181967. lajstromszámú szabadalom • Eljárás propilén-etilén tömbkopolimerek előállítására
11 181967 12 (2) Propilén-etilén tömbkopolimerizáció Légmentesített, keverővei felszerelt 2001-es autoklávba 300 Hgmm nyomáson (túlnyomás) beviszünk propilént, majd az autoklávban levő nyomást — 500 Hgmm-re (túlnyomás) csökkentjük. Ezt a műveletet háromszor megismételjük. Ezután (II) szilárd titán-triklorid katalizátort (2,6 g) és dietil-alumínium-kloridot (51 g) viszünk be az autoklávba. A polimerizáció első lépésében folyékony propilént (51 kg) alkalmazunk hidrogén jelenlétében és a polimerizáció hőmérsékletét 70 °C-on tartjuk. Amikor a polimerizációs mennyiség eléri a 26,7 kg értéket, a reagálatlan monomert eltávolítjuk. A polimerizáció második lépésében gázfázisban alkalmazunk etilént és propilént hidrogén jelenlétében, a polimerizáció hőmérsékletét 70 °C-on, a polimerizációs nyomást 10 kg/cm2G értéken tartjuk. Amikor a polimerizációs mennyiség eléri a 2,6 kg értéket, a reagálatlan monomereket eltávolítjuk. Ennek a polimerizációs szakasznak a végén az autoklávban levő gázfázisban az etilén átlagos koncentrációja 20 mol°/0. A polimerizáció harmadik lépésében gázfázisban alkalmazunk etilént és propilént hidrogén jelenlétében, a polimerizáció hőmérsékletét 60 °C-on, a polimerizációs nyomást 4,5 kg/cm2G értéken tartjuk. Amikor a polimerizációs mennyiség eléri a 7,3 kg értéket, a reagálatlan monomereket eltávolítjuk. Ennek a polimerizációs lépésnek a során az autoklávban levő gázfázisban az etilén koncentrációja átlagosan 81 mol%. Minden polimerizációs lépés után kis mennyiségű mintát veszünk a poli merből és mérjük az rj-értéket. A kapott polimert bevisszük ezután 200 1-es keverőve! felszerelt autoklávba, majd hozzáadunk propilén-oxidot (180 g) és a reakcióelegyet 60 °C hőmérsékleten 30 percig keverjük és így a visszamaradó katalizátor nem okoz kárt a polimerben. A polimert azután szárítjuk és íg> fehér, porszerű polimert kapunk. A polimerizáció eredményeit az 5. táblázat, a polimer fizikai és optikai tulajdonságait a 6. táblázat tartalmazza. A következő 3. összehasonlító példa és jelen példa 5 megmutatja, hogy a nem a találmány szerinti eljárás alkalmazásával kapott polimer mind fizikai, mind optikai tulajdonságaiban rosszabb, mint a találmány szerinti eljárással előállított polimer. 10 3. összehasonlító példa A polimerizációt a 3. példában leírtakkal analóg módon indítjuk el és hajtjuk végre, azzal az eltéréssel, hogy az alábbi polimerizációs feltételeket alkalmazzuk. Első lépés (folyadékfázisú polimerizáció) polimerizáció hőmérséklete 70 °C polimerizációs mennyiség 26,3 kg Második lépés (gázfázisú polimerizáció) polimerizáció hőmérséklete 70 °C polimerizációs nyomás 10 kg/cm2G polimerizációs mennyiség 3,1 kg a gázfázis átlagos etilén koncentrációja 9 mol% Harmadik lépés (gázfázisú polimerizáció) polimerizáció hőmérséklete 60 °C polimerizációs nyomás 4,5 kg/cm2G polimerizációs mennyiség 4,8 kg a gázfázis átlagos etilén koncentrációja 77 mol% A polimerizáció minden lépését hidrogén alkalmazása nélkül hajtjuk végre. A kapott polimert a 3. példában leírtakkal analóg módon kezeljük és szárítjuk és így kapjuk a fehér, porszerű polimert. A polimerizáció eredményeit és a polimer fizikai és optikai tulajdonságait az 5. és 6. táblázat mutatja. A 3. példa és a 3. összehasonlító példa összevetésével látható, hogy a találmány szerinti eljárással kapott polimer jobb tulajdonságokkal rendelkezik zavarosság, ütőszilárdság, törékenységi hőmérséklet tekintetében és szemmel láthatóan egyenletesen jó fizikai és optikai tulajdonságokkal bír. 15 20 25 30 5. táblázat Első lépés Második lépés Harmadik lépés Polimerizációs mennyiség (») Polimerizációs mennyiség « Etílén/propilén reakci óarány Polimerizációs mennyiség (•o) Etilén/propílén reakcióarány súly% dl/g súly°/0 dl/g mólarány súly% dl/g mólarány 3. példa 73,0 r-7,1 1,92 46/54 19,9 3,54 93/7 3. összehasonlító példa 76,9 1,76 9,1 1,98 25/75 14,0 3,13 91/9 6. táblázat Melt Törékenységi Merevség Zavarosság Ütőszilárdság Ütési elszíneződés index hőmérséklet 20 °C-20 °C 20 cm 50 cm g/IO min °C kg/cms % kg. cm/cra2 cm2 3. példa 2,5-38 9300 79 16 5,1 1,7 3,2 3. összehasonlító példa 2,9-25 9700 93 9,6 3,4 1,8 3,3 6
