DD252834A1 - Verfahren zur modifizierung von ethen-vinylacetat-copolymeren - Google Patents
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Abstract
Die Modifizierung erfolgt unmittelbar im Anschluss an die Synthese nach dem Hochdruckverfahren durch Umsetzung der Copolymerisate mit Loesungen von Metallalkoholen im korrespondierenden Alkohol in der Plastschmelze, wobei erfindungsgemaess die Injektion der Modifikatorloesung in die Copolymerschmelze in der Hochleistungsmischzone des Austragsextruders erfolgt und die den Extruder verlassende Mischung in ein weiteres Reaktionsgefaess, vorteilhafterweise einen statischen Mischer, gepresst wird, in dem die Reaktanden waehrend einer Verweilzeit von 5 bis 120 Sekunden, vorzugsweise 10 bis 45 Sekunden, weiter vermischt werden und weiterreagieren, und durch anschliessende Vakuumentgasung die bei der Reaktion entstehenden niedermolekularen Substanzen einschliesslich des nichtumgesetzten Alkohols entfernt werden. Es werden Endprodukte mit hoher Reinheit und Homogenitaet erhalten.
Description
anschließende Vakuumentgasung die bei der Reaktion entstehenden niedermolekularen Substanzen einschließlich des nichtumgesetzten Alkohols entfernt werden. Vorteilhaft ist es, als weiteres Reaktionsgefäß einen statischen Mischer einzusetzen.
Der Aufbau der Anlage ist folgender (siehe auch Zeichnung): Dem Niederdruckproduktabscheider {1) ist der Austra.gsextruder (2) nachgeschaltet, der mit Vakuu'mentgasung (3) ausgerüstet sein kann. Mit dem Extruder verbunden ist der statische Mischer (4), es folgt die Entgasungsvorrichtung (5) mit Schmelzepumpe (6), Granulator (7). Die Vakuumentgasung nach dem statischen Mischer kann auch in zwei Stufen erfolgen. Das Vakuum wird mittels Vakuumpumpe (8) erzeugt, die Kondensation erfolgt im Kondensator (9). Die Modifikatorlösung wird aus dem Behälter (11) mittels Dosierpumpe (10) in die Hochleistungsmischzone des Extruders eingespritzt.
Als Modifikator werden vorzugsweise Lösungen von Alkalialkoholaten im korrespondierenden Alkohol eingesetzt. Es ist dabei von Vorteil, Alkoholate niederer Alkohole, z. B. des Methanols, des Ethanols, der Propanole und der Butanole, zu verwenden.
Es können die Lösungen der reinen Alkoholate eingesetzt werden, aber auch Lösungen, die einen bestimmten Anteil an Metallhydroxid enthalten.
Die Injektion der Modifikatorlösung erfolgt über eine Dosierpumpe in die Hochleistungsmischzone des Austragsextruders mit nachgeschaltetem statischen Mischer. Im Moment der Zugabe beginnt gleichzeitig die Umsetzung in Form der Vernetzungs- und der Alkoholysereaktion. Aufgrund der intensiven Mischwirkung der Hochleistungsmischzone und der zusätzlichen Verweilzeit der Reaktionsmischung im statischen Mischer werden Produkte mit guter Homogenität erhalten.
Dem Austragsextruder (L/D-Verhältnis: 15) wird aus dem Niederdruckabscheider der Polymersynthese ein Ethen-Vinylacetat-Copolymeres mit einem einpolymerisierten Vinylacetatgehaltvon 24,5Ma.-% und einem Schmelzindex von 200g/10min (463K/21,19N) zugeführt.
Über eine Dosierpumpe werden der Schmelze im Hochleistungsmischteil des Austragsextruders 3,5Ma.-%, bezogen auf die Copolymerschmelze, Natriummethylat als 23,5%ige Lösung in Methanol zugegeben. Die Verweilzeit der Reaktionsmischung im statischen Mischer beträgt 30 Sekunden. Die Entfernung der flüchtigen Bestandteile aus der Schmelze erfolgt durch Absaugen an den Entgasungsstutzen des Austragsextruders bei üblichen Bedingungen und in der Entgasungsvorrichtung nach dem statischen Mischer bei einem Druck von 3 bis4kPa. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle dargestellt.
Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)
Dem im Beispiel 1 beschriebenen Schmelzeaustragsextruder wird aus dem Niederdruckabscheider der Polymersynthese ein Ethen-Vinylacetat-Copolymeres mit einem einpolymerisierten Vinylacetatgehaltvon 24,5 Ma.-% und einem Schmelzindex von 198g/10min (463K/21,19N) zugeführt. Über eine Dosierpumpe erfolgt unmittelbar am Einzug des Extruders die Zugabe von 3,5Ma.-%, bezogen auf die Copolymerschmelze, Natriummethylat als 23,5%ige Lösung in Methanol. Die Entfernung der flüchtigen Bestandteile erfolgt durch Absaugen an den Entgasungsstutzen des Austragsextruders.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt:
| Beispiel 1 | Beispiel 2 | |
| Eingangsprodukt in den Extruder: | ||
| — Vinylacetatgehalt(Ma.-%) | 24,5 | 24,5 |
| — Schmelzindex (g/10 min) | 200 | 198 |
| bei 463 K/21,19 N | ||
| Ausgangsprodukt aus dem stati | ||
| schen Mischer bzw. Extruder: | ||
| — Vinylacetatgehalt(Ma.-%) | 21,3 | 23,4 |
| — Schmelzindex (g/10 min) | 1,7 bis 5,9 | 12,8 bis 19,3 |
| bei 463 K/21,19 N | ||
| — titrierbares Natrium (Ma.-%) | 0,001 | . 0,09 |
| — Gehaltan Methanol (Ma.-%) | 0,016 | 0,031 |
| — Gehalt an Essigsäuremethyl | 0,038 | 0,028 |
| ester (Ma.-%) | ||
Claims (3)
- T. Verfahren zur Modifizierung von Ethen-Vinylacetat-Copolymeren, unmittelbar im Anschluß an deren Synthese nach dem Hochdruckverfahren, durch Umsetzung der Copolymerisate mit Lösungen von Metallalkoholaten im korrespondierenden Alkohol in der Plastschmelze, die Temperaturen von 373 bis 513 K aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektion der. Modifikatorlösung in die Copolymerschmelze in der Hochleistungsmischzone des Austragsextruders erfolgt und die den Extruder verlassende Mischung in ein weiteres Reaktionsgefäß gepreßt wird, in dem die Reaktanden während einer Verweilzeit von 5 bis 120 Sekunden weiter vermischt werden und weiterreagieren, und durch anschließende Vakuumentgasung die bei der Reaktion entstehenden niedermolekularen Substanzen einschließlich des nichtumgesetzten Alkohols entfernt werden.
- 2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als weiteres an den Austragsextruder anschließendes Reaktionsgefäß ein statischer Mischer eingesetzt wird.
- 3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit der Reaktanden in dem weiteren Reaktionsgefäß 10 bis 45 Sekunden beträgt.Hierzu 1 Seite ZeichnungAnwendungsgebiet der ErfindungDie Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung modifizierter Ethen-Vinylacetat-Copolymerer, die durch Umsetzung der Copolymeren mit Lösungen von Metallalkoholaten im korrespondierenden Alkohol in der Plastschmelze erfolgt.Charakteristik des bekannten Standes der TechnikEs ist die Umsetzung vinylesterhaltiger Olefincopolymerisate, speziell Ethen-Vinylacetat-Copolymerer, mit alkoholhaltigen Metallalkoholaten bzw. mit Lösungen von Metallalkoholaten im korrespondierenden Alkohol in der Plastschmelze bekannt. Die Reaktion kann in Knetern (DD-PS 68629, DD-PS 70387, DD-PS 203323), Innenmischern bzw. Extrudern (DD-PS 203324, DD-PS 206900) erfolgen. Als technologisch besonders günstig haben sich Extrusionsmaschinen mit Vakuumentgasung, speziell Doppelschneckenextruder, erwiesen. Allen Verfahren ist jedoch gemeinsam, daß die Modifizierung der Copolymeren in einem gesonderten Arbeitsschritt erfolgt. Es werden deshalb neben anderen Prozessen allein für das Plastizieren des Granulates hohe Energiemengen benötigt.Es ist weiterhin ein Verfahren zur Entfernung von monomerem Vinylacetat aus Ethen-Vinylacetat-Copolymeren bekannt (DD-PS 219026). Dabei wird die aus der Syntheseanlage kommende, monomeres Vinylacetat enthaltende Copolymerschmelze, im Austragse'xtruder mit einer Lösung von Alkalimethoxid in Methanol umgesetzt und der entstehende Essigsäuremethylester durch Vakuumentgasung entfernt. Nach diesem Verfahren können modifizierte Ethen-Vinylacetat-Copolymere mit einem Schmelzindex im Bereich von 0,5 bis 100g/10min (463K/21,19N) und einem Alkoholysegrad von 5 bis 95% hergestellt werden, die noch maximal 0,001 Ma.-% monomeres Vinylacetat enthalten. Ein wesentlicher Nachteil des Verfahrens besteht darin, daß anstelle der sonst üblichen, relativ kurzen Austragsextruderteurere Doppelschneckenextruder mit einer Schneckenlänge von 25 bis 4OD eingesetzt werden müssen. Außerdem können aufgrund der kurzen Reaktionszeitjenach Reaktionsbedingungen, nichtumgesetzte Modifikatorreste die Qualität der Endprodukte beeinträchtigen, was besonders bei niedrigen Schmelzindices der Fall ist.Ziel der ErfindungZiel der Erfindung ist es, nach dem Hochdruckverfahren hergestellte Ethen-Vinylacetat-Copolymere unmittelbar im Anschluß an die Polymersynthese bei geringem technologischen Aufwand zu modifizieren und Endprodukte in hoher Qualität, d. h. mit hoher Reinheit und Homogenität, zu erzeugen.Darlegung des Wesens der ErfindungAufgabe der Erfindung ist es, die Modifizierung der Ethen-Vinylacetat-Copolynierisate im jeweils gewünschten Umfang (d.h. Teil- bis Totalvernetzung und Alkoholysegrad zwischen 5 und 95%) im Austragungsextruder zu ermöglichen, ohne daß der Einsatz teurer Doppelschneckenextruder mit einer Schneckenlänge von 25 bis 4OD und ohne daß der Einsatz größerer Modifikatormengen erforderlich wird.Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Modifizierung von Ethen-Vinylacetat-Copolymeren, unmittelbar im Anschluß an deren Synthese nach dem Hochdruckverfahren, durch Umsetzung der Copolymerisate mit Lösungen von Metallalkoholaten im korrespondierenden Alkohol in der Plastschmelze, die Temperaturen von 373 bis 513K aufweist, indem erfindungsgemäß die Injektion der Modifikatorlösung in die Copolymerschmelze in der Hochleistungsmischzone des Austragsextruders erfolgt und die den Extruder verlassende Mischung in ein weiteres Reaktionsgefäß gepreßt wird, in dem die Reaktanden während einer Verweilzeitvon5bis120 Sekunden,vorzugsweise10bis45 Sekunden, weiter vermischt werden und weiterreagieren und durch
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|---|---|---|---|
| DD29474886A DD252834A1 (de) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | Verfahren zur modifizierung von ethen-vinylacetat-copolymeren |
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|---|---|
| DD252834A1 true DD252834A1 (de) | 1987-12-30 |
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ID=5582687
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1176155A1 (de) * | 2000-07-28 | 2002-01-30 | Kuraray Co., Ltd. | Verfahren zur Herstellung von Vinylalkohol-Polymerzusammensetzungen |
-
1986
- 1986-09-29 DD DD29474886A patent/DD252834A1/de not_active IP Right Cessation
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