DE2023971C3 - Verfahren zur Polymerisation von Vinylchlorid und dessen Gemischen mit Verbindungen des Vinyltyps in Masse und so erhaltende Homo- bzw. Mischpolymerisate - Google Patents

Verfahren zur Polymerisation von Vinylchlorid und dessen Gemischen mit Verbindungen des Vinyltyps in Masse und so erhaltende Homo- bzw. Mischpolymerisate

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DE2023971C3 DE19702023971 DE2023971A DE2023971C3 DE 2023971 C3 DE2023971 C3 DE 2023971C3 DE 19702023971 DE19702023971 DE 19702023971 DE 2023971 A DE2023971 A DE 2023971A DE 2023971 C3 DE2023971 C3 DE 2023971C3
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    • C08F259/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of halogen containing monomers as defined in group C08F14/00 on to polymers containing chlorine
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Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Polymerisation von Vinylchlorid, Gemischen aus Vinylchlorid und mindestens einem Olefin, Gemischen aus Vinylchlorid und Vinylacetat, Gemischen aus Vinylchlorid, Vinylaceri tat und mindestens einem Olefin oder Gemischen aus Vinylchlorid und Vinylidenchlorid in Masse bei einer Temperatur zwischen 50° und 70°C in Gegenwart mindestens eines in einer Menge von 0,01 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das bzw. die Monomein ren, eingesetzten organolöslichen Katalysators und von Zusätzen, wobei im Falle der Verwendung von Monomerengemischen deren Zusammensetzung derart ist, daß das gebildete Mischpolymerisat im wesentlichen unlöslich im Monomerengemisch ist.
i-> Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Herstellung von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten auf der Basis von Vinylchlorid, die eine noch engere Korngrößenverteilung aufweisen, als dies bislang möglich war, und deren Körnchen einen Durchmesser 4i) zwischen 10 und 60 und insbesondere zwischen 20 und 50 μηι haben.
Dieses Ziel streben zwar die FR-PS 14 93 610 und die DE-PS 11 32 337 an, aus denen Verfahren der eingangs genannten Art hervorgehen, doch erweisen sich die so r. erhaltenen Produkte hinsichtlich ihrer Korngrößenverteilung immer noch als verbesserungsbedürftig.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren der eingangs genannten Art, das sich dadurch auszeichnet, daß man als Zusatz ein Impfprodukt so verwendet, das aus einem Latex eines
a) durch Polymerisation der obengenannten Monomeren in wäßriger Emulsion in Gegenwart von 0,1 — 1 Gewichtsprozent wasserlöslichen Katalysa-
Y, toren und 0,2 — 5 Gewichtsprozent Emulgatoren, jeweils bezogen auf Monomeres, oder
b) durch Polymerisation einer wäßrigen, homogenisierten Dispersion aus dem (den) obengenannten Monomeren, wenigstens einem in einer Menge von
M) 0,2 — 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Monomerenmenge, eingesetzten Schutzkolloid oder Emulgator und wenigstens einem organolöslichen Katalysator in einer Menge zwischen 0,02 und 1 Gewichtsprozent, bezogen auf Monomere(s)
hergestellten Polymerisats oder Mischpolymerisats erhalten worden ist und einen Teilchendurchmesser zwischen 0,01 und 5 μηι aufweist.
Gernäß einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßeii Verfahrens ist das verwendete Impfprodukt hergestellt worden durch Zerstäuben eines Latex eines nach a) oder b) erhaltenen Polymerisats oder Mischpolymerisats, Zerkleinern der dabei erhaltenen Teilchen und Abtrennen der Teilchen mit einem Durchmesser zwischen 0,01 und 5 und vorzugsweise zwischen 0,05 und 2 μΐη nach irgendwelchen bekannten Verfahren. Die Monomeren- oder Comonomerenzusammensetzung auf Vinylchlorid-Basis wird bei mäßiger Rührgeschwind:gkeit in Gegenwart dieses Impfprodukts den obengenannten Polymerisationsbedingungen unterworfen.
Gemäß einer zweiten, besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das verwendete Impfprodukt hergestellt worden durch Zerstäuben eines Latex eines nach a) oder b) erhaltenen Polymerisats oder Mischpolymerisats und Behandlung der dabei erhaltenen Teilchen, gegebenenfalls nach dem Zerkleinern, unter Rühren mit einer flüssigen organischen Verbindung vom »Halb-Lösungsmittel«-Typ, das, ohne das Polymerisat oder Mischpolymerisat zu lösen, die Teilchen unter Bildung der im wesentlichen in freiem Zustand vorliegenden Grundmicellen des Latex zerlegt. Die Monomeren- oder Comonomerenzusammensetzung auf Vinylchlorid-Basis wird bei mäßiger Rührgeschwindigkeit in Gegenwart dieses Impfprodukts den obengenannten Polymerisationsbedingungen unterworfen.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der vorstehend beschriebenen Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Zerstäubung des Latex bei möglichst tiefer Temperatur, im allgemeinen zwischen 60 und 85° C, vorzugsweise zwischen 65 und 75° C, durchgeführt worden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Impfprodukt hergestellt worden durch Filtrieren oder Zentrifugaldekantieren eines Latex eines nach a) oder b) erhaltenen Polymerisats oder Mischpolymerisats und Behandeln des dabei erhaltenen Kuchens, gegebenenfalls nach dem Trocknen, mit der zu polymerisierenden Monomeren- oder Comonomerenzusammensetzung vom Vinyl-Typ auf Vinylchlorid-Basis. Die Monomeren- oder Comonomerenzusammensetzung auf Vinylchlorid-Basis wird unter mäßiger Rührgeschwindigkeit in Gegenwart dieses Impfprodukts den obengenannten Polymerisationsbedingungen unterworfen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Impfprodukt hergestellt worden, durch Filtrieren oder Zentrifugaldekantieren eines Latex eines nach a) oder b) erhaltenen Polymerisats oder Mischpolymerisats und Behandeln des dabei erhaltenen Kuchens, gegebenenfalls nach dem Trocknen, mit einer flüssigen organischen Verbindung vom »Halb-Lösungsmittel«-Typ, die, ohne das Polymerisat oder Mischpolymerisat zu lösen, den Kuchen unter Bildung der im wesentlichen im freien Zustand vorliegenden Grundmicellen des Latex zerlegt. Die Monomeren- oder Comcnomerenzusammensetzung auf Vinylchlorid-Basis wird bei mäßiger Rührgeschwindigkeit in Gegenwart dieses Impfprodukts den obengenannten Polymerisationsbedingungen unterworfen.
Diese beiden zuletztgenannten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind mit besonderem Vorteil dann anwendbar, wenn die Grundmicellen des Latex einen Durchmesser oberhalb 0,5 μίτι aufweisen. Nach dem Filtrieren oder Zentrifugaldekantieren erhält man einen Kuchen, der etwa 30 Gew.-% Wasser
enthält und aus schwach agglomerierten Micellen aufgebaut ist
Bei einer besonders vorteilhaften Durchführungsform der zweiten und der vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Menge an organischer Verbindung vom »Halb-Lösungsmittel«-Typ in der Größenordnung zwischen 30 und 400, vorzugsweise zwischen 50 und 150 Gew.-%, bezogen auf das impfprodukt, eingesetzt worden.
Beispiele für verwendbare flüssige organische Verbindungen vom »Halb-Lösungsmittel«-Typ sind:
Die Weichmacher für Polymerisate und Mischpolymerisate auf Basis von Vinylchlorid, beispielsweise die Alkylphthalate und insbesondere Diäthylphthalat, die Alkyladipate und insbesondere Octyladipat, die lsobutyrate und insbesondere das Trimethylpentandioi-diisobutyrat;
die chlorierten aliphatischen Kohlenwasserstoffe, z. B. Dichloräthan und Methylenchlorid.
Die Herstellung des wäßrigen Latex eines Polymerisats oder Mischpolymerisats gemäß a) durch Emulsionspolymerisation oder Emulsionsmischpolymerisation wird so durchgeführt, daß man Wasser, eine Monomerenzusammensetzung von Vinyltyp auf Vinylchlorid-Basis, ein Dispergiermittel vom Emulgatortyp und mindestens einen wasserlöslichen Katalysator verwendet. Die Konzentration der Monomerenzusammensetzung liegt im allgemeinen zwischen 30 und 55, vorzugsweise zwischen 40 und 50 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Reaktionsmischung. Die organische Zusammensetzung wird durch klassisches Rühren beispielsweise mit Hilfe eines sich mit geringer Geschwindigkeit in der Größenordnung von 30 bis 100 UpM drehenden Flügelrührers mit Wasser gemischt. Das dabei erhaltene Reaktionsmilieu wird unter Rühren und Eigendruck auf eine Temperatur erwärmt, die durch die Eigenschaften des gewünschten Produktes bestimmt wird.
Nach beendeter Polymerisation wird das Erwärmen unterbrochen und das oder die nicht-umgesetzten Monomeren werden entgast.
Als Dispergiermittel verwendet man ein oder mehrere Emulgatoren, die in Mengen zwischen 0,2 und 5, insbesondere zwischen 0,4 und 1 Gew.-%, bezogen auf die Monomeren- oder Comonomerenzusammensetzung, verwendet werden.
Als Emulgatoren werden zweckmäßig solche des anionischen Typs verwendet, beispielsweise die Alkylarylsulfonate, die Alkylsulfate und die Alkalimetallsalze von Fettsäuren, die entweder allein oder in Mischung untereinander oder mit Emulgatoren nichtionischen Typs, z. B. mit Fettalkoholen oder Polyoxyäthylenalkylphenolen, verwendet werden.
Beispiele für verwendbare wasserlösliche Katalysatoren sind die Alkalipersulfate und insbesondere das Kaliumpersulfat, Wasserstoffperoxid oder ein aus einem organischen Hydroperoxid, beispielsweise tert.-Butylhydroperoxid, und einem Reduktionsmittel, beispielsweise Natriumformaldehydsulfoxylat, bestehendes »Redox«-System.
Der oder die eingesetzten Katalysatoren werden in Mengen zwischen 0,01 und 1, vorzugsweise zwischen 0,025 und 0,25 Gew.-%, bezogen auf die Monomerenodcr Comonomerenzusammensetzung, verwendet.
!■!in Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen Latex eines nach b) erhaltenen Polymerisats oder Mischpolymerisats besteht darin, daß man Wasser, eine
Monomeren- oder Comonomerenzusammensetzung vom Vinyltyp, im wesentlichen auf Vinylchlorid-Basis, ein Dispergiermittel und mindestens einen in einem organischen Lösungsmittel löslichen Katalysator verwendet Die Konzentration der Monomeren- oder Comonomerenzusammensetzung liegt im allgemeinen zwischen 20 und 55, vorzugsweise zwischen 40 und 45 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Reaktionsmischung. Die organische Zusammensetzung wird mit Hi!fe einer wirksamen Vorrichtung, beispielsweise einem unter starkem Druck arbeitenden Homogenisator oder einer sich mit großer Geschwindigkeit drehenden Turbine, in Wasser fein dispergiert. Die dabei erhaltene feine Suspension wird dann unter dem Eigendruck und unter mäßigem Rühren auf eine Temperatur erwärmt, die durch die Eigenschaften des gewünschten Produktes bestimmt wird. Nach beendeter Polymerisation wird die Erwärmung unterbrochen und das cder die nicht-umgesetzten Monomeren werden entgast
Als Dispergiermittel verwendet man ein oder mehrere Schutzkolloide oder ein oder mehrere Emulgatoren, die in Mengen zwischen 0,2 und 5, insbesondere zwischen 1 und 3 Gew.-%, bezogen auf die Monomeren- oder Comonomerenzusammensetzung, verwendet werden. r>
Als Schutzkolloide verwendet man die bei Polymerisationen nach b) üblicherweise verwendeten Schutzkolloide, beispielsweise Polyvinylalkohol, Methylcellulosen, Carboxycellulosen und die Gelatinearten.
Als Emulgatoren verwendet man zweckmäßig anioni- jo sehe Emulgatoren, beispielsweise die Alkylarylsulfonate, die Alkylsulfate und die Alkalimetallsalze von Fettsäuren, die allein oder in Mischung untereinander oder mit Emulgatoren nichtionischen Typs, beispielsweise Fettalkoholen oder Polyoxyäthylenalkylphenolen, verwendet ji werden.
Beispiele für verwendbare, in organischen Lösungsmitteln lösliche Katalysatoren sind die organischen Peroxide, z. B. Lauroylperoxid, tert.-Butyldiäthylperacetat, Diäthylhexylpercarbonat, Diacetylperoxid.
Der oder die eingesetzten Katalysatoren werden in Mengen zwischen 0,02 und 1, vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,5 Gew.-%, bezogen auf die Monomeren- oder Comonomerenzusammensetzung, verwendet.
Die bei der erfindungsgemäßen Polymerisation einzusetzende Menge an Polymerisat oder Mischpolymerisat des Impfprodukts liegt im allgemeinen zwischen 1 und 20, vorzugsweise zwischen 2 und 10 Gew.-%, bezogen auf die Monomeren- oder Comonomerenzusammensetzung. >H
Die zur Herstellung des Impfprodukts verwendbaren Monomeren- oder Comonomerenzusammensetzungen sind die gleichen wie diejenigen, die erfindungsgemäß polymerisiert werden können. Das erfindungsgemäß hergestellte Polymerisat oder Mischpolymerisat muß in >·> dem Milieu des Ausgangsmonomeren oder Ausgangscomonomeren unlöslich sein.
Das erfindungsgemäße Polymerisationsverfahren wird auf Reaktionsmedien auf der Basis von Vinylchlorid allein, auf der Basis von Vinylchlorid und mindestens wi einem Olefin, wie z. R. ,*ihylen, Propylen, Buten-1, Buten-2, Isobuten, 4-Methyl-penten-l, auf der Basis von Vinylchlorid und Vinylacetat, auf der Basis von Vinylchlorid, Vinylacetat und mindestens einem Olefin oder auf der Basis von Vinylchlorid und Vinylidenchlo- tu rid angewendet, vorausgesetzt, daß die dabei gebildeten Mischpolymerisate in den Ausgangsmonomerenzusammensetzungen praktisch unlöslich sind.
Beispielsweise können erfindungsgemäß die folgenden Comonomerenzusammensetzungen vorteilhaft polymerisiert werden:
Comonomerenzusammensetzungen auf der Easis von Vinylchlorid und mindestens einem Olefin, die 0,1 bis 30, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% Olefin enthalten, Comonomerenzusammensetzungen auf der Basis von Vinylchlorid und Vinylacetat, die 0,1 bis 30, vorzugsweise 0,1 bis 15 Gcw.-% Vinylacetat enthalten, und
Comonomerenzusammensetzungen auf der Basis von Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, die 0,1 bis 30, vorzugsweise 0,1 bis 20 Gew.-% Vinylidenchlorid enthalten.
Beim erfindungsgemäßen Polymerisationsverfahren werden als Katalysatoren solche des organolöslichen Typs eingesetzt; Beispiele für geeignete Katalysatoren sind die organischen Peroxide, z. B. Lauroylperoxid, Diäthylhexylpercarbonat, Azobisisobutyronitril, Isopropylperoxydicarbonat, Acetylcyclohexansulfonylperoxid, tert.-Butylperpivalat, Λ-Chlorcaproylperoxid, dabei können die Peroxide entweder allein oder in Mischungen verwendet werden.
Der oder die Katalysatoren werden in Mengen zwischen 0,01 und 1, vorzugsweise zwischen 0,02 und 0,2 Gew.-%, bezogen auf die Monomeren- oder Comonomerenzusammensetzung, verwendet.
Wenn das Reaktionsmilieu auf die gewählte Polymerisationstemperatur gebracht worden ist, leitet (leiten) der oder die organolöslichen Katalysatoren die Polymerisation der Monomeren- oder Comonomerenzusammensetzung auf den Teilchen des Impfproduktes ein, ohne neue Teilchen zu bilden.
Die Korngröße des Endpolymerisats hängt direkt mit der Feinheit und der Anzahl der Teilchen des Impfprodukts zusammen. Im Verlaufe der Polymerisation können sich jedoch zwischen den Teilchen Agglomerate bilden, die bewirken, daß die Endkorngröße im allgemeinen höher ist als zu erwarten war. Die Natur der Katalysatoren, der Zusätze, das Rühren sowie die Zerstäubungstemperatur beeinflussen ebenfalls diese Korngrößen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch die bei dem Verfahren der Erfindung erhältlichen Produkte, die in ihren Monomeren- oder Comonomerenzusammensetzungen unlöslichen neuen Polymerisate und Mischpolymerisate vom im wesentlichen Vinyltyp, die eine sehr enge Korngrößenverteilung aufweisen, deren Körnchen einen Durchmesser zwischen 10 und 60, insbesondere zwischen 20 und 50 μπι haben.
Die erfindungsgemäß durch Polymerisation bei einer Temperatur zwischen 50 und 700C erhaltenen, aus kompakten Körnchen bestehenden Polymerisate oder Mischpolymerisate sind von ganz besonderem Interesse als Fluidisiermittel für Piastisole. Sie weisen in der Tat gegenüber den üblicherweise verwendeten, nach Emulsionspolymerisations- und Emulsionsmischpolymerisationsverfahren hergestellten Fluidisiermitteln den Vorteil auf, daß sie einen geringei en Gestehungspreis haben und aufgrund ihrer sehr großen Feinheit nicht dekantiert werden müssen. Diese Polymerisate und Mischpolymerisate können in Mengen von 10 bis 50 1ev/.-°/o, bezogen auf die Gesamtmenge des Polymerisats, als Ersatz für Polymerisate oder Mischpolymerisate für Piastisole verwendet werden, die in Emulsion hergestellt wurden, zur Erzielung von Plastisolen, die verbesserte rheologische Eigenschaften aufweisen.
Beispiel 1
Herstellung des Impf produkts durch Emulsionspolymerisation
In einen mit einem Flügelrührer, der sich mit einer Geschwindigkeit von 50 UpM dreht, versehenen 120-1-Autoklav gibt man 40 kg Vinylchlorid, 0,1 kg Kaliumlaurat, 0,012 kg Kaliumpersulfat und 60 kg Wasser. Man erwärmt unter Eigendruck auf 52° C Nach dem Druckabfall, d.h. nach 8 Stunden, stoppt man die ι ο Erwärmung und entgast das nicht-umgesetzte Vinylchlorid. Man erhält einen Latex, der 35 Gew.-% Polyvinylchlorid enthält, dessen Teilchen einen Durchmesser von 0,15 UJRi aufweisen.
Der so erhaltene Latex wird bei 65°C zerstäubt und is die dabei erhaltenen Teilchen werden zerkleinert, dann mit Diäthylphthalat in einer Menge von 40 Gewichtsteilen Phthahtt auf 60 Gewichtsteile Polymerisat behandelt Nach lOminfltigem Rühren stellt man durch Prüfung unter dem Mikroskop fest, daß alle Teilchen der erhaltenen Dispersion einen Durchmesser unterhalb 5 um aufweisen.
Polymerisation nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
In einen vertikalen, mit einem sich mit einer Geschwindigkeit von 100 UpM drehenden Bandschnekkenmischer versehenen 500-1-Autoklav gibt man 15 kg der wie oben hergestellten, das Impfprodukt enthaltenden Dispersion, 250 kg Vinylchlorid und 0,2 kg Lauroyl- peroxid. Die Polymerisation wird bei einer Temperatur von 65° C durchgeführt Die Reaktion dauert 6 Stunden bis zum Beginn des Druckabfalls. Nach dem Entgasen erhält man 210 kg eines Polymerisats, dessen Körnchen einen Durchmesser zwischen 15 und.50 um haben und dessen andere Eigenschaften in der folgenden Tabelle I zusammengestellt sind.
TabeUe I
Eigenschaften Produkt des
Beispiels 1
Scheinbare Dichte in g/cm3 0,55
Afnor-Viskositätszahl gemäß der
NFT-Norm 51 013 		90
Mittlerer Durchmesser der Körnchen 30
in um
50
Dieses Polymerisat stellt ein ausgezeichnetes Fluidisiermittel für Piastisole dar.
Wenn man 30 Gewichtsteile dieses Polymerisats mit 30 Gewichtsteilen eines handelsüblichen Polymerisats für Piastisole, das durch Emulsionspolymerisation hergestellt wurde, und 40 Gewichtsteilen Dioctylphtha-Ut mischt,, erhält man ein Plastisol, dessen sofort bei 25°C mR Hilfe eines handelsüblichen Viskosimeters gemessene Viskosität 400OcP und tuch 1 wochiger Aufbewahrung bei einer Temperatur von 25°C 6000 cP betraft
Wenn man zum Vergleich 60 Gewichtsteile des obigen handelsüblichen Polymerisats mit 40 Gewichtsteilen Dioctylpnthalat mischt, erhält man ein Plastisol, dessen Viskosität bei 25°C bei sofortiger Messung mit dem obigen Viskosimeter 5000 cP und nach l·
Aufbewahrung bei einer Temperatur von 25° C 10 000 cP beträgt
Beispiel 2
Herstellung des Impf produkts durch Polymerisation nach b)
In einen 120-1-Atuoklav gibt man 40 kg Vinylchlorid, 0,1 kg Lauroylperoxid, 0,28 kg Natriumdodecylbenzolsulfonat und 60 kg Wasser und stellt durch klassisches Rühren mit Hilfe eines sich mit einer Geschwindigkeit von 100 UpM drehenden Flügelrührers bei Umgebungstemperatur eine vorläufige Dispersion der organischen Phase in der wiBrigen Phase her. Anschließend läßt man diese Vordispersion durch einen handelsüblichen Homogenisator unter einem Druck von 70 bar so durchlaufen, daß man eine feine Suspension erhält, dann gibt man diese feine Suspension in einen mit einem sich mit einer Geschwindigkeit von 50UpM drehenden Flügelrührer versehenen 120-1-Autoklav. Man erwärmt danach unter Eigendruck auf 52° C Nach dem Druckabfall, d.h. nach 10 Stunden, stoppt man das Erwärmen und entgast das nicht-umgesetzte Vinylchlorid. Man erhält einen Latex, der 354 Gew.-% Polyvinylchlorid enthält, dessen Teilchen einen Durchmesser zwischen OJS und 1,3 um und einen mittleren Durchmesser von 03 um aufweisen.
Der so erhaltene Latex wird Ober eine mit einem geeigneten Sieb versehene Trommel filtriert Man erhält einen Kuchen, der 30% Wasser enthält
Polymerisation nach dem erfhxhmgsgemäßen Verfahren
In einen mit einem sich mit einer Geschwindigkeit von iOO UpM drehenden Bandschneckenmischer versehenen, vertikalen 500-1-Autoklav gibt man 14 kg des wie oben hergestellten und das Impf produkt darstellenden Kuchens, 250 kg Vinylchlorid, 0,05 kg Isopropylperoxydicarbonat Die Polymerisation wird bei einer Temperatur von 50" C durchgeführt, das entspricht einem relativen Druck von 7 bar. Nach 7 Stunden wird die Reaktion beendet, wobei der relative Druck 6 bar beträgt Nach dem Entgasen und Trocknen erhält man 190 kg eines Polymerisats, dessen Körnchen einen Durchmesser zwischen 15 und 30 um aufweisen und dessen andere Eigenschaften in der folgenden Tabelle II zusammengestellt sind.
TabeUe Π
Eigenschaften Produkt des
Beispiels 2
55 Scheinbare Dichte in g/cm3 0,42
Afnor-ViskosiStszahi gemäß der 130
NFT-Norm 51 013
Mittlerer Durchmesser der Körnchen 25
in um
60
65
Beispiel 3
Herstellung des Impfprodukts durch Polymerisation nach b)
In einen 120-1-Autoklav gibt man 45 kg Vinylchlorid, 0,225 kg Laueid, 03 kg Natriumdodecylbenzolsulfonat und 55 kg Wasser und stellt durch klassisches
Rohren mit Hilfe einer sich mit einer Geschwindigkeit von 2900 UpM drehenden Turbine bei Umgebungstemperatur eine Dispersion der organischen Phase in der wäßrigen Phase her und rührt 1 Stunde lang, dann gibt man diese Dispersion in einen mit einem sich mit einer Geschwindigkeit von 50 UpM drehenden FlQgelrührer ausgerüsteten 120-1-Autoklav. Darauf erwärmt man unter Eigendruck auf 46° C Nach dem Druckabfall, d. h. nach 6 Stunden, stoppt man das Erwärmen und gast das nicht-umgesetzte Vinylchlorid ab. Man erhält einen ι ο Latex, der 46 Gew.-% Polyvinylchlorid enthält, dessen Teilchen einen mittleren Durchmesser von 0,6 μπι haben.
Der so erhaltene Latex wird bei 65° C zerstäubt und die dabei erhaltenen Teilchen werden zerkleinert, dann mit Diäthylphthalat in einem Verhältnis von 35 Gewichtsteilen Phthalat auf 65 Gewichtsteile Polymerisat behandelt Nach tOminütigern Rohren stellt man durch Prüfen unter dem Mikroskop fest, daß alle Teilchen der dabei erhaltenen Dispersion einen Durchmesser unterhalb 5 um haben.
Mischpolymerisation nach dem erfindungsgemißen Verfahren
In einen mit einem sich mit einer Geschwindigkeit von 100 UpM drehenden Bandschneckenmischer ausgerüsteten vertikalen 500-1-Autoklav gibt man 15 kg der wie oben hergestellten und das Impfprodukt enthaltenden Dispersion, 240 kg Vinylchlorid, 10 kg Vinylacetat und 0,1 kg Isopropylperoxydicarbonat Die Polymerisation wird bei einer Temperatur von 55° C durchgeführt Die Reaktion dauert 6 Stunden. Nach dem Entgasen erhält man 225 kg eines Mischpolymerisates, dessen Körnchen einen Durchmesser zwischen 15 und 60 μπι haben und dessen andere Eigenschaften in der folgenden Tabelle III zusammengestellt sind.
Tabelle III
Eigenschaften Produkt des
Beispiels 3
Scheinbare Dichte in g/cm3 0,50
Afnor-Viskositätszahl gemäß der 110
NFT-Norm 51 013
Prozentsatz des mischpolymerisierten 3,5
Vinylacetats
Mittlerer Durchmesser der Körnchen 35
in μπι

Claims (5)

!0 23 Patentansprüche:
1. Verfahren zur Polymerisation von Vinylchlorid, Gemischen aus Vinylchlorid und mindestens einem Olefin, Gemischen aus Vinylchlorid und Vinylacetat, Gemischen aus Vinylchlorid, Vinylacetat und mindestens einem Olefin oder Gemischen aus Vinylchlorid und Vinylidenchlorid in Masse bei einer Temperatur zwischen 50° C und 70° C in Gegenwart mindestens eines in einer Menge von 0,01 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das bzw. die Monomeren, eingesetzten organolöslichen Katalysators und von Zusätzen, wobei im Falle der Verwendung von Monomerengemischen deren Zusammensetzung derart ist, daß das gebildete Mischpolymerisat im wesentlichen unlöslich im Monomerengemisch ist, dadurch gekennzeichnet, daß man als Zusatz ein Impfprodukt verwendet, das aus einem Latex eines ?<i
a) durch Polymerisation der obengenannten Monomeren in wäßriger Emulsion in Gegenwart von 0,01 — 1 Gewichtsprozent wasserlöslichen Katalysatoren und 0,2 — 5 Gewichtsprozent Emulgatoren, jeweils bezogen auf Monomeres, oder
b) durch Polymerisation einer wäßrigen, homogenisierten Dispersion aus dem (den) obengenannten Monomeren, wenigstens einem in einer Menge von 0,2 — 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Monomerenmenge, eingesetzten Schutzkolloid oder Emulgator und wenigstens einem organolöslichen Katalysator in einer Menge zwischen 0,02 und 1 Gewichtsprozent, bezogen auf Monomere(s),
hergestellten Polymerisats oder Mischpolymerisats erhalten worden ist und einen Teilchendurchmesser zwischen 0,01 und 5 μίτι aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Impfprodukt durch Zerstäuben eines Latex eines nach a) oder b) hergestellten Polymerisats oder Mischpolymerisats und Behandeln der dabei erhaltenen Teilchen, gegebenenfalls nach dem Zerkleinern, unter Rühren mit einer flüssigen organischen Verbindung vom »Halb-Lösungsmittel«-Typ, die, ohne das Polymerisat oder Mischpolymerisat zu lesen, die Teilchen unter Rückbildung der im wesentlichen in freiem Zustand vorliegenden Grundmicellen des Latex, zerlegt, hergestellt worden ist, und daß man die Monomeren- odcrComononiercnzusainnicnsct/iing auf Vinylchlorid-Basis unter mäßigem Rühren in Gegenwart des Impfprodukts den obengenannten Polymerisationsbedingungen unterwirft.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubung des Latex bei möglichst tiefer Temperatur, im allgemeinen zwischen 60 und 85°C, vorzugsweise zwischen 65 und 75°C, durchgeführt worden ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Impfprodukt durch Filtrieren oder Zentrifugaldekantieren eines Latex eines nach a) oder b) hergestellten Polymerisats oder Mischpolymerisats und Behandeln des dabei erhalte- h r, nen Kuchens, gegebenenfalls nach dem Trocknen, mit einer organischen flüssigen Verbindung des »Halb-Lösungsmittel«-Typs, die, ohne das Polymerisat oder Mischpolymerisat zu lösen, diesen Kuchen unter Rückbildung der im wesentlichen in freiem Zustand vorliegenden Grundmicellen des Latex zerlegt, hergestellt worden ist, und daß man die Monomeren- oder Comonomeren-Zusammensetzung auf Vinylchloridbasis unter mäßiger Rührgeschwindigkeit in Gegenwart des Impfprodukts den obengenannten Polymerisationsbedingungen unterwirft
5. Homo- bzw. Mischpolymerisate, die nach dem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche erhalten worden sind und eine sehr enge Korngrößenverteilung aufweisen, wobei die Körnchen einen Durchmesser zwischen 10 und 60 μΐη haben.
DE19702023971 1969-05-19 1970-05-15 Verfahren zur Polymerisation von Vinylchlorid und dessen Gemischen mit Verbindungen des Vinyltyps in Masse und so erhaltende Homo- bzw. Mischpolymerisate Expired DE2023971C3 (de)

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