DE2742178A1 - Emulsionspolymerisationsverfahren zur herstellung von vinylchloridpolymeren unter verwendung eines vorhomogenisierten gemischten emulgatorsystems - Google Patents
Emulsionspolymerisationsverfahren zur herstellung von vinylchloridpolymeren unter verwendung eines vorhomogenisierten gemischten emulgatorsystemsInfo
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Description
Emulsionspolymerisationsverfahren zur Herstellung von Vinylchloridpolymeren unter Verwendung eines vorhomogenisierten
gemischten Emulgatorsystems.
Die Erfindung betrifft ein einstufiges Verfahren zur Herstellung von Vinylchloridpolymeren unter Verwendung eines
wasserlöslichen Initiators und eines vorhomogenisierten wäßrigen gemischten Emulgatorsystems.
Die Verwendung eines geradkettigen Tensids, z.B. Natriumlaurylsulfat,
bei der Emulsionspolymerisation von Vinylchlorid resultiert im allgemeinen in der Bildung von sehr kleinen
Polymerenteilchen,außer die Menge an Tensid wird sorgfältig gesteuert durch eine stufenweise Beschickungstechnik. Ein üb-
von
licher Weg, auf dem größere Teilchen*Polyvinylchlorid erhalten
werden können, besteht darin, daß man zunächst ein "Keimteilchen" des Polymers in einem anfänglichen Polymerisationsverfahren
herstellt, gefolgt von einer zweiten Polymerisations-
oder "Keimwachstums"-Stufe. Derartige Keimwachsturnstechniken
werden in den US-PSS 3 383 346, 3 642 740 und 3 755 225 beschrieben.
Die Wirkung eines gemischten Emulgatorsystems während nur der zweiten Stufe eines solchen Verfahrens wurde
in der wissenschaftlichen Literatur studiert, vgl. J.Ugelstad et al., J. Polymer. Sei., Symposium Nr. 42, 473-485 (1973).
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Zusätzlich zum vorstehenden Stand der Technik wurde die Gegenwart von verschiedenen Alkoholen, wie Stearylalkohol,
als eine Komponente in einem Polymerisationsreaktionsmedium von anderen Forschern studiert. Beispielsweise betreffen
US-PSS 3 324 097 und 3 651J 2^8 ein Polymerisationssystem, worin
ein homogenisiertes Vinylchloridmonomer in Gegenwart eines öllöslichen Katalysators in einem Suspensionspolymerisationsverfahren
polymerisiert wird. Wenn ein solches System verwendet wird, bildet sich ein Gemisch aus emulsions- und suspensionspolymerisierten
Polyvinylchloridteilchen. Die Wirkung eines gemischten Emulgators aus Tensid und Alkohol in einer einstufigen
Polymerisation von Styrol wurde ebenfalls studiert, vgl. J. Ugelstad et al., Die Makromolekulare Chemie, Bd. 175,
Seiten 507 bis 521 (1971O; J. Ugelstad, J. Polymer Science,
Polymer Letters, Bd. 11, Seiten 5O3 bis 513 (1973) und
A.R.M. Azad et al., ACS Polymer Reprints, Bd. 16, Nr. 1,
Seiten I31 bis Ik2 (April 1975).
Schließlich wurae ein einstufiges Emulsionspolymerisationsverfahren
zur Herstellung von Vinylchloridpolymeren vorgeschlagen, worin ein gemischtes Emulgatorsystem aus einem geradkettigen
C12-C Q-Alkyl- oder Alkenyltensid, z.B. Natriumlaurylsulfat
und einem geradkettigen C.g-CpQ-Alkyl- oder Alkenylalkohol
und/oder einem gesättigten Kohlenwasserstoff mit einer Kettenlänge von über l8 C-Atomen, z.B. Cetylalkohol, verwendet wird.
Obgleich ein solches System eine Binodalverteilung von Polyvinylchloridharzen
ergibt, ist es schwierig in einer reproduzierbaren Weise durchzuführen und kann in aufeinanderfolgenden
Verfahrensläufen Produkte ergeben, die äußerst unterschiedliche Teilchengrößenverteilungen aufweisen.
Es wurde jedoch bisher nicht erkannt, daß ein einstufiges Polymerisationsverfahren
für Vinylchloridmonomer dadurch erzielt werden kann, daß man einen wasserlöslichen Initiator und
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ein vorhomogenisiertes wäßriges gemischtes Emulgatorsystem verwendet, um die Nachteile, die mit den bisherigen Techniken
unter Verwendung eines gemischten Emulgatorsystems verbunden waren, zu überwinden. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird eine polydisperse Verteilung von Polyvinylchlorid in einem Teilchengrößenbereich von etwa 0,04 bis etwa
1,1 u erzielt, wobei die Hauptmasse einen Bereich von etwa 0,6 bis etwas 0,7 u aufweist. Es besitzt eine größere Menge
an größeren Teilchen, verglichen mit bisherigen Techniken,und das Harzgemisch besitzt im allgemeinen eine überlegene mechanische
Stabilität und thermische Stabilität, wodurch es im Handel gefragter wird als ein Plastisol- oder Organosolharz.
Das Verfahren ist weit mehr in der Lage, reproduzierbare Teilchengrößenergebnisse in aufeinanderfolgenden Verfahrensläufen zu erzielen, als dies bei bisherigen Verfahren der
Fall war.
Die Erfindung betrifft ein einstufiges Emulsionspolymerisationsverfahren,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen vorhomogenisierten gemischten Emulgator aus (1) einem geradkettigen
C12-C1Q-Alkyl- oder Alkenyltensid, wie Natriumlaurylsulfat
oder Natriumoleat und (2) einem geradkettigen C^-Cpg-Alkyl-
oder Alkenylalkohol, wie Cetylalkohol, Oleylalkohol, Stearylalkohol
oder Eicosanol und/oder einem geradkettigen gesättigten Kohlenwasserstoff mit einem Kohlenstoffgehalt von über 18 verwendet.
Die dabei entstehenden Latices besitzen ausgezeichnete mechanische Stabilität, polydisperse Teilchengrößen, die im
allgemeinen größer sind al3 diejenigen, die man unter Verwendung
eines gemischten Emulgatorsystems ohne Vorhomogenisierung erzielt, und gute thermische Stabilität. Die Produkte eignen
sich als Plastisol- oder Organosolharze.
Das Polymerisationsmedium enthält wirksame Mengen für die gewünschte
Polymerisation von Vinylchloridmonomer (und gegebenen-
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falls Comonomeren) eines wasserlöslichen Initiators, eines
gemischten Emulgators in Form einer Voremulsion und gegebenenfalls
einen Puffer.
Das Vinylchloridmonomer macht mindestens 50 %, vorzugsweise
mindestens 85 % Gew.-% der gesamten Monomerenkomponente aus.
Vorzugsweise ist es das einzige vorliegende Monomer. Jedoch können erfindungsgemäß Copolymere vorteilhafterweise hergestellt
werden. Beispielsweise können copolymerisierbare Gemische, die Vinylchlorid und bis zu ^9 % Vinylacetat, jedoch vorzugsweise
5 bis 10 % Vinylacetat, enthalten, verwendet werden. Andere copolymerisierbare Monomeren mit Vinylchlorid, die erfindungsgemäß
verwendet werden können, sind Vinylester von anderen Alkansäuren, wie Vinylpropionat, Vinylbutyrat und ähnliche;
die Vinylidenhalogenide, wie Vinylidenchlorid; Vinylester von aromatischen Säuren, z.B. Vinylbenzoat; Ester von
Alkensäuren, beispielsweise solche von ungesättigten Monocarbonsäuren, wie Methylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und die entsprechenden
Ester von Methacrylsäure; und Ester von α,β-ethylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren, beispielsweise
die Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Amyl-, Hexyl-, Heptyl-,
Octyl-, AlIylmethaiIyI- und Phenylester von Maleinsäure,
Itaconsäure, Fumarsäure und ähnliche. Amide, wie Acrylamid und Methacrylamid, und Nitrile, wie Acrylnitril, können ebenfalls
zweckmäßigerweise verwendet werden. Ebenfalls können Vinylphosphonate, wie ein Bis(ß-chlorethyl)vinylphosphonat,
verwendet werden. Das Verhältnis von Wasser zu Monomer im Reaktionsmedium kann weitestgehend zwischen Werten von etwa 1,5
bis 2,5:1 schwanken, wobei etwa 1,7 zu etwa 2,0:1 repräsentativ ist.
Der erfindungsgemäß verwendbare Initiator oder Katalysator kann irgendeiner der bekannten wasserlöslichen Initiatoren sein,
die bei der Emulsionspolymerisation von Vinylchloridmonomeren verwendet werden, öllösliche Katalysatoren können nicht verwendet
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werden, da sie ein Gemisch aus Suspensions- und Emulsionspartikeln
ergeben und nicht das gewünschte polydisperse Produkt. Radikalische wasserlösliche Initiatoren, wie Peroxyverbindungen,
Ammoniumpersulfat, Natriumperborat, Kaliumpersulfat, Natriumpersulfat und Kaliumpercarbonat, sind Beispiele für verwendbare
Initiatoren. Gegebenenfalls kann ein Redoxsystern verwendet
werden. Beispiele für ein solches System sind eine Kombination aus Wasserstoffperoxid-Initiator/Ascorbinsäure-Aktivator oder
eine Kombination aus Kaliumpersulfat/Ascorbinsäure. Kombinationen
von Persulfaten und Bisulfiten, beispielsweise Kaliumpersulfat und Natriummetabisulfit, können ebenfalls verwendet werden.
Die Menge an zu verwendendem Initiator sollte eine Menge sein, die zur Polymerisation der Monomeren, die im Reaktionsmedium
vorliegen, wirksam ist. Im allgemeinen sind etwa 0,05 bis etwa 1 Gew.-i, vorzugsweise etwa 0,075 bis etwa 0,10 Gew.-ί,
bezogen auf das Gewicht der Monomeren, an Initiator oder Redoxsystem erforderlich.
Das erfindungsgemäße gemischte Emulgatorsystem enthält:
(1) ein geradkettiges C^-'C^g-Alkyl- oder Alkenyltensid und
(2) einen geradkettigen C^g-C-Q-Alkyl- oder Alkenylalkohol und /
oder gesättigten Kohlenwasserstoff mit einer Kettenlänge von mehr als 18 C-Atomen und liegt im Reaktionsmedium als vorhomogenisierte
Mischung vor, wenn die Polymerisation begonnen hat. In einer solchen vorhomogenisierten Mischung liegt das Tensid und
der Alkohol und/oder Kohlenwasserstoff als ein Komplex vor, der die einzelnen Vinylchloridmonomerentröpfchen überzieht und
für die erfolgende Teilchengrößenverteilung der Harzteilchen und ihre wünschenswerten physikalischen Eigenschaften verantwortlich
ist. Die Verwendung eines gemischten Emulgators, der nicht vorhomogenisiert worden ist, resultiert in einer binodalen
Teilchengrößenverteilung, worin die durchschnittliche Teilchengröße der Teilchen oft niedriger ist und worin die Harzteilchen
nicht die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Produktes aufweisen.
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In solch einem nicht vorhomogenisierten System sind das Tensid und der Alkohol nicht komplex gebunden, so daß der Alkohol in
das Innere der einzelnen Vinylchloridmonomertröpfchen eindringen
kann. Dadurch können sich Tensidmycellen bilden, was zur Herstellung eines größeren Anteils kleiner Harzteilchen führt.
Die Anwendung einer solchen nicht-Vorhomogenisierungspolymerisationstechnik
führt außerdem zu Nichtreproduzierbarkeitsproblemen wie vorstehend beschrieben.
Das zur Durchführung der Erfindung geeignete geradkettige C„o-C.ö-Tensid besitzt entweder die Formel ROSO^A oder die
Formel RC(O)OA, worin R eine geradkettige C^p-C^o-Alkyl- oder
Alkenylgruppe und A ein Alkalimetall, Erdalkalimetall oder Alkanolamin mit bis zu 6 C-Atomen bedeuten. Repräsentative
Alkalimetallkationen sind Natrium, Kalium und (für die erfindungsgemäßen Zwecke) Ammonium. Ein Erdalkalimetallkation ist
Calcium. Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Tenside sind
Natriumlaurylsulfat, Natriumtridecylsulfat, Natriummyristylsulfat,
Natriumcetylsulfat und Natriumstearylsulfat. Ebenfalls
geeignet sind Verbindungen, die soweit die gleichen wie die vorstehenden sind, worin jedoch Natrium durch Kalium, Calcium,
Ammonium oder Alkanolamine mit bis zu 6 C-Atomen ersetzt ist. Verträgliche Gemische jeder der vorstehend genannten Tenside
können ebenfalls verwendet werden.
Die geradkettigen C.g-C-Q-Alkyl- oder Alkenylalkohole, die in
dem erfindungsgemäßen gemischten Emulgatorsystern verwendet
werden können, sind solche Alkohole wie Cetylalkohol, Oleylalkohol,
Stearylalkohol und Eicosanol. Ein repräsentativer gesättigter Kohlenwasserstoff mit einer Kettenlänge von über
18 C-Atomen ist Eicosan. Verträgliche Gemische jeder der vorstehend genannten zweiten Komponente des gemischten Emulgators
können verwendet werden.
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AO
Für den Erfolg der vorliegenden Erfindung ist es wichtig, daß die Alkyl- oder Alkenylgruppe am Tensid oder anderen Komponente
des gemischten Emulgators geradkettig ist und nicht verzweigtkettig oder eine Arylalkylgruppe. Man hat festgestellt, daß
Arylalkyltenside wie die Alkylarylsulfonate und verzweigtkettige Tenside wie 2-Ethylhexylsulfat nicht den gewünschten
Komplex mit der anderen Komponente bilden, wahrscheinlich aufgrund der durch die voluminöseren verzweigtkettigen und Arylalkylgruppen
verursachte sterische Wechselwirkung. Die Verwendung von ethoxylierten Tensiäen wie die ethoxylierten Alkylphenole
und Alkohole sollte ebenfalls vermieden werden, da sie dem Tenöid einen zu polaren Charakter verleihen und dazu neigen,
aufgrund der Benzolwasserstoffe die radikalische Polymerisation
zu inhibieren.
Die beiden Komponenten des gemischten Emulgators werden zuerst vorhomogenisiert, indem man sie ia. Wasser rührt, wenn sie beide
im flüssigen Zustand sind, in irgendeiner geeigneten Rührapparatur, bis sich ein sichtbar homogenes Gemisch gebildet hat.
Das Gemisch der beiden Komponenten muß gegebenenfalls, falls
eine oder beide der ausgewählten Komponenten bei Umgebungstemperatur ein Feststoff ist, auf oberhalb des Schmelzpunktes
der Komponente oder Komponenten erhitzt werden. Die monomeren Reaktionsteilnehmer und der Initiator können dann für die Polymerisationsreaktion
zugesetzt werden.
Die zu verwendende Menge eines solchen gemischten Emulgatorsysteim
muß ausreichen, um in der Umgebung der Reaktion eine stabile Emulusion aufrechtzuerhalten. Die Verwendung geringerer Mengen
als hier beschrieben resultiert in einer Koagulation des Latex, während die Verwendung größerer Mengen zu einer unerwünschten
Verunreinigung des Produktes führt, ohne irgendwelche andere»? bedeutendenVorteile zu liefern. Das Gewichtsverhältnis von Tensid
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zu Alkohol im Gemisch kann zwischen etwa 1:1 bis etwa 1:M,
vorzugsweise etwa 1:2 bis 1:3> liegen, um das erfindungsgemäße
polydisperse Produkt zusammen mit den gewünschten physikalischen Eigenschaften zu liefern. Die Menge an gemischtem Emulgator
zu Vinylchloridmonomer (gegebenenfalls in Gegenwart der copolymerisierbaren
Monomeren) beträgt von etwa 0,7 bis 3 Gew.-^,
vorzugsweise 0,8 bis etwa 2 Gew.-?, bezogen auf das Gewicht aller copolymerisierbarer Monomeren.
Die Gegenwart eines geeigneten Puffers, z.B. Borax, um das Reaktionsmedium auf einem pH-Wert von etwa 5 bis etwa 8,
vorzugsweise etwa 6 bis etwa 7,5, zu halten, ist höchst wünschenswert , da dies eine eventuell erfolgende Hydrolyse des Tensids
wesentlich verzögert, wodurch die Integrität des komplexen Emulgatorsystems aufrechterhalten wird.
Das erfindungsgemäße Polymerisationsverfahren erfolgt durch Erhitzen
des Reaktionsgemische auf eine Temperatur von etwa *»5
bis etwa 70 C etwa 3 bis etwa 5 Stunden lang.
Nachstehende Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Dieses Beispiel veranschaulicht eine Anzahl an erfindungsgemäßen Polymerisationen, die in einem nichtrostenden 7,6 1-Laboratoriumsreaktor
(Versuche 1 bis 6) sowie in einem 113,6 1-Versuchsanlagenreaktor
(Versuche 7 bis 9) in einem Einstufenverfahren binnen 6 Stunden erfolgten.
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Das in allen Versuchen verwendete Grundrezept der Polymerisation (außer wenn etwas anderes angegeben ist) enthielt folgende
Bestandteile:
Entionisiertes Wasser 4 500
Vinylchloridmonomer 3 000
Stearylalkohol(erhältlich von
Procter & Gamble) 67
Natriumlaurylsulfat(30gew.-Sige
Lösung "Sipex UB" von Alcolac Chem.Corp.) 75
Kaliumpersulfatinitiator 9
Natriumtetraboratpuffer 1,5
Zuerst wurde ein Vorgemisch des gemischten Emulgatorsystems
hergestellt, indem man den Stearylalkohol, das Natriumlaurylsulfat
und den Puffer dem Wasser zusetzte und .> bei 250 UpM
30 Minuten lang bei 650C im Reaktor homogenisiert. Diese Temperatur
liegt oberhalb des Schmelzpunktes des Stearylalkohols. Das Gemisch wurde dann auf 30 C gekühlt, worauf Vinylchloridmonomer
und Initiator zugesetzt wurden. Diese letztgenannte Temperatur ist niedrig genug, um eine vorzeitige Reaktion des
Vinylchloridmonomers zu verhindern. Das Gemisch wurde weitere 15 Minuten gerührt, um das Vinylchloridmonomer innerhalb des
Reaktionsmediums zu dispergieren,und die Temperatur wurde auf 59 bis 6O0C erhöht, um die Polymerisation zu initiieren.
Das Molverhältnis von Stearylalkohol zu Natriumlaurylsulfat im gemischten Emulgator betrug 3:1,und die Menge an Natriumlaurylsulfat,
bezogen auf Vinylchloridmonomer, betrug 0,75 %·
Nachstehende Tabelle gibt einige typische erzielte Daten wieder.
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CD
O
CO
OO
O
CO
OO
| Latex-Stabilität | Latex | TABELLE | Teilchengröße | ) | Relative | |
| Versuch | (Min.) | pH | % Trocken- | ( Z1 | - 0,87 | Viskosität |
| Nr. | 14 | 7,6 | Coagulum | 0,10 | - 1,01 | _- |
| 1 | 15 | 8,3 | 0,15 | 0,04 | - 1,02 | — |
| 2 | 45 | 7,8 | 0,23 | 0,04 | - 1,05 | 1,90 |
| 3 | 15 | 8,3 | 0,05 | 0,04 | - 1,01 | 1,93 |
| 4 | 7 | 7,8 | 0,38 | 0,04 | — | — |
| 5 | 11 | 8,1 | 1,0 | - 0,95 | — | |
| 6 | 9 | 4,2 | C,19 | 0,06 | - 0,81 | 2,26 |
| 7 | 8 | 4,2 | nil | 0,06 | - 1,09 | 2,01 |
| 8 | 15 | 3,8 | nil | 0,06 | -- | |
| 9 | nil | |||||
| Fußnoten: | ||||||
Die Latexstabilität wurde durch Rühren des Latexproduktes in einem Hamilton-Beach-Labora- toriumsmischer,
der auf niedrige Geschwindigkeit eingestellt war, gemessen. Die zum Coagulieren des Produktes im Mischer erforderliche Zeit wurde durch Inaugenscheinnahme bestimmt.
Dieser Test gibt ein Maß der Zeit an, die zum Coagulieren oder Absetzen eines Latex erforderlich
ist. Längere Zeiten sind wünschenswerter. Coagulation beeinträchtigt die Leichtigkeit,
mit der Latex zu industriellen Produktionsstätten gepumpt werden kann.
Die Menge an Trocken-Coagulum bezieht sich auf das Gewicht der Monomerenbeschickung. Geringe
Mengen des Coagulums sind wünschenswert, da Coagulum industrielle Handhabungen ungünstig
beeinträchtigt.
Die relative Viskosität ist das Verhältnis von kinematischer Viskosität der speziellen Lösung ^
des Polymers (1 Gew.-% in Cyclohexanon bei 25 C) zur kinematischen Viskosität des reinen _^-
Lösungsmittels. 4^
Nachstehende Verfahrensveränderungen wurden in den Versuchen 3 bis 9 vorgenommen: ^
O CD O
Fußnoten (Fortsetzung):
Versuch 3: Das Natriumlaurylsulfat wurde von der Richardson Co. erhalten und 15 g
epoxidiertes Sojabohnenöl (Paraplex G-62 von Rohm & Haas Co.) wurde der
Reaktion zugesetzt.
Versuch k: Das Natriuralaurylsulfat war das gleiche wie im Versuch 3 und lag in einer
Menge von 0,65 %> bezogen auf das Monomergewicht,vor.
Versuch 5: Das Natriumlaurylsulfat war das gleiche wie im Versuch 3 und lag in einer
Menge von 0,53 %» bezogen auf das Monomergewicht, vor.
Versuch 6: Das Natriumlaurylsulfat stammte von Henkel und lag in einer Menge von
0,60 Gew.-Z, bezogen auf das Monomergewicht, vor.
Versuche 7 bis 9: Es wurde ein Wasserstoffperoxid/Ascorbinsäure-Katalysatorsystem
in einem Gewichtsverhältnis von 4:1 verwendet. Die größte»Verteilung
der Teilchen lag innerhalb eines Teilchengrößenbereiches von 0,6 bis 0,8 ^i .
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Versuche 1 bis 6 erfolgten im Laboratoriumsmaßstab, wobei die Monomerenumwandlung etwa 95 % betrug. Gute mechanische
Stabilität, niedriges Coagulum und die gewünschte Teilchengröße von etwa 1 u wurden durchweg erhalten. Versuche 1I bis
stellen den erfolgreichen Versuch dar, die Menge an Tensid herabzusetzen. In Versuchen 7 bis 9 wurde ein H2Op/Ascorbinsäure-Redoxkatalysatorsystem
verwendet, im Gegensatz zu dem in den 7,6 1-Laboratoriumsversuchen verwendeten Kp^2°8~
Initiator. Dieses saure Katalysatorsystem ist für die niedrigen pH-Werte (3,8 bis 4,2), die in den dabei entstehenden Latices
erhalten wurden, verantwortlich. Dieser pH-Wert kann leicht durch Erhöhung der Puffermenge eingestellt werden. Die mechanische
Stabilität, die Coagulummsngen und die Teilchengrößen
in den Versuchen 7 bis 9 erwiesen sich als vergleichbar mit denen, die in den Laboratoriumsversuchen erzielt wurden.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Anwendung des vorliegenden
Verfahrens bei der Synthese von Vinylchlorid/Vinylacetat/ Bis(ß-chlorethyl)vinylphosphonatterpolymer in einem einstufigen
Verfahren unter Anwendung der in Beispiel 1 wiedergegebenen Verfahrensweise.
Folgende zwei Reaktionsgemische wurden M Stunden lang einer
Emulsionspolymerisation in Flaschen bei einer Temperatur von etwa 5^°C unter Anwendung eines zylindrischen rotierenden
Polymerisationsbades, das auf eine Geschwindigkeit von 16 UpM eingestellt worden war, unterworfen:
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Bestandteil Gemisch (in g)
A B
Vinylchloridmonomer 127,5 127,5
Vinylacetatmonomer 15,0 15,0
Bis(ß-chlorethyl)vinylphospho-
nat monomer 7,5 7,5
1 % ige (Gewichtsverhältnis 1:3)
Natriumlaurylsulfat/Stearyl-
alkohollösung 112,5 150,0
ljige Lösung von Natriumbi-
carbonat 20,0 20,0
ljtige Lösung von Natriumpersulfat 75,0 75,0
Entionisiertes Wasser 97,5 60,0
Die aus jedem der Reaktionsgemische erhaltenen Produkte wurden auf mechanische Stabilität unter Anwendung des Hamilton-Beachtests,
prozentuales Coagulum, Teilchengröße und prozentuale Latexfeststoffe getestet. Die Ergebnisse werden nachstehend
wiedergegeben:
Gemisch mechan.Stabi- Coagulum- Teilchengröße Latexfeststoffe
lität (Sek.) menge(Jl) (u) {%)
| A | > | 4 | 20O+ | 0 | ,13 | 0 | ,09 | - 2 | ,31 | 34 |
| B | > | 3 | 000* | 0 | ,12 | 0 | ,09 | - 0 | ,93 | 36 |
* keine der Proben war bis zum angegebenen Zeitpunkt coaguliert,
Vorstehende Beispiele veranschaulichen gewisse bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung.
Für: Stauffer Chemical Company
Westport
Dr. H,
Conn., V.St.A.
ι uo
fchr.Beil
Rechtsanwalt
809820/0603
Claims (8)
1. Emulsionspolymerisationsverfahren zur Herstellung von
Vinylchloridpolymeren durch Erhitzen einer Vinylchlorid enthaltenden Monomerenbeschxckung in Gegenwart eines wasserlöslichen
Initiators und eines Emulgators, dadurch
gekennzeichnet, daß man als Emulgator ein vorhomogenisiertes Gemisch aus (1) mindestens einem geradkettigen
C^-C^-Alkyl- oder Alkenyltensid der Formel
ROSO3A oder RC(O)OA, worin R eine geradkettige C13-Cl8-Alkyl-
oder Alkenylgruppe und A ein Alkalimetallkation, Erdalkalimetallkation oder Alkanolamin bis zu 6 C-Atomen bedeuten
und (2) mindestens einem geradkettigen C.g-C^-Alkyl- oder
Alkenylalkohol oder gesättigtem Kohlenwasserstoff mit einer Kette von mehr als 18 C-Atomen verwendet, wobei die
Bildung der Polymeren in einer einzigen Stufe erfolgt.
Für
Stauffer Chemical Company
71 (Dr. Hi-J. Wolff)
Rechtsanwalt
809820/0603
fF & BEIL i9. S
rli. Ji ί · ■ V . L ι ,.. I^
AW.V,:- --fob 2742178
6230 FWM.\i<! ivnT AiVi ,VlAIN 80
Patentansprüche:
1. Emulsionspolymerisationsverfahren zur Herstellung von
Vinylchloridpolymeren durch Erhitzen einer Vinylchlorid enthaltenden Monomerenbeschickung in Gegenwart eines wasserlöslichen
Initiators und eines Emulgators, dadurch gekennzeichnet, daß man als Emulgator ein vorhomogenisiertes
vGemisch aus (1) mindestens einem geradkettigen C^p-C^Q-Alkyltensid der Formel ROSO,A oder RC(O)OA, worin R eine geradkettige (^-"^g-Alkyl- oder Alkenylgruppe und A ein Alkalimetallkation, Erdalkalimetallkation oder Alkanolamin bis zu
6 C-Atomen bedeuten und (2) mindestens einem geradkettigen C1g-C2Q-Alkyl- oder Alkenylalkohol oder gesättigtem Kohlenwasserstoff mit einer Kette von mehr als 18 C-Atomen verwendet,
wobei die Bildung der Polymeren in einer einzigen Stufe erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
als geradkettiges C12""ci3~Alicy1~fcensid Natriumlaurylsulfat
verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als geradkettigen C1g-C20-Alkylalkohol Stearylalkohol verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
eine Menge an Emulgatorgemisch von etwa 0,7 bis etwa 3 Gew.-2,
bezogen auf die Menge der polymerisierbaren Monomeren, verwendet .
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5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
ein Verhältnis von Tensid zu Alkohol im Gemisch von etwa
1:1 bis etwa 1:4 anwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
als Tensid Natriumlaurylsulfat und als Alkohol Stearylalkohol verwendet.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine kombinierte Menge an Tensid und Alkohol von etwa 0,8
bis etwa 2 Gew.-Jt der polymerisierbaren Monomeren verwendet.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Verhältnis von Tensid zu Alkohol von etwa 1:2 bis
etwa 1:3 verwendet.
809820/0603
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/740,989 US4093581A (en) | 1976-11-11 | 1976-11-11 | Emulsion polymerization of vinyl chloride using prehomogenized mixed emulsifier system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2742178A1 true DE2742178A1 (de) | 1978-05-18 |
Family
ID=24978902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19772742178 Withdrawn DE2742178A1 (de) | 1976-11-11 | 1977-09-20 | Emulsionspolymerisationsverfahren zur herstellung von vinylchloridpolymeren unter verwendung eines vorhomogenisierten gemischten emulgatorsystems |
Country Status (13)
| Country | Link |
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| US (1) | US4093581A (de) |
| JP (1) | JPS5360980A (de) |
| BE (1) | BE860575A (de) |
| CA (1) | CA1137248A (de) |
| CH (1) | CH631464A5 (de) |
| DE (1) | DE2742178A1 (de) |
| DK (1) | DK497577A (de) |
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