DE912507C

DE912507C - Verfahren zur Polymerisation von Vinylchlorid

Info

Publication number: DE912507C
Application number: DEW8238A
Authority: DE
Inventors: Dr Josef Heckmaier; Dr Herbert Reinecke
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 1952-03-30
Filing date: 1952-03-30
Publication date: 1954-05-31

Description

Verfahren zur Polymerisation von Vinylchlorid Bei der Emulsionspolymerisation von Vinylchlorid mit wasserlöslichen Katalysatoren und ionogenen Emulgatoren, wie z. B. alkalisch verseiften Sulfochlorierungsprodukten von Kohlenwasserstoffen, werden Emulsionen erhalten, in denen das Polyvinylchlorid in Teilchengrößen unter o,5 ,u kolloidal vorliegt. Beim Aufarbeiten dieser Emulsionen zur Herstellung von für Pasten geeignetem Polyvinylchlorid muß der Arbeitsprozeß so geleitet werden, daß als Endprodukt hauptsächlich ein solches mit Teilchengrößen von etwa o,5 bis 5 ,u anfällt. Einfacher ist es, wenn diese gewünschte Teilchengröße sich schon während der Polymerisation einstellt. Es ist bekannt, derartige Teilchengrößen dadurch zu erreichen, daß man einen Polyvinylchloridlatex mit sehr kleiner Teilchengröße vorlegt und durch genau dosierte stufenweise Emulgator- und Vinylchloridzugabe die Teilchen so lange wachsen läßt, bis sie die gewünschte Größe erreicht haben. Es wurde gefunden, daß durch Polymerisation von Vinylchlorid in wäßriger Emulsion mit wasserlöslichen Katalysatoren und den üblichen Emulgatoren, wie Sulfonaten von Paraffinkohlenwasserstoffen oder Fettalkoholsulfaten, in Gegenwart von Sulfamiden von Paraffinkohlenwasserstoffen, Fettalkoholen oder Teilfettsäureestern mehrwertiger Alkohole ein Polyvinylchlorid anfällt, dessen Teilchengröße hauptsächlich in der gewünschten Größenordnung von 0,5 bis 5,u liegt, ohne daß komplizierte Dosierungen des Emulgators oder Verwendung eines Samenlatex erforderlich sind.
Die Menge dieser letzteren Stoffe, in deren Gegenwart polymerisiert wird, kann in weiten Grenzen schwanken. Schon i % eines Fettalkohols, eines Teilfettsäureesters mehrwertiger Alkohole oder eines Sulfamids von Paraffinkohlenwasserstoffen, berechnet auf den eingesetzten Emulgator, bewirkt, daß sich vom Beginn der Polymerisation an eine Teilchengröße von 0,5 bis 5,u einstellt. Geeignete Verhältnisse von Emulgator zu diesen Zusätzen liegen in der Größenordnung von i : 0,3 bis i : x ungefähr. Beispiel i In einen VZA-plattierten Rührautoklav von 2 cbm Fassungsvermögen werden i4oo 1 Wasser, o,5 kg Kaliumpersulfat, 28 kg einer 4o°/oigen Lösung eines durch Sulfochlorierung von Paraffinkohlenwasserstoffen mit einer Kohlenstoffzahl von io bis 18 und alkalische Verseifung des Chlorierungsproduktes erhaltenen Paraffmsulfonats und 12 kg eines Gemisches von Fettalkoholen mit durchschnittlich 12 C-Atomen pro Molekül gegeben. Nach Entfernung der Luft durch Evakuieren werden 50o kg Vinylchlorid auf einmal zugesetzt, und unter Rühren wird auf 35° aufgeheizt. Nach 4o Stunden zeigt der Druckabfall, daß der größte Teil des Vinylchlorids in Polyvinylchlorid übergegangen ist. Nach Entspannen des Autoklavs liegt das Polyvinylchlorid in Form einer wäßrigen Suspension vor. Der Häuptanteil des Polyvinylchlorids weist eine Teilchengröße von o,5 bis 5 ,cc auf.
Bei der weiteren Aufarbeitung des Polyvinylchlorids ist natürlich darauf zu achten, daß keine wesentliche Veränderung der Teilchengröße stattfindet. Die Trocknung kann erfolgen durch Verdüsung, Erwärmen auf Walzen oder nach der Abtrennung des größeren Teiles der wäßrigen Phase durch Schleudern oder Nutschen. Man erhält ein Polyvinylchlorid der angegebenen Teilchengröße mit einem K-Wert von 78.
Beispiel 2 Das Verfahren des Beispiels i wird wiederholt, wobei an Stelle des Paraffmsulfonats und Fettalkoholgemisches ia kg Fettalkoholsulfat (C1,-C,87 Fettalkoholsulfatgemisch) und io kg eines Sulfamides, hergestellt durch Sulfochlorierung von Paraffinkohlenwasserstoffen (Kohlenstoffzahl io bis 18) und Umsetzung des Chlorierungsproduktes mit Ammoniak, eingesetzt werden. Das so erhaltene Polyvinylchlorid hat einen K-Wert von 77 und eine Teilchengröße von hauptsächlich 2 p.
Beispiel 3 Bei dem Verfahren des Beispiels i wird das Paraffinsulfonat durch die gleiche Menge alkoxysulfosaures Natrium der Formel Cl s H33 C H O H C H, - S 031 a und das Fettalkoholgemisch durch 8 kg Pentaerythritmonostearat ersetzt. Auch hier liegt nach der Polymerisation eine Suspension von Polyvinylchlorid mit einer Teilchengröße von hauptsächlich i bis 3 ,cc vor.
Beispiel 4 Es wird wie in Beispiel i verfahren, nur wird vor der Polymerisation der pg-Wert der Mischung mit Phosphorsäure auf 4,5 eingestellt und nicht das gesamte Vinylchlorid auf einmal, sondern in vier Anteilen zu je 150 kg zugegeben. Die Polymerisation wird bei 40° durchgeführt. Nach jeder Vinylchloridzugabe wird vor Zugabe des nächsten Anteils abgewartet, bis der Druck auf etwa 3 at abgefallen ist. Insgesamt dauert die Polymerisation 18 Stunden. Man erhält eine weiße, wäßrige Emulsion mit Teilchengrößen von 0,5 bis i p.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Polymerisation von Vinylchlorid in wäßriger Emulsion mit wasserlöslichen Katalysatoren und üblichen Emulgatoren, wie Sulfonaten von Paraffinkohlenwasserstoffen oder Fettalkoholsulfonaten, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in Gegenwart von Teilfettsäureestern mehrwertiger Alkohole, Sulfamiden von Paraffinkohlenwasserstoffen oder Fettalkoholen durchgeführt wird. Angezogene Druckschriften F. Kainer »Polyvinylchlorid und Vinylchlorid-Mischpolymerisate« (195i) S. 42 ff. (S. 43 ff.) ; deutsche Patentschrift Nr. 833 856.