BE901358A

BE901358A - Werkwijze voor de bereiding van een slagvast etheen-propeen-blokcopolymeer.

Info

Publication number: BE901358A
Application number: BE0/214217A
Authority: BE
Original assignee: Stamicarbon
Priority date: 1983-12-24
Filing date: 1984-12-21
Publication date: 1985-06-21
Also published as: IT1178321B; GB8432494D0; EP0150450A3; ES538947A0; ATE61604T1; EP0150450A2; FR2557119B1; NL8304440A; GB2152068A; EP0150450B1; IT8449346A0; DE3484278D1; FR2557119A1; ES8602049A1

Abstract

De huidige uitvinding betreft een werkwijze voor de bereiding van een slagvast etheen-propeen-blok-polymeer, met het kenmerk, dat men in een eerste polymerisatiestap een propeenprepolymeer vervaardigt dat voor tenminste 98 gew.% bestaat uit propeengroepen met een smeltindex bij 503 K, 21,6 N van 0,1 - 100 dg/min; dat men in een tweede polymerisatiestap etheen en propeen polymeriseert in aanwezigheid van het in de eerste polymerisatiestap vervaardigde propeenprepolymeer; dat men vervolgens dit uitgangs-etheen-propeen-blokcopolymeer onderwerpt aan een kneedbehandeling, bestaande uit één of meer kneedbewerkingen, welke kneedbehandeling plaatsvindt in aanwezigheid van vrije radicalen bij een temperatuur van tenminste 450 K.

Description

EMI1.1

Ten name van : STAMICARBON B. V. (Licensing subsidiary of DSM)
EMI1.2
B etreffende : Werkwijze voor de bereiding van een slagvast
EMI1.3
etheen-propeen-blokcopolymeer
EMI1.4
Voorgestelde UITVINDINGSOCTROOI

WERKWIJZE VOOR DE BEREIDING VAN EEN SLAGVAST ETHEEN-PROPEEN-BLOKCOPOLYMEER
De uitvinding betreft een werkwijze voor de bereiding van een slagvast etheen-propeen-blokcopolymeer, gekenmerkt doordat men in een eerste polymerisatiestap vervaardigt een propeenprepolymeer, dat voor tenminste 98 gew.

% uit propeengroepen, met een smeltindex gemeten volgens ASTM-D-1238 bij 503 K en 21,6 N van 0, 1- 100 dg/min, bij voorkeur 0, 5-50 dg/min, doordat men in een tweede polymerisatiestap etheen en propeen polymeriseert in aangewezigheid van het in de eerste polymerisatiestap vervaardigde propeenprepolymeer op een zodanige wijze dat een uitgangs-etheen-propeen-blokcopolymeer ontstaat dat tenminste bestaat uit een tenminste nagenoeg homopolymeer propeendeel en een copolymeer etheen-propeendeel, waarbij de gewichtsverhouding tussen het tenminste nagenoeg homopolymere propeendeel en het copolymere etheen-propeendeel ligt tussen 3 : 2 en 9 :

1, dat in totaal 10-25 gew. % etheengroepen bevat, en dat een smeltindex gemeten volgens ASTM-D-1238 bij 503 K en 21,6 N heeft welke het 1/100 tot het 1/2 deel, bij voorkeur het 1/50 tot het 1/4 deel bedraagt van de smeltindex gemeten volgens ASTM-D-1238 bij 503 K en 21,6 N van het propeenprepolymeer, en doordat men vervolgens dit uitgangs-etheen-propeenblokcopolymeer onderwerpt aan een kneedbehandeling, bestaande uit één of meer kneedbewerkingen, welke kneedbehandeling plaatsvindt in aanwezigheid van vrije radicalen bij een temperatuur van tenminste 450 K, bij voorkeur bij 470-570 K.

Het etheengehalte wordt gemeten m. b. v. IR analyse van het polymeer in gesmolten toestand. De Izod-waarde wordt gemeten aan een gespuitgiet testplaatje en de E-modulus aan een geperst testplaatje met een dikte van 1,6 mm.

De kneedbehandeling kan op diverse manieren worden uitgevoerd. Ze houdt het uitoefenen van mechanische krachten op het uitgangs-etheen-propeen-blokcopolymeer in bijvoorbeeld m. b. v. een

kneed-en/of transportschroef van bijvoorbeeld extrudeer-of spuitgietapparatuur of m. b. v. een wals. Voorkeur bestaat voor enkel-of meerschroefskneden, welke kneedbewerking meerdere malen herhaald kan worden en waarbij één of meer van de kneedbewerkingen gevolgd kan worden door extrusie. De duur van de kneedbehandeling bedraagt bij voorkeur tenminste \ minuut, in het bijzonder tenminste 1 minuut.

Indien de kneedbehandeling uit meer dan één kneedbewerking bestaat, mag tussen twee kneedbewerkingen een langere tijd liggen. Zo kan men in een eerste kneedbewerking een voorproduct (bijvoorbeeld een granulaat) vervaardigen, dit voorproduct vervolgens naar een andere plaats vervoeren en tenslotte dit voorproduct in een tweede kneedbewerking volgens de uitvinding verwerken tot een eindproduct volgens de uitvinding.

De aanwezigheid van vrije radicalen bij de werkwijze volgens de uitvinding kan. op elke geschikte wijze bewerkstelligd worden. Een geschikte manier bestaat uit het voor en/of tijdens de genoemde kneedbehandeling per 106 gew. dln. uitgangs-etheen-propeen-blokcopolymeer toevoegen aan de stof of de stoffen die de kneedbehandeling ondergaan of zullen ondergaan van in totaal 10-20000 gew. dln. van één of meer peroxiden. Bij voorkeur gebruikt men peroxiden die bij de gemiddelde temperatuur van een kneedbewerking een halfwaardetijd hebben, welke minder dan 1/5 deel bedraagt van de duur van de betreffende kneedbehandeling.

Geschikte peroxiden zijn
EMI3.1
di- 1, 1-di-t-butylperoxy-3, 3, 5-trimethylcyclohexaan, 1, 1-di-t-butylperoxycyclohexaan, t-butylperoxyisopropylcarbonaat, t-butylperoxybenzoaat, di-cumylperoxide, di-t-butylperoxide, 2,2-di-t-butylperoxybutaan, di-benzoylperoxide, 2,5-di-methylhexaan-2, 5-di-t-butylperoxide en 2, 5-di-methylhexyn-2, 5-di-t-butylperoxide.

Een andere geschikte wijze om de aanwezigheid van vrije radicalen te bewerkstelligen is de bestraling van het uitgangs-etheen- propeen-blokcopolymeer, dat de kneedbehandeling ondergaat of zal ondergaan, bij voorkeur in nagenoeg volledige afwezigheid van stabilisatoren, met energierijke straling, bijvoorbeeld electronenstraling of

gamma-straling, in een dosis van 0, 1-4 Mrad.

Ook zijn allerlei combinaties van het gebruik van peroxiden en van de genoemde bestraling geschikt.

De kneedbehandeling volgens de uitvinding wordt bij voorkeur geheel of gedeeltelijk uitgevoerd in aanwezigheid van tenminste 50 gew. dln. van één of meer zink-en/of cadmiumverbindingen, berekend als atomen zink en/of cadmium, per 106 gew. delen uitgangs-etheenpropeen-blokcopolymeer. Ook andere additieven mogen aanwezig zijn of toegevoegd worden tijdens deze kneedbehandeling, bijvoorbeeld thermische stabilisatoren, UV-stabilisatoren en kiemvormers.

Zeer geschikte vulstoffen voor slagvaste etheen-propeenblokcopolymeren die zijn vervaardigd met een werkwijze volgens de uitvinding zijn krijt, met bij voorkeur een gemiddelde deeltjesgrootte beneden 2 Am, en talk, met bij voorkeur een gemiddelde deeltjesgrootte beneden 5 urn. Geschikt zijn hoeveelheden vulstof beneden 25 gew. %. Een hoger gewichtspercentage vulstof leidt snel tot zeer slechte mechanische eigenschappen van het copolymeer-vulstofmengsel t. o. v. de mechanische eigenschappen van het zuivere copolymeer.

De slagvaste etheen-propeen-blokeopolymeren vervaardigd met een werkwijze volgens de uitvinding zijn zeer geschikt voor toepassing in autobumpers, zgn. front-ends, spoilers, zgn. liners, onderkantbekleding voor auto's en wielkastbekleding voor auto's.

Claims

CONCLUSIES 1. Werkwijze voor de bereiding van een slagvast etheen-propeen-blok- polymeer, met het kenmerk, dat men in een eerste polymerisatiestap vervaardigt een pro- peenprepolymeer, dat voor tenminste 98 gew. % bestaat uit pro- peengroepen, met een smeltindex gemeten volgens ASTM-D-1238 bij 503 K, 21,6 N van 0, 1-100 dg/min, dat men in een tweede polymerisatiestap etheen en propeen polymeriseert in aangewezigheid van het in de eerste polymerisa- tiestap vervaardigde propeenprepolymeer op een zodanige wijze dat een uitgangs-etheen-propeen-blokcopolymeer ontstaat dat tenminste bestaat uit een tenminste nagenoeg homopolymeer propeendeel en een copolymeer etheen-propeendeel, waarbij de gewichtsverhouding tussen het tenminste nagenoeg homopolymere propeendeel en het copolymere etheen-propeendeel ligt tussen 3 : 2 en 9 :

1, dat in totaal 10-25 gew. % etheengroepen bevat, en dat een smeltindex gemeten volgens ASTM-D-1238 bij 503 K en 21,6 N heeft welke het 1/100 tot het 1/2 deel bedraagt van de smeltindex gemeten volgens ASTM-D-1238 bij 503 K en 21,6 N van het propeenprepolymeer, en dat men vervolgens dit uitgangs-etheen-propeen-blokcopolymeer onderwerpt aan een kneedbehandeling, bestaande uit één of meer kneedbewerkingen, welke kneedbehandeling plaatsvindt in aan- wezigheid van vrije radicalen bij een temperatuur van tenminste 450 k.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men in de eerste polymerisatiestap een propeenprepolymeer vervaardigt met een smeltindex gemeten volgens ASTM-D-1238 bij 503 K en 21,6 N van 0, 5-50 dg/min.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men in de tweede polymerisatiestap een uitgangs-etheen-propeen- blokcopolymeer vervaardigt dat een smeltindex gemeten volgens ASTM-D-1238 heeft welke het 1/50 tot het 1/4 deel bedraagt van de smeltindex gemeten volgens ASTM-D-1238 bij 503 K en 21,6 N van het propeenprepolymeer. <Desc/Clms Page number 6>

4. Werkwijze volgens één der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat men de kneedbehandeling uitvoert bij 470-570 K.

5. Werkwijze volgens één der conclusies. 1-4, met het kenmerk, dat men de kneedbehandeling geheel of gedeeltelijk uitvoert in aan- wezigheid van tenminste 50 gew. dln. van één of meer zink-en/of cadmiumverbindingen, berekend als atomen zink en/of cadmium, per 106 gew. dln. uitgangs-etheen-propeen-blokcopolymeer.

6. Werkwijze volgens één der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat men voor en/of tijdens de genoemde kneedbehandeling 10-20000 gew. dln. van één of meer peroxiden per 106 gew. dln. uitgangs-etheen- propeen-blokcopolymeer toevoegt aan de stof of de stoffen die de kneedbehandeling ondergaan of zullen ondergaan.

7. Werkwijze volgens één der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat men het uitgangs-etheen-propeen-blokcopolymeer, dat de kneedbehan- deling ondergaat of zal ondergaan, bestraalt met energierijke straling.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat men bij de bestraling een stralingsdosis toepast van 0, 1-4 Mrad.

9. Werkwijze volgens één der conclusies 1-8 zoals in hoofdzaak is beschreven.

10. Slagvast etheen-propeen-blokcopolymeer vervaardigd met een werkwijze volgens één der conclusies 1-9.

11. Voorwerp geheel of gedeeltelijk vervaardigd uit een slagvast etheen-propeen-blokcopolymeer volgens conclusie 10.