159771. lajstromszámú szabadalom • Eljárás emulgálható poliolefinviaszok előállítására
5 159771 6 ciók visszaszorításával azt is elérjük, hogy kevés olyan oxidációs termék képződjék, amely az oxidált poliolefinviasz színét, szagát, keménységét . és olvadáspontját hátrányosan befolyásolja és a viszkozitás nem kívánatos nagy változását előidézi. Ezek a zavaró oxidációs termékek mindenekelőtt az igen alacsony molekulasúlyú dikarbonsavak, diketonok, ketosavak, oxisavak, stb. amelyek a reakciókeverékben a szekunder reakciók során képződő alkoholok, aldehidek, ketonok, karbonsavak és észterek alakjában vannak jelen. Mivel a találmány szerinti eljárással a karboxilcsoportok maximális képződési sebességét az egész reakcióidő alatt biztosítjuk, a nagyon intenzív keverés előnyös módon feleslegessé válik, ha a szükséges oxigént legalább 0,35/ /óra/100 kg viasz mennyiségben, az oxigénnek legalább 0,2 kp/cm2 parciális nyomásával finom eloszlásban vezetjük a viaszon keresztül és gondoskodunk arról, hogy a reakciók everék'ben állandó turbulencia uralkodjék Nagyintenzitású keverés esetén az oxidáció energiaszükséglete az időegység aüatt tea pott, azonos savszámú termékre vonatkoztatva 50%al nagyobb lehet, mint a találmány szerinti eljárásnál. A találmány szerinti eljárásban kiindulási anyagként alkalmazott, telített, nem emuigálható poliolefinviaszok alatt azokat a poliölefinviaszokat értjük, amelyeket az olefineknek, önmagukban, egymással, vagy más kopollmerizálható vegyületekkel való keverékeinek, adott esetben hidrogén jelenlétében nagynyomású vagy kisnyomású polimerizációjával állítunk elő, s a polimerizált termékek molekulasúlya 800—10 000, brómszáma pedig 2 alatt van. Kiindulási anyagként előnyösen a 800—3000 molekulasúlyú poliolefinviaszokat használjuk. A találmány szerinti emuigálható viaszok előállításához különösen alkalmas poliolefinviaszokat kapunk etilénnek 1500—3000 kp/cm2 nyomáson, hidrogén jelenlétében végzett polimerizációjával. Az így kapott, nem emulgálható polietilénviaszok brómszáma kb. 1, niágy fokban kristályosak és igen kemények. Nagyobb molekulájú poliölefinek termikus lebontásával előállított viaszokat a találmány szerinti eljárással csak akkor oxidálhatunk, ha a lebontásnál képződő kettőskötéseket előzetesen 2 alatti brómszám eléréséig hidrogénnel telítjük. A találmány szerinti eljárás kiviteli módját az alábbi példák közelebbről szemléltetik. 1. példa: Gáz be- és kivezetőcsonkkal, keverővel, valamint fűtő- ill. hűtőfolyadék cirkuláltatására alkalmas köpennyel felszerelt 50 literes autoklávba 25 kg polietilénviaszt töltünk, amelyet etilénnek 1500 kp/cm2 nyomáson és 240—250 C° hőmérsékleten az etilén súlyára számítva 12 térf.% hidrogén jelenlétében végzett polimerizációjával állítottunk elő. Ennek a nem emulgálhátó telített polietilénviasznak a jellemzőit az 1. táblázat szemlélteti. A kiindulási viaszt 170—172 C° hőmérséklétre felmelegítjük, majd 700 l/óra oxigént vezetünk az olvadékon keresztül, mimellett a nyomást 3 kp/cm2 értéken tartjuk és a keverő teljesítménye 1,3 kW/100 kg viasz. Az olvadék hőmérséklete közvetlenül az oxigénbevezétés 10 megkezdése után emelkedik. A hőmérsékletet megfelelő szabályozással először To =160-!+ (0,04-425) = 177 C° kezdeti értékre állítjuk be. Az olvadék hűtésével a hőmérsékletet 45 perc alatt 17 C°-al, 160 C°-tra, és további 1 óra alatt fokozatosan további 8 C°-al, 152 C°-ra csökkentjük. Ezt követően a 152 C° hőmérsékletet még 45 percen át tartjuk. Összesen 2,5 óra múlva, 25,4 savszám elérése után az 20 oxigénbevezetést megszüntetjük, a rendszerbe nitrogént vezetünk és normál nyomásra feszültségmentesítünk. Az 1. táblázat a kiindulási és végtermék 25 jellemzőit szemlélteti, összehasonlításképpen közöljük a különiben azonos nealkciákörülmények között, de 162—4 C° konstans reakeióhőmérsékleten kapott termékek jellemzőit, amelyek eléréséhez 5 óra reakcióidőre volt szük-15 SO 35 40 ség. 1. táblázat Végtermékek Reafccióhő-Kiindu- mérséklet Jellemzők lási -^ _^ anyag 160 . v 162—^ 152 C° 164 C ° Dermedéspont (forgatott hőmérőn mérve) C° 104 96 94,5 45 Viszkozitás 140 C°~on, cSt 425 188 163 Penetráció (500 p, 25 mp, 20 C°-on), 1/10 mm 10,7 13,6 18,2 ... 50 Brómszám 1 — — Savszám, mg KOH/g 0 25.4 24,7 .._ Elszappanosítási szám mg KOH/g 0 48,4 54,0 Észterszám, mg 55 KOH/g 0 23 29,3 Savszám : észterszám 1,1 0,84 Jódszínszám <1 2 8 Reakcióidő, óra 2,5 5 60 Az oxidációnak a találmány szerinti kivitelezésénél lényegesen rövidebb idő alatt érünk el egy bizonyos savszámot. Az összehasonlító kísérletben kapott észterszámnál alacsonyabb fi5 észterszámna'k az emuigáihatóságra nézve nincs 3
