DE1645196A1 - Block-Loesungsmittel-Polymerisationsverfahren fuer ABS-Polymere - Google Patents
Block-Loesungsmittel-Polymerisationsverfahren fuer ABS-PolymereInfo
- Publication number
- DE1645196A1 DE1645196A1 DE19661645196 DE1645196A DE1645196A1 DE 1645196 A1 DE1645196 A1 DE 1645196A1 DE 19661645196 DE19661645196 DE 19661645196 DE 1645196 A DE1645196 A DE 1645196A DE 1645196 A1 DE1645196 A1 DE 1645196A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polymerization
- rubber
- styrene
- acrylonitrile
- stage
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F279/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00
- C08F279/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00 on to polymers of conjugated dienes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
Block-Lösungsmittel-Jtolymerisationsverfahren für ABS-Polymere
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
von kautschukmodifizierten Harzen aus Acrylnitril und vinylaromatischen
Verbindungen, insbesondere auf die Verwendung inerter Verdünnungsmittel
und kritischer Bedingungen bei der Blockmischpolymerisation von Acrylnitril
und vinylaromatischen Verbindungen mit Kautsehukmaterialien, so daß
kautschukmodifizierte Produkte gewonnen werden, die hervorragende Fließ-
und Reißfestigkeitseigenschaften bei ausgezeichneter Zähigkeit und Widerstandsfähigkeit
£&s;en Wärme und Chemikalien aufweisen. Das erfindung-sgemässe
Verfahren erlaubt die Airchführung der Mischpolymerisation ohne
besonders erhöhte Kontrolle? trotzdem ist die Einheitlichkeit der Umsetzung
und der mit Hilfe des Verfahrens erhaltenen Produkte gewährleistet·
Es ist bekannt, kautschukmodifizierte Polymere aus vinylaromatischen
Verbindungen wie Styrol und Acrylnitril u.a. mit vulkanisierbaren Materialien,
d.h. ungesättigten Kautschuken, herzustellen. Zur Durchführung derartiger
Polymerisationsreaktionen sind eine Reihe technischer Prozesse bekannt» Zu
diesen Verfahren gehören die Blockpolymerisation, die Emulsionspolymerisation
und die Suspensionspolymerisation. Die vorliegende -Srfindung bezieht sich
auf eine Weiterentwicklung des Biockpolymerisationsverfahrens«
217 1749
-2-
~- 2 —
Die Polymerisation von vinylaromatischen Monomeren, Acrylnitril und
Kautschukkomponenten verläuft stark exotermj die Polymermischungen sind
schlechte Wärmeleiter» Aus diesem Grunde ist eine Temperaturkontrolle
während des Ablaufes der Polymerisation von ausschlaggebender Bedeutung.
Ein Grund dafür ist darin zu sehen, dass das Reaktionsgemisch im weiteren Verlauf der Polymerisation sehr viskos und zäh wird, so daß es nichtr mehr
in wirksamer Weise "bewegt werden kann, um die Reaktionswärme abzuleiten.
Die Temperaturkontrolle, die unerlässlich ist, wenn Polymerprodukte mit
guten chemischen und physikalischen Eigenschaften erhalten werden sollen, wird besonders schwierig Und kostspielig, wenn wirtschaftlich vertretbare
Produktionsgeschwindigkeiten eingehalten werden müssen. Diese Schwierigkeiten erhöhen sich weiterhin, wenn in großtechnischem Maßstab große Materialmengen
umgesetzt werden sollen. Darüber hinaus neigen die Kautschukmaterialien,
die vinylaromatischen Monomere und das Acrylnitril während der Anfangspolymerisationsstufe
dazu, untereinander Vernetzungsreaktionen einzugehen
und Pfropfpolymerisate zu bilden,-deren Entstehung nicht in ausreichendem Maße kontrolliert werden kann. Hierdurch wird die Homogenität des Endproduktes
in unerwünschter Weis.e beeinflusst. Zu heftige mechanische Bearbeitung
der Polymermischung zur Erzielung eines homogenen Endproduktes
kann zu einer schwerwiegenden Schädigung wichtigerphysikalischer Eigenschaften
des Harzes führen» Bas Produkt kann dann eine schlechte Reiß—
und Schlagfestigkeit aufweisen und kann beispielsweise für die Verarbeitung
auf dem Extruder oder auch auf Spritzgußmaschinen nicht mehr langer geeignet
seinj im Mikroskop lässt sich ein Zusammenbruch der Mikrostrukturen
- des Harzes nachweisen» =
Die Erhöhung der Temperaturen bei der Polymerisation - um eine höhere
Reaktionsgeschwindigkeit und damit eine- grössere Wirtschaftlichkeit des
Verfahrens/ zu erreichen - hat sich nicht als erfolgbringend erwiesen,
da durch, örtliche überhitzung der Masse eine Verfärbung der Polymerprodukte
eintreten kannj die exotherme Reaktion kann ausserdem so heftig werden,
dass die Molekularstrukturen zusammenbrechen·
ABS-Harze, d.h. Polymerisate, bei welchen Styrol- und Acrylmonomere auf
eine Kautschukunterlage aufgepfropft sind8 haben in neuerer Zeit grosss
wirtschaftliche Bedeutung erlangt wegen ihrer ausgezeichneten Beständigkeit
0QS§21/t749 mJm-
gegen Kohlenwasserstofflösungsmittel, insbesondere Benzin, Kerosin usw.
Verschiedene handelsübliche ABS-Polymere zeichnen sich durch hervorragende
Lösungsmittelbeständigkeit, Zähigkeit und mechanische Festigkeit aus, wie auch durch ihre schockabsorbierenden Eigenschaften., Die Schlagzähigkeit, :
gemessen nach ASTM-Izod, ist eine wichtige Eigenschaft der meisten handelsüblichen
Harze* im allgemeinen ergibt sich jedoch bei hoher Schlagzähigkeit
eine schwierige Verarbeitbarkeit, so dass derzeit keine Polymere bekannt
und handelsüblich sind, die, obwohl durch hohe Schlagfestigkeiten ausgezeichnet,
auch gute Fließeigenschaften (ausgedrückt durch den Schmelzindex)
besitzeno Im allgemeinen liegt der Schmelzindex von -ABS-Polymeren mit
Schlagzähigkeiten (izod-Kerbschlagzähigkeit) von 1 bis 8 in der Grossen-Ordnung
unter 1 gemessen bei 230 G. iSs wäre ausserordentlich wünschenswert,"
ein Verfahren zu finden, welches gestattet, ABS-Polymere mit gutem Fließvermögen
herzustellen, d.h. Polymere, deren Schmelzindex zwischen 15 und
liegt. Polymere mit so gutem Fließvermögen wären auch dann technisch
interessant, wenn ihre Kerbschlagzähigkeiten nicht die extrem hohen Werte
mancher handelsüblicher Produkte erreichen wurden, da für viele jmwendungazwecke
eine überhohe KerbSchlagzähigkeit gar nicht notwendig ist.
Bei der Herstellung- von Formteilen für SisSchrankauskleidungen und andere
Gegenstände, die bei tiefen Temperaturen verwendet werden sollen, kommt es in erster Linie auf die chemische Widerstandsfähigkeit und Formbarkeit anf
die Schlagz^higkeitseigenschc.ften müssen nicht so hoch sein wie bei Polymeren,
die unter Spannung· verwendet und verarbeitet werden. Fürdie Zwecke der vorliegenden iürfindung, werden Izod—Kerbschlagzähigkeitswerte von etwa 0,8 bis
1,5 als mittlere Werte, von etwa 1,5 bis 4 -Is hohe Werte und darüber, d.h.
zwischen 4 und 8 liegende Werte als sehr hohe oder optimale Werte angesehen.
Es wurde nun gefunden, das"s ein verbessertes Verfahren zur Herstellung- von'
icL-atschukmodifizierten Harzen aus Acrylnitril und vinylaromatischen Verbindungen,
mit v/elchen gleichzeitig eine Kontrolle des Polymerisationsablaufes erreicht und gleichmässige Harzprodukte hoher ^ualität gebildet werden
können, darin besteht, dass man die Polymerisation in einem £>enau festgelegten
Temperatur-Zeit-Zyklus durchführt und daß man gleichzeitig eine
begrenzte Llenge eines inerten alk^laromatischen Kohlenwasserstoffes als
00182 1/1741 M.-
bad ORIGINAL
Lösungsmittel in der Reaktionsmischung verwendet. Bei einer Ausführung·sform
des erfindungsgemässen Verfahrens ist das inerte Lösungsmittel von
Beginn der Polymerisation an über alle Stufen bis zum Ende der Polymerisation
vorhanden» Es hat sich gezeigt, dass ein alkylaromatisch.es Lösungsmittel,
welches vorzugsweise eine lilkylgruppe mit zwei oder mehr Kohlenstoffatomen
enthält und welches bei Raumtemperatur flüssig ist, für die Zwecke der vorliegenden
Erfindung besonders geeignet ist. Das erfindungsgemäss zu verwendende
inerte Lösungsmittel soll ausserdem einen Siedepunkt von mindestens 110 C, vorzugsweise zwischen I3Ö und 200 C aufweisen. Beispiele für derartige
Lösungsmittel sind Äthylbenzol, Diäthylbenzol, Methyläthylbenzol,
wobei die Verwendung von Äthylbenzol bevorzugt ist. Nachstehend wird nur noch auf Äthylbenzol als zu verwendendes Lösungsmittel bezug genommen.
Dabei ist zu beachten, dass Äthylbenzol unter den Reaktionsbedingungen nicht völlig inert ist, da es eine gewisse Fähigkeit zum Kettenabbruch bei
der Polymerisation der monomeren Bestandteile besitzt, von der im Verlagf
des Verfahrens in vorteilhafter Weise Gebrauch gemacht=wird, wie sich aus
den weiteren Ausführungen ergeben wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird mehrstufig durchgeführt. Die Reaktionsteilnehmer, bei denen es sich zu Beginn um Äthylbenzol, Styrol, Acrylnitril,
Kautschuk und Zusatzstoffe handeln kann, v/erden in einem oder mehreren Gefäßen, in denen die Kautschukkomponente gelöst worden ist, vermischt.
Anschliessend wird die Mischung in einem oder mehreren Gefäßen unter Rühren
erwärmt und die erste Polymerisationsstufe, die auch als Vorpolymerisation
bezeichnet wirdf wird katalytisch oder thermisch bis zu einem gewissen
Punkt geführt· In dieser ersten unter Rühren durchgeführten Polymerisationsstufe wird das Kautschukmaterial ausgefällt und nimmt bestimmte kritische
Eigenschaften an. In der folgenden oder zweiten Polymerisationsstufe wird
das teilweise polymerisierte gemisch weiterpolymerisiert, und zwar ohne
Rührenf diese zweite Polymerisationsstufe wird auch als statische oder,
ruhende Polymerisation bezeichnet. "Ohne Rühren" bedeutet bei ^er zweiten
Polymerisationsstufe jedoch nicht die Zuführung von Äuer^ie, die der Bewegung
des Polymerisations^einisches dient. In der= aweiten oder ruhenden
Polymerisationsstufe ktaui Äthylbenzol zugesetzt werden, v.pi.ii Jos nocl.
nicht in der ersten Polymeris.vtionsstufe ^Gsoneheii Itzif in ,uir ..v.· I ..im:
00 9821/1749
BAD ORIGINAL
Stuf e: kann die Polymerisation praktisch zu Ende geführt werden.
Gemäss einem weiteren Kennzeichen der vorliegenden Erfindung kann zur
Erzielung eines Mischpolymeren mit-einem grösseren Gehalt an Acrylnitril
als dem, der sich aus der konstanten-Polymerisationsmischung von 75 Teilen
Styrol zu 25 Teilen Acrylnitril ergibt, Styrol periodisch oder kontinuierlich
entweder während einer oder "beider Terfahrsnsstufen zugeführt werden. Auf
diese Weise kann man ein Mischpolymerisat gewinnen, welches Styrol und
Acrylnitril im Verhältnis 70 * 30 enthält$ ein derartiges Miachpolymer
zeichnet sich durch besondere Lösungsmittelbeständigkeit aus. Nach Beendigung
der Polymerisation können aus dem Polymerisat in weiteren Verfahrensstufen
das Lösungsmittel und unerwünschte flüchtige Bestandteile entfernt werden.
Schliesslich wird das gereinigte Polymer geschmolzen oder extrudiert und
in die gewünschte handelsübliche Eorm gebracht.
Das Verfahrens gemass vorliegender Erfindung kann kontinuierlich oder
absatzweise durchgeführt werden; (3abei ist es möglich, das Verfahren vollständig kontinuierlich, d.h. in beiden Stufen. kontinuierlich durchzuführen
oder beispielsweise eine Stufe kontinuierlich und die andere Stufe absatzweise
durchzuführen. ·
Die Verwendung von Athylbenzol als Lösungsmittel bei dem Verfahren dir
vorliegenden Erfindung ermöglicht eine ausgezeichnete Temperaturkontrolle
der Polymerisation, da die -Ableitung der Wärme ebenso erleichtert wird wie
die Handhabung des Vorpolymerisat·β (wenn Äthylbenzol bereit« in d§», trften
Polymerisationsstufe verwendet wird); das Endprodukt weist aus geileiob&et·
Homogenität, gute farbe sowie hervorragende physikalische und oheotleohe
Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich des Schmelzindex auf. Bi·•Verwendung
von Ethylbenzol während der ersten Palymerisationsstufe erlaubt
auch die Einstellung der Viskosität der Reaktionsmischung während der
kritischen Stufe, so dass man die Scherbedingungen unter Kontrolle halten
kann, die für die verbesserten Eigenschaften des Endprodukt.es von ausschlaggebender
Bedeutung jind. Durch die Verwendung von Äthylbenzol während der zweiten Polymerisationsstufe lässt sich weiterhin erreichen, dass bei
der nachfolgenden Reinigungsstufe, in der die flüchtigen Materialien
009821/1749
-6-
-■6 -
' entfernt werden, die Entfernung nicht umgesetzter Monomere und anderer
niedermolekularer Anteile verbessert wird, so dass man ein ündprodukt"'niit* *
grösserer Reinheit, besserer Parte und niedrigerem Gehalt an flü chtigen "
Bestandteilen erhält.
Ein zusätzlicher Effekt bei der Verwendung von ithylbenzol ergibt sich
- wie weiter vorn bereits angedeutet - aus der Tatsache, daß das Äthylbenzol,
wenn auch nur in einem gewissen Grad, als Kettenlängenregulierungsmittel
wirkt (Kettenlängenregulierungsmittel werden gelegentlich auch als Kettenübertragungsmittel
bezeichnet). Bekannte Kettenlängenregulatoren können daher
wenigstens teilweise durch dieses Verdünnungsmittel ersetzt werden. Pas
ithylbenzol kann, wie bereits gesagt, bereits zu Beginn der Umsetzung mit
dem Styrol, dem Acrylnitril und der Kautschukkomponente zugeführt werden
oder aber kurz nach der Vorpolymerisationsstufe, so dass die besonderen
Vorteile, die mit der Verwendung dieses Lösungsmittels verbunden sind, in
der zweiten Polymerisationsstufe, in der die Polymerisation praktisch zu
Ende,geführt wird, ausgenutzt werden können.
Das inerte Lösungs- bezw. Verdünnungsmittel wird, im allgemeinen in einer
Menge von 5- bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der
Beaktionsmischung, verwendet. Vorzugsweise verwendet man nicht weniger
als 5 $ (besonders, wenn Ansätze mit niedrigem Kautschukgehalt, z.B. für
mi-ttelechlagfeste ABS-Polymere hergestellt werden sollen) und nicht mehr als
etwa 25 Ji (wenn hooh-kautschiakhaltife Ansitae, d.h. sogenannte G rundmischungen
hergestellt werden eollen). Werden weniger als 5 Gewichtsprozent
zugefügt, so ergeben sich durch den Zusatz praktisch keine Vorteile. Wird
ithylbenzol in höheren Konzentrationen zugesetzt, beispielsweise 30 0Jq und
mehr, so sind gewisse Anzeiohen dafür vorhanden, dass die Schlagzähigkeiten
etwas schlechter sind als bei den niedrigeren,JEonzentrationen von etwa
5 bis 15 Gewichtsprozent (wobei aber natürlich auch die Kapazität der
Apparatur als Faktor in Betracht gezogen werden muss). Die prozentuale Menge
an Lösungsmittel ist auf das Gesamtgewicht der Reaktionsmischung bezogen.
In der nachfolgenden Tabelle ist angegeben, in welchen prozentualen Mengen
die verschiedenen Bestandteile der Mischung bei dem erfindung-sgemässen
Verfahren verwendet werden sollen. In dem in den Zeichnungen dargestellten
00982 1/1749
-7-
Fließschema des Verfahrens ist der Ablauf des Verfahrens dargestellt, der
keiner weiteren Erläuterung- "bedarf.
Täte He
Monomermis chung
Polymerisierbafe Gesamtmischung
Mischung
Styrol | 60 - | 95 | 95.1 | _ 59 | ) | 0- 5 | 95. | 6 | -36 | .8 | 97 | - 70 |
Acrylonitril | 40 - | 5 | 4·? | - 26 | 2-50 | |||||||
loo - | loo | 9a | -65 | 100-100 | - | |||||||
Zusätze | 0 | - 4 | .8 | |||||||||
Kautschuk | 1. | 4 | ~ 22 | .4 | - 50 | |||||||
97 | - 7* | 100 | - 100 | |||||||||
Äthylbenzol | ||||||||||||
Bei den Zusätzen, die in der vorstehenden Tabelle genannt sind, kann es sich
um "geringe Menge Kettenübertragungsmittel, Initiatoren, Weichmacher, Antioxidantien
oder andere Stabilisatoren sowie andere bekannte und üblicherweise
verwendete Zusätze handeine Die Polymerisation wird eingeleitet, indem man die Mischung unter ausreichendem Rühren auf 60 bis 1400C erwärmt,
vorzugsweise in einem oder mehreren getrennten Gefäßen (Vorpolymerisationsgefäße)
d.h. in anderen Gefäßen als denen, in denen die Polymerisation weitergeführt bezw. zu Ende geführt wird. Eür die erfindungsgemäss in
Betracht kommenden Mischungen sind Temperaturen von wenigstens 60 C, wenn
ein Peroxidkatalysator verwendet wird, und von. etwa 1ÖÖ C bei thermischer
Katalyse in der Vorpolymerisationsstufe notwendig» Die Polymerisation sollte
in der Vorstufe so weit geführt werden, dass eine Umwandlung von etwa 10 bis
40 °/a erreicht wird. Während der Vorpolymerisationss-tufe sollte gerührt
werden, damit eine gute Verteilung der Kautschukphase erreicht wirdf ein
gev/ifises Maß an Kühlung ist ausserdeia notwendig, da die Polymerisation, wie
bereits gesüjt, eine exotherme Reaktion ist und örtliche Überhitzung oder
unerw- -•.sojit'ir Jmsüe,, der Temperaturen sonst nicht völlig ausgeschlossen
JCi-Ii-TiI-. rf<~rü"n die Temperaturen in dieser Stufe nicht unter Kontrolle
O09821/T749
BAD
gehalten, so erhält man ein Produkt mit unerwünschter Molekulargewichtsverteilung und/oder unerwünschter Gelstruktur, z.B. vernetzte Materialien.
Das Yorpolymerisat wird dann in die zweite Polymerisationsstufe übergeführt,
in welcher die Polymerisation zu Ende geführt wird. In der zvfeiten
Polymerisationsstufe wird die Temperatur allmählich, und zwar absatzweise
oder kontinuierlich unter sorgfältiger Kontrolle his auf einen Endwert von
etwa 220 C erhöht. Es ist wichtig, dass die Polymerisation so weit wie ;
irgend möglich zu Ende geführt wird, vorzugsweise his zu einem Umwandlungsgrad
von etv/a 85 und bis zu 100 fo des vorhandenen oder zugefügten
polymerisierbaren Ivlateriales. Das Gefäß (bezw. die Gefäße) für die zweite
Polymerisationsstufe sind mit üblichen, jedoch ausreichenden Wärmeableitung■&■«·
einrichtungen versehen, um die Innentemperaturen unter Kontrolle zu halten. Die statische Polymerisation in der zweiten Stufe kann ggf. in mehreren
Einzelstufen durchgeführt werden.
Sobald die Umsetzung das gewünschte Maß an Vollständigkeit erreicht, hat,
wird die Mischung in die Reinigungsstufe weitergeleitet, in welcher
Athylbenzol und andere vorhandene flüchtige Bestandteile einschliesslieh
möglicherweise vorhandenem nicht umgesetztem Styrol, Acrylnitril und anderen vinylaromatischen Verbindungen und niedermolekularen Produkten entfernt
werden. Die heiße Polymerschmelze wird dann extrudiert oder in anderer Weise.
zu dem gewünschten Fertigprodukt aufgearbeitet.
Die vorstehenden Verfahrensstufen können absatzweise oder, bei entsprechender
•anordnung der benötigten Vorrichtungen, kontinuierlich durchgeführt werden,
wie dies in der beigefügten Zeichnung erkennbar ist» Die ersten Stufen des
Verfahrens bis zu der zweiten oder ruhenden statischen Polymeris;.-.tio:.s3tuf e
können beispielsweise absatzweise durchgeführt werden, während i.:an die
übrigen Verfahrensstufen, d.h. Wärmeaustausch, Entfernung der fIl.clitio-er.
Bestandteile, Fhasentrennung, kontinuierlich aurchfuhren kann.
Durch Vorversuche konnte fectgestellt werden, dt.sa gewisse Ret-itions^ümische,
d.h. solche mit "bestimmten ^rozentuL.len Mengen-an S,to rol, Acrylnitril^
Kautschuk, Verdünnungsmittel und verschiedenen Zug- teen, dia bei
oder nahe bei Beginn der Umsetzung zur Erzielung bestimmter ν.ν>£γο1,>
mcv\ α- t ion»-
■ ' ■ = 00982 1 /1749 . v . _α~
BAD
bedingungen zugesetzt worden sind, "bei anschliessender Einhaltung bestimmter
Zeit-Temperatur-Zyklen Harze mit optimalen !eigenschaften ergeben. Ein solcher
genau definierter Zyklus für die zweite Folyiuerisationsstufe umfasst etwa
14 bis 22 Stunden bei erhöhter Temperatur (thermische Polymerisation),
nämlich 8 bis I4 Stunden, vorzugsweise IO bis 12 Stunden, bei einer
Temperatur über 100 C mit anschliessendem allmählichen -Anstieg der Temperatur
auf einen Sndwert nach 16 bis 20 Stunden von etwa l6ö big 180 G. Mach der
ersten Heizperiode, aber vor Beendigung der Umsetzung sollte die Temperatur
der Mischung nicht abfallen und lange genug etwas unterhalb l60°C gehalten
werden, um die Bildung eines Polymeren mit unerwünschter Molekulargewichtsverteilung
zu vermeiden.
Ss hat sich nämlich gezeigt, dass schon verhältnismassig kleine änderungen
der Tenperaturhöhe während eines iolymerisationszyklus, z.B. Abweichungen
von 10 bis 20 C, die Eigenschaften des .Endproduktes einschliesslich der
Schlagzähigkeit in' erheblichem Maße beeinflussen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird
die Lösung aus Monomeren, JLthylbenzol und Kautschuk einschliesslich der
übrigen Zusätze unter Kühren in dem Yorpolymerisationsgefäß auf eine
Temperatur zwischen 105 und 125 G bei thermischer Katalyse oder 80 bis
100 G bei Peroxid-katalysierter Polymerisation erwärmt. In letzterem Fall
kann sich der Temperaturbereich etwas ändern, je nach der Art des verwendeten
Katalysators«, In jedem Fall sollte die Polymerisation unter sorgfältig
kontrollierten Temperaturbedingungen und unter sorgfältigem Rühren durchgeführt
werden, so dass eine Umwandlung von 3 bis I5 fo pro Stunde und eine
G-esamtumwandlung in der ersten Stufe von etwa 10 bis 45 i? erreicht wird.
Bas Torpolymerisat wird anschliessend kontinuierlich oder absatzweise in
das zweite statische Polymerisationsgefäß (bei dem es sich auch um mehrere
Gefäße handeln kann) übergeführt* In dieser Stufe wird die Mischung· einem
i'empöraturz/klus ausgesetzt» der zunächst 8 bis I4 Stunden bei 110 bis IJO G,
dann einen allmählichen Anstieg der Temperatur auf l6ö bis 180 C bei
thermischer Katalyse oder 6 bis 12 Stunden bei einer Temperatur,, die dem
jeweils gewählten Katalysator entspricht, und schliesslich einen -Anstieg
-10- ·
der Temperatur auf l60 bis 180 G umfasst. Der Gesamtzyklus in der
statischen. Polymerisationsstufe sollte 14 bis 22 Stunden bei thermischer
Katalyse und 10 bis 20 Stunden bei Peroxid-katalysierter Umsetzung- betragen.
Die vorstehend angegebenen Zeitwerte beziehen sich auf eine absatzweise
Durchführung des Verfahrens sowie auf die Durchschnittswerte bei kontinuierlicher
Arbeitsweise. Mach Beendigung der Umwandlung wird die Polymer-Lösungsmittel-IIischung
in ein Wänneaustauschersystem ('Wärmeaustauscher, Abtrennvorriehtung
für flüchtige Bestandteile und Phasenabscheider) übergeführt, wo
es absatzweise oder kontinuierlich auf Temperaturen zwischen 200 und 240 C
bei Drucken zwischen J6O und Of vorzugsweise J6O und 5 h™ Hg erhitzt wird»
Unter diesen Bedingungen verdampfen das Lösungsmittel, die nicht umgesetzten Monomeren und andere flüchtige Bestandteile, deren Anwesenheit in dem Endprodukt
unerwünscht ist. Die dampfförmig ausgetriebenen Bestandteile werden in einem Abscheider aufgefangen und können für die weitere.Verwendung aufgearbeitet
werden» Die von flüchtigen Bestandteilen befreite Folymerschiaelze
kann dann direkt zu einer Düse geleitet und ausgepresst oder in einen Extruder
eingeführt und zu der gewünschten Handelsform aufgearbeitet werden»
Die mono vinylaromatischen Verbindungen, die erfindungsgemäss für die Herstellung
der kautschukmodifizierten Polymere verwendet werden können, umfassen monovinylaromatische Verbindungen mit Vinylresten oder äthylenisch
ungesättigten Resten, die direkt an ein Kohlenstoffatom eines aromatischen
Ringes geknüpft sindo Vorzugsweise verwendet man Styrol als aromatische
Monoviny!verbindung. Beispiele= für weitere geeignete Verbindungen sind
Mono- und Dialkyl- und/oder Halogenderivate des Styrols wie Methylstyrol,
Äthylstyrol, Isopropylstyrol, Butylstyrol, Chlor- und Di chlor styrole»,
Mono- und Dibromstyrole, Alkylhalogenstyrole sowie Gemische dieser Verbindungen
-mit Styrol oder untereinander. Vorzugsweise verwendet man alpha—
Methylstyrole in kleinen Mengen anstelle von Styrol, d.h. 5 ^i^ 35 °/°· Ganz
allgemein soll die vinylaromatische Komponente etwa 60 bis 95 Gewichtsprozent,
vorzugsweise 70 bis 85 $, der Monomermischung ausmachen. Der Gehalt an
Acrylnitril beträgt entsprechend 5 bis QO $, vorzugsweise 15 bis JO Gewichtsprozent.
Als zweite polymerisierbare Komponente können verschiedene nicht vulkanisierte
natürliche oder synthetische Kautschuke in dem Polymerisationsverfahren
00S&21/174S »ii-
verwendet werden· Bei dem als Ausgangsmaterial verwendeten Kautschuk kann
es sich um rohen Naturkautschuk, Kreppkautschuk, Guttapercha,' synthetische
Kautschukarten, z.B* SBR-Kautschuk, (kautschukartigeis Mischpolymerisat aus
Butadien und Styrol im Verhältnis 40 - 95 zu 60 - 5)>
lösungsmittelpolymerisierte lineare oder Blockmischpolymerisate vom Typ des SBR-Kautschuk (hergestellt
unter Verwendung stereospezifischer Katalysatoren^ der Gehalt an Styrol kann in den oben angegebenen Grenzen variieren), synthetische
Nitrilkautschuke, welche 65 bis 82 Gewichtsprozent Butadien und 35 ^is 18 °i°
Acrylnitril enthalten, kautschukartige Homopolymers von Butadien und
Isopren, vorzugsweise lineare Polymere mit hohem oder niedrigem eis-l,4~
Gehalt, z.B. JO bis 98 $>
einschliesslich der nicht linearen Typen (die
z.B. durch Emulsions- oder Lösungsmittelpolymerisation hergestellt werden können) und kautschukartige Polymere von Isobutylen mit Butadien oder
Isopren handeln.
Die vorstehend aufgezählten kautschukartigen Materialien weisen im
allgemeinen Molekulargewichte von etwa I5OOO und darüber auf. Sie können
in die Reaktionsmischung in Mengen von etwa 2 bis JO Gewichtsprozent eingearbeitet
werden, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reaktionsmischungf
vorzugsweise verwendet man die Kautschukkomponente in einer Menge von etwa
5 bis 15 Gewichtsprozente Die Verwendung von etwa 5 bis 18 Gewichtsprozent
der Kautschukkomponente ergibt ÄBS-Harze mit mittlerer Schlagfestigkeit,
während die Verwendung von etwa 10 bis 15 i° Kautschuk Harze mit höherer
Schlagfestigkeit ergibt. Auf Grund der besonderen Herstellungsart gemäss
vorliegender Erfindung weisen diese Polymere verbessertes Fließvermögen auf.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, bei der Durchführung des erfindungsgemässen
Verfahrens einen oder mehrere Kettenlängenregulatoren zu verwenden. *■-Einer
dieser Kettenlängenregulatoren kann, wie bereits gesagt, Äthylbenzol
sein. Dient das Äthylbenzol diesem Zweck, so wird es in das Ausgangsmaterial
für die Vorpolymerisationsstufe oder in das Reaktioiisgemisch während der
Polymerisationsstufe eingeführt« Verschiedene aliphatische oder aromatische
Maraaptane können zusätzlich zu dem Lösungsmittel als Kettenlängenregulatoren
verwendet werden. Ein für diesen Zweök geeignetes Mercaptan ist beispielsweise
tertiäres Dodecylmercaptan, welches in Mengen von 0,01 bis maximal
-12-
009821/1749
0,20 Gewichtsprozent verwendet werden kann. Bei geringeren Mengen Mercaptan
werden höhere Mengen Athylbenzol verwendet; wird Äthylbenzol allein verwendet,
so sollte dies in einer Menge von 15 bis 30 Gewichtsprozent, wie weiter
oben bereits -angegeben, geschehen. Es ist ratsam, das Mercaptan als Kettenlängenregulator
in so geringen Konzentrationen wie möglich zu verwenden, da höhere Konzentrationen dieser Substanz die Schlagzähigkeit und die Oberflächenhärte
des erzeugten Harzes in nachteiliger Weise beeinflussen. Vorzugsweise soll die Konzentration dieses Kettenlängenregulators 0,02 bis
0,10 Gewichtsprozent nicht übersteigen, je nach dein Wert, den der Schmelz—
index des Produktes haben soll.
Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, eine geringe Menge, d.h. bis zu
4 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 0,5 bis 2,0 Gewichtsprozent, eines
Weichmachers in das Reaktionsgemisch einzuarbeiten. Geringe liengen an
Y/eichmaehern, Polybutenen, hydrierten Polybutenen, Paraffinwachsen oder
Paraffin-Mineralölen verbessern die Reißfestigkeit und die Dehnung des
Produktes. Andere Weichmacher, die verwendet werden können, sind beispielsweise
die Ester- oder Metallsalze von gesättigten höheren Fettsäuren.
Dem Reaktionsgemisch können ausserdem geeignete Antioxidantien zugesetzt
werden, und zwar in Mengen von 0,2 bis 2 Gewichtsprozent, vorzugsweise in
Mengen von 0,3 bis 1 Gewichtsprozent. Beispiele für geeignete Antioxidantien
sind beispielsweise Trisnonylphenylphosphit und phenolartige Substanzen,
) z.B. bujyliertes Hydroxytoluol.
Es ist möglich, und sogar vorzuziehen, das erfindungsgemässe Verfahren ganz
ohne Peroxid-Katalysator durchzuführen. In gegebenem Fall ist es jedoch ohne weiteres möglich, kleinere Mengen, z.B. etwa 0,02 bis 0,5 (maximal
1,0) fo, bezogen auf d^as monomere Material, eines geeigneten, freie Radikale
bildenden Initiators, beispielsweise eine organische Peroxidvcrbixidung,
zu verwenden. Geeignete Peroxid-Katalysatoren sind beispielsweise Benzoylperoxid,
Lauroylperoxid, Di-t-butylperoxid, t-Butylperoxybenzoat, t-Butylhydroperoxid,
Acetylperoxid, Diäthylperoxydicarbonat, Cumolh^ dropero.x.i d und
Dicuinylperoxid. Es ist wichtig, dass sowohl in der Vorpolymurisationsatufe
als auch in der.zweiten statischen Polymerisationsstufe unter absolutem
0 0 982 1 /1749
-15-
-- 13 -
Luftausschluss gearbeitet wirdj der LuftausSchluss ist vor allem dann
wichtig, wenn sich das Polymer in gelöstem und/oder geschmolzenem Zustand befindet. ·
Bei der Einwirkung von Luft kommt es zur Ausbildung schwacher Bindungen,
die instabil sind und die Eigenschaften des Endproduktes verschlechtern, vor allem eine Verfärbung und einen schlechten Geruch des Endproduktes
hervorrufen. Um einen sicheren Abschluss der Reä&ionsmischung gegen Luft
zu erreichen, arbeitet man unter einer Schutzdecke aus inertem Gas und
spült alle Einheiten der Vorrichtung mit einem solchen inerten Gas durch.
Beide Polymerisationsstufen werden etwa bei Atniosphärendruok durchgeführt.
Man kann gegebenenfalls aber auch bei etwas erhöhten Drucken arbeiten.
Auf jeden Fall sollte der Druck in der Polymerisationsvorrichtung groß
genug sein, dass ein Verlust an Monomeren, Äthylbenzol oder anderen
flüchtigen Bestandteilen der Reaktionsmischung bei den Reaktionstemperaturen
vermieden wird«
Hach der Polymerisation wird die Mischung in einen Vorrats-- oder Reinigungstank
geleitet, oder aber direkt in einen Y/armeaustauscher und die Vorrichtung
zur Entfernung flüchtiger Bestandteile überführt. Dieses System
besteht aus einem Wärmeaustauscher (ggf.), in dem die Temperatur der
Schmelze auf 200 bis 24O°C, vorzugsweise 210 bis 230 C erhöht wird, einer
Vorrichtung zur Entfernung der flüchtigen Bestandteile (Verdampfer), in welchem die niedrig siedenden Komponenten verdampfen, und schliesslich
einem geeiöne-ten Gefäß für die Abscheidung der Dämpfe (Phasenabscheider) aus
der Polymerschmelze ο Die Abtrennung der flüchtigen Bestandteile kann erleichtert
werden, wenn man bei vermindertem Druck, z.B* bei Drucken von
etwa 5 T3J-3 I50 mm Hg arbeitet. Uicht umgesetzte monomere Bestandteile,
z.B. Styrol, Acr/lnitril und j£thylbenzol, die bei der Abtrennung ^er
flüchtigen Bestandteile aus der Polymerschmelze gewonnen werden, können
entweder in den Löser oder in die Vorpolymerisationsstufe zurückgeführt
werden» Gegebenenfalls können diese Materialien vor der Rückführung in an sich bekannter Weise gereinigt werden.
Die mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens hergestellten kautschukmodifizierten
Polymere entsprechen folgender1 Spezifikation.* iSTM-Izod- -
0Q982t/t?49 „14^
■ Kerbschlagzähigkeiten (ft. lbs. per inch, of notch) 1 bis 1Of Schmelzindex
zwischen 0,5 und JOj maximaler Gehalt an flüchtigen Bestandteilen 1,5 fa,
normalerweise unter 0,8 fo einschliessixch des Restmonomergehaltes von
weniger als 0,1 $j Heißdehnung 20 bis 50 fo, -
In den nachfolgenden Beispielen wurden die Daten für die physikalischen
Eigenschaften der erfindungsgemäss hergestellten Polymere mit Hilfe .der
folgenden ASTM-Prüfverfahren festgestellts Izod-KerbSchlagzähigkeit nach
ASTM D-256--56 (an 5pritzgußprqben)j Schmelzindex nach ASTM D 1238-57 T
(Bedingungen des Meßinstrumentes ι 190 C und Last von 500C g) $ Wärmever- ,
formung nach ASTM D-648-56* Rockwell-Härte !-Skala nach ASTM D-785.
Alle Proben wurden nach ASTM D-618-58 konditioniert. . ·
In den nachfolgenden Beispielen finden, sich auch Kontrollversuche, in
welchen das Verfahren bis auf die Tatsache, dass kein Lösungsmittel verwendet
wurde, den Bedingungen der vorliegenden Erfindung entsprechend
durchgeführt wurde. Anhand der Yerglexchsversuche soll gezeigt werden, daß·
die Verwendung von Äthylbenzol zumindest während der letzten Polymerisationsstufe die Art und insbesondere den Schmelzindex der erzeugten Harze verbessert.
Beispiel 1
Teil A
Teil A
Herstellung des Vorpolymerisates in der ersten oder Vorpolymerisationsstufe»
Bestandteile -
Styrol/Acrylonitril-Verhältnis .... .=;.................. 75/25
Polybutadien (Gew.-^) (l) 8
Mineralöl (Gew.-$) ν........................ 0.5
Trisnonylphenylphosphit (Gew,-$) .......................ο 0.1
Tert.-Dodecylmercaptan (Gew.-$) (2) ...................... 0.10
O.O5
Aufheizzeit (Std.) ..................α 2i45
Vorpolymerisationsgeschwindigkeit (fe/h) «...... .=..... ·... · . »: 5 «1
Dauertemperatur ( C) e...................... .*=»........... 105 _, 2
Gesamtfeststoffgehalt (fo) ...................α..... 26-27
00 9 821/174S
(1) Lineares Polybutadien, mit einem ~55jblgen cis-l,4-Grehalt (llooney-Viskosität
= 55)
(2) Die zusätzliche Menge an t-BDH von 0,05 ψ wurde in der Mitte der
Vorpolymerisationsstufe zugegeben.
Die Vorpolyroerisation wurde bis zu. dem angegebenen proaentualen Gesamtfest
stoff geholt thermisch durchgeführt! danach wurde mit der aweiten
Stufe begonnen. ·
Teil B
Zwei Proben des geniäss Teil A hergestellten Produktes wurden in Reagenzgläser
mit einer lichten "»feite von 2,5 cm eingefüllt, die ans chi ie s send
evakuiert und verschlossen wurden. Zu einer Probe wurden vor dem Verschliesaen
des Reagenzglases IO G/o Hthylbenzol (bezogen auf die Gesamtmischung)
gegeben, während die andere Probe der Blockpolymerisation unterwürfen wurde. Beide Reagenzgläser wurden dann folgendem Aufheizzyklus
ausgesetzt; J Stunden bei'110°C, 2,5 Stunden bei 125°C, 2,5 Stunden bei
I40 O und schliesslich 12 Stunden bei I70 C« Anschliessend wurden die
Reagenzröhrchen aus dem Bad entfernt, auf Raumtemperatur abgekühlt und
zerbrochen, um das Polymer entnehmen zu können. Die Umwandlung" war im
wesentlichen vollständige Die Polymerproben wurden zu einem feinen Pulver
zerm&hlen und 6 Stunden in einen Vakuumofen bei 80 G 'gesetzt, um die
flüchtigen Bestandteile zu entfernen. Bei der Messung des Schmelzindex1
ergab sich, dass die ohne Äthylbenzol hergestellte Polymerprobe einen
Schuielzindex aufv/iea, der nur halb so hach war wie der des mit Äthylbenzol
hergestellten Polymeren.
In der in Beispiel 1, Teil At beschriebenen Weise wurde ein Vorpolymerisat
hergestellt, v/obei jedoch nur 0,1 0Ja Mercaptan und 0,25 °/a1 Trisnonylphenylphüsphit
verwendet wurden. Der G-esamtfeststoffgehalt war etwas niedriger,
nämlich 24 - 25. Das Vorjolymerisat wurde dann in 10 p Äthylbenzol (bezogen
00982 1/1749 v " "l6"
auf die Gesamtmischung) bei 105°C 48 Stunden ohne Peroxidzugabe
polymerisiert·. Der Umwandlungsgrad lag über 95 $. Bas Polymer wurde wie
vorstehend angegeben pulverisiert und 16 Stunden bei 900C in einem
Takuumofen getrocknet» Der Schmelzindex wurde mit 5,6 gemessen, die
Izod-Kerbschlagzähigkeit mit 2,4.
Nachfolgend soll die Verwendung von Ethylbenzol sowohl bei der Vorpolymerisation
als auch in der zweiten Polymerisationsstufe erläutert werden»
In dem nachfolgenden Beispiel 3 wurden geringe Mengen Mercaptan verwendet,
da nur 10 Gewichtsprozent Äthylbenzol zur Herstellung des Polymeren verwendet
wurden. .
Vorpolymerisationsstufe | 1 | Versuch Ur. | 2 | " '.JL. | 1 | 4/16Ο 40/120 | 9.7 | 75 |
90 | 90 | 90 | 25 | |||||
Styrol | 10 | 10 | 10 | 2.4 | 8 | |||
Acrylonitril /,\ Polybutadien * ' |
8 | 8 | 8 | 0.05 | ||||
t-BDM | O.O5 | 0.05 | 0.05 | 0.2 | ||||
TrisnonylphenylphospTiit | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 10 | ||||
Äthylbenzol | 10 | 10 | 10 | 110 | ||||
Vorpolymerisationstemp.( C) | 120 | 120 | 120 | 25 | ||||
Gesamtfeststoffe | 26 | 50 | 50 | 5 | ||||
Geschw., 'fo/h. | 6 | 6 | 6 | 6/ll· | ||||
Polymerisationsstufe | 1 16/120 |
2 16/120 |
4/l6i | |||||
Polymerisationszyklus, η/°0 | 4/IOO | = - | ||||||
Physikalische Eigenschaften | 5.2 | |||||||
Izod-Kerbschlagzähigkeit Schmelzindex 190°C |
2.0 | 3-.1 | ||||||
23O°C | ||||||||
(l) - wie in Beispiel 1 ·
Die Vorpolymerisationsstufe wurde bei den vorstehenden Versuchen wie
in Beispiel 1 angegeben durchgeführt» Alle vorstehend hergestellten Polymere zeigten eine ungewöhnlich weiße Farbe und hohen Glanz nach
dem Schmelzen. Alle bisher auf dem Markt erhältlichen ABS-Polymere
sind dagegen deutlich gelb gefärbt.
009821 /1749
-17-
Versuch | Hr. 5 |
85 | |
15 | |
S | |
1 | |
O | ,035 |
O | »to |
O | »15 |
10 | |
118 | |
30 | |
4 | ,2 |
118 bis 16O0O |
- 17 ~
Beispiel 4
Beispiel 4
Styrol
Acrylonitril
Polybutadien (wie Beisp..i)
Mineralöl
Trisnonylphenylphosphit
2,6-Ditert.Butyl-methylphenol
Äthylbenzol
Vorpolymerisationstemperatur 0O
Gesamtfeststoffgehalt, #
■Omwandlungsgeschwindigkeit,
Polymerisationsstufe
Zyklus
Zyklus
Temperaturbereich
Zeit, Std. ; 15
Bei der vorstehenden vollständigen Polymerisation wurde die Temperatür
in beiden Stufen genau unter Eontrolle gehalten. Die Gesamt·*
umwandlung der Mischung in Polymer bei dem Versuch betrag 95$ (Styrol
93>2$ί Acrylnitril 99,1$). Das Endprodukt läßt sich insbesondere
für Kühlschrank-Auskleidungen verwenden, die zusammen mit Polyurethanschäumen
verwendet werden können. Die fluorierten Kohlenwasserstoffe,
die bei der Herstellung der Schäume verwendet werden, zersetzen die ;
aus den erfindungsgemäßen Polymeren .hergestellten Auskleidungen infolge der dem Harz durch die Acrylnitrilkomponehte verliehene Widerstandsfähigkeit
nicht. Darüber hinaus besitzt das Harz bessere
Beständigkeit gegen Fette und Öle als reguläres übliches schlagfestes
Polystyrole Aus der nachstehenden Tabelle gehen die physikalischen
Eigenschaften und die Werte hervor, die bei der Durchführung bestimmter Versuche mit dem Polymer gemäß Versuch Hr. 5, einem üblichen
schlagfesten Polystyrol mit 8$ Kautschuk (A) und einem Vergleichsprodukt aus mit Acrylnitril modifiziertem schlagfestem Polystyrol
durchgeführt wurden.
■ m- 18 ~
001821/1749
« 18 -
Vergleich der physikalischen Eigenschaftent
Übliches schlagfestes Polystyrol |
Polystyrol vergleichs— probe |
Versuch | |
A | B | 5 | |
Izod-Kerbschlagzähigkeit bei Raumtemperatur |
1,5 - | 1,0 | 1,5 |
η -2O0F (-28,90O) | 1,2 | 0,7 ... | 0,8 |
" -4O0F (-4O0O) | 1,1 | 0,5 | 0,7 |
Schmelzindex bei 1900C | "... 1,2 | — | 0,7 |
» 25O0O | — | 1,4 | |
Zugfestigkeit kg/cm (psi) | 194 (2760) | 252 (5580) | 576 (5550) |
Zugfestigkeit bis zum Bruch kg/cm (psi) |
279 (5960) | 257 (5570) | 556 (4790) |
jyärmeverformungs temp era tür ° | 0 81,0 | 75,0 | 84,5 |
ttockwell-Härte »L» | 55,0 | 74,4 | - 76,4 |
Widerstandsfähigkeit gegen Freon-11*
in Dampf, Stunden bis
zur Zerstörung
in Flüssigkeit, 10C$ Gewichtsaufnähme in Std0
in Flüssigkeit, 10C$ Gewichtsaufnähme in Std0
aufgelöst
24
Aus den vorstehenden Versuchen gehen die vorherragenden Eigenschaften
des gemäß Versuch 5 hergestellten Polymerisates im Vergleich zu
den anderen Harzen hervor: (a) ausgezeichnete Kerbschlagfähigkeit bei
Raumtemperatur und bei tiefen Temperaturen, verglichen mit den anderen
Harzenj (b) hervorragende Zugfestigkeitseigenschaften, verglichen mit'den anderen Harzen; (c) hervorragende Widerstandsfähigkeit
gegen Wärme; (d) hervorragende Oberflächenhärteβ
Die am stärksten hervorstechende Eigenschaft der Polymere der vor- .
liegenden Erfindung ist ihr Widerstandsfähigkeit gegen Chemikalien,·
insbesondere ihre Widerstandsfähigkeit gegen fluorierte Kohlenwasserstoffe
(wie Freon-11), welche üblicherweise als Treibmittel bei der
Herstellung von Polyurethanschäumen verwendet werden^ Wird das
erfindungsgemäße modifizierte Polystyrol als Auskleidung für Kühlschränke
verwendet, so kann das Verschäumen der Urethane direkt an
008821/1743
- 19 -
1845196
Ort und Stelle vorgenommen werden. Bei dieser Arbeitsweise versagten
die üblichen Polystyrole vollständig, während das Vergleichsprodukt
nur mangelhafte chemische Eigenschaften aufwies· Das Produkt
gemäß vorliegender Erfindung "besitzt demgegenüber weit verbesserte
Eigenschaften, die es insbesondere für den genannten Anwendungszweck
hervorragend geeignet machen»
00 9821/17 49
Claims (10)
- Patentansprüche.1» Modifiziertes Blockpoly-merisationsverfahren zur Herstellung kautschukmodifizierter Polymerprodukte aus Acrylnitril und vinylaromatischen Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß mana) zunächst in :einer Yorpolymerisationsstufe unter Rühren eine Gesamtreaktionsmischung aus- etwa 3-30 Gewichtsprozent eines inerten jälkylaaromatischen Verdünnungsmittels mit einem Siedepunkt von etwa 110-20O0O und etwa 97-70 Gewichtsprozent einer= polymerisierbaren Mischung aus 39-93 Gewichtsprozent Styrol, Alkylderivaten des Styrole, Halogenderivaten des Styrole oder Mischungen dieser Verbindungen, etwa 5—26 Gewichtsprozent Acrylnitril, "bis zu etwa 5 Gewichtsprozent Zusatzstoffe und etwa 2-30 Gewichtsprozent Kautschuk "bei erhöhten Temperaturen von wenigstens etwa 60 G bis zu einem Umwandlungsgrad von etwa 10-45$ behandelt,b) das gewonnene Vorpolymerisat, welches aus teilweise polymer!— sierten sowie aus nichtumgesetzten Materialien besteht, in wenigstens eine weitere Polymerisationsstufe einleitet, in welchen das Gemisch bei einer Temperatur bis zu 2200C weiterpolymerisiert wird, bis ein Umwandlungsgrad von 85-1009ε; erreicht worden ist,c) das so gewonnene Polymerprodukt in eine Beinigungszone einleitet, in welchen aus dem Produkt bei einer Temperatur von etwa -200-2400C und bei einem Druck von etwa 5-760 mm Hg nichtumgesetzte Monomere und lösungsmittel ausgedampft werden undd) das gereinigte kautschukmodifizierte Polymerisat aus Acrylnitril und vinylaromatischen Verbindungen zu der gewünschten Handelsform aufarbeitet.-
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als vinylaromatische Verbindung insbesondere Styrol verwendet,
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als alkylaromatisches inertes Verdünnungsmittel Äthylbeiizol verwendet.0 0 982 1/1749
- 4. Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man kontinuierlich arbeitet. · .
- 5c Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kautschuk-Komponente Polybutadien, vorzugsweise lineares Polybutadien, verwendet.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisationsstufe (b) in Gegenwart von 5-25$ Zthylbenzol durchführte
- 7. Verfahren nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in der Stufe (b) thermisch so durchgeführt wird, daß man das zunächst vorliegende Beaktionsgemisch 8-14- Stunden auf Temperaturen zwischen etwa 110 und 1300C erwärmt, worauf man die Temperatur allmählich im Verlauf von insgesamt 14-22 Stunden auf etwa 160-180°0 erhöht.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation in der Stufe (b) in Gegenwart eines Peroxid-Katalysators durchführt, indem man etwa 10-20 Stunden bis auf eine Endtemperatür von 180 C erwärmt.
- 9» Verfahren nach Anspruch 1, 3> 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ethylbenzol der polymerisierbaren Mischung vor Beginn der zweiten Polymerisationsstufe (b) zusetzt.
- 10. Verfahren nach Anspruch 1 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß man in der Verfahrensstufe (c) ein kautschukmodifiziertes Acrylnitril-Styrol-Polymer gewinnt, welches etwa 10-15. Gewichtsprozent Kautschuk enthalte09821/1749Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US43939065A | 1965-03-12 | 1965-03-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1645196A1 true DE1645196A1 (de) | 1970-05-21 |
Family
ID=23744523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661645196 Pending DE1645196A1 (de) | 1965-03-12 | 1966-03-02 | Block-Loesungsmittel-Polymerisationsverfahren fuer ABS-Polymere |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1645196A1 (de) |
GB (1) | GB1121885A (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4837150B1 (de) * | 1969-10-22 | 1973-11-09 | ||
US4198383A (en) * | 1978-08-21 | 1980-04-15 | Deryagina Galina M | Apparatus for continuous preparation of acrylonitrilebutadienstyrene copolymer |
DE3023721A1 (de) * | 1980-06-25 | 1982-01-21 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von mit kautschuk modifizierten polymerisaten von vinylaromaten |
DE3032260A1 (de) * | 1980-08-27 | 1982-04-08 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von mit kautschuk modifizierten polymerisaten von vinylaromaten, verwendung derselben zum spritzgiessen sowie formteile aus diesen polymerisaten |
JPS5984912A (ja) * | 1982-11-04 | 1984-05-16 | Mitsui Toatsu Chem Inc | ゴム変性耐衝撃性樹脂の連続的製造方法 |
DE3245293A1 (de) * | 1982-12-08 | 1984-06-14 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung von schlagfesten polymerisaten von vinylaromaten |
CN111378073A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-07 | 北方华锦化学工业股份有限公司 | 一种连续本体法制备高流动、低光泽abs树脂的工艺方法 |
-
1966
- 1966-03-02 DE DE19661645196 patent/DE1645196A1/de active Pending
- 1966-03-03 GB GB941466A patent/GB1121885A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1121885A (en) | 1968-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1965283C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Pfropf-Mischpolymerisaten mittels eines Zweistufenprozesses | |
DE69616606T2 (de) | Polymerstabilisation durch einen stabilen freien Radikal | |
EP0656374B1 (de) | Polymethacrylat-Formmasse mit hoher Wärmeformbeständigkeit und hoher Stabilität gegen thermischen Abbau | |
DE2420357B2 (de) | Formmassen | |
EP0245647B1 (de) | Polymethacrylat-Formmasse mit hoher Wärmeformbeständigkeit und hoher thermischer Stabilität | |
DE1770392B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von schlagfesten kautschukhaltigen Polymerisaten | |
DE2420358A1 (de) | Formmassen | |
EP0054144B1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von mit Kautschuk modifizierten Polymerisaten von Vinylaromaten | |
DE69006667T2 (de) | Monovinylaromat-Polymer mit veränderten Eigenschaften und Verfahren zu seiner Herstellung. | |
EP0477764B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von ABS-Formmassen | |
DE60030328T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines extrusionsfähigen abs-polymeren mit verbesserten eigenschaften | |
DE1645196A1 (de) | Block-Loesungsmittel-Polymerisationsverfahren fuer ABS-Polymere | |
DE2431125A1 (de) | Verfahren zur herstellung schlagfester styrolpolymerisate | |
DE69021180T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Terpolymere von Maleinsäureanhydrid. | |
DE1595343B2 (de) | Verfahren zum Herstellen schlagfester Styrol Acrylnitrilmischpolymensate | |
DE3688502T2 (de) | Durchsichtiges schlagfestes Polymer. | |
DE4440219A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten aus Alkylmethacrylat, Vinylaromaten und Maleinsäureanhydrid | |
DE1770664C3 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen Polymerisieren in Masse von monomeren Vinylverbindungen | |
EP0505798B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von ABS-Formmassen | |
EP0282854A2 (de) | Verfahren zur Herstellung kautschukreicher Propfpolymerisate | |
DE69210989T2 (de) | Makromere von Polyvinylidenfluorid mit Acrylatendgruppen und ihre thermoplastischen Elastomercopolymere | |
DE1720802A1 (de) | Thermoplastisch-elastische Formmassen | |
DE1595203A1 (de) | Pfropfpolymerisationsverfahren | |
DE69719674T2 (de) | Thermoplastisches copolymer und verfahren zu dessen herstellung | |
DE2802356A1 (de) | Polymere masse und verfahren zu ihrer herstellung |