DE1917656A1

DE1917656A1 - Verfahren zum Herstellen von Lineargebilden aus Polypropylen

Info

Publication number: DE1917656A1
Application number: DE19691917656
Authority: DE
Inventors: Moorwessel Dr Dieter; Trieschmann Dr Hans-Georg; Mueller-Tamm Dr Heinz; Georg Pilz; Ball Dr Wolfgang
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1969-04-05
Filing date: 1969-04-05
Publication date: 1970-10-15
Also published as: ES378257A1; DE1917656B2; AT295732B; FR2038266A1; BE748458A; GB1303152A

Description

Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG

Unser Zeichen: O.Z. 26 104 HWz/Km

6700 Ludwigshafen, 2„4.1969 Verfahren zum Herstellen von Lineargebilden aus Polypropylen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Lineargebilden mit einer Querschnittsfläche zwischen 50 und

ρ
0,005 mm aus Polypropylen, wobei man aus Polypropylen bei einer Massetemperatur von I80 bis 36O C eine Querschnittsfläche von

2
750 bis 0,05 mm aufweisende, primäre Lineargebilde extrudiert und die primären Lineargebilde bei einer Oberflächentemperatur, die oberhalb von 10⁰C,aber unterhalb des Kristallitschmelzpunkts des eingesetzten Polypropylens liegt, im Verhältnis 1 : 3 bis 1 : 15 monoaxial längsverstreckt. |

Bei den bekannten Verfahren dieser Art werden als Polypropylene die üblichen, insbesondere die im Handel erhältlichen Typen eingesetzt. Diese Typen sind Polypropylene, von denen (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen : Toluol von 5 : 95) in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol weniger als 10 Gew.% löslich und mehr als 90 Gew.% unlöslich sind, wobei jeweils sowohl die Intrinsic-Viskosität als auch die Molekulargewichtsverteilung des löslichen und des unlöslichen Anteils stark voneinander verschieden sind; insbesonders ist jeweils die Intrinsic-Viskosität des löslichen Anteils erheblich geringer als die des unlöslichen Anteils.

Die entsprechenden Verfahrensprodukte haben im wesentlichen den

I Nachteil, daß sie eine relativ große Neigung zum Spleißen haben * und gegen schockartige mechanische Belastungen relativ wenig widerstandsfähig sind.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs definierten Art aufzuzeigen, das es erlaubt, Verfahrensprodukte zu erhalten, die mit den vorerwähnten Nachteilen nicht oder im erheblich geringerem Maße belastet sind.

Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn man als Polypropylen einsetzt ein bestimmtes Gemisch aus zwei voneinander verschiedenen Polypropylene^ die sich in ihrer Löslichkeit stark voneinander unterscheiden, aber in ihrer Intrin-49/69 PO 984 2/ 17 56 - 2 -

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sic-Viskosität sowie in ihrer Molekulargewichtsverteilung gleichen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend ein ν / Verfahren zum Herstellen von'Lineargebilden mit einer Querschnitts-

ρ
fläche zwischen 50 und 0,005 mm aus Polypropylen, wobei man aus Polypropylen bei einer Massetemperatur von l80 bis 36O°C eine

Querschnittsfläche von 750 bis 0,05 mm aufweisende^ primäre Lineargebilde extrudiert und die primären Lineargetoilde bei einer Oberflächentemperaturj die oberhalb von 10⁰C, aber unterhalb des Kristallitschmeizpunkts des eingesetzten Polypropylens liegt₉ im Verhältnis 1 : 3 bis 1 : 15 monoaxial längsverstreckt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Polypropylen ein Gemisch einsetzt aus

(a) 70 bis 80 Gewichtsteilen eines Polypropylens_a von dem (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen : Toluol von 5 : 95) weniger als 1 Gew.5» in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol löslich ist,.und

(b) 20 bis 30 Gewichtsteilen eines Polypropylens ₃ von dem (bei einem Gewiehtsverhältnis Polypropylen : Toluol von 5 : 95) mehr als 99 Gew.? in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol löslich sind, .

mit den Maßgaben_s (I) daß die Summe der Gewichtsteile unter (&) und (b) jeweils 100 beträgt₉ (II) daß die Polypropylene unter (a) und (b) jeweils sowohl die (annähernd) gleichen Intrinsic-Viskositäten als auch die (annähernd) gleichen Molekulargewichtsverteilungen (bestimmt nach der Methode der Gel-Permeations-Chromatographie) aufweisen und (III) daß die Absolutwerte der Intrinsic-ViskositätenDzII(gemessen in Dekalin-bei 130°C) jeweils im Bereich von 1 bis 10, vorzugsweise von 1,2 bis 3,8, liegen. *

(Unter dem Ausdruck "(annähernd) gleich" wird im vorliegenden Zu-" sammenhang stets verstanden, daß keine der entsprechenden Kenndaten mehr als +/5 % von dem Mittelwert der beiden betroffenen

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Kenndaten abweicht.)

Dieses Verfahren erlaubt es, Verfahrensprodukte - insbesondere Fäden, Bänder und Profilstücke mit jeweils praktisch beliebiger . Querschnittsform - herzustellen, die eine geringe Neigung zum Spleißen haben und gegen schockartige mechanische Belastungen widerstandsfähig sind.

Das beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzende Polypropylen kann auf einfache Weise erhalten werden, wenn man von zwei wohlbekannten Tatsachen ausgeht: (1) Bei der Üblichen Polymerisation des Propylene nach Ziegler-Natta - etwa in Toluol - entsteht ein Polypropylen, das aus je einem in siedendem Toluol löslichen und unlöslichen Anteil besteht, wobei die Intrinsic-Viskosität des löslichen Anteils erheblich geringer ist als die des unlöslichen f Anteils. (2) Bei dieser üblichen Polymerisation läßt sich durch geeignete Variation der Verfahrensbedingungen (Verwendung von Molekulargewichtsreglern, Änderungen bei Temperatur und Druck, Modifikationen des Katalysatorsystems) ein Polypropylen herstellen, das insgesamt (d.h. sowohl in seinem löslichen als auch in seinem unlöslichen. Anteil) entweder eine relativ hohe oder eine relativ niedere Intrinsic-Viskosität hat.

In der Praxis kann man dementsprechend in zwei getrennten Ansätzen ein Polypropylen A mit einer - insgesamt - relativ hohen Intrinsic-Viskosität sowie ein Polypropylen B mit einer - insgesamt - relativ niederen Intrinsic-Viskosität herstellen, derart, daß der in siedendem Toluol lösliche Anteil des Polypropy- { lens A dieselbe Intrinsic-Viskosität hat wie der in siedendem Toluol unlösliche Anteil des Polypropylens B (sind die Polypropylene A und B auch bei sich so weit wie möglich nahekommenden Verfahrensbedingungen hergestellt worden, so sind dann im allgemeinen auch ihr Molekulargewichtsverteilungen gleich oder annähernd gleich). Durch Mischen - etwa in einem Kneter oder Extruder - der beiden letztgenannten Produkt-Anteile in den erforderlichen Mengenverhältnissen wird sodann das beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzende Polypropylen erhalten. - Es versteht sich jedoch von selbst, daß es beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht

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auf die Art und Weise ankommt, nach der das zugehörige Polypropylen hergestellt worden ist, sondern nur auf die Spezifikation, die dieses Polypropylen haben muß.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens als solchem kann in an sich bekannter Weise mit den einschlägig üblichen Vorrichtungen und Verfahrensweisen erfolgen, so daß sich nähere Ausführungen hierzu erübrigen.

Das in den nachfolgenden Beispielen verwendete Polypropylen ist wie folgt erhalten worden: ·

Es wird ausgegangen von

(A) einem üblichen feinpulverigen Polypropylen, das aus einem

in siedendem Toluol löslichen und unlöslichen Anteil besteht. Die Xntrinsic-Viskositätenf^l(gemessen in Dekalin bei 130⁰C) sind: unlöslicher Anteil: 3,6; löslicher Anteil: 2,6,

(B) einem üblichen anderen feinpulverigen Polypropylen, das aus einem in siedendem Toluol löslichen und unlöslichen Anteil besteht. Die Intrinsic-Viskositäten{j)^](gemessen in Dekalin bei 130⁰C) sind: unlöslicher Anteil: 2,7; löslicher Anteil: 1,6.

Durch Extraktion mit siedendem Toluol isoliert man den löslichen Anteil des Polypropylens unter (A) sowie den unlöslichen Anteil des Polypropylens unter (B), worauf diese beiden Anteile - ihre Molekulargewichtsverteilungen (bestimmt nach der Methode der Gel-PeriBeat ions-Chromafographie) sind annähernd gleich - im Gewichtsverhältni© 25 : 75 miteinander homogenisiert werden (Extruder, Arbeitstemperatur: 220 C). Das so erhaltene Polypropylen hat eineri KristallitS'Chmelzpunkt von. etwa l60°C.

Beispiel 1

Polypropylen der beschriebenen Art wird auf einer einzig üblichen Vorrichtung bei einer Massetemperatur von 27O°C

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2 ein eine Querschnittsfläche von 0,64 mm aufweisender Primärfaden extrudiert und der Primärfaden bei einer Oberflächentemperatur von 135 C im Verhältnis 1 : 9 monoaxial längsverstreckt.

ρ Es resultiert ein Faden mit einer Querschnittsfläche von 0,07 mm ί er ist gegen schockartige mechanische Belastungen erheblich widerstandsfähiger als Fäden, die auf analoge Weise aus üblichen PoIypropylenen hergestellt worden sind.

Beispiel 2

Aue dem. Polypropylen der beschriebenen Art wird auf einer einschlägig üblichen Vorrichtung bei einer Massetemperatur von 27O°C ein eine Querschnittsfläche von 14,4 mm aufweisendes Primärband extrudiert und das Primärband bei einer Oberflächentemperatur von ä 14O°C im Verhältnis 1 : 8 monoaxial längsverstreckt.

Es resultiert ein Band mit einer Querschnittsfläche von 1,8 mm ; es hat eine deutlich geringere Neigung zum Spleißen und ist gegen schockartige mechanische Belastungen erheblich widerstandsfähiger als Bänder, die auf analoge Weise aus üblichen Polypropylenen hergestellt worden sind.

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BAD OBiGiNAL

Claims

XUH

Patentanspruch

Verfahren zum Herstellen von Lineargebilden mit einer Querschnitts-

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fläche zwischen 50 und 0,005 mm aus Polypropylen, wobei man aus Polypropylen bei einer Massetemperatur von l80 bi3 36O⁰C eine

Querschnittsfläche von 750 bis 0,05 ram aufweisende, primäre Lineargebilde extrudiert und die primären Lineargebilde bei einer Oberflächentemperatur, die oberhalb von 10 C, aber unterhalb des Kristallitschmelzpunkts des eingesetzten Polypropylens liegt, im Verhältnis 1 : 3 bis 1 : 15 monoaxial längsverstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polypropylen ein Gemisch einsetzt aus

(a) 70 bis 80 Gewichtsteilen eines Polypropylens, von dem (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen : Toluol von 5 : 95) weniger als 1 Gew.% in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol löslich ist, und

(b) 20 bis 30 Gewichtsteilen eines Polypropylens, von dem (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen : Toluol von 5 : 95) mehr als 99 Gew.% in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol löslich sind,

mit den Maßgaben, (I) daß die Summe der Gewichtsteile unter (a) und (b) jeweils 100 beträgt, (II) daß die Polypropylene unter (a) und (b) jeweils sowohl die (annähernd) gleichen Intrinsic-Viskositäten als auch (Sie (annähernd) gleichen Molekulargewichtsverteilungen (bestimmt nach der Methode der Gel-Permeations-Chromatpgraphiei aufweisen und (III) daß die Absolutwerte der Intrinsic-Viskositäten^] (gemessen in Dekalin bei 130°C) jeweils im Bereich von 1 bis 10 liegen.

Badische Anilin- & Soda-Pabrik AG

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