DE3230516A1 - Olefinblockmischpolymerisat und vernetzungsprodukt - Google Patents
Olefinblockmischpolymerisat und vernetzungsproduktInfo
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- C08F297/06—Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the coordination type
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Description
Die Erfindung betrifft ein Vernetzungsprodukt gewonnen aus einem
Olefinblockmischpolymerisat.
Neuerdinge wurden weiche Werkstoffe mit hoher Wärmebeständigkeit (insbesondere Formbeständigkeit gegen äußere Krafteinflüsse bei hohen
Temperaturen) und hoher Festigkeit für Kraftfahrzeugteile, elektrische Haushaltgeräte, Ummantelungsmittel für elektrische Kabel, Rohre
und dergleichen entwickelt· Diese Werkstoffe haben physikalische Eigenschaften, die vergleichbar oder angenähert den Kennwerten von
vulkanisiertem Gummi sind. Sie besitzen jedoch auch eine Formbarkeit, die bei vulkanisiertem Gummit fehlt. Aus diesem Grund konnten diese
Werkstoffe ein Anwendungsfeld als thermoplastische Elastomere finden. Vor allem thermoplastische Polyolefinelastomere, verschieden von
Polystyrol- und Polyesterelastomeren, die durch Blockpolymerisation von harten und weichen Segmenten erhalten sind, sind erforscht worden,
insbesondere im Hinblick auf schmelzgeknetete Erzeugnisse von Polyolefinharzen als harte Komponenten (z.B. Polypropylen, Polyethylen,
Polyethylenvinylacetate) und Polyolefingummis als weiche Komponenten und ferner manchmal im Hinblick auf gummiartige Erzeugnisse,
deren Gummikomponenten während des Schmelzknetens teilweise vernetzt werden. Praktische Entwicklungen sind hauptsächlich unter Verwendung
eines Systems von Polyethylen-propylengummi/Polypropylenharz nach der JA-OS 53938/1974 durchgeführt worden. Bei diesen Werkstoffen tritt
jedoch das Problem auf, daß sie bei der Herstellung eine zusätzliche Behandlungsstufe der Aufschmelzknetung der beiden Komponenten erfordem,
so daß sich die Kosten in hohem Maße erhöhen und dadurch eine Ausweitung des Bedarfs verhindert wird. Zusätzlich ergibt sich ein
Qualitätsproblem, da der molekulare Aufbau der beiden Komponenten
hinsichtlich der notwendigen Eigenschaften thermoplastischer Elastomere
nicht genügend untersucht ist. Diese bekannten Werkstoffe befriedigen nicht hinsichtlich ausgewogener Kennwerte von Biegefähigkeit,
Festigkeit und Formbarkeit und auch hinsichtlich Wärmebeständigkeit sowie hinsichtlich ausgewogener Kennwerte zwischen verringerter Dauerfestigkeit
und Formbarkeit bei vernetzten thermoplastischen Elastomeren.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines ausgewogenen
Spektrums der Kennwerten für Biegefähigkeit, Festigkeit und Verarbeit-
10 barkeit, Insbesondere Fließfähigkeit.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch ein Vernetzungsprodukt
gewonnen aus einem Olefinblockmischpolymerisat umfassend 5 bis 70 Gewichtsteile mindestens eines Blocks (A) ausgewählt aus
Homopolymerisatblöcken von Propylen und statistischen Mischpolymerisatblöcken
von Propylen und Ethylen oder einem C,- bis C,„-^-Olefin
mit einem Propylengehalt von 60 bis 100 Gewichtsprozent, und umfassend
30 bis 95 Gewichtsteile mindestens eines Blockes (B) als einem statistischen Mischpolymerisat von Ethylen und mindestens einem C_—
bis C12-^-OIefin mit einem Ethylenanteil von 10 bis 85 Gewichtspro-
20 zent, mit den folgenden Kenngrößen:
(1) der Anteil der in heißem Xylol unlöslichen Komponenten beträgt
5 bis 75 Gewichtsprozent und
(2) die Fließfähigkeit, d.h. die pro Sekunde durch die Öffnung eines Kokafließmeßgeräte austretende Menge (cm3/β 10 3) beträgt 3 bis
500 cm3/s 10~3, gemessen mit einem Fließmeßgerät mit einem Zylinderdurchmesser
von 10 mm, einem Düsendurchmesser von 1 mm, einer Düsenlänge von 2 mm und betrieben unter einer Belastung von 300 N sowie
einer Temperatur des Vernetzungsprodukts von 200 0C.
Die vernetzten Olef^blockmischpolymerisate zeigen Unlöslichkeit
in heißem Xylol, was ein Maß für den Vernetzungegrad ist, Fließfähigkeit
als Maß für die Formbarkeit und außerdem Biegefähigkeit nach der Olsenbiegesteifigkeit (10°-Winkel) im Bereich von 60000 N/cma oder
weniger, Zugfestigkeit im Bereich von 400 N/cm2 oder mehr, Wärmebeständigkeit
gegen Verformung unter Wärme und Druck im Bereich von Z oder weniger, gute Schlagfestigkeit bei Temperaturen bis -20 und
-40 0C und gute permanente Längung.
Das Vernetzungsprodukt nach der Erfindung findet für Kraftfahrzeugteile,
elektrische Haushaltgeräte, Ummantelungsmlttel für elektrische Kabel, Leitungen, Rohre und Schläuche Anwendung.
- JT- b
Einzelbesehreibung der Erfindung
1. Blockmischpolymerisat
1) Zusammensetzung
1) Zusammensetzung
Im Rahmen der folgenden Offenbarung sind Anteile, Mengen und Gehalte in Gewichtsprozenten und Gewichtsteilen angegeben, wenn nicht
anders vermerkt·
Das Blockmischpolymerisat nach der Erfindung umfaßt einen oder mehrere Blöcke (A), die aus den Homopolymerisatblöcken von Propylen
und statistischen Mischpolymerisatblöcken von Propylen und Ethylen oder einem C,- bis C12-o(-01efin mit einem Propylengehalt von 60 bis
100 % ausgewählt sind, und einen oder mehrere Blöcke (B), die ausgewählt sind aus den statistischen Mischpolymerisaten von Ethylen und
einem C3- bis C,2-o£oiefin mit einem Ethylengehalt von 10 bis 85 %.
Das Blockmischpolymerisat nach der Erfindung ist nicht auf ein Blockmischpolymerisat beschränkt, das jeweils nur einen Block (A) und
(B) enthält, sondern umfaßt auch solche Blockmischpolymerisate, die jeweils mehrere von einem oder beiden Blöcken enthalten. Es gibt auch
keine Einschränkung hinsichtlich der Folge der jeweiligen Blöcke. Auch eine Anwesenheit weiterer Blöcke ist möglich, solange die Blöcke
(A) und (B) mindestens 50 % des gesamten Mischpolymerisats ausmachen.
Der Block (A) bezieht sich auf denjenigen Teil, der durch Homopolymerisation
von Propylen oder durch eine solche Polymerisatiom gebildet ist, bei der Propylen und Ethylen und/oder ein C,- bis C1„-«C-Olefin
gleichzeitig anwesend sind. Der Block (B) bezieht sich auf denjenigen
Teil, der durch Polymerisation unter solchen Bedingungen gebildet ist, daß Ethylen und ein C3- bis C.2T?(r01efin gleichzeitig anwesend
sind. Entweder (A) oder (B) können zuerst gebildet werden. Wenn eine größere Anzahl von (A)- oder/und (B)-Blöcken enthalten sind, ist
es nicht erforderlich, daß die einzelnen (A)-Blöcke und (B)-Blöcke gleiche Zusammensetzung oder gleiches Molekulargewicht haben.
Ein solches Blockmischpolymerisat kann durch stufenweise Polymerisation
der einzelnen Monomere hergestellt werden, wobei die jeweiligen Blöcke nacheinander gebildet werden, wie hier beschrieben. Wenn
ein solches Polymerisationsverfahren angewendet wird, hat das Blockmischpolymerisat
nach der Erfindung einen Aufbau, wonach ein Homopolymerisatblock und ein statistischer Mischpolyraeriaatblock oder ein
statistischer Mischpolymerisatblock einer bestimmten Zusammensetzung und ein anderer Mischpolymerisatblock mit einer verschiedenen Zusammensetzung
gleichzeitig in einer Polymerenmolekülkette vorhanden
sind. Es kann auch ein physikalisches Gemisch beider Molekülketten
oder überhaupt ein Gemisch vorliegen.
Das Blockmischpolymerisat nach der Erfindung enthält 5 bis 70
Teile, vorzugsweise 10 bis 65 Teile, ganz besonders bevorzugt 15 bis 60 Teile eines oder mehrerer Blöcke (A) und 30 bis 95 Teile, vorzugsweise
35 bis 90 Teile, ganz besonders bevorzugt 40 bis 85 Teile eines oder mehrerer Blocke (B). Der Block (A) ist eine Komponente mit den
Eigenschaften eines kristallinen Thermoplastharzes, wogegen der Block (B) eine Komponenten mit den Eigenschaften eines amorphen niederkristallinen
Elastomeren ist. Infolgedessen verringern sich Festigkeit und Formbarkeit, wenn der Gehalt von (A) unterhalb des genannten Bereiches
liegt, während sich die Formbarkeit eines teilvernetzten Produktes ebenfalls verschlechtert, wie hier erläutert. Wenn andererseits
der Gehalt von (A) den genannten Bereich übersteigt, liegt kei-
15 ne Biegfähigkeit vor.
Der Propylengehalt in dem Block (A) kann etwa 60 bis 100 %, vorzugsweise
70 bis 100 %, ganz besonders bevorzugt 75 bis 100 % betragen. Da der Block (A) eine kristalline Thermoplastharzkomponente sein
soll, setzt ein Gehalt unterhalt des genannten Bereiches die Kristallinität
des Blockes in unerwünschter Weise herab. Im einzelnen ist bei der Mischpolymerisation von Propylen und Ethylen ein bevorzugter
Propylengehalt 92 bis weniger als 97 %, ganz besonders bevorzugt 92 bis weniger als 95 %. Wenn Propylen mit Buten-1 mischpolymerisiert
wird, ist ein bevorzugter Propylengehalt 75 bis 85 %. Bevorzugt ist
auch ein Propylengehalt von 85 bis 92 % bei der Mischpolymerisation von Propylen und einem C,- bis C.j-oi-Olefin. Propylen kann homopolymerisiert
oder mit Ethylen oder einem C,- bis C,2-fc(-01efin mischpolymerisiert
werden. Beispiele für Monomere der zuletzt genannten Art sind geradkettige ^Olefine wie Buten-1, P$nten-1, Hexen-1, Hepten-1, Octen-1,
Nonen-1, Decen-1, Undecen-1 und Dodecen-1, verzweigtkettige
^Olefine wie 3-Methylbuten-l, 3-Methylpenten-l, 3-Ethylpenten-l,
3-Methylhexen-l, 4-Methylpenten-l, 4,4-Dimethylpenten-l, 4-Methylhexen-1,
5-Methylhexen-l, 5,5-Dimethylhexen-l, 3,5-Dimethylhexen-l und
3,5,5-Trimethylhexen-l.
Bevorzugt unter diesen Mischmonomeren sind Ethylen, Buten-1,
Hexen-1 und 4-Methylpenten-l. Insbesondere sind Ethylen, Buten-1 und Hexen-1 bevorzugt.
Der Block (B) let ein statistisches Mischpolymerisat von Ethylen
und einem C-- bis C12 -C^-OIe fin. In jedem Fall liegt innerhalb des
Blocks (B) der Ethylengehalt zwischen 10 und 85 %, vorzugsweise zwischen
15 und 75 %, ganz besonders bevorzugt zwischen 17 und 70 %. Da
der Block (B) elastomere Eigenschaften zwischen amorph und niederkristallin haben soll, wird ein Ethylengehalt oberhalb des genannten
Bereichs die Kristallinität des Blocks unerwünscht erhöhen. Andererseits treten bei einem Ethylengehalt unterhalb des genannten Bereichs
Schwierigkeiten in Abhängigkeit von der Art des zu kombinierenden Mischmonomeren auf. Wenn das Mischmonomere selbst ein kristallines
Mischpolymerisat bilden kann wie Buten-1, 4-Methylpenten-l, wird der
Block bei einem Ethylengehalt unterhalb des genannten Bereiches eine zu hohe Kristallinität haben. Wenn andererseits das Mischmonomere ein
flüssiges Homopolymerisat bei Zimmertemperatur bilden kann, wird die Festigkeit des Blockes (B) übermäßig herabgesetzt. Die Schlagfestigkeit
bei niedriger Temperatur wird ebenfalls geringer, wenn der Ethylengehalt unterhalb des genannten Bereiches liegt. Wenn insbesondere
die Schlagfestigkeit bei niedrigen Temperaturen als wichtig angesehen wird, liegt der Ethylengehalt innerhalb des Blockes (B) zweckmäßigerweise
oberhalb 30 % bis zu 85 %, vorzugsweise zwischen 35 und 75 Z,
ganz besonders bevorzugt zwischen 40 und 70 %. Wenn andererseits die
Transparenz als wichtig angesehen wird, soll der Ethylengehalt innerhalb des Blockes (B) 10 bis 30 %, vorzugsweise 15 bis 28 %, ganz besonders
bevorzugt 17 bis 26 % betragen.
Aus den gleichen Gründen soll der Ethylesigehalt in dem Fertigmischpolymerisat
3 % oder mehr, vorzugsweise 6 % oder mehr, ganz besonders bevorzugt 8 % oder mehr betragen. Wenn im einzelnen eine hohe
Schlagfestigkeit bei niedrigen Temperaturen gewünscht wird, soll der Ethylengehalt 15 % übersteigen, vorzugsweise 17,5 % oder mehr, ganz
besonders bevorzugt 20 % oder mehr betragen. Die Obergrenze ist im allgemeinen 81 %, vorzugsweise 70 %. Wenn vor allem die Transparenz
gefragt ist, soll die Obergrenze 30 %, vorzugsweise 20 % sein.
Das in dem Block (B) mit Ethylen zu kombinierende Mischmonomere wird aus den C3- bis Cj^-^-Olefinen ausgewählt. Hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit
ist Propylen besonders bevorzugt. Damit man ein besseres Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Biegefähigkeit erhält, werden
C^- bis C12~o6-01efine bevorzugt. Zum Ausgleich zwischen den Kosten
und den physikalischen Kennwerten wie Festigkeit kann ein Teil der C,- bis C12-^(-01efine durch Propylen ersetzt werden, normalerweise
weniger als der halbe Anteil bezogen auf das Gewicht.
Die Mischpolymerisate für das Vernetzungsprodukt nach der Erfin-
dung lassen sich in fünf Kategorien einteilen:
(1) Ein Olefinmisch polymerisat umfassend 5 Teile oder mehr und
weniger als 50 Teile einer oder mehrerer Komponenten des Blockes (A), ausgewählt aus Homopolymerisatblöcken von Propylen und binären statistischen
Mischpolymerisatblöcken von Propylen und Ethylen oder einem C,- bis C12-ü(-01efin mit einem Propylengehalt von 60 bis 100 Z, und
mehr als 50 und nicht mehr als 95 Teile einer oder mehrerer Komponenten des Blockes (B), als binäres oder ternäres Mischpolymerisat
von Ethylen und einem C,- bis C.-Ov-Olefin, nach Wunsch auch Propylen,
mit einem Ethylengehalt von mehr als 30, jedoch nicht mehr als 85 %.
Unter Verwendung dieses Polymerisats hergestellte Vernetzungsprodukte
haben eine Biegefähigkeit von 20000 N/cma oder weniger nach dera
Olsen-Biegemodul (10° Winkel), eine Zugfestigkeit von 500 N/cm2 oder
mehr (gemessen nach dem unten beschriebenen Verfahren), eine Wärmebeständigkeit
von 20 % oder weniger gemessen durch den Verformungsgrad unter Wärme und Druck, eine permanente Verformung von 35 % oder weniger
(gemessen nach dem unten beschriebenen Verfahren), eine Niedertemperaturschlagfestigkeit
von 200 N cm/cm2 oder mehr nach Charpy bei -40 0C (gemessen nach dem unten beschriebenen Verfahren). Diese Produkte
sind zur Herstellung von Kraftfahrzeugteilen wie Stoßstangen und von Ummantelungen für elektrische Kabel zweckmäßig.
(2) Ein Olefinmischpolymerisat umfassend 5 bis 50 Teile einer
oder mehrerer Komponenten des Blockes (A), ausgewählt aus Homopolymerisatblöcken
von Propylen und binären statistischen Mischpolymerisatblöcken von Propylen und Ethylen oder einem C,- bis C,?-<£-01efin mit
einem Propylengehalt von 60 bis 100 %, und 95 bis 50 Teile einer oder
mehrerer Komponenten des Blockes (B) als binäres Mischpolymerisat von Ethylen und Propylen mit einem Ethylengehalt von 30 bis 85 %.
Unter Verwendung dieses Polymerisats hergestellte Vernetzungsprodukte
haben eine Biegefähigkeit von 35000 N/cm2 oder weniger nach dem
Olsen-Biegemodul (10° Winkel), eine Zugfestigkeit von 400 N/cm2 oder mehr (gemessen nach dem unten beschriebenen Verfahren), eine Wärmebeständigkeit
von 20 % oder weniger gemessen durch den Verformungsgrad unter Wärme und Druck, eine permanente Verformung von 50 % oder weniger
(gemessen nach dem unten beschriebenen Verfahren), eine Niedertemperaturschlagfestigkeit
von 200 N cm/cm2 oder mehr nach Charpy bei -40 0C (gemessen nach dem unten beschriebenen Verfahren). Diese Produkte
sind zur Herstellung von Kraftfahrzeugteilen wie Stoßstangen,
— Sf —
Ummantelungen für elektrische Kabel und Teile von elektrischen Haushaltgeräten
zweckmäßig.
(3) Ein Olefinmischpolymerisat umfassend 5 bis 70 Teile eines Blockes (A), ausgewählt aus Homopolymerisatblöcken von Propylen und
binären oder ternären statistischen Mischpolymerisatblöcken von Propylen
und Ethylen und/oder Buten-1 mit einem Propylengehalt von 70 bis 100 %, einem Ethylengehalt von 0 bis 8 %, einem Buten-1-Gehalt
von 0 30 %, und 30 bis 95 Teile eines Blockes (B) als ternäres statistisches
Mischpolymerisat umfassend 0 bis 85 % Buten-1, 5 bis 90 %
10 Propylen und 10 bis 30 % Ethylen.
Unter Verwendung dieses Polymerisats hergestellte Vernetzungsprodukte
haben eine Biegefähigkeit von 50000 N/cm2 oder weniger, genauer von 40000 N/cma oder weniger nach dem Olsen-Biegemodul (10° Winkel),
eine Zugfestigkeit von 500 N/cm2 oder mehr (gemessen nach dem unten beschriebenen Verfahren), einen Wärmewiderstand von 20 % oder weniger
gemessen durch den Verformungsgrad unter Wärme und Druck, eine Niedertemperaturschlagfestigkeit
von 50 N cm/cma oder mehr nach Charpy bei -40 0C (gemessen nach dem unten beschriebenen Verfahren) und eine
Transparenz von 50 X oder weniger als Trübung einer 1 mm dicken Preßplatte.
Diese Produkte sind zur Herstellung von durchsichtigen Behältern geeignet wie Blasfiaschen, Rohren, Schläuchen.
(4) Ein Olefinmischpolymerisat umfassend 50 bis 70 Teile einer oder mehrerer Komponenten des Blockes (A), ausgewählt aus Homopolymerisatblöcken
von Propylen und binären statistischen Mlschpolymerisatblöcken
von Propylen und Ethylen oder einem C,- bis (^„-»(.-Olefin mit
einem Propylengehalt von 60 bis 100 %, und 30 bis 50 Teile einer oder
mehrerer Komponenten des Blockes (B), als statistisches binäres Mischpolymerisat
von Ethylen und Propylen mit einem Ethylengehalt von 30 bis 85 Z.
Unter Verwendung dieses Polymerisats hergestellte Vernetzungsprodukte
haben eine Biegefähigkeit von 60000 N/cm2 oder weniger, genauer
50000 N/cm2 oder weniger, nach dem Olsen-Biegemodul (10° Winkel), eine Zugfestigkeit von 600 N/cm2 oder mehr (gemessen nach dem unten
beschriebenen Verfahren), eine Wärmebeständigkeit von 15 % oder weniger gemessen durch den Verformungsgrad unter Wärme und Druck, eine
Niedertemperaturschlagfestigkeit von 100 N cm/cm® oder mehr nach Charpy
bei -40 0C (gemessen nach dem unten beschriebenen Verfahren). Diese
Produkte sind zur Herstellung von Kraftfahrzeugteilen wie Stoßstangen
und Ummantelungen für elektrische Kabel zweckmäßig.
(5) Ein Olefinmischpolymerisat umfassend 50 bis 70 Teile einer oder mehrerer Komponenten des Blockes (A), ausgewählt aus Homopolymerisatblöcken
von Propylen und binären statistischen Mischpolymerisatblöcken von Propylen und Ethylen oder einem C,- bis C,2-<*(-01efin mit
einem Propylengehalt von 60 bis 100 %, und 30 bis 50 und bis zu 95
Teile einer oder mehrerer Komponenten des Blockes (B) als binäres oder ternäres Mischpolymerisat von Ethylen und einem C,- bis
C „-,((^Olefin, nach Wunsch auch Propylen und mit einem Ethylengehalt
von 30 bis 85 %.
Unter Verwendung dieses Polymerisats hergestellte Vernetzungsprodukte
haben eine Biegefähigkeit von 50000 N/cm2 oder weniger, genauer
40000 N/cm2 oder weniger, nach dem Olsen-Biegemodul (10° Winkel), eine Zugfestigkeit von 600 N/cm2 oder mehr (gemessen nach dem unten
beschriebenen Verfahren), eine Wärmebeständigkeit von 15 % oder weniger gemessen durch den Verformungsgrad unter Wärme und Druck, eine
Niedertemperaturschlagfestigkeit von 100 N cm/cm2 oder mehr nach Charpy
bei -40 0C (gemessen nach dem unten beschriebenen Verfahren). Diese
Produkte sind zur Herstellung von Kraftfahrzeugteilen wie Stoßstangen,
Schläuchen und Ummantelungen für elektrische Kabel zweckmäßig.
20 2) Molekulargewicht
Das Blockmischpolymerisat muß ein Molekulargewicht entsprechend einem Schmelzindex zwischen 0,01 und 200 (g/10 min) haben (nach
ASTM-D-1238 (L)). Wenn das Mischpolymerisat außerhalb dieses Bereiches
liegt, erreichen die mechanischen Kennwerte des Polymerisats keine praktisch brauchbare Größe oder eine Ausformung bzw. Ausspritzung
wird unmöglich. Mit einem kleineren Schmelzindex werden die Fließeigenschaften des Polymerisats im Schmelzzustand beeinträchtigt,
während die Ausformung oder Ausspritzung ebenfalls unmöglich wird. 3) Fraktionierung des Mischpolymerisats
Das Mischpolymerisat nach der Erfindung umfaßt den Block A und
den Block B. Der erstere umfaßt ein kristallines Polymeres und der letztere ein gummiartiges Polymeres. Die Gesamtheit ist ein Gemisch,
das multimolekulare Eigenschaften aufgrund einer polymeren Verbindung
besitzt.
Dementsprechend läßt sich das Blockmischpolymerisat nach der Erfindung als ein Mischpolymerisat bezeichnen, das ein bestimmtes
fraktioniertes Lösungsmuster hat.
(1) Lösungsfraktionierung
(1) Lösungsfraktionierung
Die Lösungsfraktionierung erfolgt unter Verwendung von kaltem
Xylol In folgender Weise. 300 ml p-Xylol und etwa 0,7 g sorgfältig
abgewogenes Polymerisat (A g) werden in einem Ölbad auf eine Temperatur
von 160 0C für eine Dauer von 15 min erhitzt, damit man eine Lösung
erhält. Dieselbe läßt man im Ölbad abkühlen. Darauf bleibt die Lösung bei Zimmertemperatur 24 h lang stehen, um dae Polymerisat auszufällen.
Das ausgefällte Polymerisat wird durch ein Gewebefilter gesaugt und so gefiltert, so daß man ein Feststoffpolymerisat (B g
nach Trocknung) und eine Lösung (C g nach Konzentration und Trocknung)
erhält.
Wenn das in kaltem Xylol Lösliche (unkorrigiert) und das Unlösliche
(unkorrigiert) jeweils mit CXS' und CXIS1 bezeichnet werden,
ergeben sich die folgenden Beziehungen:
CXS1 - - χ 100 (%)
A
15 CXIS' - - χ 100 (%)
Normalerweise ist infolge von Verlusten die Summe CXS' + CXIS1O-OO. Infolgedessen werden die korrigierten Werte CXS und CXIS
jeweils wie folgt definiert:
20 CXS - -^-
χ 100 (Z)
CXS1 + CXIS'
χ 100 (%)
CXS1 + CXIS*
(2) Analyse der Fraktionierungsergebnisse
Das in kaltem Xylol Lösliche (CXS) entspricht in erster Linie
dem gummlartigen Polymerisat (Block (B)), das in der Polymerisation der zweiten Stufe (wie noch im einzelnen erläutert wird) gebildet
wird. Für CXS läßt sich normalerweise keine Schmelzspitze nach der Abtaetdifferentialthermoanalyse (DSC) bestimmen. Der CXS-Anteil ist
15 % oder mehr, vorzugsweise 20 X oder mehr, ganz besonders bevorzugt 25 % oder mehr.
Andererseits entspricht das in kaltem Xylol Unlösliche (CXIS) hauptsächlich dem kristallinen Polymerisat (Block (A)), das in der
Polymerisation der ersten Stufe gebildet wird (wie noch im einzelnen
erläutert wird). Für CXIS beobachtet man eine oder mehrere Schmelzspitzen nach der DSC. Die Temperatur der Spitze £eigt einen Maximalwert
bei mindestens 120 0C, vorzugsweise mindestens 130 0C, ganz besonders
bevorzugt mindestens 140 0C. Der CXIS-Anteil 1st 85 % oder
weniger, vorzugsweise 80 % oder weniger, ganz besonders bevorzugt
% oder weniger.
2. Zubereitung des Blockmischpolymerisats
Das Blockmischpolymerisat nach der Erfindung kann in Gegenwart von stereospezifischen Polymerisationskatalysatoren durch Kombination
einer Verfahrensstufe (a) zur Bildung von 5 bis 70 Teilen, vorzugsweise 10 bis 65 Teilen, ganz besonders bevorzugt 15 bis 60 Teilen, eines
statistischen Mischpolymerisats von Propylen und Ethylen und/oder einem C,- bis C. „"ef-O-Lef in und einer Verfahrensstufe (b) zur Bildung
von 30 bis 95 Teilen, vorzugsweise 35 bis 90 Teilen, ganz besondere bevorzugt 40 bis 85 Teilen, eines binären oder ternären statistischen
Mischpolymerisats von Ethylen und einem C-- bis C12-tj£-Olefin hergestellt
werden.
Jede der Verfahrensstufen (a) und (b) kann zuerst durchgeführt werden oder andere Polymerisationsstufen (z.B. die Homopolymerisation
von Propylen) können zuvor, zwischen oder im Anschluß an die Stufen Ca) und (b) eingefügt werden. Die Anteile der in den jeweiligen Verfahrensstufen
(a) und (b) zu polymerisierenden Monomere sind gleich wie im Hinblick auf die Zusammensetzung des Blockmischpolymerisate
beschrieben.
Die stereospezifischen Polymerisationskatalysatoren zur Verwendung
im Rahmen der Erfindung sind z.B. Katalysatoren, die Titankomponenten und aluminiumorganische Verbindungen enthalten. Als Titankomponenten
werden cK-, ß~, Ö** oder ei-Titantrichlorid oder Titanverbindungen
auf einem Träger wie Magnesiumchlorid verwendet. Unter den Tltantrichloriden
ist zum Gebrauch als Titankomponente des Katalysators besonders bevorzugt ein Titantrichlorid, das durch Reduktion von Titantetrachlorid
mit einem Organoaluminium, durch Extraktion des Aluminiumchlorids
aus dem erhaltenen Titantrichlorid mit einem Komplexbildner (dessen Hauptkomponente ein eutektischer Kristallkomplex von Titantrichlorid
und Aluminiumchlorid ist) und weiter durch Aktivierung des Titantrichlorids nach einem geeigneten Verfahren gewonnen ist.
Man kann dann dem Block (B) mehr Elastizität verleihen, als in den Fällen, wo andere Titantrichloride verwendet werden.
Wenn ein Blockmischpolymerisat mit hoher Katalysatorausbeute hergestellt werden soll, ist die Verwendung von Titantrichlorid oder
Titantetrachlorid auf einem Träger wie Magnesiumchlorid zu empfehlen. Als aluminiumorganische Verbindungen sind Verbindungen der Formel
AlR Y_ geeignet, mit a als einer Zahl 0<a^3, Y als Halogenatom
und 8 als C..- bis C.g-Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise als Alkyl-
3230515
WMM β
-it-
oder Arylrest. Besonders bevorzugt sind Triethylalumlnium und Dlethylaluminiumchlorid.
Ein Katalysator umfassend die Kombination der beiden wesentlichen Komponenten kann auch mit einer kleinen Menge eines Elektronendonators
kombiniert werden. Als solcher Elektronendonator werden Ester von organischen Säuren, Ether, Amine, Alkohole, Ketone, Aldehyde
und Phenole verwendet. Beispiele von Elektronendonatoren, die im Rahmen der Erfindung brauchbar sind, finden sich in der JA-OS
158489/79.
Die Polymerisation erfolgt entweder kontinuierlich oder partieweise.
Wenn man ein kontinuierliches Verfahren anwendet, wird mindestens ein Polymerisationstank für jede der genannten Verfahrensstufen
(a) und (b) benutzt. Die Reaktion wird in jedem Tank unter gleichbleibenden Bedingungen durchgeführt. Wenn ein partieweises Verfahren
angewandt wird, wird das Reaktionsgemisch jeweils nach Abschluß der Reaktion insgesamt oder nach Umsetzung eines vorgegebenen Anteils der
Monomeren in jeder Verfahrensstufe in die nachfolgende Verfahrensstufe
übertragen. Die nachfolgende Verfahrensstufe wird durchgeführt, nachdem ein Teil oder die Gesamtheit der nichtumgeeetzten Monomere
aus dem Tank entfernt ist, jeweils bei Abschluß der Polymerisation des vorgegebenen Anteils der Monomere.
Das Verfahren nach der Erfindung wird bei einer Polymerisationstemperatur zwischen 0 und 200 0C unter einem Druck zwischen 0 und
bar durchgeführt. Ein geringfügiger Unterdruck ist ebenfalls zulässig.
Zur Steuerung des Molekulargewichts des Mischpolymerisats kann Wasserstoff eingesetzt werden. Man kann auch die Wasserstoffkonzentration
zwischen den jeweiligen Verfahrensstufen ändern, um dadurch eine Differenz des Molekulargewichts der Mischpolymerisatblöcke hervorzurufen.
Normalerweise wird die Polymerisation in einem Suspensionspolymerisationssystem
oder in einem Lösungspolymerisationssystem mit einem inerten Kohlenwasserstofflösungsmittel wie n-Heptan, η-Hexan, durchgeführt.
3. Vernetzungsprodukt des Blockmischpolymerisats
Das Vernetzungsprodukt nach der Erfindung wird aus einem Olefinblockmischpolymerisat
gebildet, das in der zuvor beschriebenen Weise hergestellt ist. Innerhalb des Vernetzungsprodukts ist offensichtlich
der hauptsächlich dem Block (B) entsprechende Anteil an der Vernetzung beteiligt, während der dem Block (A) entsprechende Anteil im
wesentlichen von der Vernetzung unbeeinflußt ist und so zur Fließfähigkeit
des Vernetzungsprodukts beim Aufschmelzen beiträgt. Infolgedessen kann das vorliegende Vernetzungsprodukt sozusagen als teilvernetzte
Struktur aufgefaßt werden. Eine solche teilvernetzte Struktur beruht selbstverständlich auf der spezifischen chemischen Struktur
des als Vorläufer benutzten Blockmischpolymerisate. Eine solche teilvernetzte
Struktur ist auch der Grund für das ausgewogene Spektrum von Wärmebeständigkeit und Formbarkeit oder Spritzfähigkeit des Verne
tzungs produkt s.
Daß das vorliegende Vernetzungsprodukt teilvernetzt ist (und infolgedessen eine gute Wärmebeständigkeit hat) und auch eine ausgezeichnete
Formbarkeit oder Spritzfähigkeit hat, kann man aus dem Gelanteil, der als in heißem Xylol Unlösliches gemessen wird, und aus
den Schmelzfließeigenschaften beim Einfluß hoher Scherspannungen nach
15 der Messung mit einem Fließmeßgerät erkennen.
Das Vernetzungsprodukt nach der Erfindung enthält 5 bis 75 %,
vorzugsweise 10 bis 65 %, ganz besonders bevorzugt 15 bis 60 % von in
heißem Xylol Unlöslichem (Gel). Wenn der Gelgehalt unterhalb des genannten Bereichs liegt, ist die Wärmebeständigkeit ungenügend. Wenn
andererseits der Gelgehalt den genannten Bereich Übersteigt, wird die Formbarkeit oder Spritzfähigkeit beeinträchtigt. Messungen des Gelgehalts
in heißem Xylol können unter Verwendung eines Soxhletextraktors durchgeführt werden, indem etwa 1 g einer möglichst klein zerteilten
Probe eingebracht und in eine 80-Maschen-Metallgaze eingeschlossen
25 werden. Es wird dann für eine Dauer von 10 h eine Extraktion mit
p-Xylol-Reflux jeweils alle 30 min durchgeführt.
Die Schmelzfließeigenschaft des Vernetzungsprodukts nach der Erfindung soll einen solchen Wert haben, daß die Fließfähigkeit (Harzmenge,
die durch die Öffnung pro s ausfließt (cm3/s 10 )), gemessen
mit einem Kokafließmeßgerät unter den unten angegebenen Bedingungen 3 bis 500, vorzugsweise 4 bis 350, ganz besonders bevorzugt 5 bis 200,
beträgt. Wenn die Fließfähigkeit unterhalb des genannten Bereichs liegt, ergeben sich Schwierigkeiten bei der Formung oder beim Spritzen.
Eine Fließfähigkeit oberhalb des genannten Bereichs ist selbst unproblematisch, doch ist sie nicht wünschenswert, weil sie normalerweise
mit einem verringerten Gelgehalt einhergeht, der die Wärmebeständigkeit beeinträchtigt.
www ib to » | 10 mm | |
~ys- '< | H | 1 mm |
Zylinderdurchmesser | 2 mm | |
Mündungsdurchmesser | 300 N | |
Mündungslänge | 200 0C | |
Belastung | ||
Harztemperatur |
^* Verfahren zur Herstellung des Vernetzungsprodukts
Jede bekannte Technik zur Herstellung des Vernetzungsprodukte
ist anwendbar. Ein Beispiel ist die mechanische Aufschmelzung durch Kneten, wobei ein üblicher Kneter, z.B. ein Monoaxialextruder, ein
Biaxialextruder, ein Banburymischer oder ein beliebiger anderer Kneter
eingesetzt werden, so daß eine Teilvernetzung nach herkömmlichem Verfahren während der Knetstufe erfolgen kann.
Als Vernetzungsmittel sind aromatische oder aliphatische Peroxide oder Azoverbindungen verwendbar. Diese können entweder einzeln
oder als Gemisch eingesetzt werden. Damit man einen hohen Gelgehalt erhält, wird vorzugsweise ein Vernetzungsmittel unter Verwendung von
Schwefel oder einer bifunktionalen Verbindung, wie einer Divinylverbindung,
z.B. Divinylbenzol und einer Diallylverbindung, z.B. Diallylphthalat
eingesetzt.
Beispiele von Vernetzungsmitteln sind 2,5-Dimethyl-2,5(benzoylperoxy)hexan,
t-Butylperoxyperbenzoat, Dicumylperoxid, 2,5-Dlmethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan,
t-Butylcumylperoxid, Diisopropylbenzolhydroperoxid
und 1,3-bis-t-Butylperoxyisopropylbenzol.
Damit man eine gleichförmige Vernetzung erhält und die Vernet-
25 zungsreaktion bei der Vernetzung im Zeitpunkt der mechanischen
Schmelzknetung steuern kann, kann man bei Bedarf einen Vernetzungsverzögerer
verwenden. Beispiele solcher Verzögerer sind Vorvulkanisationsverzögerer gegen eine organische Peroxidvernetzung wie Hydrochinon,
2,6-di-t-Butyl-p-cresol, t-Butylcatechol, 4,4'-Butyliden-bis(3-methyl-6-t-butylphenol),
2,2'-Methylen-bis(4-methyl-6-t-butylphenol), 4,4'-Thio-bis(6-t-butyl-3-methylphenol), Mercaptobenzothiazol,
Dibenzothiazoldlsulfid, 2,2,4-Trimethyl-l,2-dihydrochinonpolymeres,
Fhenyl-ß-naphthylamin, N.N'-di-ß-Naphthyl-p-phenylendiamin
und N-Nitrosodiphenylamin.
Das Vernetzungsprodukt nach der Erfindung kann auch verschiedene Abwandlungsstoffe und verschiedene Hilfsstoffe, die in Polymeren benutzt
werden, aufnehmen. Z.B. kann das Vernetzungsprodukt nach der Erfindung vor der Verwendung mit Füllstoffen wie Kohlenstoff und
weißen Pigmenten, Verarbeitungsölen wie Paraffin- und Naphthenölen,
Weichmachern wie Dioctylphthalat und Pigmenten vermischt werden. Bei
Bedarf kann man auch Hilfsstoffe wie Wärmestabilisatoren, Antioxidationsmittel
und UV-Absorber zusetzen.
6. Beispiele
6. Beispiele
In den folgenden Beispielen und Vergleichsversuchen werden Prüfverfahren
zur Abschätzung der Erzeugnisse nach den folgenden Erläuterungen benutzt.
(1) Schmelzindex (MRF) (230 0C, 21,6 N):
(1) Schmelzindex (MRF) (230 0C, 21,6 N):
ASTM-D-1238 (L) (g/10 min) 10 (2) Olsen-Biegemodul (10° Winkel):
ASTM-D-747 (N/cm2)
(Probe = 2 mm dicke Preßplatte)
(3) Zugfestigkeit:
Japanische Industrienorm JIS-K-6301 15 Teststreifen: Form Nr. 3 (N/cm2)
(Probe = 2 mm dicke Spritzgußplatte)
(4) Zuglängung:
JIS-K-6301
Teststreifen: Form Nr. 3 (%)
JIS-K-6301
Teststreifen: Form Nr. 3 (%)
20 (5) Fließfähigkeit (Maß für die Spritzbarkeit):
In einem Kokafließmeßgerät wird jede Probe in einen Zylinder mit
10 mm Durchmesser gefüllt und auf 200 0C erhitzt. Dann wird eine
Belastung von 300 N aufgebracht. Die Menge des durch eine Düse von 1 mm Durchmesser und 2 mm Länge austretenden Harzes wird ge-
—3 —3
messen (10 cm /s). Das Kokafließmeßgerät umfaßt einen Zylinder, ausgestattet mit einer Heizvorrichtung und mit einer Öffnung am Fußende und mit einem Kolben, der eine konstante Belastung auf die in dem Zylinder enthaltene Harzschmelze ausüben kann, damit dieselbe mit einem konstanten volumetrischen Durchfluß durch die Öffnung extrudiert wird. T. Arai "A Guide to the Testing of Eheological Properties with Koka Flow Tester", Maruzen, Tokio, Japan (1958).
(6) Verformung unter Wärme und Druck:
messen (10 cm /s). Das Kokafließmeßgerät umfaßt einen Zylinder, ausgestattet mit einer Heizvorrichtung und mit einer Öffnung am Fußende und mit einem Kolben, der eine konstante Belastung auf die in dem Zylinder enthaltene Harzschmelze ausüben kann, damit dieselbe mit einem konstanten volumetrischen Durchfluß durch die Öffnung extrudiert wird. T. Arai "A Guide to the Testing of Eheological Properties with Koka Flow Tester", Maruzen, Tokio, Japan (1958).
(6) Verformung unter Wärme und Druck:
Jede Probe (1 cmxl cmx2mm dicke Preßplatte) wird in eine
Vorrichtung eingespannt, die die Anwendung einer Belastung auf die Probe in einem heißen Siliconöl und die Messung der Verformung
der Probe erlaubt. Die Probe bleibt bei einer Temperatur von 10 0C unter einer Belastung von 30 N/cm2 1 h lang stehen.
10 min nach Entfernung der Belastung wird die prozentuale Dicken-
verformung gemessen (%).
(7) Bleibende Längung (Maß für eine permanente Verformung): JIS-K-63O1
Teststreifen: Form Nr. 1
Der Teststreifen wird in einem Ladungszustand von 100 % 10 min
lang gehalten. Dann läßt man den Teststreifen plötzlich schrumpfen. Die Restlängung nach 10 min Standzeit wird bestimmt (%)
(8) Gelgehalt (Gehalt des in heißem Xylol Unlöslichen, Maß für den
Vernetzungsgrad):
Etwa 1 g einer Probe wird in eine 80-Maschen-Gaze aus nichtrostendem
Stahl eingeschlossen und in einen Soxhletextraktor eingestellt. Es erfolgt eine Extraktion im Reflux von heißem Xylol
für eine Dauer von 10 h. Das Verhältnis des Restanteils zu der eingefüllten Probe wird bestimmt (%).
(9) Transparenz (Trübung):
JIS-K-6714
(9) Transparenz (Trübung):
JIS-K-6714
Eine Lichtdurchtrittsmeßvorrichtung der integrierenden Kugelbauart
wird verwendet (Probe: 1 mm dicke Preßplatte) (%). (lO)Charpy-Schlagfestigkeit:
JIS-K-7111
JIS-K-7111
(Probe: 2 mm dicke Preßplatten, 3-fach gefaltet, gekerbt).
Nachdem ein Reaktor aus nichtrostendem Stahl mit 10 1 Innenraum und ausgestattet mit Rührflügeln sorgfältig mit Propylengas gespült
ist, werden 4,0 1 n-Heptan als Polymerisationslösungsmittel eingefüllt. Die Temperatur des Reaktors wird auf 60 0C eingestellt. 2,00 g
Diethylaluminiumchlorid (DEAC) und 0,40 g Titantrichlorid (THL-I, von
Marubeni Solvay Kagaku Co., Japan) werden zur Bildung eines Katalysators zugegeben. Darauf werden Propylen und Wasserstoff mit einem
Durchfluß von 360 g/h und 4,5 l/h (Normalbvedingungen) eingeleitet. Die Einleitung der beiden Stoffe wird abgebrochen, wenn insgesamt
g Propylen eingespeist sind. Die Temperatur innerhalb des Reaktors wird auf einen Wert von 60 0C gehalten. Das in dem Reaktor befindliche
Propylen wird umgesetzt, bis der Innendruck auf 2,0 bar absinkt» Dann wird das nichtumgesetzte Gas in dem Reaktor entfernt, bis der
Innendruck 0,4 bar erreicht. (Zubereitung des BIe?k A; Homopolymerisation
von Propylen.)
Als nächste Stufe werden Ethylen und Buten-1 mit einem Durchfluß
von 75 g/h und 380 g/h für eine Dauer von 3 h und 30 min eingeleitet.
Während dieser Zeitdauer bleibt die Innentemperatur auf 55 0C, kein
Wasserstoff wird zugeführt. (Zubereitung des Blocks B; Ethylen/Buten-1-Mischpolymerisation.)
Das erhaltene Blockmischpolymerisat wird mit Alkohol gereinigt und getrocknet.
Das erhaltene Blockmischpolymerisat hat Eigenschaften und Zusammensetzungen
der jeweiligen Blöcke und der physikalischen Kenngrößen, wie in Tabelle 1 angegeben. Es ist jedoch schwierig, die Verhältnisse
und Zusammensetzungen der jeweiligen Blöcke nur aus diesem Versuch zu berechnen. Deshalb wird der gleiche Versuch gesondert unter gleichen
Bedingungen bis zu den Polymerisationszwischenstufen wiederholt, worauf der Katalysator zersetzt wird. Das Gewicht und die Zusammensetzung
des erhaltenen Polymerisats werden gemessen. Unter der Voraussetzung, daß diese Werte auch für die entsprechende Stufe der Polymerisation
im Beispiel Al anwendbar sind, werden die Endverhältnisse und Zusammensetzungen unmittelbar daraus berechnet. Die Messung der Zusam-
13
mensetzung erfolgt durch C -Kernresonanzmessung.
mensetzung erfolgt durch C -Kernresonanzmessung.
Die Blockmischpolymerisation erfolgt unter den Bedingungen des Beispiels Al mit der Abwandlung, daß der Anteil des Polymerisationslösungsmittels n-Heptan auf 2,6 1 geändert wird. Die Temperatur in
dem Reaktor während der Zubereitung des Blocks B beträgt 65 0C. Ethylen und Hexen-1 werden als Monomere anstelle von Ethylen und Buten-1
in einem Durchfluß von 70 g/h und 900 g/h eingesetzt. Ethylen wird 3 h lang und Hexen-1 über 1 h zugeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle
1 angegeben.
Ein Blockmischpolymerisat wird unter den Bedingungen des Beispiels
A2 mit der Abwandlung zubereitet, daß der Anteil des Polymerisationslösungsmittels
n-Heptan auf 3,0 1 geändert wird. Die Gesamtmenge des während der Zubereitung des Blocks A eingespeisten Propylene
und der Wasserstoffdurchfluß werden auf 200 g und 5,0 l/h (Normalbedingungen)
geändert. Die Durchflüsse von Ethylen und Hexen-1 werden auf 75 g/h und 300 g/h jeweils während der Zubereitung des Blocks B
geändert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Ein Blockmischpolymerisat wird nach den Arbeitsbedingungen des Beispiels Al mit der Abwandlung zubereitet, daß Ethylen, Buten-1 und
Propylen als Monomere während der Zubereitung des Blockes B jeweils
mit einem Durchfluß von 40 g/h, 80 g/h und 80 g/h eingespeist werden.
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Ein Blockmischpolymerisat wird unter den Arbeitsbedingungen des Beispiels A3 mit der Abwandlung zubereitet, daß die Durchflüsse von
Propylen und Wasserstoff während der Herstellung des Blockes A auf 90 g/h und 0,4 l/h (Normalbedingungen) und der Gesamtanteil des eingespeisten
Propylen auf 15 g geändert werden; die Ausspülung erfolgt unmittelbar bei einem Druck von 0,4 bar. Während der Herstellung des
Blockes B wird Wasserstoff mit einem Durchfluß von 2 l/h (Normalbedingungen) eingespeist, und Ethylen, Buten-1, Propylen sowie Wasserstoff
werden 2 h lang zugeführt. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Ein Blockmischpolymerisat wird unter den Arbeitsbedingungen des
Vergleichsversuchs a2 mit der Abwandlung hergestellt, daß während der Zubereitung des Blocks A die Durchflüsse von Propylen und Wasserstoff
auf 360 g/h und 2,0 l/h (Normalbedingungen) geändert werden; die Gesamtmenge
des eingespeisten Propylene wird auf 485 g geändert. Anschließend wird eine kontinuierliche Polymerisation bei einem Druck
von 2,0 bar durchgeführt, worauf eine Ausspülung auf einem Druck von 0,4 bar erfolgt. Während der Zubereitung des Blocks B wird kein Wasserstoff
zugeführt. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Ein Blockmischpolymerisat wird unter den Arbeitsbedingungen des Beispiels A2 mit der Abwandlung hergestellt, daß die Zubereitung Hie
Blocks B unter Verwendung von Ethylen, Buten-1 und Propylen als Monomere anstelle von Ethylen und Hexen-1 erfolgt. Die Durchflüsse sind
jeweils 50 g/h, 450 g/h und 100 g/h. Die Einspeisungsdauer beträgt 3,5 h für Ethylen und Propylen und 1 h für Hexen-1.
Nachdem der gleiche Reaktor, der im Beispiel Al benutzt worden
ist, sorgfältig mit Propylengas gereinigt ist, werden 4,0 1 n-Heptan als Polymerisationslösungsmittel in den Reaktor eingefüllt. Die Tesaperatur
des Reaktors wird auf 55 0C eingestellt. 2,0 g DEAC und 0,40 g
Titantrichlorid (THL-I von Marubeni Solvay Kagakii Co., Japan) werden
zugegeben, um einen Katalysator aufzubauen. Anschließend werden Pro~ pylen, Ethylen und Wasserstoff, jeweils mit einem Durchfluß von 360
g/h, 21,6 g/h und 5,5 l/h (Normalbedingungen) während einer Dauer von
50 min eingeleitet. Nach Unterbrechung der Einleitung wird das Gas
innerhalb des Reaktors auf einen Druck von 0,4 bar ausgespült. (Herstellung des Blocks A; Mischpolymerisation von Propylen und Ethylen.)
In der nächsten Stufe wird die Temperatur des Reaktors auf 55 0C
gehalten und Ethylen und Buten-1 werden jeweils mit einem Durchfluß
von 60 g/h und 480 g/h während einer Zeitdauer von 3 h und 20 min eingeleitet. Während dieser Zeitdauer wird kein Wasserstoff eingespeist.
(Herstellung von Block B; Ethylen/Buten-1-Mischpolymerisation.)
Das erhaltene Blockmischpolymerisat wird mit Alkohol gereinigt und getrocknet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Ein Blockmischpolymerisat wird unter den Bedingungen des Beispiels
A5 mit der Abwandlung hergestellt, daß die Menge des als PoIymerisationslösungsmittel
eingeleiteten n-Heptan auf 2,6 1 geändert wird, die Temperatur innerhalb des Reaktors zur Herstellung des Block
B beträgt 65 0C. Ethylen und Hexen-1 werden als Monomere anstelle von
Ethylen und Buten-1 jeweils mit einem Durchfluß von 70 g/h und 900 g/h eingesetzt. Ethylen wird über 3 h lang eingeleitet, Hexen-1 über
1 h. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Ein Blockmischpolymerisat wird unter den Bedingungen des Beispiels
A5 mit der Abwandlung hergestellt, daß die Zubereitung des Blocks A in zwei Stufen erfolgt, indem zuerst Propylen und danach
Ethylen jeweils mit einem Durchfluß von 23,4 g/h im Abstand von 15 min eingeleitet werden. Während der Zubereitung des Blocks B werden
nicht nur Ethylen und Buten-1, sondern auch Propylen eingeleitet, jeweils mit einem Durchlfluß von 40 g/h, 80 g/h und 80 g/h. Die Meßergebnisse
sind in Tabelle 1 angegeben.
Beispiel A8
Beispiel A8
Ein Blockmischpolymerisat wird unter den Bedingungen des Beispiels
A7 mit der Abwandlung hergestellt, daß der Block A unter Verwendung von Propylen und Buten-1 als Monomere anstelle von Propylen
und Ethylen zubereitet wird, jeweils mit einem Durchfluß der Monomere und Wasserstoff von 360 g/h, 150 g/h und 4,5 l/h (Normalbedingungen).
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Ein Blockmischpolymerisat wird unter den Bedingungen des Beispiels
A8 mit der Abwandlung hergestellt, daß der jeweilige Durchfluß
von Propylen, Buten-1 und Wasserstoff während der Zubereitung des
Blocks A auf 120 g/h, 360 g/h und 3,5 l/h (Normalbedingungen) geändert
wird. Die Einleitung der Stoffe dauert jeweils 50 min an. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Beispiel A9
Ein Blockmischpolymerisat wird unter den Bedingungen des Beispiels
A7 mit der Abwandlung hergestellt, daß während der Zubereitung des Blocks B Hexen-1 anstelle von Buten-1 verwendet wird. Der jeweilige
Durchfluß von Ethylen, Propylen und Hexen-1 beträgt 50 g/h, 100 g/h und 450 g/h. Ethylen und Propylen werden jeweils über eine Zeitdauer
von 3,5 h, Hexen-1 über eine Zeitdauer von 10 h eingeleitet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
- 20 -
Block A
Block B
GehaltM.I Prop. oC-Olef Gehalt Ethyl. oCrOlef.Prop. M.I. Ethyl. Prop. c£-01ef.Olsen Zugf. Läng. Charpy
Bsp. g/ gehalt gehalt gehalt gehalt gehalt g/ gehalt gehalt gehalt modul Druck Bruch Nx
% 10 min %
% % %
Z % 10 min % % % N/cm2 N/cma % cm/cm3
Al | 43,1 | 81,3 | 100 | 0 |
A2 | 35,2 | 81,3 | 100 | 0 |
Wal | 40,0 | 81,3 | 100 | 0 |
A3 | 43,3 | 81,3 | 100 | 0 |
Wa2 4,1 1,1
Wa3 73,0 7,0
A4 37,8 81,3
A5 43,0 82,5
A6 35,2 82,5
A7 | 42,3 | 82,5 |
A8 | 43,6 | 82,0 |
Wa4 | 43,4 | 81,5 |
A9 | 35,3 | 82,5 |
56,9 61,3 Bu 36,6 2,1
64,8 39,2 He 58,9 1,9
60,0 86,2* He 11,9 1,9
56,7 52,9 Bu 16,9 30,2
59,9 53,2 Bu 17,0 29,8 27,0* 53,7 Bu 17,4 28,9
100 0
100 0
100 0 62,2 50,3 He 20,1 29,6
94,2 Et 5,8 57,0 47,9 Bu 48,2 3,9
94,2 Et 5,8 64,8 35,7 He 63,4 2,1
94,8 Et 5,2 57,7 53,9 Bu 16,8 29,3
80,2 Bu 19,8 56,4 53,0 Bu 16,6 30,4
34,8*Bu 65,2 56,6 53,5 Bu 16,3 30,2
94,8 Et 5,2 64,7 49,1 He 19,6 31,3
0,8 | 34,9 |
1,2 | 25,4 |
1,2 | 51,7 |
0,9 | 30,0 |
1,2 | 51,0 |
0,9 | 14,5 |
1,2 | 31,3 |
0,8 | 29,8 |
1,3 | 25,2 |
1,2 | 33,3 |
1,0 | 29,9 |
1,1 | 30,3 |
1,2 | 33,6 |
44,2 Bu 20,9 9800 950
36,6 He 38,0 6500 1080
41,2 He 7,1 61500 1600
60,4 Bu 9,6 8500 850
51,0 32,7 Bu 16,3 <1000 100
80,8 Bu 4,7 45300 1700
56,2 He 12,5 7500 1100
42,8 Bu 27,4 5000 730
33,8 He 41,0 3500 750
57,0 Bu 9,7 5300 750
51,8 Bu 18,3 7200 800
32,2 Bu 37,5 1000 200
53,7 He 12,7 4500 950
850 | NB | ·· |
880 | NB | |
780 | NB | |
780 | NB | CO V) OJ ZD |
200 - | NB (^ | |
800 | 7,4 °° | |
820 | NB | |
800 | NB | |
750 | NB | |
780 | NB | |
800 700 800* |
NB : NB |
|
NB bedeutet, daß die Probe nicht bricht
Et = Ethylen, Bu = Buten-1, He = Hexen-1
Et = Ethylen, Bu = Buten-1, He = Hexen-1
Die Innentemperatur eines Druckkneters für Gummi mit 1 1 Kapazität
wird auf 170 0C eingestellt. Jeweils 100 Teile der Mischpolymerisate
der Beispiel Al bis A9 werden in neun gesonderten Versuchen eingefüllt.
In jedem Versuch werden nach Schmelzknetung während einer Dauer von 3 min 0,5 Teile eines Peroxids ("Percadox" von Kayaku Nuily
Co., Japan) als Vernetzungsmittel und 0,05 Teile Dibenzothiazoldisulfid als Vernetzungsverzögerer in das Gemisch eingegeben. Darauf erfolgt
eine neue Schmelzknetung für eine Dauer von 7 min, um dadurch
die Vernetzung eines jeden Mischpolymerisats durchzuführen. Die Meßergebnisse der physikalischen Kenngrößen der Produkte sind in Tabelle 2
angegeben.
Die Vernetzungsbehandlung erfolgt in vier gesonderten Versuchen unter den Arbeitsbedingungen der Beispiele Bl bis B9 mit der Abwandlung,
daß die Mischpolymerisate der Vergleichsversuche al bis a4 jeweils
als Ausgangsstoffe eingesetzt werden. Die Meßergebnisse der physikalischen Kenngrößen der Produkte sind in Tabelle 2 angegeben.
Ein 1 1-Druckkneter für Gummi wird auf eine Temperatur von 170
0C eingestellt. Jeweils 90 Teile eines jeden der Mischpolymerisate
der Bespiele Al, A3, A4, A5 werden in vier gesonderten Versuchen eingesetzt.
In jedem Versuch werden nach einer Schmelzknetung während
einer Dauer von 3 min 0,5 Teile eines Peroxids ("Percadox" von Kayaku Nuily Co.) als Vernetzungsmittel, 10 Teile flüssiges Polybutadien
("NISSO PB B-3000" von Nippon Soda Co., Japan) als Vernetzungshilfsstoff und 0,05 Teile Dlbenzothiazoldisulfid als Vernetzungsverzögerer
in das Gemisch eingegeben. Danach wird die Schmelzknetung für eine Dauer von 7 min fortgesetzt, um die Vernetzungsbehandlung eines
jeden Mischpolymerisats durchzuführen. Die Meßergebnisse für die physikalischen Größen der Produkte sind in Tabelle 2 angegeben.
Die Vernetzungsbehandlung wird in vier gesonderten Versuchen
unter den Arbeitsbedingungen der Beispiele BIO bis B13 mit der Abwandlung
durchgeführt, daß die Anteile eines jeden der Ausgangsmischpolymerisate (der Beispiele Al, A3, A4, A5) auf 95 Teile geändert werden.
5 Teile ρ,ρ'-Dibenzoylchinondioxim ("Acter DQ" von Kawaguchi Kagaku
Kogyo Co., Japan) werden als Vernetzungshilfsstoff anstelle des flüssigen 1,2-Polybutadien eingesetzt. Die Meßergebnisse sind in Tabelle
2 angegeben.
In den Spalten sind die jeweils folgenden Kenngrößen angegeben: Ausgangsmischpolymerisat (100 Gewichtsteile), Peroxid (Gewichtsteile),
Vernetzungshilfsstoff (Gewichtsteile), Vernetzungsverzögerer
5 (Gewichtsteile), Gelgehalt (Gewichtsprozent), Fließfähigkeit
—3 3
(10 cm /s), Verformung unter Wärme und Druck (%), Olsen-Biegemodu (N/cm2), permanente Längung (%), Zugfestigkeit beim Bruch (N/cm2),
(10 cm /s), Verformung unter Wärme und Druck (%), Olsen-Biegemodu (N/cm2), permanente Längung (%), Zugfestigkeit beim Bruch (N/cm2),
-40 °C-Charpy-Schlagfestigkeit (N cm/cm2).
Rezeptur
Ausg. Per- Verntz Verntz Gel- Fließ VerfoOlsen perma Zugf. Charpy
Mpol oxid hilet. verzog geh. fähig Wärme Län- Bruch Schlag·
Bsp.Gewt. Gewt. Gewt. Gewt. Gew% 10 3 Druck gung N
*1 *2 *3 cmVs % N/cma % N/cm2 cm/cm2
Bl | Al | 100 | 0 | ,5 | - | 0 | ,05 | 43 | Co. | bedeutet | , daß die | Probe | ,2 | 61 | 7. | ,5 | 12200 | 29 | 1250 | *4 NB |
|
B2 | A2 | ·· | 0 | ,5 | - | 0 | ,05 | 40 | ,0 | 55 | 9. | ,1 | 7500 | 28 | 1150 | NB | |||||
10 | B3 | A3 | 0 | ,5 | - | o | ,05 | 29 | ,1 | 67 | 9. | ,8 | 10500 | 34 | 1040 | NB | |||||
B4 | A4 | o | ,5 | - | 0; | ,05 | 37 | *3 Dibenzothiazoldisulfid | ,5 | 60 | 1O5 | ,2 | 8000 | 29 | 1200 | NB | |||||
B5 | A5 | ·· | 0, | ,5 | - | 0, | ,05 | 34, | *4NB | ,5 | 73 | 1O1 | ,1 | 5100 | 30 | 900 | NB | ||||
B6 | A6 | It | O1 | ,5 | - | 0; | ,05 | 39 | ,7 | 57 | 14, | ,0 | 4000 | 28 | 850 | NB | |||||
B7 | A7 | » | 0. | ,5 | - | o. | ,05 | 30, | ,3 | 71 | 11. | ,2 | 6200 | 31 | 920 | NB | |||||
15 | B8 | A8 | ti | O1 | ,5 | - | o: | ,05 | 31, | ,8 | 72 | 9, | ,0 | 8000 | 30 | 1100 | NB | ||||
B9 | A9 | Il | O1 | ,5 | - | O1 | ,05 | 37, | ,0 | 56 | 13, | ,1 | 5100 | 29 | 1100 | NB | |||||
VV | VV | ||||||||||||||||||||
bl | al | Il | O1 | ,5 | - | O1 | ,05 | 49, | ,4 | 53 | 3, | ,5 | 70600 | 25 | 2000 | NB | |||||
b2 | a2 | Il | 0, | ,5 | -- | O1 | ,05 | 5I1 | ,2 | 2 | 14, | 8 | <1000 | 14 | 200 | NB | |||||
20 | b3 | a3 | • I | o, | ,5 | - | 0, | ,05 | 8, | ,2 | 105 | 2, | 0 | 55000 | 62 | 1800 | 6,2 | ||||
b4 | a4 | " | O1 | ,5 | - | o, | ,05 | 32, | ,2 | 85 | 15, | 2 | 1200 | 36 | 250 | NB | |||||
BIO | Al | 90 | o, | 5 | alO | o, | ,05 | 49, | ,0 | 51 | 6, | 5 | 12700 | 27 | 1380 | NB | |||||
BIl | A3 | 90 | o, | ,5 | alO | o, | 05 | 43, | ,2 | 55 | 7, | 5 | 11000 | 29 | 1150 | NB | |||||
B12 | A4 | 90 | o, | 5 | alO | o, | 05 | 42, | ,6 | 51 | 8, | 5 | 8700 | 27 | 1400 | NB | |||||
25 | B13 | A5 | 90 | o, | 5 | alO | o, | ,05 | 42, | 8 | 57 | 8, | 6 | 6500 | 27 | 1000 | NB | ||||
B14 | Al | 95 | o, | 5 | b5 | o, | 05 | 48, | 2 | 49 | 6, | 0 | 12500 | 27 | 1350 | NB | |||||
Bl 5 | A3 | 95 | 0, | 5 | b5 | o, | 05 | 40, | 4 | 56 | 7, | 5 | 11000 | 31 | 1100 | NB | |||||
B16 | A4 | 95 | o, | 5 | b5 | 0, | 05 | 44, | 0 | 50 | 8, | 7 | 8700 | 27 | 1400 | NB | |||||
B17 | A5 | 95 | o, | 5 | b5 | o, | 05 | 43, | 8 | 59 | 9, | 0 | 6700 | 26 | 1050 | NB | |||||
30 | |||||||||||||||||||||
*1 - | Pe readox | 14" | von Kayaku | Nuily | Co., ν | Japan | |||||||||||||||
*2 a | : 1 | ,2-Polybutadier | ι "NISSO PB | B-3000' | " von | Nipppn ! | Soda | Co., Japan | |||||||||||||
b | : ρ,ρ'-Dibenzoylchinondioxim | "ACTER | DQ" | von Kawaguchi | Kagaku | ||||||||||||||||
Kogyo | |||||||||||||||||||||
35 | |||||||||||||||||||||
nicht | gebrochen | ||||||||||||||||||||
Beispiel | A21 | ||||||||||||||||||||
ist | ι | ||||||||||||||||||||
Nachdem ein 10 1-Reaktor aus nichtrostendem Stahl, ausgestattet
mit Rührflügeln, mit Propylengas sorgfältig gespült ist, werden 4,0 1
n-Heptan als Polymerisationslösungsmittel in den Reaktor eingefüllt.
Die Temperatur des Reaktors wird auf 20 0C eingestellt. 2,0 g Diethylaluminiumchlorid
(DEAC) und 0,40 g Titantrichlorid (THL-I von Marubeni
Solvay Kagaku Co.) werden zur Bildung eines Katalysators zugesetzt.
Darauf werden Propylen und Wasserstoff jeweils mit einem Durchfluß von 360 g/h und 4,5 l/h (Normalbedingungen) eingeleitet. Gleichzeitig
mit dem Beginn der Einleitung wird die Temperatur schnell auf 55 0C angehoben. 10 min nach Beginn der Einleitung von Propylen und
Wasserstoff wird außerdem Ethylen mit einem Durchfluß von 21 g/h eingeleitet.
50 min nach Beginn der Einleitung von Propylen wird die Zufuhr von Propylen, Ethylen und Wasserstoff unterbrochen. Die nichtumgesetzten
Monomere innerhalb des Reaktors können so lange reagieren, bis der Innendruck auf 2,0 bar sinkt. Dann werden die in dem
Reaktor verbleibenden Gase ausgespült, bis der Innendruck 0,4 bar beträgt (Zubereitung des Blocks A; Homopolymerisation von Propylen
und binärem statistischem Mischpolymerisat von Propylen/Ethylen.) (Für die folgenden Beispiele ist anzumerken, daß die in dem Reaktor
verbleibenden Gase unmittelbar ausgespült werden, bis der Innendruck einen Wert von 0,4 bar erreicht, wenn der Innendruck bei Abschluß der
20 Monomereneinspeisung nicht 2 bar erreicht.)
In der nächsten Stufe wird die Innentemperatur auf 60 0C eingestellt.
Ethylen und Propylen werden jeweils mit einem Durchfluß von 50 g/h eingeleitet. Wasserstoff wird in einer Menge von 0,7 1 (Normalbedingungen)
zunächst in einer Partie zugegeben und danach mit einem Durchfluß von 0.7 l/h (Normalbedingungen) während einer Zeitdauer von
4 h und 15 min eingeleitet. (Zubereitung des Blockes B; binäres statistisches Ethylen/Propylen-Mischpolymerisat.)
Das erhaltene Blockmischpolymerisat wird mit Alkohol gereinigt und getrocknet.
Das erhaltene Blockmischpolymerisat hat Verhältnisse und Zusammensetzungen
der jeweiligen Blöcke und physikalischen Kenngrößen, die in Tabelle 3 angegeben sind. Es ist jedoch schwierig, die Verhältnisse
und Zusammensetzungen der jeweiligen Blöcke allein aus diesem Versuch zu errechnen. Deshalb werden die gleichen Versuche jeweils gesondert
unter gleichen Bedingungen bis zu den Zwischenstufen der Polymerisation wiederholt. Darauf wird der Katalysator zersetzt. Das Gewicht
und die Zusammensetzung der erhaltenen Polymere werden gemessen. Unter der Voraussetzung, daß diese Werte in den jeweils entsprechenden
Polymerisationsstufen des Beispiels A21 anwendbar sind, wer-
-Vf-
den die Endverhältnisse und Zusammensetzungen indirekt daraus errech-
13
net. Die Messung der Zusammensetzung erfolgt nach dem C -Kernresonanzverfahren
.
Die Blockmischpolymerisation wird unter den Bedingungen des Beispiels
A21 mit der Abwandlung durchgeführt, daß kein Ethylen eingeleitet und die Polymerisationstemperatur während der Zubereitung des
Blockes A auf 60 0C geändert wird. Während der Zubereitung des
Blockes B wird Propylen mit einem Durchfluß von 75 g/h eingeleitet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Nachdem ein 10 1-Reaktor aus nichtrostendem Stahl mit einem Rührwerk
sorgfältig mit Propylengas gereinigt ist, werden 4,5 1 n-Heptan als Polymerisationslösungsmittel in den Reaktor eingefüllt. Während
die Temperatur des Reaktors auf 20 0C gehalten wird, werden 2,0 g
Diethylaluminiumchlorid (DEAC) und 0,40 g Titantrichlorid (THL-I von
Marubeni Solvay Kagaku Co.) zugegeben, um einen Katalysator zu bilden. Darauf wird die Innentemperatur auf einen Wert von 60 0C eingestellt.
Ethylen und Propylen werden jeweils mit einem Durchfluß von 40 g/h und 80 g/h eingeleitet. Wasserstoff wird zunächst in einer
Partie in einer Menge von 0,7 1 (Normalbedingungen) zugegeben und dann mit einem Durchfluß von 0,7 l/h (Normalbedingungen) über eine
Zeitdauer von 3,5 h eingeleitet. Dann werden die in dem Reaktor verbleibenden Gase ausgespült, bis der Innendruck 0,4 bar erreicht. (Zubereitung
des Blockes B; binäre statistische Ethylen/Propylen-Mischpolymerisation.)
In der nächsten Stufe wird die Temperatur auf 60 0C eingestellt.
Die Einleitung von Propylen beginnt mit einem Durchfluß von 360 g/h und einem Durchfluß von Wasserstoff von 4,5 l/h (Normalbedingungen).
10 min nach Beginn der Einleitung von Propylen und Wasserstoff beginnt die Einleitung von Buten-1 mit einem Durchfluß von 200 g/h. Die
Einleitung von Propylen, Buten-1 und Wasserstoff wird 50 min nach Beginn der Einleitung von Propylen unterbrochen. (Zubereitung des
Blockes A; Propylenhomopolymerisation und binäre statistische Propylen/Buten-1-Mischpolymerisation.)
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben·
Ein Blockmischpolymerisat wird unter den Arbeitsbedingungen des Beispiels A21 mit der Abwandlung hergestellt, daß während der Zuberei-
tung des Blockes A die Polymerisationstemperatur auf 60 cC geändert
wird. Ethylen wird nicht eingeleitet. Der Innendurck des Reaktors wird unmittelbar auf 0,4 bar abgesenkt, nachdem Propylen für eine
Zeitdauer von 10 min eingeleitet worden ist. Während der Zubereitung des Blockes B werden Ethylen und Propylen jeweils mit einem Durchfluß
von 60 g/h und 36 g/h eingeleitet. Der Anteil des in einer Partie eingesetzten Wasserstoffs und der anschließende Durchfluß von Wasserstoff
werden auf 2,0 1 (Normalbedingungen) und 2,0 l/h (Normalbedingungen) geändert.
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Ein Blockmischpolymerisat wird unter den Bedingungen des Beispiels
A21 mit der Abwandlung hergestellt, daß während der Zubereitung des Blockes A die Einleitung von Ethylen gleichzeitig mit der
Einleitung des Propylene beginnt. Der Durchfluß beträgt 16 g/h. Während
der Zubereitung des Blockes B werden Ethylen und Propylen mit einem Durchfluß von 75 g/h und 10 g/h eingeleitet. Der Anteil des in
einer Partie eingesetzten Wasserstoffs und der Durchfluß von Wasserstoff werden auf 2.0 1 (Normalbedingungen) und 2,0 l/h (Normalbedlngungen)
geändert.
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Ein Blockmischpolymerisat wird unter den Bedingungen des Beispiels
A21 mit der Abwandlung hergestellt, daß während der Zubereitung des Blockes A die Polymerisationstemperatur auf 60 0C geändert
wird. Ethylen wird nicht eingeleitet. Während der Zubereitung des Blockes B werden Ethylen und Propylen mit einem Durchfluß von 18 g/h
und 220 g/h eingeleitet. Der Anteil des in einer Partie zugegebenen Wasserstoffs und der Durchfluß des danach eingeleiteten Wasserstoffs
werden auf 0,3 1 (Normalbedingungen) und 0,3 l/h (Normalbedingungen)
geändert.
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Anteil M.I. Prop. Eth.o. AnteilEthyl. Prop. M.I. Prop. Ethyl. But-1
Bsp. (%) g/10 gehaltBut-1 gehalt geha. g/10 geh. geh. geh.
Λ Of f\ <
<V CV W W J CV CV ti/
min 7a (jen ·/<, a a a, mm 7» 7» a
A21 40,6 67,2 94,8 Et 5,2 59,4 62,0 38,0 0,62 59,3 40,7 A22
38,7 80,2 100 - 61,3 57,1 42,9 0,81 65,0 35,0 A23 30,2 74,5 79,7 Bu 20,3 69,8 50,3 49,7 0,56 58,8 35,1 6,1
VV
a21 4,2* 1,2 100 - 95,8 69,6 30,4 0,17 33,2 66,8 a22 38,4 70,7 95,8 Et 4,2 61,6 91,7 8,3 0,14 41,9 58,1 a23
36,1 79,2 100 - 63,9 9,8 90,2 2,30 92,5 7,5 Et = Ethylen, Bu = Buten-1
Beispiel B21
Beispiel B21
Ein 1 1-Druckkneter für Gummi wird auf eine Temperatur von 170
0C eingestellt. 90 Teile des Blockmischpolymerisats des Beispiels A21
und 10 Teile von syndiotaktischem 1,2-Polybutadien (JSR RB T810 von
Nippon Synthetic Rupper Co., Japan) als Vernetzungshilfsstoff werden eingegeben. Nach dem Schmelzkneten während einer Dauer von 3 min werden
0,5 Teile Peroxid ("Percadox" von Kayaku Nuiliy Co., Japan) als Vernetzungsmittel und 0,05 Teile Dibenzothiazoldisulfid als Vernetzungsverzögerer
dem Gemisch zugegeben. Das Schmelzkneten wird während einer Dauer von 10 min fortgesetzt, um die Vernetzungsbehandlung des
Blockmischpolymerisats durchzuführen.
Die Meßergebnisse der physikalischen Eigenschaften des Produkts sind in Tabelle 4 angegeben.
Die Vernetzungsbehandlung erfolgt in zwei gesonderten Versuchen
unter den Bedingungen des Beispiels B21 mit der Abwandlung, daß jeweils 85 Teile der Blockmischpolymerisate der Beispiele A22 und A23
als Ausgangsstoffe und 15 Teile von flüssigem 1,2,Polybutadien (NISSO
PB B-3000 von Nippon Soda Co., Japan) als Vernetzungehilfsstoff in
jedem Versuch eingesetzt werden.
Die Meßwerte für die physikalischen Eigenschaften der jeweiligen Produkte sind in Tabelle 4 angegeben.
Die Vernetzungsbehandlung erfolgt unter den Bedingungen des Beispiels
B21 mit der Abwandlung, daß 90 Teile des Blockmischpolymeri-
sats des Beispiels A21 und 10 Teile von ρ,ρ'-Dibenzoylchinondioxim
(von Kawaguchi Kagaku Kogyo Co., Japan) als Vernetzungshilfsstoff eingesetzt werden. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben.
Die Vernetzungsbehandlung erfolgt in zwei gesonderten Versuchen
unter den Bedingungen des Beispiels B21 mit der Abwandlung, daß die Blockmischpolymerisate der Vergleichsversuche a21 und a22 jeweils
eingesetzt werden. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben.
Die Vernetzungsbehandlung erfolgt in zwei gesonderten Versuchen unter den Bedingungen des Beipiels B22 mit der Abwandlung, daß die
Blockmischpolymerisate der Vergleichsversuche a21 und a23 jeweils eingesetzt werden. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben.
Tabelle 4 15
Ausg. Per- Verntz Verntz Gel- Fließ VerfoOlsen perma Zugf. Charpy
Mpol oxid hllst. verzog geh. fähig Wärme Län- Bruch Schlag.
Bsp.Gewt. Gewt. Gewt. Gewt. Gew% 10 3 Druck gung N
*1 *2 *3 cm3/s % N/cma % N/cm2 cm/cm2
B21 | A21 | 90 | 0,5 | alO | 0,05 | 37,2 | 63 | ,4 | 10,7 | 17000 | 30 | 880 | - |
B22 | A22 | 85 | 0,5 | bl5 | 0,05 | 46,2 | 51 | ,9 | 6,8 | 23000 | 27 | 1060 | *4 NB |
B23 | A23 | 85 | 0,5 | bl5 | 0,05 | 45,8 | 48 | ,2 | 7,6 | 17600 | 26 | 890 | NB |
B24 | A21 | 90 | 0,5 | clO | 0,05 | 45,2 | 52 | 9,6 | 18000 | 27 | 950 | NB | |
25 VV | |||||||||||||
b21 | a21 | 90 | 0,5 | alO | 0,05 | 65,3 | 2 | 10,3 | 4200 | 15 | 320 | NB | |
b22 | a22 | 90 | 0,5 | alO | 0,05 | 49,2 | 2 | 3,8 | 48000 | 27 | 1780 | NB | |
b23 | a21 | 85 | 0,5 | bl5 | 0,05 | 79,2 | 1 | 4,2 | 4500 | 12 | 360 | NB | |
b24 | a23 | 85 | 0,5 | bl5 | 0,05 | 1,2 | 103 | 34,2 | 36000 | 61 | 1420 | 3,4 | |
30 *1 "Percadox 14" von Kayaku Nuily Co., Japan *2 a: syndiotaktisches 1,2-Polybutadien "JSR RB810" von
Nippon Synthetic Resin Co., Japan b: flüssiges 1,2-Polybutadien "NISSO PB B-3000" von
Nippon Soda Co., Japan
35 c: ρ,ρ'-Dibenzoylchinondioxim von Kawaguchi Kagaku Kogyo Co.
*3 Dibenzothiazoldisulfid
*4NB bedeutet, daß die Probe nicht gebrochen ist
*4NB bedeutet, daß die Probe nicht gebrochen ist
Beispiel A31
Nachdem ein 10 1-Reaktor aus nichtrostendem Stahl mit einem Rühr-
Nachdem ein 10 1-Reaktor aus nichtrostendem Stahl mit einem Rühr-
werk sorgfältig mit Propylengas ausgespült ist, werden 4,0 1 n-Heptan
als Polymerisationslösungsmittel in den Reaktor eingefüllt. Die Temperatur
des Reaktors wird auf 20 0C gehalten. 1,2 g Diethylaluminiumchlorid
(DEAC) und 0,40 g Titantrichlorid (THR-30 von Marubeni Solvay Kagaku Co., Japan) werden zur Bildung eines Katalysators zugegeben.
Anschließend werden Propylen und Wasserstoff jeweils mit einem Durchfluß von 240 g/h und 2,6 l/h (Normalbedingungen) eingeleitet. Die
Innentemperatur wird gleichzeitig mit dem Beginn der Einleitung schnell auf 55 0C angehoben. 15 min nach Beginn der Propylen- und
Wasserstoffeinleitung wird Ethylen mit einem Durchfluß von 12,7 g/h eingeleitet. 2,0 h nach Beginn der Propyleneinleitung wird die Einleitung
von Propylen, Ethylen und Wasserstoff abgebrochen. Die in dem Reaktor verbleibenden nichtumgesetzten Gase werden ausgespült, bis
der Innendruck auf 0,4 bar abgesenkt ist. (Zubereitung des Blockes A; binäre statistische Mischpolymerisation von Propylen/Ethylen.)
In der nächsten Verfahrensstufe wird die Innentemperatur auf 60 0C eingestellt und Ethylen, Propylen und Buten-1 werden jeweils mit
einem Durchfluß von 40 g/h, 80 g/h und 96 g/h und Wasserstoff mit einem Durchfluß von 0,5 l/h während einer Zeitdauer von 3,0 h eingeleitet.
(Zubereitung des Blockes B; ternäres Ethylen/Propylen/Buten-1/Blockmischpolymerisat.)
Das erhaltene Blockmischpolymerisat wird mit Alkohol gereinigt und getrocknet.
Das erhaltene Blockmischpolymerisat zeigt die Verhältnisse und Zusammensetzungen der jeweiligen Blöcke und die physikalischen Eigenschaften
gemäß Tabelle 5. Es ist jedoch schwierig, die Verhältnisse und Zusammensetzungen der jeweiligen Blöcke allein aus diesem Versuch
zu berechnen. Deshalb wird der gleiche Versich wie beschrieben gesondert
unter gleichen Bedingungen bis zu der Zwischenstufe der Polymerisation wiederholt. Darauf wird der Katalysator zersetzt. Das Gewicht
und die Zusammensetzung des erhaltenen Polymerisats werden gemessen. Unter der Voraussetzung, daß diese Werte auch für die entsprechenden
Stufen der Polymerisation dieses Beispiels A31 anwendbar sind, werden
die Verhältnisse und Zusammensetzungen des Endprodukts indirekt berechnet.
Die Messung der Zusammensetzung erfolgt nach dem C -Kernresonanzverfahren.
Ein Blockmischpolymerisat wird unter den Bedingungen des Beispiels
A21 mit der Abwandlung hergestellt, daß bei der Zubereitung
des Blockes A nicht nur Propylen und Ethylen, sondern auch Buten-1
als Mischmonomere eingesetzt werden; Ethylen und Buten-1 werden 15
min nach Beginn der Einspeisung von Propylen mit einem Durchfluß 3,6 g/h und 75 g/h eingeleitet. Wasserstoff wird mit einem Durchfluß von
3,2 l/h (Normalbedingungen) eingeleitet. Diese Monomere und Wasserstoff werden für eine Zeitdauer von 1,5 h nach Beginn der Propyleneinleitung
eingespeist. Zur Zubereitung des Blockes B werden Ethylen, Propylen und Buten-1 jeweils mit einem Durchfluß von 35 g/h, 70 g/h
und 140 g/h für eine Zeitdauer von 3,25 h eingeleitet. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 5 angegeben.
Ein Blockmischpolymerisat wird unter den Bedingungen des Beispiels
A31 mit der Abwandlung zubereitet, daß während der Zubereitung des Blockes A Buten-1 mit einem Durchfluß von 80 g/h anstelle von
Ethylen eingespeist wird. Wasserstoff wird mit einem Durchfluß von 3,4 l/h (Normalbedingungen) gleichzeitig mit dem Beginn der Propyleneinspeisung
eingeleitet. Während der Zubereitung des Blockes B werden Ethylen, Propylen und Buten-1 jeweils mit einem Durchfluß von 45 g/h,
80 g/h und 105 g/h während einer Zeitdauer von 3,5 h eingeleitet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 angegeben.
Ein Blockmischpolymerisat wird unter den Bedingungen des Beispiels
A31 mit der Abwandlung hergestellt, daß während der Zubereitung des Blockes A Wasserstoff mit einem Durchfluß von 2,8 l/h (Not—
malbedingungen) eingeleitet wird. Während der Zubereitung des Blockes B werden Ethylen, Propylen, Buten-1 und Wasserstoff jeweils mit einem
Durchfluß von 60 g/h, 36 g/h, 60 g/h und 0,7 l/h (Normalbedingungen) eingeleitet.
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 5 angegeben. 30 Vergleichsversuch a32
Ein Blockmischpolymerisat wird unter den Bedingungen des Beispiels
A33 mit der Abwandlung hergestellt, daß während der Zubereitung des Blocks A kein Ethylen eingespeist wird, sondern Buten-1 wird
gleichzeitig mit der Propyleneinspeisung mit einem Durchfluß von 120 g/h eingespeist. Propylen, Buten-1 und Wasserstoff werden jeweils für
25 min eingeleitet.
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 5 angegeben.
Block A | 10 | Block B | 15 | Beispiel | - | (X) | Olsen-Biegmodul (N/cma) |
-ii | -it | A32 | - - ' _- | VV a31 | 3230516 | |
Anteil (%) | (X) | Trübung (%) | Tabelle 5 | 33,6 | 39,6 | |||||||||
Schmelzindex M.I.(g/10 min) |
(X) | A31 | 30,6 | A33 | 25,4 | Wa32 | ||||||||
Propyle ngeh alt | 38,9 | 84,7 | 29,4 | 94,5 | 4,7 | |||||||||
5 | Fertig- 20 misch- |
Ethylengehalt | (X) | 21,2 | 1,6 | 34,7 | 5,5 | 35,7 | ||||||
poly- | Buten-1-gehalt | (X) | 94,6 | 13,7 | 85,4 | - | 85,8 | |||||||
Anteil (%) | (X) | 5,4 | 66,4 | - | 60,4 | - | ||||||||
Propylengehalt | - | 20,0 | 14,6 | 28,6 | 14,2 | |||||||||
Ethylengehalt | (X) | 61,1 | 34,0 | 70,6 | 47,2 | 95,3 | ||||||||
Buten-1-gehalt | (X) | 21,4 | 46,0 | 22,6 | 24,2 | 37,2 | ||||||||
Schmelzindex M.I.(g/10 min) |
(X) | 38,7 | 1,13 | 37,8 | 1,06 | 22,7 | ||||||||
Propylengehalt | 39,9 | 51,5 | 39,6 | 54,7 | 40,1 | |||||||||
Ethylengehalt | 1,10 | 13,8 | 0,83 | 30,7 | 0,86 | |||||||||
Buten-1-gehalt | 60,4 | 35,1 | 51,7 | 14,6 | 39,5 | |||||||||
15,2 | 3400 | 16,0 | 5600 | 21,6 | ||||||||||
24,4 | 19 | 32,3 | 87 | 38,9 | ||||||||||
4700 | 3200 | 2000 | ||||||||||||
21 | 18 | 8 | ||||||||||||
merisat -20 °C-Charpy-Schlag festigkeit (N-cm/cm2)
NB
Verformung unter Wärme u. Druck,1300C (Z) 36
Zugfestigkeit beim Bruch (N/cm2)
760
NB
44
660
NB 34
840 700
100 470
Längung b. Bruch (%) 720 730 740 NB bedeutet, daß die Probe nicht gebrochen ist.
30 Beispiel B31
Ein 1 1-Druckkneter für Gummi wird auf eine Temperatur von 190
°C eingestellt. 90 Teile des Blockmischpolymerisats des Beispiels A31
und 10 Teile flüssiges Polybutadien ("NISSO PB B-3000" von Nippon Soda Co., Japan) als Vernetzungshilfsstoff werden eingefüllt. Nach
einer Schmelzknetung während 3 min werden 0,5 Teile Peroxid
("Percadox" von Kayaku Nuily Co., Japan) als Vernetzungsmittel und
0,05 Teile Dibenzothiazoldisulfid als Vernetzungsverzögerer dem Gemisch
zugegeben. Daurauf erfolgt eine Schmelzknetung für eine Dauer von 12 min, um die Vernetzungsbehandlung des Blockmischpolymerisats
durchzuführen. Die Meßwerte der physikalischen Größen des Produkts
sind in Tabelle 6 angegeben.
Die Vernetzungsbehandlung wird in zwei gesonderten Versuchen unter den Bedingungen des Beispiels B31 mit der Abwandlung durchgeführt,
daß 95 Teile jedes Blockmischpolymerisate der Beispiele A 32
und A33 als Ausgangsstoffe und 5 Teile ρ,ρ'-Dibenzoylchinondioxim
("Acter DQ" von Kawaguchi Kagaku Kogyo Co., Japan) als Vernetzungshilfsstoff
verwendet werden. Die Meßwerte sind in Tabelle 6 angegeben.
Die Vernetzungsbehandlung wird unter den Bedingungen des Beispiels
B31 mit der Abwandlung durchgeführt, daß das Blockmischpolymerisat
des Vergleichsversuchs a31 benutzt wird. Die Meßwerte sind in Tabelle 6 angegeben.
Die Vernetzungsbehandlung wird unter den Bedingungen des Beispiels
B32 mit der Abwandlung durchgeführt, daß das Blockmischpolymerisat des Vergleichsversuchs a32 benutzt wird. Die Meßwerte sind in
Tabelle 6 angegeben.
Rezeptur | 10 | Phys. Kenn |
15 | Tabelle 6 | Beispiel | B31 | ze | B33 | 323051ß | W b32 | |
größen | Ausg.Mischpolimerisat (Gewichtsteile) |
A31 90 |
B32 | A33 95 |
a32 95 |
||||||
*1 Peroxid (Gewichtst.) |
0,5 | A32 95 |
0,5 | VV b31 | 0,5 | ||||||
5 | Vern.hilfsst. (Gew.t.) | alO | 0,5 | b5 | a31 90 |
b5 | |||||
Vern.verzog. (Gew.t.) | 0,05 | b5 | 0,05 | 0,5 | 0,05 | ||||||
Gelgehalt (%) | 44,1 | 0,05 | 48,7 | alO | 66,7 | ||||||
Fließf. (10~ cm/s) | 50,6 | 45,2 | 45,6 | 0,05 | 4,6 | ||||||
Verformung unter Wärme u. Druck, 130 0C (%) |
8,7 | 49,8 | 7,4 | 43,5 | 4,9 | ||||||
Olsen-Biegemodul (N/cm2) | 5100 | 8,5 | 3600 | 51,3 | <2000 | ||||||
Permanente Längung (%) | 26 | 3700 | 25 | 8,7 | 15 | ||||||
Zugf. b. Bruch (N/cma) | 87 | 25 | 74 | 5800 | 25 | ||||||
Trübung (%) | 26 | 85 | 21 | 27 | 11 | ||||||
Charov (N-cm/cm2) | NB | 24 | NB | 106 | NB | ||||||
NB | 89 | ||||||||||
NB | |||||||||||
*1 "Percadox 14" von Kayaku Nuily Co., Japan
*2 a: 1,2-Polybutadien "NISSO PB B-3000" von Nippon Soda Co., Japan
b: ρ,ρ'-Dibenzoylchinondioxim "ACTER DQ" von Kawaguchi Kagaku
Kogyo Co.
*3 Dibenzothiazoldisulfid *4NB bedeutet, daß die Probe nicht gebrochen ist
25 Beispiel A41
Nachdem ein 10 1-Reaktor aus nichtrostendem Stahl mit einem Rührwerk
sorgfältig mit Propylengas ausgespült ist, werden 3,5 1 n-Heptan als Polymerisationslösungsmittel in den Reaktor eingefüllt. Die Temperatur
des Reaktors wird auf 20 0C gehalten. 1,2 g Diethylaluminium-Chlorid
(DEAC) und 0,40 g Titantrichlorid (THB-19 von Marubeni Solvay Kagaku Co., Japan) werden zur Bildung eines Katalysators zugegeben.
Anschließend werden Propylen und Wasserstoff jeweils mit einem Durchfluß von 360 g/h und 4,5 l/h (Normalbedingungen) eingeleitet. Die
Innentemperatur wird gleichzeitig mit dem Beginn der Einleitung schnell auf 60 0C angehoben. Die Einleitung beider Stoffe wird abgebrochen,
sobald eine Gesamtmenge von 390 g Propylen eingeleitet ist. Das nicht umgesetztte Propylen bleibt in dem Reaktor und reagiert
weiter, bis der Druck auf 2,0 bar absinkt. Dann werden die in dem Reaktor verbleibenden Gase ausgespült, bis der Innendruck auf 0,4 bar
abgesenkt ist. (Zubereitung des Blockes A; Homopolymerisation von Propylen)
In der nächsten Verfahrensstufe wird die Innentemperatur auf 65 0C eingestellt, und Ethylen und Propylen werden jeweils mit einem
Durchfluß von 60 g/h und 60 g/h während 3 h und 30 min eingeleitet.
Während dieser Reaktion wird die Temperatur in dem Reaktor auf 65 0C
gehalten. Kein Wasserstoff wird eingeleitet. (Zubereitung des Blockes B; Ethylen/Propylen-Blockmischpolymerisat.)
Das erhaltene Blockmischpolymerisat wird mit Alkohol gereinigt
10 und getrocknet.
Das erhaltene Blockmischpolymerisat zeigt die Verhältnisse und Zusammensetzungen der jeweiligen Blöcke und die physikalischen Eigenschaften
gemäß Tabelle 7. Es ist jedoch schwierig, die Verhältnisse und Zusammensetzungen der jeweiligen Blöcke allein aus diesem Versuch
zu berechnen. Deshalb wird der gleiche Versich wie beschrieben gesondert
unter gleichen Bedingungen bis zu der Zwischenstufe der Polymerisation wiederholt. Darauf wird der Katalysator zersetzt. Das Gewicht
und die Zusammensetzung des erhaltenen Polymerisats werden gemessen. Unter der Voraussetzung, daß diese Werte auch für die entsprechenden
Stufen der Polymerisation dieses Beispiels A41 anwendbar sind, werden die Verhältnisse und Zusammensetzungen des Endprodukts indirekt berechnet.
Die Messung der Zusammensetzung erfolgt nach dem C -Kernresonanzverfahren.
Ein 1 1-Druckkneter für Gummi wird auf eine Temperatur von 190
°C eingestellt. 90 Teile des Blockmischpolymerisats des Beispiels A41
und 10 Teile flüssiges Polybutadien ("NISSO PB B-3000" von Nippon Soda Co., Japan) als Vernetzungshilfsstoff werden eingefüllt. Nach
einer Schmelzknetung während 3 min werden 0,5 Teile Peroxid ("Percadox" von Kayaku Nuily Co., Japan) als Vernetzungsmittel und 0,05 Teile
Dibenzothiazoldisulfid als Vernetzungsverzögerer dem Gemisch zugegeben.
Daurauf erfolgt eine Schmelzknetung für eine Dauer von 10 min, um die Vernetzungsbehandlung des Blockmischpolymerisats durchzuführen.
Die ifeßwerte der physikalischen Größen des Produkts sind in Tabelle
8 angegeben.
Nachdem der im Beispiel A41 benutzte Reaktor sorgfältig mit Propylengas
gespült ist, werden 3,5 1 n-Heptan als Polymerisationslö-
sungsmlttel eingefüllt. Die Temperatur des Reaktors wird auf 20 0C
gehalten und 1,2 g Diethylaluminiumchlorid und 0,4 g Titantrichlorid
(ΊΉΒ-19 von Marubeni Solvay Kagaku Co., Japan) werden zur Ausbildung
eines Katalysator zugegeben.
Die Temperatur in dem Reaktor wird auf 60 0C eingestellt und
Propylen, Ethylen und Wasserstoff werden mit einem Durchfluß von jeweils 240 g/h, 9 g/h, 4,8 l/h (Normalbedingungen) 2 h und 30 min lang
eingeleitet. Nach Abbruch der Einleitung werden die Gase in dem Reaktor ausgespült, bis der Innendruck auf 0,4 bar absinkt. (Zubereitung
des Blocks A; Propylen/Ethylen-Mischpolymerisation).
In der nächsten Stufe wird die Innentemperatur auf 65 0C eingestellt.
Ethylen und Propylen werden mit einem Durchfluß von 60 g/h und 60 g/h 2 h und 30 min lang eingeleitet. Während dieser Reaktion
wird die Temperatur im Reaktor auf 65 0C gehalten. Wasserstoff wird
nicht eingeleitet. (Zubereitung des Blocks B; Ethylen/Propylen-Blockmischpolymerisation).
Das erhaltene Blockmischpolymerisat wird mit Alkohol gereinigt und getrocknet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 angegeben. 20 Beispiele B42
Die Vernetzungsbehandlung wird unter den Bedingungen des Beispiels
B41 mit der Abwandlung durchgeführt, daß das Mischpolymerisat des Beispiels A42 als Ausgangstoff eingesetzt wird.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 angegeben. 25 Beispiel A43
Ein Blockmischpolymerisat wird unter den Bedingungen des Beispiels
A42 mit der Abwandlung hergestellt, daß bei der Zubereitung des Blocks A 20 min nach Beginn der Einspeisung von Propylen Ethylen
mit einem Durchfluß von 10 g/h eingespeist wird. Der Durchfluß von Wasserstoff wird auf 5,0 l/h (Normalbedingungen) geändert. Bei der
Zubereitung des Blocks B wird Propylen mit einem Durchfluß von 60 g/h eingeleitet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 angegeben.
Die Vernetzungsbehandlung wird unter den Bedingungen des Beispiels
B41 mit der Abwandlung wiederholt, daß 93 Teile des Blockmischpolymerisats des Beispiels A43 als Ausgangsstoff und 7 Teile p,pf-Di*-
benzoylchinondioxim ("Acter DQ" von Kawaguchi Kagaku Kogyo Co., Japan) als Vernetzungshilfsstoff anstelle des flüssigen 1,2-Polybuta-
dien verwendet werden.
Ein Blockmischpolymerisat wird unter den Bedingungen des Beispiels
A42 mit der Abwandlung hergestellt, daß Buten-1 anstelle von Ethylen mit einem Durchfluß von 100 g/h eingespeist wird. Der Durchfluß
von Wasserstoff wird auf 4,5 l/h geändert.
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 7 angegeben.
Die Vernetzungsbehandlung wird unter den Bedingungen des Beispiels
B43 mit der Abwandlung durchgeführt, daß das Mischpolymerisat des Beispiels A44 als Ausgangsstoff eingesetzt wird.
Die Meßwerte sind in Tabelle 8 angegeben.
Die Blockmischpolymerisation wird unter den Bedingungen des Beispiels
A43 mit der Abwandlung durchgeführt, daß bei der Zubereitung des Blockes A Buten-1 anstelle von Ethylen mit einem Durchfluß von
120 g/h eingespeist wird. Bei der Zubereitung des Blockes B werden Ethylen und Propylen 2 h und 45 min lang eingeleitet.
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 7 angegeben. 20 Beispiel B45
Die Vernetzungsbehandlung wird unter den Bedingungen des Beispiels
B41 mit der Abwandlung durchgeführt, daß das Mischpolymerisat des Beispiels A45 als Ausgangsstoff eingesetzt wird.
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 8 angegeben. 25 Vergleichsversuch a41
Die Blockmischpolymerisation wird unter den Bedingungen des Beispiels
A44 mit der Abwandlung durchgeführt, daß der Anteil von n-Heptan auf 4,5 1 geändert wird, daß während der Zubereitung des Blockes
A Propylen, Buten-1 und Wasserstoff jeweils mit einem Durchfluß von 180 g/l, 190 g/l und 2 l/h (Normalbedingungen) während einer Dauer
von 3 h eingeleitet werden und daß während der Zubereitung des Blockes B jeweils Ethylen und Propylen während einer Dauer von 2 h
und 45 min eingeleitet werden.
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 7 angegeben. 35 Vergleichsversuch b41
Die Vernetzungsbehandlung wird unter den Bedingungen des Beispiels
B44 mit der Abwandlung durchgeführt, daß das Blockmischpolymerisat des Vergleichsversuchs a41 benutzt wird.
Die Meßwerte sind in Tabelle 8 angegeben.
-ir- "
Block A
Block B
Anteil M.I. Prop. Eth.o. AnteilEthyl. Prop. Bsp. (%) g/10 gehaltBut-1 gehalt geha.
min % Geh. % % % %
M.I. Prop. Ethyl. But-1 g/10 geh. geh. geh.
min % % %
A41 54,3 71,4 100 - 45,7 51,7 48,3
A42 58,7 66,2 95,9 Et 4,1 41,3 59,8 40,2
A43 53,6 76,1 95,5 Et 4,5 46,4 50,8 49,2
A44 60,3 67,3 81,2 Bu 18,8 39,7 58,7 41,3
A45 55,1 72,6 79,6 Bu 20,4 44,9 51,3 48,7
a41 62,1 66,4 58,7 Bu 41,3 37,9 59,8 40,2
Et = Ethylen, Bu = Buten-1
15
15
1,6 76,4 23,6
1.1 72,9 27,1
1.5 74,0 26,0
1.2 76,7 23,3 11,3 0,9 65,8 23,0 11,2
1.6 51,8 22,7 25,5
Bsp | Ausg. | Rezeptur | Verntz | Verntz | Physik. Kenngrößen des | Fließ | Ve rf ο | Olsen | Vernetz | .prod· | |
Mpol | Per | hilst. | verzog | Gel | fähig | Wärme | Zugf. | Charpy | |||
20 | B41 | .Gewt. | oxid | Gewt. | Gewt. | geh. | 10"3 | Druck | Bruch | Schlag. | |
B42 | Gewt. | *2 | *3 | Gew% | cm3/s | % | N/cm2 | N | |||
25 B43 | A41 90 | *1 | blO | 0,05 | 96 | 1,1 | 30100 | N/cma | cm/cm2 | ||
B44 | A42 90 | 0,5 | blO | 0,05 | 33,4 | 104 | 1,3 | 28700 | 1810 | *4 NB |
|
B45 | A43 93 | 0,5 | c7 | 0,05 | 29,1 | 98 | 1,2 | 28400 | 1720 | NB | |
VV | A44 93 | 0,5 | c7 | 0,05 | 31,9 | 97 | 1,4 | 29200 | 1640 | NB | |
b41 | A45 90 | 0,5 | blO | 0,05 | 31,2 | 96 | 1,3 | 27800 | 1730 | NB | |
0,5 | 33,2 | 1850 | NB | ||||||||
a41 90 | c7 | 0,05 | 120 | 41,4 | 11000 | ||||||
0,5 | 28,1 | 610 | NB |
*1 "Percadox 14" von Kayaku Nuily Co., Japan
*2 a: 1,2-Polybutadian "NISSO PB B-3000" von Nippon Soda Co., Japan
b: ρ,ρ'-Dibenzoylchinondioxim "ACTER DQ" von Kawaguchi Kagaku
Kogyo Co.
*3 Dibenzothiazoldisulfid
*3 Dibenzothiazoldisulfid
*4NB bedeutet, daß die Probe nicht gebrochen ist
Claims (7)
- ( 1.JVernetzungsprodukt gewonnen aus einem Olefinbloekmischpolymerisat umfassend 5 bis 70 Gewichtsteile mindestens eines Blocks (A) ausgewählt aus Homopolymerisatblöcken von Propylen und statistischen Mischpolymerisatblöcken von Propylen und Ethylen oder einem C,- bis C.2~0Cr"01efin mit einem Propylengehalt von 60 bis 100 Gewichtsprozent, und umfassend 30 bis 95 Gewichtsteile mindestens eines Blockes (B) als einem statistischen Mischpolymerisat von Ethylen und mindestens einem C3- bis C12-oi-01efin mit einem Ethylengehalt von 10 bis 85 Gewichtsprozent, mit den folgenden KenngröJ3en:(1) der Anteil der in heißem Xylol unlöslichen Komponenten beträgt 5 bis 75 Gewichtsprozent und(2) die Fließfähigkeit, d.h. die pro Sekunde durch die Öffnung eines Kokafließmeßgeräts austretende Menge (cm3/s 10 3) beträgt 3 bis 500 cm3/s 10 3, gemessen in einem Fließmeßgerät mit einem Zylinderdurchmesser von 10 mm, einem Düsendurchmesser von 1 mm, einer Düsenlänge von 2 mm und betrieben unter einer Belastung von 300 N sowie einer Temperatur des Vernetzungsprodukts von 200 0C.
- 2. Vernetzungsprodukt nach Anspruch 1, gewonnen aus einem Olefinmlschpolymerisat umfassend 10 bis 65 Gewichtsteile eines Blocks (A) ausgewählt aus Homopolymerisatblöclcen von Propylen und statistischen Mischpolymerisatblöcken von Propylen und Ethylen oder einem C,- bis C12 -0^-OlSfIn mit einem Propylengehalt von 70 bis 100 Gewichtsprozent, und umfassend 90 bis 35 Gewichtstelle mindestens eines Blockes (B) als statistisches Mischpolymerisat von Ethylen und einem C-.- bis C-„-oc-Olefin mit einem Ethylengehalt von 15 bis 85 Gewichtsprozent.
- 3. Vernetzungeprodukt nach Anspruch 1, gewonnen aus einem Olefinmischpolymeri8at umfassend 5 bis weniger als 50 Gewichtsteile einesBlocks (A) ausgewählt aus Homopolymerisatblöcken von Propylen und binären statistischen Mischpolymerisatblöcken von Propylen und Ethylen oder einem C,- bis C, „-^""Olefin mit einem Propylengehalt von 60 bis 100 Gewichtsprozent, und umfassend 90 bis mehr als 50 Gewichteteile mindestens eines Blockes (B) als binäres oder ternäres Mischpolymerisat von Ethylen und einem C,- bis C12 -T^-OIefin, nach Wunsch Propylen, mit einem Ethylengehalt von 30 bis 85 Gewichtsprozent.
- 4. Vernetzungsprodukt gewonnen aus einem Olefinblockmischpolymerisat umfassend 5 bis 50 Gewichtsteile mindestens eines Blocks (A) ausgewählt aus Homopolymerisatblöcken von Propylen und statistischen Mischpolymerisatblöcken von Propylen und Ethylen oder einem C,- bis C.„-^-Olefin mit einem Propylengehalt von 60 bis 100 Gewichtsprozent, und umfassend 95 bis 50 Gewichtsteile mindestens eines Blockes (B) als einem binären statistischen Mischpolymerisat von Ethylen und Propylen mit einem Ethylengehalt von 30 bis 85 Gewichtsprozent, mit dea folgenden Kenngrößen:(1) der Anteil der in heißem Xylol unlöslichen Komponenten beträgt 5 bis 75 Gewichtsprozent und(2) die Fließfähigkeit, d.h. die pro Sekunde durch die Öffnung eines Kokafließmeßgeräts austretende Menge (cm3/s 10~3) beträgt 3 bis 500 cm3/s 10 3, gemessen in einem Fließmeßgerät mit einem Zylinderdurchmesser von 10 mm, einem Düaendurchmesser von 1 mm, einer Düeenlänge von 2 mm und betrieben unter einer Belastung von 300 N sowie einer Temperatur des Vernetzungsprodukts von 200 0C.
- 5. Vernetzungsprodukt gewonnen aus einem Olefinblockmischpolymerisat umfassend 5 bis 70 Gewichtsteile mindestens eines Blocks (A) ausgewählt aus Homopolymerisatblöcken von Propylen und binären oder ternären statistischen Mischpolymerisatblöcken von Propylen und Ethylen und/oder Buten-1 mit einem Propylengehalt von 70 bis 100 Gewichtsprozent, einem Ethylengehalt von 0 bis 8 Gewichtsprozent und einem Buten-1-Gehalt von 0 bis 30 Gewichtsprozent, und umfassend 95 bis 30 Gewichtsteile mindestens eines Blockes (B) als ternäres statistisches Mischpolymerisat mit einem Ethylengehalt von 10 bis 30 Gewichtsprozent, einem Propylengehalt von 5 bis 90 Gewichtsprozent und einem Buten-1-Gehalt von 0 bis 85 Gewichtsprozent, mit den folgenden Kenngrößen:(1) der Anteil der in heißem Xylol unlöslichen Komponenten beträgt 5 bis 75 Gewichtsprozent und(2) die Fließfähigkeit, d.h. die pro Sekunde durch die Öffnungeines Kokafließmeßgeräts austretende Menge (cm3/s 10~3) beträgt 3 bis 500 cm3/s 10 3, gemessen in eines Fließmeßgerät mit einem Zylinderdurchmesser von 10 mm, einem Düsendurchmesser von 1 mm, einer Düsenlänge von 2 mm und betrieben unter einer Belastung von 300 N sowie einer Temperatur des Vernetzungsprodukts von 200 °C.
- 6* Vernetzungsprodukt gewonnen aus einem Olefinblockmischpolymerisat umfassend 50 bis 70 Gewichteteile mindestens eines Blocks (A) ausgewählt aue Homopolymerisatblöcken von Propylen und binären statistischen Mischpolymerisatblöcken von Propylen und Ethylen oder einem C.- bis C12-o£-01efln mit einem Propylengehalt von 60 bis 100 Gewichtsprozent, und umfassend 50 bis 30 Gewichtsteile mindestens eines Blockes (B) als binäres statistisches Mischpolymerisat von Ethylen und Propylen mit einem Ethylengehalt von 30 bis 85 Gewichtsprozent, mit den folgenden Kenngrößen:(1) der Anteil der in heißem Xylol unlöslichen Komponenten beträgt 5 bis 50 Gewichtsprozent und(2) die Fließfähigkeit, d.h. die pro Sekunde durch die Öffnung eines Kokafließmeßgeräts austretende Menge (cm3/s 10 3) beträgt 3 bis 500 cm3/s 10 3, gemessen in einem Fließmeßgerät mit einem Zylinderdurchmesser von 10 mm, einem Düsendurchmesser von 1 mm, einer Düsenlänge von 2 mm und betrieben unter einer Belastung von 300 N sowie einer Temperatur des Vernetzungsprodukts von 200 0C.
- 7. Vernetzungsprodukt nach Anspruch 1, gewonnen aus einem Olefinmischpolymerisat umfassend 50 bis 70 Gewichtsteile eines Blocks (A) ausgewählt aus Homopolymerisatblöcken von Propylen und statistischen Mischpolymerisatblöcken von Propylen und Ethylen oder einem C,- bis C1„-«^-Olefin mit einem Propylengehalt von 60 bis 100 Gewichtsprozent, und umfassend 50 bis 30 Gewichteteile mindestens eines Blockes (B) als binäres oder ternäres Mischpolymerisat von Ethylen und einem C--bis C12-W^-OIefin, nach Wunsch auch Propylen, mit einem Ethylengehalt von 30 bis 85 Gewichtsprozent.
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