FI57425B - Foerfarande foer homopolymerisering eller kopolymerisering av vinylklorid i en vattenemulsion - Google Patents
Foerfarande foer homopolymerisering eller kopolymerisering av vinylklorid i en vattenemulsion Download PDFInfo
- Publication number
- FI57425B FI57425B FI1481/73A FI148173A FI57425B FI 57425 B FI57425 B FI 57425B FI 1481/73 A FI1481/73 A FI 1481/73A FI 148173 A FI148173 A FI 148173A FI 57425 B FI57425 B FI 57425B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- polymerization
- alkali
- ammonium salt
- polymer
- weight
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 35
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 25
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 21
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 20
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 18
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 18
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- -1 alkali metal salt Chemical class 0.000 claims description 13
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 13
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 12
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 11
- 150000008052 alkyl sulfonates Chemical class 0.000 claims description 10
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 8
- 150000008055 alkyl aryl sulfonates Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 13
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229940045714 alkyl sulfonate alkylating agent Drugs 0.000 description 6
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- OZBZONOEYUBXTD-UHFFFAOYSA-N OOOOOOOOO Chemical compound OOOOOOOOO OZBZONOEYUBXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SKBLJQADGZYMKA-UHFFFAOYSA-N OPOP Chemical compound OPOP SKBLJQADGZYMKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052936 alkali metal sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008051 alkyl sulfates Chemical class 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019395 ammonium persulphate Nutrition 0.000 description 1
- 125000005228 aryl sulfonate group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 150000004668 long chain fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-M naphthalene-1-sulfonate Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)[O-])=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F14/00—Homopolymers 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
- C08F14/02—Monomers containing chlorine
- C08F14/04—Monomers containing two carbon atoms
- C08F14/06—Vinyl chloride
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S260/00—Chemistry of carbon compounds
- Y10S260/15—Antistatic agents not otherwise provided for
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S260/00—Chemistry of carbon compounds
- Y10S260/21—Polymer chemically or physically modified to impart antistatic properties and methods of antistatic agent addition
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
ra1 .... KUULUTUSJULKAISU rnirtr jjSTd W ('1)UTL*GGNINGSSKRIFT57425
c (45) IVM
(51) Kv.ik?/int.a.3 C 08 P 14/06, 2/24 SUOM |— F| N LAN D (21) PGtGnttlhRk«mu» — Patentmtekning 1^81/73 (22) H»k#ml*pUv» — An»5knlnj*dn 08.05· 73 (23) Alkupilvl —GIWjh#t*d«| 08.05-73 (41) Tullut lulkltaktl — Bllvlt offwitllg 26.11.73
Patentti· ]a rekisterihallit!» (44) ΝιΜ*νΐΐ«!ρ*>οη ,. kuul.|uilui«m pvm—
Patent· och registerstyrelsen Aniökin utisgd oeh uti.*krift«i pubiictnd 30.04.80 (32)(33)(31) Pyyd««y «uolk*w—B«fird priority 25.05.72
Ranska-Frankrike(FR) 7218808 (71) Solvay & Cie, rue du Prince Albert 33, 1050 Bryssel, Belgia-Belgien(BE) (72) Alexis Mathieu, Bryssel, Belgia-Belgien(BE) (7^) Oy Kolster Ab (5*0 Menetelmä vinyylikloridin homopolymeroimiseksi tai kopolymeroimiseksi vesiemulsiossa - Förfarande för homopolymerisering eller kopolymeri-sering av vinylklorid i en vattenemulsion
Keksinnön kohteena on menetelmä vinyylikloridin homopolymerisoimiseksi tai kopolymerisoimiseksi vesiemulsiossa.
Nykyään sovelletaan polymerointia vesiemulsiossa vinyylikloridin polymeerien valmistamiseksi. Tämän tekniikan mukaan polymeroidaan yksi tai useampi monomeeri vesiväliaineessa, jossa on läsnä emulgaattoreita ja vesiliukoisia katalyyttejä.
Emulgaattoreina on käytetty lukuisia yhdisteitä. Näistä käytetään laajalti teollisuudessa toisaalta pitkiä alkyyliketjuja sisältäviä alkalialkyylisulfonaatteja ja alkalialkyyliaryylisulfonaatteja, ja toisaalta pitkäketjuisten rasvahappojen ammoniumsuoloja. Käytetystä emulgaattorista riippuen polymeerilateksilla ja itse polymeerillä on eri ominaisuudet.
Käytettäessä esimerkiksi, alkalialkyylisulfonaatteja tai alkalialkyyliaryy-lisulfonaatteja saadaan polymeerejä, jotka kiinteässä olotilassa esiintyvät hyvin kostuvana ja antistaattisena jauheena. Nämä ominaisuudet ovat eduksi määrätyissä käyttötapauksissa, erikoisesti paristojen erottimien valmistuksessa sekä sellaisten valmiiden tuotteiden valmistuksessa, joilla on hyvät antistaattiset ominaisuudet.
57425
Toisaalta polymeeri esiintyy lateksissaan sangen pieninä elementaariosasina, joiden koko on paljon 0,03 ;um. Tällöin on haittana, että lateksissa muodostuu helposti agglomeraatteja. Nämä on erotettava polymeeristä, jolloin poly-merointireak.tion saanto alenee. Mitä pienempiä polymeerihiukkaset ovat, sitä vaikeampaa on lisäksi erottaa nämä hiukkaset vesiväliaineesta tunnettuja menetelmiä kuten sumutuskuivausta soveltaen. Emulgaattorit jäävät kiinteässä olotilassa olevaan polymeeriin ja huonontavat tämän lämpöstabiliteettia.
Käytettäessä emulgaattoreina rasvahappojen ammoniumsuoloja saadaan poly-meerilatekseja, joiden elementaariosaset ovat suurempia, yleensä yli 0,05 /un. Tämän ansiosta lateksit ovat mekaanisesti stabiileja. Lisäksi polymeeri voidaan helposti erottaa vesifaasista sumuttamalla.
Rasvahappojen ammoniumsuoloilla on vielä eräs huomattava lisäetu. Ennen polymeerin erottamista vesifaasista voidaan nämä suolat neutraloimalla muuttaa metallisaippuoiksi, edullisesti alkalimetallisaippuoiksi, jotka antavat polymeerille erinomaisen lämpöstabiliteetin.
Sellaisilla polymeereillä, jotka on valmistettu käyttämällä emulgaattoreina rasvahappojen ammoniumsuoloja, on toisaalta eräissä käyttötapauksissa määrättyjä haittoja. Näistä mainittakoon erikoisesti, että polymeeri kostuu huonosti eikä se ole riittävässä määrin antistaattista.
US-patentista 3 370 028 tunnetaan vinyylikloridin polymerointi kun läsnä on pinta-aktiivisten aineiden seos, jota on määrässä 0,5...1,5 paino-# laskettuna monomeeripanoksesta, ja joka käsittää enintään 0,5 paino-# 8—18 hiiliatomia sisältävää alkalialkyyliaryylisulfonaattia sekä 8—18 hiiliatomia sisältävän rasvahapon ammoniumsuolaa, jolloin viime mainittua tulee olla läsnä enemmän kuin sulfonaattia kun pinta-aktiivisten aineiden kokonaismäärä on alle 0,75 paino-#. On mitä suurimmasta merkityksestä, että sulfonaatin kokonaismäärä ei ole yli 0,5 #, koska suuremmat määrät vaikuttaisivat negatiivisesti sähköisiin ominaisuuksiin. Edullisen suoritusmuodon mukaan käytetään suuri ylimäärä rasva-happosaippuaa sulfonaattiin verrattuna. Tunnetun menetelmän tarkoituksena on saada stabiili lateksi, jonka kiinteiden aineiden pitoisuus on suuri. Tämä tarkoitus saavutetaan yhdistämällä rasvahapposaippuoihin hyvin pieni määrä al-kyylisulfonaattia tai alkyylisulfaattia.
US-patentista 3 5^6 15U tunnetaan vinyylimonomeerien emulsiopolymerointi, jolloin aluksi lisätään pieninä panoksina 5~9 hiiliatomia sisältävää ammonium-alkanoaattia ja kun konversioaste on saavuttanut arvon vähintään 20 # toista emulgaattoria, joka on alkalialkyylisulfonaattityyppinen ja joka sisältää vähintään 10 hiiliatomia. On välttämätöntä lisätä ensimmäistä, lyhytketjuista 3 57425 lyhytketjuista emulgaattoria pieninä panoksina tai jatkuvasti.
Mainitusta US-patentista tunnettu menetelmä koskee itse asiassa vinyyli-kloridin polymerointia ymppäämällä. Ensimmäisessä vaiheessa valmistetaan lateksi käyttämällä lyhytketjuista saippuaa kun läsnä on ainoastaan 0,2...2 paino-/? mo-nomeeria laskettuna kokonaispanoksesta, minkä jälkeen lisätään lisämääriä mono-meeria, mikä saa aikaan lisäpolymeroitumista alkuaan muodostuneiden poLymeerihiuk-kasten pinnalle. Tarkoituksena on säätää polymerointinopeutta ja saada tasarakeisen polymeerin pysyvä lateksi.
US-patenttijvilkaisussa 3 5^6 193 on esitetty vinyylikloridin polymerointi ymppäämällä vesiemulsiossa ja johtamalla jatkuvasti seosta, joka käsittää vähintään kaksi emulgaattoria, joista toinen on (1) alkalimetallisulfaatti (2) alkali-metalli alkyylinaftaleenisulfonaatti tai alkalimetallialkyylihentseenilsulfonaatti tai (3) sulfonoitu parafiini, ja toinen emulgaattori on sulfokarboksyylihappo-esterin alkalimetalli- tai ammoniumsuola. Tarkoituksena on saada polyvinyyli-kloridia, joka sopii alhaisen viskositeetin omaavien massojen valmistukseen.
Nyt on kehitetty menetelmä vinyylikloridin homopolymeroimiseksi tai ko-polymeroimiseksi vesiemulsiossa siten, että emulgaattoreina käytetään sekä rasvahappojen ammoniumsuoloja että alkalialkyylisulfonaatteja tai alkalialkyyli-aryylisulfonaatteja. Käyttämällä näitä molempia yhdistetyyppejä määrätyissä olosuhteissa voidaan yhdistää niiden antamat edut ja samalla välttää niiden haitat.
Keksinnölle on tunnusomaista, että polymerointi aloitetaan kun läsnä on, laskettuna monomeeripanoksesta, 0,01...1,5 paino-/? emulgaattoria, joka on 10-18 hiiliatomia sisältävän tyydytetyn rasvahapon ammoniumsuola tai näiden suolojen seos, että polymeroinnin aikana kun konversio on saavuttanut arvon 5·· »25 paino-}?, lisätään vähitellen, laskettuna monomeeripanoksesta, 0,3...2 paino-? emulgaattoria, joka on 10-18 hiiliatomia sisältävä alkalialkyylisulfonaatti tai alkalial-kyyliaryylisulfonaatti tai näiden seos, ja että polymeroinnin lopussa ammoniumsuola muutetaan alkalimetallisuolaksi.
Polymeroinnin alkaessa emulgaattoreina käytetyt ammoniumsuolat valmistetaan sellaisista tyydytetyistä rasvahapoista, joiden ketjussa on 10...18 hiiliatomia. Esimerkkeinä voidaan erikoisesti mainita lauriini-, nyristiini-, plamitiini- ja steariinihappojen suolat.
Käytettävien ammoniumsuolojen määrät vaikuttavat vain vähäisesti polymeerin hiukkasten kokoon. Tämän näkökohdan mukaan niitä voidaan vaaratta käyttää kriittistä misellikonsentraatiota suurempina panoksina.
57425 Tämä määrä riippuu toisaalta siitä lämpöstabiliteetista, joka halutaan antaa polymeerille siten» että ammoniumsuola muutetaan metallisuolaksi, edullisesti natriumsuolaksi polymeroinnin jälkeen, mutta ennen erottamista vesifaasista. Niinkin pieni määrä kuin 0,1 paino-# monomeerien määrästä on jo riittävä siinä mielessä, että alkaa esiintyä polymeerin stabiloitumista. 1,5 paino-# suurempia määriä käytettäessä tulee lämpöstabiliteetin lisäparaneminen mitättömän pieneksi, mutta polymeerin haittana alkaa olla sen epätyydyttävä puhtaus. Yleensä käytetään edullisesti 0,3...1,0 paino-# rasvahappojen ammoniumsuoloja.
Käytettävät alkalialkyylisulfonaatit tai aikaiialkyyliaryylisulfonaatit ovat edullisesti sellaisia, että niiden alkyyliketju on pitkä ja sisältää 10... 18 hiiliatomia, edullisesti 12... 16 hiiliatomia.
Näiden yhdisteiden käytettävä määrä riippuu polymeerin halutuista antistaat-tisista ominaisuuksista. On todettu, että tarvittava määrä on vähintään 0,3 paino-# monomeeripanoksesta, jotta antistaattista vaikutusta alkaisi esiintyä. Ylitettäessä 2 paino-#:n suuruinen määrä on suitistaattisuuden lisääntyminen mitättömän pieni, eikä enää kompensoi hartsin lämpöstabiliteetin yhä. selvempää huononemista. Parhaat tulokset on saavutettu käyttämällä 0,5···1*5 paino-# alkalialkyylisulfonaatteja tai alkalialkyyliaryylisulfonaatteja, edullisesti natriumsulfonaatteina.
Alkalialkyylisulfonaattien tai alkalialkyyliaryylisulfonaattien lisääminen reak-tioväliaineeseen aloitetaan edullisesti siitä alkaen, kun polymeerihiukkasten koko on määräytynyt, toisin sanoen sen jälkeen, kun monomeerin konversioaste polymeeriksi on saavuttanut arvon 5···25 #, edullisesti noin 10 #. Lisäämistä voidaan jatkaa polymeroinnin päättymiseen asti, tai kunnes konversioaste on saavuttanut arvon, joka on vähintään 50 # ja edullisesti vähintään 80 #. Lisäämisnopeus ei ole kriittinen, ja se on yleensä vakio.
Jotta vältettäisiin reaktioväliaineen hiukkasten vaillinaisesta suojasta, johtuva epästabiilius, lisätään koko käytettävä alkalialkyylisulfonaatti- tai aikai ialkyyl iaryyl isulf onaat timäärä edullisesti ennen kuin monomeerin konversioaste polymeeriksi on saavuttanut arvon noin 80-#.
Polymeroinnin päätyttyä mutta ennen polymeerin erottamista vesiväliaineesta muutetaan rasvahapon ammoniumsuola alkalimetallisuolaksi. Tämä muuttaminen, joka tapahtuu edullisesti välittömästi sen jälkeen, kun muuttumaton vinyylikloridikaasu on poistettu, ja esimerkiksi sen jälkeen, kun lateksi on jäähtynyt huoneen lämpötilaan, suoritetaan lisäämällä aikaiimetaliin emäksistä yhdistettä vesiliuoksena, jolloin erikoisesti käytetään hydroksidia, eritoten natriumhydroksidia. Käytetyn emäksisen yhdisteen määrä riippuu läsnäolevan ammoniumsuolan määrästä, ja on edullisesti 0,01...0,3 paino-# monomeerin painosta.
5 57425
Edellä on selitetty keksinnön kohteena olevan polymerointimenetelmän eri-koistunnusmerkit, ja lisäksi voidaan mainita, että muut polymeroimisolosuhteet ovat ennestään tunnetut vinyylikloridin polymeroinnista vesiemulsiossa. Käsittely-lämpötila yleensä on Uo...70°C, ja katalyytti valitaan radikaalimekanismin avulla toimivien vesiliukoisten katalyyttien parista. Esimerkkeinä mainittakoon erikoisesti vetysuperoksidi, aikaiimetalli- ja ammoniumpersulfaatit ja redoksijärjestel-mät.
Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa vinyylikloridin homopolyme- rointiin ja sen sekapolymerointiin miiiden etyleenisesti tyydyttämättömien sekapo-lymeroituvien monomeerien kanssa, joista mainittakoon vinyyliasetaatti, propyleeni, " etyleeni ja isobuteeni. Tämä menetelmä antaa yhdistelmänä eräitä erikoisen tär keitä etuja. Voidaan valmistaa mekaanisesti stabiileja latekseja, jotka soveltuvat helposti käsittelyihin, joissa erottaminen tehdään sumuttamalla. Polymeroinnin - aikana voidaan välttää saantoa alentavien agglomeraattien muodostumista. Vesifaa- fin erottamisen jälkeen saaduilla kiinteillä polymeereillä on erittäin hyvä lämpö-stabiliteetti, minkä ansiosta ne voidaan muotoilla ankarissa olosuhteissa ja silti saada valmiita tuotteita, jotka ovat vain vähäisesti värjääntyneet. Valmiilla tuotteilla on lisäksi hyvät antistaattiset ominaisuudet. Saaduista polymeereistä voidaan erikoisesti valmistaa esimerkiksi jauhetta sintraamalla vain vähäisesti vär-jääntyneita paristojen erottimia, jotka helposti kostuvat elektrolyyttikylvyissä ja täten vain vähän vastustavat sähkövirran kulkua, mikä tällaisessa käytössä on eräs tärkeä ominaisuus.
Keksinnön kohteena olevan menetelmän etujen havainnollistamiseksi on valmistettu erilaisia polyvinyyliklorideja, joita on kokeiltu eri kokeiden avulla niiden ominaisuuksien osoittamiseksi.
Esimerkit 1...3 ovat vertailukokeita.
Polymeerit valmistettiin seuraavissa olosuhteissa: k litran autoklaavin, jossa oli sekoitin ja termostaatin ohjaama lämmitys, lisättiin huoneen lämpötilassa 1500 g tislattua vettä, 0,5 g ammoniumpersulfaattia ja rasva-' happoammoniumsuolaa, jonka määrä vaihteli eri esimerkeissä (lukuunottamatta esimerk kiä 3, jossa ainoana emulgaattorina oli natriumalkyylisulfonaatti. Hapen poistamiseksi puhallettiin reaktiotilan läpi typpeä. Tämän jälkeen lisättiin 1 g ammoniakkia vesiliuoksena.
Autoklaavi suljettiin, minkä jälkeen siihen johdettiin 1000 g vinyylikloridia. Reaktiotila lämmitettiin 50°C:seen. Tätä hetkeä, jolloin polymeroituminen alkoi, pidetään aikana t .
o
Aikavälinä (tQ + 30 min)...(to + 3 h 30 min), esimerkkejä, 1...3 lukuunottamatta lisätiin jatkuvasti ja vakionopeudella natriumalkyylisulfonaattia tai natriumalkyyliaryylisulfonaattia väkevänä vesiliuoksena, jolloin lisätty määrä vaihteli eri esimerkissä.
6 57425 2
Kun autoklaavissa vallinnut paine oli laskenut arvoon 5 kp/cm , poistettiin jäljellä oleva vinyylikloridikaasu ja lateksi jäähdytettiin. Tämän jälkeen lisättiin natriumhydroksidia laimeana vesiliuoksena määrin, joka vaihteli rasvahapon ammoniumsuolan käytetyn määrän mukaan.
Jokaisessa esimerkissä konversio oli noin 95 %· Tämän jälkeen suoritettiin eri kokeita tulosten arvostelemiseksi. Polyme-roinnin aikana muodostuneiden agglomeraattien määrä todettiin suodattamalla 250 yum seulan avulla. Seulalle jäänyt polymeerimäärä antaa käsityksen saannon alenemisesta.
Polymeerin elementaariosasten halkaisija määritettiin elektronimikroskoopin avulla.
Lateksin mekaanisen stabiliteetin määrittämiseksi lateksi pantiin lieriömäiseen astiaan, jossa sitä pyöritettiin suurella nopeudella pyörivän hammastetun kiekon avulla. Mitattiin sekunteina aika, joka kului lateksin koaguloitumiseen.
Jotta lateksi voitaisiin vaaratta erottaa sumuttamalla, on tämän ajan oltava pitempi kuin noin 90 sekuntia.
Polymeerin lämpöstabiliteetti mitattiin seuraavalla tavalla: Polyvinyyliklo-ridijauhetta pantiin näyteastiaan, joka upotettiin öljykylpyyn, jonka lämpötila oli 180°C. Aika, joka kului ennen kuin kloorivetyä alkoi vapautua, antaa mitan hartsin lämpöstabiliteetista. Tämä aika mitattiin kuljettamalla kloorivety typen avulla ja saattamalla tämä kloorivety absorboitumaan veteen, jonka johtokyky suureni kun kloorivetyä alkoi kehittyä. Polymeerin stabiliteetille on tunnusomaista, aika joka kuluu johtokyvyn suurenemisen alkuun.
Jotta hartsin stabiliteettia voitaisiin pitää tyydyttävänä, on mitatun ajan oltava pitempi kuin noin k minuuttia, edullisesti pitempi kuin noin 8 minuuttia.
Hartsin antistaattisuuden määrittämiseksi polymeeri puristettiin levyksi, joka pantiin 8 kilovoltin sähkökenttään. Mitattiin ajat, jotka kuluivat näytteen varaamiseksi ja purkamiseksi. Polymeerin antistaattisuutta pidetään tyydyttävänä siinä tapauksessa, että nämä ajat ovat lyhyemmät kuin noin 3 minuuttia.
Eri esimerkkien olosuhteet samoin kuin arvostelukokeiden tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa.
7 57425
! (0 I
! 3 (Λ jtncö OO A m m A A VO A ·- Ο Ο •H Ji Oi CVJOJ » « " * * I P ft Ai G *- *- o O o o o ! p 3 ·Η ·Η Λ.
o) ft 5) g ] o) 1 p ω
•H I I
P 3 tn _
C oi ·Η Jj OO A CO CM A A i- A VO O O
< h g A C CVJCM ·> » ·> "
CÖ 3 Ή *H *— '— O O O O O
>· -p o) S /v
Φ G I -H
, S ·Η :0 lp S-p ft I ·Η -μ , h cö g cö h φ m o en o e- a .3- x *- cm o vo 1 O cd :S p Ή li OO CM T-r-f- ; pH ft i-H t» P p /*
C I I
•h *h a) tn G p ·η A! s) w I P _ Φ a) -H p OO A Ο O O O O oooo P Ai G H Φ A. cmcm o o o o o oooo
i gj tl IIP tl V T- CM A VO VO VO VO VO VO VO
! P g fl P P W n K s* s\ e* ^
A O LA LA 00 CMOOLACMIALA
3 Äi T- r- r-CMCMCMCM’— t— <— >— >r| Q fl l> Annit» ΛΛΛΛ Ä A OO ooooooo oooo
:0 O
A C II " /(ti /a) /a) /a) /a) /o) /o) /a) /tö
: 3 Φ O
, ·Π p LA LA V A A A A VO LA LA LA LA
UI en CD O OOOOOOOOO
^ jj d * * ***** **** OO ooooo oooo f Ί i «o lie i a> ο·η ί φ ·η a) en p g ·Η0 ft : g e g ο φ o p ω S» e a) -d φ η ρω φ Λ _ __
Η ·Η A O C Μ oW S OO O O A m m CM OOOOCO
! o o ·η 3 3 bo tti^ o mm m cm >- <- *- >- r-r- ft β a) g p m Gbo e ________ o i i
Ai ·Η X tn x i oj e e „
3 S>> G Φ G 3 ·Η OO O A O A A A O LA A LA
r-HHi-HftO-pS oo o x m r- X- i- m*-T-*- ρΟΦΟ·Η·Η·Η· ·»» r. nt nt nt nt «t ntontm
g) ftglippftA AA m X X X X A X X X X
EH ---—- ----------——-
P I
I :o) Ai I
I o tn o soi o
H -H ft ft G
H I ti :ί O
I e P >> ia) g :dj
V CÖ CÖ β g ή AAA
φ tn ft g ·η bO ft a AAj-pt mimm I (Λ 3 ,J*i (D { * I *— * * * * * r * * ί O 3 ί>,·Η·Η\ Φ r- O O O O i— rt) i— τι A ftp ft M M B ______________ 1 I " im ivo ίο ίο i o i o i o i a i o
Q. ft ·Η ·Η ·Η i— ·Η i— 'H i— ·Η i— ·Η i— ·Η i— *H CM
' I Φ i—| rH f—I i—l (H i—li—li—li—I
! ·η I I >» m W)
' Cti ttti ·γ-Ι p Ai Ai >>·Η r*»-H P> *H Pj-H !>> ·Η >>·γΗ Ρϊ ·Η >j ·γΊ Pj-H
Ρ tn o o^tai Ap Ap AP Ap ApApApApAp •H bO G G bO Ή γΗ-Ρ i—lp H P i—I p iH P i—I P i—l-pi—I p i—I p ί o) i—l i—I Φ G ft α)ο)α)α)ο5α)α)α5α)α5α)ο)ο)αϊα)ο3α)ο) ]tn 3 φ o) tn Φ gctigctigctigo!go5gojgo)go5gO) itncögc ρφ i i i 3g3g3g3g3c3c3g3g3g
j Φ tn Φ ·Η a) p g ·Η O ·Η o ·Η o ·Η O ·Η O ·Η O ·Η O ·Η e -h O
[ tn tn a) t-3 ft O &Η,ΡίΗΦ-|5Η(ίΗβ|Φ-|)ΗφΗ)ΗεΗβ|Φ-|)ΗϊΡ)Η(Μ •H Φ G tn 3 G P H P rH P rl p H PrlPHPHPPPrl 0ω>»·Η·Η30 <ti3a)3a53oJ3n53iö3aJ3a)3o)3 iEHÄ-Pgfttng ötnfttnGcnCtnöinctnficnGcnccn lito ί—1 1 1—1 vo mmmmoAoo i G set) ·Η ·Η I ON I H ·Η H I I I *-«-«-«-
• η ω g a, bO en m rti to cncn 1 I II I I
i G Ή ’h ft C A ·Η ·Η i>> Ή ·Η Ή CÖ CÖ 0) 0) 0) 0) ! G Η Ο >> Φ:cti ft ft ί>>·Η ft ft ft φ φ φφ φ Φ ;-HbO;»>cnbO-H >> Ai p !>> pp, S -P p! p P p p O a) Η P A! ft g g iHpg g g ω tn entn tn tn ' Φ tn 3 G C 3 a! I I cd cd I | g |j g % § ! g Φ Φ Φ G 3 g ·Η·Η ·Η·Ρ ^ G ·γ-Ι·ιΗ ·Ρ·γΗ ·Η*Η Η · Η ·Η*Η · Η · γΗ γ-Ι · γΗ ·η·η *η·η I Ρ>0) Φ (ti ft O GP> ÖP-H-H ftp Gp GP> GP> G P> ÖPGP> GP> GP>
H Ai G G 3G OP> OP> ftp OP> OP> OP1 OP OP OPOP OP OP
O H >>·η 0)30 go) ga)pH go) gG go) go) gcö getigai gft go) | ft id P ο) ·π tn g ga) go) o)3 go) go) go) ga) go) g id g id go) Bo) I SpSpGtnSp cop id p 3ft 3ft aSftdftoSGoft ! ^ —---------------------— ~
I *H
1ωα)*Η aj on irs vo t— co o\ o »- oj : M g Ai i ’
Claims (5)
- 8 57425 Pat ent t ivaat imuk s et:
- 1. Menetelmä vinyylikloridin homopolymeroimiseksi tai kopolymeroimi-seksi vesiemulsiossa rasvahapon ammoniumsuolan ja alkalialkyyli- tai alkalial-kyyliaryylisulfonaatin läsnäollessa, tunnettu siitä, että polymerointi aloitetaan kun läsnä on laskettuna monomeeripanoksesta, 0,1...1,5 paino-# emulgaat-toria, joka on 10 - 18 hiiliatomia sisältävän tyydytetyn rasvahapon ammoniumsuola tai näiden suolojen seos, että polymeroinnin aikana, kun konversioaste on saavuttanut arvon 5··-25 paino-/?, lisätään vähitellen, laskettuna monomeeripanoksesta, 0,3...2 paino-# emulgaattoria, joka on 10-18 hiiliatomia sisältävä alkaliaikyyli-sulfonaatti tai alkalialkyyliaryylisulfonaatti tai näiden seos, ja että polymeroinnin lopussa ammoniumsuola muutetaan alkalimetallisuolaksi.
- 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rasvahapon ammoniumsuolaa käytetään määrässä 0,3...1 paino-# laskettuna monomeeripanoksesta.
- 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettusiitä, että polymeroinnin aikana lisätyn emulgaattorin määrä on 0,5...1,5 paino-# laskettuna monomeeripanoksesta. ä. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkalisulfonaattia lisätään jatkuvasti polymerointiväliaineeseen siitä alkaen, kun monomeerin konversio polymeeriksi on saavuttanut arvon, joka on suurempi kuin noin 10 #, siihen asti, kun tämä konversio on saavuttanut arvon, joka on suurempi kuin noin 50 #.
- 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ammoniumsuola muutetaan alkalimetallisuolaksi polymeroinnin lopussa lisäämällä alkalimetallin emäksistä yhdistettä määrässä noin 0,01...0,3 paino-# laskettuna mo-nomeeriseoksesta.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR727218808A FR2185635B1 (fi) | 1972-05-25 | 1972-05-25 | |
| FR7218808 | 1972-05-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI57425B true FI57425B (fi) | 1980-04-30 |
| FI57425C FI57425C (fi) | 1980-08-11 |
Family
ID=9099131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI1481/73A FI57425C (fi) | 1972-05-25 | 1973-05-08 | Foerfarande foer homopolymerisering eller kopolymerisering av vinylklorid i en vattenemulsion |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3895000A (fi) |
| AT (1) | AT327554B (fi) |
| BE (1) | BE799975A (fi) |
| BR (1) | BR7303817D0 (fi) |
| DE (1) | DE2315998C2 (fi) |
| ES (1) | ES413725A1 (fi) |
| FI (1) | FI57425C (fi) |
| FR (1) | FR2185635B1 (fi) |
| IT (1) | IT981682B (fi) |
| NL (1) | NL179387C (fi) |
| TR (1) | TR17631A (fi) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5830323B2 (ja) * | 1974-08-12 | 1983-06-28 | 昭和電工株式会社 | オレフインノ ジユウゴウホウホウ |
| US4098978A (en) * | 1975-11-12 | 1978-07-04 | The B. F. Goodrich Company | Process for emulsion polymerization of vinylidene halides and product thereof |
| DE2646595C3 (de) * | 1976-10-15 | 1979-07-26 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Sinterfähige feinteilige Polyvinylchlorid-Fonnmassen |
| US4112206A (en) * | 1977-07-05 | 1978-09-05 | Continental Oil Company | Polyvinyl chloride having improved antistatic properties |
| US4276138A (en) * | 1978-06-27 | 1981-06-30 | Agency Of Industrial Science & Technology | Method for reducing electrostatic charging on shaped articles of polyvinyl chloride resins |
| DE2837992A1 (de) * | 1978-08-31 | 1980-03-20 | Wacker Chemie Gmbh | Verfahren zur herstellung von waessrigen aethylen-vinylchlorid-vinylacetat und/oder alkylacrylatcopolymerdispersionen mit uneinheitlicher teilchengroesseverteilung |
| CA2049456A1 (en) * | 1990-08-20 | 1992-02-21 | Tadashi Amano | Method for preparing powder of vinyl chloride polymers |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE628385A (fi) * | ||||
| DD74632A (fi) * | ||||
| US2674593A (en) * | 1951-07-24 | 1954-04-06 | Shell Dev | Production and treatment of vinyl chloride polymer |
| DE1068017B (de) * | 1955-04-19 | 1959-10-29 | N. V. De Bataafsche Petroleum Maatschappij, Den Haag | Verfahren zur Herstellung von Polyvinylchlorid |
| NL289116A (fi) * | 1962-02-19 | |||
| US3226350A (en) * | 1962-07-23 | 1965-12-28 | Goodyear Tire & Rubber | Preparation of high solids vinyl chloride polymer latex |
| US3311579A (en) * | 1963-02-06 | 1967-03-28 | Goodrich Co B F | Water soluble and insoluble emulsifier mixture for vinyl polymers |
| US3370028A (en) * | 1963-03-11 | 1968-02-20 | Firestone Tire & Rubber Co | Emulsion polymerization of vinyl chloride using a fatty acid soap and a sulfur-containing emulsifying agent |
| US3546154A (en) * | 1966-09-27 | 1970-12-08 | Stauffer Chemical Co | Emulsion polymerization of vinyl compounds |
-
1972
- 1972-05-25 FR FR727218808A patent/FR2185635B1/fr not_active Expired
-
1973
- 1973-03-27 IT IT22242/73A patent/IT981682B/it active
- 1973-03-30 DE DE2315998A patent/DE2315998C2/de not_active Expired
- 1973-04-03 TR TR17631A patent/TR17631A/xx unknown
- 1973-04-04 US US348264A patent/US3895000A/en not_active Expired - Lifetime
- 1973-04-14 ES ES413725A patent/ES413725A1/es not_active Expired
- 1973-05-08 FI FI1481/73A patent/FI57425C/fi active
- 1973-05-23 BR BR3817/73A patent/BR7303817D0/pt unknown
- 1973-05-24 AT AT453873A patent/AT327554B/de not_active IP Right Cessation
- 1973-05-24 BE BE131472A patent/BE799975A/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-05-25 NL NLAANVRAGE7307334,A patent/NL179387C/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR7303817D0 (pt) | 1974-01-17 |
| FI57425C (fi) | 1980-08-11 |
| NL7307334A (fi) | 1973-11-27 |
| FR2185635A1 (fi) | 1974-01-04 |
| BE799975A (fr) | 1973-11-26 |
| IT981682B (it) | 1974-10-10 |
| ATA453873A (de) | 1975-04-15 |
| ES413725A1 (es) | 1976-01-16 |
| US3895000A (en) | 1975-07-15 |
| TR17631A (tr) | 1975-07-23 |
| NL179387B (nl) | 1986-04-01 |
| FR2185635B1 (fi) | 1974-07-26 |
| DE2315998A1 (de) | 1973-12-13 |
| AT327554B (de) | 1976-02-10 |
| NL179387C (nl) | 1986-09-01 |
| DE2315998C2 (de) | 1983-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3000829B1 (en) | Method for producing aqueous polytetrafluoroethylene dispersion | |
| RU2478654C2 (ru) | Способ получения тонкодисперсного порошка политетрафторэтилена | |
| US7482415B2 (en) | Process for producing fluoroionomer, method for purification and concentration of the ionomer, and method of film formation | |
| US3696082A (en) | Vinylidene chloride-long chain alkyl ester polymer | |
| JPH0347281B2 (fi) | ||
| FI57425B (fi) | Foerfarande foer homopolymerisering eller kopolymerisering av vinylklorid i en vattenemulsion | |
| US2771457A (en) | Production of vinyl chloride polymers | |
| US4766188A (en) | Production of tetrafluoroethylene polymers | |
| EP0129143A2 (en) | Polymer having a fluorine-containing end group and production of the same | |
| CA1079914A (en) | Method for preparation of cation exchange membrane | |
| US5478883A (en) | Emulsion polymerization process utilizing a specifically defined ethylenically unsaturated polymerizable water-soluble nonionic surfactant formed by the reaction of a diallylamine, ethylene oxide and propylene oxide and/or butylene oxide | |
| JPH11509244A (ja) | 含フッ素重合体の製造方法 | |
| US4243562A (en) | Process for the polymerization of vinyl chloride in aqueous suspension utilizing an oil-soluble initiator and subsequently a water-soluble initiator and use of the powders obtained thereby | |
| US4082659A (en) | Process for concentrating latices | |
| US4098978A (en) | Process for emulsion polymerization of vinylidene halides and product thereof | |
| US3370031A (en) | Process for preparing vinyl chloridevinyl ester copolymer latices | |
| US3328330A (en) | Vinylidene chloride copolymer latices | |
| US4003871A (en) | High solids styrene-butadiene emulsions | |
| US2404817A (en) | Production of copolymers of monoethenoid compounds | |
| US2388225A (en) | Process for polymerizing olefinic materials | |
| US4117216A (en) | Inversion polymerization process for producing vinyl resins | |
| US2393133A (en) | Manufacture of synthetic rubber latices | |
| JPH0780977B2 (ja) | クロロトリフルオロエチレン系共重合体 | |
| JPH0324481B2 (fi) | ||
| US3317449A (en) | Polyvinylidene chloride latex and process |