Polymerisation von Ethylen und 1-Olefinen in wässrigen Medien mit ...

1.2.2. Darstellung von Polyethylenlatices
11
Einleitung
Zur Darstellung von Polyethylenlatices werden meist wasserunlösliche Katalysatoren
verwendet, da diese besser verfügbar sind als wasserlösliche Varianten. Gelöst in organischen
Lösungsmitteln oder einem flüssigen Comonomer selbst, werden sie in wässrigen
Tensidlösungen zu Miniemulsionen dispergiert. Diese werden dann in kommerziell
erhältlichen Glas- oder Stahlreaktoren gefüllt und mit dem gasförmigen Monomer
beaufschlagt (Abb. 1-7). Typische Reaktionsbedingungen dabei sind 10 bis 40 bar
Ethylendruck und 25°C bis 80°C. Unter diesen Bedingungen bildet Ethylen noch keine
flüssige Phase und löst sich auch nur in geringem Maße in Wasser (ca. 0.1 mol L -1 bei 40 bar;
25°C). 82
Mit dieser Technik werden Dispersionen von Polymerpartikeln mit einem mittleren
Durchmesser von 100 bis 500 nm erhalten. 57-61,86 Auf diesem Wege wurden schon Latices mit
Feststoffgehalten von bis zu 30 gew-% dargestellt. 58,59
Abb. 1-7 Links: Reaktor für die katalytische Polymerisation von Ethylen in wässriger
Emulsion; rechts: Durch katalytische Polymerisation in wässriger Emulsion
gewonnener Polyethylen Latex (10 gew-% Polymergehalt, Mn: 10 5 g mol -1 , Mw/Mn:
2.5).
Die in wässriger Emulsion beobachteten Katalysatoraktivitäten von bis zu 1.7 × 10 5 TO h -1
sind jedoch geringer im Vergleich zur Polymerisation in reinem Toluol mit dem jeweiligen
Katalysatorsystem. 57 Bei einer Gesamtproduktivität von 10 5 TO, das sind 50 kg Polyethylen