DE1770051A1 - AEthylencopolymerisate - Google Patents

AEthylencopolymerisate

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DE1770051A1
DE1770051A1 DE19681770051 DE1770051A DE1770051A1 DE 1770051 A1 DE1770051 A1 DE 1770051A1 DE 19681770051 DE19681770051 DE 19681770051 DE 1770051 A DE1770051 A DE 1770051A DE 1770051 A1 DE1770051 A1 DE 1770051A1
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Spivey Ben Edward
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Dow Chemical Co
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Dow Chemical Co
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • 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
    • C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
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    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
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Description

Sch Oase 11,087-ϊ
THE DOW CHEMICAL COMPAHT, Midland, Michigan, V.St.A. Äthylenoopolyaerisate
Die vorliegende Erfindung betrifft Äthylencopolyaerisate und bezieht sioh insbesondere auf Copolymerisate aus Ithylen und einem Glyoidylester.
Erfindungsgemäes werden Äthylencopolyraerieate durch Polymer!- sation Ton ithylen mit einem Glycidylester der Formel
CH2 * C - C - OCH2 - CH - OH2
E 0
worin E für Wasserstoff oder eine AUtylgruppe mit 1-2 JLohlea-βtoffatomen steht, hergestellt.
BAD cr.:3;>j
109838/137·
— ο —
Glyoidylester, welche unter die vorstehend angegebene formel fallen, sind beispielsweise Glycidylaorylat, CUjoidylaethacrylat und Glyoidyläthacrylat.
Sie erfindungsgemässen Äthylen/Glyoidylester-Copolymerlsatmassen werden duroh Umsetzung einer giösseren Menge Äthylen, d.h. 30 -97 Gewichts-^, mit 3-50 Gewichts-^ des Glyoidylesters hergestellt.
Sie Oopolymerieate können nach bekannten Methoden hergestellt werden, beispielsweise durch Polymerisation von Mischungen aus Äthylen und dem Glyoidyleeter entweder in rohrförmigen Reaktoren oder in Autoklaven bei Drucken oberhalb 500 Atmosphären, beispielsweise bei Drucken zwischen 703 und 3515 kg/cm2 (10000 - 50000 pel) oder darüber sowie bei Temperaturen zwischen 100 und 300°C, wobei freie Radikale erzeugende Polymerisationskatalysatoren in katalytisch wirksamen Konzentrationen verwendet werden, beispielsweise Aeokatalysatoren, wie B.B.<X,(&-Asobi8isobutyronitril, sowie Persauerstoff-artige Katalysatoren, wie beispielsweise Siäthylperoxyd, Wasserstoffperozyd, Sl-tert.-Butylperoxyd, Perberns teinsäure, Lauroylhydroperoxyd, Tetrahydronaphthalinperoacyd, Alkali-, Erdaliali- oder AHanoniuopersulfate, -perborate sowie -percarbonate. Serartige Katalysatoren werden gewöhnlich in Mengen von 0,01 - 0,2 £, bezogen auf das Gewicht der Monomeren, eingesetzt.
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BAD OR'.GINAL
Die GrA-indungsgemäBsen Äthylencopolymerisate finden entweder allein oder, modifiziert mit Füllstoffen, synthetischen Harzen und Weichmachern, Verwendung als Formmassen zur Herstellung nützlicher Filme und Überzüge.
Bei Temperaturen oberhalb 20O0O sind die Copolymerisate vernetz-» bar und in hohem Maße als Klebstoffe geeignet· Sie können als harzartiger Bindemittelbestandteil bei der Herstellung von geschichteten Baumaterialien verwendet werden, beispielsweise zur Herstellung von miteinander verbundenen Schichten aus Metallen, wie beispielsweise Aluminium, sowie aus Holz, Papier und Glas«
Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung, ohne sie zu beschränken. Sofern nicht andere angegeben, beziehen sich alle ^Angaben auf das Gewichte
Beispiel
Äthylen und Glycidylmethacrylat (QMA) werden in einer Reihe von Versuchen, die in der nachfolgenden Tabelle I identifiziert und ausführlicher beschrieben werden, copolymerisierto Die Versuche v/erden kontinuierlich in einem 3 1-Druckautoklaven, der mit einer Geschwindigkeit von 1200 Upm bei einer !Temperatur von 2000C und unter einem Druck zwischen 1060 und 1480 kg/om2 (15000 - 21000 psi) gerührt wird, durchgeführt, wobei alß Katalysator Ot,Ct-Aeoblsisobutyronitril In einer Konzentration von 3 Gewichts-^ verwendet wird. Die Tabelle I zeigt die durchschnittliche Beeohickungage-
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schwindigkeit von Äthylen in kg/Stunde sowie die Menge &qb GIycidylmethaerylat-Comcmomeren (in 56)„ die mit der in den Autoklaven eingeführten ÄthylenbeSchickung: rermieoht ist* Μθ Menge an Glycidylmethacrylatj, die in jedem erzeugten Gopolymerisatpro · dukt angefunden wird* iat ebenfalls angegeben,,
In der Tabelle I sind ferner die Eigenschaften der erhaltenen Oopolymerisatprodukte aufgeführt»
Der Schmelzindex wird nach der ASTM-Mgthode D-1258-57T beßtimmt»
Die Zug- und Streckgrenze in kg/cm sowie die Sehnung der ursprünglichen Länge beim Bruch in # werden nach der ASTM-Methode D-638-58T unter Verwendung von Probestücken gemassen, die unter Verwendung der Strangpressform 11B" geniäss ASTK D-4-12-51T (25ο4 cm/ Minute (10 inchee/Minute)) hergeste3.lt v/erden.
Die Steifigkeit wi.rci mittels der ASTM-Mfthode B-747-58T ermittelt.
Die Härte wird nach der SLo3?t)-Methodc nC"
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Versuchs-Nr» 1 Tabelle I 3 ,7 4 8o 5 6 7
Äthyl enbes chi ckungegeschwin-
digkeiten, kg/Stunde		 2293 2 22 ,6 ,6 2297 22 9 38
i> GMA. in der Beschickung 1,17 22,7 1 ,8 2 v0 2,8 3o 3
«ί GMA. im Produkt 8,0 0,75 15 19 o2 23,5 29, 0
Sohmelzindex 107,6 11,0 0 30 ,3 76B0 72, 7
Zugfestigkeit, kg/cm 106,5 0,24 111 ,8 79 55 r. 9 42, 7
ρ
Streckgrenze, kg/cm		 106,5 129 77 67 ,81 54,1 39,
O
co		 Dehnung, $ 73 96,4 505 .15 515 428 500 37
CX)
to		 Steifigkeit χ 10~4 1,78 490 1 G O?59 O5
co
V		 Härte 75 1,64 71 63 59 51
1379 75
Im Vergleich zu den erfindungsgemässen Xthylen/Glyoidylaethaorylat-Co^olymerisaten besitzen Copolymerisate von Äthylen, die unter Verwendung anderer Acrylestermonomerer hergestellt werden, wesentlich schlechtere Zugfestigkeiten und Steifigkeiten.
Beispielsweise besitzt ein Copolymerisat aus Äthylen und Ithylacrylat, das 15 Gewichts-^ Äthylaorylat enthält, «ine Zugfestigkeit von 60 kg/cm2 (860 psi) und eine Steifigkeit von 0,78. Die Zugfestigkeit sowie die Steifigkeit eines Polymerisate bestimmen in hohem Ausmaß die Eignung desselben zur Here teilung von Filmen, Fressformlingen und Überzügen.
Proben von einigen der in der Tabelle I angegebenen Copolymerisate werden auf Aluminiumbleche in der Weiee aufgeschichtet, dass das entsprechende Copolymerisat und ein Aluminiumblech 2 Hinuten lang bei einer Temperatur von 1160C und unter einem Druck von 2110 .1CgZcCi (30000 psi) zusammengepresst werden0
Die Bindefestigkeiten der Copolymerisate an Aluminium werden bestimmt, indem die beschichteten Bleche zu Streifen mit einer Breite von 25 mm (1 inch) zerschnitten werden und der Überzug von dem Aluminiumbleoh mittels einer Tinius-Oleen-Testvorriohtung mit einer Kreuzkopfgeschwindlgkeit von 5 oa pro Minute (2 inches pro Hinute) abgezogen wird. Die sum Abtrennen dee CopolymerisatUberzugs von dem Aluminiumblech erforderliche Kraft wird in kg/cm angegeben. Die Bindefestigkelten der getesteten
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BAD ORIGINAL
Copol^inorisatüberaüge sind in der nachfolgende.! T.i. eanraangef^n3t:
II zu-
tabelle I
her^eBte3L3,tjtt&gh_y ersuch Hummer
1 2 5 6
Mndaf estigJceit s
0,53 0,79 3,35 9,29
Die Xthylen/Glycidylrae-fchacryla-t-Copoljmerisate Tornetzen beim Erhitzen auf orhöhte Temperaturenf wie aus dem Abfallen des Schmelzindex der Copolymerisate bei einem anö.iiUfirnden Erhitzen hervorgeht«. Um diese Eigenscha:?L" jau zeigen, w.ird der Schmelzindsx den geraäS3 Versuch Nr. 5(TgI. die Sabelle I) hergestellten Copolymerisatß nach, oi.nem Erhitzen auf 27^1U während verschiedener Zeitintervalle bestimmt. Die Srgebnisoe sind :ln der folgenden
TxI
5 10
15
bei 2700C, Minuten
iASiM jO°1238-10 Minuten
13Ot5 61 f 6 24,4
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Ergebnisse, die den vorstehend angegebenen ähnlich sind, können aus s er dem erhalten werden, wenn äiulvalente Mengen an Glycidylaorylat oder Glycidyläthacrylat mit Äthylen anstelle von Glyoidylmethaorylat copolymerisiert werden.
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BAD ORIGINAL

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    bestes Oopolymerisat aus 50 - 97 Gewichts-^ Ithylen und 3-50 Gewiohts-jS eines Glycidylesters der !Formel
    OH9 a C - 0 - OOHo -CH-
    worin E für Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1-2 Kohlenstoffatomen steht.
    2. Copolymerisat nach Anspruch 1, dadurch gekenneeiohnet, dass der Glycidylester aus Glycidyl me-thacrylat besteht.
    3· Verfahren zur Herstellung von Oopolymerisaten genäse inepruoh 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass 50 - 97 Gewichts-^ Äthylen und 3-50 Gewichts-^ eines Glyoidylesters der formel
    OH2 s C - ο ~ 00H2 - CH - PH2
    R Ό
    worin R für Wasserstoff oder eine Alkylgtupp· mit 1-2 Kohlenstoffatomen steht» unter einem Bruok von mehr ale 500 Atmosphären bei einer Teaperatur swieehen 100 und 3000O in Gegenwart eines freie Radikale erzeugenden Polyaeriiationekatalysators polymerisiert werden*
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    4. Verfahren naoh Anspruch 3, dadurch gekennaeiohnet, dass als Glycidylester Glycidylmethaorylat verwendet wird.
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