Verfahren zur Gewinnung -von Polymerisationsprodukten aus polynierisierbaren, eine ]Kohlenstoffdoppelbindung enthaltenden organischen Verbindungen. Die Polymerisation von polymerisier- baren, eine Kohlenstoffdoppelbindung ent haltenden organischen Verbindungen, wie Styrol, Inden, Vinylaoetat und dergleichen, lässt sich in einfach-er Weise, zum Beispiel durch Erhitzen in Kesseln mit oder ohne An wendung von Katalysatoren,
dureb-führen. Das Polymerisat, wird dabei<B>je</B> nach der Form der Kessel als Block oder in anderer kompakterForm erhalten. Es lässt sich auch in der Wärme nur schwierig aus den Re aktionsgefässen ausbringen und muss, damit es verwendet werden kann, noch zerkleinert werden. -Die Zerkleinerung geschieht meist durch mechanische Bearbeitung, wie Drehen, Hobeln oder Mahlen; sie ist kostspielig und bereitet häufig Schwierigkeiten, weil beim Zerkleinern das Material warm und damit plastisch wird und die Zerkleinerungsappa rate verklebt.
Es wurde nun gefunden, dass man in ein facher Weise die Polymerisationsprodukte von polymersierbaren, eine Kohlenstoff- doppelbindung enthaltenden organischen Ver bindungen in solcher Form erhalten kann.
dass sie sich leicht verarbeiten lassen, wenn man das zu polymerisierende Monomere in flüssiger Phase und in Abwesenheit von Lö- sun-s- und Verdünnuno-smitteln kontinuier- lieli in --in Gefäss einführt und das in dem Gefäss polymerisierte<B>'</B> Produkt an einer an dern Stelle des Gefässes etwa in dem gleichen Masse, wie das Monomere eingeführt wird, abführt.
Beispielsweise kann man hierbei durch Ausbildung der AbführuDgsöffnunv des Reaktionsgefässes als Düsen unmittelbar das Polymerisationsprodukt in Form von Fäden, Bändern oder Stäben erhalten, die nach dem Austritt noch gewisse Zeit plastisch sind und sich daher leicht kontinuierlich. zum Beispiel durch Spulen ete., abnehmen lassen.
Das verwendete Reaktionsgefäss kann zum Beispiel ein Rohr, das mit einer För- dersehneche versehen sein kann, oder ein be liebig anders geformtes Gefäss' sein, welches so eingerichtet, ist, dass das ununterbrochen zugefügte, zum Beispiel zugepumpte, nicht polymerisiertre monomere Produkt sieh nicht oder nur in geringem Masse mit dem bereits polymerisierten Produkt mischt.
Bei Anwen- Üung von Rohren -ete. als Polymerisations- gefässe gelingt es leicht, die bei der Pol#- merisation freiwerdende Wärme abzuführen und<B>je</B> nach der gewählten Temperatur und Durchsetzgesehwindigkeit durchaus versehie- denartige, aber jedesmal gleichmässige End produkte zu erhalten.
Man kann so<B>je</B> nach der angewandten Polymerisationstemperafur Polystyrol von verschiedenen, bisher nicht erreichten Festig keitswerten erhalten, wie aus der naelifol- genden Tabelle zu ersehen ist. Die Festig keitswerte -wurden nach den vom Verband Deutscher Elektrotechnik..er angegebenen Piü- fungsmethoden (vergleiche Vorschriftenbuch des Verbandes Deutscher Elektroteehniker, <B>18.</B> Auflage,<B>1931,</B> Seite<B>196 ff.)</B> bestimmt.
EMI0002.0027
iege- <SEP> -,hlga,# <SEP> wärme <I>Se</I>
<tb> Polymerisations- <SEP> <U>festigkeit</U> <SEP> <B>b</B> <SEP> bestän Temperatur <SEP> jestiAeit <SEP> digkeit
<tb> <B>70- <SEP> 80 <SEP> 0 <SEP> C <SEP> 800</B> <SEP> 25 <SEP> <B>800 <SEP> C</B>
<tb> <B>so- <SEP> 90 <SEP> 0 <SEP> C <SEP> 750</B> <SEP> 20 <SEP> <B>760 <SEP> C</B>
<tb> <B>90-100 <SEP> 0 <SEP> C <SEP> 700</B> <SEP> 14-16 <SEP> <B>700 <SEP> C</B>
<tb> 120-130 <SEP> <B>0 <SEP> C <SEP> 600 <SEP> 8-10 <SEP> 680 <SEP> 0</B>
<tb> 140-160 <SEP> <B>0 <SEP> C</B> <SEP> 540 <SEP> <B>6-7 <SEP> 600 <SEP> C</B> Bei der Polymerisation können Katajy- satoren, Weichmacher, Füllstoffe und der gleichen zugesetzt werden.
<B>C</B> Bestimmt nach Ausführungsform a bei Zimmertemperatur.
(") Nach Maxtens. <I>Beispiel<B>1:</B></I> Durch eine spiralförmig aufgeWickelte Rohrschlange von<B>1</B> Liter Inhalt wird mit telst einer Pumpe monomeres Styrol, das noch 4% Äthylbenzol enthält und dem man <B>ä%</B> Trikre-sylphosphat als Weic'hmacher zu <B>g</B> gesetzt hat, bei einem Druck von 0,
30 at. durchgeführt. Die Schlange befindet sich in einem Heizbad, das eine Temperatur von <B>150</B> bis<B>160' C</B> hat. Die Austritisstelle ist zu einer Düse ausgebildet, unter der sich eine Spule befindet, um das Polymerisat dauernd abzunehmen.
In dieser Apparatur kann man unter den an- gebenen Arbeits bedingungen im Verlaufe von 24 Stunden 4 bis<B>6 kg</B> festes Polymerisat von folgenden physikalischen Eigenschaften erhalten: Biege festigkeit; 545, Schlagbiegefestigkeit<B>7,5</B> und Wärmebeständigkeit<B>62" C.</B> Arbeitet man statt bei<B>150</B> bis<B>160, ' C</B> bei 12'0 bis<B>130 '</B> CJ so erhält man ein zäheres Polys-tyrol von der Biegefestigkeit<B>607,</B> Sc'hlao-biegefestigk,-ii 10,1 und der Wärmebeständigkeit<B>68</B> bis <B>69 ' C.</B> Die Ausbeute beträggt. dann 2 bis<B>3</B> ko,
in 24 Stunden. <I>Beispiel 2:</I> In. einem senkrecht stehenden zylindrischen Kessel aus Aluminium von 200 Liter Inhalt mit Zu- und Ablauf, in welchem sich zur Beheizung Dampfselilangen befinden, werden <B>30 kg</B> Styrol so lange auf 140 bis.<B>150' C</B> .erhitzt, bis ein dicker Brei entstanden ist.
Man lässt da-nn so. lange stündlich etwa, zirka <B><I>10</I></B> lig Styrol naclifliessen, bis der Kessel etwa bis zur Hälfte gefüllt ist, und kann dann kontinuierlieh arbeiten, indem man oben stündlich etwa<B>10 kg</B> Styrol zufliessen lässt und unten die entsprechende Menge Poly- #styrol abnimmt.
Arbeitet man in der gleichen Apparatur bei tieferen Temperaturen, so muss man die im Kessel, angebrachten Heiz schlangen<B>je</B> nach Bedarf in Meeigneter Weise <B>n</B> kühlen. Die Polymerisation dauert dann entspre chend länger, und man erhält beim Arbeiten zum Beispiel bei<B>100,' C</B> pro Tag nur das 0,8fache des Kesselvolumens an Polystyrol. Durch Zusatz von Beschleunigern, zum Bei spiel Benzoylsuperoxyd, kann man in diesem Falle einen grösseren Durehsatz, ohne Beein- fräclitigung der Eigenschaften der Produkte, ,erzielen.
Es, ist günstig, in diesem Falle mehrere, Heizschlangen getrennt übereinander im Kessel anzuordnen. Als zweckmässiu hat sich dabei -weiter herausgestellt, zur glatten Durchführung eines kontinuierlichen Ar beitens im obern Teil des Kessels. die ge,- wünschte niedrige Polymerisationste mpera- tur, zum Beispiel<B>70</B> bis<B>80 '</B> C, -einzuhalten.
Die untern Heizschlangen des Kessels da gegen werden heisser gehalten, so dass au der Au-strittsöffnung das vollständig poly merisierte Polys-tyrol genügend plastisch ist, um das Ausbringen zu ermöglichen.
Auf diese Weiseerreicht man ein absolut betriebs,sicheres und kontinuierliches, sfö- rungsfreies Arbeiten.
Eine voirteilhafte Vorrichtung zur Aus führung der kontinuierlichen Arbeitsweise ist in der anliegenden Zeichnung angegeben.
Der zylindrische, unten konische Kessel a, in dem sich, Heizsehlangen <B>b</B> befinden, ist unten mit einem heizbaren Rohr c, in dem sich eine Transportschnecke d befindet, ver bunden. Das Rohr c besitzt an der Austritts seite einen Spalt, durch den das heisse" pla stische Polystyrol lierausgedrückt wird-, es wird dann zum Beispiel mittelst eines lau fenden Bandes e kontinuierlich abgenommen.
An Stelle von Styrel kann man auf gleiche Weise seine Romologen, ferner Vinyl- aoetat und ähnliche polymerisierbare Körper, wie Acrylsäure und ihre Derivate, in tech nisch einfacher Weise in ihre Polymerisa- tionsprodukte überführen. <I>Beispiel<B>3:</B></I> In einem Druckkessel wird Styrol ein geführt und durch Erwärmen auf<B>100<I>' C</I></B> polymerisiert.
Die Austrittsstelle ist züi einem Spalt ausgebildet, der, wie auch der untere Teil des Kessels, durch Heizung auf <B>180</B> bis 200<B>' C</B> gebracht werden kann, uin das Material plastisch zu machen. Um die Polymerisation kontinuierlich zu '-estalten, erzeugt man in dem Kessel einen Druck von ,etwa 20 at. und führt monoineres Styrol in dem Masse zu, wie das polymerisierte Styrol ausgepresst wird.
Man kann die Austritts stelle für das polymerisierte Styrol mit einem heizbaren Hahn zur Regulierung der au#s- tretenden Mengen versehen.