202258. lajstromszámú szabadalom • Eljárás csomagolófólia előállítására alkalmas propilén, butén-1 és adott esetben etilén tartalmú kopolimer és csomagolófólia előállítására
1 HU 202258 B 2 zácsepegtetünk 2 óra alatt 136,6 ml etil-alumíniumszeszkvikloridot és 300 ml n-heptánt tartalmazó oldat -5 °C és -10 °C közötti hőmérsékleten. Az adagolás befejeztével a reakciókeveréket még 30 percig keverjük, majd a hőmérsékletet 80 °C-ra emeljük, ezen a hőmérsékleten tartjuk 1 órán át, majd szobahőmérsékletre hűtjük, amikor is szilárd és folyékony fázisra válik szét. A szilárd anyagot 4x400 ml heptánnal mossuk. Ezután 580 ml n-heptánt helyezünk a lombikba és 50 °C-ra melegítjük, majd keverés közben 32 g propilént adagolunk lassan hozzá, a hőmérsékletet 2 órán át ezen az értéken tartjuk, majd a kapott szilárd előpolimerizátumot elválasztjuk és 2x400 ml heptánnal mossuk. Ezután 392 ml toluolt mérünk a lombikba, 85 °C-ra melegítjük, majd keverés közben 117 ml nbutil-étert és 3,7 ml tri-n-oktil- amint adagolunk hozzá és 15 percen át 85 'C-on melegítjük. Ezután 15,5 g jód 196 ml toluollal készült oldatát mérjük a reakciókeverékhez, majd a melegítést 85 °C-on további 45 percen át még folytatjuk. Ezután a reakciókeveréket szilárd és folyékony részre választjuk szét, a szilárd részt 500 ml toluollal és 3x500 ml n-heptánnal mossuk, szárítjuk és csökkentett nyomáson betöményítjük, a maradék 90 g titán-klorid tartalmú szilárd katalizátor, amelynek 65,2 tömeg%-a titán-klorid. (2) Kopolimerizáció A propilén és butén-1 kopolimerizálását 1 m3 térfogatú, keverővei ellátott fluidágyas reaktorban végezzük. A reaktorba először 60 kg propilén-butén-1 kopolimer komponenst mérünk be a katalizátor diszpergálására, majd argongázzal átöblítjük. A belső nyomást propilénnel 4,9x10s Pa-ra emeljük és a gázcirkuláltatást a reaktor alja felöl 80 m3/óra sebességgel végezzük, annak érdekében, hogy a polimerrészecskéket fluidizált állapotban tartsuk. Ezt követően a (b) és (c) komponenst heptános oldat formájában alkalmazva a következő összetételű katalizátort helyezzük a reaktorba: (a) titán-triklorid tartalmú szilárd katalizátor 21 g (b) dietil-alumínium-klorid 112 g (c) trietil-alumínium 11 g (d) metil-metakrilát 8 g Ezt követően hidrogént, propilént és butén-1-et adagolunk a reaktorba olyan mennyiségben, hogy a hidrogén koncentrációja 1,7 tf%, a butén-1 koncentrációja 20 tf% legyen és a reaktor belső nyomása 9,8xl05 Pa legyen, majd a fluidágy hőmérsékletét 65 °C-ra emeljük, hogy a polimerizáció meginduljon. A polimerizációs folyamat alatt gondoskodunk a hidrogén, valamint a butén-1 utánadagolásról úgy, hogy azok koncentrációja, valamint a nyomás a kívánt értéken maradjon. Amikor a kezdetben beadagolt 60 kg mennyiségű kopolimeren kívül további 70 kg kopolimer képződik, a 60 kg-ot eltávolítjuk a reaktorból a következő polimerizációhoz a katalizátor diszpergálására, és a visszamaradó polimert egy keverőtartályba helyezzük át. Ebbe ezután beadagolunk 210 g propilén-oxidot és 100 g metanolt és a kapott keveréket 80 °C-on 30 percig kezeljük, majd megszárítjuk, amikoris fehér por formájában kapjuk a polimert. A fenti reaktorban még két további polimerizációt hajtunk végbe egymást követően az első reakciónak megfelelő paraméterek mellett. A harmadik polimerizáció során kapott anyag jellemzőit az 1. táblázatban foglaltuk össze. (3) Fólia előállítása Az előző pont szerint nyert polimerből a következő műveleti paraméterek mellett állítunk elő fóliát:. Extruder: 65 mm 0-jű szájnyílás, Egan Co. gyártmány, Csiga: egymenetes, menetemelkedése IVD-24, C.R-4,0, Hőmérsékletviszonyok: Ci C2 C3 C4 A Di D2 D3 170 200 250 270 270 270 270 270 °C Öntés: akasztó-öntés, rés-szélesség 0,9 mm, hossz: 500 mm, Hűtőhenger hőmérséklete: 20 °C, Fóliavastagság: 50 pm, 100 pm. Az 50 pm vastagságú fólia fizikai tulajdonságait a 2. táblázatban foglaltuk össze. A 100 pm vastagságú fóliát hosszirányú egytengelyű nyújtásnak vetettük alá a következő paraméterek mellett. A kapott nyújtott fólia fizikai tulajdonságait a 3. táblázatban foglaltuk össze. A hosszirányban egytengelyűén nyőjtott fóliára jellemező a flexibilitás, a kiváló átlátszóság és fényesség, a hosszirányban mért húzószilárdság elegendő ahhoz, hogy akasztók céljára alkalmazzuk és a szakítószilárdsága hossz irányban mérve jó értéket mutatott. Nyújtás: hengeres nyújtás, henger 0: 300 mm, hengerhossz: 600 mm, hengerek száma: 6 (Ri-Ró). Hengeres nyújtás paraméterei: Henger Ri R2 R3 R4 R5 Ró Hőmérséklet °C 80_J20 JI30 130 130 20 Sebesség (m/perc) ~~ " 3 5 6 5 Nyújtás mértéke: 2 2. példa A kopolimerizációt az 1. példában leírt körülmények között, az ott ismertetett katalizátor felhasználásával állítottuk elő, kivéve, hogy megváltoztattuk a butén-1 és a hidrogén mennyiségét. A kapott kopolimer jellemzőit az 1. táblázatban foglaltuk össze. Ugyancsak az 1. példában leírtak szerint végeztük a fóliaöntést és a nyújtást, a kapott fólia fizikai tulajdonságait a 2. és 3. táblázatban foglaltuk össze. Az ily módon nyert fólia tulajdonságai ugyanolyan jók voltak, mint az 1. példa szerint előállított hosszirányban egytengelyű nyújtott fólia. 3. példa A kopolimerizációt az 1. példában leírtak szerint, ugyanazon katalizátor felhasználásával végeztük, kivéve, hogy a butén-1 és hidrogén mennyiségét megváltoztattuk és még etilént adagoltunk a reaktorba. A kapott kopolimer fontosabb jellemzőit az 1. táblázatban foglaltuk össze. A fóliaöntést, valamint a hosszirányú nyújtást, szintén az 1. példában leírtak szerint végeztük, és a kapott fólia tulajdonságait a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
