DE2949771C2 - Verfahren zum einheitlichen Einverleiben einer geringen Kernbildungsmittelmenge in ein hoch kristallines Propylenpolymeres und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum einheitlichen Einverleiben einer geringen Kernbildungsmittelmenge in ein hoch kristallines Propylenpolymeres und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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DE2949771C2 DE2949771A DE2949771A DE2949771C2 DE 2949771 C2 DE2949771 C2 DE 2949771C2 DE 2949771 A DE2949771 A DE 2949771A DE 2949771 A DE2949771 A DE 2949771A DE 2949771 C2 DE2949771 C2 DE 2949771C2
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zur Einverleibung von Kernbildungsmittel in hoch kristalline Propylenpolymerisate.
Bekanntlich können zahlreiche höher schmelzende, fein zerteilte Materialien als Kernbildungsmittel in hoch kristallinen Propylenpolymeren und anderen, kristallisierbaren, thermoplastischen Polymeren verwendet werden. Gemäß der US-PS 33 67 926 wirken viele verschiedene, höher schmelzende Verbindungen als Kernbildungsmittel, wenn sie als kleine Teilchen in einem geschmolzenen Polymeren bei dessen Verfestigung durch Kühlen anwesend sind.
Bei Verwendung wirksamer Kernbildungsmittel in kristallisierbaren Thermoplasten köp"en viele Vorteile erzielt werden, wie z. B. (gemäß der US-PS 38 72 237) eine überlegene Klarheit oder Durchsichtigkeit der Filme und Gegpnstände. die aus derartigen, fein zerteilte Kernbildungsmittel in niedrigen Konzentrationen von 0,001 bis 0,5 Gew.-% enthaltenden Polymerschmelzen gebildet werden.
In der großtechnischen Praxis ;st jedoch die vollständig einheitlicher Dispergierung des Kernbildungsmittels in der Gesamtmasse des Grundpolymeren schwierig. Tatsächlich war es allgemein notwendig, eine intensive Mischanlage hoher Energie zur Vermeidung sichtbarer Flecken im fertigen Produkt sowie ungewöhnlich lange Mischzyklen zu verwenden um sichernd gehen, daß eine einheitliche Konzentration des fein dispergierten Rernbiidungsmitteis im gesamten Grundpolymeren beim großtechnischen Betrieb erreicht wurde.
Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einfacherer und wirtschaftlicherer Verfahren zur Erzielung einer einheitlichen Verteilung eines geringen Gewichtsanteil fein dispergierter Teilchen eines höher schmelzenden Kernbildungsmittels in einer großtechnischen Menge eines hoch kristallinen Propylenpolymeren. Erfindungsgemäß wird weiterhin die Notwendigkeit einer Verwendung hochtouriger oder hoch intensiver Mischer vermieden und Energie- und Ausstattungskosten verringert
Der Gegenstand der vorliegenden Anmeldung wird durch die obigen Ansprüche gekennzeichnet
Die relative Menge der bei der Spraybildung verwendeten Kernbildungsmittellösung ist ein wesentlicher Faktor zur Erzielung einer einheitlichen Verteilung der Kernbildungsmittels im fertigen Polymeren, und das Gewichtsverhältnis der Lösung zum flockigen pulverisierten Polymeren im Bett sollte gewöhnlich mindestens V200 und vorzugsweise '/10o betragen. Dieses Verhältnis entspricht dem Verhältnis der Konzentration des Kernbildungsmittels im fertigen Polymeren zur Kernbildungsmittelkonzentrai:on in der versprühten Lösung. Daher sollte die Konzentration des Mittels in der Lösung gewöhnlich nicht über dem 200fachen, vorzugsweise nicht über dem lOOfachen der gewünschten Konzentration im fertigen Polymeren liegen. Gleichzeitig sollte die Konzentration des Mittels in der Lösung gewöhnlich mindestens das 1Ofache der im fertigen Polymeren gewünschten Konzentration betragen, um ein übermäßiges Benetzen des Polymerpulverbettes mit damit verbundener Klumpenbildung, Zusammenbacken, verminderter Fließbarkeit und zusätzlichen Energieanforderungen zum Verdampfen der Trägerflüssigkeit zu vermeiden.
Erfindungsgemäß verden als. Trag ^flüssigkeiten Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoff atomen (die alle Siedepunkte unter 1200C besitzen) oder ".'asser oder Mischungen derselben verwendet. Mischungen aus Alkohol mit einem wesentlichen Wasseranteil ergeben gewöhnlich den besten Ausgleich von Eigenschaften. Entsprechende Mischungen mit etwa 10 bis etwa 50Gevv % Wasser sind außerdem sehr sicher, da sie keine explosiven Dämpfe ergeben bzw. an der Luft nicht brennbar sind. Die gilt insbesondere, v/enn dabei Propyl- und Butylalkohol (deren normale Siedepunkte gewöhnlich innerhalb von ±20°C desjenigen von Wasser liegen) verwendet werden. Es gibt bestimmte konstant siedende oder azeotrope Mischungen aus Alkoholen und Wasser im Handel (z.B. 12,5Gew.-% Wasser und 87,5 Gew.-% Isopropanol), und diese Azeotrope sind erfindungsgemäß die fast idealen Trägerflüssigkeiten.
Erfindungsgemäß geeignete Kernbildungsmittel sind die Metallsalze von Arylcarbonsäuren. Eine lange Liste derartiger Verbindungen findet sich in Tabelle I der US PS 33 67 926. die hiermit in die vorliegende Anmeldung mitaufgenommen wird. Erfindungsgemäß bevorzugt werden die Mkalimetallsalze, von Arylmonocarbonsäuren, wie Benzoesäure oder einer substituierten Benzoesäure, insbesondere Natriumbenzoat. Mit den bevorzugten Kernbildungsmitteln liegt deren im Grundpolymeren bevorzugt verwendeter Anteil von etwa 0,01 bis etwa 0,25 Gew.^/o, d. von etwa 100 bis 2500 ppm.
Besonders zweckmäßige,, erfindungsgemäß zu verwendende hoch kristalline Polypropylene enthalten Vorherrschend mindestens 75 Gew.-% Propylen und werden nach bekannten Verfahren unter Verwendung stereospezifischer, gewöhnlich als Ziegler-Nattä'Kata-Jysatoren bezeichneten Katalysatorsystemen hergestellt. In diesen Katalysatorsystemen liegen häufig z, B. verschiedene Kombinationen aus Obergangsmetallhalogeniden, wie Titantrichlorid, mit Metallalkylen, wie Aluminiumalkylen, vor. Bevorzugt werden Homopolymere und Mischpolymere aus Propylen mit anderen, einfachen 1-Olefinen, wie Äthylen und Buten-1, die mehr als 80 Gew.-°/o Propylen enthalten. Besonders eignen sich Mischpolymere aus Propylen mit Äthylen, die etwa
ίο 2 bis etwa 10 Gew.-% Äthylen enthalten.
Zur Erreichung der erfindungsgemäßen Ziele ist ebesonders wichtig, daß sich das kristalline Propylenpolymere in fein zerteiltem Zustand befindet wenn es mit der fein atomisierten, verdünnten Lösung des Kernbildungsmittels besprüht wird. Wie oben erwähnt sollte der größte Teil der Teilchen des pulverisierten Polymeren kleiner als etwa 0,25 mm (250 Micron) im Äquivalentdurchmesser sein, wobei die durchschnittliche Teilchengröße vorzugsweise unter 100 Micron liegt.
Da kristalline Polymere und Mischpolymere des Propylens normalerweise durch die Polymerisationsreaktion als feine Pulver hergestellt werden, eignen sich die frisch hergestellten Polymeren unmittelbar nach ihrem Waschen zur Entfernung von Katalysatorrückständen und ausreichendem Trocknen, um sie in einen flockigen, pulverförmigen Zustand zu bringen, besonders gut für die erfindungsgemäßen Zwecke. Nach Trocknen auf einen restlichen Gehalt flüchtiger Materialien von etwa 1 bis 3 Gew.-% sind soiche fein zerteilten Polymeren z. B. frei fließend, leicht zu handhaben und zu bewegen und zeigen gewöhnlich eine offensichtliche Schüttdichte nicht über 0,4 g/ccm.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die Verwendung des hier beschriebenen Lösungssprayverfahrens zur Einführung des Kernbildungsmittels auf ein flockiges Bett aus frisch hergestelltem, kristallinem Propylenpolymeren während dessen üblicher Trocknung, nämlich an einem Punkt, wo dessen Gehalt an flüchtigen Materialien im wesentlichen unter etwa 5 Gew.-%, vorzugsweise zwischen etwa 1 und 3Gew.-%, verringeri wurde. Da eine üblicherweise verwendete Trocknungsvurrichtung rotierende Mittel zum Bewegen des Bettes aus flockigem Polymerpulver umfaßt, kann die Sprühstufe
•15 leicht in dieser durchgeführt werden, indem man geeignete Sprühdüsen an Punkten oberhalb des Bettes anbringt, die das Bett mit dem ausgestoßenen Lösungsspray vollständig und gleichmäßig bedecken, während es mit geeigneter Geschwindigkeit bewegt wird. Diese Integration der Sprühstufe in die übliche Trocknungsstufe ergibt viele wirtschaftliche Vorteile einschließlich der Energieeinsparung durch Ausnutzung c r fühlbaren, im zu trocknenden, pulverisierten Polymeren bereits vorhandenen Wärme und der gleichzeitigen Entfernung von Trägerflüssigkeit sowie des letzten Anteils flüchtiger Bestandteile aus der Herstellung des Polymeren aus dem erfindungsgemäß behandelten Polymeren.
Zur Erzielung einer regelmäßigen und symmetrischen Versprühung der Kernbildungsmittellösung können viele verschiedene Arten von Sprühdusen verwendet werden. Erfindungsgemäß bevorzugt werden Druckzer-Stäuberdüsen, da sie besonders zur Bildung reproduzierbarer undi leicht kontrollierbarer Vollstrahlsprays einer bestimmten Form geeignet sind und relativ einheitlich große Einzeltröpfchen in verläßlicher Weise auf das gesamte Bett des pulverisierten Polymeren abgeben können.
Ungeachtet der Bildung der Vollstrahlsprays aus feinen Tröpfchen der Kernbildungsmittellösung ist es zweckmäßig, daß diese Sprays unmittelbar auf das pulverförmige Bett des flockigen Polymerpulvers ausgestoßen werden, um dieses vollständig und gleichmäßig zu bedecken. Die durch die bevorzugten Druckzerstäuberdüsen gebildeten Sprays werden gewöhnlich in divergierender (konischer oder pyramidenförmiger) Form ausgestoßen. Derartige Düsen sind in für praktische Zwecke fast allen Größen oder Fließkapazitäten mit Divergenzgesamtwinkeln bis zu etwa 90° ■.'.rfügbar. Ungeachtet von Größe und Form des pulverförmigen Polymerbettes können daher die Sprühdüsen so angebracht werden, daß sie das Bett vollständig und gleichmäßig bedecken. Beim großtechnischen Betrieb sind jedoch Düsen mit einem relativ breiteren Winkel gegebenenfalls noch zweckmäßiger, da ihre Sprühmuster ein breiteres Bettgebiet für einen gegebenen Abstand vom Bett bedecken und somit die für einen gegebenen Fall notwendige Gesantanzahl an Düsen verringern.
Wie bereits erwähnt, ist die Menge an Kembildungsmittellösung, die zur Erzielung der im fertigen Polymeren gewünschten Konzentration an Kembildungsmittel verwendet wird, erfindungsgemäß sehr wichtig. So sollte die Menge an verwendeter Lösung mindestens etwa '/2oostel, vorzugsweise mindestens etwa Vioostel des Polymergewichtes betragen, um die Möglichkeit eines längeren Kontaktes in der gesamten Polymermasse zu gewährleisten. Dies kann z. B. erfolgen, indem man das flockige Polymerpulverbett bewegt und ausreichend lange besprüht, so daß alle Teile desselben mit dem Spray in direkten Kontakt kommen können. Mehrflügel- oder -paddelrührer, die radial auf einem rotierenden, durch die Mitte eines gewöhnlich horizontalen Bettes von mehreren Dezimetern Tiefe laufenden Schaft montiert sind und mit etwa 10 bis 30 UpM betrieben werden, ergeben einen angemessenen Kontakt aller Teilchen des Bettes, das mindestens einige Minuten lang durch den ausgestoßenen Lösungsspray vollständig bedeckt wird. Ein besonders bevorzugter Gewichtsbereich von verwendeter Lösung zu gründlich bewegten Polymerpulverbetten liegt zwischen etwa 1 : 100—1 :20, bezogen auf das Gewicht des Polymeren.
Größere Verhältnisse an Lösung sollten nicht verwendet werden, falls nicht ein angemessenes Gesamtbenetzen eines ungewöhnlich großen (tiefen) oder scniecht gerührten Bettes erreicht werden soll. Wie oben ausgeführt, sollte die Konzentration des Kernbildungsmittels in der vei sprühten Lösung immer mindestens das lOfache der im fertigen Polymeren gewünschten Konzentration betragen, um die Zugabe zu hoher Lösungsmengen (d. h. 10 Gew.-%) zu vermeiden. Durch solche zu großen Mengen würde die Fließfähigkeit des Bettes beeinträchtigt und Probleme beim Trocknen des fertigen Polymeren durch Abdampfen der Trägerflüssigkeit auftreten.
Die Trägerflüssigkeit ist zweckmäßig so flüchtig, daß sie durch Verdampfung ohne Anlegen eines Teilvakuums entfernt werden kann. Neben der indirekten Wärmeanwendung auf das flockige Bett aus Polymerpulver, z, B, mittels Dampfmänteln oder elektrischen, auf die Behäjterwände angelegten Heizvorrichtungen, unterstützt der langsame Durchgang eines heißen, inerten Spülgases durch das Bett die Trocknung des Polymeirproduktes auf den gewünschten Endzustand. Wenn der (Sehalt an flüchtigem Material im
Polymerprodukt &;f etwa 0,1 bis 0,2 Gew.-% verringert ist, kann das Produkt mit Erfolg aus der Schmelze verarbeitet oder nach üblichen Verfahren in andere Formen und/oder fertige Gegenstände gebracht werden. Es kann z. B. zu Körnern ode,· Filmen stranggepreßf und/oder blasverformt oder anderweitig zu Flanschen oder anderen zweckmäßigen Strukturen geformt werden.
Oft werden in kristalline Propylenpolymere andere Zusätze für spezielle Zwecke in geringem AnteH einverleibt, wie Antioxidationsmittel, antistatische Mittel, Stabilisatoren, Antiblockierungsmittel oder Schmiermittel. Meist können diese Materiellen dem frisch hergestellten Polymeren zu irgendeinem Zeitpunkt, z. B. vor oder nach Aufsprühen der Kembildungsmittellösung, zugefügt werden. Sollen in einem Polymeren, jedoch Schmiermittel, wie Silicone oder Metallstearate enthalten sein, so sollen diese erst noch der erfindungsgemäßen Behandlung zugeführt werden.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung.
Beispiel 1
Etwa 3629 kg eines frisch po'y.nr-isicrten Propylen/ Äthylen-Mischpolymeren mit etwa 2 Gew.-% Äthylengehalt wurde nach Katalysatordeaktivierung und Reinigung durch Waschen mit heißem Lösungsmittel zur Entfernung von Katalysatorrückständen und Verminderung des Gehaltes an ataktischem Material auf einen Gehalt an flüchtigen Materialien zwischen 1 und 2 Gew.-% getrocknet, während es in einem durch Wasserdampf erhitzten, mit einem . ingförmigen Mantel versehenen, länglichen horizontalen Trockner bewegt wurde. Der Trockner hatte etwa Länge von etwa 4,80 m und eine Breite von etwa 1.50 m im oberen Anteil mit einem glatt abgerundeten (halbzylindrischen) Bodenabschnitt mit einem Krümmungsradius von etwa 75 cm. und er war mit einem mehrflügeligen Rührer versehen; dieser bestand aus radialen Armen oder Flügeln auf einem rotierbaren Schaft, der sich durch den Trockner bis etwa zur Brennpunktachse de- abgerundeten Bodenabschnitts erstreckte.
Dieses fast getrocknete Mischpolymere war ein /lockiges Pulver, das zu mehr als 50 Gew.-% feiner als 0,175 mm war; es bildete ein pulverförmiges Bett mit U-förmigem Querschnitt von fast 1.50 in Tiefe an der Mittellinie des Trockners. Als einziger Zusatz wurde zu diesem Zeitpunkt etwa 0,1 Gew.-°/o eines gehinderten, phenolischen Antioxidationsmittels, das gründlich in das fast getrocknete Polymerpulver eingemischt war, einverleibt. Eine kleine Probe dieses flockigen Pulvers wurde entnommen und als Probe für das Mischpolymere ohne Kernbildung aufgehoben, bevor man dem restlichen Pulver nach dem folgenden Verfahren etwa 300 ppm Natriumberzoat einverleibte.
Σί wurde eine etwa l,5Gew.-% Natriumbenzoat enthaltende Lösung hergestellt, indem man etwa 10S9 g Natriumbenzoat in etwa 71,44 kg einer azeotropen Mischung aus 12,5% Wasser und 87,5% Isopropuno! löste. Durch Rotieren des mehrflügeligen Rührers bei 18 rpm wurde die erhaltene Lösung durch 4 Vollstrahlsprühdiisen zerstäubt, die gegen die Oberfläche des bewegten Bettes aus heißem flockigen Polymerpulver gerichtet waren. Die Düsen waren handelsübliche Düsen aus röstfreiem 316 Stahl, die ein vollstrahliges, quadratisches oder pyramidenförmiges Sprühmuster mit etwa 70" Divergenzwinkel ergaben. Sie waren entlang einer Linie etwas mehr als 90 cm oberhalb des
Betlzentrums in Abständen von etwa 60 cm, 1,80 m, 3 m und 42 m von beiden Enden der Trocknungsanlage angeordnet, so daß Sprühmusler aus jeder Düse mindestens einen 1,2 χ 1,2 m Abschnitt der oberen Betloberfläche bedeckte und somit eine praktisch vollständige und gleichmäßige Abdeckung des gesamten Bettes ergaben. Die Gesamtmenge der Kernbildungslösung von etwa 72,6 kg wurde in feinen Tröpfchen, größtenteils mit einem Durchmesser unter 1 mm (und durchschnittlich unter 2 mm Durchmesser) mit einer Geschwindigkeit von etwa 4,5 kg/min durch die 4 Düsen zerstäubt, was eine Gesamtsprühdauer von 15 Minuten ergab. Dadurch konnten praktisch alle Teile des bewegten Bettes an irgendeinem Punkt während des Sprühvorganges von der zerstäubten Lösung berührt werden.
Nach Aufsprühen der gesamten Lösung auf das Bett wurden die Polymerteilchen auf einen Flüchtigkeitsgehalt von etwa 0,1 Gew.-% durch Verwendung von Wasserdampf von etwa 125°C im ringförmigen Mantel um ue[i Trockner geirucknei, wobei ein Spüisiruin aus Stickstoff von 1100C langsam durch das Bett aus Polymerpulver bei fortgesetztem Rotieren des mehrflügeligen Rührers bei 18 UpM hindurchgeleitct wurde.
Dann wurden Proben dieses getrockneten Mischpolymerpulvers mit etwa 300 ppm Natriumbenzoatgehalt auf ihren Spitzengefrierpunkt durch thermische Differentialanalyse der Zeitraster von langsam abgekühlten Schmelzen in einem Rasterkalorimeter getestet. Vergleichsweise erfolgten ähnliche Messungen an der vorher zurückgestellten Probe desselben Mischpolymeren vor Zugabe von Natriumbenzoat (nach dem ersten Trocknen zwecks Verringerung des Flüchtigkeitsgehaltes auf denselben Wert nämlich OJ %. wie beim Material, das einer Kernbildung unterzogen worden war.) So wurde gefunden, daß der Gefrierpunkt des behandelten Polymeren fast 100C über dem des nicht behandelten Materials lag. nämlich 112 bis 113° gegenüber 103 bis 104" C.
Anteile der jeweiligen behandelten und nicht behandelten Polymeren wurden weiterhin durch Schmelzstrangpressen in Tabletten umgewandelt und die aus den tablettierten Materialien verformten Stücke auf Zug-, izod- und Biegemodul physikalischen Standardnests unterworfen. Dabei zeigte es sich, daß die Kernbildung des Polymeren mit 300 ppm Natriumbenzoat eine dramatische Verbesserung der Schlagfestigkeit sowie deutlich höhere Wärmeverformungstemperaturen und etwas höhere Werte für Steifheit und Modul ergab.
Nach den obigen Verfahrensstufen wurden zwei weitere Versuche durchgeführt wobei jedoch die in der Trägerflüssigkeit gelöste Natriumbenzoatmenge einmal etwa 1.63 kg (-450 ppm im fertigen Polymeren) und im
anderen Versuch etwa 0,545 g (—150 ppm) betrug. Wieder wurden die erhaltenen Polymeren nach dem DTA Verfahren auf Spitzengefriefpunkt getestet, wobei die Gefrierpunkte dieser fertigen Produkte etwa 114 bis etwa 1080C betrugen.
Ähnliche Ergebnisse und Verbesserungen erhält man durch Verwendung eines ähnlichen Propylenmischpolymeren mit etwa 5 bis 6 Gew.-% Äthylen anstelle des obigen Äthylen-Propylen-Mischpolymeren.
Beispiel 2
Beispiel 1 wurde untei" Verwendung von etwa 3630 kg eines Polypropylenhomopolymeren mit einem Schmclzindex von etwa 2 dg/min zur Einverleibung von insgesamt etwa 1088 g Natriumbenzoat (-300 ppm) wiederholt.
Auch die DTA Tests in einem Rasterkalorimeter erfolgten an praktisch trockenen Homopolymerproben vor und nach der Einverleibung des Kernbildungsmit-IeIs: sie zeigten eine Erhöhung des Gefrierpunktes um etwa i0"C aufgrund ties erteilen Kernuüuuiigseiiekics (etwa 122"C für das behandelte Material gegenüber 112°C für das ursprüngliche Homopolymere). Weiter zeigten sich deutliche Verbesserungen der physikalisehen Eigenschaften aufgrund der Kernbildungswirkung im Homopolymeren, die jedoch nicht so dramatisch wie beim in Beispiel 1 verarbeiteten Mischpolymcrmaterhl waren.
Ähnliche Ergebnisse und Verbesserungen werden auch erzielt, wenn das Polypropylenhomopolymere dieses Beispiels durch ein Propylen-Blockmischpolymeres ersetzt wird, das durch Aufpfropfen anhängender Blöcke aus mischpolymerisiertem Propyien und Äthylen an eine Propylenhomopolymerhauptkette, wobei der
ji Äthylengehalt etwa 40Gew.-% des aufgepfropften Blockmischpolymeren und etwa 10 Gew.-% des gesamten, gepfropften Polymeren ausmacht hergestellt wird. Neben den oben genannten, spezifischen Verbesserungen zeigen Testproben, stranggepreßte Fiime und verformte Gegenstände aus den natriumbenzoathaltigen Produkten der obigen Beispiele auch eine ausgezeichnete Klarheit und ein bemerkenswertes Freisein von sichtbaren Flecken oder Wolkigkeit.
Anstelle des oben verwendeten Natriumbenzoat
4-> können auch andere Matallsalze, wie von Kalium oder Aluminium sowie Salze anderer Arylcarbonsäuren verwendet werden, z. B. von substituierten Benzoesäuren, wie p-tert-Butylbenzoesäure. Als Lösungsmittel für die Kernbildungsmittel können auch andere azeotrope
ίο Mischungen mit Wasser (z. B. 71,7% n-Propylalkohol und 283% Wasser) und nicht-azeotrope Mischungen, wie Kombinationen aus wässrigem Äthanol mit etwa 10 bis 40% Wasser angewendet werden.

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum einheitlichen Einverleiben einer geringen Menge eines Kernbildungsmittels in ein hoch kristallines Polymeres aus Propylen mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als der des Kernbildungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Metalisaiz einer Arylcarbonsäure in einer Konzentration unter 10 Gew.-% in einer Trägerflüssigkeit aus Wasser und/oder Alkoholen mit 1—4 Kohlenstoffatomen mit einem normalen Siedepunkt nicht über 1200C und geringer Lösungswirkung gegenüber dem Polymeren bei unter 1200C löst, die erhaltene Lösung zu einem einheitlichen und symmetrischen Vollstrahlspray feiner Tröpfchen mit durchschnittlich weniger als etwa 2 mm Durchmesser zerstäubt und diesen unter vollständiger und gleichmäßiger Bedeckung auf ein loses pulverförmiges Bett des Polymeren in Form flockiger Pulverteilchen, die vorherrschend kleiner als etwa 0,25 mm im Äquivalentdurchmesser sind, richtet, wobei das Bett gerührt wird, damit praktisch alle seine Teile an irgendeinem Punkt während des Zcrstäubcns einer ausreichenden Menge der Lösung mit dem Spray in direkten Kontakt kommen, um etwa 50 bis 5000 Gew.-Teilen pro Million Teile Polymeres zu ergeben.
2. Verfahren zum einheitlichen Einverleiben von etwa 0,05 bis etwa 0,5 Gew.-°/o eines Kernbildungsmittels in ein frisch hergestelltes, mit Lösungsmittel gew. aschenes, kristallines Propylenhomopolymeres oder Mischpolymeres aus Propylen und 1 -Olefinen, insbesondere Äthylen, mit mehr als 80 Gew.-% Propylen an einem Punkt, wo das anschließende Trocknen des lösungsmittelgewaschenen kristallinen Polymeren dessen Gehalt an flüchtigem Material unter etwa 5 Gew.-% verringert hat, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Kernbildungsmittel in einer Trägerflüssigkeit im wesentlichen aus einem aliphatischen, einwertigen Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einer Mischung desselben mit Wasser in einer Konzentration unter 10Gew-%, die mindestens das lOfache aber nicht mehr als das 200fache der endgültigen Konzentration beträgt, bei welcher das Mittel in das Polymere einverleibt werden soll. löst, die notwendige Menge der erhaltenen Lösung /u einem einheitlichen und symmetrischen Vollstrahlspray feiner Tröpfchen mit durchschnittlich weniger als etwa 2 mm Durchmesser /erstäubt und diesen Spray /um vollständigen und gleichmäßigen Bedecken auf ein loses, pulverförmiges Bett des Polymeren in Form eines flockigen Pulvers mit einer durchschnittlichen Teilchengröße unter 0,1 mm unter Rühren des 3pttes richtet, um praktisch alle Anteile desselben an irgendeinem Punkt während der Zerstäubung der gesamten I ösungsmenge, die zur Schaffung der endgültigen Konzentration an Kernbildungsmittel im Polymeren notwendig ist. mit dem Spray in direkten Kontakt zu bringen, und das Bett dann weiterrührt. während die Trägerflüssigkeit und andere flüchtige Materialien durch Abdampfen entfernt werden, bis der Flüchtigkeitsgehalt des Polymeren auf etwa 0,1 Gew>% verringert 1st, wobei die endgültige Konzentration des Kernbildungsmiitels im Polymeren zwischen etwa 100 und etwa 2500 ppm beträgt,
3- Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kernbildungsmittel ein Alkalimetallsalz der Benzoesäure, vorzugsweise Natriumbenzoat, ist
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß das pulverförmige Bett ein längliches, praktisch horizontales Bett mit etwa U-förmiger Konfiguration ist, das durch einen mehrflügeligen Paddelrührer mit radial sich erstreckenden Flügeln oder Paddeln, die in häufigen Abständen entlang einem rotierenden, senkrecht durch die Bettrritte laufenden Schaft montiert sind, gerührt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaftachse entlang des Biegungszentrums des abgerundeten Bodenabschnittes der U-förmigen Konfiguration ausgerichtet ist
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft mit einer Geschwindigkeit zwischen etwa 10 bis etwa 30 upm rotier» wird.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 4—6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung durch eine Reihe von Vollstrahl-Drucksprühdüsen jeweils oberhalb des Bettzer.trums in einem solchen Höhen- und Längsabstand zerstäubt wird, daß der Spray aus jeder Düse praktisch die volle Breite der oberen Bettoberfläche und ein dieser treite etwa gleiches Längssegment derselben bedeckt
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bettmaterial in einem horizontalen trommelartigen Trockner mit einem ringförmigen Mantel, der mit einer Quelle eines fließbaren Heizmaterials, wie Wasserdampf, versehen ist, enthalten ist.
DE2949771A 1978-12-18 1979-12-11 Verfahren zum einheitlichen Einverleiben einer geringen Kernbildungsmittelmenge in ein hoch kristallines Propylenpolymeres und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Expired DE2949771C2 (de)

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