvent was changed during the saponification of the polyvinyl acetate to ethanol, n- propanol, n-butanol, isobutanol and sec-butanol. A saponified polyvinyl acetate with a degree of saponification of 97.99 # corresponding to Example 4 was obtained in each pail. All products were completely free from discoloration.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8228 | New agent |
Free format text: KOHLER, M., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
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8230 | Patent withdrawn |