DE1469125C - Verwendung eines Gemisches von Äthylen polymerisaten zum Herstellen von Faden und Fasern - Google Patents

Description

Es ist bekannt, ζ. B. aus der USA.-Patentschrift 2 825 721, hochkristallines Polyäthylen in Gegenwart eines Chromoxydkatalysators, der 6wertiges Chrom enthält, herzustellen.

Bei der Herstellung von hochkristallinen Polyäthylenen mit hoher Dichte wurde gefunden, daß es wichtig ist, die veränderlichen Größen während des Verfahrens, z. B. Temperatur, Druck, Durchflußgeschwindigkeit und Reaktionszeit, in engen Grenzen . zu regeln, wodurch Ergebnisse von sehr großer Gleichmäßigkeit erhalten werden. Im allgemeinen haben die sich daraus ergebenenden Polymere den Aufwand und die Kosten, die eine genaue Regelung der Verfahrensvariablen zur Folge hatte, gerechtfertigt. Hingegen wurde gefunden, daß, wenn Poly- äthylen in Gegenwart eines Chromoxydkatalysators, der 6wertiges Chrom enthält, hergestellt wurde, das Polymer bei der Herstellung von Fasern keine einheitlichen Ergebnisse aufwies. Daher ergab sich aus anscheinend unter im wesentlichen denselben Bedingungen hergestellten Polymeren sowohl gutes als auch schlechtes Fasermaterial. Ziel der Erfindung ist daher, eine Polyäthylenzusammensetzung zu finden, die zur Herstellung von Fäden und Fasern geeignet ist. . .

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Gemisches von Äthylenpolymerisaten, die in Gegenwart eines aus Chromoxyd, und zwar wenigstens zum Teil Chrom(VI)-oxyd sowie mindestens einem der Oxyde SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂ und ThO₂ bestehenden Katalysators und bei unterschiedlichen Reaktipnstemperaturen im Bereich von 121 bis 204,5⁰C sowie einem Druck, der zur Aufrechterhaltung einer flüssigen Phase ausreichend ist, wobei die durchschnittlichen Temperaturunterschiede wenigstens 1,7° C und der maximale Temperaturunterschied wenigstens 5,6^r'C betragen, in einem oder mehreren Reaktoren hergestellt worden sind und wobei der Anteil des Gemisches an solchen Äthylenpolymerisaten, die bei Polymerisationstemperaturen von 129 bis 138° C hergestellt worden sind, 5 bis 75 Gewichtsprozent beträgt, zum Herstellen von Fäden und Fasern.

Das erfindungsgemäß verwendete Gemisch- von Äthylenpolymerisaten kann gemäß der USA.-Patentschrift 2 825 721 wie folgt erhalten werden: Das Olefin, das polymerisiert werden soll, wird in Anwesenheit eines Chromoxydkatalysators, der 6wcrtiges Chrom enthält, mit Siliciumdioxyd, Aluminiumoxyd, Thoriumoxyd, Zirconoxyd oder Zusammensetzungen derselben bei einer erhöhten Temperatur und einem erhöhten Druck, vorzugsweise in Gegenwart eines Lösungs- oder Verdünnungsmittels, in Verbindung gebracht.

Die für die Polymerisation erforderliche Temperatur variiert über einen Bereich von etwa 121,11 bis etwa 204,44⁰C und vorzugsweise von etwa 129,44 bis etwa 176,67° C.

Ein genügend hoher Polymerisationsdruck wird aufrechterhalten, um zu gewährleisten, daß die Reaktion in flüssiger Phase abläuft, d. h. wenigstens bei <«> etwa 7 bis 21 atü. Höhere Drücke bis zu 35 und 49 aiii oder höher können, wenn erforderlich, verwendet werden. Wenn ein festes Katalysatorbett angewandt wird, variiert die Durchsatzgeschwindigkeit von etwa 0,1 bis 20 und vorzugsweise von etwa I bis 6 Volum- f>5 teilen der Beschickung pro Katalysatorvolumen und pro »Stunde. Das Polymerisationsverfahren kann auch in Gegenwart eines beweglichen Katalysators durchgeführt werden. Bei dieser Art des Verfahrens wird eine Katalysatorkonzentration in die Reaktionszone, gewöhnlich zwischen etwa 0,01 und etwa 15 Gewichtsprozent, aufrechterhalten, und die Verweilzeit der Beschickung kann von 10 Minuten oder weniger bis zu 10 Stunden oder mehr betragen. .

Die im allgemeinen verwendeten Polymerisationsbedingungen werden in der USA.-Patentschrift 2 825 721 beschrieben. Die nach diesem Verfahren hergestellten Polymere, insbesondere die Polymeren von Äthylen, werden durch ihre hohe Dichte und durch ihren hohen kristallinen Prozentgehalt bei normaler Raumtemperatur gekennzeichnet.

Das Polyäthylen kann in wenigstens zwei Reaktoren hergestellt werden, wobei in jedem Reaktor mit einer verschiedenen Temperatur gearbeitet wird und die Ausflußströme von den Reaktoren zusammengeleitet und die Polymeren aus allen diesen Reaktoren zusammen gewonnen werden. Ebenso kann erfindungsgemäß das Polyäthylen ebenfalls in mehr als einem Reaktor bei verschiedenen Temperaturen hergestellt, die Ausflußströme getrennt abgeleitet und schließlich das Polymere trocken zusammengemischt werden, um ein zusammengesetztes Polymerenprodukt zu erzeugen.

Weiter kann das Polyäthylen in einem einzigen Reaktor unter unterschiedlichen Temperaturverhältnissen hergestellt und die bei den verschiedenen Temperaturen erhaltenen Produkte zusammengemischt werden. Die unterschiedlichen Temperaturverhältnisse können auf verschiedene Weise erzeugt werden, z. B. durch Aufrechterhalten eines Temperaturgefälles in dem Reaktor, wie beispielsweise durch indirekten Wärmeaustausch mit einer Wärme- oder Kühlflüssigkeit oder durch direkten Wärmeaustausch,, wie beispielsweise durch Einleiten eines oder mehrerer Zufuhrströme zu dem Reaktor bei einer von der Reaktionstemperatur verschiedenen Temperatur.

Unter den für die Herstellung von hochkriställinen Polyäthylenen hoher Dichte allgemein üblichen Bedingungen bei Verwendung von Chromoxydkatalysatoren, die 6wertiges Chrom enthalten, ist der Schmelzindex eine Funktion der Polymerisationsreaktionstemperatur. In den folgenden Ausführungen werden sowohl Schmelzindex als auch Reaktionstemperatur zur Bestimmung der Polymerprodukte verwandt. Der verwendete Begriff »Schmelzindex« bestimmt die Eigenschaft des Polymeren, die gemäß ASTM D-1238-52 T mit folgenden Änderungen bestimmt wurde·:

1.3 g Polymerbeschickung 5 Minuten aufwärmen.

2. Fünf Proben im Abstand von jeweils 5 Minuten entnehmen. Die Probe wiegen und den Durchschnitt ermitteln. Jede Probe, die mehr als ± 5% von dem Durchschnitt abweicht, wird verworfen. Die verbleibenden Proben werden dann gemittelt, um das Gewicht des in 10 Minuten stranggepreßten Polymers zu bestimmen, welches der Schmelzindex ist.

Wie weiter oben ausgeführt, wurde gefunden, daß Polymere, die anscheinend unter im wesentlichen denselben Reaktionsbedingungen hergestellt wurden, sowohl gute als auch schlechte Fasern ergaben. Daher sind in einigen Fällen Polymere, die im wesentlichen denselben Schmelzindex besitzen, weitgehend in ihrer.Fähigkeit, Material, das für Fasern verwendbar ist, /u erzeugen, verschieden. Es wurde jetzt

3 4

gefunden, daß die Temperatur ein wesentlicher Faktor Außer den Temperaturunterschieden üben an und ist, um zu bestimmen, ob ein Polymeres gute oder für sich bestimmte Polymerfraktionen ebenfalls einen schlechte Fasern hervorzubringen imstande ist. Es wichtigen Einfluß auf die Faserqualität des Polymerwurde weiter gefunden, daß Polymere, die unter einer produkts aus.

eng begrenzten Temperaturregelung mit einem Mi- 5 Dementsprechend wurde gefunden, daß das PoIynimum an Temperaturunterschieden im allgemeinen mere mit dem niederen Schmelzindex, welches in für Fasern schlecht verwendbares Material zu er- einem Temperaturbereich von etwa 129 bis zu 138⁰C zeugen in der Lage waren, wohingegen Polymere, die hergestellt wird und dessen Schmelzindex von etwa unter verschiedenen Temperaturen hergestellt wurden, 0,1 bis etwa 0,35 variiert, die Fasereigenschaften des verbesserte Fasereigenschaften zeigten. Es ist wün- io Gesamtpolymers erhöht. Das unter diesen Temschenswert, die Polymeren unter solchen Bedin- peraturbedingungen hergestellte Polymere wird in gungen herzustellen, .daß die durchschnittliche Tem- das Gesamtpolymere eingefügt, um dies letztere mit peraturschwankung zwischen etwa 2,8 und etwa zwischen 5 und 75 Gewichtsprozent der gesamten 42° C und das Maximum der Temperaturschwankung Polymerzusammensetzung zu versetzen. Vorzugswenigstens 8,4° C beträgt. Ein noch günstiger durch- 15 weise beträgt der Anteil des in diesem Temperaturschnittlicher Temperaturunterschied beträgt zwischen bereich.hergestellten Polymeren, das in dem Gesamtetwa 4,5 und 22° C. polymeren vorhanden ist, zwischen etwa 10 und etwa

Um die für die Herstellung eines für Fasern gut 35 Gewichtsprozent.

verwendbaren Polymeren erforderlichen Temperatur- An Hand der folgenden Beispiele soll die Erfindung

unterschiede der Polymerisation zu erzeugen, können 20 erläutert werden,

mehrere Verfahren verwendet werden. Eines der ge- B e i s ο i e 1 1

bräuchlicheren Verfahren besteht darin, die Poly- ^P

merisation in wenigstens zwei Reaktoren durchzu- Zur Testung der Polymerproben wurden diese führen, wobei in jedem Reaktor bei einer möglichst nach üblichen Verfahren zu Fäden verpreßt. Das genau definierten Temperatur, in den verschiedenen 25 Polymere wird in einen Trichter, der in Verbindung Reaktoren jedoch bei verschiedenen Temperaturen mit einer Presse ist, eingefüllt. In der Presse wird das gearbeitet wird. Daher kann z. B. ein Reaktor bei Polymere auf 302° C erhitzt und durch Düsen, die einer Temperatur von etwa 133⁰C betrieben werden, einen Durchmesser von 0,058 cm haben, in 18 Fäden um ein Polymeres mit einem Schmelzindex von 0,2 gepreßt. Der Kopf der Strangpreßform ist etwa 0,63 zu erzeugen, während ein anderer Reaktor bei etwa 30 bis 5,08 cm von einem Wasserbad entfernt angeordnet, 146⁰C betrieben wird, um ein Polymeres mit einem wobei der Abstand von dem Schmelzindex des Schmelzindex von 0,9 zu erzeugen. Die Reaktoraus- Polymers, das ausgepreßt wird, abhängt. Die Fäden flüsse werden zusammengeleitet, und der gesamte laufen durch das Wasserbad, das auf Raumtemperatur Ausfluß wird verwendet, um ein Polymer zu gewinnen, ■ gehalten wird, und hierauf über Rollen, wobei sie das aus zwei in getrennten Reaktoren hergestellten 35 etwa 50% gestreckt werden. Hierauf treten die Fäden Polymeren zusammengesetzt ist und dessen end- in ein Wasserdampfbad ein, das auf Atmosphärengültiger Schmelzindex von den Temperaturen, die in druck gehalten wird, worin sie von zwischen 9- und jedem Reaktor aufrechterhalten wurden, und den lOfach gestreckt und dann auf eine Spule gewickelt Eigenschaften des in jedem Reaktor hergestellten werden. Das hierbei eingesetzte Polyäthylengemisch Polymers abhängt. Bei einer anderen Arbeitsweise 40 wurde wie folgt hergestellt: Es wurden Polyäthylenwerden wiederum zwei oder mehrere Reaktoren ver- proben aus einem Polymeren entnommen, die in einer wendet und jeder unter einer möglichst genau defi- handelsüblichen Anlage in Gegenwart eines Chromnierten Temperatur, jedoch bei einem von den anderen oxydkatalysators, der 6wertiges Chrom in Verbinverschiedenem Temperaturniveau betrieben. Hin- dung mit Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd enthielt, gegen werden in diesem Fall die Polymerausflüsse ge- 45 unter den folgenden allgemeinen Bedingungen hersondert abgeleitet, um trockene Polymerprodukte zu gestellt wurden:
erzeugen. Diese Produkte werden hierauf in den ge- Zufuhrseschwindiekeit
wünschten Verhältnissen vermischt, um ein zusam- , J., , ^g <-_ΛΓ., . _{Qon 3/o}. ,

mengesetztes Polymeres herzustellen, welches einen T^amr^ 133 bfe 16I⁰C

mittleren Schmelzindex besitzt und welches ein Ma- 50 rwiif^{ra Uf} 90 C¹U-,, 90 ₇« „_Hi

terial enthält, das unter den obengenannten durch- £ , ^-' ··■·■···· ^P ov> ^y, id aiu

schnittlichen und maximalen Temperaturunterschie- roiymerKonzemration ,_nu-_Qnn · , .

den erzeugt wurde. Bei noch einem änderen Verfahren ^{in dem Reaktor}*) · · ··■ ⁶^⁹'^{0 Gewichts}"

wird das für Faserherstellung gut verwendbare Poly- Katalysatorkonzentration ^ "

mere m emer einzelnen Reaktionszone hergestellt, 55 ^ ^ _Reaktor*_{} 0 03 bis 0 08 Gewichts}.

wobei die erforderlichen Temperaturunterschiede in '

dieser Zone erzeugt werden. Da die Polymerisations- _A *, . x>^^_tnran tu-^λ

reaktion exotherm ist und da die Wärme normaler- ^{Anzahl der Reaktoren} · · · ^{2 bis 6}

weise aus der Reaktionszone entfernt werden muß, *) Bezogen auf Cyclohexanverdünnungsmittel.

können die Temperaturschwankungen dadurch er- 60

zeugt werden, daß der Betrag an während der Poly- Die Polymerproben hatten eine Dichte von etwa

merisationsreaktion entfernter Wärme variiert wird. 0,96 bei 20 C und waren bei Raumtemperatur etwa

Es ist auch möglich, Temperaturunterschiede zu er- zu 90° C kristallisiert. Alle Polymerausläufe aus den

zeugen, indem ein Teil oder mehrere Teile des Poly- verschiedenen Reaktoren wurden, während sie noch

merisationsbeschickungsmaterials bei niedrigeren 65 in Lösung waren, vermischt und dann weiter bearbeitet,

Temperaturen als die der Polymerisationsreaktion um ein trockenes Polymerprodukt zu erhalten.

und an ganz bestimmten Orten in der Reaktionszone Um zu bestimmen, ob die Fäden gute Fasereigen-

eingeführt wird. schäften besitzen, werden sie zuerst in dem Wasser-

dampfbad im Verhältnis 10:1 gestreckt und dann etwa 30 Minuten auf eine Spule aufgewickelt. Wenn während dieser 30 Minuten ein Bruch eintritt, wird dieser Test wiederholt und, wenn der Bruch sich nochmals ereignet, ein drittes Mal. Wenn während irgendeinem der drei Tests im Verlauf der 30 Minuten kein Bruch eintritt, wird das Polymere als gut für die Verwendung als Fasermaterial betrachtet.

Wenn hingegen die Faser bei allen drei Tests, in denen sie im Verhältnis von 10:1 gestreckt wurde, bricht, wird hierauf mit einer Streckung von 9¹I₂ :1 in dem Wasserdampfbad gearbeitet. Es folgt hierauf derselbe Vorgang, nämlich im Verlauf von drei Testversuchen, wenn nötig zu versuchen, einen Faden, der nicht brechen wird, zu erhalten. Wenn einer der Tests erfolgreich verläuft, wird das Polymere als annehmbar brauchbar bewertet. Das Polymere wird dann noch einmal bei einem 10:1-Streckverhältnis getestet, und wenn dieser Test erfolgreich verläuft, kann es als gut bewertet werden; wenn nicht, verbleibt es bei der annehnibaren Bewertung. Wenn keiner der Versuchstests mit einem Streckverhältnis von 9V₂ :1 erfolgreich verläuft, wird das Polymere noch einmal bei einer Streckung im Wasserdampfbad im Verhältnis von 9:1 getestet. Wenn erforderlich, werden wiederum, drei Versuchstests ausgeführt. Wenn einer dieser Tests erfolgreich verläuft, wird das Polymere als annehmbar für die Verwendung als Faser bewertet. Wenn keiner der Tests bei einem Streckverhältnis von 9:1 erfolgreich verläuft, wird das Polymere als schwach bewertet.

Der Grad der Temperaturunterschiede (Durchschnitt und Maximum) wurde für jeden Versuchsablauf bestimmt und ist in Tabelle I dargestellt.

Tabelle I

	Faserqualität	Durchschnittliche	Maximale ·
Versuch		Temperatur	Temperatur
	gut	unterschiede*)	unterschiede *)
1	schlecht	5,7	16,6
2	schlecht	2,1	3,3
3	annehmbar	2,4	10,5
4	schlecht	3,1	12,2
5	gut	3,6	18,9
6	schlecht	4,5	11,1
7	schlecht	1,2	2,8
8	schlecht	2,4	12,2
9	schlecht	3,0	8,3
10	schlecht	1,4	3,3
11	annehmbar	0,5	1,6
12	schlecht	3,1	7,2
13	schlecht	3,5	13,2
14	annehmbar	1,7	9,4
15	gut	2,1	11,7
16	schlecht	3,6	16,1
17	schlecht	1,0	2,2
18	gut	0,9	3,3
19	annehmbar	1,7	7,8
20	annehmbar	3,1	6,7
21	schlecht	1,2	5,0
22	1,2	6,1

35

	Faserqualität	Durchschnittliche	Maximale
Versuch		Temperatur	Temperatur
	schlecht	unterschiede*)	unterschiede*)
23	gut	1,7	5,5
24	annehmbar	1,9	4,4
25	annehmbar	1,2'	3,9
26	schlecht	1,2	3,9
27	schlecht	1,2	3,9
28	1,2	3,9

*) Die in der Tabelle II tabellierten maximalen Temperaturunterschiede wurden für jeden Versuch bestimmt, in dem das Reaktortemperaturminimum von dem Reaktortemperaturmaximum der jeweiligen Reaktoren abgezogen wurden.

Die durchschnittlichen Temperaturunterschiede wurden aus denselben Werten auf folgende Weise bestimmt. Eine erste Temperaturdifferenz wurde bestimmt, indem die niederste in den einzelnen Reaktoren gemessene Temperatur von der höchsten in den jeweiligen Reaktoren gemessenen abgezogen wurde. Diese Temperaturwerte wurden dann ausgestrichen, und die nächstniedere wurde von der nächsthöheren abgezogen und so eine zweite Temperaturdifferenz erhalten. In derselben Weise wurde mit allen gemessenen Temperaturen verfahren. Gewöhnlich blieben bei jedem Versuch eine Anzahl von Temperaturen derselben Größe nach dem obigen Rechenverfahren übrig. Die durch Zwei geteilte Anzahl dieser Temperaturwerte wurde als 0-Differenz in Rechnung gestellt. Im folgenden wurden alle Temperaturdifferenzen summiert und durch die Anzahl der Substraktionen geteilt, um so die durchschnittliche Temperaturdifferenz oder Temperaturschwankung zu erhalten.

Die durchschnittlichen Temperaturunterschiede der Tabelle I wurden dann entsprechend ihrer Größe zusammengestellt, wie Tabelle II zeigt.

Tabelle II

4< Durchschnittlicher Temperatur	gut	Anzahl der Versuche	schlecht
unterschied, 0C	0		•1
0 bis 0,56	0		2
50 0,56 bis 1,12	0		6
1,12 bis 1,68	2		2
1,68 bis 2,24	0		3
2,24 bis 3,32	1		2
55 3,32 bis 4,48	2		0
über 4,48
	annehmbar
0
0
3
1
3
1
0

Aus den Werten in Tabelle II kann ersehen werden, daß das gesamte gute Fasermaterial bei einem durchschnittlichen Temperaturunterschied über 1,7° C erhalten wurde, wohingegen im Verhältnis mehr schlechtes Fasermaterial bei einem Temperaturunterschied von unter 1,7° C erhalten wurde.

Der Betrag an bei verschiedenen Temperaturbereichen hergestelltem Polymerem wurde ebenso bestimmt und in Tabelle III dargestellt.

	7	Faserqualität	1	0,1 bis 0,35 M.I.*)	469 125	8	Tabelle III	0,1 bis 0,65 M. I.	über 0,65 M. I.
				129 bis 138° C		In Prozent erzeugtes Polymere bei	129 bis 143° C	Ober 143° C
		gut		15,0	0,1 bis 0,5 M. I.	70,0	30,0
	schlecht		0	129 bis 141-C	33,3	66,7
Versuch	schlecht	0	31,7	68,0	32,0
	annehmbar	6,4	0	18,0	82,0
1	schlecht	7,9	4,0	33,2	66,8
2	gut	4,8	9,0	59,5	50,5
3	schlecht	0	10,5	0	100,0
4	schlecht	0	19,0	6,0	94,0
5	schlecht	0	0	28,0	72,0
6	schlecht	0	0	1,0	99,0
7	schlecht	0	0	0	100,0
8	annehmbar	0,0	0	78,5	21,5
9	schlecht"^·	2,7	0	56,2	43,8
10	schlecht	0	40,5	10,3	89,7
11	annehmbar	2,2	13,3	79,2	20,8
12	gut	9,8	1,3	42,5	57,5
13	schlecht	0	19,4	. 73,0	27,0
14	schlecht	0	1.1,2	0	100,0
15	gut	0	0	64,2	35,8
16	annehmbar	0	0	31,3	68,7
17	annehmbar	0	3,0	0	100,0
18	schlecht	0	0	0	100,0
19	schlecht	0	0	0	100,0
20	gut	0	0	6,1	93,9
21	annehmbar	0	0	0	100,0
22	annehmbar	0	0	0	100,0
23	schlecht	0	0	0	100,0
24'	schlecht	0	0	0	100,0
25..	. = Schmelzindex.		0
26	0
27
28
*) M. I

Die Werte in Tabelle III zeigen augenscheinlich, daß bei dem größten Teil der Versuche, bei denen ein schlechtes Fasermaterial hergestellt wurde (14 von 16), kein Polymeres in dem Temperaturbereich von 129 bis 138° C erzeugt wurde (0,1 bis 0,35 Schmelzindex). Andererseits wurde beim Hauptteil der Versuche, bei denen gutes Fasermaterial (3 von 5) erhalten wurde, ungefähr 5 oder mehr % des Polymeren in dem Temperaturbereich von 129 bis 138° C hergestellt.

In den Versuchen des Beispiels 1 wurde nur ein Versuch (Versuch 1) durchgeführt, in dem die Polymerisationstemperatur im Bereich von 129 bis 138° C lag, so daß sich ergibt, daß das nach Versuch 1 gebildete Polyäthylen ein gutes Material zur Faserherstellung ist. Die anderen 27 im Beispiel 1 beschriebenen Versuche wurden außerhalb dieses Temperaturbereiches durchgeführt. Von diesen Versuchen ergaben vier ein gutes, sieben ein annehmbares und sechzehn ein zur Faserherstellung ungeeignetes Material.

Beispiel 2

Um weiter die bestmöglichen Bedingungen für ein zur Erzeugung von für Fasern brauchbaren Materials bei der Herstellung von Polymeren in einem besonderen Temperaturbereich zu schaffen, wurden noch andere Polymerisationsversuchsreihen unter ähnlichen Bedingungen wie im Beispiel 1 durchgeführt. Diese Versuche wurden auch in einer käuflichen Einrichtung ausgeführt. Die Polymeren wurden in derselben Weise und unter denselben Bedingungen wie im Beispiel 1 als Fäden getestet mit den folgenden Ergebnissen.

Tabelle IV

Versuch	Faserqualität	Durchschnittliche Reaktortemperatur, ° C	2	3	Schmelzindex Produkt	% Produkt von jedem Reaktor	2	.- 3	Maximaler Temperatur unterschied **)
		1	■ 147	132		1	37	22*)
IA	gut	147	148	132	0,81	41	38	18*)	15,5 " .
2A	gut	149	148	133	0,75	44	29-	18*)	16,6
3A	annehmbar	149	0,83	44	16,6

*) Im Temperaturbereich von 129 bis 138°C hergestelltes Produkt. *) Gemessene Reaktordurchschnittstemperaturen.

009 540/349

Fortsetzung

Versuch	Faserqualität	Durchschnittliche Reaktortemperatur, C	2	3	Schmelzindex Produkt	% Produkt von jedem Reaktor	2	3	Maximaler Temperatur unterschied**)
		1	149	133		I	29	18*)	C
4A	gut	150	150	133	0,88	44	29	18*)	17,2
5	schlecht	150	150	133	0,87	44	29	18*)	17,2
6	. annehmbar	150	150	132	0,91	44 .	29	27*)	17,2
7	schlecht	150	152	132	0,85	44	40	27*)	17,8
8	gut	• 152	146	132	0,95	33	40	27*)	20,0
9	gut	155	147	133	0,80	33	40	27*)	23,3
10	gut	155	147	132	0,86	33	40	27*)	22,8
11	gut	155	147	133	0,85	33	40 .	27*)	23,3
12	gut	155	148	132	0,93	33	40	27*)	22,8
13	gut	155	159	132	0,84	33	40	27*)	23,9
14	annehmbar	159	160	133	0,99	33	40	27*)	26,7
15	§ut <-,.	160	160	132	Ul	33	33	30*)	26,7
16	gut	160	161	133	1,25	37	33	30*)	27,8
17	gut	161	157	132	1,49	37	33	30*)	28,9
18	schlecht	157	161	155	1,55	37	33	40	30,5
19	schlecht	165	130	132	4,97	27	33*)	40*)	8,3
20	annehmbar	138	131	138	0,23	27	33*)	40	5,5
21	schlecht	139	130	142	0,28	27	25*)	40	7,8
22	annehmbar	138	130	143	0,29	35	25*)	40	13,2
23	gut	138	132	149	0,36	35	25*)	40	12,2
24	gut	146	143	132	0,70	35	25	40*)	16,1
25	annehmbar	152	144	132	0,62	35	38	29*)	20,0
26	annehmbar	151	144	132	0,69	33	38	29*)	19,4
27	gut	151	145	132	0,66	33	38	29*)	19,4
28	annehmbar	151	145 .	132	0,74	33	38	29*)	18,9
29	annehmbar	151	148	132	0,59	33	38	29*)	19,4
30	annehmbar	154	149	132	0,74	33	38	29*)	21,1
31	gut	154	149	132	0,76	33	38	29*)	22,2
32	gut	154	165 ,	132	0,84	33	38	29*)	22,2
33	gut	155	166	132	1,41	33	38	24*)	31,7
34	gut	157	166	132	1,51	38	38	24*)	. 32,8
35	annehmbar	157	166	132	1,42	38	38	24*)	32,8
36	gut	157	166	132	1,46	38	38	24*)	32,8
37	annehmbar	157	166	132 .	1,42	38	38	24*)	32,8
38	annehmbar	157'	166	132	1,43	38	38	24*)	32,8
39	gut	157	166	132	1,44	38	38	24*)	32,8
40	annehmbar	157	166	132	1,45	38	38	24*)	32,8
41	schlecht	157	135	135	1,59	38	33*)	34*)	32,8
42	annehmbar	144	132	136	0,32	33	33*)	34*)	9,4
43	gut	144	132	131	0,30	33	33*)	34**)	13,3
44	gut	147	133	131	0,25	33	33*)	32	15,5
45	gut	146	132	132	0,31 '	35	33*)	34*)	15,0
46	gut	146	0,31	33	14,4

*) Im Temperaturbereich von 129 bis 138° C hergestelltes Produkt. **) Gemessene Reaktordurchschnittstemperaturen.

Bei jedem der vorstehend angegebenen Versuche mit Ausnahme des Versuchs 19, der schlechtes Fasermaterial erzeugte, wurde ein wesentlicher Anteil des Polymers in dem Temperaturbereich von 129 bis 138° C, nämlich von etwa 18 bis etwa 73% erzeugt. Dieser Anteil betrug etwa 18 bis 73%. In den 46 Versuchen, die ausgeführt wurden, wurde in 25 Versuchen oder etwa 54% gutes Fasermaterial erzeugt, in 15 oder etwa 32% genügend Fasermaterial und in nur 6 oder 16% schlechtes Fasermaterial hergestellt. Ebenso enthielt eines der sechs Polymeren, die schlecht ausfielen, keinerlei Material, das in dem Temperaturbereich von 129 bis 138⁰C hergestellt wurde. In den Versuchen des Beispiels 2 wurde nur

ein Versuch (Versuch 19) außerhalb des Temperaturbereichs von 129 bis 138° C durchgeführt. Es ergab sich, daß das Produkt des Beispiels 19 ein zur Faserherstellung schlechtes Material liefert. Bei den anderen 45 Versuchen des Beispiels 2, wobei ein Teil des Produkts bei einer Temperatur im Bereich von 129 bis 138° C hergestellt wurde, ergaben 25 Versuche ein gutes, 15 Versuche ein annehmbares und 5 Versuche ein zur Faserherstellung schlechtes Material. Die angegebenen Daten können in einer Tabelle zusammengefaßt werden, die die Prozente an Versuchen zeigt, die die verschiedenen Grade an faserbildendem Material ergeben. Die erfindungsgemäßen Versuche sind solche, bei denen ein Teil des Polymerisats bei einer Temperatur von 129 bis 138° C hergestellt wurde, während die Kontrollversuche solche sind, bei denen das Polymerisat in einer Temperatur außerhalb dieses Bereiches hergestellt wurde:

	Gut	Annehmbar	Schlecht
Erfindungsgemäße Versuche, % EControllversuche, %	• 56,6 14,3	32,6 25,0	10,8 60,7

15

Es ergibt sich aus dieser Tabelle, daß bei diesen Versuchen, bei denen das Polymerisat in einer Temperatur im Bereich von 129 bis 138° C hergestellt wurde, 56,6% ein zur Faserherstellung gutes Material ergaben. Dagegen wurden bei den Versuchen, bei denen kein Polymerisat in diesem Temperaturbereich

20 hergestellt wurde, nur 14,3% gutes, faserbildendes Material erhalten.

Aus dieser Zusammenstellung der Daten nach der Eriindung ergibt sich wohl klar, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein zur Faserherstellung ausgezeichnetes Material erhalten wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verwendung eines Gemisches von Äthylenpolymerisaten, die in Gegenwart eines aus Chromoxyd, und zwar wenigstens zum Teil Chrom(VI)-oxyd sowie mindestens einem der Oxyde SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂ und ThO₂ bestehenden Katalysators und bei unterschiedlichen Reaktionstemperaturen im Bereich von 121 bis 204,5° C sowie einem Druck, der zur Aufrechterhaltung einer flüssigen Phase ausreichend ist, wobei die durchschnittlichen Temperaturunterschiede wenigstens 1,7° C und der maximale Temperaturunterschied wenigstens 5,6° C betragen, in einem oder mehreren Reaktoren hergestellt worden sind und wobei der Anteil des Gemisches an solchen Äthylenpolymerisaten, die bei Polymerisationstemperaturen von 129 bis 138° C hergestellt worden sind, 5 bis 75 Gewichtsprozent beträgt, zum Herstellen von Fäden und Fasern.

2. Die Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch von Äthylenpolymerisaten einsetzt, bei der Herstellung die Reaktionstemperatur im Bereich von 129 bis 177° C, die durchschnittlichen Temperaturunterschiede im Bereich von 4,5 bis 22° C und der maximale Temperaturunterschied bei wenigstens 8,4° C gelegen haben.