DE2639343A1 - Verfahren zur herstellung von krustenarmen polymerisaten des vinylchlorids mit poroesem korn - Google Patents

Verfahren zur herstellung von krustenarmen polymerisaten des vinylchlorids mit poroesem korn

Info

Publication number
DE2639343A1
DE2639343A1 DE19762639343 DE2639343A DE2639343A1 DE 2639343 A1 DE2639343 A1 DE 2639343A1 DE 19762639343 DE19762639343 DE 19762639343 DE 2639343 A DE2639343 A DE 2639343A DE 2639343 A1 DE2639343 A1 DE 2639343A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
catalyst
polymerisation
polymerization
initiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19762639343
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Dipl Chem Dr Buening
Klaus Dipl Ing Ruff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dynamit Nobel AG
Original Assignee
Dynamit Nobel AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dynamit Nobel AG filed Critical Dynamit Nobel AG
Priority to DE19762639343 priority Critical patent/DE2639343A1/de
Publication of DE2639343A1 publication Critical patent/DE2639343A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F14/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F14/02Monomers containing chlorine
    • C08F14/04Monomers containing two carbon atoms
    • C08F14/06Vinyl chloride

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von krustenarmen Polymerisaten des
  • Vinylchlorids mit porösem Korn die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von krustenarmen Polymerisaten des Vinylchlorids mit porösem Korn.
  • Bei der diskontinuierlichen Herstellung von PVC nach dem Suspensionaverfahren setzt sich an den Wänden des Autoklaven ein unerwünschter Belag ab, der aufwendige Säuberungsmaßnahmen erforderlich macht. ile regelmäßige Entfernung des Belags ist not-.
  • wendig, um den Wärmeübergang an die kUhlende Wand nicht zu behindern und im Teile des Belags als Krusten nicht in das Produkt gelangen zu lassen, was zu einer Qualitätsminderung führt.
  • Es hat deshalb an Vorschlägen nicht gefehlt, die Entstehung eines Belages oder von Krusten bei der Suspensionspolymerisation von VC zu verhindern oder stark zu vermindern. Die Vorschläge betreffen meistens die Zugabe von Chemikalien zur Rezeptur oder konstruktive Maßnahmen an Einbauten, Rührer etc. Für das Breihalten des Gasraumes im Autoklaven und fUr Rückflußkühler wurden Spritzvorrichtungen vorgeschlagen, die durch kontinuierliches oder intermittierendes Anspritzen von Wänden mit Wasser oder einer anderen geeigneten Flllssigke.it Ankrustungen verhindern sollen. Weiter wurde vorgeschlagen, den infolge der Volumen kontraktion beim Polymerisieren von VC absinkendet Flüssigkeitsspiegel durch Zugabe einer geeigneten Flüssigkeit, wie Wasser mit oder ohne weitere Zusätze, auf konstantem Niveau zu halten, was ebenfalls die Ankrustungen verringern soll. Ein weiterer Vorschlag geht dahin, den Polymerisationsansatz in geeigneter Weise so auf Polymerisationstemperatur sufzuheizen, daß die Temperaturdifferenz zwischen Autoklavwand und Polymerisationsansatz nicht mehr als 20°C, vorzugsweise nicht mehr als 1500, betragen soll.
  • Diese Vorschläge sind z.T. unzureichend, z.T. aufwendig und durch Zugabe von Chemikalien zur Rezeptur kann eine unerwünschte Änderung in der Produktqualität herbeigeführt werden.
  • In neuerer Zeit werden behördlicherseits Forderungen an das PV-Rohmaterial gestellt, die auf ein möglichst von monomeren VO freiem Polymerisat hinzielen, da monomeres VC in höheren Konzentrationen Gesundheitsschäden verursachen kann. Das nach der ueblichen Methode gewonnene Suspensionspolymerisat fällt in Körnern an, die bis zu 2,5 % und mehr an freiem VO enthalten können. Aus der Literatur ist bekannt, daß die VC-Entgasung aus dem Korn durch Diffusionsgesetze bestimmt wird, wobei also die Länge des Diffusionsweges und die Temperatur die Geschwindigkeit der Entgasung beeinflussen. In Übereinstimmung mit dieser Ansicht ist bekannt, daß sich poröse Körner mit großer innerer Oberfläche leichter entgasen lassen als solche, die eine geschlossene und kompakte Kornstruktur besitzen.
  • Da also unter dem Gesichtspunkt der leichteren Entgasbarkeit poröse Körner erwünscht sind, werden wiederum Chemikalien den Rezepturen zugegeben, die aber eine Änderung in der Produkte genschaften hervorrufen können und auch in Verbindung mit den Zusätzen für einen krustenarmen Ansatz deren Wirkung nachteilig beeinflussen kömlen.
  • Die vorliegende Erfindung erfüllt einerseits die Forderung nach einem krustenarmen ansatz und ermöglicht andererseits überraschend die Herstellung eines porösen Korns ohne Zusatz von Chemikalien und ohne Änderung der Rezeptur des Polynerisationsansatzes.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von PVC und Vinylchlorid Co- oder Pfropfpolymerisaten nach dem Suspensionsverfahren, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der Polymerisationskatalysator bei einer Temperatur, die zwischen der Temperatur des Beginns der Inition und der Polynerisationstemperatur liegt, zugegeben wird.
  • Es wurde nämlich gefunden, daß besonders verkrustungsarme Ansätze entstehen, wenn der Katalysator erst dann zugefügt wird, wenn die Temperatur des Polymerisationsansatzes die Temperatur zu Beginn der Inition erreicht oder Uberschritten hat.
  • Erfindungsgemäß wird demnach ein Polymerisationsansatz für eine Polymerisation nach dem S,uspensionsverfahren hergestellt, welcher zunächst nicht den Polymerisationskatalysator enthält.
  • Darauf wird mit dem Erwärmen des Polymerisationsansatzes be gonnen. Die Zugabe des Eatalysators erfolgt frühestens, wenn die Mindesttemperatur der Inition erreicht ist, das ist die Dempera--tur, bei der der jeweilige Katalysator - wenn auch mit geringer Polymerisantionsgeschwindigkeit - die Polymerisation zu starten beginnt. Der späteste Zeitpunkt der Zugabe des Katalysators ist der, wenn die Temperatur des Polymerisationsansatzes auf die gewählt Polymerisationstemperatur gestiegen ist, nämlich die Teinperatur einer genügend großen bzw. optimalen Polymerisationageschwindigkeit, bei der das Produkt der jeweils gewschte Eigenschaften entsteht.
  • Die Mindesttemperatur der Inition ist für den jeweiligen Katalysator aus der Literatur entnehmbar oder durch Beobachtung eines konventionellen Polymerisationsansatzes mit von Anfang an zuge setztem Katalysator feststellbar. Der Beginn der Inition ist durch eine Änderung der Trübung des Ansatzes erkennbar oder - in seltenen Zweifelsfällen - durch Untersuchung auf bei dieser Temperatur bereits gebildete kleine Mengen des Polymerisats feststellbar.
  • Die erfindungsgemäße lemperatur der Zugabe des Katalysators liegt allgemein bei mindestens 300C und höchstens bei 60C, bevorzugt zwischen 35 und 60°C. Die Mindesttemperatur bestimmter Gruppen von Katalysatoren oder einzelner Katalysatoren kann jedoch über dieser Mindesttemperatur liegen, abhängig von der Rate des Radikalzerfalls und dessen Temperaturabhängigkeit.
  • Die zu überschreitende Temperatur liegt bei der Polymerisation von VC z.B. für Katalysatoren aus der Gfllppe der Peroxidicarbonate bzw. Percarbonate wie Diisopropyl-, Dicetyl-, Dicyclohexyl- oder Bis-(tert. butylcyclohexyl)peroxidicarbonat bei ca. 3500, bei Diacylperoxiden wie Dilauroylperoxid oder Dibenzoylperoxid bei etwa 40 bis 4500, bei Acetylcyclohexansulfonylperoxid bei 25 bis 300C und bei Azoverbindungen wie Azoisobutyronitril oder Azodimethylvaleronitril bei 40 bis 50 00.
  • Wie bereits ausgedrückt, sind für das erfindungagemäße Verfahren - abgesehen von der genannten Zugabetemperatur des Katalysatorsdie bekannten Bedingungen und Rezepturen der Suspensionspolymerisation nicht zu ändern.
  • Demgemäß können alle bekannten Suspensionsmittel sowie weitere Zusatz- und Hilfsstoffe nach Art und Menge und alle bekannten Katalysatoren für die Suspensionspolymerisation von Vinylchlorid nach Art und Menge uneingeschränkt Verwendung finden.
  • Die Menge des erfindungsgemäß zugesetzten monomerlöslichen Katalysators bleibt gegenüber dem konventionellen ansatz mit von Anfang an bei Raumtemperatur zugesetztem Katalysator unverändert.
  • Die Ausführung des Verfahrens ist mit einem oder mit mehreren Katalysatoren möglich, welche zu den bekannten Radikalkatalysatoren, insbesondere solchen mit der Peroxidgruppe -o-o-, gehören.
  • Geeignete Comonomere sind weitere äthylenisch ungesättigte Verbindungen, wie besonders Äthylen, Propylen, Buten, Vinylacetat oder Acrylsäureester in Mengen von 0,05 bis 20, bevorzugt 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf Vinylchlorid. Geeignete Basispolymerisate zur herstellung von Pfropfpolymerisaten sind besonders die des Äthylens mit Vinylestern, insbesondere Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisate mit 10 bis etwa 65 Gew.-% Vinylo.oetat in ebenfalls Mengen von 0,05 bis 20 Gew.-%, bezogen auf VC.
  • oberraschend wird durch die erfindungsgemäße Zugabe des Katalysators oberhalb der Mindestemperatur der Inition die Menge des Wandbelags, der Krusten und der Klumpen im PolZmerisat erheb*-lich herabgesetzt, teilweise auf nur wenige % der üblichen Mengen.
  • Zusätzlich wird überraschend ein poröses Eorn erhalten.
  • Dies konnte durch Aufnahmen mit einem Rasterelektronenmikroskop nachgewiesen werden. Die Körnungskennlinie war bei den so modifizierten Ansätzen gleich derjenigen des Vergleichaansatzes.
  • Auch im K-Wert war kein Unterschied. Aufgrund der prösen Struktur der modifizierten Ansätze wird die Schüttdichte etwas geringer, wobei eine erhöhte Weichmacheraufnahmerähigkeit beobachtet wurde.
  • Die gesamte Menge des Suspensionsmittels kann vor Beginn der Polymerisation zugegeben werden.
  • Mit besonderem Vorteil kann das Suspensionsmittel auch teilweise erst bei einer Temperatur zugegeben werden, die die Temperatur des Beginns der Inition erreicht oder übersteigt. Dieser Zeitpunkt kann derselbe sein wie der Zeitpunkt der Zugabe des Katalysators oder auch abweichen.
  • Dieser spät zugegebene Teil des Suspensionsmittels kann 30 bis 90 , vorzugsweise 50 bis 85 %, der zugegebenen Gesamtmenge des Suspensionsmittels sein.
  • Überraschend wird durch diese teilweise Zugabe der Suspensionsmittel bei erhöhter Temperatur die Porösität des PVC-Eorns noch weiter verstärkt, Wobei die Krustenarmut des Ansatzes erhalten bleibt.
  • Ein solcherart modifizierter Ansatz besteht aus Körnern, die stark porös sind, was durch Aufnahmen mit dem Rasterelektronenmikroskop nachgewiesen wurde. Der E-Vert bleibt von dieser Verfahrensweise unberührt; die Weichmachraufnahmefähigkeit steigt jedoch entsprechend der Porösität stark an.
  • Die folgenden Beispiele sollen zur Yerdeutlichung dienen.
  • Beispiel 1 (Vergleich): in einem 15 l - Edelstahlautoklaven wurden 6300 cm3 Wasser, 8,5 g Methylcellulose in 285 ccm H20, 3300 g VC und 5,2 g 1)ilaurylperoxid bei Raumtemperatur (22°C) eingefüllt und unter Rühren auf die Polymerisationstemperatur von 55°C aufgeheizt. Die Polymerisation wurde unter Rühren weitergeführt, bis der Druckabfall auf 3 bar das Ende der Polymerisation anzeigt. Das ehaltene Polymerisat wurde untersucht und die Verkrustungen an der Autoklavenwand abgekratzt und gewogen.
  • Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 enthalten.
  • Beispiel 2 Die Polymerisation des Beispiel 1 wird wiederholt mit dem Unterschied, daß zunächst der Ansatz des Beispiels 1 onne Zugabe des Polymerisationskatalysator mit 29S g VO hergestellt wird und auf 4000 unter Rühren erwärmt wird, woraul diegleiche Menge von 5,2 g des Katalysators Dilaurylperoxid bei 400C in 200 g VC gelöst über eine Patrone dem Ansatz zugegeben wird mit 200 VC nachgespült und dann wie in Beispiel 1 die Aufheizung auf 55°C und die Polymerisation erfolgt.
  • Beispiel 3 : Der Ansatz nach Beispiel 2 wird wiederholt mit dem Unterschied, daß der Katalysator in 200 g VC gelöst über eine Patrone dem Ansatz bei Polymerisationstemperatur von 55°C zugegeben wird, worauf mit 200 g VC nachgespült und die Polymerisation zu Ende geführt wird.
  • Beispiel 4 In den Autoklaven wurden eingefüllt 6100 cm3 Wasser, 1,5 g Methyl cellulose in 47 ccm H2O und 2900 g VC. Nach Erreichen eIner <i1emperatur von 50 0C wurden weiter zugegeben: 7 g l4ethylcellulose gelöst in 200 g Wasser und 5,2 g Dilauroylperoxid gelöst in 200 g VO, worauf mit 200 g VC nachgespült wurde.
  • Wie die Tabelle zeigt, wird durch die beschriebene Modifikation der Katalysatorzugabe der Belag an der Autoklavenwand wesentlich herabgesetzt, wobei die Porösität des Korn leicht zunimmt. Wird auch die Suspensionsmittelzagabe gegenüber dem Standardansatz variiert wie in Beispiel 4, so kann damit eine erhöhte Eornporösität des Korns bei gleichbleibendem niedrigen Wandbelag erhalten werden.
  • Beispiel 5 Beispiel 2 wird wiederholt, wobei mit den dort angegebenen Mengen gearbeitet wird, jedoch der Eatalysator Dilauroylperoxid durch einen anderen Katalysator ersetzt wird und Zugabetemperatur und Polymerisationstemperatur diesem Katalysator angepaßt wird.
  • a) Diacetylpercarbonat als Katalysator, Zugabetemperatur des Katalysators 40°C und Polymerisationstemperatur 50°C.
  • b) Katalysator Acetylcyclohexansulfonylperoxid, Zugabetemperatur 35°C und Polymerisationstemperatur 48°C.
  • c) Azoisobuttersäuredinitril, Zugabetemperatur 40°C, Polymerisationstemperatur 52°C.
  • Die erhaltenen Ergebnisse bestätigen die vorteilhaften Werte der Tabelle 1.
  • Tabelle 1 Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Zugabe des Katalysators Raumtemp. 40°C 55°C 50°C Zugabe des Suspensionsmittels Raumtemp. Raumtemp. Raumtemp. 1,5 g bei Raumtemp.
  • 7 g bei 50°C K-Wert 67,8 68,4 67,4 67,4 Rütteldichte g/cm3 0,617 0,588 0,602 0,561 Weichmacheraufnahme ml/g 1,14 1,18 1,18 1,36 Wandbelag 55 g 0,5 g 2 g 1 g

Claims (2)

  1. P a t -e n t a n s p r ü c h e Verfahren zur Herstellurîg von PVC und Vinylchlorid Co- oder Pfropçpolymerisaten nach dem Suspensionsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerisationsketalysator bei einer Temperatur, die zwischen der Temperatur des Beginns der Inition und der Polimerisationstemperatur liegt, zugegeben wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekernnzeichent, deß das Suspensionsmittel nur zum Teil bei der Temperatur, die zwischen der Temperatur des Beginns der Inition und der Poly merisationstemperatur liegt, zugegeben wird und der Rest bei Polymerisationstemperatur.
DE19762639343 1976-09-01 1976-09-01 Verfahren zur herstellung von krustenarmen polymerisaten des vinylchlorids mit poroesem korn Pending DE2639343A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762639343 DE2639343A1 (de) 1976-09-01 1976-09-01 Verfahren zur herstellung von krustenarmen polymerisaten des vinylchlorids mit poroesem korn

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762639343 DE2639343A1 (de) 1976-09-01 1976-09-01 Verfahren zur herstellung von krustenarmen polymerisaten des vinylchlorids mit poroesem korn

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2639343A1 true DE2639343A1 (de) 1978-03-02

Family

ID=5986905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762639343 Pending DE2639343A1 (de) 1976-09-01 1976-09-01 Verfahren zur herstellung von krustenarmen polymerisaten des vinylchlorids mit poroesem korn

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2639343A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3123015A1 (de) * 1980-06-16 1982-04-22 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Tokyo Verfahren zur suspensionspolymerisation von monomeren vinylchlorid

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3123015A1 (de) * 1980-06-16 1982-04-22 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Tokyo Verfahren zur suspensionspolymerisation von monomeren vinylchlorid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2358099C3 (de) Vinylchlorid-Polymerisate, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE2629880A1 (de) Verfahren zur herstellung von polyvinylchlorid nach dem suspensionsverfahren
DE2610021B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Vinylchloridpolymerisaten
DE1301073B (de) Verfahren zur Herstellung von Homo- oder Mischpolymerisaten des Vinylchlorids
DE2528950A1 (de) Verfahren zur herstellung von polyvinylchlorid
DE2653087A1 (de) Verfahren zum herstellen von polyvinylchlorid
DE2639343A1 (de) Verfahren zur herstellung von krustenarmen polymerisaten des vinylchlorids mit poroesem korn
DE2739708C2 (de) Verfahren zur Homo- oder Mischpolymerisation von Vinylhalogeniden in wäßriger Dispersion
DE920514C (de) Verfahren zur Herstellung von zur Polymerisation von Carbonsaeurevinyl-estern geeigneten organischen Peroxyd-Polymerisations-Katalysatoren
DE2555568A1 (de) Verfahren zur polymerisation von vinylchlorid in suspension
DE2637582A1 (de) Verfahren zur herstellung von vinylchloridpolymeren
EP0222983B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid-Polymeren
DE2019209A1 (de) Verfahren zur Polymerisation von Fluor enhaltenden Halogenolefinen
DE2819586A1 (de) Verfahren zur herstellung eines polymerisates aus vinylchlorid
DE1745409B1 (de) Verfahren zur polymerisation von vinylchlorid
DE2206593C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid-Vinylester-Copolymerisaten
DE2252340A1 (de) Polyvinylchlorid von hoher schuettdichte, verfahren zu dessen herstellung und polymerisationsreaktor zur durchfuehrung des verfahrens
PT86198B (pt) Processo para a preparacao em microssuspensao de sementeira de homopolimeros e copolimeros de cloreto de vinilo
EP0036624B1 (de) Verwendung von Mischestern als Dispergierhilfsmittel für die Polymerisation von Vinylchlorid
EP0010306B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Vinylhalogenidhomo- und -copolymerisaten
DE1915386B2 (de) Verfahren zur herstellung von homo- oder mischpolymerisaten des vinylchlorids
DE2839435A1 (de) Zweistufiges verfahren zur herstellung von vinylchloridpolymerisaten oder -copolymerisaten mittels polymerisation in masse
DE2263181C3 (de) Verfahren zur Polymerisation von Vinylchlorid
EP0048842A2 (de) Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid-Polymeren
DE2757529A1 (de) Verfahren zur herstellung von vinylchlorid-polymerisaten in waessriger suspension

Legal Events

Date Code Title Description
OHJ Non-payment of the annual fee