Spôsob výroby vysokokryštalického polypropylénu

Číslo patentu: 278649

Dátum: 10.12.1997

Autori: Chiba Hiromasa, Namiki Ichiro, Matsuda Kiyoshi, Hanari Tohru, Mori Kinya

Je ešte 3 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Spôsob výroby vysokokryštalického polypropylénu s nasledujúcimi vlastnosťami: A) rýchlosť toku taveniny MFR a pomer absorpcie v infračervenom spektre IR-tau pri vlnočte 997 cm-1 a 973 cm-1, t. j. A997/A973, spĺňa rovnicu IR-tau je menšie alebo rovné 0,0203 log MFR + 0,950, pričom MFR je v rozmedzí 0,1 až 200 a B) v prípade, že sa zriedený roztok polypropylénu v xyléne pomaly mieša počas chladenia, má počiatočná usadená zložka v množstve 2 až 3 % hmotnostné hodnotu IR-tau aspoň 0,97 a stredná molekulová hmotnosť MW1 ukladanej zložky a stredná molekulová hmotnosť MW0 nefrakcionovaného polypropylénu sú v pomere MW1/MW0 aspoň 3, katalytickou polymerizáciou propylénu, pričom sa polymerizácia vykonáva v dvoch stupňoch. V prvom stupni sa propylén polymeruje v atmosfére zbavenej vodíka s použitím katalyzátora tvoreného pevnou zložkou s obsahom titánu, organohlinitou zložkou a prípadne donorom elektrónov, pri teplote miestnosti až teplote 60 °C v priebehu času zodpovedajúceho 4 až 9 % celkového času polymerizácie. V druhom stupni sa vykonáva polymerizácia s použitím katalyzátora z prvého stupňa za prítomnosti vodíka pri teplote, ktorej hodnota zodpovedá aspoň hodnote z prvého stupňa v priebehu času, zodpovedajúceho 91 až 96 % celkového času polymerizácie.

Text

Pozerať všetko

Vynález sa týka spôsobu výroby vysokokryštalického polypropylénu, najmä polypropylénu, ktorý je vysokokryštalický aj V prípade, ak sa k nemu nepridáva žiadna prísada na zlepšenie kryštalizácie, napríklad činidlo, Vytvárajúce kryštalizačne jadra.Kryštalický polypropylén (PP) je termoplastická živica, Vlastnosti ktorej ju predurčujú na použitie ako časti vozidiel, prostriedky pre domácnosť, vlákien, obalového materiálu na potraviny a podobne, produkt má veľmi dobré fyzikálne vlastností, ako mechanickú pevnosť, húževnatosť, odolnosť proti tepelným a chemickým vplyvom, elektrické Vlastnosti a podobne. Ďalej je možné produktom tohto typu dodávať vysokú rázovú pevnosť kopolymerizáciou. V posledných rokoch sa dopyt po týchto produktoch podstatne zvyšoval.Vlastnosti uvedených produktov však stále ešte nie sú uspokojivo na niektore použitia, a preto je ich použitie stále ešte obmedzené. Napríklad pevnosť produktov, získaných z polypropylénu vstrekovaním, najmä pevnosť týchto produktov pri vyššej teplote V blízkosti 80 °C je menšia než pevnosť odlievaných produktov z polystyrénu, živice ABS a podobne a tiež ich odolnosť proti deformácii je za tepla nízka. Pokiaľ ide o filmy a vlákna,tiež v tomto prípade, sú polyesterové živice a podobné materiály výhodnejšie než polypropylén, pokiaľ ide o ich fyzikálne vlastnosti. Znamená to, že V prípade, že by bolo možne dodať veľmi lacnému polypropylénu tie iste vlastnosti, najmä pevnosť, akú majú uvedené živice alebo aspoň vyplniť týmto spôsobom medzeru V uvedených vlastnostiach polypropylénu a uvedených živíc, bolo by možné očakávať širšie použitie polypropylénu na priemyselné Výrobky alebo časti týchto výrobkov vrátane vozidiel, potrieb pre domácnosť a podobne. Zvýšením pevnosti by tiež bolo možné odlievať produkty menších rozmerov, najmä s nižšou hrúbkou pri dosiahnutí rovnakej pevnosti, takže by bolo možné ušetriť materiál. Pokiaľ ide o obaly na potravinársky tovar, bolo by možné skrátiť sušenie tlače na povrchu filmu, pretože pevnejšie materiály sa menej zmršťujú pri vyšších teplotách, takže by bolo možné zvýšiť teplotu pri sušení potlače a zrýchliť chod príslušnej linky. Pokial ide o vlákna, napríklad na posteľnú bielizeň, koberce a podobne, bolo by možné zvýšiť objemnosť vlákna a tým zlepšiť ohmat uvedených materialov. Všetky tieto ciele by bolo možné dosiahnuť zvýšením pevnosti polypropylénu.Pokiaľ ide o známe postupy na zvýšenie pevnosti Výrobkov, odlievaných z polypropylénu, je napríklad známe pridávať organické činidlá, vytvárajúce jadrá na kryštalizáciu, napríklad p-terc.butylbenzoát hliníka, 1,2,3,4 dibenzylidén-sorbitol a podobne, k polypropylénu pred odlievaním produktu. Okrem toho je známe pridávať k polypropylénu pred odlievaním rôzne anorganické plnivá, napríklad mastenec, uhličitan vápenatý, sľudu, siran bárnatý, azbest, kremičitan vápenatý a podobne. Tieto postupy Však majú nielen tú nevýhodu, že zvyšujú náklady na Výrobok, ale dochádza tiež k zníženiu lesku, rázovej pevnosti, pevnosti V ťahu, predĺženiu a podobne, pri vykonávaní druhého opísaného postupu je znížená priehľadnosť polypropylénu, jeho vzhľad, spracovateľnosť a súčasne tiež rovnako ako V prvom pripade rázová pev 10nosť, lesk, predĺženie pri pretrhnutí a podobne. Okrem toho je spôsob získania vysokopevného polypropylénu bez pridania akéhokoľvek činidla na vznik jadier ku kryštalizácii, anorganiekého plniva a podobne, opísaný V uverejnenej japonskej patentovej prihláške č.57-47305/ 1982, 59-22131/ 1984, ale aj napriek tomu, že bolo možné dosiahnuť vyššiu pevnosť, boli všetky takto získané polypropylény veľmi málo kryštalické.V poslednom čase boli Vyvíjané snahy získať polypropylén s vysokou pevnosťou aj V prípade, že nie je pridaná žiadna látka, zvyšujúca pevnosť, napríklad plnivo, ako mastenec alebo činidlo na Vytváranie kryštalizačných jadier, pri použití bežného lisovania, malo by ísť najmä o polypropylén s vysokokryštalickou primárnou štruktúrou. Bolo neočakávane zistené, že je možné získať polypropylén s dosiaľ nikdy nedokázaným Vysokým stupňom tvorby kryštálov a s vysokou pevnosťou po lisovaní na rôzne Výrobky.Vynález si teda kladie za úlohu, získať vysokokryštalícký polypropylén, vhodný na lisovanie výrobkov s vysokou pevnosťou.Tento polypropylén by mal byť použiteľný aj na účely, na ktoré bežný polypropylén nie je vhodný.Podstatu vynálezu tvorí spôsob výroby vysokokryštalického polypropylénu s nasledujúcimi vlastnosťami A) rýchlosť toku taveniny MFR a pomer absorpcie V infračervenom spektre lR-r pri vlnočte 997 cm a 973 cm, t.j. Ag 97/Ag 73 spĺňa rovnicupričom MFR je V rozmedzí 0,1 až 200 aB) V prípade, že sa zriedený roztok polypropylénu V xyléne pomaly mieša za chladenia, má počiatočná usadená zložka V množstve 2 až 3 hmotnostné hodnotu ĺR-T aspoň 0,97 a stredná molekulová hmotnosť Mwl ukladanej zložky a stredná molekulová hmotnosť Mwo nefrakcionovaného polypropylénu sú k sebe navzájom v pomere Mwo/Mwo aspoň 3, katalytickou polymerizáciou pronylénu, spočlvajúeou V tom, že sa polymerizácia vykonáva V dvoch stupňoch, pričom V prvom stupni sa propylén polyrneruje V atmosfére zbavenej vodíka s použiím katalyzátora, tvoreného tuhou zložkou s obsahom itánu, organohlinitou zložkou a prípadne donorom elektrónov, pri teplote miestnosti až teplote 60 °C v čase,zodpovedajúcom 4 až 9 celkového času polymerizácie, potom sa v druhom stupni vykonáva polymerizácia s Joužitím katalyzátora z prvého stupňa za prítomnosti vodíka pri teplote, ktorej hodnota zodpovedá aspoň iodnote z prvého stupňa V čase, zodpovedajúcom 91 až 96 celkového času polymerizácie. Vynález bude teraz podrobnejšie opísaný.Vysoko kryštalický polypropylén, získaný spôsobom aodľa vynálezu, má rýchlosť prietoku taveniny V g/IO minút pri teplote 230 V rozmedzí 0,1 až 200. V prípade,že MFR je nižšie než 0,1, je rýchlosť pri lisovaní nedostatočná, zatiaľ čo V prípade, že táto hodnota je vyššia než 200, majú lisované Výrobky nedostatočnú pevnosť. Najdôležitejšou vlastnosťou vysokokryštalického polypropylénu podľa vynálezu sú teda vysoká hodnota IR-r a tiež prítomnosť špecifickej zložky, ktorá bude opísaná neskoršie.Jeden z kryštalických ukazovateľov štruktúry polypropylénu na dôkaz vysokokryštalického propylénu je hodnota IR-r. V známych publikáciách, napríklad v uverejnenýchjaponských patentových prihláškach č. Sho 58-LO 4905/ 1983, Sho 59-22913/1984 a podobne, sa opisujú podmienky na získanie vysokopevného propylénu,táto podmienka spočíva v tom, že izotaktický pomer, meraný C-NMR, musí mať vysokú hodnotu. Tento pomer sa týka izotakticity, vyjadrenej piatimi izotaktickými reťazcami v monomémej jednotke, zatiaľ čo IR-r sa týka izotakticity, vyjadrenej aspoň desiatimi izotaktickými reťazcami. V porovnaní s meraním C-NMR je hodnota lR-T ukazovateľom množstva dlhších izotaktických reťazcov a je teda vhodným indikátorom na definovanie primárnej štruktúry vysokokryštalického polypropylénu.Uvedená hodnota IR-r sa teda týka pomeru absorpcie pri 997 cm 1 v infračervenom spektre k absorpcii pri vlnočte 973 cm toho istého spektra, t.j. A 997/A 973. Vzťah medzi týmito hodnotami a primámou štruktúrou,najmä izotaktickým reťazcom, je možné vysvetliť nasledujúeim spôsobomPri kryštalizácii izotaktického propylénu vznikajú špirálové štruktúry a čím vyššia je izotakticita polypropylénu, to znamená čím väčšie je množstvo dlhých izotaktických reťazcov, tým menej je špirálová štruktúra narušená, a tým viac sa zvyšuje množstvo kryštálov.Spektrum v infračervenom svetle pri 997 cm má nasledujúce špecifické vlastnostiUvedené absorpčné spektrum sa pripisuje prevažne vibrácií väzby C-C skeletu, tak ako bolo opísané v publikácii H. Tadokoro a ďalší, J. Chem. Phys., 42, 1432(1965), toto absorpčné spektrum vzniká v tuhom stave v prípade izotaktického polypropylénu, ale nevyskytuje sa v roztavenom stave. Na druhej strane v prípade ataktického polypropylénu nedochádza k vzniku uvedeného spektra ani v tuhom stave. Preto bolo spektrum za uvedených podmienok použité na priame zistenie obsahu izotaktických špirál podľa publikácie T. Miyazawa, Polym. Letter,2, 847 (1964). Ďalej bolo tiež potvrdené, že toto absorpčné spektrum vzniká v prípade, že dĺžka izotaktiekého reťazca je 10 alebo väčšia podľa publikácie T. Miyazawa a H. lnagaki, J. Polym. Sci., A-2, 7, 963 (1969). Absorpčné spektrum pri 973 cm má nasledujúce špecifické vlastnosti a neodráža ani špecifickú priestorovú pravidelnosť, ani špirálovú štruktúru, a preto sa používa ako vnútomý štandard absorpčného spektra pre IR-r.Toto absorpčné spektrum sa pripisuje vibrácií C-C skeletu polypropylénu, ale na rozdiel od absorpčnćho spektra pri 997 cm nemizne ani v roztavenom polypropyléne podľa publikácie T. Miyazawa a H. lnagaki, J. Poljun. Sci., A-2, 7 963 (1969). Ďalej bolo tiež potvrdené, že toto spektrum odráža väzbu polypropylénového reťazca od začiatku do konca a že sa vyvíja v pripade, že reťazec obsahuje aspoň 5 atómov, ako bolo opísané v publikácii T. Miyazawa a H. lnagaki, J. Polym. Sci., A-Z,7, 963 (1969). Aby bolo možné uviesť hodnotu IR-r do vzťahu k dlhému raťazcu vo vzorke, mal pokiaľ možno špirálovú štruktúru a je tiež dôležité, aby podmienky kryštalizácie pri príprave vzorky boli určité, ako bolo opísané v publikácii R. H. Hughes, J. Appl. Polym. Sci.,13, 417 (1969). Do úvahy boli vzaté aj podmienky merania pri ktorých je uvedená hodnota zisťovaná.Okrem toho vzhľadom na to, že sa hodnota lRr mení v závislosti od MFR, je v prípade vysokokryštalického polypropylénu podľa vynálezu potrebné splniť vzťahNižšie hodnoty než sú uvedené patria polypropylénom s bežným stupňom kryštalizácie. Homá hranica nemá obmedzenie, ale pri príliš vysokých hodnotách klesá ťažnosť, takže materiál už nie je vhodný na niektore účely.Okrem toho má kryštalický polypropylén podľa vynálezu novú primámu štruktúru, pretože obsahuje zložku, ktorá neočakávane pôsobí ako činidlo na vznik kryštalizačných jadier. Táto skutočnosť bola potvrdená tým, že sa ukladá prvá zložka, ďalej uvádzaná ako prva frakcia, ktorú je možne oddeliť z vysokokiyštalického polypropylénu spôsobom, ktorý bude uvedený a v prípade, že sa táto prvá frakcia pridá k polypropylénu s bežným stupňom kryštalizácie, dôjde k značnému zvýšeniu stupňa kryštalizácie, i ked tento stupeň nedosahuje stupeň kryštalizácie polypropylénu podľa vynálezu. Špecifickou vlastnosťou tejto zložky je nasledujúca primáma štruktúraPrvá frakcia tvorí dve až tri percentá hmotnostné,vztiahnuté na celkovú hmotnosť vzorky, získanej frakcionáciou, ktorá bude uvedená neskoršie a má hodnotu IRr aspoň 0,97, pričom pomer strednej molekulovej hmotnosti MW. prvej frakcie k strednej molekulovej hmotnosti Mwo pôvodného nefrakcionovaného polypropylénu je 3 alebo vyšší. V prípade, že hodnota ĺR-T prvej frakcie je nižšia než 0, 97, je výsledkom polypropylén s bežným stupňom loyštalizácie. Homá hranica nemá žiadne špecifické obmedzenie a nie je celkom jasné, aká by mohla byť homá hranica, pretože nikdy neboli podané správy o tom, že by bolo možné v prípade izotaktického polypropylénu dosiahnuť hodnotu 100 . Okrem toho, V prípade, že pomer strednej molekulovej hmotnosti Mw, prvej frakcie k strednej molekulovej hmotnosti Mwo pôvodnej nefrakcionovanej vzorky je nižší než 3, nemá pridanie takejto prvej frakcie k bežnému polypropylénu žiadny vplyv na zlepšenie kryštalického stavu výsledného polypropylénu. Homá hranica uvedeného pomeru nie je nijako obmedzená a je opäť nejasná jej homá hodnota.K vysokokryštalickému polypropylénu podľa vynálezu je možné pridávať rôzne prísady, rovnako ako k bežnému polypropylénu a to antioxidačné činidlá, stabilizátory na vyššie teploty, činidlá, absorbujúce ultrañalové svetlo, antistatické činidlá, činidlá deaktivujúce kovy, neutralizačné činidlá, napríklad mydlo, dispergačné činidlá, farbivá, klzné látky, rôzne anorganické plnivá,napríklad mastenec, sľudu a podobne, polyetylén v závislosti od toho, či sa postup vykonáva pri nízkom,strednom alebo vysokom tlaku, etylćnpropylénovú gumu(EPR), etylénpropylénový blokový kopolymér a podobne.Vysokokryštalický polypropylén, získaný spôsobom podľa vynálezu, je tvorený novou primámou štruktúrou,ktorú nebolo nikdy možné pozorovať pri bežnom polypropyléne, táto štruktúra spočíva vo vysokokryštalickom produkte, stupeň kryštalizácie nebol ešte v tejto miere nikdy pozorovaný. Vysokokryštalický polypropylén,získaný spôsobom podľa vynálezu má nasledujúce charakteristické správanie pri roztavení a kryštalizáciii) stupeň kryštalizácie je vysoký, ii) počet vytvorených kryštalizačných jadier je tiež vysoký.iii) rast sferolitu je rýchly, iv) pri vysokom stupni kryštalizácie je vysoká aj špeci SK 278649 B 6ñcká hmotnosť tuhého materiálu, v) teplota topenia je vysoká a kryštalizačná teplota pri znižovaní teploty a najvyššia teplota meraná pomocou zariadenia DSC sú vysoké.V prípade, že sa polypropylén s takým vysokým stupňom kryštaliúcie taví a ďalej spracováva, je možné podstatne zlepšiť mechanické vlastnosti výsledných lisovaných výrobkov, podstatne znížiť náklady na lisovanie a spracovanie v porovnaní s použitím bežného typu polypropylénu. Dosahujú sa teda nasledujúce zlepšeniai) lisované a spracované výrobky sú tuhé a je možné zaistiť aj pevný ohmat, ii) je možné vyrábať lisované produkty s tenšou stenou,iií) deformácia pôsobením teploty a máknutie pri vyššej teplote je znížené, iv) povrch je veľmi tvrdý a má vysokú odolnosť proti vrypom, v) k deformácii pri zaťažení prakticky nedochádza, vi) je zvýšená odolnosť proti pôsobeniu chemických látok, vii) koeficient lineámej tepelnej rozťažnostije malý, viii) pri lisovaní a spracovaní dochádza k veľmi malému zmršteniu objemu teplom aix) pri sekundárnom spracovaní, ktoré je spojené so zahrievaním, je možné použiť vyššie teploty než zvyčajne a je teda možné urýchliť výrobný cyklus.Vzhľadom na uvedené zlepšenie vlastností vysokokryštalického polypropylénu získaného spôsobom podľa vynálezu je možné uvedený materiál použiť v rôznych priemyslových častiach a výrobkoch, napríklad v automobilovom priemysle, potrebách pre domácnosť a podobne. Okrem toho, v prípade, že sa nahradí polystyrén alebo živica ABS, až dosiaľ používané v týchto oblastiach lacným vysokokryštalickým polypropylénom bude možné zlacnieť výsledné produkty.Jeden z účinkov vynálezu spočíva v tom, že je možné zvýšiť pevnosť polypropylénu až na pevnosť, zvyčajnú v prípade polystyrénu alebo živice ABS, ktorú nie je možné dosiahnuť pri bežnom polypropyléne a tým aj rozšíriť použiteľnosť polypropylénu až na úroveň zvyčajnú na ostatné typy plastických živíc. Najmä je možné očakávať použitie polypropylénu na časti, odolné proti pôsobeniu tepla, na tenké, vysokopevné súčasti a podobne, napríkladí) kryty na topenie vo vozidle, časti vozidiel, zadné kryty televíznych prijímačov, osvetľovacích telies, pokrievka na nádoby na varenie a podobne, ii) vyloženie stropov, obaly na zeleninu, napríklad do chladničiek, pevné časti, napríklad vane, kryty a podobne na elektrické pračky, iii) časti, pri ktorých je potrebne zaistiť vysokú odolnosť proti pôsobeniu tepla alebo vysokú pevnosť, ako sú závitovky v rôznych priemyslových zariadeniach, sprchovacie kúty, uzávery, obaly na elektrické zariadenia, maliarske palety, časti hygienických potrieb, napríklad držadlá zubných ketiek, kefiek na vlasy, sedadlo na WC,rôzne toaletné potreby a podobne, iv) biaxiálne orientovaný film, odlievané filmy, plochá priadza, vlákna, pásky, podnosy na potraviny a podobne.Vynález bude podrobnejšie opísaný v súvislosti s príkladmi. Meranie uvedenej primámej štruktúry a meranie fyzikálnych vlastností výsledných lisovaných výrobkov bolo uskutočňované nasledujúcimi spôsobmiVzorka bola vylisovaná na ñlm predohrievaním po čas 1 minúty s následným lisovaním počas 1 minútypri teplote 200 °C s následným okamžitým ochladením vodou na teplotu 20 °C na získanie filmu s hrúbkou približne 40 mikrometrov. Tento film sa potom uloží do skúmavky, potom sa vytvorí podtlak a skúmavka sa zahrieva 1 hodinu v olejovom kúpeli s teplotou 135 °C. Z takto spracovaného filmu sa vyrežú tri malé vzorky, na ktorých sa merá absorpcia A 997/A 973 pri 997 cm, a 973 cm, potom sa vypočíta priememá hodnota tohto pomeru ako hodnota IR-r. Meranie priememej hodnoty sa vykonáva spektrofolometrom v infračervenom svetle2) Spôsob získania prvej frakcieDo banky s objemom l liter vybavenej tromi hrdlami sa vloží 1,8 g polypropylénu a 900 ml xylénu, potom sa pridá 0,9 g antioxidačného činidla typu fenolu a zmes sa zahríeva za stáleho miešania pomocou teflónových pologuľovitých lopatiek do úplného rozpustenia, potom sa zmes po rozpustení postupne chladí a súčasne mieša pri 300 otáčkach/minútu, teplota roztoku sa postupne zníži vždy o 5 °C za hodinu po dosiahnutí 100 °C. Dôjde k postupnému ukladaniu polyméru na lopatkách miešadla a hneď ako uložený materiál dosiahne množstvo 2 až 3 hmotnosmć, zmes sa prestane miešať a oddelí sa polymér, uložený na lopatkách miešadla.3) Meranie strednej molekulovej hmomostiStredná molekulová hmotnosť sa merá chromatografiou na géli (typ l 50 C, Waters Company), teplota topenia pri meraní je 135 °C, mobilná fáza je ortodichlórbenzén, stĺpec je naplnený TSK gélom GMH 6-HT.4) MFR stanoví sa podľa JIS K 6758.Pokiaľ ide o peletizáciu práškového polypropylénu,získaného polymerizáciou, vykonáva sa miešanie a granulácia s použitím nasledujúcich pomocných zložiek, ak nie je uvedené inak.l( 4 kg práškového polypropylénu sa pridajú 4 g stabilizátora proti pôsobeniu tepla na báze fenolu a 4 g stearanu vápenatého, potom sa zmes premiešava pri teplote miestnosti 5 minút rýchlym miešacím zariadením(Henschel mixér) a výsledná zmes sa peletizuje pomocou skrutiek a vytlačovacieho zariadenia s otvorom 40 mm za vzniku peliet.6) Príprava vzoriek na meranie fyzikálnych vlastností výrobkov, lisovaných vstrekovanímVzorka, získaná uvedenou peletizaciou sa lisuje vstrekovaním (zariadenie Nippon Seikosho Company) pri teplote 230 °C a teplote formy 50 °C, čím vzniká presne vymedzená vzorka, ktorá sa potom podrobí ďalšiemu spracovaniu najskôr pobytom v komore so stálou 50 relatívnou vlhkosťou a teplote 23 °C počas 72 hodín, potom sa vzorka používa na meranie fyzikálnych vlastností.7) Meranie fyzikálnych vlastností vzoriek, lisovaných vstrekovaním i) Modul v ohybe podľa JISK K 7203 jednotka MPa ii) Pevnosť v ohybe podľa J ISK K 7203 jednotka MPa iii) Pevnosť v ťahu podľa JIS K 7113 jednotka MPaiv) Tvrdosť (Rockwell-R) podľa J IS K 7202 v) Skúška odolnosti za tepla (HDT) podľa JlS K 72077,4,6 kg/cmz,jednotka C vi) Rázová pevnosť podľa J IS K 7110, 23 °C jednotka N.m/m8) Spôsob merania fyzikálnych vlastností filmui) Youngov modul podľa ASTM D-888 jednotka MPaii) Predĺženie pri pretrhnuti podľa ASTM D-882 jednotka MPaiii) Priehľadnosť podľa ASTM D-1003 jednotkaiv) Rázová pevnosť podľa ASTM d-781 jednotka MPa9) Spôsob merania fyzikálnych vlastností vlákien Jemnosť podľa JIS Z 1533-1970Pevnosť V ťahu podľa JIS Z 1533-1970, Jednotka N/d Predĺženie podľa ns z 1533-1970 jednotka () 10 Youngov modul podľa JlS Z 1533-1970 jednotka N/dl) Vlákno, ktoré má byť merané, sa uloží na kovove meradlo alebo na kalibračný pásik, uložený horizontálne, jeden koniec vlákna sa upevní, na druhý koniec sa pripevní závažie s hmotnosťou 30 až 50 g a tento koniec vlákna sa nechá visieť vertikálne smerom dole v tvare obráteného L. V určitej vzdialenosti od upevnenia sa na vlákne aj na meradle v horizontálnom smere urobi značka vo vzdialenosti jeden meter.2) Vlákno s označením sa uloží do zahrievacieho zariadenia pri určitej teplote a zahrieva sa v ňom 15 minút.3) Potom sa vlákno vyberie zo zahrievacieho zariadenia,ochladí sa na teplotu miestnosti, potom sa opäť merá vzdialenosť medzi značkami spôsobom v odstavci l) a vypočíta sa zmenšenie dĺžky v percentách po zahriati, A 8kde A je vzdialenosť medzi značkami pred zahrievanlm(1000 mm), B je vzdialenosť medzi značkami po zohriatí v mm.Vysokokryštalický polypropylén podľa vynálezu je možné získať rôznym spôsobom, jednotlivé uskutočnenia sú uvedené v príkladoch l až 9.(DEAC) a 1,3 ml diizoamyléteru sa 1 minútu mieša pri teplote 25 °C, potom sa zmes nechá reagovať pri tej istej teplote 5 minút za vzniku reakčnej kvapaliny l, v ktorej je molámy pomer diizoamyléteru/DEAC 2,6. 4,5 molov chloridu titaničitćho sa vloží do reaktora, premytého plynným dusíkom s následným zahriatím na teplom 35°C, potom sa po kvapkách pridá celé množstvo získanej reakčnej kvapaliny l v priebehu 300 minút, zmes sa udržuje 60 minút na tej istej teplote, potom sa teplota zvýši na 85 °C, zmes sa nechá l hodinu ďalej reagovať, potom sa ochladí, supernatant sa odstráni, pridá sa 4000 ml nhexánu, supematant sa odstráni zliatím, premývanie sa štyrikrát opakuje, čím sa získa 190 g tuhého produktu II,cele množstvo tohto produktu ll sa uvedie do suspenzie v 3000 ml n-hexánu, k suspenzii sa pridá 290 g diizoamylćteru a 350 g chloridu titaničitćho v priebehu 1 minúty pri teplote 20 °C, zmes sa nechá 1 hodinu reagovať pri teplote 75 °C, výsledný materiál sa ochladí na teplotu 20 °C po skončení reakcie, supematant sa odstráni zliatim, pridá sa 4000 ml n-hexánu, zmes sa 10 minút mieša,potom sa nechá stáť, postup s odstránenim supematantu a vysušenlm výsledného materiálu sa ešte päťkrát opakuje, čím sa vysušenim m zniženého tlaku získa produkt llI. 2) Príprava vopred aktivovaného katalyzátoraDo reaktora z nerezovej ocele s objemom 20 litrov,vybaveného miešadlom so šikmými lopatkami a premýtého dusíkom, sa vloží 15 litrov n-hexánu, 42 g dietylalumíniumchloridu a 30 g získaného tuhého produktu Ill pri teplote 20 °C, potom sa pridá 30 g propylćnu rýchlosťou 0,5 g/minútu v priebehu 60 minút, zmes sa ďalej mieša 8 hodín, nezreagovaný propylén a n-he-xán sa odstráni za zniženého tlaku za získania vopred aktivovaného katalyzátora lV (približne l g propylěnu na 1 g tuhého produktu Ill, uvedeného do reakcie). 3) Polymerizácia propylćnuDo nezreagovanej polymerizačnej nádoby s objemom 250 litrov, vybavenej miešadlom turbínovćho typu a premytej plynným dusíkom, sa vloží 100 litrov n-hexánu, 20 g dietylalumíniumchloridu, 40 g získanćho, vopred aktivovaněho katalyzátora IV a 20 g metyl-ttoluylátu ako esteru aromatickej karboxylovej kyseliny,potom sa teplota zvýši na 40 °C, privádza sa propylén do zvýšenia celkového tlaku na 10 kg/cmzG, polymerizácia sa vykonáva za uvedeného tlaku pri teplote 40 C celkom 15 minút, potom sa pridá 250 NI vodíka v druhom stupni polymerizácie, teplota sa zvýši na 50 °C a polymerizácia sa pri tejto teplote vykonáva 3 hodiny a 45 minút, potom sa pridá 25 litrov metanolu, teplota sa zvýši na 90 °C, po 30 minútach sa pridá 100 g 20 vodného roztoku hydroxidu sodného, zmes sa mieša ešte 20 minút, pridá sa 50 litrov čistenej vody, zvyšok propylénu sa vypustí, výsledná vodná vrstva sa odstráni, pridá sa 50 litrov čistenej vody, zmes sa premýva vodou 10 minút za stáleho miešania, vodná vrstva sa zleje, znova sa pridá 50 litrov čistenej vody, zmes sa premýva vodou 10 minút, vodná fáza sa odstráni, potom sa odvedie suspenzia polypropylénu v n-hexáne, materiál sa prefilnruje a vysuší, čím sa získa polypropylěn vo forme prášku, výťažokje 35 kg, MFR 1,4.Polypropylćn sa polymerizuje za podmienok, uvedených v tabuľke 1, čím sa získa 32 kg polypropylénu vo fomie prášku.Potom sa pri použití práškového polypropylénu, ziskaného podľa príkladu 1 a podľa porovnávacieho príkladu 1 merajú hodnoty MFR, lRr prvá frakcia a Mwl/Mwo. Ďalej sa pri použití práškového polypropylénu pripravia pelety a z nich presne definované vzorky na meranie fyzikálnych vlastností výrobkov, lisovaných vstrekovaním, potom sa merajú mechanické a fyzikálne

MPK / Značky

MPK: C08F 10/06

Značky: vysokokryštalického, spôsob, výroby, polypropylénu

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/11-278649-sposob-vyroby-vysokokrystalickeho-polypropylenu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob výroby vysokokryštalického polypropylénu</a>

Podobne patenty