Brevet FR2551444A1 — publié le 19850308

Procédé pour le post-traitement de dispersion d'homoet co-polymères de chlorure de vinyle (VC) ". L'invention concerne un procédé pour le post-traitement de dispersion d'homo et co-polymères de chlorure de vinyle (VC) qui sont fabriquées par polymérisation en émulsion ou en micro-suspension et qui conviennent pour la transformation en revêtements dedits "plastisol". Il est connu que l'on peut utiliser, pour la transformation en pâtes, des types de PVC (polychlorure de vinyle) qui ont été fabriqués suivant le principe de la polymérisation en émulsion ou en micro-suspension On utilise ici, pour la polymérisation en émulsion, aussi 15 bien des procédés continus que des procédés discontinus qui se distinguent nettement par les paramètres de qualité que l'on peut atteindre Alors que les produits fabriqués en continu contiennent, en raison de la largeur de la répartition des durées de séjour, une importante propor20 tion de produits de décomposition et des répartitions granulométriques défavorables, le défaut des produits fabriqués par lots séparés réside dans la présence d'une concentration élevée en matières qui n'ont pas réagi. Un point commun à tous les procédés est, 25 comme on le sait, que le produit est traité par séchage par pulvérisation ou atomisage (brevet DE 1 494 395). Toutes les matières auxiliaires et produits de décomposition restentalors dans le PVC, de sorte que des défauts sensibles de qualité sont inévitables Il est aussi connu que l'on peut coaguler les latex fabriqués par les diffé5 rentes méthodes, puis les laver et les sécher (brevet US 3 179 646) Le lavage possible du gâteau de filtre réduit sans doute la proportion de matières auxiliaires gênantes, toutefois, il se produit, en raison de la coagulation, une importante détérioration des propriétés des pâtes Il a 10 été procédé en conséquence à de nombreux essais pour intervenir déjà au cours de la polymérisation de façon à éviter les défauts mentionnés Il est connu, à cet effet, de réduire les problèmes qui se présentent par répartition du temps de séjour au moyen d'un montage en cascade (bre15 vert GB 1 462 984), toutefois cette solution est liée à une importante dépense technologique et ne peut être réalisée dans les installations existantes. Il est en outre connu que l'on peut abaisser la teneur en matières auxiliaires de polymérisation par une introduction préalable de germes de latex (brevet DE 2 751 867) Cet effet est toutefois relativement faible, et représente également une intervention importante dans la technologie de la polymérisation, ce qui n'est possible qu'à très grands frais dans les installations existantes Il est également connu que l'on peut réduire la teneur en produits de décomposition en utilisant des systèmes d'initiateurs spéciaux (brevet US 3 985 718). On ne peut toutefois arriver ici à un effet complet, et en outre, on introduit de nouvelles substances qui ont un effet néfaste sur la qualité des propriétés rhéologiques On ne connait donc aucun procédé qui, avec les technologies connues jusqu'ici de polymérisation de PVC-E et de PVC- MS et de traitements ultérieurs, assurent la production de produits de qualité élevée au point de 35 vue de la rhéologie des pâtes, de la stabilité thermique 2551 i 44 et des paramètres dépendant de l'émulsionnant. L'invention a en conséquence pour objet de réaliser le post-traitement des dispersions d'homoet co-polymères de VC qui ont été obtenues par polyméri5 sation esnémulsion ou en microsuspension de façon à permettre la fabrication de poudres pour la transformation en plastisol o les qualités des propriétés sont améliorées. l'invention se propose de mettre au point 10 un procédé pour le posttraitement des dispersions d'homoet de co-polymères de VC qui permette, en utilisant les procédés connus de traitement, sans intervention dans l'opération de polymérisation et indépendamment de la conception du procédé de polymérisation, d'obtenir une 15 poudre pour la fabrication des plastisol dont les propriétés soient améliorées. A cet effet, l'invention propose de soumettre le latex, après la polymérisation, à un champ électrique caractérisé par les conditions suivantes 20 degré E = 600 à 1000 N/As et d I/d A = 1 à 10 m A/cm 2 et de maintenir ces conditions pendant une durée de 1 à minutes IL est ici déposé moins de 35 % des matières solides sur l'électrode: on traite ces matières séparé25 ment, et le latex restant est repris, d'une façon continue ou discontinue, et traité de la façon habituelle, par les procédés connus Le traitement peut etre appliqué aussi bien une fois que plusieurs fois. L'invention sera mieux comprise d'après 30 la description des exemples suivants Exemple 1: Un latex fabriqué par polymérisation en continu, ayant une grosseur moyenne de particules d'environ 300 nm, une proportion de la masse de matières soli35 des inférieure à 200 nm d'environ 10 % et une teneur en émulsionnant de 2,5 %, est soumis, pendant une durée de 10 minutes à un champ électrique dans des conditions o le degré E = 600 à 1000 N/As (croissant quand la concentration en matière solide diminue), d I/d A = 10 à 1 m A/cm 2 ( croissant quand la concentration en matière solide diminue) Pendant cette durée, il se dépose sur l'électrode 0,5 g/cm 2 de matière solide qui est retirée du bain avec l'électrode à la fin de la durée d'exposition, éliminée de l'électrode et rejetée Après traitement, le latex 10 est soumis sans autre concentration à un séchage par atomisation. On obtient les paramètres suivants: Paramètre Traitement sans avec extrait au méthanol 2,4 % 1,9 % Stabilité thermique 22 minutes 31 minutes (méthode au stabilimètre) Viscosité des pâtes 9 600 m Pas 6 200 m Pas -1 (PVC/DCP = 60/40) pour D = 1,0 S 1 Exemple 2: On fabrique suivant le principe du procédé en microsuspension une dispersion qui contient des parti25 cules de l'ordre de 0,1 à 3 microns, suivant une répartition logarithmique avec un maximum vers 1,1 micron, et qui est stabilisée avec 0,9 % de sulfonate d'alcoyle calculé sur la matière solide, la teneur en matière solide s'élève à 35 % Après achèvement de la polymérisation, on 30 introduit des électrodes dans la dispersion, et on élimine 1 % de matière solide en une durée de 10 minutes dans les conditions suivantes: degré E = 600 à 1000 N/As d I/d A = 1 à 10 m A/cm 2 On retire les électrodes, avec la matière solide qui s'y est déposée, de la dispersion et les nettoie en dehors de la cuve On fait floeuler la dispersion obtenue par une action mécanique, et on la sèche par filtration sous pression, avec séchage subséquent. On obtient les paramètres suivants: Paramètre Traitement sans avec Extrait au méthanol 1,1 % 0,7 % Stabilité thermique 32 minutes 38 minutes (méthode au stabilimètre) Viscosité des pâtes 4 200 m Pas 2 900 m Pas -1 (PVC/DOP = 60/40) avec D = 1,0 S 1 15 Exemple 3: On fait passer une dispersion qui contient 120 g/l de PVC ayant une grosseur de particules de 0,1 à 2 microns sur une paire d'électrodes, en maintenant les 20 paramètres d'opération suivants: degré E = 600 à 1000 N/As d I/d A = 1 à 10 m A/cm 2 A 10 minutes d'intervalle, on commute le courant de latex pour le faire passer sur une paire d'élec25 trodes montées en parallèle, et on régénère par rinçage la paire d'électrodes devenue libre On extrait ensuite par électrophorèse, de la dispersion ainsi traitée, la matière solide que l'on dessèche en utilisant un séchoir à courant centrifuge. On obtient les paramètres suivants: Paramètre Traitement sans avec extrait au méthanol 5 Stabilité thermique (méthode au stabilimètre) Viscosité des pâtes (PVC/DOP = 60: 40) pour D = 1,0 s-1 1,1 % 32 minutes 4 200 m Pas 0,5 % 40 minutes 1 800 m Pas Exemple 4: Le latex de l'exemple 1 est envoyé en continu dans un système de trois bassins montés à la suite l'un de l'autre Les dimensions des bassins, équipés chaque fois d'une paire d'électrodes, sont choisies telles que la durée de séjour dans chaque bassin se monte à 3 minutes Il se dépose sur les électrodes les quantités suivantes de matières solides: 1 0,18 g/cm 2 2 0,17 g/cm 2 3 0,16 g/cm 2 Après le traitement, on opère sur le latex comme dans la technique antérieure par atomisation. On obtient les paramètres suivants: Extrait au méthanol 1,7 % stabilité thermique (méthode au stabilimètre) Viscosité de la pâte 34 minutes 5500 m Pas RE VE N D I C A T I O NS 1 ) Procédé pour le traitement de dispersions d'homo et co-polymères de VC, en émulsion ou microsuspension, procédé caractérisé en ce que le latex est soumis, après polymérisation, à l'action d'un champ électrique répondant aux conditions suivantes, degré E= 600 à 1000 N/As, et d I/d A = 1 à 10 m A/cm 2, pendant 1 à minutes, de sorte qu'il se dépose sur l'électrode moins de 35 %, notamment moins de 10 % de la matière solide qui 10 est ensuite rejetée ou traitée séparément, le latex restant étant extrait d'une façon continue ou discontinue et traité par les procédés connus. 2 00 procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement est appliqué plusieurs 15 fois, notamment au moins deux fois.