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Verfahren zur Herstellung von für die Erzeugung von Fasern geeignetem Polypropylen mit niedrigerem Molekulargewicht
Das neue Kunstharz - Polypropylen - findet nicht nur in der Industrie der plastischen Stoffe, sondern auch als faserbildendes Material in der Textilindustrie Anwendung. Insbesondere für Textilzwecke wird jedoch gefordert, dass das Polymer ein niedrigeres Molekulargewicht hat als die Produkte, die durch die gewöhnlichen und beschriebenen Verfahren erzeugt werden. Aus der Literatur sind zahlreiche Polymersationsverfahren für die Herstellung von Polypropylen bekannt, doch lässt sich nach diesem Verfahren das Molekulargewicht in nur engen Grenzen beeinflussen u. zw. durch die Änderung der Polymerisationstemperatur oder der Konzentration des Monomers.
Unabhängig von den angeführten Faktoren gelang es, ein Verfahren zur Beeinflussung des Molekulargewichtes von Polypropylen in weiten Grenzen zu finden u. zw. durch Zugabe gewisser wasserfreier Salze des Zinks, Cadmiums, Quecksilbers, Calciums und Magnesiums - insbesondere der Halogenide (Cl, B, J, F) der angeführten zweiwertigen Metalle - in das Polymerisationsgemisch, das Gegenstand der Erfindung ist.
Das Molekulargewicht des so gewonnenen Polymers erniedrigt sich gegenüber dem gewöhnlich erreichten Molekulargewicht proportional der Menge der zugesetzten Metallverbindung. Das verwendete katalytische System kann einerseits TiCls und ein niederes Trialkylderivat des Al, insbesondere Triäthyl-
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dasäthylaluminium. Das TiCls kann entweder in reiner (freier) Form oder in Form von Mischkristallen mit andern Metallen vorhanden sein. Die Polymerisation wird gewöhnlich in Gegenwart eines Kohlenwasserstoffes als Lösungsmittel durchgeführt.
Ein besonderer Vorteil der verwendeten Regulatoren des Molekulargewichtes ist der Umstand, dass sie überhaupt nicht weder die Polymerisationsgeschwindigkeit noch den kristallisierten Anteil beeinflussen (mit Ausnahme von HgCL, bei dessen Anwendung der kristallisierte Anteil mit der Konzentration des Salzes absinkt).
Die Tabellen 1 und 2 zeigen die Abhängigkeit des Molekulargewichtes, ausgedrückt mit Hilfe des sogenannten Viskositätswertes (der dem Molekulargewicht proportional ist), bezogen auf die Menge des
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PolymerssichErzeugnisse von Polypropylen mit niedrigerem Molekulargewicht und einem Viskositätswert zwischen 400-80 herstellen.
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<tb>
<tb> Versuchsnummer <SEP> Benütztes <SEP> Verhältnis <SEP> des <SEP> Viskositätswert <SEP> Kristallisierter
<tb> Metallsalz <SEP> Metallsalzes <SEP> Anteil
<tb> Al <SEP> (C2H5)3 <SEP> %
<tb> 1 <SEP> ZnCl2 <SEP> 0 <SEP> 391 <SEP> 86, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 2 <SEP> 0,019 <SEP> 352 <SEP> 87,0
<tb> 3 <SEP> 0, <SEP> 091 <SEP> 213 <SEP> 84, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 4 <SEP> 0, <SEP> 438 <SEP> 194 <SEP> 86, <SEP> 1 <SEP>
<tb> 5 <SEP> 0 <SEP> 380 <SEP> 84, <SEP> 6 <SEP>
<tb> 6 <SEP> CdBr <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 045 <SEP> 198 <SEP> 86, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 7 <SEP> 0, <SEP> 201 <SEP> 62 <SEP> 86, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 8 <SEP> 0 <SEP> 472 <SEP> 83, <SEP> 6 <SEP>
<tb> 9 <SEP> HgCl <SEP> 0,087 <SEP> 290 <SEP> 80, <SEP> 6 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 0, <SEP> 273 <SEP> 172 <SEP> 71, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 11 <SEP> 0 <SEP> 472 <SEP> 83.
<SEP> 6 <SEP>
<tb> 12 <SEP> CaCl2 <SEP> 0,336 <SEP> 313 <SEP> 81,8
<tb>
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Tabelle 2
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<tb>
<tb> Versuchsnummer <SEP> Benutztes <SEP> Verhältnis <SEP> des <SEP> Viskositätswert <SEP> Kristallisierter <SEP>
<tb> Metallsalz <SEP> Metallsalzes <SEP> Anteil
<tb> Al <SEP> (C, <SEP> H <SEP> % <SEP>
<tb> 1 <SEP> 0 <SEP> 380 <SEP> 85, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 2 <SEP> 0, <SEP> 005 <SEP> 290 <SEP> 84, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 3 <SEP> ZnCl2 <SEP> 0, <SEP> 039 <SEP> 166 <SEP> 81, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 4 <SEP> 0, <SEP> 173 <SEP> 113 <SEP> 80, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 5 <SEP> 0 <SEP> 338 <SEP> 78, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 6 <SEP> 0, <SEP> 047 <SEP> 221 <SEP> 76, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 7 <SEP> CdCl2 <SEP> 0, <SEP> 201 <SEP> 147 <SEP> 77,7
<tb> 8 <SEP> 0, <SEP> 405 <SEP> 101 <SEP> 79, <SEP> 3 <SEP>
<tb> 9 <SEP> 0 <SEP> 338 <SEP> 78,
<SEP> 0 <SEP>
<tb> 10 <SEP> HgCl2 <SEP> 0, <SEP> 279 <SEP> 168 <SEP> 69, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 11 <SEP> 0, <SEP> 457 <SEP> 131 <SEP> 56. <SEP> 7 <SEP>
<tb> 12 <SEP> 0 <SEP> 340 <SEP> 75, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 13 <SEP> MgCl2 <SEP> 0, <SEP> 136 <SEP> 324 <SEP> 75, <SEP> 1 <SEP>
<tb> 14 <SEP> 0, <SEP> 605 <SEP> 233 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 15 <SEP> 0 <SEP> 340 <SEP> 77, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 16 <SEP> ZnJ2 <SEP> 0, <SEP> 388 <SEP> 286 <SEP> 70, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 17 <SEP> 0 <SEP> 313 <SEP> 74, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 18 <SEP> Zink-0, <SEP> 133 <SEP> 200 <SEP> 70, <SEP> 6 <SEP>
<tb> acetat
<tb> 19 <SEP> 0, <SEP> 667 <SEP> 172 <SEP> 70, <SEP> 0 <SEP>
<tb>
Die in den Tabellen angeführten verschiedenen Ergebnisse wurden durch Polymerisation von Propylen gemäss den in den Ausführungsbeispielen angegebenen Verfahren gewonnen.
Die in der Tabelle 1 angeführten Versuche wurden mit reinem TiCl3, die Versuche gemäss Tabelle 2 mit TiCl23 das durch Reduktion mit Aluminium gewonnen wurde, durchgeführt.
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l :150mg Triäthylaluminium und 4800 mg Propylen gefüllt. Die Polymerisierung wurde bei 450C unter Rühren im Laufe von 220 min durchgeführt. Die Ausbeute betrug 3170 mg Polymer mit einem Viskositätswert von 213 und einem kristallisierten Anteil von 84, 5%.
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geführt. Die Ausbeute betrug 2980 mg Polymer mit einem Viskositätswert von 166 und einem kristallisierten Anteil von 81,5si.
Beispiel 3: Ein Polymerisationsdilatometer wurde mit 28, 0 ml n-Heptan, 93,5 mg Triäthylaluminium, 19, 6 mg TiCl3 mit einem Gehalt von 15% Aluminiumchlorid in Form von Mischkristallen, 50 mg Zinkacetat und 4990 mg Propylen gefüllt. Die Polymerisationstemperatur wurde bei 450C während 60 min gehalten und es wurden 2070 mg Polymer mit einem Viskositätswert von 179 und einem kristallisierten Anteil von 75% gewonnen.
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Ein unter gleichen Bedingungen gewonnenes Polypropylen, jedoch ohne Zugabe von Zinksalz, hat einen Viskositätswert von 313 und einen kristallinischen Anteil von 79, 0070.
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233 und einem kristallisierten Anteil von 72fla gewonnen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von für die Erzeugung von Fasern geeignetem Propylen mit niedrigerem Molekulargewicht und einem Viskositätswert zwischen 400-80 mit Hilfe von Katalysatoren, enthaltend niedrigere Alkylderivate des Aluminiums und Titantrichloridsinreiner Form oder in Form von Mischkristallen mit ändern Metallen sowie in Gegenwart von Lösungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass dem Polymerisationsgemisch irgendein wasserfreies Salz eines zweiwertigen Metalles aus der Gruppe des Zn,
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