NO158746B - Fremgangsmaate for fremstilling av vinylkloridpolymerer. - Google Patents

Fremgangsmaate for fremstilling av vinylkloridpolymerer. Download PDF

Info

Publication number
NO158746B
NO158746B NO81813081A NO813081A NO158746B NO 158746 B NO158746 B NO 158746B NO 81813081 A NO81813081 A NO 81813081A NO 813081 A NO813081 A NO 813081A NO 158746 B NO158746 B NO 158746B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
monomer
emulsifier
weight
premix
water
Prior art date
Application number
NO81813081A
Other languages
English (en)
Other versions
NO813081L (no
NO158746C (no
Inventor
Charles Neal Bush
Original Assignee
Goodrich Co B F
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/113,840 external-priority patent/US4289667A/en
Application filed by Goodrich Co B F filed Critical Goodrich Co B F
Publication of NO813081L publication Critical patent/NO813081L/no
Publication of NO158746B publication Critical patent/NO158746B/no
Publication of NO158746C publication Critical patent/NO158746C/no

Links

Landscapes

  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

Det beskrives en fremgangsmåte for fremstilling av vinyldispersjonsharpikser ved hjelp av emulsjonspolymerisasjonsteknikken. Vinylmonomeren eller -monomerene omsettes i et vandig medium under anvendelse av en vannuoppløselig fri radikalgivende katalysator, et emulgeringsmiddel eller emulgeringsmiddelsystem og en liten mengde vannuoppløselig mykner hvorved den nødvendige mengde emulgeringsmiddel eller -midler reduseres sterkt. Alle reaksjonsbestand-elene blir grundig blandet og homogenisert før polymerisasjon ved en temperatur fra ca. 30 til ca. 70°C. De således fremstilte pastaharpikser har forbedrede egenskaper, slik som skumegenskaper, og polymeroppbygging i reaktoren reduseres.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte
for fremstilling av vinylkloridpolymerer.
I den vanlige emulsjonspolymerisasjonspross har det
vært vanskelig å oppnå egnede latekser fordi lateksene vanligvis inneholder partikler av varierende størrelse og er enten for fine eller for store. I tillegg til partikkel-størrelse-ensartethet er det behov for forbedring av andre egenskaper hos harpiksene fremstilt ved emulsjonspolymerisasjon, slik som plastisolviskositet, klarhet, geltemperatur,
samt utslags- og blødningsegenskaper hos produkter fremstilt derfra. Det har hittil med et visst hell vært fremsatt forskjellige forslag for å forbedre disse egenskaper, men ikke med det endelige ønskede resultat. Bruken av forskjellige emulgeringsmidler og katalysatorer har f.eks. vært foreslått. Man har også foreslått å variere polymerisasjonsbetingelsene.
I de fleste av disse tilfeller har imidlertid en for omfattende koagulering oppstått med den følge at den resulterende lateks inneholder for meget koagulum eller delvis agglomer-
erte partikler som utfelles og dermed reduserer utbyttet.
Videre er lagringstiden for slike latekser meget mangelfull.
Det er ønskelig å oppnå latekser som forandres meget lite under lagring med hensyn til viskositet og har og opprettholder god varmestabilitet.
En av hovedvanskelighetene med fremstilling av vinyldispersjonsharpikser eller -polymerer ved hjelp av emulsjonspolymerisasjonsteknikken, er de store mengder emulgeringsmiddel eller såpe som må benyttes. Disse høye mengdenivåer leder ikke bare til høye kostnader for råmaterialet, men hva som viktigere er, disse mengdene begrenser de ønskede harpiks-egenskapene som man kan oppnå med emulsjonspolymerisasjons-metoden. En reduksjon i mengden av emulgeringsmiddel eller såpe som skal til i polymerisasjonssammensetningen ville være meget ønskelig.
Et annet ugunstig problem ved kommersiell frem - .stilling av polymerer av vinylklorid er dannelsen av uønsket ipolymeroppbygging på de indre flater i reaktoren. Denne oppbygging er spesielt utpreget når store mengder emulgeringsmiddel anvendes. Denne avsetning eller oppbygging av polymer på nevnte reaktoroverflater forstyrrer ikke bare varmeoverføringen, men nedsetter også produktiviteten og har uheldig innvirkning på polymerkvalitet, idet man får fremstilt finere partikler enn ønsket med den resulterende skadelige innvirkning på viskositet. Denne polymeroppbygging må åpenbart fjernes og fjerning derav er vanskelig og tid-krevende.. Det ville naturligvis være meget ønskelig å
komme frem til en polymerisasjonsprosess hvori polymeroppbygging ikke forekommer eller i hvilken polymeroppbyggingen er redusert til et minimum, og hvilken oppbygging er av den "sandaktige" typen eller er av en type som er lett å fjerne.
Ved emulsjonspolymerisasjon av vinylmonomerer under fremstilling av vinyldispersjonspolymerer er det uventet funnet at en vesentlig reduksjon, i mengden av emulgeringsmiddel eller -midler som det er behov for kan oppnås ved tilsetning av en liten mengde av en vann-uoppløselig mykner til polymerisasjonssammensetningen. Det har videre blitt funnet at ved å benytte vann-uoppløselige initiatorer og homogenisering av hele reaksjonsblandingen, før polymerisasjon, blir skumegenskapene til plastisoler fremstilt fra polymerene meget forbedret. Mykneren forøker stabiliteten til monomerdråpene i forblandings- og homogeniseringstrinnene og tillater således en reduksjon i emulgeringsmiddel uten å svekke den totale polymeriserisasjonskolloidal-stabilitet. Reduksjonen i emulgeringsmiddelkonsentrasjon resulterer i en vesentlig reduksjon i polymeroppbygging under polymerisasjon.
I foreliggende oppfinnelse menes det med "vinyl-dispers jonsharpiks " polymerer av vinylklorid.
Den mest foretrukne vinyldispersjonsharpiks er polyvinylklorid (PVC), og oppfinnelsen vil for enkelhets og hensikts-messighetens skyld bli beskrevet i forbindelse dermed.
Det skal bemerkes at det hittil har vært foreslått å polymerisere vinylmonomerer i nærvær av en mykner. Se f.eks.
US patent nr. 3.867.331. I dette patent anvendes en emulsjonspolymerisasjonsprosess hvori den benyttede sammensetning inneholder en mykner. I nevnte patent er formålet imidlertid
å få så meget som mulig av mykneren i den ferdige harpiks,
og dette er ikke formålet med foreliggende oppfinnelse.
I patentet anvendes 5-100 vektdeler mykner, og fortrinnsvis 15-90 deler, hvilket er langt mer enn det som anvendes i foreliggende oppfinnelse, hvilket vil fremgå fra omtalen nedenfor. Det nevnes intet i nevnte patent om at mykneren anvendes for å redusere mengden av benyttet emulgeringsmiddel. Man kan faktisk utlede det motsatte fordi mengden av benyttet emulgeringsmiddel i patentet er meget høyere enn den som anvendes i foreliggende oppfinnelse.
I US patent nr. 4.113.687 beskrives én emulsjons-polymerisas jonsprosess hvori den benyttede sammensetning inneholder et oppløsningsmiddel for monomeren. Patentet anvender også en. vannuoppløselig initiator mens i foreliggende oppfinnelse derimot, benyttes en vannuoppløselig initiator. Videre, i patentet blir en del vann pluss emulgeringsmiddel pluss det monomeroppløsende stoff (opp-løsningsmiddel) homogenisert for dannelse av en emulsjon. Deretter blir resten av vannet pluss monomeren eller monomer-blandingen pluss den vannoppløselige initiator tilsatt til emulsjonen med den vanlige omrøring. I foreliggende oppfinnelse blir hele reaksjonsblandingen homogenisert sammen og ført til reaktoren.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en fremgangsmåte for fremstilling av polymerer av vinylklorid, og denne fremgangsmåten er kjennetegnet ved at man danner en monomer-forblanding inneholdende monomeren som skal polymeriseres, det vandige reaksjonsmedium, 0,01-0,5 vekt-% av en vannuoppløselig, fri radikalgivende katalysator basert på vekten av monomer som polymeriseres, et emulgeringsmiddelsystem omfattende 0,4-4,0 vekt-% basert på vekten av monomer av forbindelser valgt fra alkalimetall-eller ammoniumsalter av langkjedede, mettede fettsyrer inneholdende 8-20 karbonatomer og alkalimetall- eller ammoniumsalter av. sulfatene av alkoholer inneholdende 8-18 karbonatomer, og 0,05-4,5 vekt-% basert på vekten av monomer av en vannuoppløselig mykner, homogeniserer hele forblandingen ved en temperatur under reaktiviteten for den benyttede katalysator eller katalysatorer, polymeriserer den homogeniserte forblanding i en reaksjonssone ved en temperatur i området 30-70°C under opprettholdelse av dens pH-verdi i området 2,0-10,5 inntil reaksjonen er fullstendig, og utvinner deretter polymeren.
Det viktige trekk ved foreliggende oppfinnelse er bruken i polymerisasjonssammensetningen av en liten mengde vannuoppløselig mykner som tillater en reduksjon på opptil 50% eller mer i mengden av emulgeringsmiddel eller såpe som er nødvendig i polymerisasjonssammensetningen. Som eksempler på vannuoppløselige myknere kan nevnes dioktyladipat, epoksy-dert soyaolje, dioktylftalat, dioktylazelat, dikapryladipat, diisodecylftalat, isopropylmyristat, isopropylpalmitåt, n-heptyl-n-nonyladipat o„1. Mengden av mykner som benyttes, er liten og er i området 0,05-4,5 vekt-%, basert på vekten av monomer som polymeriseres. Mengden av mykner er fortrinnsvis i området 0,1-1,0 vekt-%. Mykneren tilføres til forblandingen før homogenisering sammen med de andre bestanddelene på vanlig måte, idet det ikke er nødvendig med noen spesiell eller ekstraordinær teknikk.
Ved fremstilling av vinyldispersjonsharpikser, hvorved den vandige emulsjonspolymerisasjonsteknikk anvendes,
vil det vandige reaksjonsmedium inneholde ett eller flere emulgeringsmidler eller et emulgeringsmiddelsystem, slik som et salt av en langkjedet fettsyre og en langkjedet mettet alkohol. For å oppnå de riktige og forbedrede egenskaper i i filmer fremstilt fra vinyldispersjonsharpiksene, slik som f.eks. forbedret vannbestandighet, varmebestandighet og lignende, anvendes et alkalimetall- eller ammoniumsalt av en langkjedet fettsyre som emulgeringsmiddel eller som en del av emulgeringsmiddelsystemet. De nevnte mettede fettsyrene kan enten være naturlige eller syntetiske, og bør inneholde 8-20 karbonatomer. Som eksempler på slike syrer kan nevnes laurinsyre, mystirinsyre, palmitinsyre, margarinsyre, stearinsyre, o.l., oksetalg, kokosolje o.l. Det er også blitt oppnådd utmerkede resultater ved å benytte anioniske emulgeringsmidler slik som alkalimetall- eller ammoniumsaltene av sulfatene ev alkoholer med 8,18 karbon-
atomer. Som eksempler på slike emulgeringsmidler kan nevnes natriumlaurylsulfat, etanolaminlaurylsulfat, etylaminlaurylsulfat, o.l., alkalimetall- og ammoniumsalter av sulfonert petroleum og paraffinolje;' natriumsalter av hydrokarbonsulfonsyrer, slik som dodecan-l-sulfonsyre og oktadien-l-sulfonsyre; natriumsalter av alfa-olefinsulfo-nater; aralkylsulfonater, slik som natriumisopropylbenzen-sulfonat, natriumdodecylbenzensulfonat, natriumisobutyl-naftalensulfonat o.l.; alkalimetall- og ammoniumsalter av sulfonat o.l.; alkalimetall- og ammoniumsalter av sulfonat-dikarboksylsyreestere, slik som natriumdioktylsulfosuksinat, dinatrium-n-oktadecylsulfosuksinat, o.l.; alkalimetall- og ammoniumsalter av fri syre av komplekse organiske mono- og difosfatestere o.l. Ikke-ioniske emulgeringsmidler slik som oktyl- eller nonylfenylpolyetoksyetanol, kan også benyttes. Vinylpolymerlatekser med utmerket stabilitet oppnås ved benyttelse av alkalimetall- og ammoniumsaltene av aromatisk sulfonsyre, aralkylsulfonater og langkjedede sulfonater. Emulgeringsmidler anvendes som nevnt i området 0,4-4,0
vekt-% basert på vekten av monomeren som polymeriseres. Emulgeringsmidlet anvendes fortrinnsvis i en mengde i området 0,6-1,2 vekt-%. Ved benyttelse av mer enn ett emulgeringsmiddel i systemet vil den kombinerte vekt være i det samme området.
For å oppnå visse ønskede egenskaper blir det i emulgeringsmiddelsystemet i mange tilfeller i tillegg til de ovenfor nevnte forbindelser benyttet en langkjedet mettet alkohol inneholdende 8-24 karbonatomer. Tilsetningen av alkoholen til systemet øker den kolloidale stabilitet for polymerisasjonssystemet. Videre, tilstedeværelsen av alkoholen reduserer mengden av polymeroppbygning og koagulum.
Som eksempler på slike alkoholer kan nevnes oktanol, mona-nol, dekanol, undekanol, dodekanol, tridekandl, tetradekanol, pentadekanol, heksadekanol, heptadekanol, oktadekanol, nona-dekanol, eikosanol, heneikosanol, dokosanol, trikosanol, tetrakosanol, osv. Blandinger av alkoholene kan også anvendes. Det kan f.eks. benyttes en alkohol inneholdene 12 Alkoholer med lavere karboninnhold kan også anvendes i blanding med alkoholene med lengre kjede. Et eksempel her er en blanding av dodekanol og oktadekanol. Videre kan man benytte etoksylerte alkoholer, slik som en blanding av etoksylerte lineære primære alkoholer inneholdende 12-15 karbonatomer, osv. I US patent nr. 4.076.920 er det vist bruk av nevnte alkoholer sammen med emulgeringsmiddel-forbindelsene i emulgeringsmiddelsystemet. I nevnte patent er imidlertid emulgeringsmidlet begrenset til ammonium-saltet av fettsyren og forholdet mellom alkohol og fettsyre-salt kan være 1,0, mens forholdet er fortrinnsvis større enn 1,0. Når man i foreliggende oppfinnelse anvender en alkohol, er derimot nevnte forhold mellom alkohol og emulgeringsmiddel mindre enn 1,0 og fortrinnsvis i området 0,15-0,75.
Foreliggende emulsjonspolymerisasjonsprosess foretas ved en høy pH-verdi. Prosessen utføres ved en pH-verdi i området 2,0-10,5. Hvis pH-verdien er for høy, brukes det for meget alkali, og dersom pH-verdien er for lav, f.eks. under 5,0, øker koagulumet. Mengden av alkalisk middel som er nødvendig for en riktig innstilling og opprettholdelse av riktig pH-verdi, vil avhenge delvis av det spesielle emulgeringsmiddelsystem som anvendes i reaksjonsblandingen.
Som i alle vinylpolymerisasjonsprosesser utføres foreliggende fremgangsmåte i nærvær av en forbindelse som kan initiere polymerisasjonsreaksjonen. Friradikal-givende initiatorer som normalt anvendes for polymerisasjon av olefinisk umettede monomerer, er tilfredsstillende for bruk i foreliggende fremgangsmåte. Det er imidlertid meget viktig at initiatoren er vannuoppløselig. De nyttige initia-torene eller katalysatorene omfatter- f.eks. de forskjellige peroksygenforbindelsene, slik som laUrylperoksy, isopropylperoksydikarbonat, bis(4-tert-butylcykloheksyl)peroksydikarbonat, di(2-etylheksyl)peroksydikarbonat, diisononanoyl-peroksyd, benzoylperoksyd, t-butylhydroperoksyd, t-butylhydroperoksyd, t-butylperoksypivalat, kumenhydroperoksyd, t-butyldiperftalat, pelargonylperoksyd, 1-hydroksycykloheksyl-hydroperoksyd, tert.butylperoksyneodekanoat, o.l.; azo-forbindelser slik som azodiisobutyronitril, dimetylazodiiso-butyrat o.l.. Mengden av initiator benyttet vil vanligvis være i området 0,01-0,05 vekt-%, basert på vekten av monomer som polymeriseres, og fortrinnsvis mellom 0,015 og 0,15 vekt-%.
Initiatoren tilføres fullstendig ved begynnelsen av polymerisasjonen. Når initiatoren tilsettes i begynnelsen, blir den tilsatt til monomer-forblandingen sammen med de andre bestanddelene i reaksjonsblandingen. Dette er spesielt tilfelle når forblandingen homogeniseres før innføring i reaktoren. Når initiatoren tilsettes til forblandingen og man deretter foretar homogenisering, er det imidlertid nødvendig at temperaturen under forblandings- og homogeniseringstrinnene holdes under minimumstemperaturen for reaktiviteten til den spesielle initiator eller initiatorer som benyttes. Ved fremstilling av en forblanding av vinylklorid, vann, mykner og egnede emulgeringsmidler og deretter tilsetning av isopropylperoksydikarbonat dertil, opprettholdes f.eks. temperaturen ved 20°C under blandetrinnet og deretter under homogeniseringstrinnet. Ved innføring av den homogeniserte blanding i poly-merisas jonsreaktoren, heves deretter temperaturen til den ved hvilken reaksjonen skal finne sted.
Det er viktig at monomer!-f orblandingen blandes grundig før innføring i reaktoren. Blandingen foretas vanligvis i en separat beholder eller forblandingstank. Når katalysatoren tilsettes ved begynnelsen av reaksjonen, er den den siste bestand-del som tilsettes til forblandingen. Siden katalysatoren som anvendes, ikke er vannoppløselig, bør den også tilsettes til forblandingen i et egnet oppløsningsmiddel for denne hvilket vil sikre émulgering i forblandingen og jevn fordeling deri. Det skulle være unødvendig å nevne at et even-tuelt slikt oppløsningsmiddel bør være inert overfor reaksjonsbestanddelene og reaksjonsbetingelsene. Når man f.eks. benytter isopropylperoksydikarbonat som katalysator eller initiator, oppløses den i heksen og tilsettes deretter til forblandingen.
Etter at monomer-forblandingen eller reaksjons-forblandingen er grundig blandet, blir den deretter underkastet homogenisering før den inngår i polymerisasjonstrinnet eller i reaktoren. Det er meget viktig i foreliggende oppfinnelse at alle bestanddelene i polymerisasjonssammensetningen homogeniseres sammen på samme tidspunkt. En hvilken som helst egnet anordning for homogenisering kan benyttes. Det er funnet at man enten kan benytte en ett-trinns eller en to-trinns-Manton-Gaulin-homogenisator som hensiktsmessig apparat for homogenisering av de i foreliggende oppfinnelse aktuelle forblandinger. Forblandingen forlater homogenisatoren og går direkte inn i reaksjonsbeholderen som fortrinnsvis inneholder en inert atmosfære, slik som nitrogen.
Homogeniseringstrinnet er viktig fordi det sikrer den riktige partikkelstørrelse hos polymeren i den ferdige lateks. En partikkelstørrelse i området fra 0,1-10,0/um er ønskeliq, idet mesteparten av partiklene har en størrelse på 2^um. Når polymerpartiklene har den riktige størrelsen, sørger dette for gode egenskaper i plastisolen som er laget på basis av disse partikler.
Temperaturen ved hvilken polymerisasjonsreaksjonen utføres er viktig fordi egenviskositeten (IV) til plastisolene fremstilt med de således dannede vinyldispersjonsharpiksene, er en direkte funksjon av reaksjonstemperaturen. Det vil si, jo høyere temperaturen er, jo lavere er IV-verdien. Sluttanvendelsen for vinyldispersjonsharpiksen som skal fremstilles vil følgelig normalt diktere temperaturen på polymerisasjonsreaksjonen. For eksempel, når man fremstiller vinyldispersjonsharpikser for bruk i belegg eller ved støping av bøyelige filmer, vil en lavere reaksjonstemperatur bli benyttet for å oppnå en høyere IV-verdi hvilket er ønskelig for mange beleggingsanvendelser. Det er funnet at for de sluttanvendelser som vinyldispersjonsharpiksene er spesielt tilpasset, er polymerisasjonstemperaturer i området 30 _70°C tilfredsstillende. Det ville imidlertid fortrinnsvis bli benyttet en temperatur i området fra ca. 40-5 5°c. Det skal bemerkes at ettersom reaksjons-
temperaturen øker, vil i alminnelighet polymeroppbygningen på reaktorens indre overflater øke. Ved utførelse av foreliggende oppfinnelse blir imidlertid polymeroppbygningen
vesentlig redusert. Dette skyldes den store reduksjon i mengden av benyttet emulgeringsmiddel hvilket igjen skyldes den lille mengde av tilstedeværende mykner i reaksjonsblandingen. Den lille mengden av polymeroppbygning som dannes er ikke av den harde, skorpeaktige typen og kan lett fjernes ved skylling eller spyling med vann og uten å åpne reaktoren når hensiktsmessige sprøytedyser er montert i reaktoren. Etter at polymerisasjonsreaksjonen er fullendt, blir vinyldispersjonsharpiksen isolert i pulverform fra lateksen ved hjelp av forstøvningstørking. Det vil si, en fin dusj av polymerlateks sprøytes inn i et oppvarmet luft-kammer for derved å fjerne vannet og utvinne den tørkede harpiks i pulverform.
Plastisoler fremstilles med vinyldispersjonsharpiksene oppnådd ifølge oppfinnelsen' ved ensartet blanding eller intim blanding, ved hjelp av konvensjonelle anordninger, med 100 vektdeler av dispersjonsharpiksen i pulverform med 30-100 vektdeler av en eller flere myknere. De bruk-bare myknere for dette formål kan angis som alkyl- og alkoksyalkylestere av dikarboksylsyrer eller estrene av en flerverdig alkohol og enbasisk syre. Som eksempler på slike materialer kan nevnes dibutylftalat, dioktylftalat, dibutyl-sebacat, dinonylftalat, di(2-etylheksyl)ftalat, di(2-etyl-heksyl)adipat, dilaurylftalat, dimetyltetra-klorftalat, butyl-ftalylbutylglykollat, glycerylstearat og lignende. De foretrukne myknere er de væskeformige diestere av alifatiske alkoholer med 4-20 karbonatomer og tobasiske karboksylsyrer med 6-14 karbonatomer.
Plastisolene fremstilt fra vinyldispersjonsharpiksene bør ha det ønskede utbytte. Utbytte defineres på enkel måte som motstanden mot flyt og bestemmes normalt numerisk ved hjelp av viskositetsmålinger under anvendelse av velkjente standard-teknikker. Normalt oppnås slike verdier ved beregning fra viskositetsmålinger under anvendelse av et Brookfield Model RVF viskometer ifølge AS TM metode D1824-61T. Utbytte bestemmes utfra viskositetsmålinger av plastisolene ved varierende omdr./min. (omdreininger pr. minutt) etter inn-ledende fremstilling og aldringsintervaller. Viskositeten måles i centipoise (eps) ved en temperatur på 2 3°C. I de spesifikke eksempler som følger i det nedenstående, ble det foretatt viskositetsmålinger ved 2 omdr./min. og 20 omdr./ min. og er uttrykt som V 2 og V2q, respektivt.
For ytterligere å illustrere foreliggende oppfinnelse gis de følgende soesifikke eksempler. I eksemplene er alle del- og prosentangivelser beregnet på vekt med mindre annet er angitt.
Eksempel I
I dette eksempel ble det foretatt flere forsøk under anvendelse av forskjellige myknere, som vist i tabellen som følger i det nedenstående. I forsøkene ble følgende sammensetning benyttet, idet mengden av mykner er vist i tabellen:
Alle bestanddelene, inkludert mykneren, ble tilført til en forblandingstank hvorved vinylkloridet ble tilført sist etter at tanken var anbragt under vakuum. Blandingen ble deretter omrørt eller agitert i 15 minutter ved en temperatur på 20°C. Deretter ble forblandingen homogenisert i en to-trinns Manton-Gaulin modell L-100 homogenisator ved en temperatur på 20°C i polymerisasjonsreaktoren. Det første trinnet i homogenisatoren ble foretatt ved 49 kg/cm<2> manometertrykk og det andre trinnet ved 42 kg/cm 9 manometertrykk. Reaktoren ble evakuert før tilsetningen av den homogeniserte forblanding. Reaktoren ble oppvarmet til reaksjonstemperaturen på 45°C og reaksjonen utført under omrøring inntil fullendelse. Polymerlateksen eller -oppslemmingen ble fjernet fra reaktoren og forstøvningstørket for å utvinne den tørre PVC eller harpiks.
Det ble fremstilt plastisoler med polymeren fra hvert forsøk for vurderingsformål. Den benyttede plastisolsammensetning i hvert tilfelle var som følger:
Relevante data med hensyn til polymerisasjonen og plastisolegenskapene er gitt i følgende tabell:
(a) Benyttet 0,9 deler natriumlaurylsulfat og NaOA
isteden for alfa-olefinsulfonat.
(b) Benyttet 0,26 deler av hver av 2 katalysatorer
(peroksyd og peroksydikarbonat).
Det fremgår fra dataene ovenfor at nesten alle egenskapene er sammenlignbare med tidligere dispersjons-harpikser, men med sterkt reduserte mengder emulgeringsmiddel. Videre, varmestabiliteten er forøket ved bruk av foreliggende oppfinnelse.
Eksempel II
I dette eksempel ble det foretatt tre ytterligere forsøk for å vise forbedrede harpiksegenskaper. Den samme metoden som vist i eksempel I ble benyttet i disse forsøk. Sammensetningene og egenskapene er vist i følgende tabell:
Fra de ovenfor angitte resultater fremgår forbedringen i egenskaper tydelig, spesielt i Brookfield-viskositet og Severs effluks. Forbedringen i klarhet og geltemperatur er spesielt tydelig i forsøk nr. 10.
Eksempel III
I dette eksempel ble det foretatt to forsøk, et under anvendelse av foreliggende oppfinnelse og det andre under anvendelse av den tidligere teknikk som vist i US-patent nr. 4.113.687. Formålet med disse forsøk var å vise de forbedrede skumegenskaper oppnådd ved foreliggende oppfinnelse. Sammensetningene, polymerisasjonsbetingelsene og egenskapene er vist i følgende tabell:
Plastisoler ble fremstilt med harpiksene for å be-stemme Brookfield-viskositet, tetthet, cellestrukturbedømmelse og fargebedømmelse. Følgende plastisolsammensetning ble benyttet og bestanddelene ble blandet på vanlig måte.
Nr. 11 Nr. 12 Deler Deler PVC (polyvinylklorid) 100 100 Dioktylftalat 72 79,5 Butylbenzylftalat 25 27,5 50% dispersjon av azo-bis-
formamid i dioktylftalat 6 6 Sinkoktoat 3 3
Plastisolegenskapene er gitt i følgende tabell:
De ovenfor angitte tall påpeker forbedringen i form-egenskaper hos de foreliggende plastisoler i forhold til de i den tidligere teknikk. Cellestrukturen til skummet er slik at porene deri er mindre og har en meget mer ensartet fordeling.
Eksempel IV
I dette eksempel ble det benyttet en etoksylert fettalkohol og sammenlignet med en + alkohol for å vise de sammenlignbare egenskaper og, slik det fremgår fra de angitte data, forbedrede egenskaper i mange henseender. Polymerisasjonen ble utført som beskrevet i eksempel I og sammensetninger og betingelser sammen med egenskaper er angitt i følgende tabell. Plastisolsammensetningen var den samme som angitt for forsøk 11 i eksempel III.
Igjen viser de angitte data sammenlignbare og forbedrede egenskaper.
De mange fordeler ved foreliggende oppfinnelse fremgår fra den ovenfor angitte beskrivelse og 'de spesifikke eksempler. De fremstilte vinyldispersjonsharpikser, som definert heri, har forbedret Brookfield-viskositet, Severs effluks, bedre klarhet, samt forbedret-geltemperatur og luftfrigjøring. Videre, utslags- og blød-ningsegenskapene er forbedret med de lavere emulgeringsmiddelnivåer. En ytterligere viktig fordel ved foreliggende oppfinnelse er forbedret plastisol-skumegenskaper. De lavere emulgeringsmiddelnivåer tilveiebringer videre en betydelig-innsparing i fremstillingsomkostninger og danner således grunnlag for en mer økonomisk kommersiell prosess. En annen, viktig faktor ved foreliggende oppfinnelse er reduksjonen i polymeroppbygning i reaktoren hvilket ikke bare reduserer om-kostninger, men resulterer i en bedre produktkvalitet idet produktet produseres i forøkede utbytter. Flere andre fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå for fagmannen.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av polymerer av vinylklorid, karakterisert ved at man danner en monomer-forblanding inneholdende monomeren som skal polymeriseres, det vandige reaksjonsmedium, 0,01-0,5 vekt-% av en vannuoppløselig, fri radikalgivende katalysator basert på vekten av monomer som polymeriseres, et emulgeringsmiddelsystem omfattende 0,4-4,0 vekt-% basert på vekten av monomer av forbindelser valgt fra alkalimetall- eller ammoniumsalter av langkjedede, mettede fettsyrer inneholdende 8-20 karbonatomer og alkalimetall- eller ammoniumsalter av sulfatene av alkoholer inneholdende 8~18 karbonatomer, og 0,05-4,5 vekt-% basert på vekten av monomer av en vannuoppløselig mykner, homogeniserer hele forblandingen ved en temperatur under reaktiviteten for den benyttede katalysator eller katalysatorer, polymeriserer den homogeniserte forblanding i en reaksjonssone ved en temperatur i området 30-70°C under opprettholdelse av dens pH-verdi i området 2,0-10,5 inntil reaksjonen er fullstendig, og utvinner deretter polymeren.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes et emulgeringsmiddelsystem som inneholder minst en mettet alkohol med lang rett kjede og inneholdende 12-24 karbonatomer og et forhold mellom alkohol og emulgeringsmiddel som er mindre enn 1,0.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som mykneren anvendes dioktylftalat.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som katalysator anvendes en blanding av di(2-etylheksyl)peroksydikarbonat og diisononanoyl-peroksyd.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at det anvendes et emulgeringsmiddelsystem som inneholder natriumlaurylsulfat, natrium-alfa-olefinsulfonat, eller en blanding derav.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1-5, karakterisert ved at det anvendes en pH-verdi på 5,0-10,5.
NO813081A 1980-01-21 1981-09-10 Fremgangsmaate for fremstilling av vinylkloridpolymerer. NO158746C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/113,840 US4289667A (en) 1980-01-21 1980-01-21 Emulsion polymerization process with low emulsifier concentration
PCT/US1980/001710 WO1981002158A1 (en) 1980-01-21 1980-12-19 Emulsion polymerization process with low emulsifier concentration

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO813081L NO813081L (no) 1981-09-10
NO158746B true NO158746B (no) 1988-07-18
NO158746C NO158746C (no) 1988-10-26

Family

ID=26762937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO813081A NO158746C (no) 1980-01-21 1981-09-10 Fremgangsmaate for fremstilling av vinylkloridpolymerer.

Country Status (2)

Country Link
AU (1) AU535855B2 (no)
NO (1) NO158746C (no)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4642323A (en) * 1985-12-30 1987-02-10 Ppg Industries, Inc. Process for preparing latex polymers from gaseous monomers

Also Published As

Publication number Publication date
NO813081L (no) 1981-09-10
AU6649981A (en) 1981-08-17
NO158746C (no) 1988-10-26
AU535855B2 (en) 1984-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH630101A5 (de) Verfahren zur herstellung von homo- und copolymeren von vinylchlorid nach dem suspensionsverfahren.
US4631324A (en) Process for the production of paste-forming polymers of vinyl chloride
US3882195A (en) Pre-emulsification-delayed initiation suspension pearl polymerization process
US4292420A (en) Emulsion polymerization process for producing vinyl dispersion resins
US5290890A (en) Process for making PVC resin having improved initial color and clarity
US3867331A (en) Process for making emulsion polymerized preplasticized vinyl resins
US4319012A (en) Suspension polymerization process for making vinyl resins for use in plastisol
US4377672A (en) Process for the polymerization of vinyl chloride according to the microsuspension process
US4029619A (en) Method of preparing vinyl chloride resins
US4371677A (en) Process for making dispersion copolymers through monomer metering
KR840001828B1 (ko) 낮은 농도의 유화제하에서의 유화중합공정
NO158746B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av vinylkloridpolymerer.
NO169719B (no) Fremgangsmaate for polymerisasjon av sfaerisk formede, poroese polymerpartikler
EP0123364B1 (en) Vinyl chloride polymers
US20030013828A1 (en) Polyvinyl chloride dispersion resin
NO158626B (no) Fremgangsm te for fremstilling av lavtsmeltende bimnyldispersjonsharpikser.
US4273904A (en) Process for producing homopolymers or copolymers of vinyl or vinylidene monomers by emulsion polymerization
JPH05271313A (ja) 塩化ビニル系重合体の製造法
NO762244L (no)
JP3328980B2 (ja) プラスチゾル組成物
JP2756995B2 (ja) 塩化ビニル系共重合体の製造方法
JPH0419243B2 (no)
KR100458599B1 (ko) 균일한 입도분포를 가지는 페이스트 염화비닐계 수지의제조방법
JPH07107081B2 (ja) 塩化ビニルラテツクス重合体の製造法
JP2003238621A (ja) ペースト加工用ポリ塩化ビニル系樹脂