202897. lajstromszámú szabadalom • Eljárás propilénből, egy alfa-olefinből és adott esetben etilénből álló kopolimer és e kopolimerből csomagoló zsugorfólia, valamint laminált fólia előállítására
1 HU 202 897 B 2 ző kopolimer oldatban maradjon. így ezekkel a polimerekkel szemben támasztott alapvető követelmény, hogy a n-heptánban végzett forralásnál az oldhatalan anyag tartalom kisebb legyen, mint 5%. Vizsgálataink szerint ezek a polimerek jól hegeszthetők és az átlátszóságuk is jó, viszont nagyon kicsi a karcolási ellenállásuk és nagyon tapadnak, ezért gyakorlati jelentőségük nincs. Ismeretesek olyan módszerek, amelyek azt a célt szolgálják, hogy a karcolási ellenállást megjavítsák és csökkentsék a tapadóképességet. így például a 58 861/81 számú japán közrebocsájtott szabadalmi leírásban és a 4 186 240 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban a propilén-1- butén kopolimerhez izotaktikus polipropilén adagolását javasolják. A módszer hátránya, hogy kis mennyiségű izotaktikus polipropilén adagolása nem elegendő a fenti probléma kiküszöbölésére, viszont a nagyobb menynyiségű adagolás a hegeszthetőséget rontja. A 4 360 650 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban meghatározott szekvencia eloszlású propilén-1-butén kopolimerek előállítását ismertetik. A propilén és 1-butén kopolimerizációját egy TÍCI3 alapú szilárd vegyületből és egy szerves fémvegyületből álló katalizátor-rendszerrel végzik, folyékony hígítószer jelenléte nélkül. Az előállított kopolimerek alacsony hőmérsékletű hegeszthetősége nem kielégítő, ezenkívül tapadnak és az átlátszóságuk idővel romlik. Ismertek más típusú polipropilén gyanták is. Ilyenek például a propilén-etilén-l-butén terpolimerek. Ilyen terpolimerek előállítását ismertetik például a 120 716/81 és 11281/77 számú japán közrebocsájtott szabadalmi leírások. Ezekből a szuszpenziós polimerizációval előállított terpolimerekből, az inert oldószerben oldódó komponenst eltávolítják. Ellenkező esetben a viszonylag nagy-mennyiségű etilén tartalom (6 mól%) az alacsony hőmérsékletű hegeszthetőséget rontja. Célul tűztük ki olyan csomagolásra alkalmas polipropilén zsugorfólia alapanyagául szolgáló kopolimer előállítását, amely a zsugorodás folyamán nem szakad ki, lágy, jó az átlátszósága és a fényessége, nem tapadós, alacsony hőmérséklet-tűrése megfelelő. Célul tűztük ki továbbá olyan laminált polipropilén fóliák alapanyagául szolgáló kopolimer előállítását is, amelyeknek alacsony hőmérsékleten is jó a hegeszthetőségük, jó az átlátszóságuk és a karcolási ellenállásuk, valamint nem tapadnak. A fenti célkitűzést olyan statisztikus eloszlású kopolimer előállítási eljárásának a kidolgozásával értük el, mely kopolimer propilénből, egy 4-6 szénatomos a-olefinből és adott esetben etilénből áll, és melynek- 4-6 szénatomos a-oleftn tartalma 8-30 mól%,- etilén tartalma legfeljebb 3 mól%,- hideg xilolban oldható része 15-60 tömeg%, és- forró n-heptánban oldhatatlan része legalább 7 tömegbe. A kopolimer előállítását a találmány szerinti eljárással úgy végezzük, hogy 65-95 mól% propilént, 5- 35 mól% 4-6 szénatomos a-olefint és adott esetben 1-3 mól% etilént 40-100 ”C hőmérsékleten 0,1- 5,0 MPa nyomáson polimerizálunk. A találmány szerinti eljárással csomagoló zsugorfóliát úgy állítunk elő, hogy a fenti módon előállított kopolimert ismert módon lemezzé alakítjuk, és a lemezt ismert módon zsugorfóliává nyújtjuk. A találmány szerinti eljárással laminált polipropilén fóliát úgy állítunk elő, hogy a fenti módon előállított kopolimert ismert módon kristályos poliporpilén lemez legalább egyik oldalára lamináljuk és a kapott laminált lemezt ismert módon laminált fóliává nyújtjuk. A találmány szerinti eljárásban gázfázisú polimerizációt alkalmazunk. A szuszpenziós polimerizáció ebben az esetben nem előnyös, mivel az abban alkalmazott ismert szénhidrogén oldószer nagymennyiségű polimert old fel, ami a polimer termelést és így az eljárás gazdaságosságát jelentős mértékben csökkenti. A találmány szerinti eljárásban a polimerizációt végezhetjük fluidizációs reaktorban, keverővei ellátott reaktorban és keverővei ellátott fluidizációs reaktorban. A polimerizációt olyan hőmérsékleten és nyomáson végezzük, hogy a gáz ne cseppfolyósodjon és a keletkező polimer ne olvadjon meg, eltömve ezáltal a reaktort. A polimerizáció folyamán a hőmérsékletet 40- 100 °C-on és a nyomást 0,1-5,0 MPa értéken tartjuk, A polimerizációnál a keletkező polimert molekulatömegének szabályozására és ezáltal az olvadék folyási tulajdonságainak szabályozására molekulatömeg- szabályozó szereket, mint például hidrogéngázt adagol-:» hatunk be. A polimerizációt végezhetjük szakaszosan és folyamatosan és a molekulatömeg szabályozó szedreket is adagolhatjuk folyamatosan vagy szakaszosan. A polimerizáció után a polimert például alkoholokkal vagy szénhidrogén oldószerekkel moshatjuk, abból a célból, hogy a katalizátor maradványokat vagy a kismofekulatömegű polimereket eltávolítsuk. A találmány szerinti eljárásban ismert katalizátorokat használhatunk. így például alkalmazhatjuk az aolefinek sztereoreguláris polimerizációjában használatos katalizátorokat, beleértve a Ziegler-Natta katalizátorokat is. Ezek a katalizátorok a periódusos rendszer IV-VTII csoportjába tartozó átmenetifémek vegyületei, valamint a periódusos rendszer I-III csoportjába tartozó meghatározott fém szerves vegyületei. Előnyös az olyan katalizátorrendszer alkalmazása, amelyben az átmenetifém vegyület vagy egy katalizátor komponens, ami azt tartalmazza, szilárd halmazállapotú. Átmenetifém vegyületként előnyösek azok a vegyületek, amelyek a Ti(OR)nXm-n általános képlettel jellemezhetők a képletben R jelentése 1-20 szénatomos szénhidrogéncsoport, X jelentése halogénatom, m értéke 2-4. n értéke 0-m-l közötti egész szám. Példaként soroljuk fel a következő vegyületeket: TiCU, TÍCI3, TiCh, Ti(OC2H5)Cl3, Ti(OC6H5)Cl3. Az átmenetifém vegyület önmagában a katalizátor fő komponense lehet, de alkalmazhatjuk mint katalizátorkomponenst egy megfelelő hordozó-anyagon is. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3