DE2635478A1 - Verfahren zum entfernen von vinylchlorid aus waessrigen dispersionen, latices oder aufschlaemmungen - Google Patents
Verfahren zum entfernen von vinylchlorid aus waessrigen dispersionen, latices oder aufschlaemmungenInfo
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Description
DIPL-CHEM. DR. ELISABETH JUNG 8 MÖNCHEN 40,
DIPL-PHYS. DR. JÜRGEN SCHIRDEWAHN telefonmsob?
__ . ., Λ ^p-i-,n/ir-,r%ooLjmi-r-r mii enn TELEGRAMM-ADRESSE: INVENT/MONCHEN
DR.-ING. GERHARD S CH M ITT-N I LS ON ° telexs-z»«»
PATENTANWÄLTE 2635478
L 146 C (j/vdB/gs) -. 6. August 1976
Case 3265.199 " . . '
TENNECO CHEMICALS, INC
Saddle Brook, N.J., V.St.A.
Saddle Brook, N.J., V.St.A.
"Verfahren zum Entfernen von Vinylchlorid aus wäßrigen Dispersionen,
Latices oder Aufschlämmungen"
Beanspruchte
Priorität: IJ. August 1975 - V.St.A. - Nr. 6o4 281
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Polyvinylchlorid
. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren zum Entfernen
von restlichem Vinylchlorid aus Polyvinylchlorid enthaltenden Dispersionen, Latices und Aufschlämmungen.
Wenn Vinylchlorid in einem wäßrigen Medium mittels des Suspensionsoder Emulsionspolymerisationsverfahrens polymerisiert wird, erhält
man Dispersionen, Latices oder Aufschlämmungen, die 5 bis 50
Gewichtsprozent, in den meisten Fällen 15 bis 40 Gewichtsprozent, Polyvinylchlorid enthalten. Sie enthalten aber auch bis zu 5
Gewichtsprozent restliches Vinylchlorid. Das meiste des nicht umgesetzten Monomeren wird gewöhnlich durch Erhitzen der Disper-
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sionen, Latices oder Aufschlämmungen unter vermindertem Druck
bei Temperaturen bis zu etwa 65 C entfernt. Bei der gewöhnlichen Durchführung wird bei diesem Abstreifverfahren der Monomerengehalt
auf etwa 1000 bis 20 000 Teile je Million herabgesetzt. Durch weiteres Bearbeiten erhält man Trockenprodukte, die 500
oder mehr Teile Monomeres je Million Teile Polymerisat enthalten.
Im Hinblick auf die kürzlich erlassenen Sicherheitsvorschriften ist es erforderlich, daß die Menge Viny-lchlorid in Polyvinylchlorid
und in der Atmosphäre, in der die Arbeiter arbeiten, auf einer sßhr niedrigen Höhe gehalten wird. Zu diesem Zweck ist es
erforderlich, daß der Monomerengehalt der Dispersionen, Latices
oder Aufschlämmungen in befriedigender Weise herabgesetzt wird, so daß den Vorschriften Genüge getan wird.
Es sind bereits eine Anzahl von Verfahren zum Entfernen von restlichen
Monomeren aus Polyvinylchloriddispersionen, -latices und -aufschlämmungen vorgeschlagen worden, doch hat sich keines als
voll befriedigend herausgestellt. Verfahren, bei denen man die Dispersionen, Latices oder Aufschlämmungen auf Temperaturen oberhalb
650C erhitzt oder hohen Scherkräften unterwirft, setzen den
Vinylchloridgehalt auf geringere Höhen herab, doch zeigen sie auch Nachteile hinsichtlich der Stabilität und Filtrierbarkeit
der Dispersionen und auch der funktionellen Brauchbarkeit des getrockneten Produkts. Außerdem tritt häufig bei erhöhten Temperaturen
ein Schäumen auf, das ernsthafte Verarbeitungsschwierigkeiten hervorruft. Andere Verfahren, beispielsweise ein Durchblasen
mit einem inerten Gas oder ein Abstreifen bei niedriger Temperatur, setzen entweder den Monomerengehalt nicht in ausreichen-
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dem Maße auf die gewünschte, sehr niedrige Höhe herab oder verlaufen
für eine wirtschaftliche Anwendbarkeit zu langsam.
Aufgabe bei vorliegender Erfindung war es daher, ein verbessertes Verfahren zum Entfernen restlicher Monomerer aus Polyvinylchloriddispersionen,
-latices und -aufsehlämmungen zur Verfügung zu stallen. Dieses Verfahren soll rasch den Vinylchloridgehalt
der Dispersionen, Latices oder Aufsehlämmungen ohne nachteilige Wirkungen auf deren Stabilität oder deren andere Eigenschaften
oder auf die Eigenschaften des getrockneten Polymerisats herabsetzen. Anders als bei den bekannten Verfahren zum Entfernen von
Monomeren soll das Verfahren die Dispersionen, Latices oder AufschlHmmungen
nicht entstabilisieren, wodurch eine Veränderung der Teilchengrößenverteilung des Polyvinylchlorids auftreten kann,
und soll auch keine nachteiligen Wirkungen auf die Filtrierbarkeit der Dispersionen, Latices oder Aufsehlämmungen oder auf die
Handhabungs- und Trocknungseigenschaften des feuchten Polymerisatkuchens haben. Die Erfindung löst diese Aufgaben.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein Verfahren zum Entfernen
von Vinylchlorid aus wäßrigen Dispersionen, Latices oder Aufsehlämmungen, die etwa 1000 bis 20 000 Gewichtsteile Vinylchlorid
je Million Teile dieser Dispersionen, Latices oder Aufsehlämmungen und 5 bis 50 Gewichtsprozent Polyvinylchlorid und/
oder Mischpolymerisate von Vinylchlorid und mindestens einem damit mischpolymerisierbaren Monomeren enthalten, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß man die wäßrigen Dispersionen, Latices oder Aufsehlämmungen unter einem verminderten Druck hält, während
man sie mittels organischer oder anorganischer gasförmiger Stoffe
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und/oder organischer Flüssigkeiten, in denen Vinylchlorid zumindest
mäßig löslich ist, durchbläst, bis der Gehalt an Vinylchlorid in den wäßrigen Dispersionen, Latices oder Aufschlämmungen
auf unter etwa 10 Gewichtsteile je Million Gewichtsteile des Vinylchloridhomo- oder -mischpolymerisats gesunken ist.
Nach dieser Behandlung liefern die Dispersionen, Latices oder Aufschlämmungen beim Aufarbeiten ein Festprodukt mit einem Gehalt
unter 10 Teilen je Million und in den meisten Fällen unter 1 Teil Vinylchlorid je Million Polyvinylchlorid. Die Monomeren und die
zum Durchblasen verwendeten gasförmigen oder flüchtigen flüssigen Substanzen werden mittels Unterdruck entfernt.. Sie können
gegebenenfalls wiedergewonnen und im Kreislauf geführt werden. Zum Durchblasen verwendete flüssige Substanzen, die unter den
Verarbeitungsbedingungen nicht flüchtig sind, verbleiben im Latex oder in der Aufschlämmung.
Während des Entfernens des Vinylehlorids mittels des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden die Dispersionen, Latices oder Aufschlämmungen auf Temperaturen zwischen etwa 200C und einer Temperatur,
bei der die Eigenschaften nicht nachteilig beeinflußt werden oder bei der das darin enthaltene Wasser siedet, und bei
einem Druck zwischen etwa 100 und 600 Torr, vorzugsweise zwischen 125 und 500 Torr, gehalten.
Das Durchblasen kann mittels eines Verfahrens durchgeführt werden,
bei dem die größtmögliche Berührung zwischen den Vinylchloridteilchen
und der durchzublasenden Substanz geschaffen wird. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß man die durchzubla-
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senden Substanzen durch eine oder mehrere Zerstäubungseinrichtungen
treten läßt, die unter der Oberfläche der Dispersionen, Latices oder Aufschlämmungen angeordnet sind.
Es können zahlreiche Substanzen zum Durchblasen verwendet werden, um Vinylchlorid aus Polyvinylchloriddispersionen, -latices und
-aufschläramungen zu entfernen. Diese Substanzen umfassen sowohl
organische als auch anorganische Gase und organische Verbindungen, die unter den angewendeten Verärbeitungsbedingungen flüssig
sind, und in denen Vinylchlorid zumindest mäßig löslich ist. Bevorzugte Gase sind solche, die nicht mit irgendeinem Bestandteil
der Dispersionen, Latices oder Aufschlämmungen reagieren und die auch rasch aus dem Abgasstrom wiedergewonnen werden können.
Beispiele derartiger Gase sind Stickstoff, Luft, Ammoniak, Kohlendioxid, Chlor, Methan, A'than, Propan, Butan, Erdgas, Trifluorchlormethan
und dergleichen. Die bevorzugten flüssigen Substanzen zum Durchblasen sind solche, deren Dampfdruckeigensohaften
derart sind, daß sie unter den Verarbeitungsbedingungen vor oder gleichzeitig mit dem Wasser destillieren. Beispiele derartiger
flüssiger Substanzen zum Durchblasen, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, sind Vinylacetat, Vinylpropionat,
n-Butyl-acrylat, A'thyl-acrylat, Pentan, Cyclohexan, Benzol, Toluol,
Xylol, Penten, Methanol, Äthanol, Isopropanol, Diäthyläther,
Methylvinylather, Acrylnitril, Nitromethan, Methylchlorid, Methylenchlorid,.
Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Trichloräthylen, Aceton, Methyläthylketon, Methylvinylketon, Dioxan, Furan, Butylenoxid
und dergleichen sowie deren Gemische.
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Die Menge der verwendeten Substanz zum Durchblasen und die Geschwindigkeit, mit der sie eingeleitet wird, sind derart, daß
sie ein rasches Entfernen des Vinylchlorids bewirken, ohne daß Schaum- oder HandhabungsProbleme auftreten. Sie sind von solchen
Paktoren abhängig, wie der Menge der Dispersion, des Latex oder der Aufschlämmung, die zu reinigen ist, ferner vom Vinylchloridgehält
und von den angewendeten Verarbeitungsbedingungen. Die größtmögliche Menge der Durchblassubstanzen und die größtmögliche
Durbhblasgeschwindigkeit bei jeder Dispersion, Aufschlämmung oder bei jedem Latex und bei jeder Gruppe von Verarbeitungsbedingungen
können durch wenige: Vorversuche in einfacher Weise bestimmt vier den.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung wird
das erfindungsgemäße Verfahren zum Entfernen von Vinylchlorid aus Dispersionen und Latices angewendet, die Polyvinylchloridteilchen
in einem Größenbereich von etwa 0,1 bis 5 um* vorzugsweise
von 0,05 bis 2 um, enthalten. Derartige Dispersionen und Lactices können keinen Verfahren unterworfen werden, die ein Erhitzen
auf Temperaturen oberhalb 65 C umfassen, da eine derartige Behandlung
eine nachteilige Wirkung auf die Stabilität, die physikalischen Eigenschaften und die Piltrierbarkeit der Teilchen und auf
die Qualität des getrockneten Polymerisats ausüben. Außerdem tritt bei erhöhten Temperaturen ein Schäumen auf und ruft ernsthafte
Verarbeitungsschwierigkeiten hervor. Derartige Dispersionen und Latices können vorzugsweise auf einer Temperatur zwischen 40 und
6O0C und einem Druck zwischen 100 und 500 Torr gehalten werden,
während sie durchblasen werden. Von den Substanzen zum Durchblasen sind von besonderem Wert bei einem Entfernen von Vinylchlorid
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aus derartigen Polyvinylchloriddispersionen und -latices die
nachstehenden Substanzen: Stickstoff, Ammoniak, Luft, Kohlendioxid, Chlor, Trifluorchlormethan, Methan, Propan, Erdgas, Vinylacetat,
Methanol und deren Gemische. Besonders vorteilhafte Ergebnisse sind erhalten worden, wenn die Dispersionen oder Latices
auf Temperaturen zwischen 45 und 55°C und einem Druck zwischen
125 und 400 Torr gehalten werden, währenddessen sie mit Stickstoff oder Ammoniak durchblasen werden.
Die Geschwindigkeit, mit der Vinylchlorid aus Polyvinylchloriddispersionen
und -latices entfernt wird, kann dadurch verbessert werden, daß man 2 bis 8 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 4 Gewichtsprozent,
einer polaren, wasserlöslichen organischen Verbindung mit einem Siedepunkt zwischen etwa 50 und 1500C, vorzugsweise
zwischen 75 und 1000C, zugibt. Unter den wirksamsten Zusätzen
sind Acetonitril und Dimethylformamid.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung
wird ein Verfahren angewendet, um Vinylchlorid aus wäßrigen Aufschiämmungen zu entfernen, die Vinylchloridteilchen mit
einer -Teilchengröße von etwa 5 bis 200 um enthalten. Derartige Aufschlämmungen werden vorzugsweise bei Temperaturen zwischen
etwa 600C und dem Siedepunkt der betreffenden Aufschlämmung und
bei einem Druck zwischen 100 und 600 Torr gehalten, während sie durchblasen werden. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Aufschlämmungen
auf Temperaturen zwischen 700C und ihren Siedepunkten und bei einem Druck zwischen 400 und 500 Torr gehalten werden,
während sie mit Luft, Stickstoff oder einem Kohlenwasserstoffgas, wie Methan, A'than, Propan oder deren Gemischen, durchblasen weiden.
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Der in vorliegender Erfindung verwendete Ausdruck "Polyvinylchlorid"
umfaßt sowohl hochmolekulare Homopolymerisate von Vinylchlorid als auch hochmolekulare Mischpolymerisate, die durch
Mischpolymerisieren von Vinylchlorid mit einem damit mischpo.lymerisierbaren, im wesentlichen wasserunlöslichen, äthylenisch
ungesättigten Monomeren hergestellt worden sind. Geeignete Comonomere
sind Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylstearat,
Vinylbenzoat, Äthylen, Propylen, A'thyl-acrylat, Acrylsäure,
Acrylamid, Acrylnitril, Methacrylnitril, Vinylidenchlorid, Dialkyl-fumarate und -maleate, Vinyläther und dergleichen.
Wenn ein Comonomeres oder mehrere derartiger Comonomere verwendet
werden, enthält die Monomerenkomponente mindestens 70 %s vorzugsweise
80 bis 90 $, Vinylchlorid.
Die Polyvinylchloriddispersionen, -latices und -aufschlämmungen, die nach dem Verfahren vorliegender Erfindung zum Entfernen restlichen
Vinylchlorids daraus behandelt worden sind, können nach an sich bekannten Suspensions- oder Emulsionspolymerisationsverfahren
hergestellt werden. Beim Suspensionspolymerisationsverfahren werden die Monomeren in Wasser mittels eines Suspensionsmittels
und durch Rühren suspendiert. Die Polymerisation wird mit einem geeigneten, freie Radikale liefernden Polymerisationsinitiators
gestartet, wie Lauroyl-peroxid, Benzoyl-peroxid, Diisopropyl-peroxydiearbonat,
Di-2-äthylhexyl-peroxydicarbonat, tert.-Butyl-peroxypivalat,
Azobisisobutyronitril, Azobis-2,4-dimethylvaleronitril und deren Gemische. Verwendbare Suspensionsmittel
sind Methylcellulose, Hydroxymethylcellulose, Hydroxyäthylcellulose,
hydrolysiertes Polyvinylacetat, Gelatine, Methylvinyläther-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisate
und dergleichen. Beim Emul-
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sionspolymerisationsverfahren kann der Polymerisationsinitiator
Wasserstoffperoxid, ein. organisches Peroxid, ein Persulfat oder ein Redox-System sein. Grenzflächenaktive Mittel, wie Alkylsulfate,
Alkansulfonate, Alkylarylsulfonate und Fettsäureseifen werden als Emulgatoren bei diesem Verfahren eingesetzt. Ein
bevorzugtes Verfahren zum Herstellen derartiger Polymerisate ist in der US-PS 2 98I 722 beschrieben. Das nach diesen Verfahren
erzeugte Reaktionsgemisch wird gewöhnlich unter vermindertem Druck auf etwa 60 bis 650C erwärmt,, um den größten Teil des nicht
umgesetzten Monomeren daraus zu entfernen. Die erhaltenen abgestreiften Dispersionen, Latices und Aufschlämmungen enthalten
gewöhnlich 5 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise I5 bis 40
Gewichtsprozent, Polyvinylchloridteilchen in einer Teilchengröße von etwa 0,1 bis 200 um sowie etwa 1000 bis 20 000 Teile Vinylchlorid
je Million Teile Dispersion oder Aufschlämmung. Nach dem
Entfernen des Vinylchlorids nach dem Verfahren vorliegender Erfindung können die Dispersionen, Latices oder Aufschiämmungen beispielsweise
auf einem Drehtrommelfilter entwässert und dann getrocknet werden^ oder sie"können auch sprühgetrocknet werden. Das
auf diese Weise hergestellte Polyvinylchlorid weist einen Vinylchloridgehalt
von unter 10 Teilen je Million und in vielen Fällen unter 1 Teil je Million auf. Es kann weiterverarbeitet werden,
ohne daß gesundheitliche Schaden auftreten.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Die Ausdrücke "Teile je Million" beziehen sich auf Gewichtsteile Vinylchlorid je Million
Gewichtsteile Polymerisat.
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Beispiele 1 bis β
(A) Nach dem nachstehenden Verfahren wird eine Reihe von PoIyvinylchloridlatices
und -dispersionen hergestellt.
Eine wäßrige Dispersion mit einem Gehalt an Vinylchlorid, einem Gemisch aus Lauroyl-peroxid und Di-2-äthylhexyl~peroxydicarbo-nat
als Initiator, Ammoniumoleat als Emulgiermittel und Methylcellulose
als Suspensionsmittel wird homogenisiert und dann unter Bildung eines Latex oder einer Dispersion polymerisiert, die zwischen
J50 und 33 % Polyvinylchlorid in Form von Teilchen in einer
Größe von 0,05 bis 5 pm enthält. Der Latex oder die Dispersion
wird unter vermindertem Druck auf eine Temperatur unter 65 C erwärmt,
um den Vinylchloridgehalt auf unter 10"000 Teile je Million herabzusetzen.
(B) Ein Anteil von 1000 g des Latex bzw. der Dispersion werden in einen 2-Liter-Kolben bei einem Unterdruck gehalten und mit
Gas mit einer Geschwindigkeit von etwa 6,2jJ dnr je Stunde durchblasen.
Von Zeit zu Zeit werden Proben entnommen und analysiert, um ihren Monomerengehalt zu bestimmen. Die angewendeten Bedingungen,
die verwendeten Gase zum Durchblasen, und die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben.
Das Vinylchlorid und das Gas zum Durchblasen werden aus dem Abgas wiedergewonnen und im Kreislauf geführt. Die behandelten
Latices oder Dispersionen werden-filtriert und entwässert. Jedes
der getrockneten Produkte oithält unter 10 Teile Vinylchlorid ^e
Million Polymerisat.
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(C) Zu Vergleichszwecken werden 1000 g des Latex oder, der
Dispersion in einen 2-Liter-Kolben entweder mit Gas durchblasen
oder eine Zeit von 2 bis 40 Stunden einem verminderten Druck ausgesetzt.
Von Zeit zu Zeit werden Proben entnommen und analysiert, um die Menge des vorhandenen Monomeren zu bestimmen. Die angewendeten
Bedingungen und die erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle I angegeben.
Aus* den Daten in Tabelle I ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße
Verfahren bedeutend wirksamer als entweder die Behandlung unter vermindertem Druck oder die Behandlung mit Durchblasen von
Gasen bei Normaldruck ist, um Vinylchlorid aus Polyvinylehloridlatices oder -dispersionen zu entfernen.
Zu einem Anteil von 1000 g des nach dem in Absatz (A) der Beispiele
1 bis 6 beschriebenen Verfahren hergestellten Latex mit einem Gehalt von 7680 Teilen Vinylchlorid je Million Teile Polymerisat
werden geringe Mengen Acetonitril gegeben. Die erhaltenen Gemische werden dann mit Ammoniak mit einer Geschwindigkeit
von etwa 6,23 dnr je Stunde durchblasen, während sie unter einem verminderten Druck gehalten werden. Von Zeit zu Zeit werden Proben
entnommen und analysiert, um die Menge des bereits entfernten Vinylchlorids zu bestimmen. Die angewendeten Bedingungen und die
erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben.
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entferntes Vinylchlorid in Prozent nach der angegebenen Zeit in Stunden
Beispiel, Nr. |
durchsj3b]a- senes Gas |
Tempera tur, 0C |
Druck in Torr |
2 | 4 | 0 | y | I 5 |
16 | 23 | ,3 | 40 | ,6 | |
1 | N2 | 45 | 140 | 88,5 | 99, | 4 | >99,9 | — | - | ,4 | — | |||
2 | N2 | 45 | 230 | 86,7 | 96, | 0 | 98,1 | - | - | ,1 | ,2 | |||
3, | N2 | 50 | 230 | 93,2 | 99, | 7 | 99,8 | - | - | ,4 | - | ,4 | ||
4 | N2 . | 55 | 230 · ■ | 97,7 | 99, | >99,9 | - | - | >1 | - | ,5 | |||
5 | Luft | 45 | 230 | 92,4 | - | 5 | 99,4 | - | - | - | ||||
CD CO on |
6 | Trifluor- chlorme- than |
, 45 | 230 | 88,0 | 97, | 99,2 | CO ( »1 |
||||||
!08/ | Vergleichs beispiele |
|||||||||||||
A | N2 | 30 | 760 | 20,2 | - | 50,0 | '78,2 | 88 | 90 | |||||
V_J cn |
B | N2 | 45 | 760 | 48,8 | - | 66,3 | - | 96 | - | ||||
-J | C. | 50 | 760 | 49,3 | - | 73,1 | 88,3 | 97 | 98 | |||||
D | Luft | 45 | 760 | 43,0 | - | 54,1 | 81,9 | 89 | 97 | |||||
O 32 |
E | Trifluor- chlormethan |
45 | 760 | 39,6 | - | 58,4 | 88,7 | 97 | 99 | ||||
INAL I | P | verflüssig tes Erdgas |
45 | 76Ο | 47,1 | — | 67,7 | 95,9 | - | - | ||||
ω η m |
G | nichts | 45 | 230 | 76,1 | — | 81,3 | 94,4 | - | — | ||||
Bei | durchge- blasenes |
Tem pera |
Druck in |
zugege benes Aceto |
entferntes Vinylchlorid in Prozent nach der angegebenen Zeit in Std. |
2 | 3 | ,8 |
spiel | Gas | tur, 0C | Torr | nitril , % | 1 | 94,2 | 97 | ,9 |
7A | NH3 | 45 | 230 | 2 | 81,5 | 99,7 | 99 | ,9 |
7B | NH3 | 45 | 230 | 4 | . 98,7 | 99,9 | >99 | |
7C | NH3 | 50 | 230 | 4 | 99,0 |
Beispiele 8 und 9
Es wird eine wäßrige Aufschlämmung von Polyvinylchlorid durch Polymerisieren von Vinylchlorid unter Verwendung eines Gemisches
von Lauroyl-peroxid und Di-2-äthylhexylperoxydicarbonat als Initiator,
Hydroxypropylmethylcellulose als Suspensionsmittel und Trichloräthylen als Kettenübertragungsmittel hergestellt.
Ein Anteil von 1000 g der Aufschlämmung wird in einem 2-Liter-Kolben
bei 75°C und 400 Torr gehalten, während die Aufschlämmung mit Luft durchblasen wird. Zu Vergleichszwecken werden Anteile
der Aufschlämmung mit Luft bei Normaldruck durchblasen oder einer Behandlung unter vermindertem Druck ohne Durchblasen unterworfen.
Die angewendeten Bedingungen und die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle III angegeben.
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Bei- Ternspiel, pera-
Tabelle III
Durchblasge-Druck schwindigin keit,.
tür, C Torr
dtP/Std.
2635A78
Vinylchloridgehalt in Teilen je Million Teile getrocknetes Polyvinylchlorid nach der
angegebenen Zeit in Stunden 0 2 ¥
75 75
400 400
56,64 28,52
2240
1940
0,7
Ver gleichs- beispiele |
76O | 56, | 64 | 2680 | 52 | 6,6 |
H 75 | 760 | 28, | 32 | 2840 | 37 | 20,0 |
I 75 | 400 | 0 | 4120 | 350 | ||
J 75 | ||||||
Der Einfluß des Molekulargewichts des Polymerisats auf die Wirksamkeit
des Entfernens von Vinylchlorid aus Aufschlämmungen wird dadurch gezeigt, daß man eine Reihe von Aufschlämmungen mit Stickstoff
mit einer Geschwindigkeit von 56,64 dar je Stunde durchbläst, während man sie auf einer Temperatur von 75°C und einem
Druck von 360 Torr hält. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle IV angegeben. In dieser Tabelle sind die Molekulargewichte
der Polymerisate aufgrund ihrer relativen Viskositäten
definiert.
definiert.
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O | a | 4 | b |
'591K) | 970 | 594 | 274 |
6100 | 230 | 68 | 21 |
3420 | 31 | 8 | 3 |
2240 | 41 | 1 | <ο,ι |
Tabelle IV
Relative Viskosität Vinylchioridgehalt in Teilen je
des PVC in der Auf- Million Teile getrocknetes Polyvinyl-
schlämmung (lprozen- Chlorid nach der angegebenen Zeit
tige Lösung in Cyclo- in Stunden
hexanon bei 250C)
hexanon bei 250C)
1,75 - 1,81 2,00 - 2,08 2,25 - 2,32
2,31 - 2,39
Aus den Daten der Tabelle IV ist ersichtlich, daß Vinylchlorid am einfachsten aus Aufsehlämmungen entfernt wird, die Polyvinylchlorid
mit dem höchsten Molekulargewicht enthalten.
Beispiele 11 und 12
Anteile von jeweils 1000 g einer wäßrigen Aufschlämmung, die 33 Gewichtsprozent eines Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisats
mit einem Gehalt von etwa 12 % Vinylacetat enthält, werden mit einer Geschwindigkeit von etwa 6,23 dm Stickstoff je Stunde
durchblasen, während- sie unter vermindertem Druck gehalten werden.
Die angewendeten Bedingungen und die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle V angegeben.
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Bei- Tempe- Druck entferntes Vinylchlorid in Prozent na
spiel, ratur, in nach der angegebenen Zeit in Stunden
Nr. 0C Torr 2 4 6
11 45 l4o 88,2 95,5 99,0
12 50 140 92,5 98,4
>99,9
Beispiel Γ?
Etwa 103,55 Liter einer Aufschlämmung, die 35 Gewichtsprozent
eines Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisats mit einem Gehalt von etwa 16 Gewichtsprozent Vinylacetat und etwa 200 Teile Vinylchlorid
je Million Teile Polymerisat enthält, wird unter Rühren auf 90°C und einem Druck von 380 Torr gehalten, während Vinylacetat
mit einer Geschwindigkeit von etwa 100 g je Minute durchgeblasen
wird. Das Durchblasen wird JO Minuten fortgesetzt, währenddessen
das Abgas eine Wiedergewinnungsanlage durchläuft, wo das Vinylacetat und das Vinylchlorid wiedergewonnen werden. Wenn
die Durchblasbehandlung beendet ist, wird die Aufschlämmung zusätzliche
15 Minuten bei 9O0C und unter einem Druck von 380 Torr
gehalten und anschließend entwässert. Das getrocknete Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisat
enthält unter 0,5 Teile Vinylchlorid je Million Teile Mischpolymerisat.
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Claims (9)
- Patentansprüche1, Verfahren zum Entfernen von Vinylchlorid aus wäßrigen Dispersionen, Latices oder Aufschlärnmungen, die etwa 1000 bis 20 Gewichtsteile Vinylchlorid je Million Teile dieser Dispersionen, Latices oder Aufschlämmungen und 5 bis 50 Gewichtsprozent Polyvinylchlorid und/oder Mischpolymerisate von Vinylchlorid und mindestens einem damit mischpolymerisierbaren Monomeren enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man die wäßrigen Dispersionen, Latices oder Aufschlämmungen unter einem verminderten Druck hält, während man sie mittels organischer oder anorganischer gasförmiger Stoffe und/oder organischer Flüssigkeiten, in denen Vinylchlorid zumindest mäßig löslich ist, durchbläst, bis der Gehalt an Vinylchlorid in den wäßrigen Dispersionen, Latices oder Aufschlämmungen auf unter etwa 10 Gewichtsteile Vinylchlorid Je Million Gewichtsteile des Vinylchloridhomo- oder -mischpolymerisats gesunken ist.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Durchblasen bei vermindertem Druck fortsetzt, bis die Dispersionen, Latices oder Aufschlämmungen unter 1 Gewichtsteil Vinylchlorid je Million Gewichtsteile des Vinylchloridpolymerisats enthalten.
- 3· Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man aus Dispersionen oder Latices mit einem Gehalt •von 15 bis 40 Gewichtsprozent Vinylchlc^iöpolymerisat in einer NTeilchengrÖße von O5I bis 5 pm'das Fi^l-31:! oric- entfernt.709808-/ i 0 c ^
- 4. " Verfahren nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dispersion oder den Latex bei einer Temperatur im Bereich von 40 bis 60°C und bei einem Druck zwischen 100 und 600 Torr während des Durchblasens hält.
- 5· Verfahren nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dispersion oder den Latex mit Stickstoff, Ammoniak, Luft, Kohlendioxid,. Chlor, Trifluorchlormethan, Methan, Propan, Erdgas, Vinylacetat, Methanol oder deren Gemischen durchbläst.
- β. Verfahren nach den Ansprüchen J5 oder ks dadurch gekennzeichnet, daß man eine Dispersion oder Latex durchbläst, die 2 bis 8 Gewichtsprozent einer polaren, wasserlöslichen organischen Verbindung mit einem Siedepunkt zwischen etwa 50 und 1500C enthält.
- 7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dispersion oder den Latex mit einem Gehalt von etwa h Gewichtsprozent Acetonitril durchbläst.
- 8„ Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man aus einer Aufschlämmung, die 15 bis 40 Gewichtsprozent Vinylchloridpolymerisat in einer Teilchengröße von etwa 5 bis 200 um enthält, das Vinylchlorid entfernt, während man die Aufschlämmung auf einer Temperatur zwischen etwa 60°C ud3 ihrem Siedepunkt und bei einem Druck zwischen 200 und 600 Torr während des Durchblasens hält.709808/1057
- 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aufschlämmung mit Luft, Stickstoff, Methan, Propan, Erdgas oder deren Gemischen durchbläst.709808/1 057
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