DE4239146A1 - Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen Propylen-Copolymerisaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen Propylen-CopolymerisatenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
hochmolekularen Copolymerisaten aus Propylen und Vinylestern
oder Acrylsäureestern.
Die Herstellung von Copolymerisaten des Propylens mittels
Radikalpolymerisation ist mit erheblichen Problemen verbun
den, da Propylen unter den Bedingungen der Radikalpolyme
risation ein Wasserstoffatom abgibt und sich in ein reso
nanzstabilisiertes Allylradikal umwandelt, welches keine Po
lymerisation eingeht (Samoilov, J. Macromol.Sci.-Chem.,
A19(1), 107 (1983)). Die Herstellung von technisch wertvol
len Propylencopolymerisaten von Vinylestern bzw. Acrylsäure
estern, welche bei einem nennenswerten Propylengehalt von
10 Mol% Molekulargewichte von 100000 aufweisen, war mit
den bisher bekannten Verfahrensweisen des Stands der Technik
nicht möglich. In Samoilov, J. Macromol.Sci.-Chem., A19(1),
107 (1983), werden umfangreiche Studien zur radikalischen
Copolymerisation von Propylen mit Vinylacetat bzw.
Methylacrylat beschrieben.
Mit der dort beschriebenen Verfahrensweise - Vorlage von Co
monomer und Initiator und Aufdrücken von Propylen - bewegen
sich die Molekulargewichte der dabei erhältlichen Copolyme
ren, im Falle der Propylen/Methylacrylat-Copolymeren ab ei
nem Propylen-Anteil von 15 Mol% und höher und im Falle der
Propylen/Vinylacetat-Copolymeren ab einem Propylen-Anteil
von nur 5 Mol% und höher, in den Bereich < 100 000. Nachtei
lig bei diesem Verfahren ist auch, daß Reaktionszeiten von
20 bis 22 Stunden benötigt werden, wobei auch bei diesen ex
tremen Polymerisationszeiten noch immer kein vollständiger
Umsatz erreicht wird.
Die DE-A 22 43 064 (US-A 3968148) betrifft ein Verfahren zur
Copolymerisation von Alkenen mit Acrylsäurederivaten, wobei
zur Steuerung des Molekulargewichts und der Polymerzusammen
setzung die Acrylsäurederivate zur Mischung aus Initiator
und C4-C32-Alken zudosiert werden. Mit dieser Methode resul
tieren allerdings nur niedermolekulare Oligomere mit einem
Polymerisationsgrad von 4 bis 35.
Eine ähnliche Verfahrensweise wird in der EP-A 0225809 be
schrieben, worin bei der Herstellung von Acrylat-Copolymeren
mit C7- bis C20-Olefinen zur Erhöhung der Olefin-Einbaurate
die Vorlage des Olefin-Anteils und die Zudosierung der Acry
lat-Comonomeren empfohlen wird. Die Molekulargewichte betra
gen vorzugsweise zwischen 800 und 15 000.
Die Problematik der kettenübertragenden Wirkung von Propylen
wird in der DE-A 21 19 213 angesprochen. Zur Herstellung von
Copolymerisaten des Acrylnitrils mit Vinylacetat und Propy
len wird der Propylenanteil mit dem Ansatzwasser und dem
Emulgator vorgelegt und Acrylnitril mit Vinylacetat und
Initiator zudosiert. Ein Weg zur Herstellung hochmolekularer
Vinylacetat/Propylen-Copolymere mit hohem Propylenanteil
wird nicht aufgezeigt.
In der DE-A 17 20 343 wird der hemmende Einfluß von Isobuten
bei der Copolymerisation von Isobuten mit Vinylacetat be
schrieben. Es wird empfohlen, die Polymerisation bis zu ei
nem Umsatz von 65 bis 95% zu führen, nichtumgesetztes Iso
buten zu entfernen und die Polymerisation dann weiterzufüh
ren.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu
entwickeln, mit dem sich hochmolekulare Copolymerisate von
Propylen mit Vinylestern oder Acrylsäureestern, auch bei
hohen Propyleneinbauraten, auf wirtschaftliche Weise, das
heißt mit kurzen Reaktionszeiten bei hohen Umsätzen,
herstellen lassen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
von hochmolekularen Copolymerisaten aus Propylen und Vinyl
estern oder Acrylsäureestern, welche bei einem Propylenan
teil von 1 bis 50 Mol% ein Molekulargewicht von 50 000
aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß in Gegenwart eines
freie Radikale bildenden Initiators, in Lösung, Suspension
oder Emulsion
- a) 1 bis 50 Mol% Propylen,
- b) 50 bis 99 Mol% Vinylester oder Acrylsäureester oder deren Gemische und
- c) 0 bis 15 Mol% weitere copolymerisierbare ethylenisch un gesättigte Monomere polymerisiert werden, wobei die Komponenten b) und c) so zum Reaktionsgemisch dosiert werden, daß das Molverhältnis von Propylen zur Summe der Komponenten b) und c) in der Polymerisationsphase bis zu 2 : 1 beträgt, dieses Molverhältnis während der Polymerisation, zumindest bis zu einem Umsatz von 70%, eingehalten wird und die Polymerisation bei einer Temperatur von bis zu 75°C durchgeführt wird.
Zur Copolymerisation geeignete Vinylester sind solche von
vorzugsweise gesättigten, geradkettigen, verzweigten oder
cyclischen Carbonsäuren, welche gegebenenfalls einen aroma
tischen oder araliphatischen Rest aufweisen oder mit Halo
gen, Ether-, Ester-, Amid-, Hydroxyl-, Carboxyl- oder Amin
gruppen substituiert sind. Besonders bevorzugt sind Vinyl
ester von gesättigten aliphatischen Monocarbonsäuren mit bis
zu 20 C-Atomen. Beispiele hierfür sind Vinylformiat, Vinyl
acetat, Vinylpropionat, Vinyllaurat, 2-Ethylhexansäure-
Vinylester, Vinylstearat sowie Vinylversaticsäureester.
Geeignete Acrylsäureester sind solche von aliphatischen,
verzweigten oder unverzweigten, einwertigen oder mehrwerti
gen Alkoholen, von Thiolen, Phenolen oder araliphatischen
Alkoholen. Besonders bevorzugt sind Acrylsäureester von ali
phatischen Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen wie Methylacrylat,
Ethylacrylat, n-Butylacrylat, t-Butylacrylat, Ethylhexyl
acrylat, Hydroxyethylacrylat, Hydroxypropylacrylat, Benzyl
acrylat, 1-(Methylacryl-oxyethyl) 2-Pyrrolidon, Hexandiol-
1,6-bis-acrylat, Ethylthioalkylacrylat, Alkylthiopoly
ethoxyethylacrylate mit 1 bis 4 Oxyethylengruppen.
Als Komponente c) geeignete Comonomere sind ethylenisch un
gesättigte Mono- oder Dicarbonsäuren, deren Mono- oder Di
ester, mit Ausnahme der genannten Acrylsäureester, sowie de
ren Mono- oder Diamide, beispielsweise Acrylsäure, Meth
acrylsäure, Itakonsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Hydroxy
ethyl(meth)acrylat, Acrylamid, Methacrylamid. Weitere Bei
spiele für die Komponente c) sind Methacrylnitril, Acryl
nitril, N-Methylol-(meth)acrylamid, Vinylchlorid, heterocyc
lische Vinylverbindungen wie Vinylpyridin, Vinylcarbazol,
Vinylimidazol, N-Vinyl-2-pyrrolidon, N-Vinylcaprolactam, po
lymerisierbare Salze wie Natriumvinylsulfonat, copolymeri
sierbare Silane oder Siloxane wie Vinyltrimethylsilan,
Vinyltriethoxysilan, Vinyldimethylmethoxysilan, Vinyltriiso
propylsilan, Vinyltris-t-butoxysilan, 3-Acryloxypropyltri
methoxysilan, 3-Acryloxypropyltrimethoxysilan, 3-Acryloxy
propyltris(trimethylsiloxysilan), Allyldimethylsilan, Allyl
triethoxysilan, Allyltrimethylsilan, Allyltris(trimethyl
siloxy)silan, 4-But-1-enyl-dichlormethylsilan.
Vorzugsweise werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Co
polymerisate hergestellt, welche 1 bis 30 Mol% Propylen und
70 bis 99 Mol% Vinylester, insbesonders Vinylacetat, enthal
ten und Copolymerisate, welche 1 bis 50 Mol% Propylen und 50
bis 99 Mol% Acrylsäureester, insbesonders Methylacrylat,
enthalten. Besonders bevorzugt sind Propylen-Copolymere von
Vinylestern oder Acrylsäureestern mit einem Propylen-Gehalt
von 20 bis 50 Mol% sowie Propylen-Vinylester-Copolymere mit
einem Propylen-Gehalt von 1 bis 10 Mol% und einem Molekular
gewicht von 50 000 bis 1 000 000, insbesonders 50 000 bis
250 000.
Zur Initiierung der Polymerisation geeignet sind die in der
Lösungs-, Suspensions- oder Emulsionspolymerisation übli
cherweise verwendeten monomer- oder wasserlöslichen Radikal
initiatoren. Geeignete organo- bzw. monomerlösliche Initia
toren für die Lösungs- bzw. Suspensionspolymerisation sind
Dialkyl-, Diacyl- und Diaroylperoxide wie Dilauryl- oder
Diacetylperoxid, Peroxodicarbonate wie Di-cyclohexylperoxo
dicarbonat oder Dicetylperoxodicarbonat, Perester wie t-
Amylperoxoneodecanoat, Azoverbindungen wie Azobisisobutyro
nitril oder Azobisdimethylvaleronitril sowie Initiatorsyste
me auf der Basis von Übergangsmetallkomplexen und Organo
siliciumverbindungen wie Cr(III)ethylhexanoat oder Cu(II)
ethylhexanoat jeweils in Kombination mit Tetramethyldisilo
xan. Beispiele für wasserlösliche Initiatoren für die Emul
sionspolymerisation sind Persulfate wie Ammonium- oder Kali
umpersulfat, Hydroperoxide wie Wasserstoffperoxid oder t-Bu
tylhydroperoxid sowie Peroxodisulfate wie Ammoniumperoxodi
sulfat.
Besonders bevorzugt sind solche Initiatoren, welche nicht
oder nur schwach Wasserstoff-abstrahierend wirken. Beispiele
hierfür sind sekundäre Peroxodicarbonate wie Dicyclohexyl
peroxodicarbonate oder tertiäre Amylperester wie tert.-Amyl
peroxoneodecanoat.
Die genannten Perverbindungen können gegebenenfalls auch in
Kombination mit einem Reduktionsmittel wie Natriumsulfit
oder Natriumformaldehydsulfoxylat eingesetzt werden. Die In
itiatoren werden im allgemeinen in einer Menge von 0.01 bis
1.00 Gew%, bezogen auf die Monomeren, eingesetzt.
Für die Lösungspolymerisation geeignete Lösungsmittel sind
beispielsweise Alkohole wie Methanol oder t-Butanol, aroma
tische Kohlenwasserstoffe wie Toluol oder Xylol, Ester wie
Methylacetat oder t-Butylacetat, Ether wie t-Butylmethyl
ether.
Zur Emulsionspolymerisation im wäßrigen Medium werden in be
kannter Weise anionische oder nichtionische Emulgatoren,
vorzugsweise in einer Menge von 0.5 bis 15 Gew%, bezogen auf
die Monomerphase, eingesetzt. Diese können dabei ganz oder
teilweise vorgelegt oder dosiert werden. Beispiele für Emul
gatoren sind Alkali- oder Erdalkalisalze von alkylierten
Benzol- oder Naphthalinsulfonsäuren wie Natriumdodecylsulfo
nat, Alkalialkylsulfonate wie Natriumlaurylsulfonat, Salze
der Alkalischwefelsäuren wie Natriumlaurylsulfat, Natrium
alkylsulfosuccinat und Natriumsulfosuccinathalb- und -voll
ester, Natrium- oder Ammoniumsalze von Sulfatestern von Al
kylphenoxypoly(ethoxylen)ethanolen wie Octyl- oder iso-No
nylphenoxypoly(ethoxylen)ethanolen sowie deren ethoxylierte
Produkte, Ethylenoxidaddukte von Alkylglykolen und Alkyl
phenolen, Blockcopolymere aus Ethylenoxid und Propylenoxid,
sulfonierte Fettsäureamide, Fettalkohol- oder Fettamin-
Ethylenoxidadditionsprodukte. Die genannten Emulgatoren kön
nen gegebenenfalls auch in Kombination mit den im folgenden
genannten Schutzkolloiden eingesetzt werden.
Zur Suspensionspolymerisation im wäßrigen Medium werden in
bekannter Weise Schutzkolloide in einer Menge von 0.1 bis
1.0 Gew%, bezogen auf die Monomerphase, eingesetzt. Als
Schutzkolloide eignen sich sowohl synthetische, wasserlösli
che Polymere wie Polyvinylalkohole, Polyvinylpyrrolidone,
Polyvinylpyridin, Copolymere aus Maleinsäure, Fumarsäure
oder deren Monoester, Maleinsäureanhydrid oder deren Salze
mit Styrol oder Vinylethern, als auch natürliche wasserlös
liche Polymere wie Casein, Gelatine, Proteine, Methylcellu
lose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Dextri
ne, Stärke und Stärkederivate.
Die Polymerisation wird bei einer Temperatur von 0 bis 75°C,
vorzugsweise 30 bis 60°C, durchgeführt. Zur Durchführung der
Polymerisation wird das Lösungsmittel oder das Reaktionswas
ser, letzteres zusammen mit der erforderlichen Menge an
Emulgator und/oder Schutzkolloid, vorgelegt. Der Polymerisa
tionsinitiator kann ganz oder teilweise vorgelegt werden
oder erst nach dem Aufheizen auf die Polymerisationstempera
tur zudosiert werden. Bei der Verwendung von Redoxinitiator
systemen wird die Oxidationskomponente ganz oder teilweise
vorgelegt und die Reduktionskomponente zudosiert.
Nach dem Einbringen der Vorlage wird Propylen aufgedrückt;
vorzugsweise wird während der Polymerisation Propylen nach
gepreßt. Die Comonomeren werden während der Polymerisation
zudosiert oder teilweise vorgelegt und der Rest dosiert. Zur
Dosierung kann die Comonomerphase als solche zudosiert wer
den oder als Comonomerlösung bzw. comonomerhaltige Emul
sion.
Um bei hoher Propyleneinbaurate Copolymerisate mit hohem Mo
lekulargewicht, vorzugsweise 100 000, insbesonders 200 000,
zu erhalten, wird die Zudosierung des Comonomeren
bzw. des Comonomerengemisches in einer bevorzugten Ausfüh
rungsform so gesteuert, daß das Molverhältnis von Propylen
zur Comonomerphase im Reaktionsgemisch bei Vinylester-
Copolymeren bis zu 3 : 2, bei Acrylsäureester-Copolymeren
bis zu 2 : 1, beträgt. Das Molverhältnis wird dabei
zumindest bis zu einem Umsatz von 70%, vorzugsweise bis zu
einem Umsatz von 90%, in diesem Bereich gehalten.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird vor Beendigung der
Polymerisation die Reaktionstemperatur um 5 bis 10°C auf bis
zu 80°C erhöht. Nach Abschluß der Polymerisation wird der
Ansatz abgekühlt, überschüssiges Propylen abgeblasen und das
Polymerisat in bekannter Weise durch Abdestillation des
Lösungsmittels oder durch Filtration bzw. Koagulation aus
dem wäßrigen Medium gewonnen.
Mit der erfindungsgemäßen Verfahrensweise sind Propy
len/Acrylsäureester-Copolymere und Propylen/Vinylester-
Copolymere zugänglich, welche bei einem Propylenanteil von
über 20 Mol% ein Molekulargewicht von weit über 100 000
besitzen.
Die erfindungsgemäß hergestellten Copolymere können in Form
von deren Dispersionen als Beschichtungsmittel, Klebstoffe
oder Bindemittel in der Textil-, Papier- und Bauindustrie
eingesetzt werden. Die Propylen/Vinylester-Copolymere eignen
sich als Vorprodukte zur Herstellung der entsprechenden
Propylen/Vinylalkohol-Copolymere, welche als biologisch ab
baubare Copolymerisate in Folien oder als Bindemittel im
Textil- und Papierbereich eingesetzt werden können. Copoly
mere, welche nach der erfindungsgemäßen Verfahrensweise in
Lösung hergestellt werden, sind als Lacke und Klebemittel zu
verwenden.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung
der Erfindung.
Apparatur: 1,5-l-Laborautoklav (Büchi) mit Ankerrührer und 3
Dosieranschlüssen sowie ein Probenahmerohr. Rührgeschwin
digkeit: 250 UpM
Vorlage:
189 g Wasser
3 g Ammoniumpersulfat
90 g einer 20%igen Polyvinylalkohollösung (M05/140)
4 g Mersolat K 30 (30%ig)
1 ml einer 1%igen Eisenammonsulfatlösung
250 g Vinylacetat (370 mol)
3 g Ammoniumpersulfat
90 g einer 20%igen Polyvinylalkohollösung (M05/140)
4 g Mersolat K 30 (30%ig)
1 ml einer 1%igen Eisenammonsulfatlösung
250 g Vinylacetat (370 mol)
Nach dem Einbringen der Vorlage in den mit N2 gespülten Au
toklaven wurden 130 g (3,1 mol) Propylen aufgedrückt und die
Temperatur auf 50°C gesteigert. Dabei stieg der Druck von 9
auf 11 bar. Nun wurde mit der Brüggolitdosierung begonnen.
Nach einer Stunde wurden 50 g (0,5 mol) Vinylacetat mit 0,6
g Hexandioldiacrylat innerhalb von 4 Stunden zudosiert. In
nerhalb von 6 Stunden wurden 36 ml einer 0,5%igen
Brüggolitlösung eindosiert. Anschließend wurde gekühlt,
abgeblasen und die Reaktion mit 200 ppm Di-t-butylkresol
gestoppt. Nach dem Einstellen des pH auf 7,0 mit Ammoniak
hatte die Dispersion einen Festgehalt von 35,4%.
Im Copolymeren waren 26 Mol% Propylen eingebaut (NMR).
Molgewicht: 85 000
Molgewicht: 85 000
Vorlage:
149 g Wasser
0.9 g Ammoniumpersulfat
90 g einer 20%igen P0lyvinylalkohollösung (M05/140)
4 g Mersolat K 30 (30%ig)
1 ml einer 1%igen Eisenammonsulfatlösung
150 g Vinylacetat (VAc)
0.9 g Ammoniumpersulfat
90 g einer 20%igen P0lyvinylalkohollösung (M05/140)
4 g Mersolat K 30 (30%ig)
1 ml einer 1%igen Eisenammonsulfatlösung
150 g Vinylacetat (VAc)
Nach dem Einbringen der Vorlage in den mit N2 gespülten Au
toklaven wurden 63 g Propylen aufgedrückt und bei 20°C Do
sierung 1 und 2 eingefahren (1.5 mol).
Dosierung 1: 65 g 1.5%ige Brüggolit-Lösung
Dosierung 2: 50 g 4.2%ige APS-Lösung
Dosierung 2: 50 g 4.2%ige APS-Lösung
Nach einer Stunde wurde mit der Dosierung 3 (150 g VAc)
begonnen. Die 150 g VAc wurden in 4 Stunden zugegeben. Nach
einer Reaktionszeit von 6 Stunden wurde entspannt. Der Fest
gehalt betrug 33.2%. baut NMR betrug der Propylengehalt im
Copolymeren 16.9%.
Molgewicht: 310 000
3 Stunden Nachpolymerisation bei 30°C erhöhten den Festge halt auf 43%.
Festmonomer ca. 0.3%.
Der Propylengehalt verringerte sich um 0.6% auf 16.3%.
Molgewicht: 310 000
3 Stunden Nachpolymerisation bei 30°C erhöhten den Festge halt auf 43%.
Festmonomer ca. 0.3%.
Der Propylengehalt verringerte sich um 0.6% auf 16.3%.
Wie Beispiel 2, jedoch mit erhöhter Propylenmenge (84 g) und
einer Reaktionstemperatur von 30°C. Vor der Nachpolymerisa
tion, nach einer Reaktionszeit von 6 Stunden, war der Fest
gehalt 26.4%, der Propylengehalt 17.4% und das Molgewicht
weit über 1 Million.
In einem 1-l-Rührautoklaven mit Temperiereinheit wurden 300
ml entionisiertes Wasser, das 7.5 g Hydroxyethylstärke ent
hielt, vorgelegt. Nach Erwärmen auf 58°C wurden 8 bar Propy
len aufgepreßt und anschließend 125 g Vinylacetat, das 0.4%
tert.-Amylperoxoneodecanoat enthielt, innerhalb von 40 Minu
ten unter Rühren (250 rpm) zudosiert.
Nach 7 Stunden wurde der Ansatz auf 10°C abgekühlt und über
schüssiges Propylen abgeblasen. Die entstandenen Polymer
teilchen wurden abfiltriert und mit Wasser gewaschen.
Restmonomergehalt: 4.2%
Perlgröße: 2-3 mm
Propylengehalt: 12.7 Mol%
Molekulargewicht (GPC): 130 000
Restmonomergehalt: 4.2%
Perlgröße: 2-3 mm
Propylengehalt: 12.7 Mol%
Molekulargewicht (GPC): 130 000
In einem 5-l-Rührautoklaven mit Temperiermantel wurden 600
ml tert.-Butanol und 1.68 g (6,52 mmol) tert.-Amylperoxyneo
decanoat vorgelegt. Nach Erwärmen auf 58°C wurden 4 bar
Propylen aufgepreßt und anschließend, unter Rühren, 600 ml
(6.53 mol) Vinylacetat in 40 Minuten zudosiert. Der Propy
lendruck wurde durch Nachpressen konstant gehalten. 7 Stun
den nach Dosierbeginn wurde auf Raumtemperatur abgekühlt,
überschüssiges Propylen abgeblasen und das Polymer durch Ab
dampfen des Lösungsmittels gewonnen.
Der Umsatz an Vinylacetat betrug 71%. Der Propylengehalt
des Polymers betrug 12.7 Mol%, das Molekulargewicht 170 000
(GPC, bezogen auf Vinylacetatstandard), K-Wert: 45.
In einem 5-l-Rührautoklaven mit Temperiermantel wurden 1200
ml tert.-Butanol und 3.36 g (13.4 mmol) tert.-Amylperoxyneo
decanoat und 1.12 g (5.96 mmol) tert.-Amylperoxypivalat vor
gelegt. Nach Aufheizen auf 58°C wurden 2.5 bar Propylen auf
gepreßt und anschließend 1200 ml Vinylacetat innerhalb von
40 Minuten unter Rühren zudosiert. Der Propylendruck wurde
durch Nachpressen konstant gehalten. Die Polymerisationstem
peratur wurde gegen Polymerisationsende auf 70°C erhöht. 7
Stunden nach Dosierbeginn wurde die Polymerisation durch Ab
kühlen auf Raumtemperatur abgebrochen. Der Restmonomergehalt
(Vinylacetat) betrug 3%. Das Polymer wurde durch Abdampfen
des Lösungsmittels gewonnen.
Propylengehalt 8.6 Mol%
Molekulargewicht (GPC): 240 000
K-Wert: 55.
Propylengehalt 8.6 Mol%
Molekulargewicht (GPC): 240 000
K-Wert: 55.
In einem 1-l-Rührautoklaven mit Temperiermantel wurden 200
ml tert.-Butanol vorgelegt. Nach Erwärmen auf 53°C wurden
0.8 g (2.8 mmol) Dicyclohexyl-peroxo-dicarbonat, gelöst in
10 ml Cyclohexan, zugegeben und 6 bar Propylen aufgepreßt.
200 g Vinylacetat wurden nun in 40 Minuten zudosiert. Druck
und Temperatur wurden während der Polymerisation konstant
gehalten.
Nach 6 Stunden wurde die Polymerisation durch Abkühlen abge
brochen und das Polymer wie üblich gewonnen.
Propylengehalt: 20 Mol%
Molekulargewicht (GPC): 130 000
Propylengehalt: 20 Mol%
Molekulargewicht (GPC): 130 000
Durchführung wie Beispiel 7
Ansatzgröße:
150 ml tert.-Butanol
280 g (3.25 mol) Vinylacetat
0.84 g (3.25 mmol) tert.-Amyl-peroxyneodecanoat
Propylendruck: 2.0 bar
Polymerisationstemperatur: 58 °C
Polymerisationszeit: 7 Stunden
Umsatz: Quantitativ (Restmonomergehalt <0.5%)
Propylengehalt: 5 Mol%
Molekulargewicht: 400 000
Ansatzgröße:
150 ml tert.-Butanol
280 g (3.25 mol) Vinylacetat
0.84 g (3.25 mmol) tert.-Amyl-peroxyneodecanoat
Propylendruck: 2.0 bar
Polymerisationstemperatur: 58 °C
Polymerisationszeit: 7 Stunden
Umsatz: Quantitativ (Restmonomergehalt <0.5%)
Propylengehalt: 5 Mol%
Molekulargewicht: 400 000
In einem 1-l-Rührautoklaven mit Temperiermantel wurden 100
ml Toluol auf 60°C erwärmt. Nach Zugabe von 0.2 g tert.-
Butyl-peroxyneodecanoat wurden 10 bar Propylen aufgepreßt
und anschließend 100 g Acrylsäuremethylester innerhalb von
30 Minuten zudosiert. Der Druck fiel während der Polymerisa
tion von 18 bar auf 16 bar. Nach 6 Stunden wurde auf Raum
temperatur abgekühlt und das überschüssige Propylen abgebla
sen. Das Polymer wurde durch Abdampfen des Lösungsmittels
gewonnen.
Umsatz: 79.1%
Propylengehalt: 23.1 Mol%
Molekulargewicht (GPC): 104 000
Umsatz: 79.1%
Propylengehalt: 23.1 Mol%
Molekulargewicht (GPC): 104 000
Durchführung wie Beispiel 9, mit der Abwandlung, daß statt
Acrylsäuremethylester 100 g Acrylsäure-n-butylester einge
setzt werden.
Peroxid: 0.2 g Dicyclohexyl-peroxo-dicarbonat
Propylendruck: 10 bar
Polymerisationsdauer: 5.5 Std.
Umsatz: 88.4%
Propylengehalt: 22.7 Mol%
Molekulargewicht (GPC): 180 000
Peroxid: 0.2 g Dicyclohexyl-peroxo-dicarbonat
Propylendruck: 10 bar
Polymerisationsdauer: 5.5 Std.
Umsatz: 88.4%
Propylengehalt: 22.7 Mol%
Molekulargewicht (GPC): 180 000
In einem 1-l-Rührautoklaven mit Temperiereinheit wurden 100
ml tert.-Butylacetat vorgelegt. Nach Erwärmen auf 53°C wur
den 0.2 g Dicyclohexyl-peroxo-dicarbonat, gelöst in 5 ml
tert. Butylacetat, zugegeben. Nach Aufpressen von 6 bar
Propylen wurden innerhalb von 40 Minuten 100 g Acrylsäure
methylester zudosiert. Temperatur und Druck wurden während
der gesamten Polymerisationsdauer konstant gehalten.
Nach 7 Stunden wurde die Polymerisation durch Abkühlen des
Ansatzes abgebrochen. Das überschüssige Propylen wurde abge
blasen und das Polymer durch Abdampfen des Lösungsmittels
gewonnen.
Umsatz: Quantitativ (Restmonomer < 0.3%)
Propylengehalt: 12 Mol%
Molekulargewicht (GPC): 426 000
Umsatz: Quantitativ (Restmonomer < 0.3%)
Propylengehalt: 12 Mol%
Molekulargewicht (GPC): 426 000
Durchführung wie Beispiel 11 mit folgenden Abwandlungen:
100 ml tert.-Butanol statt tert.-Butylacetat,
0.3 g tert.-Amylperoxoneodecanoat statt 0.2 g Dicyclohexyl proxodicarbonat.
Propylendruck: 8 bar
Polymerisationsdauer: 7 Stunden
Umsatz: Quantitativ (Restmonomergehalt < 0.3%)
Propylengehalt: 14 Mol%
Molekulargewicht (GPC): 290 000
100 ml tert.-Butanol statt tert.-Butylacetat,
0.3 g tert.-Amylperoxoneodecanoat statt 0.2 g Dicyclohexyl proxodicarbonat.
Propylendruck: 8 bar
Polymerisationsdauer: 7 Stunden
Umsatz: Quantitativ (Restmonomergehalt < 0.3%)
Propylengehalt: 14 Mol%
Molekulargewicht (GPC): 290 000
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen Copolyme
risaten aus Propylen und Vinylestern oder Acrylsäure
estern, welche bei einem Propylenanteil von 1 bis 50
Mol% ein Molekulargewicht von 50 000 aufweisen, dadurch
gekennzeichnet, daß in Gegenwart eines freie Radikale
bildenden Initiators, in Lösung, Suspension oder
Emulsion
- a) 1 bis 50 Mol% Propylen,
- b) 50 bis 99 Mol% Vinylester oder Acrylsäureester oder deren Gemische und
- c) 0 bis 15 Mol% weitere copolymerisierbare ethylenisch ungesättigte Monomere
polymerisiert werden, wobei
die Komponenten b) und c) so zum Reaktionsgemisch do
siert werden, daß das Molverhältnis von Propylen zur
Summe der Komponenten b) und c) in der Polymerisations
phase bis zu 2 : 1 beträgt, dieses Molverhältnis während
der Polymerisation, zumindest bis zu einem Umsatz von 70%,
eingehalten wird und die Polymerisation bei einer
Temperatur von bis zu 75°C durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zudosierung des Comonomeren bzw. des Comonomeren
gemisches so gesteuert wird, daß das Molverhältnis von
Propylen zur Comonomerphase im Reaktionsgemisch bei Vi
nylester-Copolymeren bis zu 3 : 2, bei Acrylsäureester-
Copolymeren bis zu 2 : 1 , beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet,
daß vor Beendigung der Polymerisation die Reaktionstem
peratur um 5 bis 10°C auf bis zu 80°C erhöht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß solche Initiatoren eingesetzt werden, welche nicht
oder nur schwach Wasserstoff-abstrahierend wirken.
5. Verwendung der Verfahrensprodukte nach Anspruch 1 bis 4,
wobei die Copolymere in Form von deren Dispersionen als
Beschichtungsmittel, Klebstoffe oder Bindemittel in der
Textil-, Papier- und Bauindustrie eingesetzt werden und
die in Lösung hergestellten Copolymere als Lacke und
Klebemittel eingesetzt werden.
6. Verwendung der Verfahrensprodukte nach Anspruch 1 bis 4,
wobei die Propylen/Vinylester-Copolymere als Vorprodukte
zur Herstellung der entsprechenden Propylen/Vinyl
alkohol-Copolymere eingesetzt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924239146 DE4239146A1 (de) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen Propylen-Copolymerisaten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924239146 DE4239146A1 (de) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen Propylen-Copolymerisaten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4239146A1 true DE4239146A1 (de) | 1994-05-26 |
Family
ID=6473322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924239146 Withdrawn DE4239146A1 (de) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen Propylen-Copolymerisaten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4239146A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103833883A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-06-04 | 保定维特瑞交通设施工程有限责任公司 | 低弹性路面高电阻率的交通标线底层材料及其制备方法 |
CN103881012A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-06-25 | 保定维特瑞交通设施工程有限责任公司 | 高弹性路面高电阻率的交通标线底层材料及其制备方法 |
-
1992
- 1992-11-20 DE DE19924239146 patent/DE4239146A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103833883A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-06-04 | 保定维特瑞交通设施工程有限责任公司 | 低弹性路面高电阻率的交通标线底层材料及其制备方法 |
CN103881012A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-06-25 | 保定维特瑞交通设施工程有限责任公司 | 高弹性路面高电阻率的交通标线底层材料及其制备方法 |
CN103881012B (zh) * | 2014-03-14 | 2016-07-13 | 保定维特瑞交通设施工程有限责任公司 | 高弹性路面高电阻率的交通标线底层材料及其制备方法 |
CN103833883B (zh) * | 2014-03-14 | 2016-08-24 | 保定维特瑞交通设施工程有限责任公司 | 低弹性路面高电阻率的交通标线底层材料及其制备方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: WACKER CHEMIE AG, 81737 MUENCHEN, DE |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |