DE1745001B2 - Zur Folienherstellung geeignete Mischpolymerisate des Äthylens und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Zur Folienherstellung geeignete Mischpolymerisate des Äthylens und Verfahren zu ihrer Herstellung

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DE1745001B2 DE1967J0034780 DEJ0034780A DE1745001B2 DE 1745001 B2 DE1745001 B2 DE 1745001B2 DE 1967J0034780 DE1967J0034780 DE 1967J0034780 DE J0034780 A DEJ0034780 A DE J0034780A DE 1745001 B2 DE1745001 B2 DE 1745001B2
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Description

Die Erfindung betrifft zur Folienherstellung geeignete Mischpolymerisate des Äthylens und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. J5
Es sind bereits zahlreiche Mischpolymerisate des Äthylens und Verfahren zu ihrer Herstellung bekannt. Je nach den dabei verwendeten Ausgangskomponenten erhält man Mischpolymerisate, die gegenüber reinem Polyäthylen, d. h. Äthylenhomopolymerisaten, verbesserte optische, mechanische oder verarbeitungstechnische Eigenschaften aufweisen. Aus der US-PS 3025268 sind auch bereits Terpolymerisate des Äthylens bekannt, die durch gemeinsames Polymerisieren von Äthylen, Vinylestern und Hydroxyalkylvinyläthern hergestellt werden. Äthylen/Vinylester/Vinyläther-Terpolymerisate besitzen gegenüber vergleichbaren Äthylen/Vinyläther-Mischpolymerisaten in erster Linie eine höhere Zähigkeit (Schockfestigkeit), gegenüber vergleichbaren Äthylen/Vinylester-Mischpolymerisaten günstigere Verarbeitungseigenschaften und einen etwas höheren Glanz.
Man ist nun seit langem bestrebt, Äthylenmischpolymerisate zu entwickeln, die eine noch bessere Kombination von Eigenschaften aufweisen, nämlich sowohl günstige verarbeitungstechnische Eigenschaften als auch verbesserte optische und mechanische Eigenschaften.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß Äthylenmischpolymerisate, die durch Mischpolymerisation m> von Äthylen mit einem Vinylester und einem niederen Vinylalkyläther in ganz bestimmten Mengenverhältnissen und unter ganz bestimmten Bedingungen hergestellt worden sind, die obengenannte wertvolle Kombination von Eigenschaften aufweisen, wenn sie neben Äthylen 0,5 bis 35 Gew.-% eines Vinylesters und 0,1 bis 15 Gew.-% eines niederen Vinylalkyläthers enthalten.
Gegenstand der Erfindung sind zur Folienherstellung geeignete Mischpolymerisate des Äthylens, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie durch Mischpolymerisation von Äthylen mit 0,5 bis 35 Gew.-% eines Vinylesters und 0,1 bis 15 Gew.-% eines niederen Vinylalkyläthers bei 50 bis 280° C und Drücken von 1200 bis 3000 at in Gegenwart geringer Mengen Sauerstoff oder einer radikalbildenden Substanz sowie ggf. von üblichen Kettenübertragungsmitteln und/ oder Moderatoren erhalten worden sind.
Die erfindungsgemäßen Äthylenmischpolymerisate weisen eine hervorragende Kombination von optischen, mechanischen und verarbeitungstechnischen Eigenschaften auf, wie sie bei keinem der bisher bekannten Äthylenmischpolymerisate anzutreffen ist (vgl. das weiter unten folgende Beispiel 3).
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung der vorstehend charakterisierten Mischpolymerisate des Äthylens, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Äthylen mit 0,5 bis 35 Gew.-% eines Vinylesters und 0,1 bis 15 Gew.-% eines niederen Vinylalkyläthers in Gegenwart geringer Mengen Sauerstoff oder einer radikalbildenden Stubstanz sowie ggf. von üblichen Kettenübertragungsmitteln und/oder Moderatoren bei 50 bis 280° C und Drükken von 1200 bis 3000 at mischpolymerisiert wird.
Die erfindungsgemäß bevorzugt verwendeten Vinylester sind Vinylester von niederen aliphatischen Monocarbonsäuren, insbesondere Vinylacetat. Gegebenenfalls können aber auch andere Vinylester, z. B. Vinylstearat oder Vinylbenzoat, Verwendung finden. Ein besonders bevorzugter, erfindungsgemäß verwendeter niederer Vinylalkyläther ist der Vinylmethyläther.
Als Polymerisationszusätze kommen Kettenübertragungsmittel und/oder Moderatoren, wie z. B. Wasserstoff, Aliphaten, Cycloaliphaten, Aromaten, chlorierte organische Verbindungen, Alkohole, Aldehyde und Ketone, in Betracht.
Die Mischpolymerisation erfolgt katalytisch, d. h. in Gegenwart geringer Mengen Sauerstoff oder einer radikalbildenden Substanz, wie z. B. Peroxy- und Azoverbindungen. Es können auch Katalysatorgemische verwendet werden.
Die Polymerisationstemperatur liegt, je nach verwendetem Katalysator, bei 50 bis 280° C, der Polymerisationsdruck beträgt 1200 bis 3000 at.
Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Ausgangsmonomeren und/oder der verwendete Katalysator an einer oder mehreren, im Falle eines Rohrreaktors in Strömungsrichtung hintereinanderliegenden Stellen dem Reaktor zugeführt werden. Der Katalysator kann aber auch den Ausgangsmonomeren vor dem Einbringen in den Reaktor beigemischt oder getrennt davon eingeführt werden.
Die erfindungsgemäßen Äthylenmischpolymerisate lassen sich mit den für Polyäthylen üblichen Vorrichtungen weiterverarbeiten. Sie eignen sich besonders gut zur Herstellung von Verpackungsfolien und zum Beschichten von Papier oder Textilien. Aus den erfindungsgemäßen Äthylenmischpolymerisaten hergestellte Folien weisen eine ausgezeichnete Schockfestigkeit, eine sehr gute Transparenz, einen hohen Glanz und gute drucktechnische Eigenschaften auf. _
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
Einem Rohrreaktor werden stündlich 880 Teile Äthylen, 100 Teile Vinylacetat, 20 Teile Vinylmethyläther und 0,025 Teile Sauerstoff zugeführt. Die Polymerisation wird bei einer Durchschnittstemperatur von 200° C und einem Druck von 2150 at durchgeführt. Das dabei erhaltene Mischpolymerisat hat einen Schmelzindex von 2,8 und eine Dichte von 0,928. Seine chemische Zusammensetzung ist etwa die ι ο gleiche wie diejenige des Ausgangsmonomeren-Gemisches.
Die aus dem Äthylenmischpolymerisat auf übliche Weise hergestellten Folien weisen eine ausgezeichnete Schockfestigkeit, eine sehr gute Transparenz und sinen hohen Glanz auf.
Beispiel 2
Ein kontinuierlich betriebener Rohrreaktor wird stündlich mit 895 Teilen Äthylen, 35 Teilen Vinylstearat, 70 Teilen Vinylisobutyläther und 0,5 Teilen Lauroylperoxid, das in einem Benzol/Cyclohexan-Gemisch gelöst ist, beschickt. Die Polymerisation wird bei einer Durchschnittstemperatur von 180° C und einem Druck von 2270 at durchgeführt.
Die aus dem dabei erhaltenen Äthylenmischpolymerisat auf übliche Weise hergestellten Folien weisen im Vergleich zu solchen aus reinem Polyäthylen verbesserte optische Eigenschaften sowie eine erhöhte Beständigkeit gegenüber Rißbildung auf. jo
Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel)
Auf die in den vorausgegangenen Beispielen angegebene Weise werden verschiedene Äthylenmischpolymerisate aus den nachfolgend angegebenen Aus- J3 gangskomponenten in den ebenfalls nachfolgend angegebenen Mengenverhältnissen hergestellt. Die dabei erhaltenen Produkte werden auf einem kleinen Extruder zu 40 μπι dicken Blasfolien bei einem Aufblasverhältnis von 2,6:1 verarbeitet.
Der Vinylestergehalt wird durch Pyrolyse- und Säuretitration ermittelt, während der Vinyläthergehalt durch Elementaranalyse bestimmt wird. Die Bestimmung der Schmelzindizes erfolgt nach DIN 53735 (2,16 kp), diejenige der Dichte nach DIN 53 479, die- « jenige des Glanzes nach ASTM-D 523 (60° C), während der Fallversuch nach ASTM-D 1709 A durchgeführt wird.
Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat
Vinylacetat des Mischpoly 4,5 Gew.-% 1,3 Gew.-%
merisats 1,9 1,7
Schmelzindex 0,926 (äquivalente 0,919
Dichte Dichte 0,918) 88 p
120 p 115 Skt.
Festigkeit beim Fallversuch 65 Ski. Äthylen/Vinylacetat/Vinylmethyläther-
Glanz Äthylen/Vinylmethyläther-Mischpolymerisat Terpolymerisat
Vinylmethyläthergehalt des
Mischpolymerisats
Schmelzindex
Dichte
Festigkeit beim Fallversuch
Glanz
Vinylacetatgehalt in dem
Terpolymerisat 4,3 Gew.-%
Vinylmethyläthergehalt in
dem Terpolymerisat 1,4 Gew.-%
Schmelzindex 2,0
Dichte 0,925
Festigkeit beim Fallversuch 124 ρ
Glanz 110 Skt.
Bei der Herstellung von Blasfolien liegt die Förderleistung des Extruders pro Schneckenumdrehung bei dem Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat um etwa 5% niedriger als bei dem Äthylen/Vinylacetat/Vinylmethyläther-Terpolymerisat. Dieser Wert bezieht sich auf die 2% Gleitmittel enthaltenden Polymerisate. Ohne Gleitmittelzusatz ist der Unterschied noch gravierender.
Aus der vorstehenden Zusammenstellung von Eigenschaften von verschiedenen Äthylenmischpolymerisaten ergibt sich, daß das erfindungsgemäße Äthylen / Vinylacetat / Vinylmethyläther-Terpolymerisat gegenüber dem bekannten vergleichbaren Äthylen/Vinyläther-Copolymerisat in erster Linie eine höhere Zähigkeit (Schockfestigkeit) und gegenüber dem bekannten vergleichbaren Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat günstigere Verarbeitungseigenschaften und einen etwas höheren Glanz aufweist.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Zur Folienherstellung geeignete Mischpolymerisate des Äthylens, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch Mischpolymerisation von Äthylen mit 0,5 bis 35 Gew.-% eines Vinylesters und 0,1 bis 15 Gew.-% eines niederen Vinylalkyläthers bei 50 bis 280° C und Drücken von 1200 bis 3000 at in Gegenwart geringer Mengen Sauer- < ο stoff oder einer radikalbildenden Substanz sowie ggf. von , üblichen Kettenübertragungsmitteln und/oder Moderatoren erhalten worden sind.
2. Verfahren zur Herstellung der Mischpolymerisate des Äthylens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Äthylen mit 0,5 bis 35 Gew.-% eines Vinylesters und 0,1 bis 15 Gew.-% eines niederen Vinylalkyläthers in Gegenwart geringer Mengen Sauerstoff oder einer radikalbildenden Substanz sowie ggf. von üblichen Kettenübertragungsmitteln und/oder Moderatoren bei 50 bis 280° C und Drücken von 1200 bis 3000 at mischpolymerisiert wird.
DE1967J0034780 1967-10-12 1967-10-12 Zur Folienherstellung geeignete Mischpolymerisate des Äthylens und Verfahren zu ihrer Herstellung Withdrawn DE1745001B2 (de)

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