DE2164017A1 - Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-Polyäthylen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-PolyäthylenInfo
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Description
" Verfahren zur Herstellung von "Hochdruck-Polyäthylen"
Priorität: 23. Dezember 1970, Italien, Nr. 33 462-A/70
- Hochdruck-Polyäthylen kann bekanntlich kontinuierlich in Röhren-.
reaktoren bei Temperaturen von etwa 100 bis 320 C und Drücken von etv/a 1000 kg/cm hergestellt werden. Die Polymerisation wird
häufig in Gegenwart von Initiatoren, d.h. Verbindungen, die bei 'den im Reaktor herrschenden Bedingungen freie Radikale bilden,
durchgeführt. Als Initiatoren werden im allgemeinen organische Peroxide verwendet, welche in Form einer Lösung in organischen
Lösungsmitteln in den Reaktor eingeführt werden. Das in dieser Weise erhaltene Hochdruck-Polyäthylen wird nach der Verarbeitung
zu Folien in breitem Umfang technisch verwendet.
Die Eigenschaften von aus Polymeren hergestellten Gegenständen hängen von den Merkmalen des verwendeten Polymeren ab, und diese
Merkmale sind wiederum von den bei der Polymerisation angewendeten Bedingungen abhängig, Polyäthylenfolien besitzen z.B.
gute mechanische Eigenschaften und eine besonders hohe Schlag-
209827/0 9 63 BAD ORIGINAL
Zähigkeit, wenn das Äthylen bei relativ niedrigen Drücken, wie von unterhalb etwa 2000 kg/cm , polymerisiert wurde. V/enn man
dagegen Produkte mit guten optischen Eigenschaften erhalten will, muss die Polymerisation in einem höheren Druckbereich vorgenommen
werden. Man kann ferner Produkte mit dazwischen liegenden Eigenschaften herstellen, in dem man Drücke anwendet, die
zwischen dem zu Polymeren mit vorteilhaften optischen Eigenschaften führenden Drücken und jenen Drücken liegen, bei denen
Polymere erhalten werden, welche zu Folien mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften verarbeitet werden können. Ausge-
: sprochen negative Ergebnisse werden sehliesslieh erzielt, wenn
man durch Polymerisation bei verschiedenen Drücken erhaltene Polyäthylensorten homogenisiert. Dies ist selbst dann der i'all,
wenn die Homogenisierung durch Schmelzen dieser Polymere oder
• durch Auflösen in einem Lösungsmittel durchgeführt wird.
Es ist also nach den herkömmliehen Methoden nicht möglich,
Polyäthylen herzustellen, das zu Folien mit sowohl hervorragenden optischen als auch mechanischen Eigenschaften verarbeitet
werden kann. Dies stellt einen beträchtlichen Nachteil der herkömmlichen
Arbeitsweise dar.
Aufgabe der Erfindung war es, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-Polyäthylen durch Polymerisation von
Äthylen in einem Röhrenreaktor bei Temperaturen von etwa 100 bis 320 C und Drücken von etwa 500 bis 5000 kg/cm unter Verwendung
von Initiatoren zur Verfügung zu stellen, welches ein Polyäthylen liefert, das nach der herkömmlichen Äthylenpolymerisation
nicht gleichzeitig erreichbare hervorragende
209827/0963 bad
Eigenschaften besitzt und insbesondere zu Folien mit vorzüglichen
optischen und mechanischen Eigenschaften verarbeitbar ist. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-Polyäthylen durch Polymerisation von Äthylen
in einem Röhrenreaktor bei Temperaturen von etwa 100 bis 3200C
und Drücken von etwa 500 bis 5000 kg/cm unter Verwendung von Initiatoren, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass
man in einem einzigen Röhrenreaktor
desjenigen Reaktorendes,
A) an mindestens einer Stelle / an welchem sich der Äthyleneinlass
befindet, (a) als einzelnen Initiator eine Azoverbindung oder ein Peroxid mit einer homolytischen Zersetzungstemperatur für eine Halbwertszeit von einer Minute von
unterhalb 120 C und (b) mindestens einen starken Kettenüberträger zuführt,
B) an mindestens einer Stelle in einer mittleren Reaktionszone
Initiatoric)
einλgemisch aus mindestens drei Peroxiden, von denen
mindestens eines eine homolytische Zersetzungstemperatur für eine Halbwertszeit von 1 Minute von unterhalb 1200C
und mindestens eines eine homolytische Zersetzungstemperatur für eine Halbwertszeit von 1 Minute von oberhalb 120 C
aufweist und (d) mindestens einen schwachen Kettenüberträger zuführt,
C) an mindestens einer Stelle an jenem Ende des Reaktors, an welchem sich der Produktauslass befindet, mindestens ein
!lösungsmittel für das Polyäthylen zuführt,
D) zwischen dem (ersten) Einlass für den einzelnen Initiator und dem (ersten) Einlass für das Initiatorgemisch
209827/0963 BAD OBfGiMAt
die Temperatur um mindestens 50 C erhöht und den Druck um
p
mindestens 200 kg/cm verringert und
mindestens 200 kg/cm verringert und
E) zwischen dem (ersten) Einlass für das Gemisch von Initiatoren und dem (ersten) Einlass für das Lösungsmittel die Temperatur
um mindestens 500C erhöht und den Druck um min—
destens 150 kg/cm verringert.
Im Verfahren der Erfindung wird gemäss A) durch die Zufuhr des
einzelnen Initiators (a) und des starken Kettenüberträgers
fc (b) mindestens eine Reaktion zur Polymerisation, von Äthylen
unter Bildung von im wesentlichen linearen Polymeren mit vorbestimmten Anteilen von langen Verzweigungen bewirkt. Ferner wird
gemäss B) durch die Zufuhr des Initiatorgemisehes (c) und des schwachen Kettenüberträgers (d) mindestens eine Reaktion zur
. Polymerisation von Äthylen unter Bildung von im wesentlichen verzweigten Polymeren mit kurzen Verzweigungen verursacht. Ausserdem
wird gemäss C) durch die Lösungsmittelzufuhr mindestens
ein Vorgang zur Homogenisierung der verschiedenen makromolekularen Polymertypen hervorgerufen.
.
Als organische Peroxide, welche in der Stufe A) des erfindungsgemässen
Verfahrens als einzelne Initiatoren mit einer homolytischen Zersetzungstemperatur unterhalb 120 C eingesetzt werden,
eignen sich insbesondere 2,4-Diehlorbenzoylperoxid, propionylperoxid,
Caproylperoxid, Caprylylperoxid, Pelargonylperoxid,
Isononanoylperoxid, Dekanoylperoxid, LauroyIperoxid,
.Isopropylpercarbonat und tert.-Butylperdicarbonat. Diese einzelnen
Initiatoren werden vorzugsweise in Anteilen von 2 bis 50 Mol/10 Mol Äthylen eingesetzt. Der Strom des einzelnen Initiators
(oder der erste dieser Ströme) wird vorzugsweise an einer
209827/0963
Stelle in den Reaktor eingeführt, an der die Temperatur mindestens
11O°C erreicht.
Spezielle Beispiele für gemäss A) einsetzbare starke Ketten-Überträger
sind Toluol und/oder die Xylole. Die Kettenüberträger werden vorzugsweise in Anteilen von etwa 50 bis 5000 Mol/
10 Mol Äthylen verwendet. ("Äthylen" bedeutet stets "dem Reaktor
zugeführtes Äthylen11). .
Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens der Erfindung
werden lösungen der Initiatoren in den Kettenüberträgern in Porni mindestens eines Stroms dem Reaktor zugeführt.
Als organische Peroxide, die gemäss B) als Komponenten des Initiatorgemisehes
eingesetzt werden können, eignen sich insbesondere Benzoylperoxid, tert.-Butylperbenzoat, tert.-Butylperacetat,
tert.-Butylperisooctoat, Dieuraylperoxid, Methyläthylketonperoxid,
Cyclohexanonperoxid, Cumolhydroperoxid, Di-tert.-butylperoxid
und p-Menthanhydroperoxid. Die Gesamtmenge der
Initiatoren im Gemisch beträgt vorzugsweise etwa 10 bis etwa 100 Mol/10 i4ol Äthylen. Das Initiatorgemisch weist ferner vorzugsweise
ein Molverhältnis der Initiatoren mit einer homolytischen Zersetzungstemperatur oberhalb 1200C zu den Initiatoren
mit einer Zersetzungstemperatur unterhalb 120°C von 0,2 : 1 bis 20 : 1 auf.
Als schwache Kettenüberträger können gemäss B) eines oder mehrere
Alkane, wie Pentan, Hexan oder Heptan, eingesetzt werden. Gemische von Alkanen mit aromatischen Kohlenwasserstoffen werden
jedoch bevorzugt. Die schwachen Kettenüberträger werden vorzugsweise in Anteilen von etwa 100 bis 10 000 Mol/10 Mol Äthylen
eingesetzt. In der Praxis wird eine Lösung der gemischten Initiatoren in dem (den) schwachen Kettenüberträger(n) dem Reaktor
zugeführt. :: .-: " V-
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BAD
Als Lösungsmittel für das Polyäthylen gemäss C) können aromatische
Kohlenwasserstoffe, wie Toluol und/oder die Xylole verwendet werden. Es werden vorzugsweise Lösungsmittelanteile von
0,1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Äthylen, eingesetzt. Es sei festgestellt, dass das Lösungsmittel in den angegebenen
Mengen nicht stromaufwärts des Reaktors zugeführt werden kann, da ansonsten infolge der zu hohen Kettenüberträgerwirkung kein
Polyäthylen mit dem gewünschten Polymerisationsgrad erhalten werden könnte.
> ■ ■-.'■.■.
[ Bei der Durchführung des Verfahrens der Erfindung ist es zweckmässig,
die Reaktionstemperatur mit Hilfe von verschiedene Temperaturen
aufweisenden ELüssigke its strömen zu regeln, welche
durch den Aussenmantel des Reaktors geführt werden und auf jene Zonen abgestimmt werden, in welchen die Polymerisation
bzw. Homogenisierung der makromolekularen Produkttypen stattfindet. Die Flüssigkeitsströme können in der Anfangszone
des Reaktors, in der das Äthylen vorerhitzt wird, bei Temperaturen von 100 bis 250 C, in der Zone, in der im we-
-
sentliehen lineares Polyäthylen gebildet wird, bei Temperaturen
von 100 bis 180 C, in der Zone, in der im wesentlichen verzweigtes Polyäthylen gebildet wird, bei Temperaturen von 100
bis 160 C, und schliesslich in der Homogenisierungszone bei Temperaturen von 200 bis 300 C gehalten werden. In
der Homogenisierungszone wird durch die Wirkung des Lösungsmittels und wahrscheinlich auch infolge eines Turbulenzeffekts
vollständig homogenes Polyäthylen erhalten. Es wird angenommen, dass die optischen Eigenschaften des Polyäthylens durch die Homogenisierung
mit verbessert werden.
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_7 _ 216A017
Bei der Herstellung von Polyäthylen bei erhöhten Temperaturen
in Röhrenreaktoren wird das Produkt bekanntlich im allgemeinen durch jjruckstosse ausgetragen. Diese Arbeitsweise soll hauptsächlich
das Ausstossen des Polyäthylens aus dem Reaktor unter Vermeidung einer Feststoffablagerung erleichtern.
Diese .Drucks to some thode kann auch auf das Verfahren der Erfindung
angewendet werden, obwohl die Reaktionsbedingungen dabei innerhalb
der vorstehend beschriebenen Bereiche gehalten werden müssen.
Das Verfahren der Erfindung kann z.B. in Höhrenreaktoren durchgeführt
werden, deren Innendurchmesser 25 bis 40 mm und deren Länge mindestens 500 m, vorzugsweise 500 bis 1200 m, beträgt
Das nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte Polyäthylen besitzt Eigenschaften, aufgrund v/elcher es insbesondere zu
Folien rait sowohl hervorragenden optischen, als auch mechanischen
Eigenschaften, insbesondere ausgezeichneter Schlagzähigkeit, verarbeitet werden kann.
Kach dem Verfahren der Erfindung hergestelltes'Polyäthylen besitzt
einen Schmelzindex von 2 g/10 Min. bei einer Nenndichte
(23 C)von 0,92 g/cm . Y/enn das Polyäthylen unter den nachstehenden
Bedingungen: .
Verdichtungsverhältnis in der ρ rA ί
ersten Zone " 'p * x
Verdichtungsverhältnis in der ο τ« Ί
zweiten Zone . t,±a . ±
Schnecke : 45/25 D '
Temperatur beim Verlassen . 130, 130, 135, 140, 150, 160
des Einfülltrichters, C
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BAD ORIGINAL
Gelierungslinie, mm : 200
Quellverhältnis : 2 : I extrudlert wird,
werden Folien mit einer Dicke von 0,05 nun und den nachstehen- ·
den Eigenschaften erhalten:
Trübungsgrad (ASTM D 1003), Prozent: höchstens 6
Qberfläehenhelligkeit (Glanz) (AST!! 2 525) Prozentmindestens
65
Durch sieht vermögen (S* T. S . )*, Prozent: mindestens 90:
Optische Zahl (N,0.) t Prozent;mindestens 90
Kuge3faIlwert(B.D. ,. ASTM B 1709 L g: mindestens-
Die vorstehend beschriebene Methode wird in den Beispielen·
Folienherstelling angewendet.
* "S.T.S. (See-Through); Differenz von 1OO minus dem mit dem
"Film Transparancy Meter" von Evams Eleetroselenium
bestimmten Messwert (vergl'. J.A.C Miles raid A.E.
Thornton, '-'See-Through clarity of polythene" t
British Plastics, (Januar 1962), S. 26. bis 31;
Um eine Gesamtauswertung der optischen Eigenschaften der Folie
ausdrucken zu können und um eine Klassifizierung vornehmen zu
können, wurde eine Gleichung aufgestellt, welche die drei herkömmlichen optischen Messwerte (Trübungsgrad, Glanz und experimentelles
Durchsichtvermögen) umfasst. Diese Messwerte werden als jene drei Komponenten angesehen, denen bei jeder
Gesamtbewertung der optischen Eigenschaften ein gleiches Gewicht zukommt und die daher auf einen gemeinsamen Nenner ge- ■
bracht werden.
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Die vorgenannte Gleichung lautet somit: IiO = (aHz"b + a-LG~l3l -*. ,S.T..S. ) ,/3
dabei "bedeutet Hz = Trübungsgrad (haze);
dabei "bedeutet Hz = Trübungsgrad (haze);
G = Prozent Glanz bei 45° S. I1. S. = experimentelles Dur ch sieht vermögen
a,a-,, b,"b-, - Konstanten, die aus den bei zahlreichen
Handelsprodukten bestimmten
Werten des Trübungsgrades, Glanzes und experimentellen Durchsicht
Vermögens .als quadratische ■ Mittelwerte erhalten wurden.
Die für die Konstanten errechneten Werte betragen: a .= 223,3; "b = 0,526; ax = 7,14-1; ^1-* 0,603.
Es wird angenommen, dass die jeweiligen Eigenschaften des Polyäthylens
und. der daraus hergestellten Gegenstände von der besonderen Struktur des erfindungsgemäss hergestellten Polyäthylens
abhängen. Das Verfahren der Erfindung ermöglicht nach Auffas
der Erfinder
sung/nicht nur.eine Regelung des Durchschnittsmolekulargewichts und der Molekulargewichtsverteilung des Polyäthylens, wie bei den herkömmlichen Verfahren, sondern auch der Art und Verteilung der Verzweigungen der verschieden langen Polymerketten. Im Verfahren der Erfindung finden, wie erwähnt, zwei deutlich voneinander . verschiedene Polynierisationsreaktionen statt. Es ist überraschend, dass aus Produkten mit einer derart unterschiedlichen Struktur ein Polyäthylen mit den vorgenannten hervorragenden Eigenschaften erhalten werden kann, da die Homogenisierung von bei verschiedenen Druckbedingungen erhaltenen und daher eine unterschiedliche Struktur aufweisenden Polyäthylen-
sung/nicht nur.eine Regelung des Durchschnittsmolekulargewichts und der Molekulargewichtsverteilung des Polyäthylens, wie bei den herkömmlichen Verfahren, sondern auch der Art und Verteilung der Verzweigungen der verschieden langen Polymerketten. Im Verfahren der Erfindung finden, wie erwähnt, zwei deutlich voneinander . verschiedene Polynierisationsreaktionen statt. Es ist überraschend, dass aus Produkten mit einer derart unterschiedlichen Struktur ein Polyäthylen mit den vorgenannten hervorragenden Eigenschaften erhalten werden kann, da die Homogenisierung von bei verschiedenen Druckbedingungen erhaltenen und daher eine unterschiedliche Struktur aufweisenden Polyäthylen-
2ö9827/09$3
BAD ORIGINAL,
Sorten nach herkömmlichen Methoden keine guten Ergebnisse liefert.
Es wird angenommen, dass die nach dem Verfahren der Erfindung erzielbaren sehr guten Resultate nicht nur auf die Polymerstruktur,
sondern auch auf die innerhalb desselben Polymerisationsreaktors/
unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen durchgeführte spezielle Homogenisierung der makromolekularen
Produkte zurückzuführen sind. Bei diesen Bedingungen wird vermutlich eine Homogenisierung im molekularen Masstab erzielt.
P Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht
in seiner Modifizierbarkeit. Durch Variierung einer oder mehrerer Bedingungen bei der zur Bildung von im wesentlichen linearen
Polymeren führenden Reaktion und/oder bei der zur Bildung
von im wesentlichen verzweigten Polymeren führenden Reaktion können Polyäthylen sort en mit den verschiedensten Eigenseriaf ten
erhalten werden. . ".
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
^ Beispiel 1
Es wird Äthylen in einen Röhrenreaktor mit einer Länge von 710 m und einem Durchmesser von.etwa 32 mm polymerisiert. Das
Äthylen wird mit' einem Durchsatz von etwa 17 000 kg/h einge-
speist. Der Druck am Äthyleneinlass beträgt 2400 kg/cm .
An einer nahe dem Äthyleneinlass befindlichen Stelle des Reaktors, an der die Temperatur des Äthylens etwa 120 C beträgt,
wird eine Lösung von Caprylylperoxid in Toluol eingespeist. Es werden 32 Mol Caprylylperoxid und 4500 Hol Toluol pro 10 Mol
Äthylen eingesetzt.
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BAD ORfGfNAt
An-einer Stolle in der mittleren Zone des Reaktors, an der die
ο 2
Temperatur 200 G und der Druck 2150 kg/cm beträgt, wird ferner eine Lösung gemischter Peroxide in einera Gemisch aus 70 Volumteilen
Pentan und 30 Volumteilen Benzol zugeführt. Las Peroxidgemisch
besteht aus Gaprylylperoxid, Dekanoylperoxid, tert.-Butylperisooctoat,
tert.-Butylperbenzoat und Di-tert.-butylperoxid, wobei das Molverhältnis der Komponenten in der angegebenen
Reihenfolge 1,5 : 0,5 : 1 : 1 : 0,5 beträgt. Es werden 57 Hol der Peroxide und 5500 Mol des Lösungsmittels pro 10 Mol Äthylen
eingesetzt.
An einer Stelle des Reaktors nahe dem Produktauslass, an der
die Temperatur 260 C und der Druck 1950 kg/cm erreichen, wird
; p-Xylol in einem Anteil von 3 Gewichtsprozent des zugeführten
Äthylens- in den Reaktor eingespeist. Die einzelnen Temperaturen werden durch iia äusseren Hantel des Reaktors zirkulierende Vär-
meaostauschmedien. geregelt. Diese V/ärmeaustauschmedien werden in
der Zone, in welcher das Äthylen vorerhitzt wird, bei 1900C,
in der Zone der Polymerisation des Äthylens zu im wesentlichen
linearen Polymeren bei 160 C, in der Zone der Polymerisation des
Äthylens zu im wesentlichen verzweigten Polymeren bei 145 C und in der Homogenisierungszone bei 210 C gehalten.
Die Reaktionsprodukte werden unter Anwendung von Druckstoß sen
aus dem Reaktor ausgetragen.
Der Anteil des zu Polyäthylen umgewandelten Äthylens beträgt etwa 24 Prozent. Das Polyäthylen besitzt einen Schmelzindex von
g/10 Min. . 3 .
2,1/ eine Henndichte (23 G) von 0,9189 g/cm und eine durchschnittliche
Häufigkeit von kurzen Verzweigungen (ausgedrückt
209827/0963
als Zahl der Methylgruppen pro 1000 C-Atome) von 26,
Das Polyäthylen wird bei den vorstehend beschriebenen Arbeitsbedingungen
zu folien mit einer Dicke von.Ό, 03 mm extrudiert.
Die Folien besitzen einen Trübungsgrad von 5,1 Prozent, einen
Glanz von 66 Prozent, ein "Durchsichtvermögen" S.T.S. von
92 Prozent", eine optische Zahl (Ii „0. ) von 93 Prozent und einen
Kugelfallwert (B.D.) von 172 g.
Vergleiehsbelspiel 1
Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch auf die Einführung
eines organischen Lösungsmittels an der nahe dem Produktaus—
lass befindlichen Stelle des Reaktors verzichtet wird. Das bei diesem Versuch erhaltene Polyäthylen besitzt einen Schmelz—
g/10 Min. ,
index von 2,1/und eine Henndichte (23 C) von 0,9189 g/cm . Das
Polyäthylen wird bei den vorstehend beschriebenen Arbeitsbedingungen zu einer Folie mit einer Dicke von 0,03 mm extrudiert,
Diese Folie besitzt einen Trübungsgrad von 7>8 Prozent, einen Glanz von 55,0 Prozent, ein Durchsichtvermögen von 83 Prozent,
eine optische Zahl von 81 Prozent und einen Kugelfallwert von 138 g.
Beispiel 1 wird wiederholt, es wird jedoch ein anderes Molverhältnis
der einzelnen Komponenten im in die mittlere lieaktorzone
eingespeisten Peroxidgemisch angewendet. Das Molverhältnis Caprylylperoxid/Dekanoylperoxid/tert.-Butylperisooctoat/.tert.-Butylperbenzoat/Di-tert.-butylperoxid
beträgt somit 1,5 : 0,5 : 1 :,,1η:.. 0,1. '
2 0 9827/096 3 BADÖRIÖINÄL
Bei diesem Versuch wird in der Reaktorzone, in welcher die
Polymerisation mit Hilfe des vorgenannten Peroxidgemisches abläuft, ein Temperaturmaximum von 2900C erreicht. Unter Beibehaltung
der übrigen Reaktionsbedingungen werden 20 Prozent des Äthylens umgewandelt, und ss.mrd ein Polyäthylen mit einem -
g/10 Min, -,
Seianelzindex -von I^ 4/und einex Dichte iron O3 924 g/cnr erhalten.
Eine in der vorstehend besehri ebenen Weise hergestellte Folie
mit eimer Dieke von. 0,03 mm besitzt einen Trübungsgrad von
6,8 Prozent, einen Glanz von 62 Prozent, ein Durehsiehtvermö-· gen von 83 Prozent, eine optische Zahl von 85 Prozent und einen
Kugelfallwert von 90 g.
Vergleichsbeispiel 2 Beispiel 1 wird wiederholt, es werden jedoch 80 Mol Caprylylperoxid
pro 10 Mol Äthylen eingesetzt. Ferner wird die Tempe-.ratur
der in der Vorerh-itzerzone zirkulierenden Wärmeaustausehflüssigkeit
auf 257 C erhöht, so dass die temperatur des.Äthylens
an der Einlasstelle für das Caprylylperoxid l60°C beträgt.
Der Druck an dieser Stelle nimmt ferner einen Wert von 2200 kg/
2 "■'■""
cm an.. .
Unter Beibehaltung der übrigen Arbeitsbedingungen beträgt der Umwandlungsgrad des Äthylens 20 Prozent. Das erhaltene PoIy-
g/lO Min. äthylen besitzt einen Schmelzindex von 3,4tfund eine pichte von
0,917 g/cm5.
Eine in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellte Folie mit einer Dicke von 0,03 mm besitzt einen Trübungsgrad von
12 Prozent, einen Glanz von 42 Prozent, ein Durchsichtvermögen
209827/0963 BADQRIG(NAU
von 70 Prozent, eine optische Zahl von 67 Prozent und einen
Kugelfallwert von 156 g.
209827/0963
Claims (13)
- Pat ent-ansprüchey Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-Polyäthylen durch Polymerisation von Äthylen in einem Röhrenreaktor bei Temperaturen von etwa 100 bis 320 C und Drücken von etwa 500 bis kg/cm unter Verwendung von Initiatoren, dadurch gekennz eichnet, dass man in einem einzigen Röhrenreaktordesjenigen Reaktorendes,A) an mindestens einer Stelle / an welchem sich der Ät-hylen-einlass befindet, (a) als einzelnen Initiator eine Azoverbindung oder ein Peroxid mit einer homolytischen Zersetzungstemperatur für eine Halbwertszeit von einer Minute von unterhalb 120 C und (b) mindestens einen starken Kettenüberträger zuführt,B) an mindestens einer Stelle in einer mittleren Reaktions zoneInitiator-(c) ein \gBmisch aus mindestens drei Peroxiden, von denen mindestens eines eine homolytische Zersetzungstemperatur für eine Halbwertszeit von einer Minute von unterhalb 120 C und mindestens eines eine homolytische Zersetzungstemperatur für eine Halbwertszeit von einer Minute von oberhalb 120 C aufweist, und (d) mindestens einen schwachen Kettenüberträger zuführt,C) an mindestens einer Stelle an jenem Ende des Reaktors, an welchem sich der Produktauslass befindet, mindestens ein Lösungsmittel für das Polyäthylen zuführt*D) zwischen dem (ersten) Einlass für den einzelnen Initiator und dem (ersten) Einlass für das Initiatorgemisch- die Temperatur um mindestens 50 G erhöht und den Druck ummindestens 200 kg/cm verringert, und209827/0963BAD ORIGINALE)" zwischen dem (ersten) Einlass für das Gemisch von Initiatoren und dem.(ersten) Einlass für das Lösungsmittel die Temperatur um mindestens 50 C erhöht und den Druck um min— destens 150 kg/cm verringert.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man geniäss A) als einzelnen Initiator 2t4-—Diehlorbenzoylperoxid, Propionylperoxidy Caproylperoxid, Caprylylperoxid, Pelargonylperoxid, Isononanoylperoxid, Dekanoylperoxid, Lauroylperoxid, Isopropylperearbanat oder tert.-Butylperdicarbonat verwendet.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Anteil des einzelnen Initiators von 2 Ms 50 Mol/ 10 Mol Äthylen verwendet.
- 4. "Verfahren nach Anspruch 1 "bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man den einzelnen Initiator an einer Stelle in den Reaktor einspeist, an der die Temperatur mindestens 110°C beträgt.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man gemäss A) als starken Kettenüberträger Toluol und/ oder mindestens ein Xylol verwendet.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die starken Kettenüberträger in Anteilen von 50 bis 5000 Mol/106 Mol Äthylen einsetzt.
- 7.. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man gemäss B) als Initiatorkomponente(n) mit einer homolytischen Zersetzungstemperatur für eine Halbwertszeit von einer2 0 9827/0963,0,Minute unterhalb 120 G Benzoylperoxid^ tert.-Butylperbenzoat, tert.-Butylperacetat, tert.-Butylperisooctoat, Dicumylperoxid, MethylathyIketonperoxid, Cyclohexanonperoxld, Cumolhydroperoxid, Di-tert.-butylperoxid und/oder p-Menthanhydroperoxid verwendet.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1 Ms 7» dadurch gekennzeichnet, dass man gemäss ß) im Initiatorgemisch ein Molverhältnis der Initiatoren mit einer homolytischen Zersetzungstemperatur oberhalb 120 C zu den Initiatoren mit einer homolytischen Zersetzungstemperatur unterhalb 120 C von 0,2 : 1 bis 20 :.l anwendet. .
- 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass man gemäss B) eine Gesamt-Initiatormenge von 10 bis100 Mol/106 Mol Äthylen einsetzt.
- 10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man gemäss B) mindestens ein Älkan, vorzugsweise Pentan, Hexan und/oder Heptan, insbesondere im Gemisch mit aromatischen Kohlenwassei'stoffen, einsetzt.
- 11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man die schwachen Kettenüberträger in Anteilen von 100 bis 10 000 Hol/10 Mol Äthylen einsetzt.
- 12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass man für die Homogenisierung als Lösungsmittel mindestens einen aromatischen Kohlenwasserstoff, vorzugsweise Toluol und/oder mindestens ein Xylol, einsetzt.209827/0963 BAD ORIGINAL
- 13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man das (die) Lösungsmittel in einem Anteil von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das eingesetzte Äthylen, einsetzt.209827/0963 BAD ORiGfNAL
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT3346270 | 1970-12-23 |
Publications (1)
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