CH200378A - Verfahren zur Herstellung von gebrauchsfertigen Polymerisationsprodukten aus Vinylverbindungen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von gebrauchsfertigen     Polymerisationsprodukten     aus     Vinylverbindungen.       Die Herstellung von     Polymerisationspro-          dukten    aus     Vinylverbindungen    nach den bis  her bekannten Verfahren stösst im Grossbe  trieb auf Schwierigkeiten, da diese     Reaktion     stark     exotherm    ist.

   Ganz abgesehen davon,  dass durch plötzlichen     Reaktionseintritt    Tem  peratur- und Drucksteigerungen auftreten  können, welche zu Explosionen führen, sind  auch Temperatur- und Druckschwankungen  geringeren Ausmasses schädlich, da für die  Erreichung eines gewünschten     Polymerisa:          tionsgrades    die Aufrechterhaltung einer be  stimmten Temperatur     notwendig    ist. Zu  nächst hat man bei der Grossdarstellung der  genannten Produkte eine grosse Anzahl von  Einzelapparaturen geringeren Fassungsrau  mes aufgestellt, um so die Temperaturüber  wachung zu erleichtern; die Herstellung  eines     Polymerisats    gleichmässiger Beschaf  fenheit wird aber durch diese Arbeitsweise  auch nicht gewährleistet.

   Auch die Mitver-         wendung    von organischen Lösungsmitteln  zur Abführung etwa auftretender Überhit  zungen führt nicht zum Ziel, zumal nach die  ser Arbeitsweise     in    der Regel Produkte nie  derer Molekülgrösse     herstellbar    sind.  



  Ferner wurde vorgeschlagen, die     Poly-          merisation    der     Vinylverbindungen    nach dem       Emulsionsverfahren        vorzunehmen.    Dieses  wird in der Weise ausgeführt, dass die ent  sprechenden     monomeren    Verbindungen in  einem wässerigen     Emulgiermittel    unter Zu  satz von Katalysatoren und gegebenenfalls  Puffersubstanzen in     einem    Druckgefäss unter       Durchmischung    der     Einwirkung    von erhöh  ter Temperatur     unterworfen    werden.

   Aber  auch hier tritt beispielsweise durch verzöger  ten Reaktionseintritt     in    vielen Fällen eine  anormal verlaufende Reaktion ein, welche  nicht zu einem Endstoff des gewünschten       Polymerisationsgrades    führt. Dabei wird die       Emulgiermittellösung    im Verhältnis zu der      zu verarbeitenden Menge der     monomeren          Vinylverbindung    in grossem Überschuss ge  braucht, das     Polymerisat    ist in der     Emul-          giermittellösung    in äusserst feiner Form ver  teilt und wird vom Wasser durch Koagula  tion, nämlich durch Zusatz von ionisierten  Verbindungen (Salzen, Säuren, Alkalien),  abgeschieden.

   Durch Zusatz dieser     Fällungs-          mittel    werden Fremdsubstanzen eingebracht,  die     nachgängig    noch zu entfernen sind.  



  Wie nun gefunden wurde, gelingt. die  Durchführung der     Polymerisation    unter Bil  dung eines einheitlichen Produktes jeder ge  wünschten Molekülgrösse auch im Grossbe  trieb ohne jede Schwierigkeit, wenn man sie  nach dem     Emulgierverfahren    kontinuierlich  vornimmt.

   Das den Gegenstand der vorlie  genden Erfindung bildende Verfahren ist da  durch gekennzeichnet, dass man einem mit  einer Lösung eines     Emulgiermittels    beschick  ten Reaktionsrohr fortlaufend an einem  Ende die     monomere        Vinylverbindung    zu  gleich mit     Emulgiermittellösung    zuführt,  und am andern Ende die die gebildete     Poly-          vinylverbindung    enthaltende     Emulsion    in  eine     Zerstäubungsapparatur    eintreten lässt,  aus welcher das     Polv        merisat    in fester Form  anfällt.  



  Das Verfahren kann beispielsweise wie  folgt ausgeführt werden: Man lässt die  zu polymerisierende     monomere    Verbindung  gleichzeitig mit dem wässerigen     Emulgier-          mittel,    dem die     benötigten        Katalysatoren    bei  gemischt     sind,    durch ein Druckrohr laufen,  das mit einer Heiz- oder Kühlvorrichtung  versehen ist.

   Das Verhältnis von     monomerer     Verbindung zu     Emulgiermittel    und Kataly  satoren, die Eintrittstemperatur der Emul  sion, die Temperatur im Rohr und die Ge  schwindigkeit des     Durchflusses    lassen sich  dabei leicht so regeln, dass am     Austragsende     des Rohres ein einheitliches     Polymerisat    der  gewünschten Molekülgrösse erhalten wird.  Ebenso wird auf diese Weise eine uner  wünschte     Temperatursteigerung,    verbunden  mit     Drucksteigerung,    vermieden.

   Diese     Poly-          merisationsapparatur    ist mit einer weiteren  Vorrichtung gekuppelt,     in    welcher     das        feste            Polymerisat    durch     Wasserverdampfung    ab  geschieden wird. Die Emulsion, die das fer  tiggebildete     Polymerisat    enthält, wird in dem       Verdampfungsapparat        verdüst    und mittels  eines heissen Gasstromes     vom    Wasser     befreit.     



  Auf diese Weise kann mit einer einfachen  Apparatur fortlaufend     Polymerisat    herge  stellt werden, wobei die     monomere    Verbin  dung in einem geschlossenen Arbeitsgang in  das trockene     Fertigprodukt    übergeführt  wird.     Polymerisation,    Trennung des     Polyme-          risats    vom Wasser und Trocknen erfolgen  ohne Einschaltung einer Zwischenstufe. Das  bedeutet einen erheblichen Energie- und Zeit  gewinn gegenüber dem periodischen Arbeiten  im geschlossenen     Autoklaven,    da der Auf  wand für Füllen und Entleeren der Auto  klaven, das Aufheizen und das     Äbkühlen     fortfällt.

   Ausserdem aber wird die Tempera  turkontrolle wesentlich vereinfacht, da die  einmal in Gang gekommene Reaktion durch  Bemessung des Zulaufes von     emulgierter          monomerer        Vinylverbindung    leicht auf der  gleichen Temperatur gehalten werden kann.  Die Trocknung des     Polymerisates    durch  Wasserverdampfung hat den     Vorteil,    dass im  Gegensatz zu dem     Koagulationsverfahren     keine     Verunreinigung    durch die     F'ällmittel          erfolgt.     



  Es ist     zwar        schon    eine fortlaufende     Polv-          merisation    von     Vinylchlorid    vorgeschlagen  worden, dabei wird     aber        anstatt    in Emulsion  in     Gegenwart    eines     Lösungsmittels    gearbei  tet, in dem auch das     Polymerisat    löslich ist.

    Man erhält nach diesem Verfahren vorzugs  weise das     technisch    kaum verwertbare     a-Poly-          mere.    Im     Gegensatz    dazu kann nach dem vor  liegenden Verfahren der     Polymerisation    in  wässeriger Emulsion, bei welchem die Mit  verwendung von leicht     brennbaren    Lösungs  mitteln unnötig ist, ein     einheitliches        Poly-          merisationsprodukt        von    jedem gewünschten       Polymerisationsgrad        erhalten    werden.  



       Beispiel:          In    ein horizontal oder     schwach    geneigt  gelagertes Druckrohr von 500     Liter    Inhalt  und     etwa    25 cm     Durchmesser,        das    mit einer      wässerigen 0,6 %     igen    Lösung von     a-oxy-okto-          decansulfonsaurem    Natrium und Wasser  stoffsuperoxyd von     0,2%    zu     4/;

  ,    des Raum  inhaltes beschickt ist, wird fortlaufend an  einem Ende verflüssigtes     Vinylchlorid    und  gleichzeitig     Emulgiermittellösung    von der  gleichen     Konzentration,    wie sie sich bereits  im Rohr befindet,     hinein    gedrückt. Dabei wer  den in der     Stunde    etwa 20 kg     Vinylchlorid     und 80 kg     Emulgiermittellösung    eingeführt.

    Der Rohrinhalt     wird    auf einer Temperatur  von 40 bis 50   C gehalten, wobei     etwa.    8  bis 9 Atmosphären Überdruck     auftreten.    Ge  gebenenfalls     kann    das Rohr dabei in eine  drehende oder rüttelnde Bewegung versetzt  werden. Am andern Ende des Rohres     wird     fortlaufend die Emulsion, die nun das     Vinyl-          chlorid    in polymerisierter Form enthält, ent  nommen.

   Diese Emulsion, die durch Ent  gasen von noch in dem Wasser gelöstem     mo-          nomeren        Vinylchlorid    befreit werden kann,  wird unmittelbar in eine     Verdüsungsappara-          tur,    z. B. nach dem System     Nubilosa,    ge  führt, in der das Wasser verdampft und das  feste, trockene     Polyvinylchlorid    in Pulver  form erhalten wird.  



  In ganz     ähnlicher        Weise        verfährt    man  bei der     fortlaufenden        Emulsions-Polymerisa-          tion    von andern     Vinylverbindungen        bezw.     von Gemischen von     Vinylverbindungen.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von ge brauchsfertigen Polymerisationsprodukten aus Vinylverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass man einem mit einer Lösung eines Emul- giermittels beschickten Reaktionsrohr fort laufend an einem Ende die monomere Vinyl- verbindung zugleich mit Emulgiermittel- lösung zuführt, und am andern Ende die die gebildete Polyvinylverbindung enthaltende Emulsion in eine Zerstäubungsappmatur ein treten lässt,

   aus welcher das Polymerisat in fester Form anfällt. UNTERANSPRüCHE: 1. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man die Um setzungstemperatur durch entsprechende Abmessung der Zulaufsmenge von emul- gierter monomerer Vinylverbindung re gelt. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umset zungstemperatur durch Abänderung des Mischungsverhältnisses zwischen mono merem Vinylchlorid und Emulgiermittel- lösung regelt.