NO145164B

NO145164B - Fremgangsmaate for fremstilling av polymerlateks.

Info

Publication number: NO145164B
Application number: NO783717A
Authority: NO
Inventors: John Ugelstad
Original assignee: Sintef
Priority date: 1978-11-06
Filing date: 1978-11-06
Publication date: 1981-10-19
Also published as: DK468179A; EP0010986A1; FI793467A; NO145164C; DK160206C; US4563510A; FI68845B; FI68845C; EP0010986B2; NO783717L; JPH0440362B2; DK160206B; JPS63152602A; JPH0244842B2; JPS5573701A; EP0010986B1; DE2966375D1

Description

I norske patenter 139.410 og 140.932 er beskrevet en

metode til fremstilling av polymerlatekser hvor man i første trinn homogeniserer en blanding av en liten mengde vannuløselig flytende løsningsmiddel med en vannløselighet <10 _3, fortrinns--4

vis <10 og med relativt lav molvekt, betegnet Stoff I, sammen med vann og emulgator, og derved fremstiller en stabil emulsjon av Stoff I. Til denne emulsjon blir tilsatt vann, eventuelt mer emulgator og en vinylmonomer eller blanding av vinylmonomerer. Monomerene, som er delvis vannløselige, diffunderer inn og absor-beres i dråpene av Stoff I i preemulsjonen. Polymerisering blir utført med en vannløselig initiator eller med en oljeløselig initiator som er tilstrekkelig vannløselig til, likesom monomeren,

å diffundere gjennom vannfasen og bli absorbert i dråpene av Stoff I. Ved at Stoff I er vannuløselig er den eneste transport

som skjer, transport av de litt vannløselige vinylmonomerer og eventuelt de litt vannløselige initiatorer, foruten selvsagt radikaler dannet fra vannløselig initiator, gjennom vannfasen inn i dråpene av Stoff I. Det faktum at Stoff I har en relativt lav molvekt, leder til at dråpene av Stoff I kan ta opp i seg minst 100 ganger sin egen vekt av vinylmonomeren, i motsetning til polymerpartikler hvor opptaksevnen av monomer er begrenset til 0,5-5 ganger vekten av polymerpartiklene.

Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte for fremstilling av polymerlateks ved homogenisering i vann av en initiator eller initiatorblanding og eventuelt et løsningsmiddel i nærvær av emulgator i første trinn og tilsetning av monomer og polymerisering i annet trinn. Fremgangsmåten karakteriseres ved at en initiator eller initiatorblanding med en vannløselighet på <10^ g/l, fortrinnsvis <10 4 g/l H^ O homogeniseres i første trinn ved en temperatur over initiatorens eller initiatorblandingens smeltepunkt, hvis intet løsningsmiddel anvendes, og under dens spaltningstemperatur, eventuelt sammen med et flytende løsningsmiddel. Stoff I, som har en vannløselighet på <10 _ 3, fortrinnsvis <10 _4 g/l H20 og en molekylvekt på <5000, fortrinnsvis <500, og som danner en flytende løsning sammen med initia-

toren eller initiatorblandingen ved homogeniseringstemperaturen, hvorefter, i annet trinn, monomer, fortrinnsvis vinylklorid, eventuelt ytterligere emulgator og den del av den ønskede vannmengde som ikke er tilsatt i første trinn, tilsettes, og polymerisasjon frembringes som i og for seg kjent ved oppvarmning.

Det er således funnet at man som Stoff I kan benytte en olje-løselig initiator eller blanding av initiatorer forutsatt at denne blanding er tilstrekkelig vannuløselig som angitt for Stoff I, og videre er i flytende form ved den temperatur som benyttes under homogeniseringen. Dette vil i praksis si at man med fordel benytter initiatorer eller initiatorblandinger hvor begge, eller i alle fall den ene har et relativt lavt smeltepunkt, slik at man unngår å måtte homogenisere ved en temperatur hvor initiatorene er ustabile. Eksempler på initiatorer som kombinerer lavt smeltepunkt og 'lav vannløselighet er dioktanoyl-peroksyd, didekanol-peroksyd, dioktanoyl-peroksydikarbonat, didecyl-peroksydikarbonat, didodecyl-peroksydikarbonat med en vannløselighet

_4

<10 g/l E^O og med relativt lave smeltepunkter. For de fleste lavtsmeltende initiatorer gjelder det at de ikke har tilstrekkelig vannuløselighet til at de vil kunne gi stabile preemulsjoner med etterfølgende stabile monomeremulsjoner ved inndiffusjon av monomer.

Efter fremstilling av emulsjonen av initiator i første trinn tilsettes vann, eventuelt mer emulgator og vinylmonomer eller vinylmonomerer. Monomeren diffunderer inn i dråpene med1initiator i preemulsjonen og man får en stabil emulsjon av monomeren. Poly-merisasjonen foretas på vanlig måte ved oppvarmning. Det er et vesentlig punkt at man på denne måte får at initieringen skjer inne i monomerdråpene, slik at de ferdige latekspartikler er direkte dannet fra disse dråpene, og ikke som ved vanlig emulsjonspolymerisasjon ved nukleisering i vannfasen. De ferdige latekspartikler får derfor en størrelse og størrelsesfordeling som er bestemt av størrelse og størrelsesfordeling av monomerdråpene.

Går man ut fra at man efter tilsats av vann i annet trinn har en total vannmengde på lOOOg, og man utelukkende benytter flytende initiator som vannuløselig stoff ved fremstilling av pre-emuls jon i første trinn, benytter man normalt en mengde av vann-uløselig initiator på 2-20 g og en vannmengde på fra 10 til 200 g. Mengde monomer som benyttes i annet trinn varierer vanligvis mellom 500 og 2000 g. Som emulgator kan benyttes anionisk, kationisk eller ikke-ionisk emulgator. Den del av den totale mengde emulgator som tilsettes ved fremstillingen av preemulsjonen, kan vari-eres og vil kunne benyttes til å regulere dråpestørrelsen i pre-emuls jonen, og dermed partikkelstørrelsen i ferdig lateks. Den anvendte vektmengde emulgator er hensiktsmessig 1:1000 - 5:100, basert på total vannmengde.

Man kan om ønskes ved fremstilling av preemulsjonen

med initiator, blande initiator med et annet flytende Stoff I som ikke er initiator, men som tilfredsstiller de krav til vann-uløselighet og lav molvekt som er beskrevet i norsk patent 139.410. Som beskrevet i nevnte patent kan dette Stoff I være alkaner og klorerte alkaner, esterforbindelser, vinylmonomerer, i' praksis ethvert organisk materiale som er flytende ved homogeniseringstemperaturen anvendt i første trinn, og som har en vannløselighet mindre enn 10 , fortrinnsvis mindre enn 10 g/l f^O. I nevnte patent var det angitt at dråpene av Stoff I skulle kunne oppta i seg minst 100 ganger sin egen vekt av monomer, hvilket krever at det har en molvekt <5000, fortrinnsvis <500. Med tilsats av dette Stoff I i tillegg til initiator ved fremstillingen av pre-emuls jonen i første trinn, vil man med samme homogeniserings-betingelser få et større antall dråper. Dette vil lede til at man vil få en øket absorpsjonskapasitet for monomeren i annet trinn. Med samme monomermengde tilsatt i annet trinn vil dette lede til at partiklene i den ferdige lateks blir mindre. Med tilsats av Stoff I kan man også om ønskelig, redusere den mengde initiator man benytter i første trinn uten at dette går ut over svellekapasiteten for monomer i annet trinn, som er betinget av sum av initiator og Stoff I. Den vektmengde av det vannuløselige Stoff I, hvis dette benyttes, som blandes med initiatoren før homogeniseringen i første trinn vil vanligvis være i forholdet 0,2:1 til 10:1 beregnet på initiatoren, avhengig av den mengde initiator man benytter, og forholdet mellom Stoff I og vann er da hensiktsmessig 1:1000 - 5:100. Total vektmengde av initiator og Stoff I i forhold til vann i ferdig lateks vil normalt være

3:1000 til 7:100. Med Stoff I, som forutsetningsvis er flytende ved temperaturen benyttet under homogeniseringen, vil man kunne utføre homogeniseringen ved en temperatur som er under smelte-punktet til den initiator eller initiatorblanding man benytter, noe som øker det utvalg av initiatorer man kan benytte. Et eksempel på en initiator som i dette tilfelle med fordel kan benyttes om man ønsker en relativt hurigvirkende initiator, er bis(4-tert-butylcykloheksyl)-peroksydikarbonat som kan benyttes som eneste initiator eller i blanding med andre initiatorer. F.eks. kan man benytte en løsning av bis-(4-tert.butylcykloheksyl)-peroksydikarbonat i dioktanoylperoksydikarbonat.

Det presiseres imidlertid at man ved å benytte vannuløselig initiator eller initiatorblanding som er flytende ved homogeniseringstemperaturen, som er under dekomposisjonstemperaturen for initiatorene, ikke behøver å benytte noe tilsatsstoff for å fremstille en preemulsjon som i annet trinn vil kunne absorbere monomer i forholdet 20:1 til 500:1 beregnet på initiator.

Kravet til at initiatorene skal ha en høy grad av vann-uløselighet gjelder like fullt om man dessuten benytter et Stoff I som i og for seg ville gi en tilstrekkelig grad av

svelling med dannelse av en stabil monomeremulsjon. Ved tilsats av monomer i annet trinn vil man kunne ønske å tilsette noe i overskudd av det som direkte tas opp i dråpene i preemulsjonen. Dette vil ikke være mulig i det tilfelle den oljeløselige initiator har en viss løselighet i vann, da den i så fall raskt vil fordele seg slik at en del blir absorbert i massefasen og leder til uønsket massepolymerisasjon. Videre vil man kunne ønske å tilsette monomer trinnvis. Dette vil ikke kunne skje med en olje-løselig, delvis vannløselig initiator da man "også i dette tilfelle vil få

en massepolymerisasjon. Videre vil man av samme grunn med en oljeløselig, delvis vannløselig initiator ikke kunne benytte kjøling ved tilbakeløp av monomer, da man i dette tilfelle får et stasjonært lag av monomer med massepolymerisasjon som resultat.

I norsk patent 141,995 er beskrevet en metode til fremstilling av polymerlateks av PVC karakterisert ved at man først ved homogenisering fremstiller en emulsjon av en løsning av en oljeløselig initiator. I beskrivelsen i nevnte søknad går det ikke frem at hverken initiator eller løsningsmiddel må være vannuløselig. I beskrivelsen er omtalt en rekke initiatorer og løsningsmidler

som i kombinasjon ikke vil gi noen stabil preemulsjon som egner seg til å tjene som basis for etterfølgende fremstilling av monomeremulsjoner fordi hverken initiator eller løsningsmiddel er tilstrekkelig vannuløselig.

I eksemplene er benyttet en blanding av to vannuløselige initiatorer, lauroylperoksyd, LPO og dicetylperoksydikarbonat,

DCPC som begge er faste stoffer ved 50°C. Det er i tillegg benyttet store mengde av delvis vannløselige løsningsmidler som etylendiklorid, metylenklorid eller xylen. Det skal påpekes at ingen av disse tilfredsstiller de krav til vannuløselighet som er gitt ovenfor for Stoff I som eventuelt benyttes ved foreliggende fremgangsmåte. I eksemplene i norsk patent 144.995 er forholdet mellom løsningsmiddel, og sum av vannuløselige initiatorer 17:1.

Mengde løsningsmiddel i forhold til 1000 g vann i ferdig lateks

er 5:100. Fordi man benytter så mye løsningsmiddel angis at man fortrinnsvis benytter et flyktig løsningsmiddel som vil fordampe under tørking av PVC-lateksen.

Videre er det i norsk patent 141.995 angitt at man benytter en mengde av de angitte initiatorer LPO og DCPC på hen-holdsvis 2,4 og 0,6 g/1000 g vann i ferdig lateks, og i eksemplene er alt vann anvendt ved fremstillingen av preemulsjonen. Med så liten mengde av vannuløselige stoffer, og med den findeling som man oppnår ved den store mengde løsningsmiddel man benytter, er det klart at denne preemulsjonen bare kan oppta i seg en liten del av den monomer, i eksemplene 800 g/1000 g H,,0 som tilsettes i annet trinn.

Det må presiseres at de løsningsmidler som er anvendt i norsk patent 141.995 alle er svakt løselige i vann, i samme størrelsesorden som vinylklorid. Tilstedeværelsen av disse løsningsmidler i preemulsjonen vil derfor ikke øke evnen til opp-tak av vinylklorid i preemulsjonsdråpene. Tvert imot vil tilstedeværelsen av disse i første trinn nedsette dråpestørrelsen slik at svellingsevnen nedsettes ytterligere.

Det benyttes dessuten en meget stor mengde emulgator,

i eksemplene 26,5 g natriumdodecylbenzensulfonat pr. 1000 g H^ O

som ialt tilsettes ved fremstilling av preemulsjonen. Man vil derfor ha at preemulsjonen vil bestå av fine dråper som inneholder initiator + løsningsmiddel og et stort antall miceller som likeledes inneholder løsningsmiddel og initiator. Selv efter svelling i annet trinn vil den kritiske micellekonsentrasjon for-bli overskredet med den angitte mengde emulgator.

Forsøk ble utført efter norsk patent 141,995 med etylen-klorid som løsningsmiddel og med de samme mengder og type av initiator og emulgator som anført i eksemplene. Preemulsjonen ble fremstilt ved homogenisering av 1000 g H20, 50 ml etylendiklorid, 2,4 g LPO, 0,6 DCPC og med 26,5 g av emulgator Na-dodecyl-benzensulfonat. Man fikk ved homogeniseringen, som ble utført i en 2-trinns homogenisator under trykkbetingelser som angitt, en svakt blakket emulsjon. Dråpene var <0,1 ym. Med den høye emulgatormengde vil man i tillegg til små dråper ha en vesentlig del av emulgatoren i form av miceller, og en vesentlig del av løsningsmiddel med initiator vil foreligge solubilisert i micellene. Tilstedeværelsen av etylendiklorid i dråpene i preemulsjonen vil som nevnt ikke influere på absorpsjonskapasitet for vinylklorid i annet trinn, da etylendiklorid har en så høy løselighet at man vil ha en hurtig inn-stilt fordeling av etylendiklorid mellom dråper i preemulsjonen og vinylklorid som tilsettes i annet trinn. Svellingen av en dråpe av et vannuløselig Stoff I vil være bestemt av diameter av dråpene og øke ved økende diameter. Når man som angitt i søknadens eksempler har en mengde av vannuløselig stoff, dvs. initiatorer, som utgjør bare 6% av materialet i dråpene, så vil den effektive diameter av dråpene være gitt ved den diameter som 6% av volumet av dråpene ville tilsvare. Den effektive diameter er således <0,04 ym. Det er klart at en så liten mengde av vannuløselig stoff som 3 g pr. 1000 g H20 med så liten dråpediameter bare vil kunne oppta i seg en meget liten brøkdel av de 800 g VC som blir tilsatt i annet trinn.

For å bekrefte dette har vi foretatt forsøk hvor det til den ovennevte preemulsjon ble satt 800 ml etylendiklorid eller klorbenzen. Disse stoffer ble benyttet som modellsubstans for vinylklorid. Det ble i dette annet trinn rørt med almindelig bladrører med 250 opm ved 50°C. Analyser efter 1/2 time og efter 2 timers røring viste at tilsatt etylendiklorid respektive klorbenzen forelå hovedsakelig delvis i dråper med diameter i området 0,4 til 2,0 ym og delvis som dråper med diameter fra 4 til 10 pm. Det er innlysende at selv ikke de minste dråpene kan være dannet ved diffusjon av etylendiklorid eller klorbenzen inn i dråpene fra preemulsjonen. For at dråpene i preemulsjonen skulle få øket diameteren til 0,2-2,0 ym ved ca. 15 ganger volumøkning, så måtte de opprinnelig ha hatt en diameter på fra ca. 0,15 til 0,8 ym og hvorav storparten.ville vært klart observerbare i optisk mikroskop. Dråpene dannet i annet trinn er fremkommet ved en direkte emulgering av etylendiklorid resp. klorbenzen som.ble tilsatt i annet trinn, og den emulsjon man oppnådde med en betraktelig del som dråper med diameter i området 0,4 til 2,0 ym skyldes det høye innhold av emulgator. Dette ble vist ved separate forsøk hvor man sløyfet homogenisering og heller ikke hadde initiator i systemet. Også i tilfelle uten preemulsjon fikk man dannet emulsjon som inneholdt ep del dråper i området 0,4 til 2 ym. Sentrifugering av emulsjonen ved 15000 opm i 30 minutter ledet til at mer enn 50% av tilsatt etylendiklorid respektive klorbenzen koalescerte ved sentrifugeringen. Ved emulsjonen dannet uten forutgående fremstilling av preemulsjon hadde man efter sentrifugeringen et klart skikt av koalescert etylen-

diklorid, et skikt med emulgert etylendiklorid og et vannskikt.

Ved prøver fra emulsjonen, hvor man i et første trinn hadde fremstilt preemulsjonen, hadde man i tillegg også et tynt skikt med svakt blakket løsning. Dette er den opprinnelige preemulsjon som tydeligvis i meget liten grad har absorbert etylendiklorid tilsatt i annet trinn.

Forsøk ble også utført hvor man benyttet en redusert vannmengde og en mengde emulgator som er mer i samsvar med den mengde det ville være ønskelig å benytte i praksis, og mer i overensstemmelse med mengden som benyttes i henhold til foreliggende oppfinnelse. 2,4 g LPO, 0,6 g DCPC ble løst i 15 ml etylendiklorid og ble homogenisert som beskrevet ovenfor med 200 g/l H^O inneholdende 7 g Na-dodecylbenzensulfonat. Det ble dannet en emulsjon som ved undersøkelse viste seg å inneholde dråper i området <0,15 ym. Derpå ble tilsatt 800 ml etylendiklorid + 800 ml 1^0, og det ble rørt med vanlig røring ved 50°C som beskrevet ovenfor. I dette tilfelle, med langt lavere emulgatormengde, forefinnes størsteparten som dråper - 2 til 10 ym. Ved sentrifugering får man at ca. 90% av etylendikloridet koalescerer. Preemulsjonens evne til å absorbere etylendiklorid eller andre svakt vannløselige stoffer i et neste trinn er derfor, som ventet, meget lav. Preemulsjonens dråper absorberer etylendiklorid i et forhold mindre enn 10:1.

Disse forsøk viser at ved de eksempler som er beskrevet

i norsk patent 141.995, vil initiering av polymerisasjon med dannelse av polymerpartikler skje i miceller og dråper dannet ved homogenisering som i annet trinn bare i meget liten grad er svellet med monomer. Monomerdråper som dannes ved emulgering av monomer tilsatt i annet trinn og som utgjør den alt vesentlige del av tilsatt monomer, tjener ikke som senter for polymerisa-sjonen, men tjener bare som reservoir for monomer som diffunderer fra monomerdråpene gjennom vannfasen inn i de voksende partikler.

I den forstand skiller metoden seg ikke fra vanlige metoder for emulsjonspolymerisasjon med oljeløselig initiator. At monomerdråpene som dannes ved emulgering i annet trinn, ikke kan være dannet ved diffusjon av monomer inn i dråpene fra preemulsjonen fremgår også av det faktum at i så fall skulle all initiator da befinne seg i disse dråpene, og initiering og polymerisasjon ville da foregå der. I så fall ville man vente at partiklene ville ha samme størrelse og størrelsesfordeling som dråpene av monomer dannet i annet trinn, dvs. ca. 0,3-1,5 ym (noe mindre grunnet krymping ved polymerisasjon). Forsøkene viser imidlertid at partiklene i den ferdige lateks har en midlere størrelse på 0,17 ym.

Metoden i henhold til foreliggende oppfinnelse skiller seg i alle vesentlige henseender fra metoden gitt i norsk patent 141.995. Ved metoden ifølge foreliggende oppfinnelse er det et vesentlig moment at dråpene laget i første trinn er i stand til å absorbere en meget vesentlig del av den monomer som tilsettes i annet trinn. Derved øker overflaten av dråpene, og dermed adsorpsjonsevnen for emulgator. Det er et viktig punkt at det ikke forefinnes miceller eller initiator hvor polymeriseringen kan initieres. Initieringen skjer i monomerdråper dannet ved svelling av preemulsjonsdråper med monomer ved hjelp av deres innhold av initiator + eventuelt Stoff I. At preemulsjonen ville kunne ta opp det vesentligste av monomer tilsatt i annet trinn er vist ved separate svellingsforsøk av preemulsjonene med etylendiklorid. Til de preemulsjoner som er beskrevet i de følgende eksempler, ble satt en mengde etylendiklorid som tilsvarer den mengde monomer som ble tilsatt i annet trinn. Dette tilsvarer en mengde etylendiklorid på ca. 800 ml/1000gHjO, dvs. den samme mengde som ble benyttet ved utprøvingen av de eksempler som er beskrevet i norsk patent 141.995. Sentrifugeringsforsøk som beskrevet ovenfor viste at preemulsjonene fremstilt som beskrevet i foreliggende eksempler absorberte

>80% av tilsatt etylendiklorid.

Ifølge norsk patent 141.995 vil man videre måtte

benytte relativt mye vann under homogeniseringen, >20%, fortrinnsvis >35-100% av den totale vannmengde. Dette skyldes at man benytter så store mengder av det delvis vannløselige løsnings-middel .

Ved foreliggende fremgangsmåte kan man i første trinn enten homogenisere initiatorene uten tilsats av noe annet organisk materiale eller med tilsats av Stoff I som ovenfor beskrevet.

Om man benytter et tilsatsmiddel, så er dette som nevnt et flytende vannuløselig Stoff I som i motsetning til de delvis vannløselige tilsatsstoffer omtalt i norsk patent 141.995

er i stand til ved en og samme initiatormengde å øke svellings-kapasiteten av preemulsjonen laget i første trinn. Det faktum at Stoff I er et flytende vannuløselig materiale gjør at man selv med den største angitte totale mengde av initiator og

Stoff I = 7:100 beregnet på total vannmengde, kan benytte langt mindre vann i trinn 1, f.eks. <20% av den totale vannmengde,

og allikevel få en stabil emulsjon. Ved den vanlige mengde av initiator og eventuelt Stoff I på 10-20 g/1000 g H20 i ferdig lateks er det tilstrekkelig å benytte fra 10 til 100 g H20

ved fremstilling av preemulsjonen, noe som leder til at man sparer tid, eventuelt kan benytte en mindre homogenisator og likevel oppnå den samme kapasitet for fremstilling av ferdig lateks.

Eksempel 1

100 ml H20, 0,5 g Na-laurylsulfat, 10 g dioktanoyl-peroksyd (Perkadox SE 8) ble homogenisert ved ca. 30°C i en to-trinns homogenisator fra Manton Gaulin.

Efter homogenisering ble emulsjonen overført til

autoklav ved 25-30°C og tilsatt 900 ml H20 og 5,5 g Na-lauryl-sulf at. Derefter ble tilsatt 950 g vinylklorid og efter inn-

røring 30 min. ved 25-30°C ble temperaturen hevet til 50°C og det ble polymerisert i 6 timer til ca. 90% omsetning. Den dannede lateks inneholdt partikler i området 0,4-2 ym og tørrstoff-innholdet var 46%.

Eksempel 2

100 ml H20, 0,5 g Na-laurylsulfat, 5 g dioktanoyl-

peroksyd (Perkadox SE 8) og 5 ml heksadekan ble homogenisert som beskrevet i eksempel 1. Efter homogenisering ble emulsjonen overført til autoklav ved 25-30°C og tilsatt 900 ml H20 og 5,5 g Na-laurylsulfat. Derefter ble tilsatt 950 g vinylklorid og efter innrøring 30 min. ved 25-30°C ble temperaturen hevet til 50°C og det ble polymerisert i 8,5 timer til ca. 90% omsetning. Den dannede lateks inneholdt partikler i området 0,3-1,5 ym og tørrstoffinnholdet var 46%.

Eksempel 3

100 ml H20, 0,5 g Na-laurylsulfat, 10 g dioktanoyl-peroksyd (Perkadox SE 8) ble homogenisert som beskrevet i eksempel 1. Efter homogenisering ble emulsjonen overført til autoklav ved 25-30°C og tilsatt 900 ml H20 og 5,5 g Na-laurylsulfat. Derefter ble tilsatt 600 g styren og efter innrøring 30 min. ved 25-30°C

ble temperaturen hevet til 70°C og det ble polymerisert til full omsetning. Den dannede lateks inneholdt partikler i området" 0,3-1,2 ym.

Eksempel 4

100 ml H20, 0,5 g Na-laurylsulfat, 10 g dioktanoyl-peroksyd (Perkadox SE 8) og 10 g heksadekan ble homogenisert som beskrevet i eksempel 1. Efter homogenisering ble emulsjonen overført til autoklav ved 25-30°C og tilsatt 900 ml H20 og 5,5 g Na-laurylsulfat. Derefter ble tilsatt 600 g styren og efter innrøring 30 min. ved 25-30°C ble temperaturen hevet til 70°C

og det ble polymerisert til full omsetning.

Den dannede lateks inneholdt partikler i området 0,2-0,8 ym.

Eksempel 5

100 ml H20, 0,5 g Na-laurylsulfat, 5 g didekanoyl-peroksyd (Perkadox SE 10) og 15 ml dioktyladipat ble homogenisert ved 30-35°C som beskrevet i eksempel 1.

Efter homogenisering ble emulsjonen overført til autoklav ved ca. 30°C og tilsatt 900 ml H20 og 5,5 g Na-laurylsulfat. Derefter ble tilsatt 950 g vinylklorid'og efter innrøring 30 min. ved ca. 30°C ble temperaturen hevet til 50°C og det ble polymerisert i 8,5 timer til ca. 90% omsetning. Den dannede lateks inneholdt partikler i området 0,3-1,5 ym og tørrstoff-innholdet var 4 6%.

Eksempel 6

4 g av en blanding av en ikke-ionisk emulgator, nonyl-fenyl-polyoksyetylenglykol med en etylenoksydkjede på 5 til 10 enheter, ble oppløst i 10 g dioktanoylperoksyd ved 25 o C. 50 ml v"an<n> inneholdende 0,5 g Na-laurylsulfat ble satt gradvis til denne blanding under omrøring ved 500 rpm. Efter tilsetning av vannet ble røringen fortsatt med samme hastighet i 10 minutter ved 25°C. Emulsjonen av dioktanoyl-peroksyd som ble dannet ved denne prosess, ble overført til en autoklav, og 950 ml H20 og 3,5 g Na-laurylsulfat ble tilsatt. Derefter ble 750 g vinylklorid tilsatt, og efter omrøring i 60 minutter ved 25°C ble temperaturen hevet til 50°C, og polymerisasjon fant sted til omdannelsen var fullført. Den dannede lateks inneholdt partikler i området 0,5-2,5 ym.

Eksempel 7

Fremgangsmåten var den samme som i eksempel 6, med den unntagelse at i dette tilfelle ble den ikke-ioniske emulgator oppløst i en blanding av 9 g dioktanoylperoksyd og 1 g heksadekan. Den ferdige lateks inneholdt partikler i området 0,3-2,0 pm.

Eksempel 8

100 ml 1^0, 0,5 g Na-laurylsulfat og 5 g dioktanoyl-peroksyd (Perkadox SE 8) ble homogenisert som beskrevet i eksempel 1. 100 ml H20, 1,0 g Na-laurylsulfat og 5 g dioktyladipat ble homogenisert til en dråpestørrelse på 0,1-0,2 ym i en to-trinns homogenisator fra Manton Gaulin.

Efter homogeniseringen ble de to emulsjoner overført til en autoklav ved 25-30°C, og 800 ml H20 og 5,5 g Na-lauryl-sulf at ble tilsatt. Derefter ble 950 g vinylklorid tilsatt, og efter omrøring i 30 minutter ved 25-30°C, ble temperaturen hevet til 50°C, og polymerisasjon ble foretatt til ca. 90% omsetning. Den dannede lateks inneholdt partikler i området 0,3-2,5 ym

og med betraktelig flere partikler i området 0,3-0,5 ym enn i eksemplene 1 og 2. Tørrstoffinnholdet var 46%.

Eksempel 9

100 ml H20, 0,5 g Na-laurylsulfat og 10 g dioktanoyl-peroksyd (Perkadox SE 8) ble homogenisert som beskrevet i eksempel 1. Efter homogeniseringen ble emulsjonen overført til en autoklav ved 25-30°C, og 850 ml H20, 6,5 g laurylsulfat og 60 g av en "seed" lateks av PVC inneholdende 50 g H20 og 10 g PVC-partikler med en partikkeldiameter på 0,1 ym ble tilsatt. Derefter ble 950 g vinylklorid tilsatt, og efter omrøring i 30 minutter ved 25-30°C ble temperaturen hevet til 50°C, og polymerisasjon ble foretatt til ca. 90% omsetning. Den dannede lateks inneholdt partikler i området 0,2-2 ym, og de tilsatte seed partikler syntes å ha vokst til ca. 0,2-0,25 ym. Tørrstoff-innholdet var 46%.

Claims

1. Fremgangsmåte for fremstilling av polymerlateks ved homogenisering i vann av en initiator eller initiatorblanding og eventuelt et løsningsmiddel i nærvær av emulgator i første trinn og tilsetning av monomer og polymerisering i annet trinn, karakterisert ved aten initiator eller initiatorblanding med en vannløselighet på <10~ -3 g/l, for- -4 trinnsvis <10 g/l H^O homogeniseres i første trinn ved en temperatur over initiatorens eller initiatorblandingens smeltepunkt , hvis intet løsningsmiddel anvendes, og under dens spaltningstemperatur, eventuelt sammen med et flytende løsnings- -3 middel, Stoff I, som har en vannløselighet pa <10 , fortrinns- -4 o vis <10 g/l H20 og en molekylvekt pa <5000, fortrinnsvis <500, og som danner en flytende løsning sammen med initiatoren eller initiatorblandingen ved homogeniseringstemperaturen, hvoretter, i annet trinn, monomer, fortrinnsvis vinylklorid, eventuelt ytterligere emulgator og den del av den ønskede vannmengde som ikke er tilsatt i første trinn, tilsettes, og polymerisasjon frembringes som i og for seg kjent ved oppvarmning.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at når man i første trinn anvender oljeløselige initiatorer uten tilstedeværelse av Stoff I, benyttes en initiatormengde på fra 2:1000 til 2:100, beregnet på total mengde vann i ferdig lateks, på vektbasis.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at man i tillegg til initiatoren i første trinn anvender Stoff I i en mengde i forhold til vann i den ferdige lateks på 1:1000 til 5:100 og i en mengde i forhold til initiator på fra 0,2:1 til 10:1, på vektbasis.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det benyttes en anionisk, kationisk eller ikke-ionisk emulgator i en total mengde på 1:1000 til 5:100 beregnet på total mengde vann i den ferdige lateks, på vektbasis, og at denne emulgator tilsettes delvis eller fullstendig i første trinn, og at den eventuelle rest av emulgator tilsettes i annet trinn.