DE2548425A1 - PROCESS FOR BLOCK POLYMERIZATION OF VINYL CHLORIDE - Google Patents
PROCESS FOR BLOCK POLYMERIZATION OF VINYL CHLORIDEInfo
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Description
Zusammenfassung (Abstract) der Erfindung: Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum Blockpolymerisieren von Vinylchloridmonomer oder einer hauptsächlich diese Verbindung enthaltenden Mischung von Monomeren in einem Polymerisationsgefäß. Erfindungsgemäß sind die Innenwände des Gefäßes und andere, mit dem Monomer oder den Monomeren in Berührung kommende Oberflächen zuvor mit einer Verbindung beschichtet worden, die eine JT-Elektronenbindung und/oder wenigstens ein Atom aus der Gruppe Stickstoff, Schwefel, Phosphor und Sauerstoff mit zu einem einsamen Elektronenpaar gehörenden Elektronen aufweist. Durch diese Beschichtung kann die Abscheidung von Polymerisatkrusten an den Wänden und anderen Oberflächen stark verringert und Polymerisat von hoher Qualität erzeugt werden. Summary (abstract) of the invention: The invention relates to an improved process for the block polymerisation of vinyl chloride monomer or a mixture of monomers mainly containing this compound in a polymerisation vessel. According to the invention, the inner walls of the vessel and other surfaces that come into contact with the monomer or monomers have previously been coated with a compound which has a JT electron bond and / or at least one atom from the group consisting of nitrogen, sulfur, phosphorus and oxygen has electrons belonging to a lone pair of electrons. This coating can greatly reduce the deposition of polymer crusts on the walls and other surfaces and produce high quality polymer.
Die Erfindung betrifft die Blockpolymerisation von Vinylchloridmonomer oder einer Monomerenmischung, die hauptsächlich aus Vinylchlorid besteht.The invention relates to bulk polymerization of vinyl chloride monomer or a mixture of monomers consisting mainly of vinyl chloride consists.
Beim Block- oder Massepolymerisieren von Vinylchlorid scheiden sich gewöhnlich an den Innenwänden des Polymerisationsgefäßes und an mit dem Monomer in Berührung kommenden Flächen der Rührerblätter und anderer Hilfseinrichtungen Polymerisatkrusten ab. Man muß daher das Polymerisationsg"efäß und die darin vorgesehenen Hilfseinrichtungen nach jedem Lauf einer Polymerisation reinigen. Eine solche Reinigung erfordert einen großen Aufwand an Arbeit und Zeit. Außerdem verringert die Abscheidung von Polymerisatkrusten an den Innenwänden des Polymerisationsgefäßes die Wärmeübertragung der Gefäßwände,When polymerizing vinyl chloride in bulk or in bulk, it separates usually on the inner walls of the polymerization vessel and on surfaces of the stirrer blades and in contact with the monomer other auxiliary equipment from polymer crusts. It is therefore necessary to use the polymerization vessel and the auxiliary equipment provided therein Clean after each run of a polymerization. Such cleaning requires a great deal of labor and time. aside from that the deposition of polymer crusts on the inner walls of the polymerization vessel reduces the heat transfer through the vessel walls,
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was die Produktionsleistung herabsetzt, und außerdem führen abbrökkelnde Teile der Krusten, die in das Produkt- gelangen, zu einer Verschlechterung der Produktqualität.which lowers the production output, and also lead to crumbling Parts of the crust that get into the product lead to a deterioration in product quality.
Man hat daher zahlreiche Versuche unternommen, die Bildung von Polymerisatkrusten bei der Blockpolymerisation von Vinylchlorid durch verbesserte Gestaltung der Rührerblätter und anderen Hilfseinrichtungen zu verhindern, jedoch bisher keinen befriedigenden Erfolg erzielt.Numerous attempts have therefore been made to prevent the formation of polymer crusts in the block polymerization of vinyl chloride through improved design of the stirrer blades and other auxiliary equipment to prevent, but has not yet achieved satisfactory results.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Blockpolymerisieren von Vinylchloridmonomer oder einer hauptsächlich aus Vinylchlorid bestehenden Monomerenmischung zu schaffen, wobei die Abscheidung von Polymerisatkrusten an den Wänden eines Polymerisationsgefäßes verhindert werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide a method for bulk polymerizing vinyl chloride monomer or mainly to create existing monomer mixture of vinyl chloride, with the deposition of polymer crusts on the walls of a Polymerization vessel can be prevented.
Durch ein solches Polymerisationsverfahren soll auch die Produktionsleistung des Polymerisationsgefäßes gesteigert und die Produktion von Vinylchloridpolymerisat oder -copolymerisat in einer verhältnismäßig kurzen Zykluszeit der Polymerisationsläufe ermöglicht werden.Such a polymerization process should also increase production output of the polymerization vessel increased and the production of vinyl chloride polymer or copolymer in one relatively short cycle times of the polymerization runs are made possible.
Weiterhin soll durch ein solches Verfahren ein Vinylchloridpolymerisat oder -copolymerisat von wesentlich verbesserter Qualität in einfacher und wirtschaftlicher Weise hergestellt werden.Furthermore, a vinyl chloride polymer is said to be produced by such a process or copolymers of significantly improved quality can be produced in a simple and economical manner.
Diese Aufgabe wird gelöst und die gewünschten Folgen werden erreicht, indem man erfindungsgemäß bei einer solchen Blockpolymerisation, wie eingangs angegeben, vor der Polymerisation die Innenwände eines Polymerisationsgefäßes und andere, mit dem Monomer oder den Monomeren in Berührung kommende Oberflächen mit einer Verbindung beschichtet, die eine %-Elektronenbindung und/oder wenigstens ein Atom aus der Gruppe Stickstoff, Schwefel, Phosphor und Sauerstoff, welches zu einem einsamen Elektronenpaar gehörende Elektronen besitzt, aufweist.This object is achieved and the desired consequences are achieved by coating the inner walls of a polymerization vessel and other surfaces that come into contact with the monomer or monomers with a compound prior to the polymerization in such a block polymerization, as stated at the beginning % -Electron bond and / or at least one atom from the group nitrogen, sulfur, phosphorus and oxygen, which has electrons belonging to a lone pair of electrons.
Beispiele der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Verbindungen sind (1) 7^-Elektronenbindungen enthaltende Verbindungen, z.B. Olefinverbindungen, wie 1-Penten und 2-Hexen; Dienverbindungen, wie 4-Chlor-1,3-butadien und Divinylacetylen; aromati-Examples of those to be used in the method of the present invention Compounds are (1) compounds containing 7 ^ -electron bonds, e.g., olefin compounds such as 1-pentene and 2-hexene; Diene compounds, such as 4-chloro-1,3-butadiene and divinylacetylene; aromatic
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sehe Verbindungen, wie Styrol, oC-Methy1styrol, Cumol, Pentaphenyläthan und Äthylbenzol; aromatische Verbindungen mit kondensierten Ringen, wie ß-Vinylnaphthalin, und solche, die in Teeren enthalten sind, die von Schwerölen abgetrennt werden; (2) stickstoffhaltige Verbindungen, z.B. Amin—, Amid-, Iinin—, Amidoimidverbinaungen^ Verbindungen mit einer Azo-, einer Nitro-, einer Nitroso- oder einer Azomethingruppe an der Seitenkette oder Hauptkette; heterocyclische Verbindungen mit einem Azinring (z.B. ein Pyrazin-, ein Pyrimidin-, ein Pyridazin-, ein Oxazin- und ein Thiazinring), einem Pyrrol-, einem Imidazol-, einem Pyrazol oder einem Pyridinring; andere stickstoffhaltige höhere heterocyclische Verbindungen und stickstoffhaltige Harze, wie Äthylendiamin, Tetramethylendiamin, Äthanolamin, Diäthanolamin, oC-Naphthylamin, Äthylendiisocyanat, m-Phenylendiamin, Polyäthylenimin, Dicyandiamid, Diaminodiphenylmethan, Äthylendiamintetraessigsäure, Azomethan, Azobenzol, Nitrobenzol, Nitrosobenzol, Monoaminomononitrosoazobenzol, Äthylidenanilin, Pyrazin, Pyrimidin, Pyradazin, Oxazin, Thiazin, Pyrazol, Pyridin, Pyrrol, Imidazol, Hydron Blau G, Helindon Gelb R, Dimethylxanthin, Thiazolyl benzimidazol, Palatin Echt Rosa BN,' Acridin-Orange N, Vitamin Bp» Folsäure, Nigrosin-Schwarz, Spirit-Schwarz, Öl-Schwarz, Anilin-Schwarz, Morpholin, Indulin, Safranin T, Threne Blau RS, 6,9-Dimethylflavin, Benzocinnolin, 2-Vinylpyridin, Phthalocyanin-Blau, Öl-Blau, Indigo-Carmin, Diäthy1vinylamin, Vinylcarbazol, Vinylsuccinimid, Diphenylguanidin, Polyurethan, Melaminharz, Harnstoffharz, Guanaminharz, Polyamidharz und stickstoffhaltiges Epoxyharz;see compounds such as styrene, oC-methy1styrene, cumene, pentaphenylethane and ethylbenzene; aromatic compounds with condensed rings, such as β-vinylnaphthalene, and those contained in tars are separated from heavy fuel oils; (2) nitrogen-containing compounds, e.g., amine, amide, linin, amidoimide compounds with an azo, a nitro, a nitroso or an azomethine group on the side chain or main chain; heterocyclic Compounds with an azine ring (e.g. a pyrazine, a pyrimidine, a pyridazine, an oxazine and a thiazine ring), a pyrrole, an imidazole, a pyrazole or a pyridine ring; other nitrogenous higher heterocyclic compounds and nitrogen-containing resins such as ethylenediamine, tetramethylenediamine, ethanolamine, Diethanolamine, oC-naphthylamine, ethylene diisocyanate, m-phenylenediamine, Polyethyleneimine, dicyandiamide, diaminodiphenylmethane, ethylenediaminetetraacetic acid, Azomethane, azobenzene, nitrobenzene, nitrosobenzene, Monoaminomononitrosoazobenzene, ethylideneaniline, pyrazine, pyrimidine, pyradazine, oxazine, thiazine, pyrazole, pyridine, pyrrole, Imidazole, Hydron Blue G, Helindon Yellow R, Dimethylxanthine, Thiazolyl benzimidazole, Palatin Real Pink BN, 'Acridine Orange N, Vitamin Bp » Folic acid, nigrosine black, spirit black, oil black, aniline black, Morpholine, Indulin, Safranin T, Threne Blau RS, 6,9-Dimethylflavin, Benzocinnoline, 2-vinylpyridine, phthalocyanine blue, oil blue, Indigo carmine, diethy1vinylamine, vinylcarbazole, vinylsuccinimide, Diphenylguanidine, polyurethane, melamine resin, urea resin, Guanamine resin, polyamide resin and nitrogen-containing epoxy resin;
(3) schwefelhaltige Verbindungen, z.B. Thiol-, Sulfid-, Thioaldehyd-, Thioketon-, Thioacetal-, und Sulfoniumverbindungen, heterocyclische Verbindungen mit einem Thiophen-, einem Thianethren-, Phenothiazin- oder Benzothiazolring und andere höhere schwefelhaltige Verbindungen, wie Thioglycolsäure, Thioharnstoff, Thiocarbanilsäure, Thiocarbaminsäure, Thiobenzoesäure, Butylmercaptan, Äthylthioglycolat, Äthylvinylsulfid, Divinylsulfon, Trimethylendithioisocyanat, Thiophen, Thiazol, Thianethren, Phenothiazin, Benzothiazol, 2-Vinylthiophen, 2-Vinylthiazol, Dipentensulfid, Methylen-Blau, Threne Gelb GF, Basisch Flavin 8G, Schwefel-Blau 9, Threne Orange R, Thioindigo, Thioindigo Bordeaux und Mercaptobenzothiazol;(3) sulfur-containing compounds, e.g. thiol, sulfide, thioaldehyde, Thioketone, thioacetal, and sulfonium compounds, heterocyclic compounds with a thiophene, a thianethrene, Phenothiazine or benzothiazole ring and other higher sulfur-containing compounds, such as thioglycolic acid, thiourea, thiocarbanilic acid, Thiocarbamic acid, thiobenzoic acid, butyl mercaptan, ethyl thioglycolate, Ethyl vinyl sulfide, divinyl sulfone, trimethylene dithioisocyanate, Thiophene, thiazole, thianethrene, phenothiazine, benzothiazole, 2-vinylthiophene, 2-vinylthiazole, dipentene sulfide, methylene blue, Threne Yellow GF, Basic Flavin 8G, Sulfur Blue 9, Threne Orange R, Thioindigo, Thioindigo Bordeaux and Mercaptobenzothiazole;
(4) phosphorhaltige Verbindungen, z.B. Ester der phosphorigen, der Phosphor-und Pyrophosphorsäure, wie Tributylphosphit, Tri-n-decylphosphit, Phenylpentamethylphosphin und Alkyldithiophosphate; und(4) Phosphorus-containing compounds, e.g. esters of phosphorous, der Phosphoric and pyrophosphoric acid, such as tributyl phosphite, tri-n-decyl phosphite, Phenylpentamethylphosphine and alkyldithiophosphates; and
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(5) sauerstoffhaltige Verbindungen, wie Cetylalkohol, Octylalkohol, Formaldehyd, Acetaldehyd, Benzaldehyd, p-Benzochinon und Stearinsäure. Von den oben erwähnten Phosphorverbindungen werden diejenigen bevorzugt, die in einem organischen Lösungsmittel löslich sind.(5) oxygen-containing compounds, such as cetyl alcohol, octyl alcohol, Formaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, p-benzoquinone and stearic acid. Of the above-mentioned phosphorus compounds, those preferred which are soluble in an organic solvent.
Erfindungsgemäß wird wenigstens eine aus der Zahl der oben angegebenen Verbindungen ausgewählte Verbindung auf die verschiedenen, mit dem Monomer oder den Monomeren in Berührung kommenden Oberflächen aufgebracht, d.h. auf die Innenwände des Polymerisationsgefäßes, einen Rührer und besonders seine Blätter, und andere Einrichtungen, wie ein Kühler, ein Wärmeaustauscher, Ventile, Rohrleitungen, Meßfühler und Prallplatten, worauf falls erforderlich getrocknet wird und dann das Monomer oder die Monomeren in das so beschichtete Gefäß gegeben und die Blockpolymerisation in Gegenwart eines Polymerisationsstarters eingeleitet wird.According to the invention, at least one of the number given above is used Compounds selected compound on the various surfaces coming into contact with the monomer or monomers applied, i.e. on the inner walls of the polymerization vessel, a stirrer and especially its blades, and other devices, such as a cooler, a heat exchanger, valves, piping, sensors and baffles, followed by drying if necessary and then the monomer or monomers in the so coated Given a vessel and the bulk polymerization is initiated in the presence of a polymerization initiator.
Die erfindungsgemäßen Beschichtungsverbindungen können je nach ihrer Art falls erforderlich mit einem Lösungsmittel benutzt werden. Beispiele von dafür brauchbaren Lösungsmitteln sind niedrige Alkohole, wie Methanol und Äthanol; niedrige Ketone, wie Aceton, Methyläthylketon und Methylisobutylketon; niedrige Ester, wie Methyl-, Äthyl- und Butylacetat; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol und Xylol; geradkettige oder cyclische Kohlenwasserstoffe, wie n-Pentan, η-Hexan, n-Heptan und Cyclohexen; Petroleumlösungsmittel, wie Petroläther; niedrige Äther, wie Äthyläther; und halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Trichloräthylen und Kohlenstofftetrachlorid.The coating compounds according to the invention can, depending on their Kind to be used with a solvent if necessary. Examples of solvents that can be used for this purpose are lower alcohols, such as methanol and ethanol; lower ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; lower esters, such as methyl, Ethyl and butyl acetate; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; straight-chain or cyclic hydrocarbons, such as n-pentane, η-hexane, n-heptane and cyclohexene; Petroleum solvents such as petroleum ether; lower ethers, such as ethyl ether; and halogenated Hydrocarbons such as methylene chloride, trichlorethylene and carbon tetrachloride.
Die Beschichtungsmaßnahmen können nach irgendeiner üblichen Methode durchgeführt werden, z.B. Aufpinseln oder Aufsprühen. Mit anderen Worten, es kann irgendeine bekannte übliche Beschichtungsmethode angewandt werden, solange man auf den verschiedenen Oberflächen, z.B. den Innenwänden des Polymerisationsgefäßes, Rührerblättern usw. gleichmäßige Beschichtungen erhält.The coating measures can be carried out by any conventional method carried out, e.g. brushing or spraying. In other words, it can be any known conventional coating method can be used as long as you use stirrer blades on the various surfaces, e.g. the inner walls of the polymerization vessel etc. receives uniform coatings.
Die Mengen der Beschichtungsverbindungen sollen im Bereich von 0,001 bis 100 g/m , vorzugsweise von 0,01 bis 50 g/m der beschichteten Fläche liegen.The amounts of the coating compounds should be in the range from 0.001 to 100 g / m, preferably from 0.01 to 50 g / m of the coated Area.
Wenn die Verbindungen in irgendeinem Lösungsmittel unlöslich sind, können die gewöhnlich in der Farben-, Lack- oder Druckfarbenindu-If the compounds are insoluble in any solvent, can usually be found in the paint, varnish or printing ink indus-
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strie angewandten Methoden mit Erfolg benutzt werden. Besonders wird eine in Lösungsmittel unlösliche Verbindung in einem Lösungsmittel zusammen mit einem filmbildenden Mittel, wie ein Anstrichmittel, Lack, Gelatine, ein Cellulosederivat, Polyvinylalkohol, Bitumen, ein modifiziertes Harz (Rosin), ein Gumaronharz, ein trocknendes Öl, wie LeinsaatÖl, oder ein synthetisches Harz, wie Polyvinylchlorid oder Polyvinylacetat, dispergiert, und die erhaltene Dispersion wird auf die verschiedenen Flächen im Polymerisationsgefäß aufgebracht und dann getrocknet, um die Verbindung auf den Unterlagen zu fixieren. Es kann auch die übliche Auskleidungstechnologie anwendbar sein, wenn bestimmte polymere Verbindungen als Beschichtungsverbindungen gewählt werden.The methods applied can be used with success. Particularly, a solvent-insoluble compound becomes in a solvent together with a film-forming agent, such as a paint, varnish, gelatin, a cellulose derivative, polyvinyl alcohol, Bitumen, a modified resin (rosin), a gumarone resin, a drying oil such as linseed oil, or a synthetic resin such as polyvinyl chloride or polyvinyl acetate, and the dispersion obtained is applied to the various surfaces in the polymerization vessel applied and then dried to fix the compound on the substrates. It can also be the usual lining technology may be applicable when using certain polymeric compounds as coating compounds to get voted.
Nach dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren wird die Beschichtungsmiscnung oder -lösung auf die verschiedenen mit dem Monomer oder den Monomeren in Berührung kommenden Flächen im Poly— merisationsgefäß aufgetragen, dann falls erforderlich getrocknet, worauf das Monomer oder die Monomeren eingefüllt werden und die Blockpolymerisation eingeleitet wird. In einigen Fällen ist es vorteilhaft, dem Monomer oder der Monomerenmischung, welche in dasAccording to the inventive method described above, the coating mixture or solution is applied to the various with the Monomer or surfaces that come into contact with the monomers are applied in the polymerization vessel, then dried if necessary, whereupon the monomer or monomers are introduced and the block polymerization is initiated. In some cases it is beneficial to the monomer or the monomer mixture, which in the
Polymerisationsgefäß eingebracht werden sollen, eine kleine Menge der benutzten oder einer anderen Beschichtungsverbindung zuzusetzen, wobei die Menge im Bereich von etwa 1 bis 100 ppm (Teile pro Million) bezogen auf das Gewicht des Monomers oder der Monomerenmischung liegt. Ein solcher Zusatz der Beschichtungsverbindung kann nicht nur vor Beginn der Polymerisation sondern auch während des Polymerisationslaufes vorgenommen werden, obgleich im letzten Fall das Ergebnis etwas schlechter ist.To be placed in the polymerization vessel, to add a small amount of the used or another coating compound, where the amount is in the range of about 1 to 100 ppm (parts per million) based on the weight of the monomer or monomer mixture. Such an addition of the coating compound can be carried out not only before the start of the polymerization but also during the course of the polymerization, although in the latter case the result is a little worse.
Beispiele von Monomeren, welche mit Vinylchlorid eine erfindungsge— maß brauchbare Monomerenmischung bilden können, sind andere Vinylhalogenide als Vinylchlorid, wie Vinylfluorid und Vinylbromid; Olefine., wie Äthylen, Propylen und η-Buten; Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyllaurat und Vinylstearat; ungesättigte Säuren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure und Itaconsäure; Ester vonExamples of monomers, which with vinyl chloride an inventive Other vinyl halides are capable of forming a useful mixture of monomers as vinyl chloride such as vinyl fluoride and vinyl bromide; Olefins, such as ethylene, propylene and η-butene; Vinyl esters, such as vinyl acetate, Vinyl propionate, vinyl laurate and vinyl stearate; unsaturated acids such as acrylic acid, methacrylic acid and itaconic acid; Ester of
ungesättigten Säuren; Vinyläther, wie Methylvinyläther und Äthylvinyläther; Maleinsäure, Fumarsäure, Maleinsäureanhydrid und dessen Derivate; Acrylnitril und dessen Derivate; Vinylidenchlorid und Vinylidenfluorid.unsaturated acids; Vinyl ethers such as methyl vinyl ether and ethyl vinyl ether; Maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride and its derivatives ; Acrylonitrile and its derivatives; Vinylidene chloride and vinylidene fluoride.
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Ferner sind geeignete Polymerisationsstarter für die erfindungsgemäße Blockpolymerisation freie Radikalstarter, die in Monomer löslich sind. Beispiele dafür sind Acylperoxide, wie Lauroylperoxid imd Benzoylperoxid; Peroxyester organischer Säuren, wie tert-Butylperisobutyrat und tert-Butylperoxypivalat; Peroxydicarbonate, wie Diisopropylperoxydicarbonat und Di-sec-butylperoxydicarbonat; Azoverbindungen, wie Azobisisobutyronitril, Azobismethoxydimethylvaleronitril und Azobisdimethylvaleronitril; und Acetylcyclohexylsulfonylperoxid. Im allgemeinen wird der Polymerisationsstarter in einer Menge von 0,005 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Monomers oder der Monomeren verwendet.Furthermore, suitable polymerization initiators for the invention Block polymerization free radical initiators that are soluble in monomer. Examples are acyl peroxides, such as lauroyl peroxide imd benzoyl peroxide; Peroxyesters of organic acids such as tert-butyl perisobutyrate and tert-butyl peroxypivalate; Peroxydicarbonates, such as Diisopropyl peroxydicarbonate and di-sec-butyl peroxydicarbonate; Azo compounds, such as azobisisobutyronitrile, azobismethoxydimethylvaleronitrile and azobisdimethylvaleronitrile; and acetylcyclohexylsulfonyl peroxide. In general, the polymerization initiator is used in an amount of from 0.005 to 3 percent by weight based on the weight of the Monomer or the monomers used.
Für das Gefäß, in dem die erfindungsgemäße Blockpolymerisation von Vinylchloridmonomer oder einer Mischung davon mit einem copolymerisierbaren Monomer oder Monomeren durchgeführt wird, bestehen keine besonderen Beschränkungen. Es kann ein Reaktor sein, der für dieFor the vessel in which the inventive block polymerization of Vinyl chloride monomer or a mixture thereof with a copolymerizable monomer or monomers do not exist special restrictions. It can be a reactor designed for the
Durchführung der Polymerisation mit einer Polymerisationsmischung geeignet ist, die hauptsächlich aus dem Monomer oder den Monomeren ohne Verwendung einer großen Menge eines flüssigen Mediums zum Zweck der Wärmeübertragung und Bildung von Monomertröpfchen besteht. Das eigentliche Gefäß ist gewöhnlich mit Glas ausgekleidet oder aus rostfreiem Stahl hergestellt und mit einem Kühler, Wärmeaustauscher, Pumpe, Ventilen, Rohrleitungen, Meßinstrumenten, Prallplatten usw. ausgerüstet.Carrying out the polymerization with a polymerization mixture composed mainly of the monomer or monomers without using a large amount of a liquid medium for the purpose of heat transfer and formation of monomer droplets is suitable. The actual vessel is usually lined with glass or made of stainless steel and equipped with a cooler, heat exchanger, pump, valves, piping, measuring instruments, baffles, etc.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Blockpolymerisation von Vinylchloridmonomer oder einer dieses zusammen mit einem copolymerisierbaren Monomer oder Monomeren enthaltenden Monomerenmischung wird die Polymerisation selbst nach einer üblichen Methode vorgenommen. Das heißt, daß nach dem Beschichten der verschiedenen , mit dem Monomer oder den Monomeren in Berührung kommenden Oberflächen mit der bestimmten Beschichtungsverbindung die Atmosphäre im Polymerisationsgefäß mit Stickstoffgas gespült wird und das Monomer oder die Monomeren zusammen mit einem Polymerisationsstarter in das Polymerisationsgefäß gegeben werden, worauf man unter Rühren aufIn the process of the present invention for bulk polymerization of vinyl chloride monomer or one of these together with a copolymerizable one Monomer or monomer-containing monomer mixture the polymerization itself is carried out by a conventional method. That is, after coating the various, with the surfaces coming into contact with the monomer or monomers with the particular coating compound the atmosphere in the polymerization vessel is flushed with nitrogen gas and the monomer or monomers together with a polymerization initiator in the Polymerization vessel are given, whereupon one stirs up
30-bis 1OO°C erwärmt, um die Polymerisationsreaktionen einzuleiten. Zu diesem Zeitpunkt können ein Zusatzstoff oder verschiedene Zusatzstoffe, z.B. ein Kettenübertragungsmittel, ein Wärmestabilisator, ein Modifizierungsmittel, wie Kautschuk, und ein organischer Füllstoff, eingesetzt werden, falls nötig. Die erfindungsgemäße Block-30 to 100 ° C heated to initiate the polymerization reactions. At this point, an additive or various additives, e.g. a chain transfer agent, a heat stabilizer, a modifier such as rubber and an organic filler can be used if necessary. The block according to the invention
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polymerisation kann entweder als Einstufen- oder Zweistufenverfahren durchgeführt werden.Polymerization can be either a one-step or a two-step process be performed.
Die Erfindung wird weiter erläutert durch die folgenden Beispiele. In den Beispielen sind alle angegebenen Mengen (Teile) Gewichtsmengen . The invention is further illustrated by the following examples. In the examples, all amounts (parts) given are amounts by weight.
Ein waagrechter Autoklav aus rostfreiem Stahl von 4 Liter Inhalt, der mit einem Rahmenrührer ausgerüstet war, wurde als Polymerisationsgefäß benutzt. Die mit dem Vinylchloridmonomer in Berührung kommenden Oberflächen der Innenwände dieses Autoklaven und des Rührers wurden mit einer Lösung einer der in Tabelle I angegebenen Verbindungen in einem Lösungsmittel beschichtet. In jedem Fall betrug die Menge der Beschichtungsverbindung etwa 0,02 g/m . Nach dem Trocknen der beschichteten Oberflächen wurde der Autoklav evakuiert und mit Stickstoffgas gefüllt. Dann wurden 1400 g Vinylchlorid und 0,7 g einer 20%-igen Lösung von Azobisdimethylvaleronitril in Toluol in den Autoklaven eingefüllt. Die Polymerisation wurde unter Rühren mit einer Geschwindigkeit von 100 Umdrehungen pro Minute bei einer Temperatur von 57°C 8 Stunden lang durchgeführt. Das Polymerprodukt wurde jeweils aus dem Autoklaven abgezogen,und die Menge der an der Wand und den Rührerflächen abgeschiedenen Polymerisatkrusten wurde bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben.A horizontal stainless steel autoclave of 4 liters capacity, equipped with a frame stirrer, was used as the polymerization vessel used. The surfaces of the inner walls of this autoclave and the stirrer that come into contact with the vinyl chloride monomer were coated with a solution of one of the compounds listed in Table I in a solvent. In any case, it was fraudulent the amount of the coating compound about 0.02 g / m 2. After the coated surfaces had dried, the autoclave was evacuated and filled with nitrogen gas. Then 1400 g of vinyl chloride and 0.7 g of a 20% solution of azobisdimethylvaleronitrile in toluene filled into the autoclave. The polymerization was carried out with stirring at a speed of 100 revolutions per minute at a temperature of 57 ° C for 8 hours. The polymer product was withdrawn from the autoclave, and the amount of polymer crusts deposited on the wall and the stirrer surfaces was decided. The results are given in Table I.
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Versuch Nr. Beschichtungsverbindung Menge an ___________ Krusten (g) Trial No. Coating compound Amount of ___________ crusts (g)
1 2-Hexen 581 2-Hexen 58
2 ©C-Methylstyrol 412 © C-methylstyrene 41
3 Äthylendiamin 623 ethylenediamine 62
4 Äthylendiamintetraessigsäure 6Ü4 ethylenediaminetetraacetic acid 6Ü
5 Nitrobenzol 515 nitrobenzene 51
6 Thiazolylbenzimidazol 386 thiazolylbenzimidazole 38
7 Spirit-Schwarz 227 Spirit black 22
8 6,9-Dimethylflavin . 358 6,9-dimethylflavin. 35
9 Thiobenzoesäure 459 thiobenzoic acid 45
10 2-Vinylthiazol 4010 2-vinylthiazole 40
11 Thioindigo Bordeaux -3011 Thioindigo Bordeaux -30
12 Tri-n-decylphosphit 5212 tri-n-decyl phosphite 52
13 Phenylpentamethylphosphin 5013 phenylpentamethylphosphine 50
14 Octylalkohol 5514 octyl alcohol 55
15 Stearinsäure 4815 stearic acid 48
16 (Vergleich) - nicht verwendet - 23016 (comparison) - not used - 230
Es wurde eine Kombination von zwei Autoklaven benutzt, nämlich ein erster senkrechter Autoklav aus rostfreiem Stahl von 2 Liter Inhalt, der mit einem Turbinenblattrührer ausgerüstet war, und ein zweiter waagrechter Autoklav aus rostfreiem Stahl mit 4 Liter Inhalt, der mit einem Rahmenrührer ausgerüstet war. Die Oberflächen der Innenwände dieser Autoklaven und der Rührer wurden mit einer Lösung einer der in Tabelle II angegebenen Verbindungen in einem Lösungsmittel beschichtet, wobei die Menge der benutzten Verbindung 0,02 g/m betrug, worauf getrocknet wurde. Dann wurde jeder Autoklav evakuiert und anschließend mit Stickstoffgas gefüllt. Darauf wurden in den ersten Autoklaven 700 g Vinylchlorid und 0,105 g Azobismethoxydimethylvaleronitril gegeben, und die Polymerisation wurde unter Rühren mit einer Geschwindigkeit von 700 Umdrehungen pro Minute bei 62°C eine Stunde lang durchgeführt. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde in den zweiten Autoklaven überführt, in den man 700 g Vinylchlorid und 0,6 g Azobxsdimethylvaleronitril eingefüllt hatte, und es wurde weiter unter Rühren mit einer Geschwindigkeit von 100 Um-A combination of two autoclaves was used, namely one first vertical stainless steel autoclave with a capacity of 2 liters, which was equipped with a turbine blade stirrer, and a second Horizontal autoclave made of stainless steel with a volume of 4 liters, which was equipped with a frame stirrer. The surfaces of the interior walls this autoclave and the stirrer were with a solution of one of the compounds listed in Table II in a solvent coated, the amount of the compound used being 0.02 g / m 2, followed by drying. Then each autoclave was evacuated and then filled with nitrogen gas. In the first autoclave 700 g vinyl chloride and 0.105 g azobismethoxydimethylvaleronitrile given, and the polymerization was carried out with stirring at a speed of 700 revolutions per minute 62 ° C for one hour. The reaction mixture obtained was transferred to the second autoclave into which 700 g of vinyl chloride and 0.6 g of azobxdimethylvaleronitrile had been introduced, and it was continued with stirring at a speed of 100 um-
009820/0998009820/0998
-9- 2 b A 8 4 2-9- 2 b A 8 4 2
drehungen pro Minute bei 57°C 8 Stunden lang polymerisiert. Als Ergebnis dieser Versuche erhielt man Daten der Menge der an der Innenwand und den Rührerflächen im ersten und zweiten Autoklaven abgeschiedenen Polymerisatkrusten, der Korngrößenverteilung des erhaltenen Polymerprodukts und des Auftretens von "Fischaugen11 in den aus dem gleichen Polymerprodukt geformten Gegenständen.polymerized rotations per minute at 57 ° C for 8 hours. As a result of these experiments, data were obtained on the amount of polymer scale deposited on the inner wall and the stirrer surfaces in the first and second autoclaves, the particle size distribution of the polymer product obtained, and the occurrence of "fish eyes 11" in the articles molded from the same polymer product.
Zum Zweck der Untersuchung des Auftretens von Fischaugen wurden 100 Teile des erzeugten Polymers, 1 Teil Bleistearat, 1 Teil Bariumstearat, 0,5 Teile Titandioxid, 0,1 Teil Ruß und 50 Teile Dioctylphthalat gemischt und auf einem Walzenstuhl bei 1500C 7 Minuten geknetet, um schließlich eine Folie von 0,2 mm Dicke zu bilden. DieFor the purpose of investigating the occurrence of fish eyes, 100 parts of the polymer produced, 1 part lead stearate, 1 part barium stearate, 0.5 part titanium dioxide, 0.1 part carbon black and 50 parts dioctyl phthalate were mixed and kneaded on a roller mill at 150 ° C. for 7 minutes to finally form a film 0.2 mm thick. the
2 Zahl der in der gewalzten Folie in einem Bereich von 100cm unge-2 Number of un-
liert verbliebenen Teilchen wurde bestimmt^Any remaining particles were determined
um das Ausmaß des. Auftretens von Fischaugen zu zeigen.to show the extent of the occurrence of fish eyes.
609820/0993609820/0993
(1) Versuch Nr.(1) Experiment no.
(2) Beschichtungsverbindung (2) coating compound
(3) Krustenmenge (g)(3) Amount of crust (g)
zolEthylbene
zol
thylaminex. -Naph-
thylamine
Bl au GHydron
Bl au G
SchwarzNigrosine
black
SchwarzOil-
black
naphthalinß-vinyl
naphthalene
3636
4343
4545
4141
3030th
2929
O CO OOO CO OO
O CO COO CO CO
(4) Korngrößenverteilung (durch die Tyler Prüfsiebe gehende Teilchen - %) (4) Particle size distribution ( % of particles passing through the Tyler test sieves)
a) 0,37 ram (40 mesh) 96,6 94,0a) 0.37 ram (40 mesh) 96.6 94.0
b) 0,246 mm (60 mesh) 90,1 89,0b) 0.246 mm (60 mesh) 90.1 89.0
c) 0,147 mm (100 mesh) 40,3 43,3c) 0.147 mm (100 mesh) 40.3 43.3
d) 0,074 mm (200 mesh) 10,1 10,5d) 0.074 mm (200 mesh) 10.1 10.5
(5) Auftreten von Fischaugen, Stückzahl(5) Occurrence of fish eyes, number of pieces
IO
I.
2020th
3030th
2929
2222nd
1515th
Fortsetzung (1) Continuation (1)
2525th
2626th
2727
2929
3030th
(2) Anilin- Thiogly- Methylen- Indigo- Thio- Threne Tributyl-Schwarz colsäure Blau Carmin indigo Orange R phosphit(2) Aniline-Thiogly-Methylene-Indigo-Thio-Threne Tributyl-Black colic acid blue carmine indigo orange R phosphite
(3)(3)
(4)a) b) c). d)(4) a) b) c). d)
(5)(5)
3232
96,6 90,1 40,3 10,196.6 90.1 40.3 10.1
2020th
4242
95,195.1
92,192.1
39,439.4
5,55.5
2525th
3737
98,098.0
95,095.0
40,140.1
3,53.5
1010
2424
97,397.3
94,094.0
38,038.0
7,07.0
2929
94,094.0
90,390.3
37,037.0
4,04.0
1414th
4848
94,1
91,9
39,0
10,194.1
91.9
39.0
10.1
1717th
3131
Benzaldehyd Benzaldehyde
7575
94,194.1
88,088.0
40,540.5
9,09.0
5858
32 (Vergleich)32 (comparison)
nicht verwende tnot used
200200
91,5 83,5 36,0 16,091.5 83.5 36.0 16.0
380380
er· £■*■er · £ ■ * ■
- 11 - 2548A2b- 11 - 2548A2b
Die gleiche Kombination von erstem und zweitem Autoklav, wie im Beispiel 2 angegeben, wurde benutzt. Eine Beschichtungslösung aus 10 Teilen Spirit-Schwarz in 70 Teilen Toluol mit oder ohne Zusatz eines filmbildenden Mittels (d.h. ein modifiziertes Harz oder Cumarinharz) wurde benutzt, um in beiden Autoklaven die mit dem Monomer in Berührung kommenden Flächen in gleicher Weise wie im Beispiel 2 zu beschichten. Die anschließende Polymerisation im ersten und zweiten Autoklaven wurde in gleicher V/eise wie im Beispiel 2 durchgeführt, außer daß in den ersten Autoklaven als Polymerisationsstarter Isobutyroylperoxid statt Azobismethoxydimethylvaleronitril gegeben wurde,und daß der im zweiten Autoklaven enthaltene Polymerisat ionss tarter 0,420 g Isopropylperoxydicarbonat statt 0,6 g Azobisdimethylvaleronitril war.The same combination of first and second autoclaves as indicated in Example 2 was used. A coating solution from 10 parts spirit black in 70 parts toluene with or without the addition of a film-forming agent (i.e. a modified resin or coumarin resin) was used to clean the areas in contact with the monomer in both autoclaves in the same way as in Example 2 to coat. The subsequent polymerization in the first and second autoclave was carried out in the same way as in Example 2, except that isobutyroyl peroxide instead of azobismethoxydimethylvaleronitrile is used as a polymerization starter in the first autoclave and that the polymerization starter contained in the second autoclave was 0.420 g of isopropyl peroxydicarbonate instead of 0.6 g of azobisdimethylvaleronitrile was.
Die angegebene Zweistufen-Polymerisation wurde drei- bis fünfzehnmal wiederholt, wie in Tabelle III angegeben, jedoch ohne weitere Beschichtungsbehandlung, und danach wurden jeweils die/gebildeten Krustenmengen bestimmt.. Zum Vergleich wurde ein Versuch ohne Beschichtung und Zusatz des filmbildenden Mittels durchgeführt, dessen Ergebnis ebenfalls in der Tabelle angegeben ist. *<nach 3-5-10-15 Läufen insgesamt>The indicated two-stage polymerization was three to fifteen times repeated as shown in Table III, but without further coating treatment, and thereafter the / were formed Amount of crust determined .. For comparison, a test was carried out without coating and addition of the film-forming agent, its Result is also given in the table. * <after 3-5-10-15 runs in total>
Versuch filmbildendes Nr. MittelTry film-forming no. Compound
Anzahl der
Polymerisations
läufenumber of
Polymerization
runs
Krustenmenge (g)Amount of crust (g)
3333
nicht verwendetnot used
1010
22 31 4022 31 40
modifiziertes 34 Terpentinharz modified 34 rosin
5 105 10
1515th
21 23 2821 23 28
3535
CumarinharzCoumarin resin
5
105
10
22 3022 30
36 Veraleich36 Veraleich
ohne Beschichtungwithout coating
225225
Die obigen Daten zeigen klar, daß die Polymerisation ohne die Beschichtung und das filmbildende Mittel zur Bildung einer sehr erheblichen Krustenmenge in Form dicker Abscheidungsschichten auf denThe above data clearly shows that the polymerization without the coating and the film-forming agent for forming a very substantial amount of crust in the form of thick deposit layers on the
609820/0998609820/0998
- 12 - 25A8425- 12 - 25A8425
Oberflächen führt, selbst bei nur einem Polymerisationslauf, während die Polymerisation nach Beschichtung mit oder ohne Zusatz des filmbildenden Mittels zur Bindung von viel weniger Krusten führt, selbst bei wiederholten Polymerisationsläufen. Es ist außerdem klar, daß die Verwendung des filmbildenden Mittels die Krustenbildung wirksam verringert.Surfaces leads, even with only one polymerization run, during the polymerization after coating with or without the addition of the film-forming agent leads to the binding of much fewer crusts, even with repeated polymerization runs. It is also clear that the use of the film-forming agent prevents crust formation effectively reduced.
Der gleiche Autoklav wie im Beispiel 1 wurde verwendet. Die Innenwand des Autoklaven und die Rührerblätter im Autoklaven wurden mit etwa 0,05 g/m eines Beschichtungsmaterials überzogen, wie in Tabelle IV angegeben. Die Polymerisation wurde unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 durchgeführt, und die gebildeten Krustenmengen wurden bestimmt und sind in der Tabelle angegeben.The same autoclave as in Example 1 was used. The inner wall of the autoclave and the stirrer blades in the autoclave were coated with about 0.05 g / m 2 of a coating material, as shown in Table IV stated. The polymerization was carried out under the same conditions as in Example 1 and the amounts of scale formed were determined and are given in the table.
Versuch Nr. Beschichtungs- Krustenmenge verbindung Experiment no. Coating amount of crust connection
37 Polyäthylenimin 1537 polyethyleneimine 15
38 Melaminharz 2438 melamine resin 24
39 Guanaminharz 1039 guanamine resin 10
Die Polymerisation wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 2 durchgeführt, außer daß öl-Schwarz oder Thioindigo als Beschichtungsverbindung in verschiedenen Mengen eingesetzt wurden, wie in den Tabellen V-1 und V-2 angegeben. In den Tabellen sind ferner die gebildeten Krustenmengen angegeben.The polymerization was carried out in the same manner as in Example 2 except that oil black or thioindigo as a coating compound were used in various amounts, as indicated in Tables V-1 and V-2. The tables also contain the the amount of crust formed.
Beschichtungsverbindung: Öl-SchwarζCoating compound: oil-black
40 0,001 3540 0.001 35
41 0,005 2941 0.005 29
42 0,010 2642 0.010 26
43 0,020 2743 0.020 27
44 0,0005 13044 0.0005 130
45 0,0001 16545 0.0001 165
60982 0/099860982 0/0998
2b4842b2b4842b
Tabelle V-2
Beschichtungsverbindung: Thioindigo Table V-2
Coating compound: thioindigo
Versuch Nr. Beschichtungsmenge g/m Krustenmenge (g)Experiment No. Coating amount g / m Amount of crust (g)
46 0,001 3046 0.001 30
47 0,005 2447 0.005 24
48 0,010 2048 0.010 20
49 0,020 1949 0.020 19
50 0,0005 9850 0.0005 98
51 0,0001 17051 0.0001 170
Ein waagrechter Autoklav aus rostfreiem Stahl von vier Liter Inhalt, der mit einem Rahmenrührer und einem wassergekühlten Kondensator mit einem Innendurchmesser von 40 mm, einer Länge von 600 mm undA horizontal autoclave made of stainless steel with a capacity of four liters, the one with a frame stirrer and a water-cooled condenser with an inner diameter of 40 mm, a length of 600 mm and
2 einer Wärmeübertragungsflache von etwa 765 cm versehen war, wurde als Polymerisationsgefäß benutzt. Eine Lösung von Nigrosin-Schwärζ in Toluol wurde auf die Oberflächen der Innenwand des Autoklaven, des Rührers und Kondensators aufgebracht. Die Polymerisation wurde unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 durchgeführt, und2 was provided with a heat transfer area of about 765 cm used as a polymerization vessel. A solution from Nigrosin-Schwärζ in toluene was applied to the surfaces of the inner wall of the autoclave, stirrer and condenser. The polymerization was carried out under the same conditions as in Example 1, and
die an der Kondensatoroberfläche abgeschiedene· Krustenmenge wurde bestimmt. Zum Vergleich wurde ein Versuch ohne Beschichtung durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VI angegeben. the amount of crust deposited on the condenser surface was certainly. For comparison, a test was carried out without a coating. The results are given in Table VI below.
Versuch Nr* Menge der an der Kondensatoroberfläche abgeschiedenen Krusten (g) Experiment no * Amount of crusts deposited on the condenser surface (g)
52 0,552 0.5
53 (Vergleich) 4,553 (comparison) 4.5
Es wurde die gleiche Kombination von erstem und zweitem Autoklaven wie im Beispiel 2 zur Zweistufen-Polymerisation benutzt, wobei die Innenwände, Rührer und anderen Hilfseinrichtungen, einschließlich Leitungsrohren, Ventilen usw. mit Anilin-Schwarz in einer Menge von 0,02 g/m der Flächen beschichtet waren, während bei einem Vergleichsversuch die entsprechenden Teile jeweils nicht beschichtet wurden.It was the same combination of the first and second autoclave as used in Example 2 for two-stage polymerization, with the inner walls, stirrer and other auxiliary equipment, including Line pipes, valves, etc. were coated with aniline black in an amount of 0.02 g / m 2 of the area, while in a comparative experiment the corresponding parts were not coated in each case.
609820/0998609820/0998
2 b A B 4 2 b2 b A B 4 2 b
In jeden ersten Autoklaven mit oder ohne Beschichtung wurden 1400 g Vinylchloridmonomer, 0,21 g Acetylcyclohexylsulfonylperoxid und ein Zusatzstoff, nämlich oC-Naphthylamin, Spirit-Schwarz oder Anilin-Schwarz in einer Menge von 10 ppm (Teilen pro Million) bezogen auf das Gewicht des Vinylchloridmonomers gegeben, und die Polymerisation wurde dann bei 62°C zwei Stunden lang durchgeführt. Die Reaktionsmischung wurde jeweils in den zweiten Autoklaven überführt,In each first autoclave with or without a coating, 1400 g Vinyl chloride monomer, 0.21 g of acetylcyclohexylsulfonyl peroxide and a Additive, namely oC-naphthylamine, spirit black or aniline black at 10 ppm (parts per million) based on the weight of the vinyl chloride monomer, and the polymerization was then carried out at 62 ° C for two hours. The reaction mixture was transferred to the second autoclave,
der 5000 g Lauroylperoxid enthielt,und dort unter Rühren mit 100 Umdrehungen pro Minute bei 57°C 8 bis 10 Stunden lang weiter polymerisiert. Die bei diesen Versuchen erhaltenen Krustenabscheidungen an den verschiedenen Oberflächen wurden bestimmt und sind in Tabelle VII angegeben. Zum weiteren Vergleich wurde ein Versuch mit der gleichen Kombination von Autoklaven und den gleichen Verfahrensmaßnahmen jedoch ohne die Beschichtung mit Anilin Schwarz und ohne irgendwelche Zusätze durchgeführt, dessen Ergebnis in der gleichen Tabelle angegeben ist.which contained 5000 g lauroyl peroxide, and there with stirring with 100 Revolutions per minute at 57 ° C for 8 to 10 hours further polymerized. The crust deposits obtained in these experiments on the various surfaces were determined and are given in Table VII. An experiment with the same combination of autoclaves and the same procedural measures but without the coating with aniline black and without any Additions carried out, the result of which in the same table is specified.
menge
■ g** Crusts
lot
■ g **
mengeCrusts
lot
Nr.attempt
No.
mit Anilin-
SchwarzCoating
with aniline
black
* Vergleich* Comparison
** Abgeschieden an den Innenwänden und Rührerblättern** Deposited on the inner walls and stirrer blades
*** Abgeschieden an den anderen, mit dem Monomer in den Autoklaven in.Berührung kommenden Teilen, einschließlich Leitungsrohre und Ventile.*** Separated to the other, with the monomer in the autoclave Parts in contact, including pipes and valves.
Eine Zweistufen-Blockpolymerisation wurde mit den gleichen ersten und zweiten Autoklaven und in der gleichen Weise wie im Beispiel 2 durchgeführt, außer daß Methylen-Blau als einzige Beschichtungsverbindung benutzt" wurde, und daß Anilin-Schwarz gelöst in Toluol dem Ausgangsmonomer in den verschiedenen Mengen zugesetzt wurde, wie inA two-stage bulk polymerization was carried out with the same first and second autoclaves and in the same manner as in Example 2 performed except that methylene blue was the only coating compound "was used", and that aniline black dissolved in toluene was added to the starting monomer in the various amounts, as in
6098 2 0/09986098 2 0/0998
Tabelle VIII angegeben. Neben jedem dieser Versuche wurden ähnliche Versuche ohne die Beschichtung mit Methylen-Blau durchgeführt. Als Ergebnis dieser Versuche wurde die Krustenabscheidung an den verschiedenen Oberflächen und auch das Auftreten von Verfärbung der aus dem erhaltenen Polymerisat hergestellten geformten Gegenstände bestimmt, wie in Tabelle VIII aufgeführt.Table VIII. Alongside each of these attempts were similar Tests carried out without the coating with methylene blue. as The result of these tests was the deposition of crusts on the various surfaces and also the occurrence of discoloration of the molded articles produced from the polymer obtained are determined as shown in Table VIII.
Die Verfärbungsprüfung wurde in folgender Weise durchgeführt. 3,0 Teile Dibutylzinnmaleat und 1,0 Teil Stearinsäure wurden mit 100 Teilen jedes der Polymerisatprodukte gemischt, und jede Mischung wurde bei 1700C 10 Minuten mittels eines Walzenstuhls geknetet, um eine Folie herzustellen. Die Färbung dieser Probefolien wurde verglichen mit der Standard-Probenfolie, die aus dem im Vergleichsversuch Nr. 32 des Beispiels 2 erhaltenen Polymerisatprodukt hergestellt war.The discoloration test was carried out in the following manner. 3.0 parts of dibutyltin maleate and 1.0 part of stearic acid were mixed with 100 parts of each of the polymer products, and each mixture was kneaded at 170 ° C. for 10 minutes by means of a roller mill to produce a sheet. The coloration of these sample films was compared with the standard sample film which was produced from the polymer product obtained in Comparative Experiment No. 32 of Example 2.
Nr.attempt
No.
satzstoff**Amount of zu
substitute **
Methylen-SchwarzCoating with
Methylene black
menge (g)Crusts
amount (g)
* Vergleich* Comparison
** In ppm, bezogen auf das Gewicht des Monomers.** In ppm based on the weight of the monomer.
Unter Verwendung der gleichen Kombination von erstem und zweitem Autoklaven wie im Beispiel 2, deren Innenwände und Rührer mit einer der in der folgeiiden Tabelle IX angegebenen Beschichtungsverbindungen in einer Menge von 0,02 g/m beschichtet worden waren, wurde die Zweistufen-Polymerisation wie folgt durchgeführt. In den ersten Autoklaven wurden 1300 g Vinylchlorid, 100 g Vinylacetat und 0,210gUsing the same combination of the first and second autoclave as in Example 2, the inner walls and stirrer with a of the coating compounds given in Table IX below were coated in an amount of 0.02 g / m 2, the two-stage polymerization was carried out as follows. In the first Autoclaves were 1,300 g of vinyl chloride, 100 g of vinyl acetate and 0.210 g
609820/0998609820/0998
-16- 254842b-16- 254842b
Acetylcyclohexylsulfonylperoxid gegeben, und die Polymerisation wurde bei 62°C zwei Stunden lang durchgeführt. Die Reaktionsmischung" wurde in den zweiten Autoklaven überführt, in den 7f56 g Azobisisobutyronitril eingefüllt worden waren, und es wurde weiter unter Rühren mit 100 Umdrehungen pro Minute bei 57°C 8 bis 9 Stunden polymerisiert. Die bei diesen Versuchen auftretende Krustenbildung wurde wiederum bestimmt, wie in Tabelle IX gezeigt.Acetylcyclohexylsulfonyl peroxide was added, and the polymerization was carried out at 62 ° C for two hours. The reaction mixture 'was transferred into the second autoclave had been introduced into the 7 f 56 g of azobisisobutyronitrile, and polymerization was continued with stirring at 100 revolutions per minute at 57 ° C 8 to 9 hours. The occurring in these experiments crust formation was again determined as shown in Table IX.
Tabelle IX Versuch Nr. Beschichtungsverbindung Krustenmenge (g)Table IX Experiment No. Coating compound Amount of crust (g)
69 Indigocarmin 2869 indigo carmine 28
70 Spirit-Schwarz . - 3070 spirit black. - 30
71 (Vergleich) ohne Beschichtung 21071 (comparison) without coating 210
Unter Verwendung der_gleichen Kombination von erstem und zweitem Autoklaven wie im Beispiel 2, wobei die Innenwände und Rührer der Autoklaven mit einer der in Tabelle X angegebenen Beschichtungsverbindungen in einer Menge von 0,02 g/m beschichtet und dann bei · 600C eine Stunde getrocknet worden waren, wurde die Zweistufen-Polymerisation wie folgt durchgeführt. In den ersten Autoklaven wurden 700 g Vinylchlorid, 16,5 g Bleistearat, 6,5 g dreibasisches Bleisulfat, 3,3 g Paraffinwachs und 0,105 g Isobutyroylperoxid gegeben, und die Polymerisation wurde bei 62°C eine Stunde durchgeführt. Die Reaktionsmischung wurde in den zweiten Autoklaven überführt, in den 700 g Vinylchlorid und 7,56 g Benzoylperoxid eingefüllt worden waren, und die Polymerisation wurde unter Rühren mit 100 Umdrehungen pro Minute weitere 8 Stunden bei 57°C durchgeführt. Darauf wurde das erhaltene Polymerisat aus jedem zweiten Autoklaven abgezogen, und es wurde gefunden, daß die Wände des zweiten Autoklaven einen Metallglanz behalten hatten, während kleine Krustenmengen an den Rührerblättern abgeschieden waren, wie Tabelle X zeigt.Using the same combination of first and second autoclaves as in Example 2, the inner walls and stirrers of the autoclaves being coated with one of the coating compounds given in Table X in an amount of 0.02 g / m 2 and then dried at 60 ° C. for one hour the two-stage polymerization was carried out as follows. Into the first autoclave, 700 g of vinyl chloride, 16.5 g of lead stearate, 6.5 g of tribasic lead sulfate, 3.3 g of paraffin wax and 0.105 g of isobutyroyl peroxide were charged, and polymerization was carried out at 62 ° C. for one hour. The reaction mixture was transferred to the second autoclave into which 700 g of vinyl chloride and 7.56 g of benzoyl peroxide had been charged, and the polymerization was carried out at 57 ° C. for a further 8 hours with stirring at 100 revolutions per minute. The resulting polymer was then withdrawn from every other autoclave, and it was found that the walls of the second autoclave had retained a metallic luster, while small amounts of crust were deposited on the agitator blades, as Table X shows.
609820/0998609820/0998
-17- 2b4842b-17- 2b4842b
Tabelle X Versuch Nr. Beschichtungsverbindung Krustenmenge (g)Table X Experiment No. Coating compound Amount of crust (g)
72 Indigocarmin 4572 indigo carmine 45
73 Nigrosin-Schwarz 2573 nigrosine black 25
74 Spirit-Schwarz 3074 Spirit black 30
75 (Vergleich) (ohne Beschichtung) 29075 (comparison) (without coating) 290
Die Blockpolymerisation von Vinylchlorid wurde unter Verwendung der gleichen Autoklaven und Anwendung der gleichen Maßnahmen wie im Beispiel 1 durchgeführt, außer daß als Beschichtungsverbindung eine Lösung von Nigrosin-Schwarz in einem Lösungsmittelgemisch von Toluol und Methanol (1:1) und als Polymerisationsstarter die in Tabelle XI angegebenen Verbindungen benutzt wurden. Als Ergebnis der Versuche erhielt man die in der Tabelle angegebenen Daten der an der Innenwand und dem Rührer abgeschiedenen Krustenmenge, der Korngrößenverteilung des erhaltenen Polymerisatprodukts und des Auftretens von Fischaugen in den aus diesem Produkt geformten Gegenständen.The bulk polymerization of vinyl chloride was carried out using the the same autoclave and application of the same measures as in Example 1, except that a solution was used as the coating compound of nigrosine black in a mixed solvent of toluene and methanol (1: 1) and the compounds given in Table XI were used as the polymerization initiator. As a result of the trials the data given in the table on the amount of crust deposited on the inner wall and the stirrer, the grain size distribution, were obtained of the polymer product obtained and the occurrence of fish eyes in the articles molded from this product.
609820/0998609820/0998
Versuch Nr.Attempt no.
Beschichtung mit
Nigrosin-SchwarzCoating with
Nigrosine black
Polymerisationsstarter Polymerization initiator
76 77*76 77 *
ja nein Lauroylperoxidyes no lauroyl peroxide
oxydicarbonatDiisopropyl per-
oxydicarbonate
oxypivalattert-butyl per-
oxypivalate
valeronitrilAzobisdimethyl
valeronitrile
Krustenmenge (g) 23Amount of crust (g) 23
Korngrößenverteilung
{% der Gesamtmenge,
die durch folgende Tyler Prüfsiebe geht:Grain size distribution
{% of the total,
which goes through the following Tyler test sieves:
0,37 mm (40 mesh) 96,90.37 mm (40 mesh) 96.9
0,246 mm (60 mesh) 94,00.246 mm (60 mesh) 94.0
0,147 mm (1OO mesh) 40,10.147 mm (100 mesh) 40.1
0,074 mm (200 mesh) 4,90.074 mm (200 mesh) 4.9
Fischaugen 7Fish eyes 7
(Stückzahl)(Number of pieces)
210210
200200
2929
225225
2525th
230230
92,3 81 ,3 37,0 10,492.3 81, 3 37.0 10.4
280280
300300
350350
300300
* Vergleich* Comparison
Aus den Daten der Tabelle XI ist offensichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren sehr wirksam ist zur Verhinderung von Krustenbildung bei der Blockpolymerisation von Vinylchlorid unter Verwendung irgendeiner Peroxid- oder Azoverbindung als Polymerisationsstarter. Das steht im Gegensatz zu der bisherigen Ansicht der Fachwelt, daß Peroxide und Azoverbindungen für diesen Zweck nicht so wirksam sind.From the data in Table XI it is evident that the inventive Method is very effective for preventing scale formation using bulk polymerization of vinyl chloride any peroxide or azo compound as a polymerization initiator. This is in contrast to the previous view of the professional world that Peroxides and azo compounds are not as effective for this purpose.
Ein mit Glas ausgekleideter waagrechter 5-Liter-Autoklav, der mit einem Turbinenblattrührer ausgerüstet war, wurde als Polymerisationsgefäß benutzt. Die Gesamtfläche der Innenwände des Autoklaven wurde mit einer Lösung von 12 Teilen einer der in Tabelle XII angegebenen Verbindungen in 88 Teilen eines Lösungsmittelgemisches von Methanol und Toluol (1:1) in einer Menge von 0,02 g/m beschichtet und anschließend eine Stunde bei 600C getrocknet. Dann wurden 2500g Vinylchloridmonomer und 1,25 g Acetylcyclohexylsulfonylperoxid in den Autoklaven gegeben, und die Polymerisation wurde bei 62,O0C zwei Stunden durchgeführt. Die Reaktionsmischung wurde aus dem Autoklaven abgezogen. Die Krustenabscheidungen an den Autoklavenwänden wurden bestimmt, wie in Tabelle XII angegeben.A glass-lined 5 liter horizontal autoclave equipped with a turbine blade stirrer was used as the polymerization vessel. The total area of the inner walls of the autoclave was coated with a solution of 12 parts of one of the compounds listed in Table XII in 88 parts of a solvent mixture of methanol and toluene (1: 1) in an amount of 0.02 g / m and then for one hour 60 0 C dried. Then, 2500g vinyl chloride monomer and 1.25 g of acetyl were added to the autoclave, and the polymerization was carried out for two hours at 62 0 ° C. The reaction mixture was withdrawn from the autoclave. The scale deposits on the autoclave walls were determined as indicated in Table XII.
Aus den obigen Daten ist offensichtlich, daß die erfindungsgemäße Beschichtung selbst bei mit Glas ausgekleideten Polymerisationsgefäßen wirksam ist.From the above data it is evident that the coating of the present invention works even with glass-lined polymerization vessels is effective.
0/03980/0398
Claims (19)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12767774A JPS5153589A (en) | 1974-11-06 | 1974-11-06 | Harogenkabiniruno kaijojugoho |
Publications (1)
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