DE2930757A1 - Verfahren zur verhinderung des ansetzens von polymerisat auf den innenflaechen von polymerisationsreaktionsgefaessen - Google Patents

Verfahren zur verhinderung des ansetzens von polymerisat auf den innenflaechen von polymerisationsreaktionsgefaessen

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DE2930757A1
DE2930757A1 DE19792930757 DE2930757A DE2930757A1 DE 2930757 A1 DE2930757 A1 DE 2930757A1 DE 19792930757 DE19792930757 DE 19792930757 DE 2930757 A DE2930757 A DE 2930757A DE 2930757 A1 DE2930757 A1 DE 2930757A1
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Louis Cohen
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/002Scale prevention in a polymerisation reactor or its auxiliary parts
    • C08F2/004Scale prevention in a polymerisation reactor or its auxiliary parts by a prior coating on the reactor walls

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

  • Verfahren zur Verhinderung des Ansetzens von Polymerisat
  • auf den Innenflächen von Polymerisationsreaktionsgefäßen Bei Polymerisationsreaktionen werden bekanntlich Polymerablagerungen und -ansätze an den Innenflächen des Reaktors gebildet. Diese Ablagerungen und Ansätze beeinträchtigen nicht nur den Wärmeübergang, sondern verschlechtern auch die Produktionsleistung und beeinträchtigen die Qualität des Polymerisats. Dieses Problem der Ansatzbildung ist besonders unangenehm bei der großtechnischen Herstellung von Polymerisaten und Copolymerisaten von Vinyl- und Vinylidenhalogeniden, wenn diese allein oder mit anderen Vinylidenmonomeren, die eine endständige Gruppe der Formel CH2=CHz enthalten, oder mit polymerisierbaren monoolefinischen Monomeren polymerisiert werden. Beispielsweise werden Vinylchloridpolymerisate großtechnisch gewöhnlich in Form von diskreten Einzelteilchen durch Polymerisation in wässrigen Suspensionssystemen hergestellt. Bei Verwendung eines solchen Polymerisationssystems werden das Vinylchlorid und gegebenenfalls verwendete andere Comonomere durch Verwendung von Suspendiermitteln und durch Bewegung in Form kleiner gesonderter Tröpfchen gehalten. Wenn die Reaktion beendet ist, wird das gebildete Polymerisat gewaschen und getrocknet. Die Reaktion wird gewöhnlich unter Druck in Metallreaktoren durchgeführt, die mit Umlenkblechen und Schnellrührern versehen sind. Diese Polymerisationssysteme sind jedoch in vielen Fällen instabil. Als Folge hiervon setzt sich Polymerisat an den Innenflächen des Polymerisationsreaktors einschließlich der Oberflächen der Umlenkbleche und des Rührers ab. Natürlich muß dieser Polymeransatz auf Grund seines nachteiligen Einflusses, insbesondere auf die Polymerqualität, entfernt werden. Verschiedene Verfahren, beispielsweise Reinigen mit Lösungsmitteln, verschiedene hydraulische und mechanische Reaktorreiniger u.dgl. wurden bereits vorgeschlagen, um die Menge des Polymeransatzes an den Flächen des Polymerisationsreaktors zu verringern und seine Beschaffenheit zu verändern. Hydraulische Reaktorreiniger werden beispielsweise in den US-PSen 3 645 452 und 3 741 808 beschrieben. Ferner wurden verschiedene Verfahren zum Beschichten der Reaktorflächen vor der Polymerisation vorgeschlagen; siehe beispielsweise die US-PSen 4 024 330, 4 024 301 und 4 081 248. Diese verschiedenen Verfahren und Vorrichtungen haben sich sehr gut bewährt, jedoch gehen die Bemühungen weiter, das Optimum hinsichtlich der Verhütung von Polymeransatz, insbesondere vom wirtschaftlichen Standpunkt und vom Standpunkt des Umweltschutzes zu finden.
  • Die bisher vorgeschlagenen verschiedenen Überzugslösungen waren zwar mehr als befriedigend hinsichtlich der Erzielung der gewünschten Ergebnisse, jedoch haben die Erfahrungen im großtechnischen Maßstab gelehrt, daß stärker verdünnte Überzugslösungen erwünscht sind, um die Kosten zu senken und, was noch wichtiger ist, die Farbe dieser Lösungen zu reduzieren, da alle diese Lösungen farbig sind. Auf Grund dieser Farbe neigt gelegentlich ein Teil der während der Polymerisationsreaktion in Gegenwart des Überzuges auf den Innenflächen des Polymerisationsreaktors gebildeten Polymerteilchen zu Verfärbung, die natürlich unerwünscht und nach Möglichkeit zu vermeiden ist. Es ist jedoch zu bemerken, daß die Wirksamkeit dieser Überzugslösungen in Bezug auf Verringerung und praktischer Ausschaltung des Polymeransatzes durch dieses Verfärbungsproblem nicht beeinflußt wird. Die Bemühungen, das Optimum hinsichtlich Reaktorbeschichtung, insbesondere eine Eeschichtung, die das mögliche Verfärbungsproblem ausschaltet, zu finden, gehen jedoch weiter.
  • Es wurde gefunden, daß bei der Polymerisation von monoolefinischen Monomeren die Bildung von unerwünschten Ablagerungen und Ansätzen an den Innenflächen des Polymerisationsreaktionsgefäßes, insbesondere eines Gefäßes, dessen Innenflächen aus nichtrostendem Stahl bestehen, wesentlich verringert und in vielen Fällen vollstandig ausgeschaltet werden kann, wenn die Innenflächen vorher mit einem entsprechenden Überzug versehen werden. Es wurde nun gefunden, daß der Ansatz von Polymerisat auf den Innenflächen des Reaktors im wesentlichen verhindert wird, wenn die Innenflächen des Polymerisationsreaktors mit einer wässrigen Lösung beschichtet werden, die in bestimmten vorgeschriebenen Konzentrationen einen Komplex eines leicht adsorbierbaren Polymerisats mit gewissen organischen Molekülen aus der aus Polymerisationsinhibitoren bestehenden Gruppe enthält. Auf Grund ihrer Natur kann die Überzugslösung auf die Innenflächen des Reaktors aufgehracht werden, ohne den Reaktor zu öffnen, so daß ein geschlossenes Polymerisationssystem erhalten bleibt.
  • Die Polymerisation des oder der Monomeren in einem solchen beschichteten Reaktionsgefäß oder Reaktor erfolgt in einem wässrigen Polymerisationsmedium, das während der gesamten Polymerisationsreaktion in ständiger Berührung mit den beschichteten Oberflächen gehalten wird.
  • Gemäß der Erfindung wird ein Film oder Überzug eines Komplexes eines hydrophilen Polymerisats mit einem Inhibitor auf die Innenflächen eines Polymerisationsreaktors oder -gefäßes aufgebracht, indem diese Flächen lediglich mit einer wässrigen Lösung dieses Komplexes behandelt werden. Ebenso werden alle freiliegenden Oberflächen im Innern des Reaktors, z.B. die Umlenkbleche, der Rührer oder Mischer, ebenfalls in der gleichen Weise behandelt. Nachdem die wässrige Lösung des Komplexes aus hydrophilem Polymerisat und Inhibitor auf die Innen- flächen aufgebracht worden ist, werden die beschichteten Flächen vor der Einführung des Polymerisationsmediums mit Wasser gespült, um überschüssige Überzugslösung davon zu entfernen. Dies kann durch Besprühen der Flächen mit Wasser oder durch Füllen des Reaktors mit Wasser und Ablassen geschehen. Überraschenderweise bleibt hierbei in jedem Fall ein festhaftender Überzug oder Film auf den Innenflächen zurück, der durch das Polymerisationsmedium, auch wenn es gerührt wird, nicht dahingehend beeinträchtigt wird, daß die wesentliche Verringerung oder Ausschaltung des Polymeransatzes auf den Oberflächen durch den Überzug verhindert wird.
  • Zur Herstellung des für die Zwecke der Erfindung geeiqneten Komplexes von hydrophilem Polymerisat und Inhibitor wird ein wasserlöslicher Polyvinylalkohol (PVA) verwendet. Polyvinylalkohole werden durch Hydrolyse von Polyvinylacetat bis zu einem Grad im Bereich von etwa 70 bis 100% hergestellt. Da die meisten handelsüblichen Polyvinylalkohole zu etwa 88% hydrolysierte Polyvinylacetate sind, wird für praktische Zwecke vorzugsweise ein Polyvinylalkohol verwendet, der zu etwa 85% bis 90% hydrolysiertes Polyvinylacetat ist.
  • Besonders bevorzugt wird ein Polyvinylalkohol, der ein zu 88% hydrolysiertes Polyvinylacetat ist. Außer PVA können auch andere wasserlösliche hydrophile Polymerisate, beispielsweise Hydroxypropylmethylcellulose (Methocel), Polyvinylpyrrolidon, Gelatine (Kalbsfell), Acrylsäure- oder Methacrylsäurepolymerisate und -copolymerisate, Copolymerisate von Maleinsäureanhydrid, lösliche Proteinpolymerisate, beispielsweise Albumine, ammonisiertes Casein u.dgl., Saponine, Acrylamid und Hydroxyalkylacrylamidpolymerisate und -copolymerisate, verwendet werden.
  • Die verschiedensten Inhibitoren, die zu verschiedenen chemischen Klassen gehören, können verwendet werden.
  • Beispiele geeigneter Polymerisationsinhibitoren sind das Dinatriumsalz von Bisphenol A (BPA), Glucosethiosemicarbazon, das Natriumsalz von 2,4-Dinitrobenzolsulfonsäure, Hydrochinon, Methyläther von Hydrochinon, das Natriumsalz von Acetonthiosemicarbazon, Glucosethiosemicarbazon, basische Salze von Phenolen, z.B.
  • Bishydroxyphenylthioäther, und saure Salze von gewissen aromatischen Aminen, z.B. das HCl-Salz von eigenkondensierten Metaphenylendiaminol igomeren. Außer den genannten Natriumsalzen verschiedener Materialien können natürlich auch verschiedene andere Salze in erster Linie zur Verleihung von Wasserlöslichkeit, beispielsweise Salze von Kalium, Lithium, Ammonium und Äthanolamin, verwendet werden. Diese Salze ergeben im allgemeinen Lösungen mit höherem pH-Wert bis zu 12,0.
  • Lösungen mit niedrigerem pH-Wert bis hinab zu 2,0 werden bei Verwendung des HCl-Salzes von aromatischen Aminen erhalten. Ebenso können verschiedene andere saure Salze, beispielsweise die Sulfate und Phosphate, verwendet werden.
  • Die Komplexe gemäß der Erfindung werden gebildet, wenn die Bestandteile im wässrigen Medium bei der Herstellung der Überzugslösungen gemischt werden. Beispielsweise assoziiert der leicht adsorbierbare Polyvinylalkohol in Wasser durch den Mechanismus der Wasserstoffbindung und/oder hydrophoben Bindung mit einer ungefähr äquimolaren Menge der organischen Moleküle des Polymerisationsinhibitors. Dieser Bindung liegt die wiederkehrende Einheit (-CH2CH-OH-) des PVA zu Grunde.
  • Im allgemeinen werden äquimolare Mengen des Materials verwendet, jedoch können diese Mengen in Abhängigkeit von den komplexbildenden Bestandteilen variiert werden.
  • Es hat sich gezeigt, daß die Menge des hydrophilen Polymerisats innerhalb des Bereichs von etwa 0,01% bis 2,5 Gew.-% variiert werden kann, wobei ein Bereich von 0,02 bis 1,0 Gew.-% bevorzugt wird. Der Inhibitor kann im Bereich von etwa 0,04% bis 2,5 Gew.- variiert werden, wobei ein Bereich von 0,10 bis 1,0 Gew.-2fO bevorzugt wird. Es ist wichtig, daß das Verhältnis des hydrophilen Polymerisats zum Inhibitor im Bereich von etwa 1:1 bis 1:13 liegt. Die Überzugslösungen sind in diesem Bereich farblos oder nur leicht gefärbt und üben keinen nachteiligen Einfluß auf die Qualität des Polymerisats aus. Auch der pH-Wert der gebildeten Überzugs lösung variiert in Abhängigkeit von den zur Bildung des Komplexes verwendeten Materialien. Die Überzugs lösung kann sowohl auf der sauren Seite als auch auf der alkalischen Seite liegen. Der pH-Wert kann innerhalb des Bereichs von etwa 2,0 bis 13,0 variieren.
  • Beispielsweise hat eine Überzugslösung, die PVA und das Dinatriumsalz von Bisphenol A enthält, einen pH-Wert von 10,6.
  • Die Überzugs lösungen gemäß der Erfindung werden nach üblichen Verfahren hergestellt, wobei nach Bedarf erhitzt und gerührt wird. Im allgemeinen ist eine Temperatur im Bereich von etwa 0° bis 1O00C geeignet. Es ist zweckmäßig, während der Auflösung zu rühren. Die Konzentration des Komplexes in der Überzugslösung kann verschieden sein. Es hat sich gezeigt, daß eine Konzentration des Komplexes aus hydrophilem Polymerisat und Inhibitor im Bereich von etwa 0,05 bis 5,0 Gew.-% genügt, um die Ziele der Erfindung zu erreichen. Diese Überzugslösungen sind in Abhängigkeit von den komplexgebundenen Materialien farblos bis leicht gefärbt.
  • Bevorzugt wird eine Konzentration des Komplexes von hydrophilem Polymerisat und Inhibitor im Bereich von 0,1 bis 1,0 Gew.-%, Ferner hat das Molekulargewicht des Komplexes einen Einfluß auf die Konzentration des Komplexes in der Überzugslösung oder den Gesamtfeststoffgehalt der Lösung. Der Gesamtfeststoffgehalt des Poly- merisat-Inhibitor-Komplexes in den Überzugslösungen gemäß der Erfindung liegt im Bereich von etwa 0,08 bis 6,0 Gew.-%. Da jedoch das Molekulargewicht des Komplexes den Gesamtfeststoffgehalt der Überzugslösung beeinflußt, kann der Gesamtfeststoffgehalt in gewissen Fällen größer als 0,08% oder kleiner als 6,0 Gew,-X sein.
  • Wie bereits erwähnt, wird die Überzugslösung auf die Innenflächen des Reaktors im allgemeinen durch Spritzen aufgebracht. Es ist jedoch auch möglich, sie durch Überfluten des Reaktors und anschließendes Ablassen des Reaktors oder durch Aufstreichen aufzubringen, jedoch ist der Spritzauftrag die zweckmäßigste und wirtschaftlichste Methode. Nach dem Auftrag der Überzugslösung auf die Innenflächen des Reaktors werden die beschichteten Flächen mit Wasser besprüht, und der Reaktor wird abgelassen, bevor er mit dem Polymerisationsgemisch oder -ansatz beschickt wird. Es ist ferner zu bemerken, daß der Überzug gemäß der Erfindung sich gleichermaßen gut auf emaillierten Flächen und Metallflächen, z.B. aus nichtrostendem Stahl u.dgl., bewährt.
  • Der genaue Haftmechanismus des Überzuges an den Oberflächen des Reaktors ist nicht mit Sicherheit bekannt, jedoch wird angenommen, daß irgendeine elektrische Kraft oder Adsorption zwischen Reaktoroberflächen und dem Komplex von hydrophilem Polymerisat und Inhibitor eine Rolle spielt. In jedem Fall verhindert die Überzugsmasse gemäß der Erfindung im wesentlichen den Ansatz von Polymerisat auf den Oberflächen des Reaktors, und ein geringer Polymeransatz, der, wenn überhaupt, auftreten kann, gehört zu dem sandigen Typ, der so beschaffen ist, daß er von den Reaktorflächen leicht entfernt werden kann, ohne daß Abkratzen oder Abschaben von Hand notwendig ist. Der Polymeransatz, der zu vermeiden ist, ist die sog. Papierbildung oder "Folien- bildung', da diese Art des Ansatzes sehr schwierig zu entfernen ist und im allgemeinen Abkratzen von Hand oder Entfernung mit Hilfe von Hochdruckstrahlen von Wasser oder anderen Flüssigkeiten erfordert. In jedem Fall muß der Reaktor zum Reinigen geöffnet werden, wodurch natürlich nicht umgesetztes Monomeres, z.B.
  • Vinylchlorid, in die Atmosphäre entweichen kann, was gefährlich ist.
  • Gemäß der Erfindung können mehrere Polymerisationen durchgeführt werden, ohne den Reaktor zwischen den Chargen zu öffnen. Zwar können mehrere Polymerisationen durchgeführt werden, ohne die Innenflächen neu zu beschichten, jedoch erwies es sich als zweckmäßig und wird bevorzugt, die Innenflächen des Reaktors nach jeder darin durchgeführten Polymerisation erneut zu beschichten, um gleichmäßige und wirksame Produktion sicherzustellen. Wie bereits erwähnt, ist es mit Sprühdüsen, die stationär an wichtigen Stellen des Reaktors befestigt sind, möglich, alle Innenflächen des Reaktors zu erreichen. Wenn beschlossen wird, den Reaktor erneut zu beschichten, wird der Reaktor abgelassen, und die Innenflächen des Reaktors werden mit Wasser gespült. Die Überzugslösung wird mit Hilfe der Sprühdüsen auf die Innenflächen gesprüht, und die überschüssige Lösung wird aus dem Reaktor so abgelassen, daß sie gegebenenfalls zu einem Rückgewinnungssystem geführt werden kann. Die Oberflächen werden dann gegebenenfalls mit Wasser besprüht, und der Ablauf wird verworfen oder, falls gewünscht, zurückgewonnen. Anschließend wird der Reaktor mit dem Polymerisationsmedium und den Ausgangsmaterialien in üblicher Weise beschickt und mit der Polymerisationsreaktion begonnen. Natürlich kann der Reaktor beliebig oft, selbst nach Beendigung jeder Polymerisation erneut beschichtet werden, ohne ihn zu öffnen.
  • Nach dem Auf trag des Überzugsmittels auf die Innenflächen des Reaktionsgefäßes und Absprühen der Flächen mit Wasser kann mit der im Reaktor durchzuführenden Reaktion sofort begonnen werden. Auf Grund der Anwesenheit des Überzuges ist keine besondere Änderung der Arbeitsgänge erforderlich. Ferner werden bei Verwendung des innen beschichteten Reaktionsgefäßes gemäß der Erfindung die thermische Stabilität oder andere physikalische und chemische Eigenschaften der darin hergestellten Polymerisate nicht beeinträchtigt.
  • Die Erfindung wird nachstehend speziell im Zusammenhang mit der Suspensionspolymerisation von Vinylchlorid veranschaulicht, jedoch eignen sich die Vorrichtung und das Verfahren ebenfalls für die Dispersions-, Emulsions- und Suspensionspolymerisation aller polymerisierbaren ethylenisch ungesättigten Monomeren, bei denen unerwünschte Ansätze von Polymerisat gebildet werden. Als Beispiele solcher Monomeren seien genannt: andere Vinylhalogenide und Vinylidenhalogenide, z.B. Vinylbromid und Vinylidenchlorid, Vinylidenmonomere mit wenigstens einer endständigen Gruppe der Formel CH2=C , z.B. Ester von Acrylsäure, beispielsweise Methylacrylat, Äthylacrylat, Butylacrylat, Octylacrylat und Cyanäthylacrylat, Vinylacetat, Ester von Methacrylsäure, z.B. Methylmethacrylat und Butylmethacrylat, Styrol und Styrolderivate, z.B.
  • -Methylstyrol, Vinyltoluol und Chlorstyrol, Vinylnaphthaline, Diolefine, z.B. Butadien, Isopren und Chloropren, und Gemische aller dieser Typen von Monomeren und anderen damit copolymerisierbaren Vinylidenmonomeren sowie andere Vinylidenmonomere der dem Fachmann bekannten Art.
  • Die Erfindung ist jedoch insbesondere auf die Suspensionspolymerisation von Vinylchlorid entweder allein oder in Mischung mit einem oder mehreren damit copoly- merisierbaren Vinylidenmonomeren, die wenigstens eine endständige Gruppe der Formel CH2=C,enthalten, in Mengen bis etwa 80 Gew.-% oder mehr, bezogen auf das Gewicht des Monomerengemisches, anwendbar, da der Ansatz von Polymerisat im Reaktionsgefäß hier ein besonders störendes und unangenehmes Problem ist.
  • Gemäß der Erfindung wird das Polymerisationsverfahren im allgemeinen bei einer Temperatur durchgeführt, die in Abhängigkeit vom jeweils zu pobjrnerisierenden Monomeren oder von den Monomeren im Bereich von etwa 0° bis 100°C liegt. Vorzugsweise wird jedoch bei Temperaturen im Bereich von etwa 400 bis 700C gearbeitet, da bei diesen Temperaturen Polymerisate mit den vorteilhaftesten Eigenschaften gebildet werden. Die Dauer der Polymerisationsreaktion beträgt etwa 2 bis 15 Stunden.
  • Das Polymerisationsverfahren kann beim Eigendruck durchgeführt werden, jedoch kann bei Verwendung der flüchtigeren Monomeren mit einem gewissen Vorteil bei Überdrücken bis 10 bar oder mehr gearbeitet werden.
  • Überdrücke können auch bei solchen Monomeren angewandt werden, die bei den Reaktionstemperaturen die erforderliche Flüchtigkeit haben, um die Rückflußkühlung des Reaktionsgemisches zu ermöglichen.
  • Das Polymerisationsverfahren kann ferner in der Fahrweise mit gefülltem Reaktor durchgeführt werden, d.h.
  • das Reaktionsgefäß ist mit dem Polymerisationsmedium vollständig gefüllt und wird während der gesamten Reaktion durch ständiges Nachfüllen von Wasser oder zusätzlicher Ergänzungsflüssigkeit, die das Monomere oder die Monomeren im gleichen Verhältnis wie beim Anfahren enthält, gefüllt gehalten. Nachdem eine bestimmte vorbestimmte Flüssigkeitsmenge zugeführt worden ist, wird die Polymerisationsreaktion beendet.
  • Dies geschieht gewöhnlich durch Zusatz eines Abbruchmittels. Die Notwendigkeit des Nachfüllens von Flüssigteit ergibt sich durch die als Folge des Umsatzes von Monomeren oder Monomerem in den polymeren Zustand eintretende Verminderung des Volumens des Reaktionsmediums.
  • Zur Bewertung der verschiedenen Überzüge wurde von der Anmelderin, wie insbesondere in den folgenden Beispielen beschrieben, eine Bewertungsskala für die Verhinderung der Ansatzbildung aufgestellt. Mit anderen Worten, wenn ein Reaktor mit 100% bewertet wurde, war er völlig frei von Ansätzen. Normalerweise würde der Vergleichsreaktor, d.h. ein Reaktor ohne inneren Überzug, mit weniger als 75% bewertet. Jeder Wert von 75% oder darüber stellt eine gute oder deutliche Verbesserung dar.
  • Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert. In diesen Beispielen beziehen sich alle Mengenangaben in Teilen und Prozentsätzen auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben.
  • Beispiel 1 Ein Komplex von PVA mit dem Dinatriumsalz von Bisphenol A wurde in der Überzugslösung verwendet. Unter Rühren wurde eine wässrige Lösung hergestellt, die 0,50% des Dinatriumsalzes von Bisphenol A und 0,10% PVA (zu 88h hydrolysiertes Polyvinylacetat) enthielt. Dies ergah ein Verhältnis von Inhibitor zu Polymerisat in der Überzugslösung von 5:1. Der pH-Wert der Überzugslösung betrug 10,6. Zwei 3 l-Reaktoren wurden mit Scheuerpulver gereinigt. Ein Reaktor war unbeschichtet (Kontrolle) und der andere mit der vorstehend beschriebenen Überzugslösung beschichtet. Die Überzugslösung wurde auf die Innenflächen des Reaktors gesprüht, worauf der Überzug mit Wasser gespült wurde. Nachdem der Reaktor mit Stickstoff gespült und ev- Wert worder war, wurde ein Ansatz der folgenden Zu ummensetzung in jeden Reaktor gegeten: Vinylchlorid 1000 g Wasser (entsalzt) 2055 g Zu 88% hydrolisiertes Polyvinylacetat ("Vinol 540") 0,5 g Di-sek.-butylperoxydicarbonat (SBP) 0,5 cm 252³ Die Polymerisationsreaktionen wurden mit vollem Reaktor durchgeführt, d.h. dem Reaktor wurde genügend Wasser zugesetzt, um ihn gefüllt zu halten. Die Temperatur des Reaktionsmediums wurde bei 5703 gehalten und das Reaktionsmedium gerührt. Während der Reaktion wurde Wasser zugesetzt, während as umisch durch Polymerbildung schrumpfte. Nach Zusatz von 400 g Wasser wurde die Reaktion abgebrochen. Der Inhalt jedes Reak tors wurde dann in üblicher Weise entnommen. Nach der Entnahme der Polymercharge aus dem Reaktor wurden dt Innenflächen mit Wasser gespult und kann im Falle eines Reaktors erneut beschichtet und mit Wasser gespült, worauf ein zweiter Ansatz zugeführt und polymerisiert wurde. Nachdem der zweite Ansatz polymerisiert war, wurde eine dritte Charge in der gleichen Weise, wie vorstehend beschrieben, polymerisiert. Nach Beendigung der dritten Charge wurden die Innenflächen des Reaktors nach der vorstehend beschriebenen Methode bewertet. Der unheschichtete Vergleichsreaktor zeigte nach der zweiten Charge starke Ansatzbildung und erhielt eine Bewertung von weniger als 75%. Dagegen war der beschichtete Reaktor nach drei Polymerisationen außergewöhnlich frei von Polymeransatz. Er erhielt eine Bewertung von 97,5%, d.h. er war fast vollkommen. Noch wichtiger war, daß die gemäß diesem Beispiel verwendete Überzuglösung farblos war.
  • Gute Ergebnisse wurden auch erhalten, wenn eine verdünntere Lösung, die die vorstehend genannten Bestandteile enthielt, verwendet wurde. Die Üherzugslösung enthielt 0,10% des Dinatriumsalzes von Bisphenol A und 0,02 PVA und war farblos. Nach zwei Polymerisationen in der vorstehend beschriebenen Weise erhielten die Innenflächen des Reaktors eine Bewertung von 95%.
  • Die Werte lassen die überlegenen Ergebnisse eines erfindunqsgernär3 beschichteten Reaktors gegeniiber dem unbeschichteten Reaktor erkennen.
  • Beispiel 2 ils Inhibitor wurde eine 1%ige Lösung von Glucosethiosemicarhazon verwendet. Diese Lösung wurde in Wasser mit 0,20°» PVA in einer solchen Menge gemischt, daß das Verhältnis von Thiosemicarbazon zu PVA in der Überzugslösung 5:1 betrug. Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurden der Reaktor innen beschichtet, mit Wasser gespült und mit dem in Beispiel 1 genannten Ansatz beschickt, worauf dieser polymerisiert wurde.
  • Diese Aufeinanderfolge von Arbeitsgängen wurde für zwei Polymerisationen wiederholt. Nach der zweiten Polymerisation erhielten die Reaktorflächen eine Bewertung von 95%, ein Zeichen für die Überlegenheit über den Vergleichsreaktor.
  • Beispiel 3 Mehrere Überzugslösungen wutden auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise unter Verwendung verschiedener hydrophiler Polymerisate und Inhibitoren hergestellt.
  • Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurden die Reaktoren mit diesen Überzugslösungen beschichtet, worauf in den beschichteten Reaktoren mehrere Polymerisationen der Ansätze der in Beispiel 1 genannten Zusammensetzung durchgeführt wurden. Die Reaktoren wurden nach Fertigstellung jeder Charge bewertet und mit dem Verqleichsreaktor verglichen. Die Zusammensetzung der Überzugs lösungen und die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle genannt.
  • zusamrnensetzung Bewertung nach der des Überzuges 1.Charge 2.Charge 3.Charge 1) Vergleichsreaktor (kein Überzug) 75% 2) 0,EO% Natriumsalz von 2, 4-Dinitrobenzolsulfonsäure 0,10% PVA 3) 0,50% Dinatriumsalz von Bisphenol A, 0,04 Hydroxypropylmethylcellulose 95% 93% 4) 1,0% Saponin* 1,0% Methyläther von Hydrochinon 95% 90% *(Sapogeninglykoside). Ein Glykosidtyp, der in Pflanzen weit verbreitet ist. Jedes Saponin besteht aus einem Sapogenin, das eine Glucosekomponente des Moleküls darstellt, und einem Zucker.
  • wie die vorstehenden Werte zeigen, sind die überlegenen Ergebnisse des beschichteten Reaktors gegenüber dem unbeschichteten Reaktor (Kontrolle) augenscheinlich.
  • Durch Beschichten der Innenflächen von Polymerisationsreaktoren gemäß der Erfindung wird die Bildung von Polymeransatz auf den Innenflächen während der Polyrnerisationsreaktion erheblich verringert und in vielen Fällen praktisch ausgeschaltet, so daß eine gesteigerte Produktion in der Zeiteinheit erzielt wird. In Fällen, in denen sich wenig Polymerisat auf den Innenflächen ansetzt, ist dieser Ansatz nicht von der harten, rauhen und schwierig zu entfernenden Art, und dieser Ansatz läßt sich leicht entfernen, ohne daß zu mühseligem und unständlichem Abschaben und Abkratzen, wie es bisher notwendig war, gegriffen wird. Außerdem sind die Überzugslösungen gemäß der Erfindung farblos, und in gewissen Fällen, in denen sie leicht gefärbt sind, genügt diese Farbe nicht, um die Qualität des gebildeten Polymerisats zu beeinträchtigen.
  • Die Erfindung ermöglicht es außerdem, in einem geschlossenen Polymerisationssystem zu arbeiten. Dies hat im Falle der Polymerisation von Vinylchlorid den Vorteil, daß die Konzentration von Vinylchlorid in der Atmosphäre der Anlage in Teilen pro Million drastisch herabgesetzt wird. Diese Senkung des Vinylchloridge halts in der Atmosphäre entspricht den kürzlich veröffentlichten Forderungen der OcHA (Occupational Safety and Health Administration) und EPA (Environmetal Protection Agency). Zahlreiche weitere Vorteile der Erfindung liegen für den Fachmann auf der Hand.

Claims (18)

  1. Patentansprüche Verfahren zur Verhinderung des Ansetzens von Polymerisaten auf den Innenflächen von Polymerisationsreaktionsgefäßen, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Innenflächen eine wässrige Lösung aufhringt, die einen Komplex eines hydrophilen Polymerisats mit einem Inhihitor enthält, den Überzug mit Wasser spült und die Polymerisation des Monomeren bzw. der Monomeren, die in ständiger Berührung mit den beschichteten Innenflächen des Gefäßes sind, durchführt.
  2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugslösung etwa 0,05 bis 5,0 Gew.-% des Komplexes enthält.
  3. 3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Polymerisat Polyvinylalkohol ist.
  4. 4) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Polymerisat Hydroxypropylmethylcellulose ist.
  5. 5) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhibitor das Dinatriumsalz von Bisphenol A ist.
  6. 6) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhibitor Glucosethiosemicarbazon ist.
  7. 7) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhibitor das Natriumsalz von 2,4-Dinitrobenzolsulfonsäure ist.
  8. 8) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhibitor Hydrochinon ist.
  9. 9) Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des hydrophilen Polymerisats zum Inhibitor im Bereich von etwa 1:1 bis 1:13 liegt.
  10. 10) Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Polymerisat in der Überzugslösung in einer Menge im Bereich von etwa 0,01 bis 2,5 Gew.-% vorhanden ist.
  11. 11) Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhibitor in der Überzugs lösung in einer Menge im Bereich von etwa 0,04 bis 2,5 Gew.-% vorhanden ist.
  12. 12) Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Überzugs lösung im Bereich von etwa -2,0 bis 12,0 liegt.
  13. 13) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Polymerisat Polyvinylalkohol und der Inhibitor das Dinatriumsalz von Bisphenol A ist.
  14. 14) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Polymerisat Polyvinylalkohol und der Inhibitor Glucosethiosemicarbazon ist.
  15. 15) Folymerisationsreaktionsgefäß, dessen sämtliche Innenflächen mit einem Überzug aus einem Komplex eines hydrophilen Polymerisats mit einem Inhibitor im Verhältnis von Polymerisat zu Inhibitor im Bereich von etwa 1:1 bis 1:13 versehen sind.
  16. 16) Polymerisationsreaktionsgefäß nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Polymerisat Polyvinylalkohol und der Inhibitor das Dinatriumsalz von Bisphenol A ist.
  17. 17) Polymerisationsreaktionsgefäß nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Polymerisat Polyvinylalkohol und der Inhibitor Glucosethiosemicarbazon ist.
  18. 18) Polymerisationsreaktionsgefäß nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Polymerisat Hydroxypropylmethylcellulose und der Inhibitor das Dinatriumsalz von Bisphenol A ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0909767A1 (de) * 1997-10-16 1999-04-21 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Harzzusammensetzung und Destillationsverfahren zur Polymerisationsinhibierung von Vinylverbindungen

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4759307B2 (ja) * 2005-04-15 2011-08-31 株式会社カネカ スケールの防止方法およびそれを用いたビニル系樹脂の製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5021507B2 (de) * 1972-11-16 1975-07-23

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0909767A1 (de) * 1997-10-16 1999-04-21 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Harzzusammensetzung und Destillationsverfahren zur Polymerisationsinhibierung von Vinylverbindungen
US6239199B1 (en) 1997-10-16 2001-05-29 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Resin composition resin molding and method for inhibiting polymerization of vinyl compound

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