Brevet FR2661415A1 — publié le 19911031

Les matières synthétiques (caoutchoucs et matières plas- tiques) sont souvent produites par polymérisation en émulsion Dans les procédés de polymérisation de ce genre, le ou les monomères sont ému Lsifiés dans l'eau grâce à un émulsifiant, un amorceur de polymérisation est ajouté et il se forme après la polymérisation une dispersion dans l'eau de la matière synthétique qui constitue le produit primaire Le polymère est séparé de la dispersion sous forme solide par rupture de la dispersion (par exemple par inacti- vation de l'ému Lsifiant avec des éLectrolytes) et séparation méca- nique de la masse coagu Lée La dispersion de polymère est également connue sous le terme de latex Les matières synthétiques produites à l'échelle industrielle par polymérisation en émulsion comprennent en autres les polymères du butadiène (polybutadiène, copolymères styrène- butadiène), c'est-à-dire les caoutchoucs, les polymères du styrène (polystyrène, copolymères styrène-acrylonitrile) ainsi que les polymères d'acrylate (poly(méthacrylate de méthyle)), c'est-à- dire des matières thermoplastiques La polymérisation par greffage constitue une variante de ce type de procédé Dans celle-ci, un caoutchouc par exemple, est préparé initialement, plusieurs mono- mères sont ému Lsifiés dans la dispersion du caoutchouc et la dis- persion est polymérisée une seconde fois Les matières plastiques ABS, qui sont des produits consistant en particules contenant un noyau de caoutchouc entouré par une matière plastique, sont pro- duites de cette façon. Pendant la polymérisation en émulsion, il se forme un dépôt de polymère sur les parois du réacteur Il se forme aussi des dépôts dans les tuyauteries et les réservoirs de stockage au cours du stockage des latex Ceci est dû au fait que les latex ne sont pas totalement stables de sorte qu'une petite quantité du polymère formé (jusqu'à environ 5 % en poids) se dépose spontanément Ces dépôts se forment sur les parois des récipients Ceci a pour conse- quence, non seulement une perte de polymère, mais également la nécessité de nettoyer l'appareillage à intervalles réguliers Il est particulièrement important que les parois des réacteurs soient exemptes de dépôts car ceux-ci dégradent le transfert de chaleur et rendent la réaction de polymérisation exothermique difficile ou même impossible à contrôLer IL est évident que Les dépôts de ce type sont capab Les d'obturer Les conduites et peuvent à Long terme rendre inuti Lisab Les Les réservoirs de stockage Pour éLiminer Les dépôts formés sur Les parois des réacteurs, i L est nécessaire d'interrompre Le processus de polymérisation ce qui, bien entendu, entraîne une interruption de La production En généra L, cette éLi- mination se Limite à un nettoyage des récipients avec des jets d'eau sous haute pression ce qui constitue une opération Laborieuse et désagréable. IL est donc souhaitable d'éviter ou au moins de réduire La formation de dépôt de polymères sur Les parois au cours de La polymérisation en ému Lsion ou du stockage et du transport des Latex de polymères On a tenté d'y parvenir en utilisant pour Les parois des matériaux particulièrement Lisses ou en provoquant La produc- tion cathodique d'hydrogène sur Les parois des récipients (voir Les documents DE-B 23 22 405 et DE-A 23 50 720) Cependant, Les procé- dés uti Lisés jusqu'à maintenant ne sont pas très efficaces et entraînent des dépenses considérables. Aussi, La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des procédés connus en proposant un procédé pour empêcher ou réduire Les dépôts sur Les parois des récipients pour Latex de polymères, par exemp Le Les réacteurs de polymérisation en ému Lsion et Les conduites et réservoirs de stockage pour Les Latex de polymères, ce procédé étant caractérisé en ce qu'une tension électrique de 50 à 500 m V pour une densité de courant de 0,5 à p A/m 2 est maintenue entre une ou plusieurs électrodes disposées à L'intérieur du récipient et constituant L'anode et La paroi du récipient et/ou un agitateur éventue L Lement présent, constituant La cathode. La basse tension électrique permet d'empêcher ou au moins de réduire dans des proportions importantes La formation de dépôts sur Les parois en L'absence d'un courant notab Le et donc sans dis- sociation éLectro Lytique. EXEMPLE Un copolymère constitué par 72 % en poids de styrène et 28 % en poids d'acrylonitrile a été préparé par polymérisation en émulsion dans un récipient en acier V 2 A (acier chrome-nickel) d'une capacité de 5 1 Une tension électrique de 100 m V a été appliquée entre la paroi du récipient et une électrode plongeant dans l'émul- sion de telle sorte que le récipient constituait la cathode et l'électrode l'anode Dix cycles de polymérisation ont été réalisés dans ce récipient sans aucun nettoyage intermédiaire A la fin du dixième cycle, il s'était formé sur la paroi un dépôt constituant 0,32 % en poids du polymère total produit Un courant constant de 0,2 p A circulait entre l'anode et le récipient pendant toute la durée de la polymérisation. L'essai a été répété sans application de tension à l'anode Dans cet essai, il s'est formé sur la paroi un dépôt cons- tituant 0,77 % en poids du polymère total produit. On voit donc que l'application d'une tension a permis de réduire de plus de 50 % la formation d'un dépôt sur la paroi. REVENDICATION Procédé pour empêcher ou réduire les dépôts sur les parois des récipients pour latex de polymères, caractérisé en ce qu'une tension électrique de 50 à 500 m V pour une densité de cou- rant de 0,5 à 100 p A/m 2 est maintenue entre une ou plusieurs élec- trodes disposées à l'intérieur du récipient et constituant l'anode et la paroi du récipient et/ou un agitateur éventuellement présent, constituant la cathode.