DD158909A5 - Stabilisator zur suspensionspolymerisation von monomeren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen hochaktiven Stabilisator fuer die Suspensionspolymerisation solcher Monomere, wie Styrol, Alphamethylstyrol, Divinylbenzol, Akrylnitril und Ester der Akryl- und der Methakrylsaeure. Der Stabilisator besteht aus einer Mischung des nach einer bekannten Methode in Form von Hydroxyapatit hergestellten Kalziumphosphates mit einem Kalziumsalz der Essigsaeure oder einem Kalziumsalz der Propionsaeure in einer Menge von 5 bzw. 20 Gew.-% bezogen auf die Masse des Kalziumphosphates. Der erfindungsgemaesse Stabilisator wird in den Polymerisationsprozessen in Form einer fluessigen Suspension mit bis 35 Gew.-% Trockenmasse oder nach der Austrocknung und Zerkleinerung in Form eines Pulvers eingesetzt.

Description

Stabilisator zur Suspensionspolymerisation von Monomeren Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen hochaktiven Suspensionsstabilisator, der bei der Polymerisation und Kopolymerisation solcher Monomere, wie Styrol, Alphamethylstyrol, Divinylbenzen, Akrylnitryl sowie Ester der Akryl- und der Methakrylsäura angewandt wird»

Bekannte technische Lösungen

Allgemein wird als Stabilisator der Polymerisationssystame das Kalziumphosphat oder -polyphosphate in einer Menge von 0,3 bis 0,5 Gew.-% bezogen auf die zubereitete Wasserphasa angewandt» Oie Aktivität des anzuwendenden Stabilisators hängt vorwiegend von dessen Herstellungsverfahren und von der Zugabe von Modifikatoran ab, welche die Beschichtungsfähigkeit der in der Wasserphase verteilten polymerisierenden Perlen beeinflussen»

Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Suspensionsstabilisator nach der PO-PS 72 906 bekannt, bestehend darin, daß das Ausfällen des Kalziumphosphates unmittelbar in dem Polymerisationsreaktor, durch Einführung wäßriger Natriumphosphatlösung in wäßrige Kalziumchloridlösung mit dem darin enthaltenen Natriumsalz eines Styrol-Kopolymeren mit Maleinsäure erfolgt.

Ein derart vorbereiteter Stabilisator führt zu guten Ergebnissen der bei Temperaturen bis 100 C zu führenden Poly-

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merisationsprozesse, während bei höheren Temperaturen die Wirksamkeit der Stabilisation mittels dieses Schutzkolloides unzureichend ist.

Es ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines Stabilisators für die bei höheren Temperaturen zu führenden Suspensionspolymerisationsprozesse, nach der PO-PS 99 897 bekannt« Dieses Verfahren besteht darin, daß aus einer Suspension des Kalziumhydroxides oder Kalkwassers mit geringen Mengen von Magnesium- und Ammoniumverbindungen das Kalziumpolyphosphat beim Einsatz einer verdünnten Phosphorsäure ausgeschieden wird. Das gewonnene Produkt wird nach Abfiltrieren mit entmineraiisiartem Wasser zu einer feinen Suspension angemacht, welche zur Zubereitung der Suspension von polymerisierenden Systemen angewandt wird»

Das grundsätzliche Parameter der Güte eines Suspensionsstabilisators besteht in seiner Fähigkeit zur gleichmäßigen Beschichtung der Oberfläche der polymerisierenden, sich in der Wasserphase befindlichen Monomerperlen» Diese Fähigkeit ist von der Struktur und Größe der Stabilisatorteilchen und von der Ladungsart auf ihrer Oberfläche abhängig.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung^die Nachteile bekannter Stabilisatorsysteme zu vermeiden.

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VV.esen der Erfindung

Dar Erfindung liegt dia Aufgabe zugrunde, die Koagulation des Kalziumphosphates zu verhindern»

Unerwartet hat sich erwiesen, daS dies mit Hilfe von Kalziumsalzen der Essigsäure oder der Propionsäure möglich ist, Dia genannten Verbindungen werden nach Zugabe zu dem Kalziumphosphat auf der Oberfläche seiner Teilchen adsorbiert und stabilisieren dank der begrenzten Dissoziation die übarflächenladung hervorragend.

Der erfindungsgemäße Stabilisator, der das nach bekanntem Verfahren hergestellte Kalziumphosphat in Form von Hydroxyapatit bildet, enthält auSsrdem ein Kalziuinsalz der Essigsäure oder ein Kalziumsalz der Propionsäure in einer Menge von 5 bis 20 Gew*-^, bezogen auf die Masse des Kalziumphosphates»

Der Stabilisator mit der erfindungsgemäSen Zusammensetzung kann für die Polymerisationsprozesse in Form einer flüssigen Suspension mit einem Gehalt an Trockenmasse bis 35 Gevi,-% oder nach dem Austrocknen und Zerkleinern in Form eines Pulvers angewandt werden, das vermischt mit der VVasserphase aufquillt und eine feine Suspension bildet»

Der erfindungsgemäße Stabilisator weist eine beträchtlich höhere Aktivität als die bekannten Stabilisatoren auf, was erlaubt, dessen Konzentration in den Polymerisationsprozessen zu erniedrigen» was wieder die Produktionskostenabsenkung beeinflußt sowie zur Begrenzung der entstehenden

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schädlichen industriellen Abwasser beiträgt» Ein Vorteil des Stabilisators besteht auch in der Bildung der Polymerperlen mit bestimmtem Größenbereich, was den Streubereich' der Körnigkeit des gewonnenen Produktes beschränkt.

Der erfindungsgemäße Stabilisator wird nachstehend anhand einiger Zubereitungsbeispiele näher erläutert. Seine Vorteile ergeben sich aus den Vergleichsuntersuchungen der Stabilisationsfähigkeit in der Suspensionspolymerisation vom Styrol.

Ausführungsbeispiel Beispiel I

In einen Mischer mit einem schnellrotierenden Rührwerk werden 1OO kg des nassen Kalziumphosphatniederschlags, enthaltend ungefähr 30 % Trockenmasse sowie 20 dem⁰ 25%ige wäßrige Kalziumacetatlösung eingeführt. Nach 2 Stunden Rühren wird eine homogene flüssige Stabilisatorsuspension erhalten,

Beispiel II

Es wird wie im Beispiel I verfahren, jedoch wird die Zugabe

von Kalzii schränkt.

von Kalziumacetat auf 2,5 dem 25%ige wäßrige Lösung be-

Seispiel III

Es wird wie im Beispiel I verfahren, wobei an Stelle des Kalziumacetates 10 dem 20%ige wäßrige Kalziumpropionat-

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lösung eingeführt werden.

Beispiel IV

Der Stabilisator wird wie im Beispiel I vorbereitet. Die erhaltene Suspension wird ausgetrocknet und in einer Schlagmühle zu einem Pulver zerkleinert.

Der nach den Beispielen I bis IV zubereitete Stabilisator wurde bei der Suspensionspolymerisation von Styrol und bei der Kopolymerisation von Styrol mit Divinylbenzol eingesetzt, indem eine wäßrige Phase mit dem Gehalt von 0,15 % und 0,05 Gew.-% des Stabilisators zubereitet wird. Der Polymer!- sationsprozass verlief richtig. Die erhaltenen Perlen hatten sine Masse von 0,25 bis 0,75 mm und bildeten 97 % der Gesamtmasse des Produktes. Die physikalisch-chemischen und die Verarbeitungseigenschaften des Polymeren waren in der Norm.

In der Tabelle 1 ist der Einfluß des in seiner Zusammensetzung 15 Gew.-% Kalziumacetat enthaltenden Kalziumphosphates auf den Verlauf der Suspensionspolymerisation von Styrol im Vergleich zu Kalziumphosphat ohne Modifikatorzugabe dargestellt,

Tabelle 1

Kalziumphosphat

Stabilisatorgehalt in der wäßrigen Phase in Gew_a-j&

S tabil isation sfähigkeit

reina Form

0,15

gut

0 0Ö2 1 AP B 08 K/230 002/1

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reine Form 0,03" sperrt - schlecht

mit Kalziumacetatzugabe . O, OB gut

Positive Ergebnisse wurden auch beim Einsatz des erfindungsgemäßen Stabilisators bei der Suspensionspolymerisation von Methakrylsäureestern erreicht.

Claims (2)

AP S 08 K/230 002/1 59 256 12 Erfindungsanspruch

1, Stabilisator zur Suspensionspolymerisation solcher Monomere, wie Styrol» Alphamethylstyroi, Divinylbenzol, Akrylnitriyl und Ester der Akryl- und der Methakrylsäure, in Form von Kalziumphosphat, das nach einer bekannten Methode in Form von Hydroxyapatit erhalten wird, gekennzeichnet dadurch, daß es ein Kalziumsalz der Essigsäure oder ein Kalziumsalz der Propionsäure, in einer Menge von 5-20 Gevv«-^, bezogen auf die Masse des Kalziumphosphates, enthält*

2» Stabilisator nach Punkt 1·, gekennzeichnet dadurch, daS er für die Polymerisationsprozesse in Form einer flüssigen Suspension mit einem Gehalt an Trockenmasse bis 35 Gew,-% oder auch nach der Austrocknung und Zerkleinerung in Form eines Pulvers eingesetzt wird.