DE1237783B

DE1237783B - Verfahren zur Herstellung von sauerstoffhaltigen Wachsrohstoffen durch Oxydation vonPolyolefinwachsen

Info

Publication number: DE1237783B
Application number: DE1962F0035927
Authority: DE
Inventors: Dr Manfred Albrecht
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1962-02-03
Filing date: 1962-02-03
Publication date: 1967-03-30

Description

Verfahren zur Herstellung von sauerstoffhaltigen Wachsrohstoffen durch Oxydation von Polyolefinwachsen Zusatz zur Anmeldung: F26311 IV d/39 c-Auslegeschrift 1 180 131 Gegenstand der Hauptpatentanmeldung F 26311 IVd/39c (deutsche Auslegeschrift 1 180 131) ist ein Verfahren zur Herstellung von sauerstoffhaltigen Wachsrohstoffen durch Oxydation von Polyolefinwachsen mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 8000 und einem Schmelzpunkt unter 130"C mit molekularem Sauerstoff oder diesen enthaltenden Gasen in flüssiger Phase bei Temperaturen über dem Schmelzpunkt der Polyolefinwachse, gegebenenfalls in Gegenwart von Ozon oder Peroxyden als Oxydationskatalysatoren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Polyolefinwachse bei Temperaturen, die über dem Schmelzpunkt der Polyolefinwachse und höchstens bei 130"C liegen, bis zu einer Säurezahl von nicht mehr als 100 oxydiert, wobei man die Viskosität des Reaktionsgemisches durch Regulierung des Sauerstoffangebotes, das mindestens 21 je Stunde je Kilogramm Wachs beträgt, auf einem Wert hält, der nicht über dem Viskositätswert der eingesetzten Polyolefinwachse bei gleicher Temperatur liegt.
In weiterer Ausbildung des Verfahrens nach der Hauptpatentanmeldung wurde nun gefunden, daß man die bei solchen Oxydationen sehr lange dauernde Induktions- oder Anlaufzeit wesentlich verkürzen kann, wenn man dem zu oxydierenden Polyolefinwachs 1 bis 1001o, vorzugsweise 3 bis 50/o, bezogen auf das Gewicht des Polyolefinwachses, eines bereits oxydierten Polyolefinwachses zusetzt.
Bei dieser Arbeitsweise kann gewünschtenfalls sogar auf die Zugabe eines Peroxydkatalysators verzichtet werden. Alle anderen Verfahrensmaßnahmen entsprechen den in der Hauptpatentanmeldung geschilderten.
Beispiel 1 Vergleichsversuch In einem 100-1-Kessel mit Silberausldeidung oder in einem Kessel aus rostfreiem Stahl werden 40 kg Crackpolyäthylen mit Fließpunkt/Tropfpunkt 117,5/ 118,0°C und einer Schmelzviskosität von 250 cP/ 140"C, wie es durch thermische Spaltung von hochmolekularem Niederdruckpolyäthylen erhalten worden ist, bei etwa 150"C geschmolzen. Nach Einschalten eines Schnellrührers wird die Temperatur auf 130"C gesenkt, danach 80 g (0,2 0/o) Benzoylperoxyd zugegeben und 400ph Sauerstoff eingeleitet. Die Reaktionstemperatur beträgt bis zum Ende 130"C. Nach 33,5 Stunden wird die Reaktion abgebrochen. Bei einem Sauerstoffverbrauch von 19,8 kg beträgt die Ausbeute 40 kg (100°/o). Die analytischen Daten des Reaktionsproduktes sind: Säurezahl 58, Verseifungszahl 108, Fließpunkt/Tropfpunkt 108/109"C, Schmelzviskosität 135 cP/1400C.
Versuch 40 kg desselben thermisch angebauten Polyäthylens werden, wie vorher beschrieben, zusammen mit 2 kg (5 0/o) eines nach dem Vergleichsversuch gewonnenen Oxydates und 80 g (0,2 0/o) Benzoylperoxyd mit nur 300 l/h Sauerstoff unter sonst gleichen Reaktionsbedingungen geblasen. Schon nach 24 Stunden werden bei 10,7 kg Sauerstoffverbrauch 42 kg (105 0/o) Oxydat mit folgenden Daten erhalten: Säurezahl 59, Verseifungszahl 109,5, Fließpunkt/Tropfpunkt 108/109°C, Schmelzviskosität 110 cP/140°C.
Beispiel 2 Vergleichsversuch In derselben wie unter Beispiel 1 beschriebenen Versuchsanordnung werden 40 kg niedermolekulares Hochdruckpolyäthylen mit einem Fließpunkt/Tropfpunkt 105,0/105,5"C und einer Schmelzviskosität 650 cP/1400 C bei etwa 140"C geschmolzen. Nach Abkühlen auf 128"C und Zugabe von 80 g (0,2°/o) Benzoylperoxyd wird mit 300 l/h Sauerstoff bei 128"C geblasen. Bei einem Verbrauch von 13,7 kg Sauerstoff werden nach 28 Stunden 40 kg Oxydat (100°/o) mit folgenden Kennzahlen erhalten: Säurezahl 22,5, Verseifungszahl 44, Fließpunkt/Tropfpunkt 101/102° C, Schmelzviskosität 170 cm/1400 C.
Versuch 50 kg des gleichen Ausgangsmaterials wie bei vorstehendem Vergleichsversuch werden zusammen mit 3 kg (6 0/o) des gemäß diesem Vergleichsversuch erhaltenen Oxydats und 100 g (0,2 0/o) Benzoylperoxyd unter sonst gleichen Reaktionsbedingungen mit 300 l/h Sauerstoff oxydiert. Nach 20,5 Stunden resultieren bei 9,7 kg Sauerstoffverbrauch 51,5 kg (103 0/o) Oxydat mit folgenden Kennzahlen: Säurezahl 25,2, Verseifungszahl 49,8, Fließpunkt/Tropfpunkt 96,5/97,0°C, Schmelzviskosität 145 cP/140°C.
Beispiel 3 In einem Wittschen Topf von 21Inhalt, versehen mit einem Schnellrührer, werden 500g niedermolekulares Hochdruckpolyäthylen (Fließpunkt/Tropfpunkt 104,0/104,5"C und Schmelzviskosität 680 cP/ 140°C) zusammen mit 25 g eines gemäß vorstehendem Versuch erhaltenen Oxydationsproduktes nach Zugabe von 1 g (0,2 0/o) Benzoylperoxyd mit 100 l/h Sauerstoff bei 120 bis 123"C geblasen. Nach 22 Stunden wird ein Oxydat mit folgenden Kennzahlen erhalten: Säurezahl 25,2, Verseifungszahl 47, Fließpunkt/Tropfpunkt 100,0/100,5°C, Schmelzviskosität 170 cP/1400C.
Beispiel 4 In derselben Versuchsanordnung wie unter Beispiel 3 wird dasselbe Polyäthylen ohne Zugabe von Benzoylperoxyd, aber unter sonst gleichen Bedingungen geblasen. Nach 24 Stunden hat das Oxydat die Kennzahlen: Säurezahl 24,5, Verseifungszahl 45,1, Fließpunkt/Tropfpunkt 100,0/100,5"C und Schmelzviskosität 200 cP/140°C.

Claims

Patentanspruch: Weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung von sauerstoffhaltigen Wachsrohstoffen durch Oxydation von Polyolefinwachsen mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 8000 und einem Schmelzpunkt unter 130"C mit molekularem Sauerstoff oder diesen enthaltenden Gasen in flüssiger Phase bei Temperaturen über dem Schmelzpunkt der Polyolefinwachse, gegebenenfalls in Gegenwart von Ozon oder Peroxyden als Oxydationskatalysatoren, wobei man Polyolefinwachse bei Temperaturen, die über dem Schmelzpunkt der Polyoleflnwachse und höchstens bei 1300C liegen, bis zu einer Säurezahl von nicht mehr als 100 oxydiert, wobei man die Viskosität des Reaktionsgemisches durch Regulierung des Sauerstoffangebotes, das mindestens 2 1 je Stunde je Kilogramm Wachs beträgt, auf einem Wert hält, der nicht über dem Viskositätswert der eingesetzten Polyolefinwachse bei gleicher Temperatur liegt, gemäß Hauptpatentanmeldung F 26311 IVd/39c (deutsche Auslegeschrift 1 180 131) d adurch gekennzeichnet, daß zur Verkürzung der Reaktionszeit dem zu oxydierenden Polyoleflnwachs 1 bis 100/o eines bereits oxydierten Polyolefinwachses zugesetzt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 852 432.