CS219440B1 - A method for producing an ABS resin type polymer - Google Patents
A method for producing an ABS resin type polymer Download PDFInfo
- Publication number
- CS219440B1 CS219440B1 CS619981A CS619981A CS219440B1 CS 219440 B1 CS219440 B1 CS 219440B1 CS 619981 A CS619981 A CS 619981A CS 619981 A CS619981 A CS 619981A CS 219440 B1 CS219440 B1 CS 219440B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- polymerization
- elastomer
- monomers
- latex
- monomer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Abstract
Způsob výroby ABS polymeru emulzní polymerací dinylových monomerů za přítomnosti elastomerního latexu, při němž se za účelem zvýšení výsledného lesku polymeru dávkuje 30 až 65 %) elastomerního latexu na začátku polymerace a zbývajících 70 až 35 % elastomerního latexu po zpolymerování 30 až 70 % monomeru.A method of producing ABS polymer by emulsion polymerization of dinyl monomers in the presence of elastomer latex, in which, in order to increase the resulting gloss of the polymer, 30 to 65% of elastomer latex is dosed at the beginning of polymerization and the remaining 70 to 35% of elastomer latex after 30 to 70% of the monomer has been polymerized.
Description
Vynález se týká výroby polymerů typu ABS pryskyřic emulzní polymeraci.The invention relates to the production of polymers of the ABS resin type by emulsion polymerization.
Jako kopolymery ABS jsou obvykle označovány směsi 5 až 50 % hmot. elastomerního polybutadienu, resp. jeho kopolymerů se styrenem nebo akrylonitrilem, se sklovitým kopolymerem styren akrylonitril nebo* styren-alfametylstyrenakrylonitril.ABS copolymers are usually mixtures of 5 to 50% by weight of elastomeric polybutadiene, or its copolymers with styrene or acrylonitrile, with the glassy copolymer styrene acrylonitrile or* styrene-alphamethylstyrene acrylonitrile.
V širším pojetí jsou do polymerů typu ABS pryskyřic zahrnovány též obdobné materiály, v .nichž je vázaný butadien v elastomeru nahrazen alkylakrylátem se dvěma až osmi uhlíkovými atomy v alkylu, případně v jejichž sklovité složce je akrylonitril zčásti nebo zcela nahrazen metylmetakrylátem. Tyto směsi mohou mít v závislosti na způsobu přípravy různou morfologii; část sklovitého polymeru je obvykle chemicky vázána na elastomerní polymer a většina sklovitého polymeru obvykle tvoří kontinuální fázi, v níž je elastomerní složka dispergována. Menší část sklovitého polymeru tvoří někdy sekundární disperzi v elastomerní ch částicích. ABS polymery je možno připravovat mechanických směšováním elastomerní a sklovité složky, blokovou nebo roztokovou polymeraci, emulzní polymerací, suspenzní polymeraci, nebo emulzně-suspenzní polymeraci.In a broader sense, ABS resins also include similar materials in which the bound butadiene in the elastomer is replaced by an alkyl acrylate with two to eight carbon atoms in the alkyl, or in which the acrylonitrile in the glassy component is partially or completely replaced by methyl methacrylate. These mixtures may have different morphology depending on the preparation method; part of the glassy polymer is usually chemically bound to the elastomeric polymer and most of the glassy polymer usually forms a continuous phase in which the elastomeric component is dispersed. A smaller part of the glassy polymer sometimes forms a secondary dispersion in the elastomeric particles. ABS polymers can be prepared by mechanical mixing of the elastomeric and glassy components, block or solution polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization, or emulsion-suspension polymerization.
Příkladem emulzního postupu přípravy těchto polymerů je USA patent 3 624 183 nebo NSR 1 960 409. Podle USA 3 624 183 se připravuje kopolymer ABS roubováním směsí 40 až 55 hmot. dílů směsi styrenu nebo alfa-metylstyrenu s akrylonitrilem na 60 až 45 hmot. dílů kopolymerů butadien styren s obsahem 10 hmot. % styrenu, přičemž výsledný roubovaný kopolymer může být smíchán s odděleně připraveným kopolymerem 60 až 80 hmot. dílů styrenu nebo alfa-metylstyrenu se 40 až 20 hmot. díly akrylonitrilu. Podle NSR 1 960 409 se připravuje elastomerní latex emulzní kopolymerací butylakrylátu, akrylonitrilu a síťovacího monomeru, např. allylmetakrylátu, za přítomnosti 0,1 hmot. dílů persulfátu amonného a 1,8 hmot. dílů oleátu sodného na 100 hmot. dílů monomerů. Získaný kaučukovitý latex se roubuje směsí styren-akrylonitril a před izolací polymeru se směšuje s odděleně připraveným latexem kopolymerů styren-akrylonitril.An example of an emulsion process for preparing these polymers is US patent 3,624,183 or NSR 1,960,409. According to US 3,624,183, an ABS copolymer is prepared by grafting a mixture of 40 to 55 parts by weight of a mixture of styrene or alpha-methylstyrene with acrylonitrile onto 60 to 45 parts by weight of butadiene styrene copolymers containing 10% by weight of styrene, the resulting grafted copolymer being mixed with a separately prepared copolymer of 60 to 80 parts by weight of styrene or alpha-methylstyrene with 40 to 20 parts by weight of acrylonitrile. According to NSR 1,960,409, an elastomeric latex is prepared by emulsion copolymerization of butyl acrylate, acrylonitrile and a crosslinking monomer, e.g. allyl methacrylate, in the presence of 0.1 parts by weight of ammonium persulfate and 1.8 parts by weight of parts of sodium oleate per 100 parts by weight of monomers. The rubbery latex obtained is grafted with a styrene-acrylonitrile mixture and, before isolating the polymer, is mixed with a separately prepared latex of styrene-acrylonitrile copolymers.
Při řadě praktických aplikací polymerů typu ABS pryskyřic je žádoucí, aby výsledný výrobek získaný po vychladnutí taveniny polymeru, vykazovial vysoký lesk. Je známo, že zvýšení lesku výsledného výrobku lze dosáhnout snížením obsahu elastomerní složky ve výchozí pryskyřici; zároveň však dochází ke snížení houževnatosti výsledného materiálu. Obdobně je možno v některých případech zvýšit lesk na úkor houževnatosti snížením velikosti elastomerních částic nebo použitím elastomeru se zvýšeným obsahem vázaného styrenu nebo akrylonitrilu. Tento nedostatek známých způsobů odstraňuje postup podle vynálezu.In many practical applications of polymers such as ABS resins, it is desirable that the resulting product obtained after cooling the polymer melt exhibits high gloss. It is known that an increase in the gloss of the resulting product can be achieved by reducing the content of the elastomer component in the starting resin; however, at the same time, the toughness of the resulting material decreases. Similarly, in some cases, it is possible to increase the gloss at the expense of toughness by reducing the size of the elastomer particles or using an elastomer with an increased content of bound styrene or acrylonitrile. This deficiency of the known methods is eliminated by the process according to the invention.
Podle vynálezu se polymery typu ABS pryskyřic vyrábějí emulzní polymeraci směsi vinylových polymerů za přítomnosti latexu eliasto-meru tak, že 30 až 65 hmot. % použitého elastomeru je přítomno v reakční směsi po celou dobu polymerace, zbývající množství elastomeru se do reakční směsi dávkuje mezi polymerováním 30 až 70 hmot. proč. monomerů z jejich celkového množství, dávkovaného do reakční směsi za celou dobu polymerace, přičemž se monomerní směs do poiymeračního systému dávkuje buď jednorázově, nebo ve více dávkách á celková konverze monomerů na konci polymerace je alespoň 90 % hmot. Monomernů směs je možno s výhodou dávkovat ve dvou dávkách tak, že první část monomerní směsi se dávkuje před začátkem polymeriace, druhá část monomerní směsi se dávkuje s druhou částí elastomeru po zpolymerování alespoň 70 %' hmot. monomerů, dávkovaných v první dávce a první dávka monomerů je 30 až 70 hmot. % z celkového množství monomerů, dávkovaných do reakční směsi. Elastomer dávkovaný na začátku polymerace, může být s výhodou ve formě latexu s velikostí částic 40 až 200 nm a zbývající elastomer, dávkovaný po zpolymerování 30 až 70 hmot. % monomeru, může být s výhodou ve formě latexu s velikostí částic 200 až 600 nm.According to the invention, ABS resin-type polymers are produced by emulsion polymerization of a mixture of vinyl polymers in the presence of an elastomer latex such that 30 to 65 wt. % of the elastomer used is present in the reaction mixture throughout the polymerization period, the remaining amount of elastomer is dosed into the reaction mixture between polymerizations of 30 to 70 wt. % of monomers from their total amount dosed into the reaction mixture throughout the polymerization period, the monomer mixture being dosed into the polymerization system either once or in multiple doses and the total monomer conversion at the end of polymerization is at least 90 wt. %. The monomer mixture can be preferably dosed in two doses such that the first part of the monomer mixture is dosed before the start of polymerization, the second part of the monomer mixture is dosed with the second part of the elastomer after polymerization of at least 70 wt. % of the monomers dosed in the first dose and the first dose of monomers is 30 to 70 wt. % of the total amount of monomers fed into the reaction mixture. The elastomer fed at the beginning of the polymerization may preferably be in the form of a latex with a particle size of 40 to 200 nm and the remaining elastomer fed after the polymerization of 30 to 70 wt. % of the monomer may preferably be in the form of a latex with a particle size of 200 to 600 nm.
Jako výchozí elastomerní latexy jsou použitelné zejména latexy polybutadienu a jeho elastomerních kopolymerů se styrenem a akrylonitrilem, které mohou být případně modifikovány přítomností karboxylových skupin, vázaných na polymer. Za předpokladu zachování elastomerního charakteru polymeru může být butadien zčásti nebo zcela nahrazen jiným dienovým monomerem, zejména isoprenem nebo chloroprenem, případně alkylakrylátem s dvěma až osmi tatomy uhlíku v alkylu.As starting elastomeric latexes, latexes of polybutadiene and its elastomeric copolymers with styrene and acrylonitrile, which may optionally be modified by the presence of carboxyl groups bound to the polymer, are particularly useful. Provided that the elastomeric character of the polymer is maintained, butadiene may be partially or completely replaced by another diene monomer, in particular isoprene or chloroprene, or by an alkyl acrylate with two to eight carbon atoms in the alkyl.
Elastomer dávkovaný na začátku polymerace, může být s výhodou kopolymer butadienu s akrylonitrilem s velikostí částic 40 až 200 nm. Velikostí částic je ve smyslu tohoto vynálezu míněna turbidimetricky stanovená hodnota průměrná velikosti průměru latexových částic Dt (stanovení při vlnové délce 489 nm). Dávkování monomerní směsi může být prováděno přetržitým i kontinuálním způsobem. Složení monomerní směsi, používané iniciační a emulgační systémy a zpracování latexu při polymeraci se při aplikaci postupu podle vynálezu neliší od běžně používaných postupů pro přípravu polymerů typu ABS pryskyřic.The elastomer dosed at the beginning of the polymerization may preferably be a copolymer of butadiene with acrylonitrile with a particle size of 40 to 200 nm. Particle size in the sense of the present invention means the turbidimetrically determined value of the average diameter of the latex particles D t (determination at a wavelength of 489 nm). The dosage of the monomer mixture can be carried out in a discontinuous or continuous manner. The composition of the monomer mixture, the initiation and emulsification systems used and the processing of the latex during polymerization do not differ from the commonly used procedures for the preparation of polymers of the ABS resin type when applying the process according to the invention.
Výhodou postupu podle vynálezu je zvýšení dosažitelné úrovně lesku polymeru při zachování dobré houževnatosti, případně zvýšení houževnatosti při zachování původní úrovně lesku. V některých případech umožňuje postup podle vynálezu též zlepšení ekonomických parametrů výrobního* procesu.The advantage of the process according to the invention is an increase in the achievable level of gloss of the polymer while maintaining good toughness, or an increase in toughness while maintaining the original level of gloss. In some cases, the process according to the invention also allows for an improvement in the economic parameters of the production* process.
Příklad 1Example 1
V 151itrovém polymeračním kotlíku byl připraven ABS latexy podle následujících receptur (údaje ve hmot. dílech, 1 hmot. díl = 25 g):ABS latexes were prepared in a 151-liter polymerization kettle according to the following recipes (data in parts by weight, 1 part by weight = 25 g):
a) do reaktoru byly dávkovány tyto složky:a) the following components were dosed into the reactor:
složka / číslo receptury 1 voda 200 polybutadienový latex s velikostí částic 270 nm (jako sušina) 15,0 dodecylbenzensulfonan sodný 0,3 etyléndiamintetraoctová kyselina 0,01 forimaldehydsufoxylát sodný 0,02 směs styren-akrylonitril ve hmotnostním poměru 75/25 85 terc.dodecyhnerkaptan 0,374ingredient / recipe number 1 water 200 polybutadiene latex with particle size 270 nm (as dry matter) 15.0 sodium dodecylbenzenesulfonate 0.3 ethylenediaminetetraacetic acid 0.01 sodium formaldehyde sulfoxylate 0.02 styrene-acrylonitrile mixture in a weight ratio of 75/25 85 tert.dodecyhnercaptan 0.374
K2CO3 0,06 K2CO3 0.06
Všechny složky s výjimkou persulfátu byly do násady dávkovány před zahájením temperace, persulfát draselný byl dávkován po vytemperování násady na 343 K.All components except persulfate were dosed into the batch before starting the tempering, potassium persulfate was dosed after the batch was tempered to 343 K.
b) polymerační režim:b) polymerization mode:
Po 40 min míchání při 343 K byl z reakční směsi, připravené podle receptury č. 2, odebrán vzorek na stanovení konverze a do reakční směsi bylo dávkováno 9,0 hmot. dílu původně použitého polybutadienového latexu (v sušině).After 40 min of stirring at 343 K, a sample was taken from the reaction mixture prepared according to recipe no. 2 to determine the conversion and 9.0 parts by weight of the originally used polybutadiene latex (in dry matter) was dosed into the reaction mixture.
Konverze monomerů v době dávkování druhé části latexu polybutadienu byla stanovena z odebraného vzorku vážkově s výsledkem 35 %. Po 50 min míchání násady (od dávkování persulfátu) bylo ve všech recepturách dávkováno 0,5 hmot. dílu stearátu draselného a 5,5 hmot. dílů vody, u receptury č. 3 byl odebrán vzorek na stanovení konverze monomerů a dávkováno 9,0 hmot. dílů původně použitého polybuč. receptury 1 tadienového latexu, 45 hmot. dílů použité směsi styren-akrylonitril a 0,207 hmot. dílů terc.dodecylmerkaptanu.The monomer conversion at the time of dosing the second part of the polybutadiene latex was determined from the sample taken by weight with the result of 35%. After 50 min of mixing the batch (from the dosing of persulfate), 0.5 wt. part of potassium stearate and 5.5 wt. parts of water were dosed in all recipes, in recipe no. 3 a sample was taken to determine the monomer conversion and dosed 9.0 wt. parts of the originally used polybutadiene latex of recipe 1, 45 wt. parts of the used styrene-acrylonitrile mixture and 0.207 wt. parts of tert.dodecyl mercaptan.
Analýzou odebraného vzorku byla stanovena konverze první dávky monomerů 87 proč. Po 100 min temperace na 343 K (od přidání persulfátu) bylo. do všech receptur dávkováno dalších 0,9 hmot. dílů stearátu draselného a 10 hmot. dílů vody. Po 160 min polymerace bylo do všech receptur dávkováno 0,06 hmot. dílů formaldehydsulfoxylátu sodného a 0,1 hmot. dílů dietylhydroxyaminu a stanovena konverze s výsledkem 97, 96 a 97 % (pro receptury 1 až 3).The analysis of the sample taken determined the conversion of the first batch of monomers to be 87%. After 100 min of tempering at 343 K (from the addition of persulfate), an additional 0.9 wt. parts of potassium stearate and 10 wt. parts of water were added to all formulations. After 160 min of polymerization, 0.06 wt. parts of sodium formaldehyde sulfoxylate and 0.1 wt. parts of diethylhydroxyamine were added to all formulations and the conversion was determined to be 97, 96 and 97% (for formulations 1 to 3).
Latexy byly přefiltrovány přes silonovou siťku, vakuovou demonomerizací zbaveny nezreagovaných monomerů a vysráženy vodným roztokem chloridu vápenatého. Po· vysušení a granulaci standardním způsobem byly u získaných polymerů stanoveny následující fyzikálně-mechanické charakteristiky:The latexes were filtered through a silicone mesh, vacuum demonomerized to remove unreacted monomers and precipitated with an aqueous solution of calcium chloride. After drying and granulation in a standard manner, the following physical and mechanical characteristics of the obtained polymers were determined:
3 index tekutosti taveniny podle3 melt flow index according to
Srovnáním výsledků, získaných pro receptury 2 a 3, které odpovídají postupu podle vynálezu, s výsledky, získanými pro recepturu č. 1, která odpovídá známému způsobu, je zřejmé zvýšení úrovně lesku při zachování původních hodnot tekutosti a houževnatosti polymeru.By comparing the results obtained for recipes 2 and 3, which correspond to the process according to the invention, with the results obtained for recipe no. 1, which corresponds to the known method, it is evident that the gloss level is increased while maintaining the original values of fluidity and toughness of the polymer.
Příklad 2Example 2
Na stejném zařízení, jako v příkladu 1, byly připraveny latexy polymerů typu ABS pryskyřic podle následující receptury (údfaje uvedeny ve hmot. dílech, 1 hmot. díl = = 25 g)On the same equipment as in Example 1, latexes of ABS resin polymers were prepared according to the following recipe (data given in parts by weight, 1 part by weight = 25 g)
a) do reaktoru byly dávkovány tyto složky:a) the following components were dosed into the reactor:
b) reakční směs byla vytemperována na 343 K. Při této teplotě bylo dávkováno 0,2 hmot. dílů K2S2'O8 do všech receptur. Po 90 min polymerace bylo do všech reakčních směsí dávkováno 0,5 hmot. dílů dodecylbenzensulfonanu sodného. Po· 110 min bylo do receptur 5 a 6 dávkováno· 4,5, resp. 5,5 hmot. dílů latexu (v sušině] kopolymerů butadien akrylonitril s velikostí částic 326 nm, který byl použit před tím u receptury č. 4 a 47 hmot. dílů monomerní směsi styren-akrylonitril-terc.dodecylmerkaptan ve hmotnostním poměru 64/26/0,49. Po 200 min polymerace byla teplota vsádky zvýšena na 383 K.b) the reaction mixture was heated to 343 K. At this temperature, 0.2 parts by weight of K 2 S 2 'O8 was added to all formulations. After 90 min of polymerization, 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate was added to all reaction mixtures. After 110 min, 4.5 and 5.5 parts by weight of latex (in dry matter) of butadiene acrylonitrile copolymers with a particle size of 326 nm, which was used previously in formulation no. 4, and 47 parts by weight of monomer mixture styrene-acrylonitrile-tert.dodecyl mercaptan in a weight ratio of 64/26/0.49, were added to formulations 5 and 6.
Po 220 min polymerace bylo do násady dávkováno 0,05 hmot. dílů dietylhydroxylaminu a 0,05 hmot. dílů formaldehydsulfoxylátu sodného. Stanovením obsahu volných monomerů byla ve všech případech nalezena konverze nad 97 %. U polymerů, které byly získány vysrážením demonomerizovaných latexů vodným roztokem CaCl2, byly po· jejich zpracování standardním způsobem nalezeny následující hodnoty fyzikálně-mechanických charakteristik.After 220 min of polymerization, 0.05 parts by weight of diethylhydroxylamine and 0.05 parts by weight of sodium formaldehyde sulfoxylate were added to the batch. By determining the content of free monomers, a conversion of over 97% was found in all cases. The following values of physical and mechanical characteristics were found for the polymers obtained by precipitation of demonomerized latexes with an aqueous solution of CaCl 2 after their processing in a standard manner.
č. receptury index tekutosti taveniny podlerecipe no. melt flow index according to
Porovnáním hodnot pro receptury 5 a 6, které odpovídají postupu podle vynálezu, s hodnotami pro polymer, připravený podle receptury č. 4, která neodpovídá postupu podle vynálezu, je opět patrný vzestup hodnot lesku při zachování houževnatosti na prakticky stejné úrovni.Comparing the values for recipes 5 and 6, which correspond to the process according to the invention, with the values for the polymer prepared according to recipe no. 4, which does not correspond to the process according to the invention, an increase in gloss values is again evident while maintaining toughness at practically the same level.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS619981A CS219440B1 (en) | 1981-08-19 | 1981-08-19 | A method for producing an ABS resin type polymer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS619981A CS219440B1 (en) | 1981-08-19 | 1981-08-19 | A method for producing an ABS resin type polymer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS219440B1 true CS219440B1 (en) | 1983-03-25 |
Family
ID=5408477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS619981A CS219440B1 (en) | 1981-08-19 | 1981-08-19 | A method for producing an ABS resin type polymer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS219440B1 (en) |
-
1981
- 1981-08-19 CS CS619981A patent/CS219440B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1049188A (en) | Thermoplastic moulding compositions based on abs-graft polymers | |
| US5091470A (en) | Molding resin | |
| EP0277687B1 (en) | Rubber-reinforced monovinylidene aromatic polymer resins and a method for their preparation | |
| JPS5818382B2 (en) | Rubber Hensage Yushinoseizouhouhou | |
| EP0208382B1 (en) | Rubber-reinforced styrenic polymer resins having improved flow and gloss characteristics | |
| DE4414124A1 (en) | ABS molding compounds with improved toughness | |
| CA1088247A (en) | Thermoplastic polyvinyl chloride resin compositions | |
| KR910003871B1 (en) | Abs type resin having disperse particles of a rubber | |
| EP0076162B1 (en) | A process for producing a thermoplastic resin and a resin composition containing the same | |
| MXPA02008381A (en) | Method for producing caoutchouc particles. | |
| US5039747A (en) | Mixtures of thermoplastic polymers in powder form | |
| CS219440B1 (en) | A method for producing an ABS resin type polymer | |
| US4346199A (en) | Process for a polymeric polyblend composition comprising a matrix phase terpolymer of alkenyl aromatic alkenyl nitrile and myrcene monomers and a diene rubber phase grafted with said monomers | |
| EP0119771B1 (en) | Process for reducing the residual acrylonitrile monomer content of acrylonitrile copolymer resins | |
| KR20020021863A (en) | Process for preparing heat resistant thermoplastic resin having superior weatherability and impact resistance | |
| US3309422A (en) | Process for preparing interpolymers of styrene and rubbery diolefin polymers | |
| JPH03119030A (en) | Manufacture of powdery mixture of thermoplastic polymer | |
| US3751526A (en) | Process for producing impact resistant thermoplastic resins | |
| KR100188529B1 (en) | Manufacturing method of thermoplastic resin composition with excellent low temperature impact resistance and gloss | |
| US3655828A (en) | Process for preparing a polymer composition having improved gloss and color | |
| EP1922344A2 (en) | A process for the production of a graft copolymer having a bimodal particle distribution | |
| US4035564A (en) | Polymerization process for producing polychloroprene particles | |
| US4112021A (en) | Process for producing thermoplastic resin | |
| JPS6037807B2 (en) | Manufacturing method of terpolymer-polyblend | |
| KR0177253B1 (en) | Method for producing a heat resistant copolymer composition |