DD239411A5

DD239411A5 - Verfahren zur herstellung eines polyethylenwachses

Info

Publication number: DD239411A5
Application number: DD85272652A
Authority: DD
Inventors: Hugo J C Nuttens; Gerard Van Haeren
Original assignee: ��@��@�K@��@��k��
Priority date: 1984-01-20
Filing date: 1985-01-18
Publication date: 1986-09-24
Also published as: FI850247L; US4698450A; JPS60177009A; EP0153005B1; EP0153005B2; FI850247A0; ATE46523T1; JPH072801B2; DE3573124D1; US5037874A; GB8401567D0; EP0153005A1; US4820876A; FI83333B; FI83333C

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Polyethylenwachses fuer die Anwendung in Drucktinten, Verfahrenshilfsmitteln, Entformungsmitteln, Kerzen, Polituren, Ueberzuegen und Haftmitteln. Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines neuen Verfahrens, mit dem niedrig-molekulare Polyethylenwachse auf einfache und wirtschaftliche Weise im Hochdruckpolymerisationsverfahren hergestellt werden koennen. Erfindungsgemaess wird ein synthetisches Polyethylenwachs mit niedrigem Molekulargewicht von 250 bis 3 000 und einer Dichte von 0,930 bis 0,950 hergestellt in einem Hochdruckverfahren bei Druecken von wenigstens 80 MPa unter Einsatz einer Carbonylverbindung wie Acetaldehyd als Kettenuebertraeger. Das erhaltene Wachs mit eingeschlossenem CO weist eine gute Vertraeglichkeit in Heissschmelzsystemen auf und kann gestrippt werden, um die leichten Enden zu entfernen, die Dichte und Kristallinitaet zu erhoehen und die thermische Stabilitaet zu verbessern.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Hochdruckpolymerisationsverfahren zur Herstellung eines synthetischen Polyethylenwachses.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Kohlenwasserstoffwachse sind für eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten bekannt, wie Drucktinten, Verfahrenshilfsmittel, Entformungsmittel, Kerzen, Polituren und insbesondere bei Überzügen und Haftmitteln (Klebern). Eine wichtige Anwendung erfolgt in Heißschmelzsystemen, insbesondere als Beschichtungen und Schmelzkleber. Im allgemeinen werden Paraffinwachse oder mikrokristalline Wachse in derartigen Schmelzanwendungen eingesetzt, jedoch sind sowohl bei den Paraffinwachsen als auch bei mikrokristallinen Wachsen die niedrigen Schmelzpunkte nachteilig. Harte mikrokristalline Wachse haben höhere Schmelzpunkte, sind jedoch teuer und weisen eine hohe Viskosität auf. In einigen Systemen ergeben sich auch Unverträglichkeitsprobleme.

Für die Herstellung von Wachsen werden verschiedene Synthesewege eingeschlagen. Das allgemein bekannte Fischer-Tropsch-Verfahren führt zu wachsartigen Produkten, wobei diese Materialien dazu tendieren, einen „Schwanz" höherer Molekulargewichte als Paraffinwachse aufzuweisen, wodurch ihre Eigenschaften beeinflußt werden. Wachse werden auch durch Abbau von Polyethylenen mit höherem Molekulargewicht hergestellt, um zu Wachsen mit dem gewünschten Molekulargewicht zu gelangen. Es ist jedoch teuer, derartiger Abbauprodukte herzustellen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Wachse direkt durch Polymerisation von Ethylen oder Propylen herzustellen. Ataktische Polypropylenenwachse tendieren zum Verkleben, wodurch sich Schwierigkeiten einstellen, und in einigen Systemen sind diese Wachse nicht kompatibel.

Polyethylenwachse tendierten in der Vergangenheit zu höherem Molekulargewicht und somit zu höherer Viskosität als es für manche Anwendungsformen erforderlich war.

Es ist bereits bekannt Polyethylenwachse durch ein Hochdruckpolymerisationsverfahren herzustellen.

In der GB-PS 1 329215 ist ein Verfahren zur Herstellung von Ethylentelomerwachsen beschrieben mit einer Viskosität von 25 bis 1 50OmPa bei 14O⁰C, einem Molekulargewicht von 1 000 bis 5000 und einem Ring-und-Ball-Erweichungspunkt von 7O⁰C bis 118°C durch Umsetzen von Ethylen und einem Telogen (wie einem Alkohol, Ether, Keton, Ester, einer Säure oder einem anderen Derivat wie Acetaldehyd) bei erhöhten Drücken von 20,7 bis 75,9 MPa und Temperaturen von 140⁰C bis 240⁰C. Die Reaktionsführung ist derart, daß sehr hohe Umwandlungen von 55 bis 75% erreicht werden. Es sind große Mengen an Telogenen erforderlich, und spezifische Initiatoren werden eingesetzt.

In der GB-PS 1058967 wird die Herstellung eines weichen, pastenartigen Polyethylenwachses über ein Hochdruckverfahren beschrieben, wobei Wasserstoff eingesetzt wird und wenigstens ein anderer Kettenüberträger bei einem Druck von über 500MPa und einer Temperatur von 100°Cbis300°C. In den Patentschriften DD-PS 52218, DD-PS 65663, NL-PS 68-00783, DD-PS 124188, DD-PS 124187, DD-PS 132589 und DD-PS 137444 werden ähnliche Verfahren beschrieben unter Einsatz von Wasserstoff als Kettenüberträger.

In der US-PS 3835107 wird ein Hochdruckverfahren zur Polymerisation von Ethylen bei 50°C bis 35O⁰C und 10,0 bis 40,0MPa unter Verwendung eines spezifischen Gemisches von Peroxid und Sauerstoff als Initiator beschrieben. Die Verwendung von Polymerisationsregulatoren wird beansprucht, und im Beispiel werden Wasserstoff und Alkane genannt. Die Beispiele weisen ein Produkt mit hohem Molekulargewicht aus (größer als 5000).

In der DE-PS 1303352 wird die Polymerisation von Ethylen bei 240°C bis 27O⁰C und 80,0 bis 100,0MPa in Gegenwart eines spezifischen Inititators beschrieben, wobei Produkte mit hohem Molekulargewicht erzielt werden (durchschnittliches Molekulargewicht von 3000 bis 6000).

In der SU-Veröffentlichung 508511 wird die Verwendung eines Propyien-Oligomeren als Kettenüberträger bei der Polymerisation von Ethylen beschrieben, um zu Wachsen zu gelangen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines neuen Verfahrens, mit dem niedrig-molekulare Polyethylenwachse auf einfache und wirtschaftliche Weise im Hochdruckpolymerisationsverfahren hergestellt werden können.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Technologie für die Herstellung von niedrig-molekularen Polyethylenwachsen durch Hochdruckverfahrensweise zur Verfügung zu stellen.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Polyethylenwachses mit einem bezifferten Molekulargewicht M, gemessen durch Gelchromatographie, von 250 bis 3000 und einer Dichte von 0,930 bis 0,950. In diesem Verfahren wird Ethylen bei einem Druck von zumindest 80,0 MPa, bei einer Temperatur von 150°C bis 27O⁰C, ohne wesentliche Lösungsmittelanteile und in Gegenwart einer Carbonylverbindung als Kettenüberträger polymerisiert, um zu dem gewünschten Wachsprodukt zu gelangen.

Es wurde gefunden, daß bei Verwendung einer Carbonylverbindung wie z. B. einem Aldehyd oder Keton und insbesondere Acetaldehyd unter den erfindungsgemäßen Hochdruckbedingungen das niedrig-molekulare Produkt erhalten wird. Darüber hinaus ist zu vermuten, daß infolge der Einbeziehung der Carbonbylgruppen in das Produkt der zusätzliche Vorteil der verbesserten Kompatibilität mit Harzen in Heißschmelzsystemen auftritt. Die einzusetzende Menge an Carbonylverbindung hängt von den Reaktorbedingungen und dem gewünschten herzustellenden besonderen Wachs ab. Es ist möglich, dies empirisch zu bestimmen. Im allgemeinen liegt allerdings die Menge an einzusetzendem Acetaldehyd zwischen 5 und 15Ma.-%, bezogen auf die Masse der Reaktorbeschickung.

Im erfindungsgemäßen Verfahren beträgt der Druck im Polymerisationsreaktor vorzugsweise wenigstens 100,0MPa, insbesondere wenigstens 120,0MPa und typisch im Bereich von 120,0 bis 300,0 MPa, am bevorzugtesten zwischen 150,0 und 250,0MPa. Die Temperatur des Reaktors liegt vorzugsweise im Bereich von 150 bis225°C. Die Verweilzeit im Reaktor beträgt normalerweise 20 bis 120 Sekunden, vorzugsweise wenigstens 30 Sekunden.

Die Polymerisation.wird durch ein System freier Radikale initiiert, und die Wahl des geeigneten Initiators freier Radikale liegt im Bereich des fachmännischen Wissens. Zu geeigneten Initiatoren, die eingesetzt werden können, gehören Perester wie t-Butylperpivalat und t-Butylperbenzoat. Es können auch Gemische von zwei oder mehreren Initiatoren verwendet werden..

Normalerweise beträgt die Konzentration bis zu 500Masse-ppm der Reaktoreinspeisung. Der Initiator wird vorzugsweise in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel wie Hexan, Oktan oder Isodekan hinzugegeben. Der Begriff „ohne wesentliche Lösungsmittelanteile", der in Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren hier benutzt wird, ist nicht so zu verstehen, daß solche geringen Lösungsmittelmengen wiefür die Initiatorverdünnung ausgeschlossen werden, soll aber darauf hinweisen, daß für die Polymerisation selbst kein Lösungsmittel erforderlich ist.

Die Umwandlungsrate im erfindungsgemäßen Verfahren liegt normalerweise im Bereich von 5 bis 20%, das bedeutet Ma.-%, berechnet als Produktionsrate des Polymeren, geteilt durch die Summe der Produktionsrate des Polymeren plus Rate der nicht umgesetzten Ethylen-Acetaldehyd-Mischung, die den Reaktor verläßt, und multipliziert mit 100.

Das über das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Wachs hat ein niedriges Molekulargewicht, jedoch eine gute Verträglichkeit (Kompatibilität), und bestimmte der erfindungsgemäß hergestellten Wachse sind neu und zeigen signifikante Vorteile gegenüber bekannten Wachsen.

Es wurde weiterhin gefunden, daß die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Produkte verbessert werden können, insbesondere deren thermische Stabilität kann verbessert werden, indem das Polyethylenwachs derart behandelt wird, daß wenigstens ein Teil des leichten Endes des Wachses, das bis zu 34 Kohlenstoffatome enthält, entfernt wird. Vorzugsweise wird im wesentlichen das ganze leichte Ende des Wachses, das bis zu 24 Kohlenstoffatome enthält, entfernt. Dies kann über eine Vielzahl von Wegen erreicht werden, beispielsweise mittels eines Abstreifverfahrens unter vermindertem Druck und/oder Erhitzen.

Beim Abstreifen (Strippen ) werden normalerweise 5 bis 20Ma.-%, insbesondere des Polymerisationsproduktes entfernt.

Die Abstreifstufe verbessert die Eigenschaften des Polyethylenwachses und führt einschließlich zu höherer Kristallinität (d. i. höhere Fusionsenthalpie)

höherer Dichte — Dichten bis zu 0,960

höherer Härte

höherem Flammpunkt

höherem Erweichungspunkt (gem. mit Ring-und-Ball-Gerät)

höherer Schmelz-Spitzentemperatur

höherer Schmelzviskosität

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung somit ein Polyethylenwachs mit Mn von 250 bis 650, einem Verhältnis von Mw zu Mn von weniger als 3 (worin Mw der massenmäßige Durchschnittswert des über Gelchromatografie bestimmten Molekulargewichtes ist) und einer Dichte von 0,930 bis 0,945.

Die Erfindung betrifft auch Wachse mit Mn von 250 bis 3000, einer Dichte von 0,930 bis 0,960 und einem Grad an CO-Aufnahme von 0,2 bis 12Ma.-% CO, gemessen durch Elementaranalyse von Sauerstof. Nach den IR-Bestimmungen ist darauf zu schließen, daß der meiste Sauerstoffanteil in den CO-Gruppen enthalten ist. Der CO-Gehalt beträgt vorzugsweise 0,2 bis 10Ma.-%, bevorzugt 1 bis 8Ma.-% und insbesondere 2 bis 6Ma.-%.

Das erfindungsgemäße Wachs hat eine Viskosität von 10 bis 10OmPa · s, gemessen bei 121 °C, vorzugsweise von 15 bis 5OmPa · s. Die Schmelztemperatur (MPT), gemessen durch Differential-Abtastkalometrie, ist vorzugsweise größer als 95°C, insbesondere größer als 100°C. Das Wachs wurde auf 160°C erhitzt, dann ließ man es sich verfestigen durch Kühlen von 10⁰C/ min, und die Messung wurde vorgenommen bei Wiedererhitzen um 10°C/min.

Die Härte des Wachses (Shore-Härte A nach 15 Sekunden) ist vorzugsweise größer als 30, insbesondere größer als 50.

Wie bereits ausgeführt, gibt es für Kohlenwasserstoffwachse eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten, und die erfindungsgemäßen Wachse sind bei all diesen Anwendungsmöglichkeiten einsetzbar. Besonders nützlich sind sie in

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Heißschmelzsystemen gibt es eine Anzahl von Eigenschaften innerhalb des Systems, deren Optimierung wünschenswert ist. Im allgemeinen ist es für Heißschmelzsysteme wichtig, kompatibel, stabil und oberflächenwiderstandsfähig zu sein, während bei Schmelzklebern zusätzliche Erfordernisse bestehen wie lange Verarbeitungszeit, kurze Abbindezeit und gute Klebeeigenschaften. Bei Beschichtungen sind gute Härte und guter Abriebwiderstand erwünscht. Heißschmelzsysteme enthalten normalerweise einen Klebrigmacher, ein Ethylen-Vinylacetatcopoylmerisat (EVA) und ein Wachs, und jede dieser Komponenten wird so gewählt werden, daß sie die oben genannten Eigenschaften optimiert, obgleich in der Auswahl der Komponenten fraglos ein Kompromiß eingangen werden muß. Das erfindungsgemäße Wachs ist speziell geeignet für die Verwendung in einem Heißschmelzsystem, da es eine gute Verträglichkeit mit zumindest vergleichbarer oder annehmbarer Wirkungsweise in anderer Hinsicht gezeigt hat. Die Erfindung erstreckt sich somit auf die Verwendung des Wachses in Heißschmelzsystemen und insbesondere in Zusammensetzungen für Schmelzkleber und Schmelzüberzüge.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einigen Beispielen näher erläutert.

Die folgenden Beispiele sollen erläuternd bestimmte Aspekte der Erfindung in detaillierter Form darstellen.

Beispiel 1

Ein Gemisch, bestehend aus 15Ma.-% Acetaldehyd, 1200ppm t-Butylperpivalat (TBPPI) und dem Rest Ethylen, wurde in einem Autoklavenreaktor bei 190,0MPa Druck und einer Temperatur von 205°C polymerisiert. Die Verweilzeit betrug 40 Sekunden, die Umwandlungsrate 11,9%. Das erhaltene Produkt hatte ein Molekulargewicht von 650 (gemessen durch Dampfphasenosmometrie VPO), die Dichte betrug 0,934, und die Schmelz-Spitzentemperatur (gemessen durch Differential-Abtastkalorimetrie) betrug 103⁰C.

Beispiel 2

Die Verfahrensweise des Beispiels 1 wurde wiederholt, jedoch bei einer Reaktortemperatur von 245°Cund800ppm t-Butylperbenzoat (TBPB). Die Umwandlung betrug 18,6%. Das VPO-Molekulargewicht des Produktes betrug 1030, die Dichte 0,928 und die Schmelz-Spitzentemperatur 110°C.

Beispiel 3

Die Verfahrensweise des Beispiels 1 wurde wiederholt, jedoch bei einer Reaktortemperatur von 265°C und mit 800 ppm TBPB. Die Umwandlung betrug 22,6%. Das VPO-Molekulargewicht des Produktes betrug 1070, die Dichte 0,921 und die Schmelz-Spitzentemperatur 101⁰C.

Beispiel 4

Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt mit einer Reaktortemperatur von 210⁰C und 1200ppm TBPPI und einer Acetaldehydkonzentration von 5 Ma.-%. Die Umwandlung betrug 14,5%. Das VPO-Molekulargewicht des Produktes betrug 2100, die Dichte 0,940 und die Schmelz-Spitzentemperatur 116⁰C.

Beispiel 5

Ein Test über einen großen Bereich des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde in einem Vollautoklaven durchgeführt. Die Reaktoreinspeisung bestand aus 7 bis 15Ma.-% Acetaldehyd, 200 bis 500 ppm TBPPI und dem Rest aus Ethylen. Der Autoklav wurde bei 190,0MPa und 205°C betrieben und die Acetaldehydkonzentration variiert. Die Temperatur wurde dann zuerst auf 190⁰C gesenkt und anschließend auf 173°C. In regelmäßigen Abständen wurden Analysenproben genommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Diese Beispiele zeigen, daß das erfindungsgemäße Verfahren ein effektives Mittel zur kostengünstigen Herstellung eines Spektrums synthetischer Wachse mit niedrigem Molekulargewicht ist.

Tabelle 1	Druck	Temp.	Beschickungs-	Umwandl.	Schmelzvisk.	Dichte	DSC-
Probe	MPa	°C	gas-Temp.°C	%	MPa bei 121°		Schmelz-
							spitze°C
	190,0	205	115	7	5350	0,9338
A	190,0	205	—	—	1025	0,939
B	190,0	205	95	8,5	705	0,9403
C	190,0	205	100	8	137	0,9419
D	190,0	205		—	27,5	0,9405
E	190,0	205	77	10	21,5	0,9352
F	190,0	205	78	10	19,1	0,9379	105
G	190,0	205	79	10	13,9	0,9341	101
H	190,0	205	78	10	11,2	0,9294	98
I	190,0	205	36	13	20,6	0,9395	107
J	190,0	190	79	8,5	10,7	0,9294	98,5
K	190,0	173	81	7	12,6	0,9381	104
L	190,0	173	82	7	14,4	0,9399	104
M	190,0	173	82	7	18	0,9440	107,5
N

Bemerkung:

1) Molekulargewicht, gemessen durch Gelchromatografie

Fortsetzung Tabelle 1

Probe	CO	Molekulargewicht¹¹	Mw	Mn/Mw	Shore-A-
	Ma.-%²⁾	Mn	14800	7,7	Härte, 15 sek.
A		1910	5430	4,9	—
B	0,8	1930	3970	3,7	—
C		1080	1360	3,7	—
D		370	780	2,1	—
E		380	830	2,1	—
F		400	740	2,1	—
G		350	600	2	70
H		300	500	1,9	53
I	4,1	270	850	2,3	23
J	3,1	380	473	1,8	71
K	5,2	261	553	2	24
L		276	615	2	42
M		301	773	2,2	63
N	3,6	350		74

Bemerkung:

1) Molekulargewicht, gemessen durch Gelchromatografie

2) Gemessen durch Sauerstoffelementaranalyse mit der Annahme, daß der gesamte Sauerstoff als CO vorliegt.

Die Proben E, F, G, H, J, L, M und N sind Beispiele für die neuen erfindungsgemäßen Wachse. Die Proben J und N wurden getestet, ob sie für Heißschmelzsysteme geeignet sind, wobei die folgenden Tests nur zur Erläuterung dargestellt werden. In diesen Tests wurden die Eigenschaften dieser Proben mit denen der Probe K und verschiedenen bekannten Wachsen verglichen. Versuch 1: Trübungspunkttemperatur Die Testzusammensetzung ergab sich aus den folgenden Anteilen:

Ethylen-Vinylacetat-Copolymeres (EVA) Wachs v-

Ma.-% 33 33 33

und wurde auf die Trübungspunkttemperatur untersucht, die die Temperatur ist;bei der erste Anzeichen von Trübung oder Schleiern erscheinen, wenn sich die Zusammensetzung unter Luft von 200°C abkühlen kann. Dies ist ein Maß der Kompatibilität: je niedriger der Trübungspunkt desto verträglicher ist die Zusammensetzung. Eine Vielzahl von EVA- und Harz-Komponenten wurde für einen Bereich von Wachsen verglichen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt. Die EV A's sind: I = Schmelzindex 150; VA-Gehalt 19%

II = Schmelzindex 25; VA-Gehalt 28%

III = Schmelzindex 55; VA-Gehalt 40% Die Harze sind:

1 = Escorez 1310, von Exxon Chem. Co. vertrieben

2 = Escorez 2101, von Exxon Chem. Co. vertrieben

3 = Staybelite Ester 10, ein hydrierter Rosinester, von Hercules vertrieben.

Die Ergebnisse zeigen, daß die Produkte des erfindungsgemäßem Verfahrens eine ausgezeichnete Kompatibilität mit einer Anzahl von EVA's und Harzen aufweisen.

Versuch 2: Klebfähigkeit

Ein T-Hafttest wurde durchgeführt nach dem Verfahren von ASTM D1876 an einer Reihe von Zusammensetzungen, enthaltend

EVAII	Tabelle 2	EVA	33	I	1	Il	1	IM	1	I	2	Il	2	III	2	I	3	Il	3	III	3
Harz		Harz:	33	95	94	98	98	96	102	94	95	97
Wachs	Wachs		33	102	94	99	98	96	97	108	102	110
	K		0,5	100	99	101	96	98	103	105	102	105
	N			99	95	104	103	103	106	98	103	140
	J			102	102	102	106	112	107	97	112	135
Irganox1076	SasolH-1¹¹			97	97	100	102	102	106	103	105	115
Polywachs 10OO²¹
Multiwachs180MH³¹

Bemerkungen:

1) Sasol H-1 ist ein Fischer-Tropsch-Wachsvon Sasol

2) Polywachs 1000 ist ein hartes mikrokristallines Wachs von Bareco-Werk der Petrolite Corp.

3) Multiwachs 180MG ist ein mikrokristallines Wachs von derWitco Corp.

Die Ergebnisse in den Tabellen 3 und 4 sind in Einheiten von g/cm für das T-Haftvermögen an Polyethylen (PE) und Aluminium

Die Ergebnisse zeigen, daß das neue, erfindungsgemäße Wachs eine vergleichbare Klebefähigkeit mit den bekannten Wachsen ergibt, die in Verbindung mit ihrer verbesserten Kompatibilität ihnen ein besseres Gleichgewicht der Eigenschaften in

Heißschmelzsystemen gibt.

Versuch 3: Kaltflexibilität

Unter Verwendung der gleichen Zusammensetzungen wird beim Versuch 3 wurde die Kaltflexibilität nach folgender

Verfahrensweise gemessen.

Es wurde eine Schicht eines Heißklebers erhalten durch Pressen des Klebers unter Verwendung eines 1 mm Abstandhalters bis zu einer gleichmäßigen Schicht. Proben von 5 mm Breite wurden von dieser Schicht abgeschnitten und in ein Kaltflexibilitätstestgerät für 3 Stunden bei 0⁰C gegeben. In diesem Test wurden die Proben um einen Zylinder von 30 mm Durchmesser gebunden und auf Brechen beobachtet. Der Test wurde dann wiederholt bei Temperaturen, die schrittweise um 2,5⁰C abgesenkt wurden. Die Bruchtemperatur von fünf Proben des Klebers wurde als Kaltflexibilitätstemperatur angesehen.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt, woraus ein Vorteil für die Produkte des erfindungsgemäßen Verfahrens abzulesen ist.

Tabelle 3

Harzi Klebfähigkeit

(g/cm)

Wachs

Sasol

Polywachs

1000

Multiwachs 180

PE AL	5 50	K	25 115	N	18 85	J	20 110	25 130	15 100
Tabelle 4
Harz2 Klebfähigkeit (g/cm)	K	N	J	Wachs Sasol H-1	Polywachs 1000	Multi wachs 180
PE Al	1180 550	1300 770	1340 730	1420 715	1380 800	1320 720
Tabelle 5
Kaltflexibilität fC)				Sasol H-1	Multiwachs 180 M-H

Harzi Harz 2

-17,5 -17,5

-15 -17,5

-15 -15

Versuch 4: Strippen

Das Strippen wurde bei den Wachsen J und N eingesetzt unter Verwendung eines Dünnschichtverdampfers bei 100 bis 500Pa Druck und einer Wandtemperatur von 300 bis320°C mit dem Wachs, das einer Temperatur von 250°C unterworfen wurde. Um den gewünschten Grad an thermischer Stabilität zu erreichen, wurde das Strippen fortgesetzt bis 10 bis 11 Ma.-%des ursprünglichen Wachses entfernt worden war. In Tabelle 6 werden die Eigenschaften der gestrippten und der ungestrippten

Formen der Wachse verglichen.

Die Heißschmelzeigenschaften der gestrippten Wachse wurden verglichen mit den ungestrippten Formen und den konventionellen Wachsen in den gleichen Versuchen wie sie in den Versuchen 1,2 und 3 durchgeführt wurden. Die getesteten

Heißkleberzusammensetzungen waren in jedem Falle

EVA (Schmelzindex 400, VA-Gehalt 28 %) 33 Ma.-%

Getestes Wachs 33 Ma.-%

Harz 2 33Ma.-%

Stabilisator (Irganox 1 076) 0,5 Ma.-%

Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 7 enthalten.

Diese Tests zeigen, daß die gestrippte Form des Wachses eine verbesserte thermische Stabilität hat, wobei die ausgezeichnete

Heißklebefähigkeit erhalten bleibt.

Tabelle 6

Wirkung des Strippens auf Wachseigenschaften

	N	N	Wachs	—	J
	—	gestrippt	J		gestrippt
			380
Molekulargewicht	350	675		720
Mn(GPC)			0,939
Dichte	0,944	0,954		0,947
bei 23 ⁰C (g m/cm³)			109
Erweichungspunkt	110	113		112
⁰C-Ring- und Ball-Meth.			107
Sch melz-Spitzentem p.	108	111		110
(D. S. C.) (⁰C)			75
Härte-ShoreA	68	9O⁺		9O⁺
20 °C—15 see.			20
Schmelzviskosität	17	25		26
bei121°C(mPa-s)			238
Flammpunkt	228	305		306
CO-C)(⁰C)
Fusionsenthalpie
AHfCal/gm

Tabelle 7

Heißschmelzeigenschaften von PE-Wachs

	Trüb.	PE	EVA U L 40028	Al	33 Ma.-%	Ausfalltemperatur'	Al	³C	Al
	PunktX		Escores2101		33 Ma.-%	Abscheren	—	Ablösen	—
		9-10	Wachs	N. A.	33 Ma.-%	PE	67	PE	60
	99	9-12	Stabilisator	7-9	0,5 Ma.-%	—	58	—	53
Wachs	103	8-12	T-Ablösung	6	Kaltflexibilität	53	69	47	56
	100	10-12	(N/cm) Kraft-	7	(⁰C)	53	73	49	60
	102	9-11,5		7		56	—	50	—
N	102	10	Papier, Teer	N. A.	-10	56		50
N gestrippt	107	10-11	Papier, Teer	6,5	-7,5	—		—
J	89	Papier, Teer	-10
J gestrippt		Papier, Teer	-7,5
Sasol H-1		Papier, Teer	-5
Polywachs 1 000		N. A.	-5
Multiwachs180MH		N. A.	-7,5

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zur Herstellung eines Polyethylenwachses mit einem M η von 250 bis 3000 und einer Dichte von 0,930 bis 0,950, gekennzeichnet dadurch, daß Ethylen bei einem Druck von wenigstens 80,0MPa, einer Temperatur von 150 bis 270⁰C, im wesentlichen unter Abwesenheit eines Lösungsmittels und in Gegenwart einer Carbonylverbindung als Kettenüberträger polymerisiert wird, um zu dem gewünschten Wachsprodukt zu gelangen.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Druck wenigstens 120,0MPa beträgt und die Carbonylverbindung Acetaldehyd ist.
3. Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Menge qm eingesetztem Acetaldehyd zwischen 5 und 15Ma.-% liegt, bezogen auf die Masse des Beschickungsgutes des Reaktors.
4. Verfahren nach Punkt 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Druck im Polymerisationsreaktor im Bereich von 150,0 bis 300,0MPa liegt.
5. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Temperatur des Reaktors im Bereich von 150 bis 225⁰C liegt.
6. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Verweilzeit im Reaktor zwischen 20 und 120 Sekunden liegt.