DE2260957A1 - Verfahren zur homo- oder copolymerisation von vinylchlorid - Google Patents
Verfahren zur homo- oder copolymerisation von vinylchloridInfo
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Description
" Verfahren zur Homo- oder Copolymerisation von Vinylchlorid "
Priorität: 13. Dezember 1971, Japan., Nr; 100 847/71
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Homo- oder Copolymerisation
von Vinylchlorid. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Vinylchloridpolymerisaten, aus
denen durch Vermischen mit einem Weichmacher Pasten hergestellt werden können. Die Erfindung betrifft auch die Vinylchloridpolymerisate,
■
Solche Vinylchloridpolymerisate werden im folgenden als Polyvinylchlorid-Pastenharze oder einfach Pastenharz bezeichnet. Die
aus Polyvinylchlorid-Pastenharzen hergestellten Polymerisat/ Weichmacher-Pasten können auf Grund ihrer Fließfähigkeit zu verschiedenen
Produkten weiter verarbeitet werden. Sie können z.B. unter anschließendem Erwärmen in Formen gegossen oder als Überzug
auf Schichtträger „aufgebracht werden. Zu diesem,Zweck müssen
sich die Polyvinylchlorid-Pastenharze leicht und gleichmäßig mit einem Weichmacher unter Bildung von niedrigviskosen Polymerisat/
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Weichmacher-Pasten vermischen lassen und außerdem Teilchen enthalten, deren Hauptmenge Durchmesser von 0,1 bis 2 u aufweist.
Durch die üblichen Emulsions- oder Suspensionspolymerisationsverfahren könnten keine geeigneten Polymerisate erhalten werden,
da die Produkte entweder zu feine oder zu grobe Teilchen enthalten. Es wurden deshalb verschiedene Emulgatoren und Katalysatoren
sowie verschiedene Polymerisationsbedingungen vorgeschlagen. Beispielsweise betrifft das Verfahren der GB-PS 698 359 die Polymerisation
von Vinylchlorid unter der Einwirkung eines monomerlöslichen Katalysators in Gegenwart von wasserlöslichen und monomerlöslichen
Emulgatoren. Die US-PS 3 551 399 beschreibt eine zusätzliche Homogenisierungsstufe des Polymerisationssystems. Diese
Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß der entstandene Latex koaguliert, wodurch nicht nur die Polymerisationsreaktionen,
sondern auch die anschließenden Vorgänge beeinträchtigt werden. So enthält der Latex teilweise zusammengeballte Teilchen, die
ausfallen und die Ausbeute vermindern. Ferner tritt üblicherweise
an den Gefäßwänden eine Ablagerung von Polymerisatschuppen ein, was die Leistungsfähigkeit des Verfahrens und die Qualität der
herzustellenden Pasten vermindert. Ein Versuch, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden, führt zur Komplikation der Polymerisationsstufen
oder zur Bildung von feineren Teilchen, als es erwünscht ist, woraus sich eine Beeinträchtigung der Viskositätseigenschaften des Polymerisats ergibt.
Eine weitere Voraussetzung besteht darin, daß sich aus den Polyvinylchlorid-Pastenharzen
Polymer!sat/V/eichmacher-Pasten bilden
lassen, die während ihrer Lagerung sich in Bezug auf ihre Viskosi
tat nur geringfügig verändern und eine gute V/ärinestabilität auf-
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weisen, sowie sich leicht entgasen lassen. Nach keinem der bekannten
Verfahren lassen sich Produkte herstellen, die diesen Anforderungen genügen.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren zur Herstellung von Polyvinylchlorid-Pastenharzen in Form eines Latex mit
guter mechanischer Stabilität zur Verfügung zu stellen, dessen Teilchen zum Großteil einen Durchmesser von 0,1 bis 2 μ aufweisen.
Aus diesen Pastenharzen sollen sich niedrigviskose Polymerisat/Weichmacher-Pasten
herstellen lassen, deren Viskosität sich während der Lagerung nur geringfügig ändert und die gute
Vergasungseigenschaften und eine gute V/ärmestabilität aufweisen. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. « "
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Homo- oder Copolymerisation von Vinychlorid oder einem Gemisch aus Vinylchlorid
und mindestens einem copolymerisierbaren Monomeren, das
mindestens 50 Gewichtsprozent Vinylchlorid enthält, in wäßrigem
Polymerisation*^ Medium unter der Einwirkung mindestens eines öllöslichen Ciniti-
ators in katalytischen Mengen, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß man die Polymerisation in Gegenwart von
A) mindestens einem wasserlöslichen, für Redox-Polymerisationen
üblichen Reduktionsmittel in einer Menge von 0,05 bis 10 Mol
pro Mol des öllöslichen Initiators,
BJ 0,5 bis 4 Gewichtsprozent, bezogen auf das Monomerengemisch, mindestens eines Alkalimetallsalzes einer gesättigten höheren
BJ 0,5 bis 4 Gewichtsprozent, bezogen auf das Monomerengemisch, mindestens eines Alkalimetallsalzes einer gesättigten höheren
Fettsäure mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und C) 0,05 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Monomerengemisch,
mindestens eines höheren Alkohols und bzw. oder zumindest einer gesättigten höheren Fettsäure mit jeweils 8 bis 18, Koh-
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lenstoffatomen, wobei diese Menge so gewählt wird, daß sie 10 bis 75 Gewichtsprozent des Alkalimetallsalzes ausmacht,
durchführt.
Bisher war man der Ansicht, daß höhere Fettsäuren als grenzflächenaktive
Mittel ungeeignet sind,da ihre Wirksamkeit geringer ist als die von Alkalimetall- oder Ammoniumsalzen von Alkylsulfobernsteinsäuren,
Alkyl schwefelsäuren, Alkylsulfonsäuren oder Alkylbenzolsulfonsäuren. Bei der Verwendung von Alkalimetallsalzen von höheren
Fettsäuren als Emulgatoren für Polyvinylchlorid-Latices wurden im Vergleich zu den vorgenannten Alkalimetall- oder Ammoniumsalzen wesentlich größere Mengen benötigt, um eine gute Stabilität
der Produkte zu erreichen, wobei die Polyvinylchloridteilchen geringere Durchmesser und infolgedessen die Polymerisat/
Weichmacher-Pasten höhere Viskositätsgrade aufwiesen. Aus diesem Grunde war es schwierig, die geeigneten Verwendungsbedingungen
für diese Verbindungen zu finden.
Andererseits wurde versucht, die Emulsionspolymerisation unter Verwendung von öllöslichen Katalysatoren durchzuführen, um Teilchen
bzw. eine Teilchengrößenverteilung zu erhalten, die sich zur Herstellung von Pasten eignet, d.h., daß der Großteil der
Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 2 μ liegt. Beispielsweise
vwien ein Verfahren unter Verwendung von öllöslichen und wasserlöslichen
Emulgatoren und ein Verfahren unter Verwendung eines speziellen öllöslichen Katalysators beim Homogenisierungsschritt
vorgeschlagen. Jedoch tritt beim erstgenannten Verfahren der Nachteil einer Agglomeration der Teilchen im Latex ein, woraus sich
eine ungünstige hohe Viskosität des Latex sowie Schwierigkelten beim Vertrieb ergeben, während beim letztgenannten Verfahren die
sind, verwendeten Katalysatoren begrenzt und überhaupt nicht selektiv
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Die vorgenannten Nachteile werden durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden. Dazu werden dem öllösliche Katalysatoren
enthaltenden System zusätzlich zu den Alkalimetallsalzen von höheren Fettsäuren und zu den höheren Alkoholen und bzw. oder
höheren Fettsäuren wasserlösliche, für Redox-Systeme übliche Reduktionsmittel
zugesetzt. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß keine Agglomeration auftritt, wie es der Fall ist, wenn keine
Reduktionsmittel verwendet werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß alle beliebigen Öllöslichen Katalysatoren "verwendet
werden können. Schließlich weisen die nach dem erflndungsgemäßen
Verfahren hergestellten Vinylchloridpolymerisate geeignete Teilchengrößen und eine geeignete Teilchengrößenverteilung auf,
so daß niedrigviskose Pasten hergestellt werden können. Der Polymerisationsgrad
ist einheitlich hoch, wobei die Ablagerung von P.olymerisatschuppen an der Innenseite der Gefäßwände stark verringert
ist. '
Es ist anzunehmen, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren bestimmte Redox-Wirkungen oder ähnliche Reaktionen zwischen den öllöslichen
Katalysatoren und den wasserlöslichen Reduktionsmitteln
gleichzeitige,■ , . .
das/Auftreten von Radikalen in den Öl- und Wasserphasen verursachen. Dies bedeutet einen wesentlichen Unterschied zu Systemen,
bei denen nur öllösliche Katalysatoren oder nur übliche Redox-
(wasserlösliche Katalysatoren/wasserlösliche Reduktionsmittel)
Katalysatoren/verwendet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist überraschenderweise nur dann wirksam durchzuführen, wenn
Alkalimetallsalze von höheren Fettsäuren als Emulgatoren verwen-.
det werden, während dies mit Älkylsulfaten, Alkylarylsulfonaten
oder Alkylsulfohaten nicht der Fall ist.
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Als Polymerisationsinitiatoren werden im erfindungsgemäßen Verfahren
öllösliche Katalysatoren zusammen mit wasserlöslichen, üblicherweise für Redox-Polymerisationen verwendeten Reduktionsmitteln
verwendet. Beispiele für öllösliche Katalysatoren sind Azoverbindungen, wie Azobisisobutyronitril und Dimethylvaleronitril,
Peroxide, wie Lauroylperoxid, Benzoylperoxid, Isopropylperoxydicarbonat,
Acetylcyclohexylsulfonylperoxid und tert.-Butylperoxypivalat.
Beispiele für wasserlösliche Reduktionsmittel sind Eisen(li;- und Chrom(III)-Salze, Sulfite, Natriumthiosulfat,
Triethanolamine, Anilin, Dirnethylanilin, Ameisensäure, Formaldehyd, Formaldehydsulfoxylat, Ascorbinsäure, Isoascorbinsäure,
Dihydroxymaleinsäure, Oxalsäure und Derivate dieser Verbindungen, organische Verbindungen, wie Verbindungen, die die
Gruppen der allgemeinen Formeln -SHSO2H, -NH2/ -NH-M2, -CHO
oder -C-CH(OH)- enthalten, und organische Aluminiumverbindungen
ti
der allgemeinen Formel RpAlX.
Verwendet man weniger als 0,05 Mol des wasserlöslichen Reduktionsmittels
pro Mol des öllöslichen Katalysators so kann die Polymerisationsreaktion nicht gleichmäßig bei vergleichbar niedrigen
Temperaturen in einer so kurzen Reaktionszeit, wie es das erfindungsgemäße Verfahren erfordert, durchgeführt werden. Beträgt
andererseits das Molverhältnis mehr als 10 : 1, so treten in der Radikalreaktion Teilungs- oder Ubergangsreaktionen auf,
so daß nicht die gewünschten hochwertigen Polymerisate erhalten werden. Der öllösliche Katalysator und das wasserlösliche Reduktionsmittel
können dem Reaktionssystem entweder vor oder nach Polymerisationsbeginn zugesetzt werden. Es kann auch eines der
beiden Mittel vor Polymerisationsbeginn und das andere allmäh-
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lieh nach Polymerisationsbeginn zugesetzt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden Alkalimetallhydroxide oder Alkalimetalloxide in Mengen von 0,002 bis 0,1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Monomer
engemisch, dem System zugesetzt, um die Abscheidung von Polymerisatschuppen
an den Gefäßwänden zu vermindern. Beispiele für diese Hydroxide und Oxide sind Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid,
Lithiumhydroxid sowie Oxide von Natrium, Kalium und Lithium.
Y/ie bereits ausgeführt, läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren
auch mit Gemischen aus Vinylchlorid und copolymerisierbaren Monomeren,
die zumindest 50 Gewichtsprozent Vinylchlorid enthalten, durchführen. Beispiele für copolymerisierbare Monomere sind
Vinylacetat, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Acrylsäureester, Methacrylsäureester und-Maleinsäure.
Im folgenden werden die Methoden zur Bestimmung der Viskosität,
der Entgasungseigenschaften, der WärmeStabilität und der Durchsichtigkeit
beschrieben*
Viskosität:
200 Gewichtsteile des Polymerisats werden gleichmäßig mit 100 Gewichtsteilen Dioctylphthalat und 3 Gewichtsteilen Tricresylphosphat
versetzt. Das Gemisch wird zur Pastenherstellung entgast. Die so hergestellten Pasten werden 24 bzw. 48 Stunden bei
300C stehengelassen. Anschließend v/erden die entsprechenden Viskositäten mittels eines Viskosimeters vom B-Typ bestimmt.
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200 Gewichtsteile des Polymerisats, 120 Gewichtsteile Dioctylphthalat
und 6 Gewichtsteile Tricresylphosphat werden in einer Ishikawa-Knetmaschine 10 Minuten vermischt. Das erhaltene Gemisch
wird mit 40 Gewichtsteilen Dioctylphthalat versetzt und weitere
20 Minuten gemischt. Man erhält eine Luftblasen enthaltende Flüssigkeit. Diese Flüssigkeit wird in ein Becherglas mit 200 ml Fassungsvermögen
gegossen. Anschließend wird das Becherglas in einen an eine Vakuumpumpe angeschlossenen Exsikkator gestellt. Während
des Evakuierens dehnt sich die Luftblasen enthaltende Flüssigkeit in gewissem Umfang aus, teilweise sogar bis zum Rand des
Becherglases. Nach dem Absetzen der Vakuumpumpe sinkt nach Eintreten des Normaldrucks der Flüssigkeitsspiegel auf die ursprüngliche
Marke ab. Dieses Verfahren, Entgasung genannt, wird bis zur vollständigen Entfernung der Gasblasen wiederholt. Die Entgasungseigenschaft
wird durch das Ausmaß der Ausdehnung der Flüssigkeit, wenn keine Luftblasen mehr auftreten, oder durch die
Anzahl der dazu nötigen Entgasungsstufen angegeben. Beispielsweise bedeutet eine Entgasungseigenschaft von 0,7, daß die Luftblasen
enthaltende Flüssigkeit sich bis auf 70 Prozent über die ursprüngliche Marke ausdehnt, wenn keine Luftblasen mehr auftreten
oder die Entgasung beendet ist.
100 Gewichtsteile des Polymerisats, 80 Gewichtsteile Dioctylphthalat und 2 Gewichtsteile Tricresylphosphat werden gleichmäßig
vermischt. Das Gemisch wird entgast und 10 Minuten zur Herstellung einer 1 mm starken Folie auf 1800C erwärmt. Diese
Folie wird* in einem Gear 1S-Ofen auf einer Temperatur von 1800C
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gehalten. Es wird festgestellt, wieviele Minuten es dauert, bis die Folie sich verfärbt oder schwarz wird.
Die Durchsichtigkeit der vorstehend genannten Folie wird mit
bloßem Auge bestimmt.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
440 Gewichtsteile Wasser, 220 Gewichtsteile Vinylchlorid, 1,0 Gewichtsprozent Natriumstearat, 0,5 Gewichtsprozent Cetylalkohol
und 0,154 Gewichtsteile (0,89 Mol) tert.-Butylperoxypivalat (TBPj werden in ein Polymerisationsgefäß aus korrosionsbeständigem
Stahl gegeben. Alle Gewichts- und Prozentangaben beziehen sich auf das Monomere. Das Gemisch wird zuerst 1 Stunde
mit 100 U/Min, gerührt und anschließend zur Polymerisation 8 1/2 Stunden auf 47,-50C erwärmt. Während der Polymerisationszeit werden innerhalb von 5 Stunden 0,11 Gewichtsteile
(0,72 Mol) Formaldehyd-natriumsulfoxylat (HSF) in einer Menge von 0,022 Gewichtsteile/Stunde zugegeben. Die Ergebnisse sind in
Tabelle I aufgeführt. Die Versuche 2, 3 und 4 sind Vergleichsversuche. Der Versuch 5 wird auf ähnliche Weise wie Versuch 1
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß kein Cetylalkohol verwendet wird.
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Versuch Nr.
2*
CD CO OO
Zusatz (Gewichtsprozent, be· zogBn auf das Monomere)
Natrium-
stearat
1,0
Cetyl-
alkohol
0,5
Natrium-
stearat
1,0
Cetyl-
alkohol
0,5
Natriumstearat
Cetylalkohol
Natriumlaurylsulfat
1,0
Cetyl-
alkohol
0,5
Natrium-
stearat
1,0
Polymerisationskatalysator: (Gewichtsteile, bezogen auf das Monomere) |
TBP 0,154 HSF 0,11 |
TBP 0,154 | TBP 0,33 | TBP 0,154 HSF 0,11 |
TBP 0,154 HSF 0,11 |
1 | IVJ |
Stabilität des Latex | stabil | stabil | stabil | stabil | instabil | C | |
Schuppenablagerung | 50 | 90 | 70 | 800 | 500 | CT | |
Viskosität der Paste (Cp) nach 24 Std. bei 30°C nach 48 Std. bei 300C |
650 2000 |
1050 2500 |
1000 2700 |
1850 3600 |
5500 7900 |
||
Entgasungseigenschaften | 0,5 | 0,5 | 0,7 | 11 | 14 | ||
V,rärmestabilität | 60 Min./ mehr |
60 Min./ mehr |
30 Min./ mehr |
30 Min. | 60 Min. | ||
Durchsichtigkeit | gut | gut | gut | nicht gut | nicht gut | ||
Durchmesser der Polymerisat teilchen (u) |
1,0 | 0,7 | 0,7· | 0,6 | 0,15 | ||
Polymerisationszeit (Std.) | 8,5 | 12,5 | 8,5 | 8,5 | 8,5 | ||
niedrigste Manteltemceratur (QC) |
40 | 37 | 20 | 40 | 38 | ||
*) Vergleichsversuch
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Beispiel 2
440 Gewichtsteile Wasser, 220 Gewichtsteile Vinylchlorid,
1,5 Gewichtsprozent Kaliumlaurat, 1,0 Gewichtsprozent Stearinsäure, 0,02Gewichtsprozent Natriumhydroxid und 0,033 Gewichtsteile (0,15 Mol) Acetylcyclohexylsulfonylperoxid (ACS) werden in
ein Polymerisationsgefäß aus korrosionsbeständigem Stahl gegeben. Das Gemisch wird 1 Stunde mit 100 U/Min, gerührt und .anschließend
unter Rühren (70 U/Min.) 11 Stunden auf 47,50C erwärmt und polymerisiert.
Dabei wird das Polymerisationssystem zweimal mit je 0,044 Gewichtsteilen Formaldehyd-natriumsulfoxylat (HSP) versetzt
und zwar das erste Mal unmittelbar nach der Temperaturerhöhung und das zweite Mal 2 Stunden später.. Weitere
0,022 Gewichtsteile HSF werden 6 Stunden nach der Temperaturerhöhung
zugesetzt, so daß die Gesamtmenge an HSF 0,11 Gewichtsteile
beträgt. Die Ergebnisse sind als Versuch 6 in Tabelle II zusammen mit den Vergleichsversuchen 7, 8, 9 und 10 angegeben.
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Versuch Nr.
7*
8*
9*
10*
m to m
Zusatz (Gewichtsprozent, bezogen auf das Monomere)
Kaliumlaurat 1,5
Stearinsäure, 1,0
NaCH 0.02
Kaliumlaurat 1,5
Stearinsäure 1,0
NaOH 0,02
Kaliumlaurat 1,5
Stearinsäure 1,0
NaOH 0,02
Natriumdodecylbenzolsulfonat
1,5
Stearinsäure 1,0
NaOH 0,02
Natriumdodecylbenzolsulfonat
1,5
Stearinsäure 1,0
NaOH 0,02
Polymerisationskatalysator: (Gewichtsteile, bezogen auf das Monomere) |
ACS 0,033 HSF 0,11 |
ACS 0,033 | ACS 0,033 | ACS 0,033 HSF 0,11 |
ACS 0,033 |
Stabilität des Latex | stabil | stabil | stabil | stabil | stabil |
Schuppenablagerung | 20 | 60 | 50 | 700 | - |
Viskosität der Paste (Cp) nach 24 Std. bei 30°C nach 48 Std. bei 40°C |
500 1800 |
980 2000 |
1000 2300 |
1900 4100 |
\ 2500 t^ 5000 ♦ |
Entgasungseigenschaften | 0,2 | 0,3 | 0,7 | 10 | 11 |
Wärwstabilität | 60 Min./ mehr |
. 60 Min./ mehr |
30 Min./ mehr |
30 Min. | 30 Min. |
Durchsichtigkeit | gut | gut | gut | gut | nicht gut |
Durehmesser der Polymerisat- teilchen (u) |
0,8 | 0,6 | 0,6 | 0,7 | °·5 |
Polymerisationszeit (Std.) | 11 | 15 | 10,5 | 11- | 15 σ> |
n^ertrigste Manteltemperatur | 43 | 40 | 25 | 42 | 27 ω _ -%3 |
Vergleichsversuch
Beispiel 3 Wasser
440 Gewichtsteile/ 220 Gewichtsteile Vinylchlorid, 3,0 Gewichtsprozent
Natriumstearat, 1,5 Gewichtsprozent Stearylalkohol und 0,11 Gewichtsteile (0,72 MoIJ Formaldehyd-natriumsulfoxylat
(HSF) werden in ein Polymerisationsgefäß aus korrosionsbeständigem
Stahl gegeben. Das Gemisch wird 1 Stunde bei 100 U/Min,
gerührt und anschließend zur Polymerisation 11 Stunden unter Rühren (70 U/Min.) auf 47,5°C erwärmt. Dabei werden 0,121 Gewichtsteile
(0,59 Mol) Isopropylperoxydicarbonat allmählich in Mengen von 0,011 Gewichtsteilen pro Stunde zugegeben, um die Polymerisation
gleichmäßig verlaufen zu lassen. Man erhält folgende Ergebnisse (Versuch 11):
Schuppenablagerung 40 g
niedrigste Manteltemperatur 430C
Viskosität der Paste:
nach 24 Stunden bei 300C 500 Cp
nach 48 Stunden bei 300C 1400 Cp
Entgasungseigenschaft 0,2
Wärmestabilität , 60 Min./mehr
Durchsichtigkeit . gut
Durchmesser der Polymerisatteilchen 0,7 U
440 Gewichtsteile,Wasser, 220,Gewichtsteile Vinylchlorid,
1,8 Gewichtsprozent Natriumstearat, 1,2 Gewichtsprozent Lauroylalkohol
und 0,44 Gewichtsteile (1,12 Mol) Lauroylperoxid (LPO) werden in ein Polymerisationsgefäß aus korrosionsbeständigem
Stahl gegeben. Das. Gemisch wird 1 Stunde bei 100 U/Min, gerührt
und,anschließend unter Rühren (70 U/Min.) auf 47,5°C erwärmt. Dabei wird■Formaldehyd-natriumsulfoxylat als Reduktfons-
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ν ν» ν V
mittel in den in Tabelle III angegebenen Mengen zugesetzt.
309825/106 3
Versuch-Nr.
12*
13*
14
15
17
18
Zusatz (Gewichtsprozent. ,
"bezogen auf das Monomere)
0,0017 0,0035 0,007 0,035 0,07 0,35 0,0.3 0,05 0,1 0,5 1,0 5
Stabilität des Latex
stabil
stabil stabil stabil stabil stabil stabil instabil
G> Φ
ISi cn
I*
Viskosität der Paste (Cp) nach Zk Std. bei 300C
nach 48 Std. bei 3Q0C
1050 · | 1000 | 900 | 850 | 700. | 550 | 500 |
1900 | 2500 | 2400 | 2300 | 2200 | 1800 | 1800 |
Entgasungseigenschaften | 1,0 | 0,8 | 0,7 , | 0,7 | 0,5 | 0,2 | 0,2 | nicht gemessen |
W^rmeStabilität | 60 Min./ mehr |
60 Min. mehr |
/60 Min./ mehr |
60 Min. mehr |
/60 Min. mehr |
/. 60 Min./ mehr |
60 Min./ mehr |
60 Min./ mehr |
Durchsichtigkeit | gut | gut | gut | gut | gut | gut | ziemlich gut |
ziemlich gut |
Durchmesser der Polymerisat- teilchen (μ) |
0,6 | 0,6 | 0,65 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | - |
Polymerisationszeit (Std.) | 16 | 16 | 14 | 14 | 12 | 11 | 9,5 | 9,0 |
niedrigste Manteltempera tur (0O |
30 | 30 | 43 | 44 | 42 | 40 | 38 | 20 N? |
Vergleichsversuch
Beispiel 5
AAO Gewichtsteile Wasser, 200 Gewichtsteile Vinylchlorid,
20 Gewichtsteile Vinylacetat, 1,0 Gewichtsprozent Natriumstearat,
0,5 Gewichtsprozent Laurinsäure und 0,22 Gewichtsprozent (0,81 Mol} Dimethylvaleronitril v/erden in ein Polymerisationsgefäß
aus korrosionsbeständigem Stahl gegeben. Das Gemisch wird 1 Stunde bei 100 U/Min, gerührt und zur Polymerisation
unter Rühren auf 52°C erwärmt. Dabei wird zweimal Formaldehydnatriumsulfoxylat
zugesetzt und zwar 1 bzw. 2 Stunden nach dem Temperaturanstieg, wobei die Gesaratmenge 0,22 Gewichtsteile beträgt.
Die Polymerisation dauert insgesamt 6 Stunden. Die Ergebnisse (Versuch 2OJ sind in Tabelle IV aufgeführt. Versuch
ist ein Vergleichsversuch ohne Förmaldehyd-natriumsulfoxylat.
20 | 21* | |
Versuch Nr. | stabil | stabil |
Stabilität des Latex | 1100 1800 |
1500 3500 |
Viskosität der Paste (CpJ nach 2A Sid. bei 300C nach A8 Std. bei 30°C |
0,2 | 1.0 |
Kntgasungoeigenschaften | 60 Min./mehr | 15 Min. |
Wärme s tabi1i ta t | gut | ziemlich gut |
Durchsichtigkeit | 0,8 | 0,7 |
Durchmesse^ der Polymerisat teilchen (u) |
||
* Vergleichsversuch
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Claims (15)
- Patentansprüche(iy Verfahren zur Homo- oder Copolymerisation von Vinylchlorid oder einem Gemisch aus Vinylchlorid und mindestens einem copolymerisierbaren Monomeren, das mindestens 50 Gewichtsprozent Vinylchlorid enthält,- in wäßrigem Medium unter der Einwirkung mindestens eines öllöslichen Polymerisationsinitiators in katalytischen Mengen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation in Gegenwart vonA) mindestens einem wasserlöslichen, für Redox-Polymerisationen üblichen Reduktionsmittel in einer Menge von 0,05 bis10 Mol pro Mol des öllöslichen Initiators,B) 0,5 bis 4 Gewichtsprozent, bezogen auf das Monomerengemisch, mindestens eines Alkalimetallsalzes einer gesättigten höhe·^· ren Fettsäure mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen undC) 0,05 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Monomerengemisch, mindestens eines gesättigten höheren Alkohols und bzw. oder zumindest einer gesättigten höheren Fettsäure mit jeweils8 bis 18 Kohlenstoffatomen, wobei diese Menge so gewählt wird, daß sie 10 bis 75 Gewichtsprozent des Alkalimetallsalzes ausmacht,
durchführt. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß man als Alkali'metalisalz von höheren Fettsäuren Natriumlaurat, Kaliumlaurat, Natriummyristat, Käliummyristat, Natriumpalmitat, Kaliumpalmitat, Natriumstearat oder Kaliumstearat, verwendet.
- 3. Vorfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als · -man/höheren Alkohol Laurylalkohol, Cetylalkohol oder Stearyl-309 825/1063BAD ORIGINAL. 7 7 Γ> Ο Γ) 5 7Atalkohol, und als höhere Fettsäure Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure oder Stearinsäure verwendet.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als öllöslichen Polymerisationsinitiator Azobisisobutyronitril, Azobisdimethylvaleronitril, Lauroylperoxid, Benzoylperoxid, Isopropylperoxydicarbonat, Acetylcyclohexylsulfonylperoxid oder tert.-Butylperoxypivalat verwendet.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als wasserlösliches Reduktionsmittel Eisen(II)-, Chrom(III)-salze, Sulfite, Natriumthiosulfat, Triethanolamin, Anilin, Dirnethylanilin, Ameisensäure, Formaldehyd, Formaldehydsulfoxylat, Ascorbinsäure, Isoascorbinsäure, Dihydroxyraaleinsäurc, Oxalsäure, organische Verbindungen, die Gruppen der allgemeinen Formeln -SHSO2H, -NH2, -NH-NH2, - CHO oder -C-CH(OIl)- enthalten, oder organische Aluminiumverbindungen der allgemeinen Formel RpAlX verwendet.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als copolymerisierbares Monomeres Vinylacetat, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Acrylsäureester, Methacrylsäureester und Maleinsäure verwendet.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daf3 man Alkalimetallsalze von höheren Fettsäuren iiiit 12 bis 13 Kohlenstoffatomen und gesättigte höhere Alkohole und bzv/. oder gesättigte höhere Fettsäuren mit jeweils 12 bis 18 Köhlern; toff-atornen verv/ende t.BAD ORIGINAL9825/1063Λ 2760957
- 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als öllöslichen Polymeiu-sationsinitiator zumindest eine Azoverbiiidung und bzw. oder zumindest ein organisches Peroxid verwendet.
- 9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als öllöslichen Pol/merisationsinitiator eine der Verbindungen gemäß Anspruch 4 verwendet.
- 10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als wasserlösliches Reduktionsmittel eine der Verbindungen nach Anspruch 5 verwendet.
- 11. Verfahren nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Honomerengemisch aus mindestens 80 Ge\tfichtsprozent Vinylchlorid und höchstens 20 Gewichtsprozent Vinylacetat verwendet .
- 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch-gekennzeichnet, daß man als Polymerisat!onsiiiitiator eine Verbindung gemäß Anspruch 8 verwendet.
- 13.. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als wasserlösliches Reduktionsmittel eine Verbindung gemäß Anspruch 5 verwendet.
- 14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als öl! äal i chon Polymerisat!onsiiiitiator eine Verbindung ge·* in'iß Anßpi'uch 4 verwende!;.3'Ο9825/1<16 3 .BAD ORIGINAL
- 15. Verfahren nach Anspruch 1, 7 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation zusätzlich in Gegenwart von 0,002 bis 0,1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Monomerengemisch, zumindest eines Alkalimetallhydroxids oder Alkalimetalloxids durchführt.309825/1063
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