CS222740B1 - Způsob výroby roubovaných kopolymerů - Google Patents

Způsob výroby roubovaných kopolymerů Download PDF

Info

Publication number
CS222740B1
CS222740B1 CS278281A CS278281A CS222740B1 CS 222740 B1 CS222740 B1 CS 222740B1 CS 278281 A CS278281 A CS 278281A CS 278281 A CS278281 A CS 278281A CS 222740 B1 CS222740 B1 CS 222740B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
weight
polymer
monomers
elastomer
monomer
Prior art date
Application number
CS278281A
Other languages
English (en)
Inventor
Dusan Konecny
Alexander Pleska
Vera Konecna
Jaromir Trneny
Vladimir Petru
Pavel Cihak
Original Assignee
Dusan Konecny
Alexander Pleska
Vera Konecna
Jaromir Trneny
Vladimir Petru
Pavel Cihak
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dusan Konecny, Alexander Pleska, Vera Konecna, Jaromir Trneny, Vladimir Petru, Pavel Cihak filed Critical Dusan Konecny
Priority to CS278281A priority Critical patent/CS222740B1/cs
Publication of CS222740B1 publication Critical patent/CS222740B1/cs

Links

Landscapes

  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

Způsiob výrbby roubovaných kopolymerů typu ABS pryskyřice se zlepšenou relací mezi tekutostí taveniny a houževnatostí produktu, založený na vytvoření termolabilních iontových vazeb mezi fragmenty persulfátu, vázanými ve sklovité polymerní fázi.

Description

Vynález sie týká výroby roubovaných k-opolymerů typu ABS pryskyřic emulzní radikálovou polymerací.
Roubované kopolyméry typu ABS pryskyřic sie připravují roubováním polymeru, který je za normální teploty ve sklovitém stavu a obvykle má teplotu skelného přechodu Tg 90 až 120 °C, na polymer, který je za normální teploty v koučukovitém stavu a má obvykle Tg v rozmezí — 100 až 20 °C. Roubování je nejčastějl prováděno pomocí emulzní, s-uspenzní nebo emulzněsuspenzní polymerace a získaný polymer je pak izolován, sušen a obvykle po přídavku vhodných aditív expedován.
Příkladem emulzního postupu přípravy těchto polymerů je US patent č. 3 624 183 nebo NSR 1 960 409. Podle US 3 624 183 se připravuje kopolymér ABS roubováním směsí 40 až 55 hmot. dílů směsi styleru nebo alfa-metylstyrenu s akrylonitrilem na 60 až 45 hmot. dílů kopolymeru butadien styren s obsahem 10 hmot. % styrenu, přičemž výsledný roubovaný kopolymér 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 kopolymeraci butylakrylátu, akrylonitrilu a síťovacího monomeru, například allylmetakrylátu, za p-řítomnositi 0,1 hmot. dílu persulfátu amonného a 1,8 hmot. dílu oleátu sodného na 100 hmiot. dílů monomerů. Získaný kaučuklovitý latex se roubuje směsí styren-akrylonitril a před izolací polymeru se směšuje s odděleně připraveným latexem kopolymeru styren-akryloni-tr-il.
Z hlediska zpracovatelských a užitných vlastností výsledného materiálu je nutno při výrobě těchto polymerů volit kompromis mezi tekutostí jejich taveniny a houževnatostí výsledného výrobku; zvýšení molekulové hmotnosti polymeru, které v oblasti prakticky používaných molekulárních hmotností zlepšuje houževnatost materiálu, je spojeno se snížením tekutosti taveniny. Obdobně zvýšení stupně naroubování elastomeru sklovitým polymerem vede obvykle ke zvýšení houževnatosti a snížení tekutosti taveniny.
Tento nedostatek známých způsobů lze podstatně omezit použitím postupu podle vynálezu.
Podle vynálezu se roubované kopolymery typu ABS pryskyřic získávají radikálovou emulzní polymerací monomerů, jejichž polymer má teplotu skelného přechodu Tg vyšší než 80 °C, za přítomnosti elastomeru s teplotou Tg max. 20 °C, a to tak, že sé elastomer, obsahující 1,4 až 1,4.10-2 g karboxylových skupin na kg elastomeru nebo elastomer, připravený emulzní polymerací s použitím alespoň 0,3 hmot. % persulfátu na monomery roubuje monomerní směsí, obsahující 50 až 80 % hmot. viinylarOmatických monomerů, 20 až 50 % hmot, monomerů ze skupiny akrylonitril a methylmethakrylát a 0,1 až 10 % hmot. monomeru, iniciátoru nebo regulátoru s alespoň jednou karboxylovou skupinou v molekule, přičemž hmotnostní poměr monomerů k elastomeru j-e 95 : 5 až 50 : 50, použitý elastomer obsahuje 20 až 99 % nerozpustného podílu a alespoň 70 % hmotnostních vázaného- dien-u nebo alkylakrylá-tu s 2 až 10 uhlíkovými atomy v alkylu a po ukončení polymerace se přítomné karboxylové a sulfátové skupiny v polymeru převedou na termo labilní vazby přídavkem kysličníku, hydroxidu nebo- soli póly valentního kovu v množství 0,1 až 10 % hmot. na polymer.
Zvláště výhodným k zavedení karboxylových skupin do polymeru je použití merkaptostearové kyseliny.
Jako výchozí elastomerní latex je obecně použitelný latex elastomeru s obsahem karboxylových skupin v množství 1,4 až 1,4. . 10 _2 molů. Vhodný způsob přípravy výchozích elastomerních latexů je popsán například v čs. patentu č. 148 982 nebo čs. 126 932. Vhodnými monomery pro1 přípravu elastomermího latexu jsou například butadien, isporen, butylakrylát, oktylakrylát, mionooktylmaleát, kyselina akrylová, metakrylová, maleinová, fumarová, itakonová, skořicová, ktotonová. Karboxylové skupiny v -obou polymerních složkách, (tj. elastomerní a sklovité] mohou být lokalizovány jak uvnitř polymerních řetězců, tak na jejich koncích; obecně může být k jejich zavedení do polymeru použito buď přímé zabudování karboxylových monomerů, nebo molekulárních fragmentů z iniciátorů nebo přenašečů do makromolekul, nebo funkční přeměny vhodných skupin, přítomných v polymeru, například hydrolýzy esterových, amidových nebo- nitrilových skupin, nebo oxidace aldehydických skupin. K přípravě vhodného elastomerního latexu je možno využít též zavedení sulfátových skupin doi polymeru iniciací emulzní polymerace zvýšeným množstvím persulfátu. Primárně vznikající sulfátové skupiny se během polymerace částečně hydrolyzují na skupiny hydrOxylové, jejichž oxidací přítomným persulfátem vznikají kar-bOxyly. Z hlediska tvorby termoabilních vazeb jsou využitelné kromě karboxylu i primárně vzniklé skupiny sulfátové. Vhodné množství persulfátu je nejčastěji 0,3 až 2 % hmot. na monomery, použité k přípravě elastomerního latexu. Ve srovnání s použitím karboxylového mO-nloímeru je tento způsob přípravy funkclonalizovaného elastomeru omezen na relativně nízké obsahy funkčních skupin, protože vysioká koncentrace persulfátu může narušovat kolOidní stabilitu vznikajícího latexu.
Při volbě konkrétních podmínek pro emulzní roubování j-e možno stejně jako- v případě eliasto-merních latexů využít postupů, známých pro přípravu karboxylových latexů, které jsou popsány například ve vý222740 še citovaných čs. patentech. Vhodnými monomery pno sklovitou polyraerní složku jsou například styren, methylmethakrylát, akrylonitťil, alfa-methylstyren, kyselina akrylová, kyselina methakrylová, monobutylmaleinát. Jaklo emulgátoru mohou být použity anionlogenní, kationaktivní i neiionogenní tenzidy v množství obvykle 0,5 až 5 % hmiot. na monomerní směs. Roubování může být prováděno za přítomnosti regulátorů molekulové 'hmotnosti, například xanthogen disulfidů nebo merkaptanů, nebo sífovacích činidel, například divinylbenzenu nebio glykoldimeithakrylátu, jejichž koncentrace je v úzkém vztahu s molekulárními charakteristikami výsledného polymeru.
Vytvoření termolabilních iontových vazeb mezi funkčními skupinami polymeru přídavkem polyvalentního kovu ve formě kysličníku, hydroxidu nebo soli lze zajistit buď dávkováním uvedených aditiv do izolovaného polymeru (který obvykle prochází ve výrobním cyklu práškovitou formou), nebo vhodnou volbou koagulačního režimu, například srážením latexu přídavkem sloli polyvalenitního kovu, případně za přítomnosti emulgátorů na bázi mýdel karboxylových kyselin. Jako polyvalentní kov jsou vhodné zejména Ca, Zn, Cd, Mg, Al, jejichž použití je běžné při vulkanizaci ionomerů. složka
Z hlediska účinku vynálezu je významné, že část termolabilních vazeb se tvoří mezi eiastomierní a sklovitou fází, a že při zpracovatelských teplotách (200 až 270 °CJ jsloiu rermolabilní vazby významně zeslabeny oproti teplotám při aplikaci výrobků z těchto polymerů.
Výhodou postupu podle vynálezu je jednak zvýšení houževnatosti výsledného produktu oproti obdobným materiálům, připraveným obvyklými postupy, jednak zlepšení tepelné odolnosti a vzhledových charakteristik produktu. Z technického hlediska je příznivým faktorem možnost snížení obsahu emulgátorů při zachování dostatečné stability latexu v průběhu výrobního procesu.
Příklad 1
ABS pryskyřice byla připravena emulzní polymerací v 151 piolymeraěním kotlíku podle následujícího po'stupu:
a) do· reakční nádoby byly nadávkovány tyto· složky:
(hmotnostní díly, 1 hmoit. díl — 30 g) receptura
č. 2 latex kopolymeru butadienu s kyselinou metakryloviou, obsahující 0,35 molů karboxylových skupin, jehož furbidimetricky stanovená velikost částic
Dt = 0,25 ,um, s obsahem polymeru 50 % hmot. a oibsa-
hem gelu 92 % na polymer 35,0 35,0
K2S2O8 0,2 0,2
K2CO3 0,1 0,1
styren 37,0 36,7
akrylonitril 13,0 12,7
kyselina methakrylová 0 1,0
terč. dodecylmerkaptan 0,40 0,62
dodecylbenzensulfonan sodný 0,30 0,30
vodní fáze celkem
200
200 b J násada byla vyhřátá na 70 °C a po 2 hodinách polymerace za stálého míchání a temperace na 70 °C bylo dávkováno do. reakční směsi stejné množství monomerů, jako do výchozí násady a 0,5 hmot. dílů dodecylbenzensultonanu sodného ve formě 16% vodného roztoku. Po dalších 3 hodinách polymerace bylo do latexů dávkováno 0,2 hmot. dílů díethylhydnoxylaminu a latexy byly číslo' receptury 1 zkoaguliovány přídavkem vodného roztoku chtoridu vápenatého v mniožství 0,5 % hmot. CaCh na polymer. Získaná drť byla pnouiyta vodou, vysušena při 80 °C a smíchána s 0,2 hmot. % 2,6-diterc.butyl-4-meithyl fenolu a 3 hmot. % stearátu vápenatého·. U vzorků polymerů byly nalezeny následující tekutosti taveniny a vrubé houževnatosti:
index tekutosti taveniny (g/10 min ) podle ČSN 64 0861 při
220 °C 15,3 15,8 vnuboivá touže vnastoist (kJ/m2J podle ČSN 64 0612
Tento- příklad dokládá příznivý účinek postupu podle vynálezu (receptura č. 2) na houževnatost polymeru. Receptura č. 1, která neodpovídá postupu podle vynálezu, je uvedena pro srovnání.
Příklad 2
V nerezovém polymeračním kotlíku o ob-
číslo receptury 3 4 5 6 7 8 9
latex A (v sušině] 20 20 20 20 20 20 20
benzoylperOxid 0,01 0,01 0,01 0,01
K2S2O8 0,2 0,2 0,2
K2CO3 0,1 0,1 0,1
terc.dodecylmerkaptan l 0,13 0,10 0,05 0,29 0,05 0,05 0,05
styren 75 75 50 50 75 75 70
akryloniitril 25 25 25 25 25 25 25
merkaptostearlová 1,0
kyselina
kyselina itakonová 2,0
kyselina methakry-
liová 0,5 0,5 0,5
alfamethylsítyren 25 25
methylmethakrylát 5,0
laurylsulfát
sodný 3,0 3,0 3,0 3,0
voda 150,0 150,0 150,0 150,0
dodecylbenzensulfo-
nan sodný 1,5 1,5 1,5
Pro receptury 3 až 6 byl jako „latex A“ U receptur č. 3 a 4 byla dávkována ce
použit latex kopolymeru 2-ethylhiexylakrylátu, styrenu, ethylenglykioldimethakrylátu, divinylbenzenu a kyseliny akrylové v hmotnostním poměru 90/7/1/1/1, jehož turbidimetricky stanovená velikost latexových částic Dt byla 0,17 μτη a obsah gelu v polymeru byl 36 %.
Pro recepturu č. 7 a 9 byl jako. latex A použit polybutadienový latex s turbidimetricky stanovenou velikostí D = 0,3 ftm, při jehož syntéze bylo použito jako. iniciátoru 0,5 % hmot. persulfátu draselného na monomer. Obsah gelu v polymeru byl 95 %.
Pro recepturu č. 8 byl jako. latex A použit polybutadienový latex s turbiďimetricky stanovenou velikostí částic D = 0,3 μπι, při jehož syntéze bylo použito 0,2 hmot. % azo-bis-isobutyrlonitrilu na monomer. Obsah gelu v polymeru byl 72 °/o.
jemu 15 1 byly připraveny emulzní polymerací při 60 °C latexy roubovaných polymerů podle následujících receptur (dávky jsou uváděny ve hmotnostních dílech, 1 hmot. díl se rovná 30 gramů).
monomerní směs jednorázově na začátku polymerace, u receptury č. 5 a 6 byla dávkována kontinuálně rovnoměrnou rychlostí po dobu 6 hodin, u receptury 7 až 9 byla monomerní směs dávkována ve dvou stejně velkých dávkách na začátku a po 2 hodinách polymerace. Po 6 hodinách polymerace bylo k latexům přidáno 0,1 hmot. dílu diethylhydroxylaminu na monomery a koagulací vodným roztokem CaCÍ2 byly z latexů izolovány práškovité polymery, které byly po vysušení smíchány s 1 hmot. dílem stearátu vápenatého a 0,5 hmot. dílu kysličníku horečnatého. pro vzorky 3 až 6 hmot. díly stearátu vápenatého pro vzorky 7, 8 a 9. U vzorků byly nalezeny následující hodnoty Indexu tekutosti taveniny podle ČSN číslici 64 0861 a vrubové houževnatosti podíle ČSN 64 0612.
IQ číslo· receptury 3 4 5 index tekutosti taveniny (g/10 min/ /220°C) 7,1 7,6 9,2 vrubová houževnatost (kj/m2) 16 9 21
7 8 9
9,3 7,1 7,1 8,5
25 18 23
Výsledky uvedené v příkladu 2 dokládají účinek postupu podle vynálezu na tekutost taveniny a houževnatost polymeru prio· různé způsoby přípravy vzorků. Množství regulátoru mol. hmotnosti bylo záměrně voleno tak, aby v jednotlivých dvojicích 3 a 4, 5 a 6, 7 a 8 měly vždy vzorky, získané podle vynálezu (označení lichými čísly) a známým postupem (vzorky se sudými čísly ) prakticky stejnou tekutost. Nalezené hodnoty houževnatosti u vzorků s lichými čísly receptury jsou ve všech případech významně vyšší, než u odpovídajících vzorků se sudými čísly receptur. Receptury č. 3, 7, 8 reprezentují zabudování karboxylových skupin do1 sklovité fáze kopolymeraci, receptura č. 5 pomocí přenašeče (regulátoru), který má v molekule karboxylovou skupinu, tj. na konec řetězce polymeru. U receptury č. 7 je použito elastomerníbo latexu, který byl syntetizován s použitím zvýšeného množství persulfátu. U receptur č. 4 a 6 není ve sklovité fázi splněna podmínka přítomnosti karboxylových skupin, u receptury č. 8 není splněna podmínka přítomnosti funkčních karboxylových nebo sulfátových skupin v •elastomerním polymeru.
Receptura č. 9 dokládá možnost aplikace postupu podle vynálezu na monomerní směsi, obsahující methylmethakrylát.

Claims (2)

1. Způsob výroby roubovaných kopoilymerů typu ABS pryskyřic radikálovou emulzní pOlymeriací monomerů, jejichž polymer má teplotu skelného přechodu Tg vyšší než 80 stupňů Celsia, za přítomnosti elastomeru s teplotou Tg maximálně 20 °C, vyznačený tím, že se elastomeř, obsahující 1,4 až 1,4.10-2 molů karboxylových skupin nebo elastomeř, připravený emulzní polymerací s použitím alespoň 0,3 hmot. % persulfátu na monomery roubuje monomerní směsí, obsahující 50 až 80 % hmotnostních vinylaromatických monomerů, 20 až 50 % hmotnostních monomerů ze skupiny akrylonitril a methylmethakrylát a 0,1 až 10 % hmotnostních monomeru, iniciátoru nebo· regulátoru s alespoň jednou karboxylovou skupinou v molekule, přičemž vynalezu hmotnostní poměr monomerů k elastomeru je 95 : 5 až 50 : 50, použitý elásitomer obsahuje 20 až 99 % nerozpustného podílu a alespoň 70 % hmotnostních vázaného· dienu nebO alkylakrylátu s 2 až 10 uhlíkovými atomy v alkylu a po ukončení polymerace se přítomné karboxylové a sulfátové skupiny v polymeru převedou na termolabilní vazby přídavkem kysličníku, hydroxidu nebo sioli polyvalentního kovu v množství 0,1 až 10 % hmotnostních na polymer.
2. Způsob výroby roubovaných kopolymerů typu ABS pryskyřic podle bodu 1, vyznačený tím, že se k zavedení karboxylových skupin do kopolymerů použije rnerkaptostearlové kyseliny.
CS278281A 1981-04-13 1981-04-13 Způsob výroby roubovaných kopolymerů CS222740B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS278281A CS222740B1 (cs) 1981-04-13 1981-04-13 Způsob výroby roubovaných kopolymerů

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS278281A CS222740B1 (cs) 1981-04-13 1981-04-13 Způsob výroby roubovaných kopolymerů

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS222740B1 true CS222740B1 (cs) 1983-07-29

Family

ID=5365903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS278281A CS222740B1 (cs) 1981-04-13 1981-04-13 Způsob výroby roubovaných kopolymerů

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS222740B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3777354B2 (ja) 熱安定性の優れた熱可塑性樹脂の製造方法
US2857360A (en) Thermoplastic compositions formed by polymerizing methacrylic acid ester and butadiene styrene latices
JP2017537192A (ja) 大口径のジエン系ゴムラテックスの製造方法、及びこれを含むアクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレングラフト共重合体
US4623678A (en) Method for shear coagulation of latex resins
KR20080060751A (ko) 염화비닐수지의 충격보강제용 그라프트 공중합체, 및 이의제조방법
CA1188839A (en) Production of rubber powder by polymerizing vinyl monomer in presence of broken latex of acrylate rubber
KR101633173B1 (ko) 고무강화 그라프트 공중합체의 제조방법 및 이로부터 제조된 고무강화 그라프트 공중합체
KR100405307B1 (ko) 고무라텍스의 제조방법
KR920005677B1 (ko) 내충격성 및 표면 광택이 우수한 열가소성 수지의 제조방법
KR100409088B1 (ko) 안정성이 우수한 고무라텍스의 제조방법
CS222740B1 (cs) Způsob výroby roubovaných kopolymerů
KR940004852B1 (ko) 내열성 및 저온 내충격성이 우수한 열가소성 수지 조성물의 제조방법
KR100419230B1 (ko) 백색도와내충격성이우수한열가소성수지의제조방법
KR20020039855A (ko) 안정성이 우수한 고무라텍스의 제조방법
KR20020021863A (ko) 내후성과 내충격성이 우수한 내열성 열가소성 수지의제조방법
KR950000196B1 (ko) 무광택 열가소성 수지 조성물의 제조방법
KR100380014B1 (ko) 고무질 중합체 라텍스 제조 방법
US3751526A (en) Process for producing impact resistant thermoplastic resins
KR920005670B1 (ko) 내충격성이 우수한 열가소성 수지 제조에 적합한 고무 라텍스의 제조법
EP0044097B1 (en) Process for the preparation of a copolymer
EP0565749A1 (en) Vinyl chloride resin composition
KR100380016B1 (ko) 소구경고무라텍스제조방법
US3662026A (en) Process for preparing graft copolymers containing n,n-di(beta-hydroxyethyl) glycine salts
KR100188529B1 (ko) 저온내충격성 및 광택도가 우수한 열가소성 수지조성물의제조방법
KR940011156B1 (ko) 내열성 공중합체의 제조 방법