DE1058260B

DE1058260B - Verfahren zur Herstellung niedermolekularer, fester Polyolefine

Info

Publication number: DE1058260B
Application number: DEF21156A
Authority: DE
Inventors: Dr Joachim Lange; Dr Dietrich Runge
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1956-08-01
Filing date: 1956-09-01
Publication date: 1959-05-27

Description

DEUTSCHES

Gegenstand der Patentanmeldung F 20940 IV b/39 c ist ein Verfahren zur Herstellung niedermolekularer, fester Polyolefine durch Abbau von hochmolekularen, festen Polyolefinen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man nach einem der bekannten Niederdruckverfahren, wie es z.B. in den belgischen Patenten 533 362, 534 792 und 534 888 beschrieben ist, hergestellte hochmolekulare, feste Polyolefine oder deren Mischpolymerisate auf Temperaturen von 300 bis 600° C, vorzugsweise auf 300 bis 400° C, in Abwesenheit von Luft oder oxydierenden Stoffen, gegebenenfalls in Gegenwart von Wasserstoff und Hydrierungskatalysatoren, erhitzt.

Der Ausschluß von Sauerstoff während der Reaktion ist Voraussetzung zur Erzielung farbloser Abbauprodukte. Um den Sauerstoff auszuschließen, kann man z. B. in Gegenwart von Wasserstoff und Hydrierungskatalysatoren arbeiten und den Sauerstoff durch Hydrierung unschädlich machen. Dabei erfordert jedoch das Arbeiten mit Wasserstoff und den teilweise pyrophoren Hydrierungskatalysatoren gewisse Vorsichtsmaßnahmen. Einfacher und ungefährlicher kann man den Sauerstoff durch Einleiten von Stickstoff vor und während der Reaktion austreiben. Die durch noch vorhandene Sauerstoff spuren hervorgerufenen leichten Verfärbungen werden durch nachträgliche Behandlung mit Aktivkohle entfernt. Die Aktivkohle wird zu diesem Zweck in die Schmelze der Abbauprodukte eingetragen, das Gemisch wird gerührt und anschließend filtriert.

Es wurde nun gefunden, daß man niedermolekulare, feste Polyolefine gemäß Patentanmeldung F 20940 IVb/39c dadurch herstellen kann, daß man vor dem thermischen Abbau den hochmolekularen Polyolefinen oder deren Mischpolymerisaten Bleichmittel, insbesonderen Aktivkohle, zusetzt und das Gemisch in einer Wirbelschicht mit inertem Gas, vorzugsweise Stickstoff, durchströmt.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird der Luftsauerstoff aus den Polyolefinen praktisch vollständig entfernt und gleichzeitig eine gute Durchmischung von Aktivkohle und Polyolefinen erreicht.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch besonders vorteilhaft, daß die Sauer stoff entfernung und Mischung des pulverförmigen, hochmolekularen Polyolefins mit der pulverförmigen Aktivkohle in einem Arbeitsgang kontinuierlich in einem als senkrecht stehendes Rohr ausgebildeten Extruder-Aufgabegefäß erfolgen kann. Das bisher vielfach erforderliche zusätzliche Einrühren von Aktivkohle in die Schmelze der Abbauprodukte in einem besonderen Gefäß vor der Filtration entfällt. Die zur Erzielung farbloser Produkte benötigte Menge an Aktivkohle sinkt auf etwa 5 bis 20% der nach dem alten Verfahren benötig-

Verfahren zur Herstellung
niedermolekularer, fester Polyolefine

Zusatz zur Patentanmeldung F 20940 IVb/39 c
(Auslegesdirift 1 048 415)

Anmelder:

Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft

vormals Meister Lucius & Brüning,

Frankfurt/M., Brüningstr. 45

Dr. Joachim Lange, Frankfurt/M.-Höchst,

und Dr. Dietrich Runge, Gersthofen,

sind als Erfinder genannt worden

ten Menge. Als Folge davon hat man bei größerer Filtrationsgeschwindigkeit erheblich niedrigere FiI-tratiorcsverluste. Trennt man die Aktivkohle mittels einer Zentrifuge ab, so braucht der Schlammraum der Zentrifuge erst in größeren Zeitabständen entleert zu werden. Weiterhin erhält man im Vergleich zu den früher vorgeschlagenen Verfahren im Durchschnitt um 2 bis 17^fl/o erhöhte Ausbeuten an festen Reaktionsprodukten.

Die erfindungsgemäße Behandlung läßt sich z. B. bei Niederdruckpolyäthylen, Niederdruckpolypropylen, Niederdruckpolybutylen und Niederdruckmischpolymerisaten aus etwa 90^fl/o Äthylen· und 10% Propylen durchführen.

Beispiel 1

Ein pulverförmiges, hochmolekulares Niederdruckpolyäthylen mit y_spez!c ~ 8,2, gemessen in 0,5°/oiger Lösung bei 120° C in Tetrahydronaphthali», wird zusammen mit 0,3 % pulverförmiger Aktivkohle in einem als vertikales Rohr ausgebildeten Vorratsgefäß von unten so schnell mit Stickstoff durchströmt, daß sich hierbei eine Wirbelschicht ausbildet. Dabei werden Aktivkohle und Polyäthylen durchmischt und Luft und Sauerstoff ausgetrieben. Der Stickstoff strömt durch eine Siebplatte am unteren Ende des Rohres ein. Die Siebplatte ist mit einem Ringspalt umgeben', durch welchen das Gemisch in einen Extruder fällt.

909 528/447

Es wird vorteilhaft mit einem schnell laufenden Extruder gearbeitet, da hierbei schon durch die Reibungswärme Temperaturen von 300° C ohne äußere Heizung erreicht werden können. Durch eine zusätzliche Außenbeheizung der Schneckenpresse erreicht das den Extruder verlassende Produkt bereits Temperaturen von etwa 400° C. Nach dem Extruder gelangt das Polyäthylen in ein auf 400 bis 440° C geheiztes Röhrensystem, welches es nach einer Verweilzeit von etwa 1 Stunde wieder verläßt. Zwecks gleichmäßiger Wärmeverteilung enthält das Röhrensystem einige Umlenkbleche. In dem anschließenden Abscheider destillieren die bei 400° C flüchtigen Anteile ab. Das niedermolekulare, wachsartige Reaktionsprodukt wird über einen Flüssigkeitverschluß abgezogen, in einem Kühler auf 150 bis 170° C gekühlt und filtriert. Es hat folgende Eigenschaften, die durch Variation von Temperatur und Verweilzeit beeinflußt werden können: Fp./Tp. = 110 bis 120° C; Schmelzviskosität bei 140⁰C: 50 bis 20OcSt; Molekulargewicht (ebullioskopisch): 600 bis 700. Die Ausbeuten betragen: 96 bis 97% Wachs, davon etwa 0,2 bis 0,5 % Filterverluste, sowie 3 bis 4% flüchtige Anteile.

Das Molekulargewicht sowie die LösungsViskositäten der eingesetzten Polyäthylene sind praktisch as ohne Einfluß auf die Eigenschaften der Reaktionsprodukte.

Beispiel 2

In der gleichen Weise wie im Beispiel 1 wird ein Niederdruckmischpolymerisat aus 90% Äthylen und 10% Propylen mit η_3ρβζ/ο = 3,8 bei etwa 20° C niedrigeren Temperaturen abgebaut. Erhalten werden wachsartige Produkte mit Fp./Tp. zwischen 100 und 110° C und einem Molekulargewicht (ebullioskopisch) zwischen 650 und 750. Auch hier lassen sich die Eigenschaften der Abbauprodukte durch Änderung von Temperatur und Verweilzeit beeinflussen.

Die Ausbeuten betragen 90 bis 95% an festen Wachsen.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung niedermolekularer, fester Polyolefine gemäß Patentanmeldung F 20940 IVb/39c, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem thermischen Abbau den hochmolekularen Polyolefinen oder deren Mischpolymerisaten Bleichmittel, vorzugsweise Aktivkohle, zusetzt und das Gemisch in einer Wirbelschicht mit inerten Gasen, vorzugsweise Stickstoff, durchströmt.

90Ϊ525/447 5.59