AT212011B - Verfahren zur Aufarbeitung von Polyolefinen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Aufarbeitung von Polyolefinen 
Es ist bekannt, Olefine, insbesondere Äthylen und Propylen, bei relativ niedrigen Drucken und relativ niederen Temperaturen mit Hilfe von reduzierbaren Schwermetallverbindungen, insbesondere Titan-   tetrachlorid,   und metallorganischen Verbindungen wie Aluminiumalkylhalogeniden zu hochmolekularen Polyolefinen zu polymerisieren. Derartige Verfahren werden als Niederdruckverfahren bezeichnet und sind 
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RAff-Allison, "Polyethylene" (1956), Seiten72-81,Kohlenwasserstoffe. Das Polymerisat fällt dann in feinverteilter Form im Lösungsmittel suspendiert an und muss in weiteren Arbeitsgängen vom Dispergiermittel und von noch anhaftenden bzw. eingeschlossenen Kontaktresten befreit werden.

   Dabei ist es von grösster Wichtigkeit, dass in den folgenden Aufarbeitungs- stufen eine restlose Entfernung aller Fremdbestandteile erreicht wird, da die Qualität derartiger Poly- olefine ausserordentlich ungünstig durch verbleibende Restkontaktmengen beeinflusst wird. Da die zur Verwendung kommenden Kontaktkombinationen in allen Fällen hohe Chloranteile enthalten (z. B.   TiCl   und   A1 (C H) Cl), muss   besonders eine restlose Entfernung bzw. Neutralisation dieser aggressiven Bestandteile gewährleistet sein. 



   Enthält ein mit dem oben beschriebenen Kontaktsystem hergestelltes Polyolefin auch nur noch geringste Anteile an hydrolysierbarem Chlor, die in den meisten Fällen analytisch gar nicht mehr nachzuweisen sind, dann treten bei der Verarbeitung des Polymeren auf Extrudern, Spritzgussmaschinen u. a. starke Korrosionserscheinungen auf, die neben der Zerstörung von Maschinenteilen auch zu untragbaren Verfärbungen und Verschmutzungen der Formgegenstände führen. 



   Für die Reinigung dieserhochpolymeren Kohlenwasserstoffe wurden deshalb verschiedene Verfahren vorgeschlagen. Bei den meisten dieser Prozesse wird entweder durch Zusatz von Alkoholen wie Butanol oder durch eine Behandlung mit wässerigen Säuren oder Laugen eine Entfernung der Hauptmenge des Katalysators erreicht. Jedoch gelingt es bei den vorgeschlagenen Verfahren nur schwer, auch noch die letzten Spuren aggressiver Kontaktbestandteile restlos zu entfernen oder unschädlich zu machen, weil die wässerige und Kohlenwasserstoff-Phase nebeneinander vorhanden sind.

   Der Erfolg der bekannten Verfahren scheitert u. a. also einfach an der Tatsache, dass es auch bei der zusätzlichen Verwendung von Netzmitteln nicht ausreichend möglich ist, das hydrophobe Polymerpartikelchen mit der wässerigen Phase in Kontakt zu bringen bzw., dass ein Eindringen wässeriger Agenzien in das Polymerkorn nur teilweise möglich ist. 



   Es wurde nun gefunden, dass man in Kohlenwasserstoffsuspensionen hergestellte Polyolefine dadurch aufarbeiten kann, dass man der Kohlenwasserstoffsuspension, die ein nach dem Niederdruckverfahren hergestelltes Polyolefin enthält, zunächst einen in den bei der Polymerisation zur Anwendung gelangenden Kohlenwasserstoffen löslichen Alkohol oder verdünnte Alkalilauge zusetzt, sodann mit Wasser extrahiert und anschliessend das vorgereinigte Polymerisat einer weiteren Reinigung mit Hilfe einer Mischung aus einem 3-8 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkohol der obengenannten Art, mit einer alkalisch wirkenden Verbindung der Metalle der 1. bis 2. Gruppe   des periodischenSystems, z.B. Alkali- bzw.

   Erdalkali-   hydroxyde oder-salze mit organischen Säuren, und Auswaschen mit Wasser zur Erreichung neutraler Reaktion unterwirft. 

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 einer Nutsche vom Dispergiermittel und trocknet es im Vakuumschrank bei 900. 



   Erhalten werden rund 100 g Polyäthylenpulver. Beim Verpressen zu Platten bei 2000 zeigt sich keiner- lei Verfärbung. Legt man ein gewogenes Stahlplättchen zwischen zwei aus diesem Produkt hergestellte
Platten und verpresst diese 15 Minuten bei 1600, so erfährt das Metallplättchen nach der Herausnahme aus   !   dem Kunststoff und Lagerung bei Raumtemperatur über 48 Stunden keinerlei Gewichtszunahme, ein Tatbe- stand, der zeigt, dass der Stahl keinerlei Korrosion durch das Polyäthylen erfahren hat. 



   Führt man diesen Korrosionstest mit einem Polymerisat aus, das ohne Butanol-KOH aufgearbeitet wurde, so beträgt die Gewichtszunahme des Metallplättchens   0, 5%.   Die Oberfläche des Stahls ist aufge- rauht und angerostet. 



     Bei s pi el 2 : 300 ml   Polypropylensuspension, die durch Polymerisation von Propylen in Methyl- 
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 sion   1, 5 ml   Butanol und 1 ml   50tige   Natronlauge, rührt 2 Stunden intensiv und wäscht nochmals mit je
100 ml Wasser aus. 



  ! Nach dem Abtrennen und Trocknen des Produktes erhält man 120 g   Polypropylenpulver, das   bei einem nach Beispiel 1 ausgeführten Korrosionstest keine Korrosion bewirkt. 



     Beispiel 3 : 1001   Polyäthylensuspension, die zirka 30 kg Polyäthylen enthalten, werden mit   201     4% figer   Natronlauge 30 Minuten gut verrührt. Man trennt die wässerige Phase ab und gibt zur Kohlenwas- serstoffphase 2 1 einer 81eigen Lösung von Kaliumacetat in Butanol. Die Mischung wird 1 Stunde gerührt und dann dreimal mit je 40   l   Wasser ausgewaschen. Nach dem Abtrennen des Polymerisats vom Kohlen- wasserstoff über einen Filter wird bei 900 im Vakuumschrank getrocknet. 



   Man erhält ein weisses Polyäthylenpulver, das beim Verspritzen vollkommen farblose Formlinge lie- fert. Die Maschinenteile zeigen auch nach 100 Stunden Spritzdauer keine Korrosionserscheinungen. 
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 den Spritzdauer deutliche Korrosionserscheinungen auf den Maschinenteilen feststellen. Spritzkolben und Form überziehen sich mit einer rotbraunen Schicht von Eisenoxyd. Die Spritzlinge zeigen Flecken und Verfärbungserscheinungen. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Aufarbeitung von in Kohlenwasserstoffsuspensionen hergestellten Polyolefinen, dadurch gekennzeichnet, dass man der Kohlenwasserstoffsuspension, die ein nach dem Niederdruckverfahren hergestelltes Polyolefin enthält, zunächst einen in den bei der Polymerisation zur Anwendung gelangenden Kohlenwasserstoffen löslichen Alkohol oder verdünnte Alkalilauge zusetzt, sodann mit Wasser extrahiert und anschliessend das vorgereinigte Polymerisat einer weiteren Reinigung mit Hilfe einer Mischung aus einem 3-8 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkohol der obengenannten Art, mit einer alkalisch wirkenden Verbindung der Metalle der 1. oder 2. Gruppe des periodischen Systems,   z. B. Alkali-   bzw.

   Erdalkalihydroxyde oder-salze mit organischen Säuren, und Auswaschen mit Wasser zur Erreichung neutraler Reaktion unterwirft. 
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Claims (1)

1. tel, beträgt.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der bei der Aufarbeitung zur Verwendung gelangenden alkalisch wirkenden Verbindung, z. B. Natrium- oder Kaliumhydroxyd 0, 01-1 Gew.-"/o, bezogen auf das Polymerisat, beträgt.