DE1495022C - Verfahren zur Herstellung von Poly athylen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Poly athylenInfo
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Claims (1)
1 2
Es ist bekannt, daß die radikalische Polymerisation Bedingungen 10 Minuten lang aufrechterhält, danach
von Olefinen die Anwendung von besonders drasti- die Temperatur auf 40° C erniedrigt und den Druck
sehen Druck- und Temperaturbedingungen erfordert. auf 600 kg/cm2 erhöht und diese Bedingungen durch
Im Falle des Äthylens arbeiten die sogenannten indu- Nachpressen von Äthylen weitere 5 Stunden aufrecht-
striellen Hochdruckverfahren, bei denen mit Hilfe von 5 erhält.
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 2500C. 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 PoIyeine
geringe Kristallinität besitzen und infolgedessen merisation mit einem Temperaturprogrämm 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 .
wesentlichen zu einer Verminderung der obengenann- ao ö e 1 s ρ 1 e
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 lsopropylperten, die denen der Produkte, die mit dem traditionellen oxycarbonat und 30 Teile Äthylen. Unter Rühren Hochdruckverfahren erzielt wurden, überlegen sind, as 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:
bei viel niedrigeren Temperaturen erlaubt, führt im .
wesentlichen zu einer Verminderung der obengenann- ao ö e 1 s ρ 1 e
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 lsopropylperten, die denen der Produkte, die mit dem traditionellen oxycarbonat und 30 Teile Äthylen. Unter Rühren Hochdruckverfahren erzielt wurden, überlegen sind, as 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 Vicai"'.'.'.". 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- 4» durchgeführt wurde, jedoch mit einer Temperatur von mittels. Die Anv/endung von Emulgiermitteln verur- 400C 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:
und den Molekülen des Lösungsmittels, wodurch im 35 Formbeständigkeit nach Vicai"'.'.'.". 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- 4» durchgeführt wurde, jedoch mit einer Temperatur von mittels. Die Anv/endung von Emulgiermitteln verur- 400C 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
Äthylen mit Hilfe von Alkylperoxycarbonaten bzw. Verfahren zur Herstellung von Polyäthylen
Alkylperoxydicarbonaten, gegebenenfalls in Gegen- durch Polymerisation von Äthylen mit Alkylwart
von Wasser, erfordern entweder zu hohe Drücke peroxycarbonaten in Gegenwart von Wasser,
und Temperaturen, oder es werden Polymerisate mit dadurch gekennzeichnet daß als
unzureichenden Eigenschaften erhalten. 50 Alkylperoxycarbonat Isopropylperoxycarbonat verGegenstand
der Erfindung ist nun ein Verfahren wendet wird und daß man die Reaktionsmischung
zur Herstellung von Polyäthylen durch Polymerisation unter Rühren auf eine Temperatur von 75° C bringt
von Äthylen mit Alkylperoxycarbonaten in Gegen- und unter einen Druck von 550 kg/cm2 setzt, diese
wart von Wasser, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Bedingungen 10 Minuten lang aufrechterhält, daals
Alkylperoxycarbonat Isopropylperoxycarbonat 55 nach die Temperatur auf 40° C erniedrigt und den
verwendet wird und daß man die Reaktionsmischung Druck auf 600 kg/cm2 erhöht und diese Bedingununter
Rühren auf eine Temperatur von 75° C bringt gen durch Nachpressen von Äthylen weitere
und unter einen Druck von 550 kg/cm2 setzt, diese 5 Stunden aufrechterhält.
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