DK162396B - DIETHYLETHER-SOLUBLE POLYPROPYLENE - Google Patents

DIETHYLETHER-SOLUBLE POLYPROPYLENE Download PDF

Info

Publication number
DK162396B
DK162396B DK542787A DK542787A DK162396B DK 162396 B DK162396 B DK 162396B DK 542787 A DK542787 A DK 542787A DK 542787 A DK542787 A DK 542787A DK 162396 B DK162396 B DK 162396B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
polypropylene
ether
approx
soluble
product
Prior art date
Application number
DK542787A
Other languages
Danish (da)
Other versions
DK542787A (en
DK162396C (en
DK542787D0 (en
Inventor
John Wilfred Collette
Charles William Tullock
Original Assignee
Du Pont
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Du Pont filed Critical Du Pont
Publication of DK542787A publication Critical patent/DK542787A/en
Publication of DK542787D0 publication Critical patent/DK542787D0/en
Publication of DK162396B publication Critical patent/DK162396B/en
Application granted granted Critical
Publication of DK162396C publication Critical patent/DK162396C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/04Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F110/06Propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/04Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F10/06Propene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

, DK 162396B, DK 162396B

Den foreliggende opfindelse angår diethylether-opløselig polypropylen.The present invention relates to diethyl ether-soluble polypropylene.

Både krystallinske og amorfe polypropylener er velkendte produktet. Krystallinsk polypropylen anses generelt som bestående i det mindste overvejende af den isotaktiske eller syndiotaktiske struktur, medens amorf polypropylen betragtes som bestående i det mindste overvejende af den ataktiske struktur. I USA patentskrifterne nr. 3.112.300 og 3.112.301 er beskrevet henholdsvis isotaktisk og overvejende isotaktisk polypropylen, medens strukturformler for isotaktisk og syndiotaktisk polypropylen findes i USA patentskrift nr. 3.511.824. "Ataktisk" polypropylen defineres som polypropylen, hvori methylsubstituenterne er arrangeret tilfældigt over og under rygradskæden eller hovedkæden af atomer, når disse alle findes iBoth crystalline and amorphous polypropylenes are well known in the product. Crystalline polypropylene is generally considered to be at least predominantly of the isotactic or syndiotactic structure, while amorphous polypropylene is considered to be at least predominantly of the atactic structure. US Patent Nos. 3,112,300 and 3,112,301 describe isotactic and predominantly isotactic polypropylene, respectively, while structural formulas for isotactic and syndiotactic polypropylene are found in United States Patent No. 3,511,824. "Atactic" polypropylene is defined as polypropylene in which the methyl substituents are randomly arranged above and below the backbone or main chain of atoms when these are all present in

DK 162396 BDK 162396 B

2 samme plan.2 the same plan.

De fleste tekniske kvaliteter af polypropylen er stærkt krystallinske og anvendes, som det er velkendt, til fremstilling af plast-produkter. Amorfe polypropyler findes også i handelen og er almindeligvis gummimaterialer af ringe styrke. De amorfe polypropylener findes sædvanligvis som en lille fraktion i overvejende isotaktisk polypropylen og kan let ekstraheres. De anvendes sædvanligvis som adhæsiver.Most of the technical qualities of polypropylene are highly crystalline and are, as is well known, used in the manufacture of plastic products. Amorphous polypropyls are also commercially available and are generally low-strength rubber materials. The amorphous polypropylenes are usually found as a small fraction of predominantly isotactic polypropylene and can be readily extracted. They are usually used as adhesives.

Kautsjukagtige polypropylener er også kendt, og det er blevet sagt, at sådanne produkter dannes direkte ved sædvanlig polymerise-ring under anvendelse af specielle katalysatorer, ved gentagne ekstraktioner af sædvanlig polypropylen, ved kemisk behandling af krystallinsk polypropylen og ved sekvens-polymerisationsprocesser. Eksempler på kautsjukagtige polypropylener findes i USA patentskrifterne nr. 3.329.741, 3.175.99.9, 3.511.824 og 3.784.502. Sådanne polypropylener har imidlertid ikke fundet kendelig anvendelse i produkter, der kræver en elastisk polymer.Rubber-like polypropylenes are also known and it has been said that such products are formed directly by usual polymerization using special catalysts, by repeated extractions of usual polypropylene, by chemical treatment of crystalline polypropylene and by sequence polymerization processes. Examples of rubbery polypropylenes are found in United States Patent Nos. 3,329,741, 3,175.99.9, 3,511,824 and 3,784,502. However, such polypropylenes have not found appreciable use in products requiring an elastic polymer.

I US patentskrift nr. 3.950.269 beskrives fremstilling af to særskilte polypropylener, et hexanopløseligt produkt og et hexanuopløseligt produkt. Ved inddampning af en opløsning af det opløselige produkt fås et gummiagtigt produkt, der har et "major"-smeltepunkt på ca. 70-85°C. Det lave smeltepunkt viser, at produktet ikke kan være elastomer polypropylen, som har et "major"-smel-tepunkt mellem 135 og 155°C. Det hexanuopløselige produkt giver efter ekstraktion i kogende toluen højkrystallinsk polypropylen, som det fremgår af dens smeltepunkt på ca. 162°C. Ingen af produkterne er således elastisk polypropylen.U.S. Patent No. 3,950,269 discloses the preparation of two separate polypropylenes, a hexane-soluble product and a hexane-insoluble product. Evaporation of a solution of the soluble product gives a rubbery product having a "major" melting point of approx. 70-85 ° C. The low melting point shows that the product cannot be elastomeric polypropylene having a major melting point between 135 and 155 ° C. After extraction in boiling toluene, the hexane-insoluble product gives high crystalline polypropylene, as evidenced by its melting point of ca. 162 ° C. Thus, none of the products are elastic polypropylene.

Der er derfor behov for en polypropylen, der har praktisk anvendelige elastiske egenskaber, og kan fremstilles som et direkte reaktionsprodukt ved en i praksis gennemførlig proces.Therefore, there is a need for a polypropylene which has practically useful elastic properties and can be prepared as a direct reaction product by a practicable process.

Den foreliggende opfindelse angår en diethylether-opløselig polypropylen, som er ejendommelig ved, at den er fremkommet ved ekstraktion i kogende diethylether af en fraktionerbar elastisk polypropylen, som har et logaritmisk viskositetstal på 1,5-9, ikke udviser nogen flydegrænse, har en blivende forlængelse på højst 150%, et "major"-smeltepunkt på mellem ca. 135 og ca. 155°CThe present invention relates to a diethyl ether-soluble polypropylene which is characterized by its extraction in boiling diethyl ether of a fractionable elastic polypropylene having a logarithmic viscosity number of 1.5-9, exhibiting no flow limit, extension of not more than 150%, a "major" melting point of between approx. 135 and approx. 155 ° C

DK 162396 BDK 162396 B

3 og indeholder mellem 10 og 80 vægt% diethylether-opløselig polypropylen, og at den har et logaritmisk viskositetstal på mere end 1,50 og et isotaktisk krystallinsk indhold på mellem ca. 0,5 og ca. 5 vægt% og udviser dobbeltbrydning, når en deraf dannet film betragtes under krydsede Nicol-prismer i et polariserende mikroskop ved ca. 25°C.3 and contains between 10 and 80% by weight of diethyl ether-soluble polypropylene, and having a logarithmic viscosity number of more than 1.50 and an isotactic crystalline content of between ca. 0.5 and approx. 5% by weight and exhibiting birefringence when a film formed therefrom is viewed under crossed Nicol prisms in a polarizing microscope at ca. 25 ° C.

Den fraktionerbare elastiske polypropylen betegnes også den "udelte polymere".The fractional elastic polypropylene is also referred to as the "undivided polymer".

Med "fraktionerbar" menes, at produktet er ikke-homogent og derved i hovedsagen består af to eller flere fraktioner, der er lette at adskille fra hinanden ved ekstraktion med opløsningsmidler såsom diethylether og hexan. De udelte polymere består således i hovedsagen af mellem ca. 10 og ca. 80 vægt% (fortrinsvis 40-75 vægt%) af en diethylether-opløselig fraktion og varierende mængder af andre fraktioner, typisk mellem ca. 10 og ca. 35 vægt% af en fraktion, der er opløselig i kogende hexan, men uopløselig i kogende diethylether, og mellem ca. 10 og ca. 55 vægt% af en fraktion, der er uopløselig i kogende hexan.By "fractionable" is meant that the product is non-homogeneous and thus essentially consists of two or more fractions which are easily separable from each other by extraction with solvents such as diethyl ether and hexane. Thus, the undivided polymers consist essentially of between ca. 10 and approx. 80% by weight (preferably 40-75% by weight) of a diethyl ether soluble fraction and varying amounts of other fractions, typically between 10 and approx. 35% by weight of a fraction soluble in boiling hexane, but insoluble in boiling diethyl ether, and between ca. 10 and approx. 55% by weight of a fraction insoluble in boiling hexane.

Det diethylether-opløselige eller ether-opløselige indhold, som denne betegnelse er anvendt her i forbindelse med polypropylen, bestemmes i kogende diethylether ved den metode, der vil blive beskrevet i det følgende i afsnittet "Analysemetoder".The diethyl ether-soluble or ether-soluble content as used herein for polypropylene is determined in boiling diethyl ether by the method described below in the "Methods of Analysis" section.

Det mål for elasticitet, der er anvendt ved beskrivelsen af polypropylenerne ifølge opfindelsen, er den blivende forlængelse, som bliver tilbage i et kompressionsstøbt prøvelegeme, efter at det har været strakt med en hastighed på 51 cm/min. til en forlængelse på 300% ved 22-24'C og derefter straks har fået lov til at restituere sig med samme hastighed, indtil det har en O-spænding. Den udtrykkes som en procentdel af den oprindelige længde eller afstand mellem fikspunkter. De diethylether-opløselige polypropylener ifølge opfindelsen har en blivende forlængelse på ikke over 150% og fortrinsvis på ikke over 100%, og nogle prøver har en blivende forlængelse på 75% eller mindre.The measure of elasticity used in the description of the polypropylenes of the invention is the residual elongation remaining in a compression molded test body after being stretched at a rate of 51 cm / min. to a 300% extension at 22-24 ° C and then immediately allowed to recover at the same rate until it has an O voltage. It is expressed as a percentage of the original length or distance between fixed points. The diethyl ether-soluble polypropylenes of the invention have a residual elongation of not more than 150% and preferably not more than 100%, and some samples have a prolonged elongation of 75% or less.

De udelte polymere udviser som nævnt ikke nogen flydegrænse. Med "flydegrænse" menes her, at der ved prøven ifølge ASTM method D412, udført til brud ved 51 cm/min. og 25'C, er en spæn- 4As mentioned, the undivided polymers do not exhibit a flow limit. By "flow limit" is meant here that in the test according to ASTM method D412, performed for fractures at 51 cm / min. and 25 ° C, is a voltage 4

DK 16 2 3 9 6 BDK 16 2 3 9 6 B

dings-(eller forlængelses-)værdi, ved hvilken den spænding (kraft), der kræves til yderligere forøgelse af forlængelsen aftager.value (or extension) value at which the voltage (force) required to further increase the extension decreases.

Alle træk- og spændings/forlængelses-målinger, der er omtalt i det følgende, indbefattende eksemplerne, er udført på lige eller håndvægtsformede prøvelegemer, der er 0,64 cm brede og 0,045-0,20 cm tykke, efter ASTMi Method D 412, med den undtagelse, at hvor der er anført gennemsnit, er der undersøgt to prøver af produktet.All tensile and tension / elongation measurements discussed below, including the examples, are performed on straight or dumbbell-shaped test bodies 0.64 cm wide and 0.045-0.20 cm thick, according to ASTMi Method D 412, with the exception that where averaged, two samples of the product have been examined.

De udelte polymere har et logaritmisk viskositetstal på 1,5-9, fortrinsvis 3-8, og den diethylether-opløselige polypropylen har et logaritmisk viskositetstal på mere end 1,5 og fortrinsvis mere end 2,5. Det logaritmiske viskositetstal (inherent viscosity) er målt i decahydronaphthalen ved 135°C efter den metode, der vil blive beskrevet i afsnittet "Analysemetoder". Det udtrykkes i dl/g. Polypropylenerne ifølge opfindelsen bliver i stigende grad elastiske med stigende logaritmisk viskositetstal. En dobbeltbrydning er klart synlig, når en film, der er dannet ved presning af en prøve af den ether-opløselige fraktion mellem mikroskoppræparat-glas, betragtes under krydsede Nicol-prismer i et varmtrins-polari-serende mikroskop ved ca. 25°C. Når temperaturen hæves, forsvinder dobbeltbrydningen i området for smeltepunktet for filmen. Dobbeltbrydningen er også klart synlig, når en film, dannet af deri ether-opløselige polypropylen, presses eller strækkes mellem krydsede polariserende folier ved en temperatur på ca. 25°C.The undivided polymers have a logarithmic viscosity number of 1.5-9, preferably 3-8, and the diethyl ether-soluble polypropylene has a logarithmic viscosity number of more than 1.5 and preferably more than 2.5. The logarithmic viscosity number (inherent viscosity) was measured in the decahydronaphthalene at 135 ° C according to the method described in the "Methods of Analysis" section. It is expressed in dl / g. The polypropylenes of the invention become increasingly elastic with increasing logarithmic viscosity numbers. A birefringence is clearly visible when a film formed by pressing a sample of the ether-soluble fraction of microscope preparation glass is considered under crossed Nicol prisms in a hot-step polarizing microscope at about 25 ° C. When the temperature is raised, the birefringence disappears in the region of the melting point of the film. The birefringence is also clearly visible when a film formed from ether-soluble polypropylene therein is pressed or stretched between crossed polarizing foils at a temperature of approx. 25 ° C.

De udelte polymere har et isotaktisk Indhold på 55% eller mindre og fortrinsvis på mellem ca. 25 og ca. 45%. Ved "isotaktisk indhold" menes mængden af polymeriserede propylen-enheder, som forekommer i kædesegmenter, hvori fem successive polymeriserede propylen-enheder har identisk sterisk konfiguration. Således vil en polypropylen, hvori 45% af de polymeriserede propylen-enheder findes i segmenter på fem eller flere successive polymeriserede propylen-enheder, der alle har samme steriske konfiguration, have et isotaktisk indhold på 45%. Det isotaktiske indhold, som det er omtalt her, kan måles 13 direkte ved C—nukleær magnetisk resonans (NMR) efter kendte metoder, hvoraf en særlig velegnet vil blive beskrevet i afsnittet "Analyse-metoder". Ved et givet isotaktisk indhold er de udelte polymere stærkt elastiske, som det fremgår af deres blivende forlængelse og fraværelse af fl'ydepunkt.The undivided polymers have an isotactic content of 55% or less and preferably between about. 25 and approx. 45%. By "isotactic content" is meant the amount of polymerized propylene units present in chain segments in which five successive polymerized propylene units have identical steric configuration. Thus, a polypropylene in which 45% of the polymerized propylene units are found in segments of five or more successive polymerized propylene units, all having the same steric configuration, will have an isotactic content of 45%. The isotactic content as discussed herein can be measured 13 directly by C-nuclear magnetic resonance (NMR) according to known methods, a particularly suitable one will be described in the "Methods of Analysis" section. At a given isotactic content, the undivided polymers are highly elastic, as evidenced by their persistent elongation and absence of flux.

DK 162396BDK 162396B

55

De udelte polymere har også syndiotaktiske indhold, idet der hermed menes, den del af den polymeriserede propylen, hvor methyl- grupperne ligger skiftevis over og under hovedkædens plan. Det syn- 13 diotaktiske indhold kan også måles direkte ved C-NMR.The undivided polymers also have syndiotactic content, by which is meant the portion of the polymerized propylene where the methyl groups lie alternately above and below the plane of the main chain. The syndiotactic content can also be measured directly by C-NMR.

De udelte polymere har en trækstyrke i området fra ca. 28 2 til ca, 175 kg/cm , bestemt efter ASTM Method D 412, medens de ether-opløselige fraktioner har trækstyrker på mellem ca. 7 og ca, 42 kg/cm^.The undivided polymers have a tensile strength in the range of approx. 28 2 to about 175 kg / cm as determined by ASTM Method D 412, while the ether-soluble fractions have tensile strengths of between ca. 7 and about 42 kg / cm 2.

Hver udelt polymer har et "major"-smeltepunkt mellem ca.Each undivided polymer has a "major" melting point between ca.

135 og ca. 155°C, bestemt ved den metode, der er nærmere beskrevet i afsnittet "Smeltepunkter".135 and approx. 155 ° C, determined by the method described in more detail in the "Melting Points" section.

De diethylether-opløselige polypropylener er i besiddelse af egenskaber, som klart adskiller dem fra opløsningsmiddel-ekstra-herede fraktioner af kendte polypropylener. Således har de f.eks. forholdsvis brede molekylvægtfordelinger som indiceret ved de forholdsvis høje værdier af forholdet Mw/Mn, hvor Mw er den vægtgennemsnitlige molekylvægt, og Mn er den antalsgennemsnitlige molekylvægt, se Billmeyer, "Textbook of Polymer Science", side 6--7 (Interscience/Wiley, 1962). Forholdet Mw/Mn vil blive betegnet som dispersitet. Det bestemmes ved gelpermeationschromatografi (GPC).The diethyl ether-soluble polypropylenes possess properties that clearly distinguish them from solvent-extracted fractions of known polypropylenes. Thus, e.g. relatively wide molecular weight distributions as indicated by the relatively high values of the ratio Mw / Mn, where Mw is the weight average molecular weight and Mn is the number average molecular weight, see Billmeyer, "Textbook of Polymer Science", pages 6--7 (Interscience / Wiley, 1962). The ratio Mw / Mn will be referred to as dispersity. It is determined by gel permeation chromatography (GPC).

De diethylether-opløselige polypropylener har også forholdsvis høje logaritmiske viskositetstal i forhold til de tilsvarende udelte polymere, idet forholdet mellem det logaritmiske viskositetstal for den ether-opløselige fraktion og det logaritmiske viskositetstal for den udelte polymere almindeligvis ligger i området 0,5-0,9.The diethyl ether-soluble polypropylenes also have relatively high logarithmic viscosity ratios relative to the corresponding undiluted polymers, the ratio of the logarithmic viscosity number of the ether-soluble fraction to the logarithmic viscosity number of the undiluted polymer generally being in the range 0.5-0.9 .

Endvidere har de diethylether-opløselige polypropylener isotaktiske krystallinske indhold på mellem ca. 0,5 og ca. 5 vægt%.Furthermore, the diethyl ether-soluble polypropylenes have isotactic crystalline content of between ca. 0.5 and approx. 5% by weight.

Det krystallinske indhold antydes stærkt ved dobbeltbrydningen og er påvist ved og bestemt ud fra fusionsvarmen (Ahf) og 13C-NMR, hvoraf de sidste data viser, at disse polypropyleners krystal-linitet er isotaktisk. Metoden til bestemmelse af de ovenfor nævnte egenskaber vil blive omtalt i afsnittet "Analysemetoder".The crystalline content is strongly suggested by the birefringence and is detected by and determined from the heat of fusion (Ahf) and 13 C NMR, the latter data showing that the crystallinity of these polypropylenes is isotactic. The method for determining the above-mentioned properties will be discussed in the "Methods of Analysis" section.

Det ovenfor anførte angående egenskaber for de ether-opløselige polypropylener gælder især for de ether-opløselige frak-The above stated properties of the ether-soluble polypropylenes are particularly true for the ether-soluble fragments.

DK 162396 BDK 162396 B

6 tioner af udelte polymere, som er isoleret fra polymerisationsblandingen ved metoder, som ikke omfatter varmsmeltning eller -extrusion. Almindeligvis udviser sådanne udelte polymere, som de isoleres fra reaktionen, et højere procentindhold af ether-ekstra-herbare komponenter, dvs. mellem ca. 30 og ca. 80%, end efter varmsmeltning, extrusion eller andre fabrikationsmetoder. Nedsættelsen menes at skyldes en interaktion mellem den ether-opløselige fraktion og stærkere krystallinske komponenter i produktet.6 of undivided polymers isolated from the polymerization mixture by methods which do not include heat melting or extrusion. Generally, such undivided polymers, as isolated from the reaction, exhibit a higher percentage of ether-extractable components, i.e. between approx. 30 and approx. 80% than after hot melting, extrusion or other fabrication methods. The decrease is believed to be due to an interaction between the ether-soluble fraction and stronger crystalline components of the product.

Den ether-opløselige polypropylen ifølge opfindelsen er stærkt elastisk, men har almindeligvis lav trækstyrke, men den kan kombineres med mere krystallinske polypropylener (dvs. med højere isotaktisk indhold) til tilvejebringelse af elastomere materialer med meget forbedret trækstyrke. Det menes, at de isotaktiske enheder i den mere krystallinske polypropylen co-krystalliserer med de isotaktiske enheder i den ether-opløselige komponent under dannelse af et tværbundet elastomert netværk.The ether-soluble polypropylene of the invention is highly elastic but generally has low tensile strength, but it can be combined with more crystalline polypropylenes (i.e., with higher isotactic content) to provide elastomeric materials with much improved tensile strength. It is believed that the isotactic units of the more crystalline polypropylene co-crystallize with the isotactic units of the ether-soluble component to form a cross-linked elastomeric network.

De udelte polymere kan fremstilles ved polymerisation af propylen i nærværelse af en katalysator, som er reaktionsproduktet mellem en organometalforbindelse og en delvis hydratiseret overflade af et metaloxid såsom A1203, Ti02, Si02 eller MgO eller fysiske blandinger deraf. Organometalforbindelserne har formlen (RCH2)4M, hvor M er Ti, Zr eller Hf, R er aryl, aralkyl, tert.-alkyl, f.eks. trialkylmethyl, eller t.rialkylsilyl, og gruppen RCH2 ikke indeholder noget hydrogen bundet til carbonatomet i β--stilling til M. De nævnte alkylgrupper kan indeholde 1-12 car-bonatomer.The undivided polymers may be prepared by polymerization of propylene in the presence of a catalyst, which is the reaction product between an organometallic compound and a partially hydrated surface of a metal oxide such as Al 2 O 3, TiO 2, SiO 2 or MgO or physical mixtures thereof. The organometallic compounds have the formula (RCH2) 4M wherein M is Ti, Zr or Hf, R is aryl, aralkyl, tert-alkyl, e.g. trialkylmethyl, or trialkylsilyl, and the group RCH2 does not contain any hydrogen bonded to the carbon atom in the β position to M. The alkyl groups mentioned may contain from 1 to 12 carbon atoms.

Typisk omsættes de to katalysatorkomponenter i forholdet 0,01-1,0 mmol af organometalforbindelsen for hvert gram metaloxid, og de foretrukne katalysatorer er sådanne, som fås ved omsætning af organozirconiumforbindelser (RC^^Zr, især tetraneophylzirconium (TNZhmed hydroxyleret aluminiumoxid (A^O^) i det omtrentlige forhold 0,1-1,0 mmol af organozirconiumforbindelsen pr. gram aluminiumoxid. Sådanne katalysatorer og deres fremstilling er beskrevet i USA patentskrift nr. 3.932.307. Fortrinsvis fremstilles det hydroxy lerede aluminiumoxid ved, at man tillader "fumed" aluminiumoxid at indstille sig på en ligevægt med og derved absorbere atmos 7Typically, the two catalyst components are reacted in the ratio of 0.01-1.0 mmol of the organometallic compound for each gram of metal oxide, and the preferred catalysts are those obtained by reaction of organo-zirconium compounds (RC ^^ Z Zr, especially tetraneophylzirconium (TN₂h with hydroxylated alumina). O) in the approximate ratio of 0.1-1.0 mmol of the organozirconium compound per gram of alumina. Such catalysts and their preparation are described in U.S. Patent No. 3,932,307. Preferably, the hydroxylated alumina is prepared by allowing " fumed "alumina to adjust to an equilibrium with, and thereby absorb atmospheric 7

DK 162396 BDK 162396 B

færisk fugtighed og derefter opvarmer til 120-500°C i et tidsrum på mellem 1 minut og 10 timer i en strøm af nitrogen. Egnede katalysatorer omfatter også reaktionsprodukterne af andre organometal-forbindelser som angivet ovenfor med de nævnte metaloxider, og disse katalysatorer fremstilles på samme måde som den foretrukne, ovenfor beskrevne "neophylzirconiumaluminat-på-aluminiumoxid"--katalysator. Eksempler på anvendelige organometalforbindelser er tetraneopentylzirconium, tetrabenzyltitanium, tetrabenzylzirconium, tetraneopentylhafnium, tetrabenzylhafnium, tetrakis(trimethylsilyl-methyl)zirconium, tetraneophyltitanium og tetraneopentyltitanium.ferric moisture and then warms to 120-500 ° C for a period of between 1 minute and 10 hours in a stream of nitrogen. Suitable catalysts also include the reaction products of other organometallic compounds as set forth above with said metal oxides, and these catalysts are prepared in the same manner as the preferred "neophylzirconium aluminate-on-alumina" catalyst described above. Examples of useful organometallic compounds are tetraneopentyl zirconium, tetrabenzyl titanium, tetrabenzyl zirconium, tetraneopentylhafnium, tetrabenzylhafnium, tetrakis (trimethylsilylmethyl) zirconium, tetraneophyltitanium and tetraneopentyl titanium.

Også blandt de egnede katalysatorer er sådanne, som fås ved hydrogenering af de ovenfor nævnte reaktionsprodukter af organometalforbindelser og metaloxider efter den metode, der er beskrevet i USA patentskrift nr. 3.950.269.Also suitable catalysts are those obtained by hydrogenation of the above-mentioned reaction products of organometallic compounds and metal oxides according to the method described in U.S. Patent No. 3,950,269.

Ved selve polymerisationsprocessen bringes katalysatoren, normalt i form af en suspension i et carbonhydrid såsom cyclohexan (ca. 25-50 ml carbonhydrid pr. gram metaloxid), i berøring med propylen i væskeform eller opløst i et passende opløsningsmiddel såsom hexan eller cyclohexan. Hvilken af disse typer medium der end anvendes, kan katalysatoren også fremstilles ved, at komponenterne bringes sammen i nærværelse af den eller de monomere. Fortrinsvis er reaktionsmediet flydende propylen, og reaktionen omfatter dannelse af en opslæmning af polypropylen i den flydende monomere. Sædvanligvis er katalysatoren til stede i en mængde svarende til 1 gramatom zirconium, hafnium eller titanium i katalysatoren for hver 200.000-2.000.000 g propylen.In the polymerization process itself, the catalyst, usually in the form of a suspension in a hydrocarbon such as cyclohexane (about 25-50 ml hydrocarbon per gram of metal oxide), is contacted with liquid propylene or dissolved in a suitable solvent such as hexane or cyclohexane. Whichever of these types of medium is used, the catalyst may also be prepared by bringing the components together in the presence of the monomer (s). Preferably, the reaction medium is liquid propylene, and the reaction comprises forming a slurry of polypropylene in the liquid monomer. Usually, the catalyst is present in an amount equal to 1 gram atom of zirconium, hafnium or titanium in the catalyst for each 200,000-2,000,000 grams of propylene.

Reaktionen kan udføres ved atmosfæretryk eller ved forhøjede tryk på op til 350 kg/cm , og der kan anvendes både portionsvis og kontinuerlig polymerisation. Den sædvanlige reaktionstid ved portionsvis udførelse er mellem ca. 10 minutter og ca. 1 time. Reaktionstemperaturerne ligger mellem ca. 0 og ca. 175°C, fortrinsvis mellem 25 og 100°c.The reaction can be carried out at atmospheric pressure or at elevated pressures of up to 350 kg / cm and both portionwise and continuous polymerization can be used. The usual reaction time for batch execution is between about 10 minutes and approx. 1 hour. Reaction temperatures are between ca. 0 and approx. 175 ° C, preferably between 25 and 100 ° C.

Det er konstateret, at tilstedeværelse af hydrogen i reak- : tionsmediet ikke blot nedsætter det logaritmiske viskositetstal for 1 de udelte polymere, men også forøger mængden af den diethylether--opløselige polypropylen, og de udelte polymere fremstilles derforIt has been found that the presence of hydrogen in the reaction medium not only reduces the logarithmic viscosity number of the undivided polymers, but also increases the amount of the diethyl ether-soluble polypropylene, and the undivided polymers are therefore prepared.

DK 162396 BDK 162396 B

8 sædvanligvis i nærværelse af hydrogengas. Ved anvendelse af en ,,neophylzirconiumaluminat-på-aluminiumoxid"-katalysator ved 500 C vil et partialtryk af hydrogen på ca. 1,4 kg/cm2 resultere i et produkt indeholdende mindst 35% ether-opløselig fraktion med et logaritmisk viskositetstal på mindst 1,50 og almindeligvis på 2 eller mere. Efterhånden som mængden af hydrogen forøges, forøges mængden af etheropløselig fraktion, almindeligvis uden kendelig formindskelse af denne fraktions logaritmiske viskositetstal.8 usually in the presence of hydrogen gas. Using a "neophyl zirconium aluminate-on-alumina" catalyst at 500 ° C, a partial hydrogen pressure of about 1.4 kg / cm 2 will result in a product containing at least 35% ether soluble fraction having a logarithmic viscosity number of at least 1 , 50 and generally of 2 or more As the amount of hydrogen is increased, the amount of ether-soluble fraction is increased, usually without appreciable decrease in the logarithmic viscosity of this fraction.

Forholdet mellem zirconium og metaloxid i katalysatorsysternet påvirker den mængde etheropløselig fraktion, der fås både i nærværelse og fraværelse af hydrogen. Med "neophylzirconiumaluminat--på-aluminiumoxid"-katalysatorer vil således et forhold mellem zirconium og aluminiumoxid på ca. 0,6 mmol tetraneophylzirconium pr. gram aluminiumoxid normalt give en polymer, der indeholder ca. 30 vægt% erheropløselig fraktion, og når zirconium/aluminiumoxid-forholdet formindskes, vil mængden af etheropløselig fraktion blive forøget.The ratio of zirconium to metal oxide in the catalyst system affects the amount of ether-soluble fraction obtained both in the presence and absence of hydrogen. Thus, with "neophyl zirconium aluminate-on-alumina" catalysts, a zirconium-alumina ratio of approx. 0.6 mmol of tetraneophylzirconium per grams of alumina usually yield a polymer containing approx. 30% by weight of the soluble fraction and as the zirconium / alumina ratio decreases, the amount of the ether soluble fraction will be increased.

Mængden af etheropløselig fraktion kan også reguleres gennem reaktionstemperaturen, idet den vil tiltage, når reaktionstemperaturen forøges, især ved temperaturer over ca. 50°C.The amount of ether soluble fraction can also be controlled through the reaction temperature, increasing as the reaction temperature is increased, especially at temperatures above ca. 50 ° C.

Selv om den rækkefølge, i hvilken propylen, hydrogen og katalysator tilføres til reaktionszonen, sædvanligvis er uden særlig betydning, er det konstateret, at når M er Hf, vil mængden af etheropløselig polymer blive forøget, hvis katalysatoren får lov at komme i berøring med hydrogen i mindst ca, 5 minutter før indføringen af propylenen.Although the order in which propylene, hydrogen and catalyst are added to the reaction zone is usually of no significance, it is found that when M is Hf, the amount of ether-soluble polymer will be increased if the catalyst is allowed to come into contact with hydrogen. for at least about 5 minutes before introducing the propylene.

Efter afluftning af overskud af propylen kan popypropylenen isoleres efter sædvanlige metoder. Når reaktionsmediet er flydende propylen, kan der anvendes varm-formaling, extraktion/extrusion eller damp-uddrivning til fjernelse af alt tilbageblevet uomsat propylen og alt flygtigt opløsningsmiddel, som udgjorde en del af katalysator-opslæmningen. Alternativt kan produktblandingen kvældes til en gel ved tilsætning af et flydende carbonhydrid såsom cyclohexan, og polypropylenen kan udfældes og omdannes til et fast stof, der kan filtreres fra, ved tilsætning af en væske såsom acetone, hvorefter polypropylenen isoleres ved filtreAfter venting excess propylene, the popypropylene can be isolated by conventional methods. When the reaction medium is liquid propylene, hot grinding, extraction / extrusion or vapor evaporation may be used to remove all residual unreacted propylene and any volatile solvent which formed part of the catalyst slurry. Alternatively, the product mixture may be swollen to a gel by the addition of a liquid hydrocarbon such as cyclohexane, and the polypropylene may be precipitated and converted into a solid which can be filtered off by the addition of a liquid such as acetone and the polypropylene isolated by filters

DK 162396BDK 162396B

9 ring. Når reaktionsmediet er en væske såsom cyclohexan, kan polypropylenen isoleres ved udfældning med acetone efterfulgt af en filtrering.9 ring. When the reaction medium is a liquid such as cyclohexane, the polypropylene can be isolated by precipitation with acetone followed by a filtration.

Som tidligere nævnt kan den anvendte isoleringsmetode påvirke den mængde af diethylether-^opløselig fraktion, der konstateres i den udvundne polymere.As previously mentioned, the method of isolation used can affect the amount of diethyl ether-soluble fraction found in the recovered polymer.

De fraktionerbare polypropylener kan fremstilles i gode udbytter, især ved anvendelse af "neophylzirconiumaluminat-på--aluminiumoxid"-katalysatorer, idet udbytterne ligger mellem ca.The fractionable polypropylenes can be prepared in good yields, especially using "neophyl zirconium aluminate-on-alumina" catalysts, with the yields being between about 10%.

30.000 og 1.000.000 gram polymer pr. gramatom zirconium og sædvanligvis er mindst ca. 200.000 gram polymer pr. gramatom zirconium.30,000 and 1,000,000 grams of polymer per gram atom of zirconium and usually is at least approx. 200,000 grams of polymer per gram atom of zirconium.

Den etheropløselige polypropylen ifølge opfindelsen fraskilles ved extraktion med kogende diethylether.The ether-soluble polypropylene of the invention is separated by extraction with boiling diethyl ether.

Polypropylenerne ifølge opfindelsen omfatter også copolymere indeholdende små mængder af enheder afledet fra andre α-olefiner end propylen, f.eks. op til ca. 10 mol% af den udelte polymere. Sådanne α-olefiner kan inkorporeres i polymerene ved copolymerisation, uden at de her beskrevne essentielle egenskaber ændres. Eksempler på sådanne α-olefiner er ethylen, 1-buten, 1-penten og 1-hexen.The polypropylenes of the invention also comprise copolymers containing small amounts of units derived from α-olefins other than propylene, e.g. up to approx. 10 mol% of the undivided polymer. Such α-olefins can be incorporated into the polymers by copolymerization without altering the essential properties described herein. Examples of such α-olefins are ethylene, 1-butene, 1-pentene and 1-hexene.

De etheropløselige polypropylener ifølge opfindelsen kan blandes med stærkt isotaktisk polypropylen inden for vide grænser, f.eks. 2-98 vægt%, til dannelse af blandinger med nyttige egenskaber. Blandinger, der indeholder mellem ca. 60 og ca. 95 vægt% af polypropylenen ifølge opfindelsen og mellem ca. 40 og ca. 5 vægt% af stærkt isotaktisk polypropylen vil generelt have elastomere egenskaber. Den hertil anvendte stærkt isotaktiske polypropylen vil have et isotaktisk indhold på mindst ca. 85%, og der findes flere polypropylener af den type i handelen, således f.eks. det ovenfor nævnte "Pro-fax® 6523".The ether-soluble polypropylenes of the invention can be mixed with highly isotactic polypropylene within wide limits, e.g. 2-98% by weight, to form mixtures with useful properties. Mixtures containing between ca. 60 and approx. 95% by weight of the polypropylene according to the invention and between approx. 40 and approx. 5% by weight of highly isotactic polypropylene will generally have elastomeric properties. The highly isotactic polypropylene used for this purpose will have an isotactic content of at least approx. 85%, and there are several polypropylenes of the type commercially available, e.g. the "Pro-fax® 6523" mentioned above.

Polypropylenerne ifølge opfindelsen kan opberedes på samme måde som sædvanlige elastomere. Om ønsket kan produktet således blandes med sådanne additiver som carbon black, mineralske fyldstoffer, olier og pigmenter. Polypropylenerne er udmærkede alment anvendelige termoplastiske elastomere med egenskaber, der gør dem egnede til anvendelse til film (indbefattende varmekrympelige film), filamenter, fibre og folier med elastomere egenskaber, samt overtrækThe polypropylenes of the invention can be prepared in the same way as conventional elastomers. Thus, if desired, the product can be mixed with such additives as carbon black, mineral fillers, oils and pigments. The polypropylenes are excellent general-purpose thermoplastic elastomers with properties that make them suitable for use in films (including heat-shrinkable films), filaments, fibers and films with elastomeric properties, and coatings.

DK 162396 BDK 162396 B

10 på tekstilstoffer, ledninger og kabler, varmesmeltende adhæsiver og til injektionsstøbte, kompressionsstøbte eller extruderede genstande såsom dask og slanger.10 on textile fabrics, wires and cables, heat-melting adhesives and for injection molded, compression molded or extruded articles such as slabs and hoses.

Også orienterede genstande såsom uniaksialt orienterede bånd og uniaksialt eller biaksialt orienterede film kan fremstilles af polypropylenerne og de førnævnte elastomere blandinger. De uniaksialt orienterede film udviser fremragende elastisk tilbagevenden ved senere forlængelse, og de biaksialt orienterede film er særlig værdifulde til emballeringsanvendelser, da de forener lav krympningsspænding, der er ønskelig til varmekrympelig omhylning, med høj s traskkel ighed, der er ønskelig ved strækningsindhylning. Biaksialt orienterede film kan fremstilles efter kendte metoder, hvor f.eks. filmen samtidig strækkes (sædvanligvis 400-700%).. i to retninger efterfulgt af en gradvis ophævning af spændingen. Filmen kan opvarmes til op til ca. 125°C under straskningen, i hvilket tilfælde den afkøles, medens den stadig er under spænding.Also oriented articles such as uniaxially oriented bands and uniaxially or biaxially oriented films can be made from the polypropylenes and aforementioned elastomeric mixtures. The uniaxially oriented films exhibit excellent elastic return at later elongation, and the biaxially oriented films are particularly valuable for packaging applications as they combine low shrinkage stress desirable for heat shrinkable wrapping, with high sapacity desired for stretch wrapping. Biaxially oriented films can be prepared by known methods, e.g. the film is simultaneously stretched (usually 400-700%) .. in two directions followed by a gradual lifting of the tension. The film can be heated up to approx. 125 ° C during the rash, in which case it cools while still under tension.

Polymerene ifølge opfindelsen kræver ikke tilsætning af extraherbare blødgøringsmidler til opnåelse af høj flexibilitet og er derfor særlig anvendelige til extruderede bøjelige slanger, der anvendes i berøring med sådanne væsker som mælk, blod og parenteral væsker. Sådanne slanger kan fremstilles efter kendte metoder såsom smelteextrusion ved temperaturer mellem ca. 200 og ca. 250°C i en extruder indeholdende en polyethylen-snekke og et dyse-og-dorn arrangement til slangefremstilling. Slangen extruderes ind i en vakuumboks, der er fyldt med vand for at afkøle produktet og fastholde dets dimensioner.The polymers of the invention do not require the addition of extractable plasticizers to achieve high flexibility and are therefore particularly useful for extruded flexible tubing used in contact with such liquids as milk, blood and parenteral fluids. Such hoses can be prepared by known methods such as melt extrusion at temperatures between about 200 and approx. 250 ° C in an extruder containing a polyethylene screwdriver and a nozzle-and-mandrel arrangement for hose manufacturing. The hose is extruded into a vacuum box filled with water to cool the product and maintain its dimensions.

Produkter af den ovenfor beskrevne type kan fremstilles ud fra den diethyl-ether-opløselige polypropylen ifølge opfindelsen og ud fra blandinger af disse polymere med stærkt isotaktisk polypropylen. Til visse anvendelser kan de polymere udsættes for termisk og mekanisk behandling såsom forskydning til anvendelse i produkter, der kræver lavere molekylvægte og snævrere molekylvægtfordelinger.Products of the type described above can be prepared from the diethyl ether-soluble polypropylene of the invention and from mixtures of these polymers with highly isotactic polypropylene. For some applications, the polymers may be subjected to thermal and mechanical treatment such as shear for use in products requiring lower molecular weights and narrower molecular weight distributions.

1111

DK 162396 BDK 162396 B

De til karakterisering af produkterne i det foreliggende tilfælde anvendte egenskaber bestemmes på følgende måder:The properties used to characterize the products in the present case are determined as follows:

Opløsningsmidlet opvarmes til kogning i en rundbundet glaskolbe. Dampene stiger op gennem den ydre zone i et lodret cylindrisk kammer og afkøles i en tilbagesvaler. Kondensatet drypper ned i et fingerbøl af fiber eller glas og med en sintret glasfilterskive i bunden, ophængt i midten af den lodrette cylinder. Fingerbøllet indeholder en prøve (1-2 g) af polypropylenen med en gennemsnitlig partikelstørrel på ikke mere end ca. 3 mm. Fingerbøllets væg er omgivet af og opvarmes af den varme opløsningsmiddeldamp, således at den virkelige extraktion udføres ved eller nær kogetemperaturen for opløsningsmidlet. Extraktionen fortsættes, indtil der i en extraktionsperiode på natten over eller mindst 15 timer ikke sker et tab på mere end 0,01 g. Hele operationen udføres i en atmosfære af nitrogen og opløsningsmiddeldamp. Den del af prøven, der extraheres, er den opløselige del.The solvent is heated to boil in a round bottomed glass flask. The vapors rise through the outer zone into a vertical cylindrical chamber and cool in a reflux condenser. The condensate drips into a fiber or glass thimble and with a sintered glass filter disc at the bottom, suspended in the center of the vertical cylinder. The thimble contains a sample (1-2 g) of the polypropylene having an average particle size of no more than about 10 g. 3 mm. The wall of the thimble is surrounded and heated by the hot solvent vapor so that the real extraction is performed at or near the boiling temperature of the solvent. The extraction is continued until no loss of more than 0.01 g occurs during an overnight extraction period or at least 15 hours. The entire operation is carried out in an atmosphere of nitrogen and solvent vapor. The portion of the sample extracted is the soluble portion.

Ved 25°C kommes 0,0275 g af polypropylen-prøven i 50 ml decahydronaphthalen indeholdende 0,1 g/liter BHT (2,6-di-tert.bu-tyl-4-methylphenol). til frembringelse af en vægt/rumfang^koncentration på 0,05% ved 135°C, ved hvilken temperatur prøven opløses under nitrogen ved omrøring med en magnetisk omrører i 2 timer. Opløsningen hældes gennem en filterstav ind i et Cannon-Ubbelohde--viskosimeter, hvori dens udløbstid måles ved 135°C og sammenlignes med udløbstiden for opløsningsmidlet alene.At 25 ° C, 0.0275 g of the polypropylene sample is added to 50 ml of decahydronaphthalene containing 0.1 g / liter of BHT (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol). to give a weight / volume concentration of 0.05% at 135 ° C, at which temperature the sample is dissolved under nitrogen by stirring with a magnetic stirrer for 2 hours. The solution is poured through a filter rod into a Cannon-Ubbelohde - viscometer, in which its expiration time is measured at 135 ° C and compared with the solvent expiration time alone.

(' \ lrår- T = udløbstid for opløsning ^inhj= T° T0 = udløbstid for opløsningsmiddel ^ / C C = koncentration (0,05 g/dl) 13 12(1-year-T = dissolution time of solution ^ inhj = T ° T0 = solvent expiration time ^ / C C = concentration (0.05 g / dl) 13 12

DK 162396 BDK 162396 B

i22i^]5i:i2k_indholdi22i ^] 5i: i2k_indhold

Dette bestemmes ved hjælp af C-NMR-spektre på følgende måde: ^C-NMR-spektrene fås ved 137°C med et Bruker WH-90 NMR-spek-trometer, der arbejder ved 22,63 MHz efter Fourier-transformations-. metoden. Til typiske forsøg tages 10.000 "scans”, og radiofrekvens--impulsen indstilles, så den giver en stigningsvinkel på 60°. Prøverne anvendes som opløsninger af 0,2 g polymer i en blanding af 1 ml o-dichlorbenzen og 1 ml dideuterotetrachlorethan indeholdende 0,05% (vægt/volumen). BHT som stabilisator og tetramethylsilan som 13 reference. Det C NMR-isotaktiske indhold er arealet af mmmm pentad-toppen ved ca. 21,7 ppm divideret med hele arealet af 13 C-methylresonansen (se Zambelli et al., Macromolecules, 6, 925, 1973)„. Det syndiotaktiske indhold bestemmes på samme måde ud fra toppen ved ca. 20,2 ppm.This is determined by C-NMR spectra as follows: 1 C-NMR spectra are obtained at 137 ° C with a Bruker WH-90 NMR spectrometer operating at 22.63 MHz following Fourier transform. method. For typical experiments, 10,000 "scans" are taken and the radio frequency pulse is adjusted to give an incline of 60 °. The samples are used as solutions of 0.2 g of polymer in a mixture of 1 ml of o-dichlorobenzene and 1 ml of dideuterotetrachloroethane containing 0 , 05% (w / v) BHT as stabilizer and tetramethylsilane as reference 13. The C NMR isotactic content is the area of the mmmm pentad peak at about 21.7 ppm divided by the entire area of the 13 C-methyl resonance (see Zambelli et al., Macromolecules, 6, 925, 1973). The syndiotactic content is similarly determined from the peak at about 20.2 ppm.

Krystallinitet_ved_^C-NMRKrystallinitet_ved_ ^ C-NMR

13 Når en prøve af polypropylen undersøges ved C-NMR som beskrevet ovenfor og derefter undersøges igen, efter at opløsningen er afkølet til omgivelsestemperatur, kan der forekomme en formindskelse af højden og arealet af mmmm pentad-toppen, hvis der er krystallisation af en tilstrækkelig lang isotaktisk sekvens. Denne 13 forskel er et mål for den polymeres C-"stivhed" og svarer til de isotaktiske "pentads", der er blevet immobiliseret.When a sample of polypropylene is examined by C-NMR as described above and then re-examined after the solution has cooled to ambient temperature, a decrease in the height and area of the mmmm pentad peak may occur if a sufficiently long crystallization is obtained. isotactic sequence. This 13 difference is a measure of the polymer's C "stiffness" and corresponds to the isotactic "pentads" that have been immobilized.

Den iagttagne procent af pentad-isotaktisk indhold i den varme og den kolde polymer-opløsning kan betegnes med henholdsvis 13 H og C, og derefter kan den procentvise C-stivhed beregnes ud fra ligningen „ 13_ .. , , H - C (100-H) % C-stivhed = -The observed percent of pentad isotactic content in the hot and cold polymer solution can be denoted by 13 H and C, respectively, and then the percent C stiffness can be calculated from the equation "13 H)% C stiffness = -

100-C100-C

hvor (100-ΗΪ/(100-C). anvendes for at bringe de absolutte værdier af de ikke-isotaktiske "pentads" i H og C på samme niveau.where (100-ΗΪ / (100-C) is used to bring the absolute values of the non-isotactic "pentads" of H and C to the same level.

13 1313 13

DK 162396 BDK 162396 B

Den procentvise C-isotaktiske stivhed svarer til krystalli-niteten målt ved "differential scanning" kalorimetri (se nedenfor).The percent C isotactic stiffness corresponds to the crystallinity measured by "differential scanning" calorimetry (see below).

Den procentvise C isotaktiske krystallinitet kan fås ud fra ligningen 13 13 % C isotaktisk krystallinitet = 0,625 x (% C-isotaktisk stivhed) hvor faktoren 0,625 er hældningen af en ret linie opnået ved af- 13 sætning af 2 Ah^ (se nedenfor) mod den procentvise C-isotaktiske stivhed for en række polypropylener indbefattende "Pro-fax 6523".The percent C isotactic crystallinity can be obtained from Equation 13 13% C isotactic crystallinity = 0.625 x (% C isotactic stiffness) where the factor 0.625 is the slope of a straight line obtained by depositing 2 Ah ^ (see below) towards the percent C-isotactic stiffness for a variety of polypropylenes including "Pro-fax 6523".

De her anførte smeltepunkter er major-smeltepunkter bestemt ved "differential scanning" calorimetry (dsc). En prøve på 10-20 mg opvarmes fra -40°C til 200°C med 20°C pr. minut, afkøles fra 200°C til -40°C med 5°C pr. minut og opvarmes igen fra -40°C til 200°C med 10°C pr. minut. Major-smeltepunktet tages fra den varmeflyde/temperatur-kurve, som fås ved genopvarmningsoperationen, og er temperaturen for den endoterme hovedspids på den. Smeltepunkterne for etheropløselige fraktioner bestemmes ved den første opvarmning.The melting points listed here are major melting points determined by "differential scanning" calorimetry (dsc). A 10-20 mg sample is heated from -40 ° C to 200 ° C at 20 ° C. cooled from 200 ° C to -40 ° C at 5 ° C per minute. and heated again from -40 ° C to 200 ° C at 10 ° C per minute. minute. The major melting point is taken from the heat flow / temperature curve obtained by the reheat operation and is the temperature of the endothermic main peak on it. The melting points of ether-soluble fractions are determined by the first heating.

Alle de etheropløselige fraktioner i de senere anførte eksempler har lignende termisk historie (70°C/4 timer til fjernelse af flyg-, tige bestanddele efterfulgt af en opbevaring ved stuetemperatur).All of the ether-soluble fractions in the following examples have a similar thermal history (70 ° C / 4 hours for the removal of volatile components followed by storage at room temperature).

Til yderligere oplysning kan henvises til Ke, "Newer Methods of Polymer Characterization", side 350 (Interscience, 1964).For further information, see Ke, "Newer Methods of Polymer Characterization," page 350 (Interscience, 1964).

Krystallinitet_bestemt_yed_fusionsyarmeKrystallinitet_bestemt_yed_fusionsyarme

Fusionsvarmen (Ah^) beregnes ud fra det areal, der omsluttes af dsc-smeltespidsen, idet "start-" og "stop"-temperaturerne, dvs. den nedre og den øvre grænse, som bestemmer den del af kurven, der skal anvendes til beregning af arealet, udvælges visuelt som af- i vigeiser af kurven fra basislinien. Den anvendte ligning er !The fusion heat (Ah ^) is calculated from the area enclosed by the dsc melting point, the "start" and "stop" temperatures, i.e. the lower and upper boundary, which determines the part of the curve to be used for calculating the area, is visually selected as deviating from the curve from the baseline. The equation used is!

Ah^ = areal/Km, hvor K er en justeringskonstant, der antages at være uafhængig af temperaturen og bestemmes ved anvendelse af indium, som har en kendt overgangsvarme, og m er massen af prøven. Værdierne angives som kalorier pr. gram, seKe som anført ovenfor, side 357-369.Ah ^ = area / Km, where K is an adjustment constant assumed to be independent of temperature and determined by the use of indium which has a known transition heat and m is the mass of the sample. The values are given as calories per day. grams, see above, pages 357-369.

Den vægtmæssige fraktion af krystallinsk polymer, X , kan w bestemmes ud fra ligningen Ahf = XcAhQ, hvor Ahf er fusionsvarmen 14The weight fraction of crystalline polymer, X, can be determined from the equation Ahf = XcAhQ where Ahf is the fusion heat 14

DK 162396 BDK 162396 B

pr. gram polymer, og AhQ er fusionsvarmen pr. gram ren krystal, se i øvrigt Mark og Tobolsky, "Polymer Science and Materials", side 180 (Interscience/Wiley, 1971). For polypropylen er der blevet foreslået en værdi for Ah på 50 kalorier pr. .gram, og X , udtrykt som procent, svarer til Ah^/50 x 100 eller lAh^.per. grams of polymer, and AhQ is the fusion heat per grams of pure crystal, see also Mark and Tobolsky, "Polymer Science and Materials", page 180 (Interscience / Wiley, 1971). For polypropylene, a value of Ah of 50 calories per day has been proposed. .gram, and X, expressed as a percentage, corresponds to Ah ^ / 50 x 100 or 1Ah ^.

Dobbeltbrydning er et velkendt optisk fænomen, som skyldes forskelle i refraktionsindekset for lys, som polariseres til at svare til forskellene i polariserbarhed i forskellige retninger i et anisotropt materiale. Den kan iagttages i detaljer under et polariserende mikroskop og mere simpelt som et flerfarvet spektral-mønster, når en film strækkes mellem to krydsede polariserende folier og betragtes gennem folierne. Begge metoder er anvendt i de efterfølgende eksempler. Til nærmere oplysning henvises til f.eks. Battista, "Fundamentals of High Polymers", side 97-98 (Reinhold, 1958), Seymour, "Introduction of Polymer Chemistry", side 284-285 (MaGraw-Hill 1971)., og Tanford "Physical Chemistry of Macromolecules", side 116-118 (Wiley, 1961)..Double refraction is a well-known optical phenomenon due to differences in the refractive index of light which are polarized to correspond to the differences in polarizability in different directions in an anisotropic material. It can be observed in detail under a polarizing microscope and more simply as a multicolor spectral pattern when a film is stretched between two crossed polarizing films and viewed through the films. Both methods are used in the following examples. For more information, see e.g. Battista, "Fundamentals of High Polymers", pages 97-98 (Reinhold, 1958), Seymour, "Introduction of Polymer Chemistry", pages 284-285 (MaGraw-Hill 1971)., And Tanford "Physical Chemistry of Macromolecules", page 116-118 (Wiley, 1961).

De følgende eksempler, hvori alle procentmængder er efter vægt, med mindre andet er angivet, skal tjene til nærmere illustrering af opfindelsen.The following examples, in which all percentages are by weight, unless otherwise stated, are intended to further illustrate the invention.

I hvert eksempel er der sørget for at udelukke oxygen og vand fra polymerisationen og fra alle forudgående trin. Endvidere er alle anvendte materialer af høj renhed, katalysator-opslæmningerne er fremstillet under nitrogen, og alle overføringer udføres under nitrogen.In each example, oxygen and water are excluded from the polymerization and from all previous steps. Furthermore, all materials used are of high purity, the catalyst slurries are prepared under nitrogen, and all transfers are carried out under nitrogen.

Hvis der ikke er anført andet, er aluminiumoxid-bæreren i hvert eksempel fremstillet ved, at "fumed" aluminiumoxid får lov at indstille sig på en ligevægt med atmosfærens fugtighed, hvorefter det opnåede produkt opvarmes i 4 timer til 400°C i en strøm af nitrogen og derpå afkøles under nitrogen.Unless otherwise stated, in each example, the alumina support is prepared by allowing "fumed" alumina to settle to an equilibrium with the humidity of the atmosphere, after which the product obtained is heated for 4 hours to 400 ° C in a stream of nitrogen and then cooled under nitrogen.

Eksempel^lExample ^ l

En autoklav af rustfrit stål på 1 liter og udstyret med om rører opvarmes til 150°C i 2 timer, medens den evakueres, og efter afbrydelse af vakuumkilden kommes der nitrogen i autoklaven til 2 15A 1 liter stainless steel autoclave equipped with stirrer is heated to 150 ° C for 2 hours while being evacuated, and after interruption of the vacuum source, nitrogen in the autoclave is added to 2 15

DK 162396 BDK 162396 B

et tryk på 21 kg/cm , og systemet får lov at afkøle til stuetemperatur .a pressure of 21 kg / cm and the system is allowed to cool to room temperature.

En opslæmning af katalysator fremstilles ved omrøring af 1 g aluminiumoxid (A^O^) i 40 ml cyclohexan i 14 timer, hvorefter der tilsættes en opløsning af 0,36 mmol tetraneophylzirconium i 2,0 ml toluen, og omrøringen fortsættes i 1 time. Opslæmningen overføres derefter med en sprøjte til en cylinder af rustfrit stål på 75 ml, der er indrettet til, at dens indhold ved nitrogentryk kan injiceres ind i den til polymerisationen anvendte autoklav.A slurry of catalyst is prepared by stirring 1 g of alumina (A₂O ^) in 40 ml of cyclohexane for 14 hours, then adding a solution of 0.36 mmol of tetraneophyl zirconium in 2.0 ml of toluene and stirring is continued for 1 hour. The slurry is then transferred with a syringe to a 75 ml stainless steel cylinder designed to inject its nitrogen pressure into the autoclave used for the polymerization.

Cyclohexan (450 ml) ledes gennem et lag af surt Woelm-alu-miniumoxid ind i en glasbeholder og derefter under nitrogentryk ind i autoklaven, der er afluftet til atmosfæretryk og er under udskylning med nitrogen. Autoklaven evakueres til et tryk på ca. 50 mm i 1 minut og påfyldes 126 g propylen under omrøring med 500 rpm (tryk 6,3 kg/cm2 ved 22°C)., og hydrogen injiceres til et totaltryk 2 2 på 8,0 kg/cm (et partialtryk af hydrogen på 1,8 kg/cm ).. Opløsningen opvarmes til 50°C, og katalysator-opslæmningen injiceres, hvorved temperaturen stiger til 70°C i løbet af ca. 5 minutter. Systemet holdes derefter på 50-52°C i 1 time fra det tidspunkt, hvor det o o først når 50°C (totaltryk 6,8-14 kg/cin ), hvorpå autoklaven af luftes, køles og åbnes. Den viskose blanding, som udtages, opdeles i tre omtrent lige store dele, hvoraf hver omrøres i en blander med ca. 700 ml acetone. De derved dannede faste stoffer skilles fra ved filtrering, forenes og omrøres i en blander med ca. 700 ml acetone indeholdende 0,3 g "Irganox® 1010"-antioxidant (tetrakis--[methylen-3(31,5'-di-tert.butyl-4'-hydroxyphenyl)propionat]-methan). Efter filtrering, lufttørring og tørring i vakuumovn ved 70-80°C i 4 timer fås der 102,4 g polypropylen som et krumme-lignende fast stof. En prøvefilm presset ved 225°C er ikke-klæbrig og moderat stærk, samt strækkelig og elastisk. Det logaritmiske viskositetstal for polymeren er 5,5, og det isotaktiske indhold, bestemt ved ^C-NMR, er 37%. Smeltepunktet er 151°C.Cyclohexane (450 ml) is passed through a layer of acidic Woelm alumina into a glass container and then under nitrogen pressure into the autoclave which is deaerated to atmospheric pressure and is flushed with nitrogen. The autoclave is evacuated to a pressure of approx. 50 mm for 1 minute and is charged with 126 g of propylene with stirring at 500 rpm (pressure 6.3 kg / cm 2 at 22 ° C), and hydrogen is injected to a total pressure 2 2 of 8.0 kg / cm (partial pressure of hydrogen The solution is heated to 50 ° C and the catalyst slurry is injected, raising the temperature to 70 ° C over approx. 5 minutes. The system is then kept at 50-52 ° C for 1 hour from the time it first reaches 50 ° C (total pressure 6.8-14 kg / cin), after which the autoclave is vented, cooled and opened. The viscous mixture which is withdrawn is divided into three approximately equal parts, each of which is stirred in a mixer of approx. 700 ml of acetone. The solids thus formed are separated by filtration, combined and stirred in a mixer with approx. 700 ml of acetone containing 0.3 g of "Irganox® 1010" antioxidant (tetrakis - [methylene-3 (31,5'-di-tert.butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane). After filtration, air drying and drying in a vacuum oven at 70-80 ° C for 4 hours, 102.4 g of polypropylene is obtained as a chromium-like solid. A test film pressed at 225 ° C is non-sticky and moderately strong, as well as stretchable and elastic. The logarithmic viscosity number of the polymer is 5.5 and the isotactic content, determined by 1 C-NMR, is 37%. The melting point is 151 ° C.

Produktet indeholder 46,5% diethylether-opløselig polypropylen, som har et logaritmisk viskositetstal på 3,1, og dobbeltbrydningen er klart synlig, når en af denne fraktion dannet film strækkes mellem krydsede polariserende folier ved stuetemperatur. Forholdet mellem de logaritmiske viskositetstal for den etheropløselig fraktion og den udelte polymere er 0,56, og der iagttages ingen for- 13 mindskelse af syndiotaktiske "pentads" ved C-NMR. En isotaktisk 13 16The product contains 46.5% diethyl ether-soluble polypropylene, which has a logarithmic viscosity number of 3.1, and the birefringence is clearly visible when one of this fraction formed film is stretched between crossed polarizing films at room temperature. The ratio of the logarithmic viscosity numbers of the ether-soluble fraction to the undiluted polymer is 0.56 and no reduction of syndiotactic "pentads" by C-NMR is observed. An isotactic 13 16

DK 162396 BDK 162396 B

krystallinitet på 2% bestemmes ved C-NMR, og smeltepunktet og Ahf er henholdsvis 58°C og 1,6 cal/g:. Dispersiteten svarer til 7,6. Dobbeltbrydning er også klart synlig, når en film betragtes under krydsede Nicol-prismer i et varmtrins polariserings-mikroskop ved ca. 25°C. Når temperaturen hæves med 10°C pr. minut, forsvinder dobbeltbrydningen ved ca. 78°C.crystallinity of 2% is determined by C-NMR and the melting point and Ahf are 58 ° C and 1.6 cal / g, respectively. The dispersion equals 7.6. Double refraction is also clearly visible when a film is viewed under crossed Nicol prisms in a hot-step polarization microscope at approx. 25 ° C. When the temperature is raised by 10 ° C per day. minute, the birefringence disappears at approx. 78 ° C.

En 0,76 mm tyk film af den udelte polymere fremstilles ved varm kompressionsstøbning af en prøve af produktet ved 180°C. Når prøver af denne film strækkes med 51 cm/min. og straks efter får lov at restituere med samme hastighed til nul-spænding, viser de en gennemsnitlig blivende forlængelse på 93%. En anden prøve af denne film viser i en stress-strain-prøve til brud en trækbrudstyrke på 2 68 kg/cm ved en forlængelse pa 620%. Der iagttages ingen flyde-grænse ved disse bestemmelser.A 0.76 mm thick film of the undivided polymer is prepared by hot compression molding a sample of the product at 180 ° C. When samples of this film are stretched at 51 cm / min. and immediately after being allowed to recover at the same rate to zero voltage, they show an average lasting extension of 93%. Another sample of this film shows in a stress-strain test for fracture a tensile breaking strength of 2 68 kg / cm at an extension of 620%. No flow limit is observed in these provisions.

Eksempel 2Example 2

En autoklav af rustfrit stål på 1 liter og udstyret med omrører opvarmes til 150°C i 2 timer, medens den evakueres, hvorefter vakuumgiveren afbrydes, propylen kommes i autoklaven til et tryk 2 på 3,5 kg/cm , og systemet får lov at afkøle til stuetemperatur.A 1 liter stainless steel autoclave equipped with a stirrer is heated to 150 ° C for 2 hours while being evacuated, then the vacuum sensor is disconnected, the propylene enters the autoclave to a pressure 2 of 3.5 kg / cm and the system is allowed to cool to room temperature.

En opslæmning af en benzylhafniumaluminat»-katalysator på aluminiumoxid fremstilles ved omrøring af 1 g aluminiumoxid, en opløsning af 0,29 mmol tetrabenzylhafnium i 3,0 ml toluen og 40 ml cyclohexan i 17 timer.A slurry of a benzylhafnium aluminate catalyst on alumina is prepared by stirring 1 g of alumina, a solution of 0.29 mmol of tetrabenzylhafnium in 3.0 ml of toluene and 40 ml of cyclohexane for 17 hours.

Autoklaven afventileres til fjernelse af overskud af propylen og evakueres ved ca. 50 ran i 1 minut, hvorefter den køles i is/methanol. Omrøring med 200 rpm startes, og 1 autoklaven kommes 168 g propylen. Omrøringshastigheden forøges til 500 rpm, systemet opvarmes til 25°C (tryk 10,8 kg/cm2)/ og hydrogen slippes ind 2 i autoklaven til et hydrogenpartialtryk på 1,8 kg/cm (totaltryk 2 12,6 kg/cm ).. Katalysator-opslæmningen injiceres derefter som i eksempel 1, og systemet opvarmes til 75°C i 35 minutter, og derefter til 72-77°C i 1 time ved autogent tryk (28,0-30,5 kg/cm ), hvorefter autoklaven afluftes og køles.The autoclave is vented to remove excess propylene and evacuated at approx. 50 µl for 1 minute, then cool in ice / methanol. Stirring at 200 rpm is started and 168 g of propylene are added to the autoclave. The stirring speed is increased to 500 rpm, the system is heated to 25 ° C (pressure 10.8 kg / cm 2) / and hydrogen is released 2 into the autoclave to a hydrogen partial pressure of 1.8 kg / cm (total pressure 2 12.6 kg / cm). The catalyst slurry is then injected as in Example 1, and the system is heated to 75 ° C for 35 minutes, and then to 72-77 ° C for 1 hour at autogenous pressure (28.0-30.5 kg / cm), then the autoclave is vented and cooled.

Produktet omrøres med 300 ml cyclohexan i en blander til omdannelse af det til en gel, hvorefter der tilsættes 1 liter acetone, blandingen omrøres i ca. 1 minut, og produktet fraskilles ved filtrering. Produktet omrøres derefter i en blander med 1 liter frisk acetone indeholden 0,3 g "Irganox® 1010"—antioxidant.The product is stirred with 300 ml of cyclohexane in a blender to convert it to a gel, then 1 liter of acetone is added, the mixture is stirred for approx. 1 minute and the product is separated by filtration. The product is then stirred in a mixer with 1 liter of fresh acetone containing 0.3 g of "Irganox® 1010" antioxidant.

1717

DK 162396 BDK 162396 B

hvorefter det fraskilles ved filtrering, lufttørres og tørres i vakuum-ovn ved 70-80°C i 4 timer, hvilket giver 40,9 g fast poly- propylen. Det logaritmiske viskositetstal for dette produkt er 13 8,2, det isotaktiske indhold efter C-NMR er 45%, og smeltepunktet er 154°C.after which it is separated by filtration, air dried and dried in a vacuum oven at 70-80 ° C for 4 hours to give 40.9 g of solid polypropylene. The logarithmic viscosity number of this product is 13 8.2, the isotactic content after C-NMR is 45% and the melting point is 154 ° C.

Ved extraktion med diethylether viser det således opnåede produkt sig at indeholde en etheropløselig fraktion, der udgør 39,1% af den samlede polymere og har et logaritmisk viskositetstal på 4,7. Forholdet mellem de logaritmiske viskositetstal for den ether-opløselige fraktion og den udelte polymere er 0,57. Dobbeltbrydning er'klart synlig, når en film af denne fraktion strækkes mellem krydsede polariserende folier ved stuetemperatur. En iso- 13 taktisk krystallinitet på 1% konstateres ved C-NMR, og der konstateres et smeltepunkt på 57°C og en Δh^ på 1,5 cal/g. Der iagttages ingen formindskelse af syndiotaktiske "pentads" ved 13 C-NMR, og dispersiteten er 5,1. Dobbeltbrydningen er også klart synlig, når en film betragtes under krydsede Nicol-prismer i et varmtrins polariseringsmikroskop ved ca. 25°C. Når temperaturen hasves med lO°C/min., forsvinder dobbeltbrydningen ved ca. 98°C.By extraction with diethyl ether, the product thus obtained is found to contain an ether-soluble fraction which constitutes 39.1% of the total polymer and has a logarithmic viscosity number of 4.7. The ratio of the logarithmic viscosity numbers of the ether-soluble fraction to the undiluted polymer is 0.57. Double refraction is clearly visible when a film of this fraction is stretched between crossed polarizing films at room temperature. An iso-13 tactical crystallinity of 1% is found by C-NMR and a melting point of 57 ° C and a Δh 2 of 1.5 cal / g are found. No reduction of syndiotactic "pentads" is observed at 13 C NMR and the dispersion is 5.1. The birefringence is also clearly visible when a film is viewed under crossed Nicol prisms in a hot-step polarization microscope at approx. 25 ° C. When the temperature is raised by 10 ° C / min, the birefringence disappears at approx. 98 ° C.

En 0,45 mm tyk film af den udelte polymere fremstilles ved varm kompressionsstøbning af en prøve af produktet ved 180°C.A 0.45 mm thick film of the undivided polymer is prepared by hot compression molding a sample of the product at 180 ° C.

Når prøver af denne film strækkes med 51 cm/min. og straks får lov til at restituere med samme hastighed til O-spænding, viser de i en gennemsnitlig blivende forlængelse på 106%. Andre prøver af denne film viser i stress-strain-forsøg til brud en gennemsnitlig 2 trækbrudstyrke på 160 kg/cm ved en forlængelse på 510%. Ingen flydegrænse iagttages ved disse bestemmelser.When samples of this film are stretched at 51 cm / min. and immediately allowed to recover at the same rate of 0 voltage, they show an average lasting extension of 106%. Other samples of this film show in stress-strain experiments for fractures an average 2 tensile tensile strength of 160 kg / cm at an extension of 510%. No flow limit is observed by these provisions.

Eksempel_3Eksempel_3

En autoklav af rustfrit stål på 1 liter og udstyret med omrører opvarmes til 150°C i 2 timer, medens den evakueres. Vakuum-frembringeren afbrydes, propylen kommes i autoklaven til et tryk på 3,5 kg/cm , og systemet får lov at afkøle til stuetemperatur.A 1 liter stainless steel autoclave equipped with a stirrer is heated to 150 ° C for 2 hours while being evacuated. The vacuum generator is switched off, the propylene is brought into the autoclave to a pressure of 3.5 kg / cm and the system is allowed to cool to room temperature.

En katalysatoropslæmning fremstilles ved omrøring af 1,0 g aluminiumoxid, en opløsning af 0,3 mmol tetraneopentylzirconium i 4,0 ml toluen og 40 ml cyclohexan i 16 timer.A catalyst slurry is prepared by stirring 1.0 g of alumina, a solution of 0.3 mmol of tetraneopentyl zirconium in 4.0 ml of toluene and 40 ml of cyclohexane for 16 hours.

Autoklaven afluftes til fjernelse af overskud af propylen, hvorefter den evakueres til ca. 50 mm i 1 minut og afkøles i is.The autoclave is deaerated to remove excess propylene, then evacuated to ca. 50 mm for 1 minute and cool in ice.

1818

DK 162396 BDK 162396 B

Omrøring med 200 rpm påbegyndes, og i autoklaven kommes 168 g pro-pylen. Omrøringshastigheden forøges til 500 rpm, systemet opvarmes til 27°C (tryk 11,5 kg/cm^} og hydrogen kommes i autoklaven til et hydrogenpartialtryk på 1,8 kg/cm (totaltryk 13,3 kg/cm ), hvorefter katalysator-opslæmningen injiceres som i eksempel 1. Systemet opvarmes til 50°C i løbet af 16 minutter og opvarmes derefter til 50-54°C i 1 time ved autogent tryk (18,9-21,0 kg/cm^l, hvorefter autoklaven afluftes og køles.Stirring at 200 rpm is started and 168 g of propylene are added to the autoclave. The stirring rate is increased to 500 rpm, the system is heated to 27 ° C (pressure 11.5 kg / cm 2) and hydrogen is introduced into the autoclave to a hydrogen partial pressure of 1.8 kg / cm (total pressure 13.3 kg / cm 3), after which the catalyst The slurry is injected as in Example 1. The system is heated to 50 ° C over 16 minutes and then heated to 50-54 ° C for 1 hour at autogenous pressure (18.9-21.0 kg / cm 2), then deactivates the autoclave. and cool.

Produktet omrøres med 400 ml cyclohexan i en blander til omdannelse af det til en gel, og derefter tilsættes 1 liter acetone, blandingen omrøres i ca. 1 minut, og produktet skilles fra ved filtrering. Produktet omrøres derefter i en blander med 1 liter frisk acetone indeholdende 0,3 g "Irganox 1010"-antioxidant, hvorpå det filtreres fra og lufttørres i vakuumovn ved 70-80°C i 4 timer, hvilket giver 81,7 g fast polypropylen. Det logaritmiske viskositetstal for dette produkt er 5,4, det isotaktiske indhold efter ^C-NMR er 40%, og smeltepunktet er 150°C.The product is stirred with 400 ml of cyclohexane in a blender to convert it to a gel, and then 1 liter of acetone is added. 1 minute and the product is separated by filtration. The product is then stirred in a mixer with 1 liter of fresh acetone containing 0.3 g of "Irganox 1010" antioxidant, filtered off and air dried in a vacuum oven at 70-80 ° C for 4 hours to give 81.7 g of solid polypropylene. The logarithmic viscosity number for this product is 5.4, the isotactic content after 1 C NMR is 40% and the melting point is 150 ° C.

Ved extraktion med diethylether viser dette produkt sig at indeholde en etheropløselig fraktion, som udgør 50,8% af den samlede polymere og har et logaritmisk viskositetstal på 4,8. Forholdet mellem de logaritmiske viskositetstal for den etheropløselige fraktion og den udelte polymere er 0,89. Dobbeltbrydning er klart synlig, når en af denne fraktion dannet film strækkes mellem krydsede polariserende folier ved stuetemperatur. Smeltepunktet er 73°C,By extraction with diethyl ether, this product is found to contain an ether-soluble fraction which constitutes 50.8% of the total polymer and has a logarithmic viscosity number of 4.8. The ratio of the logarithmic viscosity numbers of the ether-soluble fraction to the undiluted polymer is 0.89. Double refraction is clearly visible when a film formed by this fraction is stretched between crossed polarizing films at room temperature. The melting point is 73 ° C,

Ah^ 1,3 cal/g og dispersiteten 4,6.Ah ^ 1.3 cal / g and the dispersion 4.6.

En 0,73 mm tyk film af den udelte polymere fremstilles ved varm kompressionsstøbning af en prøve af produktet ved 180°C.A 0.73 mm thick film of the undivided polymer is prepared by hot compression molding a sample of the product at 180 ° C.

Når prøver af denne film strækkes med 51 cm/min og straks efter får lov at restituere med samme hastighed til nul-spænding, viser de en gennemsnitlig blivende forlængelse på 54%. Andre prøver af denne film viser i stress-strain-prøver til brud en trækbrudstyrke på 105 kg/cm ved en forlængelse på 730%. Ved disse bestemmelser iagttages der ingen flydegrænse.When samples of this film are stretched at 51 cm / min and are immediately allowed to recover at the same rate to zero voltage, they show an average lasting elongation of 54%. Other samples of this film show in stress-strain samples for fractures a tensile strength of 105 kg / cm at an extension of 730%. No such flow limit is observed in these provisions.

Eksempel_4Eksempel_4

En opslæmning af 19 g aktiveret aluminiumoxid i 487 ml cyclohexan anbringes i en tør glaskolbe under en nitrogenatmosfære. En opløsning af 4,8 mmol tetraneophylzirconium i 24 ml toluen tilsæt 19A slurry of 19 g of activated alumina in 487 ml of cyclohexane is placed in a dry glass flask under a nitrogen atmosphere. Add a solution of 4.8 mmol of tetraneophyl zirconium in 24 ml of toluene 19

DK 162396 BDK 162396 B

tes under omrøring, kolben lukkes, og katalysator-opslæmningen omrøres natten over med en magnetisk omrører.The mixture is stirred, the flask is closed and the catalyst slurry is stirred overnight with a magnetic stirrer.

En tør reaktor på 19 liter udskylles med propylen til fjernelse af nitrogen og påfyldes derefter 3.300 g propylen. Efter opvarmning til 25°C tilsættes hydrogen til forøgelse af reaktor- 2 trykket med 6,3 kg/cm , og katalysator-opslæmningen injiceres som i eksempel 1 under omrøring med 500 rpm. Reaktortemperaturen stiger til 35°C ved katalysator-tilsætningen, og der tilføres varme til hævning af reaktortemperaturen til 40°C. Reaktortemperaturen i reaktionsperioden på 1 time er 40-64°C og trykket 16,4-22,7 kg/cm . Under reaktionen holdes temperaturen inden for det angivne område ved udslipning af gas fra reaktoren, og yderligere hydrogen injiceres til erstatning for tabet ved afluftningen.A 19 liter dry reactor is flushed with propylene to remove nitrogen and then charged with 3.300 g of propylene. After heating to 25 ° C, hydrogen is added to increase the reactor pressure by 6.3 kg / cm and the catalyst slurry is injected as in Example 1 with stirring at 500 rpm. The reactor temperature rises to 35 ° C with the catalyst addition and heat is added to raise the reactor temperature to 40 ° C. The reactor temperature during the 1 hour reaction period is 40-64 ° C and the pressure is 16.4-22.7 kg / cm. During the reaction, the temperature is kept within the specified range by the discharge of gas from the reactor and additional hydrogen is injected to replace the loss on the vent.

Det opnåede polypropylen-produkt formales på en 2-valset kautsjukmølle ved temperaturer på op til 120°C til fjernelse af opløsningsmiddel. På dette tidspunkt tilsættes også stabilisatorer (0,2% af kondensationsproduktet af 3 mol 3-methyl-6-tert.butyl-phe-nol med 1 mol crotonaldehyd ("Tropanol ® CA") og 0,5% dilaurylthio-dipropionat ("Cyanox ® LTDP"). Der opnås 1948 g af stabiliseret polypropylen, og dette produkt behandles på en 2-valset kautsjukmølle ved 180°C i 5 minutter til fjernelse af spor af opløsningsmiddel. Produktets logaritmiske viskositetstal er 3,3, det isotak-tiske indhold 36% og smeltepunktet 146°C.The polypropylene product obtained is ground on a 2-roller rubber mill at temperatures up to 120 ° C to remove solvent. At this point, stabilizers (0.2% of the condensation product of 3 moles of 3-methyl-6-tert.butyl-phenol with 1 mole of crotonaldehyde ("Tropanol® CA") and 0.5% dilaurylthio dipropionate ( Cyanox ® LTDP) 1948 g of stabilized polypropylene is obtained and this product is treated on a 2-roller rubber mill at 180 ° C for 5 minutes to remove traces of solvent. The logarithmic viscosity number of the product is 3.3, the isotactic content 36% and the melting point 146 ° C.

Ved ekstraktion af en prøve af produktet på 200 g med kogende diethylether viser det sig at have en ether-opløselig fraktion, som udgør 66% af den udelte polymere og har et logaritmisk viskositetstal på 1,9. Forholdet mellem de logaritmiske viskositetstal for den etheropløselige fraktion og den udelte polymere er 0,58. Dobbeltbrydning er klart synlig, når en af denne fraktion dannet film strækkes mellem krydsede polariserende folier ved stuetemperatur. Denne fraktion har en isotaktisk krystallinitet på 3%, bestemt ved 13C-NMR, et smeltepunkt på 57°C og en Δ h^ på 1,6 cal/g. Der iagttages ingen formindskelse af syndiotaktiske 13 "pentads" ved C-NMR, og dispersiteten svarer til 10,6. Dobbeltbrydningen er også klart synlig, når en film af den etheropløselige fraktion betragtes under krydsede Nicol-prismer i et varmtrinspolariseringsmikroskop ved ca. 25°C. Når temperaturen hæves med lO°C/min. forsvinder dobbeltbrydningen ved ca. 59°C.On extraction of a sample of the product of 200 g of boiling diethyl ether, it is found to have an ether-soluble fraction which constitutes 66% of the undivided polymer and has a logarithmic viscosity number of 1.9. The ratio of the logarithmic viscosity numbers of the ether-soluble fraction to the undiluted polymer is 0.58. Double refraction is clearly visible when a film formed by this fraction is stretched between crossed polarizing films at room temperature. This fraction has an isotactic crystallinity of 3% as determined by 13 C NMR, a melting point of 57 ° C and a Δ h 2 of 1.6 cal / g. No decrease of syndiotactic 13 "pentads" is observed by C-NMR and the dispersion equals 10.6. The birefringence is also clearly visible when a film of the ether-soluble fraction is viewed under crossed Nicol prisms in a hot-step polarization microscope at ca. 25 ° C. When the temperature is raised by 10 ° C / min. the double refraction disappears at approx. 59 ° C.

2020

DK 162396 BDK 162396 B

En 0,78 mm tyk film af den udelte polymere viser en gennemsnitlig blivende forlængelse på 85%, den gennemsnitlige trækstyrke til brud er 65 kg/cm ved en forlængelse på 725% og der iagttages ingen flydegrænse.A 0.78 mm thick film of the undivided polymer shows an average residual elongation of 85%, the average tensile strength for fracture is 65 kg / cm at an elongation of 725% and no flow limit is observed.

En 2,0 mm tyk film af den samme polymere strækkes uniaksialt under ASTM-betingelser ved 23°C til 700% med 51 cm/min og får lov til at restituere med samme hastighed til 0-spænding. Prøven har derefter en længde på 330% af den oprindelige, hvilket giver et strækforhold på 2,3. Den strakte prøve viser en trækstyrke til brud 2 på 154 kg/cm ved en forlængelse på 180% med 51 cm/min., og den vender straks fuldstændig tilbage fra denne spænding, hvilket viser meget stor elasticitet. Der iagttages ingen flydegrænse.A 2.0 mm thick film of the same polymer is uniaxially stretched under ASTM conditions at 23 ° C to 700% at 51 cm / min and allowed to recover at the same rate to 0 voltage. The sample then has a length of 330% of the original, giving a stretch ratio of 2.3. The stretched sample shows a tensile strength for fracture 2 of 154 kg / cm at a 180% elongation at 51 cm / min, and it immediately returns completely from this stress, showing very high elasticity. No flow limit is observed.

Eksempel_5Eksempel_5

Der fremstilles en 0,00125 M opløsning af tetraneophyl-zirconium i cyclohexan, og en suspension af en aktiv understøttet katalysator bestående af neophylzirconiumaluminat på aluminium-oxid fremstilles kontinuerligt ved, at denne opløsning af tetra- 3 neophylzirconium med en hastighed på 294 cm /time og en opløsning af 0,0374 g aluminiumoxid pr. ml mineralolie med en hastighed på 1,4 g A^O-j/time ledes ind i en autoklav af rustfrit stål med omrører og en kapacitet på 961 cm3, hvor blandingen fortyndes med 161 cni hexan af 51°C. Aluminiumoxidet er forbehandlet ved tørring i en strøm af nitrogen ved 1000°C i 6 timer og delvis rehydratise-ring ved berøring med en atmosfære med 50% relativ fugtighed ved 23°C i 16 timer og derpå følgende gentørring ved opvarmning til 400°C i 4 timer i en strøm af nitrogen. Efter en opholdstid i autoklaven på ca. 117 minutter for at tillade reaktionerne mellem tetraneophylzirconium og det aktiverede aluminiumoxid til dannelse af neophylzirconiumaluminat, ledes katalysator-suspensionen 3 kontinuerligt til en autoklav af rustfrit stål på 253 cm med 3 samme hastighed og fortyndes dér med 158 cm cyclohexan pr. time. Efter en opholdstid på 25 minutter i denne autoklav ledes den fortyndede katalysator-suspension kontinuerligt til en med omrøring 3 forsynet polymerisationsbeholder på 253 cm af rustfrit stål, somA 0.00125 M solution of tetraneophyl zirconium in cyclohexane is prepared and a suspension of an active supported catalyst consisting of neophyl zirconium aluminate on alumina is continuously prepared by this solution of tetra-neophyl zirconium at a rate of 294 cm / h. and a solution of 0.0374 g of alumina per liter. ml of mineral oil at a rate of 1.4 g of A 2 O-j / hr is fed into a stainless steel autoclave with stirrer and a capacity of 961 cm 3, diluting with 161 cc hexane of 51 ° C. The alumina is pretreated by drying in a stream of nitrogen at 1000 ° C for 6 hours and partially rehydrating by touching with an atmosphere of 50% relative humidity at 23 ° C for 16 hours and then re-drying by heating to 400 ° C. 4 hours in a stream of nitrogen. After a stay in the autoclave of approx. 117 minutes to allow the reactions between tetraneophyl zirconium and the activated alumina to form neophyl zirconium aluminate, the catalyst suspension 3 is continuously fed to a 253 cm 3 stainless steel autoclave at the same rate and diluted there with 158 cm cyclohexane per minute. hour. After a residence time of 25 minutes in this autoclave, the diluted catalyst suspension is continuously fed into a 253 cm stainless steel 253 cm

Pi holdes på 130 kg/cm og 85 C, og hvor katalysator-suspensionen bringes i berøring med propylen. Propylenen tilføres med en ha- 21Pi is maintained at 130 kg / cm and 85 ° C, where the catalyst suspension is brought into contact with propylene. The propylene is supplied with a ha-21

DK 162396 BDK 162396 B

stighed på 386 g/time ved, at den indføres i en strøm af cyclo- 3 hexan, der tilledes med en hastighed på 592 cm /time. En yderli- 3 gere cyclohexan-strøm på 250 cm /time tilledes som skyllestrøm for omrøreren, og produktstrømmen udtages med samme hastighed som den samlede tilførsel, således at den nominelle opholdstid i reaktoren bliver ca. 7,6 minutter. Produkt-blandingen passerer til et kammer, hvor katalysatoren afaktiveres ved tilsætning af en 0,00836 M opløsning af isopropanol i cyclohexan med en hastighed 3 på 523 cm /time.rate of 386 g / h by introducing it into a stream of cyclohexane fed at a rate of 592 cm / h. An additional cyclohexane stream of 250 cm / h is fed as a stirrer to the stirrer, and the product stream is withdrawn at the same rate as the total feed, so that the nominal residence time in the reactor becomes approx. 7.6 minutes. The product mixture passes to a chamber where the catalyst is deactivated by the addition of a 0.00836 M solution of isopropanol in cyclohexane at a rate 3 of 523 cm / h.

Opløsningen af polypropylen udtømmes kontinuerligt gennem en reguleret trykreducerende ventil til en produktmodtager, der holdes på 50°C, og polymer-produktet isoleres ved acetonebehandling. Den udfældede polymere formales i en Waring-blander i nærværelse af acetone, hvorefter .den krummeformede polymere lufttørres i stinkskab og derpå tørres ved varm formaling. Der fås 12 g produkt pr. time.The polypropylene solution is discharged continuously through a regulated pressure reducing valve to a product receiver maintained at 50 ° C and the polymer product is isolated by acetone treatment. The precipitated polymer is ground in a Waring mixer in the presence of acetone, after which the curved polymers are air dried in a fume cupboard and then dried by hot grinding. 12 g of product per hour.

Dette produkt har et logaritmisk viskositetstal på 3,0, et isotaktisk indhold på 44% og et smeltepunkt på 150°C.This product has a logarithmic viscosity of 3.0, an isotactic content of 44% and a melting point of 150 ° C.

En 0,76 mm tyk film af den udelte polymere fremstilles ved varm kompressionsstøbning af en prøve af produktet ved 180°C. Når prøver af denne film strækkes med 51 cm/min. og straks får lov at restituere med samme hastighed til 0-spænding, viser de en gennemsnitlig blivende forlængelse på 89%. En anden prøve af denne film 2 viser ved en stress-strain-prøve en trækbrudstyrke på 106 kg/cm ved en forlængelse på 780%. Ved disse bestemmelser iagttages ingen flydegrænse.A 0.76 mm thick film of the undivided polymer is prepared by hot compression molding a sample of the product at 180 ° C. When samples of this film are stretched at 51 cm / min. and are immediately allowed to recover at the same rate for 0 voltage, they show an average lasting extension of 89%. Another sample of this film 2 shows a stress-strain test at a tensile strength of 106 kg / cm at an extension of 780%. No such flow limit is observed in these provisions.

Den udelte polymere ekstraheres med kogende diethylether, og den etheropløselige fraktion extraheres derefter med kogende hexan, hvilket giver følgende fraktioner: % af udelt %The undivided polymer is extracted with boiling diethyl ether and the ether soluble fraction is then extracted with boiling hexane to give the following fractions:% of undivided%

Fraktion polymer ·inh Isotaktisk Smp.Fraction polymer · inh Isotactic m.p.

Ether-opløselig 47 2,4 14 56°CEther soluble 47 2.4 14 56 ° C

Hexan-opløselig 23 3,8 47 111°CHexane Soluble 23 3.8 47 111 ° C

Hexan-uopløselig 30 3,3 65 155°CHexane Insoluble 30 3.3 65 155 ° C

Udelt polymer 3,0 44 150°CUndivided polymer 3.0 44 150 ° C

2222

DK 162396 BDK 162396 B

En dobbeltbrydning er klart synlig, når en af den etherop-løselige fraktion fremstillet film strækkes mellem krydsede polariserende folier ved stuetemperatur. En isotaktisk krystallinitet på 1% bestemmes ved C—NMR, og en Ah^ på 2,7 cal/g iagttages.A birefringence is clearly visible when a film made of the ether-soluble fraction is stretched between crossed polarizing films at room temperature. An isotactic crystallinity of 1% is determined by C-NMR and an Al₂ of 2.7 cal / g is observed.

Ingen formindskelse af syndiotaktiske "pentads" iagttages ved 13 C-NMR, og dispersiteten svarer til 7,6. Dobbeltbrydningen er også klart synlig, når en film betragtes under krydsede Nicol-pris-mer i et varmtrinspolariseringsmikroskop ved ca. 25°C. Når temperaturen forøges med 10°C/min. forsvinder dobbeltbrydningen ved ca. 60°C. Forholdet mellem de logaritmiske viskositetstal for den etheropløselige fraktion Og den udelte polymere er 0,80.No decrease in syndiotactic "pentads" is observed at 13 C NMR and the dispersion equals 7.6. The birefringence is also clearly visible when a film is viewed under crossed Nicol prices in a hot-step polarization microscope at ca. 25 ° C. When the temperature is increased by 10 ° C / min. the double refraction disappears at approx. 60 ° C. The ratio of the logarithmic viscosity numbers of the ether-soluble fraction And the undivided polymer is 0.80.

Eksempel_6 A^Polymer-f rems tillingExample_6 A ^ Polymer frame liner

En autoklav af rustfrit stål på 3,8 liter og udstyret med omrører opvarmes til 150°C i 2 timer, medens den evakueres. Derpå afbrydes vakuum-frembringeren, propylen kommes i autoklaven 2 til et tryk 3,5 kg/cm , og systemet får lov at afkøle til stuetemperatur .A 3.8 liter stainless steel autoclave equipped with a stirrer is heated to 150 ° C for 2 hours while being evacuated. Then the vacuum generator is switched off, the propylene is brought into the autoclave 2 to a pressure of 3.5 kg / cm and the system is allowed to cool to room temperature.

En katalysator-opslæmning fremstilles ved omrøring af 5,7 gram aluminiumoxid og 188 ml cyclohexan i 18 timer, hvorefter der tilsættes en opløsning af 1,43 mmol tetraneophylzirconium i 7,2 ml toluen og omrøres i endnu 1 1/2 time.A catalyst slurry is prepared by stirring 5.7 grams of alumina and 188 ml of cyclohexane for 18 hours, then adding a solution of 1.43 mmol of tetraneophylzirconium in 7.2 ml of toluene and stirring for another 1/2 hour.

Autoklaven afluftes til fjernelse af overskud af propylen, evakueres til ca. 50 mm i 1 minut og afkøles til under 0°C. Derpå påbegyndes omrøring med 500 rpm, og autoklaven påfyldes 795 g propylen. Systemet opvarmes til 25°C (tryk 9,1 kg/cm^)., og hydrogen 2 ledes ind i autoklaven til et hydrogenpartialtryk på 2,1 kg/cm .The autoclave is deaerated to remove excess propylene, evacuated to ca. 50 mm for 1 minute and cool to below 0 ° C. Then stirring at 500 rpm is started and the autoclave is charged with 795 g of propylene. The system is heated to 25 ° C (pressure 9.1 kg / cm 2) and hydrogen 2 is fed into the autoclave to a hydrogen partial pressure of 2.1 kg / cm 2.

22

Det interne tryk fortsætter med at stige til 12,9 kg/cm . Katalysator-opslæmningen injiceres som i eksempel 1, og systemet opvar- med til 350C i løbet af 14 minutter og derefter til 35-51°C i 1 time 2 ved autogent tryk (17,1-19,6 kg/cm 1, hvorefter autoklaven afluftes og. køles. Produktet sættes til 1 liter cyclohexan, og blandingen får lov at henstå natten over, hvorefter der tilsættes 1 liter acetone, blandingen omrøres i en blander, og produktet fraskilles ved filtrering. Denne behandling med acetone gentages. Til sidst anbringes produktet i en blander sammen med 1 liter frisk acetoneInternal pressure continues to rise to 12.9 kg / cm. The catalyst slurry is injected as in Example 1 and the system heats to 350 ° C over 14 minutes and then to 35-51 ° C for 1 hour 2 at autogenous pressure (17.1-19.6 kg / cm The product is added to 1 liter of cyclohexane and the mixture is allowed to stand overnight, then 1 liter of acetone is added, the mixture is stirred in a mixer and the product is separated by filtration, this treatment with acetone is repeated. the product in a mixer with 1 liter of fresh acetone

DK 162396BDK 162396B

23 indeholdende 1,5 g "Irganox-1010"-antioxidant, og blandingen får lov at henstå natten over under omrøring. Derefter fraskilles det faste stof ved filtrering, lufttørres og tørres i en vakuumovn ved 70-80°C i 4 timer, hvilket giver 247,3 g fast polypropylen, der har et logaritmisk viskositetstal på 5,4, et isotaktisk indhold på 36% og et smeltepunkt på 144°C.23 containing 1.5 g of "Irganox-1010" antioxidant and the mixture is allowed to stand overnight with stirring. Then, the solid is separated by filtration, air dried and dried in a vacuum oven at 70-80 ° C for 4 hours to give 247.3 g of solid polypropylene having a logarithmic viscosity of 5.4, an isotactic content of 36% and mp 144 ° C.

Ved extraktion med kogende diethylether viser dette produkt sig at indeholde en etheropløselig fraktion, der udgør 74,5% af den udelte polymere og har et logaritmisk viskositetstal på 4,6.By extraction with boiling diethyl ether, this product is found to contain an ether-soluble fraction which constitutes 74.5% of the undiluted polymer and has a logarithmic viscosity number of 4.6.

Den del af den polymere, der er uopløselig i diethylether, ekstrahe-res med kogende hexan, hvilket giver en hexan-opløselig fraktion, som udgør 11,4% af den udelte polymere og har et logeritmisk viskositetstal på 4,6. Den hexan-uopløselige fraktion udgør 14,1% af den udelte polymere og har et logaritmisk viskositetstal på 6,1.The portion of the polymer which is insoluble in diethyl ether is extracted with boiling hexane to give a hexane-soluble fraction which constitutes 11.4% of the undiluted polymer and has a logerithmic viscosity number of 4.6. The hexane-insoluble fraction makes up 14.1% of the undivided polymer and has a logarithmic viscosity number of 6.1.

Når en af den etheropløselige fraktion dannede film strækkes mellem krydsede polariserende folier ved stuetemperatur, er en dobbeltbrydning klart synlig. Der bestemmes en isotaktisk kry-stalinitet på 1% ved C-NMR, og konstateres et smeltepunkt på 60°C og en ^h- på 1,5 cal/g. Der iagttages ingen formindskelse £ 13 af syndiotaktiske "pentads" ved C-NMR, og dispersiteten svarer til 6,2. Forholdet mellem de logaritmiske viskositetstal for den etheropløselige fraktion og den udelte polymere er 0,85. Dobbeltbrydningen er også klart synlig, når en film betragtes under krydsede Nicol-prismer i et varmtrinspolariseringsmikroskop ved ca. 25°C. Når temperaturen forøges med 10°C/min., forsvinder dob-beltbrydningen ved ca. 88°C.When one of the ether-soluble fraction formed films is stretched between crossed polarizing films at room temperature, a birefringence is clearly visible. An isotactic crystallinity of 1% is determined by C-NMR and a melting point of 60 ° C and a 1 H of 1.5 cal / g is found. There is no decrease of 13 µl of syndiotactic "pentads" at C-NMR, and the dispersion equals 6.2. The ratio of the logarithmic viscosity numbers of the ether-soluble fraction to the undiluted polymer is 0.85. The birefringence is also clearly visible when a film is viewed under crossed Nicol prisms in a hot-step polarization microscope at ca. 25 ° C. When the temperature is increased by 10 ° C / min, the birefringence disappears at approx. 88 ° C.

En 0,78 mm tyk film af den udelte polymere fremstilles ved varm kompressionsstøbning af en prøve af produktet ved 180°C. Når prøver af denne film strækkes med 51 cm/min. til en forlængelse på 300% og straks får lov at restituere med samme hastighed til nul-spænding, viser de en gennemsnitlig blivende forlængelse på 41%. Andre prøver af denne film viser i stress-strain-prøver til brud en gennemsnit-lig trækbrudstyrke på 62 kg/cm ved en forlængelse på 725%. Ingen flydegrænse iagttages ved disse bestemmelser.A 0.78 mm thick film of the undivided polymer is prepared by hot compression molding of a sample of the product at 180 ° C. When samples of this film are stretched at 51 cm / min. to an extension of 300% and immediately allowed to recover at the same rate to zero voltage, they show an average lasting extension of 41%. Other samples of this film show in stress-strain samples for fractures an average tensile strength of 62 kg / cm at an extension of 725%. No flow limit is observed by these provisions.

2424

DK 162396 BDK 162396 B

1. Etheropløselig fraktion plus isotaktisk polypropylen.1. Ether-soluble fraction plus isotactic polypropylene.

En del af den ovenfor fremstillede etheropløselige fraktion stabiliseres ved formaling med 0,5% thiodipropionat ("Cyanox ® LTDP") og 0,25% "Topanol ®CAU som stabilisatorer. Prøver af den stabiliserede etheropløselige polymere blandes med forskellige mængder af isotaktisk polypropylen ("Pro-fax ® 6523", 94% isotaktisk indhold, smp. 166°C). på en kautsjukmølle ved 180°C i 5 minutter. Film med en tykkelse på ca. 0,76 mm kompressionsstøbes ved 180°C, forlænges 300% og afslappes til bestemmelse af blivende forlængelse som i eksempel 1 og forlænges derefter til brud med 51 cm/min. Der fås herved følgende data:Part of the ether-soluble fraction prepared above is stabilized by grinding with 0.5% thiodipropionate ("Cyanox® LTDP") and 0.25% "Topanol® CAU as stabilizers. Samples of the stabilized ether-soluble polymer are mixed with various amounts of isotactic polypropylene ( "Pro-fax ® 6523", 94% isotactic content, mp 166 ° C) on a rubber mill at 180 ° C for 5 minutes. Films with a thickness of about 0.76 mm compression molded at 180 ° C, are extended 300 % and relaxed to determine permanent extension as in Example 1 and then extended to fracture at 51 cm / min.

Blivende Brud- "Pro-fax" forlæn- Trækstyrke til brud forlængelse Flyde-6523 gelse, % _kg/cin _ _%_ grænse 0 26 40 >1000 nej 5 26 26 910 nej 15 39 66 980 nej , 25 68 98 860 nej 33 110 121 730 nej 40 128 117 540 nej 50 207 131 640 ja (ved 12%'s forl.) 2. Etheropløselig fraktion plus hexan-uopløselig fraktion.Pending Breach "Pro-Fax" Extend- Tensile Strength for Break Extension Flow-6523,% _kg / cin _ _% _ limit 0 26 40> 1000 no 5 26 26 910 no 15 39 66 980 no, 25 68 98 860 no 33 110 121 730 no 40 128 117 540 no 50 207 131 640 yes (at 12% pred.) 2. Ether-soluble fraction plus hexane-insoluble fraction.

En blanding af den ether-opløselige fraktion og den hexan-uop- løselige fraktion af den udelte polymere fra afsnit A indeholdende 33% af den hexan-uopløselige fraktion fremstilles ved formaling af de polymere sammen ved 150°C på samme måde som i afsnittene Bl og B2, og en 0,79 mm tyk film kompressionsstøbes ved 180°C. To prøver viste en gennemsnitlig blivende forlængelse på 52% med ingen flydegrænse, og to andre prøver havde en gennemsnitlig trækstyrke til brud på 2 .89,1 kg/cm ved en forlængelse på 760%.A mixture of the ether-soluble fraction and the hexane-insoluble fraction of the undivided polymer of Section A containing 33% of the hexane-insoluble fraction is prepared by grinding the polymers together at 150 ° C in the same manner as in sections B1. and B2, and a 0.79 mm thick compression molded at 180 ° C. Two samples showed a mean permanent elongation of 52% with no flow limit, and two other samples had an average tensile strength for fractures of 2 .89.1 kg / cm at an extension of 760%.

DK 162396 BDK 162396 B

Eksemgel_7 25Example_7 25

Dette eksempel illustrerer nedsættelsen af procenten af ether-opløselig fraktion og af denne fraktions logaritmiske viskositetstal, når den udelte polymer formales.This example illustrates the reduction of the percentage of ether-soluble fraction and of the logarithmic viscosity of this fraction as the undiluted polymer is ground.

En autoklav af rustfrit stål på 1 liter og udstyret med omrører opvarmes til 150°C med 500 ml cyclohexan i 10 minutter, hvorefter cyclohexanen fjernes ved 90°C under vakuum, og autoklaven udskylles med nitrogen ved 150°C i 4 timer. Medens udskylningen fortsættes, indføres en opslæmning af 1,0 g aluminiumoxid i 40 ml o cyclohexan. Derpå indføres 8 ml hydrogen ved 350 kg/cm , autoklaven køles til 8°C, og 200 g propylen tilsættes fra en tareret cylinder. Autoklaven opvarmes til 20°C, og der indføres en opløsning af 0,5 mmol tetraneophylzirconium i 5 ml toluen under nitrogentryk som i eksempel 1, medens der omrøres med 500 rpm. Temperaturen forøges til 24°C straks og til 28°C på ca. 15 minutter og falder derpå til 23°C efter 1 time, når overskud af propylen afluftes. Den opnåede gel skæres i småstykker og opvarmes til 70°C under vakuum til fjernelse af alle flygtige bestanddele. Der fås herved 55,5 g elastomer polypropylen.A 1 liter stainless steel autoclave equipped with a stirrer is heated to 150 ° C with 500 ml of cyclohexane for 10 minutes, then the cyclohexane is removed at 90 ° C under vacuum and the autoclave flushed with nitrogen at 150 ° C for 4 hours. While rinsing is continued, a slurry of 1.0 g of alumina is introduced into 40 ml of o-cyclohexane. Then 8 ml of hydrogen is introduced at 350 kg / cm, the autoclave is cooled to 8 ° C and 200 g of propylene is added from a tared cylinder. The autoclave is heated to 20 ° C and a solution of 0.5 mmol of tetraneophyl zirconium is introduced into 5 ml of toluene under nitrogen pressure as in Example 1 while stirring at 500 rpm. The temperature is increased to 24 ° C immediately and to 28 ° C in approx. 15 minutes and then drops to 23 ° C after 1 hour when excess propylene is de-aerated. The obtained gel is cut into small pieces and heated to 70 ° C under vacuum to remove all volatiles. 55.5 g of elastomeric polypropylene are thus obtained.

På dette tidspunkt har produktet et logaritmisk viskositetstal på 8,2, et isotaktisk indhold på 25% og et smeltepunkt på 144°C, og det indeholder 57% diethylether-opløselig fraktion, som har et logaritmisk viskositetstal på 6,4, en dispersitet på 13,9, et smeltepunkt på 51°C og en Ahj på 1,6 cal/g. Dobbeltbrydning er klart synlig, når en af den etheropløselige fraktion fremstillet film betragtes under krydsede NicOl-prismer i et varmtrinspolariseringsmikroskop ved ca. 25°C. Når temperaturen forøges med lO°C/min. forsvinder dobbeltbrydningen ved ca. 85°C.At this point, the product has a logarithmic viscosity of 8.2, an isotactic content of 25% and a melting point of 144 ° C, and it contains 57% diethyl ether soluble fraction having a logarithmic viscosity of 6.4, a dispersion of 13.9, a melting point of 51 ° C and an Ahj of 1.6 cal / g. Double refraction is clearly visible when one of the ether-soluble fraction prepared film is viewed under crossed NicO1 prisms in a hot-step polarization microscope at ca. 25 ° C. When the temperature is increased by 10 ° C / min. the double refraction disappears at approx. 85 ° C.

Af det ovenfor beskrevne produkt formales 53 g ved 180°C i 10 minutter med 0,265 g "Cyanox LTDP" og 0,32 g "Topanol CA" som antioxidanter. Det formalede produkt har en viskositet på 7,5 og indeholder 22% etheropløselig fraktion, som har et logaritmisk viskositetstal på 9,1, en dispersitet på 3,6, et smeltepunkt på 49°C og en Zi hf på 1,7 cal/g. En folie af det formalede produkt med en tykkelse på 0,19-0,20 cm kompressionsstøbes ved 180°C, og prøver af denne folie strækkes med 51 cm/min til en forlængelse på 300% og får straks lov at restituere med samme hastig- 26 °K 162396 Β hed til nul-spænding, og de viser da en gennemsnitlig blivende forlængelse på 39%. ANdre prøver af denne folie viser ved stress/strain--prøver til brud en gennemsnitlig trækbrudstyrke på 105 kg/cm2 ved en forlængelse på 910%. Der iagttages ingen flydegrænse ved disse bestemmelser.Of the product described above, 53 g at 180 ° C is milled for 10 minutes with 0.265 g of "Cyanox LTDP" and 0.32 g of "Topanol CA" as antioxidants. The milled product has a viscosity of 7.5 and contains 22% ether soluble fraction having a logarithmic viscosity number of 9.1, a dispersion of 3.6, a melting point of 49 ° C and a Zi hf of 1.7 cal / m g. A film of the milled product having a thickness of 0.19-0.20 cm compression molded at 180 ° C and samples of this film are stretched at 51 cm / min to a 300% extension and immediately allowed to recover at the same rate - 26 ° K 162396 Β to zero voltage, and they show an average lasting elongation of 39%. Other samples of this film show stress / strain tests for fractures with an average tensile strength of 105 kg / cm2 at an extension of 910%. No flow limit is observed in these provisions.

Eksempel_8 I den i eksempel 7 anvendte autoklav, præ-konditioneret som beskrevet i eksempel 7, indføres en opslæmning af 2 g aluminiumoxid i 80 ml cyclohexan, hvorpå autoklaven lukkes og sættes 2 under tryk med ethylen til et totaltryk på 4,55 kg/cm , Totaltryk-ket bringes derefter op på 6,3 kg/cm med hydrogen, beholderen afkøles, og der indføres 168 g propylen. Medens systemet omrøres med 500 rpm stiger temperaturen til 50°C, og der trykindføres 4 ml af en opløsning af 0,4 mmol tetraneophylzirconium i toluen med nitrogen. Der sker herved en øjeblikkelig temperaturforøgelse til 95°C, og polymerisationen får lov at foregå i 1 time, medens temperaturen gradvis falder til 54°C. Overskud af propylen afluftes ved polymerisationstemperaturen, og produktet befries for flygtige bestanddele ved skylning med nitrogen og evakuering ved 70°C/0,2 mm. Der fås herved 146 g af en elastomer polypropylen/ethylen-copolymer indeholdende 6 mol% (4 vægt%) enheder afledet fra ethylen. Efter isolering viser dette produkt et logaritmisk viskositetstal på 5,9, en ether-opløselighed på 64%, et smeltepunkt på 142°C og en glasovergangs temper s tur (T ) på -21°C. Det logaritmiske viskositets- y tal for den etheropløselige fraktion er 3,35. Af dette produkt formales 143 gram ved 150°C i 10 minutter med 0,72 g "Cyanox LTD3?" og 0,36 g "Topanol CA" som antioxidanter, og derefter kompressionsstøbes en film af det formalede produkt med en tykkelse på 0,20 cm ved 150°C. Når prøver af denne folie strækkes med 51 cm/min. til en forlængelse på 300% og restituerer med samme hastighed til nul-spænding, viser de en gennemsnitlig blivende forlængelse på 87%.Example 8 In the autoclave used in Example 7, preconditioned as described in Example 7, a slurry of 2 g of alumina is introduced into 80 ml of cyclohexane, then the autoclave is closed and 2 pressurized with ethylene to a total pressure of 4.55 kg / cm The total pressure is then brought up to 6.3 kg / cm with hydrogen, the vessel is cooled and 168 g of propylene are introduced. While the system is stirred at 500 rpm, the temperature rises to 50 ° C and 4 ml of a solution of 0.4 mmol of tetraneophyl zirconium in toluene is introduced with nitrogen. This causes an instantaneous temperature increase to 95 ° C and the polymerization is allowed to proceed for 1 hour while the temperature gradually drops to 54 ° C. Excess propylene is de-aerated at the polymerization temperature and the product is freed from volatiles by rinsing with nitrogen and evacuating at 70 ° C / 0.2 mm. There is thus obtained 146 g of an elastomeric polypropylene / ethylene copolymer containing 6 mole% (4 wt%) units derived from ethylene. After isolation, this product shows a logarithmic viscosity number of 5.9, an ether solubility of 64%, a melting point of 142 ° C and a glass transition temperature (T) of -21 ° C. The logarithmic viscosity γ of the ether-soluble fraction is 3.35. Of this product, 143 grams are ground at 150 ° C for 10 minutes with 0.72 g of "Cyanox LTD3?" and 0.36 g of "Topanol CA" as antioxidants, and then a film of the milled product having a thickness of 0.20 cm at 150 ° C is compression molded. When samples of this film are stretched at 51 cm / min. to an extension of 300% and recovering at the same rate to zero voltage, they show an average lasting extension of 87%.

Andre prøver af denne folie viser ved stress/strain^prØver til brud . . 2 en gennemsnitlig trækstyrke på 49 kg/cm ved en forlængelse på 900%.Other samples of this foil show stress / strain ^ samples for fracture. . 2 an average tensile strength of 49 kg / cm at an extension of 900%.

- Der iagttages ingen flydegrænse.- No flow limit is observed.

1313

Det samlede ethylen-indhold er bestemt med C-NME, se Tanaka og Batada, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed., 11, 2057 (1973), og Tg er bestemt ud fra dsc-kurven, se Ke som tidligere nævnt, side 350.The total ethylene content is determined by C-NME, see Tanaka and Batada, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed., 11, 2057 (1973), and Tg is determined from the dsc curve, see Ke, as previously mentioned, page 350.

Claims (2)

1. Diethylether-opløselig polypropylen, kendetegnet ved, at den er fremkommet ved ekstraktion i kogende diethyl-ether af en fraktionerbar elastisk polypropylen, som har et logaritmisk viskositetstal på 1,5-9, ikke udviser nogen flydegrænse, har en blivende forlængelse på højst 150%, et "major"-smeltepunkt mellem ca. 135 og ca. 155°C og indeholder 10-80 vægt% diethylether-opløselig polypropylen, og at den har et logaritmisk viskositetstal på mere end 1,50 og et isotaktisk krystallinsk indhold på mellem ca. 0,5 og ca. 5 vægt% og udviser dobbeltbrydning, når en deraf dannet film betragtes under krydsede Nicol-prismer i et polariserende mikroskop ved ca. 25°C.1. Diethyl ether-soluble polypropylene, characterized in that it is obtained by extraction in boiling diethyl ether of a fractional elastic polypropylene having a logarithmic viscosity number of 1.5-9, having no flow limit, having a maximum elongation 150%, a "major" melting point between ca. 135 and approx. 155 ° C and contains 10-80% by weight of diethyl ether-soluble polypropylene and having a logarithmic viscosity number of more than 1.50 and an isotactic crystalline content of between ca. 0.5 and approx. 5% by weight and exhibiting birefringence when a film formed therefrom is viewed under crossed Nicol prisms in a polarizing microscope at ca. 25 ° C. 2. Polypropylen ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den har et logaritmisk viskositetstal på mere end 2,5.Polypropylene according to claim 1, characterized in that it has a logarithmic viscosity number of more than 2.5.
DK542787A 1977-07-12 1987-10-16 DIETHYLETHER-SOLUBLE POLYPROPYLENE DK162396C (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US81487877A 1977-07-12 1977-07-12
US81487877 1977-07-12
US91728278A 1978-06-20 1978-06-20
US91728278 1978-06-20

Publications (4)

Publication Number Publication Date
DK542787A DK542787A (en) 1987-10-16
DK542787D0 DK542787D0 (en) 1987-10-16
DK162396B true DK162396B (en) 1991-10-21
DK162396C DK162396C (en) 1992-03-23

Family

ID=27123893

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK312378A DK162533C (en) 1977-07-12 1978-07-11 FRACTIONABLE ELASTIC POLYPROPYLES AND PROCEDURES FOR ITS MANUFACTURING
DK542487A DK162397C (en) 1977-07-12 1987-10-16 ELASTOMES MIXING POLYPROPYLENES
DK542787A DK162396C (en) 1977-07-12 1987-10-16 DIETHYLETHER-SOLUBLE POLYPROPYLENE

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK312378A DK162533C (en) 1977-07-12 1978-07-11 FRACTIONABLE ELASTIC POLYPROPYLES AND PROCEDURES FOR ITS MANUFACTURING
DK542487A DK162397C (en) 1977-07-12 1987-10-16 ELASTOMES MIXING POLYPROPYLENES

Country Status (12)

Country Link
JP (4) JPS5440889A (en)
AU (1) AU528129B2 (en)
CA (1) CA1105647A (en)
DE (1) DE2830160A1 (en)
DK (3) DK162533C (en)
ES (1) ES471630A1 (en)
FR (1) FR2397430B1 (en)
GB (1) GB2001080B (en)
IE (1) IE47119B1 (en)
IT (1) IT1099566B (en)
LU (1) LU79961A1 (en)
NL (1) NL190016C (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4411821A (en) 1981-02-23 1983-10-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company 1-Olefin polymerization catalyst
EP0178062A3 (en) * 1984-09-10 1989-05-10 UNIROYAL CHEMICAL COMPANY, Inc. Hot melt presssure sensitive thermoplastic elastomeric adhesive compositions
EP0850990A1 (en) * 1989-11-28 1998-07-01 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Flexible polypropylene resins, propylene based elastomer compositions and process for production of olefin polymers
US5192730A (en) * 1991-11-13 1993-03-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Stable solutions of tetra(hydrocarbyl)metal compounds and use thereof for catalyst preparation
TW223593B (en) * 1992-04-09 1994-05-11 Hoffmann La Roche
AT403581B (en) * 1993-06-07 1998-03-25 Danubia Petrochem Polymere METHOD FOR PRODUCING NEW POLYPROPYLENE BY CHEMICAL DEGRADING
DE4321529A1 (en) * 1993-06-29 1995-01-12 Danubia Petrochem Deutschland Novel polypropylenes obtainable by chemical degradation
ES2151084T3 (en) * 1994-12-20 2000-12-16 Montell Technology Company Bv REACTOR MIXTURE POLYPROPYLENE AND PROCEDURE FOR ITS PREPARATION.
AT405284B (en) * 1996-10-31 1999-06-25 Danubia Petrochem Polymere METHOD FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF ELASTIC POLYPROPYLENE
JP2002505707A (en) * 1997-06-14 2002-02-19 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ リーランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティ Ethylene-enhanced high-melting thermoplastic elastomer α-olefin polymer synthesis method (PRE / EPE effect)
DE19815046A1 (en) 1998-04-03 1999-10-14 Borealis Ag Polyolefin films and polyolefin coatings on substrates
DE19816154A1 (en) * 1998-04-09 1999-10-21 Bernhard Rieger Linear isotactic polymers, processes for their production and their use and a catalyst combination
DE69941039D1 (en) 1998-06-25 2009-08-06 Idemitsu Kosan Co Propylene polymer and composition therewith, molded object and laminate therewith, and methods of making propylene polymer and a composition therewith
DE19831278A1 (en) 1998-07-13 2000-01-27 Borealis Ag Heterophase polyolefin alloys
CN1214051C (en) * 1999-10-08 2005-08-10 宝洁公司 Coating material comprising linear, isotactic polymers

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3932307A (en) * 1974-05-20 1976-01-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Tetra(neophyl) zirconium and its use in process for the polymerization of olefins
US3950269A (en) * 1974-05-20 1976-04-13 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Olefin polymerization catalyst system and process for polymerization of olefins

Also Published As

Publication number Publication date
DK542487D0 (en) 1987-10-16
FR2397430B1 (en) 1985-07-12
DK542787A (en) 1987-10-16
CA1105647A (en) 1981-07-21
DE2830160A1 (en) 1979-01-25
JPS5440889A (en) 1979-03-31
DK162396C (en) 1992-03-23
LU79961A1 (en) 1979-04-09
NL190016B (en) 1993-05-03
JPH02206633A (en) 1990-08-16
ES471630A1 (en) 1979-10-01
IE781386L (en) 1979-01-12
IT1099566B (en) 1985-09-18
DK542487A (en) 1987-10-16
DE2830160C2 (en) 1991-08-14
DK542787D0 (en) 1987-10-16
JPS6326122B2 (en) 1988-05-28
DK162397B (en) 1991-10-21
JPH0154368B2 (en) 1989-11-17
GB2001080B (en) 1982-08-04
AU3793878A (en) 1980-01-17
DK312378A (en) 1979-01-13
NL7807472A (en) 1979-01-16
DK162397C (en) 1992-03-09
AU528129B2 (en) 1983-04-14
JPH0364523B2 (en) 1991-10-07
JPH02206608A (en) 1990-08-16
JPS61179247A (en) 1986-08-11
DK162533C (en) 1992-03-30
IT7825582A0 (en) 1978-07-11
DK162533B (en) 1991-11-11
NL190016C (en) 1993-10-01
GB2001080A (en) 1979-01-24
IE47119B1 (en) 1983-12-28
FR2397430A1 (en) 1979-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4335225A (en) Elastomeric polypropylene
DK162396B (en) DIETHYLETHER-SOLUBLE POLYPROPYLENE
US3258455A (en) Polypropylene having syndiotactic structure
US3223686A (en) Polymers of vinyl organic monomers and process for producing the same
US2706181A (en) Catalysts for the polymerization of olefin oxides
AU643315B2 (en) Amorphous elastomeric propylene homopolymers
US4298722A (en) Fractionable, elastomeric poly (1-butene)
NO300642B1 (en) Crystalline propylene polymers with improved processability in molten state
NO161862B (en) POLYPROPYLENE MATERIAL AND PROCEDURES IN THE PREPARATION OF THIS.
AU639590B2 (en) Process for the production of amorphous elastomeric propylene homopolymers
EP3164421A1 (en) Polypropylene compositions
JPS5838444B2 (en) Crystalline propylene polymers and copolymers and their production methods
CA1319783C (en) Butene-1 copolymer
US11325287B2 (en) Shaping material, resin shaped product, cosmetic container, semiconductor container, and method of producing semiconductor container
JPS61108615A (en) Random 1-butene copolymer
KR101616200B1 (en) Polypropylene resin composition with excellent low-temperature impact-resistance and resin product thereof
JP6890413B2 (en) 4-Methyl-1-pentene polymer, its production method, and molded product
US3309346A (en) Polymerization process employing catalyst containing metal compounds
US4219639A (en) Transparent and translucent poly(butene-1)
JP2009007385A (en) Manufacturing method for isobutylene based polymer
JP2000336130A (en) Propylene-ethylene block copolymer and its production
CA1309553C (en) Butene-1 copolymer
CA1312699C (en) Butene-1 copolymer
JPH02127406A (en) Crystalline polypropylene
US3196140A (en) Three-component catalyst for olefin polymerization containing alkali metal-aluminum tetraalkyl transition metal halide and a stibine or arsine

Legal Events

Date Code Title Description
PUP Patent expired