DE3036127C2 - Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid-Polymeren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid-PolymerenInfo
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- DE3036127C2 DE3036127C2 DE19803036127 DE3036127A DE3036127C2 DE 3036127 C2 DE3036127 C2 DE 3036127C2 DE 19803036127 DE19803036127 DE 19803036127 DE 3036127 A DE3036127 A DE 3036127A DE 3036127 C2 DE3036127 C2 DE 3036127C2
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- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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- C08F14/02—Monomers containing chlorine
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Description
Zur Herstellung von Polyvinylchlorid nach dem Suspensionspolymensationsverfahren wird das Monomere
oder das Monomergemisch durch mechanisches Rühren in der wäßrigen Phase fein verteilt, mit Hilfe von
Schutzkolloiden stabilisiert und in Anwesenheit von Radikaiinitiatoren polymerisiert. Als Schutzkolloide
pdcr Elüspensiönssläbilisatören können wasserlösliche,
natürliche polymere Stoffe* wie Stärke* Gelatine und
dgl., wasserlösliche Cellulosederivate wie Alkylcellulo'
sen, HydroxyälkylceHulösen und dgl. Wasserlösliche
synthetische Produkte wie teilverseifte Pölyvinyiäceta·'
te* Copolymere aus Maleinsäureanhydrid und Vinylace*
int und auch verschiedene Rombinalionen der genann·1
ten Stoffe eingesetzt werden.
Polyvinylchloridharze, die mit den genannten Suspensionsstabilisatoren
hergestellt werden, sind für die Hartverarbeitung geeignet, führen aber bei der Weichverarbeitung wegen der unbefriedigenden
Weichmacheraufnahme zu Fertigteilen mit einer großen Anzahl sogenannter Stippen oder Fischaugen.
Ferner ist, bedingt durch die geringe Kornporosität, das
Restmonomere nur aufwendig und schwierig zu
ίο entfernen. Um diesen Nachteilen zu begegnen, wurden
bereits grenzflächenaktive Stoffe als porositätsverbessernde Mittel, wie zum Beispiel Sorbitanmonolaurat,
zugesetzt (DE-OS 22 08 796). Nach diesem Verfahren hergestellte Polyvinylchloridharze besitzen jedoch noch
eine unbefriedigend hohe Stippigkeit {Fischaugen), insbesondere, wenn das Polyvinylciiloridharz mit
hochviskosem Weichmacher verarbeitet wird. Außerdem weisen solche Produkte eine noch zu geringe
Porosität für eine einfach durchführbare Vi.iylchloridentgasung
auf. Darüber hinaus führt der Einsatz von Tensiden, wie das oben erwähnte Sorbitanmonolaurat.
zu Produkten mit unbefriedigenden elektrischen Widerstandswerten.
Es war auch bereits bekannt, bei der Suspensionspolymerisation
von Vinylchlorid Poly.'inylalkohole bzw. Celluloseether als primäre Suspensionsmittel und
hochmolekulare Verbindungen, die Stickstoff- und Sauerstoffatome enthalten, als Co-Suspensionsstabilisatoren
einzusetzen, vgl. DE-OS 22 34 038. GB-PS 9 91 134 und B E-PS 9 56 372. Wie jedoch aus Tabelle II
im Vergleich zu Tabelle I zu entnehmen ist, besitzen alle Produkte, welche gemäß diesen drei Literaturstellen
hergestellt wurden, deutlich schlechtere Weich-Polyvinylchlorid-Eigenschaften
als die entsprechenden erfindungsgemäßen Produkte.
Bei nach bekannten Verfahren hergestellten Suspensions-Polyvinylchloridharzen
besteht eine Wechselwirkung zwischen der Porosität und dem Schüttgewicht,
und zwar verursacht eine Erhöhung der Porosität zwecks guter Entmonomerisierung eine Herabsetzung
des Schüttgewichts. Fine Herabsetzung des Schüttgewichts
bedeutet jedoch eine Abnahme des Ausstoßes an extrudiertem Polyvinylchloridharz.
Diese Nachteile werden überwunden durch ein Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid-Polymeren
durch Polymerisation von Vinylchlorid allein oder zusammen mit bis zu 20 Gewichtsprozent an anderen
polymerisierbaren ungesättigten Monomeren in wäßriger Suspension in Gegenwart von monomerenlöslichen
Radikalkatalysatoren, von Polyvinylalkohol und/oder
Celluloseethern als Suspensionsstabilisatoren und von
Polymerisaten heterocyclischen N- und O-Atome entnaltendcr Verbindungen als Co-Suspensionsstabilisatoren
in einer Menge von 0,02 bis 0,3 Gewichtsprozent. bezogen auf Monomere, das dadurch gekennzeichnet
ist. daß man als Co-Suspensionsstabilisator ein 2-lsopropyl .^-oxazolin-C'opolymeres mit einer Viskositätszahl
von 35 bis 70 (ml/g), gemessen bei 25^C in
einem Isopropanol/Wasser-Gemisch (50 Volumenprozent Isopmpanoll in einer Konzentration von 0,5 Prozent
((iewicht/Volumen der Losung), einsetzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahr
rens wird als Süsperisiönsstäbilisaför 0,02 bis 0,2
Gewichtsprozent, bezogen auf das Monomere, eines
Pölyvinylalköhöls mit einem Hydrölysegräd von 70 bis
90 Mol-% und einer Viskosität von 2 bis 50 riiPä · s,
gemessen in 4gewichtsprozentiger wäßriger Lösung bei 20° C, eingesetzt
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des
Verfahrens wird als Suspensionsstabilisator 0,02 tub
03 Gewichtsprozent, bezogen auf das Monomere, an Methyl-, Methylhydroxyethyl- oder Methylhydroxypropyicellulosen,
mit einer Viskosität .on 12 bis 12OmPa · s, gemessen in 2gewichtsprozentiger wäßriger
Lösung bei 20° C, eingesetzt.
In einer besonders empfehlenswerten Ausführungsform des Verfahrens werden als Co-Suspensionsstabilisatoren
Copolymere, bestehend aus 85 bis 93 Mol-% 2-lsopropyl-zl2-oxazoIin und 15 bis 7 Mol-% 2-Ethylzl2-oxazolin
undyoder Copolymere bestehend aus 75 bis 93 Mol-%. insbesondere 75 bis 85 Mol-%, 2-Isopropylzl2-oxazolin
und 25 bis 7 Mol-%, insbesondere 25 bis 15 Mol-%. 2-MethyI-zl2-oxazolin. eingesetzt.
Die erfindungsgemäß einzusetzenden 2-IsopropyI-42-oxazolin-Copolymeren
haben eine Viskositätszahl von 35 bis 70 (ml/g), vorzugsweise 40 bis 65 (ml/g),
gemessen bei 25° C in einem Isopropanol/Wasser-Ge misch (50 Volurr:· nprozent Isopropanol). in einer
Konzentration von 0.5% (Gewicht/Volumen der Lösung).
Als Comonomere können 2-Ethyl- oder 2-MethyM2-oxazolin
oder deren Gemische eingesetzt werden.
Besonders günstig sind Copolymere aus 75 bis 85 Moi-% 2-IsopropyI-/12-OxazoIin mit 25 bis 15 Mol-%
2-MethyI-/32-oxazolin und/oder Copolymere aus 93 Mol-% bis 85 Mol-% 2-Isopropyl-zl2-oxazolin mit 7 bis
15 Mol-% 2-EihyM2oxazoIin. Sie können hergestellt werden gemäß DE-PS 12 63 300 oder nach der
Verfahrensweise, welche unter Beispiel la beschrieben wird.
Brauchbare Schutzkolloide sind c<e üblicherweise eingesetzten wasserlöslichen hochmolekularen Verbindungen,
wie teitverseifte Polyvinylacet; e und CeIIuIoseether.
Die teilverseiften Polyvinylacetate bzw. Polyvinylalkohole können einen Verseifungsgrad bis zu 90
Mol-% haben. Als Celluloseether können Methyl-. Methylhydroxyiethyl·. Methylhydroxipropyl-, Hydroxipropylcellulosen
und auch verschiedene Kombinationen to der genannten Stoffe eingesetzt werden. Die .Schutzkolloide
werden gewöhnlich im Bereich von 0.02 bis 0.3 Gewichtsprozent, bezogen auf das zu polymerisierende
Monomere, eingesetzt.
Die Menge der zusammen mit den Schutzkolloiden einzusetzenden Oxazolin-Copolymeren hängt von der
Art und Menge des Schutzkolloids ab und variiert im Bereich von 0.5 bis 0.01 C.ewichtsprozent. vorzugsweise
0.3 bis 0.02 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des zu polymerisierenden Monomers.
Als monomerlösliche Initiatoren sind zu verwenden: Diacylperoxide wie zum Beispiel 2.4-Dichlorbenzoyl-.
Dibenzoyl-, Dilauroylperoxid. Peroxydicarbonate wie zum Beispiel Diisopropyl-. Di-2-ethylnexyl·. Dicyclohexyl-.
Dicetylperoxidicarbonat, Alkylperester wie zum Beispiel t-Butyl-perpivalat. t-Butyl-perbenzoat. Azoverbindungen
wie zum Beispiel Azodiisobuttersäuredinitril und schließlich gemischte Anhydride organischer
Sulfopersäuren und Carbonsäuren, wie beispielsweise Acetylcyclohexylsulfonylpernxid. Die Initiatoren können
allein oder in Mischung eingesetzt werden wobei
man üblicherweise Mengen Von,0,01 bisί 0,3 öewichtsprozeriti
vorzugsweise 0,01 bis 0,15 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Monomere, einsetzt,
Die Polymerisation kann bei üblichen Temperaturen
zwischen 30 und 750C, Vorzugsweise 40 bis 7O0C,
durchgeführt werden.
Der Einsatz von bis zu 20 Gewichtsprozent an
Comonomeren zur Herstellung von Mischpolymerisaten ist möglich. Beispiele brauchbarer Comonomerer
sind Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylidenhalogenide, wie Vinylidenchlorid, Acrylsäure- und Methacrylsäurealkylester
mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, wie die Methyl-, n-Butyl- und Laurylester und schließlich
Monoolefine wie Ethylen oder Propylen.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die folgenden Beispiele: (die angegebenen Teile Jnd
Gewichtsteile).
Beispiel 1
a) Herstellung des Polyoxazolin-Copolymers
a) Herstellung des Polyoxazolin-Copolymers
In einen mit Wendelrührer ausgestatteten Glasautoklaven
mit Heizmantel wurden bei Raumtemperatur und unter Stickstoffstrom folgende Produkte gegeben:
550 ml 2-Iso-propyI-42-oxazolin,
50 ml 2-EthyI-42-oxazolinund
200 ml p-Xvlol.
200 ml p-Xvlol.
Unter Rühren wurden anschließend 25,5 ml einer 0.1 molaren Lösung von p-ToIuolsulfonsäuremethylester
in p-Xylol zugegeben. Der Druck wurde auf einen Gesamtdruck von 1,5 bar und der am Heizmantel
angeschlossene Therm· .stat auf 150°C eingestellt.
Innerhalb einer Aufheizzeit von 10 Minuten erreichte die Innentemperatur des Reaktors 150° C.
Nach Druckausgleich wurden 700 ml Isopropylalkohol eingefahren. Anschließend wurde die homogene,
hochviskose Lösung bei 85°C und einem Gesamtdruck von 1.5 bar in eine Aufarbeitungsapparatur, in der
3 Liter Hexan vorgelegt wurden, gedruckt. Nach '/2Stündigem Rühren wurde noch 1 Liter Hexan
zugegeben. Die Produktphase wurde von der Lösungsmittelphase getrennt, mit Methylenchlorid nachgespült
1 Liter Hexan zugegeuen. Die Produktphase wurde gespült und bei 60°C 12 Stunden lang getrocknet. Das so
erhaltene Produkt wurde als Co-Suspenstonsstabilisator
in Kombination mit Polyvinylalkohol z>:r Suspensionspolymerisation
von Vinylchlorid nacn Beispiel Ib eingesetzt. Die Viskositätszahl dieses Produktes betrug
40 (ml/g), gemessen bei 25 C in einem Isopropanol/ Wasser-Gemisch (50 Volumenprozent Isopropanol). in
einer Konzentration von 0.5% (Gewicht/Volumen der Lösung).
Polvmerisation
Ein 40 Liter-Polymerisationsautoklav aus rostfreiem Stahl wurde mit folgenden Bestandteilen beschickt
20 000 Teile Wasser. 12 Teile eines Polyvinylalkohol mit 7 ι ± 1.5 Mol-% Hydrolysegrad und einer Viskosität
von 5.4 + 0.4 mPa · s (gemessen in einer 4gewichtsprozentigen
wäßrigen Lösung bei 20'C). 20 Teile des nach Beispiel la hergestellten Polyoxazolin-Copolymers.
9.35 Teile Dicetylperoxydicarbonat. 11 Teile Dilauroylperoxid
und 4 Teile Ammoniumhydrogencarbonat. Der Autoklav wurde geschlossen, mit Stickstoff gespült,
evakuiert und anschließend mit 10 000 Teilen Vinylchlorid beschickt. Danach wurde 6 Stunden bei einer
Temperatur von 54°C bis zu: einem. Druck von 5 bar
polymerisiert. Das Produkt wurde anschließend vom
größten Teil des Suspensionswassers getrennt Und bei 5O01C-In einem Wirbelbetttrockner getrocknet.
Wie aus der Tabelle I zu entnehmen ist, fällt ein Polyvinylchloridharz mit höher Porösität, sehr niedriger
Stippigkeit und guten spezifischen Durchgangswiden
standswerten an.
20
Vergleichsversuch A
Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch anstelle des 2-Isopropykd2-oxazo!in/2-Ethyl-/12-oxazoIin-Copciymers
die gleiche M»»nge an Sorbitanmonolaurat
{gemäß De-OS 22 08 796) eingesetzt. Die Produkteigenschaften
sind aus Tabelle I zu entnehmen. Das so hergestellte Polyvinylchlorid wies eine um sin mehrfaches
höhere Stippigkeit und eine deutlich geringere Porosität auf als das erfindungsgemäß nach Beispiel 1,
Abschnitt b), hergestellte Produkt. Außerdem sind die spezifischen Durchgangswiderstandswerte unbefriedigend.
a) Herstellung des in Kombination mit dem
Suspensionsstabilisator eingesetzten
Suspensionsstabilisator eingesetzten
Polyoxazolin-Copolymers zur
Suspensionspolymerisation von Vinylchlorid
gemäß folgendem Abschnitt b)-
Es wurde wie in Beispiel 1. Abschnitt a). verfahren, jedoch wurden anstelle von 550 ml 500 ml 2-Isopropyl-
«12-oxazolin und anstelle von 2-Ethyl-A2-oxazolin
100 ml 2-Methyl-/1?-oxazolin eingesetzt Die Viskositätszahl
des Produktes betrug 52 (ml/g), gemessen bei 25° C in einem Isopropanol/Wasser-Gemisch (50 Volumenprozent
Isopropanol) in einer Konzentration von 0,5% (Gewicht/Volumen der Lösung).
b) Polymerisation
Zur Suspensionspolymerisation von Vinylchlorid wurde wie in Beispiel 1, Abschnitt b), verfahren, jedoch
wurden als Suspensionsstabilisator 5 Teile Polyvinylalkohol mit 71,0+U Mol-% Hydrolysegrad und einer
Viskosität von 5.4 ±0,4 mPa · s. gemessen in einer 4gewichtsprozentigen wäßrigen Losung bei 200C, und
als Co-Suspensionsstabilisator 15 Teile des Polyoxazolin-CopoIjmers.
hergestellt wie vorstehend unter Abschnitt a), eingesetzt.
Wie aus Tabelle I zu entnehmen ist. besitzt das so hergestellte Polyvinylchlorid eine sehr hohe Porosität
und geringe Stippigkeit.
Vergleichsversirh B
Es wurde wie in Beispiel 2b verfahren, jedoch wurden anstelle des erfindungsgemaß eingesetzten Polyoxazolin-Copolymers, hergestellt nach Beispiel 2a, die gleiche Menge an Sorbitanmonolaurat eingesetzt. Das. so hergestellte Polyvinylchlondharz ist extrem grob und daher für die übliche Weich-Polyvinylchlorid-Verarbeitung unbrauchbar. Die Produkteigenschaften sind in Tabelle I zusammengefaßt.
Es wurde wie in Beispiel 2b verfahren, jedoch wurden anstelle des erfindungsgemaß eingesetzten Polyoxazolin-Copolymers, hergestellt nach Beispiel 2a, die gleiche Menge an Sorbitanmonolaurat eingesetzt. Das. so hergestellte Polyvinylchlondharz ist extrem grob und daher für die übliche Weich-Polyvinylchlorid-Verarbeitung unbrauchbar. Die Produkteigenschaften sind in Tabelle I zusammengefaßt.
Vergleichsversuch C
Fs wurde wie in Beispiel 2b verfahren, jedoch wurden
als Suspensionsstabilisator ausschließlich 20 Teile Polyvinylalkohol mit 71,0± 1,5 Mol-% Hydrolysegrad und
einer Viskosität von 5,4 + 0,4 mPa ■ s (gemessen in einer
4gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung bei 200C) eingesetzt. Es wurde somit ohne Co-Suspensionsstabilisator
gearbeitet.
Wie aus Tabelle ! zu entnehmen ist, weist das so hergestellte Polyvinylchlondharz eine geringe Porosität
und eine sehr hohe Stippigkeit auf.
Beispie! 3
Es wurde wie in Beispiel Ib verehren, jedoch wurden
als Suspensionsstabilisator nur 7,5 Teile Polyvinylalkohol mit 71 ±1.5 Mol-% Hydrolysegrad und einer
Viskosität von 5,4 ±0,4 mPa ■ s, gemessen in einer 4gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung bei 200C, und
als Co-Suspensionsstabilisator 10 Teile des nach Beispiel 2a hergestellten Copolymers aus 2-Isopropyl-42-oxazolin
mit 2-Methyl-<d2-oxazolin eingesetzt.
Wie aus Tabelle I zu entnehmen ist, besitzt das so
hergestellte Polyvinylchloridharz eine hohe Porosität, eine geringe Stippigkeit und gute spezifische Durchgangswiderstandswerte.
Vergleichsversuch D
Es wird wie in Beispiel 3 verfahren, jedoch wurden als Suspensionsstabilisator 12 Teile Polyvinylalkohol mit
71 ± 13 Mol-% Hydrolysegrad und einer Viskosität von
5,4 ±0.4 mPa · s, gemessen in 4gewirtitsprozentiger wäßriger Lösung bei 200C. und anstelle des erfindungsgemäß
zu verwendenden Polyoxazolin — Copolymeres Ό Teile Sorbitanmonolaurat. eingesetzt. Wie aus
Tabelle I zu entnehmen ist, besitzt das so hergestellte Polyvinylchlorid eine deutlich geringere Porosität und
eine um ein mehrfaches höhere Stippigkeit als das erfindungsgemäße nach Beispiel 3 hergestellte Polyvinylchloridharz.
Korngrößenverteilung | in Gew. | ■% | 200um | Schütt | Wsichnvcher- | Weich- | Bewer | Spezif. Durchgangs | ein)") | |
Siebriickstand | Maschen- | 0,4 | dichte1) | aufhahme') | macher- | tung der | widerstand (ti I | |||
bei folgenden i | 0,4 | auf- | Fisch | bei | ||||||
weiten | nahmez.4) | augen5) | ||||||||
160um | 0,4 | / g ΌΌΡ2) \ | ||||||||
63im lOO'-im | 6,9 | 77,6 | (g/l) | VlOOgPVCy' | (min) | 23°C 7O0C | 10" | |||
Beispiel Ib | 99,9 78,0 | 6,0 | 457 | 40,1 | 6,1 | 3,1 | 119-1Ö13 8,4· | 10" | ||
Vergleichs- | 99,5 81,6 | 471 | 31,6 | 6,5 | 4,6 | *δϋ·».1θ" 3,2· | ||||
Versuch A | 1,5 | |||||||||
Beispiel 2b | 99,2 69,0 | 80,2 | 461 | 37,9 | 7,2 | 4,1 | _ ^ | |||
Vergleichs- | 99,4 94,7 | 513 | 29,7 | als Weich-PVC nicht | zu verarbeiten | |||||
Versuch B | ||||||||||
Fortsetzung | 7 | "·· | 30 | 36 | 127 | [■vc7 | Weieli- macher- aur- nahmc/.'1) |
8 | Sjiezii". Durchüaiigs- I widefsiand (Li ■ cm/') I hei B |
700G | ■10" P •10" & Il |
Korngrößenverteilung .Siehrückstand in Ciew - bei folgenden Maschen weilen |
2(KWm | Schutt· dichte') |
Weichmacher- aufnähme') |
(mm) | llewer- liing der 1'NcIi- augen') |
23°G | - | ||||
hi-im 10(Hm 16U-AiU | (g/ll | VIOOg | 7,5 | - | 10,9 4,5 |
||||||
Vergleichs versuch C |
97,2 60,1 1,2 | 0,7 | 459 | 27,6 | 7,0 7,7 |
5.6 | 129-1013 75-10" |
||||
Beispiel 3 Vergleichs versuch D |
99.5 72,7 0,8 99,5 78,6 5,2 |
450 486 |
37,5 31,7 |
4,3 6,0 |
|||||||
') Nach DIN 53 468.
2) DOP = Di^-Ethylhexylphthalat.
3) Nach DIN 53 417/1 (Zentrifugierverfahren) - ist ein Maß für die Kornporosität.
4) Zeit bis zum Trockenpunkt einer PVC : Di-2-Ethylhexylphthalat = 70 :30 Mischung, gemessen im Brabender-Planetenmischer
bei 85°C.
5) Prüfmethode mit einem hochviskosen polymeren Adipinsäureester als Weichmacher. Vergleich mit Standardproben, wobei 6
eine extrem hohe Anzahl, 3,5 eine mittlere Anzahl und 1 eine extrem niedrige Anzahl Fischaugen bedeuten. Die Zahlen dazwischen
sind entsprechende Zwischenabstufungen. Die angegebenen Werte sind Mittelwerte aus mehreren Beurteilungen von
Blasfolien, die bei drei verschiedenen Schneckendrelizahlen extrudiert wurden. Prüfrezeptur: 70 Teile PVC, 30 Teile polymerer
Adipinsäureester, 4 Teile Ba-Cd-Stabilisator, 0,2 Teile Fettsäureester eines Monoalkohols.
6) Nach DIN 53 482.
Vergleichsversuch E (gemäß DE-OS 22 34 038)
Ein 40 1-Polymerisationsautoklav aus rostfreiem Stahl
wurde mit folgenden Bestandteilen beschickt: 20 000 Teile Wasser, 20 Teile Hydroxyethylcellulose,
25OmPa · s, 4,8 Teile Aminoethylhydroxypropylcellulo- -to
se, 15OmPa · s und 6 Teile Dicetylperoxydicarbonat. Der Autoklav wurde geschlossen, mit Stickstoff gespült,
evakuiert und anschließend mit 10 000 Teilen Vinylchlorid
beschickt. Die Polymerisation wurde bei 54°C bis zu einem Druck von 5 bar durchgeführt Das Produkt
wurde anschließend vom größten Teil des suspensionswassers getrennt und bei 500C in einem Wirbelbetttrockner
getrocknet
Dieses Verfahren führt zu Produkten mit einem relativ hohen Verhältnis von Schüttdichte/Porosität, die
Produkte sind jedoch nicht für den Einsatz als Weich-PVC geeignet (extrem hohe Stippigkeit geringe
Weichmacheraufnahmefähigkeit und geringe Porosität).
Vergleichsversuch F (gemäß GB-PS 9 91 134)
Ein 40-1-Polymerisationsautoklav aus rostfreiem Stahl
wurde mit folgenden Bestandteile beschickt: 20 000 Teile Wasser. 10 Teile eines teilverseiften Polyvinylacetats mit
einem Hydrolysegrad von 88 MoI-% und einer Viskosität von 27 mPa · s. gemessen in 40%iger wäßriger
Lösung bei 20° C nach Hoeppler, 10 Teile PoIy(N-Vinylpyrrolidon),
10 Teile Lauroxylperoxid und 73 Teile Natriumcarbonat Der Autoklav wurde geschlossen, mit
Stickstoff gespült evakuiert und anschließend mit 10 000 Teilen Vinylchlorid beschickt Die Polymerisation
wurde bei 54° C bis zu einem Druck von 5 bar durchgeführt Das Produkt wurde anschließend
vorr größten Teil des Suspensionswassers getrennt und bei 500C in einem Wirbelbetttrockner getrockne..
Obwohl nach diesem Verfahren wasserlösliche N-haltige Suspensionsmittel eingesetzt werden, resultieren
sehr heterogene, unporöse Produkte, die den Weichmacher nicht aufnehmen. Daher konnte auch
keine Stippigkeit gemessen werden.
Vergleichsversuch G (gemäß BE-PS 9 56 372)
Ein 40 I-Polymerisationsautoklav aus rostfreiem Stahl
wurde mit folgenden Bestandteilen beschickt: 19 500 Teile Wasser, 10 Teile einer Aminoethylhydroxypropylcellulose
mit einer molaren Substitution an Aminoethylgruppen von 0,2 und einer molaren Substitution
an Hydroxypropylgruppen von mehr als 2 und einer Viskosität von 17OmPa · s in einer 2°/oigen wäßrigen
Lösung bei pH 5, nach Hoeppler, bei 20° C, 10 Teile eines
Polyvinylacvetats mit einem Hydrolysegrad von 48°'-»
und einer Viskosität von 9 mPa - s in 4%iger Lösung in einem 1 :1-Gemisch von Isopropanol/Wasser bei 200C,
nach Hoeppter, gelöst in 740 g Methanol, 5 Teile Dicetylperoxydicarbonat und 0,5 ml 10%ige Schwefelsäure.
Der Autoklav wurde geschlossen, mit Stickstoff gespült evakuiert und anschließend mit 10 000 Teilen
Vinylchlorid beschickt Die Polymerisation wurde bei 54°C bis zu einem Druck von 5 bar durchgeführt Das
Produkt wurde anschließend vom größten Teil des Suspensionswassers getrennt und bei 500C in einem
Wirbelbetttrockner getrocknet
Nach diesem Verfahren sind zwar porösere Produkte herzustellen, die jedoch deutlich stippiger sind und
obendrein eine niedrigere Weichmacheraufnahmefähigkeit besitzen als die erfindungsgemäß hergesteiiien
Produkte.
230264/419
Tabelle Π
ίο
Korngrößenverteilung Siebfückstartd in Gew.*"/«
bei folgenden Maschenweiten SchülU Weichmacher- Weichdichte aufnahme macherauf-
nahmez.
nahmez.
63μηι ΙΟΟμπι Ι60μηι 200μπι (g/l)
gDQP , (min)
Bewer- Spezif. Dufchgahgs-
turtg der widerstand (U · Cm)
Fisch- bei
äugen
äugen
230C 700C
Vergleichs- 95 45 7,1 1,9 507 29,7
versuch G (gemäß
8 56 372)
Vergleichs- 98 84 27 9,0 558 20,3
versuch B (gemäß ÖP-OS 22 34038)
Vergleichs- 74 37 21 11 603 11,1
versuch F (gemäß GB-PS
9 91 134)
8,0 6,0 40· 1O+13 2,5-1O+"
10,7 >6,0 43· 1O+13 2,6· 1O+"
2) 100· 1O+13 6,2-1O+11
') Nimmt keinen Weichmacher auf.
*) Kann nicht als Weich-PVC verarbeitet werden;
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung von Vinylchlondhar-ζεη
durch Polymerisation von Vinylchlorid, allein oder zusammen mit bis zu 20 Gewichtsprozent an
anderen polymerisierbaren ungesättigten Monomeren, in wäßriger Suspension in Gegenwart von
monomerenlöslichen Radikalkatalysatoren, von Polyvinylalkoholen
und/oder Celluloseethern als Suspensionsstabilisatoren und von Polymerisaten heterocyclischen
N- und O-Atome enthaltender Verbindungen als Co-Suspensionsstabilisatoren, in einer
Menge von 0.02 his 0.3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Monomere, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Co-Suspensionsstabilisator ein 2-Isopropyi-<l2-oxazolin-Copolymeres mit einer
Viskositätszahl von 35 bis 70 (ml/g), gemessen bei 25CC in einem Isopropanol/Wasser-Gemisch
(50 Volumenprozent Isopropanol) in einer Konzentration von 03 Prozent (Gewicht/Volumen der
Lösung), einsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet,
daß eis Suspensionsstabilisator 0,02 bis 0.2
Gewichtsprozent, bezogen auf das Monomere, eines Polyvinylalkohol mit einem Hydrolysegrad von 70
bis 90 Mol-% und einer Viskosität von 2 bis 50 mPa · s. gemessen in 4gewichtsprozentiger wäßriger
Lösung bei 20° C, eingesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß als Suspensionsstabilisator 0.02 bis OJ Gewichtsprozent, bezogen auf das Monomere,
Methyl- Methylhydroxyethyl- oder Methvlhydroxypropylcellulosen mit einer Viskosität von 12 bis
12OmPa-S. gemessen in 2gewichtsprozentiger
wäßriger Lösung bei 20° C. eingesetzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß als Co-Suspensionsstabilisator eingesetzt werden: Copolymere bestehend aus 85 bis 93
Mol-% 2-lsopropyl-zl2-oxazolin und 15 bis 7 Mol-%
2-Ethylvl2-oxazolin und/oder ein Copolymer bestehend
aus 75 bis 93 Mol-% 2-IsopropyI-zl2-oxazolin
und 25 bis 7 Mol % 2-MeIlIyI-^-OXaZoIm.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß als Co-Suspensionsstabilisator
vorzugsweise 2-lsopropyl-«42-oxazolin-Copolymere
mit einer Viskositätszahl von 40 bis 65 (ml/g),
gemessen bei 25°C. in einem Isopropanol/Wasser Gemisch (50 Volumenprozent Isopropanol) in einer
Konzentration von 0.5% (Gewicht/Volumen der Lösung).eingesetzt werden.
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