153842. lajstromszámú szabadalom • Eljárás viasszerű kismolekulájú etilén-polimerek és etilén-elegypolimerek előállítására

153842 4 termékeket előállítani, amilyenek pl. különleges polírozószerek, hőálló korrózióvédőanyagok és bevonóviaszok (papíripari célokra) előállításához szükségesek. Ismeretes továbbá, hogy a nagymolekulájú polietilének termikus lebontása útján viaszszerű kismolekulájú polietilének állíthatók elő. Ez a lebontás pl. vákuumban vagy nyomásálló edényekben folytatható le, oly módon, hogy a kiindulóanyagot levegő kizárása mellett és egyéb oxidálóanyagoktól is védve, bizonyos ideig 290 C° feletti hőmérsékleten hevítjük keverés közben. Ismeretes továbbá, hogy a nagymolekulájú polietilének 140 és 420 atm közötti nyomás alatt, 100—300 C° hőmérsékleten is lebonthatók oly módon, hogy a polietilént egy kis átmérőjű csövön vezetjük keresztül a megadott körülmények között. Ezek az eljárások, amelyekkel termikus lebontás útján juthatunk kismolekulájú viaszszerű polietilénekhez, azt a hátrányt mutatják, hogy a polietilén-kiinduióanyag és a kapott viaszszerű termékek egyaránt rossz hővezetőképessége folytán a lebontás vagy tökéletlen vagy egyenlőtlen, bizonyos helyeken túlhevülés következik be, aminek folytán a pontos hőmérsékletszabályozás és így az egységes molekulasúlyú termék előállítása lehetetlenné válik. Ezek a hátrányok ismeretes módon elkerülhetők, ha a termikus lebontást erre alkalmas hőálló oldószerekben folytatjuk le. Alacsony forrpontú oldószerek, mint hexán alkalmazása esetén a reakciót általában nyomás alatt kell lefolytatni, hogy az oldószer elillanását elkerüljük. A nyomás alatt való dolgozás azonban műszaki szempontból bonyolulttá teszi az eljárást. Ezért előnyösebbnek mondják a magasabb forrpontú oldószerek, mint a folyékony paraffinok alkalmazását. Ezeket azonban az eljárás lefolytatása után igen nehezen lehet a termékből eltávolítani, minthogy e paraffinok és a kapott lebontási termékek kémiai hasonlósága bonyolult elválasztási eljárások alkalmazását teszi szükségessé. A találmány célja oly eljárás megvalósítása, amely mentes a fent említett hátrányoktól. Ebből a célból oly eljárást kellett kidolgozni, amellyel egyszerű módon állíthatók elő viaszszerű kismolekulájú, főként lineáris etilén-polimerizátumok és etilén-elegypolimerizátumok a nagymolekulájú, részben elágazó láncú etilénpolimérek és etilén-elegypolimérek levegőtől és oxidálóanyagoktól mentes légkörben történő termikus lebontása útján. Ezt a feladatot a találmány értelmében oly módon oldjuk meg, hogy a polimerizátumok lebontását egy már lebontott etilén-polimerizátumokból ill. etilén-elegypolimerizátumokból álló olvadékban, 300 C° és 600 C° közötti, előnyösen 360—420 C° hőmérsékleten, 30 másodperctől 5 óráig terjedő hőkezeléssel végezzük. Ez a hőkezelés célszerűért egy keverővel felszerelt tartályban vagy egy áramlócsővel kombinált keverőtartányban kerül lefolytatásra. A kiindulóanyagokhoz a lebontás előtt vagy annak folyamán önmagában ismert módon gyökképző és/vagy molekulasúlyszabályozó adalékokat is adhatunk. 5 Vizsgálataink során kitűnt, hogy a termikus lebontás mértéke függ a hőmérséklettől és az anyagnak az adott hőmérsékletű zónában való tartózkodási idejétől. Állandó hőmérséklet betartása esetén azonban a lebontási görbe egy 10 meghatározott időtartamnál nyugvópontot mutat; így megoldható a nagymolekulájú polimerek forró olvadékban történő lebontása. Eljárhatunk tehát pl. oly módon, hogy egy viaszszerű kismolekulájú polimert egy elektromos 15 fűtőberendezéssel ellátott keverőtartányban a kívánt hőmérsékletre hevítünk, ebbe az olvadékba élénk keverés közben bevisszük a lebontandó szemcsés vagy poralakú nagymolekulájú polimert, ahol az azonnal szintén felolvad. 20 A lebontás sebességét a hőmérséklet ill. a tartózkodási idő szabályozásával 'befblyáscíhaljuk. A keverőtartány előnyösen egy a kezelési hőmérsékleten tartott áramoltató csővel van felszerelve, amelyen keresztül a lebontott viasz-25 szerű kismolekulájú polimert a kívánt tartózkodási idő beállításával vezethetjük el a tartányból. Az eljárás oly módon is lefolytatható, hogy szobahőmérsékleten elegyítjük a lebontandó 30 nagymolekulájú polimert a viaszszerű kismolekulájú polimerrel, azután ezt az elegyet megolvasztjuk és a kívánt hőmérsékletre állítjuk be. Lehetséges oly eljárásmód is, amelynél a lebontandó polimerizátumot a kismolekulájú 25 polimernek a kívánt lebontási hőmérséklet alatti hőfokon tartott olvadékába visszük be és csak ezután hevítjük az elegyet a kívánt lebontási hőfokra. Végül oly módon is dolgozhatunk, hogy a nagymolekulájú polimert megöl-40 vasztott állapotban visszük be a kismolekulájú polimer olvadékába, mimellett ez utóbbit vagy már közvetlenül a kívánt lebontási hőmérsékleten tartjuk, vagy csak a nagymolekulájú polimer hozzáadása után állítjuk be erre a hő-45 mérsékletre az elegyet. A találmány szerinti eljárás akár szakaszos, akár folytonos üzemben kivitelezhető. A lebontás során képződő gázalakú ill. könnyen illandó termékek leszivatással távolíthatók el a keverő-50 tartályból. A találmány szerinti eljárás a hőmérséklet és a tartózkodási idő pontos szabályozását teszi lehetővé és így egyszerű módon, műszaki nehézségek nélkül juthatunk egységes molekulaszerkezetű végtermékhez, anélkül, 55 hogy utólag külön műveletben kellene a nem kívánt molekulasúlyú termékeket eltávolítani vagy a végterméket a kísérőanyagoktól megtisztítani. A találmány szerinti eljárással különösen 60 célszerűen oly kiindulóanyagokból állíthatunk elő viaszszerű termékeket, amelyek a szokásos műanyagfeldolgozás céljaira gyengébb minőségük miatt már nem alkalmasak; így a találmány lehetővé teszi ezeknek a csekély értékű PS polimereknek a gazdaságos felhasználását is. 2