Způsob snižování vzniku nezpracovatelných částic a inkrustací při polymeraci a kopolymeraci vinylových monomerů

Je ešte 8 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

vynález se týká způsobu snižováni vzniku nezpracovatelných částic a inkrustaci polymeračniho zařízení při polymeraci a kopolymeraci vinylových monomerů,.zejména homopolymeraci vinylchloridu, polymeraci vinylchloridu s přidavnými látkami, zvlàště s nizkomolekulárnimi a vysokomolekulàrnimi změkčovadly a kopolymerem ethylen-vinylacetát a kopolymeraci vinylchloridu.Homopolymerace a kopolymerace vinylchloridu ve vodných dispersich, známé jako suspensni, míkrosuspensni a emulsni polymerace, jsou nejrozšiřenějšimi polymeračnimi postupy výroby polyvinylchloridu /PVC/ a kopolymerů vinylchloridu. Z těchto polymeračnich postupů je suspensni homo- a kopolymerace vinylchloridu nejvýznamnějši, nebot fyzikálně-chemické vlastnosti homo~ a kopolymerů vinvlchloridu Lze u tohoto postupu v širokých mezich ovlivňovat změnou polymeračnich podmínek.V průběhu homo- a kopolymeraci vinylchloridu se jak na stěnàch reaktorů, tak i na michadlech a případně i na povrchu zpětných chladičů vinylchloridových par vytvářeji polymerni nànosy. Tento pochod,zvaný inkrustace polymeračnich zařizeni,výrazně snižuje při opakovaných výrobnich cyklech intenzitu přestupu tepla mezi tepelným mediem ve stěnàch reaktorů i michadlech a polymeračni směsi v reaktorech, resp. snižuje chladici účinnost zpětných chladičů vinylchloridových par.V důsledku toho se zhoršuje ovladatelnost tepelného režimu homo- a kopolymerace vinylchloridu a dochází ke zhoršeni kvality vyráběného produktu. Rostouci inkrustace též nepřiznivěovlivňuje hydrodynaniku níchàni polymerační směsi a umožňuje tvorbu heterogennich častíc, které se při zpracovàni homo a kopolymerů nohou projevovat jako nezpracovatelné častice,tzv. rybí oka. Jejich přitonnostvo zpracovavaných polymerech zhoršuje zejména mechanické vlastnosti, kvalitu povrchu,vzhled a transparentnost hotových výrobků. Inkrustace tak způsobuje periodícke odstavení technologického zařízení na dobu nutnou k jeho dokonalému vyčištěni a výrazně tim ovlivnuje ekonomiku výrobního procesu na dané polymerační lince.K inkrustací polymeračních zařízení dochází jak při radikàlové, tak i aniontové a koordínační homo- a kopolymeraci vinylchloridu. Je zrejmé, že fyzikàlním jevem, který ínkrusta-1 ci zapríčiňuje, je adsorpce reakčních složek polymeračniho systému. lov nejjednodušším provedení je však heterogenní polymerační systém homo- a kopolymerace vinylchlorídu tvořen řadou polymeračnich složek, a je proto obtížné určit, která ze.složek je za inkrustaci přímo odpovědná a která ji pouzezprostředkovává, případně nejednáďi se o kombínovanou adsorpcí vice složek současně.Reakční složky jsou při suspensní homo- a kopolymeraci vinylchloridu dispergovany ve vodné fazi a tyto disperse jsou stabilízovàny anorganickými nebo organickými dispergačními činidly, např. vapenatou solí hydroxyapatitu, želatinou,-etheri-v fikovanýní deriváty celulosy, vysokomolekulárnim polyethylenoxidem, částečně nebo úplne hydrolysovaným polyvinylacetátem nebo kopolymerem styrenu s maleínanhydrídem Tato činídla,známá též pod názvem ochranné koloidy, nejsou typickými povrchově aktívními látkami a jejich stabilizujicí účinek spočíva v adsorpci na povrch díspergované organické fáze a tedy jak monomerní kapičky, tak i častice polymerů jsou jimi na svém povrchu obaleny.charakteristika adsorpčních sil jako např. jejich velikost nebo teplotní závislost není pro jednotlivé složky homo- a kopolymorace vínylchloridu známa. Podařio se však prokazat, že viYĺ°hĺ°ľŤd dífunduje vodnou vrstvou ke kovovému povrchu stěn reaktoru, kde se sorbuje na povrchové atomy /Behrens H, Angew. Makromol.Chem. 47, 97, 19751. O adsorpci dispergačních ćinidel se předpokťádà, že je závislá na jejich chemickem složeni amolekulove hmotnosti /Kaltuasser H. a kol. Plaste Kaut. Z 6,552, 1979/. Na hraníční ploše stena-kapelína se adsorbují především vysokomolekulární látky, které obsahují v nolekulách polární skupiny umožňující sorpci na povrchu stěn pomocí dípol-dípol vazeb. Obecně silnejší inkrustaci na kovových plochách než na emailových plochách reaktorů lze vysvetlit silnejší adsorpcí vínylchlorídu a uonomery nabotnalých polynerních čàstíc na kovových plochách vlíven prítomných dispergačních činídel. Experímentàlne byla adsorpce díspergačních činídel prokázànau hydroxypropyluethylcelulosy /Hethocel/ zjíštením, že ve vrstvíčce nánosu Pvc se Methocel koncentruje do blízkosti kovového povrchu sten lslück P. a kol. Meter. Plastice 13, 46, 1976/. Adsorpce makromolekul polyneru na stěny reaktoru je velmí sílná, jestlíže makronolekuly mají nižší teplotu než steny reaktoru, adsorbovane množství roste Lineárne s molekulovou hmotností, při čemž se přednostně adsorbují vysokomolekulární částíce ve srovnání s částicemí nízkomolekulárnímí. Nedostatočná koalescenční stabilita polymeračního systemu podporuje adsorpcí polymeračních složek. K agregací nabotnalých částic polymeru nebo ke koalescencí nonomerních kapek dochází při zmene stability v celém systému nebo v některé jeho částí. Vzhledem k tomu, že v průběhu houo- e kopolymerace vínylchloridu dochází jednak ke vzniku nové fáze vysráženín polymeru v mononerních kapkách při konversi cca.1 Z a jednak kvymízení fáze absorbcí volných mononerů do polymerních částíc při konversí cca.1 Z, je zĺejme, že stabilita polymeračniho systému, velíkost nezí Á fázoveho napětí, se behem polymerace mění.O vzniku a tvorbe ínkrustace lze předpokládat, že bezprostředne po přídavku vínylchloridu /nebo í dalších konononerů/ se na povrchu sten reaktoru vytváří tenká vrstva sorbovaneho vínylchlorídu, jehož polymerací vzniká na stenách prímární vrstva polymeru. Na prímární vrstve se v průběhu polynerace vytváří sekundární vrstva usazováním částí homo Nebo kopolynerů vinylchloridu nabotnalých mononery. V hraníční vrstve stena-kapalína probíhá homo- nebo kopolymerace vínylchloridu v závislostí na dífuzi uonomerů. Patentovaně postupy snížení ínkrustace eliminují vznik a tvorbu prímární a sekundární vrstvy polymeru na stenách reaktoru nebo snížují rychlost polyme.race při vzniku prímární vrstvy čí polynerace v hraníční vrstvě stěna-kapalina. Lbtkani potlačujicini vznik a tvorbu primárni a sekundàrni vrstvy jsou anorganicke a organické látky, které se na kovové stěny adsorbuji silněji než vinylchlorid, připadně kononomery. Těnito látkami jsou např. alkalické hydroxidy, kysličnik hlinitý /MSR pat.2 709 D 53/, kyselina fosforečná a polyfosforečnà /Jan. pat. 69 287, 1978/ °b° Íeiích solí/Jan. pat. 116 571, 19761, alkalické křemičitany INSR pat., 2 632 469/, kysličnik kremičitý IJap. pat. 14 789, 1978/, siloxany /NDR pat. 118 287/, deriváty celulosy /NSR pat.Z 930 757/,škrobINSR pat. 2 522 473/, kopolymer isobutylen-maleianhydrid /Jap. pat. 52 986, 19771, sulfonované dikarboxylove kyseliny /Jap. pat. 116 242, 1977/. Potlačovàni rychlosti homo~,kopolynerace vinylchloridu při tvorbě primarni vrstvy a v hranični vrstvě stěna-kapalina se dosahuje účinkem anorganických nebo organických inhibitorů radikàlové polymerace vinylchloridu jako např. alkalickými dusitany /Jap. pat. 71 584, 1977/ nebo cx -nethylstyrenem /USA pat. 3 778 423/. K esileni účinku se použivaji kombinace těchto látek a jsou bud nanášeny na vnitřni plochy polyneračnich zarizeni nebo jsou přidávány do polymeračnich směsi na počátku nebo i v průběhu polymerace,jako např. aronatické polyoly /Jap. pat. 77 290, 1978 l, dik indolové deriváty /Jap. pat. 85 282, 1977/, triazolové deriváty /Jap. pat. 119 783, 1976/, různé typy barviv, zejména nigrosin /NSR pat. 2 801 219 Jap. pat. 73 887, 1979/, oxidované aronaticke aniny lJap. pat. 13 689, 19781, kondenzàty aromatických aninů s fenoly /Jap. pat. 7 920 089, 1979/, polyamidy IJap. pat. 124 086, 19771, polyimidy a polyamidimidy /Jap. pat. 108 473, 1977/, případně působenin plynů jako kysličniku uhelnatého, dusného, dusnatěho, siričitého nebo i butadienu /Jap. pat. 10 391, 1979 Jap. pat. 97 397, 1975/.V úzkém vztahu k velikosti inkrustace polymeračnich zarizeni při suapenzni homo- a kopolymeraci vinylchloridu je výskyt obtižně zpraoovatelných až nezpracovatelných částic v práškových homo- a kopolynerech vinylchloridu. Jejich přítomnost ve zpracovávaných polynerech zhoršuje zejména mechanické vlastnosti, kvalitu povrchu, vzhled a transparentnost hotových výrobků.

MPK / Značky

MPK: C08F 14/06

Značky: částic, monomerů, vinylových, nezpracovatelných, inkrustací, polymeraci, snižování, vzniku, kopolymeraci, způsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/16-245419-zpusob-snizovani-vzniku-nezpracovatelnych-castic-a-inkrustaci-pri-polymeraci-a-kopolymeraci-vinylovych-monomeru.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Způsob snižování vzniku nezpracovatelných částic a inkrustací při polymeraci a kopolymeraci vinylových monomerů</a>

Podobne patenty