NO793443L

NO793443L - PROCEDURES FOR POLYMERIZATION OF OLEPHIN MONOMERS

Info

Publication number: NO793443L
Application number: NO793443A
Authority: NO
Inventors: Marion George Morningstar; Henry John Kehe
Original assignee: Goodrich Co B F
Priority date: 1974-09-18
Filing date: 1979-10-26
Publication date: 1976-03-19
Also published as: GB1491115A; IN144667B; FR2285173B1; SE411660B; JPS5176377A; DK414175A; NL7510748A; DE2541010A1; SE7510398L; BR7506000A; IT1047414B; CA1064785A; FR2285173A1; AU8482375A; JPS5916561B2; NO753157L; AT347681B; ATA714775A

Description

Oppfinnelsen angår en reaksjonsbeholder som på inn- The invention relates to a reaction container which on

siden har et belegg inneholdende som primær bestanddel et polyaromatisk amin med rett eller forgrenet kjede, fremstilt ved omsetning av flerverdige fenoler eller en eller flere av forbindelsene polyaminobenzener, aminofenoler, alkylsubstituerte aminofenoler, difenylaminer og alkylsubstituerte difenylaminer, inn-byrdes eller med seg selv, hvorved belegget anbringes på over- since has a coating containing as a primary component a polyaromatic amine with a straight or branched chain, produced by reacting polyhydric phenols or one or more of the compounds polyaminobenzenes, aminophenols, alkyl-substituted aminophenols, diphenylamines and alkyl-substituted diphenylamines, with each other or with itself, whereby the coating is placed on top of

flaten ut fra en oppløsning i et organisk oppløsningsmiddel. surface from a solution in an organic solvent.

Angitte forbindelser med et halogenatom substituert på ringen omfattes også. Oppfinnelsen angår dessuten en fremgangsmåte for belegning av innsiden i slike beholdere. Indicated compounds with a halogen atom substituted on the ring are also included. The invention also relates to a method for coating the inside of such containers.

Forskjellige typer kjemiske prosesser utføres vanlig- Various types of chemical processes are commonly carried out-

vis i store beholdere eller kar under omrøring, idet karene ofte er forsynt med hjelpeutstyr som ledeflater, varmevekslingsrør eller -spiraler og lignende. I mange tilfeller gir imidlertid disse prosesser uønskede avsetninger på innsiden av apparaturen som reaksjonsblandingen kommer i kontakt med. Slike avleiringer forstyrrer en effektiv varmeoverføring til og fra beholderens indre. Disse avsetningene har dessuten tendens til å nedbrytes eller omformes og fører til forurensning av reaksjonsblandingen og derav fremstilte produkter. Dette problem opptrer særlig ved polymerisasjons-reaksjoner, ettersom avleiringen av fast polymer på reaktorens overflater innvendig ikke bare forstyrrer varme-overf øringen , men nedsetter produktiviteten og polymerkvaliteten.. show in large containers or vessels while stirring, as the vessels are often equipped with auxiliary equipment such as conductive surfaces, heat exchange tubes or spirals and the like. In many cases, however, these processes produce unwanted deposits on the inside of the apparatus with which the reaction mixture comes into contact. Such deposits interfere with an efficient heat transfer to and from the interior of the container. These deposits also tend to break down or transform and lead to contamination of the reaction mixture and products produced from it. This problem occurs in particular with polymerization reactions, as the deposit of solid polymer on the reactor's internal surfaces not only disrupts the heat transfer, but reduces productivity and polymer quality.

Problemet er spesielt alvorlig ved kommersiell fremstilling av polymere og kopolymere av vinyl- og vinylidenhaloge-nider, når de polymeriseres for seg eller sammen med andre vinyl- The problem is particularly serious in the commercial production of polymers and copolymers of vinyl and vinylidene halides, when they are polymerized alone or together with other vinyl

idenmonomere som har en gruppe idenomers having a group

i endestilling eller med polymeriserbare polyolefin-monomere. Ved teknisk fremstilling av vinylkloridpolymere dannes disse vanligvis i form av enkelt- . partikler ved polymerisasjon i vannholdige suspensjonssystemer. Ved anvendelse av et slikt polymerisasjonssystem holdes vinyl-kloridet og eventuelt andre komonomere i form av små enkelt-dråper ved bruk av suspensjonsmiddel og omrøring. Når reaksjonen er avsluttet, vaskes den dannede polymer og tørkes. Disse polymerisasjonsreaksjoner i vannholdige suspensjoner gjennom-føres vanligvis under trykk i metallreaktorer som er. forsynt med lederskjermer og rørere som holder høy hastighet. Suspensjons-systemene er imidlertid naturlig ustabile og under.polymerisasjonsreaksjonen oppbygges vinylkloridpolymer på reaktorens inn-.sideflater, bl.a. på overflaten av lederflater og røreverk. Denne dannelse av polymeråvleiring må fjernes ettersom den fører til ytterligere dannelse av polymersjikt på reaktoroverflåtene og til en skorpedannelse som har skadelig innvirkning på varme-overføringen og forurenser den fremstilte polymer. in the end position or with polymerizable polyolefin monomers. In the technical production of vinyl chloride polymers, these are usually formed in the form of single- particles by polymerization in aqueous suspension systems. When using such a polymerization system, the vinyl chloride and possibly other comonomers are kept in the form of small single drops by using a suspending agent and stirring. When the reaction is finished, the polymer formed is washed and dried. These polymerization reactions in aqueous suspensions are usually carried out under pressure in metal reactors which are provided with conductor screens and stirrers that maintain high speed. However, the suspension systems are naturally unstable and during the polymerization reaction, vinyl chloride polymer builds up on the inner surfaces of the reactor, i.a. on the surface of conductor surfaces and stirrers. This formation of polymer scale must be removed as it leads to further formation of polymer layer on the reactor surfaces and to a crust formation which has a detrimental effect on the heat transfer and contaminates the produced polymer.

Egenskapene hos den avleirede polymer eller uoppløse-lige avsetning på reaktorveggene er slik at det tidligere ved kommersiell fremstilling av polymere har vært praksis etter hver polymerisasjonsreaksjon å la en arbeider entre reaktoren og skrape polymeravleiringen bort fra veggene og skjermene, samt røreverket. En slik behandling er ikke bare kostbar både i arbeidslønner og reaktor-stillstand, men utgjør en helsefare. Selvom det hittil er foreslått mange fremgangsmåter, for ned-settelse av mengden og de uheldige egenskaper hos polymeravleiringer på overflaten av polymerisasjonsreaktoren, såsom ren-gjøring ved hjelp av oppløsningsmidler, forskjellige hydrauliske og mekaniske rengjøringsanordninger for reaktorer og lignende, har ingen av disse metoder vist seg å avhjelpe problemet med polymeroppbygning på en helt utilfredsstillende måte. Det må sies at de forskjellige metoder og anordninger har utført et brukbart arbeide, men at det fortsatt finnes plass til forbed-ringer på området, spesielt fra økonomisk synspunkt. The properties of the deposited polymer or insoluble deposit on the reactor walls are such that in the past, in the commercial production of polymers, it has been practice after each polymerization reaction to let a worker enter the reactor and scrape the polymer deposit away from the walls and screens, as well as the agitator. Such treatment is not only costly in terms of wages and reactor downtime, but also poses a health hazard. Although many methods have been proposed so far, for reducing the amount and the unfavorable properties of polymer deposits on the surface of the polymerization reactor, such as cleaning with the help of solvents, various hydraulic and mechanical cleaning devices for reactors and the like, none of these methods have been shown themselves to remedy the problem of polymer build-up in a completely unsatisfactory way. It must be said that the various methods and devices have done a useful job, but that there is still room for improvement in the area, especially from an economic point of view.

Det har nylig vist seg at vinylklorid i atmosfæren er helsefarlig og som en følge herav har man i USA lovfestet visse bestemmelser som krever at polyvinylklorid-produsenter opererer med en meget lav konsentrasjon av vinylklorid i fabrikk-luften. Det er derfor ønskelig å kunne drive en polyvinylklorid-fabrikk uten å åpne reaksjonsbeholderen etter hver påfylling. It has recently been shown that vinyl chloride in the atmosphere is dangerous to health and as a result certain regulations have been enacted in the USA which require polyvinyl chloride manufacturers to operate with a very low concentration of vinyl chloride in the factory air. It is therefore desirable to be able to operate a polyvinyl chloride factory without opening the reaction vessel after each filling.

Om man kunne arbeide i et lukket polymerisasjonssystem, ville man kunne forhindre utslipp av gjenværende vinylklorid til atmosfæren etter produksjon av hver sats. Ved å fjerne slik oppbygget polymer-avleiring fjerner man også gjenværende vinylklorid i belegget. En fremgangsmåte for fremstilling av polyvinylklorid og lignende polymere, hvorved man ikke bare unngår oppbyggingen av polymerbélegg, men også nedsetter og/eller hindrer forurensning av atmosfæren, ville være meget ønskelig, og i virkeligheten av vesentlig betydning. If one could work in a closed polymerization system, it would be possible to prevent the emission of residual vinyl chloride into the atmosphere after the production of each batch. By removing polymer deposits built up in this way, the remaining vinyl chloride in the coating is also removed. A method for the production of polyvinyl chloride and similar polymers, whereby one not only avoids the build-up of polymer coatings, but also reduces and/or prevents pollution of the atmosphere, would be highly desirable, and in reality of significant importance.

Det har vist seg at om en reaksjonsbeholder på innsiden er belagt med et egnet belegg, kan uheldig polymeroppbyg-ging på disse overflater vesentlig reduseres og. i- visse tilfelle - helt og holdent elimineres. Det har uventet vist seg at når en reaktors innerflater, enten de er av metall eller kledd med glassbelegg, belegges med en film eller et sjikt som, som hoved-bestanddel, inneholder et polyaromatisk amin med rett eller forgrenet kjede og som er fremstilt ved omsetning av polyaminobenzener, flerverdige fenoler, aminofenoler, alkylsubstituerte aminofenoler, difenylaminer og alkylsubstituerte difenylaminer, eventuelt substituert med halogen, med seg selv eller med en annen forbindelse innen denne gruppe, kan oppbyggingen av et polymerbélegg på innsiden i det vesentlige unngås og flere polymer-satser kan fremstilles i reaksjonsbeholderen uten at den behøves å åpnes. Den fleraromatiske film eller belegg påføres meget lett på reaksjonsbeholderens innersider fra en oppløsning i et organiske opplønsingsmiddel. It has been shown that if a reaction container is coated on the inside with a suitable coating, undesirable polymer build-up on these surfaces can be significantly reduced and. in - certain cases - completely eliminated. It has unexpectedly been found that when the inner surfaces of a reactor, whether they are made of metal or covered with a glass coating, are coated with a film or a layer which, as the main component, contains a polyaromatic amine with a straight or branched chain and which is produced by reaction of polyaminobenzenes, polyhydric phenols, aminophenols, alkyl-substituted aminophenols, diphenylamines and alkyl-substituted diphenylamines, optionally substituted with halogen, with itself or with another compound within this group, the build-up of a polymer coating on the inside can essentially be avoided and several polymer batches can is produced in the reaction vessel without the need to open it. The multi-aromatic film or coating is very easily applied to the inside of the reaction vessel from a solution in an organic solvent.

I henhold til foreliggende oppfinnelse påføres et belegg av en polyaromatisk amin på reaktorens innerflater ved hjelp av en bærer i form av et organisk oppløsningsmiddel. According to the present invention, a coating of a polyaromatic amine is applied to the inner surfaces of the reactor by means of a carrier in the form of an organic solvent.

Alle utsatte flater i reaktorens indre, slik som ledeflater, rørere og lignende belegges på samme måte. Det således påførte belegg gjøres på enkel måte uoppløselig ved å benytte varme for avdampning av det organiske oppløsningsmiddel, -^hvorved det på overflatene blir tilbake et tett heftende lakklignende belegg som varer gjennom flere .polymerisasjonsperioder innen et slikt belegg må påføres på nytt. Den nøyaktige mekanisme, hvorved be-legningen med polyaromatisk amin foregår, og forhindrer opp-bygging av polymerbélegg på reaks jonsbeholderens' innersider, er ikke fullstendig klarlagt, men man antar at mekanismen bygger på ødeleggelse eller innfanging av frie radikaler. Dette på grunn ' at aromatiske diaminer er kjent for å ødelegge frie radikaler, f .eks. i deres velkjante virkning som antioksydasjonsmidler. Ved å ødelegge frie radikaler ved belegning med polyaromatisk amin inhiberes således polymerisasjonen på de. belagte overflater. All exposed surfaces in the reactor's interior, such as conducting surfaces, stirrers and the like, are coated in the same way. The thus applied coating is made insoluble in a simple way by using heat to evaporate the organic solvent, whereby a tightly adhering varnish-like coating remains on the surfaces which lasts through several polymerization periods before such a coating must be reapplied. The exact mechanism by which the coating with polyaromatic amine takes place, and prevents the build-up of polymer coating on the inner sides of the reaction container, is not fully clarified, but it is assumed that the mechanism is based on the destruction or capture of free radicals. This is because aromatic diamines are known to destroy free radicals, e.g. in their well-known effect as antioxidants. By destroying free radicals by coating with polyaromatic amine, their polymerization is thus inhibited. coated surfaces.

Polyaromatiske aminer med rett eller forgrenet kjede av eh type som kan benyttes til belegning i henhold til foreliggende oppfinnelse, fremstilles ved omsetning av en av de angitte forbindelser med seg selv, med unntak av flerverdige fenoler, i en kondensasjonsreaksjon eller ved en kondensasjons- . reaksjon mellom to eller flere av disse forbindelser med hverandre. Slike reaksjoner utføres i almindelighet ved oppvarming i nærvær av en sur katalysator. De fremstilte' fler-aromatiske aminer har følgende generelle formel: Polyaromatic amines with a straight or branched chain of the eh type that can be used for coating according to the present invention are produced by reacting one of the specified compounds with itself, with the exception of polyvalent phenols, in a condensation reaction or by a condensation-. reaction between two or more of these compounds with each other. Such reactions are generally carried out by heating in the presence of an acidic catalyst. The produced polyaromatic amines have the following general formula:

hvor A, B og C betegner enten hvor RQ og R, har betydning som nedenfor angitt og R,- betegner H ^ 4 . • ■ -N- eller en alkylen- eller alkylidengruppe med rett eller forgrenet kjede og inneholdende 1-5 C-atomer, og hvor A, B, og C kan være like eller forskjellige og hver repeterende enhet kan være like eller forskjellige, og hvor R-^ og Rg betegner enten H,-OH, -NH2eller og hvor i formelen ovenfor R^og R^betegner -H, -0H,- NH^jhalogen eller en alkylgruppe med 1-8 C-atomer, like eller forskjellige, x betegner et helt tall fra 1-20 og y betegner et helt tall fra 0 til 20. Ved anvendelse av trifunksjonelle forbindelser som. trihydroksybenzener får man forgrenede kjeder som altså gir et forgrenet fleraromatisk amin, eller hvor A og B betegner enten hvor R^, R^og R^har betydning som angitt under formel (A), og hvor A og B kan være like eller forskjellige og hver repeterende enhet kan være lik eller forskjellig,- og R-^betegner -H,-0H, -NHg eller og R^betegner -H, -0H eller where A, B and C denote either where RQ and R, have meaning as indicated below and R,- denotes H ^ 4 . • ■ -N- or an alkylene or alkylidene group with a straight or branched chain and containing 1-5 C atoms, and where A, B, and C may be the same or different and each repeating unit may be the same or different, and where R-^ and Rg denote either H, -OH, -NH2 or and where in the above formula R^ and R^ denote -H, -OH,- NH^jhalogen or an alkyl group with 1-8 C atoms, the same or different, x denotes an integer from 1-20 and y denotes an integer from 0 to 20. When using trifunctional compounds such as. trihydroxybenzenes, you get branched chains which thus give a branched polyaromatic amine, or where A and B denote either where R^, R^ and R^ have the meaning as stated under formula (A), and where A and B can be the same or different and each repeating unit may be the same or different,- and R-^denotes -H,-OH, -NHg or and R^denotes -H, -OH or

samt x betegner et helt taLl fra 1 til | og y betegner et helt tall fra 1 til 15. and x denotes an integer from 1 to | and y denotes an integer from 1 to 15.

Forbindelser.som er generelt anvendelige ved fremstilling av polyaromatiske aminer benyttet ifølge foreliggende oppfinnelse, er (a) polyaminobenzener med formelen: hvor R-^og R^betegner -H, halogen, NHg.-OH eller en alkylgruppe med 1-8 C-atomer, like eller forskjellige, f.eks. o-m- eller p-fenylendiaminer, diaminotoluener, diaminoxylener, diamono-fenoler, triaminobenzener, -toluener og -xylener; etyl-, propyl-, butyl- eller pentyl-di- og -triaminobenzener og lignende, hvor de mest egnede forbindelser er slike,, hvor R-^er lik -H og R^ er lik -H, metyl eller etyl, (b) flerverdige fenoler med formel: hvor R^ og R^ betegner-H, halogen,.-NH^-OH eller en alkylgruppe med l-o C-atomer, som kan være like eller forskjellige, f.eks. katechol, resorcinol, klorresorcinol, hydrochinon, floroglucinol, pyrogallol, etc, dihydroksytoluener og -xylener, trihydroksy-toluener og -xylener, etyl-, propyl, butyl- og pentyl-di- og .trihydroksybenzener.og lignende, hvor de mest egnede forbindelser er slike, hvor R^er lik -H og R^betegner -H eller -0H, (c) aminofenoler og alkylsubstituerte aminofenoler med formelen: Compounds which are generally applicable in the preparation of polyaromatic amines used according to the present invention are (a) polyaminobenzenes of the formula: where R-^ and R^ denote -H, halogen, NHg.-OH or an alkyl group with 1-8 C- atoms, similar or different, e.g. o-m- or p-phenylenediamines, diaminotoluenes, diaminoxylenes, dimonophenols, triaminobenzenes, -toluenes and -xylenes; ethyl-, propyl-, butyl- or pentyl-di- and -triaminobenzenes and the like, where the most suitable compounds are those, where R-^ is equal to -H and R^ is equal to -H, methyl or ethyl, (b ) polyhydric phenols of formula: where R^ and R^ denote-H, halogen,.-NH^-OH or an alkyl group with 1-0 C atoms, which may be the same or different, e.g. catechol, resorcinol, chlororesorcinol, hydroquinone, phloroglucinol, pyrogallol, etc., dihydroxytoluenes and -xylenes, trihydroxy-toluenes and -xylenes, ethyl-, propyl-, butyl- and pentyl-di- and .trihydroxybenzenes. and the like, where the most suitable compounds are such, where R^ is equal to -H and R^ denotes -H or -OH, (c) aminophenols and alkyl-substituted aminophenols of the formula:

hvor R^og Rg betegner -H, halogen, -NH2, -0H eller en alkylTgruppe med 1-8 C-atomer, like eller forskjellige, f.eks. o-, m- eller p-aminofenoler, diamino- og triaminofenoler og metyl-, etyl-, propyl-, butyl- og pentylamino- og -diaminofenoler og lignende, hvor de mest egnede forbindelser er slike hvor R^ be tegner -H og Rg betegner -H eller -N^, samt (d) dif enylaminer, . alkyl-substituerte difenylaminer og andre forbindelser med formelen: where R^ and Rg denote -H, halogen, -NH2, -OH or an alkylT group with 1-8 C atoms, the same or different, e.g. o-, m- or p-aminophenols, diamino- and triaminophenols and methyl-, ethyl-, propyl-, butyl- and pentylamino- and -diaminophenols and the like, where the most suitable compounds are those where R^ be represents -H and Rg denotes -H or -N^, as well as (d) dienylamines, . alkyl-substituted diphenylamines and other compounds of the formula:

hvor R betegner -N- eller en alkylgruppe med rett eller forgrenet kjede og med 1-5 C-atomer, og hvor R-^, Rg>R^og R^hver be-. tegner -H, -NH^j-0H, halogen eller en alkylgruppe med 1-8 C-atomer, og hvorav minst to av gruppene betegner -NHg, -0H eller en av disse, f.eks. bis-fenol-A og lignende, hvorav de mest egnede forbindelser er slike hvor R-, og R^betegner -0H eller where R denotes -N- or an alkyl group with a straight or branched chain and with 1-5 C atoms, and where R-^, Rg>R^ and R^ each be-. denotes -H, -NH^j-OH, halogen or an alkyl group with 1-8 C atoms, and of which at least two of the groups denote -NHg, -OH or one of these, e.g. bis-phenol-A and the like, of which the most suitable compounds are those where R-, and R^ denote -OH or

-NHg, og Rg og R^betegner H. -NHg, and Rg and R^ denote H.

Halogen-atomene i de angitte formler kan' være klor, brom, jod eller .fluor. Nærvær av halogenatomer påvirker ikke oppløseligheten av de fleraromatiske aminer i de organiske opp-løsningsmiddel. The halogen atoms in the indicated formulas can be chlorine, bromine, iodine or fluorine. The presence of halogen atoms does not affect the solubility of the polyaromatic amines in the organic solvent.

Et egnet polyaromatisk amin kan fremstilles ved omsetning av m-fenylendiamin og resorcinol. Denne polyamin er harpiksaktig og har formelen: A suitable polyaromatic amine can be prepared by reacting m-phenylenediamine and resorcinol. This polyamine is resinous and has the formula:

hvor R betegner enten -0H eller -NHg og n betegner et helt tall med verdien 1-100. where R denotes either -OH or -NHg and n denotes an integer with the value 1-100.

Ved omsetning av to eller flere av de angitte forbindelser ved en kondensasjonsreaksjon må minst en av forbindelsene inneholde en aminogruppe, og når mer enn to forbindelser inngår i reaksjonen, er det ønskelig at minst to av forbindelsene inneholder en aminogruppe. Anvendelige polyaromatiske aminer er f.eks. slike som dannes ved kondensasjon av forbindelsene m-fenylen-diamin, resorcinol ogp-aminofenol, sammen, samt kondensasjon av forbindelsene m-fenylen-diamin, resorcinol, floro- . glucinol og m-aminofenol sammen, etc. When reacting two or more of the specified compounds in a condensation reaction, at least one of the compounds must contain an amino group, and when more than two compounds are included in the reaction, it is desirable that at least two of the compounds contain an amino group. Useful polyaromatic amines are e.g. such as are formed by condensation of the compounds m-phenylene-diamine, resorcinol and p-aminophenol, together, as well as condensation of the compounds m-phenylene-diamine, resorcinol, fluoro- . glucinol and m-aminophenol together, etc.

Molvekten og kondensasjonsgraden for de fleraromatiske aminer beror på det forhold, i hvilket reaksjonsdeltagerne omsettes, om mer enn en forbindelse brukes, videre reaksjonstiden og -temperaturen, bg katalysatorens type og konsentrasjon. Ved selv-kondensasjon av noen av de angitte forbindelser, vil opp-varmingstiden og -temperaturen, samt katalysatorens type og konsentrasjon likeledes ha betydning ved regulering av den endelige molekylvekt. Molvekten kan videre reguleres ved å benytte små mengder monofunksjonelle forbindelser. Man kan f.eks. bruke små mengder aromatisk monoamin eller en fenol for innkapslin av polymerisasjonen og derigjennom regulering av molvekten. Fler-åromatiske aminer med større molvekt enn ca. 250 er tilfredsstillende for bruk i henhold til foreliggende forbindelse. Mol-vektens øvre grense vil variere avhengig av den spesielle forbindelse eller de spesielle forbindelser som brukes for fremstilling av det fleraromatiske amin. Det er tilstrekkelig å nevne at den spesielle forbindelse på ha slik molekylvekt at den er bearbéidbar og oppløselig i et organisk oppløsningsmiddel, slik at den lett kan påføres reaktorens innerflate.. Det har vist seg at fleraromatiske aminer med en molvekt på ca. 250 til 2000 er best egnet. The molecular weight and the degree of condensation for the polyaromatic amines depend on the ratio in which the reaction participants are reacted, if more than one compound is used, the reaction time and temperature, as well as the type and concentration of the catalyst. In the case of self-condensation of some of the specified compounds, the heating time and temperature, as well as the type and concentration of the catalyst, will also be important in regulating the final molecular weight. The molecular weight can further be regulated by using small amounts of monofunctional compounds. One can e.g. use small amounts of aromatic monoamine or a phenol to encapsulate the polymerization and thereby regulate the molecular weight. Multi-year aromatic amines with a molecular weight greater than approx. 250 is satisfactory for use according to the present connection. The molecular weight upper limit will vary depending on the particular compound or compounds used to prepare the polyaromatic amine. It is sufficient to mention that the particular compound must have such a molecular weight that it is workable and soluble in an organic solvent, so that it can be easily applied to the inner surface of the reactor. It has been shown that polyaromatic amines with a molecular weight of approx. 250 to 2000 is best suited.

Selvom alle de beskrevne fleraromatiske aminer kan benyttes for utøvelsen av foreliggende oppfinnelse, vil spesielt gunstige polyaromatiske aminer fremstilles ved at et aromatisk diamin og en flerverdig fenol omsettes med hverandre. Vanligvis omsettes forbindelsene i omtrent ekvimolart forhold. Man kan imidlertid benytte et overskudd av enten diaminer eller fenolen. Den eneste forskjell er at når det brukes et overskudd av flerverdig fenol, får man polyaromatisk amin som har et noe høyere mykningspunkt enn produkter fremstilt i nærvær av et overskudd av aromatisk diamin. Mens noen av de fleraromatiske aminer som kan benyttes ifølge oppfinnelsen ikke har et bestemt mykningspunkt, har det vist seg at blant de faste.polyaromatiske aminer er forbindelser med mykningspunkt fra ca. S^ °C til 75°C°g°PP til 175°C mest tilfredsstillende. Although all the described polyaromatic amines can be used for the practice of the present invention, particularly favorable polyaromatic amines will be produced by reacting an aromatic diamine and a polyvalent phenol with each other. Usually, the compounds are reacted in an approximately equimolar ratio. You can, however, use an excess of either diamines or the phenol. The only difference is that when an excess of polyhydric phenol is used, a polyaromatic amine is obtained which has a somewhat higher softening point than products prepared in the presence of an excess of aromatic diamine. While some of the polyaromatic amines that can be used according to the invention do not have a specific softening point, it has been shown that among the solid polyaromatic amines are compounds with a softening point of approx. S^ °C to 75°C°g°PP to 175°C most satisfactory.

Mykningspunktene for de polyaromatiske aminer bestemmes i foreliggende sammenheng på denne måte: Det polyaromatiske amin smeltes og helles opp i en oppdelt aluminiumsform for fremstilling av en terning med sidekant på 13 mm. Formen av- kjøles, terningen tas opp og får avkjøle fullstendig. Terningen festes til en termometerkule ved oppvarming av kulen til en temperatur som ligger høyere enn det antatte mykningspunkt, f.eks. 95°C, hvoretter det hele får avkjøle til 35°c- Termometeret med fasthengende terning innføres i et kvikksølvbad som er for-varmet til 35°C Dette skjer slik at terningens toppflate ligger 25 nim under kvikksølvets overflate. Kyikksølvbadet oppvarmes deretter med en hastighet på /\ °G/ m±n. Mykningspunktet bestemmes som den temperatur som terningen når den smelter seg oppover, nettopp bryter kvikksølvoverflaten. Det bør iakttas at terningen skal krype oppover termometeret og ikke "hoppe" oppover. Dette oppnås ved nøyaktig regulering av temperaturøkningens hastighet i kvikksølvbadet. The softening points for the polyaromatic amines are determined in the present context in this way: The polyaromatic amine is melted and poured into a divided aluminum mold to produce a cube with a side edge of 13 mm. The mold cools, the cube is removed and allowed to cool completely. The cube is attached to a thermometer ball by heating the ball to a temperature that is higher than the assumed softening point, e.g. 95°C, after which the whole thing is allowed to cool to 35°c. The thermometer with attached cube is introduced into a mercury bath which has been pre-heated to 35°C. This happens so that the top surface of the cube is 25 nm below the surface of the mercury. The mercury bath is then heated at a rate of /\ °G/ m±n. The softening point is determined as the temperature above which the cube, when it melts upwards, just breaks the mercury surface. Care should be taken that the cube should crawl up the thermometer and not "jump" upwards. This is achieved by precisely regulating the speed of the temperature increase in the mercury bath.

Det skal igjen nevnes at mange fleraromatiske aminer som kan benyttes i henhold til foreliggende oppfinnelse, ikke har et bestemt mykningspunkt, men er viskøse, utflytbare materi-aler som normalt er faste ved romtemperatur. Når disse fleraromatiske aminer oppløses i et organiske oppløsningsmiddel og av-settes på reaktoroverflaten innvendig, etterlater de imidlertid en monomer- og vann-uoppløselig film eller belegg ved fjerning av oppløsningsmidlet, slik at oppfinnelsens formål oppnås. It should again be mentioned that many polyaromatic amines which can be used according to the present invention do not have a specific softening point, but are viscous, flowable materials which are normally solid at room temperature. However, when these polyaromatic amines are dissolved in an organic solvent and deposited on the reactor surface inside, they leave behind a monomer- and water-insoluble film or coating when the solvent is removed, so that the object of the invention is achieved.

Det er tidligere nevnt at når noen av de angitte forbindelser kondenseres med seg selv eller med en eller flere andre forbindelser, benyttes en sur katalysator. Det har vist seg at HCl er den mest effektive katalysator.. Andre brukbare katalysa-torer kan f.eks. være metansulfonsyre, benzensulfonsyre, sulfa-nilsyre, fosforsyre, jod, benzen-disulfonsyre, hydrogenbromid (HBr), hydrogenjodid (HI), aluminiumklorid og lignende. Katalysatorens konsentrasjon vil variere alt etter den type som benyttes. Det har imidlertid vist seg at en katalysatorkonsentra-sjon på ca. 0,005- 0,20 mol/mol.forbindelse som selvkondenseres eller pr. mol aminoforbindelse, når en eller flere nevnte forbindelser omsettes, er tilfredsstillende. I alle tilfelle er mengden anvendt katalysator ikke avgjørende. It has previously been mentioned that when some of the specified compounds are condensed with themselves or with one or more other compounds, an acidic catalyst is used. It has been shown that HCl is the most effective catalyst. Other usable catalysts can e.g. be methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, sulfanilic acid, phosphoric acid, iodine, benzenedisulfonic acid, hydrogen bromide (HBr), hydrogen iodide (HI), aluminum chloride and the like. The concentration of the catalyst will vary according to the type used. However, it has been shown that a catalyst concentration of approx. 0.005- 0.20 mol/mol compound that self-condenses or per mol of amino compound, when one or more of the aforementioned compounds are reacted, is satisfactory. In all cases, the amount of catalyst used is not critical.

Omsetningstemperaturen vil variere avhengig av reaksjonstiden og den ønskede molekylvekt forsluttproduktet. Man kan f.eks. oppvarme reaksjonsdeltagerne hurtig til 315°C°S deretter holde denne temperatur i forskjellige tidsrom. Réaktantene kan også oppvarmes til forskjellige temperaturer over }' 00°G og umiddelbart avkjøles. Når sistnevnte metode benyttes, defineres reaksjonstiden som 0 timer. Reaksjonstemperaturen kommer følge-lig til å variere fra ca. 250° til ca. ^ 60°G og reaksjonstiden er mellom ca. 0 timer og 3 timer. Egnet reaksjonstid-intervall er 275~330°C>og for reaksjonstiden 0 til 1 time. Det vil være klart at spesielt valgte reaksjonstider og -temperaturer av-henger av den anvendte katalysator og slutt-molekylvekten for det ønskede fleraromatiske amin. The reaction temperature will vary depending on the reaction time and the desired molecular weight of the final product. One can e.g. heat the reaction participants rapidly to 315°C°S then maintain this temperature for different periods of time. The reactants can also be heated to various temperatures above }' 00°G and immediately cooled. When the latter method is used, the reaction time is defined as 0 hours. The reaction temperature will therefore vary from approx. 250° to approx. ^ 60°G and the reaction time is between approx. 0 hours and 3 hours. Suitable reaction time interval is 275~330°C>and for the reaction time 0 to 1 hour. It will be clear that particularly chosen reaction times and temperatures depend on the catalyst used and the final molecular weight of the desired polyaromatic amine.

Belegninsoppløsningen av fleraromatisk amin fremstilles etter kjente metoder ved bruk av varme og omrøring om The coating solution of polyaromatic amine is prepared according to known methods using heat and stirring

nødvendig. Det fleraromatiske amin oppløses i et egnet organisk oppløsningsmiddel eller i et kombinasjonsoppløsningsmiddel, necessary. The polyaromatic amine is dissolved in a suitable organic solvent or in a combination solvent,

som f.eks. to eller flere organiske oppløsningsmidler eller et organisk oppløsningsmiddel blandet med et uorganisk stoff som vann, for fremstilling av en oppløsning med slik viskositet at den kan sprøytes eller pensles på reaktoroverflaten som farve eller lakk. Vanligvis er en beleggoppløsning med tørrstoffinn-hold på ca. 0,10-10,0 vekt-% tilfredsstillende. Tørrstoffinn-holdet beror imidlertid på det polyaromatiske aminets molekylvekt, dvs. at tørrstoffinnholdet i visse tilfeller kan være . større enn 10,0 vekt-% eller mindre enn 0,10 vekt-%.. Man kan dessuten'benytte tilsetninger i blandingen om ønsket, f.eks. mykningsmidler, farvestoffer, stabiliseringsmidler, smøremidler, fyllstoffer, pigmenter og lignende. like for example. two or more organic solvents or an organic solvent mixed with an inorganic substance such as water, to produce a solution of such viscosity that it can be sprayed or brushed onto the reactor surface as paint or varnish. Usually, a coating solution with a solids content of approx. 0.10-10.0% by weight satisfactory. However, the dry matter content depends on the molecular weight of the polyaromatic amine, i.e. that the dry matter content can in certain cases be . greater than 10.0% by weight or less than 0.10% by weight. You can also use additives in the mixture if desired, e.g. plasticizers, dyes, stabilizers, lubricants, fillers, pigments and the like.

Naturligvis utføres egnede justeringer- av belegg-oppløsningens tørrstoffinnhold når tilsetningemidlet benyttes. Mange kjente organiske oppløsningsmidler kan. benyttes for fremstilling av de foreliggende belegg, avhengig av det anvendte polyaromatiske amin. Som eksempler på slike oppløsningsmidler nevnes metylalkohol, etylalkohol, "Cellosolve" (etylenglykol-monoetyleter), tetrahydrofuran, inneholdende 10$ vann, dimetylformamid, dimetylsulfodsyd, metylamin, etylamin, butylamin, di-butylamin, cyklohexylamin, anilin, dietylentriamin, aceton, ety-lenglykol og lignende. Naturally, suitable adjustments are made to the solids content of the coating solution when the additive is used. Many known organic solvents can. is used for the production of the present coatings, depending on the polyaromatic amine used. Examples of such solvents are methyl alcohol, ethyl alcohol, "Cellosolve" (ethylene glycol monoethyl ether), tetrahydrofuran, containing 10% water, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, methylamine, ethylamine, butylamine, di-butylamine, cyclohexylamine, aniline, diethylenetriamine, acetone, ethyl- lenglycol and the like.

Etter at belegget er påført overflatene som skal beskyttes, tørkes eller herdes belegget ved avdampning av opp-løsningsmidlet. I forbindelse med meget flyktige oppløsnings-midler som etanol, er det tilstrekkelig bare å blåse luft gjennom reaksjonsbeholderen for å fjerne oppløsningsmidlet eller dets damper. I forbindelse med høyt-kokende oppløsningsmidler som dimetylformamid, kan det være nødvendig å oppvarme reaksjonsbeholderens vegg, mens luft blåses gjennom karet, eller evakuere beholderen for å fjerne oppløsningsmidlet. Oppvarmingen av belegget kan også utføres ved å benytte oppvarmingsanordninger som er anbragt i reaktoren eller ved strålingsoppvarming. After the coating has been applied to the surfaces to be protected, the coating is dried or hardened by evaporation of the solvent. In connection with highly volatile solvents such as ethanol, it is sufficient to simply blow air through the reaction vessel to remove the solvent or its vapors. In connection with high-boiling solvents such as dimethylformamide, it may be necessary to heat the wall of the reaction vessel while blowing air through the vessel, or to evacuate the vessel to remove the solvent. The heating of the coating can also be carried out by using heating devices placed in the reactor or by radiation heating.

Ettersom belegget av polyaromatisk amin må være uoppløselig i reaksjonsblandingen, må det være uoppløselig både i vann og vinylklorid og/eller i- andre monomére som finnes i reaksjonsblandingen. De foreliggende polyaromatiske aminer er uoppløselige i vann og har meget lav oppløselighet (eventuelt null) i vinylklorid og andre monomere som kan benyttes for fremstilling av polymere og kopolymere, idet oppløseligheten minsker med økende molekylvekt eller mykningspunkt. Det er også nødvendig at belegget forblir i alt vesentlig kjemisk og fysikalst upåvirket i nærvær av reaksjonsdeltagerne, dvs. belegget bør være i det vesentlige inert under reaksjonsforholdene. As the coating of polyaromatic amine must be insoluble in the reaction mixture, it must be insoluble both in water and vinyl chloride and/or in other monomers present in the reaction mixture. The present polyaromatic amines are insoluble in water and have very low solubility (possibly zero) in vinyl chloride and other monomers that can be used for the production of polymers and copolymers, the solubility decreasing with increasing molecular weight or softening point. It is also necessary that the coating remains essentially chemically and physically unaffected in the presence of the reaction participants, i.e. the coating should be essentially inert under the reaction conditions.

Som tidligere påpekt kan belegget påføres reaksjonsbeholderens innside på kjent måte, f.eks. ved sprøyting, be-. strykning, dypping, skylling og lignende. Bestrykning med pen- As previously pointed out, the coating can be applied to the inside of the reaction vessel in a known manner, e.g. by spraying, be-. ironing, dipping, rinsing and the like. Coating with pen-

sel har vist seg å være effektivt, ettersom den sikrer fullstendig dekning av alle overflater. Eventuelle udekkede flater i form av porer etc, bør unngås ettersom slike utsatte områder gir plass for polymeroppbygning. Mer enn en enkelt påføring kan eventuelt utføres. I mange tilfeller er flere sjikt ønskelig, ettersom fullstendig belegning derved er sikret. I denne forbindelse bør det erindres at overflaten som belegges bør være så ren og glatt som mulig for å ia de beste resultater. På metall-overflater er rengjøring ved syreetsing eller sliping tilfredsstillende. seal has proven to be effective, as it ensures complete coverage of all surfaces. Any uncovered surfaces in the form of pores etc. should be avoided as such exposed areas give room for polymer build-up. More than a single application can possibly be carried out. In many cases, several layers are desirable, as complete coating is thereby ensured. In this connection, it should be remembered that the surface to be coated should be as clean and smooth as possible for the best results. On metal surfaces, cleaning by acid etching or grinding is satisfactory.

Mengden påført belegg eller beleggets tykkelse er The amount of coating applied or the thickness of the coating is

ikke spesielt avgjørende. Av økonomiske grunner bør man imidlertid benytte et så tynt belegg som mulig på de ' overflater som skal beskyttes, under hensyn til at overflatene belegges fullstendig. Det skal igjen pekes på at foruten belegning av de indre overflater eller vegger i reaksjonsbeholderen bør., alle andre deler i forbindelse med polymerisasjonsreaksjonen også belegges, f.eks. ledeskovler eller -plater., røreaksler og -blad, varmevekslings-rør, temperatursonder og lignende. Det er tilstrekkelig å nevne not particularly decisive. For economic reasons, however, one should use as thin a coating as possible on the surfaces to be protected, taking into account that the surfaces are completely coated. It should again be pointed out that in addition to coating the inner surfaces or walls of the reaction container, all other parts in connection with the polymerization reaction should also be coated, e.g. guide vanes or plates., stirring shafts and blades, heat exchange tubes, temperature probes and the like. It is sufficient to mention

at en tilstrekkelig mengde belegg bør benyttes for å oppnå en kontinuerlig film på alle de innvendige overflater i reaksjonsbeholderen, slik at ikke noen områder blir uten beskyttelse. that a sufficient amount of coating should be used to achieve a continuous film on all the internal surfaces of the reaction vessel, so that no areas are left without protection.

Etter påføringen og herdingen/tørkingen av belegget på reaksjonsbeholderens innsider kan reaksjonen som skal utføres i utstyret,•startes umiddelbart, idet man ikke krever noen spe-siell modifisering av prosessteknikken på grunn av det påførte belegg. Anvendelse av innvendig belagte reaksjonskar i henhold til oppfinnelsen påvirker dessuten ikke varmestabiliteten eller andre fysikalske og kjemiske egenskaper hos de fremstilte poly-merer, på skadelig måte. Man bør naturligvis iaktta vanlig forsiktighet for å unngå hårdhendt fysikalsk kontakt med de belagte overflater på grunn av den skade på filmen som da kan opp-stå. After the application and curing/drying of the coating on the inside of the reaction container, the reaction to be carried out in the equipment can be started immediately, as no special modification of the process technique is required due to the applied coating. The use of internally coated reaction vessels according to the invention also does not affect the heat stability or other physical and chemical properties of the produced polymers in a harmful way. One should of course observe usual caution to avoid rough physical contact with the coated surfaces due to the damage to the film that may then occur.

Foreliggende oppfinnelse illustreres ved suspensjons-polymerisas jon av vinylklorid, men det vil være klart at fremgangsmåten og blandingen kan brukes også i forbindelse med dispersjons-, emulsjons- eller suspensjonspolymerisasjon av hvilken som helst polymeriserbar, eten-umettet monomer (eller monomere), hvor det opptrer uønsket oppbygning av polymerbélegg. Eksempler på slike monomere er andre vinylhalogenider og vinyl-idenhalogenider som vinylbrom, vinylidenklorid, etc, vinylidenmonomere med minst en endegruppe av typen CI-^CC , som estere av akrylsyre av typen metylakrylat, etylakrylat, butylakrylat, oktylakrylat, cyan-etylakrylat og lignende; vinylacetat; estere av metakrylsyre, såsom metylmetakrylat, butylmetakrylat og lignende, styren og styrenderivater, inklusive a-metylstyren, vinyltoluen, klorstyren; vinylnaftalen; diolefiner, inklusive The present invention is illustrated by the suspension polymerization of vinyl chloride, but it will be clear that the method and the mixture can also be used in connection with dispersion, emulsion or suspension polymerization of any polymerizable, ethylene-unsaturated monomer (or monomers), where the unwanted build-up of polymer coating occurs. Examples of such monomers are other vinyl halides and vinylidene halides such as vinyl bromine, vinylidene chloride, etc., vinylidene monomers with at least one end group of the type CI-^CC, such as esters of acrylic acid of the type methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, octyl acrylate, cyano-ethyl acrylate and the like; vinyl acetate; esters of methacrylic acid, such as methyl methacrylate, butyl methacrylate and the like, styrene and styrene derivatives, including α-methylstyrene, vinyltoluene, chlorostyrene; vinyl naphthalene; diolefins, inclusive

butadien, isopren, kloropren og lignende; og blandinger av noen av disse typer av monomere og andre kopolymeriserbare vinylidenmonomere, samt andre vinylidenmonomere av kjent type. butadiene, isoprene, chloroprene and the like; and mixtures of some of these types of monomers and other copolymerizable vinylidene monomers, as well as other vinylidene monomers of known type.

Foreliggende oppfinnelse er imidlertid spesielt an-vendelig ved suspensjonspolymerisasjon av vinylklorid, enten for seg eller i blanding med en eller flere andre vinylidenmonomere med minst en endegruppe GY{^ =C^, som er kopolymeriserbare med førstnevnte i opptil 80 vekt-% eller mer, regnet på monomer-blandingens vekt, ettersom polymeroppbygning på reaksjonsbeholderens vegger er et spesielt stort problem i denne forbindelse. Ved foreliggende oppfinnelse gjennomføres polymerisa sjonsprosessen vanligvis ved en temperatur mellom ca. 0 oglOO°C avhengig av den spesielle monomer eller monomere som polymeriseres. Vanligst benyttes temperaturer på 4- 0- rJ0°G, idet dette vanligvis gir polymere med de beste egenskaper. Polymerisasjons-tiden vil vanligvis variere fra ca."2 til 15 timer. However, the present invention is particularly applicable in the suspension polymerization of vinyl chloride, either alone or in admixture with one or more other vinylidene monomers with at least one end group GY{^ =C^, which are copolymerizable with the former in up to 80% by weight or more, calculated on the weight of the monomer mixture, as polymer build-up on the walls of the reaction vessel is a particularly big problem in this regard. In the present invention, the polymerization process is usually carried out at a temperature between approx. 0 and 100°C depending on the particular monomer or monomers being polymerized. Most commonly, temperatures of 4-0- rJ0°G are used, as this usually produces polymers with the best properties. The polymerization time will usually vary from about 2 to 15 hours.

Polymerisasjonsprosessen kan utføres under autogen trykk, selvom trykk over atmosfæretrykk opp.til 10 atmosfærer eller mer kan brukes med en viss fordel i forbindelse med flyktige monomere. Trykk over atmosfæretrykk kan benyttes også ved . slike monomere som har tilstrekkelig flyktighet ved reaksjons-temperaturer, hvor man opererer med tilbakeløpskjøling av reaksjonsblandingen. The polymerization process can be carried out under autogenous pressure, although pressure above atmospheric pressure up to 10 atmospheres or more can be used with some advantage in connection with volatile monomers. Pressure above atmospheric pressure can also be used at . such monomers which have sufficient volatility at reaction temperatures, where one operates with reflux cooling of the reaction mixture.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i følgende eksempler, som ikke må oppfattes begrensende, hvor. alle mengde-forhold er på vekt-basis, hvor intet annet er angitt. The invention shall be described in more detail in the following examples, which must not be construed as limiting, where. all quantity ratios are on a weight basis, where nothing else is stated.

Eksempel 1. Example 1.

m-fenylendiamin (m-phenylene-De-amine = mPDA) m-phenylenediamine (m-phenylene-De-amine = mPDA)

omsettes med resorcinol (R) i et molforhold m-PDA/R = 1,2 i en reaksjonsbeholder av glass i nærvær av 0,10 mol HCl/mol m-PDA som katalysator. Reaksjonsblandingens temperatur ble øket til 305°C°g blandingen ble deretter hensatt til kjøling. Dette gir 0,0 timers reaksjonstid ved maksimal temperatur. is reacted with resorcinol (R) in a molar ratio m-PDA/R = 1.2 in a glass reaction vessel in the presence of 0.10 mol HCl/mol m-PDA as catalyst. The temperature of the reaction mixture was increased to 305°C and the mixture was then allowed to cool. This gives 0.0 hour reaction time at maximum temperature.

Det fremstilte polyaromatiske amin hadde et mykningspunkt lik 92°C. Det polyaromatiske amin ble deretter oppløst i "Cellosolve" for fremstilling av en 0,5 vekt-%ig beleggoppløsning. En poly-merisas jonsreaktors innside ble belagt ved påstrykning av opp-løsningen med en absorberende bute og tørking med varme. The produced polyaromatic amine had a softening point equal to 92°C. The polyaromatic amine was then dissolved in "Cellosolve" to produce a 0.5% by weight coating solution. The inside of a polymeric ion reactor was coated by applying the solution with an absorbent pad and drying with heat.

Man påfylte følgende sammensetning på reaksjonsbeholderen belagt.som ovenfor: The following composition was added to the coated reaction container as above:

Reaksjonen ble utført på vanlig måte under nitrogen-gass og med trykk og røring. Polymerisasjonstemperaturen var ^<6>°C, og reaksjonen ble gjennomført til man fikk et vesentlig trykkfall (ca. 4~5timer) som viste at reaksjonen var fullstendig. Reaktorinnholdet ble derpå tatt ut på vanlig måte. Man gjennom-førte et andre forsøk i reaktoren som angitt ovenfor, og innholdet ble tatt ut og de innvendige reaktorvegger undersøkt nøye, Belegget var intakt og i alt vesentlig uforandret. Overflaten ble bedømt som ren, dvs. uten heftende polyvinylpartikler. The reaction was carried out in the usual way under nitrogen gas and with pressure and stirring. The polymerization temperature was ^<6>°C, and the reaction was carried out until a significant pressure drop was obtained (approx. 4~5 hours) which showed that the reaction was complete. The reactor contents were then removed in the usual way. A second test was carried out in the reactor as indicated above, and the contents were taken out and the internal reactor walls examined carefully. The coating was intact and essentially unchanged. The surface was assessed as clean, i.e. without adhering polyvinyl particles.

Når samme bestanddeler ble polymerisert på samme måte i en reaktor som ikke hadde innvendig belegg, ble det oppbygget en kraftig film av polymer, som flekkvis var meget ujevn på beholderens innside. Foreliggende belegg vil altså avhjelpe denne vanskelighet. When the same components were polymerized in the same way in a reactor that had no internal coating, a strong film of polymer was built up, which was very uneven in spots on the inside of the container. The present coating will therefore remedy this difficulty.

Eksempel 2. Example 2.

Man gjentok fremgangsmåten fra Eksempel 1 ved fremstilling av en polyaromatisk amin for innvendig belelgning, bort-sett fra at molforholdet m-PDA/R var lik 1,0 og mengden HC1-katalysator var 0,10 mol/mol m-PDA. Man oppvarmet reaksjonsblandingen til 315°C. og holdt temperaturen i en time. Det fremstilte polyaromatiske amin hadde et mykningspunkt lik ^ 6°G. Derpå ble det polyaromatiske amin oppløst i "Cellosolve" til en 1,0 vekt-%ig beleggoppløsning. Polymerisasjonsreaktorens' innsider ble belagt som i Eksempel 1 og samme polymerisasjons-sammensetning ble deretter brukt. Man anvendte samme reaksjonsforhold og fire satsinger (polyerisasjonsprosesser) ble utført for å undersøke holdbarheten for de indre belegg. Det påførte belegg var vesentlig uforandret og overflatene ble bedømt som rene med meget få polyvinylkloridpartikler på dem.. The procedure from Example 1 was repeated for the production of a polyaromatic amine for internal coating, except that the molar ratio m-PDA/R was equal to 1.0 and the amount of HC1 catalyst was 0.10 mol/mol m-PDA. The reaction mixture was heated to 315°C. and kept the temperature for one hour. The polyaromatic amine produced had a softening point equal to ^6°G. The polyaromatic amine was then dissolved in "Cellosolve" to a 1.0% by weight coating solution. The inside of the polymerization reactor was coated as in Example 1 and the same polymerization composition was then used. The same reaction conditions were used and four batches (polyerization processes) were carried out to examine the durability of the inner coatings. The applied coating was substantially unchanged and the surfaces were judged to be clean with very few polyvinyl chloride particles on them.

Eksempel 3« Example 3«

En polyaromatisk amin fremstilt som i Eksempel 2, ble brukt til dette eksempel. Det polyaromatiske amin ble opp-løst i dimetylformamid til en 2,0 vekt-^ig beleggoppløsning. Halvparten av polymerisasjonsreaktorens indre vegger ble bestrø-ket med beleggoppløsning og tørket ved varme'. Resten av karets innsider forble ubelagt som kontrollprøve. Ved polymerisasjon av vinylklorid ble det brukt samme sammensetning som i Eksempel.1, samme reaksjonsforhold og det ble gjennomført fem på hverandre følgende forsøk. ' Etter hver forsøk ble innerveggen undersøkt med følgende resultat: A polyaromatic amine prepared as in Example 2 was used for this example. The polyaromatic amine was dissolved in dimethylformamide to a 2.0 wt% coating solution. Half of the inner walls of the polymerization reactor were coated with coating solution and dried by heat. The rest of the inside of the vessel remained uncoated as a control sample. In the polymerization of vinyl chloride, the same composition was used as in Example 1, the same reaction conditions and five consecutive experiments were carried out. ' After each trial the inner wall was examined with the following result:

Det vil fremgå at det foreliggende belegget i høy grad nedsetter dannelse av polymerbélegg. It will appear that the present coating greatly reduces the formation of polymer coatings.

Eksempel 4> Example 4>

Det ble utført en kvantitativ bestemmelse av det uønskede polymerbélegg. Det ble benyttet polymerisasjonsbeting-else som i Eksempel 1, foruten at polymerisasjons-blandingen var følgende: A quantitative determination of the unwanted polymer coating was carried out. Polymerization conditions were used as in Example 1, except that the polymerization mixture was the following:

To plater av rustfritt stål (38 x 63 x 6 mm) ble nedsenket i reaktoren under polymerisasjonen. En plate ble belagt med belegg i henhold til Eksempel 3>nemlig en 2-%ig opp-løsning av polyaromatisk amin i dimetylformamid. Den andre platen var ubehandlet og tjente som kontrollforsøk. Begge platene ble veid før nedsenkningen i reaksjonsblandingen og veid pånytt etter at de ble tatt opp fra reaktoren etter poly-merisas jonsreaks jonens , slutt . Man fikk følgende resultater: Two stainless steel plates (38 x 63 x 6 mm) were immersed in the reactor during the polymerization. A plate was coated with a coating according to Example 3, namely a 2% solution of polyaromatic amine in dimethylformamide. The second plate was untreated and served as a control experiment. Both plates were weighed before immersion in the reaction mixture and reweighed after they were taken up from the reactor after the polymerisation reaction had ended. The following results were obtained:

Dette viser den store forskjell i dannelsen av polymeroppbygning This shows the big difference in the formation of the polymer structure

på belagte og ubelagte flater i polymerisasjonsreaktorer. on coated and uncoated surfaces in polymerization reactors.

Eksempel 5» Example 5»

Det ble brukt et selvkondensasjonsprodukt av m-fenylendiamin (m-PDA). Produktet ble fremstilt ved å fylle 109 g m-fenylendiamin i en beholder, forsynt med tilbakeløps-kjøler, hvorpå beholderen ble oppvarmet til 200°C. Man tilsatte deretter 0,5 g AlCl^-katalysator og oppvarmet til 250°C. Man fortsatte reaksjonen i 11 timer og avgående NH^ble oppsamlet i A self-condensation product of m-phenylenediamine (m-PDA) was used. The product was prepared by filling 109 g of m-phenylenediamine in a container, provided with a reflux cooler, whereupon the container was heated to 200°C. 0.5 g of AlCl₂ catalyst was then added and heated to 250°C. The reaction was continued for 11 hours and the outgoing NH 2 was collected in

en vannfelle. ■ Reaksjonsblandingen ble vakuumdestillert for å fjerne eventuelt uomsatt diamin. Det utvunnede kondenserte m-fenylendiamin ble deretter oppløst i dimetylformamid til en 2,0 vekt-%ig beleggoppløsning. Innsidene i en polymerisasjonsreaktor ble belagt ved å påstryke oppløsningen med en absorberende pute, fulgt av tørking ved varme og sirkulasjonsluft. a water trap. ■ The reaction mixture was vacuum distilled to remove any unreacted diamine. The recovered condensed m-phenylenediamine was then dissolved in dimethylformamide to a 2.0% by weight coating solution. The insides of a polymerization reactor were coated by applying the solution with an absorbent pad, followed by drying by heat and circulating air.

På beholderen med belagte vegger fylte, man en sammensetning som angitt i Eksempel 1, med unntak av at 0,05 deler katalysator (2,2'-azobis-(2,4-dimetylvaleronitril) ble brukt. Polymerisasjonsreaksjonen ble utført som beskrevet i Eksempel 1. Etter avsluttet reaksjon ble den polymere tappet ut på vanlig måte, innsidene vasket med vann og et nytt forsøk utført. Man fulgte samme fremgangsmåte og derpå fulgte et tredje forsøk. The container with coated walls was filled with a composition as stated in Example 1, with the exception that 0.05 parts of catalyst (2,2'-azobis-(2,4-dimethylvaleronitrile) was used. The polymerization reaction was carried out as described in Example 1. After the reaction was finished, the polymer was drained out in the usual way, the insides were washed with water and another trial was carried out.The same procedure was followed and then a third trial followed.

Etter tredje forsøk kunne man iaktta at belegget var intakt, og After the third attempt, it could be seen that the coating was intact, and

i alt vesentlig uforandret. Samme antall forsøk ble utført i en ubelagt reaktor som kontrollforsøk.' Tilstanden hos de innvendig belagte flater ble undersøkt etter hvert forsøk med-følgende resultat: essentially unchanged. The same number of experiments were carried out in an uncoated reactor as control experiments.' The condition of the internally coated surfaces was examined after each test with the following results:

Av disse forsøk fremgår overlegenheten hos de belagte overflater i forhold til ubelagte. These tests show the superiority of the coated surfaces compared to uncoated ones.

Eksempel 6. Example 6.

Til dette eksempel ble det brukt et selvkondensasjonsprodukt av p-aminofenol (p-AP). Produktet ble fremstilt ved å fylle 109 g p-AP og 8,3 cm^ konsentrert HC1 på en trehalskolbe forsynt med kjøler. Den ble oppvarmet og da temperaturen nådde l69°C,tilsatte man l80 cm^ xylen langsomt til reaksjonsblandingen. Hensikten med xylen-tilsetningen var å fjerne det vannet som ble-dannet under reaksjonen, som en azeotrop-blanding. Man fortsatte oppvarmingen i 3 timer til en maksimal temperatur For this example, a self-condensation product of p-aminophenol (p-AP) was used. The product was prepared by charging 109 g of p-AP and 8.3 cm 3 of concentrated HCl to a three-necked flask equipped with a condenser. It was heated and when the temperature reached 169°C, 180 cm 2 xylene was slowly added to the reaction mixture. The purpose of the xylene addition was to remove the water that was formed during the reaction, as an azeotropic mixture. Heating was continued for 3 hours to a maximum temperature

på 222°C. Deretter ble blaidingen avkjølt og vasket med fortynnet HC1 og den vannholdige fase ble avdekantert. Dekanteringsresten ble behandlet i vakuum for å fjerne eventuelt uomsatt materiale. Ved avkjøling ble produktet en fast forbindelse som ble oppmalt at 222°C. The slurry was then cooled and washed with dilute HCl and the aqueous phase was decanted. The decantation residue was treated in vacuum to remove any unreacted material. On cooling, the product became a solid compound which was ground up

til finkornet tilstand,og dette produkt ble vasket med vann, filtrert og tørket. Sluttproduktet (kondensert p-aminofenol) to a fine-grained state, and this product was washed with water, filtered and dried. The final product (condensed p-aminophenol)

ble oppløst i dimetylformamid til en 1,0 vekt-^ig beleggoppløs-ning. Denne oppløsning ble brukt til belegning av innsidene i en polymerisasjonsreaktor på samme måte som i Eksempel 5* ;Man brukte samme polymerisasjonsblanding som -i Eksempel 1, og fremstilte en polymer i den belagte beholder ;under to på hverandre følgende polymerisasjonsprosesser, idet man skylte beholderen med vann mellom reaksjonene som i Eksempel 5. Det ble også gjennomført to forsøk i en ubelagt reaktor som kontrollforsøk. Tilstanden hos de innvendig belagte overflater ble undersøkt etter hvert forsøk, med følgende resultat: ; ; Overlegenheten hos de belagte overflater.vil igjen fremgå tydelig. ;Eksempel 7• ;I dette ek.sempel fremstilte man flere polyaromatiske aminer på samme måte som beskrevet i Eksempel 1. Man. vil se at noen av de polyaromatiske aminer er selvkondenserende produkter, mens andre er reaksjonsprodukter mellom to av noen av de tidligere nevnte forbindelser. De fleraromatiske aminer ble fremstilt ved kondensasjon av de forbindelser med varme og HC1 som katalysator. De polyaromatiske aminer ble oppløst i forskjellige organiske oppløsningsmidler, som det fremgår av følgende tabell, og påført på innsidene av en polymerisasjonsbeholder, som i Kksempel 5* En vinylpolymerisasjons-blanding som i Eksempel 6 ble polymerisert i reaktoren i hvert tilfelle, og i en ubelagt kontrollreaktor. To satsinger ble polymerisert i hvert tilfelle uten rengjøring av reaktoren mellom polymeri-sas jonsprosessene . Tilstanden hos de innvendig belagte overflater ble undersøkt etter hver polymerisasjon, og. dette ga følgende resultater: was dissolved in dimethylformamide to a 1.0 wt.-g coating solution. This solution was used to coat the insides of a polymerization reactor in the same way as in Example 5*; the same polymerization mixture was used as in Example 1, and a polymer was produced in the coated container; during two successive polymerization processes, while the container was rinsed with water between the reactions as in Example 5. Two tests were also carried out in an uncoated reactor as control tests. The condition of the internally coated surfaces was examined after each test, with the following results: ; ; The superiority of the coated surfaces will again appear clearly. ;Example 7• ;In this example, several polyaromatic amines were prepared in the same way as described in Example 1. Man. will see that some of the polyaromatic amines are self-condensing products, while others are reaction products between two of some of the previously mentioned compounds. The polyaromatic amines were prepared by condensation of the compounds with heat and HC1 as a catalyst. The polyaromatic amines were dissolved in various organic solvents, as shown in the following table, and applied to the inside of a polymerization vessel, as in Example 5* A vinyl polymerization mixture as in Example 6 was polymerized in the reactor in each case, and in an uncoated control reactor. Two batches were polymerized in each case without cleaning the reactor between the polymerization processes. The condition of the internally coated surfaces was examined after each polymerization, and. this produced the following results:

De nye og uventede resultater av de forskjellige belegg fremgår av tabellen. The new and unexpected results of the different coatings appear in the table.

Eksempel 8. Example 8.

Formålet med dette eksempel er å vise at visse aminer eller monomere forbindelser med lav molvekt ikke er effektive til å forhindre polymeroppbygning på innsidene i en polymerisasjonsbeholder. Som i Eksempel. 4 utførte man en kvantitativ bestemmelse av oppbygningen. Følgende polymerisa-sjonsblandinger ble brukt til hvert forsøk: The purpose of this example is to show that certain amines or low molecular weight monomeric compounds are not effective in preventing polymer build-up on the inside of a polymerization vessel. As in Example. 4, a quantitative determination of the structure was carried out. The following polymerization mixtures were used for each experiment:

Rustfrie stålplater (38 x 63 x 6 mm) ble belagt med en l-$ig oppløsning av de forskjellige aminer i et organisk oppløsningsmiddel som det fremgår av Tabell 4» I hvert tilfelle brukte man en ubelagt plate som kontrollprøve. Platene ble veid før nedsenkningen i polymerisasjonsblandingen og reaksjonen gjennomført ved ^ 6°G under trykk. Polymerisasjonen fortsatte til trykket minsket med 70 kPa. Derpå ble platene fjernet, vasket og tørket og veid for bestemmelse av vektøkningen på grunn av polymeroppbygningenr De målte tall fremgår av følgende tabell. Stainless steel plates (38 x 63 x 6 mm) were coated with a 1-µg solution of the various amines in an organic solvent as shown in Table 4. In each case an uncoated plate was used as a control sample. The plates were weighed before immersion in the polymerization mixture and the reaction carried out at 6°C under pressure. The polymerization continued until the pressure decreased by 70 kPa. The plates were then removed, washed and dried and weighed to determine the increase in weight due to the polymer build-up. The measured figures appear in the following table.

Av de angitte resultater fremgår det at visse aminer ikke forhindrer oppbygning. Mens difenylamin har en viss virkning, viser resultatene at forbindelser med lav molvekt ikke har den nødvendige virkning. From the stated results, it appears that certain amines do not prevent build-up. While diphenylamine has some effect, the results show that the low molecular weight compounds do not have the required effect.

Eksempel 9»Example 9»

Kondensasjonsprodukter av m-fenylendiamin (m-PDA) og 4-klorresorcinol ble benyttet. Produktene ble fremstilt ved å fylle l6,2 g m-fenylendiamin og 21,7 g 4-klorresorcinol på en Condensation products of m-phenylenediamine (m-PDA) and 4-chlororesorcinol were used. The products were prepared by filling 16.2 g of m-phenylenediamine and 21.7 g of 4-chlororesorcinol on a

.trehalskolbe forsynt med tilbakeløpskjøler og rører. Dette var .three-necked flask fitted with reflux condenser and stirrer. This was

et ekvimolart forhold mellom bestanddelene. Derpå tilsatte man 1,3 ml HCl-katalysator og innholdet ble oppvarmet til 275°C an equimolar ratio between the components. Then 1.3 ml of HCl catalyst was added and the contents were heated to 275°C

under omrøring, og denne temperatur ble holdt i 0,5 timer. with stirring, and this temperature was maintained for 0.5 hours.

Derpå ble produktet tappet ut og oppløst i metylalkohol til en l-vekt-$ig oppløsning. ' Innsidene i en polymerisasjonsreaktor ble belagt med denne, oppløsning ved bestrykning med'en absorberende pute og tørking med varme og luft. The product was then drained off and dissolved in methyl alcohol to a 1-weight solution. The insides of a polymerization reactor were coated with this, dissolving by coating with an absorbent pad and drying with heat and air.

Man påfylte den belagte reaksjonsbeholder følgende The coated reaction vessel was filled with the following

blanding: mixture:

Man gjennomførte reaksjonen på vanlig måte under The reaction was carried out in the usual way below

en nitrogenatmosfere, trykk og omrøring. Man holdt temperaturen på 56°C og fortsatte reaksjonen til et betydelig trykkfall inn-trådte, som viste at reaksjonen var ferdig. Etter at reaktorinnholdet var tappet ut på vanlig måte, ble innerflåtene under-søkt og det viste seg at de var absolutt frie for polymerbélegg. Man gjennomførte et andre forsøk i rektoren.på samme måte, innholdet ble tappet ut og overflatene undersøkt igjen. Også denne gangen var overflaten fullstendig fri for polymeroppbygning. a nitrogen atmosphere, pressure and stirring. The temperature was kept at 56°C and the reaction continued until a significant pressure drop occurred, which showed that the reaction was complete. After the reactor contents had been drained out in the usual way, the inner rafts were examined and it turned out that they were absolutely free of polymer coating. A second experiment was carried out in the rector in the same way, the contents were drained and the surfaces examined again. This time, too, the surface was completely free of polymer build-up.

Når samme blanding ble polymerisert under samme forhold i en ubelagt reaktor, fant man etter første reaksjon en lett hinne på de innvendige flater og etter andre polymerisasjons-prosess var overflaten belagt med et papiraktig belegg. Det fremgår at belegning i henhold til foreliggende oppfinnelse av- When the same mixture was polymerized under the same conditions in an uncoated reactor, a light film was found on the inner surfaces after the first reaction and after the second polymerization process the surface was coated with a paper-like coating. It appears that coating according to the present invention of

hjelper problemet med oppbygning av uønskede belegg. helps the problem of unwanted coating build-up.

Belegning av innsidene i en polymerisasjonsbeholder Coating the insides of a polymerization vessel

eller -reaktor i henhold til foreliggende oppfinnelse minsker som ovenfor vist den uønskede polymeroppbygning vesentlig og fører til øket produksjon pr. tidsenhet.'I de tilfeller hvor en liten mengde polymer likevel hefter på innerveggene, er belegget ikke av den type som er hårdt, ujevnt og vanskelig å or -reactor according to the present invention, as shown above, significantly reduces the unwanted polymer build-up and leads to increased production per unit of time.'In those cases where a small amount of polymer still adheres to the inner walls, the coating is not of the type that is hard, uneven and difficult to

fjerne, men fjernes lett ved spyling av overflaten med vann, remove, but is easily removed by rinsing the surface with water,

uten behov for tunge og tidkrevende skrapningsmetoder som for tiden er.nødvendig. Foreliggende oppfinnelse muliggjør frem- without the need for heavy and time-consuming scraping methods that are currently necessary. The present invention enables the

for alt fremstilling av polymere i en reaktor, ved flere på hverandre.følgende reaksjonsprosesser uten at reaktoren behøver å åpnes mellom polymerisasjonsreaksjonene. I forbindelse med polymerisasjon eller kopolymerisasjon av- vinylklorid nedsetter dette i høy grad den mengde vinylklorid som går ut til atmosfæren i eller omkring fabrikken, og hjelper således til å oppfylle aktuelle bestemmelser med hensyn på vinylklorid-konsentrasjon i luften. Ved å redusere oppbygningen av uønskede polymere, opp- for all production of polymers in a reactor, by several successive reaction processes without the reactor needing to be opened between the polymerization reactions. In connection with the polymerization or copolymerization of vinyl chloride, this greatly reduces the amount of vinyl chloride that goes out into the atmosphere in or around the factory, and thus helps to fulfill current regulations with regard to vinyl chloride concentration in the air. By reducing the build-up of unwanted polymers,

nås dessuten fremstilling av ønskede polymere med høyere kvali- the production of desired polymers with higher quality is also achieved

tet. tight.

Claims

1. Process for the polymerization of olefin monomers, characterized in that the monomer(s) are polymerized in an aqueous polymerization medium and that the medium is kept in constant contact throughout the polymerization reaction with a surface that is provided with a water-insoluble coating consisting of a polyaromatic amine with the structure:

where A, B and C are either:

where Rp- denotes

or a straight-chain or branched alkylene or alkylidene group with 1-5 C atoms, or:

and where A, B and C may be the same or different and each repeating unit may be the same or different, and FL and B.^ denote either -H, -OH, -NH2 or

the same or different, whereby R, and denote. -H, -OH, -NH2, halogen or an alkyl group with 1-8 C atoms, the same or different, and where x denotes an integer from 1 to 20 and y denotes an integer from 0 to 20, and

where A and B have the same meaning as in (A) and R.-^, R^, R^ and R^ have the same meaning as' in (A), and Rg denotes -H, -OK or: where x denotes a integer from 1 to 4, and y denotes an integer from 1 to 15, and where the polyaromatic amine is straight-chain or branched and has a greater molecular weight than approx. 250, which coating counteracts the build-up of polymer deposits on said surface.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that the monomer is vinyl chloride.

3. Method as stated in claim 1, characterized in that the polymerization reaction is carried out at a temperature of 0-100°C.

4. Process as stated in claim 1, characterized in that the polyaromatic amine is a self-condensation product of one of the compounds: polyaminobenzenes, aminophenols, alkyl-substituted aminophenols, diphenylamines and ■alkyl-substituted diphenylamines.

5. Method as stated in claim 1, characterized in that the polyaromatic amine is a condensation product of more than two of the compounds: polyaminobenzenes, polyhydric phenols, aminophenols, alkyl-substituted aminophenols, diphenylamines and alkyl-substituted. diphenylamines.

6. Method as stated in claim 1, characterized in that the polyaromatic amine is a reaction product between m-phenylenediamine and resorcinol.

7. Method as stated in claim 1, characterized in that the polyaromatic amine is a reaction product between m-phenylenediamine and bisphenol A.

8. Method as stated in claim 1, characterized in that the polyaromatic amine is a reaction product between o-phenylenediamine and resorcinol.

9. Process as stated in claim 1, characterized in that the polyaromatic amine is self-condensed p-aminophenol.

10. Method as stated in claim 1, characterized in that the polyaromatic amine is self-condensed m-phenylenediamine.

11. Process as stated in claim 6, characterized in that the monomer is vinyl chloride.

12. Method as stated in claim 11, characterized in that the polymerization temperature is approx. 40 to approx. 70°C.