DE1720566B2 - Verfahren zur Herstellung von emulgierbaren Poly- a -olefinen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von emulgierbaren Poly- a -olefinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von emulgierbaren Poly-a-olefinen mit einer Versei
worin bedeuten:
η, das Verhältnis der Viskosität einer verdünnten
einem Lösungsmittel, bestehend aus 60 Gew.-°/o
C die Konzentration des Polymerisats in Gramm in 100 ml Lösungsmittel.
Zur Bestimmung der inhärenten Viskosität wird weiterhin verwiesen auf die Arbeit von Schulken und
Sparks, veröffentlicht in »Journal Polymer Science«26, 227(1957).
lung emulgierbarer Polyolefine mit ausgezeichneten Farbeigenschaften sowie Härteeigenschaften sowie die
Herstellung ausgezeichnet klarer und stabiler Emulsionen. Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren, emulgierbaren Poly-a-olefine lassen sich dabei zur
Herstellung nichtionischer wie auch anionischer Emulsionssysteme verwenden.
Die herstellbaren, emulgierbaren Poly-a-olefine eignen sich z. B. ausgezeichnet zur Behandlung von
Textilien, wodurch der Abriebwiderstand der Textilien
verbessert werden kann. Ais besonders vorteilhaft hat
sich die Verwendung der erfindungsgemäß herstellbaren Produkte zur Ausrüstung von Baumwolltextilien mit
dauerhaften Falten erwiesen. Des weiteren eignen sich die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren
Produkte besonders zur Herstellung von Poliermitteln, insbesondere Bodenpoliermitteln, da sie abriebresistente, harte, glänzende Überzüge liefern.
Die zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung
verwendeten Poly-a-olefine können aus Homopolymerisaten oder Mischpolymerisaten von α-Monoolefinen
mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen bestehen.
Außer mit Polycarbonsäuren, können die durch thermischen Abbau erhaltenen Poly-at-olefine niederer "<
Viskosität beispielsweise auch mit Anhydriden ungesättigter Polycarbonsäuren oder Estern hiervon umgesetzt
werden.
Die als Ausgangspolymerisate verwendeten Poly-atolefine können beispielsweise aus folgenden Olefinen
aufgebaut sein:
Propylen, Buten-1,4-Methyl-l -penten,
3-Methyl-1 -buten, 4,4-DimethyI-1 -penten,
3-Methylpenten-l,4-Methylhexen-l, is
5-Äthylhexen-l, 6-Methylhepten-1, Hexen-1,
Hepten-l.Octen-1, Nonen-1, Decen-1 und
Dodecen-i.
Die als Ausgangspolymerisate verwendeten, hochmo- 2«
lekularen Poly-at-olefine können nach üblichen Polymerisationsverfahren hergestellt worden sein. Beispielsweise können als Ausgangspolymerisate hochkristalline
Polypropylene verwendet werden, die nach dem aus der US-PS 29 69 345 bekannten Verfahren hergestellt
wurden. Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung können somit handelsübliche Homo- und Mischpolymerisate verwendet werden.
Der thermische Abbau der Ausgangspolymerisate erfolgt bei erhöhten Temperaturen, wobei eine Aufspal- jo
tung der Polymerenketten erfolgt. Der Grad des thermischen Abbaus kann durch die Reaktionsdauer
sowie die angewandte Temperatur gesteuert werden.
Die hier angegebenen Schmelzviskositäten wurden bestimmt nach der Methode ASTM-DI2 38-57T (unter r.
Verwendung von 1,016 ±0,0508 mm großen Düsen). Vorzugsweise werden die Ausgangspolymerisate bis zu
Produkten mit einer inhärenten Viskosität von 0,1 bis 0,5 abgebaut.
Durch sorgfältige Steuerung der Zeit, der Temperatur -to
sowie durch Bewegen der erhitzten Masse, lassen Sich Abbauprodukte eines Molekulargewichtsbereiches erzielen, der enger ist als der des hochmolekularen
Ausgangsmaterials.
Zweckmäßig erfolgt der thermische Abbau der Yi
hochpolymeren Ausgangspolymerisate bei Temperaturen von 290 bis etwa 425° C. Die durch thermischen
Abbau handelsüblicher Poly-at-olefine von hohem Molekulargewicht erhaltenen Po!y-«-olefine von niedriger Viskosität sind als solche nicht emulgierbar. Sie
werden vielmehr erst durch Umsetzung mit ungesättigten Polycarbonsäuren oder Derivaten hiervon emulgierbar, wobei die Säurezahl sowie die Verseifungszahl
ansteigen.
Die zur Umsetzung mit ungesättigten Polycarbonsäu- «
ren oder Derivaten hiervon geeigneten Poly-at-olefine
niedriger Viskosität weisen eine Schmelzviskosität von weniger als etwa 100 bis 5000 cp, gemessen bei 190° C
nach der Testmethode ASTM-D12 38-57T (unter Verwendung von 1,016 ±0,0508 mm weiten Düsen) auf.
Die Umsetzung der durch thermischen Abbau erhaltenen Poly-ot-olefine erfolgt bei Temperaturen von
zweckmäßig unterhalb 3000C, vorzugsweise bei Temperaturen von etwa 150 bis 250° C.
Geeignete Radikalbildner sind beispielsweise Peroxyde, wie z. B. Ditertiärbutylperoxyd, t.-Butylhydroperoxyd, Cumolhydroperoxyd, p-Menthanperoxyd, p-Menthrnhydroperoxydverbindungen sowie Azoverbindun-
gen, wie beispielsweise Azobis (isobutyronitril) oder auch Strahlungsquellen, beispielsweise solche auf
Kobalt-, Uran- und Thoriumbasis sowie ultraviolettes Licht
Vorzugsweise erfolgt die Umsetzung der durch thermischen Abbau erhaltenen Poly-oc-olefine mit 1 bis
10 Gew.-% einer ungesättigten Polycarbonsäure oder eines Derivates hiervon, bezogen auf das Gewicht des
Poly-«-olefins. Besteht der Radikalbildner aus einer
Verbindung, beispielsweise einem Peroxyd oder einer anderen, freie Radikale bildenden Verbindung, so kann
dieser in verschiedenen Konzentrationen angewandt werden, zweckmäßig in Konzentrationen von 0,01 bis
03 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Poly-«-olefins.
Die Umsetzung des Poly-a-olefins mit der ungesättigten Polycarbonsäure oder einem Derivat hiervon, kann
kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden, wobei Kontaktzeiten von beispielsweise 10
Minuten bis 2 Stunden angewandt werden können.
Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung geeignete, ungesättigte Polycarbonsäuren sowie Derivate hiervon sind beispielsweise Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Citraconsäureanhydrid,
Aconitsäureanhydrid (1,2,3-Propentricarbonsäureanhydrid) sowie Itaconsäureanhydrid. Als Ester ungesättigter Polycarbonsäuren können teilweise, iidlb oder
vollständig "leresterte Polycarbonsäuren verwendet werden, z. B. Methyl-, Äthyl- oder Dimethylmaleat,
Dimethylfumarat, Methyläthylmaleat, Dibutylmaleat und Dipropylmaleat oder Verbindungen, weiche die
genannten Verbindungen bei erhöhten Reaktionstemperaturen bilden, wie beispielsweise Zitronensäure.
Als besonders vorteilhaft haben sich solche nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte emulgierbare
Poly-a-olefine erwiesen, die eine Verseifungszahl von
etwa 7 bis 30 besitzen.
Es hat sich gezeigt, daß die Schmelzviskosität der nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren
Produkte etwas gegenüber den nichtmodifizierten Ausgangsverbindungen ansteigt. Dieser Anstieg der
Schmelzviskosität läßt sich durch eine schwache Quervernetzung oder Mischpolymerisation des wachsartigen Materials mit der ungesättigten Polycarbonsäure oder dem Derivat derselben erklären.
Die hier angegebenen Verseifungszahlen wurden nach folgendem Verfahren ermittelt:
Es wurden etwa 4 g des zu untersuchenden Materials, beispielsweise maleiertes Polypropylen, in einen 500 ml
fassenden gegenüber Alkali beständigen Erlenmeyerkolben eingewogen, worauf 100 ml destilliertes Xylol
zugesetzt wurden. Anschließend wurde 1 Stunde lang auf Rückflußtemperatur erhitzt. Daraufhin wurde die
Lösung auf 75°C oder darunter abgekühlt, worauf aus einer Bürette 30 ml 0,1ON Kalilauge in Äthylalkohol
zugegeben wurden. Daraufhin wurde 45 Minuten lang auf Rückflußtemperatur erhitzt. Anschließend wurde
abkühlen gelassen, worauf aus einer Bürette 0,10 N Essigsäure in Xylol zugegeben wurde, bis die Mischung
gegenüber Phenolphthalein sauer war. Es wurde mindestens ein Überschuß von 1 ml Essigsäure zugegeben. Nach Zugabe der Essigsäure wurde die Lösung
wiederum 15 Minuten lang auf Rückflußtemperatur erhitzt, worauf 5 ml Wasser zugesetzt wurden und mit
0,10 N Kalilauge in Äthylalkohol bis zu einem schwach rosa Endpunkt titriert wurde. Zu Vergleichszwecken
wurde in gleicher Weise eine Probe behandelt, die kein Polymer enthielt.
Die Berechnung der Verseifungszahl (VZ) erfolgte dann nach folgender Gleichung:
Verbrauch Probelösung Verbrauch Blindprobe
[(ml · KOH x N) - (ml - CH3COOH χ N)] - [(ml - KOH χ N) - (ml ■ CH3COOH χ N))x 56.1 = VZ
Einwaage ing
Hierin bedeuten:
N = die Normalität der verwendeten Säure oder
Base und
VZ = Verseifungszahl.
VZ = Verseifungszahl.
Nicht umgesetzte, ungesättigte Polycarbonsäure oder das anstelle der Polycarbonsäure verwendete Derivat
können aus der Reaktionsmischung durch Einblasen eines inerten Gases entfernt werden, während die
Mischung auf eine Schmelztemperatur von 200 bis 3000C erhitzt wird. Nachdem die nicht umgesetzte
Säure bzw. das nicht umgesetzte Säurederivat entfernt sind, kann das modifizierte Poly-«-olefni gegebenenfalls
weiter dadurch gereinigt werden, daß von dem Produkt Verunreinigungen im Vakuum abgestreift werden, daß
das Reaktionsprodukt einer Lösungsmittelextraktion unterworfen wird, oder daß das Produkt in einem
wäßrigen Medium gelöst und durch Entfernung des Lösungsmittels oder Wassers isoliert wird.
Dei thermische Abbau eines hochpolymeren Poly-«-
olefins unter Herstellung eines Poly-a-olef ns niedriger
Viskosität kann beispielsweise nach folgendem Verfahren erfolgen:
A) In einen Rundkolben wurden 250 eines Mischpolymerisats
aus Propylen und 1-Buten in einem Verhältnis von 90 :10 mit einer inhärenten Viskosität
von 1,9 dl/g gebracht. Der Kolben wurde dann mit trockenem Stickstoff zur Entfernung von Luft ausgespült
und anschließend vorsichtig in ein Bad aus Woodschem Metall gebracht, welches auf 3500C
aufgeheizt wurde. Nachdem das Polymerisat geschmolzen war, wurde eine Stunde lang bei 3500C gerührt.
Daraufhin wurde der Kolben aus dem Metallbad genommen und das Polymerisat auf 2000C abgekühlt.
Nach Abkühlung auf 2000C wurde das Polymerisat in eine Metallschale gegossen. Das auf diese Weise
hergestellte Produkt besaß beispielsweise eine Schmelzviskosität von 1500cp, gemessen bei 1900C und eine
inhärente Viskosität von 0.27 dl/g.
B) 250 g hochkristallisierbares Polypropylen von hohem Molekulargewicht mit einem Heptanindex von
größer als 05% und einer inhärenten Viskosität von etwa 2,0 dl/g wurden in einen Glaskolben gebracht. Der
Kolben wurde zwecks Entfernung von Luft mit trockenem Stickstoff ausgespült und anschließend
vpHchtig in ein Bad aus Woodschem Metall, das auf etwa 350° C aufgeheizt war, getaucht. Nachdem das
Polymerisat aufgeschmolzen war, wurde es 1 Stunde lang bei 3500C gerührt. Daraufhin wurde der Kolben
aus dem Metallbad entnommen, worauf das Polymerisat nach Abkühlung auf etwa 2000C aus dem Kolben in eine
Metallschale gegossen wurde. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur ließ sich das harte, brüchige, wachsartige
Material leicht granulieren. Es besaß eine Schmelzviskosität von etwa 3300 cp, gemessen bei
190°C und eine inhärente Viskosität von etwa 0,42.
In entsprechender Weise lassen sich beispielsweise Poly-«-olefine niederer Viskosität aus hochmolekularen
Poly-«-olefinen, bestehend aus Poly-1-buten, PoIy-I-penten,
Poly-1-hexen, Poly-4-methyl-l-penten und PoIy-1
-dodecen herstellen.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
1() Beispiel 1
150 g eines niedrigviskosen Polypropylens mit einer Schmelzviskosität von 500 cp, gemessen bei 190° C
sowie 7,5 g Maleinsäureanhydrid, wurden in einen 500 ml fassenden Dreihalskolben gebracht, der mit
einem Metallrührer, einem Tropftrichter und einem einen Dampfmantel aufweisenden Kondensator zwecks
Rückführung von Maleinsäureanhydrid, das aus der Reaktionsmischung entweicht, ausgerüstet war. Der
Kolben wurde in ein auf 2000C eingestelltes Metallbad
2(i gebracht. Nach Aufschmelzen der Mischung wurde
dieser unter Rühren 0,38 g Di-t.-Butylperoxyd. gelöst in
10 ml trockenem Heptan tropfenweise aus dem Tropftrichter zugegeben. Die Zugabe erfolgte innerhalb
von 30 Minuten. Die Reaktionsmischung wurde dann
2j noch weitere 30 Minuten lang bei 2000C gerührt.
Daraufhin wurder der Kolben aus dem Metallbad entnommen und der Kolbeninhalt in eine Metallschale
gegossen.
Das Reaktionsprodukt bestand aus einer sehr
in schwach gefärbten Masse, die keine dunklen Verunreinigungen
enthielt. Die Schmelzviskositäi des erhaltenen Produktes, gemessen bei 1900C. lag bei 730 cp. Die
Verseifungszahl des Produktes betrug 20. Das Produkt ließ sich ausgezeichnet sowohl mit anionischen wie auch
Γ) mit nichtionischen Emulgatoren emulgieren.
In einen Rundkolben, wie in Beispiel 1 beschrieben,
wurden 125 g Polypropylen einer Viskosität von
4(i 3300 cp, gemessen bei 1900C und 7,5 g Maleinsäureanhydrid
gegeben. Die Reaktionsmischung wurde 1 Stunde lang unter Rühren auf 2000C erhitzt. Daraufhin
wurde das Reaktionsprodukt aus dem Kolben in eine Metallschale gegossen. Das erhaltene, wachsartige
•n Produkt besaß eine Schmelzviskosität von 3600 cp.
gemessen bei 190° C und eine Verseifungszahl von 16.
Das Produkt ließ sich ausgezeichnet emulgieren.
Gleich günstige Ergebnisse wurden erhalten, wenn das Verfahren mit Mischpolymerisaten niederen MoIe-
Das Produkt ließ sich ausgezeichnet emulgieren.
Gleich günstige Ergebnisse wurden erhalten, wenn das Verfahren mit Mischpolymerisaten niederen MoIe-
■>() kulargewichts aus Propylen und 1-Buten im Verhältnis
50 : 50; Mischpolymerisaten aus Propylen und 1-Penten im Verhältnis 95 :5; Mischpolymerisaten aus Propylen
und 1-Hexen im Verhältnis 90 :10; Mischpolymerisaten
aus Propylen und 4-Methyl-l-penten im Verhältnis 80 :20; Mischpolymerisaten aus Propylen und 1-Dodecen
im Verhältnis 75 :25 und Mischpolymerisaten aus 1-Buten und Hexen im Verhältnis 90:10 wiederholt
wurde.
Beispiel 3
(Vergleichsbeispiel)
(Vergleichsbeispiel)
15Cg Polypropylen mit einer Schmelzviskosität von
500 cp, gemessen bei 190° C und 7,5 g Maleinsäureanhydrid
wurden in einen 500 ml fassenden Rundkolben, wie b5 ;n Beispiel 1 beschrieben, gebracht. Die Reaktionsmischung
wurde 1 Stunde lang unter Rühren auf 300°C erhitzt. Das erhaltene Reaktionsprodukt war dunkelbraun
gefärbt und enthielt viele dunkle schwarze
Teilchen. Diese schwarzen Teilchen bildeten sich durch thermischen Abbau des Maleinsäureanhydrids. Die
Schmelzviskosität des erhaltenen Produktes, gemessen bei 1900C, lag bei 250 cp und die Verseifungszahl bei 8,5.
Aus dem erhaltenen Reaktionsprodukt hergestellte Emulsionen waren stark dunkel verfärbt. Sie ließen sich
nicht zum Beschichten oder Behandeln von Textilien oder zur Herstellung von Bodenwachsen verwenden.
Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde Polypropylen mit einer Schmelzviskosität von
3000 cp, gemessen bei 19O0C, mit Maleinsäureanhydrid umgesetzt. Im Gegensatz zu dem in Beispiel 1
beschriebenen Verfahren wurde anstelle von Di-t.-butylperoxyd
diesmal Cumclperoxyd verwendet. Die
Reaktionsdauer betrug 2 Stunden.
Das erhaltene Reaktionsprodukt bestand aus einem schwach cromefarbigen Material mit einer Schmelzviskosität
von 3300 cp, gemessen bei 1900C und einer Verseifungszahl von 15.
Das Poly-a-olefin ließ sich unter Verwendung von
anionischen wie auch nichtionischen Emulgatoren ausgezeichnet zur Bereitung von Emulsionen verwenden.
Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde ein Mischpolymerisat aus Propylen und 1-Buten
im Verhältnis 90:10 mit einer Schmelzviskosität von 1000 cp. gemessen bei 1900C mit Maleinsäure umgesetzt.
Im Gegensatz zu dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde diesmal nur 30 Minuten lang erhitzt.
Es wurde ein schwach cremefarbiges Produkt mit einer Schmelzviskosität von 1200cp, gemessen bei
190° C sowie einer Verseifungszahl von 18,8 erhalten,
das sich ausgezeichnet emulgieren ließ. Entsprechend günstige Ergebnisse wurden dann erhalten, wenn
Mischpolymerisate aus Propylen und 1-Buten im Verhältnis von 95:5; 80:20 und 50:50 verwendet
wurden.
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde unter
Verwendung eines Polypropylens einer Schmelzviskosilät von 400 cp, gemessen bei 190° C und Dimethylmaleat
anstelle von Maleinsäureanhydrid wiederholt. Auch wurde ein durch Wasser gekühlter Rückflußkühler
anstelle des Dampf-Rückflußkühlers verwendet, um ein Entweichen des Dimethylmaleats aus der Reaktionsmischung
zu verhindern.
Es wurde ein weißes Pulver mit einer Schmelzviskosität von 650 cp, gemessen bei 1900C, erhalten.
Das Produkt ließ sich ausgezeichnet emulgieren.
Entsprechend günstige Ergebnisse wurden erhalten, wenn anstelle des Dimethylmaleates Dimethylfumarat,
der Monomethylester von Maleinsäure, der Monomethylester von Fumarsäure, der Dibutylester von
Maleinsäure und der Diäthylester von Fumarsäure verwendet wurde.
Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde Polypropylen mit Itaconsäureanhydrid umgesetzt.
Es wurde ein hellfarbiges, ausgezeichnet emulgierbares Produkt mit einer Verseifungszahl von 17,5
erhalten.
Entsprechend günstige Ergebnisse wurden dann erhalten, wenn anstelle von Itaconsäureanhydrid Citraconsäureanhydrid
verwendet wurde.
Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde ein Mischpolymerisat aus Propylen und 4-Methy!-l-penten
im Verhältnis 90:10 mit einer Schmelzviskosität von 800 cp, gemessen bei 1900C mit
ίο Maleinsäureanhydrid umgesetzt. Die Reaktionstemperatur
betrug diesmal 175°C. Es wurde ein weißes Produkt mit einer Verseifungszahl von 19 und einer
Schmelzviskosität von 900 cp, gemessen bei 1900C erhalten.
Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde ein Mischpolymerisat aus Propylen und 1-Dodecen
im Verhältnis 75 :25 mit einer Schmelzviskosität 2(i von 1500 cp, gemessen bei 19O0C mit Maleinsäureanhydrid
umgesetzt. Die Reaktionstemperatur betrug 225° C. Es wurde ein cremefarbiges Produkt mit einer
Schmelzviskosität von 1800cp und einer Verseifungszahl
von 21,7 erhalten. Das Produkt ließ sich ausgezeichnet emulgieren.
Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde ein Mischpolymerisat aus Propylen und 1-Penten
j(i im Verhältnis 95:5 mit einer Schmelzviskosität von
750 cp, gemessen bei 1900C mit Maleinsäureanhydrid umgesetzt. Es wurde ein weißes Produkt mit einer
Schmelzviskosität von 800 cp gemessen bei 1900C und einer Verseifungszah! von 19,5 erhalten. Das Produkt
r> ließ sich ausgezeichnet emulgieren.
Durch getrennte Leitungen wurden in den unteren Teil eines mit einem Rührer ausgestatteten Autoklaven
in aus rostfreiem Stahl kontinuierlich Polypropylen mit
einer Schmelzviskosität von 500 cp, gemessen bei 1900C, Maleinsäureanhydrid sowie eine 10%ige Lösung
von Di-t-butylperoxyd in einer Kohlenwasserstofffraktion mit einem Siedebereich von 200 bis 2100C
<r> eingeführt. Die Konzentrationen von Maleinsäureanhydrid
und Peroxyd, die im Autoklaven aufrecht erhalten wurden, lagen bei 2,5%, bzw. 0,1%, bezogen auf das
Gewicht des eingesetzten Polypropylens. Die Reaktionstemperatur lag bei 2000C Die Kontaktdauer
so betrug 25 Minuten. Aus dem oberen Teil des Reaktors wurden kontinuierlich 9 kg Reaktionsprodukt pro
Stunde abgezogen. Das geschmolzene Reaktionsprodukt wurde im Vakuum von flüchtigen Verunreinigungen
befreit, in einem Wassertrog abgeschreckt und
granuliert. Das erhaltene, leicht cremefarbige Produkt besaß eine Verseifungszahl von 21 und ließ sich
ausgezeichnet emulgieren.
Die Emulgierung eines nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Poly-«-olefins kann bei Atmo-
bo sphärendruck oder bei Oberdruck erfolgen. Beispielsweise
lassen sich Emulsionen nach folgendem Verfahren herstellen:
10 g eines modifizierten Polypropylens, hergestellt, wie in Beispiel 1 beschrieben, 30 g eines veresterten
b5 Montanwachses und 7 g einer Tallölfettsäure wurden in
einem Becher miteinander vermischt und unter Rühren auf eine Temperatur von 155 bis 1600C erhitzt. Nach
Abkühlen der Reaktionsmischung auf 145°C wurden
unter Rühren 7 g 2-Amino-2-methylpropanol zugegeben.
Die aufgeschmolzene Wachsmischung wurde dann vorsichtig unter Rühren in 200 g Wasser gegeben. Es
wurde eine ausgezeichnete durchsichtige Emulsion erhalten, die sich beim Stehen nicht trennte.
Entsprechend günstige Ergebnisse wurden erhalten, wenn anstelle des gemäß Beispiel 1 hergestellten
Produktes andere Poly-a-olefine, die nach dem Verfahren
der Erfindung hergestellt wurden, verwendet wurden.
Die Herstellung von Emulsionen unter Druck kann beispielsweise nach folgendem Verfahren erfolgen:
100 g des gemäß Beispiel 1 hergestellten Polypropylens mit einer Schmelzviskosität von 730 cp, gemessen
bei 190° C, 100 g eines handelsüblichen emulgierbaren
Polyäthylens niedriger Viskosität, 50 g eines Nqnylphenolicondensationsproduktes
mit 9 — 10 Molen Äthylenoxyd, 4 g Kaliumhydroxyd und 125 g Wasser wurden in
einem mit einem Rührer ausgestatteten, 2 Liter fassenden Autoklaven nach Parr gebracht, worauf die
Mischung unter Rühren auf eine Temperatur von 160 bis 165° C erhitzt wurde. Der Druck im Autoklaven betrug
etwa 7,0 bis 10,5 kg/cm2. Nach 15 Minuten Erhitzen auf 160 bis 165° C wurde die Mischung auf 120° C abgekühlt,
wobei der Druck auf etwa 3,5 kg/cm2 abnahm. Anschließend wurde so viel Wasser zugesetzt, daß eine Emulsion
mit einem Feststoffgehalt von 25% erhalten wurde. Nach Zugabe des Wassers wurde nochmals 5 bis 10
Minuten lang unter Rühren auf 160 bis 165°C erhitzt.
Auf diese Weise wurde eine klare Emulsion erhalten, aus der sich beim Stehen keine Teilchen absetzten. Die
Emulsion eignete sich beispielsweise ausgezeichnet zur Behandlung von Baumwolltextilien, wobei sie die
Widerstandsfähigkeit dieser Textilien gegenüber Abrieb beträchtlich verbesserte.
Das beschriebene Verfahren wurde mit 100 g des gemäß Beispiel 1 hergestellten Polypropylens mit einer
Schmelzviskosität von 730 cp, gemessen bei 190° C, 100 g eines handelsüblichen emulgierbaren Polyäthylens
niedriger Viskosität, 35 g einer Tallölfettsäure, 30 g
ίο 2-Amino-2-methylpropanol und 125 g Wasser wiederholt.
Die erhaltene durchsichtige Emulsion ließ sich ausgezeichnet mit einem aus einem Acrylpolymeren
bestehenden Härtungsmittel und einem Verlaufharz vermischen. Auf diese Weise konnten ausgezeichnete
Poliermittel, beispielsweise für Fußböden erhalten werden, welche harte, abriebwiderstandsfähige glänzende
Flächen lieferten. "
Die Eigenschaften der nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Produkte waren nicht vorauszusehen,
sondern sind vielmehr überraschend und zwar insbesondere deshalb, weil durch Umsetzung von
Polyäthylenwachsen oder Polyäthylenen niedriger Viskosität mit Maleinsäureanhydrid in Gegenwart eines
2ϊ Radikalbildners, wie beispielsweise eines Peroxydes,
unlösliche, niehtemulgierbare, quervernetzte Produkte erhalten werden. Andererseits werden durch Umsetzung
von monomeren Olefinen, wie beispielsweise 1-Octen mit Maleinsäureanhydrid in Gegenwart von
jo Peroxyden Mischpolymerisate erhalten.
Claims (7)
1. Verfahren .zur Herstellung von emiagierbaren
Poly-a-olefinen mit einer Verseifungszahl von
mindestens 6, einer Schmelzviskosität von 100 bis 5000 cp, gemessen bei 1900C und einer inhärenten
Viskosität [qu] von kleiner als 0,odl/g, bestimmt
unter Verwendung einer verdünnten, ungefähr 0,25-gew.-%igen T«"«g des Poly-Ä-olerras in einem
Lösungsmittel, bestehend zu 60 Gew.-% Phenol und 40 Gew.-% Tetrachloräthan bei Standardtemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man
durch Polymerisation von Olefinen mit 3 bis 12 C-Atomen erhaltene, kristaliisierbare Poly-a-olefine
mit einer inhärenten Viskositit von größer als OJS thermisch abbaut und diese Abbauprodukte mit
einer inhärenten Viskosität von kleiner als 0,5 bei einer Temperatur unter 3000C in Gegenwart eines
Radikalbildners mit ungesättigten Polycarbonsäuren oder Derivaten hiervon umsetzt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Umsetzung mit einer
ungesättigten Polycarbonsäure oder einem Derivat hiervon ein Poly-a-olefin mit einer inhärenten
Viskosität von 0,1 bis 0,5 verwendet das durch thermischen Abbau eines hochkristallisierbaren
Poly-a-olefins mit einer inhärenten Viskosität von
0,5 bis 7J0 bei einer Temperatur von 290 bis 425° C
erhalten wurde.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Umsetzung mit einer
ungesättigten Polycarbonsäure oder einem Derivat hiervon ein kristallisierbares Homopolymerisat
eines «Olefins oder ein kristallisierbares Mischpolymerisat aus mindestens zwei «-Olefinen mit einer
inhärenten Viskosität von 0,2 bis 0,5 verwendet und die Umsetzung bei einer Temperatur von 150 bis
2500C durchführt
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die durch thermischen
Abbau erhaltenen, kristallisierbaren, niedermolekularen Poly-a-olefine mit dem Anhydrid oder Ester
einer ungesättigten Polycarbonsäure umsetzt
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Umsetzung mit einer
ungesättigten Polycarbonsäure oder einem Derivat hiervon ein kristallisierbares Polypropylen verwendet, das durch thermischen Abbau von kristallisierbaren Polypropylen hohen Molekulargewichts erhalten wurde.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Umsetzung mit einer
ungesättigten Polycarbonsäure oder einem Derivat hiervon ein kristallisierbares Propylen/Buten-1-Mischpolymerisat von niedrigem Molekulargewicht
verwendet, das durch thermischen Abbau eines Propylen/Buten-1-Mischpolymerisates von hohem
Molekulargewicht erhalten wurde.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Radikalbildner ein
organisches Peroxyd verwendet.
fungszahl von mindestens 6, einer Schmelzviskosität
von 100 bis 5000 cp. gemessen bei 190° C und einer
inhärenten Viskosität [<ηΜ] von kleiner als 0,6 dl/g,
bestimmt unter Verwendung einer verdünnten, ungefähr 0,25gew.-%igen Lösung des Poiy-a-olefins in einem
Lösungsmittel bestehend zu 60 Gew.-% Phenol und 40 Gew.-% Tetrachloräthan bei Standardtemperatur.
Es ist bekannt z.B. aus der BE-PS 5 63 834,
Poly-a-olefine mit ungesättigten Polycarbonsäuren
umzusetzen, um höhermolekulare Produkte herzustellen, die sich leichter zu Formkörpern verarbeiten lassen,
als entsprechende, nicht durch Umsetzung mit ungesättigten Polycarbonsäuren modifizierte Produkte.
So lassen sich nach dem aus der BE-PS 5 63 834
bekannten Verfahren elastomere Polymere, z. B. durch
Umsetzung von Coporymeren aus Äthylen und Propylen mit Maleinsäureanhydrid in Gegenwart eines
Peroxides und Zinkoxid herstellen.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß
man zu ausgezeichnet emulgierbaren Poly-a-olefinen
von niedrigem Molekulargewicht die sich vielseitig verwenden lassen, dann gelangt wenn man bestimmte,
durch thermischen Abbau erhaltene Poly-a-olefine mit einer ungesättigten Polycarbonsäure oder Derivaten
hiervon in Gegenwart eines Radikalbildners umsetzt
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von emulgierbaren Poly-a-olefinen, wie es
in den Ansprüchen gekennzeichnet ist
Die inhärente Viskosität ijma wurde nach folgender
Formel berechnet:
lnnr
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