CS254452B1 - The process of polymerizing and copolymerizing vinyl chloride - Google Patents
The process of polymerizing and copolymerizing vinyl chloride Download PDFInfo
- Publication number
- CS254452B1 CS254452B1 CS857125A CS712585A CS254452B1 CS 254452 B1 CS254452 B1 CS 254452B1 CS 857125 A CS857125 A CS 857125A CS 712585 A CS712585 A CS 712585A CS 254452 B1 CS254452 B1 CS 254452B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- reaction
- initiator
- polymerization
- vinyl chloride
- initiators
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Způsob polymerizace a kopolymerizace vinylchloridu s jednorázovým nebo opakovaným dávkováním alespoň jednoho iniciátoru do polymerizační směsi v průběhu polymerace, při kterém se iniciátor nebo iniciátory dávkují v pevné fázi.A process for the polymerization and copolymerization of vinyl chloride with a single or repeated dispensing of at least one initiator into a polymerization mixture during polymerization, wherein the initiator or initiators are dispensed in a solid phase.
Description
Vynález se týká způsobu polymerizace a kopolymerizace vinylchloridu.The invention relates to a process for the polymerization and copolymerization of vinyl chloride.
Kinetika polymerizačních a kopolymerizačních reakcí monomerů je obecně závislá především na typu a koncentraci iniciačního systému, teplotě, popřípadě složení výchozí monomerní směsi. Reakční teplota zásadním způsobem určuje molekulovou hmotnost, která je jedním ze základních kvalitativních parametrů polymerních materiálů. Složení výchozí monomerní směsi pak v případě kopolymerizací zpravidla významnou měrou ovlivňuje různé užitné vlastnosti kopolymerů. Z uvedeného je zřejmé, že dobu reakčního cyklu, respektive výtěžky polymerizací a kopolymerizací, sledující přípravu polymerů a kopolymerů určitých daných parametrů, je možné ovlivnit při aplikaci konkrétního iniciačního systému použitím jeho vhodného množství. Dávka iniciátoru použitá k reakci je tedy bezprostředně spjata s ekonomikou celého procesu, a to nejen ve vztahu k výtěžku a reakčním časům, ale i k nákladům na výchozí suroviny, protože cena iniciátorů je relativně velmi vysoká.The kinetics of the polymerization and copolymerization reactions of the monomers is generally dependent primarily on the type and concentration of the initiator system, the temperature or the composition of the starting monomer mixture. The reaction temperature essentially determines the molecular weight, which is one of the basic quality parameters of polymeric materials. In the case of copolymerization, the composition of the starting monomer mixture generally influences the various utility properties of the copolymers. From the foregoing, it will be appreciated that the reaction cycle time, or the polymerization and copolymerization yields following the preparation of polymers and copolymers of certain parameters, can be influenced by the application of a particular initiation system by using an appropriate amount thereof. Thus, the initiator charge used for the reaction is directly related to the economics of the process, not only in terms of yield and reaction times, but also to the cost of the feedstock, since the cost of the initiators is relatively high.
Standardní provedení polymerizace popřípadě kopolymerizace spočívá v nadávkování iniciátoru do reakčního systému před zahájením vlastní reakce. Po přidání dalších složek rekční směsi a vyhřátí obsahu reaktoru na reakční teplotu dochází rozpadem iniciátoru k tvorbě radikálů, které polymerizaci iniciují. Rychlost rozpadu iniciátoru při dané teplotě je definována poločasem jeho rozpadu, což je významný ukazatel vypovídající o jeho aktivitě a tedy i použitelnosti. V závislosti na konkrétních podmínkách a typu polymerizace se ustavuje brzy po počátku reakce stacionární koncentrace radikálů v systému. V dalších fázích reakce se však koncentrace radikálů časem snižuje, což je dáno především úbytkem iniciátoru, který se postupně iniciační reakcí spotřebovává.A standard embodiment of polymerization or copolymerization is to dispense the initiator into the reaction system before starting the actual reaction. Upon addition of the other components of the reaction mixture and heating of the reactor contents to the reaction temperature, the initiator decomposes to form radicals which initiate polymerization. The initiator disintegration rate at a given temperature is defined by its half-life, which is an important indicator of its activity and hence its usefulness. Depending on the specific conditions and type of polymerization, a stationary radical concentration in the system is established soon after the start of the reaction. However, in subsequent phases of the reaction, the concentration of radicals decreases over time, mainly due to the loss of initiator, which is gradually consumed by the initiation reaction.
Důsledkem je potom nižší reakční rychlost monomerů v odpovídajících časech. Analogické problémy se vyskytují také u řady polymerizací a kopolymerizací neradikálového charakteru.This results in a lower reaction rate of the monomers at the corresponding times. Analogous problems also occur in a number of non-radical polymerizations and copolymers.
Této nepříznivé situaci čelí standardní postupy především aplikací většího množství iniciátorů nebo jejich kombinací, v úvahu přichází i prodloužení reakční doby. Oba přístupy jsou však spojeny s negativními ekonomickými důsledky - bud s vyššími náklady na vstupní suroviny nebo se sníženou výtěžností zařízení.This unfavorable situation is confronted by standard procedures, in particular by the application of a plurality of initiators or combinations thereof, and an extension of the reaction time is also possible. However, both approaches are associated with negative economic consequences - either with higher feedstock costs or with reduced plant yields.
Princip dalšího možného řešení spočívá v dávkování iniciátorů v průběhu reakce. Aplikací iniciátorů v roztoku však vzniká riziko negativního ovlivnění kinetického průběhu, popřípadě i vlastností produktu použitým rozpouštědlem. Při použití iniciátorů v suspenzi či emulzi je pak nutné počítat s transportem velkých objemů a manipulaci s nimi.The principle of another possible solution is to dispense the initiators during the reaction. However, the application of the initiators in solution creates a risk of negatively affecting the kinetic progression and possibly the product properties of the solvent used. If initiators are used in suspension or emulsion, large volumes of transport and handling must be taken into account.
Předmětem vynálezu je způsob polymerizace a kopolymerizace vinylchloridu s jednorázovým nebo opakovaným dávkováním alespoň jednoho iniciátoru do polymerizační směsi v průběhu polymerace, při kterém se iniciátor nebo iniciátory dávkují v pevné fázi. Způsob polymerizace a kopolymerizace vinylchloridu podle vynálezu má proti standardnímu postupu dále uvedené výhody. Dodatečné dávkování iniciátoru do reakčního systému v průběhu reakce umožňuje efektivnější využití iniciátoru. To dovoluje bud použít menší množství iniciátoru beze ztrát na výtěžku, nebo se stejným kvantem iniciátoru dosáhnout standardní konverze v kratším reakčním čase, popřípadě získat vyšší výtěžky při nezměněném množství iniciátoru a zachovaném reakčním čase. Při dávkování iniciátorů v pevné fázi odpadá proti aplikaci iniciátoru v roztoku riziko negativního ovlivnění kinetického průběhu reakce a vlastností produktu použitým rozpouštědlem i transport velkých objemů a manipulace s nimi, jak je tomu například u iniciátorů v suspenzích.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for the polymerization and copolymerization of vinyl chloride with a single or multiple feed of at least one initiator into a polymerization mixture during polymerization, wherein the initiator or initiators are dosed in solid phase. The vinyl chloride polymerization and copolymerization process of the present invention has the following advantages over the standard process. The additional charge of the initiator into the reaction system during the reaction allows more efficient use of the initiator. This allows either a smaller amount of initiator to be used without loss of yield, or with the same amount of initiator to achieve standard conversion in a shorter reaction time, or to obtain higher yields with an unchanged amount of initiator and retained reaction time. When dosing solid-phase initiators, there is no risk of negatively affecting the reaction kinetics and product properties by the solvent used, as well as the transport and handling of large volumes, as is the case with suspension initiators.
Způsob podle vynálezu lze výhodně provádět pomocí zařízení podle čs. AO č. 253 970.The process according to the invention can advantageously be carried out by means of the apparatus of art. AO No 253 970.
Popis způsobu polymerizaceDescription of the polymerization process
Způsob polymerizace a kopolymerizace vinylchloridu podle vynálezu založený na dodatečném dávkování iniciátorů do reakčního systému v průběhu reakce je možno bez negativního ovlivnění vlastností produktu s výhodou použít při beztlakových i tlakových polymerizacích a kopolymerizacích probíhajících v homogenním i heterogenním reakčním systému při různých teplotách.The process of polymerization and copolymerization of vinyl chloride according to the invention, based on additional dosing of initiators into the reaction system during the reaction, can be advantageously used without pressure and pressure polymerizations and copolymers in homogeneous and heterogeneous reaction systems at different temperatures without negatively affecting the product properties.
V dalším popisu je vynález blíže objasněn na příkladech provedení.In the following, the invention is illustrated by the following examples.
Do polymerizačního reaktoru se nadávkují jednotlivé složky reakční směsi podle zvoleného pracovního předpisu včetně počátečního množství iniciátoru respektive iniciátorů.The individual components of the reaction mixture are dosed into the polymerization reactor according to the chosen operating procedure, including the initial amount of initiator (s).
V určitém čase se přidá další dávka iniciátoru tak, aby bylo celkově aplikované množství iniciátoru efektivněji využito a reakce měla z kinetického hlediska požadovaný průběh. Iniciátor lze do systému přidávat opakovaně v různých dávkách.At a certain time, an additional dose of initiator is added so that the total amount of initiator applied is more efficiently utilized and the reaction has the desired kinetic progression. The initiator can be added to the system repeatedly in different doses.
PřikladlHe did
Homopolymerizace vinylchloridu iniciovaná dvousložkovým iniciačním systémemVinyl chloride homopolymerization initiated by a two-component initiation system
Do reaktoru objemu 1 dm bylo nadávkováno 10,12 g roztoku 2-hydroxypropyl-methylcelulozy (3,8% roztok), 578 g destilované vody, 0,172 56 g dilauroylperoxidu a 0,087 49 g dicetylperoxydikarbonátu. Po inertizaci reaktoru bylo přidáno 289,0 g vinylchloridu.10.12 g of 2-hydroxypropyl methylcellulose solution (3.8% solution), 578 g of distilled water, 0.172 56 g of dilauroyl peroxide and 0.087 49 g of dicetylperoxydicarbonate were charged to a 1 dm reactor. After the reactor was inertized, 289.0 g of vinyl chloride was added.
Polymerizace probíhala 6,3 hodiny při 68,5 +· 0,1 °C; otáčky míchadla byly nastaveny na hodnotu 500 min . Přídavkem dicetylperoxydikarbonátu v pevné fázi v průběhu reakce bylo dosaženo konverze 90,5 %. Tato hodnota je o 10,3 % vyšší než při použití standardního postupu kdy byla celkově stejná množství obou iniciátorů přítomna v reakční směsi již od samého počátku reakce.The polymerization was performed at 68.5 ± 0.1 ° C for 6.3 hours; the stirrer speed was set to 500 min. The addition of solid dicetyl peroxydicarbonate during the reaction resulted in a conversion of 90.5%. This value is 10.3% higher than the standard procedure, whereby the total amount of both initiators was present in the reaction mixture from the very beginning of the reaction.
Příklad 2Example 2
Homopolymerizace vinylchloridu iniciovaná jednosložkovým iniciačním systémemVinyl chloride homopolymerization initiated by a one-component initiation system
Do reaktoru objemu 1 dm bylo nadávkováno 15,10 g roztoku 2-hydroxypropyl-methylcelulozy (3,8% roztok), 595 g destilované vody a 0,345 92 g dicetylperoxydikarbonátu. Po inertizaci reaktoru bylo přidáno 297,7 g vinylchloridu.15.10 g of a solution of 2-hydroxypropyl methylcellulose (3.8% solution), 595 g of distilled water and 0.345 g of dicetyl peroxydicarbonate were charged to the 1 dm reactor. After the reactor was inerted, 297.7 g of vinyl chloride was added.
Polymerizace probíhala 6 hodin při teplotě 51,5 + 0,1 °C a otáčkách míchadla 500 min \ Přídavkem dicetylperoxydikarbonátu v pevné fázi v průběhu reakce bylo dosaženo konverze 88,4 %. Zvýšení konverze proti standardnímu postupu, při kterém bylo použito celkově stejné množství iniciátoru, ale již od počátku reakce, činí 8,4 %.Polymerization was carried out for 6 hours at 51.5 + 0.1 ° C and a stirrer speed of 500 min. The addition of solid dicetyl peroxydicarbonate during the reaction resulted in a conversion of 88.4%. The increase in conversion compared to the standard procedure, which used the same total amount of initiator but from the start of the reaction, was 8.4%.
Příklad3Example3
Kopolymerizace vinylchloridem s propenemCopolymerization with vinyl chloride with propene
Do reaktoru objemu 1 dm bylo nadávkováno 6,6 g 2-hydroxypropylmethylcelulozy (3,8 % roztok), 487 g destilované vody a 1,011 36 g dicetylperoxydikarbonátu. Po inertizaci reaktoru bylo přidáno 240,8 g vinylchloridu a 19,2 g propenu.6.6 g of 2-hydroxypropylmethylcellulose (3.8% solution), 487 g of distilled water and 1.011 of 36 g of dicetyl peroxydicarbonate were charged to a 1 dm reactor. After reactor inertization, 240.8 g of vinyl chloride and 19.2 g of propene were added.
Kopolymerizace probíhala 15 hodin při teplotě 48,0 + 0,1 °C? otáčky míchadla byly nastaveny na hodnotu 500 min Dávkováním dicetylperoxydikarbonátu v pevné fázi v průběhu reakce byl získán kopolymér ve výtěžku 81,0 %. Standardnímu postupu, který představuje dávkování celkově stejného množství iniciátoru do systému před zahájením kopo ymerizace, odpovídá konverze o 7,1 % nižší.The copolymerization was carried out at 48.0 + 0.1 ° C for 15 hours. The stirrer speed was set to 500 min. Dosing of dicetyl peroxydicarbonate in the solid phase during the reaction gave the copolymer in a yield of 81.0%. The standard procedure, which is to dispense a total of the same amount of initiator into the system before co-polymerization, corresponds to a conversion of 7.1% lower.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS857125A CS254452B1 (en) | 1984-11-30 | 1985-10-04 | The process of polymerizing and copolymerizing vinyl chloride |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS849230A CS253970B1 (en) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | Apparatus for dispensing components into pressurized reaction mixtures |
| CS857125A CS254452B1 (en) | 1984-11-30 | 1985-10-04 | The process of polymerizing and copolymerizing vinyl chloride |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS254452B1 true CS254452B1 (en) | 1988-01-15 |
Family
ID=5443407
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS849230A CS253970B1 (en) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | Apparatus for dispensing components into pressurized reaction mixtures |
| CS857125A CS254452B1 (en) | 1984-11-30 | 1985-10-04 | The process of polymerizing and copolymerizing vinyl chloride |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS849230A CS253970B1 (en) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | Apparatus for dispensing components into pressurized reaction mixtures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (2) | CS253970B1 (en) |
-
1984
- 1984-11-30 CS CS849230A patent/CS253970B1/en unknown
-
1985
- 1985-10-04 CS CS857125A patent/CS254452B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS923084A1 (en) | 1987-05-14 |
| CS253970B1 (en) | 1987-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4414370A (en) | Process for continuous bulk copolymerization of vinyl monomers | |
| CA1214598A (en) | Process for continuous bulk copolymerization of vinyl monomers | |
| US2985633A (en) | Polymerization of ethylene with organoboron compounds treated with oxygen | |
| US3551396A (en) | Continuous vinyl polymerization process | |
| US4250289A (en) | Preparation of copolymers from maleic anhydride and alkenes | |
| US2982762A (en) | Continuous polymerization of n-vinyl lactams | |
| US4042768A (en) | Continuous solvent-free polymerization of vinyl derivatives | |
| US4390672A (en) | Maleic acid anhydride copolymers and their preparation | |
| US2640819A (en) | Process for polymerizing styrene and maleic compounds | |
| EP0087165B1 (en) | Production of copolymers of alpha-methylstyrene | |
| EP0186926B1 (en) | Method for the preparation of graft copolymers by emulsion copolymerization | |
| US2983717A (en) | Polymerization process for watersoluble polymers | |
| CS254452B1 (en) | The process of polymerizing and copolymerizing vinyl chloride | |
| US3418292A (en) | Polymerization process | |
| US2855387A (en) | Terpolymer of maleic anhydride, vinyl acetate and alkyl acrylate | |
| US3480601A (en) | Polymer compounds with 2-(1-aziridinyl) alkyl acrylates and methacrylates | |
| US2772259A (en) | Alkali hydroperoxides as olefin polymerization catalysts | |
| IE39696L (en) | Bulk polymerisation of vinyl chloride | |
| EP1331232A1 (en) | Process for the preparation of a copolymer of maleic anhydride and an alkyl vinyl ether, copolymers of maleic anhydride and an alkyl vinyl ether and an apparatus | |
| GB1235752A (en) | Process for preparing copolymers of vinyl-aromatic and maleic monomers | |
| US3652526A (en) | Polymerization process for vinylidene monomers | |
| EP0593565A4 (en) | Benzene-free maleic anhydride/vinyl ether polymers. | |
| US3296228A (en) | Process for the production of acrylonitrile syrup | |
| US2467231A (en) | Iodoso diacylate catalysis of addition polymerization processes | |
| CN112063340A (en) | Preparation method of solvent type acrylate pressure-sensitive adhesive |