BE510074A - - Google Patents

Description

  PROCEDE DE POLYMERISATION EN EMULSION.

  
Il est connu d'effectuer la polymérisation dés composés vinyli-  ques en milieu aqueux, en présence de persulfates comme catalyseurs et d'agents émulsionnants divers. 

  
Certains émulsionnants ont en outre la propriété de retarder ou d'inhiber partiellement la polymérisation des composés vinyliques. De semblables émulsionnants sont constitués;, par exemple, par les sels alcalins ou am-

  
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te, de ricinoléate ou de linoléate de sodium. Les émulsionnants précités présentent toutefois une aptitude remarquable à donner des latex d'une stabilité convenable, notamment dans le cas de la polymérisation ou de la copolymérisation de composés vinyliques. 

  
Le procédé couramment utilisé présente de nombreux inconvénients. 

  
Il exige notamment des quantités relativement élevées d'émulsionnant et, surtout si l'on utilise un émulsionnant retardateur des doses élevées de catalyseurso Ces produits restent en grande partie dans le polymère obtenu et nuisent a ses propriétés physiques et mécaniques. 

  
La quantité de catalyseur peut être réduite en laissant volontairement une certaine quantité d'oxygène dans le mélange réactionnels, mais le réglage de cette quantité d'oxygène présente de sérieuses difficultés pratiques, en sorte que les fabrications successives ne s'effectuent pas dans des conditions rigoureusement reproductibles; il en résulte aussi-une variation dans les propriétés du produit fini. L'efficacité catalytique des persulfates peut également être activée par l'adjonction de faibles quantités de sels

  
de cuivre solubles dans la phase aqueuse. 

  
Un perfectionnement a été récemment apporté à ces procédés en introduisant progressivement l'agent émulsionnant., ce qui permet de réduire les quantités utilisées, améliorant ainsi les propriétés des polymères obtenus. 

  
Ce perfectionnement n'est toutefois pas applicable lorsque les émulsionriants utilisés agissent comme inhibiteur de polymérisation. En effet, après chaque addition successive d'émulsionnant, la vitesse de polymérisation diminue considérablement et la réaction s'arrête avant.qu'une quantité suffisante de monomère soit polymérisée.

  
Le procédé selon la présente invention permet d'éviter ces inconvénients tout en conduisant à des polymères doués de propriétés nettement améliorées.

  
Le procédé consiste à polymériser les composés vinyliques en émulsion aqueuse en présence d'un persulfate et d'un agent émulsionnant inhibiteur de polymérisation, l'opération étant effectuée en absence complète d'oxygène, avec introduction progressive de l'émulsionnant et neutralisation des propriétés inhibitrices de ce dernier par l'introduction d'un sucre qui active l'action catalytique du persulfate.

  
L'élimination totale de l'oxygène s'obtient aisément par balayage du réacteur au moyen d'un gaz inerte tel que l'azote et en effectuant des vides successifs après chaque balayage. L'absence complète d'oxygène permet de fixer les conditions initiales de manière à obtenir des résultats rigoureusement reproductibles.

  
Une partie de l'agent émulsionnant peut être introduite avant que débute la polymérisation ou après que la polymérisation a déjà commencé, les quantités ajoutées étant toutefois nettement inférieures aux quantités généralement utilisées. Au cours de la polymérisation, on introduit de nouvelles quantités d'émulsionnant ainsi que l'activateur glucose, sorbose, lactose, etc. de manière à compenser l'action inhibitrice des émulsionnants ajoutés. Après polymérisation complète, on peut aussi ajouter de nouvelles quantités d'émulsionnant dans le but de stabiliser l'émulsion néanmoins, cette dernière addition est.rarement nécessaire.

  
Le procédé perfectionné conduit à des résultats très avantageux comme il ressort des exemples ci-après.

  
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Dans un autoclave dont l'atmosphère est rigoureusement exempt d' oxygène, on introduit pour 1000 gr de chlorure de vinyle monomère, 1600 gr d'eau, 7,0 gr du sel sodique d'oléate de méthyle sulfoné, 0,8 gr de NaOH,

  
0,5 gr de persulfate d'ammonium et l'on porte rapidement à la température de
50[deg.] C.

  
Après une heure de polymérisation, on ajoute encore 7,0 gr du sel sodique d'oléate de méthyle sulfoné et 0,1 gr de sorbose. Après 4 h 30, on constate une chute de pression à l'intérieur de l'autoclave et l'on arrête la polymérisation. On obtient un latex de polychlôrure de vinyle ayant une concentration de 36 % en poids, de bonne stabilité mécanique. La stabilité ther- ' mique du polymère est également très bonne.

  
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Dans un autoclave exempt d'oxygène on introduit pour 1000 gr de chlorure de vinyle monomère, 1600 gr d'eau, 0,8 gr de NaOH et 0,5 gr de persulfate d'ammonium. On n'introduit initialement aucun émulsionnant et on porte rapidement le mélange réactionnel à la température de 50[deg.] C. Lorsque la polymérisation a commencé, on ajoute 18 gr du,sel sodique du ricinoléate de méthyle sulfoné et 0,1 gr de sorbose. On arrête la polymérisation après 7 h lorsqie la pression dans l'autoclave est tombée à 3,5 Kgr/em<2>,

  
Les propriétés mécaniques du latex et la stabilité thermique du produit séché sont également très bonnes.

  
Un essai témoin de polymérisation effectué en présence de 3 à 6 mol gr d'oxygène et 5 mgr de sulfate de cuivre par 1000 gr de chlorure de vinyle exige pour arriver à des produits de moins bonne qualité 35 gr du sel sodique d'oléate de méthyle sulfoné et 1 gr de persulfate d'ammonium lorsque tous les réactifs sont initialement ajoutés. 

  
Le tableau ci-après fait ressortir les caractéristiques principales du procédé et les propriétés des produits obtenus comparativement à l'essai témoin effectué selon un procédé connua 

  

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Le procédé selon l&#65533;invention ne se limite pas aux exemples donnés ci-dessus. D'autres composés vinyliques tels que acétate de vinyle, chlorure de vinylidène, acrylates et méthacrylates peuvent être polymérisés seuls ou en mélange selon le procédé de l'inventiono

REVENDICATIONS.

  
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aqueuse consistant à opérer en présence d'un persulfate et d'un agent émulsionnant inhibiteur de polymérisation^ l'opération étant effectuée en absence complète d'oxygène, avec introduction progressive de l'émulsionnant et neutralisation des propriétés inhibitrices de ce dernier par l'introduction d'un sucre qui active l'action catalytique du persulfate.

Claims (1)

1. 2.- Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que l'émulsionnant est le sel de sodium de l'oléate de méthyle sulfoné. <EMI ID=6.1>

   nant est le sel de sodium du ricinoléate de méthyle sulfoné.

   <EMI ID=7.1>

   le sucre est du sorbose.

   <EMI ID=8.1>

   nus selon les revendications précédentes.