NO124066B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO124066B NO124066B NO4905/68A NO490568A NO124066B NO 124066 B NO124066 B NO 124066B NO 4905/68 A NO4905/68 A NO 4905/68A NO 490568 A NO490568 A NO 490568A NO 124066 B NO124066 B NO 124066B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- formaldehyde
- polymerization
- chain
- parts
- molecular weight
- Prior art date
Links
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 127
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 78
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 52
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 42
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 30
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 claims description 3
- 235000019256 formaldehyde Nutrition 0.000 description 40
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 13
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 6
- USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N Ammonium acetate Chemical compound N.CC(O)=O USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000005695 Ammonium acetate Substances 0.000 description 5
- 235000019257 ammonium acetate Nutrition 0.000 description 5
- 229940043376 ammonium acetate Drugs 0.000 description 5
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 4
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000012690 ionic polymerization Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- 239000012985 polymerization agent Substances 0.000 description 3
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 3
- -1 polyoxymethylenes Polymers 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000010539 anionic addition polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010538 cationic polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000012674 dispersion polymerization Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- SVWLIIFHXFGESG-UHFFFAOYSA-N formic acid;methanol Chemical compound OC.OC=O SVWLIIFHXFGESG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N hydroxyl Chemical compound [OH] TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- GRVDJDISBSALJP-UHFFFAOYSA-N methyloxidanyl Chemical compound [O]C GRVDJDISBSALJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000002103 osmometry Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000004260 weight control Methods 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
- B63B39/06—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
- B63B1/10—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
- B63B1/12—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Revetment (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Description
Fremgangsmåte til fremstilling av formaldehydpolymerisater med på forhånd bestemt molekylvekt.
Foreliggende oppfinnelse angår en
fremgangsmåte til fremstilling av addisjonspolymere av formaldehyd med en på forhånd bestemt høy verdi for molekylvekten, nemlig minimalt 10 000, idet fremgangsmåten gjør det mulig å regulere molekylvekten så at man får polymere med en ønsket molekylvekt over det nevnte mini-mum. Av de produkter som fåes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan der fremsilles fibre, filamenter og filmer som er overordentlig seige, stive og motstands-dyktige mot slitasje. Silke fibre er egnet til fremstilling av stive og sterke vevede stoffer med stor varighet. Filamentene er meget godt egnet som bust i børster, og filmene er fordelaktige som emballasje og beskyttende overtrekk. Produktene kan også formes til gjenstander som rør og stenger f. eks. ved ekstrudering.
Formaldehyd kan polymeriseres til polyoksymetylener med høy molekylvekt
ved å føre kontinuerlig rent vannfritt monomert formaldehyd inn i et indifferent flytende reaksjonsmiddel som f. eks. kullhydrogen i væskeform, fortrinsvis i nærvær av et ikke-jonisk dispergeringsmiddel og av et polymerisasjon innledende middel eller en katalysator og ved å tillate formaldehydet å polymerisere kontinuerlig, alt efter som det innføres i væskemediet. Men sådanne metoder kan ikke lett kontrolleres og kan føre til polymere forbindelser som er en blanding av polymer-molekyler av forskjellige størrelser og som har polymer-kjeder med forskjellige lenger. Avhengig av reaksjonstiden, den anvendte katalysator og andre variable ved fremgangsmåten
kan polymerforbindelsen få relativt høy eller lav molekylvekt.
Mange fysikalske egenskaper hos polymere som f. eks. seighet og smelteviskositet står i forbindelse med deres molykylvekt, og det er derfor klart at en metode til å regulere molekylvekten er høyst ønskelig, da produkter med valgte fysikalske egenskaper herved kan fremstilles direkte ved polymeriserings-prosessen. Det er f. eks. kjent at polymeren til bruk i inn-sprøytnings-formeprosesser bør ha en lav smelteviskositet, mens polymere ved anvendelser som smeltepresning av filmer, bør ha en høy smelteviskositet. Metoder til å polymerisere formaldehyd til addisjons-polymere med hvilkensomhelst valgt molekylvekt (og derved visse valgte fysikalske egenskaper) har hittil ikke vært kjent.
Som beskrevet på side 418—421 i «High Polymers», Bind 1, Interscience Publishers, New York 1940, kan polymere stoffers molekylvekt bestemmes på forskjellige måter, skjønt de normalt omtales som enten «weight average molecular weight» (Mw) eller som «number average molecular weight» (Mw). Det faktum at disse to typer av molekylvekter har forskjellige verdier for et gitt polymerisert stoff har vært tolket å bety at de molekyler som danner det polymere stoff har forskjellige kjede-lengder eller polymeriseringsgrader. I al-minnelighet tror man at variasjoner i Mw innvirker på flyte-egenskapene som f. eks. polymerens smelteviskositet og derfor, fra et praktisk synspunkt viser om en polymer lett kan formes eller presses ut. På den annen side er verdier av Mw vanligvis trodd å være et mål på polymerens styrkeegenskaper som f. eks. støtstyrke, forlengelse og lav-temperatur-skjørhet. Forholdet Mw: Mn benyttes ofte til å betegne fordelingen av kjedelengdene i et polymert stoff, idet dette forhold er lik én, når det polymere stoff er fullstendig homogent, dvs. når alle polymer-molekyler er hovedsakelig like lange. Men verdien 1 for dette forhold er en teoretisk grense, og det blir vanligvis anerkjent av fagmenn at forholdet Mw : Mn ikke kan reduseres under en verdi på omtrent 2 for de fleste polymere. Når derfor Mw-verdien for polymeren økes for å oppnå styrkeegenskaper, synker Mw-verdien dob-belt så fort, og der dannes et mere høy-viskost materiale som er vanskeligere å forarbeide ved forming og andre metoder som forutsetter at den polymere er flytende. Der er en balanse som tillater å velge en gevinst i styrkeegenskaper og et tap i fremstillbarhet, eller omvendt, et tap i styrkeegenskaper og en gevinst i fabrika-sjonsmulighet. Det er derfor meget viktig for fabrikanten av det polymere stoff å kunne kontrollere sin prosess i den ut-strekning at formaldehyd-polymere kan fremstilles for ethvert varierende bruks-øyemed, og dessuten at kontrollmetoden ikke kompliseres av den nødvendighet å forandre reagerende konsentrasjoner, matningsstrømhastigheter eller reaksjons-tider. Den mest ønskelige metode til å øve molekylvektkontroll er å anvende et til-setningsmiddel, vanlig kalt kjedepåvirkningsmiddel, i sådan konsentrasjon at det tillater polymerkj edene å nå samme valgte lengde, bør veksten stanses ved at tilset-ningsmidlet bindes til den voksende polymerkjede.
Det prinsipp å anvende kjedepåvirkningsmidler for å kontrollere en fri radikal polymerisasjonstype er vel kjent. F. eks. ved polymerisasjon av styren vil nærvær av et kulltetraklorid som et kjedepåvirk-ende middel føre til et mere lavmoleky-lært produkt enn tilfelle er, om kulltetra-kloridet ikke er tilstede. På lignende måte vil nærvær av et kjedepåvirkningsmiddel ved polymerisasjon av etylen føre til et produkt med lav molekylvekt. Men polymerisasjon av formaldehyd er ikke en fri radikal polymerisasjonstype, den er jonisk, idet åpenbart noen polymerisasjons-inn-ledere virker ved en an jonisk mekanisme, mens andre synes å virke ved en katjonisk mekanisme. Sjeldenheten av publiserte meddelelser antyder at der er meget lite kjent om joniske polymerisasjoner, og ennu mindre er kjent om anjoniske og kat-joniske polymerisas joner. Videre er intet kjent i teknikken om bruk av kjedepåvirkningsmidler ved jonisk polymerisasjon av formaldehyd.
Formaldehyd er kjent for å være overordentlig reaktivt og å være meget vanskelig å rense. De vanlige forurensninger som man finner i de fleste charger av formaldehyd er et eller flere av de følgende: vann, metanol, maursyre, metylal, metyl-formiat og kulldioksyd. Ved hjelp av forskjellige kjente rensemetoder kan konsentrasjonen av disse forurensninger minskes til ikke påviselige mengder eller til meget små, omenn påviselige, mengder. Av disse forurensninger er vann, metanol og maursyre funnet å ha en målbar kjedepåvirk-nings-aktivitet. I de konsentrasjoner som normalt finnes i formaldehyd har de andre foran oppregnede forurensninger åpenbart ingen virkning på produktets molekylvekt. Man har således funnet at nærvær
av økende mengder vann, metanol eller
maursyre i kontakt med polymeriserende
formaldehyd forårsaker dannelsen av polymere med minskende molekylvekter. Det faktum at der hittil er kjent dannelse av
bare meget lavmolekylvekts polymere skyl-des antagelig nærvær av relativt store
mengder av vann, metanol, maursyre og
andre kjedepåvirkningsmidler i det monomere formaldehyd.
Det er nu funnet at nærvær av visse av disse forbindelser, som man derfor hittil trodde var uheldige forurensninger, er ønskelige deri, at kontroll over produktets molekylvekt kan opprettholdes ved å ha tilstede en viss mengde av de aktive forurensninger (altså kjedepåvirkningsmidler) i polymerisasjonssystemet. Ved å anvende beregnede mengder av disse kjedepåvirkningsmidler ved polymerisasjon av formaldehyd kan man fremmstille polymere produkter med en valgt molekylvekt, og derved kan der oppnåes valgte smelteviskositeter i kombinasjon med en valgt grad av styrkeegenskaper.
Ved hjelp av denne oppfinnelse skaffes der en metode til regulering av molekylvekten av addisjonspolymere av formaldehyd dannet ved jonisk polymerisasjon, hvorved formaldehyd polymeriseres i nærvær av små, kontrollerte mengder av spesifikke kjedepåvirkningsmidler slik at der fåes polymere med en valgt molekylvekt. Der skaffes også en metode til å bestemme den mengde av vann, metanol og/eller maursyre som må være tilstede i et formaldehydpolymeri-sasjonssystem for å fremstille polymere med en forut bestemt molekylvekt.
Fremgangsmåten ifølge denne oppfinnelse er karakterisert ved at man polymeriserer en relativ blanding bestående hovedsakelig av formaldehyd og en regulert mengde av minst ett kj edepåvirknings-middel valgt fra gruppen bestående av vann, metanol og maursyre, idet den regulerte mengde av det nevnte middel er tilstede i en konsentrasjon som tilfredsstiller ligningen:
■hvori Mn er et tall, fortrinnsvis fra 10.000 til 100.000 og betyr verdien for midlere molekylvekt av den addisjonspolymere av formaldehyd som man ønsker å fremstille, X er mol-konsentrasjonen i kjedepåvirkningsmidlet i polymerisas] onsmediet, M er mol-konsentrasjonen av formaldehyd i polymerisasj onsmediet, uttrykt i de samme enheter som X, og A er en korrek-sjonsf aktor for det ureagerte kjedepåvirkningsmiddel som føres bort av den polymere eller på annen måte fjernes fra reaksjonen. I et kontinuerlig system er konsentrasjonene av X og M de under stadig samme betingelser gjeldende, mens i et chargesystem konsentrasjonene av X og M er øyeblikkelige betingelser.
I prosessen for dannelse av polymert formaldehyd som en suspensjon er en viss mengde vann, metanol og maursyre okklu-dert eller adsorbert på polymerpartiklene eller på annen måte adskilt fra reaksjons-massen, hvorved den effektive mengde kjedepåvirkningsmiddel i polymerisasjonssystemet minskes. Korreksjonsfaktoren A er anvendt i den foran viste ligning for å ta 'hensyn til denne minskning i konsentrasjonen av kjedepåvirkningsmidlet. Verdien av A kan beregnes av ligningen:
hvori C = 1,34 for vann, 0,66 for metanol og 28 for maursyre, W = vektfraksjonen av faste stoffer i polymersuspensjonen som er dannet i polymerisasj onsreaktoren, M = oppløseligheten av formaldehyd i polymerisasj onsmidlet ved reaksjonsbetingelsene uttrykt i gram formaldehyd pr. gram polymerisasj onsmiddel, F = tilførselshastighe-ten for væskemediet til reaktoren i gram pr. minutt.
Mere detaljert uttrykkt: Ifølge oppfinnelsen anvender man en dispersjons-poly-merisasjonsprosess, hvori formaldehydet føres inn i et organisk flytende medium som inneholder en polymerisasjons-katalysator, f. eks. et kvaternært ammoniumsalt og inneholder en liten regulert mengde av et eller flere av de omtalte kjedepåvirkningsmidler, og frembringer polymerisasj onsbetingelser i denne blanding så at man får dispergerte partikler av addisjonspolymere av formaldehyd med valgt molekylvekt. Konsentrasjonen av et kjedepåvirkningsmiddel beregnes ved å innføye valgte verdier i den foran angitte ligning:
Den beskrevne fremgangsmåte består altså i å velge det polymerisasjonssystem som skal anvendes og molekylvekten av den polymer man skal fremstille, og derefter å bestemme de mengder kjedepåvirkningsmidler (vann, metanol eller maursyre) som må være tilstede i det valgte system for å fremstille det ønskede produkt. For å illu-strere dette, skal her vises et eksempel på en beregning. Det antas at det polymerisasjonssystem som er valgt er et, hvori formaldehydmonomer, en kvaternær ammoniumsalt-katalysator, og heptan vil bli ført kontinuerlig inn i en rystet reaktor hvor reagensene holdes på 20° C og under 1 atmosfære trykk med en oppholdstid på 5 minutter. Der skal kontinuerlig tas ut en suspensjon av polymere partikler i heptan og kontinuerlig tas ut ikke reagert formaldehyd. Følgende ytterligere betingelser er antatt: 1. Formaldehyd som pr. million deler inneholder vann, 100 deler metanol, og 5 deler maursyre, skal anvendes som mono-mer. 2. Heptan som pr. million deler inneholder 5 deler vann og den nødvendige mengde av en katalysator, mates inn i reaktoren med en hastighet på 84 gram pr. minutt. Ved 20° C og 1 atmosfære trykk oppløser heptan 1,35 vektprosent formaldehyd. 3. Konsentrasjonen av polymere formaldehyd-faststoffer i den suspensjon som forlater reaktoren skal være 4 vektspro-sent.
For å beregne materialbalansen i polymerisasj ons-reaktoren, kan det bestemmes at i polymerisasj onsmediet er den stadige tilstand for konsentrasjonene av kjedepåvirkningsmidlene følgende: Xi = 0,0000793 mol vann pr. liter polymerisasj onsmedium,
X- — 0,0000398 mol metanol pr. liter polymerisasj onsmedium,
X:! = 0,000000145 mol maursyre pr. liter polymerisasj onsmedium,
Beregninger viser verdiene av A å være: Ai = 0,655
A2 = 0,530
A3 = 0,970
Ved å løse den foran gitte ligning finnes Mn å være 110000. Denne verdi er molekylvekten av den polymere man vil få ved å polymerisere den foran nevnte monomere uten tilsetning av mere kjedepåvirkningsmiddel. Da verdien av Mn er høyere enn ønsket, må en ytterligere mengde av et eller flere av disse kjedepåvirkningsmidler tilsettes for å oppnå dannelsen av en polymer med en Mn av den ønskede verdi, 30.000. Det antas at vann alene skal tilsettes. Den foran nevnte ligning løses da på xi ved a sette 30.000 for Mn. Verdien av Xi viser seg da å bli 8,77 deler pr. million eller omtrent 0,000333 mol vann pr. liter polymerisasjons-middel. Da denne verdi er den mengde som er tilstede i polymerisasj onssystemet under faste betingelser, kan man sette opp en ma-terialbalanse som viser at man, for å nå dette nivå, må tilsette 727 deler vann til formaldehydstrømmen for å oppnå nevnte konsentrasjon av vann i denne strøm.
Som følge av at tallet for midlere molekylvekter er vanskelig å måle og på grunn av de eksperimentelle feil ved påvisning av noen få deler pr. million kjedepåvirkningsmiddel, vil det forstås at verdien av tallet for den midlere molekylvekt — beregnet ved hjelp av foranstående ligning og de eksperimentelt observerte verdier — kan variere så meget som omtrent 25 pst., og ikke i noe tilfelle kan man vente å kunne bestemme verdiene nøyaktigere enn på omtrent 5000 i molekylvekt. Omehn dette feil-område kan synes å være stort, er det overordentlig vanskelig å påvise differanser i fysikalske egenskaper hos polymere ved variasjoner på 5000 i molekylvekten.
De polymere produkter efter denne pro-
sess viser seg å følge følgende strukturfor-mel:
A(CH20)nB,
hvori n er et helt tall større enn omtrent 300, og A og B er de porsjoner som er dannet ved ionisk spaltning av et av kjedepåvirkningsmidlene vann, metanol eller maursyre. Overensstemmende hermed er A og B de komplementære deler av disse kjedepåvirkningsmidler, hvilke deler er dannet ved spaltning av molekylare bindin-ger ved ionisk innvirkning. Hvis AB er vann, så er A et hydroksyl-radikal, og B er hydrogen. Når AB er metanol, er A et met-oksy-radikal og B er hydrogen. Er AB maursyre, så er A et formiat-radikal, og B er hydrogen. Det kan derfor sees at kjedepåvirkningsmidlene arbeider i prosessen ifølge oppfinnelsen ved å spaltes i ionepar ved den binding som er gjenstand for ionisk angrep, idet det ene individ i paret danner enden på en voksende polymerkjede, og derved stopper dens vekst mens det annet individ i paret igangsetter en ny polymerkjede.
De følgende eksempler illustrerer pro-sessene og produktene ifølge oppfinnelsen. Deler og prosentverdier er vektsdeler resp. vektsprosenter, hvor ikke annet er nevnt. Grenseviskositet måles ved 150° C i en opp-løsning av 0,5 gram polymer i 100 ml dietyl-formiat inneholdende 1,0 gram difenyl-amin. Smelteviskositeter måles i et stem-pel-rheometer med en åpning med 0,79 mm diameter og 12,78 mm lengde, idet måle-betingelsene er 200° C og en skjerspenning på 0,43 kg/cm2.
Tallet for midlere molekylvekt (Mn) bestemmes ved kjente osometri-metoder. I noen tilfeller bestemmes her Mn ved måling av smelteviskositet, som igjen omregnes til Mn via korrelasjoner som er funnet å kunne anvendes på spesielle polymerisajonssyste-mer.
Eksempel 1.
Monomert formaldehyd inneholdende 80 deler vann pr. million deler og upåviselige
mengder av metanol og maursyre, ble kontinuerlig ført inn i et polymerisasjonsme-dium av heptan inneholdende 0,7 deler pr. million av dimetyl di(hydrert talg)ammo-niumacetat som polymerisasjons-innleder.
(Uttrykket «hydrert talg» er anvendt på en blanding av omtrent 70 pst. oktadecyl og 30 pst. heksadecylkullhydrogener). Heptanet inneholdt 51 deler vann pr. million deler. Metanol maursyre var ikke tilstede. Polymerisasj onsbetingelsene var 1 atm. trykk og 40° C temperatur. Polymerartikler ble
dannet kontinuerlig og som produkt, ble en suspensjon, med 4,43 pst. faste stoffer tatt ut kontinuerlig med en hastightet på 86,2 gram pr. minutt. Oppholdstiden i reaktoren var 5 minutter. Polymeren ble skilt fra suspensjonen og funnet å ha en Mn på 14.000. Beregninger efter foranstående ligning gav en Mn på 19.000 for den polymere.
Eksempel 2.
Monomert formaldehyd inneholdende 10 deler vann pr. million deler og upåviselige mengder metanol og maursyre ble kontinuerlig ført inn i et polymerisasj onsmedium av cykloheksan inneholdende 1,4 deler dimetyl di(hydrert talg) ammonium - acetat pr. million deler som polymerisasj onsinnleder. Cykloheksanet inneholdt 11 deler vann pr. million deler. Metanol og maursyre var ikke tilstede. Polymerisasj onsbetingelense var 1 atm. trykk og 40° C temperatur, og oppholdstiden 3 minutter. Polymere partikler ble dannet kontinuerlig og som produkt ble en suspensjon med 2,35 pst. faste stoffer kontinuerlig tatt ut med en hastighet av 113,3 gram pr. minutt. Polymeren ble skilt fra suspensjonen og funnet å ha en Mn på 56.000. Verdien er 47.000 beregnet efter foranstående ligning.
Eksempel 3.
Fremgangsmåten i eksempel 1 ble gjentatt men ved bruk av en formaldehydmonomer som pr. million deler inneholdt 148 deler vann, 20 deler metanol og 5 deler maursyre. Heptan-polymerisasj onsmediet inneholdt 21 deler vann pr. million deler og intet metanol og maursyre. En suspensjon som inneholdt 5,52 pst. faste stoffer og ble tatt ut med en hastighet på 134,5 gram pr. minutt. Reaksjonstemperaturen var 48° C og oppholdstiden 3 minutter. Den dannede polymer hadde en Mn på 41.000. Den beregnede verdi var også 41.000.
Eksempel 4.
Fremgangsmåten var den samme som forklart i eksempel 1, men der ble brukt formaldehydmonomer inneholdende 44 deler vann pr. million deler. Ingen metanol eller maursyre. Heptanpolymerisasj onsmediet inneholdt pr. million deler 0,52 deler dimetyl di(hydrert talg)ammoniumacetat og 7 deler vann. Ingen metanol og maursyre. Reaktortemperaturen var 28° C og oppholdstiden 5 minutter. Den dannede suspensjon inneholdende 1,25 pst. faste stoffer ble tatt ut fra reaktoren kontinuerlig med en hastighet på 88,7 gram pr. minutt. Polymerproduktet viste en Mn på 77.000. Den beregnede verdi var 60.000. Som en illustrasjon av muligheten for feil, nev-nes at hvis heptan hadde inneholdt 5 deler vann pr. million deler, ville den beregnede M„ ha blitt 81.000.
Eksempel 5.
Monomert formaldehyd som pr. million deler inneholdt omtrent 133 deler vann, 1600 deler metanol og ingen maursyre ble kontinuerlig ført inn i et polymerisasj onsmedium av heptan inneholdende 0,7 deler dimetyl di(hydrert talg)ammoniumacetat pr. million deler som polymerisasj onsinnle-der og omtrent 10 deler vann pr. million deler, intet metanol og ingen maursyre. Polymerisasj onsbetingelsene var 1 atm. trykk, 45° C temperatur og 5 minutters oppholdstid. Suspensjonen inneholdt 3,78 pst. faste stoffer og ble fjernet fra reaktoren med en hastighet på 60,3 gram pr. minutt. Polymerproduktet hadde en Mn på 14.000. Den beregnede verdi var 17.000.
Eksempel 6.
Fremgangsmåten i eksempel 1 ble gjentatt under bruk av en formaldehydmonomer som pr. milliondeler inneholdt 136 deler vann, 544 deler maursyre og intet metanol. Heptan-reaksjonsmediet inneholdt pr. million deler 5,7 deler dimetyl dehyd-rert talg)ammoniumacetat og 10 deler vann. Suspensjonen inneholdt 3,1 pst. faststoffer og ble tatt ut med en hastighet på 94,6 gram pr. minutt. Reaksjonstemperaturen var 36° C og oppholdstiden 5 minutter. Polymeren viste en Mn på 38.000. Den beregnede Mn var 33.000.
Eksempel 7.
Fremgangsmåten i eksempel 6 ble gjentatt med unntagelse av at reaksjonstemperaturen var 39° C og oppholdstiden 10 minutter. Suspensjonen inneholdt 2,5 pst. faste stoffer og ble tatt ut med en hastighet på 47,2 gram pr. minutt. Polymerproduktet viste en Mn på 32.000, og den beregnede Mn var også 32.000.
Ved å rense reagensene og fjerne så meget av kjedepåvirkningsmidlene som mulig fra disse kan der ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremstilles polymere med en meget høy molekylvekt og, omvendt ved å tilsette polymerisasj onssystemene økende mengder av hvilkensomhelst av kjedepåvirkningsmidlene ifølge oppfinnelsen fremstilles polymere med lavere og lavere molekylvekt. Det er uten betydning,
om kjedepåvirkningsmidlet tilføres polymerisasj onssystemet med den monomere
eller tilsettes reaksj onsmediet.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen
er anvendelig på polymerisasj onsprosesser
av hvilkensomhelst type uavhengig av for-maldehydkilden, den anvendte katalysator,
reaksj onsbetingelsene som temperatur og
trykk og andre variable. Som katalysatorer
kan brukes aminer, trihydrokarbon-fosfi-ner, kvaternære ammoniumsalter, organ-iske metallforbindelser, metallkarbonyler
og andre. Som polymerisasj onsmedium kan
brukes enhver væske som er indifferent i
reaksjonen, fortrinnsvis et kullhydrogen.
De normale reaksj onsbetingelser er atmosfæretrykk og en temperatur, ved hvilken
polymerisasj onsmediet holder seg flytende
f. eks. fra —50° C til 100° C. Hovedsakelig
rent formaldehyd anvendes til polymerisasj onen vanligvis med et vanninnhold som
er mindre enn 500 deler pr. million deler, og
inneholdende mindre mengder metanol og maursyre. Det foretrekkes å bruke polymerisasj onssystemer i hvilke rent vannfritt formaldehyd polymeriseres i form av en dispersjon ved atmosfæretrykk og ved tem-peraturer fra omtrent 20 til 70° C, idet man som katalysator bruker et kvaternært ammoniumsalt.
Claims (2)
1. Fremgangsmåte til fremstilling av addisjonspolymere av formaldehyd med en på forhånd bestemt verdi for den midlere molekylvekt på minst 10.000, hvorved man polymeriserer en reaksj onsdyktig blanding som hovedsakelig består av vesentlig rent, vannfritt, monomert formaldehyd, en polymerisasj onskatalysator og en regulert mengde av minst ett av følgende kjedepåvirkningsmidler: vann, metanol og maursyre, karakterisert ved at denne regulerte mengde kjedepåvirkningsmiddel er tilstede i en konsentrasjon som tilfredsstiller ligningen :
hvori Mn er et tall, fortrinnsvis fra 10.000 til 100.000 og betyr den ønskede verdi for molekylvekten av den formaldehyd-addisjons-polymere som fremstilles, X1.X2.X3 er mol-konsentrasjonene i kjedepåvirkningsmidlene i polymerisasj onsmediet, M er mol-konsentrasjonen av formaldehyd i polymerisasj onsmediet, uttrykt i de samme enhe
ter som X, og A er en korreksjonsfaktor for det ureagerte kjedepåvirkningsmiddel.
2. Fremgangsmåte ifølg påstand 1, karakterisert ved at man som polymerisasj onskatalysator bruker et kvaternært ammoniumsalt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE16928/67A SE331641B (no) | 1967-12-08 | 1967-12-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO124066B true NO124066B (no) | 1972-02-28 |
Family
ID=20303005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO4905/68A NO124066B (no) | 1967-12-08 | 1968-12-06 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3554151A (no) |
JP (1) | JPS4910475B1 (no) |
BE (1) | BE725041A (no) |
DE (1) | DE1811944C3 (no) |
ES (1) | ES361128A1 (no) |
FI (1) | FI48550C (no) |
FR (1) | FR1596820A (no) |
GB (1) | GB1179997A (no) |
IE (1) | IE32510B1 (no) |
NL (1) | NL6816984A (no) |
NO (1) | NO124066B (no) |
SE (1) | SE331641B (no) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2749413A1 (de) * | 1977-11-04 | 1979-06-13 | Eisenhardt Geb Rehfeld Jenni | Kompakt-oelabschoepfungsaggregat |
GB2219973A (en) * | 1988-06-28 | 1989-12-28 | Alan Robert Macdonald | Stabilising a water borne craft |
CN113320652B (zh) * | 2020-12-30 | 2022-03-29 | 江苏科技大学 | 一种配有消波尾部港池的双体过驳船 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3345967A (en) * | 1966-05-02 | 1967-10-10 | Theodore R Sweet | Multiple hulled boat |
-
1967
- 1967-12-08 SE SE16928/67A patent/SE331641B/xx unknown
-
1968
- 1968-09-23 US US761520A patent/US3554151A/en not_active Expired - Lifetime
- 1968-11-27 IE IE1452/68A patent/IE32510B1/xx unknown
- 1968-11-27 NL NL6816984A patent/NL6816984A/xx unknown
- 1968-11-30 DE DE1811944A patent/DE1811944C3/de not_active Expired
- 1968-12-02 GB GB56996/68A patent/GB1179997A/en not_active Expired
- 1968-12-05 FI FI683499A patent/FI48550C/fi active
- 1968-12-06 BE BE725041D patent/BE725041A/xx unknown
- 1968-12-06 NO NO4905/68A patent/NO124066B/no unknown
- 1968-12-06 ES ES361128A patent/ES361128A1/es not_active Expired
- 1968-12-06 FR FR1596820D patent/FR1596820A/fr not_active Expired
- 1968-12-07 JP JP43089338A patent/JPS4910475B1/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI48550B (no) | 1974-07-31 |
US3554151A (en) | 1971-01-12 |
DE1811944C3 (de) | 1974-09-19 |
DE1811944A1 (de) | 1969-07-17 |
FR1596820A (no) | 1970-06-22 |
IE32510B1 (en) | 1973-08-22 |
JPS4910475B1 (no) | 1974-03-11 |
SE331641B (no) | 1971-01-04 |
BE725041A (no) | 1969-05-16 |
ES361128A1 (es) | 1970-10-16 |
FI48550C (fi) | 1974-11-11 |
DE1811944B2 (de) | 1974-02-07 |
NL6816984A (no) | 1969-06-10 |
IE32510L (en) | 1969-06-08 |
GB1179997A (en) | 1970-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1102491A (en) | Copolymers of tetrafluoroethylene and process for their manufacture | |
US3392156A (en) | Copolymers of ethylene and vinyl triethoxysilanes and mechanically worked products thereof | |
EP1231230B1 (en) | Method for producing copolymers in the presence of a chain transfer agent | |
US3380978A (en) | Process for producing hydrocarbon polymers | |
US3132124A (en) | Copolymerization of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene | |
IE53825B1 (en) | Modified copolymers of ethylene and alpha-olefins and a process for their preparation | |
US2883372A (en) | Copolymers of ethylene and dihydrodicyclopentadiene | |
Edmondson et al. | The chemical nature of plastics polymerization | |
KR102213319B1 (ko) | 옥시메틸렌 공중합체의 제조 방법 | |
US2943077A (en) | Copolymers of ethylene and sulfur dioxide | |
JPS5952885B2 (ja) | ブロツク共重合体樹脂の新規な製造方法 | |
CA1280850C (en) | Copolymers | |
NO124066B (no) | ||
US2739142A (en) | Method of preparation of moldable copolymers of styrene and acrylonitrile | |
US3526616A (en) | Polymerization of olefins in the presence of a catalyst comprising an organometallic compound,the reaction product of a transition metal compound and a hydroxychloride of a bivalent metal and an alkoxide of a metal of group ii-b | |
Joshi | Heats of polymeric reactions. III. Methacrylic, acrylic, and vinyl esters, and some alternating copolymerization systems | |
GB2087409A (en) | Propylene polymerization process | |
US5227445A (en) | Ethylene-vinyl acetate copolymers of increased solidification point | |
US3736307A (en) | Ethylene-propylene copolymer production with triphenylphosphite as catalyst adjuvant | |
US3435017A (en) | Isotactic polymers of butene-1 | |
EP2001909A2 (en) | Emulsion polymerization of dipolymers of tetrafluoroethylene and 3,3,3-trifluoropropene | |
US3780136A (en) | Process to reduce the amount of low-molecular-weight and amorphous polymers formed during the preparation of olefin copolymers | |
JPS5810414B2 (ja) | プロピレン − エチレンブロツクコポリマ− ノ レンゾクセイゾウホウ | |
US3489819A (en) | Block copolymers comprising a lactone and tetrahydrofuran | |
US2788339A (en) | Film-forming solid polyepoxy copolymers of allyl glycidyl ether and vinyl acetate |