DE1199969B

DE1199969B - Process for the continuous degradation of polypropylene

Info

Publication number: DE1199969B
Application number: DEC27847A
Authority: DE
Inventors: Dr Bodo Schaaf
Original assignee: Chemische Werke Huels AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1962-09-04
Filing date: 1962-09-04
Publication date: 1965-09-02

Description

Verfahren zum kontinuierlichen Abbau von Polypropylen Bei der Verarbeitung mancher Polymerisate, insbesondere Polypropylen, machen sich sogenannte Stippen nachteilig bemerkbar, welche aus Teilchen bestehen, die schwerer schmelzen und aus diesem Grund zu Inhomogenitäten in den Erzeugnissen führen. Insbesondere bei der Folienherstellung können stippenhaltige Rohstoffe leicht unansehnliche und daher unbrauchbare, sogenannte Fischaugen enthaltende Produkte liefern.Process for the continuous degradation of polypropylene during processing some polymers, especially polypropylene, make so-called specks disadvantageously noticeable, which consist of particles that are more difficult to melt and out for this reason lead to inhomogeneities in the products. Especially with the Foil production can make raw materials containing specks slightly unsightly and therefore deliver unusable products containing so-called fish eyes.

Es ist bekannt, daß die Stippen in Polymerisaten niedrigen mittleren Molekulargewichts besonders stark hervortreten, mit weiterer Polymerisation dagegen infolge der zunehmenden Angleichung des Molgewichts des Polymerisates an das in den Stippen vorliegende Molgewicht weniger wirksam sind. Jedoch ist die Verarbeitung solcher besonders hoch auspolymerisierten Kunststoffe schwierig. Aus diesem Grunde ist vorgeschlagen worden, die betreffenden Kunststoffe zunächst in einem für die weitere Verarbeitung zu hohen Polymerisationsgrad herzustellen und nachfolgend durch teilweisen Abbau auf den gewünschten Polymerisationsgrad einzustellen. Hierbei werden auch die Stippen mit abgebaut. It is known that the specks in polymers have low average Molecular weight become particularly pronounced, with further polymerization on the other hand due to the increasing approximation of the molecular weight of the polymer to the in the molecular weight present in the specks are less effective. However, the processing is Such particularly highly polymerized plastics difficult. For this reason it has been suggested that the plastics in question are initially in one for the further processing to produce a high degree of polymerization and subsequently through adjust partial degradation to the desired degree of polymerization. Here will be the specks are also broken down.

Dieser Abbau kann absatzweise in Schmelztrommeln vorgenommen werden. Die bevorzugte kontinuierliche Arbeitsweise ist zwar mittels beheizter Kalander oder Extruder möglich, jedoch ist es schwierig, einen Kalander unter Schutzgas, z. B. Stickstoff, zu betreiben, und bei Verwendung eines Extruders war es bisher nicht möglich, in einer Wärme die erforderlichen Verarbeitungshilfsmittel dem Polypropylen zuzusetzen, da es unzweckmäßig ist, dem Polypropylen vor dem Abbau Stabilisatoren beizugeben. This breakdown can be carried out in batches in melting drums. The preferred continuous mode of operation is by means of a heated calender or extruder possible, but it is difficult to install a calender under protective gas, z. B. nitrogen to operate, and when using an extruder it was previously not possible in a heat the necessary processing aids the polypropylene add, since it is inexpedient to add stabilizers to the polypropylene before degradation to be added.

Daher mußte bislang das abgebaute und granulierte Polypropylen nach Zusatz der Verarbeitungshilfsmittel durch nochmalige Granulierung in sehr aufwendiger Weise nachbearbeitet oder der Stabilisator nachträglich eingerollt werden.Therefore, the degraded and granulated polypropylene had to be replaced up to now Addition of processing aids by repeated granulation in a very expensive way Way can be reworked or the stabilizer rolled in afterwards.

Es wurde gefunden, daß man Polypropylen vorteilhaft unter Luftabschluß kontinuierlich unter Einarbeitung von Verarbeitungshilfsmitteln in einer Wärme in Extrudern abbauen kann, wenn man die Verarbeitungshilfsmittel dem abgebauten Polypropylen durch einen im letzten Teil des Extruders befindlichen Einfüllstutzen, gewünschtenfalls mittels einer Hilfsschnecke, zuführt. It has been found that polypropylene can advantageously be used in the absence of air continuously with the incorporation of processing aids in a heat Extruders can degrade if you add the processing aids to the degraded polypropylene through a filler neck located in the last part of the extruder, if desired by means of an auxiliary screw.

Geeignete Polypropylene sind beispielsweise Niederdruck-Polypropylene der reduzierten spezifischen Lösungsviskosität (tlred) 4 bis 6, die auf einen flred Wert von 2 bis 2,5 abgebaut werden. Suitable polypropylenes are, for example, low-pressure polypropylenes the reduced specific solution viscosity (tlred) 4 to 6, which corresponds to a flred Value of 2 to 2.5 can be reduced.

Verarbeitungshilfsmittel, die nach ausreichendem Abbau eingearbeitet werden, sind insbesondere solche Stoffe, die eine stabilisierende Wirkung auf das Polypropylen ausüben sollen, beispielsweise in Hinsicht auf Wärme- oder Lichtbeanspruchungen. Geeignet sind z. B. 2,6-Ditertiärbutyl-p-kresol, Dilaurylthiodipropionat, N-Stearoylparaaminophenol, 4,4'-Thiobis-(6-tertiärbutylorthokresol) und 2-Oxy-4-methoxybenzophenon. Andere Verarbeitungshilfsmittel, die die Gleitfähigkeit oder den Antiblockingeffekt verbessern sollen, können gleichzeitig zugesetzt werden. Processing aids that are incorporated after sufficient degradation are in particular such Substances that have a stabilizing effect on the Polypropylene should exercise, for example with regard to heat or light stresses. Suitable are e.g. B. 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, dilaurylthiodipropionate, N-stearoylparaaminophenol, 4,4'-thiobis (6-tert-butylorthocresol) and 2-oxy-4-methoxybenzophenone. Other Processing aids that improve lubricity or the anti-blocking effect can be added at the same time.

Die Menge dieser Zusätze liegt in üblicher Weise etwa zwischen 0,3 und 20/o. Es ist auch möglich, gemischt mit den Verarbeitungshilfsmitteln andere Zusätze einzutragen, wie beispielsweise Pigmente oder antielektrostatische Mittel. Insbesondere, wenn die Hilfsmittel bei der Plastifiziertemperatur einen unerwünscht hohen Dampfdruck aufweisen würden, kann es vorteilhaft sein, die Hilfsmittel zuvor mit zweckmäßig bereits abgebautem Polypropylen zu einem Konzentrat zu verarbeiten und dieses dem Extruder zuzuführen; diese Arbeitsweise bietet auch den Vorteil einer leichteren Dosierung.The amount of these additives is usually between about 0.3 and 20 / o. It is also possible to mix other processing aids with them Enter additives, such as pigments or anti-static agents. In particular if the auxiliaries are undesirable at the plasticizing temperature would have high vapor pressure, it can be advantageous to use the tools beforehand to be processed into a concentrate with expediently already degraded polypropylene and feed this to the extruder; this way of working also offers the advantage of a lighter dosage.

Die Verarbeitungshilfsmittel werden dem ausreichend abgebauten Polypropylen zweckmäßig durch einen Stutzen, der etwa am Beginn des letzten Drittels der Schneckenlänge in den Extruderzylinder mündet, zugesetzt. Diese Anordnung erlaubt eine völligeHomogenisierung des Polymerisates und der Hilfsmittel im letzten Teil des Extruders. Naturgemäß ist die genaue Stelle der Anbringung des Stutzens von der Gestaltung der Hauptschnecke abhängig. The processing aids are the sufficiently degraded polypropylene expediently through a connecting piece, which is approximately at the beginning of the last third of the screw length opens into the extruder barrel, added. This arrangement allows complete homogenization of the polymer and the auxiliaries in the last part of the extruder. Naturally is the exact location of the connection of the design of the main screw addicted.

Um eine genaue Dosierung der Zusätze zu erreichen, hat es sich meist als zweckmäßig erwiesen, diese zwangsweise durch den Stutzen zu fördern. Eine bevorzugte Ausführungsform besteht in einer in dem Stutzen endenden Hilfsschnecke. In order to achieve an exact dosage of the additives, it has mostly been necessary proven to be expedient to forcibly promote this through the nozzle. A preferred one Embodiment consists in an auxiliary screw ending in the nozzle.

Es hat sich gezeigt, daß beispielsweise für die Herstellung von Folien ein Polypropylen günstig ist, das vom r]red 4 bis 6 auf 2 bis 2,5 abgebaut wurde. Das Ausmaß des Abbaues selbst ist weitgehend abhängig von der Art des Extruders, von der Durchsatzgeschwindigkeit, Temperatur, Art und Menge der Verarbeitungshilfsmittel usw. It has been shown that, for example, for the production of films a polypropylene is favorable, which has been broken down by the r] red 4 to 6 to 2 to 2.5. The extent of the degradation itself is largely dependent on the type of extruder, the throughput speed, Temperature, type and amount of Processing aids, etc.

Vorteilhaft ist sowohl die verhältnismäßig einfach durch Drehzahl- und Temperaturänderung des Extruders erzielbare Einstellbarkeit des Abbaugrades des Polypropylens als auch die Leichtigkeit, mit welcher der gesamte Vorgang unter Schutzgas oder Vakuum ausgeführt werden kann. Als besonders günstig ist hervorzuheben, daß das Verfahren sich praktisch mit allen Extrudern, die einen Vakuumstutzen besitzen, ohne besonderen Aufwand ausführen läßt. Advantageous is both the relatively simple rotation speed and temperature change of the extruder achievable adjustability of the degree of degradation of the polypropylene as well as the ease with which the entire process takes place Protective gas or vacuum can be carried out. Particularly favorable is to be emphasized, that the process works with practically all extruders that have a vacuum nozzle, can be carried out without any special effort.

Das neue Verfahren gestattet, in einem Arbeitsgang unmittelbar Granulate zu erhalten, die sich vorzüglich zur Herstellung fischaugenfreier Folien eignen und eine stets gleiche Konzentration an Verarbeitungshilfsmitteln aufweisen. The new process allows granulates to be produced directly in one operation to get that excellent suitable for the production of foils free of fish eyes and always have the same concentration of processing aids.

Claims

Claim: Process for the continuous degradation of polypropylene in extruders with the incorporation of processing aids in a heat, thereby characterized in that the processing aids are added to the degraded polypropylene through a filler neck located in the last part of the extruder, if desired by means of an auxiliary screw.