DE2916556C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine ringförmige
Reaktionsvorrichtung zur Polymerisation von äthylenisch ungesättigten
Monomeren, insbesondere flüssigen und/oder gasförmigen
Vinylmonomeren, und betrifft im besonderen eine
ringförmige Reaktionsvorrichtung von besonderer Ausführung
zur Polymerisation von äthylenisch ungesättigten Monomeren,
insbesondere flüssigen und/oder gasförmigen Vinylmonomeren
in wäßriger Emulsion, unter Druck durch allmähliches Zuführen
derselben einer Polymerisationsbasismischung, bestehend
aus einem Reaktionsmedium mit einem Gehalt an einem
Monomeranteil.
Herkömmliche Polymerisationsvorrichtungen sind Autoklaven
mit Drehrührern.
Es ist auch bereits eine zur Polymerisation von Vinylmonomeren
geeignete von einem einzigen Rohr gebildete ringförmige
Reaktionsvorrichtung mit einer in sie eingebauten
Pumpe mit besonderen Eigenschaften, welche ein Verhältnis
der Höhe zur Weite von mehr als 1 hat und bei der das Volumen
des an der Druck- beziehungsweise Förderseite der Pumpe angeordneten
Rohrabschnittes (pumpendruckseitiges Volumen) 5 bis
30% des Gesamtvolumens der Reaktionsvorrichtung ist, aus
der IT 9 95 929 bekannt.
Die letztere ringförmige Einrohrreaktionsvorrichtung
hat gegenüber den Autoklaven vom Siedegefäß- beziehungsweise
Kesseltyp die folgenden Vorteile:
Bessere mechanische Eigenschaften des aus den
Polymerdispersionen erhaltenen Filmes,
einen geringeren Durchmesser der Polymerteilchen,
eine höhere Bindekraft der Dispersion gegenüber Pigmenten,
höhere Viskositäten der Polymere und der Dispersionen derselben,
höhere Wasserbeständigkeit des Filmes und
günstigere Betriebsbedingungen hinsichtlich der Reaktionsdauer und des Betriebsdruckes.
einen geringeren Durchmesser der Polymerteilchen,
eine höhere Bindekraft der Dispersion gegenüber Pigmenten,
höhere Viskositäten der Polymere und der Dispersionen derselben,
höhere Wasserbeständigkeit des Filmes und
günstigere Betriebsbedingungen hinsichtlich der Reaktionsdauer und des Betriebsdruckes.
Diese bekannte Vorrichtung hat jedoch den Nachteil,
daß sie hinsichtlich ihrer Abmessungen beziehungsweise Abmessungsverhältnisse
Beschränkungen unterliegt, insbesondere
da das Verhältnis der Höhe zur Weite größer als 1 sein muß
und das pumpendruckseitige Volumen nicht unter 5% des Gesamtvolumens
der Reaktionsvorrichtung sein darf, und auch
die Eigenschaften der mit ihr erhaltenen Polymere, insbesondere
hinsichtlich der Kleb- und Kohäsionskraft bei der
Anwendung für Klebstoffe, der Wasser- und Alkalibeständigkeit
bei der Anwendung für wasserlösliche Farben und der
Glätte und Druckeigenschaften bei der Anwendung als Oberflächenüberzüge
für Papier, sind nicht völlig zufriedenstellend.
Durch die DE-OS 17 20 524 ist ein Verfahren zur kontinuierlichen
Polymerisation und Copolymerisation in Emulsion von Vinyliden-,
Vinyl- und/oder Acrylverbindungen bekannt, bei welchen in einer
Mischkammer oberhalb eines Ringspaltes einer Ringspaltsäule
mittels eines Blattrührers die Mischung der Komponenten der
Polymerisationsansätze erfolgt. Die Komponenten werden dabei
an der Oberseite der Ringspaltsäule aufgegeben und die fertige
Emulsion wird über eine Überlaufvorrichtung laufend entnommen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter
Behebung der Nachteile des Standes der Technik eine bessere
Reaktionsvorrichtung zur Polymerisation von äthylenisch ungesättigten
Monomeren unter Druck, bei der das Verhältnis
der Höhe zur Weite beliebig sein kann und das pumpendruckseitige
Volumen auch weniger als 5% des Gesamtvolumens der
Reaktionsvorrichtung betragen kann und mit welcher Polymere
mit besseren Eigenschaften erhalten werden können, zu
schaffen.
Es wurde nun überraschenderweise festgestellt, daß
durch Ersatz des Einzelrohres des auf der Saugseite der im
unteren Teil der Reaktionsvorrichtung angeordneten Pumpe
gelagerten Teiles der Vorrichtung der IT
9 95 929 durch ein Rohrbündel die obige Aufgabe gelöst
werden kann, wobei vor allem diese Vorrichtung den
obigen Beschränkungen nicht unterliegt und mit ihr bessere
Polymere, insbesondere bei der Emulsionspolymerisation von
wäßrigen Dispersionen (Latices) Vinylpolymere mit beträchtlich
besseren Eigenschaften nicht nur im Vergleich zu den
in herkömmlichen Autoklaven mit Drehrührern hergestellten
Dispersionen derselben Art, sondern auch im Vergleich zu
den mit der im Verfahren der IT
9 95 929 verwendeten ringförmigen Einrohrreaktionsvorrichtung
hergestellten, erhalten werden können.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine ringförmige
Reaktionsvorrichtung zur Polymerisation von äthylenisch
ungesättigten Monomeren, insbesondere flüssigen und/oder
gasförmigen Vinylmonomeren in wäßriger Emulsion, unter Druck
durch allmähliches Zuführen derselben einer Polymerisationsbasismischung,
bestehend aus einem Reaktionsmedium
mit einem Gehalt an einem Monomeranteil, welche einen durch
eine in ihrem unteren Teil angeordnete Pumpe geschlossenen
Ring mit Einlaßstutzen zur Zuführung der Ausgangsstoffe und
Auslaßstutzen zur Abführung der Produkte umfaßt, welche Vorrichtung
dadurch gekennzeichnet ist, daß ihr auf der Saugseite
der Pumpe (1) gelagerter vertikaler Abschnitt aus einem
Rohrbündel (3′, 3′′, 3′′′, 3′′′′) besteht.
Das Rohrbündel der erfindungsgemäßen Reaktionsvorrichtung
gestattet zum Unterschied von der Vorrichtung nach der
IT 9 95 929 das Vorsehen jedes Verhältnisses
der Höhe zur Weite des Ringes und eines pumpendruckseitigen
Volumens, das heißt eines Volumens des an der
Druckseite der Pumpe angeordneten Rohrabschnittes, welcher
den vertikalen Abschnitt und die Hälfte des unteren horizontalen
Abschnittes umfaßt, auch von weniger als 5% des Gesamtvolumens
der Reaktionsvorrichtung.
Auch hinsichtlich der die erhaltenen Polymere betreffenden
Vorteile ist die erfindungsgemäße Mehrrohrreaktionsvorrichtung
entschieden günstiger.
Bezüglich der Anwendung der in der erfindungsgemäßen
Mehrrohrreaktionsvorrichtung ausgehend von Vinylacetat beziehungsweise
von dessen Mischungen mit Äthylen oder mit
Äthylen und Vinylchlorid erzeugten Polymerdispersionen ist
folgendes festzustellen:
- a) Im Falle der Verwendung der Dispersion auf dem Gebiet der Klebstoffe wird eine höhere Kleb- und Kohäsionskraft des Harzes, welche ein besseres Verhalten des Polymers in einem weiten Bereich von Anwendungstemperaturen gestattet, erhalten.
- b) Bei der Verwendung der Dispersion auf dem Gebiet der wasserlöslichen Farben wird eine höhere Wasser- und Alkalibeständigkeit des Filmes erzielt.
- c) Bei der Verwendung der Dispersion auf dem Gebiet der Oberflächenüberzüge für Papier werden eine höhere Glätte und bessere Druckeigenschaften erhalten.
Die erfindungsgemäße Reaktionsvorrichtung kann daher
vorteilhaft zur Polymerisation von Mischungen von Vinylestern,
beispielsweise Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat,
Vinylbenzoat, Acrylsäuremethylester, Acrylsäureäthylester,
Acrylsäurebutylester, Acrylsäureoctylester, Acrylsäure beziehungsweise
Styrol, mit gasförmigen äthylenisch ungesättigten
Comonomeren, beispielsweise Vinylchlorid, Äthylen,
Propylen, Buten oder Hexen oder Mischungen von Olefinen
mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, angewendet werden.
Eine weitere vorteilhafte Anwendung der erfindungsgemäßen
Reaktionsvorrichtungen ist die zur Herstellung von Vinylacetat/
Äthylen-Copolymeren, insbesondere solchen mit 5 bis 50 Gew.-%
Äthyleneinheiten.
Eine weitere vorteilhafte Anwendung der erfindungsgemäßen
Reaktionsvorrichtung ist die zur Herstellung von Vinylacetat/
Äthylen/Vinylchlorid-Terpolymeren, insbesondere solchen mit
5 bis 40 Gew.-% Äthyleneinheiten und 5 bis 40 Gew.-% Vinylchlorideinheiten.
Eine noch weitere vorteilhafte Anwendung der
erfindungsgemäßen Reaktionsvorrichtung ist die zur
Herstellung von mit geringen prozentualen Mengen
von Acrylsäure als Copolymerbestandteil modifizierten
Vinylacetat/Äthylen-Copolymeren.
Die erfindungsgemäße Reaktionsvorrichtung wird
an Hand der folgenden beispielhaften Darlegungen
in Verbindung mit
der beiliegenden Zeichnung näher erläutert:
Die Reaktionsvorrichtung hat einen ringförmigen Rohrteil
3, der mit einer in ihrem unteren Teil angeordneten
Umwälzpumpe 1 einen geschlossenen Ring bildet und dessen
auf der Saugseite der Umwälzpumpe 1 gelagerter vertikaler
Abschnitt aus einem Rohrbündel 3′, 3′′, 3′′′, 3′′′′ besteht.
Der ringförmige Rohrteil 3 hat Auslaßstutzen 4, 4′ zur Abführung
der Produkte und Einlaßstutzen 5, 5′ zur Einführung
der Ausgangsstoffe. Die vertikalen Abschnitte der Reaktionsvorrichtung
sind von Wärmereglermänteln 2 mit Einlässen 6
für die Wärmereglerflüssigkeit und Auslässen 6′ für die
Wärmereglerflüssigkeit umgeben.
In der erfindungsgemäßen Reaktionsvorrichtung können
als Katalysatoren übliche wasserlösliche Initiatoren, wie
Kaliumpersulfat, Ammoniumpersulfat, Wasserstoffperoxyd und
tert. Butylhydroperoxyd, entweder allein oder in einem
Redoxsystem mit Reduktionsmitteln, wie Natriumpyrosulfit
(Natriummetabisulfit), Ascorbinsäure, Aminen und Natriumsulfoxylat,
verwendet werden.
Als Schutz- und Verdickungskolloide können in der erfindungsgemäßen
Reaktionsvorrichtung übliche wasserlösliche
Produkte sowohl natürlichen als auch synthetischen Ursprunges,
wie Cellulosederivate, Polyvinylalkohole mit verschiedenem
Molekulargewicht und Hydrolysegrad, Polyacrylamide, Polyurethane und Natriumalginat, verwendet werden.
In der erfindungsgemäßen Reaktionsvorrichtung können
als Emulgiermittel die bekannten handelsüblichen ionogenen
und nicht-ionogenen oberflächenaktiven Mittel entweder
allein oder in Kombination miteinander verwendet werden.
Der Betriebsdruck in der erfindungsgemäßen Reaktionsvorrichtung
kann 1 bis 300 kg/cm² Überdruck (Manometerdruck)
je nach Menge des festzuhaltenden gasförmigen Comonomers
betragen. Die Reaktionstemperatur kann 10 bis 150°C, vorzugsweise
20 bis 90°C, je nach der Verfahrensweise und dem
verwendeten Katalysatorsystem sein.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele, welche
die diskontinuierliche Polymerisation in Emulsion betreffen, näher
erläutert. Die Prozente in diesen sind stets Gewichtsprozente.
Es wurde eine Polymerisationsbasismischung aus
13,4 kg Vinylacetat,
112,0 kg Wasser,
1,2 kg Natriumvinylsulfonat,
10,6 kg einer 10%igen wäßrigen Polyvinylalkohollösung und
1,9 kg Natriumdodecylbenzolsulfonat
112,0 kg Wasser,
1,2 kg Natriumvinylsulfonat,
10,6 kg einer 10%igen wäßrigen Polyvinylalkohollösung und
1,9 kg Natriumdodecylbenzolsulfonat
in eine erfindungsgemäße 345 l Mehrrohrreaktionsvorrichtung
mit einem aus 6 Rohren bestehenden Rohrbündel, welche mit
einem Mantel zum Umwälzen der Wärmereglerflüssigkeit und
einer Umwälzpumpe beziehungsweise Drehkolbenpumpe versehen
war, eingeführt.
Nach dem Spülen der Reaktionsvorrichtung mit einem
inerten Gas wurde in sie Äthylen bis zu einem Überdruck
von 20 kg/cm² eingedrückt. Dieser Druck wurde während der
ganzen Reaktion durch kontinuierliches Einleiten von
Äthylen in dem Maße, wie es verbraucht wurde, aufrechterhalten.
Bei einer Temperatur der Masse von 55°C und einer
Umwälzströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit von
15 m³/Stunde (diese Bedingungen wurden während der ganzen
Reaktion aufrechterhalten) wurden die folgenden 10%igen
wäßrigen Lösungen von Initiatoren und einem Puffer eingeführt:
1,6 kg Ammoniumpersulfat,
1,6 kg Natriumbicarbonat und
3,2 kg Natriumpyrosulfit.
1,6 kg Natriumbicarbonat und
3,2 kg Natriumpyrosulfit.
Nach dem Beginn der Reaktion wurden 116 kg Vinylacetat
mit einem Gehalt an 4,4 kg eines Kondensates von Äthylenoxyd
mit Oleylalkohol in Lösung während 5 Stunden eingespritzt.
Gleichzeitig wurden die folgenden 10%igen wäßrigen Lösungen
von Initiatoren und einem Puffer eingeführt:
7,5 kg Ammoniumpersulfat,
7,5 kg Natriumbicarbonat und
16,0 kg Natriumpyrosulfit.
7,5 kg Natriumbicarbonat und
16,0 kg Natriumpyrosulfit.
Es wurde eine 2 Stunden lange Endumsetzung durchgeführt,
um die letzten Monomerspuren umzusetzen.
Die Eigenschaften des erhaltenen Produktes sind in der
weiter unten gebrachten Tabelle I zusammengestellt.
Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
in einer 340 l Einrohrvorrichtung nach dem Stand der
Technik (Vergleichsvorrichtung) gearbeitet wurde.
Die Eigenschaften der erhaltenen Dispersionen sind ebenfalls
in der weiter unten gebrachten Tabelle I zusammengestellt.
Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß in
einem herkömmlichen 342 l Autoklaven (Vergleichsvorrichtung)
gearbeitet wurde.
Die Eigenschaften der erhaltenen Dispersion sind ebenfalls
in der weiter unten gebrachten Tabelle I zusammengestellt.
Vergleichsbeispiel B wurde mit dem Unterschied wiederholt,
daß bei einem Überdruck von 30 kg/cm² gearbeitet
wurde.
Die Eigenschaften der erhaltenen Dispersion sind ebenfalls
in der weiter unten gebrachten Tabelle I zusammengestellt.
Es wurden dieselbe erfindungsgemäße Vorrichtung, dieselbe
Verfahrensweise und dieselben Beschickungsmengen wie im
Beispiel 1 verwendet, jedoch mit dem einzigen Unterschied,
daß die Polymerisationsbasismischung die folgende Zusammensetzung
hatte:
14,4 kgVinylacetat,
112,0 kgWasser,
0,6 kgNatriumvinylsulfonat,
0,8 kgHydroxyäthylcellulose mit
mittlerem Molekulargewicht,
0,6 kgDodecylbenzolsulfonsäure und
0,12 kgNatriumcarbonat.
Die Eigenschaften der erhaltenen Dispersion sind
ebenfalls in der weiter unten gebrachten Tabelle I zusammengestellt.
Beispiel 2 wurde mit dem einzigen Unterschied wiederholt,
daß in einem mit einem Drehrührer versehenen herkömmlichen
342 l Autoklaven (Vergleichsvorrichtung) gearbeitet wurde.
Die Eigenschaften des erhaltenen Produktes sind ebenfalls
in der weiter unten gebrachten Tabelle I zusammengestellt.
Es wurde eine Polymerisationsbasismischung aus
10,2 kgVinylacetat,
4,2 kgVinylchlorid,
112,0 kgWasser,
0,6 kgNatriumvinylsulfonat,
0,8 kgHydroxyäthylcellulose mit
mittlerem Molekulargewicht,
3,0 kgeiner 10%igen wäßrigen Polyvinylalkohollösung,
0,6 kgDodecylbenzolsulfonsäure und
0,12 kgNatriumcarbonat
in die im Beispiel 1 verwendete erfindungsgemäße Mehrrohrreaktionsvorrichtung
eingeführt.
Nach dem Spülen der Reaktionsvorrichtung mit einem
inerten Gas wurde in sie Äthylen bis zu einem Überdruck
von 30 kg/cm² eingedrückt. Dieser Druck wurde während der
ganzen Reaktion durch kontinuierliches Zuführen von
Äthylen in dem Maße, wie es verbraucht wurde, aufrechterhalten.
Die Reaktionsmischung wurde auf 55°C thermostatisiert
und durch die Umwälzpumpe mit einer Umwälzströmungsgeschwindigkeit
von 15 m³/Stunde umlaufen gelassen. Dann wurden die
folgenden 10%igen wäßrigen Lösungen von Initiatoren und
einem Puffer eingeführt:
16 kgAmmoniumpersulfatlösung,
16 kgNatriumbicarbonatlösung und
3,2 kgNatriumsulfoxylatlösung.
Nach dem Beginn der Reaktion wurden 83 kg Vinylacetat
mit einem Gehalt an 4,4 kg eines Kondensates von Äthylenoxyd
mit Oleylalkohol in Lösung und 34 kg Vinylchlorid
während 4,5 Stunden eingespritzt. Gleichzeitig mit den
Monomeren wurden die folgenden 10%igen wäßrigen Lösungen
eingeführt:
7,5 kg Ammoniumpersulfatlösung,
7,5 kg Natriumbicarbonatlösung und
16,0 kg Natriumsulfoxylatlösung.
7,5 kg Natriumbicarbonatlösung und
16,0 kg Natriumsulfoxylatlösung.
Es wurde eine 2 Stunden lange Endreaktion durchgeführt, um
die letzten Monomerspuren umzusetzen.
Die Eigenschaften des erhaltenen Produktes sind ebenfalls
in der weiter unten gebrachten Tabelle I zusammengestellt.
Beispiel 3 wurde mit dem einzigen Unterschied wiederholt,
daß in einem herkömmlichen 342 l Autoklaven (Vergleichsvorrichtung)
gearbeitet wurde.
Die Eigenschaften der so erhaltenen Dispersion sind
ebenfalls in der folgenden Tabelle I zusammengestellt.
In der Tabelle I und den weiter unten folgenden
Tabellen II und III bedeuten
I= Ringförmige 345 l Mehrrohrreaktionsvorrichtung
(erfindungsgemäße Vorrichtung),
II= Ringförmige 340 l Einrohrreaktionsvorrichtung
(Vergleichsvorrichtung) und
III= Herkömmlicher 342 l Autoklav (Vergleichsvorrichtung).
Aus der obigen Tabelle I geht eindeutig hervor, daß
die Eigenschaften der in der erfindungsgemäßen Reaktionsvorrichtung
erhaltenen Produkte denen der in den Vergleichsreaktionsvorrichtungen
erhaltenen überlegen sind.
Es wurde in der im Beispiel 1 verwendeten erfindungsgemäßen
345 l Mehrrohrreaktionsvorrichtung eine Copolymerisation
von Vinylacetat mit Äthylen nach der im Beispiel 1
beschriebenen Verfahrensweise durchgeführt. Hierzu wurden
die folgenden Materialien und Bedingungen verwendet:
- a) Polymerisationsbasismischung: 12 kgVinylacetat, 100 kgWasser, 0,9 kgNatriumvinylsulfonat, 0,06 kgNatriumcarbonat, 0,012 kgAmeisensäure, 4,8 kgeiner 10%igen wäßrigen Polyvinylalkohollösung, und 0,3 kgNatriumdodecylbenzolsulfonat.
- b) Polymerisationstemperatur: 43 bis 44°C.
- c) Äthylenüberdruck: 40 kg/cm².
- d) Initiatoren zum Ingangbringen der Polymerisation: 6,5 kgeiner 10%igen wäßrigen Ammoniumpersulfatlösung und 1,8 kgeiner 10%igen wäßrigen Natriumpyrosulfitlösung.
- e) Regelmäßige Zufuhr während 5,5 Stunden von 108 kgVinylacetat, 10,5 kgeiner 10%igen wäßrigen Ammoniumpersulfatlösung, 13,0 kgeiner 10%igen wäßrigen Natriumpyrosulfitlösung und 12,5 kgeiner 30%igen wäßrigen Lösung eines Kondensates von Oleylalkohol mit Äthylenoxyd.
- f) Endumsetzung: 2 Stunden zur Umsetzung der nicht umgesetzten Monomere.
- g) Puffer (Zugabe am Ende der Reaktion): 7 kgeiner 5%igen wäßrigen Natriumbicarbonatlösung.
Die Eigenschaften des erhaltenen Produktes sind in
der weiter unten gebrachten Tabelle II zusammengestellt.
Beispiel 4 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
eine 340 l Einrohrreaktionsvorrichtung (Vergleichsvorrichtung)
verwendet wurde.
Die Eigenschaften der erhaltenen Dispersion sind ebenfalls
in der weiter unten gebrachten Tabelle II zusammengestellt.
Beispiel 4 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
ein herkömmlicher 342 l Autoklav (Vergleichsvorrichtung)
verwendet wurde.
Die Eigenschaften der erhaltenen Dispersion sind ebenfalls
in der weiter unten gebrachten Tabelle II zusammengestellt.
In der im Beispiel 1 verwendeten erfindungsgemäßen 345 l
Mehrrohrreaktionsvorrichtung wurde eine Copolymerisation von
Vinylacetat mit Äthylen nach der im Beispiel 1 beschriebenen
Verfahrensweise durchgeführt. Dazu wurden die folgenden
Materialien verwendet:
- a) Polymerisationsbasismischung: 11 kgVinylacetat, 115 kgWasser, 0,4 kgNatriumcarbonat, 1,1 kgeiner 10%igen wäßrigen Polyvinylalkohollösung, 1,0 kgHydroxyäthylcellulose mit mittlerer Viskosität und 0,5 kgeines Alkylphenol/Polyoxyäthylensulfates.
- b) Polymerisationstemperatur: 78°C.
- c) Äthylenüberdruck: 50 kg/cm².
- d) Initiator zum Ingangbringen der Polymerisation: 8,6 kgeiner 5%igen wäßrigen Ammoniumpersulfatlösung.
- e) Mit konstanter Strömungsgeschwindigkeit erfolgende Zufuhr während 4,5 Stunden von 100 kgVinylacetat, 4,5 kgeiner 10%igen wäßrigen Ammoniumpersulfatlösung und 17,5 kgeiner 25%igen wäßrigen Alkylphenol/ Polyoxyäthylensulfat-Lösung.
- f) Endumsetzung: 1,5 Stunden zur Umsetzung der restlichen Monomere.
Die Eigenschaften der erhaltenen Dispersion sind ebenfalls
in der weiter unten gebrachten Tabelle II zusammengestellt.
Beispiel 5 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
in einem herkömmlichen 342 l Autoklaven (Vergleichsvorrichtung)
gearbeitet wurde.
Die Eigenschaften der erhaltenen Polymerdispersion sind
ebenfalls in der folgenden Tabelle II zusammengestellt.
Aus der obigen Tabelle II geht eindeutig hervor, daß
die Eigenschaften der in der erfindungsgemäßen Reaktionsvorrichtung
erhaltenen Produkte denen der in den Vergleichsreaktionsvorrichtungen
erhaltenen überlegen sind.
Es wurde in der im Beispiel 1 verwendeten erfindungsgemäßen
345 l Mehrrohrreaktionsvorrichtung eine Copolymerisation
nach der im Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise durchgeführt.
Dazu wurden die folgenden Materialien verwendet:
- a) Polymerisationsbasismischung: 6,2 kgVinylacetat, 95 kgWasser, 2,5 kgeiner 25%igen wäßrigen Natriumvinylsulfonatlösung, 0,120 kgNatriumcarbonat, 0,6 kgNatriumdodecylbenzolsulfonat und 2,3 kgeines Kondensates von Oleylalkohol mit Äthylenoxyd.
- b) Polymerisationstemperatur: 63°C.
- c) Äthylenüberdruck: 30 kg/cm².
- d) Initiatoren zum Ingangbringen der Polymerisation: 5,0 kgeiner 10%igen wäßrigen Ammoniumpersulfatlösung und 6,0 kgeiner 10%igen wäßrigen Natriumpyrosulfitlösung.
- e) Mit konstanter Strömungsgeschwindigkeit erfolgende Zufuhr während 5 Stunden von 118 kgVinylacetat, 3,8 kgAcrylsäure, 12,5 kgeiner 10%igen wäßrigen Ammoniumpersulfatlösung und 15,0 kgeiner 10%igen wäßrigen Natriumpyrosulfitlösung.
- f) Endumsetzung: 30 Minuten zur Umsetzung der letzten Monomerspuren.
- g) Puffer (Einführung während des Kühlens): 11,0 kgeiner 10%igen wäßrigen Natriumbicarbonatlösung.
Die Eigenschaften der erhaltenen Polymerdispersion sind
in der weiter unten gebrachten Tabelle III zusammengestellt.
Beispiel 6 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
in einer 340 l Einrohrreaktionsvorrichtung (Vergleichsvorrichtung)
gearbeitet wurde.
Die Eigenschaften der erhaltenen Dispersion sind ebenfalls
in der weiter unten gebrachten Tabelle III zusammengestellt.
Beispiel 6 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
in einem mit einem Drehrührer versehenen herkömmlichen
342 l Autoklaven (Vergleichsvorrichtung) gearbeitet wurde.
Die Eigenschaften der erhaltenen Dispersion sind
ebenfalls in der folgenden Tabelle III zusammengestellt.
Aus der obigen Tabelle III geht eindeutig hervor, daß
die Eigenschaften des in der erfindungsgemäßen Reaktionsvorrichtung
erhaltenen Produktes denen der in den Vergleichsreaktionsvorrichtungen
erhaltenen überlegen sind.
Claims (1)
- Ringförmige Reaktionsvorrichtung zur Polymerisation von äthylenisch ungesättigten Monomeren, insbesondere flüssigen und/oder gasförmigen Vinylmonomeren in wäßriger Emulsion, unter Druck durch allmähliches Zuführen derselben einer Polymerisationsbasismischung, bestehend aus einem Reaktionsmedium mit einem Gehalt an einem Monomeranteil, welche einen durch eine in ihrem unteren Teil angeordnete Pumpe geschlossenen Ring mit Einlaßstutzen zur Zuführung der Ausgangsstoffe und Auslaßstutzen zur Abführung der Produkte umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß ihr auf der Saugseite der Pumpe (1) gelagerter vertikaler Abschnitt aus einem Rohrbündel (3′, 3′′, 3′′′, 3′′′′) besteht.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT22644/78A IT1094930B (it) | 1978-04-24 | 1978-04-24 | Procedimento di polimerizzazione sotto pressione in apparecchiatura di tipo anolare |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2916556A1 DE2916556A1 (de) | 1979-10-31 |
| DE2916556C2 true DE2916556C2 (de) | 1988-03-24 |
Family
ID=11198775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19792916556 Granted DE2916556A1 (de) | 1978-04-24 | 1979-04-24 | Rohrfoermige reaktionsvorrichtung zur polymerisation von aethylenisch ungesaettigten monomeren |
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| BE (1) | BE875777A (de) |
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| IT (1) | IT1094930B (de) |
| NL (1) | NL186387C (de) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE19640793A1 (de) * | 1996-10-02 | 1998-04-16 | Basf Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Homo- und Copolymeren in Emulsionspolymerisationstechnik |
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| CN1296392C (zh) * | 2004-04-02 | 2007-01-24 | 北京化工大学 | 一种环流管式反应器及丙烯酸酯类共聚物乳液的合成方法 |
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- 1978-04-24 IT IT22644/78A patent/IT1094930B/it active
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- 1979-04-12 GB GB7913051A patent/GB2035339B/en not_active Expired
- 1979-04-19 NL NLAANVRAGE7903087,A patent/NL186387C/xx not_active IP Right Cessation
- 1979-04-23 JP JP4917179A patent/JPS54155291A/ja active Granted
- 1979-04-23 BE BE0/194771A patent/BE875777A/xx not_active IP Right Cessation
- 1979-04-24 DE DE19792916556 patent/DE2916556A1/de active Granted
- 1979-04-24 FR FR7910340A patent/FR2424287A1/fr active Granted
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| DE19640793A1 (de) * | 1996-10-02 | 1998-04-16 | Basf Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Homo- und Copolymeren in Emulsionspolymerisationstechnik |
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| FR2424287A1 (fr) | 1979-11-23 |
| DE2916556A1 (de) | 1979-10-31 |
| JPS54155291A (en) | 1979-12-07 |
| BE875777A (fr) | 1979-10-23 |
| GB2035339A (en) | 1980-06-18 |
| GB2035339B (en) | 1982-09-22 |
| NL186387B (nl) | 1990-06-18 |
| JPH0321561B2 (de) | 1991-03-25 |
| NL7903087A (nl) | 1979-10-26 |
| NL186387C (nl) | 1990-11-16 |
| FR2424287B1 (de) | 1981-12-18 |
| IT7822644A0 (it) | 1978-04-24 |
| IT1094930B (it) | 1985-08-10 |
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