DE1233141B - Verfahren zur Polymerisation von AEthylen - Google Patents
Verfahren zur Polymerisation von AEthylenInfo
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-
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
Int. Cl.:
C08f
Nummer: 1233 141
Aktenzeichen: E 20091IV d/39 c
Anmeldetag: 25. Oktober 1960
Auslegetag: 26. Januar 1967
Polyäthylen ist in der Literatur ausführlich beschrieben und wird gewerblich in Form einer Vielzahl
von Typen mit unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt. Diese verschiedenen Polyäthylentypen werden
hauptsächlich durch ihre Dichte klassifiziert und unter- S schieden. Die erste gewerblich hergestellte Polyäthylentype
war das sogenannte Polyäthylen niedriger Dichte. Man erhält es beispielsweise nach dem Verfahren der
USA.-Patentschrift 2153 553. Es hat im allgemeinen eine Dichte im Bereich von 0,90 bis 0,935, und wegen
seines hohen Gehaltes an amorphem Polymerisat hat es eine verhältnismäßig geringe Härte und Steifheit
und einen niedrigen Schmelzpunkt, verglichen mit höherkristallinen Äthylenpolymerisaten. Es wurden
viele Abwandlungen des genannten Verfahrens vorgenommen, um die Eigenschaften der dabei erhaltenen
Produkte zu modifizieren. Hierzu gehören die Verwendung verschiedener apparativer Anordnungen,
Katalysatoren und Kettenübertragungsmitteln.
Infolge seiner einzigartigen Eigenschaften ist das Polyäthylen besonders auf dem Film- und Verpackungsgebiet brauchbar, wobei das Polyäthylen niedriger
Dichte hierfür besser geeignet ist als die Typen mit mittlerer und hoher Dichte. Polyäthylen niedriger
Dichte kann zu einem Film verarbeitet werden und weist die Zähigkeit auf, die hierfür erforderlich ist.
Übliches Polyäthylen mit niedriger Dichte, wie es nach dem obengenannten Verfahren erhalten wird, hat
jedoch deswegen auf dem Film- und Verpackungsgebiet eine nur begrenzte Verwendbarkeit, weil es dafür
bekannt ist, daß ihm gewisse hierfür oft erwünschte Eigenschaften fehlen.
Beispielsweise besitzt übliches Polyäthylen geringer Dichte, wenn es in Form eines Filmes vorliegt, nicht
die für gewisse Anwendungszwecke erwünschte Transparenz und Klarheit. Es wurden zahlreiche Vorschläge
zur Verbesserung der Klarheit und Transparenz von Polyäthylen niedriger Dichte gemacht, aber keiner
dieser Vorschläge führt zu vollkommen befriedigenden Ergebnissen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Herstellung von Polyäthylen niedriger Dichte zu
entwickeln, das zu Produkten führt, die auf dem Verpackungsgebiet besonders geeignet sind. Insbesondere
sollen die Produkte in Filmform eine bessere Transparenz und besseren Glanz, geringere Filmtrübheit und
Blockiertendenz sowie höhere Steifheit und Erweichungspunkte aufweisen als übliches Polyäthylen geringer
Dichte.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Polymerisation von Äthylen bei Drücken von mindestens
500 Atmosphären in zwei verschiedenen Zonen, Verfahren zur Polymerisation von Äthylen
Anmelder:
Eastman Kodak Company,
Rochester, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. W. Wolff und H. Bartels, Patentanwälte, München 22, Thierschstr. 8
Als Erfinder benannt:
Samuel Briggs Vaughn jun.,
Hugh John Hagemeyer jun.,
Longview, Tex. (V. St. A.)
Samuel Briggs Vaughn jun.,
Hugh John Hagemeyer jun.,
Longview, Tex. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. Dezember 1959
(861453)
V. St. v. Amerika vom 23. Dezember 1959
(861453)
wobei in der ersten Zone bei einer Temperatur von bis 190° C und in der zweiten Zone bei einer
Temperatur von 190 bis 270° C in Gegenwart von Peroxydkatalysatoren sowie gegebenenfalls in Gegenwart
eines Kettenübertragungsmittels polymerisiert wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man in
die erste Zone als Peroxydkatalysator Caprylperoxyd und gegebenenfalls in die zweite Zone einen anderen
organischen Peroxydkatalysator einführt.
Caprylylperoxyd ist eine im Handel erhältliche Verbindung und wird hergestellt durch Umsetzung des
entsprechenden Säurechlorids mit Natriumperoxyd. Bisher wurde noch nicht vorgeschlagen, Caprylylperoxyd
in einem Zweizonen-Polymerisationsverfahren unter den dort angegebenen Bedingungen zu verwenden.
Darüber hinaus kann erfindungsgemäß Polyäthylen in größeren Ausbeuten, bezogen auf den eingesetzten
Katalysator, erhalten werden als mittels üblicher Katalysatoren, wie Lauroylperoxyd, und zwar
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wegen der Löslichkeit und der Stabilität des Katalysators, die ein weniger umständliches Handhaben des
Katalysators ermöglichen.
Der erfindungsgemäß verwendete Katalysator ist in D. F. Doehnert und O. L. Mageli, »Evaluation
of Organic Peroxides on the Basis of Half-Life Data«, beschrieben (vorläufige Fassung, vorgelegt beim
13. Jahrestreffen der Reinforced Plastics Division) und hat die folgende Formel
O O
Il Il
CH3-(CH^—C—O —O — C(CHa)6CH3
Zur Durchführung des Verfahrens wird der Kataly- bildenden organischen Peroxyde, zu denen beispielssator,
gelöst in einem geeigneten Lösungs- oder Ver- weise die folgenden Stoffe zählen: Di-tertbutyl-perdünnungsmittel,
in die Reaktionszone eingebracht. oxyd, p-Menthanhydroperoxyd, tert.Butyl-peroxyd-Die
Natur des verwendeten organischen Mediums isobutyrat, Di-tert.butyl-di-perphthalat, tert.Butyl-perunterliegt
beträchtlichen Schwankungen. Gewöhnlich acetat, tertButylperbenzoat, Di-cumyl-peroxyd, tert.-verwendet
man die bekannten inerten flüssigen Kohlen- ao Butyl-hydroperoxyd, Di-isobutyryl-peroxyd, Methylwasserstoffe.
Man kann Katalysatorkonzentrationen äthyl-keton-peroxyd, Benzoylperoxyd, Acetylperoxyd,
von 5 bis 50 Gewichtsprozent in Mineralöl anwenden, Laurylperoxyd.
mit besonderem Vorteil aber etwa 20 Gewichtsprozent Die Temperatur in der zweiten Reaktionszone vari-
in einem verhältnismäßig niedrigsiedenden Lösungs- iert von 190° C am Anfang oder oberen Ende der
mittel, wobei man den .Katalysator in die Reaktions- as Reaktionszone bis 270° C am Entnahme- oder unteren
zone einführt. Infolge der ausgezeichneten Löslichkeit Ende der Reaktionszone. Die Anordnung in einem
des Caprylylperoxyds kann die 50%ige Lösung sogar Reaktionsgefäß erfolgt so, daß ein Rückvermischen in
bei Zimmertemperatur gehandhabt werden. Dies ist die erste Reaktionszone im wesentlichen vermieden
von großem praktischem Vorteil, da weniger kost- wird. Dies kann bei einem einzigen Reaktionsgefäß
spielige Katalysatorpumpen erforderlich und beson- 30 durch Anordnung eines Leitbleches zwischen den
dere Vorkehrungen zur Handhabung des erhitzten Zonen in Verbindung mit einer gerichteten Rührung
Katalysators nicht erforderlich sind. Die verwendete in der zweiten Reaktionszone bewirkt werden.
Katalysatormenge hängt von den angewandten Reäk- Das Verfahren gemäß der Erfindung kann in einem
tionsbedingungen ab und bewegt sich im allgemeinen einzigen Reaktionsgefäß mit gesonderten Reaktions-
im üblichen Bereich. 35 zonen durchgeführt werden, die vorzugsweise durch
Wie schon gesagt, wird das Verfahren gemäß der ein Strömungshindernis oder andere Trennvorrich-Erfindung
in einer Zweistufen- oder Zweizonenreak- tungen voneinander getrennt sind. Ein derartiges Zweition
durchgeführt. Die Temperature in der ersten Zone zonenreaktionsgefäß wird bevorzugt. Die beiden geliegt
im Bereich von 130 bis 190°C, am besten im trennten Reaktionen des Verfahrens gemäß der Er-Bereich
von 150 bis 1900C, wogegen die Temperatur 40 findung können jedoch auch in getrennten Reaktionsin
der zweiten Zone im Bereich von 190 bis 2700C, gefäßen durchgeführt werden, oder nach einer anderen
vor allem aber im Bereich von 190 bis 25O0C gehalten Ausführungsform kann das ganze Verfahren in einem
wird. einzigen länglichen, röhrenförmigen Reaktionsgefäß
Der in dem Äthylenpolymerisationsverfahren an- durchgeführt werden.
gewandte Druck beträgt 500 Atmosphären und dar- 45 Man kann ein Kettenübertragungsmittel benutzen,
über, wobei ein Bereich von etwa 500 bis 3000 Atmo- um die Gewinnung eines Polymerisats mit brauch-
sphären bevorzugt wird. barem Schmelzindex bei niedriger Reaktionstemperatur
Bei der Durchführung des Zweistufen- oder Zwei- zu ermöglichen. Geeignete Kettenübertragungsmittel
Zonenverfahrens wird das Äthylen im allgemeinen in außer dem im Beispiel 4 verwendeten Propan sind
die erste Reaktionszone bei 10 bis 6O0C eingeführt. 50 beispielsweise: Wasserstoff; Hexachloräthan, Tetra-
Die Temperatur in der ersten Reaktionszone liegt im chlorkohlenstoff, Chloroform; gesättigte halogenierte
Bereich von 130 bis 190° C. Der bevorzugte Bereich Carbonsäuren und ihre Ester, wie Dichloressigsäure
ist 150 bis 1900C, gemessen in der Mitte der ersten und ihr Äthylester; Aldehyde, wie Acetaldehyd; Alkyl-
Zone, und da die Reaktion exotherm ist, braucht man ester anorganischer Oxysäuren des Schwefels, Phos-
gewöhnlich geeignete Kühlmittel zur Aufrechterhai- 55 phors oder Siliziums, wie Diäthylsulfit, Triäthyl-ortho-
tung der gewünschten Temperatur. phosphat und Tetrabutyl-orthosilicat; sowie Mercap-
In einem Reaktionsgefäß mit Rührvorrichtung tane, wie Dodecylmercaptan.
wählt man die Rührbedingungen so, daß ein maxi- Bei den folgenden Beispielen arbeitet man in einem
males Rückvermischen in der ersten Reaktionszone einzigen kontinuierlichen Zweizonenreaktionsgefäß, in
erfolgt. Dies geschieht gewöhnlich mittels einer ein- 60 dem eine Vermischung zwischen den beiden Zonen auf
zigen Schaufel oder eines flachflügeligen Turbinen- einem Minimum gehalten wird, so daß das Polymerisat
mischers im oberen Teil der Reaktionszone. bei zwei verschiedenen Reaktionstemperaturen her-
Der Strom des Äthylenpolymerisats wird dann in gestellt wird,
eine zweite Zone eingeführt, wo gegebenenfalls ein . . 1
zweiter, verschiedenartiger Katalysator vom Peroxyd- 65 Beispiel 1
typ in zusätzlichem oder ohne zusätzliches Äthylen Man komprimiert Äthylen und führt es in ein Zweizugeführt werden kann. Geeignete Katalysatoren für zonen-Druckgefäß ein, das mit einem Rührer zum die zweite Reaktionszone sind die freie Radikale Steuern der Temperatur sowie geeigneten Zu- und
eine zweite Zone eingeführt, wo gegebenenfalls ein . . 1
zweiter, verschiedenartiger Katalysator vom Peroxyd- 65 Beispiel 1
typ in zusätzlichem oder ohne zusätzliches Äthylen Man komprimiert Äthylen und führt es in ein Zweizugeführt werden kann. Geeignete Katalysatoren für zonen-Druckgefäß ein, das mit einem Rührer zum die zweite Reaktionszone sind die freie Radikale Steuern der Temperatur sowie geeigneten Zu- und
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Ableitungen ausgestattet ist, um die kontinuierliche für den Katalysator ein niedrigsiedender Kohlenwasser-Zuführung
der Reaktionspartner und die kontinuier- stoff verwendet wird, der aus dem geschmolzenen
liehe Entnahme der Reaktionsprodukte zu ermög- Reaktionsprodukt durch den im Kreislauf geführten
liehen. Der Reaktionsdruck wird auf 1120 Atmo- Gasstrom extrahiert wird.
Sphären eingestellt. Die Temperatur des zuströmenden 5 Wie man aus der Tabelle sieht, zeigt das Produkt
Äthylens beträgt 39° C bei einer Reaktionstemperatur eine verbesserte Steifheit und einen höheren Vicatin
der obersten Zone von 1750C und in der untersten Erweichungspunkt gegenüber dem Produkt nach BeiZone
von 225° C. Bei einer Gesamtzufuhrgeschwindig- spiel 2. Außerdem zeigt ein aus dem Produkt von Beikeit
von 29/30 kg Äthylen pro Stunde führt man pro spiel 3 hergestellter Film beinahe gar keine Tendenz
Stunde 8,1 kg einer Lösung aus 13 Gewichtsprozent io zum Blockieren, bei einer sehr hohen Filmtransparenz.
Caprylylperoxyd in Mineralöl als Katalysator in die
obere Zone ein. Weiteres Äthylen sowie 1,86 kg pro
obere Zone ein. Weiteres Äthylen sowie 1,86 kg pro
Stunde einer Lösung aus 5 Gewichtsprozent Di-tert- Beispiel 4
butyl-peroxyd in Mineralöl werden in die zweite
Reaktionszone eingeführt. Unter diesen Reaktions- 15 Hier arbeitet man bei ganz verschiedenen Bedinbedingungen
erhält man pro Stunde 585 kg Polymeri- gungen im Reaktionsgefäß, aber mit dem gleichen
sationsprodukt, was eine Ausbeute von 574 Gewichts- Katalysator und der gleichen apparativen Anordnung,
teilen Polyäthylen pro Gewichtsteil in die obere Zone Die Katalysatorlösung besteht aus einer 13%igen
eingeführten und von 6300 Gewichtsteilen Polyäthylen Lösung von Caprylperoxyd in Mineralöl. Als Kettenpro
Gewichtsteil in die untere Zone eingeführten 20 übertragungsmittel verwendet man Propan, um ein
Katalysators bedeutet. Produkt mit einem Schmelzindex von 2 bei einem
Die Eigenschaften des Polymerisationsproduktes Druck von 14/40 Atmosphären und einer Temperatur
sind in der Tabelle zusammengestellt und werden dort von 173° C zu erzielen. In die untere Reaktionszone
mit einem Produkt verglichen, das man in der gleichen wird kein Katalysator eingeführt, doch wird etwas
apparativen Anordnung mit Hilfe von Lauroylperoxyd 25 Katalysator aus der ersten Reaktionszone in die zweite
(Vergleichsversuch 3) erhält. Das Produkt nach Bei- Reaktionszone mitgeführt.
spiel 1 zeigt eine starke Verbesserung daraus her- Die Filmeigenschaften von danach hergestelltenÄthygestellter
Filme hinsichtlich Transparenz, Glanz und lenpolymerisaten sind immei noch besser als bei VerTrübheit
und ähnelt der Vergleichsprobe hinsichtlich gleichsmaterial, das in der gleichen apparativen Analler
anderen Kennwerte. Von großer, praktischer Be- 30 Ordnung hergestellt wurde,
deutung ist die Erhöhung der Ausbeute auf das Dreifache.
Vergleichsversuch 1 Beispiel 2
35 Man arbeitet wie in den vorhergehenden Beispielen,
Man komprimiert Äthylen und führt es in ein Zwei- doch besteht der Katalysator für die obere Reaktionszonenreaktionsgefäß
wie im Beispiel 1 ein. Der Druck zone aus einer 5%igen Lösung von tertButyl-perbenim
Reaktionsgefäß wird auf 1160 Atmosphären ein- zoat in Mineralöl. Der Druck im Reaktionsgefäß
gestellt. Die Temperatur des einströmenden Äthylens beträgt 11/95 Atmosphären und wegen der geringen
beträgt 43°C bei einer Reaktionstemperatur von 160°C 40 Aktivität des Katalysators die minimale Temperatur
in der oberen Reaktionszone und von 260° C in der in der oberen Reaktionszone 23O0C.
unteren Reaktionszone. Bei einer Gesamtzufuhr- Mit Hilfe des Katalysators aus tertButyl-perbenzoat
geschwindigkeit von 2920 kg Äthylen pro Stunde führt gelangt man zu einem Produkt mit schlechten opman
als Katalysator der oberen Zone pro Stunde tischen Eigenschaften, wie in der Tabelle gezeigt, um
1,6 kg einer 50%igen Lösung von Caprylylperoxyd in 45 die einzigarten Eigenschaften des Caprylylperoxydes
Mineralöl und der zweiten Reaktionszone pro Stunde hervorzuheben. 1,45 kg einer 5°/oigeri Lösung von Di-tert.butyl-peroxyd
in Mineralöl zu. Vergleichsversuch 2
Unter diesen Reaktionsbedingungen bilden sich pro
Stunde 594 kg Polymerisationsprodukt, was einer Aus- 50 Man arbeitet ähnlich Vergleichsversuch 1 mit dem
beute von 750 Gewichtsteilen Polyäthylen pro Ge- Unterschied, daß man als Katalysator 5%iges tertwichtsteil
in die obere Reaktionszone eingeführten und Butyl-peracetat verwendet. Dabei ist eine etwas
von 8200 Gewichtsteilen Polyäthylen pro Gewichtsteil niedrigere Temperatur in der oberen Reaktionszone
in die untere Reaktionszone eingeführten Katalysators möglich, doch sind die optischen Eigenschaften von
entspricht. 55 Film aus dem erhaltenen Reaktionsprodukt immer
Wie aus der Tabelle ersichtlich, sind die Filmtranspa- noch sehr schlecht,
renz, Trübheit und Glanz gegenüber dem Vergleichsmaterial stark verbessert. Man erzielt auch eine gute
Verbesserung hinsichtlich der Blockiertendenz ent- Vergleichsversuch 3
sprechender Filme, ferner eine weitere Ausbeute- 60
verbesserung sowie eine größere Steifheit und einen Man polymerisiert Äthylen analog den vorherhöheren
Vicat-Erweichungspunkt. gehenden Beispielen unter den in der Tabelle angegebenen
Bedingungen mit dem Unterschied, daß man als Katalysator für die obere Reaktionszone
Beispiel3 65 Lauroylperoxyd verwendet.
Die Tabelle zeigt die schlechten optischen Eigen-
Man arbeitet analog Beispiel 2, wie in der Tabelle schäften auch des aus diesem Produkt hergestellten
gezeigt, mit dem Unterschied, daß als Lösungsmittel Firms.
| 7 | 1 | 1120 | Beispiele | 2 | 3 | I 1160 |
4 | , | 8 | Vergleichsversuche | 1 | 2 | 3 |
| 1160 | 1440 | 1195 | 1075 | 1100 | |||||||||
| 39 | 37 | ||||||||||||
| Reaktionsdruck in Atm | 43 | 42 | 13 | 44 | 41 | 38 | |||||||
| Eintrittstemperatur des Äthylens | 175 | 160 | |||||||||||
| in 0C | 255 | 160 | 260 | 173 | 230 | 210 | 190 | ||||||
| Reaktionstemperatur in ° C | 260 | 202 | 249 | 249 | 250 | ||||||||
| der oberen Reaktionszone | 2920 | 2980 | |||||||||||
| der unteren Reaktionszone | 585 | 2920 | 603 | 2860 | 603 | 2450 | 2490 | 4080 | |||||
| Stündliche Umsätze | 594 | 431 | 467 | 435 | 821 | ||||||||
| zugeführtes Äthylen in kg | 8,1 | 3,8 | |||||||||||
| erzeugtes Polyäthylen in kg | 9* | 1,6 | 5,5 | — | 4,9 | nicht | 11,4 | ||||||
| in die obere Zone eingeführte Ka | gemessen | ||||||||||||
| talysatorlösung in kg | 1,9 | 1,5 | 2,03 | ||||||||||
| 1,5 | 0,930 | 2,3 | 2,6 | ||||||||||
| in die untere Zone eingeführte | 2170 | ||||||||||||
| Katalysatorlösung in kg | 13 | 20 | 108 | ||||||||||
| Konzentration des Katalysators in | 5 | 50 | 5 | 580 | 5 | 5 | 18 | ||||||
| Gewichtsprozent | 5 | 62 | 5 | 5 | 5 | ||||||||
| in der oberen Zone | 5,5 | ||||||||||||
| in der unteren Zone | 3 | ||||||||||||
| Ausbeute in Gewichtsteilen | 574 | 790 | |||||||||||
| Polyäthylen | 750 | 1900 | nicht | 400 | |||||||||
| pro Gewichtsteil in die obere Zone | gemessen | ||||||||||||
| eingeführten Katalysators | 6300 | 8400 | |||||||||||
| 8200 | 4000 | nicht | 6400 | ||||||||||
| pro Gewichtsteil in die untere | 1,56 | 1,65 | gemessen | ||||||||||
| Zone eingeführten Katalysators.. | 0,9250 | 1,7 | 0,9255 | 1,31 | 2,6 | 1,7 | |||||||
| 1330 | 0,9250 | 1540 | 0,920 | 0,920 | 0,923 | ||||||||
| Schmelzindex, g/10 Min | 98 | 1470 | 101 | 1100 | 1070 | 1300 | |||||||
| Dichte | 610 | 100 | 510 | 93,0 | 91,0 | 98 | |||||||
| Steifheit in kg pro cma | 72,7 | 560 | 64 | 100 | 10 | 150 | |||||||
| Vicat-Erweichungspunkt in ° C | 4,3 | 68 | 6 | 29,9 | 16,4 | 48,8 | |||||||
| Fihntransparenz in cm | 4 | 5,2 | 2 | 18,9 | 34,9 | 8,1 | |||||||
| Filmglanz in °/0 | 3 | 2 | 2 | 3 | |||||||||
| Filmtrübheit in °/0 | |||||||||||||
| Blockierwert des Films | |||||||||||||
Der in der Tabelle angegebene Schmelzindex wurde nach der Testmethode ASTM-D-1238-52 T der American
Society for Testing Materials wie folgt bestimmt:
In einen mit einer bestimmten Mundstücköffnung versehenen Zylinder einer Strangpresse bestimmter
Masse, in der ein beweglicher Kolben angeordnet ist und die auf einer Temperatur von 190° C gehalten
wird, werden 3 g der zu untersuchenden Polyäthylenprobe eingebracht. Die Probe wird dann mittels des
Kolbens durch die Mundstücköffnung ausgepreßt. Das Gewicht eines während einer Auspreßzeit von 6 Minuten
erhaltenen Stückes χ 1,64 ist gleich dem Schmelzindex. Unter diesem Begriff ist somit die Ausflußgeschwindigkeit
in Gramm pro Minute zu verstehen.
Die Filmtransparenz wurde wie folgt bestimmt: Zwischen zwei ringförmige Scheiben aus Fensterglas
wird ein Film bestimmter Dicke des zu untersuchenden Polyäthylens gebracht. Hinter dem Film wird eine
Leseprobe in Richtung zum Beobachter, der sich in einem bestimmten Abstand vor dem Film befindet,
bewegt, bis Buchstaben einer Standardgröße bei visueller Beobachtung unterschieden werden können.
Die abgelesene Entfernung in Zentimeter ist die Filmtransparenz.
Der Filmglanz wurde nach der Testmethode ASTM-C-346-59 der American Society for Testing Materials
bestimmt. Der Filmglanz ist dabei definiert als der Prozentsatz des von der Filmoberfläche reflektierten
Lichtes bei einem Auffallwinkel des Lichtes von 45°.
Die Filmtrübheit wurde nach der Testmethode
ASTM-D-1003 der American Society for Testing Materials
bestimmt. Die Filmtrübheit ist dabei definiert als der Prozentsatz des Lichtes eines Lichtstrahles,
welches beim Durchgang des Lichtstrahles durch das zu prüfende Muster gestreut wird.
Vergleichsversuche 4 und 5
Man polymerisiert Äthylen unter folgenden Bedingungen:
Temperatur der ersten Zone 170° C
Temperatur der zweiten Zone 183 0C
Äthylendruck 1430 at
In die erste Zone wurde als Katalysator Diisopropylperoxydicarbonat
eingeführt. In die zweite Zone wurde kein Katalysator eingeführt. Bei Vergleichsversuch 4
enthielt das Äthylen 5,1 % und bei Vergleichsversuch 5 4,4% Propan. Die erhaltenen Polyäthylene besaßen
folgende Eigenschaften:
| Vergleichs- Versuch 4 |
Veigleichs- versuch 5 |
|
| Schmelzindex Dichte |
1,6 0,932 2495 110 5 21 30 |
2,0 0,932 2222 107 3 27 19 |
| Steifheit in kg/cm2 Erweichungspunkt nach Vicat Filmtransparenz in % ... Filmtrübheit in % Filmglanz in % |
Vergleichsversuche 6 und 7
Man polymerisiert Äthylen unter folgenden Bedingungen:
Temperatur der ersten Zone 160° C
Temperatur der zweiten Zone 257° C
Äthylendruck 1395 bis 1235 at.
In die erste Zone wurde als Katalysator Diisopropylperoxydicarbonat
und in die zweite Zone Di-tert.-butyl-peroxyd eingeführt. Bei Vergleichsversuch 6 enthielt
das zur Polymerisation verwendete Äthylen 2,9% Propan und bei Versuch 7 1,1% Propan als
Kettenübertragungsmittel. Die erhaltenen Polyäthylene besaßen folgende Eigenschaften:
| Vergleichs versuch 6 |
Vergleichs- versuch 7 |
|
| Schmelzindex Dichte |
1,5 0,929 11 17 36 |
1,8 0,927 36 9 54 |
| Filmtransparenz in % ... Filmtrübheit in % Filmglanz in % |
Vergleicht man die erhaltenen Ergebnisse mit den Ergebnissen von der vorstehenden Tabelle, so ergibt
sich eindeutig, daß die Eigenschaften der nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Polyäthylene
besser sind als die nach dem bekannten Verfahren hergestellten Polyäthylene. Weiterhin ergibt sich, daß sich
der Zusatz eines Kettenübertragungsmittels beim bekannten Verfahren negativ auf die Filmtransparenz,
Filmtrübheit und Filmglanz auswirkt.
Die gemäß der Erfindung hergestellten Äthylenpolymerisate
sind in erster Linie für die Herstellung hochtransparenter, glänzender Filme gedacht. Solche Filme
können zum Verpacken neuer Kleider, zur Herstellung von Taschen für Textilien sowie zur Verwendung im
Trockenreinigungsgewerbe dienen. Diese Fume haben eine bessere Kerbzähigkeit als sogenanntes Polyäthylen
mittlerer und hoher Dichte. Sie lassen sich auch leicht bei hoher Herstellungsgeschwindigkeit zu dünnen
Filmen abziehen. Ihr äußerst starker Glanz und ihre hohe Lichtdurchlässigkeit verleihen darin verpackten
Produkten ein gefälliges Aussehen. Die erfindungsgemäß hergestellten Polymerisate zeigen eine verbesserte
Eigenschaftskombination gegenüber bisher verfügbaren Polyäthylensorten.
Claims (4)
1. Verfahren zur Polymerisation von Äthylen bei Drücken von mindestens 500 Atmosphären in zwei
verschiedenen Zonen, wobei in der ersten Zone bei einer Temperatur von 130 bis 1900C und in der
zweiten Zone bei einer Temperatur von 190 bis 270° C in Gegenwart von Peroxydkatalysatoren
sowie gegebenenfalls in Gegenwart eines Kettenübertragungsmittels polymerisiert wird, d adurch
gekennzeichnet, daß man in die erste Zone als Peroxydkatalysator Caprylylperoxyd
und gegebenenfalls in die zweite Zone einen anderen organischen Peroxydkatalysator einführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Caprylylperoxyd in Form
einer 5- bis 50%igen Lösung in einem inerten organischen
Lösungsmittel in die erste Polymerisationszone einspeist.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man gegebenenfalls in die
zweite Zone als Katalysator Di-tert.-butyl-peroxyd einführt.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Drücken von 1120
bis 1160 Atmosphären polymerisiert.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Ausgelegte Unterlagen des französischen Patents Nr. 1207 723;
Modem Plastics, Februar 1959, S. 142 bis 148.
Ausgelegte Unterlagen des französischen Patents Nr. 1207 723;
Modem Plastics, Februar 1959, S. 142 bis 148.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US86145359A | 1959-12-23 | 1959-12-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1233141B true DE1233141B (de) | 1967-01-26 |
Family
ID=25335832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1960E0020091 Pending DE1233141B (de) | 1959-12-23 | 1960-10-25 | Verfahren zur Polymerisation von AEthylen |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1233141B (de) |
| GB (1) | GB968862A (de) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1207723A (fr) * | 1957-07-08 | 1960-02-18 | Perfectionnements aux systèmes de propulsion des navires |
-
1960
- 1960-10-25 DE DE1960E0020091 patent/DE1233141B/de active Pending
- 1960-12-23 GB GB4432660A patent/GB968862A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1207723A (fr) * | 1957-07-08 | 1960-02-18 | Perfectionnements aux systèmes de propulsion des navires |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB968862A (en) | 1964-09-02 |
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