DE1909576B2 - Verfahren zur Herstellung von Präparaten aus a -Olefinpolymerisatteilchen und Alkalibenzoat - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Präparaten aus a -Olefinpolymerisatteilchen und AlkalibenzoatInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zur Modifizierung der physikalischen Eigenschaften
kristalliner a-Olefinpolymerisate. Sie bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung
einer Polypiopylengrundmasse (masterbatch), die etwa 25-50 Gew.-% eines Kernbildungsmittels
enthält, zur Verwendung bei der Modifizierung der physikalischen Eigenschaften von Polypropylenharzen.
Bekanntlich beeinflussen die Kristallitgröße sowie der Prozentsatz an Kristallinität die Eigenschaften
kristalliner a-Olefinpolymerisate, wie Polypropylen. Im allgemeinen erfolgen die üblichen Verfahren zur
Herstellung von Homopolymerisaten aus Propylen unter solchen Bedingungen, die die Bildung von kristallinem
Polypropylen durch Verwendung von Titankatalysatoren, die mit Aluminiumalkyl aktiviert sind,
begünstigen. Aufgrund seines kristallinen Gehaltes haben die hergestellten Polymerisate verschiedene,
wünschenswerte, physikalische Eigenschaften, wie Steifheit und Zugfestigkeit.
In der vorliegenden Anmeldung bedeutet kristallines Polypropylen feste Polypropylenharze mit einem
hohem Maß, d. h. mindestens 30% und vorzugsweise 50%, an Kristallinität gemäß Bestimmung durch
Röntgen-Analyse oder andere Standard-Verfahren. Im allgemeinen enthalten Polypropylen oder PoIya-olefine
mit einer Kristallinität dieser Größenordnung höchstens geringe Anteile von Materialien, die
in nicht-aromatischen Kohlenwasserstoffen extrahierbar sind. Üblicherweise liegt der Anteil an hoch
kristallinem Polypropylen, das in siedendem Heptan oder Isooctan extrahierbar ist, unter 25% und gewöhnlich
unter 10%. In ähnlicher Weise sind kristallisierbare Polymerisate solche, deren molekulare Anordnung
es ermöglicht, daß sie sich aus der Schmelze in einer hoch kristallinen Struktur verfestigen. Gewöhnlich
bezieht sich die Technik auf kristalline oder kristallisierbare Polymerisate und nicht auf »teilweise
kristalline« oder »teilweise kristallisierbare« Polymerisate, obwohl es nicht bekannt ist, daß Olefinpolymerisate
einer zu 100% kristallinen Struktur existieren. So ist z. B. eine Kristallinität von 70% für Polypropylen
außergewöhnlich hoch.
Normalerweise festes, kristallines Polypropylen hat gewöhnlich ein durchschnittliches Viskositäts-Molekulargewicht
von mindestens etwa 40000 und gewöhnlich zwischen 100000 und 1200000. Der Einfachheit
halber wird das Molekulargewicht gewöhnlich als grundmolare Viskositätszahl ausgedrücki. Die
grundmolare Viskositätszahl von Polypropylen, gemessen in Decalin bei 150° C, beträgt gewöhnlich
zwischen 1,0 und 6 dl/g, sie kann aber auch nur 0,5 oder weniger und bis zu 10 oder mehr betragen.
Ein schwerer Nachteil von kristallinem Polypropylen hegt in seinem Mangel an Klarheit oder Durchsichtigkeit,
der sich in dünnen Filmen als Schleier zeigt, dann durchscheinend wird und sich in Polypropylengegenständen
erhöhter Dicke zu einer endgültigen Undurchsichtigkeit vermindert. Untersuchungen
haben gezeigt, daß Polypropylen aus der Schmelze in einer Form kristallisiert, in der die einzelnen Kristalle
als Kugeln oder ellipsenartige Körper, die als Sphärulite bekannt sind, vorliegen, und daß die Klarheit oder
Durchsichtigkeit wesentlich verbessert wird, wenn die Sphärulite relativ klein sind. Daher ist zur Regelung
der Wachstumsgeschwindigkeit und damit der Größe der Kristallite oder Sphärulite vorgeschlagen worden,
dem Polypropylen verschiedenartige Materialien zuzufügen. Durch Modifizierung des Kristallisationsverfahrens,
d. h. durch Kernbildung der Polymerisate in solcher Weise werden merkliche Verbesserungen der
physikalischen Eigenschaften, wie Klarheit, Durchsichtigkeit, Steifheit, Härte und in manchen Fällen der
Dichte erzielt.
Als Zusätze zur Modifikation des Kristallisations-Verfahrens von kristallinen a-Olefinpolymerisaten sind Alkalimetallbenzoate, und insbesondere Natriumbenzoat, bekannt.' Für die meisten Zwecke waren winzige Mengen der Alkalimetallbenzoate bei der Modifizierung des Kristallisationsverfahrens und der Kristallstruktur von Polypropylen sehr wirksam. Leider hat jedoch die Verwendung von im Handel verfügbaren Formen von Alkalimetallbenzoaten sowie von anderen Kernbildungsmitteln den Nachteil, ein Polypropylen zu bilden, das merkliche Mengen an
Als Zusätze zur Modifikation des Kristallisations-Verfahrens von kristallinen a-Olefinpolymerisaten sind Alkalimetallbenzoate, und insbesondere Natriumbenzoat, bekannt.' Für die meisten Zwecke waren winzige Mengen der Alkalimetallbenzoate bei der Modifizierung des Kristallisationsverfahrens und der Kristallstruktur von Polypropylen sehr wirksam. Leider hat jedoch die Verwendung von im Handel verfügbaren Formen von Alkalimetallbenzoaten sowie von anderen Kernbildungsmitteln den Nachteil, ein Polypropylen zu bilden, das merkliche Mengen an
so nicht-dispergiertem Zusatz enthält. Dieses unerwünschte Ergebnis wird der begrenzten Löslichkeit
der meisten wirksameren Kernbildungsmittel und der ungünstigen Teilchengrößenverteilung ihrer handelsüblichen
Formen zugeschrieben.
Aus der Be-PS 631471 sind zum Beispiel derartige Mischungen aus Polyolefinen und Natriumbenzoat
bekannt, die die genannten Nachteile aufweisen.
Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zur Modifizierung der physi-
bo kaiischen Eigenschaften kristalliner a-Olefinpolymerisate.
Ein weiteres Ziel besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Verbesserung der Klarheit oder
Durchsichtigkeit von Poly-a-olefin mitteis Kernbil-
b5 dungsmitteln, wobei gleichzeitig die bisher bei der
Verwendung solcher Zusätze auftretenden Schwierigkeiten vermieden werden.
Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Verfahren zur
Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Verfahren zur
Herstellung einer Grundmasse aus einem kristallinen
a-Olefinpo'ymerisat geschaffen, die ein darin dispergiertes Kernbüdungsmittel enthält.
Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Verfahren zur
Verbesserung der Klarheit oder Durchscheinendheit von Gegenständen geschaffen, die aus Polypropylen
hergestellt sind, dessen Kristallisationsverfahren durch die Anwesenheit einer geringen Menge eines
Alkalimetallbenzoates geregelt wird.
Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß die Disper- ι ο gierungsprobleme in Verbindung mit der Verwendung
von Kernbüdungsmitteln zur Modifizierung der physikalischen Eigenschaften eines kristallinen a-Olefinpolymerisates leicht überwunden werden können, wenn man eine einen solchen Zusatz enthaltende
a-Olefinpolymerisatgrundmasse unter sorgfältig geregelten Bedingungen herstellt. Die vorliegende Erfindung schafft daher weiterhin neue Präparate aus
kristallinen Polymerisaten und Kernbildungsmitteln in Form einer Grundmasse sowie bisher in der Technik
nicht bekannte, neue Kernbildungsmittel. Obgleich das erfindungsgemäße Grundmassen-Verfahren in
Verbindung mit der Verwendung von Natriumbenzoat, dem bevorzugten Zusatz, beschrieben und erläutert wird, können selbstverständlich auch andere
Kernbildungsmittel und andere Alkalimetalle, wie Lithium, Kalium usw., sowie Mischungen derselben oder
Mischungen aus Kernbildungsmitteln mit Natriumbenzoat ebenso wirksam verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen neuen Präparate und das erfindungsgemäße Verfahren beziehen sich auf die
Kernbildung kristalliner a-Olefinpolymerisate und
-mischpolymerisate und insbesondere auf solche Präparate, die eine Kristallinität von mindestens etwa
30% aufweisen. Kristallines Polypropylen und Mischpolymerisate desselben sind von besonderem Interesse. Die durch die Kernbildungsmittel begünstigten,
wichtigsten Eigenschaften sind verbesserte Klsirheit für dünne Filme, Steilheit (auch für Mischpolymerisate) Härte und Dichte. Erfindungsgemäß bedeutet
die Bezeichnung Kernbildungsmittel solche Säuren oder deren Salze, die bei der Verminderung der Sphärulitgröße wirksam sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man
a) eine wäßrige Lösung des Alkalibenzoates mit einem Überschuß eines Alkohols mit 1-10 Kohlenstoffatomen zur Bildung einer gelartigen
Aufschlämmung des ausgefallenen Alkalibenzoates mischt; ,0
b) die festen a-Olefinpolymerisatteilchen unter
Rühren zur Aufschlämmung zugibt, wodurch eine Dispersion entsteht;
c) den Feststoff von der erhaltenen Aufschlämmung abtrennt und
d) den abgetrennten Feststoff bei Temperaturen von mindestens 30° C trocknet.
Die so hergestellte Poly-a-Olefingrundmasse enthält das Kernbüdungsmittel, wie Natriumbenzoat, gewöhnlich in einer Menge zwischen 5-75 %, im allge- bo
meinen zwischen etwa 25—50 Gew.-% und vorzugsweise zwischen etwa 30—40 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht des Grundmassenpräparates. Die angegebenen Bereiche gelten für die erfindungsgemäßen
Kernbüdungsmittel. b5
Alle der obigen, aufeinanderfolgenden Arbeitsstufen mit Ausnahme der Trocknung erfolgen bei Zimmertemperatur und normalem Druck. Gegebenenfalls
können erhöhte Temperaturen von etwa 30-100° C angewendet werden. Bei der Trocknungsstufe beträgt
die Temperatur etwa 20-60° C. Dis Trocknung erfolgt weiterhin zweckmäßig unter Vakuumbedingungen oder bei einem vermindertem Druck von mindestens 375 mm Hg.
Die in Wasser gelöste Menge an Kernbildungsmittel sollte zweckmäßig ausreichen, um eine Konzentration gerade unterhalb des Sättigungspunktes zu ergeben, d. h. im Fall von Natriumbenzoat etewa 61 g pro
100 g Wasser bei 25° C. Selbstverständlich können jedoch auch niedrigere Natriumbenzoatkonzentrationen wirksam angewendet werden. So kann in diesem
Fall die Sättigung als 100%ige Konzentration angesehen werden, und gewöhnlich sind Konzentrationen
des Kernbildungsimttels bis 10 bis 90% oder mehr erforderlich.
Bei der Bildung der gelartigen Aufschlämmung wird als Alkohol ein Alkanol mit etwa 1—10 Kohlenstoffatomen pro Molekül, wie Methanol, Äthanol,
Isopropanol, Propanol, Pentanol, Hexanol usw., sowie
Mischungen derselben verwendet. Bevorzugte Alkohole sind Isopropanol und Methanol. Die wesentliche
Eigenschaft des in der Dispergierungsstufe verwendeten Alkohols besteht darin, daß er während der
Trocknung leicht entfernt werden kann, d. h. einen hohen Dampfdruck hat. Die verwendete Alkoholmenge kann über einen weiten Bereich vom 10- bis
20Ofachen des Volumens der wäßrigen Lösung variieren, und die im einzelnen verwendete Alkoholmenge
ist kein entscheidendes Merkmal der vorliegenden Erfindung. Im allgemeinen wird jedoch eine ausreichende Alkoholmenge mit der wäßrigen Aufschlämmung des Kernbildungsmittels gemischt, um ein
gründliches und vollständiges Mischen der im Präparat anwesenden Materialien beim Rühren zuzulassen.
Gegebenenfalls kann der Mischung während des Rührens weiterer Alkohol zugefügt werden, um ein
ausreichendes Dispergieren des Kernbildungsmittels im Polypropylen zu gewährleisten.
Eine erfindungsgemäße Forderung besteht darin, daß das Wasser teilweise, jedoch vorzugsweise praktisch vollständig, mit dem Alkohol mischbar ist.
Die obigen Voraussetzungen im erfindungsgemäßen Verfahren bewirken die Bildung des Gels, wenn
Alkohol dem das gelöste Kernbüdungsmittel enthaltenden Wasser zugefügt wird. Das Kernbildur.gsmittel
liegt in der »ausgefällten« Form im Gel als Teilchen von sehr kleiner Größe, möglicherweise fast in kolloidaler Form, vor. In dieser Form kann das Kernbüdungsmittel leicht in das betreffende, fein zerteilte Polyolefin einverleibt werden, d. h. die Löslichkeit im
Polymerisat wird beschleunigt, wodurch es in seiner Funktion als Kernbüdungsmittel äußerst wirksam
wird.
Im erfindungsgemäßen Verfahren ist nicht immer ein Kernbüdungsmittel mit einem Schmelzpunkt
oberhalb des kristallinen Polymerisates oder ein Salz eines solchen Mittels notwendig. Auch andere Verbindungen, wie z. B. Benzoesäure, sind gute Kernbildungsmittel. Von einem guten Kernbüdungsmittel, ob
es nun eine Flüssigkeit, ein Feststoff oder ein Salz ist, wird verlangt, daß es in der Polymerisatschmelze Regionen einer Mikro-Größenordnung bildet, die die
Kristallisation einleiten.
Wie erwähnt, können die kristallinen a-Olefinpolymerisate und -mischpolymerisate mit den
Kernbildungsmitteln in Mengen von 0,05—5,0 Gew.-
%, vorzugsweise 0,1-1,0 Gew.-%, behandelt werden, um die durch die einverleibten Zusätze möglichen
Vorteile zu erzielen. Die zu behandelnden Polymerisate umfassen solche von Äthylen, 4-Methylpenten-l,
Buten-1,3-Methylbuten-l, Penten-1 'jsw. Besonders
günstig sind die erfindungsgemäßen Kernbildungsmittel (Erhöhung der Steifheit) in Blockmischpolymerisaten
verschiedener a-Olefine und Äthylen.
Zum Mischen des Polypropylenpulvers oder -teilchen mit der wäßrigen, gelartigen Aufschlämmung
können die üblichen Vorrichtungen und Verfahren angewendet werden. Geeignete Vorrichtungen sind
Kugelmühlen, Waring-Mischer und verschiedene andere Mischer. Gewöhnlich werden die Blätter oder
Flügel bei einer Geschwindigkeit von etwa 5—200 Umdr./min rotiert, obgleich Geschwindigkeit
oder MaB des Rührens nicht entscheidend sind, solange eine vollständige Dispersion erreicht wird. Das
Rühren kann vor, während oder nach der Zugabe des Polypropylenpulvers oder der -Teilchen zur gelartigen,
Wasser, Alkohol und Natriumbenzoat enthaltenden Aufschlämmung begonnen werden. Wie oben erwähnt,
reicht die zugefügte Polypropylenmenge aus, um ein endgültiges Grundmassenpräparat mit etwa
25-50%, vorzugsweise etwa 30—40%, Natriumbenzoat zu ergeben, wobei der Rest aus Polypropylen besteht.
Man kann nach dem oben beschriebenen Verfahren aus Polypropylengrundmassen (oder Grundmassen
anderer Olefinpolymerisate) herstellen, die neben dem Natriumbenzoat auch andere, übliche Polypropylenzusätze
enthalten, wie z. B. Antioxydationsmittel, Stabilisatoren gegen UV-Strahlung, Füllmittel,
Mittel zum Verbessern des Gleitens, antistatische Mittel usw., sowie Mischungen derselben.
Nach beendeter Zugabe des Polypropylens und beendetem Rühren wird die erhaltene, Polypropylen
enthaltende Aufschlämmung zur Abtrennung der Feststoffe behandelt. In dieser Stufe können die üblichen
Vorrichtungen und Verfahren zum Abtrennen von Feststoffen angewendet werden, wie z. B. Trommelfilter,
Zentrifugen usw., um die Feststoffe von der Mutterlauge zu trennen. Meist ist das Zentrifugieren
für ein großtechnisches Arbeiten das bevorzugte Verfahren.
Der erhaltene, Polypropylen und Natriumbenzoat umfassende Feststoff wird dann zur Entfernung von
gegebenenfalls anwesendem, restlichem Wasser und Alkohol bei erhöhten Temperaturen getrocknet. Wie
oben erwähnt, erfolgt die Trocknung vorzugsweise unter Vakuumbedingungen und bei Temperaturen
zwischen 30-60° C. Die Trocknungsstufe kann in der Zentrifuge oder einer anderen Abtrennvorrichtung
oder nachdem der Fesstoff aus diesen entfern wurde, erfolgen.
Das im obigen Verfahren verwendete Polypropylen oder die anderen Olefinpolymerisate werden durch
Polymerisation in Anwesenheit stereospezifischer Katalysatorsysteme hergestellt. Solche Katalysatoren
bei diesen Verfahren sind gewöhnlich Übergangsmetallhalogenide,
wie Titantrichlorid, die mit Aluminiumalkylen aktiviert sind.
Das Verfahren zur Herstellung einer Grundmasse aus Polypropylen und Alkalimetallbenzoat wird durch
die folgende Ausführungsform veranschaulicht.
Es wurde eine Natriumbenzoatgrundmasse hergestellt, indem man ein Gefäß mit 150 1 Isopropylalkohol
beschickte und dem Alkohol 1131 einer gesättigten Lösung aus Natriumbenzoat in Wasser (7,91
Wasser, die 4,8 kg Natriumbenzoat enthielten) zugab. Die Zugabe der Natriumbenzoailösung erfolgte bei
Zimmertemperatur (etwa 25 ° C) unter Mischen, wodurch man eine gelartige Aufschlämmung erhielt.
Dann wurden bei Zimmertemperatur 4,8 kg Polypropylenpulver der folgenden Teilchengrößenverteiiiung
zugefügt:
mesh-Größe
Gew.-%
20
40
60
80
120
feiner
120
feiner
7,4
20
17,3
20
17,3
9,3
12,3
33,7
12,3
33,7
Die erhaltene Pulver-Gel-Auf schlämmung wurde
-1O zwecks gutem, gründlichem Dispergieren gerührt und
ergab eine 50%ige Grundmasse aus Natriumbenzoat und Polypropylen. Nach der obigen Mischstufe wurde
die Mischung zentrifugiert und der Kuchen unter einem Vakuum von etwa 750 mm Hg bei 66° C getrocknet.
Wie erwähnt, ist es zur Erzielung einer guten Verteilung des Natriumbenzoates einer sehr feinen Teilchengröße
notwendig, ein fein zerteiltes Polyolefinpulver zu verwenden. Gewöhnlich gilt, daß je feiner
die Teilchengröße, um so bessere Ergebnisse erzielt werden; eine bevorzugte Größe liegt bei einem
Durchschnit um 200 mesh (50% oberhalb und 50% unterhalb) und niedriger (die Teilchengröße wurde
definiert durch ASTM D-1921-63 und lautet »Teilchengröße
(Siebanalyse) von Kunststoffmaterialien«).
Nach dem obigen Verfahren wurde ein weiterer Ansatz eines Kernbildungsmittel-Polyolefin-Konzentrates
hergestellt, indem man 3,45 kg Natriumbenzoat zu 5,7 1 Wasser zugab und diese Lösung dann zu 285 1
Isopropylalkohol zufügte, um wie oben ein Gel aus ausgefälltem Natriumbenzoat mit eingeschlossenem
Wasser und Alkohol zu bilden, wobei das Natriumbenzoat in fein zerteilter Form vorlag. Diese Form
ist bei Zimmertemperatur stabil, und das Salz setzt sich nicht leicht ab. Dann wurde das erhaltene Gel
wie oben zur Herstellung einer Grundmasse weiter verarbeitet, indem man ausreichend Polypropylenpulver
zur Bildung einer 50%igen Grundmasse zufügte.
Die obigen Daten zeigen, daß ein erfindungsgemäßes neues Polypropylengrundmassenpräparat, das
eine wesentliche Menge an Alkalimetallbenzoat enthält, nach dem beschriebenen Verfahren leicht hergestellt
werden kann.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurden Anteile der oben beschriebenen
Polypropylengrundmasse zur Einführung des Alkalimetallzusatzes
in Polypropylenpolymerisate verwendet. Für die meisten Zwecke ist das bei der Herstellung der Grundmasse verwendete Polypropylen
dasselbe wie das Polymerisat, dem die Grundmasse zugefügt wird. Die Polypropylenmerisate können
jedoch auch verschieden sein, da nur geringe Grundmassenmengen zugegeben werden müssen, um
die gewünschte Modifikation der physikalischen Ei-
genschaften zu erzielen. Somit ist jedes mit Polypropylen verträgliche Polymerisat als Grundmassenkomponente
geeignet, wie z. B. Mischpolymerisate aus Propylen mit anderen Olefinen (Blockmischpolymerisate
ebenso wie zufällige Mischpolymerisate), Polyäthylen, Polybuten, Poly-4-methylpenten-l usw.
Gewöhnlich liegt die verwendete Menge an Polypropylenmasse (unter Annahme einer 50%igen Grundmasse)
zwischen etwa 0,05-2,0 Gew.-%, vorzugsweise zwischen etwa 0,1-1,0 Gew.-%, bezogen auf
das Gewicht des Polypropylenpolymerisates, dem sie zugefügt wird. Die für die verschiedenen, kristallinen
Polymerisate1 notwendige Menge an Kernbildungsmittel liegt zwischen 0,05-0,2 Gew.-% oder mehr,
z. B. bis 1 Gew.-%.
Zur Einführung der erfindungsgemäßen Grundmasse in die kristallinen Polymerisate können verschiedene
Verfahren angewendet werden. So kann die Grundmasse z. B. zu einem trockenen Polypropylenpolymerisat
zugegeben werden, wenn sich das Polymerisat in Form eine flockigen Pulvers oder in Form
geformter Tabletten usw. befindet. Die Grundmasse kann dem kristallisierbaren Polypropylenpolymerisat
auch zugefügt werden, nachdem letzteres geschmolzen worden ist.
Zur Erzielung der gewünschten Verbesserungen der physikalischen Eigenschaften ist es wesentlich,
daß man eine praktisch homogene Verteilung der Grundmasse im geschmolzenen Polypropylenpolymerisat
vor der endgültigen Kristallisation des letzteren erreicht. Das Mischen der Grundmasse und des
Polymerisates erfolgt am besten durch mechanisches Mischen bei Temperaturen, bei welchen das Polymerisat
eine relativ geringe Viskosität hat, d. h. einer Temperatur etwa 20-150° C über der Schmelztemperatur
des Polymerisates. Diese Bedingungen sind besonders wichtig zur Erzielung von Produkten mit
wesentlich verbesserter Klarheit oder Durchsichtigkeit.
Aufgrund der Behandlung mit der Grundmasse kann das geschmolzene Polymerisat schnell oder über
eine relativ lange Zeit abgekühlt werden, um ein festes Polymerisat mit einem hohen Maß an Kristallinität
und feiner Sphärulitstruktur zu ergeben.
Das Abkühlen des Polymerisates kann in jeder geeigneten Vorrichtung erfolgen und wird gewöhnlich
in üblichen Vorrichtungen in Verbindung mit der Herstellung geformter Gegenstände aus Olefinpolymerisaten
durchgeführt.
Die Mischweise schafft eine einheitliche Verteilung des die Kristallisation beschleunigenden Zusatzes im
Polymerisat. Diese einheitliche Verteilung bleibt während der Kristallisation praktisch unbeeinflußt,
sowohl wenn die Kristallisation sehr schnell verläuft als auch wenn ein beträchtlicher Temperaturgradient
vorliegt, wie z.B. beim Abkühlen großer Gegenstände.
Geformte Gegenstände aus dem erfindungsgemäßen Produkt sind z. B. Barren, Folien, Filme, Bänder,
Körner, Stäbe oder Flocken, geschmolzene oder stranggepreßte große oder kleine Formen oder Fäden.
Die erfindungsgemäßen geformten Gegenstände können auch den erfindungsgemäßen Mischungen
durch Gießen, Druckverformung oder Spritzgußverformung hergestellt werden; Filme erhält man durch
"> Blähen oder durch Schlitzstrangpressung; und Fäden, Barren, Bänder usw. können durch Strangpressung
erhalten werden. Gegebenenfalls können sie durch Zerkleiner zu Körnern, Schnitzeln usw. in ihrer Größe
vermindert werden. Fäden können zur weiteren Veri< > besserung ihrer Eigenschaften verstreckt werden.
Das folgende Beispiel veranschaulicht dieses Merkmal der vorliegenden Erfindung.
ι > Unter Verwendung der in Beispiel 1 hergestellten
Grundmasse wurde ein ■ Spritzgußpolypropylen (Schmelzindex 10) mit 2-3% Äthylen 'als'zufälliges
Mischpolymerisat mit dem Kernbildungsmittel versehen, indem man ausreichend Grundmassse zur Erzie-
2(i lung eines Polypropylens mit 0,05 Gew.-% Natriumbenzoat
einmischte (Schmeie). Das behandelte Polymerisat hatte im Vergleich mit dem unbehandelten
Material eine erhöhte Steifheit.
In ähnlicher Weise wurde ein Propylenhomopoly-
2-> merisat zur Filmherstellung mit einem Schmelzindex von etwa 5 und einem Gehalt an in siedendem Heptan
unlöslichen Material von etwa 95 zur Erzielung eines Produktes mit einem Natriumbenzoatgehalt von
0,05% behandelt. Aufgrund der Kernbildungswir-
so kung des Zusatzes wurde eine ausgezeichnete Klarheit
und Durchsichtigkeit erzielt.
Es wurden eine 1 %ige Mischung des Natriumsalzes
i> der trans-Zimtsäure und eine l%ige Mischung der
trans-Zimtsäure hergestellt, indem man Salz und Säure zu Polypropylen in einer Bechermühle zugab
und vermahlte. Die erhaltenen Präparate wurden dann zu 15 X 15 X 0,075 cm Folien druckverformt,
und aus jeder druckverfoimten Probe wurden zwei Glasplatten hergestellt. Jede Platte wurde schnell aus
der Schmelze auf Zimmertemperatur abgeschreckt. Eine der abgeschreckten Platten wurde in einen Vakuumofen
gelegt und einer Standard-Wärmebehand-
4") lung unterworfen (0,5 Stunden bei 175 ° C, dann langsame
Abkühlung innerhalb etwa 5 Stunden auf Zimmertemperatur). Die druckverformten Folien
wurden untersucht und qualitativ auf Klarheit und Homogenität bewertet, während die abgeschreckten
5n und wärmebehandelten Platten unter dem Mikroskop
untersucht und bezüglich der Sphärulitgröße verglichen wurden. Die Zusätze zeigten ausgezeichnete Ergebnisse,
d. h. in den Proben war eine ausgezeichnete Kernbildung sichtbar.
Somit erwies sich das Natriumsalz der trans-Zimtsäure als ausgezeichnetes Kernbfldungsmittel, das
nach dem erfindungsgemäßen Grundmassenverfahren hergestellt werden kann. Die Präparate aus dem
Natriumsalz sowie aus der freien Säure mit Polypro-
bo pylen (einem kristallinen Polymerisat) sind vermutlich
neu.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von Präparaten aus a-Olefinpolymerinatteüchen und Alkalibenzoat
als Kernbildungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) eine wäßrige Lösung des Alkalibenzoates mit einem Überschuß eines Alkohols mit 1—10
Kohlenstoffatomen zur Bildung einer gelartigen Aufschlämmung des ausgefallenen Alkalibenzoates
mischt;
b) die festen a-Olefinpolymerisatteilchen unter
Rühren zur Aufschlämmung zugibt, wodurch eine Dispersion entsteht;
c) c en Feststoff von der erhaltenen Aufschlämmung abtrennt und
d) den abgetrennten Feststoff bei Temperaturen von mindestens 30° C trocknet.
2. Verfahren nach A 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine solche Menge an Alkalibenzoat
verwendet, daß das erhaltene Präparat 5-75 Gew.-% Alkdibenzoat enthält.
3. Verfahren nach A 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als a-Olefinpolymerisat Polypropylen
verwendet wird.
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