FI83333C - Foerfarande foer framstaellning av ett polyetylenvax. - Google Patents

Description

1 83333

Polyetyleenivahan valmistusprosessi Tämä keksintö kohdistuu prosessiin polyetyleenivahan valmis tamiseksi, jonka vahan Mn on 250:stä 3 000:een ja jonka tiheys on 0,930:stä 0,950:een.

Hiilivetyvahoja käytetään laajalti erilaisissa sovellutuksissa, kuten painomusteissa, prosessien apuaineina, muottien päästöai-neina, kynttilöissä, kiillotusaineissa ja erityisesti pinnoitus-aineissa sekä liima-aineissa. Sen tärkeä käyttösovellutus on käyttö sulatejärjestelmissä, erityisesti sulatepinnoitteina ja sulateliima-aineina. Yleisesti ottaen parafiinivahoja tai mikro-kiteisiä vahoja käytetään tällaisissa sulatesovellutuksissa, mutta parafiinivahojen sekä pehmeiden mikrokiteisten vahojen haittana on alhainen sulamispiste. Kovilla mikrokiteisillä vahoilla on korkeammat sulamispisteet, mutta ne ovat kalliita ja niiden viskositeetti on korkea. Joissakin järjestelmissä ne aiheuttavat myös yhteensopimattomuusvaikeuksia.

Samoin lukuisia synteettisiä tekniikoita käytetään vahojen valmistukseen. Hyvin tunnetulla Fischer-Tropsch-prosessilla saadaan vahamaisia tuotteita, mutta näihin materiaaleihin on taipumus muodostua molekyylipainoltaan suurempi "häntä" parafiini vahoihin verrattuna, ja tämä "häntä" vaikuttaa niiden ominaisuuksiin. Vahoja valmistetaan myös molekyylipainoltaan suurempia polyetyleenejä pilkkomalla sellaisten vahojen saamiseksi, joilla on toivottu molekyylipaino. Kuitenkin tällaisella pilkkomisella saatujen tuotteiden valmistaminen on kallista. Eräänä muuna mahdollisuutena on valmistaa vahoja polymeroimalla suoraan etyleeniä tai propyleeniä. Ataktiset polypropyleenivahat pyrkivät olemaan tahmeita, mikä aiheuttaa käsittelyvaikeuksia, ja joidenkin järjestelmien kanssa nämä vahat eivät sovi yhteen. Aikaisemmin polyetyleenivahat pyrkivät olemaan molekyylipainoltaan suurempia ja täten viskositeetiltaan suurempia kuin mitä moniin sovellutuksiin vaaditaan.

Tässä keksinnössä käsitellään erityisesti sellaisia polyety-leenivahoja, jotka on tuotettu korkeapaineisella polymeroin-tiprosessilla.

2 83333 GB-patenttijulkaisussa 1 329 215 esitetään prosessi etyleeni- telomeerivahojen valmistamiseksi, joiden vahojen viskositeetti o 140 C:ssa on 25-1500 mPas, molekyylipaino 1000-5000 sekä rengas-ja pallomenetelmän pehmenemispiste 70-118°C, antamalla etyleenin ja telogeenin (kuten alkoholin, eetterin, ketonin, esterin, hapon tai muun johdannaisen, kuten asetaldehydin) reagoida keskenään korotetussa 20,7-75,9 MNm 2 paineessa sekä 140-240°C:n lämpötilassa. Reaktiota ohjataan siten, että konversioksi saadaan erittäin korkea 55-75 %. Telogeenia tarvitaan suuria määriä ja erityisiä käynnistäjäaineita käytetään.

GB-patenttijulkaisussa 1 058 967 esitetään pehmeän, tahnamaisen polyetyleenivahan tuottaminen korkeapaineisella prosessilla, jossa käytetään vetyä ja vähintään yhtä muuta ketjunsiirtoainetta paineen ollessa yli 500 baaria ja lämpötilan ollessa 10O-3OO°C. Patenttijulkaisuissa Dl, 522 18, Dl, 65663, NL 68-00783, DL 124188, DL 124187, DL 132589 ja DL 137 444 kuvataan samanlaisia prosesseja, joissa ketjunsiirtoaineena käytetään vetyä.

US-patenttijulkaisussa 3 835 107 esitetään korkeapaineprosessi etyleenin polymeroimiseksi 50-350°C:n lämpötilassa ja 100-400 baarin paineessa käyttäen peroksidin erityistä seosta ja käynnistimenä happea. Polymeroinnin säätelijöiden käyttö on julkaistu, ja niistä esimerkkeinä on mainittu vety ja alkaanit. Esimerkeistä nähdään tuotteen olevan molekyy1ipainoltaan suuri (suurempi kuin 5000).

DE-patenttijuIkaisussa 1 303 352 esitetään etyleenin polymerointi 240-270°C:ssa ja 800-1000 baarissa erityisen käynnistimen läsnäollessa, jolloin saadaan molekyylipainoltaan suuria tuotteita (keskimääräinen molekyylipaino 3000-600O).

SU-patenttijulkaisussa 508 511 esitetään propyleenioliqomeerin käyttö ketjunsiirtoaineena etyleenin polymeroinnissa vahojen saamiseksi.

83333 Tässä keksinnössä saadaan aikaan uusi prosessi molekyylipainoltaan alhaisten polyetyleenivahojen valmistamiseksi korkeapaineisella prosessilla, sekä näin tuotetut uudet polyetyleenivahat.

Eräässä piirteessään tässä keksinnössä saadaan aikaan prosessi sellaisen polyetyleenivahan valmistamiseksi, jonka vahan keskimääräinen lukumäärämolekyylipaino (Mn) geelipermeaatiokromatogra-fisesti määritettynä on 250-3000 ja tiheys 0,930-0,950, jossa prosessissa etyleeni polymeroidaan vähintään 800 baarin paineessa, 150-270°C:n lämpötilassa, liuottimen olennaisesti puuttuessa ja ketjunsiirtoaineena toimivan karbonyyliyhdisteen läsnäollessa toivotun vahatuotteen saamiseksi.

On todettu, että tällainen molekyylipainoltaan alhainen tuote voidaan saada käyttäen karbonyyliyhdistettä, kuten aldehydiä tai ketonia ja erityisesti asetaldehydiä, keksinnön mukaisissa korkeapaineisissa olosuhteissa. Lisäksi karbonyyliryhmien sisällyttämisellä tuotteeseen uskotaan aikaansaatavan se lisäetu, että sulatejärjestelmissä tuotteen yhteensopivuus hartsien kanssa on parantunut. Käytettävien karbonyyliyhdisteiden määrä riippuu reaktorin olosuhteista sekä siitä erityisestä vahasta, jota toivotaan tuotettavan. Tämä voidaan määrittää empiirisesti. Kuitenkin yleisesti ottaen käytetyn asetaIdehydin määrä on 5-15 paino-% reaktorin syötön painosta.

Keksinnön mukaisessa prosessissa polymerointireaktorissa vallitseva paine on mieluummin vähintään 1000 baaria, mieluiten vähintään 1200 baaria ja tyypillisesti alueella 1200-3000 baaria, kaikkein mieluiten 1500-2500 baaria. Lämpötila reaktorissa on mieluiten alueella 150-225°C. Viiveaika reaktorissa on tyypillisesti 20-120 sekuntia, ja mieluiten vähintään 30 sekuntia.

Polymerointi käynnistetään vapaiden radikaalien järjestelmällä, ja alan asiantuntijan uskotaan kykenevän valitsemaan sopivan, käynnistimenä toimivan vapaan radikaalin. Sopiviin käynnistimiin, joita voidaan käyttää, kuuluvat peresterit, kuten t-butyyli-perpivalaatti ja t-butyyliperbentsoaatti.

4 83333

Yhden tai useamman käynnistimen seoksia voidaan käyttää. Tyypillisesti käytetty pitoisuus on 500 ppm:ään saakka reaktorin syötön painosta. Käynnistin lisätään mieluiten hiilivetyliuot-timessa, kuten heksaanissa, oktaanissa tai isododekaanissa. Ohessa keksinnön mukaiseen prosessiin liittyen käytetyllä sanonnalla "liuottimen olennaisesti puuttuessa” ei pyritä sulkemaan pois tällaisia käynnistimen liuottamiseen käytettyjen liuottimien pieniä määriä, vaan osoittamaan, että polymeroin-tiin itseensä ei tarvita liuotinta.

Prosessin konversioaste on tyypillisesti alueella 5-20 %, ilmoitettuna sinä painoprosenttina, joka on laskettu jakamalla polymeerin tuottamisnopeus sillä summalla, joka saadaan laskettaessa yhteen polymeerin tuottamisnopeus ja etyleenin sekä asetaldehydin reagoimattoman seoksen poistumisnopeus reaktorista, ja kertomalla 100:11a.

Tuotetulla vahalla on alhainen molekyylipaino, mutta sen yhteensopivuus on hyvä, ja jotkin niistä vahoista, jotka voidaan tuottaa keksinnön mukaisella prosessilla, ovat uusia ja niillä saavutetaan merkittäviä etuja alalla aikaisemmin tunnettuihin vahoihin verrattuna.

Edelleen on havaittu, että tämän keksinnön mukaisella prosessilla valmistettuja tuotteita voidaan parantaa, erityisesti niiden lämpöstabiilisuutta voidaan parantaa käsittelemällä polyetyleenivahaa, jotta vähintään osa vahan kevyestä päästä, joka käsittää hiiliatomeja 34 hiiliatomiin saakka, poistettaisiin. Vahasta poistetaan mieluiten olennaisesti koko se kevyt pää, jossa hiiliatomeja on 24 hiiliatomiin saakka. Tämä on saavutettavissa lukuisilla eri tavoilla, esimerkiksi käyttämällä tislausta, jossa käytetään alennettua painetta ja/tai lämmitystä.

Tässä tislausvaiheessa polymeroinnin tuotteesta voidaan poistaa tyypillisesti 5-20 paino-%, tavallisemmin 8-10 paino-%.

Tislausvaihe parantaa polyetyleenivahan ominaisuuksia, sillä saavutetaan esimerkiksi: 5 83333 - suurempi kiteisyys (toisin sanoen korkeampi sulamisental-pia) - suurempi tiheys - tiheydeksi voidaan saavuttaa 0,960:een olevia arvoja - parempi kovuus - korkeampi leimahduspiste - korkeampi rengas ja pallo -menetelmän pehmenemispiste - korkeampi sulamishuipun lämpötila - korkeampi sulaviskositeetti.

Täten tämän keksinnön toisen piirteen avulla saadaan aikaan polyetyleenivaha, jonka Mn on 250-650, Mw:n ja Mn:n välinen suhde pienempi kuin 3 (jossa Mw on painokeskimääräinen mole kyylipaino geelipermeaatiokromatografisesti määritettynä) ja tiheys on 0,930-0,945.

Keksinnöllä saadaan aikaan vahoja, joiden Mn on 250-3 000, tiheys 0,930-0,960 ja C0:n sisällyttämisaste 0,2:sta 12 paino-%:iin CO:ta, määritettynä hapen alkuaineanalyysillä. IR-tutki-muksiin perustuen päätellään, että suurin osa hapesta sisältyy CO-ryhmiin. C0-pitoisuus on mielellään 0,2-10 paino-% CO:ta, mieluummin 1-8 paino-% CO:ta ja mieluiten 2-6 paino-%.

Keksinnön mukaisen vahan viskositeetti on mielellään 10-100 mPa.s, 121°C:ssa mitattuna, mieluummin 15-50 mPa.s. Sulamishuipun lämpötila (SHL) differentiaalisella skannaavalla kalorimetrillä (DSC) mitattuna on mielellään suurempi kuin 95eC, mieluummin suurempi kuin 100°C. Vaha kuumennettiin 160eC:n lämpötilaan, ja sen annettiin jähmettyä jäähdyttämällä sitä nopeudella l0°C/min ja mittaaminen suoritettiin uudelleen kuumentamalla nopeudella 10eC/min.

Vahan kovuus (Shore-kovuus A 15 sekunnin jälkeen) on mielellään suurempi kuin 30, mieluummin suurempi kuin 50.

Kuten jo mainittiin, hiilivetyvahoilla on monia sovellutuksia, ja tämän keksinnön mukaisten vahojen uskotaan olevan käyttökelpoisia kaikissa näissä sovellutuksissa. Ne ovat erityisen käyttökelpoisia sulatejärjestelmissä, joissa niiden ominaisuudet 6 83333 ja erityisesti niiden yhteensopivuus on edullinen. Sulate järjestelmissä on lukuisia järjestelmän ominaisuuksia, jotka on toivottavaa optimoida. Yleisesti ottaen on tärkeätä, että sulatejärjes-telmät ovat kunnolla sekoittuvia, stabiileja ja että ne vastustavat kuoren muodostumista, sillä sulateliimoilta vaaditaan lisäksi pitkää avoaikaa, lyhyttä sitoutumisaikaa ja hyvää liimaavuutta. Toivottavaa on, että sulatepinnoitteen kovuus ja hankauksenkestä-vyys ovat hyvät. Tyypillisesti sulatejärjestelmät käsittävät tartunta-aineen, EVA:n sekä vahan, ja kukin näistä komponenteista valitaan pyrkien optimoimaan edellä mainitut ominaisuudet, vaikkakin näiden komponenttien valintaan liittyy välttämättä kompromissien tekoa. Keksinnön mukainen vaha on erityisen sopivaa käytettäväksi sulate järjestelmissä, sillä sen yhteensooivuus on havaittu hyväksi, muiden piirteidensä suhteen sen suorituskyvyn ollessa muihin verrannollinen tai hyväksyttävä. Täten keksintö käsittää myös vahan käytön sulatejärjestelmissä sekä vahaa sisältävät sulatejärjestelmät. Tällä vahalla voidaan korvata alalla aikaisemmin tunnetut vahat muuten tavanomaisissa sulatejärjestelmissä, ja erityisesti sulatellimojen sekä sulatepinnoitteiden seoksissa.

Seuraavat esimerkit esitetään ainoastaan havainnollisuuden vuoksi, joista esimerkeistä keksinnön eräät piirteet voidaan nähdä yksityiskohtaisemmin .

Esimerkki 1

Seos, joka sisälsi 15 paino-% asetaldehydiä, 1200 ppm t-butyy1iper-pivalaattia (TBPPI), ja jossa tasauksena oli etyleeniä, polymeroi-tiin autoklaavireaktorissa 1900 baarin paineessa ja 205°C:n lämpötilassa. Viiveaika oli 40 sekuntia, konversioaste 11,9 %.

Saadun tuotteen molekyylipaino oli 650 (höyryfaasiosmonetrillä HFO määritettynä), tiheys oli 0,934 ja sulamishuioun lämpötila oli 103°C (differentiaalisella skannaavalla kalorimetrillä mitattuna) .

Esimerkki 2

Esimerkin 1 mukaiset toimenpiteet toistettiin, mutta käyttäen reaktorin lämpötilana 245°C ja 800 ppmrää t-butyy1iperbentsoaattia

II

7 83333 (TBPB). Konversio oli 18,6 %. Tuotteen HFO-molekyylioaino oli 1030, tiheys oli 0,928 ja sulamishuipun lämpötila oli 110°c.

Esimerkki 3

Esimerkin 1 mukaiset toimenpiteet toistettiin, mutta käyttäen reaktorin lämpötilana 265°C:ta ja 800 ppm:ää TBPBrtä. Konversio oli 22,6 %. Tuotteen HFO-molekyylipaino oli 1070, tiheys 0,921 ja sulamishuipun lämpötila oli 101°C.

Esimerkki 4

Esimerkin 1 mukaiset toimenpiteet toistettiin, mutta käyttäen reaktorin lämpötilana 2lO°C:ta, 1200 ppm TBPPI:ä sekä asetaldehydin pitoisuutena 5 paino-%:ia. Konversio oli 14,5 %. Tuotteen HFO-molekyylipaino oli 2100, tiheys oli 0,940 ja sulamishuipun lämpötila o 116 C.

Esimerkki 5

Keksinnön mukaisen prosessin suurimittakaavainen koe suoritettiin täysimittaisella autoklaavilla. Reaktorin syöttö käsitti 7-15 pai-no-% asetaldehydiä, 200-500 ppm:ää TBPPItä, tasauksen ollessa etyleeniä. Autoklaavi toimi 1900 baarin paineessa ja 205°C:n lämpötilassa, ja asetaldehydin pitoisuutta vaihdeltiin. Sitten lämpötilaa alennettiin, ensin 190°C:een, sitten l73°C:een. Näytteitä analyysiä varten otettiin säännöllisin väliajoin. Tulokset on esitetty taulukossa 1.

Näistä esimerkeistä nähdään, että tämän keksinnön mukainen prosessi on tehokas,kustannuksiltaan alhainen menetelmä useiden erilaisten, molekyylipainoltaan pienten synteettisten vahojen valmistamiseksi.

8 83333 α> I <o to es 9) 3 ·Η μ 3 tn μ O > .-i e -C O I 3 to .y <; _y , . , ρηη-»ηη» I I I I ΝιΛΜΓ^η<τ4Γ* :rt

•S .5.C o« «*] « in C

cglSIS f*nn«MNM»-’(NV«p, ei If

H 0 C

*-<5 oooooooQOor-imirm f7·» >JS onr-xionirSoXKKSS μ >> ZJin”r'aN'e'n“”''”er· aj ”φ ·Η —* OOOOOOOOOO — «O — O r—1 0 C -ηαΜΰΟιηοΓΌιΰΓΌυΊ

s Is ononnNnnoinwSsS C

O

CCS ·γΊ C /-n O.

•H N _ · CU

oas ®. --.«'j » te

OP. o <rnn rl *-> XC

'-Z to (U -rl 13 B J|! <9 Cu ·Η Jd rH CU «4-1 -rl 3 -h td oi w 3 m «n μ J*! I jC O . . 00 0 tn o SO — 5ΐ>β*·»(Ν o :rt

01 .H 000\0<no00 *J4J

a e — g 4J

e <u o m (o mffunnm^NinNp-mo s-ι -

' nmo-ouir>vcnmo>[i)ci* H

?S ΠΠνννΠΠΠΙΝΠίΝΠΠν r-u w

QJ Os0S9iCkO^ONONO\9s9tOt9, O QJ

•C o o o o o o o o o o o o o o Tl ?Ί

•H 4J 4-J

H cö «u co a>

O) r-J

*-* e o • H Vj O -u a) :rt

v» 1 4-1 H CU H

2 tn <d H ·μ —i 3 ’> μ »O S S o E “1 ~ ®i M. ^ * T Φ 'to «—i td ·.-( en o nor*'·^—ftn^ooN^o 4) 3 i-ι tn td i—i o— t'*7'*---—n< — — — — 00 >i m 3 O O-ι CN i-i tJ M ji E H C rt ^ -H e •H <0

Il 4J O) e vj o 4-j e O Φ ·ι-Ι M ιΛ ίο Φ ·Η

^ > w · · 4J CO

^ r- a . oooomcer^r-r- 3 . - - - μ ^ ci sd —i •o 3 :o sd rt ti «n cu rt e

:o rt e <-> C

>«rt :rt-H o 0 4)

t/w i—i ajo 10 «no n®«iiOi-wcy C CU

~ ΛΟ r>Nr>r^nr*eoe i *" *“ co x :6 o.

Q, <0 -ι-l CO

t H ιΛΛ(Λ»ΛιΛΐΛιηιΛ»ΛΐΛΟΠΠη »—I C

•n* „j ti oooooooooo^r-r-r-7 s, 3 .

3 WO NM(NC4MMnSri«·· — —— £ 2 e .*! uj o tu rt x: —ι μ ·· 4) o ·μ o C 00000000000000 X 2uC_) • H '-es 20000000000000 CU ti — — — — — —~— — — — — —— ^ ^ 4)

μ B

>·. o :rt CnuQUMjsHn^jrB 3 z se 9 83333 Näytteet E, F, G, H, J, L, M ja N ovat esimerkkejä keksinnön mukaisista uusista vahoista. Näytteiden J ja N sooivuus käytettäväksi sulatejärjestelmissä testattiin seuraavi 11a kokeilla, jotka on esitetty ainoastaan havainnollisuuden vuoksi. Näissä kokeissa näiden näytteiden suorituskykyä verrattiin näytteeseen K sekä joihinkin muihin alalla aikaisemmin tunnettuihin vahoihin.

Koe 1: Samepisteen lämpötila

Koeseos valmistettiin käyttäen seuraavia suhteita:

Paino-%

Etyleeni-vinyyliasetaatin kopolymeeri (EVA) 33

Vaha 33

Hartsi 33 ja sen samepisteen lämpötila testattiin, joka samepiste on se lämpötila, jossa ensimmäiset samentumisen tai hunnun muodostumisen merkit ilmaantuivat annettaessa seoksen jäähtyä ilmassa 200°C:sta lähtien. Tämä on mitta aineiden yhteensopivuudesta; mitä alhaisempi samepiste on, sitä yhteensooivamoi on seos. Lukuisia EVA-kopolymeerejä sekä hartsikomponentteja verrattiin erilaisten vahojen suhteen. Tulokset on esitetty alla olevassa taulukossa 2.

EVA-kopolymeerit ovat: I = sulamisindeksi 150 VA-pitoisuus 19 % II = sulamisineksi 25 VA-pitoisuus 28 % III = sulamisindeksi 55 VA-pitoisuus 40 %

Hartsit ovat: 1 = Escorez 1310, saatavana yhtiöstä Exxon Chemical Co.

2 = Escorez 2101, saatavana yhtiöstä Exxon Chemical Co.

3 = Staybelite Ester 10, hydrattu hartsiesteri, saatavana yhtiöstä Hercules.

Nämä tulokset osoittavat, että tämän keksinnön mukaisen prosessin tuotteiden yhteensopivuus lukuisten erilaisten EVA-kopolymee-rien ja hartsien kanssa on erinomainen.

10 83333

Koe 2: Liimautuminen T-kuoriutuvuuskoe suoritettiin ASTM D 1876-normin toimenpiteiden mukaisesti käyttäen seossarjaa, jonka koostumus on: % EVA II 33

Hartsi 33

Vaha 33

Irqanox ]076 0,5

Taulukko 2

EVA I II III I II III I II HI

Hartsi 1 1122 2 3 3 3

Vana K 95 94 98 98 96 102 94 95 97 N 102 94 99 98 96 97 108 102 110 J 100 99 101 96 98 103 105 102 105 SASOL H-l1 99 95 104 103 103 106 98 103 140 2

Polyvax 1000 102 102 102 106 112 107 97 112 135

Multiwax 180 MH3 97 97 100 102 102 106 103 105 115

Huomautukset: 1. Sasol-H-1 on Fischer-Troosch-vahaa, jota on saatavana yhtiöstä Sasol.

2. Polywax 1000 on kovaa mikrokiteistä vahaa, jota on saatavana yhtiön Petrolite Corporation jaoksesta Bareco Division.

3. Multiwax 180 MH on mikrokiteistä vahaa, jota on saatavana yhtiöstä Witco Corporation.

Nämä tulokset on esitetty taulukoissa 3 ja 4, ilmaistuna yksiköissä gcm 3 T-kuoriutuvuusliimautumisessa suoritettuna oolyetyleenillä (PE) ja alumiinilla (AI).

Tulokset osoittavat, että keksinnön mukainen uusi vaha antaa vastaavan tartunnan kuin tunnetut vahat, mikä yhdessä niiden paremman sekoittuvuuden kanssa antaa niille paremmin tasapainotetut ominaisuudet sulatejärjestelmissä.

11 83333

Koe 3: Kylmätaipuisuus

Kylmätaipuisuus mitattiin seuraavan menetelmän avulla käyttäen samoja seoksia kuin kokeessa 2.

Sulateliimasta muodostettiin kalvo puristamalla liimaa 1 mm:n välikelevyä käyttäen yhtenäisen kalvon saamiseksi. Tästä kalvosta leikattiin leveydeltään 5 mm:n näytteitä, ja ne laitettiin kylmätaipuisuutta mittaavaan laitteeseen 3 tunniksi lämpötilan ollessa 0°C. Tässä kokeessa näytteet kierrettiin halkaisijaltaan 30 mm olevan sylinterin ympärille ja niiden murtumista tarkkailtiin. Sitten tämä koe toistettiin lämoötiloissa, jotka vaiheittain oli alennettu 2,5°C:lla. Murtumislämpötila otettiin muistiin ja ky1 mä taipuisuuden lämpötilaksi otettiin viiden liima-näylleen keskimääräinen murtumis I ämpö t. i 1 a .

Tulokset on esitetty taulukossa 5, josta nähdään keksinnön mukaisen prosessin tuotteiden edullisuus.

Taulukko 3

Hartsi 1 Vaha

Liimautuminen K N J SASOL POLYWAX MULTIWAX

(g/cm) H-l 1000 180 PE 5 25 18 20 25 15

Ai 50 115 85 110 130 100

Taulukko 4

Hartsi 2 Vaha

Liimautuminen K N J SASOL POLYWAX MULTIWAX

(g/cm) H-l 1000 180 PE 1180 1300 1340 1420 1380 1320 AI 550 770 730 715 800 720

Taulukko 5

K N J SASOL MULTIWAX

H-l 180 M-H

Kylmätaipuisuus (°C)

Hartsi 1 -17,5 -17,5 -17,5 -15 -15

Hartsi 2 -17,5 -17,5 -17,5 -17,5 -15 i2 83333

Koe 4: Tislaaminen

Tislaaminen suoritettiin vahoilla J ja N käyttäen ohutkalvohaihdutinta, joka toimi 100-500 Pa:n (1-5 mbaaria) paineessa ja jonka seinämän lämpötila oli 300-320°C, vahan lämpötilan ollessa 250°C. Lämpöstabiί1isuuden toivotun tason saavuttamiseksi tislausta jatketaan niin kauan, kunnes 10-11 paino-% alkuperäisestä vahasta on poistettu. Alla olevassa taulukossa 6 verrataan tislaamatto-man ja tislattujen vahamuotojen ominaisuuksia.

Tislattujen vahojen sulateominaisuuksia verrataan listaamattomiin muotoihin sekä perinteisiin vahoihin niillä samoilla kokeilla, jotka suoritettiin kokeessa 1, 2 ja 3. Kussakin tapauksessa testattu su 1ateliimaseos oli: KV A ( su l am i s i ndoku i 400, VA-pitoisuus 28 %) 33 paino-%

Hartsi 2 33 paino-%

Testattava vaha 33 paino-%

Stabilisaattori (Irganox 1076) 0,5 paino-%

Saadut tulokset on esitetty alla olevassa taulukossa 7.

Tämä koe osoittaa, että vahan tislatun muodon lämpöstabiilisuus on parantunut, mutta sen erinomainen suorituskyky sulateliimoissa on kuitenkin säilynyt.

Il i3 83333

Taulukko 6

Tislauksen vaikutus vahan ominaisuuksiin

Vaha

NN J J

_Tislattu_Tislattu

Molekyylipaino

Mn (GPC) 350 675 380 720

Tiheys lämpötilassa 23°C (g/cm3) 0,944 0,954 0,939 0,947

Pehmenemispiste (°C) rengas ja pallo -menetelmä 110 113 109 112

Sulamlshuipun lämpötila (DSC) CC) 108 111 107 110

Kovuus Shore A

20° - 15 sekuntia 68 90+ 75 90+

Sulaviskositeetti 121°C:ssa (mPa.s) 17 25 20 26

Leimahduspiste (C.O.C.) (°C) 228 305 238 306

Sulamisentalpia AHf ! cal/g 29 46 25 43 ia 8 3333

CC

3 γ-j I O ro vo O I l g < co m in <o 3 -μ u.3 O μ — O M I i"' tr» O O I l 3 ft τ m in (0 2 f—4

-P

'8 co F 3 :ra -M

I—I -Γ-) </? cc ·—i i oo ct\ m ι i •rl flK VO LO VO Γ~" E μ 0) co C 3 <u ra .m jy jy jy -h ·η ω ι ro ro cd co ι i oi ra o, lh lti m tn

I J

(0

1 B

>«. >* νι 'raw P I I I I P -H CD LH m Ό cccc E S.U 2 P 2 ^ co en r-' 3 ra ra ra ra ώ p co α a q. a

Γ" -H

ra en O C ro ro ro 2 2 jy -H ro ro ro O p +Jin .* e rH p σι p « 30 E < 3 ι vo r-~ γ- 3 co p <u -h u p «- 2 ra ra o

E”1 rH CO .H P

3 CN O P W

co o p ra 2 . ' _ _ 33 C^r C03Emni(u +j p ra n -μ p -h Q. £L jy p p x;j<Un-c3prarara: = = 33 S 3 £ ’H ’H > & O* = 2 2 > O ra P g 1 < u £ ra 3 ω > co ra p jy m

Qj W W > CO I, O CNCMCN - r-l

E-· W 1—f rH 1—I r-l r—f r-H

Q4 ι I I 1 r-l o 1

CTi (Tl 00 o I Ή O

f—l Ö^i r—I

a> p co •H (T roOCNCNir^CTi a. tr» o o o o o 00 OJ O I—I I—I r—I r—1 p—1 |°

CO

DC

Σ §0 CO r-l

-P P <H rH

P P I X

ra ra a: x ra ρ rH ra 3 ra co co rH 3 -h £ -h -h o > p ra p p to ,H .n > ra o 3 2 2 13 13 co cl 2

II

Claims (10)

15 83333 Patenti ivaat imukeet

1. Prosessi polyetyleenivahan valmistamiseksi, jonka vahan Mn on 250:sta 3 000:een ja jonka tiheys on 0,930:etä 0,950:een, tunnuttu silta, että etyleeni polymeroIdaan va- o hintaan 800 baarin paineessa, 150-270 C : n lämpötilassa, liuottimen ja vedyn puuttuessa olennaisesti ja ketjunsilrto-aineena toimivan karbonyyliyhdisteen läsnäollessa toivotun vahatuotteen saamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että paine on vähintään 1 200 baaria ja että karbonyy-liyhdiste on asetaldehydiä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen prosessi, tunnettu silta, että käytetyn aoetaldehydin määrä on 5-15 paino Ϊ perustuen resktot in syötön painoon.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen prosessi, tunnettu silta, että polymerointιreaktorιssa vallitseva paine on alueella 1 500 - 3 000 baaria.

5. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-4 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että reaktorissa vallitseva lämpöti- o la on alueella 150-225 C.

6. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-5 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että vnveaika reaktorissa on 20-120 sekuntia .

7. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-5 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että muodostettua vahaa käsitellään vähintään kevyen pään osan poistamiseksi, joka kevyt pää käsittää hiiliatomeja 34 hiiliatomiin saakka. i6 83333

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että olennaisesti koko kevyt pää, joka käsittää hiiliatomeja 24 hiiliatomiin saakka, poistetaan tislaamalla.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että vahasta poistetaan 8-10 paino-%.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukaisella menetelmällä valmistetun vahan käyttö sulatejärjestelmässä.