NO143352B

NO143352B - PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A VINYL CHLORIDE POLYMER

Info

Publication number: NO143352B
Application number: NO741862A
Authority: NO
Inventors: Dennis Ernest Mackley Evans; Edwin Robson
Original assignee: Ici Ltd
Priority date: 1973-06-08
Filing date: 1974-05-21
Publication date: 1980-10-13
Also published as: SE7407402L; SE413097B; BR7404594D0; FR2232553A1; NL7407645A; NO143352C; ES427118A1; NO741862L; FR2232553B1; GB1458367A; JPS5622882B2; DE2427953C2; JPS5028588A; DE2427953A1; IT1017650B; NL176948B; NL176948C

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for fremstill- The invention relates to a method for producing

ing av en vinylkloridpolyirier, hvorved vinylklorid eller vinylklorid og opp til 3 0 vekt% derav av minst én annen, etylenisk umettet monomer som er kopolymeriserbar med vinylkloridet, polymeriseres i vannholdig medium i nærvær av et emulgerings- og/ellér suspenderingsmiddel og en monomerløselig initiator. Slike vinylkloridpolymerer er spesielt egnet for fremstilling av pastaer. ing of a vinyl chloride polymer, whereby vinyl chloride or vinyl chloride and up to 30% by weight thereof of at least one other, ethylenically unsaturated monomer that is copolymerizable with the vinyl chloride, is polymerized in an aqueous medium in the presence of an emulsifying and/or suspending agent and a monomer-soluble initiator. Such vinyl chloride polymers are particularly suitable for the production of pastes.

Det er kjent å fremstille vinylkloridpolymerer under anvendelse av en fremgangsmåte hvorved en dispersjon av vinylklorid, eller vinylklorid og en kopolymeriserbar monomer, i nærvær av et overflateaktivt middel homogeniseres ved å utsette det for kraftig skjærvirkning i f.eks. en kolloidmølle, en hurtigroterende pumpe eller en ultralydanordning og den resulterende homogeniserte dispersjon polymeriseres i en omrørt autoklav under anvendelse av en monomerløselig initiator. It is known to produce vinyl chloride polymers using a method whereby a dispersion of vinyl chloride, or vinyl chloride and a copolymerizable monomer, in the presence of a surface-active agent is homogenized by subjecting it to strong shearing action in e.g. a colloid mill, a high-speed pump or an ultrasonic device and the resulting homogenized dispersion is polymerized in a stirred autoclave using a monomer-soluble initiator.

Vinylkloridpolymerene som fremstilles ved en slik fremgangsmåte er sammensatt av meget små partikler (vanligvis i områ-det av 0,1 til 2 ym) som kan dispergeres i mykningsmidler under dannelse av relativt stabile dispersjoner som er kjent som pastaer. Disse er anvendbare på en rekke forskjellige anvendelsesområ-der, f.eks. i formningsprosesser, eksempelvis innbefattende åpen støping, rotasjonsstøping, skallstøping, trykk- og sprøyteforming eller i belegningsprosesser, f.eks. ved dyppe-, sprøyte- eller spredningsteknikk, eller ved fremstilling av skumprodukter. The vinyl chloride polymers produced by such a process are composed of very small particles (usually in the range of 0.1 to 2 µm) which can be dispersed in plasticizers to form relatively stable dispersions known as pastes. These are applicable in a number of different fields of application, e.g. in forming processes, for example including open casting, rotational casting, shell casting, pressure and injection molding or in coating processes, e.g. by dipping, spraying or spreading techniques, or in the production of foam products.

Vinylkloridpolymerers partikkelstørrelsesfordeling ved anvendelse av en slik homogenisert dispersjonspolymerisasjonstek-nikk er slik at pastaer som fremstilles med polymerene besitter spesielle fordelaktige egenskaper, slik som en lav begynnelsesviskositet og en langsom økning i viskositeten ved aldring. The particle size distribution of vinyl chloride polymers using such a homogenized dispersion polymerization technique is such that pastes produced with the polymers possess special advantageous properties, such as a low initial viscosity and a slow increase in viscosity upon aging.

Den homogeniserte dispersjonsteknikk lider imidlertid However, the homogenized dispersion technique suffers

av visse ulemper ved at homogeniseringstrinnet (1) nødvendiggjør bruken av kostbart, under tiden voluminøst homogeniseringsut- of certain disadvantages in that the homogenization step (1) necessitates the use of expensive, currently bulky homogenization ex-

styr, idet den tilgjengelige homogeniseringskapasitet begrenser mengden av monomer som kan polymeriseres under anvendelse av den- control, as the available homogenization capacity limits the amount of monomer that can be polymerized using the

ne teknikk, og (2) øker cyklustiden for vinylkloridpolymerisasjo-nen, resulternde i redusert produktivitet. ne technique, and (2) increases the cycle time for the vinyl chloride polymerization, resulting in reduced productivity.

Det er nå funnet en fremgangsmåte hvorved disse ulemper kan reduseres i betraktelig grad. A method has now been found by which these disadvantages can be reduced to a considerable extent.

I henhold til foreliggende oppfinnelse tilveiebringes According to the present invention is provided

en fremgangsmåte for fremstilling av en vinylkloridpolyirier, hvorved vinylklorid eller vinylklorid og opp til 30 vekt% derav av minst én annen, etylenisk umettet monomer som er kopolymeriserbar med vinylklorid, polymeriseres i vannholdig medium i nærvær av et emulgerings- og/eller suspenderingsmiddel og en monomerløselig initiator. a process for the production of a vinyl chloride polymer, whereby vinyl chloride or vinyl chloride and up to 30% by weight thereof of at least one other, ethylenically unsaturated monomer that is copolymerizable with vinyl chloride, is polymerized in an aqueous medium in the presence of an emulsifying and/or suspending agent and a monomer soluble initiator.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er karakterisert ved at før polymerisasjonens begynnelse homogeniseres en blanding av monomermateriale som skal polymeriseres, med vann. The method according to the invention is characterized by the fact that before the polymerization begins, a mixture of monomer material to be polymerized is homogenized with water.

Denne blanding inneholder 6-75 vekt% av hele mengden av monomermaterialet som skal polymeriseres, samt minst 10 vekt% av hele vannmengden som skal anvendes ved polymerisasjonen. Dessuten er det til stede minst en del av emulgerings- og/eller suspenderingsmidlet og den monomerløselige initiator. Den homogeniserte dispersjon som oppnås, blandes med resten av monomermaterialet som skal polymeriseres og med den eventuelle rest av vannet, emulgerings-og/eller suspenderingsmidlet og den monomerløselige initiator, This mixture contains 6-75% by weight of the entire amount of the monomer material to be polymerized, as well as at least 10% by weight of the entire amount of water to be used in the polymerization. In addition, at least part of the emulsifying and/or suspending agent and the monomer-soluble initiator are present. The homogenized dispersion that is obtained is mixed with the rest of the monomer material to be polymerized and with any remaining water, the emulsifying and/or suspending agent and the monomer-soluble initiator,

og de kombinerte monomerfraksjoner polymeriseres slik at vinylkloridpolymeren dannes. and the combined monomer fractions are polymerized to form the vinyl chloride polymer.

I henhold til ovenstående homogeniseres bare 6-75 vekt% According to the above, only 6-75% by weight is homogenized

av den monomer som skal polymeriseres, mens ved hittil kjente me-toder hele den monomermengde som skal polymeriseres, er blitt in-kludert i homogeniseringstrinnet. Til tross for at således bare en del av monomermengden homogeniseres, er den resulterende vinyl- of the monomer to be polymerised, while with hitherto known methods the entire amount of monomer to be polymerised has been included in the homogenisation step. Despite the fact that thus only part of the monomer quantity is homogenized, the resulting vinyl

kloridpolymer overraskende i høyeste grad egnet som pastadannende materiale for de ovennevnte formål og er særlig i besittelse av akseptabelt lav begynnelsesviskositet og en akseptabelt langsom økning i viskositet ved aldring. chloride polymer is surprisingly highly suitable as a paste-forming material for the above-mentioned purposes and in particular possesses an acceptably low initial viscosity and an acceptably slow increase in viscosity upon ageing.

Det vil således ses at fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse muliggjør en kortere cyklustid pr. reaksjons-charge på grunn av reduksjonen i tid som medgår i homogeniseringstrinnet, som resultat av at mindre enn den totale monomercharge som skal polymeriseres, un<*>derkastes homogenisering. It will thus be seen that the method according to the present invention enables a shorter cycle time per reaction charge due to the reduction in time involved in the homogenization step, as a result of which less than the total monomer charge to be polymerized is not homogenized.

I tilfeller hvor én homogenisator brukes for tilveiebringelse av den homogeniserte charge for et flertall reaktorer i rekkefølge, muliggjør dessuten fremgangsmåten eventuell reduksjon i cyklustiden oppnådd ved andre midler som det kan dras fordel av, på grunn av reduksjonen i det tidsrom da homogenisatoren er opptatt med hvilken som helst spesiell reaktor. På denne måte kan tidsrommet da en reaktor blir stående ledig, f.eks. på grunn av reduksjonen i den tid som det tar å fullføre polymerisasjons-/polymertømnings-/reaktor-rengjøringsrekkefølgen, i det hele reduseres eller elimineres. Furthermore, in cases where one homogenizer is used to provide the homogenized charge for a plurality of reactors in sequence, the method enables any reduction in cycle time obtained by other means to be taken advantage of, due to the reduction in the amount of time that the homogenizer is occupied with which any special reactor. In this way, the period of time when a reactor is left idle, e.g. due to the reduction in the time it takes to complete the polymerization/polymer discharge/reactor cleaning sequence, is altogether reduced or eliminated.

I tillegg kan fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen muliggjøre bruken av homogeniseringsutstyr med mindre kapasitet og/ eller muliggjøre bruken av færre homogenisatorer for et gitt antall reaktorer. In addition, the method according to the invention can enable the use of homogenization equipment with a smaller capacity and/or enable the use of fewer homogenizers for a given number of reactors.

Det skal forstås at ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen bør homogeniseringen av materiale som er bestemt for homogenisering, være så grundig og effektiv som mulig, hvilket vil si at det er ønskelig at enhver del av chargen som er bestemt for homogenisering i virkeligheten bør være fullstendig og jevnt homogenisert. Hvis dette ikke er tilfelle, kan nærvær av ikke-homogenisert charge resultere i en sats som har en utilfredsstillende partikkelstørrelsesfordeling, f.eks. inneholdende et produkt med små kuler og/eller delvis eller fullstendig koagulert. It should be understood that with the method according to the invention the homogenization of material intended for homogenization should be as thorough and efficient as possible, which means that it is desirable that any part of the charge intended for homogenization should in reality be complete and evenly homogenized. If this is not the case, the presence of non-homogenized charge may result in a batch having an unsatisfactory particle size distribution, e.g. containing a product with small spheres and/or partially or completely coagulated.

Muligheten for ineffektiv homogenisering oppstår hoved-sakelig på grunn av den såkalte "innstillings"- ("setting up") peri-ode av homogeniseringstrinnet, hvormed menes begynnelsesperioden under hvilken chargen som skal homogeniseres føres gjennom homogenisatoren og under hvilken styringen av homogenisatoren "innstilles" for frembringelse av den nødvendige homogeniseringskraft (f.eks. hvor en hurtigroterende pumpe brukes som homogenisator, er innstil-lingene de forskjellige trykk i pumpens trinn). Det er klart at under "innstillings"-perioden før riktig homogenisering er det sannsynlig at materialet som strømmer ut fra homogenisatoren, ikke er homogenisert eller er dårlig homogenisert. For å overvinne dette problem resirkuleres det til å begynne med utstrømmende materiale tilbake til materialforrådet som føres til homogenisatoren. The possibility of inefficient homogenization mainly arises due to the so-called "setting up" period of the homogenization step, by which is meant the initial period during which the charge to be homogenized is passed through the homogenizer and during which the control of the homogenizer is "set up" for producing the necessary homogenizing force (e.g. where a fast-rotating pump is used as homogenizer, the settings are the different pressures in the pump stage). It is clear that during the "set-up" period before proper homogenization, it is likely that the material flowing out of the homogenizer is not homogenized or is poorly homogenized. To overcome this problem, the outflowing material is initially recycled back to the material supply which is fed to the homogenizer.

Den nødvendige resirkuleringsperiode for å unngå et uaksep-tabelt produkt vil variere méd størrelsen av chargen som homogeniseres. I tilfelle av en relativt liten charge, slik som vil bli brukt i et laboratorie- eller forsøksanlegg, behøver resirkulasjonstiden ikke å bli meget lang, siden sjansene for at hver del av det ikke-homogeniserte eller dårlig homogeniserte materiale som hurtig føres gjennom homogenisatoren nok en gang, er store i betraktning av chargens Utenhet. I produksjonsmålestokk hvor en meget større charge som skal homogeniseres, er involvert, er imidlertid sjansene for at det til å begynne med utstrømmende materiale påny skal bli ført gjennom homogenisatoren, ikke så høye, slik at det kreves en lengre resirkulasjonstid. The necessary recycling period to avoid an unacceptable product will vary with the size of the batch being homogenized. In the case of a relatively small charge, such as will be used in a laboratory or experimental plant, the recirculation time need not be very long, since the chances are that each part of the non-homogenized or poorly homogenized material that is quickly passed through the homogenizer will time, are large in consideration of the unit of the charge. However, on a production scale where a much larger charge to be homogenized is involved, the chances that initially flowing material will be passed through the homogenizer again are not so high, so that a longer recirculation time is required.

Det er ikke mulig generelt å angi den nødvendige resirkulasjonstid siden denne blant annet vil avhenge av den spesielle homogeniseringsapparatur som brukes, den anvendte homogeniseringskraft for hvilken som helst spesiell homogeniseringsapparatur og som oven- It is not possible to generally state the required recirculation time since this will depend, among other things, on the particular homogenizing apparatus used, the applied homogenizing force for any particular homogenizing apparatus and as above-

for forklart, av størrelsen av chargen som skal homogeniseres. I praksis bør den minste nødvendige resirkulasjonstid bestemmes eks-perimentelt for et gitt polymerisasjonssystem ved å variere resirkulasjonstiden inntil produkter som har akseptabel partikkelstørrelse er reproduserbart oppnådd. for explained, of the size of the charge to be homogenized. In practice, the minimum necessary recirculation time should be determined experimentally for a given polymerization system by varying the recirculation time until products of acceptable particle size are reproducibly obtained.

Dessuten er det mulig nøyaktig å tilpasse egenskapene til en polymer fremstilt ved å homogenisere hele monomermengden ved eksperi-mentelt å variere resirkulasjonstiden i hvilket som helst system inntil den nøyaktigste tilpasning er oppnådd. Moreover, it is possible to precisely adapt the properties of a polymer produced by homogenizing the entire monomer quantity by experimentally varying the recirculation time in any system until the most accurate adaptation is achieved.

Ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen fore- In the method according to the invention,

trekkes det å homogenisere 15-60 vekt% av den totale mengde monomermateriale som skal polymeriseres, spesielt 25-50 vekt%. it is intended to homogenize 15-60% by weight of the total amount of monomer material to be polymerized, especially 25-50% by weight.

Det er fordelaktig ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen å homogenisere bare en fraksjon av det vann som brukes i polymerisasjonen (idet ikke-homogenisert vann og monomer tilsettes etter homogeniseringen). på denne måte fremheves de foran nevnte økonomiske fordeler. It is advantageous in the method according to the invention to homogenize only a fraction of the water used in the polymerization (since non-homogenized water and monomer are added after the homogenization). in this way, the economic benefits mentioned above are highlighted.

I slike tilfeller er det best ikke å homogenisere mer enn 90 vekt% av den totale vannmengde som skal brukes for polymerisasjonen. Også i dette tilfelle behøves imidlertid langt mindre enn dette å bli homogenisert, og det er funnet at så lite som 10 vekt% av den totale vannmengde som brukes i polymerisasjonen, kan homogeniseres (idet resten tilsettes etter homogeniseringen) uten skade for polymeregenskapene. In such cases, it is best not to homogenize more than 90% by weight of the total amount of water to be used for the polymerization. Even in this case, however, far less than this needs to be homogenized, and it has been found that as little as 10% by weight of the total amount of water used in the polymerization can be homogenized (the rest being added after the homogenization) without damage to the polymer properties.

For praktiske formål foretrekkes det imidlertid i slike tilfeller å homogenisere minst 20% av den totale vannmengde, vanligvis mellom 20 og 75%, fordelaktig mellom 2 5 og 60% og spesielt fordelaktig mellom 30 og 50%. For practical purposes, however, it is preferred in such cases to homogenize at least 20% of the total amount of water, usually between 20 and 75%, advantageously between 25 and 60% and particularly advantageously between 30 and 50%.

Det er naturligvis mulig å utføre foreliggende fremgangsmåte ved å homogenisere en fraksjon av monomermaterialet som skal polymeriseres, og den totale vannmengde som skal brukes i polymerisasjonen. It is of course possible to carry out the present method by homogenizing a fraction of the monomer material to be polymerised and the total amount of water to be used in the polymerisation.

En del av emulgeringsmidlet og/eller suspensjonsmidlet som skal brukes under polymerisasjonen kan tilsettes sammen med den ikke-homogeniserte fraksjon. Alternativt kan alt emulgeringsmiddel og/eller suspensjonsmiddel som skal brukes under polymerisasjonen, inkludéres med den homogeniserte fraksjon. Fordelaktig bør hele den monomerløselige initiator som skal brukes i polymerisasjonen, innlemmes med den homogeniserte fraksjon for å unngå muligheten av at det oppnås grove produkter. Part of the emulsifier and/or suspending agent to be used during the polymerization can be added together with the non-homogenized fraction. Alternatively, all emulsifier and/or suspending agent to be used during the polymerization can be included with the homogenized fraction. Advantageously, the whole of the monomer-soluble initiator to be used in the polymerization should be incorporated with the homogenized fraction to avoid the possibility of coarse products being obtained.

Hvilket som helst emulgeringsmiddel eller suspensjonsmiddel kan brukes i fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Emulgerings-midlene kan være anioniske, kationiske eller ikke-ioniske. Det foretrekkes imidlertid å bruke anioniske emulgeringsmidler på grunn av at de er mer effektive i å stabilisere den resulterende polymerlateks. Eksempler på anioniske midler er natriumsaltene av sulfa- Any emulsifier or suspending agent can be used in the method according to the invention. The emulsifying agents can be anionic, cationic or non-ionic. However, it is preferred to use anionic emulsifiers because they are more effective in stabilizing the resulting polymer latex. Examples of anionic agents are the sodium salts of sulfa-

terte og sulfonerte hydrokarboner og fettsyrer, slik som dioktyl-natriumsulfosuksinat, sulfonert dieselolje og natriumlaurylsulfat og natriumsalter av alkylarylsulfonater, slik som dodecylbenzensulfonat. tart and sulfonated hydrocarbons and fatty acids, such as dioctyl sodium sulfosuccinate, sulfonated diesel oil and sodium lauryl sulfate and sodium salts of alkylarylsulfonates, such as dodecylbenzenesulfonate.

Suspensjonsmidler som kan brukes, omfatter beskyttelses-kolloider som cellulosederivater og delvis hydrolyserte polyvinyl-acetater. Suspending agents that can be used include protective colloids such as cellulose derivatives and partially hydrolyzed polyvinyl acetates.

Hvilken som helst fri-radikal-givende monomerløselig initiator eller kombinasjon av initiatorer kan brukes ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Egnede initiatorer omfatter acylperok-syder, f.eks. laurylperoksyd og acetylcykloheksylsulfonylperoksyd, Any free-radical-yielding monomer-soluble initiator or combination of initiators can be used in the method according to the invention. Suitable initiators include acylperoxysides, e.g. lauryl peroxide and acetylcyclohexylsulfonyl peroxide,

og azoforbindelser som azodiisobutyronitril. Dialkylperoksybikarbo-nater kan også brukes som beskrevet i GB-patentskrift 978 875, som herved tas inn som referanse. and azo compounds such as azodiisobutyronitrile. Dialkylperoxybicarbonates can also be used as described in GB patent document 978 875, which is hereby incorporated by reference.

I fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan homogenisering utføres under anvendelse av hvilken som helst egnet apparatur, slike som ovenfor nevnt. Det er funnet at homogenisering utføres enklest og styres lettest ved å bruke en hurtigroterende pumpe. En to-trinns pumpe gir meget gode resultater. In the method according to the invention, homogenization can be carried out using any suitable apparatus, such as that mentioned above. It has been found that homogenization is most easily carried out and most easily controlled by using a high-speed rotating pump. A two-stage pump gives very good results.

For fremstilling av den homogeniserte dispersjon i henhold For the preparation of the homogenized dispersion according to

til fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan en omrørt forblanding av monomeren som skal homogeniseres, vann, emulgeringsmiddel eller suspensjonsmiddel og initiator eksempelvis dannes i et forblandingskar og den resulterende suspensjon føres gjennom homogenisatoren (etter passende resirkulasjon om nødvendig) og inn i reaktoren. for the method according to the present invention, a stirred premix of the monomer to be homogenized, water, emulsifier or suspension agent and initiator can for example be formed in a premix vessel and the resulting suspension is passed through the homogenizer (after suitable recirculation if necessary) and into the reactor.

Da den homogeniserte dispersjon skal inneholde minst en del As the homogenized dispersion must contain at least one part

av polymerisasjonsinitiatoren, utføres polymerisasjonen vanligvis ved en temperatur godt under den ved hvilken polymerisasjonen fore-går. Generelt utføres homogeniseringen passende ved omgivelsens temperatur eller litt over, f.eks. 10° til 20°C. Polymerisasjonen ut-føres vanligvis ved en temperatur mellom 40° og 70°C, spesielt mellom 50° og 65°C. Valget av polymerisasjonstemperatur bestemmes i stor utstrekning av kravene til mekaniske egenskaper hos den resulterende polymer. of the polymerization initiator, the polymerization is usually carried out at a temperature well below that at which the polymerization takes place. In general, the homogenization is conveniently carried out at or slightly above ambient temperature, e.g. 10° to 20°C. The polymerization is usually carried out at a temperature between 40° and 70°C, especially between 50° and 65°C. The choice of polymerization temperature is largely determined by the requirements for mechanical properties of the resulting polymer.

Etter fullførelse av polymerisasjonen kan polymeren skilles After completion of the polymerization, the polymer can be separated

fra vannet ved hvilken som helst egnet tørketeknikk, slik som tørk- from the water by any suitable drying technique, such as drying

ing på brett, trommeltørking eller forstøvningstørking. ing on trays, drum drying or spray drying.

Oppfinnelsen vil bli nærmere illustrert ved de følgende eksempler. Alle angitte prosenter og deler er på basis av vekt. The invention will be further illustrated by the following examples. All percentages and parts given are by weight.

Eksempel 1 er ment å være en kontrollprøve hvor de totale mengder av monomermaterial og vann, som brukes i polymerisasjonen, homogeniseres. Example 1 is intended to be a control sample where the total amounts of monomer material and water, which are used in the polymerization, are homogenized.

Eksemplene 2 og 3 demonstrerer fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, hvor en fraksjon (henholdsvis 50% og 25%) monomermaterial som skal polymeriseres, homogeniseres, idet den totale mengde vann brukt i polymerisasjonen også underkastes homogenisering og alt emulgeringsmiddel brukt i polymerisasjonen innlemmes i den homogeniserte fraksjon. Examples 2 and 3 demonstrate the method according to the invention, where a fraction (respectively 50% and 25%) of monomer material to be polymerized is homogenized, the total amount of water used in the polymerization is also subjected to homogenization and all emulsifier used in the polymerization is incorporated into the homogenized faction.

Eksemplene 4 og 5 demonstrerer fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen slik den er utført i eksemplene 2 og 3, men hvor bare en fraksjon av det anvendte emulgeringsmiddel (henholdsvis 50% og 25%) innlemmes i den homogeniserte fraksjon. Examples 4 and 5 demonstrate the method according to the invention as carried out in examples 2 and 3, but where only a fraction of the emulsifier used (respectively 50% and 25%) is incorporated into the homogenized fraction.

Eksemplene 6 og 7 demonstrerer fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, hvor en fraksjon (henholdsvis 50% og 12,5%) av monomermaterialet, en fraksjon (henholdsvis 50% og 12,5%) av vannet og en fraksjon (henholdsvis 50% og 12,5%) av emulgeringsmidlet underkastes homogenisering. Examples 6 and 7 demonstrate the method according to the invention, where a fraction (respectively 50% and 12.5%) of the monomer material, a fraction (respectively 50% and 12.5%) of the water and a fraction (respectively 50% and 12 .5%) of the emulsifier is subjected to homogenization.

I eksempel 8 homogeniseres en fraksjon (2 5%) av monomermaterial som skal polymeriseres, og en fraksjon (25%) av det totalt anvendte vann homogeniseres, idet alt emulgeringsmiddel som brukes, inkluderes i den homogeniserte sats. In example 8, a fraction (25%) of the monomer material to be polymerized is homogenized, and a fraction (25%) of the total water used is homogenized, all emulsifier used being included in the homogenized batch.

Eksempel 9 er en kontrollprøve rettet på fremstillingen av Example 9 is a control sample aimed at the production of

en vinylklorid/vinylacetat-kopolymer, hvor den totale mengde av monomermaterial og vann som brukes i polymerisasjonen, homogeniseres. a vinyl chloride/vinyl acetate copolymer, where the total amount of monomer material and water used in the polymerization is homogenized.

Eksempel 10 er også rettet på fremstillingen av en vinylklorid/vinylacetat-kopolymer og demonstrerer fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, hvor bare en fraksjon (50%) av vinylkloridet Example 10 is also directed to the preparation of a vinyl chloride/vinyl acetate copolymer and demonstrates the process according to the invention, where only a fraction (50%) of the vinyl chloride

som er tanken å polymerisere, homogeniseres og bare en fraksjon (50%) av den totalt anvendte mengde vann homogeniseres, idet alt vinylacetat og emulgeringsmiddel inkluderes i den homogeniserte sats. which is intended to polymerize, is homogenized and only a fraction (50%) of the total amount of water used is homogenized, all vinyl acetate and emulsifier being included in the homogenized batch.

Eksempel 1 Example 1

50 kg vann, 40 kg vinylklorid, 400 g natriumdodecylbenzensulfonat, 80 g lauroylperoksyd og 20 g dicetylperoksybikarbonat ble anbragt i en rustfri stålbeholder hvorfra mesteparten av atmosfærisk oksygen var blitt fjernet ved evakuering og spyling med nitrogen. 50 kg of water, 40 kg of vinyl chloride, 400 g of sodium dodecylbenzenesulfonate, 80 g of lauroyl peroxide and 20 g of dicetyl peroxybicarbonate were placed in a stainless steel container from which most of the atmospheric oxygen had been removed by evacuation and flushing with nitrogen.

Blandingen ble omrørt i 15 minutter og ga en grov dispersjon av vinylklorid i vann. Denne blanding ble så (etter 5 minutters re-sirkulas jonstid) ført gjennom en homogenisator bestående av en to-trinns hurtigroterende pumpe, idet trykket i det første trinn var 20685 kN/m 2 og i det annet trinn 3448 kN/m 2, og den homogeniserte blanding ble ført til en omrørt, evakuert reaksjonsbeholder. The mixture was stirred for 15 minutes and gave a coarse dispersion of vinyl chloride in water. This mixture was then (after 5 minutes of re-circulation time) passed through a homogeniser consisting of a two-stage fast-rotating pump, the pressure in the first stage being 20685 kN/m 2 and in the second stage 3448 kN/m 2 , and the homogenized mixture was transferred to a stirred, evacuated reaction vessel.

Reaksjonsbeholderen ble oppvarmet til 50°C under omrøring, The reaction vessel was heated to 50°C with stirring,

og temperaturen ble holdt konstant på 50°C under reaksjonens varig- and the temperature was kept constant at 50°C for the duration of the reaction

het. Etter 9 timer begynte trykket i reaksjonsbeholderen å synke, hot. After 9 hours, the pressure in the reaction vessel began to drop,

og etter ytterligere 3 timers polymerisasjon ble det gjenværende trykk frigitt. and after another 3 hours of polymerization the remaining pressure was released.

Produktet var i form av en polymerlateks som ble tørket ved forstøvningstørking. 100 deler av det tørre pulver ble blandet med 66 deler dialfanylftalat, hvilket ga en pasta som hadde følgende viskositetsegenskaper: The product was in the form of a polymer latex which was dried by spray drying. 100 parts of the dry powder was mixed with 66 parts of diphenyl phthalate to give a paste having the following viscosity characteristics:

Opprinnelig viskositet 19 poise Original viscosity 19 poise

Viskositet etter 14 døgns Viscosity after 14 days

lagring ved 23°C 38 poise storage at 23°C 38 poise

Disse viskositetsegenskaper er akseptable for en pastapolymer. These viscosity characteristics are acceptable for a paste polymer.

Eksempel 2 Example 2

50 kg vann, 20 kg vinylklorid, 400 g natriumdodecylbenzensulfonat, 80 g lauroylperoksyd og 20 g dicetylperoksybikarbonat ble anbragt i en rustfri stålbeholder hvorfra mesteparten av det atmos-færiske oksygen var blitt fjernet ved evakuering og spyling med nitrogen. Blandingen ble omrørt i 15 minutter og ga en grov dispersjon av vinylkloridet i vann. Denne blanding ble så ført gjennom en homogenisator bestående av en to-trinns hurtigroterende pumpe (5 minutters resirkulasjonstid), idet trykket i det første trinn var 20685 kN/m 2 og i det annet trinn 3448 kN/m 2, og den homogeniserte blanding ble ført til en omrørt reaktorbeholder hvorfra mesteparten av oksygenet var blitt fjernet, og til hvilken (etter fjerning av oksygenet) det tidligere var blitt tilsatt 20 kg vinylklorid. Poly-merisas jonen ble så utført ved 50°C slik som i eksempel 1, idet tiden tatt til trykket begynte å synke var 8 timer. 50 kg of water, 20 kg of vinyl chloride, 400 g of sodium dodecylbenzene sulphonate, 80 g of lauroyl peroxide and 20 g of dicetyl peroxybicarbonate were placed in a stainless steel container from which most of the atmospheric oxygen had been removed by evacuation and flushing with nitrogen. The mixture was stirred for 15 minutes and gave a coarse dispersion of the vinyl chloride in water. This mixture was then passed through a homogenizer consisting of a two-stage fast-rotating pump (5 minute recirculation time), the pressure in the first stage being 20685 kN/m 2 and in the second stage 3448 kN/m 2 , and the homogenized mixture was led to a stirred reactor vessel from which most of the oxygen had been removed, and to which (after removal of the oxygen) 20 kg of vinyl chloride had previously been added. The polymerization was then carried out at 50°C as in Example 1, the time taken until the pressure began to drop being 8 hours.

Produktet var i form av en lateks og ble forstøvningstørket. Polymerens viskositetsegenskaper ble bestemt på samme måte som beskrevet i eksempel 1 og var som følger: The product was in the form of a latex and was spray dried. The viscosity properties of the polymer were determined in the same manner as described in Example 1 and were as follows:

Opprinnelig viskositet 20 poise Original viscosity 20 poise

Viskositet etter 14 døgns Viscosity after 14 days

lagring v/23°C 55 poise storage at 23°C 55 poise

Disse viskositetsegenskaper er akseptable for en pastadannende polymer. These viscosity characteristics are acceptable for a paste-forming polymer.

Eksempel 3 Example 3

Fremgangsmåten i eksempel 2 ble gjentatt med unntagelse av at satsen i den rustfrie stålbeholder var 50 kg vann, 10 kg vinylklorid, 400 g natriumdodecylbenzensulfonat, 80 g lauroylperoksyd og 20 g dicetylperoksybikarbonat og at reaktoren fra tidligere inneholdt 30 kg vinylklorid. The procedure in example 2 was repeated with the exception that the charge in the stainless steel container was 50 kg of water, 10 kg of vinyl chloride, 400 g of sodium dodecylbenzenesulfonate, 80 g of lauroyl peroxide and 20 g of dicetyl peroxybicarbonate and that the reactor from before contained 30 kg of vinyl chloride.

Tiden til trykket begynte å synke i polymerisasjonen var The time until the pressure started to drop in the polymerization was

9 timer. 9 hours.

Polymerens viskositetsegenskaper var som følger: The viscosity properties of the polymer were as follows:

Opprinnelig viskositet 24 poise Original viscosity 24 poise

Viskositet etter lagring Viscosity after storage

i 14 døgn v/23°C 43 poise for 14 days at 23°C 43 poise

Eksempel 4 Example 4

Fremgangsmåten i eksempel 2 ble gjentatt med unntagelse av at satsen i den rustfrie stålbeholder var 50 kg vann, 20 kg vinylklorid, 200 g natriumdodecylbenzensulfonat, 80 g lauroylperoksyd og 20 g dicetylperoksybikarbonat og at reaktoren fra tidligere inneholdt 200 g natriumdodecylbenzensulfonat (som en vandig løsning) The procedure in example 2 was repeated with the exception that the charge in the stainless steel container was 50 kg of water, 20 kg of vinyl chloride, 200 g of sodium dodecylbenzene sulphonate, 80 g of lauroyl peroxide and 20 g of dicetyl peroxybicarbonate and that the reactor from before contained 200 g of sodium dodecylbenzene sulphonate (as an aqueous solution)

og 20 kg vinylklorid. and 20 kg of vinyl chloride.

Tiden tatt til trykket begynte å synke i polymerisasjonen var 9 timer. The time taken until the pressure started to drop in the polymerization was 9 hours.

Polymerens viskositetsegenskaper var som følger: The viscosity characteristics of the polymer were as follows:

Opprinnelig viskositet 19 poise Original viscosity 19 poise

Viskositet etter 14 døgns Viscosity after 14 days

lagring v/23°C 35 poise storage at 23°C 35 poise

Eksempel 5 Fremgangsmåten i eksempel 2 ble gjentatt med unntagelse av at satsen i den rustfrie stålbeholder var 50 kg vann, 10 kg vinylklorid, 100 g natriumdodecylbenzensulfonat, 80 g lauroylperoksyd og 20 g dicetylperoksybikarbonat og at reaktoren tidligere"inneholdt 30 kg vinylklorid og 300 g dodecylbenzensulfonat (som en vandig løsning). Example 5 The procedure in example 2 was repeated with the exception that the charge in the stainless steel container was 50 kg of water, 10 kg of vinyl chloride, 100 g of sodium dodecylbenzenesulfonate, 80 g of lauroyl peroxide and 20 g of dicetyl peroxybicarbonate and that the reactor previously contained 30 kg of vinyl chloride and 300 g of dodecylbenzenesulfonate (as an aqueous solution).

11 timer. 11 hours.

Viskositetsegenskapene var som følger: The viscosity characteristics were as follows:

Opprinnelig viskositet 27 poise Original viscosity 27 poise

Viskositet etter lagring Viscosity after storage

i 14 døgn v/23°C 38 poise for 14 days at 23°C 38 poise

Eksempel 6 Example 6

Fremgangsmåten i eksempel 2 ble gjentatt med unntagelse av The procedure in example 2 was repeated with the exception of

at satsen i den rustfrie stålbeholder var 25 kg vann, 20 kg vinylklorid, 200 g natriumdodecylbenzensulfonat, 80 g lauroylperoksyd og 20 g dicetylperoksybikarbonat og at reaktoren tidligere inneholdt 2 5 kg vann, 20 kg vinylklorid og 200 g natriumdodecylbenzensulfonat. that the charge in the stainless steel container was 25 kg of water, 20 kg of vinyl chloride, 200 g of sodium dodecylbenzene sulphonate, 80 g of lauroyl peroxide and 20 g of dicetyl peroxybicarbonate and that the reactor previously contained 25 kg of water, 20 kg of vinyl chloride and 200 g of sodium dodecylbenzene sulphonate.

8 timer. 8 hours.

Opprinnelig viskositet 22 poise Original viscosity 22 poise

Viskositet etter lagring Viscosity after storage

i 14 døgn v/23°C 35 poise for 14 days at 23°C 35 poise

Eksempel 7 Example 7

at satsen den rustfrie stålbeholder var 6,25 kg vann, 5 kg vinylklorid, 50 g natriumdodecylbenzensulfonat, 80 g lauroylperoksyd og 20 g dicetylperoksybikarbonat, og at reaktoren fra tidligere inneholdt 35 kg vinylklorid, 43,5 kg vann og 350 g natriumdodecylbenzensulfonat . that the batch in the stainless steel container was 6.25 kg of water, 5 kg of vinyl chloride, 50 g of sodium dodecylbenzenesulfonate, 80 g of lauroyl peroxide and 20 g of dicetyl peroxybicarbonate, and that the reactor from before contained 35 kg of vinyl chloride, 43.5 kg of water and 350 g of sodium dodecylbenzenesulfonate.

Tiden til trykket begynte å synke var 9 timer. The time until the pressure began to drop was 9 hours.

Opprinnelig viskositet 24 poise Original viscosity 24 poise

Viskositet etter 14 døgns Viscosity after 14 days

lagring v/23°C 34 poise storage at 23°C 34 poise

Eksempel 8 Example 8

at satsen i den rustfrie stålbeholder var 12,5 kg vann, 10 kg vinylklorid, 400 g natriumdodecylbenzensulfonat, 80 g lauroylperoksyd og 20 g dicetylperoksybikarbonat, resirkulasjonstiden var 1 minutt og reaktoren inneholdt fra før 30 kg vinylklorid og 3 7,5 kg vann. that the charge in the stainless steel container was 12.5 kg of water, 10 kg of vinyl chloride, 400 g of sodium dodecylbenzene sulphonate, 80 g of lauroyl peroxide and 20 g of dicetyl peroxybicarbonate, the recirculation time was 1 minute and the reactor contained from before 30 kg of vinyl chloride and 3 7.5 kg of water.

Tiden til trykket begynte å synke var 8,5 timer. The time until the pressure began to drop was 8.5 hours.

Opprinnelig viskositet 17 poise Original viscosity 17 poise

Viskositet etter 14 døgns Viscosity after 14 days

lagring v/23°C 32 poise storage at 23°C 32 poise

Eksempel 9 Example 9

46 kg vann, 37,6 kg vinylklorid, 2,4 kg vinylacetat, 280 g natriumdodecylbenzensulfonat, 80 g lauroylperoksyd og 20 g dicetylperoksybikarbonat ble anbragt i en rustfri stålbeholder hvorfra mesteparten av atmosfærisk oksygen var blitt fjernet ved evakuering og spyling med nitrogen. Blandingen ble omrørt i 15 minutter for å gi en grov dispersjon av vinylkloridet i vann. Denne blanding ble så 46 kg of water, 37.6 kg of vinyl chloride, 2.4 kg of vinyl acetate, 280 g of sodium dodecylbenzene sulfonate, 80 g of lauroyl peroxide and 20 g of dicetyl peroxybicarbonate were placed in a stainless steel container from which most of the atmospheric oxygen had been removed by evacuation and purging with nitrogen. The mixture was stirred for 15 minutes to give a coarse dispersion of the vinyl chloride in water. This mixture became so

(etter 5 minutters resirkulasjonstid) ført gjennom en homogenisator bestående av en to-trinns hurtigroterende pumpe, idet trykket i første trinn var 20685 kN/m 2 og i det annet trinn 3448 kN/m 2, og den homogeniserte blanding ble deretter ført til en omrørt, evakuert reaks jonsbeholder. (after 5 minutes of recirculation time) passed through a homogenizer consisting of a two-stage fast-rotating pump, the pressure in the first stage being 20685 kN/m 2 and in the second stage 3448 kN/m 2 , and the homogenized mixture was then passed to a stirred, evacuated reactor ion container.

Reaksjonsbeholderen ble oppvarmet til 54°c under omrøring og temperaturen ble holdt konstant på 54°C under reaksjonens varig- The reaction vessel was heated to 54°C with stirring and the temperature was kept constant at 54°C for the duration of the reaction.

het. Etter 5 timer begynte trykket i reaksjonsbeholderen å synke, og etter ytterligere 3 timers polymerisasjon ble det gjenværende trykk frigjort. hot. After 5 hours, the pressure in the reaction vessel began to drop, and after a further 3 hours of polymerization, the remaining pressure was released.

Produktet var i form av en polymerlateks som ble tørket ved forstøvningstørking. 100 deler av det tørre pulver ble blandet med 66 deler dialfanylftalat og ga en pasta som hadde følgende viskositetsegenskaper: The product was in the form of a polymer latex which was dried by spray drying. 100 parts of the dry powder was mixed with 66 parts of diphenyl phthalate to give a paste having the following viscosity characteristics:

Opprinnelig viskositet 29 poise Original viscosity 29 poise

Viskositet etter 14 døgns Viscosity after 14 days

lagring v/23°C 150 poise storage at 23°C 150 poise

Disse viskositetsegenskaper er akseptable for en pastadannende vinylklorid/vinylacetat-kopolymer. These viscosity characteristics are acceptable for a pasting vinyl chloride/vinyl acetate copolymer.

Eksempel 10 Example 10

23 kg vann, 18,8 kg vinylklorid, 2,4 kg vinylacetat, 280 g natriumdodecylbenzensulfonat, 80 g lauroylperoksyd og 20 g dicetylperoksybikarbonat ble anbragt i en rustfri stålbeholder hvorfra mesteparten av atmosfærisk oksygen var blitt fjernet ved evakuering og spyling med nitrogen. Blandingen ble omrørt i 15 minutter og ga en grov dispersjon av vinylkloridet i vann. Denne blanding ble så 23 kg of water, 18.8 kg of vinyl chloride, 2.4 kg of vinyl acetate, 280 g of sodium dodecylbenzenesulfonate, 80 g of lauroyl peroxide and 20 g of dicetyl peroxybicarbonate were placed in a stainless steel container from which most of the atmospheric oxygen had been removed by evacuation and purging with nitrogen. The mixture was stirred for 15 minutes and gave a coarse dispersion of the vinyl chloride in water. This mixture became so

ført gjennom en homogenisator bestående av en to-trinns, hurtigroterende pumpe (4 minutters resirkulasjonstid), idet trykket i det første trinn var 20685 kN/m 2 og det annet trinn 3448 kN/m 2, og den homogeniserte blanding ble deretter ført til en omrørt reaktorbeholder hvorfra mesteparten av oksygenet var blitt fjernet og til hvilken det tidligere (etter fjerning av oksygenet) var blitt tilsatt 18,8 kg vinylklorid og 23 kg vann. Polymerisasjonen ble så utført ved 54°C, idet tiden til trykket begynte å synke var 5 timer. passed through a homogenizer consisting of a two-stage, fast-rotating pump (4 minute recirculation time), the pressure in the first stage being 20685 kN/m 2 and the second stage 3448 kN/m 2 , and the homogenized mixture was then passed to a stirred reactor vessel from which most of the oxygen had been removed and to which 18.8 kg of vinyl chloride and 23 kg of water had previously been added (after the removal of the oxygen). The polymerization was then carried out at 54°C, the time until the pressure began to drop being 5 hours.

Produktet var i form av en lateks og ble forstøvningstørket. Polymerens viskositetsegenskaper ble bestemt på samme måte som i eksempel 7 og var som følger: Opprinnelig viskositet 25 poise The product was in the form of a latex and was spray dried. The viscosity properties of the polymer were determined in the same manner as in Example 7 and were as follows: Initial viscosity 25 poise

Viskositet etter 14 døgns Viscosity after 14 days

lagring ved 23°C 110 poise. storage at 23°C 110 poise.

Claims

1. Process for the production of a vinyl chloride polymer, whereby vinyl chloride or vinyl chloride and up to 30% by weight thereof of at least one other, ethylenically unsaturated monomer that is copolymerizable with the vinyl chloride, is polymerized in an aqueous medium in the presence of an emulsifying and/or suspending agent and a monomer-soluble initiator, characterized in that before the beginning of the polymerization, a mixture of monomer material to be polymerized and water is homogenized, the mixture containing 6-75% by weight of the total quantity of monomer material to be polymerized, bg at least 10% by weight of the total amount of water to be used in the polymerization, in the presence of at least part of the emulsifying and/or suspending agent and the monomer-soluble initiator, and the thus obtained homogenized dispersion is mixed with the rest of the monomer material to be polymerized and with any remaining water, emulsifying and /or the suspending agent and the monomer-soluble initiator to be used ends at the polymerization reaction, after which the combined monomer fractions are polymerized to form the vinyl chloride polymer.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that a monomer/water mixture containing 15-60% by weight of the total amount of monomer material to be polymerized is homogenized.

3. Method as specified in claim 1 or 2, characterized in that the entire amount of the monomer-soluble initiator to be used in the polymerization reaction is mixed into the monomer/water mixture that is homogenized.