176523. lajstromszámú szabadalom • Eljárás sztereospecifikus polipropilén átalakítására ataktikus polipropilénné
5 J76523 6 A találmány részleteit a következő példákkal szemléltetjük. A példákban a polimerek lágyulási hőmérsékletét Ring és Ball ASTM E28 módszerével határoztuk meg. A határviszkozitásokat dekáimban határoztuk meg 135 °C-on. A minták izotaktikus és ataktikus tartalmát infravörös módszerrel határoztuk meg: J. P. Luongo, J. Appl. Poly. Sei. 3, (9) 302—309. (1960). A példákban a hőfokok Celsius fokban vannak megadva, és a részek és százalékok súlyt jelentenek. 1. példa Polipropilén műanyagipari gyártásánál kapott melléktermék elegyből indulunk ki. Ez az elegy a polimerizált termék szénhidrogénben oldódó vagy diszpergálható részéből áll, amelyet a polipropilén túlnyomórészt izotaktikus részének leszűrésével választunk el a polimerizáció során képezett szénhidrogén szuszpenziótól. A kapott anyag homályos, viasz-szerű szilárd anyag, amelynek lágyuláspontja 148 °C, határviszkozitása 0,32 dl/g és az olvadék viszkozitása 177 °C-on 740 centipoise. A differenciális letapogató (scanning) kalorimetria kimutatta, hogy a teljes kristályosság 25%, beleértve a 2% izotaktikus kristályosságot. Az infravörös analízis szerint 78%-os az ataktikus polipropilén tartalom. 500 rész ilyen anyaghoz 575 rész metilciklohexánban 50 rész nikkel-kovaföld, 55% nikkelből és 2% zirkoniumból álló, hidrogénező katalizátort adunk (Girdler G 69 néven van forgalomban és a Chemetron gyár Katalizátor részlegében hozzáférhető). Az elegyet 300 °C-ra melegítjük rázott edényben 238 atm hidrogén nyomás alatt és ezen a hőmérsékleten tartjuk 24 óráig keverés közben. Hűtés után az elegyet 100 rész forró xilollal hígítjuk és a katalizátor eltávolítására leszűrjük. Tiszta színtelen szűrletet kapunk, amelyet rotációs bepárlón 200 °C-on bepárlunk és nitrogénárammal távolítjuk el a xilolt és a metilciklohexánt. A 97%-os termeléssel kinyert termék tiszta, színtelen, puha, gumiszerű, ragadós gyanta. Lágyuláspontja : 34 °C ; határviszkozitása 0,25 dl/g és olvadék viszkozitása 177 °C-on 440 centipoise. A differenciális letapogató kalorimetria és a röntgen elemzés nem mutatott ki kristályokat. A C2 * * * * * * * * * * 13 nukleáris mágneses rezonancia lényegében azonos képet mutat, mint a 100%-os ataktikus polipropilénre számított érték. Infravörös analízis szerint az ataktikus polipropilén tartalom 99% felett van. A termék 25%-os oldata toluolban tiszta, színtelen és mobilis. Az eredeti kezeletlen, azonos koncentrációjú toluol oldat homályos félszilárd gélt ad. 2. példa Az 1. példában használt 100 rész anyaghoz 115 rész metilciklohexánt és 10 rész nikkel katalizátort adunk kovaföld hordozón (lásd 1. példa). Az elegyet 12 óra hoszszat 340 atm hidrogénnyomás alatt keverés közben 325 °C-ra melegítjük fel. A terméket 93%-os termeléssel izoláltuk az 1. példában megadott módszer segítségével. Megjelenésében az 1. példában kapott termékhez hasonlít a termék, nem mutatható ki benne kristályosság, az ataktikus polipropilén tartalom 99%-on felül van és a határviszkozitás 0,21 dl/g és olvadék viszkozitása 177 °C-on 300 centipoise. 3. példa A 2. példában leírt reakciót megismételjük, azzal a különbséggel, hogy 350 °C-os reakcióhőmérsékletet használunk. A terméket 87%-os termeléssel kapjuk és a termék tiszta, színtelen szirup, határviszkozitása 0,11 dl/g és olvadék viszkozitása 177 °C-on 40 centipoise, nincs kristályosság és 100%-os ataktikus polipropilén tartalmat mutat. 4. példa A 2. példában alkalmazott anyagokat és reakciókörülményeket használtuk, azzal a különbséggel, hogy az edényben 340 atm nitrogén nyomást hoztunk létre és a reakcióhőmérséklet 300 °C. A terméket 91% termeléssel kapjuk; tiszta, világossárga színű, lágy, gumiszerű és ragadós. Határviszkozitása 0,17 dl/g, differenciális letapogató kalorimetriával kimutatható kristályosság nincs és 177 °C-on az olvadék viszkozitás 120 centipoise. Az infravörös elemzés szerint az ataktikus polipropilén tartalom 99%-on felül van. A termék 25%-os toluolos oldata tiszta, sima és enyhén sárga. 5. példa Az 1. példában alkalmazott anyagokat és feltételeket használtuk, de a hőmérséklet 250 °C. A 93%-os termeléssel kapott termék lágyuláspontja 94 °C, határviszkozitása 0,24 dl/g, olvadék viszkozitása 340 centipoise 177 °C-on és ataktikus polipropilén tartalma 99%-on felüli. 25%-os toluolos oldata mozgatható, sima, de homályos. 6. példa Ebben a példában a polipropilén ipari előállításánál kapott mellékterméket használunk. Lágyuláspontja 158 °C, határviszkozitása 117 °C-on 12 640 centipoise. Izotaktikus kristályossága 3% körüli, teljes kristályossága 12% körüli és ataktikus polipropilén tartalma 90%. 100 rész anyag és 115 rész metilcíklohexán elegyéhez 10 rész az 1. példában megadott nikkel katalizátort adunk. Az elegyet 300 °C-on 12 óráig 340 atm hidrogén nyomás alatt melegítjük és keverjük. A terméket az 1. példában leírt módon nyerjük ki és a termelés 96%. Tiszta, színtelen, gumiszerű, szilárd, ragadós gyanta. A termék lágyuláspontja: 135 °C, határviszkozitása 0,39 dl/g, olvadék viszkozitása 177 °C-on 3660 centipoise, az izotaktikus kristályosságí szint 1% körüli és az ataktikus polipropilén tartalom 99% körüli. A termék 25%-os toluolos oldata zavaros és enyhén szemcsés. Ekvivalens oldatot készítünk a prekurzor gyantából, ez zavaros, immobilis gél. 7. példa A kezelendő anyag polipropilén, amelynek határviszkozitása 2,69 dl/g és izotaktikus kristályosság tartalma 95% körüli. 100 rész anyagból és 310 rész metilciklohexánból álló elegyhez 10 rész 1. példa szerinti nikkel 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
