DE1520728A1 - Polymere Materialien und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

!520728 E. Maemecke Dr. W. Kühl

Berlin-Llchterfelde-West Hamburg 36

RlngatraBeiO Eeplanade sea Telegramm-Adresse ι Dollnerpatent Berlin Telegramm-Adresse: Döllnerpatent Hamburg Telefon ι 73 13 44 Telefon ι 34 41 31 H AM BU RQ 36, esplanade 3* α

opencer Chemical International, Ine, Beschreibung

Spencer Chemical International, Inc. Apartado 5242, Panama, Panama, ,...

Polymere Ilaterialien und Verfahren zu ihrer Herstellung

Pur diese Anmeldung wird aie. Priorität von 25. Juli 1960 aus üer amerikanischen Patentanmeldung derial ITo. 44*862 beansprucht.

Die vorliegende irfinaung betrifft ünulsionen polymerer Materialien und insbesonaere neue wässrige stabile nichtionische Emulsionen von Polyäthylen, Verfahren zur Herstellung derselben und neue Polyäthylenproau>te.

Polyäthylen findet aufgrund seiner wünschenswerten physikalischen und chemischen Eigenschaften viele bedeutende Anwendungen. Su solchen Anwendungen gehört die Verwendung von Polyäthylen beim "überziehen von Oberflächen. Das Polyäthylen wird auf verschiedenen Y/egen,

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wie Pressen, kl üb en unu in ?oru von -imulsionen uuf uie Oberfläche c.uf^ebr-icht. -ie bisher verfü^b-..ren PoIyilthylenenulaicnen sin«:, jedoch './ejen ihrer -jerin^en Stabilität, u-sr Schwierigkeit ihrer herstellung und des niedrigen Pesta'soffjehaits nicht be^oi^ers 2a- !"rieaenstellenu.

iJrii:-'.-.ur.ed_c;ei..:-.s8 v/eruen neue i oly^tiiyleneiiulsicnen in •'isser aur Verfi-.^un^ jestellt, uie sich uurch _u ^-ute ^tutilität auszeichnen unu geruchlose, farblose, milchige, nieurij viskose ■ flüssigkeiten darstellen.

..ie erfinäui-_ö-s_oe;j...üsen neuen roly-uthjleneuulsionen rerien hergestellt, indei^ ethylen in einen wässrigen ..ediuti bei jeji^nett-r., axe iolynerisatior. herbeifi'-hrenaen iTe^^ratureii ur... ^rucken mit ei.-.et: rolvr^erisationsinitiator in -aejenv.'art eir.es nicht-ionischen ^i j-henoxj-polyozyäü-.yieni.thünol-iEiuioiermitteis aer formel

poljQerisiert vvirä, VToriia E eine Alkylkette mit 8 oder S Eohlenstoffatcnen, z^r,ⁱecinaäs3igerweise eine verzweigte Kette, v/ie .beispiels'-veise eine Polypropylen- oder PoIybutylenkette, una η ira I/urohschniTt 7 bis .etwa 15 bedeuten. Überraschenderweise sin^ viele andere Emulgatoren die geprüft v/urden einschliesslich solcher mit ähnlichen

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BADORiÖlNAL

ixit rii

i'-serhauot unbrauchbar ο α er erjecen liinulsionen

t oder nur teilweise!· ota-

fe uer in ue.. Verfahren verv.-endcareu siiid die fcl.^eiiaen xroüiütes.

Ϊ r it cn Χ-1Ό0 uer i'o'riael

rit on X-1; 14 der Formel

Triton Ii-101 der formel

-1:2S der Poriael

Sergitol HPX der Formel

-0-(GH₂-GH₂-O)₁₀H

Igep.al,00-730 der- Formel

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L-ie. in uas Iteaiztions^emisch eingekrachte ke.nge Eiiiulgiermittel ist nicht in enger ",/"else kritisch, hängt ;}eäoch etwas Von aera, ^usnaij, zu welchem die: .tolymerisation durch;; eführt V.-irci». nämlich der "Llenge _-e"bildet"en Polyäthylens, ab. So sell nelir· Siuul^atcr ver'.renaet weraen, TVB.ni: die rol^iseria'uticii unter Biluung einer Emulsion mit einem FestEtoff^eiialt von 20 "bis 25 fa cturchgeführt wird, als wenn der Feststoffgeha.lt beispielsVieiBe 15 "bis 20 $ betragt ο Unab'h^ii^ig von dem iLtiemaß der Polymerisation wird jedoch zwecimassigerweise eine !.!enge Emulgiermittel verv.'endet, "die et"-.va %~$ - 20 Gew»^ und zweekinäBsig 10 - 15 3ew.$" des Peatstoif^ei.alts in dem" erhaltenen Latex oder der "erhaltenen Emulsion ausmacht. Im allgemeinen können 1 - 5 Gev/o^ Emuläa'tor," bezogen auf aas Gewicht des' flue-. ai^en ilediums, für" die Polymerisation verwendet werden β

Polymerisation kann zwar leicht in Gegenwart von YZaS---ser als einzigem flüssigem I.Iedium durchgeführt werden, doch ist es zweckrr.assig, einen -alkohol, wie beispielsweise terte-Butäncl, in dieses'einzubringen« Solche' wässtig-alkoholiscr.en l.iedien können jede -beliebige" Menge eines ^Ikohols eines £yps«. der eile rolymerisation und die erhaltene Emulsion Einstig beeinflusst,' enthalten, £o köniien eis zu etv/a 35 Sew. fi, 'bezögen' auf das' iiewiöiit " von Alkohol + Wasser^, eines Alkohols, wie beispielsweise terto-Butanol, ο line weiteres in das Polymer isationsmed.i.um eingebracht werden, wobei etwa 7 ■- 25 Gre\Y<,fo die geeig-

.:.: , -*-.;-.-; 909884/1670

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netste Menge darstellen«.

Die rolynerisatioii wird geeigneterweise bei :JeEiaeraturen von etwa 60 - 150°C ciurchgef'üirt, wobei aweckmässig eine Temperatur im Bereich von 70 - 120^cC angewendet wird. Die "bevorzugte Initiierungstemperatur beträgt weniger als etwa 100⁰C, zweckmässig etwa 8O⁰C, wobei die PoIymerisatioii dann bei einer höheren temperatur, wie beiapielawei.se etwa 100 - 12O⁰C oder darüber, beendet wird. Drucke γοη etwa HO - 1400 at (2000 - ίΟΟΟΟ psi) oder darüber können angewendet weraen; Drucke von etwa 175 - 315 at (2500 - 4500 psi) sind für die Herstellung der iniulsienen jedoch besonders geeignet. Selbstverständlich müssen jedoch besondere ί?βπι_ eratur-Druck-Beaiehungen gewählt v/eraen» bei welchen die gewünschten stabilen, wässrigen latices erhalten weruen, und nicht Bedingungen, welche das angestrebte Ziel nicht erreichen lassen.

Übliche Polymerisationsinitiatoren der Klasse der Alkalipersulfate, einschliesslich Kalium- und Natrium— persulfat, können verwendet werden. Im allgemeinen sind für die Polymerisation 0^08 - 0,50 3ew«% Initiator, bezogen auf das flüssige Reaktionsmedium, geeignete

Die Polymerisation kann diskontinuierlich durchgeführt werden. Bei einer diskontinuierlichen Arbeitsweise

_ 5 —

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BAD

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wird das flüssige rceaktionsmeuium in einen Autoklaven zusammen mit aem nicht-ionischen Emulgator eingebracht. 2er autoklav ist zwec.-.aäosi^erweise mi τ einer Hükr- euer ochilttelvorrichtung aus-jjeetattet. Ii a eh.. Reinigung ies Autoklaven, beispielsweise mit; --,tiiylen, wird uie Beschickung auf >iie xOlyiaeris-öionster-peratur erhitzt und dann der ivthylendruck auf den Vr'ert erhöht, der fur die Polymerisation verwenaex -,/ircl. 'Jährend das Gemisch in Bev/egung gehalten v/ird, wird eine Lösung aes Initiators in ./'asser eingepunpt. Iiu ",lasse des ?ort3chreicens aer Polymerisation wird weiteres »thylen kontinuierlich zugeführt, um den Druck aufrecht zu erhalten. luan ll'.sst aie xoiymerisatic;- fortsciirei en, bis die Emulsion den gewünschten feststoffjeh^lt erreicht hat. l^ies ΙϊΛΥΐη daaurch bestinunt weraen, aa.ss in zeitlichen i.bstär.den i ι Hasse aes Fortschrei tens der Polymerisation Proben aus dem Autoklaven" entnoE_^r::en v.^rerden. lae Polymerisation ist im allgemeinen in etwa 2-5 Stunden ausreichend weit fortgeschritten, ui\ eine Emulsion mit aem. gewünschten Peetstoffgehalt zu ergeben. Die direkt, bei der Polymerisation erzeugte Emulsion-sollte im allgemeinen aus praktischen Gründen mindestens etwa 14 Grew.$ Feststoffe enthalten, jedoch gewöhnlich, nicht mehr- als 25 Gew.$, da höhere Konzentrationen zu Smulsioi-en mit herabgesetzter Stabilität und vorzeitig ausgeflockteia ouer nicht amulgiertem Polyäthylen führen,, -als bester ^i

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ein La'tex. Hiit einem.· Fest stoff gehalt von etwa 17 - £2>-_; In federn., PaIIe- soll-tgi"s±xe polymerisation . zweckmts weise beenuet-v/erdeii..,. wenn uie .Q-esaiiitfeststoffe etwa· 10 - 15- 3-ew_c/o des· nicitt-i.Qnis-cuen EEiuigatqrs enthalten« Die ^eilichengresse α es telytiie-ren liegt gewöhnlich ,im Bereich von 0,03 - 0,15 > >Iikron_e · . . _

Ivach. der xolymerisation kann etwa vorhana'enes Igsun^smittelit wie beispielsweise terfc-Butanol, aus dem Iiatex

■·■■"■■- . ■ -- a?: .-abgetrieben und aer Latex aurch Destillation unter vernindelftem _.ruck ohne nachteilige V.'lrkung auf aie Stabilität der 3mulsion eingeengt werfen, bis der Pest stoff gehalt bis zu 30 - 50/ό beträgt«

Das Polyäthylenliars kann aus der Emulsion aurch geeignete KoajulIermiüSarbeits'.veisen, wie beispielsweise durch Verwendung von Iaopropaiicl mit einem iehalt einer kleinen kenge konzentrierter üalzs^v.re isoliert wer^euo Das ausgefüllte lolymere kann abfiltriert una mit Isopropanol und ,"/asser gewaschen werden. Das so erhaltene Polyäthylen hat - im allgemeinen .eine dichte von zumindest. C,S28-unä einen Erweichiuigs::unkt über 100°C. . . ·..

3s wurde .„efunaen, uass die' erfinaimgsgemLss hergestellten neuen Emulsionen neue modifizierte i-olyäthylenharze enthalten, aie den Emulgator chemisch an die rolyätliylenkatten gebunden enthalten« Es wir α ange-

_{: ;} ....-■.:.. -9098IbZ/ 157 0

BAD OfilGINAU

normen, dass uer Emulgator in beschränktem Hasce als Letten-.bertrc.jer mit iidul^atorradikalen* uie jindgrup^-en an cen folyuthvlenketten bilden, v;irkt» Jas Vorhandensein -Ses Polyäthylen-Eiaul^ator-Iiarses wird uurcli Mnenjung einer erfindun^s^erüclss erzeugten Emulsion zur üixockne und- wiederholtes ."Extrahieren, der feststoffe, fceic^ielsweise mit !.!ethanol* Äthanol und anecliliesoend Hexan, gezeigt» ^o verlor eine Emulsion, aie Peststoffe Kit 16 fo Triton IT-I01 (bezogen auf !feststoffe) enthielt, 14,4 fs (beKojen auf Feststoffe) des ^ul^ators nach Lj:tr--L;tion mit Methanol, doch enthielt dae Polyäthylen nach, jr-ii.slaujen rait --.tlianol und η-Hexan noch 0·74^ jriton IT—101. Idee '.rarde nach einer Jesantextraktionsseit von 370 ütunden ermittelt. Jurch Auflosen und viiederausfallen des Polyäthylens v/urae der iiimul^ator nicLt entfernt, iiie Lierige des an lOlyäthylen gebundenen Emulgators ist. beträchtlich höher als die nach den Äthanol- und n-Hexah-Extraktioneh vorhandene, da diese Ii_C'sun;smittel niedrigmolekulares Polyäthylen efeenso v/ie den Emulgator extrahieren*

Im allgemeinen sind etwa 3-4 G-ew.^ der (Jesamtfeststöffe in der Emulsion an !»olyäthylenketten gebundener Emulgator, doch ändert sieh die Menge natürlich nach dem Ausaass, bie zu welchea die iölymerieation durchgeführt ist, und der verwendeten Emulgierinittelmenge.

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Das mit Emulgator modifizierte Polyätii/lenharz macht im allgemeinen etwa 20 - 25 Gew..?» des jeaamtfeststoff aus. .

Die erfindungajeiaäss vorgesehenen neuen Emulsionen bilden haftfähige, zähe, glänzende I^?iliae auf Papier (110 - 12O⁰G), die Dampf gut abhalten. Dünne Filme auf glatten Oberflächen sind harte, zähe, glänzende _r anhaftende, nicht verschmiedende Überzüge. Die Emulsionen sind für die Ausrüstung von Textilien, in Polituren, Druckfarben, Gberflächenüberzügen, wie beispielsweise Farben und technischen Überzügen, brauchbar.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.

Beispiel 1

Zu einem Gemisch von 32,66 kg (72 lbs) destilliertem Wasser und 6,12 kg (13,5 lbs) tert.-Bytanol wurden 1,22 kg (2,7 lbs) "Triton" B-101 in einem Mischbehälter von 56,8 1 Fassungsvermögen (15 gallons) zugesetzt. Das verrührte Semisch wurde in einen Autoklaven mit einem Fassungsvermögen von 68 1 (18 gallons), der mit zwei 12,7 cm (5") Propellerrührern ausgestattet war, gepumpt. Der Autoklav wurde mit Äthylen (bei abgestelltem Rührer) gereinigt,und die" Beschickung wurde unter Rühren bei

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BAO ORIGINAL

654 UpIvI auf 80⁰G erhitzt. Jann wurue Äthylen aus einem Kompressor einjepuiapt, bis der Druck 176 atü (2500 paig) erreicht hatte. Zu diesem Zeitpunkt wurde, eine Initiatorlösung, die 99|8 g (0,22 lbs) Kaliumpersulfat in ² kg (4,5 lbs) destilliertem Wasser enthielt, in den Autoklaven gepumpt» .Der Äthyl endruck wurde auf 211 atü (3000 psig) eingestellt und ciuroh ein automatisches Kontrollsystem auf dieser Höhe gehalten. V/ährenu de3 Verlaufs von 4,5 Stunden wurden kleine Proben in zeitlichen Absf nden entnommen.Der Peststoffgehalt erreichte 17,4 $· Das Produkt wurde in ein Aufnah-.egefäas bei ^itmo3phärendruck abgelassen. Das Produkt war ein flatter, weisser Latex mit gleichmässiger Konsistenz, der kein undispergiertes, festes Polymeres enthielt. Der pH-Wert des Latex betrug 2,5· Die iCeilchengröSoe betrug etwa 0,05 bis 0,1 Mikron, wie durch Elektronenmikrophotographie bestimmt wurde.

Ein Teil des Produkts wurde vom Butanol befreit und in einem 22 1 - Drehkolben bei vermindertem Druck in einem Heizbad eingeengt. Der endgültige Gresamtfeststoffgehalt betrug 41,8 56. Während dieser Arbeitsgänge trat geringe oder keine Abtrennung von Peststoffen auf. Der konzentrierte Late» war gegen Säuren, Basen, mehrwertige luetallkationen und kräftiges mechanisches Rühren bzw. Schütteln stabil.

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SAD ORIGINAL A

Ein Seil des niclrt von Butanol befreiten Latex wurde durch "U^abe zn einer Isopropanoliuenge, aie das "ürei-.fache seines Volumens betrug, mit einem aelia.lt von 1_t6 Vol.?» konzentrierter Salzsäure koaguliert. Das Je-■laiseh. "wuräe auf 6O⁰G erhitzt, abgekühlt und abgesaugt*-. Ber i'ilterkuchen wurde in'einem Volumen destilliertem Wasser, das 84 >& des in der ersten Stufe verwendeten „ Isopropanols gleich war, wieder auf ge schlämmt und er-.;; netet filtriert. Der abgetrennte Filterkuchen wurde in einem Yakuumofen bei 50⁰G getrocknet. Das so isolierte Polymere war ein weisses Pulver mit folgenden Eigenschaften: Bigenviskosität (inlierent viscosity) (0,1 g in 50 ecm Teträhydronarhthalin bei 135°O) 0*642;

Schmelzindex 475 bei 190⁰C;

Pichte 0,95

Hit Eing tind Kugel bestimmter Erweichungspunkt (ring and ball softening point) 105-106⁰Oo

Ein infrarotspektrum eines gegossenen Films wies Absorptionstiattden bei 6_t2_f 6,6 und 9,0 Mikron auf, die eLeji in Sri ton S->-101 vorhandenen Banden entsprechen., Biese Banden wurden durch 15-minütige Extraktion mit siedendem Methanol oder durch 69,5"-³Ί^αΐδ^β Extraktion o- bei Zisaaerteiaperatur nicht entfernt, was s«igt_f dass das Triton N-101 sich mit dem Polymeren in einem Ausmass von 3 Gew.£ dee Produkts verbunden - hat·

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BAD

Beispiel 2

Su 1600 g 'Maser wurden 57 g Triton X-305 (70$ aktiv) zugesetzt,und die Lösung wurde mit 300 g tert.-Butanol versetzt. Die Lösung wurde in einen Magne-Dash-Au'toklaven mit einem Fassungsvermögen von 3»8 1 (1 gallon) eingebracht. Jer Autoklav wurde verschlossen, evakuiert, zweimal mit üthplen bei H at (200 lb/sq.„in.) gereinigt und ηit Äthylen auf einen Druck von 70 at (1000 Ib/sq.in.) gefüllt. Der Rührer wurde eingeschaltet und die Temperatur auf 8O⁰O erhöht, line Lösung von 3»8 g Kaliumpersulfat in 76,2 g '"fässer wurde zugesetzt und der Druck auf 211 at (3000 lb/sq._ein.) eingestellt. Nach 1/2 Stunde wurden 0,95 g Kaliumpersulfat in 19 g VYasser zugesetzt j dies wurde nach einer Reaktionszeit von 2 Stunden und 2,5 Stunden wiederholt. Nach 5 Stunden war die Reaktion beendet. Das -Produkt blieb in Form eines weiseen Latex, der 19»1 fi Gesamtfeststoffe enthielt, zurück.

Beispiel 3

60 g Triton X-100 wurden in 1600 g Wasser gelöst,und 300 g tert.-Butanol wurden zugesetzt. Die Lösung wurde in einen Magne-Dash-Autoklaven mit e.inem Fassungsvermögen von 3,8 1 (1 gallon) eingebracht, der verschlossen, evakuiert, zweimal mit Äthylen bei 14 at (200 Ib/ sq..in.) gereinigt und mit Äthylen bis zu einem Druck

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von 70 ät (1000 Ib/sctöln·) gefüllt wurde· Der Rührer wurde eingeschaltet und das Gefäss auf 80⁰O erhitzt. Eine Lösung von 3 »8 g Kaliump er sulfat in 76 »2 g Wasser wurde zugesetzt_% und,der Druck auf 211 at (3000 lb/sq..in_o) eingestellt«-"Kaon etwa 1 Stunde wurde eine Lösung von O»95 g Kaliumpersulfat in 19 g Wasser zugesetzt j dies wurde nach einer Reaktionszeit von 3,5|- 4*5» 5_f5 und 9 Stunden wiederholt« Haoh 10 Stunden war die Reaktion beendet* Das £rodukt war ein weisser Latex, der 18,4 $> Gesamtfeststoffe enthielte Der Later wurde von Butanol befreit und duroh Takuumdestillation auf 34 ^ G-esamtfeststoffe eingeengt» Das aus diesem Latex isolierte

Polymere besass eine Sigenviskosität von 0,916, einen Sohmelzindex von 18 und eine Dachte von 0,9341·

Beispiel 4

80 g (Eriton X-*100 wurden in 1900 g destilliertem Wasser gelöst..-Die Lösung wurde in einen Magne-Dash-Autoklaven mit einem !Fassungsvermögen von 5,8 1(1 gallon) eingebracht» Der Autoklav wurde verschlossen, evakuiert, durch zweimaliges Durchspülen mit Äthylen bei 14 at (200 lb/sq.·in« )r gereinigt und mit Äthylen auf dinen Druok von 63 at (900 lb/sq..in.) gefüllt. Der Rührer wurde eingeschaltet und die temperatur auf 100⁰O erhöht. Eine Lösung von 4,8 g Kaliumpersulfat in 95,2 g

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Wasser wurde zugegeben, und der Druck wurde auf 316 at (4500 lb/sq..in,) eingestellt» Nach 2,25 Stunden wurden 1,2 g Kaliumpersulfat in 23,8 g Wasser zugegeben«, iithylen wurde in der erforderlichen Menge zugeführt, um einen Lruek von 295 - 316 at (4200 - 4500 lb/sq..in.) aufrecht zu erhalten. Kaeh. 6,75 Stunden war die Reaktion beendet. Lias Produkt war ein weisser Latex, der 13»7/£Gresamtfeststoffe enthielt.

Beispiel 5

60 g Triton X-114 wurden zu 1600 g destilliertem Wasser zugegeben, und aiese Lösung wurde mit 300 g tert.-Butanol versetzt. D±& Lösung wurde in einen Magne-Dash-Autoklaven L-.it einem !Fassungsvermögen von 3,8 1 (1 gallon) eingebracht, der verschlossen evakuiert, zweimal mit Äthylen bei 14 at (200 lb/sq^ine) gereinigt und mit Ethylen bis zu einem Druck von 70 at (1000 lb/sq.,in,) gefüllt wurde. Oer Rührer wurde eingeschaltet und die Temperatur auf 80⁰C erhöht» Sine Lösung von 4,8 g Kaliumpersulfat in 95,2 g Wasser wurde zugegeben, und der Druck wurde auf 211 at (3000 lb/sq<.in«) eingestellt. Hach i/2 Stunde wurden 1,2 g Kaliumpersulfat, gelöst in 23,8 g Wasser, zugegeben; dies wurde nach einer Beaktionszeit von 4, 6,3 und 7,1 Stunden wiederholt· Nach 8 Stunden war die !Reaktion beendet. Das Produkt war ein weisser Latex,

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BAD ORJQINAt

der 14,8 ^cß> uesautfeststoffe enthielt, -er Latex vmrae vo!L 3uta:,ol Lefreit und uurch Yakuuaiuestilläti-.n auf Z2,b γό 3esar;itfeGtstoffe ei'i£jeengt. --as aus uiesem Latex isolierte irolynere wies eine Jü^enviokosität vcn 0,725 mit etwas vorhandenem unlöslichen material una eine Iielite von 0,9327 g/nl auf,

Beispiel 6

60 s i'er^itoih HPX wurden zu 1600 g üe^tilliertem Wasser ati^esetEt, und die Losung vairue axt 300 ^ tert.-Butaiicl veroetat. .)ie Lösung ν,-urüe in einen -.aane-iJaah.-ivUtoklaven mit einem Pasüunjsvermöger. von 3,8 1 (1 gallon) eii\:e"bradht, der verschlossen, evakuiert, zv/eiiaal mit Ethylen "bei 14 at (200 Ib/sq.. im) gereinigt und mit ii.thy.len bis au einem Druck voi. 70 at (1000 lb/sq_ein.) gefüllt wurde. !Der Rülirer VvOirae eingeschaltet und aas 3-efäss auf 80 C erhitzt. Eine Lösung von 4»8 g Kaliumpersulfat in 95,2 g Wasser wurde zugegeben, und der Druck wurde auf 211 at (3000 lb/sq..in.) eingestellt. Nach 1 Stunde wurden 1,2 g Kaliumpersulfat, gelöst in 23,8 g Wasser, zugegeben; dies wurde nach einer Reaktionszeit von 5,4 und 7,3 Stunden wiederholt. Mach 8 Stunden war die Reaktion beendet. Das Produkt war ein latex, der 17,0 # Gesamtfeststoffe enthielt. Eine grosse Menge von vorzeitig ausgefloektem iiaterial war

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in dem Heaktor vorhanaen. Das Gewicht aes gewaschenen und getrockneten, vorzeitig ausjeflockten materials "betrug 122 g. Die Polymerisation war offensichtlich über den Punkt hinaus, wo zur Stabilisierung des Polymeren ausreichend Emulgator vorhanden war, durchgeführt.

Beispiel 7 .

60 g Igepal 00-730 wurden in 1600 g destilliertem \7asser gelöst, und 300 g tert.-Butanol wurden zugesetzt. Die Lösung wurde in einen Hagne-Dash-Autoklaven mit einem Fassungsvermögen von 3,8 1 (1 gallon) eingebracht, der verschlossen, evakuiert, zweimal mit ivfchylen bei 14 at (200 lb/sq..in.) gereinigt^ und mit Äthylen bis zu einem Druck von 70 at (1000 Ib/sq.,in.) gefüllt wurde. Der Rührer wurde eingeschaltet und das Gefäss auf 80 0 erhitzt. Zs wurde eine Lösung von 4,8 g Kaliumpersulfat in 95,2 g Wasser zugegeben, und der Druck wurde auf 211 at (3000 lb/sq.in.) eingestellt. Nach 5,2 Stunden war die .Reaktion beendet. Das Produkt war ein glatter weisser Latex, aer 15,3 fi Gesamtfeststoffe enthielt. Ein Teil des Latex wurde vom Butanol befreit und durch Vakuumdestillation auf 22,4 $> Gesamtfeststoffe eingeengt. Das aus diesem Latex isolierte Polymere befiss eine Eigenviskosität von 0,716, einen Schmelzindex von 460, eine Dichte von 0,9421 und einenSchmelzpunkt von 99-103⁰O.

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ft

Beispiel 8

Das allgemeine Verfahren von Beispiel 3 wurde durchgeführt mit der Ausnahme, dass als Emulgiermittel Triton N-IOI verwendet und die Alkoholmenge variiert mirde. Die \7assermenge wurde zur Bereitstellung von 100 Teilen Alkohol + Wasser in allen Versuchen entsprechend- eingestellte ils wurden folgende Ergebnisse Erzielt!

Versuch

Teile
tert.-Butanol

Reaktions zeit (Std.)

Endg ehält an Gesamtfeststof fen (56)

Polymerisationsgescl-v/indigkeit (Teile/Std.)

Eigenviskosität des Polymeren

1 7,5

2 22,5

3 30

7,5 7,5 3,3

17,0 23,4 17,2

1,9
2,8
4,4

0,440 0,716 0,850

Diese Ergebnisse zeigen, dass die Reaktionsgeschwindigkeit sowie das Molekulargewicht des Poly-neren mit Erhöhung der Menge an tert.-Butanol.ansteigen.

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BAD

Claims (9)

Patentansprüche

1. Harziges l· ο !„τι er es. von Polyäthylen, das chemisch an einen Emulgator aer Pormel

R- /

~eb"unäen ist, in aer R. einen Aikylreat mit 8-9 Kohlen stoff atomen lu.ä η in JurcLsoimitt eine Zahl von 7-15 bedeuten»

2. Harziges polyueros material, enthaltend I-olyäthylen ir.it bis zu etwa 3 J·^v/.^, bezogen auf d-^s 'j-esaatgewicht ues I-at-_-ri-.ls, an einen Ξΐ-ui^ator aer Torinel

(₂₂)

in der R eir.en -Ikylrest mit 8 - 9 Koh2ienstoffe.tc:.:en und. η im liurchserlitt eine 2ahl von 7 - 15 bedeuten.

3. Stabiler, wässriger Polyatlvlen.lat.ea, emul^iert ni einer Yerbinaui.^ uer SOrnel

in der R einen ^lkylrest ait 8 - 9 kohlenstoffato&en und .j- DurchscLnitt/
n/sine Zahl von 7 - 15 bedeuten» .

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4«, ,Stabile iSmuluicn von rol./v.tuylen, e:.::~.l. ,iert in uurcl: einen 3niul.jator der Formel

in .-or R ei* en .-!.lkylreet i.;it S-

S Kohlensitoff-j.to:..en ur.u n" i::i-lAiröhschnitt eine ZaLl von 7 - 15 bedeuten, ■ enthaltend biu sä etwa 50 -ß> o-esantfe&tBtofxe, wob si der iM:.nl,_.itor etwa 5 - 20 aew'ofo der Polyäthylen- + Snul^ieruittel- . Peststoffe ausmacht.

5ο stabile- Jämulsicn vci- Polyäthylen, enul_o-iert in "Yasser durch eine Verbindung der I?or::iel

in der R einen ^lkylrest mit 8-9 Kohlenstoff steinen'und . η im Juranschnitt eine -Zaiii von 7 - 15 bedeuten, enthaltend bis zu etwa 50 i» G-esamtfeststoffe, wobei der Emulgator etwa 5 - 20 3-ew.^ der Polyäthylen- + Emulgaiior-Eeetstoffe ausmacht, und ferner enthaltend ein modifiziertes, harziges Polymeres eines leils des Polyäthylens, chemisch gelSunden an einem 2eil des Emulgatorse

6. Emulsion nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dispergierte Phase überwiegend Teilchen von 0,05 0,15 Mikron enthält.

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BAD ORiOINAU^

7» stabile lämlsion von Pul,,ätliylen, emulgiert in Waswer durch einen Emulgator der Formel

enthaltend bis zu etwa 50 fo ΰ-esamtfeststoffe, wobei der Emulgator etwa 5-20 Sevf.fo aer Polyäthylen- + Eiüulga.tor-Peststoffe ausmacht.

8, .Stabile Emulsion von Polyäthylen, emulgiert in v/asser durch einen Emulgator der Pormel

-OH₂-O)_7-8H

enthaltend bis zu etwa 50 <?<> G-esamtfeststoffe, wobei der Emulgator etwa 5-20 Gew. ^ der Polyäthylen- + Emulgator-Feststoffe ausmacht, ,

9· Stabile Emulsion von Polyäthylen, emulgiert in Wasser durch einen Emulgator der Pormel

enthaltend bis zu etwa 50 $ Gesamtfeststoffe, wobei der Emulgator etwa 5-20 Gew.^ der Polyäthylen- + Emulgator-Peststoffe ausmaeht.

1Oo Stabile Emulsion von Polyäthylen, emulgiert in Wasser

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BADORIßJNAU

durch, einen Emulgator der Formel

enthaltend bis zu etwa 50 $ Gesamtfeststoffe, wobei aer Emulgator etwa 5 - 20 Gew.^ der Polyäthylen- + ümulgator-Peststoffe ausmacht.

11. Ütabile Emulsion von Polyäthylen, emul^iert in 'wasser durch einen Emulgator der P_oruel

enthaltend bis zu etwa 50 jO 'iesamtfeststoffe, wobei der Emulgator etwa 5 - 20 Gew.# der Polyäthylen- + iSmulgator-Feststoffe ausmacht» , "

12. Stabile Emulsion von Polyäthylen, emuigiert in "Jasser durch einen Emulgator der JOrmel

enthaltend bis zu etwa 50 $ Gesamtfeststoffe, wobei der Emulgator etwa 5 - 20 Gew.$ der Polyäthylen- + Emulgator-Feststoffe ausmacht.

13· Verfahren zur Polymerisation von Äthylen in wässrigem Medium direkt zu einem stabilen wässrigen Polyäthylen-

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BAD ORIGINAL¹

latex, dadurch gekennzeichnet, dass man Äthylen mit einem Polymerisationsinitiator in -Gegenwart einer wässrigen lösung einer Verbindung der Formel-

R-j^^V-O-

bei einem zur Polymerisation von Äthylen geeigneten Iruck una einer zur Polymerisation von Äthylen geeigneten ^rüem-Ieratür in innigen Kontakt bringt, bis der Gehalt an emulgierten Feststoffen etwa 15 - 25 Gew.^ der Emulsion beträgt, wobei die Verbindung in einer iienge, die etwa 1-5 Gew.;s des wässrigen Hediums ausmacht, vorhanden ist, und wobei R einen ülkylrest mit 8-9 Kohlenstoff at einen und η im durchschnitt eine Zahl von 7-15 bedeuten,

14« Verfahren zur Polymerisation von Äthylen in wässrigem Medium direkt zu einem stabilen wässrigen Polyäthylenlatex, dadurch gekennzeichnet, dass man Äthylen mit einem Polymerisationsinitiator in Gegenwart einer wässrigen Lösung einer Verbindung der lOrinel

-Q-(CH₂-CH₂-O)_n-H

bei einem zur Polymerisation von ethylen geeigneten Jruok und einer zur Polymerisation von 2b Äthylen geeigneten Temperatur in innigen Kontakt bringt, wobei R einen Aliyl rest mit 8-9 Kohlenstoffatomen und η im Durchschnitt eine Zahl von 7 - 15 bedeuten.

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«a

15„ Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass man der wässrigen Lösung tert.-Butanol zusetzt.

160 Verfahren sur Polymerisation von ilthylen in wässrigem Medium direkt zu einem stabilen wässrigen Polyäthylenlatex, dadurch gekennzeichnet,- dass man ethylen mit einem l'Lthylenpolymerisationsinitiator in Gegenwart einer wässrigen Jubsung, die 1-5 Gew.70 eines ümul₀ators der Formel

-.0-(0H₂-CH₂-O)_n-H

enthält, bei einem L'ruck von etwa 140 - 1400 at (2000 - 20000 psi) und einer Temperatur von etwa 60 - 15O⁰O in innigen Kontakt bringt, bis der..Feststoff gehalt etwa 15-25 G-ew<,{ß der Emulsion beträgt, wobei man das Reaktionsgemisch in Bewegung hält, und wobei η im Durchschnitt eine Zahl von 7■■■— 15 und R einen -OLkylrest mit 8-9 Kohlenstoffatomen bedeuten.

17« Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polymerisation fortsetzt, bis das Emulgiermittel etwa 5-20 Gew.^ der Feststoffe ausmacht.

18_O Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass man eine wässrige Lösung verwendet, die ttwa 7-25 tert.-Butanol enthalte

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