AT203461B

AT203461B - Verfahren zur Herstellung eines Artikels aus festem Propylenpolymer

Info

Publication number: AT203461B
Application number: AT209258A
Authority: AT
Inventors: Alceste Burri
Original assignee: Montedison Spa
Priority date: 1957-03-22
Filing date: 1958-03-21
Publication date: 1959-05-25

Description


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  Verfahren zur Herstellung eines Artikels aus festem Propylenpolymer 
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus festem nicht peroxydiertem Propylenpolymer mit hohem Molgewicht, welche aufgepfropfte Polymerketten von ungesättigten Monomeren haben, die nach einem Radikalmechanismus polymerisiert werden können. 



   Wie dies in früheren Anmeldungen der Anmelderin beschrieben wird, war die Herstellung von auf Manufakturwaren aus Polypropylen aufgepfropften Polymeren bis jetzt von einer vorhergehenden mehr oder weniger oberflächlichen Peroxydation der Artikel selbst abhängig, wobei die besagte Peroxydation im allgemeinen durch Einbringen in eine Gasatmosphäre mit 10-100% Sauerstoff bei einer Temperatur über   500 C   durchgeführt wurde, um in das Polymer 0, 01 bis 1 % Sauerstoff in Form von Hydroperoxydgruppen einzuführen. Die so gebildeten Hydroperoxydgruppen wirken als Initiatoren für die darauffolgende Polymerisation des Monomers auf das Polypropylen, wobei das Monomer im allgemeinen in Abhängigkeit von den besonderen gewünschten Oberflächeneigenschaften ausgewählt wird. 



   Es wurde nun gefunden, dass die Anwesenheit von Peroxydgruppen an den Ketten von Propylenpolymeren nicht eine wesentliche Bedingung zur Durchführung des Aufpfropfens ist ; es ist tatsächlich gemäss der vorliegenden Erfindung möglich, verschiedene Polymerketten auf Manufakturwaren aufzupfropfen, welche vorherrschend aus nicht peroxydiertem Polypropylen bestehen, vorausgesetzt, dass sie geringe Mengen radikalischer Polymerisationsinitiatoren aus der Gruppe der aromatischen Peroxyde und Hydroperoxyde, Azoverbindungen usw. enthalten. 



   Vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen vor, welche aus einem festen Propylenpolymer mit hohem Molgewicht bestehen und Polymerketten eines ungesättigten Monomers, welches gemäss einem Radikalmechanismus polymerisiert werden kann, aufgepfropft enthalten, welches Verfahren darin besteht, dass ein Körper, welcher aus einem festen Propylenpolymer hohen Molgewichtes besteht, eine Zeitlang in eine Lösung eines radikalischen Polymerisationsinitiators eingetaucht wird, worauf das Lösungsmittel durch Verdampfung entfernt wird und schliesslich der Körper mit dem Monomer in Berührung gebracht wird. 



   Vorzugsweise besteht das Monomer aus Styrol oder Vinylpyridin. 



   Die Initiatoren können vorzugsweise in Mengen von 0, 01 bis 15 Gew.-% des Propylenpolymers verwendet werden. 



   Die verdünnte Lösung des Initiators in einem Lösungsmittel soll in Polypropylen eine derartige Quellwirkung haben, dass der Katalysator in den Artikel so eingeführt wird, dass er in den folgenden Verfahrensschritten nicht leicht wieder entfernt werden kann. 



   Vorzugsweise wird eine   Lösung'mit   einer Konzentration von 0, 01 bis 5 Gew.-% verwendet. 



  Das vorzugsweise verwendete Lösungsmittel ist Benzol. 



   Das Lösungsmittel wird darauf durch Verdampfen vollständig entfernt. 



   Der Formkörper kann in das aufzupfropfende Monomer eingebracht werden, welches entweder in flüssiger oder gasförmiger Form oder als Lösung in einem geeigneten Lösungsmittel, welches gegenüber Polypropylen inert ist, vorliegen kann, weiterhin bei irgendwelchen Drucken und bei einer Temperatur zwischen 30 und 150  C. Darauf wird der Artikel vorzugsweise mit heissem oder kaltem Lösungsmittel gewaschen, um so selektiv das Monomer und das nicht aufgepfropfte Polymer zu entfernen, und nach irgendeiner üblichen Methode getrocknet. 



   Die so erhaltenen Artikel haben eine Menge an aufgepfropftem Polymer in der gleichen Grössenordnung, als die, welche nach den in den oben erwähnten früheren Anmeldungen beschriebenen Verfahren erhalten wurden und weisen daher eine ähnliche Verbesserung ihrer Oberflächeneigenschaften, insbesondere bezüglich ihrer Netzfähigkeit, Färbbarkeit, Aufnahmevermögen von Druckfarben und im allgemeinen alle die Eigenschaften auf, welche von der Anwesenheit von reaktiven Gruppen auf der Oberfläche abhängen. 



   Wenn die Manufakturwaren aus Polypropylen, bevor sie mit dem Monomer in Berührung gebracht werden, mit einem Lösungsmittel be-   handelt werden, welches den radikalischen Initiator vollständig entfernen kann, findet die Pfropf-   

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 polymerisation an den Propylenmakromolekülen überhaupt nicht oder nur in einem vernachlässigbaren Ausmass statt, wodurch gezeigt wird, dass durch das erfindungsgemässe Verfahren keine Hydroperoxydgruppen in das Polymer eingeführt wurden. 



   Einer der grössten Vorteile des Verfahrens der vorliegenden Erfindung besteht in der Tatsache, dass dadurch, dass die Peroxydation von Polypropylen vermieden wird, die Gefahr der Depolymerisation und dadurch der Veränderung der mechanischen Eigenschaften des Polypropylens vermieden wird. 



   Folgende Beispiele sollen die vorliegende Erfindung erläutern. 
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 von Benzoylperoxyd, welche bei 60  C gehalten wird, eingetaucht und nach Abdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck, in einen Kessel eingeführt, aus welchem die Luft vorher vollständig entfernt worden war und welcher 1000 g heisses Styrol enthält. 



   Nach einer 2 Stunden langen Behandlung bei   850 C   wird das Stapelgarn mit einer kochenden Azeton-Benzolmischung (1 : 1) extrahiert und dann getrocknet. Es zeigt eine Gewichtszunahme von   9, 3%   entsprechend dem darauf gepfropften Polystyrol. 



   Versuche bezüglich Zugfestigkeit und Dehnung wurden an Mustern von Polypropylenfasern, welche wie oben beschrieben gepfropft wurden, an Fasern, welche lediglich mit   Benzoylperoxyd   behandelt wurden und auf unbehandelten Fasern durchgeführt, wobei folgende Resultate erhalten wurden : 
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<tb> 
<tb> unbehandelte <SEP> Stapelfaser <SEP> Zugfestigkeit <SEP> 3, <SEP> 65 <SEP> g/den <SEP> 
<tb> Dehnung <SEP> 38%
<tb> Stapelfaser, <SEP> behandelt
<tb> mit <SEP> Benzoylperoxyd <SEP> Zugfestigkeit <SEP> 3, <SEP> 23 <SEP> g/den <SEP> 
<tb> Dehnung <SEP> 39%
<tb> gepfropfte <SEP> Stapelfaser <SEP> Zugfestigkeit <SEP> 3, <SEP> 05 <SEP> g/den <SEP> 
<tb> Dehnung <SEP> 39, <SEP> 2%. <SEP> 
<tb> 
 



   Beispiel 2 : 20 g Stapelfasern, erhalten aus einem hochkristallinen Propylenpolymer, werden 20 Minuten lang bei 60   C in 100 g Benzol eineingetaucht, welches 0, 6 g   Benzoylperoxyd   enthält. Nach dieser Zeit wird die Stapelfaser aus der Lösung entfernt und so lange vermindertem Druck ausgesetzt, bis das Lösungsmittel vollständig verdampft wurde. 



   Die Faser wird dann 4 Stunden lang in 600 g vollständig entlüftetes 2-Methyl-5-vinyl-pyridin, welches bei 75  C gehalten wird, eingetaucht. Der so behandelte Stapel enthält nach Waschen 
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 pyridin. 



   Beispiel 3 : 20 g Stapelfasern, erhalten aus Polypropylen mit einem hohen Gehalt an kristallinem Polymer werden 20 Minuten bei 50  C in 100 g Benzol eingetaucht, welches 0, 4 g Azobis- 
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 isobutyronitril enthält. Die so behandelte Stapelfaser wird im Vakuum getrocknet und dann in Abwesenheit von Luft in 1000 g Styrol bei 85   C eingetaucht. Nach 40 Minuten wird sie mit einer kochenden Azeton-Benzolmischung   (l : l)   gewaschen und getrocknet. Sie zeigt eine Gewichtszunahme von   11, 2%,   entsprechend der Menge des aufgepfropften Styrols. 
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 werden 15 Minuten lang in eine Lösung von   0, 4% Benzoylperoxyd   in Azeton, welches bei 50   C gehalten wird, eingetaucht.

   Das Lösungsmittel wird hierauf unter Vakuum verdampft.
Das Aufpfropfen wird durch Eintauchen der so behandelten Stapelfaser in einem Kessel durchgeführt, aus welchem die Luft evakuiert wurde und welcher eine wässerige Dispersion von 20 g Vinylpyridin in 980   cm3   Wasser enthält. Nach 2 Stunden langer Behandlung bei 83  C wird die Stapelfaser mit einer 3%igen Schwefelsäurelösung bei   50  C   gewaschen, um jedes Homopolymer, welches sich gebildet haben könnte, zu entfernen, und dann getrocknet. Die Menge an aufgepfropftem Vinylpyridin ergab sich mit   9, 1%.   



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung eines Artikels aus festem Propylenpolymer mit hohem Molgewicht, welcher aufgepfropfte Polymerketten eines ungesättigten Monomers enthält, welches gemäss einem   Radikahnechanismus   polymerisiert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass ein Körper aus einem festen Propylenpolymer mit hohem Molgewicht eine Zeitlang in eine Lösung eines radikalischen Polymerisationsinitiators eingetaucht wird, wobei das Lösungsmittel vorzugsweise ein solches ist, welches eine Quellwirkung auf das Propylenpolymer besitzt, worauf das Lösungsmittel durch Verdampfung entfernt wird und der Körper darauf mit dem Monomer in Berührung gebracht wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass als Monomer Styrol oder Vinylpyridin verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Initiator in einer Menge von 0, 1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Propylenpolymer, verwendet wird. : 4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Initiator ein organisches Peroxyd oder eine Azoverbindung verwendet wird. EMI2.6 oder Azobis-isobutyronitril verwendet wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erfindungsgemässe Lösung mit einer Konzentration von 0, 01 bis 5 Gew.-% verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungsmittel Benzol verwendet wird. EMI2.7