CH473157A - Verfahren zur Herstellung eines lagerfähigen Polyäthylenlatex - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung eines lagerfähigen Polyäthylenlatex    Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zur Her  stellung eines     flüssigen,    reaktorstabilen,     destillierstabilen     und lagerfähigen Polyäthylenlatex, welches dadurch ge  kennzeichnet ist, dass man Äthylen in Gegenwart eines  Persulfatinitiators und eines anionischen Emulgators in  Wasser oder einem Wasser-tert.-Butanol-Gemisch, das  bis zu 25 Gew.% tert.-Butanol, bezogen auf das     Wasser-          tert.-Butanol-Gemisch    enthält,     polymerisiert.     



  Im Hauptpatent ist die Emulsionspolymerisation von  Äthylen in Einzelansätzen unter Bildung stabiler Latices       beschrieben.    Diese sind  reaktorstabil , das heisst homo  gen, frei von Koagulaten und von einer Polymerkonzen  tration bis zu etwa 30 %, mindestens aber 20 %.  



  Ferner sind die genannten Latices  destillier stabil ,  das heisst sie lassen sich auf mindestens 40 Gew.%  konzentrieren. Beim Abdampfen von Lösungsmittel und  Wasser tritt gewöhnlich keinerlei Flockenbildung auf  oder höchstens eine solche von weniger als 1 %, welche  durch Filtration des Konzentrats entfernbar ist.  



  Am     interessantesten    jedoch - allerdings nicht exakt  definierbar - ist ihre Lagerfähigkeit. Ihr kommerzieller  Wert     ist    jedenfalls dadurch bedingt, dass sie nicht zum  Gelieren oder Steifwerden neigen.  



  Wenn diese Latices zur Textilimprägnierung ver  wendet werden und durch Auftrocknen ihre Latexnatur  einbüssen, ist für Transistor- und Lagerzeit eine Stabili  tät von mindestens 60 Tagen ausreichend. Bei Verwen  dung in Poliermitteln usw. müssen die Latices mindestens  6 bis 12 Monate haltbar sein. Man: erhält solche Latices  gemäss Hauptpatent durch direkte Emulsionspolymeri  sation. Ihre Viskosität ist nach zweijähriger Lagerzeit  unverändert. Die mechanische Stabilität dieser in Einzel  ansätzen hergestellten Latices ist jedoch für eine Reihe  von industriellen Anwendungsgebieten unzureichend, so  z. B. in Papierstreichprozessen, wo sie durch die starken  Reibungskräfte zur Bildung von Agglomeraten neigen..

    Zur Prüfung der mechanischen     Stabilität    rührt man  den Latex mit etwa 20 % Polymergehalt eine Minute  lang im Waring Mischer bei 10000 U./min.    Man erzielt die erwünschte mechanische Stabilität  der Latices, hergestellt nach dem Verfahren des Haupt  patentes, durch Zugabe gewisser Stabilisatoren, wie sie  im Schweizer Patent Nr. 446 718 beschrieben sind.  Demgemäss sollten die Polyäthylenpartikelchen in der  Emulsion an der Oberfläche so     weitgehend    wie möglich  mit Emulgatoren abgesättigt sein. Die gegebenen Ver  suchsdaten zeigen die überraschende Verbesserung der  Stabilität des in Einzelansätzen erhaltenen Latex, der  eine bis zu 70 % ige Bedeckung der Teilchenoberfläche  mit Emulgator aufweisen kann.  



  Es wurde nun gefunden, dass man unter den vor  stehend beschriebenen Bedingungen auch ein kontinuier  liches Verfahren durchführen kann, welches aber über  raschenderweise zu andersartigen     Produkten    führt. In  Gegenwart des anionischen Emulgators entstehen näm  lich Emulsionen, deren     Teilchenoberfläche    zu 70 bis  100% mit Emulgator bedeckt ist. Dabei ist nun die  Tatsache von grosser praktischer Bedeutung, dass diese  kontinuierlich hergestellten Latices hohe mechanische  Stabilität aufweisen.  



  Die     vorliegende    Erfindung hat demgemäss eine Ver  besserung der im Hauptpatent beschriebenen Erfin  dung zum Gegenstand; das vorliegende Verfahren ist  erfindungsgemäss dadurch     gekennzeichnet,    dass man die  Polymerisation kontinuierlich vornimmt, indem man  einem Reaktionsgefäss laufend einerseits Äthylen und  anderseits ein Gemisch aus  a) fremdionenfreiem Wasser oder einer     Wasser-          tert.-Butanol-Mischung,     b) einem Persulfatinitiator,  c) einem pH-Regler und  d) einem anionischen Emulgator, der ein Salz ge  sättigter C12-C18-Fettsäuren darstellt,       zuführt,

          wobei    das Gemisch auf einem     pH-Wert     über 10 gehalten wird und bis zu 15 Gewichtsteilen     tert.-          Butanol    auf 104 Gewichtsteile enthält, sofern eine  Wasser-tert.-Butanol-Mischung verwendet wird, und  dem Reaktionsgefäss     kontinuierlich    den gebildeten     Poly-          äthylenlatex    sowie     unumgesetztes    Äthylen     entnimmt.         Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungs,  gemässen Verfahrens soll anhand der beiliegenden Zeich  nung     näher    erläutert werden,

   welche ein     Verfahrens-          schema    darstellt.  



  Für Polymerisationen geeignetes 99,8 % iges. (oder  höherprozentiges) Äthylen mit einem Sauerstoffgehalt  unter 10 bis 25 ppm wird durch Leitung 11 in den  Kompressor 12 gebracht und mit vorzugsweise 140 bis  350, insbesondere 210 bis 315 Atm., durch Leitung 13  in das Hochdruckreaktionsgefäss 14 gepresst. Das Reak  tionsgefäss 14 besteht aus     nichtrostendem    Stahl oder aus  Nickel oder ist mit einer Schicht aus nichtrostendem  Stahl oder Glas ausgekleidet. Das Gefäss ist weiterhin  ausgestattet mit einem dampfbeheizten Mantel 15, Kühl  schlangen 16 und Rührer 17.

   Bei der Polymerisation  hält man die     Temperatur    vorzugsweise zwischen 80  und 95  C.     Gleichzeitig    gelangt das     wasserhaltige    Reak  tionsmedium aus dem Beschickungstank 18 durch Lei  tung 19 mittels Pumpe 20 in den Reaktor 14.  



  Die Verweilzeit des Reaktionsgemisches im Reaktor  14 beträgt 1 bis 3 Stunden und hängt vom Flüssig  keitszufluss pro Stunde ab. Danach leitet man das.     Latex-          Reaktionsprodukt    durch Leitung 21 und Ablassventil 22  in den Entschäumungstank 23, der unter einem Rest  druck von 0,3 bis 3,5 Atm. steht. Unumgesetztes Äthylen  gelangt durch Leitungen 24 und 11 wieder in den Kom  pressor 12. Die Äthylenumwandlung beträgt zwischen  20 und 85 % pro Durchgang.  



  Zur Konzentrierung überführt man die flüssige Phase  aus Tank 23 durch Leitung 25 und Ablassventil 26 in  den Verdampfer 27, der mit dem Phasenseparator 28  und dem Kühler 29 verbunden ist. Die Verdampfung  erfolgt bei einem Vakuum von 50 Torr oder weniger,  das über die Leitung 30 anliegt.  



  Das aus dem Reaktor abfliessende Reaktionsprodukt  hat einen Polymergehalt von etwa 35 Gew.%; mindestens  soll der Gehalt bei 18 % liegen. Es     wird    dann auf 40 bis  60 % und höher konzentriert. Das Konzentrat verlässt  den Phasenseparator 28 durch Leitung 31 mittels Pumpe  32 und Filter 33 und gelangt durch Leitung 34 zur  Abfüllung.  



  Das im Kühler 29 kondensierte tert.-Butanol und/  oder Wasser wird durch Leitung 35     mit    Pumpe 36 in  den Beschickungstank 18 umgepumpt und     wiederver-          wendet.    Das im Tank 18     zusammengestellte    Medium  enthält einen pH-Regler, einen Katalysator, einen     Emul-          gator,    Wasser und gegebenenfalls tert.-Butanol.  



  Das Reaktionsgemisch soll beim Abfluss durch 21  ein pH von über 10 haben.  



  Als pH-Regler eignet sich u. a. Trikaliumphosphat  zu etwa 0,3 bis 0,6 Gewichtsteilen je 104     Gewichtsteilen     wässrigen Mediums; vorzugsweise verwendet man 0,4  Gewichtsteile Trikaliumphosphat.    Als Initiator dient vorzugsweise Kaliumpersulfat in  wässriger Lösung, und zwar zu 0,08 bis 0,30 Gew.% je  104 Gewichtsteilen des Mediums.  



  Als Emulgatoren eignen sich z. B. die Kaliumseifen  der gesättigten Fettsäuren mit 12 bis 18 C-Atomen,  also Kaliumstearat, -myristat, -laurat usw. Man ver  wendet im allgemeinen bis zu etwa 5 Gewichtsteilen  davon auf 104 Gewichtsteile des Gemisches, gewöhnlich  zwischen 2 und 5 Gewichtsteilen. Zum     Beispiel    ist es  besonders günstig, eine Menge Kaliummyristat zu ver  wenden, die 2,0 bis 3,5 Gewichtsteilen Myristinsäure  in 104 Teilen des Gemisches entspricht. Am besten bildet  man die Seifen erst im     Gemisch    selbst, indem man im  Beschickungstank Fettsäure und Kaliumhydroxyd mit  einander mischt. Dabei ist ein Überschuss von 20  Kaliumhydroxyd angezeigt; er dient auch zur     pH-Ad-          justierung.    Man mischt z.

   B. 2,9 Gewichtsteile der Fett  säure mit 0,84 Gewichtsteilen KOH in 104 bis 105  Gewichtsteilen Wasserphase; entsprechend einem über  schuss von etwa 19 % KOH.  



  Die Rolle des tert.-Butanols ist im Hauptpatent  erläutert. Man verwendet bis zu 15,     vorzugsweise    5 bis  10, Gewichtsteile davon je 104     Gewichtsteilen    des       wasserhaltigen    Gemisches. Das verwendete     Wasser    muss  entionisiert und insbesondere frei sein von Cu-,     Fe-          ionen    und anderen Schwermetallionen, welche den Initia  tor inaktivieren oder mit dem Emulgator unlösliche       Fällungen    bilden können.  



  Die Wirkungsweise des Rührers ist für die Qualität  des Latex von Bedeutung. Zu     langsames    Rühren be  günstigt die Flockenbildung und erschwert die Filtration.  Die Flocken dürften auf einer Polyäthylenbildung ausser  halb der flüssigen Phase beruhen. Durch     intensives     Rühren treten diese Störungen nicht auf. Beste     Resultate     erzielt     man,    wenn die     Umfangsgeschwindigkeit    des  Rührerflügels über. 12 m/sec liegt.  



  Die Wahl der Verdampfereinrichtung kann eben  falls von Bedeutung sein: Sowohl mit     Zirkulation    als  auch     ,statisch    arbeitende Verdampfer begünstigen   vermutlich durch örtliche Überhitzungen-die Koagulation  des Latex. Dagegen eignen sich solche Verdampfer gut,  bei denen der     einzudampfende    Film     kontinuierlich    in  Form eines     dünnen        Filmes    auf heisser Fläche ausgebreitet  wird;     mit    Vorteil bedient man sich einer vertikalen Ein  richtung unter Ausnutzung der Schwerkraft.

   Auch     eignen     sich solche Geräte, bei denen der Film durch eine Wisch  vorrichtung laufend frisch verteilt     wird    (Abstand des  Wischers z. B. 0,75 mm von der     Heizfläche,    oder durch  Federdruck gegen die Heissfläche gepresst).  



  Das     Verfahren    in     Einzelansätzen    gemäss     Hauptpatent     gleicht dem erfindungsgemässen     kontinuierlichen    Prozess  zwar weitgehend, jedoch unterscheiden sich die erhal  tenen Produkte     in:

      zahlreichen Eigenschaften, wie anhand  von Tabelle 1 gezeigt     wird.     
EMI0002.0049     
  
    <I>Tabelle <SEP> 1</I>
<tb>  Einzelansätze <SEP> kontinuierliches <SEP> Verfahren
<tb>  Feststoffgehalt <SEP> in <SEP> % <SEP> (nach <SEP> Eindampfen) <SEP> 40% <SEP> 40
<tb>  GewA <SEP> Emulgator, <SEP> bezogen <SEP> auf <SEP> 40 <SEP> % <SEP> igen <SEP> Latex <SEP> 2-8 <SEP> % <SEP> 2-8
<tb>  Durchschnittspartikelgrösse <SEP> 0,02-0,5 <SEP> <I>,u</I> <SEP> 0,03-0,5 <SEP> <I>,u</I>
<tb>  Viskosität <SEP> (cP) <SEP>  < 500 <SEP> 6-63
<tb>  (gewöhnlich <SEP> etwa <SEP> 60)
<tb>  Oberflächenspannung <SEP> (dyn/cm) <SEP> etwa <SEP> 40-70 <SEP> etwa <SEP> 30-40       
EMI0003.0000     
  
    <I>Tabelle <SEP> 1</I> <SEP> (Fortsetzung)

  
<tb>  Einzelansätze <SEP> kontinuierliches <SEP> Verfahren
<tb>  Bedeckung <SEP> der <SEP> Partikeloberfläche <SEP> in <SEP> % <SEP> 30-70 <SEP> (Reaktion <SEP> bei <SEP> 70-100 <SEP> (Reaktions  20-30 <SEP> % <SEP> Feststoffgehalt <SEP> produkt <SEP> mit <SEP> 20-32
<tb>  abgebrochen) <SEP> Feststoffen)
<tb>  Mechanische <SEP> Stabilität <SEP> G10 <SEP> Sekunden <SEP> im <SEP> mindestens <SEP> 1 <SEP> Minute
<tb>  Waring-Mischer <SEP> bei <SEP> im <SEP> Waring-Mischer
<tb>  10 <SEP> 000 <SEP> U./min <SEP> bei <SEP> 10 <SEP> 000 <SEP> U./min       Interessant sind die     Vergleichszahlen    der pro  zentualen Bedeckung der Partikeloberfläche durch     Emul-          gator.    Demnach ist die Bedeckung beim kontinuierlichen  Verfahren weitgehender.  



  Daraus resultiert eine kleinere     Oberflächenspannung     bei den erfindungsgemäss hergestellten Latices: Werte  von 40 dyn/cm oder weniger zeigen die Sättigung der  Latexpartikeln an. Besonders auffällig ist der Unter  schied in der mechanischen Stabilität, die     beim    konti  nuierlichen Verfahren unmittelbar, gewährleistet ist.  



  Tabelle II zeigt die Eigenschaften der aus den Emul  sionen, z. B. mit einer Säure, ausgefällten Polymere.  
EMI0003.0006     
  
    <I>Tabelle <SEP> Il</I>
<tb>  Einzelansätze <SEP> kont. <SEP> Verfahren
<tb>  Schmelzpunkt <SEP> (  <SEP> C) <SEP> 100-110 <SEP> 99-110
<tb>  spez. <SEP> Viskosität <SEP> 0,196-1,06 <SEP> 0,481-0,806
<tb>  Dichte <SEP> (g/cm3) <SEP> 0,92-0,93 <SEP> 0,92-0,94       <I>Beispiel 1</I>  Eine Beschickungslösung aus 90 Teilen     entionisier-          tem    Wasser, 10 Teilen tert.-Butanol, 2,9 Teilen     Myristin-          säure,    0,9 Teilen Kaliumhydroxyd, 0,12 Teilen Kalium  persulfat und 0,42 Teilen Trikahumphosphat wird kon  tinuierlich in einen 120-Liter-Reaktor geleitet,

   in dem  sich jeweils 55 kg des     Reaktionsgemisches        befinden;     Durchflussgeschwindigkeit 22 kg/h; Verweilzeit 21/2 Stun  den. Gleichzeitig pumpt man Äthylen zu 173 Liter pro  Minute zu. 59,5 Liter je 0,45 kg des Reaktionsge  misches gelangen davon uriumgesetzt zur Wiederver  wendung; das entspricht einer Äthylenumsetzung von  63 %. Man polymerisiert bei 210 Atm. und 85  C und  rührt mit einer Rührerfläche von 25 cm Durchmesser  bei 1200 U./min. Dass Reaktionsgemisch ist ein Latex  mit 28 % Polymergehalt und einer Viskosität von 5 cP.  



  Nach 51/2 Stunden steigert man die Zufuhr auf  34,5 kg/h. Der abfliessende Latex hat dann 22 % Polymer  und eine niedrigere Viskosität von 2,3 cP. Man führt  die Polymerisation weitere 9 Stunden aus.  



  Die Reaktionsprodukte wurden in     einem    Wischfilm  verdampfer bei 550 Torr und 82  C konzentriert;  Beheizung des Dampfmantels mit Dampf von 370 Torr  Innendruck.  



  Das Gerät ist unter der Bezeichnung  Rota-Vak  am  Markt. Durchmesser etwa 15 cm; überwischte Ober  fläche etwa 1,5     m2    mit 4 Wischern, die dicht an der  Verdampfungsfläche anliegen; Verweilzeit im Verdamp  fer etwa 1 Sekunde.  



  Um in diesem Verdampfertyp den Latex auf die  doppelte Konzentration zu bringen, muss man etwa  0,12 bis 1,6 Liter pro Minute und pro 900 cm2 Ver  dampfungsfläche zuführen. Die Heizmanteltemperatur  liegt zwischen 80 und 155 C; der Arbeitsdruck bei  mindestens 530 Torr.  



  Man.     konzentriert    den Latex auf etwa 40 %     Feststoffe;     das Konzentrat ist     eine    rein weisse, fliessende Masse.    Die abdestillierten Lösungsmittel werden dem Prozess  wieder zugeführt.  
EMI0003.0018     
  
    Eigenschaften <SEP> des <SEP> Latex:
<tb>  Feststoffe <SEP> 40,55%
<tb>  PH <SEP> 11,3
<tb>  Viskosität <SEP> 14,6 <SEP> cP
<tb>  Dichte <SEP> 0,973 <SEP> g/ml
<tb>  Oberflächenspannung <SEP> 34,2 <SEP> dyn/cm
<tb>  Emulgatorgehalt <SEP> 5,63%
<tb>  Mechanische <SEP> Stabilität <SEP> > <SEP> 1 <SEP> Minute
<tb>  im <SEP> Waring-Mischer
<tb>  Partikelgrösse <SEP> 0,047 <SEP> ,u <SEP> (Mittelwert)       Das durch Koagulation abscheidbare Polyäthylen  des Latex hat folgende Eigenschaften:

    
EMI0003.0019     
  
    Farbe <SEP> weiss
<tb>  Geruch <SEP> keinen
<tb>  Erweichungspunkt <SEP> 10111 <SEP> C
<tb>  Schmelzpunkt <SEP> 98 <SEP> bis <SEP> 105  <SEP> C
<tb>  Dichte <SEP> 0,935 <SEP> g/ml
<tb>  spezifische <SEP> Viskosität <SEP> 0,566       <I>Beispiel 2</I>  Eine Beschickungslösung aus 95 Teilen     entionisier-          tem    Wasser, 5 Teilen tert.-Butanol, 2,9 Teilen     Myristin-          säure,    0,9 Teilen Kaliumhydroxyd, 0,12 Teilen Kalium  persulfat und 0,42 Teilen Trikaliumphosphat wird konti  nuierlich zu 31 kg/h in einen 120-Liter-Reaktor aus  nicht rostendem Stahl gepumpt, in dem. sich     jeweils     54 kg Reaktionsgut bei einer Verwelzeit von 1,8 Stun  den befanden.

   Gleichzeitig werden 208 1/min Äthylen  zugepumpt, von denen 62,5 I uriumgesetzt zum erneuten  Einsatz gelangen. Äthylenumsatz: 57 %. Die Polymeri  sation wird bei 210 Atm. und 85  C durchgeführt. Man  rührt mit einer Rührerfläche von 25 cm bei 1200 U./min.  Das Reaktionsprodukt ist ein     fliessender    Latex mit 23 %  Feststoffen und einer Viskosität von 2 cP. Reaktions  dauer: 8,0     Stunden.     



  Man konzentriert das Produkt in einem  Roto-Vak    Wischfilmverdampfer auf einer Fläche von etwa 1,4 m2  und bei einem Druck von 550 Torr (beheizt mit Dampf  von 370     Torr).    Das     Konzentrat    enthält 40 %     Polymer.     Es bildet einen weissen, flüssigen Latex. Das     abdestillierte          Lösungsmittel    wurde in den Prozess zurückgeführt.

    
EMI0003.0032     
  
    Eigenschaften <SEP> des <SEP> Latex:
<tb>  Polymergehalt <SEP> 40,6
<tb>  PH <SEP> 9,5
<tb>  Viskosität <SEP> 26,6 <SEP> cP
<tb>  Dichte <SEP> 0,976 <SEP> g/ml
<tb>  Oberflächenspannung <SEP> 31,3 <SEP> dyn/cm
<tb>  Emulgatorgehah <SEP> 5,01       
EMI0004.0000     
  
    Mechanische <SEP> Stabilität <SEP> > <SEP> 1 <SEP> Minute
<tb>  im <SEP> Waring-Mischer
<tb>  Partikelgrösse <SEP> 0,056 <SEP> ,u <SEP> (Mittelwert)       Das durch     Koagulation    daraus     erhältliche    Polymer  hat folgende Eigenschaften:

    
EMI0004.0003     
  
    Farbe <SEP> weiss
<tb>  Geruch <SEP> keinen
<tb>  Erweichungspunkt <SEP> l15  <SEP> C
<tb>  Schmelzpunkt <SEP> 105 <SEP> bis <SEP> 107  <SEP> C
<tb>  Dichte <SEP> 0,922 <SEP> g/ml
<tb>  spezifische <SEP> Viskosität <SEP> 0,716       <I>Beispiel 3</I>  Arbeitsweise analog Beispiel 1 und z. Beschickungs  lösung: 95 Teile entionisertes Wasser, 5 Teile     tert.-          Butanol,    2,9 Teile Myristinsäure, 0,9 Teile Kalium  hydroxyd, 0,12 Teile Kaliumpersulfat und 0,42 Teile  Trikaliumphosphat. Kontinuierliche Zufuhr: 30,5 kg/h.  Nichtrostender Stahlreaktor von 120 Liter Inhalt. Ver  weilzeit des Reaktionsgemisches: 1,8 Stunden.

   Der  Kessel enthält jeweils 54 kg des Gemisches.     Äthylen-          265    1/min, davon unumgesetzt und dem Prozess  wiederzugeführt 65 1/min, entsprechend einer Umwand  lung von 61 %. Reaktionsdruck: 315 Atm.; Temperatur:  85  C, Rührerfläche: 25 cm Durchmesser, Drehzahl:  600 U./min, 28,2 % iger Latex, Viskosität: 6 cP. Reak  tionszeit: 6 Stunden. Eindampfen im  Roto-Vak  auf  40%.

    
EMI0004.0008     
  
    Eigenschaften <SEP> des <SEP> Latex:
<tb>  Polymergehalt <SEP> 40,9%
<tb>  PH <SEP> 9,4
<tb>  Viskosität <SEP> 63 <SEP> cP
<tb>  Dichte <SEP> 0,976 <SEP> g/ml
<tb>  Oberflächenspannung <SEP> 31,7 <SEP> dyn/cm
<tb>  Emulgatorgehalt <SEP> 3,46%
<tb>  Mechanische <SEP> Stabilität <SEP> > <SEP> 1 <SEP> Minute
<tb>  im <SEP> Waring-Mischer
<tb>  Partikelgrösse <SEP> 0,068 <SEP> ,u <SEP> im <SEP> Mittel
<tb>  Eigenschaften <SEP> des <SEP> festen <SEP> Polymers:
<tb>  Farbe <SEP> weiss
<tb>  Geruch <SEP> keinen
<tb>  Erweichungspunkt <SEP> 167  <SEP> C
<tb>  Schmelzpunkt <SEP> 108 <SEP> bis <SEP> 110  <SEP> C
<tb>  Dichte <SEP> 0,928 <SEP> g/ml
<tb>  spezifische <SEP> Viskosität <SEP> 0,806       <I>Beispiel 4</I>  Arbeitsweise analog Beispiel 1 und z.

   Beschickungs  lösung: 90 Teile entionisiertes Wasser, 10 Teile     tert.-          Butanol,    2,0 Teile Myristinsäure, 0,6 Teile Kalium  hydroxyd, 0,12 Teile Kaliumpersulfat, 0,42 Teile     Tri-          kaliumphosphat.    Kontinuierliche Zufuhr: 36,3 kg/h.  120-Liter-Reaktor aus nichtrostendem Stahl. Der Kessel  enthält jeweils 54 kg des Gemisches. Verweilzeit des  Gemisches im Kessel: 11/2 Stunden. Äthylenzufuhr: 275  1/min, davon unumgesetzt und dem Prozess wieder  zugeführt: 58,2 1/min, entsprechend einer Umwandlung  von 60%. Reaktionsdruck: 210 Atm., Temperatur:  85  C, Rührerfläche: 25 cm. Durchmesser, Drehzahl:  600 U./min, 24 % iger Latex, Viskosität 5 cP. Reaktions  zeit: 63/4 Stunden. Eindampfen im  Roto-Vak  auf- 40%.

    
EMI0004.0013     
  
    Eigenschaften <SEP> des <SEP> Latex:
<tb>  Polymergehalt <SEP> 42,65%
<tb>  PH <SEP> 10,5
<tb>  Viskosität <SEP> 58 <SEP> cP
<tb>  Dichte <SEP> 0,980 <SEP> g/ml
<tb>  Oberflächenspannung <SEP> 38,0 <SEP> dyn/cm
<tb>  Emulgatorgehalt <SEP> 4,09%
<tb>  Mechanische <SEP> Stabilität <SEP> > <SEP> 1 <SEP> Minute
<tb>  im <SEP> Waring-Mischer
<tb>  Partikelgrösse <SEP> 0,067 <SEP> ,u
<tb>  Eigenschaften <SEP> des <SEP> festen <SEP> Polymers:
<tb>  Farbe <SEP> weiss
<tb>  Geruch <SEP> keinen
<tb>  Erweichungspunkt <SEP> 112  <SEP> C
<tb>  Schmelzpunkt <SEP> 104 <SEP> bis <SEP> 106  <SEP> C
<tb>  Dichte <SEP> 0,922 <SEP> g/ml
<tb>  spezifische <SEP> Viskosität <SEP> 0,972       <I>Beispiel S</I>  Arbeitsweise analog Beispiel 1 und z.     Beschickungs-          lösung:

      100 Teile entionisiertes Wasser, 2,9 Teile  Myristinsäure, 0,9 Teile Kaliumhydroxyd, 0,12 Teile  Kaliumpersulfat, 0,42 Teile Trikaliumphosphat. Konti  nuierliche Zufuhr: 36 kg/h. 120-Liter-Reaktor aus nicht  rostendem Stahl. Der Kessel enthält     jeweils    54 kg  Reaktionsgut. Verweilzeit: 11/2 Stunden. Äthylenzufuhr:  198 1/min, davon unumgesetzt dem Prozess wieder zuge  führt 52 1/min, entsprechend einer Umwandlung von  64%. Reaktionsdruck: 210 Atm., Temperatur: 85 C,  Rührerfläche: 25 cm Durchmesser, Drehzahl: 120  U./min, Reaktionszeit: 10 Stunden. 25,4 % iger Latex.  Eindampfen im Wischfilmverdampfer auf 40,8%.  



  Der Latex     hatte        eine        Oberflächenspannung    von  38,4 dyn/cm, seine mechanische Stabilität war unver  ändert nach 1 Minute im Waring-Mischer bei 10000  U./min.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Herstellung eines flüssigen, reaktor stabilen, destillierstabilen und lagerfähigen Polyäthylen latex, nach dem Patentanspruch I des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polymerisation kontinuierlich vornimmt, indem man einem Reaktions- gefäss laufend einerseits Äthylen und anderseits ein Gemisch aus a) fremdionenfreiem Wasser oder einer Wasser-tert.- Butanol-Mischung, b) einem Persulfatinitiator, c) einem pH-Regler und d) einem anionischen Emulgator,

   der ein Salz ge sättigter C12-C18-Fettsäuren darstellt, zuführt, wobei das Gemisch auf einem pH-Wert über 10 gehalten wird und bis zu 15 Gewichtsteile tert.- Butanol auf 104 Gewichtsteile enthält, sofern eine Was- ser-tert.-Butanol-Mischung verwendet wird,

   und dem Reaktionsgefäss kontinuierlich den gebildeten Poly- äthylenlatex sowie unumgesetztes Äthylen entnimmt. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass man bei einem Druck von 140 bis 350 Atm. und bei einer Temperatur von 80 bis 95 C polymerisiert. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Gemisch frei von tert.-Butanol ist. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass das Gemisch 2 bis 15 Gewichtsteile tert.-Butanol enthält. 4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass man den erhaltenen Polyäthylenlatex durch Abdampfen von Wasser und tert.-Butanol auf eine Konzentration von 60 Gew.% Polymer konzen- triert. 5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass man die Konzentrierung in einem Fallfilmverdampfer vornimmt. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unteran spruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Ge misch zuführt, das auf 104 Gewichtsteile 0,08 bis 0,30 Teile Persulfatinitiator und 2 bis 5 Teile Emulgator enthält, und dass man die Polymerisation unter stetem Rühren ausführt. PATENTANSPRUCH II Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I er haltener Polyäthylenlatex, dessen Polymerteilchenober fläche zu 70 bis 100% mit dem anionischen Emulgator bedeckt ist. UNTERANSPRÜCHE 7. Latex nach Patentanspruch II, dadurch gekenn zeichnet, dass er einen pH-Wert von mehr als 10 auf weist. B. Latex nach Patentanspruch II, dadurch gekenn zeichnet, dass die Polymerpartikel eine Grösse von 0,03 bis 0,5 ,u aufweisen.

   <I>Anmerkung des</I> Eidg. <I>Amtes für geistiges Eigentum:</I> Sollten Teile der Beschreibung- mit der im Patentanspruch gegebenen Definition der Erfindung nicht in Einklang stehen, so sei daran erinnert, dass gemäss Art. 51 des Patentgesetzes der Patentanspruch für den sachlichen Geltungs bereich des Patentes massgebend ist.