PT2112171E - Estabilizador de dispersão para polimerização em suspensão de um composto vinílico, e método para a produção de um polímero vinílico - Google Patents

Estabilizador de dispersão para polimerização em suspensão de um composto vinílico, e método para a produção de um polímero vinílico Download PDF

Info

Publication number
PT2112171E
PT2112171E PT08704440T PT08704440T PT2112171E PT 2112171 E PT2112171 E PT 2112171E PT 08704440 T PT08704440 T PT 08704440T PT 08704440 T PT08704440 T PT 08704440T PT 2112171 E PT2112171 E PT 2112171E
Authority
PT
Portugal
Prior art keywords
polymerization
vinyl
dispersion stabilizer
degree
vinyl compound
Prior art date
Application number
PT08704440T
Other languages
English (en)
Inventor
Shinsuke Nii
Masaki Kato
Original Assignee
Kuraray Co
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
Application filed by Kuraray Co filed Critical Kuraray Co
Publication of PT2112171E publication Critical patent/PT2112171E/pt

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
    • C08F2/20Aqueous medium with the aid of macromolecular dispersing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F14/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F14/02Monomers containing chlorine
    • C08F14/04Monomers containing two carbon atoms
    • C08F14/06Vinyl chloride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F16/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
    • C08F16/02Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an alcohol radical
    • C08F16/04Acyclic compounds
    • C08F16/06Polyvinyl alcohol ; Vinyl alcohol
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G67/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing oxygen or oxygen and carbon, not provided for in groups C08G2/00 - C08G65/00
    • C08G67/02Copolymers of carbon monoxide and aliphatic unsaturated compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Polyethers (AREA)

Description

ΡΕ2112171 1
DESCRIÇÃO
"ESTABILIZADOR DE DISPERSÃO PARA POLIMERIZAÇÃO EM SUSPENSÃO DE UM COMPOSTO VINÍLICO, E MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE UM POLÍMERO VINÍLICO"
Campo técnico A presente invenção relaciona-se com um estabilizador de dispersão para polimerização em suspensão de um composto vinílico, e mais especificamente, com um estabilizador de dispersão a ser adicionado a um sistema de polimerização na produção de um polímero de composto vinílico por polimerização em suspensão de um composto vinílico. A presente invenção também se relaciona com um método de produção de um polímero do composto vinílico utilizando o estabilizador de dispersão. Técnica antecedente É amplamente utilizado como um método de produzir industrialmente polímeros de compostos vinílicos (daqui em diante também referidos simplesmente como "polímeros vinílicos") tais como uma resina de cloreto de vinilo, a polimerização em suspensão de compostos vinílicos tais como um monómero de cloreto de vinilo. Nesta polimerização em suspensão, um composto vinílico é disperso num meio aquoso 2 ΡΕ2112171 e sua polimerização é levada a cabo utilizando um catalisador solúvel em óleo. Deste modo, é obtido um polímero vinílico em partículas. Com a finalidade de melhorar a qualidade do polímero a ser obtido, é adicionado ao meio um estabilizador de dispersão. Os fatores que regulam a qualidade de um polímero vinílico obtido por polimerização em suspensão de um composto vinílico incluem, por exemplo, a conversão da polimerização, a razão água-composto (razão água - monómero), a temperatura de polimerização, o tipo e quantidade de um catalisador solúvel em óleo, o tipo de um vaso de polimerização, a velocidade de agitação dos conteúdos do vaso de polimerização, e o tipo de estabilizador de dispersão. Entre estes fatores, o tipo de estabilizador de uma dispersão tem um efeito significativo na qualidade do polímero vinílico a ser obtido. É requerido que um estabilizador de dispersão utilizado para polimerização em suspensão de um composto vinílico possua as propriedades capazes de atingir os objetivos seguintes: (1) reduzir a formação de partículas grosseiras e permitir que o polímero vinílico obtido tenha uma distribuição de tamanho de partícula bem definida; e (2) reduzir a quantidade de escamas depositadas no vaso de polimerização durante a polimerização. Convencionalmente têm sido utilizados como um estabilizador de dispersão, derivados de celulose tais como metilcelulose e carboximetilcelulose, e álcool polivinílico parcialmente saponificado quer sós ou em combinação. É difícil, contudo, 3 ΡΕ2112171 atingir os objetivos acima (1) e (2) mencionados acima através da utilização destes estabilizadores de dispersão convencionais. "POVAL", Kobunshi Kankokai, pp. 369-373 e 411-415, publicado em 1984, revela, como estabilizadores de dispersão utilizados para polimerização em suspensão de cloreto de vinilo, um álcool polivinilico (PVA) possuindo um grau de polimerização de 2000 e um grau de saponificação de 80 % molar e um PVA tendo um grau de polimerização de 700 até 800 e um grau de saponificação de 70 % molar. Estes estabilizadores de dispersão, contudo, não conseguem atingir satisfatoriamente os objetivos (1) e (2) mencionados acima. A JP 05(1993)-88251 B revela um estabilizador de dispersão feito de um PVA. Este PVA tem um grau de polimerização médio de pelo menos 500 e uma razão entre um grau de polimerização de peso médio Pw e um grau de polimerização de número médio Pn, Pw/Pn, de 3,0 ou menos. Este PVA tem uma estrutura de [-C0- (CH=CH-) 2] contendo um grupo carbonilo e um grupo vinileno adjacente a este. Uma solução aquosa a 0, 1 % deste PVA tem absorvâncias de pelo menos 0,3 e pelo menos 0,15 a comprimentos de onda de 280 nm e 320 nm, respetivamente. Adicionalmente, uma razão de absorvância (b) a um comprimento de onda de 320 nm para a absorvância (a) a um comprimento de onda de 280 nm, (b)/(a), é pelo menos 0,30. 4 ΡΕ2112171 A JP 05(1993)-105702 A revela um estabilizador de dispersão feito de um PVA. Este PVA tem um grau de saponificação de 75 a 85 % molar. Uma solução aquosa a 0,1 % em peso deste PVA tem uma absorvância de pelo menos 0,1a um comprimento de onda de 280 nm. Adicionalmente, este PVA contém 0,01 a 0,15 % molar de grupos carboxilo, e a solução aquosa a 0, 1 % em peso deste PVA tem um a ponto de turvação de pelo menos 50 °C.
Além disso, a JP 08(1996)-208724 A revela um dispersante utilizado para a polimerização em suspensão. Este dispersante é feito de um PVA possuindo uma estrutura de [-C0-(CH=CH-)2] na molécula. Uma solução aquosa a 1 % em peso deste PVA tem uma absorvância de pelo menos 2,5 a um comprimento de onda de 280 nm. Este PVA tem um grau de polimerização médio de pelo menos 500, um grau de saponif icação de 60 a 90 % molar, uma razão de um peso médio do peso molecular Mw para um número médio do peso molecular Mn, Mw/Mn, de 2,5 ou menos, um carácter bloqueador com respeito ao grau de saponificação de 0,45 ou inferior, e uma porção solúvel em metanol de 10 % em peso ou menos.
Estes estabilizadores de dispersão revelados em JP 05(1993)-88251 B, JP 05(1993)-105702 A, e JP 08(1996)-208724 A, contudo, não conseguem atingir satisfatoriamente os objetivos (1) e (2) mencionados acima. 5 ΡΕ2112171
Descrição da Invenção É um objetivo da presente invenção providenciar um estabilizador de dispersão baseado em PVA que é utilizado para polimerização em suspensão de um composto vinilico e, quando é utilizado, reduz a formação de partículas grosseiras e permite que o polímero vinilico obtido tenha uma distribuição de tamanho de partícula bem definida, e reduz a quantidade de escamas depositadas num vaso de polimerização mais do que alguma vez anteriormente.
Como resultado de estudos intensos feitos assiduamente, os presentes inventores descobriram os fatos seguintes que: no caso em que a estrutura acima de [-C0-(CH=CH-)2], que é considerada ter um efeito significativo na polimerização em suspensão de um composto vinilico, está presente só numa das terminações da cadeia principal de PVA (ver parágrafo [0010] de JP 08(1996)-208724 A), os objetivos (1) e (2) mencionados acima não podem ser atingidos mesmo que sejam utilizados os estabilizadores de dispersão revelados nas publicações; e um copolímero de monóxido de carbono - álcool vinilico tendo uma estrutura específica apresenta propriedades excelentes como um estabilizador de dispersão. Assim, os presentes inventores concluíram a presente invenção.
Um estabilizador de dispersão para polimerização em suspensão de um composto vinilico da presente invenção (daqui em diante também referido simplesmente como um 6 ΡΕ2112171 "estabilizador de dispersão") é composto por um copolimero de monóxido de carbono - álcool vinilico contendo uma unidade constitucional derivada de monóxido de carbono (uma unidade CO) e uma unidade de álcool vinilico, e este copolimero tem um teor da unidade de CO de 0,01 a 8 % molar, uma viscosidade média de grau de polimerização de 200 a 3500, e um grau de saponificação de 60 a 90 % molar.
Um método de produzir um polímero do composto vinilico da presente invenção é um método incluindo levar a cabo a polimerização em suspensão de um composto vinilico utilizando um estabilizador de dispersão. Este estabilizador de dispersão é um copolimero de monóxido de carbono - álcool vinilico contendo uma unidade constitucional derivada de monóxido de carbono (uma unidade de CO) e uma unidade de álcool vinilico, e tendo um teor da unidade de CO de 0,01 a 8 % molar, uma viscosidade média de grau de polimerização de 200 a 3500, e um grau de saponificação de 60 a 90 % molar. O estabilizador de dispersão da presente invenção é composto por um copolimero de monóxido de carbono -álcool vinilico (PVA modificado com CO) contendo unidades de CO e unidades de álcool vinilico. As unidades de CO estão presentes aleatoriamente na cadeia principal do PVA modificado com CO, e uma porção das unidades de CO e dos grupos adjacentes a estas forma uma estrutura de [-C0-CH=CH-], (que é chamada uma estrutura enona na presente descrição). No PVA modificado com CO constituindo o 7 ΡΕ2112171 estabilizador de dispersão da presente invenção, o teor das unidades de CO (a quantidade de modificações com CO) é de pelo menos 0,01 % molar. Na cadeia principal de um tal PVA, está presente uma estrutura enona numa posição arbitrária diferente das terminações da cadeia principal (a terminação da cadeia poderá ser ou não uma estrutura enona). Adicionalmente, no estabilizador de dispersão da presente invenção, o limite superior da quantidade de modificação com CO, a viscosidade média de grau de polimerização, e o grau de saponificação do PVA modificado com CO são 8 % molar, 200 a 2500, e 60 a 90 % molar, respetivamente. Por outras palavras, o estabilizador de dispersão da presente invenção é composto de um PVA modificado com CO tendo uma estrutura enona numa posição arbitrária na sua cadeia principal e tendo fatores, tais como um grau de po1imeri zação , em intervalos específicos de valores. A utilização deste estabilizador de dispersão na po1imeri zação em suspensão de um composto vinílico torna possível obter efeitos excelentes de redução da formação de partículas grosseiras, permitindo que o polímero vinílico obtido tenha uma distribuição de tamanho de partícula bem definida, e reduzindo a quantidade de escamas depositadas num vaso de polimerização mais do alguma vez anteriormente. O estabilizador de dispersão da presente invenção pode atingir estes efeitos, e por conseguinte tem um valor industrial extremamente elevado. 8 ΡΕ2112171
Melhor Maneira de Levar a Cabo a Invenção [Estabilizador de Dispersão]
No PVA modificado com CO constituindo o estabilizador de dispersão da presente invenção, a quantidade de modificação com CO é 0,01 a 8 % molar, preferencialmente 0,1 a 5 % molar, e mais preferencialmente 0,2 a 3 % molar. É particularmente preferível que o seu limite inferior seja pelo menos 0,5 % molar. Quando a quantidade de modificação com CO é inferior a 0,01 % molar, as propriedades obtidas pela modificação com CO não são exibidas. Concordantemente, são formadas muitas partículas grosseiras na polimerização em suspensão de um composto vinílico, e o polímero vinílico obtido tem uma distribuição de tamanho de partícula ampla, e uma grande quantidade de escamas é depositada no vaso polimerização. Quando a quantidade de modificação com CO excede 8 % molar, o PVA modificado com CO tem uma solubilidade baixa em água e deste modo tem propriedades de manuseamento inferiores como um estabilizador de dispersão. Neste caso, não podem ser obtidos efeitos suficientes de redução da formação de partículas grosseiras e da quantidade de escamas depositadas no vaso de polimerização. 0 PVA modificado com CO constituindo o estabilizador de dispersão da presente invenção contém uma quantidade maior de grupos carbonilo que os PVAs contendo grupos carbonilo convencionais descritos na técnica antecedente. 9 ΡΕ2112171 A quantidade de modificação com CO no PVA modificado com CO pode ser obtida por análise de RMN de protão de um copolimero de monóxido de carbono - éster vinilico que seja um precursor de PVA. Especificamente, a quantidade de modificação com CO poderá ser obtida da maneira seguinte. 0 copolimero de monóxido de carbono -éster vinilico é purificado por re-precipitação suficientemente pelo menos três vezes numa solução de mistura de n-hexano - acetona, e seguidamente seca a 50 °C sob pressão reduzida durante dois dias. Assim, é obtido um copolimero para análise. Em seguida, o copolimero assim obtido é dissolvido em CDCI3, e o RMN de protão do copolimero é medido à temperatura ambiente (nos Exemplos, o RMN de Protão foi medido utilizando um espectrómetro JEOL GX-500) . Com base no espectro de RMN obtido, são identificados, um pico α (a um desvio químico de 4,7 a 5,2 ppm) correspondente ao grupo metino (CH) da cadeia principal do éster vinilico e um pico β (a um desvio químico de 2,2 a 3,0 ppm) correspondente ao grupo metileno (CH2) adjacente ao grupo carbonilo. Deste modo, a quantidade da modificação com CO pode ser avaliada de acordo com a fórmula (II) seguinte. Deve ser notado que os copolímeros de monóxido de carbono - éster vinilico têm o que é comummente chamado de "estrutura cabeça-cauda", na qual basicamente está presente metileno adjacente à unidade de CO. Apenas em casos excecionais o grupo metino está presente adjacente à unidade de CO, mas a probabilidade de tais casos excecionais é negligenciável na avaliação da quantidade de modificação com CO. 10 ΡΕ2112171
Quantidade de modificação com CO (% molar) = {(número de protões correspondentes ao pico β/2)/ (número de protões correspondentes ao pico α + número de protões correspondentes ao pico β/2)} x 100 (%) .....(II) O PVA modificado com CO constituindo o estabilizador de dispersão da presente invenção tem uma viscosidade média de grau de polimerização Ρη de 200 a 3500, e preferencialmente 500 a 3000. Quando a viscosidade média de grau de polimerização Ρη é menor gue 200, a estabilidade na polimerização em suspensão de um composto vinilico é reduzida. Quando o grau de polimerização Ρη excede 3500, as partículas de polímero obtido poderão, em alguns casos, ter uma distribuição ampla do tamanho de partícula. Adicionalmente, guando o grau de polimerização Ρη está fora do intervalo de 200 a 3500, não conseguem ser obtidos efeitos suficientes de redução da formação de partículas grosseiras e da guantidade de escamas depositadas no vaso de polimerização durante a polimerização em suspensão do composto vinilico. A viscosidade média de grau de polimerização Ρη do PVA modificado com CO é medida de acordo com JIS- K6726. Especificamente, o PVA modificado com CO é re-saponificado e purificado, e seguidamente é medida a viscosidade intrínseca [η] em água a 30 °C. Deste modo, o grau de polimerização Ρη do PVA modificado com CO pode ser avaliado pela fórmula seguinte (III): 11 ΡΕ2112171 Ρ = ([η] X ΙΟ3 / 8, 29) (1/0'62) .....(III) Ο PVA modificado com CO constituindo ο estabilizador de dispersão da presente invenção tem um grau de saponificação de 60 a 90 % molar, preferencialmente 65 a 88 % molar, e mais preferencialmente 68 a 85 % molar. Quando o grau de saponif icação é inferior a 60 % molar, o PVA modificado com CO tem uma solubilidade em água inferior e deste modo tem propriedades de manuseamento inferiores como um estabilizador de dispersão. O grau de saponificação gue exceda 90 % molar poderá diminuir a absortividade plastificante do polímero vinílico obtido. Adicionalmente, guando o grau de saponificação está fora do intervalo de 60 a 90% molar, não conseguem ser obtidos efeitos suficientes de redução da formação de partículas grosseiras e da guantidade de escamas depositadas no vaso de polimerização durante a polimerização em suspensão do composto vinílico.
Na presente descrição, o grau de saponificação do PVA modificado com CO é definido como um valor medido por um método para medir um grau de saponificação especificado em JIS-K6726. Quando o método especificado em JIS-K6726 é aplicado ao PVA modificado com CO, é obtido o teor total das unidades constitucionais contendo uma estrutura enona e das unidades de álcool. Na presente descrição, o valor deste teor total é referido como um "grau de saponificação".
É preferível que no PVA modificado com CO 12 ΡΕ2112171 constituindo o estabilizador de dispersão da presente invenção, a viscosidade média de grau de polimerização Ρη e o teor das unidades de CO (quantidade de modificação com CO) Y (% molar) satisfaçam a relação representada pela fórmula seguinte (I): 2 < 0,01 x Ρη x Y < 50 .....(I)
Quando um valor obtido pela multiplicação do grau de polimerização (Ρη) e a quantidade de modificação com CO (Y) por 0,01 é pelo menos 2 mas não mais do que 50, a quantidade de escamas depositadas no vaso de polimerização durante a polimerização em suspensão do composto vinilico é reduzida adicionalmente. O PVA modificado com CO constituindo o estabilizador de dispersão da presente invenção poderá conter unidades constitucionais diferentes da unidade de CO, unidade de álcool vinilico, e unidade de éster vinilico que é precursora da unidade de álcool vinilico, desde que sejam obtidos os efeitos vantajosas da presente invenção. Um exemplo de uma tal unidade constitucional é uma unidade derivada de um monómero (A) a ser descrito mais tarde. 0 estabilizador de dispersão da presente invenção poderá conter materiais diferentes do PVA modificado com CO acima desde que os efeitos vantajosos da presente invenção são atingidos. 13 ΡΕ2112171 0 método de produzir o estabilizador de dispersão da presente invenção não está particularmente limitado. Por exemplo, o estabilizador de dispersão pode ser produzido por um método de produção de um estabilizador de dispersão como descrito adiante.
[Método de Produção de Estabilizador de Dispersão] 0 estabilizador de dispersão da presente invenção pode ser produzido, por exemplo, por saponificação de um copolimero de monóxido de carbono - éster vinilico (PVEs modificado com CO) contendo unidades de éster vinilico e unidades de CO. A saponificação converte as unidades de éster em unidades de álcool vinilico, e deste modo o PVEs modificado com CO é convertido num PVA modificado com CO. Adicionalmente, durante a saponificação, uma estrutura adjacente à unidade de CO no PVEs modificado com CO é convertida através de reação de descarboxilação e/ou reação de desidratação numa estrutura enona. No caso em que o copolimero acima inclui unidades de acetato de vinilo como as unidades de éster vinilico, este é sujeito a reação de desacetilação como a reação de descarboxilação.
Parte das estruturas enona formadas por saponificação poderá ser convertida adicionalmente em estruturas dieno ou estruturas trieno em alguns casos devido às unidades de álcool vinilico adjacentes às estruturas enona serem adicionalmente desidratadas durante o processo levado a cabo subsequentemente ao de 14 ΡΕ2112171 saponificação. A saponifi cação do PVEs modificado com CO pode ser levada a cabo por métodos bem conhecidos baseados na reação de alcoólise ou na reação de hidrólise utilizando um catalisador básico tal como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio e metóxido de sódio, ou um catalisador ácido tal como ácido p-toluenossulfónico. Os exemplos de um solvente a ser usado para essas reações incluem: álcoois tais como metanol e etanol; ésteres tais como acetato de metilo e acetato de etilo; cetonas tais como acetona e metil etil cetona; e hidrocarbonetos aromáticos tais como benzeno e tolueno. Estes solventes podem ser utilizados sós ou em combinação de dois ou mais dos seus tipos. Particularmente é relativamente fácil e preferível saponificar o PVEs modificado com CO utilizando metanol ou uma solução de mistura de metanol/acetato de metilo como um solvente e hidróxido de sódio como um catalisador. 0 método de formação de PVEs modificado com CO não está particularmente limitado. É preferível utilizar um método para a copolimerização de monóxido de carbono e um monómero de éster vinílico numa atmosfera contendo monóxido de carbono na ausência de um solvente, ou numa atmosfera contendo monóxido de carbono num solvente à base álcool. Neste método, as unidades de CO podem ser introduzidas na cadeia principal de PVEs. É preferível que a copolimerização seja levada a 15 ΡΕ2112171 cabo sob uma pressão parcial de CO de 0,01 a 8 MPa. Neste caso, é relativamente fácil formar um PVEs modificado com CO com uma quantidade de modificação com CO no intervalo de 0,01 a 8 % molar. Quando a pressão parcial de CO é excessivamente baixa durante a copolimerização, não pode ser formado um PVEs modificado com CO com uma quantidade suficiente de modificação com CO. Quando a pressão parcial de CO é excessivamente elevada, a quantidade de modificação com CO no PVEs modificado com CO obtido se torna-se excessivamente elevada. É preferível que a copolimerização seja levada a cabo numa atmosfera de CO. Neste caso, as unidades de CO são introduzidas eficientemente na cadeia principal do PVEs. A temperatura para levar a cabo a copolimerização é preferencialmente 0 a 200 °C, e mais preferencialmente 30 a 140 °C. Quando a temperatura é inferior a 0 °C, em alguns casos não consegue ser obtida uma taxa de polimerização suficiente. Quando a temperatura é superior a 200 °C, a quantidade de CO dissolvido no solvente diminui e assim em alguns casos não pode ser obtido um PVEs modificado com CO com uma quantidade desejada de modificação com CO. 0 método para controlar a temperatura de copolimerização não está part i cularment e limitado. Por exemplo, existem métodos que como um método para controlar a velocidade de polimerização assim como para o balanço do 16 ΡΕ2112171 calor gerado pela polimerização e o calor libertado da superfície do vaso de polimerização, e um método para controlar a temperatura de copolimerização através de um revestimento externo empregando um meio de aquecimento adequado. Do ponto de vista da segurança, é preferido o último método. 0 método de copolimerização não está particularmente limitado desde que a copolimerização possa ser levada a cabo na ausência de um solvente ou num solvente à base de álcool. Por exemplo, os métodos de polimerização, tais como a polimerização em bloco, a polimerização em solução, a polimerização em suspensão, e a polimerização em emulsão, podem ser utilizados como requerido. Em particular, a polimerização em bloco na ausência de um solvente e a polimerização em solução num solvente à base de álcool podem ser utilizadas adequadamente. É recomendada a utilização da polimerização em emulsão de modo a se obter um PVEs modificado com CO possuindo um grau de polimerização elevado. 0 tipo de copolimerização não está particularmente limitado. Por exemplo, poderão ser seleccionadas qualquer uma de polimerização em lote, polimerização em semi-lote, polimerização em continuo, e polimerização semi-continua. 0 solvente à base de álcool não está particularmente limitado. Por exemplo, poderão ser 17 ΡΕ2112171 utilizados álcoois tais como álcool metílico, álcool etílico e álcool propílico, sós ou em combinação de dois ou mais destes.
Como um iniciador da polimerização utilizado para a copolimerização, por exemplo, poderão ser selecionados adequadamente um iniciador bem conhecido, tal como um iniciador azo, um iniciador peróxido, ou um iniciador redox, dependendo do método de polimerização. Exemplos de iniciadores azo incluem 2,2'-azobisisobutironitrilo, 2,2'-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo), e 2,2'-azobis(4-metoxi-2,4-dimetilvaleronitrilo). Os exemplos de iniciadores peróxido incluem: compostos de percarbonato tais como peroxidicarbonato de diisopropilo, peroxidicarbonato de di-2-etilhexilo, e peroxidicarbonato de dietoxietilo; compostos peréster tais como peroxineodecanato de t-butilo, peroxineodecanato de a-cumilo, e peroxidecanato de t-butilo; peróxido de acetilciclohexilsulfonilo; e 2,4,4-trimetilpentil-2-peroxifenoxiacetato. Uma combinação de qualquer um dos iniciadores mencionados acima com, por exemplo, persulfato de potássio, persulfato de amónio, ou peróxido de hidrogénio também pode ser utilizado como um iniciador. Os exemplos de iniciadores redox incluem combinações dos peróxidos mencionados acima com um agente de redução tal como hidrogenossulfito de sódio, hidrogenocarbonato de sódio, ácido tartárico, ácido L-ascórbico, Rongalit. Quando a copolimerização de CO e um monómero de éster vinílico é levada a cabo a temperatura elevada, a coloração do PVEs causada pela decomposição do 18 ΡΕ2112171 monómero de éster vinilico poderá ser observada em alguns casos. Em tal caso, pode ser adicionado ao sistema de polimerização um antioxidante tal como ácido tartárico numa quantidade de 1 a 100 ppm (relativamente à quantidade total de monómero de éster vinilico) de modo a prevenir a coloração. O monómero de éster vinilico a ser copolimerizado com CO não está particularmente limitado. Os exemplos de monómero de éster vinilico incluem formato de vinilo, acetato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, isobutirato de vinilo, pivalato de vinilo, versatato de vinilo, caproato de vinilo, caprilato de vinilo, laurilato de vinilo, palmitato de vinilo, estearato de vinilo, oleato de vinilo, e benzoato de vinilo. Entre estes, é preferível o acetato de vinilo.
Na copolimerização de CO e o monómero de éster vinilico, poderá ser copolimerizado outro monómero (A) sem se afastar do âmbito de aplicação da presente invenção. Exemplos de monómero (A) incluem: α-olefinas tais como etileno, propileno, n-buteno, e isobutileno; ácido acrílico e seus sais; ésteres do ácido acrílico tais como acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de n-propilo, acrilato de i-propilo, acrilato de n-butilo, acrilato de i-butilo, acrilato de t-butilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de dodecilo, e acrilato de octadecilo; ácido metacrílico e seus sais; ésteres de ácido metacrílico tais como metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, 19 ΡΕ2112171 metacrilato de n-propilo, metacrilato de i-propilo, metacrilato de n-butilo, metacrilato de i-butilo, metacrilato de t-butilo, metacrilato de 2- -etilhexilo, metacrilato de dodecilo, e metacrilato de octadecilo; acrilamida; derivados de acrilamida tais como N-metilacrilamida, N-etilacrilamida, N^N-dimetilacrilamida, diacetonacrilamida, acrilamida do ácido propanossulfónico e seus sais, acrilamida de propil dimetilamina e seus sais ou sais quaternários, e N-metilolacrilamida e seus derivados; metacrilamida; derivados de metacrilamida tais como N-metilmetacrilamida, N-etilmetacrilamida, metacrilamida do ácido propanossulfónico e seus sais, propil dimetilamina metacrilamida e seus sais ou sais quaternários, e N-metilolmetacrilamida e seus derivados; ésteres vinilicos tais como éter metil vinilico, éter etil vinilico, éter n-propil vinilico, éter i-propil vinilico, éter n-butil vinilico, éter i-butil vinilico, éter t-butil vinilico, éter dodecil vinilico, e éter estaril vinilico; nitrilos tais como acrilonitrilo e metacrilonitrilo; halogenetos de vinilo tais como cloreto de vinilo e fluoreto de vinilo; halogenetos de vinilideno tais como cloreto de vinilideno e fluoreto de vinilideno; compostos alilo tais como acetato de alilo e cloreto de alilo; ácidos dicarboxilicos insaturados tal como ácido maleico, ácido itacónico, e ácido fumárico, e seus sais ou ésteres; compostos de vinilsililo tal como viniltrimetoxisilano; e acetato de isopropenilo. A copolimerização de CO e o monómero de éster 20 ΡΕ2112171 vinilico poderá ser levada a cabo na presença de um agente de transferência de cadeia para os efeitos de, por exemplo, ajustar o grau de polimerização do copolimero resultante, sem se afastar do âmbito de aplicação da presente invenção. Exemplos de agente de transferência de cadeia incluem: aldeídos tais como acetaldeído e propionaldeído; cetonas tais como acetona e metil etil cetona; mercaptanos tais como 2-hidroxi etanotiol; e halogenetos de hidrocarbonetos tais como tricloroetileno e percloroetileno. Entre estes, podem ser utilizados adequadamente aldeídos e cetonas. A quantidade de agente de transferência de cadeia a ser adicionado poderá ser determinada de acordo com a constante de transferência de cadeia do agente de transferência de cadeia a ser adicionado e o grau de polimerização alvo de PVEs modificado com CO. Geralmente, a quantidade de agente de transferência de cadeia a ser adicionado é desejavelmente cerca de 0, 1 a 10 % em peso relativamente à quantidade total do monómero de éster vinilico.
[Método de Produção de Polímero de Composto Vinilico]
No método de produção do polímero do composto vinilico da presente invenção (o método de produção da presente invenção), a polimerização em suspensão de um composto vinilico é levada a cabo utilizando o estabilizador de dispersão da presente invenção mencionado acima. Este método de produção torna possível a supressão da formação de partículas grosseiras e a deposição de escamas no vaso de polimerização, e o aperfeiçoamento da 21 ΡΕ2112171 distribuição do tamanho das partículas do polímero vinílico obtido.
Os passos específicos no método de produção da presente invenção poderão ser realizados da mesma maneira que os passos específicos nos métodos de produção conhecidos, exceto que o estabilizador de dispersão da presente invenção é utilizado como um estabilizador de dispersão. A polimerização em suspensão é levada a cabo num meio aquoso. A temperatura do meio aquoso não está particularmente limitada. Como o meio aquoso, pode ser adequadamente utilizada não só água fria a cerca de 20°C mas também água quente de 90°C ou mais elevada. Este meio aquoso poderá ser água. Pode ser uma solução em água contendo vários aditivos, ou uma solução aquosa contendo um solvente orgânico. A quantidade de meio aquoso a ser adicionado ao sistema de polimerização não se restringe desde que este permita ao sistema de polimerização ser aquecido suficientemente. De modo a aumentar a eficiência da remoção do calor, poderá ser utilizado um vaso de polimerização equipado com um condensador de refluxo. Pode ser empregue adequadamente um método em é utilizada água quente como um meio aquoso e é carregado um composto vinílico previamente aquecido no vaso de polimerização. A quantidade do estabilizador de dispersão da presente invenção a ser utilizada para a polimerização em 22 ΡΕ2112171 suspensão (a quantidade de estabilizador de dispersão a ser adicionada ao sistema de polimerização) não está particularmente limitada. Geralmente, é preferencialmente 0,01 a 5 partes em peso relativamente a 100 partes em peso do composto vinilico, mais preferencialmente 0, 02 a 2 partes em peso, preferencialmente adicionalmente 0, 02 a 1 partes em peso, e particularmente preferencialmente 0,02 a 0, 1 partes em peso. Como mostrado nos Exemplos a serem descritos mais tarde, a quantidade do estabilizador de dispersão poderá ser menor que \—1 «·. o partes em peso relativamente a 100 partes em peso do composto vinilico. Esta quantidade é extremamente menor do que as quantidades de estabilizadores de dispersão convencionais a serem utilizados. 0 estabilizador de dispersão da presente invenção poderá ser utilizado só, ou juntamente com um agente emulsionante solúvel em água que seja utilizado habitualmente para a polimerização em suspensão de um composto vinilico. Os exemplos de tal agente emulsionante solúvel em água incluem: ésteres de celulose solúveis em água tais como metilcelulose, hidroxietilcelulose, hidroxipropilcelulose e hidroxipropilmetilcelulose; polímeros solúveis em água tais como álcool polivinílico e gelatina; agentes emulsionantes solúveis em óleo tais como monolaurato de sorbitano, trioleato de sorbitano, tristearato de glicerol, e copolímeros de blocos óxido de etileno - óxido de propileno; monolaurato de polioxietilenosorbitano; oleato de polioxietilenoglicerina; 23 ΡΕ2112171 e laurato de sódio. A quantidade de agente emulsionante solúvel em água a ser adicionada ao sistema de polimerização não está particularmente limitada. É preferencialmente 0,01 a 1,0 partes em peso relativamente a 100 partes em peso do composto vinilico.
No método de produção da presente invenção, vários outros aditivos poderão ser adicionados ao sistema de polimerização como requerido. Os exemplos dos aditivos incluem: reguladores de polimerização tais como aldeídos, hidrocarbonetos halogenados e mercaptanos; e inibidores de polimerização tais como compostos fenólicos, compostos de enxofre e compostos de N-óxido. Adicionalmente, podem também ser adicionados agentes de ajustamento de pH, agentes de inibição de formação de escamas, e agentes de reticulação. Uma pluralidade destes aditivos poderá ser utilizada conjuntamente.
No método de produção da presente invenção, um iniciador de polimerização poder ser selecionado a partir daqueles convencionalmente utilizados para a polimerização em suspensão de um composto vinilico.
No método de produção da presente invenção, as condições para a polimerização em suspensão do composto vinilico, por exemplo, de modo a carregar componentes tais como um composto vinilico, um iniciador de polimerização, um estabilizador de dispersão, um meio aquoso e outros aditivos, as proporções destes componentes a serem 24 ΡΕ2112171 carregadas, e a temperatura de polimerização, podem ser determinadas de acordo com as condições utilizadas convencionalmente para a polimerização em suspensão de compostos vinilicos tais como cloreto de vinilo.
Os exemplos de compostos vinilicos que podem ser sujeitos a polimerização em suspensão utilizando o estabilizador de dispersão da presente invenção incluem cloreto de vinilo só, e uma mistura de cloreto de vinilo e um monómero que pode ser copolimerizado com cloreto de vinilo (no qual teor de cloreto de vinilo é pelo menos 50 % em peso) . Os exemplos do monómero que pode ser copolimerizado com cloreto de vinilo incluem: éster vinilico tal como acetato de vinilo, e propionato de vinilo; ésteres do ácido (met)acrílico como as (met)acrilato de metilo, e (met)acrilato de etilo; a-olefinas tais como etileno e propileno; ácidos dicarboxílicos insaturados tais como anidrido maleico e ácido itacónico; acrilonitrilo; estireno; cloreto de vinilideno; e éter vinilico. 0 estabilizador de dispersão da presente invenção pode ser usado em qualquer um dos casos em que os compostos vinilicos mencionados acima diferentes de cloreto de vinilo são sujeitos a polimerização em suspensão individualmente ou em que dois ou mais destes são sujeitos a polimerização em suspensão. 25 ΡΕ2112171
EXEMPLOS
De aqui em diante, a presente invenção é descrita com maior detalhe em relação aos Exemplos e Exemplos Comparativos. A presente invenção não está limitada aos Exemplos seguintes de forma alguma. Nos Exemplos seguintes, "partes" e "%" denotam "partes em peso" e "% em peso", respetivamente, salvo indicação em contrário.
Nos Exemplos, foram utilizados PVAs modificados com CO obtidos nos Exemplos de Produção seguintes (incluindo um PVA não modificado do Exemplo de Produção 17) como estabilizadores de dispersão para levar a cabo a polimerização em suspensão dos monómeros de cloreto de vinilo. Foi avaliada a distribuição de tamanho das partículas de cada polímero de cloreto de vinilo (partículas de cloreto de vinilo) formadas pela polimerização bem como a quantidade de escamas depositadas no vaso de polimerização durante a polimerização em suspensão. (1) Avaliação da Distribuição de Tamanho de Partícula de Partículas de Cloreto de vinilo
As partículas de cloreto de vinilo formadas pela polimerização em suspensão foram classificadas nos grupos seguintes com peneiros padrão de JIS: as partículas que não passam através de um peneiro de malha 60 (retidas em malha 60) ; as partículas que passam através de um peneiro de 26 ΡΕ2112171 malha 60 mas não através de um peneiro de malha 100 (passam por malha 60, retidas em malha 100); as partículas que passam através de um peneiro de malha 100 mas não através de um peneiro de malha 150 (passam por malha 100, retidas em malha 150); as partículas que passam através de um peneiro de malha 150 mas não através de um peneiro de malha 200 (passam por malha 150, retidas em malha 200); e as partículas que passam através de um peneiro de malha 200. Seguidamente, foi medida a razão (% em peso) de partículas de cada grupo em relação a todas partículas classificadas. As partículas que não passam através de um peneiro de malha 60 são partículas grosseiras. (2) Avaliação da Quantidade de Escamas Depositadas
Após a polimerização em suspensão, as escamas depositadas no interior do condensador de refluxo foram recolhidas e o seu peso foi medido. Foi calculada a razão do peso (% em peso) da escama em relação ao peso total de monómero de cloreto de vinilo sujeito a polimerização em suspensão, e a quantidade de escamas depositadas foi avaliada de acordo com os critérios seguintes: A: menos que 0,1 % em peso em relação ao peso total de monómero de cloreto de vinilo; B: pelo menos 0,1 % em peso até menos que 0,5 % em peso em relação ao peso total de monómero cloreto de vinilo; C: pelo menos 0,5 % em peso até menos que 1,0 % 27 ΡΕ2112171 em peso em relação ao peso total de monómero de cloreto de vinilo; e D: 0,1% em peso ou mais em relação ao peso total de monómero de cloreto de vinilo.
[Produção de PVA modificado com CO] (Exemplo de Produção 1: Produção de PVA1) 275 g de monómero de acetato de vinilo, 225 g de metanol, e 10 mg de ácido tartárico foram carregados num vaso reacional pressurizado possuindo um volume interno de 1 litro e equipado com um agitador, uma entrada de nitrogénio, uma entrada de CO, e uma entrada de iniciador de polimerização, e a temperatura dos conteúdos foi elevada até 60 °C. Seguidamente, a atmosfera reacional foi substituída com nitrogénio borbulhando nitrogénio durante 30 minutos. Em seguida, a atmosfera reacional foi substituída por CO fazendo borbulhar CO durante 30 minutos, e seguidamente, foi introduzido CO para elevar a pressão no vaso reacional até 1,0 MPa. Subsequentemente, como um iniciador de polimerização, foram injetados 0,25 g de 2,2’-azobisisobutironitrilo (AIBN) no vaso de modo que a copolimerização do monómero de acetato de vinilo com CO fosse iniciada. Durante a polimerização, a pressão no vaso reacional foi mantida a 1,0 MPa por aplicação de pressão ao CO, e a temperatura de polimerização também foi mantida a 60 °C. Duas horas após o início da polimerização, quando a conversão da polimerização atingiu 35 %, foram adicionados 30 mg de ácido sórbico ao sistema reacional de modo que o 28 ΡΕ2112171 sistema foi arrefecido para parar a polimerização. Uma linha de gás de exaustão existente no vaso reacional foi aberta para libertar o CO através desta, e foi borbulhado nitrogénio gasoso para libertar completamente o CO do sistema reacional. A seguir, o monómero de acetato de vinilo não reagido remanescente no sistema reacional foi removido do vaso reacional sob pressão reduzida. Assim, foi obtida uma solução metanólica de um acetato de polivinilo modificado com CO (PVAc modificado com CO). A seguir, foi adicionado metanol à solução obtida para ajustar a concentração da solução, e foram adicionados 7,26 g de uma solução alcalina (solução metanólica de hidróxido de sódio com uma concentração de 5 %) a 192,74 g da solução ajustada (contendo 40 g de PVAc modificado com CO) de modo a saponificar o PVAc modificado com CO. Deverá ser notado que a concentração de PVAc modificado com CO na solução de saponificação foi de 20 %, e a razão molar de hidróxido de sódio para as unidades de acetato de vinilo no PVAc modificado com CO foi de 0,0195. A solução de saponificação foi deixada durante uma hora após a adição da solução alcalina para proceder à saponificação. Seguidamente foram adicionados 200 g de acetato de metilo para neutralizar os restantes alcalinos. Após a confirmação de que neutralização estava completa utilizando um indicador de fenolftaleína, foi obtido um sólido branco por filtração da solução reacional, e o sólido obtido foi colocado em 1000 g de metanol, e lavado 29 ΡΕ2112171 enquanto é deixado a 50 °C durante uma hora. A seguir, a filtração da solução resultante e a lavagem do sólido branco obtido por filtração através da colocação do sólido em metanol foram repetidas três vezes, e seguidamente, o produto obtido foi centrifugado e o sólido branco resultante foi deixado num secador a 65 °C durante um dia e seco. Assim, foi obtido um PVA modificado com CO (PVA1) . A viscosidade média de grau de polimerização Ρη, o grau de saponificação, e a quantidade de modificação com CO do PVA1 obtido foram avaliados pelo método como acima descrito (os Exemplos de Produção seguintes também foram avaliados da mesma forma como descrito acima). Como um resultado da avaliação, o grau de polimerização foi de 860, o grau de saponificação foi de 70,2 % molar, e a quantidade de modificação com CO foi de 0,9 % molar. (Exemplos de Produção 2 a 17: Produção de PVA2 a PVA17) Vários tipos de PVAs modificados com CO (PVA2 a PVA16) e um PVA não modificado (PVA17) foram produzidos da mesma forma como no Exemplo de Produção 1, exceto para os pontos seguintes que foram mudados adequadamente como mostrado na Tabela 1 adiante: as quantidades carregadas de monómero de acetato de vinilo e metanol; as condições de polimerização (tais como a pressão de CO durante a polimerização); e as condições de saponificação (tais como a concentração de PVAc modificado com CO durante a saponificação, e a razão molar de hidróxido de sódio relativamente às unidades de acetato de vinilo). A Tabela 1 30 ΡΕ2112171 mostra os resultados da avaliação do grau de polimerização, do grau de saponificação, e da quantidade de modificação com CO de cada PVA assim produzido. (Exemplo de Produção 18: Produção de PVA18)
Um PVA possuindo um grupo carbonilo na molécula foi produzido de acordo com o Exemplo 1 de JP 05(1993)-88251 B. Foram carregados 1200 g de monómero de acetato de vinilo, 745 g de metanol, e 28 g de acetaldeido num balão separável de 5 litros, e seguidamente a atmosfera foi substituída suficientemente com nitrogénio. Seguidamente, a temperatura externa do balão foi aumentada até 65 °C, e num momento em que a temperatura interna do balão atingiu 60 °C, foram adicionados 10 g de metanol contendo 0,25 g de 2,2'-azobisisobutironitrilo (AIBN) como um iniciador da polimerização. Em seguida, quando a conversão de polimerização atingiu 30 %, foram adicionados 30 mg de ácido sórbico de modo que o balão foi arrefecido para parar a polimerização. A seguir, foram removidos o monómero de acetato de vinilo não reagido e o acetaldeido do balão sob pressão reduzida. Assim, foi obtida uma solução metanólica de acetato de polivinilo. A seguir, foi retirada uma porção da solução, e sua concentração foi ajustada a 50 %. Seguidamente, a solução foi carregada num misturador, e foi adicionada uma solução alcalina (solução metanólica de hidróxido de sódio com uma concentração de 2 %) à solução enquanto se mantinha a temperatura da solução a 35 °C, e a mistura foi misturada a 35 °C. Assim, foi obtido o PVA 31 ΡΕ2112171 contendo um grupo carbonilo. A seguir, o PVA obtido foi sujeito a tratamento térmico a 165 °C durante 2,5 horas, e deste modo foi obtido um PVA (PVA18) modificado com uma enona no final da sua cadeia principal e possuindo uma viscosidade média de grau de polimerização Ρη de 800 e um grau de saponificação de 72,0 % molar. Como um resultado da avaliação da quantidade de modificação com CO em PVA18, (que é considerado corresponder ao teor de grupos carbonilo de PVA18), foi de 0 % molar. É considerado que isto é devido ao PVA18 conter um grupo carbonilo em apenas uma das terminações da sua cadeia principal e deste modo ter um teor extremamente baixo do mesmo. A Tabela 1 também mostra a avaliação dos resultados do grau de polimerização e do grau de saponificação de PVA18 bem como a quantidade de sua modificação com CO. ΡΕ2112171 1
2 PE2112171
$ CL (D Ti rd Li D -P D P -P (continuação ) o *td D" rd
rd T (D »0 O •H T c 0 o 0 *rd O rd •H U rd > w O T o rd υ 0 *td o (D 3 04 fd Valor da I—1 | H 51,0 55,8 2, 6 •ví1 o O o O o IP (D 1 O Ό -H ifO (Ό lO o ro 0D o d o fd Cd O —1 o Cd" Cd" Γ- r- r- r- r- r- O to IP O fd fd V <D Η V U com mola LO ro ro •ví1 -P tp o o C <D r- *· fd v 71 0 O <§ * o a b (D 1 O V <D ifO Ê O Cd d -η fd OD o 0D rd o N CD CD —' P o O CM P X o o o o o o u •ví1 o o Γ- lO ro N i—1 CO "tf —1 O O o o o o o o o X 2 V v V '0 o o o o o o P ° υ $ a 1 § 1 cP LO LO LO lO lO lO í|> ~· U v '0 u ^ o> 0 <l> o ffd b υ- — fd cφ Lf) lO lO lO lO O £ O Γ0 ro ro ro ro ro O L) “ Hl P o — í|> ifd to & D 1 ό h o fd lO fd p v N o Γ0 Cd Cd Cd O H X CM P — era-i de tD Ê o ffd o o o o o o & ΰ W) 3 I—1 D N CD CD CD CD CD CD IH ^ tD (D Pressão d CO durant •H P O — tD 'fd fd lO o •5J1 —1 o O fd Η O CM •h fd X Η N —· o Cu OD o —1 o o o O n ” c 1 lO LO LO lO LO lO ® 1 Cd Cd Cd Cd Cd •vf1 la Cd Cd Cd Cd Cd Γ- o O ρ fd to tD -P Ê Φ -ο υ c < c •H > (D -P P fd 275 275 275 275 275 o Cd o (D V cu 2 Φ T3 PVA 13 PVA 14 PVA 15 PVA 16 PVA 17 PVA 0D I-1 (D (D (D (D (D (D '0 o '0 o '0 o '0 o Ό o Ό o ifd ifd ifd ifd ifd ifd o o o o o o o o o o o o d od d d MD 3 co d r- d co 0, V «H O, V «H O, V «H 0, V «H 0, V rH 0, V rH b o b o b o b o b o b o (D P (D P (D P (D P (D P (D P κ CM κ CM κ CM κ CM X! CM κ CM w w w w W w T CQ rd h U fO £ 0 *td o rd N •H U (D £ (D T U 0 T rd X! 0 N (D rd T I 0 Cd X ^ rd CM X (D (D υ T rd > rd u rd lo
T rd N
Φ £ T Π5 U 0 0 T XI •H X - Ό w U 0 T nH •h cl x £ (D (D K T H P| W rd O (Exemplo 1: Produção de Partículas de Cloreto de Vinilo) 1 ΡΕ2112171
Uma autoclave com revestimento em vidro (com um volume interno de 5 litros) equipada com um condensador de refluxo foi carregada com 4 0 g de solução aquosa de PVA1 produzido como descrito acima (água desionizada contendo 0,018 g de PVA1 dissolvido nesta) e 0,04 g de uma solução em tolueno de peroxidicarbonato de diisopropilo (com uma a concentração de 70 %). A autoclave foi evacuada para remover o oxigénio até que pressão no interior da autoclave foi reduzida até 0, 0067 MPa. Seguidamente, foram carregados nesta 30 g de monómero de cloreto de vinilo, e a solução reacional foi aquecida até 57 °C, enquanto era agitada, para levar a cabo a polimerização em suspensão (a razão em peso de PVA1 para o monómero de cloreto de vinilo era de 0,0006). No inicio da polimerização, a pressão no interior da autoclave era de 0,83 MPa. Esta pressão atingiu 0,44 MPa sete horas após o inicio da polimerização, momento em que a polimerização foi parada. O monómero de cloreto de vinilo não reagido remanescente no autoclave foi purgado, e o conteúdo do autoclave foi retirado e desidratado até à secura. Assim, foram obtidas partículas do polímero de cloreto de vinilo. O rendimento da polimerização do polímero de cloreto de vinilo foi de 85 %, e o grau de polimerização médio foi de 1050. A distribuição do tamanho de partícula das partículas assim obtidas e a quantidade de escamas depositadas no vaso de polimerização foram avaliadas. Os resultados da avaliação são mostrados na
Tabela 2 adiante. 2 ΡΕ2112171 (Exemplos 2 a 11 e Exemplos Comparativos 1 a 7)
As partículas do polímero de cloreto de vinilo foram obtidas da mesma forma que no Exemplo 1 exceto que foram utilizados PVA2 a PVA18 como os PVAs em vez de PVA1. Foram avaliadas as distribuições de tamanho das partículas assim obtidas e as quantidades de escamas depositadas nos vasos de polimerização. Os resultados da avaliação são mostrados na Tabela 2 adiante. 3 ΡΕ2112171 (Exemplo 12)
As partículas do polímero de cloreto de vinilo foram obtidas da mesma forma que no Exemplo 1 exceto que a quantidade de PVA1 utilizada foi mudada para 0,015 g (a razão em peso de PVA1 para o monómero de cloreto de vinilo foi de 0,0005). Foram avaliadas a distribuição de tamanho de partícula das partículas assim obtidas e a quantidade de escamas depositadas no vaso de polimerização. Os resultados da avaliação são mostrados na Tabela 2 adiante. (Exemplo 13)
As partículas de polímero de cloreto de vinilo foram obtidas da mesma forma que no Exemplo 1 exceto que a quantidade de PVA1 utilizado foi mudada para 0,012 g (a razão em peso de PVA1 para o monómero de cloreto de vinilo foi de 0,0004). Foram avaliadas a distribuição de tamanho de partícula das partículas assim obtidas e a quantidade de escamas depositadas no vaso de polimerização. Os resultados da avaliação são mostrados na Tabela 2 adiante.
Tabela 2
Produção Exemplo N°. PVA N° . Retidas na malha 60 (% em peso) Passam por malha 60, retidas na malha 100(% em peso) Passam por malha 100, retidas na malha 150 (% em peso) Passam por malha 150, retidas na malha 200 (% em peso) Passam por malha 200 (% em peso) Deposição de escamas Exemplo 1 PVAl 0,3 16, 9 49, 9 27, 5 5,4 A Exemplo 2 PVA2 0,2 22, 4 52,2 21,2 4,0 B Exemplo 3 PVA4 0,7 17, 0 50, 0 27, 0 5,3 A Exemplo 4 PVA6 0, 6 23, 0 54,0 19, 0 3,4 B Exemplo 5 PVA9 0, 8 24,9 57, 5 15,0 1,8 B 4 ΡΕ2112171
Exemplo 6 PVA7 1,4 27,7 57,0 13,0 0,9 B Exemplo 7 PVA10 1,1 26,2 55,3 15, 0 2,4 B Exemplo 8 PVA12 0,1 6,5 55,5 29,6 8, 3 A Exemplo 9 PVA15 0,5 19, 0 52,4 25, 9 2,2 A Exemplo 10 PVA13 1,2 25,6 55,6 17,5 0,1 C Exemplo 11 PVA16 1,7 26,5 57,2 14,5 0,1 C Exemplo 12 PVA1 0,2 24,2 49,2 21,2 5,2 A Exemplo 13 PVAl 1,4 27,3 52,1 15, 0 4,2 A Exemplo Comparativo 1 PVA3 5,2 58,6 36,0 0,2 0, 0 D Exemplo Comparativo 2 PVA5 12,1 54,4 33,3 0,2 0, 0 D Exemplo Comparativo 3 PVA8 3, 8 33,5 53,1 9,5 0,1 D Exemplo Comparativo 4 PVA11 7, 8 39, 0 49,2 4,0 0, 0 D Exemplo Comparativo 5 PVAl 4 7,8 33,5 54,7 4,0 0, 0 D Exemplo Comparativo 6 PVAl 7 60,2 24,5 14,2 1,0 0,1 D Exemplo Comparativo 7 PVAl 8 24,2 61,1 12,3 1,6 0, 8 D
Como é aparente a partir das Tabelas 1 e 2, em cada um dos Exemplos 1 a 13 utilizando, como um estabilizador de dispersão, um PVA modificado com CO possuindo uma quantidade de modificação com CO, uma viscosidade média do grau de polimerização, e um grau de saponificação, respetivamente, nos intervalos dos valores mencionados acima, poderia ser produzido um polímero de cloreto de vinilo quase sem partículas grosseiras e possuindo uma distribuição de tamanho de partícula bem definida, e a quantidade de escamas depositadas no vaso de polimerização poderia também ser reduzida, em comparação com os Exemplos Comparativos seguintes: Exemplos
Comparativos 1 a 5 cada um utilizando, como um estabilizador de dispersão, um PVA modificado com CO em que 5 ΡΕ2112171 um selecionado a partir da quantidade de modificação com CO, uma viscosidade média de grau de polimerização, e o grau de saponificação está fora do intervalo dos valores mencionados acima; Exemplo Comparativo 6 utilizando um PVA não modificado bem como um estabilizador de dispersão; e o Exemplo Comparativo 7 utilizando, como um estabilizador de dispersão, um PVA contendo um grupo carbonilo convencional tendo estruturas enona só nas terminações da sua cadeia principal. Particularmente em cada dos Exemplos 1 a 9, 12, e 13 utilizando, como um estabilizador de dispersão, um PVA modificado com CO satisfazendo a fórmula (I), a quantidade de escamas depositadas no vaso de polimerização poderia ser significativamente reduzida.
Adicionalmente, como mostrado nos Exemplos 12 e 13, foi descoberto que mesmo quando foi utilizada uma quantidade extremamente pequena do estabilizador de dispersão da presente invenção para a polimerização em suspensão de cloreto de vinilo, poderia ser produzido um polímero de cloreto de vinilo quase sem partículas grosseiras e possuindo uma distribuição de tamanho de partícula bem definida, e neste caso, foi observada quase nenhuma deposição de escamas no vaso de polimerização.
Aplicabilidade Industrial
Quando é utilizado o estabilizador de dispersão da presente invenção para a polimerização em suspensão de um composto vinílico, pode ser produzido um polímero do 6 ΡΕ2112171 composto vinilico contendo menos partículas grosseiras formadas e possuindo uma distribuição de tamanho de partícula melhor definida do que alguma vez anteriormente, e a quantidade de escamas depositadas no vaso de polimerização pode ser reduzida significativamente. Em adição, mesmo se for adicionada uma quantidade extremamente pequena do estabilizador de dispersão da presente invenção, podem ser atingidos os efeitos vantajosos mencionados acima. Assim, o seu valor industrial é extremamente elevado.
Lisboa, 26 de Janeiro de 2012

Claims (4)

  1. ΡΕ2112171 1 REIVINDICAÇÕES 1. Um estabilizador de dispersão para polimerização em suspensão de um composto vinilico, sendo o estabilizador de dispersão composto de um copolimero de monóxido de carbono - álcool vinilico contendo um unidade constitucional derivada de monóxido de carbono (uma unidade de CO) e uma unidade de um álcool vinilico, em que o copolimero tem um teor da unidade de CO de 0, 01 a 8 % molar, uma viscosidade média de grau de polimerização de 200 a 3500, e um grau de saponificação de 60 a 90 % molar.
  2. 2. 0 estabilizador de dispersão para polimerização em suspensão de um composto vinilico de acordo com a Reivindicação 1, em que no copolimero, a viscosidade média de grau de polimerização Ρη e o teor da unidade de CO Y em % molar satisfaz a relação representada pela fórmula (I) seguinte: 2 < 0,01 x Ρη x Y < 50 .....(I)
  3. 3. O estabilizador de dispersão para polimerização em suspensão de um composto vinilico de acordo com a Reivindicação 1, em que o copolimero possui na sua cadeia principal uma estrutura enona numa posição diferente dos extremos da cadeia principal.
  4. 4. Um método de produzir um polímero de um 2 ΡΕ2112171 composto vinilico, o método compreendendo a realização da polimerização em suspensão de um composto vinilico utilizando um estabilizador de dispersão, em que o estabilizador de dispersão é um copolimero de monóxido de carbono - álcool vinilico contendo uma unidade constitucional derivada de monóxido de carbono (uma unidade CO) e um unidade de álcool vinilico, e possuindo um teor da unidade de CO de 0,01 a 8 % molar, uma viscosidade média de grau de polimerização de 200 a 3500, e um grau de saponificação de 60 a 90 % molar. Lisboa, 26 de Janeiro de 2012
PT08704440T 2007-02-07 2008-02-05 Estabilizador de dispersão para polimerização em suspensão de um composto vinílico, e método para a produção de um polímero vinílico PT2112171E (pt)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007027593 2007-02-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PT2112171E true PT2112171E (pt) 2012-02-06

Family

ID=39681636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PT08704440T PT2112171E (pt) 2007-02-07 2008-02-05 Estabilizador de dispersão para polimerização em suspensão de um composto vinílico, e método para a produção de um polímero vinílico

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20100324198A1 (pt)
EP (1) EP2112171B1 (pt)
JP (1) JP4223545B2 (pt)
KR (1) KR101127058B1 (pt)
CN (1) CN101605820B (pt)
AT (1) ATE532798T1 (pt)
ES (1) ES2377389T3 (pt)
PL (1) PL2112171T3 (pt)
PT (1) PT2112171E (pt)
TW (1) TWI435883B (pt)
WO (1) WO2008096727A1 (pt)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008059763A1 (fr) * 2006-11-15 2008-05-22 Kuraray Co., Ltd. Procédé de fabrication d'un copolymère monoxyde de carbone-alcool vinylique, copolymère monoxyde de carbone-alcool vinylique, et composition résistante à l'eau utilisant le copolymère
CN102124052B (zh) * 2008-06-16 2013-12-25 可乐丽股份有限公司 聚氯乙烯树脂组合物及其制造方法
KR20110030585A (ko) * 2008-06-16 2011-03-23 가부시키가이샤 구라레 폴리염화비닐 수지 조성물 및 이의 제조방법
CN102124053B (zh) * 2008-06-18 2014-01-01 可乐丽股份有限公司 聚氯乙烯树脂组合物及其制造方法
JPWO2009157401A1 (ja) * 2008-06-23 2011-12-15 株式会社クラレ ポリ塩化ビニル樹脂組成物およびその製造方法
JP5480150B2 (ja) * 2008-10-08 2014-04-23 株式会社クラレ ポリ塩化ビニル樹脂組成物およびその製造方法
KR102123789B1 (ko) 2013-04-19 2020-06-18 주식회사 쿠라레 비닐알코올계 공중합체 및 이의 제조 방법
TWI655215B (zh) * 2014-02-05 2019-04-01 日商可樂麗股份有限公司 乙烯化合物之懸浮聚合用分散劑
GB201405624D0 (en) 2014-03-28 2014-05-14 Synthomer Uk Ltd Method of making a branched polymer, a branched polymer and uses of such a polymer
JP2019031581A (ja) * 2015-12-28 2019-02-28 株式会社クラレ 色相に優れた低重合度ビニルアルコール系重合体粉末およびその製造方法
JP6505328B2 (ja) * 2016-11-24 2019-04-24 デンカ株式会社 変性ビニルアルコール系重合体及びその製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3780140A (en) * 1971-08-06 1973-12-18 Du Pont Ethylene/carbon monoxide polymer compositions
JPS5445686A (en) * 1977-08-11 1979-04-11 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The Dispersion stabilizer for suspension polymerization of vinly compound
US4137382A (en) * 1977-09-12 1979-01-30 National Distillers And Chemical Corporation Process for copolymerizing ethylene, vinyl acetate and carbon monoxide to provide copolymers of reduced melt flow rate
US4172939A (en) * 1978-08-29 1979-10-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Vulcanizable ethylene/vinyl acetate/carbon monoxide terpolymers
JPS61108602A (ja) * 1984-11-02 1986-05-27 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The ビニル化合物の懸濁重合用分散安定剤
US4965314A (en) * 1986-07-10 1990-10-23 The Dow Chemical Company Oxygen barrier resins
JPH08208724A (ja) * 1995-02-03 1996-08-13 Shin Etsu Chem Co Ltd 懸濁重合用分散剤及びそれを用いた重合体の製造方法
JPH08253509A (ja) * 1995-03-15 1996-10-01 Tosoh Corp 塩化ビニル系重合体の製造方法
JP3540863B2 (ja) * 1995-04-03 2004-07-07 日本合成化学工業株式会社 ビニル系化合物の懸濁重合用分散安定剤
JPH11158204A (ja) * 1997-11-26 1999-06-15 Mitsui Chem Inc 懸濁重合方法
JP2001288219A (ja) * 2000-04-04 2001-10-16 Unitika Chem Co Ltd 末端変性ポリビニルアルコール系樹脂の製造方法
ES2297104T3 (es) * 2002-12-11 2008-05-01 Kuraray Co., Ltd. Estabilizante de dispersion para polimerizacion en suspension de compuestos vinilicos y metodo para la preparacion del mismo.
CN101137679A (zh) * 2005-03-08 2008-03-05 电气化学工业株式会社 改性聚乙烯醇及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2112171B1 (en) 2011-11-09
PL2112171T3 (pl) 2012-04-30
ES2377389T3 (es) 2012-03-27
KR101127058B1 (ko) 2012-03-22
EP2112171A1 (en) 2009-10-28
ATE532798T1 (de) 2011-11-15
TWI435883B (zh) 2014-05-01
JP4223545B2 (ja) 2009-02-12
TW200848438A (en) 2008-12-16
CN101605820A (zh) 2009-12-16
KR20090118959A (ko) 2009-11-18
EP2112171A4 (en) 2010-07-28
US20100324198A1 (en) 2010-12-23
CN101605820B (zh) 2012-03-21
JPWO2008096727A1 (ja) 2010-05-20
WO2008096727A1 (ja) 2008-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PT2112171E (pt) Estabilizador de dispersão para polimerização em suspensão de um composto vinílico, e método para a produção de um polímero vinílico
KR101017228B1 (ko) 비닐계 화합물의 현탁중합용 분산안정제 및 이의 제조방법
CN106414511B (zh) 悬浮聚合用分散稳定剂、乙烯基系聚合物的制造方法及氯乙烯树脂
JP6541036B2 (ja) ビニルアルコール系共重合体及びその製造方法
JP5548677B2 (ja) 懸濁重合用分散安定剤
US9914791B2 (en) Dispersing agent for suspension polymerization of vinyl compound
US9505921B2 (en) Dispersion stabilizer for suspension polymerization and vinyl resin production method
WO2019013267A1 (ja) ポリビニルアルコール及びポリビニルアルコールの製造方法
JP2004189889A (ja) ビニル系化合物の懸濁重合用分散安定剤
JP3995584B2 (ja) ビニル系化合物の懸濁重合用分散安定剤の製造法
JP5632830B2 (ja) 懸濁重合用分散安定剤
US20220267499A1 (en) Vinyl alcohol-based block copolymer and method for producing same
JP5501913B2 (ja) ブロック共重合体の製法
JP5465615B2 (ja) 懸濁重合用分散安定剤
JP2020200460A (ja) ポリビニルアルコール、その製造方法及びその用途