DE1495022B2

DE1495022B2 - Verfahren zur herstellung von polyaethylen

Info

Publication number: DE1495022B2
Application number: DE19621495022
Authority: DE
Inventors: Enrico Dr Rom Rio Arturo Dr Malacan Natale Ercoli Dolleferro Cernia, (Italien)
Original assignee: Societa Asfalti, Bitumi, Cementi e Denvati, Rom
Priority date: 1961-12-09
Filing date: 1962-12-05
Publication date: 1971-06-24
Also published as: DE1495022A1

Claims

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Es ist bekannt, daß die radikalische Polymerisation setzt, diese Bedingungen 10 Minuten lang aufrecht-

von Olefinen die Anwendung von besonders drasti- erhält, danach die Temperatur auf 40° C erniedrigt und

sehen Druck- und Temperaturbedingungen erfordert. den Druck auf 600 kg/cm² erhöht und diese Bedin-

Im Falle des Äthylens arbeiten die sogenannten indu- gungen durch Nachpressen von Äthylen weitere

striellen Hochdruckverfahren, bei denen mit Hilfe von 5 5 Stunden aufrechterhält.

Sauerstoff polymerisiert wird, mit Drücken in der Auf diese Weise ist es möglich, Polyäthylen mit

Größenordnung von 1500 bis 2000 atü und Tempe- hohem Molekulargewicht und hoher Linearität bzw.

raturen von 200 bis 25O⁰C. Diese drastischen Bedin- Kristallinität bei niedrigeren Drücken herzustellen,

gungen führen zu einer starken Kettenübertragung als sie bisher bei Hochdruck-Polymerisationsverfahren

zwischen Polymerisat und Monomerem, die dann zur io üblich waren.

Erzielung von verzweigten Polyäthylenen führt, die Durch das erfindungsgemäße Verfahren der PoIy-

eine geringe Kristallinität besitzen und infolgedessen merisation mit einem Temperaturprogramm erzielt

eine niedrige Formbeständigkeit, eine geringe Steifig- man eine selektive Beeinflussung der Geschwindigkeit

keit und schlechte sonstige mechanische Eigenschaften der Bildung von Radikalen durch die Zersetzung des

aufweisen. 15 Katalysators der Geschwindigkeit in der Initiierungs-

Die Anwendung von freie Radikale bildenden phase, d. h. des Zugangs der ersten Monomerienein-Aktivatoren, die eine geringe Aktivierungsenergie heiten sowie der Geschwindigkeit in der Wachstumsaufweisen, was die Durchführung der Polymerisation phase der langen Polymerisatketten,
bei viel niedrigeren Temperaturen erlaubt, führt im _ . . j
wesentlichen zu einer Verminderung der obengenann- 20 Beispiel
ten Kettenübertragung und zur Erzielung von Poly- In einen Autoklav, zu versehen mit einem Rührer meren mit einer höheren Dichte, einer höheren Kri- mit hoher Umdrehungszahl, werden eingeführt: stallinität und folglich mit mechanischen Eigenschaf- 300 Teile destilliertes Wasser, 0,3 Teile Isopropylperten, die denen der Produkte, die mit dem traditionellen oxycarbonat und 30 Teile Äthylen. Unter Rühren Hochdruckverfahren erzielt wurden, überlegen sind. 25 wird die Temperatur auf 75° C gebracht und so ein Die Anwendung solcher Aktivatorentypen kann jedoch Druck von 550 kg/cm² erreicht. Auf dieser Temperatur einerseits zu einer nicht sehr hohen Polymerimations- wird das System 10 Minuten lang gehalten, und dann ausbeute führen, andererseits bei der Polymerisation, wird die Temperatur auf 40° C erniedrigt; diese Temdie als Lösungs- oder Emulsionspolymerisation ver- peratur und ein Druck von 600 kg/cm² werden noch wirklicht werden kann, das Problem der homogenen 30 für weitere 5 Stunden aufrechterhalten unter Nach-Wärmeentziehung hervorrufen. (Die Anwendung von pressen von Äthylen. Man erhält so 25 Teile PolyLösungsmitteln zur Erzielung des thermischen Aus- äthylen, das die folgenden Eigenschaften aufweist:

gleichs führt außerdem zu einer starken Kettenüber- Molekulargewicht.. .■>:., 250,000

tragung zwischen den wachsenden Polymensatketten Dichte 0 948
und den Molekülen des Lösungsmittels, wodurch im 35 Formbeständigkeit nach Vicat"".".'.'. 115° C
allgemeinen eine Verminderung der Geschwindigkeit Asche keine
der Polymerisation und vor allem eine starke Verringerung im Molekulargewicht der erzielten Polymerisate Vergleichsversuch
verursacht wird, abgesehen von den technischen Ein Versuch, der wie das vorstehende Beispiel Schwierigkeiten bei der Abtrennung des Lösungs- 40 durchgeführt wurde, jedoch mit einer Temperatur von mittels. Die Anwendung von Emulgiermitteln verur- 40° C von Anfang an, erbrachte nur eine verschwindend sacht weiterhin ihre Einverleibung in ziemlicher Menge geringe Menge von Polyäthylen,
in das erzielte Polymerisat, woraus eine Verschlechterung der Eigenschaften des Produktes resultiert.) Patentanspruch:

Die bekannten Verfahren zur Polymerisation von 45 Verfahren zur Herstellung von Polyäthylen

Äthylen mit Hilfe von Alkylperoxycarbonaten bzw. durch Polymerisation von Äthylen mit Alkyl-

Alkylperoxydicarbonaten, gegebenenfalls in Gegen- peroxycarbonaten in Gegenwart von Wasser,

wart von Wasser, erfordern entweder zu hohe Drücke dadurch gekennzeichnet, daß als

und Temperaturen, oder es werden Polymerisate mit Alkylperoxycarbonatlsopropylperoxycarbonatver-

unzureichenden Eigenschaften erhalten. 50 wendet wird und daß man die Reaktionsmischung

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren unter Rühren auf eine Temperatur von 75° C bringt

zur Herstellung von Äthylen mit Alkylperoxycarbo- und unter einen Druck von 550 kg/cm² setzt, diese

naten in Gegenwart von Wasser, das dadurch gekenn- Bedingungen 10 Minuten lang aufrechterhält, da-

zeichnet ist, daß als Alkylperoxycarbonat Isopropyl- nach die Temperatur auf 40° C erniedrigt und den

peroxycarbonat verwendet wird und daß man die 55 Druck auf 600 kg/cm² erhöht und diese Bedingun-

Reaktionsmischung unter Rühren auf eine Temperatur gen durch Nachpressen von Äthylen weitere

von 75° C bringt und unter einen Druck von 550 kg/cm² 5 Stunden aufrechterhält.