NO168946B - Fremgangsmaate for fremstilling av sfaeriske partikler av polyvinylkloridharpiks - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av sfæriske partikler av polyvinylkloridharpiks som innbefatter polymerisasjon av vinylkloridmohomer i et vandig medium.

Mange polymeriserbare monomere materialer, og spesielt vinylklorid, polymeriseres idag i stor skala kommersielt, enten i suspensjonsmedia eller i vandig dispersjon eller emulsjon, dvs. lateksform, ved anvendelse av forskjellige kolloidale suspensjonsmidler, emulgeringsmidler eller såper, eller syntetiske dispersjonsmidler av vaskemiddeltypen. Ved disse polymerisasjonsfremgangsmåtene, og spesielt ved suspensjonspolymerisasjon bygger man på kraftig risting for å suspendere og dispergere monomerpartiklene eller dråpene gjennom reaksjonsmedia og for å opprettholde en slik suspensjon eller dispersjon under polymerisasjonsreaksjonen samt for å lette varmeoverføringen til avkjølingsoverflåtene på reaktoren. I de fleste tilfeller er imidlertid polymerpartiklene fremstilt ifølge disse fremgangsmåtene ikke av sfærisk form. Små partikler viser en tendens til å agglomerere til uregelmessig formede partikler. Disse uregelmessige formede partiklene resulterer i en harpiks med en lav massedensitet. Høy massedensitet er en ønskelig polymer-egenskap fordi det gir høyere ekstruderingshastigheter, enklere håndtering og fordeler ved forsendelse.

Det har hittil vært foreslått å anvende et overskudd av såpe i reaksjonsmediet for å overvinne aggiomereringen. Dette forhindrer ikke aggiomerering, imidlertid er polymerpartiklene svært små og av sfærisk form. Små partikler har andre bearbeidelsesmessige ulemper.

Det.er ønskelig å fremstille en polymer som har stor partikkelstørrelse hvor partiklene er sfæriske av form, slik at man får en harpiks av høy massedensitet.

Oppfinnelsen tilveiebringer følgelig en fremgangsmåte for fremstilling av sfæriske partikler av polyvinylkloridharpiks som innbefatter polymerisasjon av vinylkloridmohomer i et vandig medium, hvorved det dannes polymer i form av adskilte partikler som har en diameter i området fra 30 ytm til 1000 jim, hvor nevnte vandige medium omfatter minst ett alkylhydroksycellulose-dispersjonsmiddel i et nivå på fra 0,02 til 0,1 vektdel, basert på 100 vektdeler vinylkloridmonomer. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at det anvendes et dispersjonsmiddel som har en viskositet målt som 2$

oppløsning i vann ved 20°C ifølge ÅSTMD-2363, på fra 1000 cP til 100.000 cP og hvor alkylhydroksycellulosen har formelen:

hvori n er fra 300 til 1500 og hvor nevnte dispersjonsmiddel har en molekylvekt på fra 50.000 til 500.000 og hvor

partiklene av polyvinylkloridharpiks videre har en densitet større enn 0,58 g/cm<5> og en DOP-porøsitet høyere enn 0,06 cm<5>/g og en formfaktor større enn 0,9.

Egnede polymerdispersjonsmidler har en molekyklvekt på fra 50.000 til 500.000. Dispersjonsmiddelet bør også ha et viskositetsområde på fra 1000 til 100.000 cP målt som 2% i vann ved 20°C ifølge ÅSTM D 2363.

Det viktigste og mest fremtredende trekket ved foreliggende oppfinnelse er den kolloidale stabiliseringen, eller dispersjonsmiddelsystemet, som anvendes ved polymerisasjonsreaksjonen, for det formål å stabilisere de dispergerte monomerdråpene mot koalesens. Det er meget uventet funnet at sfæriske polymerpartikler som har høy massedensitet kan fremstilles når det som en komponent av dispersjonsmiddelsystemet anvendes minst ett dispersjonsmiddel som er en ikke-ionisk alkylhydroksycellulosepolymer med høy molekylvekt. Foretrukket er en hydroksypropylmetylcellulosepolymer. Egnede polymerer har en molekylvekt på fra 50.000 til 500.000, fortrinnsvis fra 75.000 til 150.000, med en kjedelengde på fra 300 til 1500 gjentagende enheter, fortrinnsvis fra 400 til 700. Polymeren bør også ha et viskositetsområde på fra 1000 til 100.000 cP, fortrinnsvis fra 2000 til 10.000 cP, målt ved hjelp av en 2% oppløsning i vann ved 20°C ifølge ASTM D 2363. Polymeren av denne typen identifiseres normalt ved hjelp av viskositeten fremfor molekylvekten. Viskositeten er den viktige egenskapen for funksjon ved foreliggende oppfinnelse. Der hvor viskositeten angis i foreliggende beskrivelse er den oppnådd ved måling som en 296 oppløsning i vann ved 20° C ifølge ASTM D 2363.

Den ikke-ioniske polymer med høy molekylvekt som anvendes som et dispersjonsmiddel ved foreliggende oppfinnelse er hydroksypropylmetylcellulose som har følgende formel:

hvor n er fra 300 til 1500.

Kjedelengden for dispersjonsmiddelet er svært viktig ved foreliggende oppfinnelse. Dersom kjedelengden er lengere enn den anbefalte lengden kan det vandige mediet ikke ristes skikkelig under polymerisasjonen fordi det vandige mediet (vann) fortykkes i for stor grad. Dersom kjedelengden er kortere enn den anbefalte lengden har dråpene av suspendert vinylmonomer en tendens til å agglomerere, derved reduseres massedensiteten.

Dispersjonsmidlene som anvendes ved foreliggende oppfinnelse er lett tilgjengelige fra Dow Chemical Company. De markeds-føres under varemerket "Methocel". Materialer av lavere viskositet markedsføres også under det samme varemerket, men de fungerer ikke slik at de gir sfærisk form og harpikser med høy massedensitet.

Nivået av ikke-ionisk polymerdispersjonsmiddel av høy molekylvekt som benyttes i foreliggende oppfinnelse ligger i området fra 0,02 til 0,10 vektdeler pr. 100 vektdeler polymeriserbar monomer for å gi tilfredsstillende resultater. Hydroksypropylmetylcellulosedispersjonsmidler med forskjellig viskositet innenfor foreliggende oppfinnelse (1000 til 100.000 cP) vil kreve forskjellige nivåer for å gi optimale resultater. F.eks. vil høyere viskositeter, så som 75.000 cP, kreve noe høyere nivåer enn et materiale med viskositet 4000 cP. Optimalisering av mengden ligger innenfor fag-mannens kunnskapsområde. Flere enn ett hydroksypropylmetyl-cellulosedispersjonsmiddel kan benyttes i kombinasjon.

Ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan andre overflateaktive midler benyttes sammen med hydroksypropyl-metylcellulosedispersjonsmiddelet av høy molekylvekt. Blant de overflateaktive midlene som er tilfredsstillende er de vannoppløselige, polyeterholdige, ikke-ioniske overflateaktive midlene. Eksempler på polyeterholdige ikke-ioniske overflateaktive midler som er nyttige er de som faller innenfor følgende generiske klasser: (1) polyoksyetylenalkylfenoler; (2) polyoksyetylenalkoholer; (3) polyoksyetylenestere av fettsyrer; (4) polyoksyetylen-alkylaminer; og (5) polyoksyetylenalkylamider.

Som eksempler på overflateaktive midler i de ovenfor angitte klassene kan følgende nevnes: polyoksyetylen(20)sorbitanmonooleat, polyoksyetylen(20)-sorbitanmonolaurat, polyoksyetylen(20)sorbitanmonopalmitat, polyoksyetylen(20)sorbitanmonostearat, polyoksyetylen(40)-stearat, polyoksyetylen(50)stearat, polyoksyetylenestere av blandede fettsyrer og harpikssyrer, polyoksyetylen(20)-palmitat, polyetylenglykolmonolaurat, polyetylenglykol-monooleat, polyetylenglykolricinoleat, polyetylenglykolmono-stearat, polyetylenglykoldistearat, polyoksyetylen(25)-stearat, polyoksyetylen(40)stearat, polyoksyetylen(25 )-ricinusolje, polyoksyetylen(52)ricinusolje, polyoksyetylen-(9)laurat, polyoksyetylen(15)tallat, polyoksyetylen(9)lauryl-eter, polyoksyetylen(12)lauryleter, polyoksyetylen(23)lauryl-eter, polyoksyetylen(6)tridecyleter, polyoksyetylen(10 )tri-decyleter, polyoksyetylen(10)oleyleter, polyoksyetylen(20)-oleyleter, polyoksyetylen(50)oleyleter, polyoksyetylen-(15)cetylstearyleter, polyoksyetylen(20)stearyleter, polyoksyetylen(30)stearyleter, polyoksyetylen(8)tridecyleter, polyoksyetylen(9)nonylfenyleter, polyoksyetylen(21)kokosnøtt-ester, o.1. , osv.

Forbindelsene ovenfor har et stort antall funksjonelle grupper og følgelig er et svært stort antall modifikasjoner mulige. Blandinger av de nevnte forbindelsene kan også benyttes.

Ikke-polyetylenoksydholdige overflateaktive midler som beskrevet i U.S. patent nr. 4,435,524 kan benyttes sammen med et polyetylenoksydholdig overflateaktivt middel og hydroksy-propylmetylcellulosedispergeringsmiddelet med høy molekylvekt. Egnede ikke-polyetylenoksydholdige overflateaktive midler er de forbindelsene fra sorbitanesterfamilien eller glyserolester- eller polyglyserolesterfamiliene, såvel som polyvinylalkoholene, som ikke inneholder polyetylenoksyd-segmenter. Som eksempler på slike overflateaktive midler kan nevnes sorbitantrioleat, sorbitantristearat, sorbltan-monooleat, sorbitanmonopalmitat, glyserolmonooleat, glyserol-monostearat, triglyserolmonooleat, 72 ,556 hydrolysert polyvinylacetat o.l.

Det polyetylenoksydholdige overflateaktive middelet kan benyttes i et nivå på fra 0,005 vektdeler til 1,0 vektdel pr. 100 vektdeler monomer. Fortrinnsvis anvendes en mengde på 0,075 vektdeler til 0,5 vektdeler pr. 100 vektdeler monomer. Det ikke-polyetylenoksydholdige overflateaktive middelet kan benyttes i et nivå på fra 0,005 vektdeler til 0,2 vektdeler pr. 100 vektdeler monomer, fortrinnsvis fra 0,02 vektdeler til 0,1 vektdel pr. 100 vektdeler monomer.

Et hvilket som helst av de velkjente dispersjonsmidlene som virker i vandige media kan anvendes. Disse innbefatter bl.a. metylcellulose, hydroksypropylmetylcellulose av lav molekylvekt, polyvinylalkohol, laurylalkohol, sorbitanmonolaurat-polyoksyetylen, nonylfenoksypolyoksyetylenetanol, hydroly-serte polyvinylacetater o.l.

Ved suspensjonsprosessen dannes monomerdråpene og belegges eller omgis med dispersjonsmiddelet. De individuelle monomerdråpene opprettholdes i suspensjonen og agglomererer ikke. Belegget av dispersjonsmiddelet blir en del av den ytre overflaten av partikkelen i den sluttbehandlede tilstanden. En analyse av harpikspartikkeloverflaten kan utføres ved hjelp av ESCA-teknikker for å vise at dispersjonsmiddelet befinner seg på overflaten av den polymeriserte harpikspar-tikkelen.

Blandt katalysatorne eller initiatorne som kan anvendes ved foreliggende oppfinnelse er katalysatorne eller initiatorne som. gir frie radikaler, så som alkanoyl-, aroyl-, alkaroyl-og aralkanoyl-diperoksydene og monohydroperoksydene, azo-forbindelser, peroksyestere, perkarbonater o.l. Som eksempler på slike katalysatorer kan nevnes benzoyldiper-oksyd, lauryldiperoksyd, diacetylperoksyd, kumenhydroper-oksyder, metyletylketonperoksyd, diisopropylbenzenhydroper-oksyd, 2,4-diklorbenzoylperoksyd, benzoylperoksyd, naftoyl-peToksyd, lauroylperoksyd, acetylcykloheksansulfonylperoksyd, t-butylperbenzoat, di-t-butylperftalat, diisopropylper-oksydikarbonat, 2-etylheksylperoksydikarbonat, di(sec-butyl)peroksydikarbonat o.l. azo-bisisobutyronitril, a,a'-azodllsobutyrat o.l. Valget av en spesiell friradikal-givende katalysator dikteres delvis av monomeren som skal polymeriseres og av fargekravene til polymeren eller kopolymeren som skal fremstilles. Videre kan mer enn én katalysator anvendes i polymerisasjonsblandingen. Vanligvis er mengden av katalysator eller katalysatorer som anvendes i området fra 0,05 til 1,0 vekt-#, basert på vekten av monomeren som polymeriseres. Fortrinnsvis ligger mengden av katalysator(er) i området fra 0,02 til 0,10 vekt-#.

Ved vandig suspensjonspolymerisasjon gjennomføres reaksjonen vanligvis ved en temperatur i området fra 0°C til 100°C avhengig av den spesie le monomeren eller monomerene som polymeriseres. Det foretrekkes imidlertid å anvende temperaturer i området fra 40°C til 70 °C, siden det ved disse temperaturene fremstilles polymerer som har de beste generelle egenskapene. Dette gjelder generelt ved fremstilling av homopolymerer og kopolymerer av vinylklorid. Reaksjonstiden vil variere fra 2 til 15 timer.

Suspensjonspolymerisasjonsprosessen kan utføres ved autogene trykk selv om trykk over atmosfæretrykk på opp til 10 atmosfærer eller mer med fordel kan anvendes med de mer flyktige monomerene.

Ved suspensjonspolymerisasjonsfremgangsmåten blandes de forskjellige bestanddelene grundig før reaksjonen påbegynnes. Dvs. at det vandige mediet, fortrinnsvis destillert vann, monomeren som skal polymeriseres, så som vinylklorid, det ikke-ioniske, polymere dispersjonsmiddelet med høy molekylvekt, andre eventuelle dispersjonsmidler eller overflateaktive midler, og en olje-oppløselig katalysator blandes sammen ved en temperatur lavere enn den temperaturen hvorved den spesielle katalysatoren som benyttes blir aktiv. Selv om denne blandingen kan utføres i en beholder utenfor reaksjonsbeholderen, utføres av praktiske grunner blandingen av bestanddelene i polymerisasjonsreaksjonsbeholderen under en inert atmosfære, spesielt i tilfeller hvor monomeren eller monomerene som anvendes er utsatt for oksydasjon.

Ved suspensjonspolymerisasjonsfremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse er risting eller omrøring av reaksjonsmediet påkrevet under hele polymerisasjonsreaksjonstiden, dvs. fra 0$ omvandling til avslutning av reaksjonen. Før starten av polymerisasjonsreaksjonen ristes polymerisasjonsblandingen for å tilveiebringe skjærpåvirkning for å dispergere eller suspendere monomeren (monomerene) i reaksjonsmediet i form av små dråper. Disse små dråpene bør ha en slik størrelse at når de overføres til polymere partikler, som er sfæriske, vil disse være av den ønskede størrelsen. Polymerpartiklene fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse har en diameter i området fra 30 pm til 1000

pm. For de flåste anvendelser bør polymerpartiklene fortrinnsvis ha en diameter i området fra 50 pm til 500

pm.

Forskjellige innretninger, kjent for fagmannen, kan anvendes for å oppnå og opprettholde den egnede ristingen og skjær-påvirkningen. Reaksjonsbeholderen eller polymerisasjons-beholderen er fremstilt av rustfritt stål eller glassforet og utstyrt med en oppvarmings- og avkjølingsmantel og har en rotérbar aksel montert sentralt i beholderen. På akselen er det montert et eller flere rørerblader som kan være flate eller krummede. Videre anvendes én eller flere skjermer som er montert på innerveggen av reaktoren eller nær denne. Skjermene gir en opp- og nedadgående pumpende virkning på reaksjonsmediet i tillegg til den sirkulære bevegelsen som frembringes av rørebladene.

Omfanget av risting som er ønsket eller påkrevet for å oppnå de ønskede resultatene vil variere avhengig av monomeren som polymeriseres, såvel som den spesielle polymerpartikkel-størrelsen som ønskes i sluttproduktet. Dette hetyr at rørehastigheten for den rotérbare akselen som bærer røre-bladene må reguleres innenfor visse grenser. Det er mange variabler som er innbefattet ved oppnåelsen av de optimale betingelsene for en viss gitt polymerisasjonssammensetning, så som f.eks. størrelsen av reaktoren, antallet blader på den rotérbare akselen såvel som formen av disse, hvilket vil diktere rørehastigheten som skal anvendes for å oppnå den ønskede partikkelstørrelsen av polymerpartiklene. Det bør bemerkes at når reaktorkapasiteten økes eller reduseres, må justering av lengden, bredden og helningen på bladene utføres for å oppnå den ønskede ristingen og skjærvirkningen. Det bør også bemerkes at ristingen og skjærvirkningen vil påvirkes av at monomeren polymeriseres og at temperaturen for polymerisasjonsreaksjonen. Det er velkjent for fagmannen på feltet polymerisasjon hvordan man utfører endringene i risting for å oppnå de ønskede virkningene i et spesielt polymerisasjonsforsøk.

Selv om foreliggende oppfinnelse kan benytte en hvilken som helst av de konvensjonelle suspensjonspolymerisasjons-teknikkene er det mulig å anvende en full reaktorteknikk, spesielt for å redusere sjansene for polymeroppbygging i reaktoren. Ved "full reaktorteknikk" menes at reaktor-beholderen er fullstendig fylt med polymerisasjonsmediet ved begynnelsen av reaksjonen og holdes slik gjennom hele reaksjonsperioden ved kontinuerlig tilsats av ytterligere mengder av bestanddelene i reaksjonsmediet i samme andeler som ved oppstartingen. Ved tilsats av en spesiell på forhånd bestemt mengde vandig polymerisasjonsmedium termineres polymerisasjonsreaksjonen, vanligvis ved at det tilsettes et stoppemiddel eller ved rask avkjøling. Nødvendigheten av tilsatsen av vandig polymerisasjonsmedium skyldes krympningen i volum for reaksjonsmediet som oppstår ved omvandlingen av monomeren eller monomerene til den polymere tilstanden.

Harpikspartiklene fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse er av sfærisk form. Sfæriske partikler har fordeler fremfor ikke-sfæriske harpikspartikler. Høye ekstruderingshastigheter og lave forsendelseskostnader er bare to av de mange fordelene som oppnås ved anvendelse av sfæriske partikler.

En meget god fremgangsmåte til måling av den sfæriske formen av harpikser er å bestemme formfaktoren ved hjelp av optiske fremgangsmåter. Bilde av partikkelen projiseres på en flat overflate for å tilveiebringe en to-dimensjonal avbildning. Formfaktoren av en partikkel bestemmes ved å innskrive og omskrive det flate bildet av harpikspartiklene med en sirkel. Forholdet mellom diametrene av den innskrevede sirkelen og den omskrevede sirkelen er tallet som er kjent som formfaktoren.

I tilfellet med en perfekt sirkel vil den innskrevne og den omskrevne sirkelen ha samme diameter og derfor ville formfaktoren være ens (1,0). Jo nærmere formfaktoren er 1,0, jo mer sfærisk er partikkelen.

Kommersielle polyvinylkloridharpikspartikler har typisk en formfaktor varierende fra 0,7 til 0,88. Formfaktoren for harpikspartiklene ifølge foreliggende oppfinnelse er større enn 0,9, fortrinnsvis større enn 0,99, og mer foretrukket større enn 0,95.

Den foretrukne optiske fremgangsmåten som benyttes for å bestemme formfaktoren er først å sikte partikkelen gjennom en 105 mikrometer-sikt og utføre forsøket på partiklene som er større enn 105 mikrometer. Statisk interferens kan også påvirke denne optiske fremgangsmåten. Partikler kan være klebet sammen statisk og synes å være agglomerert når de i virkeligheten er separate partikler. Ved å måle partiklene større enn 105 mikrometer reduseres de statiske problemene. For mindre partikler kan det statiske problemet" reduseres ved først å blande harpikspartiklene med et organisk ikke-oppløsningsmiddel så som etanol eller metanol, avdampe oppløsningsmiddelet og deretter benytte den optiske fremgangsmåten. 45 x optiske fotomikrobilder fremstilles, disse kan tilveiebringe en telling for minst 400 partikler av hver prøve. Ved å anvende en "Zeiss TGZ-3"-partikkelanalysator telles det påkrevde antallet partikler ved å innstille telle-aperturen ved den maksimale diameteren for partikkelen. Dette vil utgjøre den omskrevne sirkelen. Tellingen gjentas på de samme partiklene, men den minimale diameteren for aperturen som vil beskrive den minimale diameteren for partikkelen, benyttes. Dette utgjør den innskrevne sirkelen. Formfaktoren for harpiksprøven bestemmes ved å addere diametrene for alle de innskrevne sirklene og dividere dette tallet med summen av alle de omskrevne diametrene. Formfaktoren for harpiksen representerer et gjennomsnitt av partiklene i prøven.

Harpiks som har partikler med en høy formfaktor vil ha en høyere massedensitet enn harpiks med partikler med en lav formfaktor under antagelse av konstant porøsitet og partik-kelstørrelse. Enkelt uttrykt pakkes sfæriske gjenstander tettere sammen enn uregelmessige gjenstander. Harpiksene ifølge foreliggende oppfinnelse har en massedensitet som er større enn 0,58 g/cm<3>, den mest foretrukne massedensiteten er større enn 0,62 g/cm<3> ved bruk i stive anvendelser som rør eller sidevegger. For harpikser som benyttes i fleksible anvendelser er massedensiteten fortrinsvis større enn 0,50 g/cm<3>. Den lavere massedensiteten for bøyelige harpiksanvendelser skyldes den høyere porøsitet. Den forøkede massedensiteten for sfæriske harpikser sammenlignet med ikke-sfæriske harpikser resulterer i forøket forsend-elses- og lagringseffektivitet, dvs. en større vekt harpiks kan lagres eller forsendes i et gitt containervolum. Når andre faktorer er konstante vil også den forøkede massedensiteten og sfæriske formen resultere i forøket ekstru-derutbytte, dvs. mer sluttprodukt så som rør kan fremstilles ved hjelp av en gitt utgave av ekstruderingsutstyr.

For ytterligere å illustrer foreliggende oppfinnelse er de følgende spesifikke eksemplene tilveiebrakt. I eksemplene er alle deler og prosentangivelser vektdeler og vektprosent med mindre annet er angitt.

Eksempel 1

Dette eksempelet er tilveiebragt for å illustrere at en hydroksypropylmetylcellulose som har en viskositet på

4000 cP gir sfæriske partikler som har høyere massedensitet, mens hydroksypropylmetylcellulosen har viskositeter på 50 cP og 100 cP gir lavere massedensiteter. Polymerisasjons-sammensetningen som ble anvendt var som følger:

I dette eksempelet ble det anvendt en tre-liters, rustfri stålreaktor utstyrt med rører. Vannet, dispergeringsmidlene, de"overflateaktive midlene og katalysatorne ble tilsatt til reaktoren og omrørt ved 700 opm. Vinylkloridet ble deretter tilsatt og innholdet oppvarmet til 57°C. Under forløpet av reaksjonen ble vann kontinuerlig tilsatt til reaktoren for å kompensere for krympningen i volum som skyldes omvandlingen av monomer til polymer. Når reaksjonen var fullstendig ble ytterligere polymerisasjon stoppet ved tilsats av et bisfenol A stoppemiddel. Innholdet i reaktoren ble tømt og polymeren utvunnet på vanlig måte. Polymeren ble undersøkt og resultatene er gjengitt i tabell II. Gjennomsnittlig partikkelstørrelse ble bestemt ifølge ASTM D 17005. DOP-porøsitet ble bestemt ifølge ASTM D 3367-75. Tilsynelatende massedensitet og traktflyttid ble bestemt ifølge ASTM D 1895.

Fra resultatene ovenfor fremgår det at foreliggende oppfinnelse (forsøk 3) gir en harpiks som har høyere massedensitet (0,565) enn harpiksene fra forsøk 1 og 2 (0,530) som ble fremstilt med en hydroksypropylmetylcellulose med viskositeter på henholdsvis 50 cP og 100 cP. Hydroksypropylmetylcellulosen med en viskositet på 4000 cP (forsøk 3) ga en høyere massedensitet. Forsøk 1 og 2 ligger utenfor foreliggende oppfinnelse mens forsøk 3 ligger innenfor foreliggende oppfinnelse.

Eksempel 2

Dette eksempelet er tilveiebrakt for å demonstrere at når nivået av hydroksypropylmetylcellulosen med høy viskositet ifølge foreliggende oppfinnelse forøkes, oppnås ytterligere forbedring av massedensiteten. Reaksjonen ble utført ved samme fremgangsmåter og betingelser som i eksempel 1, bortsett fra at mengden av hydroksypropylmetylcellulose ble forøket. Sammensetningen som ble benyttet var som gjengitt i tabell III.

Resultatene fra forsøk 4 og 5 er gjengitt i tabell IV.

Resultatene 1 tabell IV ovenfor viser at massedensiteten er mye høyere i forsøk 5 hvor hydroksypropylmetylcellulosen med høy viskositet (4000 cP) ble benyttet sammenlignet med den samme sammensetningen av materialet med den lavere viskositeten (forsøk 4).

Eksempel 3

Dette eksempelet er tilveiebragt for å vise at en hydroksypropylmetylcellulose med svært høy viskositet (75.000 cP) vil gi harpiks med sfæriske partikler som har høy massedensitet. Som det fremgår fra forsøk 6 og 7 nedenfor er det foretrukket å anvende en høyere mengde av det nye dispergeringsmiddelet etter som viskositeten av det nye dispergeringsmiddelet øker. Reaksjonen ble gjennomført ved de samme fremgangsmåtene og betingelsene som i eksempel I, bortsett fra typen og mengden av hydroksypropylmetylcellulose. Sammensetningen som ble benyttet er gjengitt i tabell V.

Fra resultatene ovenfor fremgår det at hydroksypropylmetylcellulosen med viskositet 75.000 cP krever en høyere konsentrasjon enn materialet med viskositet 4.000 cP, imidlertid virker det meget godt ved at det gir en harpiks med høy massedensitet.

Eksempel 4

Foreliggende eksempel er tilveiebrakt for å vise at hydroksypropylmetylcellulosen av høy densitet ifølge foreliggende oppfinnelse kan benyttes alene som det eneste dispergeringsmiddelet for å fremstille en sfærisk harpiks med høy massedensitet. Reaksjonen ble utført på samme måte som i eksempel 1. Sammensetningen som ble anvendt var som følger:

Egenskapene for harpiksen fremstilt i forsøk 8 er gjengitt i tabell VIII.

Resultatene gjengitt i eksemplene 1 til og med 4 er svært overraskende ved at viskositeten av hydroksypropylmetylcellulosen utgjør en stor forskjell i den endelige harpiksen. Materialer med høyere viskositet gir en sfærisk harpiks som har høy massedensitet. Hydroksypropylmetylcellulosen med høy viskositet kan også benyttes som det eneste dispersjonsmiddelet og gir en sfærisk harpiks med høy massedensitet.

Harpiksene fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse er sfæriske av form, hvilket bekreftes av at de har en høy formfaktor (høyere enn 0,9).

Hapriksene fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse har mange anvendelser. De kan settes sammen med myknere, smøremidler, stabilisatorer og støt-modifikatorer og ekstruderes til rør, hussider, vindusrammer o.l.

Claims (8)

1 Fremgangsmåte for fremstilling av sfæriske partikler av polyvinylkloridharpiks som innbefatter polymerisasjon av vinylkloridmonomer i et vandig medium, hvorved det dannes polymer 1 form av adskilte partikler som har en diameter i området fra 30 pm til 1000 pm, hvor nevnte vandige medium omfatter minst ett alkylhydroksycellulose-dispersjonsmiddel i et nivå på fra 0,02 til 0,1 vektdel, basert på 100 vektdeler vinylkloridmonomer, karakterisert ved at det anvendes et dispersjonsmiddel som har en viskositet målt som 2% oppløsning i vann ved 20°C ifølge ÅSTMD-2363, på fra 1000 cP til 100.000 cP og hvor alkylhydroksycellulosen har formelen: hvori n er fra 300 til 1500 og hvor nevnte dispersjonsmiddel har en molekylvekt på fra 50.000 til 500.000 og hvor partiklene av polyvinylkloridharpiks videre har en densitet større enn 0,58 g/cm<5> og en DOP-porøsitet høyere enn 0,06 cm<5>/g og en formfaktor større enn 0,9.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert v ed at dispersjonsmiddelet som anvendes har en viskositet på fra 2000 til 10.000 cP.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at polymerisasjonen utføres ved en temperatur i området på fra 0°C til 100"C.

4 . Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at polymerisasjonen gjennomføres i nærvær av en monomeroppløselig katalysator som gir frie radikaler.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at polymerisasjonen utføres under omrøring gjennom hele polymerisasjonen.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre er til stede minst ett overflateaktivt middel valgt fra delvis hydrolysert polyvinylacetat, metylcellulose, polyetylenoksydholdig overflateaktivt middel, overflateaktivt middel som ikke inneholder polyetylenoksyd, natriumlaurylsulfonat og hydroksypropylmetylcellulose av lav molekylvekt.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at de eneste dispersjonsmidlene som er tilstede er én eller flere av de nevnte alkylhydroksycellulosene.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at harpikspartiklene har en formfaktor større enn 0,95.