FI83528C - Polyetylenvax. - Google Patents

Description

1 83528

Polyety1eenivaha

Jakamalla erotettu hakemuksesta 850247 5 Tämä keksintö kohdistuu synteettiseen polyetyleenivahaan ja sen käyttöön.

Hiilivetyvahoja käytetään laajalti erilaisissa sovellutuk-10 sissa, kuten painomusteissa, prosessien apuaineina, muottien päästöaineina, kynttilöissä, kiillotusaineissa ja erityisesti pinnoitusaineissa sekä liima-aineissa. Sen tärkeä käyttösovellutus on käyttö sulatejärjestelmissä, erityisesti sulatepinnoitteina ja sulateliima-aineina. Yleisesti ottaen 15 parafiinivahoja tai mikrokiteisiä vahoja käytetään tällai sissa sulatesovellutuksissa, mutta parafiinivahojen sekä pehmeiden mikrokiteisten vahojen haittana on alhainen sulamispiste. Kovilla mikrokiteisillä vahoilla on korkeammat sulamispisteet, mutta ne ovat kalliita ja niiden viskosi-20 teetti on korkea. Joissakin järjestelmissä ne aiheuttavat myös yhteensopimattomuusvaikeuksia.

Samoin lukuisia synteettisiä tekniikoita käytetään vahojen valmistukseen. Hyvin tunnetulla Fischer-Tropsch-prosessilla 25 saadaan vahamaisia tuotteita, mutta näihin materiaaleihin on taipumus muodostua molekyylipainoltaan suurempi "häntä" parafiinivahoihin verrattuna, ja tämä "häntä" vaikuttaa niiden ominaisuuksiin. Vahoja valmistetaan myös molekyyli-painoltaan suurempia polyetyleenejä pilkkomalla sellaisten 30 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 35 tahmeita, mikä aiheuttaa käsittelyvaikeuksia, ja joidenkin järjestelmien kanssa nämä vahat eivät sovi yhteen. Aikaisemmin polyetyleenivahat pyrkivät olemaan molekyylipainoltaan 2 83528 suurempia ja täten viskositeetiltaan suurempia kuin mitä moniin sovellutuksiin vaaditaan.

Tässä keksinnössä käsitellään erityisesti sellaisia polyety-5 leenivahoja, jotka on tuotettu korkeapaineisella polymeroin-tiprosessilla.

GB-patenttijulkaisussa 1 329 215 esitetään prosessi ety-leenitelomeerivahojen valmistamiseksi, joiden vahojen visio kositeetti 140°C:ssa on 25-1 500 mPas, molekyylipaino 1 000-5 000 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 15 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.

20 GB-patenttijulkaisussa 1 058 967 esitetään pehmeän, tahna- maisen polyetyleenivahan tuottaminen korkeapaineisella prosessilla, jossa käytetään vetyä ja vähintään yhtä muuta ketjunsiirtoainetta paineen ollessa yli 500 baaria ja lämpötilan ollessa 100-300°C. Patenttijulkaisuissa DL 52218, 25 DL 65663, NL 68-00783, DL 124188, DL 124187, DL 132589 ja DL 137 444 kuvataan samanlaisia prosesseja, joissa ketjun-siirtoaineena käytetään vetyä.

US-patenttijulkaisussa 3 835 107 esitetään korkeapaine-30 prosessi 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 35 molekyylipainoltaan suuri (suurempi kuin 5 000).

DE-patenttijulkaisussa 1 303 352 esitetään etyleenin polyme-rointi 240-270°C:ssa ja 800-1 000 baarissa erityisen käyn- 3 83528 nistimen läsnäollessa, jolloin saadaan molekyylipainoltaan suuria tuotteita (keskimääräinen molekyylipaino 3 000-6 000).

5 SU-patenttijulkaisussa 508 511 esitetään propyleenioligomee-rin käyttö ketjunsiirtoaineena etyleenin polymeroinnissa vahojen saamiseksi.

Tässä keksinnössä saadaan aikaan uusi prosessi molekyylipai-10 noitaan alhaisten polyetyleenivahojen valmistamiseksi korkeapaineisella prosessilla, sekä näin tuotetut uudet poly-etyleenivahat.

Keksinnössä suoritetaan prosessi sellaisen polyetyleenivahan 15 valmistamiseksi, jonka vahan keskimääräinen lukumäärämole- kyylipaino (Mn) geelipermeaatiokromatografisesti määritettynä on 250-3 000 ja tiheys 0,930-0,950, jossa prosessissa etyleeni polymeroidaan vähintään 800 baarin paineessa, 20 150-270°C:n lämpötilassa, liuottimen olennaisesti puuttuessa ja ketjunsiirtoaineena toimivan karbonyyliyhdisteen läsnäollessa toivotun vahatuotteen saamiseksi.

On todettu, että tällainen molekyylipainoltaan alhainen 25 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 tuot-30 teen 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 asetaldehydin määrä on 5-15 35 paino-% reaktorin syötön painosta.

Keksinnön mukaisen polyetyleenivahan valmistusprosessissa polymerointireaktorissa vallitseva paine on mieluummin 4 83528 vähintään 1 000 baaria, mieluiten vähintään 1 200 baaria ja tyypillisesti alueella 1 200-3 000 baaria, kaikkein mieluiten 1 500-2 500 baaria. Lämpötila reaktorissa on mieluiten alueella 150-225°C. Viiveaika reaktorissa on 5 tyypillisesti 20-120 sekuntia ja mieluiten vähintään 30 sekuntia.

Polymerointi käynnistetään vapaiden radikaalien järjestelmällä, ja alan asiantuntijan uskotaan kykenevän valitsemaan 10 sopivan käynnistimenä toimivan vapaan radikaalin. Sopiviin käynnistimiin, joita voidaan käyttää, kuuluvat peresterit, kuten t-butyyliperpivalaatti ja t-butyyliperbentsoaatti.

Yhden tai useamman käynnistimen seoksia voidaan käyttää.

15 Tyypillisesti käytetty pitoisuus on 500 ppm:ään saakka reaktorin syötön painosta. Käynnistin lisätään mieluiten hiili-vetyliuottimessa, kuten heksaanissa, oktaanissa tai isodo-dekaanissa. Ohessa keksinnön mukaiseen prosessiin liittyen käytetyllä sanonnalla "liuottimen olennaisesti puuttuessa" . 20 ei pyritä sulkemaan pois tällaisia käynnistimen liuottamiseen käytettyjen liuottimien pieniä määriä, vaan osoittamaan, että polymerointiin itseensä ei tarvita liuotinta.

Prosessin konversioaste on tyypillisesti alueella 5-20 %, 25 ilmoitettuna sinä painoprosenttina, joka on laskettu jakamalla polymeerin tuottamisnopeus sillä summalla, joka saadaan laskettaessa yhteen polymeerin tuottamisnopeus ja etyleenin sekä asetaldehydin reagoimattoman seoksen poistu-misnopeus reaktorista, ja kertomalla 100:11a.

30

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 35 tunnettuihin vahoihin verrattuna.

Edelleen on havaittu, että tämän keksinnön mukaisella prosessilla valmistettuja tuotteita voidaan parantaa, erityi- 5 83528 sesti niiden lämpöstabiilisuutta voidaan parantaa käsittelemällä polyetyleenivahaa, jotta vähintään osa vahan kevyestä päästä, joka käsittää hiiliatomeja 34 hiiliatomiin saakka, poistettaisiin. Vahasta poistetaan mieluiten olennaisesti 5 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.

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

Tislausvaihe parantaa polyetyleenivahan ominaisuuksia, sillä 15 saavutetaan esimerkiksi: - suurempi kiteisyys (toisin sanoen korkeampi sulamisental-pia) - suurempi tiheys - tiheydeksi voidaan saavuttaa 0,960reen olevia arvoja 20 - parempi kovuus - korkeampi leimahduspiste - korkeampi rengas- ja pallomenetelmän pehmenemispiste - korkeampi sulamishuipun lämpötila - korkeampi sulaviskositeetti.

25 Täten tämän keksinnön toisen piirteen avulla saadaan aikaan polyetyleenivaha, jonka Mn on 250-650, Mw:n ja Mn:n välinen 30 suhde pienempi kuin 3 (jossa Mw on keskimääräinen painomo-lekyylipaino geelipermeaatiokromatografisesti määritettynä) ja tiheys on 0,930-0,945.

35 Keksinnöllä saadaan aikaan vahoja, joiden Mn on 250-3 000, tiheys 0,930-0,960 ja CO:n sisällyttämisaste 0,2:sta 12 paino-%:iin CO:ta, määritettynä hapen alkuaineanalyysillä. IR-tutkimuksiin perustuen päätellään, että suurin osa hapes-ta sisältyy CO-ryhmiin. CO-pitoisuus on mielellään 0,2-10 6 83528 paino-% CO:ta, mieluummin 1-8 paino-% CO:ta ja mieluiten 2-6 paino-%.

Keksinnön mukaisen vahan viskositeetti on mielellään 10-5 100 mPa.s, 121°C:ssa mitattuna, mieluummin 15-50 mPa.s.

Sulamishuipun lämpötila (SHL) diffentiaalisella skannaavalla kalorimetrillä mitattuna on mielellään suurempi kuin 95°C, mieluummin suurempi kuin 100°C. Vaha kuumennettiin 160°C:n lämpötilaan, ja sen annettiin jähmettyä jäähdyttämällä sitä 10 nopeudella 10°C/min ja mittaaminen suoritettiin uudelleen kuumentamalla nopeudella 10°C/min.

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

15

Kuten jo mainittiin, hiilivetyvahoilla on monia sovellutuksia, ja tämän keksinnön mukaisten vahojen uskotaan olevan käyttökelpoisia kaikissa näissä sovellutuksissa. Ne ovat erityisen käyttökelpoisia sulatejärjestelmissä, joissa 20 niiden ominaisuudet ja erityisesti niiden yhteensopivuus on edullinen. Sulatejärjestelmissä on lukuisia järjestelmän ominaisuuksia, jotka on toivottavaa optimoida. Yleisesti ottaen on tärkeätä, että sulatejärjestelmät ovat kunnolla sekoittuvia, stabiileja ja että ne vastustavat kuoren muo-25 dostumista, sillä sulateliimoilta vaaditaan lisäksi pitkää avoaikaa, lyhyttä sitoutumisaikaa ja hyvää liimaavuutta. Toivottavaa on, että sulatepinnoitteen kovuus ja hankauksen-kestävyys ovat hyvät. Tyypillisesti sulatejärjestelmät käsittävät tartunta-aineen, EVA:n sekä vahan, ja kukin 30 näistä komponenteista valitaan pyrkien optimoimaan edellä mainitut ominaisuudet, vaikkakin näiden komponenttien valintaan liittyy välttämättä kompromissien tekoa. Keksinnön mukainen vaha on erityisen sopivaa käytettäväksi sulatejär-jestemissä, sillä sen yhteensopivuus on havaittu hyväksi, 35 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 7 83528 aikaisemmin tunnetut vahat muuten tavanomaisissa sulatejärjestelmissä, ja erityisesti sulateliimojen sekä sulatepin-noitteiden seoksissa.

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

Esimerkki 1 10 Seos, joka sisälsi 15 paino-% asetaldehydiä, 1 200 ppm t-butyyliperpivalaattia (TBPPI), ja jossa tasauksena oli etyleeniä, polymeroitiin autoklaavireaktorissa 1 900 baarin paineessa ja 205°C:n lämpötilassa. Viiveaika oli 40 sekuntia, konversioaste 11,9 %. Saadun tuotteen molekyylipaino 15 oli 650 (höyryfaasiosmometrillä HFO määritettynä), tiheys oli 0,934 ja sulamishuipun lämpötila oli 103°C (differentiaalisella skannaavalla kalorimetrillä mitattuna).

Esimerkki 2 20 Esimerkin 1 mukaiset toimenpiteet toistettiin, mutta käyttäen reaktorin lämpötilana 245°C ja 800 ppmsää t-butyyliper-bentsoaattia (TBPB). Konversio oli 18,6 %. Tuotteen HFO-molekyylipaino oli 1 030, tiheys oli 0,928 ja sulamishuipun lämpötila oli 110°C.

25

Esimerkki 3

Esimerkin 1 mukaiset toimenpiteet toistettiin, mutta käyttäen reaktorin lämpötilana 265°C ja 800 ppm TBPB:tä. Konversio oli 22,6 %. Tuotteen HFO-molekyylipaino oli 1 070, tiheys 30 0,921 ja sulamishuipun lämpötila oli 101°C.

Esimerkki 4

Esimerkin 1 mukaiset toimenpiteet toistettiin, mutta käyttäen reaktorin lämpötilana 210°C, 1 200 ppm TBPPI:tä sekä 35 asetaldehydin pitoisuutena 5 paino-%. Konversio oli 14,5 %. Tuotteen HFO-molekyylipaino oli 2 100, tiheys oli 0,940 ja sulamishuipun lämpötila 116°C.

8 83528

Esimerkki 5

Keksinnön mukaisen prosessin suurimittakaavainen koe suoritettiin täysimittaisella autoklaavilla. Reaktorin syöttö 5 käsitti 7-15 paino-% asetaldehydiä, 200-500 ppm TBPPIstä, tasauksen ollessa etyleeniä. Autoklaavi toimi 1 900 baarin paineessa ja 205°C:n lämpötilassa, ja asetaldehydin pitoisuutta vaihdeltiin. Sitten lämpötilaa alennettiin, ensin 190°C:een, sitten 173°C:een. Näytteitä analyysiä varten 10 otettiin säännöllisin väliajoin. Tulokset on esitetty taulukossa 1.

Näistä esimerkeistä nähdään, että tämän keksinnön mukainen prosessi on tehokas, kustannuksiltaan alhainen menetelmä 15 useiden erilaisten raolekyylipainoltaan pienten synteettisten vahojen valmistamiseksi.

9 83528 0) I 05 CO Cfl CD 3 ·Η t-ι 3 m *j o > .-1 C jZ O I 3

, I I I

'"o ^ :c0

,g jj rt r- σ* r- r- — 9s tn a e* C

m Ιέ IS r? d <n rt in in in in in in in in J! .9· e

•n o !T

H.3 OOOOOOQQOQmninm V

{Τ’ ^Τ^Ρ9Ν<*ΊΓ«·ΟΓ«^(ΛβΟ^«η«ΟΓ» xj <> ^ irt Π ·“ .

a! 0) ·-*

H OOOOOOOOOO — Ό — o H

ο c •»no^asobnof'e'fif'-otrt ^ jg wnonn νηηΝΠΝΝηη £

CXS

c oco^ ® Γ O Q, o «* m «λ m u

v CO

<y ·η 13 cn m no.

-3.S· « « rio -ϊ -Ϊ . & ·*

ky rn ο ΐΛ^ΟβΓ"·βΟ^·»Γ^ O W

Cn-H° 00*0*000 4J4J

η ε .---

E CD

0 rn cd weunrNffvi-^ιΛ^^Λθ U * ZJ r<>c*sO^Oinf,-*r***CD*v ^ r-> >*, mnwvnnniNniNnn^ Λ u

0) *********σ«σ>*** O CD

dddddddddddddo 2 H n3 4-1

(¾ <U

a; *—<

r-l E O

*H ^ .

r> 4J a) :c0 ϊ I 4J II o. r-l 3 « 0) H vJv/UvJ 3 .71 3 > S -o sss£,,!“:':e:f'!’i!r:'e.T « « —I <0 Ή io o mor» — r~ — σι m — oorvvco ® Ρ~> . . -J —I 05 « —I — wot — — —CN — — — — Ö0

- - · Π, 3 O fcN - 'J

H W ^ g -H eg

-.-1 CO

·:··: ii u a) c u o « 5 O 0) ·Μ 6-S ιή tn (U ·Η

' S^>C0 · · 4-J CD

^ ^ r- gd co oooomcor-r-r» *»-13 II — — — — — )_, ^ I c I ;<d *—i '. .. ’ 50 3 :o Sfö td tJ en cl cd E .

· - :θ c0 E i—11 _ 3 - - · :cfl-HU O ai ro v _| AJO *ft ΙΛΟ r-effvGCOC'·— ININ £ O- ^ Λ O ρ·Γ*Ρ'Γ»ηρ*ββω ·Η (fl . *“ *“ « ^ •i o· o, e -r4 2

R H !ΛιΛιΛιΛιΛιΛιΛ»Λ»Α·ΛβΗίΛίη ι—I C

•m.-jri ©©oooo©o©©*r-r*r* >>, 3 ·

·*« ” J-' fNINfNfNINfNfSlNINfN··^.*-·- £ UC

^ ° J*! 4-1 O

01 CO jc I—I 4-1 ··

• * * φ O ·Η O

C 00000000000000 S 2 U

• · ' ._| '^csj oopooooooooooo JJ g J J j « .

h JC U — — — — — — — — —I CN

<u P

4J E

>1 O

»o <euaui,uiHi)ic jiz e • · ·. ^ * 10 83528 Näytteet E, F, G, H, J, L, M ja N ovat esimerkkejä keksinnön mukaista uusista vahoista. Näytteiden J ja N sopivuus käytettäväksi sulatejärjestelmissä testattiin seuraavilla 5 kokeilla, jotka on esitetty ainoastaan havainnollisuuden vuoksi. Näissä kokeissa näiden näytteiden suorituskykyä verrattiin näytteeseen K sekä joihinkin muihin alalla aikaisemmin tunnettuihin vahoihin.

10 Koe 1: Samepisteen lämpötila

Koeseos valmistettiin käyttäen seuraavia suhteita:

Paino-%

Etyleeni-vinyyliasetaatin kopolyraeeri (EVA) 33

Vaha 33 15 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 yh-20 teensopivuudesta: mitä alhaisempi samepiste on, sitä yhteen- sopivampi on seos. Lukuisia EVA-kopolymeerejä sekä hartsi-komponentteja verrattiin erilaisten vahojen suhteen. Tulokset on esitetty jäljempänä olevassa taulukossa 2.

25 EVA-kopolymeerit ovat: I = sulamisindeksi 150 VA-pitoisuus 19 % II = sulamisindeksi 25 VA-pitoisuus 28 % 30 III = sulamisindeksi 55 VA-pitoisuus 40 %

Hartsit ovat: 1 = Escorez 1 310, saatavana yhtiöstä Exxon Chemical Co.

35 2 - Escorez 2 101, saatavana yhtiöstä Exxon Chemical Co.

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

U 83528 Nämä tulokset osoittavat, että tämän keksinnön mukaisen prosesln tuotteiden yhteensopivuus lukuisten erilaisten EVA-kopolymeerien ja hartsien kanssa on erinomainen.

5 Taulukko 2

EVA I II III I II III I II III

Hartsi 1 1 12 2 2333

Vaha K 95 94 98 98 96 102 94 95 97 10 N 102 94 99 98 96 97 108 102 110 J 100 99 101 96 98 103 105 102 105

SAS0L

H-l1 99 95 104 103 103 106 98 103 140

Polyvax 15 10002 102 102 102 106 112 107 97 112 135

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

Huomautukset: 20 1. Sasol-H-1 on Fischer-Tropsch-vahaa, jota on saatavana yhtiöstä Sasol.

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

25 3. Multiwax 180 MH on mikrokiteistä vahaa, jota on saata vana yhtiöstä Witco Corporation.

Koe 2: Liimautuminen T-kuoriutuvuuskoe suoritettiin ASTM D 1876-normin toimenpi-30 teiden mukaisesti käyttäen seossarjaa, jonka koostumus on: % EVA II 33

Hartsi 33

Vaha 33 35 Irganox 1076 0,5 Nämä tulokset on esitetty taulukoissa 3 ja 4, ilmaistuna yksiköissä gcm-^· T-kuoriutuvuusliimautumisessa suoritettuna polyetyleenillä (PE) ja alumiinilla (AI).

12 83528

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.

5

Koe 3; Kylmätaipuisuus

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

10 Sulateliimasta muodostettiin kalvo puristamalla liimaa 1 mm:n välikelevyä käyttäen yhtenäisen kalvon saamiseksi.

Tästä kalvosta leikattiin leveydeltään 5 mm:n näytteitä, ja ne pantiin kylmätaipuisuutta mittaavaan laitteeseen 3 tunniksi lämpötilan ollessa 0°C. Tässä kokeessa näytteet 15 kierrettiin halkaisijaltaan 30 mm olevan sylinterin ympärille ja niiden murtumista tarkkailtiin. Sitten tämä koe toistettiin lämpötiloissa, jotka vaiheittain oli alennettu 2,5eC:lla. Murtumislämpötila otettiin muistiin ja kylmätai-puisuuden lämpötilaksi otettiin viiden liimanäytteen keski-20 määräinen murtumislämpötila.

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

'•25 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 30 AI 50 115 85 110 130 100

Taulukko 4

Hartsi 2 Vaha

Liimautuminen K N J SASOL POLYWAX MULTIWAX

\ '35 (g/cm) H-l 1000 180 PE 1180 1300 1340 1420 1380 1320 AI 550 770 730 715 800 720 i3 83528

Taulukko 5

K N J SASOL MULTIWAX

H-l 180 M-H

Kylmätaipuisuus (°C) 5 Hartsi 1 -17,5 -17,5 -17,5 -15 -15

Hartsi 2 -17,5 -17,5 -17,5 -17,5 -15

Koe 4; Tislaaminen

Tislaaminen suoritettiin vahoilla J ja N käyttäen ohutkalvo-10 haihdutinta, joka toimi 100-500 Pa:n (1-5 mbaaria) paineessa ja jonka seinämän lämpötila oli 300-320eC, vahan lämpötilan ollessa 250°C. Lämpöstabiilisuuden toivotun tason saavuttamiseksi tislausta jatketaan niin kauan, kunnes 10-11 paino-% alkuperäisestä vahasta on poistettu. Jäljempänä 15 olevassa taulukossa 6 verrataan tislaamattoman ja tislattujen vahamuotojen ominaisuuksia.

Tislattujen vahojen sulateominaisuuksia verrataan tislaamat-tomiin muotoihin sekä perinteisiin vahoihin niillä samoilla 20 kokeilla, jotka suoritettiin kokeessa 1, 2 ja 3. Kussakin tapauksessa testattu sulateliimaseos oli: EVA (sulamisindeksi 400, VA-pitoisuus 28 %) 33 paino-%

Hartsi 2 33 paino-% .25 Testattava vaha 33 paino-%

Stabilisaattori (Irganox 1076) 0,5 paino-%

Saadut tulokset on esitetty jäljempänä olevassa taulukossa 7.

30 Tämä koe osoittaa, että vahan tislatun muodon lämpöstabiili-suus on parantunut, mutta sen erinomainen suorituskyky sulateliimoissa on kuitenkin säilynyt.

14 83528

Taulukko 6

Tislauksen vaikutus vahan ominaisuuksiin

Vaha

NN J J

5 _Tislattu_Tislattu

Molekyylipaino

Mn (GPK) 350 675 380 720

Tiheys 10 lämpötilassa 23°C (g/cm3) 0,944 0,954 0,939 0,947

Pehmenemispiste (°C) rengas ja pallo - menetelmä 110 113 109 112 15 Sulamishuipun lämpötila (D.S.K.) (°C) 108 111 107 110

Kovuus Shore A

20° - 15 sekuntia 68 90+ 75 90+ 20 Sulaviskositeetti 121°C:ssa (mPa.s) 17 25 20 26

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

Sulamisentalpia '25 ÄHf . cal/g 29 46 25 43 is 83528 3 ρ i o ro vo O I l ^ < vo m in vo 3

P

ϋ-3

O U

^ O ω i r* α> O O i i 3 cu tn to m x r—♦

•H

•P

‘S- m E 3 :rc P r*H Ή

to LO rH I CO CT\ m I I

•h m < vo m vo o··

E u a) en e P φ ro X X X X

h -h ω i ro m vo vo i i V qj h vo in m in tn

I P

X X X X- rt M

4J i i i i jj -h m in in -ncccc eS.U p r-~ p r-* in m Γ'* 3 .5-5-5-S £*£0,.......

3 ro ro ro ro +j « α a a a r·' p ro in m r< O C ^ ro ro - 5 g : · λ; -n ro ro ro O p pin x e p p en p - . . 30 E < 3 I vo r~ Γ~ 3 m 5 S -H U g 2 ·- 3 p p 2 (O ro 0-3

- · E-> h oo p P

3 cm O P 2 ·"'· (O O P «J 2 , , Λ 33 ON rt gii ί Ρ p e·*· en peq)<vq) pp

ro N P P -P a a .X PP

...· .cjojp 305^2 = : : 2 2 • 2Dom^'i & 1 <2 <2 > O (0 m o I < ϋ £ ro 3 ω > m (O p ϋ „ in

Oi Cd U > CO O CM 04 (N « P

hK p ρ ρ ρ p p a i ι ι ι ρ o i <x> co oo o i rH o ρ σ p dl p w „ •h σ\ ro o 04 cm i σ a σι O O O O O oo

qj O P P P p P

s° en x Σ §o oo p

P P P P

---- p P I X

rO ro X X ro P ip ro ^ ro n tn p S -h

- · JP -h -h o > P

78 p p n p p > ro O 3 z z »3 >-i en a s

Claims (11)

16 83528

1. Polyetyleenivaha, tunnettu siitä, että sen lukukes- kimääräinen molekyylipaino Mn on 250-3 000, polydispersi- 5 teetti Mw/Mn on vähemmän kuin 3, tiheys on välillä 0,930-0,960 ja viskositeetti mitattuna 121°C:ssa on välillä 10-100 mPa.s.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen polyetyleenivaha, tun nettu siitä, että Mn on 250-650 ja tiheys on välillä 0,930-0,945.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen polyetyleenivaha, tunnettu siitä, että sen CO:n sisällyttämisaste on 0,2-12 paino-% määritettynä hapen alkuaineanalyysillä.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen polyetyleenivaha, tun-20 nettu siitä, että C0:n sisällyttämisaste on 0,2-10 paino-% CO:ta.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen polyetyleenivaha, tunnettu siitä, että CO:n sisällyttämisaste on 2-6 paino-% • 25 CO:ta.

6. Patenttivaatimuksien 1-5 mukainen vaha, tunnettu siitä, että viskositeetti on 15-50 mPa.s.

7. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-6 mukainen vaha, tunnettu siitä, että sulamishuipun lämpötila (SHL) differentiaalisella skannaavalla kalorimetrillä mitattuna on suurempi kuin 95°C.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen vaha, tunnettu siitä, että SHL on suurempi kuin 100°C.

9. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 7-8 mukainen vaha, tunnettu siitä, että Shore-kovuus A 15 sekunnin kuluttua 40 on suurempi kuin 30. i7 83528

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen vaha, tunnettu siltä, että Shore-kovuus A on suurempi kuin 50.

11. Jonkin patenttivaatimuksista 1-10 mukaisen vahan käyttö 5 sulatejärjestelmässä.