DE1792357A1 - Witterungsbestaendige,schlagfeste,thermoplastische Harzmassen und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Witterungsbestaendige,schlagfeste,thermoplastische Harzmassen und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
TELEFON! 555470 · 8000 Md N CH EN 15, 22.' AUgUSt 1968
W. 13836/68 13/Loe
Toyο Rayon Kabushiki Kaisha
Tokyo (Japan)
Witterungsbeständige, schlagfeste, thermoplastische Harzmassen und Verfahren zu deren Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf thermoplastische Harzmassen
mit einer guten Oberflächenglattheit und einer ausgezeichneten Witterungsbeständigkeit und Schlagbeständigkeit so
wie auf ein Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen
Harzmassen. ·
Es waren bisher verschiedene kautschukmodifizierte schlagbeständige Harze bekannt, wie Acrylnitril-Butadien-Styrol-Harz,
Polystyrolharz von hoher Schlagfestigkeit oder dgl., und es wurden auch verschiedene Arbeitsweisen
zur Herstellung von derartigen Harzen vorgeschlagen.
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Bei einem typischen Verfahren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Harze wird eine Struktur oder
ein Gebilde mit Phasentrennung und Grenzflächenaffinität
auf einem Styrol-Acrylnitril-Pfropfmischpolymerisat nach
einem sog. Pfropfpolymerisationsverfahren der Kettenübertragungsart
vorgesehen, wobei Styrol oder Styrol und Acrylnitril unter Verwendung eines Polymerise&onsinitiators
der Peroxydart mit einem Wasserstoffabstraktion .. in Gegenwart eines kautschukartigen Polymerisats der konjugierten
Diolefinart polymerisiert wird. Sine derartige ■ Arbeitsweise wu&e gewöhnlich für die Herstellung des
vorstehend beschriebenen Acrylnitril-Butadien-Styrol-Harzes oder des Polystyrolharzes von hoheipfichlagfestigkeit
angewendet. Unter dem hier verwendeten Ausdruck " Gebilde .oder Struktur mit Phasentrennung und Grenzflächenaffinität"
ist eine Struktur zu verstehen, bei welcher- in der Grenzflächenzone zwischen einem kautschukartigen
Material und einem harten Harz ein Polymerisat mit einer Affinität für beide Phasen vorhanden ist, wodurch
beide Phasen eine gegenseitige Affinität zu haben scheinen.
Es ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines elastomer
modifizierten Polymerisats durch Auflösen eines Blastomeren in einem Polymerisat von einer Viny!verbindung
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BAD ORfGINAL
oder einer Mischung von derartigen Monomeren und Polymerisieren
des Systems durch Polymerisation in der Masse, Emulsionspolymerisation,
Suspensionspolymerisation oder Massen-Suspensions-Polymerisation bekannt. Es ist ferner, bekannt,
daß das Auftreten einer Phasentrennung zwischen einer teilweise in der Masse polymerisieren Elastomerenphase und harten
Harzphase unter Rühren für die Erzielung einer hohen
Schlagbeständigkeit, einer hohen Härte, einer hohen Zugfestigkeit
und einer guten Formbarkeit wirksam ist, wobei
eine geringe Menge eines Elastomeren bei der Herstellung eines elasomer modifizierten Polymerisats durch Pfropfpolymerisation
von Styrol auf einen konjugierten diolefinischen synthetischen Kautschuk durch Polymerisation in der Masse
oder durch eine Suspensionspolymerisation verwendet wird,.
Es wird jedoch kein ausreichender Wirkungsgrad hinsichtlich
der Schaffung einer wirksamen Schlagbeständigkeit
bei einem harten Harz erhalten, wenn eine Elastomerenphase und die harte Harzphase ein Phasentrennungsgebilde
annehmen und der vorstehend beschriebene Pail, bei welchem
das Auftreten eines Phasentrennungsgebildes durch ein einfaches
Mischen eine wirksame Schlagbeständigkeit ergeben kann, ist ein Ausnahmefall, wobei die Löslichkeitsparameter
von beiden Pfiasen einander verhältnismäßig ähnlich
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.sind, wie dies bei einem Styibl-Acrylnitril-Mischpolymerisat
und einem Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat der Pail ist.
Im allgemeinen ist der Löslichkeitsparameter eines harten
Harzes von demjenigen eines Elastomeren wesentlich.- verschieden
und in diesem Pail ist es für die Erzielung einer wirksamen Schlagbeständigkeit notwendig, eine sog. Struktur mit Phasentrennung
und Grenzflächenaffinität zu schaffen, d. h. in einer Grenzflächenzone oder -schicht einer Phasentrennung zwischen
einer harten Harzphäse und· einer Elastomerenphase ein Blockmischpolymerisat oder ein Pfropf mischpolymerisat, das beide
das
die/harte Harz und die das Elastomere bildenden Komponenten
die/harte Harz und die das Elastomere bildenden Komponenten
enthält, vorzusehen, wobei außerdem für die Erzielung einer wirksameren Schlagbeständigkeit das Verhältnis oder der Anteil
des Blockmischpolymerisats oder des Pfropf mi sc.hpolymerisats, der in der Grenzflächenzone vorgesehen werden soll,
ein sehr wichtiger Paktor ist.
Wie vorstehend beschrieben, besitzt das Harz, das durch
Pfropfpolymerisation einer Kettenübertragungsart unter Verwendung eines konjugierten diolefinisöhen kautschukartigen
Polymerisats erhalten wurde, eine sehr gute Schlagbeständigkeit., jedoch weist dieses Harz den Nachteil auf, daß es zur
Verschlechterung durch Ozon und ultraviolette Strahlen neigt
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oder eine sehr schlechte Witterungsbeständigkeit infolge
von in dem kautschukartigen Polymerisat in der Hauptkette vorhandenen ungesättigten Doppelbindungen "besitzt. Zur Ver-.Besserung
der Witterungsbeständigkeit einer derartigen Harzart"
wurde daher ein Verfahren zur Pfropfpolymerisation von verschiedenen Vinylmonomeren auf ein im wesentlichen gesättigten
kautschukartigen Polymerisats, beispielsweise eines kautschukartigen Materials einer Ithylen-Propylen-Mischpolymerisatart
vorgeschlagen. Als Polymerisationsverfahren wurde in diesem Pail ein Verfahren angewendet,
bei welchem Peroxydbindungen in dem Polymerisat durch
Oxydieren des kaut sjaukärt igen Polymerisats gebildet werden
und die Peroxydbindungen zur Umsetzung mit den Monomeren
der Harzkomponente gebracht werden oder es wurde ein Verfahren
angewendet, bei welchem das kautschukartige Polymerisat zur Umsetzung mit den Harzmonomeren unter Verwendung eines Polymerisationsinitiators
mit einem hohen Wasserstoffabstraktions-.vermögen gebracht wird.
Da jedoch in diesem Pail die Anzahl von pfropfaktiven
Punkten oder Stellen infolge der !Patsache, daß das kautschukartige
Polymerisat im wesentlichen in gesättigtem Zur-stand vorliegt, verringert ist und außerdem die Affinität zwischen
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dem kautschukartigen Material und dom harzartigen Ilatorial
infolge dos.sehr geringen Anteils der auf dacknitschukartigo
Polymerisat Gepfropften Honorieren im allgemeinen sehr schlecht
iat, ist es schwierig» eine geeignete Grenzflächenaffinität-Phasentrennungsiruktur
au schaffen und demgemäß 2-önnen praktisch
brauchbare schlagfecte Harze nach den vorstehend geschilderten gebräuchlichen Arbeitsweisen nicht erhalten -werden.
Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten.wurde auch ein
Verfahren zur Herstellung eines schlagfesten Harzes durch Polymerisation einerVinylverbindunge oder von Vinylverbindungen
in Anwesenheit eines lithylen-Vinylacetat-LIischpolyraerisats
mit 0Η2=0Π000- oder CH2=C(CH* )C00-Gruppen
als Geitenkettö und1 einer Dispersion des Ithylen-Vinylacetat-I&Lsclipolymerisats
mit derartigen Seitenketten in Körnern von ot5 bis 1o Mikron in einem Polymethylmethacrylatharz
vorgeschlagen« Jedoch wird nach einem derartigen verbesserten Verfahren dio Fhasentrennungsstruktur mit der
Grenzflächenaffinität nicht immer erhalten und selbst wenn die"Phasentrennungsstruktur mit Grenzflächenaffinität
eriiölt wird, wird ein Polymerisat mit einer guten Schlagbeständigköit
nicht immer erhalten.
überdies werden nach den vorstehend geschilderten
gebräuchlichen Arbeitsweisen nicht immer Polymerisatgegenstr=ndo
mit einer guten OberflächenbasohaffenhQit gebildet.
20981271710· '· bad original
So tritt häufig derBkll ein, daß die Oberfläche der Polymerisatgegenstände aufgerauht ist und die Glattheit verschlechtert
ist und die Erscheinung ähnlich derjenigen von mattgeschliffenem Glas herbeigeführt wird, wodurch der
Oberflächenglanz eingebüßt wir§.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer thermoplastischen HarzzuSBunensetzung mit einer hohen Schlagfestigkeit,
Witterungsbeständigkeit und Ozonbeständigkeit, die bei der Formung des Harzes zu Gegenständen eine gute
Oberflächenglätte ergibt. Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung der vorstehend beschriebenen thermoplastischen Harzmasse·
Es wurde nunmehr gefunden, daß der Anteil der ein zuführenden,vorstehend
beschriebenen,ungesättigten Gruppen und die Form der Kautschukteilchen wichtige Faktoren für
die Erhöhung der Schlafestigkeit darstellen und daß die
Oberflächenglätte der geformten Gegenstände aus dem Harz
durch Regelung der Korngröße der Kautschukteilchen verbessert werden kann· Überdies wurde aus dem vorstehend
genannten Ergebnissen festgestellt, daß für die Gewinnung einer Harzmasse mit einer guten Schlagfestigkeit, die
eine gute Oberflächenglätte bei den daraus geformten
uegenständen ergeben kann, die Verwendung eines aktivierten
a-Olefin-Vinylester-Mischpolymeriwats, das darin eingeführte
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CILjwOIICOO-Grup-en odor CIL^C (CU3)COO-GrUPpCn in oinem . «
Verhältnic vor. oto5 Γο1-# bis 1,o MoI-^ der Binduncs-
cinhoiton in dor Hauptkette aufweist, aotv/endic ist, "
und daß außerdem dio durchschnittliche Korngröße der Jfropfkautcchukkomponcnto o,o5 bis ot5 Mikron betragen
nuß und dio Pfropfkautcchukteilchen derartige Pormen aufuoicen9
daß dio iDeilchon kugelförmige Pilme oder Hüllen sind,
deren Inneren mit Harzkomponenten Gefüllt worden ist
oder Ansamlunncn von derartigen Inigelförmicen Hüllen
oder Kapseln darotollen, wobei die mittle-re Dicke des
Pilnsoder der Eülle o,oo25 bis 0,125 Mikron betragen nuß
und nicht über 1/4 der nittleren Korngröße liegen darf»
Gonit wird gemäß der Srfindung eine thermoplastische
Harzmasoo eecchaffen,d5ß (A) 0,5 bis 80 Göw«~?S (o,3 bis
3o Göw»-?5 der GosantzuaaiaLiensotzuns bestehend aus dem
%uptkautschukpolymerisat) eines Pfropfmischpolymerisate,
woria 2o bis 3oo Gew.-JS einos mittels Kadikalö miochpolyrierisierbaren
Vinylverbindungsnonomeren mit einem Gehalt
von mehr als 3o Gov?.-% an Alkylmethac?ylat mit einer
Alkylgruppe mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen auf ein pfropfaktiviertes oc-olefinischGs Llischpolymoros der Elastomerenart
(Hauptkautsohukkomponente) mit darin eingeführten
GHg-CHOOO-Gruppen und/oder 0I^»0(0II,)000-Gruppen als 5?eil
der Goitenketten in einem Verhältnis von o,o^ bis 1»o M
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BADORIGINAl
der Bindungseinheit der Hauptkette pfropfpolymerisiert waren,
und (B) 20 bis 99,5 Gew.-% Polymerisat (Harzkomponente)
eines mittels Radikal polymerisiabaren Vinylverbindungsmonomeren mit einem Gehalt von mehr als 30 Gew.-% eines
Alkylmethacrylats mit einer Alky!gruppe von^ 1 bis» 2 Kohlen·*
stoffatomen umfaßt, wobei die Pfropfkautschukkomponente (A)
in der Harzkomponente (B), die die harte Harzphase bildet,
dispergiert worden war, der Hauptanteil der Kautschukkomponente in der Harzkomponente (B) in Form von kugelförmigen
Filmen von 0,05 bis 0,5 Mikron mittlerer Korngröße, die die Harzkomponente (B) enthielten, oder als Aggregationen
derartiger kugelförmiger Filme dispergiert worden war, wobei die Dicke dieser kugelförmigen Filme 0,0025 bis 0,125 Mikron
und nicht mehr als 1/4 der mittleren Körngröße derselben
betrug.
Gemäß;der Erfindung wird aueh ein Verfahren zur Herstellung
von derartigen ausgezeichneten thermoplastischen Harzen geschaffen.
In den Flg. 1 bis 5 sind elektronenmikroskopisehe Fotografien
(Vergrößerung 30.000) von sehr dünnen Schnitten von Gegenständen aus den mit aktiviertem Äthylen-Vinylaeetat-Mischpolymerisat
gemischten Harzmassen gezeigt und in den
Fig. 6 und 7 sind in photographischer Darstellung Abdrücke
mit dem der Oberflächen der Gegenstände der/aktivierten Äthylen-Vinyl-
aoetat-Misehpolyraerisat gemischten Harzmassen dargestellt.
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Beispiele für das gemäß der Erfindung verwendete Aikylmethacrylat sind Methylmethacrylat und Äthylmethacrylat.
Das Aikylmethacrylat kann mit einer anderen mittels Radikal
polymerislerbaren Viny!verbindung in einer Menge von weniger
als 70 Gew.-# davon gemischt werden. Als mittels Radikal polymerisierbar Viny!verbindung, die mit dem Aikylmethacrylat
gemischt werden soll, können z.B. Alkenyl-substituierte aromatische Verbindungen der allgemeinen Formel
verwendet werden, worin R^ und R2 ein Wasserstoffatom, eine
Methylgruppe oder ein Halogenatom darstellen. Praktische Beispiele hierfür sind Styrol und α-Methylstyrol . überdies
können auch andere Vinylverbindungen, z.B. Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylsäure, Methacrylsäure, ein Alkylacrylat
(mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe) und ein Alkyjmethaerylat (mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen in der
Alkylgruppe) verwendet werden.
Unter den Kombinationen der vorstehend genannten Vinylverbindungen
ergibt die Verwendung der Kombination von 30 bis 100 Gew.-# Aikylmethacrylat (mit einem Gehalt von wenigstens
30 Gew.-% an Aikylmethacrylat mit einer Alkylgruppe
mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen) und 0 bis 70 Gew.-% an Alkyl-
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aerylat ein witterungsbeständiges und schlagfestes
mit einer sehr guten QZansparenz sowie mit einer hohen wirtschaftlichen
Brauchbarkeit hinsichtlich des Farbtons und des Färbevermögens. In diesem Fall 1st die so hergestellte
Mischpolymerisatmasme besonders gut hinsichtlich der Witterungsbeständigkeit,
z.B. Beständigkeit gegenüber Verfärben und Verschlechterung, d.h. durch die Verwendung der vorstehend be- ^
schrlebenen spezifischen Kombination von Vinylverbindungen kann ein schlagfestes ^arz mit der besten Witterungsbeständigkeit
unter den arzmassen gemäß der Erfindung erhalten werden.
Im Falle der Anwendung eim· Mischung von Styrol und
MethlElmethacrylat und/oder athylacrylat führt die Zunahme im Anteil von Styrol zu einer Abnahme der Transparenz der Polymerisatmasse
bie zu einem durchseheinenden Verhalten. Wenn der Anteil von Styrol weiter erhöht wird, wird die erhaltene Polymerisatmasse
vollständig trüb. Andererseits kann jedoch bei einer Erhöhung des Anteils von Styrol die Formbarkeit der Polymerisatmasse
verbessert werden. Als Vinylverbindungsmonomere, die mit dem Alkylmethacrylat gemischt werden sollen,
ist Styrol hinsichtlich der Mischpolyaerisierbarkeit und der
Kosten am vorteilhaftesten und praktisch wird eine Zusammensetzung gewählt, in welcher die Summe der Anteile von Methy1-methacrylat
und Styrol mehr als 60 Gew.-Ji beträgt.
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Bei Verwendung von Methylmethacrylat in einer Menge von 100 % weist die Polymerisatmasse die beste Transparenz, Zugfestigkeit
und Härte auf und wenn ein Acrylester mit dem Methylmethacrylat
gemischt wird, wird die Härte und Zugfestigkeit verschlechtert.
Somit ist es unter Berücksichtigung des vorstehend be-
fe schriebenen Ausgleichs in den Eigenschaften erforderlich,
der Monomerenmischung wenigstens J50 Gew.-^ Methylmethacrylat
und/oder Ä'thylmethacrylat tür die Erzielung der transparenten
oder durchscheinenden Polymerisatmasse unter Aufrechterhaltung einer angemessenen Zugfestigkeit und Härte einzuverleiben.
Beispiele für das gemäß der Erfindung vor der Aktivierung verwendete α-ölefinisehe Mischpolymerisat der Elastomerenart
sind ein Mischpolymerisat eines a-01efins und eines Vinylesters
und ein a-Olefin-Vf.tiylester-Vinylalkohol-Mischpolymerisat,
das durch teilweise Hydrolyse des vorstehend beschriebe-
w nen Mischpolymerisats hergestellt wird. Beispiele für a-01efine
sind Ätylen, Propylen, Buten-1, Penten-1, Hexen-1, Hepten-1,
3-Methylbuten-l, 4-Methylpenten-l o.dgl., worunter Äthylen
insbesondere bevorzugt wird. Die entsprechenden vorstehend beschriebenen Vinylester, die gemäß der Erfindung verwendet
werden, sind Verbindungen der allgemeinen Formel
CH2=GH-O-CX
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BAD ORIGINAL
worin X ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 8
Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt. Bevorzugte Beispiele hierfür sind
Vinylformiat, Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylbenzoat.
Das elastomere Mischpolymerisat von dem a-01efln und
dem Vinylester kann in bekannter Weise durch Mischpolymerisieren
des α-Olefins und des Vinylesters bei einer Temperatur
von 100 bis 3000C und unter einem außerordentlich hohen Druck
von 100 bis 1000 at unter Verwendung eines Radikalpolymerisationsinitiators,
beispielsweise eines Peroxyds, hergestellt werden. Dabei ist es für die Gewinnung eines Mischpolymerisats
mit einem guten mechanischen Verhalten'"erwünscht,- daß der Gehalt
an dem Vinylester weniger als 30 Mol-# der Bindungseinheit
in der Hauptkette beträgt.
Ein Mischpolymerisat von Äthylen und einem anderen Vinylester als Vinylacetat kann Mühelos hergestellt werden, indem
man ein Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat und einen Vinylester einer ^steraustauschreaktion in einem Lösungsmittel,
z.B. Dioxan, unter Verwendung einer Natriumnagthallnkomplexverbindung
als Katalysator unterwirft. Außerdem kann ein aktiviertes Äthylen-Vinylacetat-Vinylaikohol-Mlschpolymerisat
durch teilweise Hydrolyse eines aktivierten Ä'thylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats
in einem inaktiven Lösungsmittel, z.B.Toluol, unter Verwendung einer Methanollösung von Natriumhydroxyd als
Katalysator hergestellt werden.
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Der Anteil des gemäß der Erfindung verwendeten elastomeren
a-Olefin-Vinylester-Iföschpolymerisats darf hinsichtlich der
Schaffung einer Phasentrennungsstruktur oder eines Phasenfrrennungsgebildes
nicht zu hoch sein und darf hinsichtlich dar Schaffung einer hohen Schlagfestigkeit nicht zu gering
sein. Demgemäß beträgt der Anteil des a-Olefin-Vinylester-
MitKthpttlymvXnntiA -άην Klitfltomor-ouart (clic taoi dor Pfropfpolymerisation
verwendete kautsehukartige Hauptpoiymerisatkomponente)
zweckmäßig 0,3 bis 30 Gew»-#, vorzugsweise 1 bis
20 Gew.-^ der fertigen Polymerisatmasse·
Gemäß der Erfindung wird ein Pfropf-aktiviertes und
im wesentlichen gesättigtes kautschukartiges Elastomeres mit CH «CHCOO-Gruppen oder CH2=C (CE5)C00~Gruppen als Seitenketten
Ca, .
als kautschukartige Komponente für die Pfropfaktivierung des ct-olefinisehen Mischpolymerisats der Elastomerenart verwendet,
das bisher als inaktives kautschukartiges Elastomeres mit
außerordentlich guter Witterungsbeständigkeit und Ozonbeständigkeit bekannt geworden war, und es wurde gefunden, daß
wenn die Pfropfaktivität des a&ivierten und im wesentlichen
gesättigten Kautschukelastomeren hochdst und der Anteil der als die Seitenkette» eingeführten Doppelbindungen groß ist,
eine Pfropfreaktion in su hohem Ausmaß stattfindet, wenn eine
Lösung des kautschukartigen Elastomeren in dem Monomeren
209812/1718
BAD ORIGINAL
unter Rühren in der Masse polymerisiert wird, wodurch eine Vernetzungsreaktion auftritt und das System geliert wird.
Die Gelbildung oder Gelierung ist ein schwerwiegender Nachteil
bei der Herstellung von. titormoplastischen Harzen. Außerdem
findet, auch wenn der Anteil der als Seitenketten eingeführten
Doppelbindungen auf ein solches Ausmaß, das keine Gelbildung des Reaktionssystems bewirkt, herabgesetzt ist, falls der Anteil
über einem bestimmten Wert liegt, die Pfropfpolymerisationsreaktion
in zu hohem Ausmaß im Falle der Polymerisation in der
Masse einer Lösung des aktivierten im wesentlichen gesättigten kautschukartigen Elastomeren3n dem Monomeren unter Rühren statt,
wobei es nicht immer möglich ist, das kautschukartige Elastomere in einem körnigen Zustand abzuscheiden und die Phasentrennungsstruktur
zu erhalten und außerdem, selbst wenn der größere Teil des kautschukartigen Elastomeren eine Phasentrennung bewirkt,
neigt ein Teil davon dazu, in der harten Harzphase gelöst zu verbleiben. Diese Neigung verringert in beachtlichem Ausmaß
die Formbarkeit der so erhaltenen Polymerisatmasse. Daher muß bei der Herstellung des schlagfesten Harzes durch Auflösen
des pfropfakt!vierten und im wesentlichen gesättigten kautschukartigen
Elastomeren in dem Vinylverbindungspolymerisat nach der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise der Anteil der in
das kautschukartige Elastomere als Seitenketten eingeführten
209812/1718
Doppelbindungen geringer als 1 Mol-# der Bindungseinheiten
der Hauptkette für die Gewinnung einer Polyraerisatmasse
mit einer guten Formbarkeit sein.
mit einer guten Formbarkeit sein.
überdies ist es für die Erzielung einer guten Sehlagbeständigkeit,
er-f order lieh, eine geeignete Phasentrennungsstruktur
mit Grenzflächeriafflnitat zu schaffen und für diesen
Zweck muß der Pfropfprozentsatz auf einen engen Bereich,
nfimlich auf einen Bereich von 20 bis 500 Gew.-^, beschränkt
werden.
Unter Berücksichtigung der vorstehend geschilderten Paktoren muß der Anteil der als Seitenketten eingeführten
Doppelbindungen höher als 0,05 Mol-#, vorzugsweise 0,2 bis 0,9 Mol-# der Bindungseinheiten der Hauptkette, des cc-Olefin-Vinylester-Mischpolymerisats
der Elastorarenart sein. Der Anteil der einzuführenden Doppelbindungen kann durch die
Reaktionstemperatur, die Reaktionsdauer und die Menge des Katalysators geregelt werden.
Außerdem ist es, wie vorstehend beschrieben, imEalle der Herstellung eines schlagfesten Harzes erforderlich,
die Phasentrennungsstruktur mit der Grenzflächenaffinität zu schaffen; jedoch wird selbst bei Verwirklichung einer
PhasentrennÖngsstruktur mit Grenzflächenaffinität eine Polymerisatmasse mit einer guten Schlagfestigkeit nicht immer
erhalten.
209812/1718 bad original
Es wurden nunmehr Untersuchungen über dieeey
Erscheinung durchgeführt und dabei festgestellt, daß
für die Herstellung der schlagfesten Harzmasse die Kombination der Kautschuk- und der Harzkomponente und die Form
der Teilchen der Kautschukkomponente, die in der Harzkomponente dispergiert sind, sehr wichtig sind, und daß es insbesondere
notwendig ist, daß die Kautschukkomponente in der die harte Harzphase bildenden Harzkomponente dispergiert
ist, wobei der größere Teil der Kautschukkomponente in *r kontinuierlichen Harzkomponente im Zustand von kugelförmigen
Filmen mit einer mittleren Korngröße von 0,05 bis 0,5 Mikron, die darin die Harzkomponente enthalten, oder von Ansammlungen
der kugelförmigen Filme vorliegt" und wobei die mittlere . Dicke dieses Films 0,0025 bis 0,125 Mikron und nicht mehr
als 1/4 der mittleren Korngröße davon beträgt.
Untersuchungen zeigten, daß wenn z.B. ein Acrylkautschuk
(ein Butylacrylat-Acrylnitril-Mischpolymerisat, mit einem
Gehalt von 12 Gew.-% Acrylnitril), der durch Einführung von
Doppelbindungen als Seitenketten pfropfaktiviert worden war,
auf eine hauptsächlich aus Styrol und/oder Methylmethacrylat bestehende Polyraerisatkomponente aufgebracht wurde, eine
Phasentrennungsstruktur mit Grenzflächenaffinität gebildet wurde, aber, da ein Verfahren zur Verwirklichung der Bildung
209812/1718
von geeigneten Formen der Kautschukteilchen für die Erzielung
einer Schlagfestigkeit iicht gefunden werden konnte,
eine Polymerisatmasse mit einer ausreichenden Schlagfestigkeit
nicht erhalten werden konnte.
Andererseits ist es im allgemeinen beim Aufbringen eines a-olefinischen Mischpolymerisats der Elastomerenart,
das durch Einführung von Doppelbindungen (CHo^HCOO-Gruppen
oder CH2=C (CH-, )COO-Gruppen) als Seitenketten fifropfaktiviert
worden war, auf die Folymerisatmasse mit einem Gehalt von
mehr als JQ Gew. -# Methylmethaerylat unmöglich, die Bildung
der vorstehend beschriebenen geeigneten Formen von Kautschukteilchen, die für die Schlagfestigkeit erforderlich sind,
zu verwirklichen, obgleich eine Phasentrennungsstruktur mit Grenzflächenaffinität gebildet werden kann. Lediglich wenn
die SeitenkettendoHpelbindungen in das ©,(-olefinische Mischfe
polymerisat der Elastomerenart unter den nachstehend beschriebenen spezifischen Bedingungen eingeführt wird und außerdem
das a-olefinische Mischpolymerisat der Elastorarenert, das
pfropfaktiviert ist, in einer Monomerenmisehung mit einem Gehalt von mehr als JQ Gew.-# Methylmethaerylat gelöst
wird und danach unter den besonderen Polymefcisattonsbedingungen
wie nachstehend beschrieben, polymerisiert wird, kann jedoch die Phasehtrennungsstruktur mit Qrenzflächenaffinität
209812/1718
gebildet werden und außerdem können die Kautschukteilchen, die für die Erteilung einer hohen Schlagfestigkeit an das
Harz erforderlichen Formen aufweisen, wodurch die Brauchbare
thermoplastische Harzmasse mit einer guten Witterungsbeständigkeit sowie einer guten Schlagfestigkeit erhalten weaäen kann.
Die typischen elektronenmikroskopischen Fotografien von
den sehr dünnen Schnitten von Gegenständen der Polymerisatmassen, die durch das Aufbringen des α-olefinischen Mischpolymerisats
der Elastomerenart, das durch Einführen von CHp=CH-COO-Gruppen
oder CH2=C(CH,)öOO-Gruppen in einem Antei von
0,05 bis 1,0 Mol-# der Bindungseinheiten der Hauptkette
als Teil der Seitenketten pfropfaktiviert worden war, auf die Polyraerisatmasse mit einem Gehalt von mehr als 3O Gew.-%
Methylmethacrylat erhalten wurden, sind in den Fig. 1 bis 5 (Vergrößerung 3O.OOO) dargestellt. Diese Ergebnissezeigen,
daß die Phasentrennungsstruktur mit Grenzflächenaffinität in allen Fällen gebildet war, wobei jedoch lediglich bei den
Massen der Fig. 4 und 5 eine wirksame Schlagfestigkeit erhalten
wurde. Fig. 5 betrifft den Fall, bei welchem die Kautschukkomponente im Zustand von kugelförmigen Filmen dispergiert
wurde und Fig. 4 betrifft den Fall, bei welchem die Kautschukkomponente im Zustand von AggregaHonen von deartigen kugelförmigen Filmen dispergiert wurde.
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Für die Bildung der kugelförmigen Filme oder der
Aggregatfonen von kugelförmigen Filmen der Kautschukkomponente
ist es, wie vorstehend beschrieben, notwendig, die Kautschukkomponente unter den nachstehend beschriebenen spezifischen
Bedingungen zu aktivieren und auch unter den nachstehend angegebenen
spezifischen Polymerisationsbedingungen zu polymeri-Q sieren und insbesondere sind die Aktivierungsbedingungen für
Äie Kautschukkomponente für die Erzeugung der kugelförmigen Filme der Kautschukkomponente wichtig.
In der Polymerisatmasse gemäß der Erfindung, worin eine Phasentrennungsstruktur beim Dispergieren der Kautschukteilchen
in der harten Harzphase gebildet ist, weist die Korngröße der Kautschukteilchen eine enge Beziehung zu dem Oberflächenastand
der geformten Gegenstände der Polymerisatmasse auf. Wenn somit die mittlere KorngröSe der dispergieren
Itautschukteilehen größer als 0,5 Mikron ist, ist die Ober-
9 '
flächte des Gegenstandes in aufgerauhtem Zusfend und die Oberflächenglätte
ist verschlechtert. Zur Schaffung eines geformten Gegenstandes mit einem guten Oberflächenzustand muß die mittlere
fCoragröße der in der Harzphase dispergieren Kautschukteilchen
geringer als 0s5 Mikron (vorzugsweise geringer als 0,45
sein und wenn die mittlere Korngröße hiervon vermindert
wird die Oberflächenglätte des Gegenstandes verbessert
209812/1718
und wenn ein transparentes **arz erwünwcht ist, ist auch dessen
Transparenz sehr wesentlich verbessert.
Die Fig. 6 und 7 zeigen in photographischer Darstellung
Abdrücke (Vergrößerung 850) der Oberflächen der Gegenstände, die aus der Harzmasse mit einem Gehalt an dem aktivierten
Ä'thylen-Vinylaeetat-Mischpolymerisat mit ein*· mittleren
Korngröße von 0,8 bzw. 0,3 Mikron hergestellt wurden. Aus
diesen Ergebnissen ist es klar ersichtlich, daß die Oberflächenglätte des Gegenstandes weitgehend von der mittleren
Korngröße der Kautschukkomponententeiidaen, die in der Harzphase
dispergiert sind , abhängt, und selbst wenn die mittlere Korngröße etwa 0,3 Mikron beträgt, ist die durchschnittliche
Glätte sehr gut.ifenndie mittlere Korngröße der in der Harzphase
dispergierten Kautsehukteilchen kleiner wird, wird
die Schlagfestigkeit des arzes niedriger und daher ist es
1-
aus praktischen Überlegungen hinsichtlich eines sc&lagfesten
garzes erforderlich, daß die mittlere Korngröße der dispergiert
en Kautsehukteilchen größer als 0,05 Mikron, vorzugsweise
größer als 0,1 Mikron, ist. Die durchschnittliche Dicke des
kugelförmigen Filmes der Kautsehukteilchen beträgt am zweckmäßiges
ten 0,0025"bis 0,125 Mikron und nicht mehr als 1/4 der mittleren Korngröße davon, wobei auch eine ^arzmasse, die
zur Bildung von Gegenständen mit einer guten Oberflächenglätte fähig ist, mühelos erhalten werden kann.
209812/1718
Überdies wird die Korngröße gemäß der Erfindung nach
der folgenden Arbeitsweise bestimmt. Als erstes wird der Gegenstand der Polymerisatmasse mit Hilfe eines Mikroapparates
(mi§rotome) in dünne Schnitte (500 bis 1000 A Dicke) geschnitten und der Querschnitt wird mit Hilfe einer elektronenmikroskopischen
Fotografie gemessen. Die Fotografie wird auf ein fotografisches Kopierpapier vom Kabinettformat in eine
Vergrößerung von 10 000 bis ^O 000 kopiert und die Formgröße
der Teilchen wird um die ganzen Teilchen der Fotografie gemessen.
Da die Kautschukteilchen in verschiedenen Formen vorliegen und die Querschnitte nicht immer kreisförmige "ingformen
aufweisen, sondern deformierte Ringformen besitzen, wird die KorngjBße (oder derDurchmeseer der Teilchen) gemäß
den folgenden Bedingungen gemessen: Der größte Durehmesser des Kautschukteilchens wird als (a) bezeichnet, die länge
des Durchmessers, der durch die Mitte des längsten Durehmessers
senkrecht zu diesem hindurchgeht, wird als (b) bezeichnet, und der Mittelwert von (a) und (b) wird als mittlerer
DuEhmesser (d) bezeichnet, d. = (a. + b.)/2.
Die mittlere Korngröße (d) , die gemäß der Erfindung zur Anwendung gelangt, wird mittels der folgenden Gleichung
unter Anwendung der Ergbnisse, die beim Messen der Durchmesser
der ganzen Teilehen erhalten wurden, bestimmt!
209812/1718 BAD ORiGiNAL
darin "bezeichnet η. die Anzahl von Teilcken mit der Korngröße d^.
Da angenommen wird» daß einer der Grfmde für die Erzielung
der Harzmasse mit einerhohen Schlagfestigkeit gemäß der Erfindung in Beziehung mit der Affinität der
^renzfläshensehicht zwischen der Kautseliiikpliase und dem
harten.Harz steht und auch, die Form der Saiitschukkomponeatedie
ein Merkmal gemäß der Erfindung darstellt, ein kugelf örmiger Mim ist s der darin die harte Harakomponente . ©athält,.
besitzen -die .öberf lächenf orm und der öaerf lächenb©— "
reich der SautschiÄpliase ■ eine sehr "beaslitlielie Bedemtung
und daher wird der Tor-steiiend 'beschrielsea-s zdttlere Eorrn«
größenwex-t gemäl i.©3? Srfiadung als geeiipstss? Wert§ <SL@s?
mit" der Hache, der Eantsclaukteilchen la S-asaamenhang s"
angewendet»
Die Harzaass© geaäf ä©r Erfindung kasm' gewölmlieli
nach der iblgeaden ÄÄ©i-äsw®ise hergestellt werden, BbAq
werden" -In der erstea Stmfe In einen Teil fl.®2? Seiten^kst
des α—olsfinischea Misehpölyaerisats -äes1 Slastcmeresar«
.ein odei" swei Yis^lgi?ii;pp@a mit einer g-i-fesn
209812/1718
sationsreaktivität gegenüber einem AlkyImethacrylat oder
Styrol, beispielsweise OH2-CHCOO-GrUpPe und CHg-C(CH5)COO-Gruppe
in einer Menge von o,o5 bis 1,o Mol-%,vorzugsweise
o,1 bis o,9 Mol-%, der Bindungseinheit der hauptkette unter
dem nachstehend angegebenen spezifischen Reaktionsbedingungen eingeführt.
Dann werden in der zwiten Stufe dem vorstehend beschriebenen
aktivierten a-Olefin-Vihylester-Mischpolymerisat
Alky!methacrylate mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen in der
Alkylgruppe und erforderlichenfalls weniger als 7o Gew.-%
eines anderen mischpolymerisierbaren Vinylverbindungsmonomeren zugegeben und die so gemischte flüssige Masse
wird so eingestellt, daß das Verhältnis dee aktivierten a-Olefin-Vinylester-Mischpolymerisats zu der Gesamtflüssigkeit
o,3 bis 3o Gew.-% und das Terhältnis der Vinylverbindungsmonomerenmischung
au der Gesamtflüssigkeit ?o bis 99»7 Gew.-%
"betragen, um die polymerislerende flüssigkeit zu ergeben.
Bann wird das System gegebenenfalls nach Zugabe eines
Hadikalpolymerisationsinitiators, eines Kettenübertragungsrmittels
und anderer Zusätze teilweise in der Masse polymerisiert bis das in dem Polymerisationssystem vorhandene gesamte
Polymerisat eine Phasenumkehrung in einem Verhältnis
von wenigstens dem 2-fachen des Gewichts der aktivierten
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BAD ORIGINAL
Kautschukkomponente bewirkt und anschließend werden
erforderlichenfalls ein Radikalpolymerisationsinitiator, ein Kettenübertragungsmittel -und anderen Zusätze dem System zusätzlich zugeführt und das System wird in der Masse
polymerisiert oder suspensionspolymerisiert, um das endgültig gehärtete Polymerisat zu erhalten. Kenn ferner
die Harzkomponentenmonomeren verhältnismäßig klein sind, kann die Harzmasse gemäß der Erfindung durch Mischen eines getrennt polarisierten Polymerisats, das die vorstehend beschriebene Vinylverbindungsmonomerenmischung (A)
enthält, hergestellt werden. In diesem Fall kann das System unter Anwendung einer gebräuchlichen Mischweise gemischt werden, beispielsweise einer Heizmischwalze,eines Bunbury-Mischers oder/und eines Extrudermischers.
erforderlichenfalls ein Radikalpolymerisationsinitiator, ein Kettenübertragungsmittel -und anderen Zusätze dem System zusätzlich zugeführt und das System wird in der Masse
polymerisiert oder suspensionspolymerisiert, um das endgültig gehärtete Polymerisat zu erhalten. Kenn ferner
die Harzkomponentenmonomeren verhältnismäßig klein sind, kann die Harzmasse gemäß der Erfindung durch Mischen eines getrennt polarisierten Polymerisats, das die vorstehend beschriebene Vinylverbindungsmonomerenmischung (A)
enthält, hergestellt werden. In diesem Fall kann das System unter Anwendung einer gebräuchlichen Mischweise gemischt werden, beispielsweise einer Heizmischwalze,eines Bunbury-Mischers oder/und eines Extrudermischers.
Wie vorstehend beschrieben, sind für die Erzielung
einer ausreichenden Schlagfestigkeit die Kombination der Kautschukkomponenten und die Form der Q? ilchen der Kautschukkomponenten, die in der Phase der Harzkomponente dispergiert
sind, sehr wichtig und außerdem ist es notwendig, daß die Kautschukkomponenten in den die harte
Harzphase bildenden Harzkomponenten dispergiert sind und der größere Anteil der in der kontinuierlichen Harzkomponentenpbase dispergieren Kautschukkopponenten in Form von kugel-
Harzphase bildenden Harzkomponenten dispergiert sind und der größere Anteil der in der kontinuierlichen Harzkomponentenpbase dispergieren Kautschukkopponenten in Form von kugel-
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Filaon oder Hüllon vorliegen, die darin dio
-nannten Harskor-ipononten enthalten itsid für die
einer dordti-jOn Pcra iron kucolfömiccn 2?ilnon odor Hüllen
dor ZautGCiiLiIikoiaponcntGn sind die Soalctioncbodinsunson für
dio Einführung der Cn^CIIGOC-Gruppo oder GIT2=C 'OJI5.)COO-Gruppo
-in das a-Olofin-Vinylester^Uschpol^iaorisat dor
Ela3to2iorGnart sohx· mditig.
Daa pfropf aktiviert© ο last oners κ-olefinische Hiscb.~
polyiaorxsat, das durch die Einführungen der Doppelbindmicen
in den Oeitonkotton pfropfal-rtiviert ist, kann hörcestellt
worden» indem nan (I) dac Tj-orctehond genannten a-Olofin-•Vinylester-Ki3Chpo3^i:erisat,
(II) das a-Olefin-Vinylalkohol-IIiochpolynoricat,
das durch vollständige I^rdrolyse dec ilischpolynorisato (I) he'rsestellt vjurde, oder (HI) das
a-Clefin-Vinyleßter-Vinylall-ohol-HiGchpolyraorisat, das
durch toilv/eisc I^drolyGO des I&cehpolynorisats (I)
hersentellt wurdo, iiit (a) Acrylsäure, (b) Uothacrylsiluro,
(c) einen ßjGlurcanhydrid davon, einen Süurochlorid
odor einem Alkylooter dorGolben umsetst.IndiesGn Fall kann
orforderlichonfallo ein oauror Katalysator, "bGispiolsweise
GalasäurG, Gchv;efolsUaire $ p-Soluolsulfcnoiiuro od. dgl.,
oin alkalischor Katalysator, 2.B. ein Alkosyd eines Alkali
metalls, boispiolsueise von Hatriim, Lithium oder Kalium,
BAD ORIGINAL
201012/1718
od.dgl. und ein schwach alkalischer Katalysator» z.B.
Pyridin verwendet werden.
Praktisch wird als Alkoholkomponente der Alkoxyde
der genannten Alkalimetalle ein niederer Alkohol mit weniger als 4- Kohlenstoffatomen verwendet. Praktische
Beispiele hierfür sind Methanol, Ithanol, n-Propanol,
Isopropanol, n-Butanol und Isobutanol. Außerdem kann als ^
Lösungsmittel für diese Katalysatoren auch ein anderer Alkohol zweckmäßig verwendet werden.
In der Kombination von beispielsweise dem Mischpolymerisat
(I) und dem Alkylester (e) können die Boppelbindungen
in die Verbindung (I) als Seitenkette!! unter
direkter Ausführung der Esteraustauschreaktion saater Verwandung
von-HatriUsimethylat eingeführt werden m^L auch
in der Kombination des Misehpolyaesisats (II) oder (III)
■mit einem SäurecSaloEid (d) "können die Boppelbiadisngen 312. . Λ
der Seitenkette des Mischpolymerisats durch eine
reaktion ohne ¥erwe&~Ö322ag eines .Eata|eators elEgeführt
werden. Überdies kössien in der Kombination voa Mischpoly«»
merisat (II) od#r (III) und As^lsäure (a) od@r Methaerjl
.säure ("b) die Doppelbindungen zu der Seitenkette des
Mischpolymerisats durek Äusführuen der Veresterungsreaktion
unter Terweadung von p-Toluolsulfonsäure als
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Katalysator eingeführt werden. Ferner können in der Kombinatinn
von Mischpolymerisat (II) oder'(III) und einem Säureanhydrid
(c) die Doppelbindungen in die Seitenkette des Mischpolymerisats unter Verwendung eines schwach alkalischen Katalysators,
z.B. von Pyridin, eingeführt werden.
Wie vorstehend beschrieben, wird, wenn der Anteil der einzuführenden ßoHelbindungen zu hoeh ist, das Polymerissfcions-
™ system während der Herstellung des scläagfesten Harzes geliert
und bildet eire dreidimensionale vernetzte Struktur, wobei die
Bildung der Phasentrennungsstruktur schwierig wird. Selbst wenn auch eine Phasentrennungsstrukturin diesem Pail gebildet werden
kann, ist die Formbarkeit der Harzmasse außerordentlich verringert. Für die Erzielung einer Harzmasse mit einer guten
Schlagfestigkeit ist es notwendig, daß die Harzmasse von einergeeigneten
Phasentrennungsstruktur mit einer Grenzflächenaffinität gebildet ist und der Grad der Pfropfung im Bereich von
tk 20 bis 300 Gew.-^, vorzugsweise 50 bis 250 Gew.-^, liegt.
Aus diesen Faktoren beträgt der notwendige Anteil von Doppelbindungen
0,05 bis 1,0 Mq1-#, vorzugsweise 0,1 bis 0,9 Mol-#,
der Bindungseinheit der Hauptkette des ßlastomeren a-olefinisehen
Mischpolymerisats. Der Anteil an Doppelbindungen kann bei der Umsetzung von Mischpolymerisat (I), (II) oder (III)
209812/1718 BAD original
und der Komponente (a), (b), (c), (d) oder (e) durch die
Reaktionstemperatur, Reaktionsdauer und die Menge an Katalysa
tor geregelt werden.
Wie vorstehend ausgeführt, sind diese Pfropf-aktivierten
elastomren o-o3rf4nischen Mischpolymerisate'nicht'immer
für ein Dispergieren der Kautschukteilchen darin in Form von kugelförmigen Filmen der die Harzkomponenten enthaltenden
Kautschukkomponente oder von Aggregationen derartiger kugelförmiger
Filme1, die ein Merkmal der Erfindung darstellt, geeignet.
Wenn z.B. der aktivierte Kautschuk, dar unter den nachstehend beschriebenen Aktivierungsbedingungen hergestellt,
wurde, zur Anwendung gelangt, ist es gewöhnlich schwierig, die Kautschukteilchen in der Harzkomporavtenphase
in Form der kugelförmigen Filme oder Hüllen oder der Aggregat ionen der kugelförmigen Filme zu dispergieren. Wenn
das aktivierte Ä'thylen-Vinyiacetat-Mlschpolymerisat mit
GH2=C(CH^)COO-Gruppen als Teil der Seitenketten hergestellt
wird, indem man ein Ä'thylen-Vinylacetät-Mlschpolymerisat und Methylmethaorylat einer Esteraustausehreaktion
bei hoher Temperatur, z.B. 80°c, wesentlich höher als der
Siedepunkt eines Lösungsmittels für den Katalysator (Methanol in diesem Beispiel), in Methylmethacrylat als einziges Lösungsmittel
in Gegenwart einer Methanollösung von Natriummethoxyd
als Katalysator unterwirft, ist es dabei schwierig,
die Teilchen der Kautsehukkomponente In dem aktivierten
Mischpolymerisat in Form von kugelförmigen Filmen oder
Ansammlungen der kugelförmigen Filme zu dispergieren. Jedoch kann in diesem Fall der vorstehend angegebene Zweck
erreicht werden, indem man vorhergehend das aktivierte α-olefinische Mischpolymerisat der Elastonrenart mit Salzsäure,
Schvtfelsäure oder einem Säurechlorid, wie Aeetylchlorid, vor dem Pfropfpolymerisieren der Monomeren zu dem Mischpolymerisat
modifiziert (denaturiert). Dieser Modifizlerungsvorgang
kann unter den fügenden Bedingungen ausgeführt werden:
0,5 bis 100 Gew.-f?eile~. vorzugsweise 1 bis 70 Gew.-Teile,
des aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Misehpolymerisats werden in 100 Gew.-Teilen eines Lösungsmittels geSst und die Lösung
wird mit Salzsäure« Schwefelsäure oder einem Säurechlorid
ο
bei einer Temperatur von 20 bis 120 C, vorzugsweise 40
bei einer Temperatur von 20 bis 120 C, vorzugsweise 40
P bis 1000C, während mehr als 10 Min., vorzugsweise JO Min.,
behandelt. Beispiele für das bei der vorstehend beschriebenen Behandlung verwendete Lösungsmittel sind Kohlenwasserstoffe
wie Benzol, Toluol, Xylol, η-Hexan, n-Heptan, Cyelohexan und
Styrol, organische Halogenide, z.B. Chloroform und Äfchylentetrachlorid,
Ester, z.B. Methylaeetat, Äthylacetat, Methylprop
I onat, Methylmethacrylat, Methylaerylat und Äthylacrylat
1732357
und organische Säuren, z.B. Methacrylsäure, Acrylsäure,
Essigsäure, Propionsäure o.dgl..
Bei Verwendung von Salzsäure in der vorstehend beschriebenen
Denaturierungs- oder Modifizierungsbehandlung kann Chlorwasserstoffgas unmittelbar in das Seaktionssystem eingeblaeen
werden, wobei es jedoch vorteilhafter ist, ein·. Alkohol—(vorzugsweise Methanol-)lösung von Salzsäure, die durch
Sättigen des Alkohols mit Chlorwasserstoffgas hergestellt wurde, zu verwenden. Die Menge an Salasäure beträgt X bis
500 mMol, vorzugsweise 10 bis J500 mMol, angegeben als Chlorwasserstoff,
je 100 Gew.-feile des aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Mischpolyraerisats.
Bei Verwendung von Schwefelsäure ist es wie bei der Verwendung von Salzsäure vorteilhafter, eine Alkohol-(vorzugsweise
Methanol-)lösung von Schwefelsäure zu verwenden, die durch
Auflösen von konzentrierter Schwefelsäure in dem Alkohol
hergestellt wurde. Die Menge an Schwefelsäure beträgt 1 bis 500 mMol, vorzugsweise 10 bis 300 rnMol, ausgedrückt als
Schwefelsäure, je 100 Teile des aktivierten Äthylen~¥inylaeetat-Mischpolymerisats»
Ferner kann bei Verwendung eines Säurechlorids ein derartiges
Säurechlorid, wie Acfetylchlorid* Aerylsäurechlorid5
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Methaerylsäurechlorid und Proplonsäurechlorid, zur
Anwendung gelangen« Der Anteil des Säurechlorids beträgt raMol
l/bis 5 Mol, vorzugsweise 10 bis 500 mMol Je 100 Teile des
l/bis 5 Mol, vorzugsweise 10 bis 500 mMol Je 100 Teile des
aktivierten Äthylen-Vlnylacetat-Mischpolyraerisats.
Für die Gewinnung des aktivierten a-olefinischen
Mischpolymerisats der Elastomerenart, das mühelos die Kautschukteilchen darin in Form der vorstehend beschriebenen
kugelförmigen Filme oder der Ansammlungen oder Aggregationen
der kugelförmigen Filme dispergieren kann, kann
ferner die Aktivierung des elastomeren a-olijjainischen
Mischpolymerisats unter den folgenden Bedingungen ausgeführt Werdens
(1) Ein a-Olefin-Vinylester-Mlschpolymerisat und
Methylmethacrylat werden einer i-Jssteraustauschreaktion in
eine« einzigen Lösungsmittel, nämlich Methylmethacrylat,
bei einer wesentlich niedrigeren Temperatur als der Siedepunkt
eines Lösungsmittels für den Katalysator in Gegenwart einer Meiuaanollösung von Natriummethoxyd als Katalysator zur
Schaffung eines a-Olefin-Vinylester-Mischpolymerlsats mit
CI!«™C (CE3-)9Q0-Gruppen als Teil der Seitenketten unterworfen.
(2) Ein a-Olefin-Vinyiester-Mischpolymerisat und
Methylmethacrylat werden einer Esteraustauschreaktion In
einem Lösungsmittelgemisch von Methylmethacrylat und
2 09 812/1718
-.23 -
einem gegenüber der Umsetzung inaktiven Kohlenwasserstofflösungsmittel,
wie Toluoü, Styrol o.dgl., in Anwesenheit einer
Methanollösung von Natriummethoxyd als Katalysator zur Schaffung eines a-Olefin-Vinylester-Mischpolymerisats mit CHg=C(CH^)-COO-Gruppen
als Teil der Seitenketten unterworfen.
(3) Ein a-Olefin-Vinylester-Vinylalkohol-Mischpolymerisat
und Methacrylsäurechlorid werden in Toluol und/oder Methylmethaerylat dureh Schaffung dnes a-Olefin-Vinylester-Vinylalkohol-Mischpolymerisats
mit CH2=C(CH,)C00-Gruppen als
Teil der Seitenketten umgesetzt·
(4) Ein a-Olefln-Vinylester-Misehpolymerisatund
Methylmethaerylat werden einer Esteraustausehreaktinn in
Methylmethacrylat als einziges Lösungsmittel bei einer
wesentlich höheren Temperatur als der Siedepunkt eines Lösungsmittels für den Katalysator in Anwesenheit einer
Methanollösung von Natriummethoxyd zur Schaffung eines a-Olefin-Vinylester-Mischpolymeriisats «it CH2=C(CH^)COO-Gruppen
als Teil der Seitenketten unterworfen, worauf das Mischpolymerisat in Toluol mit Salzsäure, Schwefelsäure
oder einem Säurechlorid behandelt wird.
(5) Ein a-Olefin-VinylestÄr-Vinylalkohol-Misohiiiymerisat
und Methacrylsäure werden einer Veresterungsreaktion in einem Lösungsmittelgemisch von Toluol und Methacrylsäure
209812/171«
in Anwesenheit von p-Toluolsulfonsäure als Katalysator
zur Schaffung eines a-Olefin-Vinylester-Vinylalkohol-Mischpolyraerisats
mit CH2=C (GH, )COO-Gruppena)s Teil der Seitenketten
unterworfen, worauf das Mischp&ymerisat in Toluol mit Salzsäure, Schwefelsäure oder Acetylchlorid behandelt
wird.
Die insbesondere bevorzugte Arbeitsweise zur Einführung der Doppelblndung ist das unter Arbeitsweise (1) und Arbeitsweise
O) feezeigte Afctivierungsverfahren, wobei Jedoch das
Äthylen-Vlnylaeetat-Mischpolymerisat einer Esteraustauschreaktion in einem Lösungsmittelgemisch von Mischpolymerisierbare»
Vinylverbindungsmonomere», die wenigstens ein Alkylmethaerylat
enthalten, in Anwesenheit eines Ättjbxyds eines Alkalimetalls
als Katalysator unterworfen wird, und diese Arbeitsweise
ist besonders wirksam hinsichtlich der nachstehend beschriebenen Duronführung·
Wenn näelieh ohne Notwendigkeit für die Bückgewinnung
des aktivierten elastomer en α-olefinlschen Mischpolymerisats
durch beispielsweise Ausfällung als andere Arbeitswelsen, VinylverbindungSKonojuere der bei der Aktivierungsreaktion
nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren erhaltenen Lösung frisch zugesetzt werden, so daß die Zusammenatzung der
209812/1718 OAD original
Mischung der Vinylverbindungsiaonomeren in dem vorstehend
angegebenen Bereich liegt, kann die so hergestellte Lösung
als solche dem Folymerlsationsverfahren in der zweiten Stufe zugeführt werden.
Bei der vorstehend angegebenen Estsraustauschreaktion
ist es notwendig, daS das Vaylverblndungsmonomere, das In
EOrm einer Mischung mit einem Älfcyimetimerylat verwendet
werden, soll, mit wenigstens dem Alkylzaethasryiat
merisierter istj[ wie z«Bo Styrol. )ö und. ©in
acetat-Mischpolyraerisat lösen kann« Je&oeh kann, ©in
tes Lösungsmittel für das
sat, wie Acrylnitril, dem Yisajlsönosies3©^ In eines3
tion einverleibt werden, öle zu keinem Äiisflllyag äes
len-Vinylacetat-i-iisohpolyiEsrisats fiätofe» ' "■
- Die Ksrkmal© der" Este^ansstsiasel^GCisfeieni ägib
des -Metb.aei'ylslKFeeg'feers ws^dlea aae&sfe©iä©aa
(1) Lsdiglish Gin Seil ö©s HsistessfisSi
an der EsteraustauseSireeisfeioa ''5GiI msö diQ
des verbieibenäsa Etethaei^gSiEfeesteFS CTesö gesamten Reaktion la akfelir®a liasfeasisl feafesSi
des verbieibenäsa Etethaei^gSiEfeesteFS CTesö gesamten Reaktion la akfelir®a liasfeasisl feafesSi
812/1718
(2) Auch wenn andere mischpolymerisierbare Vinylverbindungen
in dem Reaktionssystem anwesend sind, werden die Vinylgruppen der Vinylverbindungen während der Aktivjoumgsreaktion
nicht inaktiviert, wenn sie keine nachteilige^ Einflüsse auf die Esteraustauschreaktion ausüben.
(j5) Die größeren Anteile von dem Methacrylsäureester
und anderen mlschpolymerisierbaren Vinylverbindungen wirken als gutes Lösungsmittel für das a-Olefin-Vinylester-Mischpolymerisat.
(4) Bei der AKtivierungsreaktion (Esteraustauschreaktion)
ist die Menge an Nebenprodukten sehr gering und, nachdem die Aktivierungsreaktion beendet ist, kann erforderlichenfalls
die erhaltene Lösung in der nachfolgenden Polymerisationsstufe unter Zusatz von mischpolymerislerbaren Vinylverbindungen
ohne wesentliche Störung der Polymerisation behandelt werden.
.(5) Die AktivierungsreakiJbn (Esteraustauschreaktion)
kann bei verhältnismäßig niedriger Temperatur ausgeführt werden, wobei das Ausmaß der Reaktion in der Aktivierungsreaktion bis zu einem solchen Ausmaß rasch ist, daß die
Reaktion ein Gleichgewicht innerhalb 30 Min. bis X Std.
erreicht und selbst wenn eine Vinylverbindung (z.B. Styrol), die zur Polymerisation unter Erhitzen ohne Anwesenheit eines
209 812/1718
179235?
Katalysators fällig ist, in dem Reaktionssystem vorhanden ist,
kann der Polymerisationsprozentsatz der Viny!verbindung während
der Aktivierungsreaktion auf ein Ausmaß verringert werden, das im wesentlichen außer Aciit gelassen werden kann ( bei-
1 1 ■
spielsweise wird die Reaktionstemperatur bei 50 bis 8O0C
gehalten und es können 5 bis 200 Teile/Million eines Polymer isationsinhibitors dem System einverleibt werden).
Da die Esteraustauschreaktion brauchbare Vorteile oder Merkmal«.aufweist, ist es möglich, das vorstehend beschriebene
zweckmäßige und annehmbare Direktverfahren zur Herstellung der schlagfasten witterungsbeständigen thermoplastischen
Haramassen anzuwenden. Dabei wird die Esteraustauschreaktion
des Methacrylsäureesters und des a-01efin-"tönylester-Mischpolymerisats
in einem Methacrylsäureester und/oder einer . anderen mischpolymerisierbaren Viny!verbindung, die im wesentlichen
kein gegenüber der Polymerisation inaktives Lösungsmittel enthält, ausgeführt und nach Beendigung der
EsteraustauÄChreaktfon und nach der Einstellung der Konzentration
der Kautschukkomponente und der Zusammensetzung
der Monomeren kann die erhaltene Lösung der nachfolgenden
Polymerisationsstufe als solche zugeführt werden,
• Als Vinylmonomeres, das in der Aktivi4rungsreaktion
als Lösungsmittel verwendet wird, können Alkylmethacrylate
209812/1718
allein oder eine Mischung d#von verwendet werden, überdies
kann das Alkylmethacrylat mit einer aromatischen Monoalkenylverbindung, z.B. Styrol, α -&ie thy !styrol, Vinyl toluol und Monochlorstyrol,
oder verschiedenen Viny !monomeren, z..-0. Vinylchlorid,
gemischt werden. Diese können zweckmäßig entsprechend der Löslichkeit des verwendeten &-01efin-Vinylester-Mischpolymerisats
ausgewählt werden. Auch Acrylnitril oder Methacrylnitril, die im allgemeinen kein gutes Lösungsmittel
für das cc-Olefin-Vinylester-Mischpolyinerisat darstellen, können
zusammen mit anderen Vinylverbindungen, die ein gutes Lösungsmittel sind, in einer Konzentration verwendet werden,
bei welcher keine Ausfällung das α-Olefin-Vinylesfcsr-Mischpolymerisats
gebildet wird. Als gegenüber der Polymerisation Inaktives Lösungsmittel werden unter den gegenüber der Aktivierungsreaktion
inaktiven Lösungsmitteln die bei dem Vorige·· we «-t<£e. t
stehend beschriebenen Aktivierungsverfahren ( 2:)f werden,
Kohlenwasserstoffverbindungen oder dren Derivate, die zum Auflösen des elastomeren olefinischen Mischpolymerisats
fähig sind, z.B. 1OlUoI, η-Hexan, Cyclohexan, Heptan, Benzol
L-
und J^ylol, verwendet.
, Wenn die Aktivierungsbehandlung für das a-Ölefin-¥inylester-Mischpolymerisat
in einem gegenüber der Polymerisation inaktiven Lösungsmittel ausgeführt wurde, ist es erforderlich,
209812/17 18 BAD ORIGINAL
daß nach Beendigung der Aktivierungsreaktion ein Hicht-LÖsungsmittel
(Ausfällmittel) dem Produkt zugegeben wird und nach Gewinnung des aktivierten, auf diese Weise ausgefällten α-OIefin-Vinylester-Mischpolymerisats
wird das Mischpolymerisat gewaschen, getrocknet, erneut in einer bestimmten polymerisierbaren
Viny!verbindung gelöst und die Lösung in der Masse polymerisiert oder Suspensions-polymerisiert. Die Gewinnung
des aktivierten vinylpolymerisats bei dem vorstehend beschriebenen
Verfahren führt zu sehr großen Verlusten hinsichtlich des Verbrauchs an Lösungsmittel und Nicht-Lösungsmittel sowie
zu Verlusten aufgrund der Einrichtungskosten für das Gewinnungsverfahren, Personal- und Zeitaufwand. Somit ^8t die
schließlich hergestellte witterungsbeständige/schlagfeste
thermoplastische Harzmasse mit Kosten belastet und daher ist der wirtschaftliche Wert der witterungsbeständigen schlagfesten
thermoplastischen Harzmasse stark verringert. Demgemäß
ist es zweckmäßig und erwünscht, in der Aktivierungsstufe kein gegenüber der Polymerisation inaktives Lösungsmittel
zu verwenden. Falls es erforderlieh ist, nach der Aktivierungsreaktion Verunreinigungen wie restlicher Katalysator
in dem Kautschuk und Lösungsmittel (Alkohol) der Katalysatorlösung
vollständig zu entfernen, kann natürlich auch im Falle der Verwendung eines inaktisen Lösungsmittels
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das aktivierte Mischpolymerisat einmal gewonnen und in der Polymerisationsreaktion in der zweiten Stufe verwendet werden.
Als E&ter, die in der Esteraustauschreaktion zur Anwendung
gelangen, können Methacrylsäureester mit einer Alkylgruppe
von 1 bis 8 Kohlenstoffatomen verwendet werden. Beispiele hierfür sind Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat,
Butylmethacrylat ο.dgl..
Für die Einführung der CHg^HCOO-Gruppen wird die
Ausführung der Esteraustauschreaktion unter Verwendung des vorstehend besehriebefaen Acrylesters nicht so sehr bevorzugt,
vielmehr wird die Verwendung von Aerylsäurechbrid und Acrylsäureanhydrid
bevorzugt,
.Das Verhältnis oder der Anteil der durch die Esteraustauschreaktion
als Seltenkette eingeführten viny!gruppen
kann gemäß der nachstehend beschriebenen Arbeitsweise gemäß fe der Erfindung gemessen werden·
Eine Toluollösung einer Probe des a-Olefin-Vinyiester-Mischpolymerisats
mit darin eingeführten Methacrylsäuregruppen oder Acrylsäuregruppen wird zu einer großen Menge
Methanol gegeben, um die Lösung zu koagulieren und das
Koagulat wird mehrmals^hit Methanol gewaschen und während
2 Tagen bei 20 bis j50°C getrocknet, wobei eine schwammartige
Probe erhalten wird. Dann wird ein 200 ml - Erlenmeyer-Kolben mit einem Äückflußkühler ausgestattet und mit 3^000 g
v 209812/1718
der so hergestellten Probe und mit 15 ml DIoxan beschickt
und in ein Bad von 90°C eingetaucht, wobei die Probe
gleichförmig in dem ^ioxan gelöst wird.
Anschließend werden 10,0 ml einer Methanollösung von In-KOH der Lösung zugegeben, worauf 10 Min.lang unter Rückfluß gehalten und dann 50 ml destilliertes Wasser ferner
Zugegebenwerden und anschließend nochmals wfirend 5 Min. unter
Rückfluß gehalten wird. Danach wird die sich ergebende
Lösung auf Raumtemperatur gekühlt, mittels einer Standardlösung
von ln-Salzsäure unter Verwendung von Pheno!phthalein
als Indikator neutralisiert und nach Zusatz von 15 ml einer
wäßrigen Lösung von 2n-Salzsäure und 10 ml einer wäßrigen Lösung von 40 g/l KBr wird die sich ergbende Lösung durch
Absaugen in einem Buchner-Trichter unter Verwendung von
einigen Filterpapieren zur Schaffung einer farblosen und durchsichtigen wäßrigen Lösung filtriert. Dem ^iltrat wird
tropfenweise eine wäßrige Lösung von 0,1 n-KBrO-z zugegeben,
bis die Lösung gelb wird und das System wird verschlossen
und während 15 Min. im Falle der Bestimung des Anteils von
Methacrylsäuregruppen und während 2 Std. im Falle der Bestimmung
des Anteils von Acrylsäuregruppen stehengelassen.
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Dann wird nach Zugabe von 10 ml einer wäßrigen Lösung
von 20 g/l KJ die Lösung mittels einer Standardlösung von 0,1 n-NagSgO^ titriert (wobei in diesem Pail der Titer der
S£andardlösung von 0,1 n-NagSgO-,, die zugegeben wird, als
a ml bezeichne-tywird). Ein Leerwert wird auch unter Ausführung
der gleichen Arbeltsweise ohne Zugabe der Probe gemessen (wobei in diesem Fall der Titer von 0,1 n-NagSgO^ als
b ml bezeichnet wird).
Der Anteil an Doppelbindungen in der Probe wird durch die folgende Gleichung bestimmt:
Doppelbindung = χ 0,1 χ 10"^ Mol/g
Die Berechnung des Wertes in Mol-^-Einheiten wird entsprechend
dem Kompnnentenverhältnis von a-01efin zu Vinylester in der
vorhergehend gemessenen Probe ausgeführt.
wle vorstehend beschrieben, wird die Dispergierung
der Teilchen der Kautschukkomponente in der Harzkompnnente durch eine geeignete Auswahl von Polymerisationsbedingungen
erreicht. Im Falle der Herstellung des schlagfesten Harzes
durch Emulsionspolymerisation werden bei Verwendung eines Kautschuklatex mit erwünschter Korngröße die ^atexteilchen
in dem Polymerisat in nahezu der gleichen Korngröße dispergiert und daher kann die Korngröße der dispergieren
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Kautschukteilchen mühelos geregelt werden. Bei der Arbeitsweise,
bei welcher eine Lösung des kautschukartigen Materials in dem Monomeren in der Masee polymerisiert oder
suspensionspolymerisiert wird, ist es jedoch unmöglich, vorhergehend die Kautschukkomponente in Form von Teilchen zu
dispergieren. Daher besteht eine Arbeitsweise, die zur Bildung
einer Phasentrennungsstruktur erforderlich ist, worin die
Teilchen der Kautschukkomponente in der Hazjrphase dispergiert
sind, in einer Polymerisation einer Lösung des kautschukartigen
Materials in dem Monomeren, wobei die Lösung des
kautschukartjfe?n Materials teikeise unter Rühren vorpolymerisiert
wird, bis wenigstens eine Phasenumkehr in der Masse stattfindet.
Die Phasenumkehr findet im allgemeinen etwa statt, wenn der Anteil des gesamten Polymerisats in dem Polymerisationssystem
über das 2-fache des Gewichts des kautschukartigen Polymerisats beträgt und es ist daher notwendig,
eine partielle Polymerisation in der Masse auszuführen, wobei die ^ührgewchwindigkeit bis zum Eintreten der Phasenumkehr
geregelt wird.
Unter den hier verwendten Ausdruck "Phasenumkehr" ist folgendes zu verstehen. Wenn das Monomere, das die
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Kautschukkompnnente gelöst enthält, unter führen polymerisiert
wird, wird das so gebildete Vinylpolymerisat von der Kautschukkomponente infolge der schlechten Affinität hiervon
getrennt; da jedoch der Anteil des Vinylpolymerisäts zunächst geringer ist als der Anteil der Kautschukkomponente, bildet
die in dem Monomeren gelöste Kautschukphase eine kontinuierliche Phase und das in dem Monomeren gelöste Vinylmischpolymerisat
bildet eine diskrete Dispersionsphase. Wenn der Anteil des Vinylmischpolymerisats bei: dem weiteren Portschreiten
der Polymerisation bi$£u einem gewissen Ausmaß znnimmt,
tritt die Umkehrung oder der Übergang der Polymerisationsphase ein, d.h. die vinylp&schpolymerisatphase, die in dem
Monomeren gelöst ist, bildet die kontinuierliche Phase und die Kautschukphase bildet die diskrete Dispersionsphase.
Der Übergang der Phasen wird als Phasenurakehrung bezeichnet.
Die Korngröße der Kautschukkomponententeilchen kann durch die Vorpolymerisationsbedingungen in der Masse geregelt
werden. Die Steuer- oder Regeläingsbedingurjen werden durch
Kombinationen von verschiedenen Paktoren bestimmt, beispielsweise durch die Vorpolymerisatfonsdauer , die Form des
Polymerisationsgefäßes, die Form der Rühreinrichtung, die
Drehzahl des Rührers und den Endpolymerisationsprözentsatz,
wobei jedoch insbesondere der Vorpolymerisationsprözentsatz
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wichtig ist und daher ist es wie vorstehend geschildert
notwendig, die Vorpolymerisation bis zum Stattfinden der Phasenumkehr auszuführen.
. Das Rührausmaß oder die RührgeschwindigieLt bei der
Vorpolymerisation hängt von dem Maßstab der Polymerisation,
den Abmessungen und der Gestalt des ührers und der Art
und Menge des Kettenübertragungsmitbsls ab, wobei das Rührausmaß
jedoch zur Schaffung von wenigstens einer für die Bewirkung der Phasenumkehrung erforderIiehen Scherkraft
geeignet sein muß. So liegt das Rührausmaß gewöhnlich im
Bereich von 50 bis 1000 see" , vorzugsweise ^O bis 500 see
hinsichtlich der mittleren Scherkraftgeschwindigkeit. Wenn die Schergeschwindigkeit niedrigeifals der angegebene Bereich
ist, findet eine Phasenjdumkehrung nicht in ausreichendem
Ausmaß statt oder die Korngröße der dispergieitai Kautschukteilchen
wird größer als 0,5 Mikron, wähnend, wenn die Schwrgeschwlndigkeit höher als der angegebene Bereich ist,
die Korngröße der Kautschukteilchen in unerwünschter Weise kleiner als 0,05 Mikron wird.
Die Temperatur für die vorhergehende Polymerisation
in der Masse liegt gewöhnlich bei j50 bis 2500C, vorzugsweise
45 bis 2200C. Wenn die Polymerisationstemperatur niedriger
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als der angegebene Bereich ist, kann ein praktisch geeignetes Ausmaß der Polymerisation nicht erhalten wenden, während, wenn die Polymerisationstemperatur höher als
der angegebene Bereich ist, das Polymerisat verschlechtert wird, was nicht vorteilhaft ist.
Bei der vorhergehenden Polymerisation in der Masse
W besteht eine Neigung, daß, wenn die Polymerisationsdauer
nach der Phasenumkehrung länger ist, die Rührdauer danach sich verlängert und demgemäß die Korngröße der Kautschukteilchen
allmählich Heiner wird. Daher wird die Zeitdauer oder der Zeitpunkt, bei welchem die Vorpolymerisation unterbroden
wird, in Übereinstimmung mit der Korngröße der Kautschukteilchen, die erwünscht ist, gewählt, wobei es jedoch
notwendig ist, die Vorpolymerisation auszuführen, bis zumindest die Phasenumkehrung stattfindet. Bei der praktischen
^ Ausführung der Erfindung werden aufgrund der Ergebnisse einer
genauen. Beobachtung der elektronenmikroskopischen Analyse der Proben, die flach verschiedenen Kombinationen von Vorpolymerisationsbedjrgungen
hergestellt wurden, die Bedingungen so gewählt, daß die mittlere Korngröße der Kautschukteilchen
0,05 bis 0,5 Mikron wird· Die Temperatur der Polymerisation * in der Masse oder in der Suspension, die in der zweiten Stufe
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nach der Vorpolymerisation ausgeführt wird, ist gewöhnlich bei 20 bis 2500C, vorzugsweise 45 bis 220°C.
Bei der in der zweitem Stufe ausgeführten Polymerisation in der Masse muß das Rührausmaß oder die Rührgeschwindigkeit
auf einer Höhe gehalten weden, die für die Herbeiführung
einer Scherung der Kautschukphase nicht ausreichend ist, und vorzugsweise wird das Polyraerisationssystem nicht wesentlieh
gerührt oder die mittlere Schergeschwiadigkeit wird so gewählt, daß sie weniger als 50 see" ist. Andererseits ist
es bei der Suspensionspolymerisation notwendig, ein Rühren,
das für eine stabile Dispergierung der Perlen des Misehpolysats
erforderlich ist, anzuwenden und vorzugsweise ist die Spitzengeschwindigkeit der Schnecke höher als 30 m/Min..
Der Polymerisationsinitiator , der bei der Polymerisation in der Masse und der Polymerisation in Suspension in
der zweiten Stufe zur Anwendung gelangt, ist üblicherweise ein öliger Radikalpolymerisationsinitiator und es kann z.B.
ein Peroxydhitiator, wie Benzoylperoxyd, Di-tert.-butylperoxyd,
tert.-Butylperbenzoat, ^auroylperoxyd, Methyläthylketonperoxyd,
Cyclohexanonperoxyd, p-Methanhydroperoxyd, Cumolhydroperoxyd
o.dgl., und ein Initiator aus einer Azoverbindung,
z.B.^Azobisisobutyronitril, 2,2l-Azobis-2-methylbutyronitril
o.dgl., zur Anwendung gelangen. ·
2 0 9 812/1718
lie allgemein bekannt, ist es bei der Herstellung eines
schlagfesten Harzes durch Bildung eines Pfrqfpolymerlsats der Kettenübertragungsart erforderlich, einen Peroxydinitiator
mit einem hohen Wasserstoffabziehvermögen, wie Benzoylperoxyd oder Di-tert.-butylperbenzoat, zu verwenden, wobei jedoch
im Falle der Erfindung, bei welcher ein Pfropfmischpolymerisat
der Mischpolymerisatart gebildet wird, ein ausreichend wirksames oder brauchbares Pfropfpolymerisat erhalten werden
kann, indem man nicht nur den Peroxydinitiator mit einem hohen Wasserstoffentzugsvermögen, sondern auch einen
Azoverbindungsitiitiator, der nahezu kein WasserstoffentzugsveJBicteen
besitzt, beispielsweise Azobisisobutyronitril, verwendet. Da gemäß der Erfindung ein derartiger Initiator,
der nahezu kAi Wasserstoffentzug«Yermögen aufweist, wie
Azobisisobutyronitril, verwendet werden kann, kann insbesondere Irgendeine Art eines Mercaptan-Kettenübertragungsmittels
zusammen mit dem Initiator verwendet werden, wobei auch im Falle der Herstellung der Acrylnitril enthaltenden Poly·
merisatmasse die Neigung zu einer Gelverfärbung vermieden werden kann, wodurch gemäß der Erfindung ein besonderer Vorteil
geschaffen wird. .
Die Menge des gemäß der Erfindung verwendeten elastomeren α-Olefin-Vlnylester-Mischpolymaisats darf für die
Bildung der Phasentrennungsstruktur nicht zu groß sein und
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darf für die Gewinnung einer hohen Schlagfestgkeit auch nicht zu gering sein, ^o liegt zweckmäßig die Menge des
elastomeren a-olefinischen Mischpolymerisats im Bereich
von 0,3 bis JO Gew.-$, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-% der
endgültig erhaltenen Mischpolymerisatmasse".
Bei der Suspensionspolymerisation in wäßriger Phase
kann eine wasserlösliche hochmolekulare Verbindung , z.B. M
Polyvinylalkohol, ein Styrol-Maleinsäure-Mischpolymerisat und Natriumsalze von Polymethacrylsäure,und eine anorganische
Verbindung , z.B. ein wasserunlösliches Carbonat, ein SIfat, ein Phosphat und ein Hydroxyd, zur Anwendung
gelangen.
Unter Berücksichtigung der Zusammensetzung der nach der vorstehend beschriebenen Abeitsweise hergestellten Polymerisatmasse
gemäß der Erfindung ist der Grad der Pfropfung
der Vinylverbindüngsmonomerenkomponenten mit einem Gehalt von mehr als 3O Gew.-% Methacrylsäureester, bezogen auf das ~
aktivierte elastomere a-olefinische Mischpolymerisat (Kautschukkomponente),
im Bereich von 20 bis jSOO Gew.-^, vorzugsweise
30 bis 250 Gew.-%. Dabei umfaßt die Polymerisatmasse
gemäß der Erfindung 0,5 bis 80 Gew.-^, vorzugsweise 1 bis
70 Gew.-%, des Pfropfpolymerisats (wobei der Anteil der
' Hauptkautschukpolymerisatkomponente 0,3 bis 30 Gew,-^, vorzugsweise
1 bis 20 Gew.-% der Gesamtmasse beträgt),
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-5ο -
99»5 bis 2ο Gew.-%, vorzugsweise 99 Ms 3o Gew.-%
des Polymerisatader radikalpolymerisierbaren Vinylverbindungsmonomeren
(Harzkomponente), die mehr als 3ο
Gew.-% Methacrylsäureester enthalten.
Wenn der Grad der Pfropfung 3oo Gew.-% übersteigt,
(wobei der Anteil der Doppelbindungen in der aktivierten W Kautschukmasse mehr als 1 Mol-% der Bindungseinheiten
der hauptkette beträgt), wird die Affinität zwischen der
Kautschukkomponente und der Harzkojaponente zu hoch und
demgemäß wird die Korngröße der dispergierten Kautschukteilchen zu sehr verringert, wodurch die Schlagfestigkeit
und die Formbarkeit der Polymerisatmasse erniedrigt wird. Wenn&ndererseits der Grad der Pfropfung weniger als
2o Gew.-% beträgt, (wobei der Anteil der Doppelbindungen in der Kautschukkomponente geringer als o,o5 Mol-% der
~ Bindungseinheiten der" Hauptkette ist), wird die Affinität
zwischen der Kautschukkomponente und der Harzkomponente ungenügend, wodurch die Dispergierung der Kautschukkomponente
in Form von kugelförmigen Filmen erschwert wird.
Wie vorstehend beschrieben, kann der Grad der Pfropfung
durch die Einführung der Doppelbindungen in das a-Olefin-Vinylester-Mischpolymerisat
geregelt werden.
Wenn ferner das Zusammensetzungsverhätß.nis außerhalb des
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Bereichs gemäß der Erfindung ist, sind die mechanischen
Eigenshhaften wie Schlagfestigkeit schlecht und die erwünschte Polymerisatmasse kann nicht erhalten werden.
In nahezu sämtlichen dar technisch erhältlichen schlagfesten
Harze werden konjugierte diolefinische synthetische Kautschukmaterialien als Kautschukkomponenten verwendet,
und diese sind hinsichtlich der Witterungsbeständigkeit ebenso wie der Ozonbeständigkeit aufgrund der in der Hauptkette
dea^autschukkompQnente vorhandenen ungesättigten
Bindungen sehr unterlagen und demgemäß können derartige gebräuchliche Iferze kaum als Materialien für die Anwendung
- im Freien verwendet werden.
Demgegenüber führt die Erfindung erfolgreich zur
Herstellung der brauchbaren,auffallenden,schlagfesten
meri Ha»ze durch Verwendung des a-olefinischen Mischpolystts
der Elastomerenart mit einem besonders guten witterungsbeständigen
Verhalten und einejjbesonders guten Ozonbeständigkeit
als Kautschukkomponente. So wird gemäß der Erfindung ein Harz mit ausgeaeichneter Schlagfestigkeit und Witterungsbeständigkeit
geschaffen, das in großem Umfang für Materialien zum Gebrauch im ITreien sowie für elektrische Zwecke verwendet
werden kann.
Der Pfropfgrad wird gemäß der Erfindung nach dem
folgenden Verfahren bestimmt.
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Ein 300-ml-Erlenmeyer-Kolben wurde mit 1poo g
einer Probe und 1o ml Toluol beschickt und nach Anbringen
eines, aufrechten Kühlers an dem oberen Ende des Kdbens wird -dieser in ein Bad bei 1100G eingetaucht
Unter gelegentlichem Rühren der Mischung wM die Probe in etwa 3o Minuten gleichförmig in Toluol gelöst. Dann
werden 9o ml Aceton oder Dimethylformamid dem System durch
den Kühler langsam zugegeben und das System wird auf 11O0C
3o Minuten life erhitzt. Indiesem Fall ist es für die Erhöhung
der Wirkung hinichtlich der Gewinnung des Pfropfpolymerisate notwendig, Aceton oder Dimethylformamid entsprehend
der Zusammensetzung der Probe zu wählen. Anhand Ton Untersuchungen wurde festgestellt, daß Aceton vorteilhaft
Terwendet wird, wenn die Harzkomponente aus mehr als So Gew.-% Methacrylsäureester besteht, während Dimethylformamid
vorteilhaft zur Anwendung gelangt, wenn der Anteil des Methacrylsäureesters in der Harzkomponente
3o bis 8o Gew.-% beträgt. .
Eine bestimmte Menge Methanol wird de:pMischung zugegeben
und das System wird während 3o Minuten unter Rückfluß gehalten. Die Menge Methanol wird entsprechend
der Art der/Harzkomponente variiert und ist eine solche,
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BAD ORIGINAL,
durch welche die harte Harzkomponente nicht ausgefällt wird,
jedoch die Kautschukkomponente und das die Kautschukkomponente
enthaltende Pfropfpolymerisat und die auf die Kautschukkomponente
gepfropfte harte Harzkomponente ausgefällt werden. Die Menge Methanol, die zur Bestimmung des Pfropfgrades in
den Beispielen gemäß der Erfindung verwendet wurde, ist
beispielsweise in der nachstehenden !Tabelle aufgeführt.
(2.1), (2*2), (4.1-4.4)
(6), (7.D-C7.8), (8.1), (8) /
. V 12ο
(8.2), (9.1), (9-2)
(1ο.1)-(1ο.6), (12.1^(12.4)
(3.11), (3.2), (11) 9ο
(3.3), (5.D-C5-5) 5ο
Nach der vorstehend beschriebenen Behandlung wird der Kolben geschlossen, kühlengelassen, und über Nacht
bei 23 0O stehengelassen. Dann wird die am vorhergehenden
Tag hergestellte weiße, trübe Flüssigkeit einer Zentrifugaltrennung
während 2 Stunden bei 32oo U/min, unterworfen.
Die überstehende. Flüssigkeit wird langsam durch Absaugen von oben entfernt, wobei der Niederschlag zimckbleibt.
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Dann wird eine Waschflüssigkeit mit der gleichen Zusammensetzung
wie die Mutterlauge in den . Niederschlag enthaltenden Kolben eingebracht und das System wird einer
zentrifugalen Trennung während 2 Stunden bei 32oo U/min, unterworfen. Nach 3-maliger Wiederholung der Behandlung
(wobei kein weiterer weißer Niederschlag gebildet wird, wenn eine große Menge Methanol der überstehenden Flüssigkeit
zugegeben wird) wird derNiederschlag am Boden des Kolbens mit Methanol gewaschen und mittels eines Glasfilters (1 S 4)filtd.ert, um den Niederschlag zu sammeln«
Der Pfropfprozentsatz wird gemäß der folgenden Gleichung
berechnet;
(A-B)
Pfropf grad «= ————— χ 1oo
(A): Menge des Niederschlags;
(B): Menge des Kautschuks in der Probe (gerechneter Wert)·
Anmerkung: Die Menge Kautschuk in der Probe ist die Menge an aktiviertem a-Olefin-Vinylester-Mischpolymeriöat,
das Doppelbindungen enthält, in der Probe vor der Pfropfpolymerisation.
Außerdem wird durch das Ergebnis der Bestimmung der Genauigkeit des vorstehend beschriebenen Verfahrens für .
die Messung des Pfropfgrades mittels Kernmagnetiseher Resonnanzspektroskopie
bestätigt, daß die Trennung,des PfropfpolymeEisates
vollständig ist und die Zuverlässigkeit der Bestimmung des Pfropfgrades ausreichend hoch ist.
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Beispiel A
Herstellung von aktiviertem Äthy len-Viny !acetate schpOlymerisat (1);
Ein mit einem Rührer und einem Kühler ausgestatteter 7-1-Reaktor wurde mit 1ooo g eines Äthylen-Vinylacetat-MischpolymeMsats
und 4-ooq g von destilliertem und gereinigtem
MethylmeüBcrylat (Wassergehalt 4oo Teile je Million) unter
Anwendung von trockenem Stickstoff, um eine Berührung der Bestandteile mit Luft zu vermeiden, beschickt, und die
Mischung wurde etwa 3ο Minuten lang zur Schaffung einer
homogenen Lösung gerührt. Nach Einstellen des Reaktionssystems
auf die in Tabelle A angegebene bestimmte Aktivierungstemperatur wurde eine Alkohollösung eines Alkoxyde,eines
Alkalimetalls als Katalysator zugegeben und das System
wurde eine Stunde lang unter Rühren umgesetzt. Nach Beendigung
der Umsetzung wurde das Reaktionssystem durch Zugabe von Essigsäure in einer dem zugegebenen Alkali
äquivalenten Menge neutralisiert, wobei eine Methylmethacrylatlösung mit einem Gehalt von 2ο Gew.-% an aktiviertem
Athylen-Vinylacetat-Miscnpolymerisat erhalten wurde«
Das bei der Aktivierungsreaktion verwendete Ithylen-Vinylacetat-Misch.polymerisat
bestand aus Evaflex Nr. 4mit einem Gehalt von 33 Gew.-% Vinylacetat; Warenbe-
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zeichnung von Mitsui Polychemical Co.) oder Evaflex
Nr. 2!>o (mit einem Gehalt von 28 Gew.-# Vinylacetat).
Der bei diesem Versuch verwendete Katalysator war wie folgt:
(1): Eine Methanollösung von Natriummethoxyd
(Alkalikonzentration 3,o3 n).
(2): Eine Äthanollösung von Natriumäthoxyd
(Alkalihonzentration 1,77 n)·
(3) Eine n-Propanollösung von Natrium-n-propoxyd
(Alkalikonzentration 1,81 n).
(4): Eine n-Butanollösung von Natrium-n-butoxyd
(Alkalikonzentration 1,79 n).
(5): Eine Methanollösung von Kaliummethoxyd (Alkalikonzentration 1,52 n).
(6): Eine Methanollösung von Lithiummethoxyd
(Alkalikonzentration 1,13 n).
* Die Aktivierungsreaktionsbedingungen und die Anteile
oder Verhafcnisse an Doppelbindungen in den so hergestellten aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisaten sind
in der nachstehenden Tabelle A aufgeführt.
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BAD ORIGINAL
Tab e 1 1. e A
Methylmethacrylatlö'sung Von aktiviertem
JLthylen-Vinylacetat-Mischpolym'erisat
Evaflex Kr.: |
Aktivierungs- temperatur (0C) |
Katalysator lösung • |
Zusätzliche Menge■an Katalysator lösung (cm5) |
15o | 60 | Methanol lösung, von Natriummethoxyd |
28 |
Il | • ' ■ it _ . | ■"" | 36 |
Il | • ti ' | Il | •38· |
H | . ■ ■■'.»''■' i ■■ | 11 | ^42 |
Il | ■ . . Il · ' | Il | 5o |
H | ■ ' 70 ." '·.; | • II | 38 |
Il | , ■ '■-*■-' 11 ■ . ' · | It | 45 |
Tt | :"·:, ;' '80 .■*■·.;.■ | Il . | .36 |
Il | ';;■■■.;'·; 60 ■·. .v: : | Ithanollösung von NatiSnm- äthoxyd |
80 |
Ii |
,. ■ .11 ' ,.■■■■·
■ i'/ ·' ·■■ ;■ .',. - |
n-Propanollösung von Natrium-n- propoxyd . |
5o |
Anteil von Doppelbindungen in aktiviertem
JLthyien-Yinylacetat-ilischpolymerisat
(Mol-%)
K>
A-1
A-2:
A-3
A-4
A-9
A-1 ο
o,o21
o,28
o,55 1,21
0,43 o,25
o,3o
.V^
co ro LJ
CJI
Talelle A
Methylmethacrylat-
lösung von aktiviertem Xthylen-Vinylacetat- Mischpolymerisat |
1. Evaflex Nr.: . · \ |
Aktivierungs- Katalysator- temperätur lösung .■ ' '*- / ' |
n-Butanollösung von Natrium-n-t>ut oxyd |
. Zusätzliche Menge an Katalysator lösung |
Anteil von Dopp elbindungen in aktivierten Äthylen-Yiny l·- acetat-Mischpoly- merisat iMol-fO |
A-11. | 150 ':', | 6o | Methanollösung von ,Kaliummetlioxyd · '. |
loo | o,27 |
A-12 · .' -y.'': .,■■ | Il . \ | , M | llathanollösung von Lithiummethoxyd |
1oo | o,36 -. |
A-13 . ' * | It .'."'. | SI | Methanpllösung von . Natriummethoxyd |
1oo | • o,41 |
A-14 | 25o | Π | Äthanollösung von Natriumäthoxyd |
38 | o,33 ··' VJl /V\ |
A-15 ; | Il | It | Il | 75 | o,o31 , |
A-16 \ . ' | Il | It | Il | 9o · | o,37 |
A-17 . · | ti | Il | it | 1o3 | o,59 |
A-18 | H | 125 | 1,33 |
CO K) CO
cn
.-■ 59 -
Hersteilung von aktiviertem Äthylen-Vinylacetat-Misohpolymerlsat (2)
_____ __ _
Ein 7 Liter-Reaktor, der mit einem Rührer und einem Kühler
ausgestattet war, wurde mit 1000 g eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats
(Evaflex Nr. 150 mit einem Gehalt von 33 Gew.-56 Vinylacetati Warenbezeichnung von Mitsui PoIychemical
Co.)* 2000 g Methylmethacrylat (Wassergehalt
150 bis 400 Teile/Million), das destilliert und gereinigt
worden war, und 2000 g eines AlkylmetJaerylats oder einer
mischpolymerislerbaren Vinylverbindung, wie nachstehend angegeben,
unter Zuführung von trockenem Stickstoff beschickt und das System wurde während etwa 1 Std. bei 6θ°β gerührt,
um eine homogene Lösung zu erhalten.
Beispiel B4, B-2, B-3 und B-4 Äthylmethacrylat
Beispiel B-5 Butylmethacrylat
Beispiel B-6 und B-7 Styrol.
Dann wurde nach Zugabe einer MebanollÖsung von
Natrimmethoxyd (Alkalikonäentration ~5»0J>
n)( als Katalysator das System 1 Std. lang bei 6O0C unter Rühren umgesetzt.
Nach Beendigung der Umsetzung wurde das Reaktionssystem
mit einer dem zugegebenen Alkali äqaivalenten Menge
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Essigsäure neutralisiert, wobei eine Lösung mit einem Gehalt von 20 Gew.-% an Aktiviertem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat
erhalten wurde.
Wenn die Menge an Katalysator variiert wurde, wie dies in der nächstehenden Tabelle B angegeben ist, wurden die
aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisate mit Doppelbindungen in den Jn Tabelle B angegebenen Mengen erhalten.
Aktivierte | Zusammensetzung und Ge | Zusätzliche | Anteil an | blndungen |
Äthylen- | wichtsverhältnis des | Menge an Ka- Doppel- | im akti | |
Vinyläeetat- | Aktivlerungsreaktions - | talysator- | vierten | |
Mischpolymeri- | lösungsmittels | löaung | Äthylen- | |
sat-Lösung | (cm*') | Vinylacetat- | ||
MischpoLy- | ||||
merisat ■ | ||||
(MoI-Si) | ||||
0,044 | ||||
B-I | Methylmethacrylat/Butyl- | 0,35 | ||
methacrylat (50/50) | 40 | 0,82 | ||
B-2 | It It | 55 | 1,22 | |
B-3 ♦ | tt N | 60 | 0,37 | |
B-4 | Il H | 65 | 0,41 | |
B-5 5 | M tt | 60 | ||
B-6 | Methylmethacrylat/3t#r&l- | 58 |
(50/50)
Il ti
0,65
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BAD ORIGINAL
- ex -
Herstellung von aktiviertem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymeri-
sat (3) _L_ __
Die gleiche Aktivierungsreaktion wie in Beispiel A wurde bei
60QC ausgeführt, wobei 3OOO g Toluol und 1000 g Methylmethacrylat
anstelle von 4000 g Methylmethacrylat verwendet wurden. Dann wurde die Polymerisatlösung in eine große Menge Methanol
zur Koagulierung der Lösung gegossen, um ein aktiviertes Ä'thylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat
zu erhalten. Wenn eine MöttianollÖ-sung
von Natriummethoxyd (Alkalikonzentration 3,03 χ 10"^
Mol/ml)als Katalysator verwendet und die Menge des Katalysators
auf 40 ml, 50 ml und 60 ml geändert wurde, wurden die
Anteile an Doppelbindungen in den aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisaten,
die in der nachstehenden Tabelle C angegeben sind, erhalten (Mol-# in der Bindungseinheit der
Hauptkette ).
MethanollQsung von Natriummeth- Anteil von
oxyd (ml) Doppelbindun-
-
- gen (^)
c-1 4o 0,035
σ·8 50 0,43
c-3 60 1,77
Herstellung von aktiviertem Ätnylen-Vinylaeetat-Vinylbenzoat-Mischpolymerisat
Ein mit einem Rührer und einem Kühler ausgestatteter 3-Liter-Kolben
wurde mit 250 g eines Äthylen-Vinylacetat-Misehpolymerisats
(Evaflex Nr, 150, 25 Gew.-# Vinylaeetatgehalt), 300 g
Dioxan, 300 g Tetrahydrofuran und 800 g Methylbenzoat beschickt
und das System wurde bei 80°C gerührt, um eine homtagene Lösung
zu erhalten. Nach Kühlen des Systems auf 6o°G wurden dann 250 ml einer KataLysatorlösung (eine Lösung von 84 g Naphthalin
und 15 g metallischem Natrium in 500 ml Tetrahydrofuran)
tropfenweise dem System unter kräftigem Rühren zugegeben, worauf nach Umsetzung des Systems während 5 Std. bei 6O0C das Alkali
in der Mischung durch Zugabe von I60 ml 2n-Salzsäure neutralisiert
wurde. Beim Gießen der so erhaltenen Lösung in eine große
Menge Methanol wurde dann ein Äthylen-Vinylaeetat-Vinylbenzoat-Mischpolymerisat
erhalten· Durch Analyse des Mischpolymerisats wurde bestätigt, daß der Gehalt an Vinylbenzoat 8,2 Mol-#
betrug.
Ein 300-m.l-Kolben, der mit einem Rührer und einem Kühler
ausgestattet war, wurde mit 50 g des Äthylen-Vinylacetat-Yiiy
lbenzoat-Mischpolymerisats, das vorstehend hergestellt
203812/1718
worden war, und 200 g ^thylmethacrylat (Wassergehalt 150 bis
400 Teile/Million), das destilliert und gereinigt worden war, beschickt, worauf die Mischung etwa 50 Min. lang bei 700C
gerührt wurde, um eine homogene Lösung zu erhalten. Nach Kühlen des Reaktionssysterns auf 60°C wurde eine Methanollösung von
^atriummethoxyd (Alkalitoonzentratlon j5,Oj5 n) als Katalysator
zugegeben und das System wurde unter Rühren umgesetzt. Nach Beendigung der Umsetzung wurde das Reaktionssystem durch Zugabe
von Essigsäure neutralisiert, um eine Lösung mit einem
Gehalt von 20 Gew.-^ an aktiviertem Ä'thyto-Vinylacetat-Vinylbenzoat-Mischpolymerisat
zu erhalten. Wenn die Menge des zuzusetzenden Katalysators variiert wurde, wie dies in der
nachstehenden Tabelle D angegeben ist, wurden Äthylen-Vinylacetat-Vinylbenzoat-Misenpolyinerisate
mit Doppelbindungen in den in der Tabelle D angegebenen Mengen erhalten·
Lösung von Ä'thylen-Vinylacetat- Menge Kfctaly- Menge an Dop-Vinylbenzoat-Misehpolymerisat
sator (ml) pelbindungen im
Mischpolymeri- - sat (&)
D-I D-2 D-3
D-4
1,2 | 0,016 |
1,8 | 0,27 |
2,0 | 0,33 |
2,7 | 1,70 |
209812/1718
Beispiet E
Herstellung von aktiviertem Äthylen-Vij^flacetat-Vinylalkohol-Mischpolymerisat
(D :
Jedes der aktiviertem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisate
A-4, B-j5 und B-7 wurde jeweils in eine große Menge Methanol gegossen und das koagulierte Mischpolymerisat wurde daraus
entfernt und im Vakuum bei 300C über Nacht getrocknet.
Dann wufde ein mit einem Rührer und einem Kühler ausgestatteter 1-Liter-Kolben mit 160 g des vorstehend getrockneten
aktivierten A'thylen-Vinylacetat-Mischpolymerieats und
ο 800 g Toluol beschickt und die Mischung wurde bei 70 C
gerührt, um eine homogene Lösung zu erhalten. Nach Kühlen des Reaktionssystems auf 400C wurden dann 70 ml einer Methanol- ■
lösung von 0,3 n-Natriumhydroxyd der Lösung zugeggjen^und
das System wurde während 5 Std. bei 40°C gerührt, um dne
teilweise Hydrolyse auszufüllen. Nach Beendigung der Reaktion wurde das Reaktionssystem durch Zugabe von 14 ml einer
2n-Salzsäure neutralisiert. Die Lösung wurde in eine große
Menge Methanol zur Koagulierung des aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Vinylalkohol-Mischpolymerisats
gegossen, das dann entfernt und im Vakuum 2 Tage lang bei 300C getrocknet
Lj
wurde. Der ydrolyseprozentsatz des aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats
unddsr Anteil an Doppelbindungen
209812/1718
in. dem erhaltenen aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Vinylalkohol-Mischpolymerisat
sind in der nachstehenden Tabelle E angegeben:
Aktiviertes Äthylen-Vinyl- Aktiviertes
acetat-Vinylalkohol- Äthylen-Vinylace- (A+) (B+)
Mischpolymerisat tat-Mischpolymeri- {%) (M0I-5&)
E-I A-4 33 0,41
E-2 B-3 3^ 0,45
E-5 B-7 30 0,37
(A): %drölyseprozentsatz; .
(B): Anteil an Doppelbindungen in dem aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Vinyialkohol-Mischpolymerisat,
wie erhalten*
Herstellung von Äthylen-Vlnylacetat-Vinylalkohol-M
merisat (2) ,
Ein 15-itlter-Reaktor wurde unter ^Hihren bei 700C mit
9000 g Toluol und 1200 g eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisäts
(Evaflex Nr. 150) beschickt, wobei eine homogene
Lösung erhalten wurde. Nach Kühlen des Systems auf τΟ C
wurden 600 ml einer Methanollösung von 0,3 n-iiatriumhydroxyd
•p
zugeben und das System wurde 30 Min. lang bei 40°C unter
flühren umgesetzt. Nach Beendigung der Umsetzung wurde das
Reaktionssystem mit einer wäßrigen Lösung von 2n-Essigj&ire
neutralisiert und eine große Menge Methanol wurde dem Produkt zugegeben, um das Polymerisat auszufällen, wobei ein Äthylen-Vinylacetat-Vinylalkohol-MisehpoJ^rmerisat
hergestellt wird. In diesem Fall betrug der Gehalt an OH-Gruppen 1,24 χ 10"·^
Mol/g.
In eines mit einem Rührer und einem Kühler ausgestatteten 2-Liter-Kolben wurden 120 g des so hergestellten Äthylen-Vinylacetat-Vinylalkohol-Mischpolymerisats
in 1200 g eines mit aktivem Aluminiumoxyd entwässerten ^oluols gelöst und
nach Zugabe von 21,6 g Methaerylsäureehlorid wurde das
System während 6 Std. bei 50°C unter pühren umgesetzt. Dann
wurde eine große Menge Methanol dem System zugeben, um das
Polymerisat auszufällen, wobei das aktivierte Athylen-
Vinylacetat-Vinylalkohol-Misehpolymeriset mit darin einge-
H3-C 0
führten CE^C-C-O-Gruppen als Seitenketten hergestellt
wurde. Der Anteil an Doppelbindungen in dem so hergestellten aktivierten Äthylen-Vinylaeetat-Vinylalkohol-Mischpolymerisat
betrug 0,51 i
209812/1718
Herstellung von aktiviertem Äthylen-Vinylace tat-Vinylalkohol-Mischpolymerisat (3)
_____
Ein mit einem Rührer und einem Kühler ausgestatteter 2-Liter-Kolben
wurde mit 250 g des in Beispiel F hergestellten
Äthylen-Vinylacetat-Vinylalkohol-Misehpolymerisats, 500ml
Toluol, 500 ml Methacrylsäure ,1Og p-ToluoIsulfonsäure und
5 g Hydrochinon beschickt und unter Anwendung und langsamem
Zuführen von Stickstoffgas wurde das System 3 Std, lang
gerührt. Anschließend wurde das Produkt in dem Kolben in eine
große Menge Methanol zur Gewinnung des Polymerisats gegossen, wobei das aktivierte Äthylen-Vinylacetvat-Mischpolymerisat
mit darin eingeführten CH2=C(CH,)C00-Gruppen erhalten
wurde. Der Anteil an Doppelbindungen in dem Polymerisat betrug 0,35 MoJ.-Si.
Herstellung von aktiviertem Ä^hy3m-Vinylaeetat-Vinylalkohol-Mischpolymerisafc (4)
Unter Wiederholung der gleichen Arbeitsweise wie in Beispiel
G, wobei Jedoch Acrylsäure anstelle von Methacrylsäure verwendet wurde, wurde ein aktiviertes Äthylen-Viflylacetat-Vinylalkohol-Mischpolymerisat
erhalten. Der Anteil an Doppelbindungen, die auf diese Weise eingeführt wurden, betrug
0,15
209812/1718
Herstellung von aktiviertem Äthylen-Vinylacetat-Vinylalkohol-Mischpolymerisat (5)
Unter Wiederholung der gleichen Arbeitsweise wie in Beispiel G, wobei jedoch 250 ml Methacrylsäure und 250 ml ficry!säure
anstelle von 500 ml Methacrylsäure verwendet wurden, wurde ein φ aktiviertes Ä'thylen-Vinylacetat-Vinylalkohol-Mischpolymerisat
erhalten. Der Anteil der so eingeführten Doppelbindungen betrug 0,22 %.
Herstellung von aktiviertem Ä'thylen-vinylacetat-Vinylalkohol-Mischpolvmerisat (6)
Ein mit einem Rührer und einem Kühler ausgestatteter 1-Liter-Kolben
wurde mit 70 g des ti Beispiel H hergestellten aktivierten
Äthylen-Vinylacetat-Vinylalkohol-Misehpolymerisats
Pv
und»400 g Pyridin beschickt und die Mischung wurde bei
und»400 g Pyridin beschickt und die Mischung wurde bei
800C gerührt, wobei eine homogene Lösung erhalten wurde·
Naoh Zugabe von 200 ml eines Löeungsgefcisches vnn Eesig-Eäureanhydrid
und Pyridin (Gew.-Verhältnie i:l) trurde das
Sys te« einer Aeetylterung während 10 Std· unter führen
bei 80°C unterworfen. Haoh Beendigung der Reaktiian wurde
die Polyetrie*tlösung in eine gre£e Menge «ethanol gegossen 9
2098t2/17ie
um eine Koagulierung herbeizuführen, worauf das aktivierte
Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat gewonnen wurde·
Während der Acetylierung wurde der Anteil an Doppelbindungen,
die in das aktivierte Äthylen-Vinylaeetat-Viny!alkohol-
ι ι
Mischpolymerisat, wie in Beispiel H erhalten, eingeführt
waren, nicht variiert.
Ein mit einem Rührer und einem Kühler ausgestatteter 1-Liter-Kolben
wurde mit 500 ml Toluol und 100g des Polymerisats,
das durch Gießen des in Beispfel A hergestellten aktivierten
Äthylen-Vinylacetat-MischpolymerisatsCA-ö oder A-8 ) und
Koagulieren desselben erhalten worden war, beschickt und
die Mischung wurde bei 700G gerührt, um eine homogene
Lösung zu erhalten. Dann wurden 25 ml einer Methanollösung von 2,59 n-HCl zugegeben und das System wurde während 4 Std.
bei 70°C gerührt. Die so in dem Kolben gebildete Polymerisatlösung
wurde in eine große Menge Methanol zur Gewinnung des Polymerisats gegossen. Der Anteil an Doppelbindungen
in dem Polymerisat ist in der nachstehenden Tabelle angegeben.
209812/1718
Aktiviertes Äthylen- Anteil an Doppel-
Vinylacetat-Biseh- bindungen
polymerisat (Mol-#Y
L-X A-6 0,53
L-2 A-8 0,40
Die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel L wurde wiederholt, wobei jedoch 6,0 ml Acetylchlorid anstelle der Methanollösung
von HCl verwendet wurde und eine Reaktionstemperatur
von 60°C anstelle von 70°C zur Anwendung gelangt. Der Anteil an Doppelbindungen, die in dem Polymerisat, wie erhalten,
als Seitenketten vorhanden sind, ist in der nachstehenden Tabelle angegeben.
Aktiviertes Äthylen- Anteil an Doppel-Vinylacetat-Misehbindungen
polymerisat
M-I A-6 0,52
M-2 A-8 0,41
Die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel L wurde wiederholt,
wobei jedoch VJ ml einer Äthanollösung von 30 Gew.-j6iger
anstelle der Methanollösung von HCl verwendet wurden und
209812/1718
eine Reaktionstemperatur von 55°C anstelle von 700C
zur Anwendunggelangte. Der Anteil an Doppelbindungen, die
Ti
in dem erhaltenen Polymerisat als Seitenketten vorhanden sind,
ist in der nachstehenden Tabelle angegeben.
Aktiviertes Äthylen- Anteil an Doppel-Vinylaeetat-Mischbindungen
polymerisat (hlol-%)
N-I | A-6 | Beispiel 1 | 0,46 |
N-2 | A-8 | 0,55 | |
Bin mit einem Rührer und einem Kühler ausgestatteter
1-Liter-Kolben wurde mit 575 g Methylmethacrylat, 125 g
der in Beispiel A hergestellten aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat-Lösung,
nämlich des Mischpolymerisats A-2, A-3, A-9, A-IO, A-H, A-12, A-I^, A-14, A-16
und A-17 jeweils, 1,5 g Azobisisobutyronitril und 2,0 g
n-Dodecy!mercaptan beschickt und unter strömendem Stickstoff
gas wurde das System in der Masse unter Hüben 2 UsJ
St&lang bei 55°C polymerisiert. Hierbei betrug der Anteil
des gesamten Polymerisats in den teilweise polyiierisierttn
Produkt etwa 23 Gew«-Ji. Dann würde ein nit einem Rührer und
einem Kühler ausgestatteter 2-Liter-Kolben alt 500 g des
vorstehend angegeben partiellen Polymerisatproduktes, 100 g
6AD0RIGINAL
VJä&sep, XO j.'JSiati'iv--jpolyiaöthacrylat und 10 g Natriuradi-.
^ctrogenphosphat ϊ; schickt und das System wude unter·.
Hiihren toi ^CO UAlin während 3 Std. bei 700C und danm
viährend 2 Std. bei 9O0C cu&pmsiGnspolymerisiert, wobei ein
erhalten wurde· Die. physikalischen Eigenschaften der Formkörper des so
9 horgeä&lL'ccs, fcöroijan Polymerisats υ,ν.α CIe Ergebnisse einer
1 slektronoirriikroskopisehen Beobachtung von dünnen Schnitten
Jiiervon, sind in der nachstehenden Tabelle i-l aufgeführt·
In diesem Fall war die Oberflächenglätte d,er geformten Gegenstände
gut, die Tr&iisparenz war verbessert und. daher wurde
als MaJ3 für die OberfläehenglEtte der Trübungswert (haze .
value) verwendet.
Die physikalischen Eigenschaften äor Polymerisatniassen
wurden in der nachstehend angegebenen Weiße bestirnt*
^ Meßbedingungeni 230C und 55 % relative
P . : Feuchtigkeit
Zzod-Schlagfestigkeit (Kerbe): ASTM D 256-56
(kg · cm/cm Kerbe)
(kg/cm2)$ · ASTM D 638-5ÖT
(Zugfestigiceit 5
Bruehdehriung \fo)i ASTM D
TrübungswertI ASTH D 1G03-52
(Platte von 5 mm Dicke)
209812/1718 BAD original
Jedes der Probestücke wurde durch Spützgußformung der
Polymeriaatmasse bei 2500C erhalten.
Wie aus der nachstehenden Tabelle 1-1 klar ersichtlich
ist, waren die Strukturen der erhaltenen Pidoen von solcher
Art,wie sie in den Fig. 4 und 5 dargestellt 'sind, 'wobei die
Kautschukteilchen in Form von kugelförmigen Filmen mit einer mittleren Korngröße von 0,05 bis 0,5 Mikron dispergiert ||
waren; die Schlagfestigkeit war sehr hoch und die Oberflächenglätte
war ausgezeichnet.
Vergleichsbeispiel 1
Unter Wiederholung der gleichen Abeitsweise wie in
Beispiel X mit der Abänderung, daß das aktivierte Athylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat
A-6 bzw. A-8 verwendet wurde, wurde eine Probe erhalten. Anhand von elektronenmikroskopischer
Untersuchung eines «ehr dünnen Schnittes von einem Gegenstand
dieser Probe wurde festgestellt, daß die Struktur ^j
der Probe von der/n Fig. Jt gezeigten Art war; die Kautschukteilchen
waren nicht in Form von kugelförmigen Filmen, sondern in Form von feinen Bruchteilchen (scraps) dispergiert.
Außerdem war die Schlagfestigkeit der frobe 1,2
•n
bis 2,2 kg S* em/öm Kerbe, was für den praktischen Gebrauch
ziu niedrig war«
209812/1718
Aus diesen Ergebnissen wurde festgekeilt, daß selbst,
wenn der Anteil der in das aktivierte A'thylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat
eingeführten Vinylgruppen im Bereich von 0,1 bis 1,0 Mol-ji liegt, die Kautschukteilchen in der Probe
nicht in der Form von kugelförmigen Filmen, die füu&Le Schaffung
einer hohen Schlagfestigkeit geeignet ist, dispergiert
wurden. Es wurde somit festgestellt, daß die Reaktionsbedingungen
für die Einführung von -0-C-C = CH2-Gruppen
O CH,
als Seitenketten des a-Qlefin-Vinylaeetat-Mischpolymerisats,
inmbesondere die dabei angewendete Reaktionstemperatur, einen
erheblichen Faktor hierfür darstellen. Der kritische Punkt für die Bestimmung der Reaktionstemperatur hängt von dem
Siedepunkt des Lösungsmittels (Alkohol) fürden Katalysator ab·
Vergleiehsbeispiel 2
^Wenn die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 1
mit der Abänderung wiederholt wurde, daß eine Lösung des
aktivierten Ä'thylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats, nämlich von A-5, A-7, A-18 bzw. B-4, oder 475 g Methylmethacrylat
und 25 g des aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Vinylbenzoat-Mischpolymerisats (D-4) oder das aktivierte Ä'thylen-Vinylacetat-Misohpolymerisats(C-3) anstelle von 125 g der Lösung
mit der Abänderung wiederholt wurde, daß eine Lösung des
aktivierten Ä'thylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats, nämlich von A-5, A-7, A-18 bzw. B-4, oder 475 g Methylmethacrylat
und 25 g des aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Vinylbenzoat-Mischpolymerisats (D-4) oder das aktivierte Ä'thylen-Vinylacetat-Misohpolymerisats(C-3) anstelle von 125 g der Lösung
209812/1718
des in Beispiel 1 verwendeten aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerlsats
verwendet wurden, wurde das Polymerisationssysteni in der Stufe der partiellen Vorpolymerisation
bei Beginn der Polymerisation geliert. Diese Ergebnisse zeigen, daß das aktivierte Äthylen-VinylesterMischpolymerisat,
das Vinylgruppen in einem größeren Anteil als etwa 1 Mol-# der Bindungseinheiten der hauptkette enthielt,
für die Herstellung des thermoplastischen schlagbestände'lgen
Harzes gemäß der Erfindung äuäerst ungeeignet
war.
Vergleichsbeispiel 2
Die gleiche Arbeitsweise wie In Beispiel 1 wurde mit
der Abänderung wiederholt, daß das aktivierte Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat
A-I, A-I5 bzw. B-I (in Beispiel
1) ooer ^75 g Methylmethaerylat und 25 g des aktivierten
Äthyien-Vinylacetat-Misehpoiymerisats C-I, des niehtaktivierten
ilthylen-Vinylaeetat-Vinylbenaoat-Mischpolymerisats
D-I oder des nicht-aktivierten Äthylen-Yinylaeetat-Misch-
v-
Polymerisats (Evaflex Nr. 260, Nr. ISO oder Nr. 4oj Warenbezeichnung von Mitsui Polychemical Go.) anstelle von
375 g Methylmethacrylat und 125 g der Lösung des aktivierten
Äthylen-Vinylacetat-MischpolyBierisats, wie in Beispiel 1
209 812/1718
verwendet, zur Anwendung gelangten, wobei eine Probe ,
geschaffen wurde. Die Struktur der Probe war in ihrer elektronentnikroskopisohen Beschaffenheit vondsiyin den
Pig. 1 oder 2 dargestellten Art und es wurde keine Harzmasse,
in welcher die Kautschukteilchen in der Harzkomponente in Form von kugelförmigen Filmen dispergiert waren, erhalten.
Außerdem war auch die Schlagfestigkeit der so erhaltenen Probe von ziemlich geringem Wert, nämlloh 1,0 bis 2,7 kg ·
cm/cm Kerbe, was äußerst unbrauchbar ist.
Aus diesen Ergebnissen wurde bestätigt, daß, wenn der Anteil der in das aktivierte Äthylen-Vinylester-Mischpolyraerlsat
eingeführten Viny!gruppen weniger als etwa 0,05 Mol-# beäug,keine Polymerisatmasse erhalten wurde, worin
die Kautschukteilchen in der Harzphase In Form der kugelförmigen
Filme dispergiert waren.
Vergleichsbeispiel 4
Die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß 3,0 g n-Dodecylmercaptan anstelle
von 2,0 g n-Dodecy!mercaptan verwendet wurde, die Rührgeschwindigkeit
bei der pratiellen Polymerisation in der Masse 50 bis 100 U/Hin, betrug und der Anteil des gesamten
Polymerisats in dem Vorpolymerisationsprodukt am Ende der Polymerisation in der Masse Ij5 bis 15 Gew.-Jß betrug, wobei .
eine Probe hergestellt wurde. Bei der elektronenmikroskopi-
209812/1718
sehen Untersuchung der Probe wurde festgestellt, daß, obgleich
der ^ispergierungszustand der Kautschukteilchen
von der in Pig. 4 oder Fig. 5 gezeigten Art war und eine
Struktur von einer Dispersion von kugelförmigen Filmen gebildet war, die mittlere Korngröße (ά) 0,76 Mikron war,
wodurch eine beträchtliche Abnahme der Glätte der Oberfläche der Formkörper dieser Harzmasse, eine beachtliche Verschlechterung
der Transparenz und eine Zunahme des Trübungswertes verursacht wurden. Die Eigenschaften der so erhaltenen
Probe sindin der nachstehenden Tabelle 1-2 angegeben.
Aus diesen Ergebnissen wurde bestätigt, daß wenn die
Dispersion der kugelförmigen Filme der Kautschukteilchen verwirklicht wurde, eine Polymerisatmasse mit einer hohen
Schlagfestigkeit erhalten wurde, daß Jedoch, wenn die mittlere Korngröße auf einen hohen Wert von etwa 0,76 Mikron
vergrößert wurde, die Öberflächenbeschaffenheit der Formkörper außerordentlich verschlechtert war und mit Bezug auf
die transparenten Harze der Trübungswert auf ein solches Ausmaß erhöht wurde, daß das transparente Aussehen nahezu
verlorenging, wie dies im vorliegendenVergleiehsöeispiel
der Fall war.
00812/1718
Bespiel 2
(2.1)
Die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß eine Lösung des aktivierten
Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats A-3 und 225 g
Methylmethacrylat und 150 g Methylacrylat anstelle von
375 g Methylmethacrylat verwendet wurden.
(2.2)
Die gleiche Arbeitswelse wie in Beispiel 1 wurde mit der
Abänderung wiederholt, daß eine Lösung des aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats A-3 und 225 g
Methylmethacrylat und I50 g Ä'thylacrylat anstelle von
375 g Methylmethacrylat verwendet wurden.
Die physikalischen Eigenschaften der hierbei erhaltenen Proben sind in der nachstehenden Tabelle II angegeben
und der Dispersionszustand der Kautschukteilchen war von der in Fig. 4 und Fig. 5 gezeigten Art, wobei Polymerisatmassen
mit einer ausgezeichneten Oberflächenglätte und einer hohen Schlagfestigkeit erhalten wurden.
(5.1)
Ein mit einem Rührer und einem Kühler ausgestatteter 1-Liter-Kolben wurde mit 250 g MetiyLmethacrylat,
209812/1?t8
125 g Styrol, 1,5/Azobisisobutyronitril, 1,0 g ti-Docecylmercaptan
und 125 g äner Lösung eines aktiviertenÄthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats
(A-J) beschickt, worauf das System teilweise in der Masse urfer Rühren bei etwa J500 U/Min,
und unter strömendem Stickstoffgas über dem Reaktionssystem
bei 6O0C polymerisiert wurde, bis der Gesamtfeststoffgehalt
yj Gew.-# betrug. Danach wurde ein 2-Id.ter-Kolben mit
500 g des teilweise polymerisieren Produktes,wle vorstehend
hergestellt, 1000 g Wasser, 10 g Natriumpolymethaerylat und 10 g Natriumdihydrogenphosphat beschickt. Anschließend
wurde das System während 5 Std, bei 70°C, 1 Std. bei 8O0C
und 2 Std. bei 900C in der Masse polymerisiert.
D.2)
Die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel (3.I) wurde mit
der Abänderung wiederholt, daß JOO g Methylmethacrylat und
75 g Styrol anstelle von 250 g Methylmethacrylat und
125 g Styrol und 125 g des aktivierten Sthylen-Vinylacetat-Mischpolymerlsats
(B-6-) anstelle von 125 g des aktivierten Xthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats (A-5) verwendet
wurdenj es wurde eine Probe des Harzmisehpolymerisats gemäß der Erfindung hergestellt.
209812/1718
8ο
Die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel (3..1) wurde mit
der Abänderung wiederholt, daß anstelle von 250 g Methyl· raethacrylat und 125 g Styrol 75 g Methylmethacrylat ,
23JO g Styrol und 70 g Acrylnitril und anstelle von 1,0 g
n-Dodecylmercaptan 1,0 g tert.-Dodecylmercaptan verwendet
wurden, wobei eine Probe der Polymerisatmasse gemäß der Erfindung hergestellt wurde.
Die physikalischen Eigenschaften und die Ergebnisse
der elektronenmikroskopischen Untersuchung der so hergestellten Probe sind in der nachstehenden Tabelle III aufgeführt^
der Dispersionszustand der Kautschukteilchen war von der in Fig. 4 oder Pig. 5 gezeigten Art und die
°berflächenglätte und Scflagfestigkeit waren ausgezeichnet.
Die Harzmasse war durchscheinend.
Vegleichsbeispiel 5
* Die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel (3.1) wurde
mit der Abänderung wiederholt, daß 575 g Styrol anstelle
von 250 g Methylmethacrylat und 125 g Styrol und außerdem I25 g einer Lösung des aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats
(B-6) verwendet wurden, um eine Probe des Harzmischpolymerisats herzustellen. Die geformten Gegenstände
der Probe waren sehr stark trüb und die Schlagfestig-
209812/1718
keit derselben war so niedrig wie 2,8 kg*cm/cm Kerbe,
so daß der wirtschaftliche Wert dieses **arzes niedrig war*
Es ist somit ersichtlich, daß die Monomerenzusfemmensetzung,
die gemäß der Erfindung verwendet wird, wenigstens j50
Gew»»$ MethylmethaCrylat enthalten muß*
.(4.1)
Die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 1 angegeben wurde Mit der Abänderung wiederholt, daß 125 g der Lösung des aktivierten
Sthyleh-Vinyläcetat-Misohpolymerisats (A-3) und
23Ö g Methyimethäcrylat und 145 S Ä'thylmethacrylat anstelle
•von 375 g Methylöiethaorylat verwendet wurden, um eine
Mischpolymerisätprobe herzustellen.
(4.2)
Öiö gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 1 wurde mit der
ÄfeaMefuia^riedirhö-lt, daß 125 g der LÖsuilg des aktivierten
ftthylöh-^|äyläcötat-Mischpölymerisats (B.-2) und 28ö g
^thyiMothacr^lat und 95 g Ithyliaethacrylat anstelle von
3T-5 1 Möthyimethäciylat verwendet wurden, um eine Misch-
herkusteileh»
(4.3)-
Die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 1 wurde mit
der Abänderung wiederholt, daß 125 g der Lösung des aktivierten Äthylen-Vii^yiacetat-Mischpdymerisats (A-3) und
90 g Methyltnethacrylat und 285 g Äthylmethaerylat anstelle
von 375 g Methylmethacrylat verwendet wurden, um die
Mischpolymerisatprobe herzustellen.
Die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 1 wurde mit der
Abänderung wiederholt, daß 125 g der Losung des aktivierten
Äthylen-Vinylacetat-Mischpolyinerisats (A*-3) und
330 g Ä'thylmethacrylat und #5 g Acrylnitril anstelle von
375 g Methylmethäcrylat verwendet wurden, um die
Miscopolymerisatprobe herzustellen.
Die physikalischen Eigenschaften und die Ergebnise
der elektronenmikroskopischen Untersuchung der vorstehend
erhaltenen Proben sind in der nachstehenden Tabelle IV aufgeführt, worin gezeigt wird, daß der Dispersionszustand
der Kautschukteilchen in diesen Proben von der in Fig. öäer ^ig» 5 gezeigten Art war und daß eine transparente
Masse mit ausgezeichneter ÖberjPlächengläette und einer
höhen Schlagfestigkeit erhalten wurde·
209812/1118
(5.1)
Die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 1 wurde mit der
Abänderung wiederholt, daß 125 g der Lösung des aktivierten
Äthylen-Vinylacetat-Misehpolymerisats (A-5) und ferner
505 g Methylmethacrylat und JO g Acrylnitril anstelle von
375 g ^ethylmethaerylat zur Schaffung der Polymeriaatprobe ™
gemäß der Erfindung verwendet wurden.
(5.2)
Die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel (5.I) wurde mit
der Abänderung ausgeführt, daß 70 g Methacrylnitril anstelle
von to g Acrylnitril zur Schaffung der Polymerisatprobe
gemäß der ^rfinduigverwendet wurden.
(5-3)
Die gleifee Arbeitsweise wie in Beispiel 1 wurde mit der Abänderung
ausgeführt, daß 125 g der Lösung des aktivierten ™
Äthylen-Vinylacetat-ie.sehpolyjuerisats (A-3) und ferner
I85 g Methylmethaerylat, 140 g Bi4ylmethacrylat und 50 g
Acrylnitril anstelle von 375 g Methylraethaerylat zur Schaffung
der Polymerisatprobe verwendet wurden.
(5Λ)
Die gleAhe Arbeitsweise wie in Baispiel 1 wurde mtt der
Abänderung wiederholt, daß 125 g der Lösung des aktivierten
Xthylen-VijQriaeetat-Misehpo2ymerisats (B-5) und 235 g
209812/1718 ßAD ORIGINAL
Methylmethacrylat, 90 g Butylraethacrylat und 50 g
Acrylnitril anstelle von 375 8 Methylmethadrylat zur
Schaffung der Polymerisatprobe gemäß der Erfindung verwendet
wurden.
(5.5)
Die gleüie Arbeitsweise wie in B isplel 1 wurde mit der
Abänderung wiederholt, daß 125 g der Lösung des aktivierten
Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats (A-J) und 180 g
Methylmethacrylat, 125 g Methylacrylat und 70 ß Acrylnitril
anstelle von 575 g Methylmethacrylat zur Schaffung der Polymerisatprobe
verwendet wurden.
Die physikalischen Eigenschaften und die Ergebnisse der elektronenmirkoskopischen Untersuchung der Proben
si&d in der nachstehenden Tabelle V aufgeführt. Der Dispersionszustand der Kautschukteilchen in diesen
Proben war von derin Pig. 4 und Flg. 5 gezeigten Art
und es wurden transparente Polymerisatmassen mit ausgezeichneter Oberflächenglätte und einer hohen Schlagfesstigkeit
erhalten.
Die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 1 wurde mit der
aktivierten Abänderung wiederholt, daß 125qder Lösung des/Kthylen-
Vinylacetat-Mischpolymerisats (A-J) und 280 g Methylmeth-
209812/1718
und 95 E Acrylsäure zur Schaffung der Polymerisat—
probe gemäß der Erfindung verwendet wurden.
Die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 1,wurdetmit der
Abänderung wiederholt, daß anstelle von 125 g der Lösung ■
des aktivierten Athylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats von
Beispiel 1 das aktivierte Ithylen-Vinylacetat-Vinylalkohol-Mischpolymerisat
Έ-Λ (Beispiel 7.1), 1 (Beispiel 7.4),
G (Beispiel 7-5), H(Beispiel 7.6), E (Beispiel 7-7),
J (Beispiel 7.8), E-2 (Beispiel 7.2) oder E-3 (Beispiel 7.5)
umd außerdem 475 g Methylmethacrylat anstelle von 375 S
Methylmethacrylat zur Schaffung der Polymerisatmassen gemäß der Erfindung verwendet wurden.
Die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß die Lösung des aktivierten
Äthylen-Vinylacetat-Vinylbenzoatmischpolymerisats (D-2) (Beispiel 8.1) oder (D-3) (Beispiel 8.2) anstelle des
aktivierten Ithylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats von
Beispiel 1 zur Schaffung der Polymerisatprobe gemäß der Erfindung verwendet wurde.
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Die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 1 wurde mit der Abänderungwiederholt, daß 475 g Methylmethacrylat anstelle
von 375 g Methylmethacrylat und 25 g des aktivierten
Ä'thylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats wie in Beispiel C-2 hergestellt (Beispiel 9·1) oder 25 g des in Beispiel K
erhaltenen aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats
(Beispiel 9.2) anstelle von 125 g der Lösung des aktivierten Ä'thylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats von Beispiel 1 zur
Schaffung der Mischpolymerisatprobe gemäß der Erfindung verwendet wurden.
Die gleiche Areitsweise wie in Beispiel wurde mit der
Abänderungforiederholt, daß 475 g Methylmethacrylat anstelle
von 375 g Methylmethacrylat, wie in Beispiel 1, und 25 g
des aktivierten Ä'thylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats L-I, L-2, M-I, M-2, N-I oder N-2, wie in den Beispielen
L, M oder N hergestellt, jeweils anstelle von 125 g der Lösung des aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats
von Beispiell zur Schaffung der Polymerisatprobe gemäß der Erfindung verwendet wurde.
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Beispiel Ή
Ein mit einem Rührer und einem Kühler ausgestatteter
1-1-Kolben wurde mit 125 g der Lösung des aktivierten
Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats, wie in Beispiel A
hergestellt, 255 g Methylmethacrylat, 70 g a-Methylstyrol,
5o g Acrylnitril, 1,5 g Azobisisobutyronitril und 1,o g tert.-Dod#(jimercaptan beschickt und das System wurde teilweise
in der Masse unter Rühren mit 3oo Uj4min. bei 790C
unter einem Stickstoffgasstrom polymerisiert, wobei ein
Teil des Acrylnitrils unter Rückfluß gehalten wurde, bis der Anteil des gesamten Polymerisats in dem Polymerisationssystem
25 Gew.-% betrug. Dann wurde ein mit einem Rührer
und einem Kühler ausgestatteter 2-1-Autuklav mit 5oo g
des vorstehend bei der Polymerisation in der MassefjerhaltenenProdukts,
1»o g Azobisisobutyronitril, I000 g destilliertem Wasser, 1o g Natriumhydrogenphosphat und
1o g Natriumpolymethacrylat beschickt und das System
wurde 3 Stunden lang bei 990C unter Rühren mit 4-oo U/min,
suspensionspolymerisiert, wobei ein Teil des Acrylnitrils
unter Rückfluß gehalten wurde. Nach weiterer Zugabe von
1-,ο- g Azobisisobutyronitril wurde das System dann weiter
während etwa 5 Stunden siippensionspolymerisiert. Danach
wurden dem System 0,8 g Azobiscyclohexannitril zugegeben und nach Verschließen des Autoklaven wurde die Temperatur
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des Systems bei einem Ausmaß von 1o°C je Stunde erhöht
und nachdem die Temperatur 13O0O erreichte, wurde das
System "bei dieser Temperate· 2 Stunden lang gehalten.
Nach Entfernung der verbleibenden VinylverbinÄungsmonomeren
aus dem Produkt wurde dann die Polymerisatprobe gemäß der Erfindung erhalten.
Die physikalischen Eigenschaften und die Ergebnisse der elektronenmikroskopischen Beobachtung der in den
vorstehenden Beispiel 6 bis 11 erhaltenen Proben sind jeweils in den nachstehend angegebenen Tabellen VI bis XI
angegeben. Der Dispersionszustand der ^autschukteilehen in
' den Harzmassen ist von der In Fig. 4· oder fig. 5 gezeigten
erhaltenen
Art und die/Polymerisatmassen besitzen eine ausgezeichnete
Art und die/Polymerisatmassen besitzen eine ausgezeichnete
Ober-flächenglätte und eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit.
Das Ergebnis von Beispiel 1o zeigt die Wirkung der Nachbehandlung des aktivierten Äthybn-Vinylacetat-Mischpolymerisats
gegenüber Vergleichsbeispiel 1 und insbesondere war die in Beispiel 11 erhaltene Probe um 8 bis 1o°C bei
der Wärmedeformierungstemperatur gemäß der.BS - Methode
höher als diejenige der Probe, die in Beispiel 3 erhalten wurde, und besaß somit eine ausgezeichnete Hitzebeständig k«it.
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BAD ORIGINAL
.Beispiel 12
(12.1)
Die gleiche Arbeitsweise wie in BeisjLel 1 wurde mit der
Abänderung wiederholt, daß 41ο g Methylmethacrylat, 4o g
Methylacrylat und $o g der Lösung des aktivierten Ithylen-Yinylacetat-Mischpolymerisats
(A-3) anstelle von 375 g Methylmethacrylat und 125 g der in Beispiel 1 verwendeten
Lösung des aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats verwendet wurden.
(/12.2)
Die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 1 wurde mit der
Abänderung wiederholt, daß 26o g Methylmethacrylat, 4o g Methylacrylat und 2oo g des aktivierten Ithylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats
(A-3) anstelle von 375 g Methylmethacrylat und 125 g der in Beispiel 1 verwendeten Lösung des aktivierten
ithylen-Vinylacetat-MishhpolymeriBats verwendet wurde.
(12.3)
Die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß 2oo g Methylmethacrylat, 5o g
Methylacrylat und 25o g der Lösung des aktivierten Ithylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats
(A-14) anstelle von 375 g Methylmethacrylat und 125 g der Lösung des in Beispiel 1
verwendeten aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats
verwendet wurden.
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(12.4)
Ein mit einem Rührer und einem Kühler ausgestatteter
1-1-Kolben wurde mit 12o g Methylmethacrylat, 135 g
Styrol, 45 g Acrylnitril, 1,5o g Azobisbutyronitril, 1,o g tert.-Dodecylmercaptan und 2oo g der Lösung des aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Jlischpolymerisats (A-3) beschickt und das System wurde unter Rühren bei 6o 0C und unter einem Stickst off gas strom in der Masse teilweise polymerisiert bis die Gesamtmenge an Feststoffkomponenten 3o Gew.-% betrug. Dann wurde ein mit einem Rührer und einem Kuhler ausgestatteter 2-1-Kolben mit 5oo g des so hergestellten teilweise polymerisierten Produktes, 1ooo g Wasser, 1o g Natriumpolymethacrylat und 1o g Natriumdihydrogenphosphat beschickt. Das
System wurde dann unter Rühren bei 4po U/min, während 5 Stunden bei 7o°C, während 1 Stunde bei 8o°C und
während 2 Stunden bei 9o°C suspens-donspolymerisiert, um die Polymerisatmasse gemäß der Erfindung zu erhalten*
Styrol, 45 g Acrylnitril, 1,5o g Azobisbutyronitril, 1,o g tert.-Dodecylmercaptan und 2oo g der Lösung des aktivierten Äthylen-Vinylacetat-Jlischpolymerisats (A-3) beschickt und das System wurde unter Rühren bei 6o 0C und unter einem Stickst off gas strom in der Masse teilweise polymerisiert bis die Gesamtmenge an Feststoffkomponenten 3o Gew.-% betrug. Dann wurde ein mit einem Rührer und einem Kuhler ausgestatteter 2-1-Kolben mit 5oo g des so hergestellten teilweise polymerisierten Produktes, 1ooo g Wasser, 1o g Natriumpolymethacrylat und 1o g Natriumdihydrogenphosphat beschickt. Das
System wurde dann unter Rühren bei 4po U/min, während 5 Stunden bei 7o°C, während 1 Stunde bei 8o°C und
während 2 Stunden bei 9o°C suspens-donspolymerisiert, um die Polymerisatmasse gemäß der Erfindung zu erhalten*
Die physikalischen Eigenschaften und die Ergebnisse
der elektronenmikBoskopischen Untersuchung der Proben sind
in der nachstehenden !Tabelle XII aufgeführt und der Dispersionsaustand
der Kautschukteilchen war von der in Fig. 4 oder Fig. 5 gezeigten Artj es wurdeftPolymerisatmassen mit
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ausgezeichneter Oberflächenglätte und hoher Sehlagfestigkeit
erhalten.
Ein mit einem Induktionsrührer ausgestatteter 5-1-Autoklav
wurde mit 13£o g Methylmethacrylat, 15o g Methylacrylat,
3 g Azobisisobutyronitril, 3 g n-Dodecylmercaptan, 2ooo g
destilliertem Wasser, 3o g Uatriumpolymethacrylat und 3o g
Natriumdihydrogenphosphat beschickt und nach Verschließen
des Autoklaven wurde das System unter Rühren bei 4oo U/min,
während 3 Stunden bei 7o°C, 1 Stunde bei 8o°0 und 2 Stunden
bei 12o C polymerisiert, wobei das körniger harte PolymeaLsat
erhalten wurde.
Das so erhaltene körnige harte Polymerisat wurde mit der
in Beispiel 12.2 bzw. 12.3 erhaltenen Polymerisatmasse im Gewichtsverhältnis von 1:1 gemischt und nach Mischen der
Mischung durch eine Pelletiereinrichtung wurde die Mischung nach dem Spritzgußverfahren geformt»
Die physikalischen Eigenshhaften ddr Formkörper sind
in der nachstehenden Tabelle aufgeführt. Die Formkörper besaßen eine gute Oberflächenglätte.
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Eigenschaft | Einheit | (I) | CII) |
Izod-Schlag- festigkeit (Kerbe) |
kg.cm/cm Kerbe | 4,3 | 4,8 |
Streckgrenze | ρ kg/cm |
52o | 565 |
Bruchdehnung | % | 4oo | 43 |
Trübungswert | _ | 14,o | 12,4 |
Gemischtes Polymerisat, erhalten in ähnlicher
Weise, wie in Beispiel 12,2. gezeigt.
(11): Gemischtes Polymerisat, erhalten in ähnlicher
Weise, wie in Beispiel 12.3 gezeigt.
Das in Beispiel 12,4 erhaltene körnige Polymerisat wurde mit einem Methylmethacrylat -a-Methylstyrol-Mischpolymerisat
(Bavic, Warenbezeichnung von Baker Co., analysierter Gehalt an a-Methylstyrol 22,5 Gew.-%) im
Gewichtsverhältnis von 1:1 gemischt und die Mischung wurde durch eine Pelletiereinrichtung nach dem Spritzgußverfahren
geformt. Die dabei erhaltenen Fonagegenstände besitzen die nachstehend angegebenen physikalischen
Eigenschaften und eine ausgezeichnete Oberflächenglätte.·
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Izod - Schlagfestigkeit
(Kerbe) , 4,2 kg.cm/cm Kerbe
ο Streckgrenze 539 kg/cm
Bruchdehnung 55 . %
Wenn die außerordentlich dünnen Schnitte der Formgegenstände gemäß den Beispielen 13 und 14 mit Hilfe
eines Elektronenmikroskops untersucht wurden, zeigte es sich, daß die Korngrößen und die Formen der Kautschukteilchen
denjenigen in den in Beispielen 12.2, 12.3 und 12.4 erhaltenen Polymerisatmassen nahezu gleich waren.
Aufgrund der vorstehend geschilderten Ergebnisse
wurde bestätigt, daß durch einfaches Mischen des Pfropfmischpolymerisats
mit einem anderen harten Polymerisat die Polymerisatmasse mit den brauchbaren Eigenschaften
ebenfalls erhalten werden konnte.
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- | ISi | • | Tabelle 1-1 | 1" | A-3 | 2* | Eigens | - | 3* | c aften | und | Ergebnisse | der | elekv. .onenmikroskopischen Untersuchung | 9* | 10 * . | 11*· | * | |
I | BeiSOieli | A-2 | "A-3 | Ο.28 " | 5:0 · | .·. | 115 | . 10.8 | 89.2 | ||||||||||
- to | (1.1) | A-3 | 0.42 | 5.1 | 4* | 5* | 6* | T | 8* | 138. | 11.9 | •68.1 | |||||||
co | (1.2) | A-9 | A-3 | Ο.25 | . 4,3 | 495" | 45 | Ο.36 | 0.05 | 25.3 | 106 · | 10.3 | 89.7 | ||||||
κ» | (1.3) | A-IO - | B_6 | O.3O | 5,6 | 499 . ■ | 40 | Ο.28 | 0.03 | -13.6 | . 98 | 9.9 | • 90.1 | ||||||
00 | . (1.4) | A-Il | A-3 . | 0.27 | 5.4 | 508 | .46 | . 0.30 | 0.04 | . 25.7 . | .150 | 12.5 | '. 87-5 | ||||||
(1.5) | A-12 | Ο.36 | 5.6 | 500 | 51 | *0.31 | 0.03 | -Ί8.5 | ' 122 | 11.1 · | 88.9 | ||||||||
■(1.6) | •A-13 | A-3 | 0.41 | 5.1 | 501 | 45 | 0.35 . " | 0.03 | 26.6 | 166- · | . δ- 3' | 91.7 | |||||||
(1.7) | A-14 | B-2 | 0.33 | 512 : | 44 . | Y 0.30 | 0.03 | 15.1 | 103 | 10.2 | 89.8 | ||||||||
. (1.8) | A-16 | A-3 | 0.37 | 516 ! | 39 | " 0.25 | 0.04 | 13.8 | 86. | ■ .9.3 | 90.7 | ||||||||
(1.9) | A-17 | A-3 | 0.59 | ■4.3· | 559 . . | 40 | 0.28 | 0..03 | 17.3 | 97 | 9.9 | 90.1 | |||||||
(1.10) | 564 | 36 | .. 0.22 | 0.04 | '. 15.3 | ||||||||||||||
556 | 40 | 0.29 | 0.04 | 12.4.. | |||||||||||||||
Tabelle 1-2 | Tergleichsbei- SOiel 4 A"2 |
Ο.28 | 6.0 | ||||||||||||||||
Tabelle II | |||||||||||||||||||
0.42 | 4.8 | 488 '"'■■ | 46 | 0.76 | 0.04 | 48.3 | 173 | 13-7 | 86.3 | ||||||||||
(2.1) | 0.42 | 4.6 | 160 | 13.0 | 87.0 | ||||||||||||||
(2.2) | 435 · | 73- | 0.40 . | o.o4 | 15.6- | ||||||||||||||
Tabelle III | -0.42 | 4.4 | 423 ' ' | 77 | 0.3S | O.O'l· | 14.4 | 120 | . 11.0 | 89.0 | |||||||||
. -f3-l) | 0.41 | 4.3 | .108 | 10.4 | 89.6 | ||||||||||||||
(3.2) | 0.42 | 5.1 | 470 | 36 | 0.42 | 0.04 | ' 100 | 10.0 | 90.0 | ||||||||||
' (3.3) | 466 | 39, | O.3O | 0.04 | CQ | ||||||||||||||
Tabelle IT | 0.42 | 4.6 | 440 | 90 | O.3I | 0.04 | 132 | 11.6 | 80.4 | K3- | |||||||||
ο | 0.35 | 4.1 | ·- | 145 | 12.3 | 87.7 | / ΤΊ | ||||||||||||
RIG | ;(4.2) | 0.42- | 4.9 | 435 | A? | 0.33 | 0.03 | 15.6 | 168 . | 13.4 | 86.6 | KJ I | |||||||
ζ | •(4.3) | 0.42 | 5.5 | 436 · | 50 | 0.22 | 0.03 | 21.8 | 150 | 12.5' | 87.5 | ||||||||
Γ" | Vi Λ) | 410 | 65 | O.3O | 0.04 | 13.6 | |||||||||||||
350 : | LGO | Ο.28 | 0.03 | I8.5 | |||||||||||||||
Tabelle
Y
Eigenschaften und Ergebnisse der elektronenmikroskopischen Untersuchung
8* 9* 10* 11*
O | - | • | (5.1) | A-3 ' | 0.42 | 5.6 | • | 4.8 | 450 | 100 | 0.26 | 0.03 | - | 13.2 | 92 | ■ . 9i6 | 90. | V* , | .'■■-;··,■ | |
CO | (5.2) | A-3 | 0.42- | '4.5 | 500 | 25 | 0.31 | 0.04 | '17.9 | 85 | 9.3 | 90, | 7 | |||||||
;°° | (5.3) | A-3 | 0.42 | 4.4 | 410 | .66 | 0.26 | 1 0.03 | 2>.6 | ' 58' | 7.9 | 92. | 1 | |||||||
fs» ... | (5-4) | B-5 | 0.37 | 4.7 | ^.5 | 395 | 58 | 0.40 | 0.03 | 13.5 | 103 | 10.2 | . 89. | 8 | ||||||
>s | (5.5) | A-3 | 0.42 | 5.8 | 4.7 | 432 | 120 | 0.41 | 0.03 | •25.1 | •121 | 11.1 | 88. | 9 | ||||||
Λ* | Tabelle | VI | 4.8 . | 30.9 | ·. | ·, · . | ||||||||||||||
m | "(6) | A-3 | 0.42 | 4,6 | 520 | 42 | 0.33 | o,j>3 | 28.8. | 150 | 12.5 | 87. | ■5 | |||||||
4.8 . | • . ■ ■< | ' 21.2 | ..■■■': | |||||||||||||||||
Tabelle | VTI | Vl | ■.··.. | - ·"·■■· | . | |||||||||||||||
■<r7.1) | £-1 | 0.41 | 4.6 | 480 | 53 | 0.29 | 0.03 | 23.3 | 120 . | 4.4 | 95- | .6 | ||||||||
(7.2) | Ξ-2 | 0.45 | 4.7 | 503 | 46 | 0.3Γ | 0.03 | 25.1 | 130' | . ii.5 | 88. | .5 | ||||||||
(7.3) | Br3 ■ | 0,37 | 496 | 46 ; : | 0.32 | o.o4 | IO6 | 10,3 | 89. | •7 | • · .-. | |||||||||
(7.4) | F | 0.51 | ' 4.8 | 506 | 48 | 0.33 | 0.03 | 113 | 10.7 | 89. | .3 | |||||||||
(7.5) | G | 0.35 | '5.1 | 488 | 48 | 0.29. | 0.03 | 98. | 9.91 | : 90, | .1. | |||||||||
(7.6) | H | Ό-.15 | 490 | ' 52 | .0.36 | *o.o4 | 56 | 7.8 | 92, | .2 |
·■ "-j · 1
CD |
|||||||||
(7.7) | i- | 0.22 | 491 | 50 | 0.38 | o.o4 | 77 | ■"··■■ 8.9 | 91 | .1 | fsj | |||||||||
O —J |
(7.S) | J | 0.42 | .496 | 48 | 0.36 | 0.03 | 106 | 10.3 | 89 | .7 | CO | ||||||||
Q | Tabelle | VIII | . '.. . | • * * · | .,'. ■■ · ■" · | ■ ■ | cn --α |
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(b'.l) | D-2 | 0.2? | 503 | •4o | 0.25 | 0.03 | 88 | 9.4 | 90 | .0 | ||||||||||
(8.2) | D-3 | 0.33 | 490 | 45 | 0.37 | 0.03 | 103 | 10.2 | 89 | .8 | ||||||||||
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H
H
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ri
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ORIGINAL INSPECTED
1 Aktiviertes Ithylen-Vinylester-Mischpolymerisatj
2 Anteil von in däm Polymerisat als Seitenketten einführten
Vinylreste (Mol-%)
3 Izod-Schlagfestigkeit (kg.cm/cm Kerbe;
4*Streckgrenze (kg/cm )
5* Bruchdehnung (%) ' '
6 ^mittlere Korngröße der kugelförmigen Ulme der Kautschuk-
teilchen (Mikron)
7 * mittlere 3?ilmdicke des kugelförmigen Films der Kautschuk» -
teilchen (/U.)
8 * !Drübungswert
9 ^ Grad der Pfropfung der Kautschukkomponente (Gew.-%)
lo^Menge an Pfropfpolymerisat (Gew.-%)
i/I^Polymerisat oder Mischpolymerisat für die haete Harzphase
(Gew.-%)
209812/1718
Claims (1)
- Pat entansprüche1) Witterungsbeständige j schlagfeste, thermoplastische Harzmassen, dadurch gekennzeichnet, daß sie (A) o,5 bis 8o Gew.-% eines PfropfMischpolymerisats, das duch Pfropfpolymerisierung von 2o bis 3öo Gew.-% eines Vinylverbindungsmonomeren mit einem Gehalt von mehr als 3o Gew.-% an Alkylmethacrylat mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe auf ein pfropfaktiviertes, elastomeres oc-Olefin-Vinylester-Mischpolymerisat (Hauptkautschukpolymerisatkomponente)hergestellt worden ist und darin wenigstens eine der Gruppen CH2=CHCOO- und/oder CH2-C(CH5)COO-ala Teil der Seitenketten in einem Anteil von 0,05 bis 1,o Mol-% der Bindungseinheiten der Hauptkette eingeführt enthält, wobei der Anteil der genannten Hauptkautschukpolymerisatkomponente o,3 bis 3o Gew.-% der Gesamtzusammen-Setzung beträgt, und (B) 2o bis 99»5 Gew.-% eines Polymerisats (Harzkomponente) eines radikalpolymerisierbaren VinylvÄrbindungsmonomeren mit einem Gehalt von mehr als 3o Gew,-% eines Methacrylsiureeeternit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe enthalten, wobei die Pfropfkautschukkomponente (A) in der die harte Harzphase bil_ denden Harzkomponente (B) dispergiert ist, der größere209812/1718Anteil der Eautschukkomponente (A) in der Karzkomponente (B) in #orm von kugelförmigen Filmen oder Hüllten mit einer mittleren Korngröße von o,o5 "bis o,5 Mikron,, die die Harzkomponente (B) enthalten, oder in Form iron Aggregationen dieser kugelförmigen Filme oder Hüllen dispergiert ist und die mittlere Filmdicke o,oo25 bis 0,125 Mikron und nicht mehr als 1/4· der genannten mittleren Korngröße hiervon beträgt.2) Harzmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastomere olefinische Mischpolymerisat aus einem Mischpolymerisat eines a-Olefins und einesVinylesters der allgemeinen FormelOH2-OH - 0 - OX"besteht, worin X ein Wasserst off atom, eine ^-lkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe mit. 6 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt.3) Harzmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vinylester aus Vinylacetat oder Vinylbenzoat besteht·Hasinas sen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastomere olefinische Mischpolymerisat aus einem teilweise verseiften Material eines Mischpolymerisate von einem a-Olef in und einem Vinylester der allgemeinen Formel209812/1710GH2-CH-O-CXbesteht, worin X die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt·5) Harzmassen nach Anspruch A, dadurch gekennzeidnet, daß der Vinylester Vinylacetat ist.6) Harzaassen nach Anspruch 1, dadurch gekeimt chnet, daß das a-Olefin Äthylen ist.7) Harzmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vinylverbindungsmonomere aus einer alkenylsubstituieften aromatischen Verbindung der allgemeinenFormel:CR1-CH2n L und H2 jeweils ein Wasserstoff atom, eine Methylgruppe oder ein Halogenatom bedeuten, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylsäure, Methacrylsäure, einem Alkylacrylat mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe oder einem Alkylmethacrylat mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe besteht.209812/17188) Harzmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das radikalpolymerisierbare Vinylverbinfjungsmonomere aus ϊ/fethylacrylat, A'thylacrylyt, Styrol oder Butylacrylat ■besteht·9) Verfahren zur Herstellung von witterungsbeständigen, schlagfesten, thermoplastischen Harzmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man(1) ein Alkylmethacrylat und ein elastomeres a-Olefin-Vinylester-Mischpolymerisat einer Esteraustauschreaktion in einem Alkylmethacrylat als lösungsmittel in Gegenwart einer Lösung eines Alkoxyds von einem Alkalimetall in einem Lösungsmittel als Katalysator bei einer tieferen Temperatur als der Siedepunkt des Lösungsmittels für den Katalysator unterwirft,(2) ein Alkylmethacrylat und ein elastomeres oc-Olefin-Vinylester-MischpolymeBisat einer Esteraustauschreaktion in einer Mischung von Üischpolymerisierfearen Vinylverbindungsmonomeren, die ein Alkylmethacrylat und eine aromatische Vinylverbindung enthalten, in Gegenwart? eines Alkoxyds von einem Alkalimetall ab Katalysator unterwirft ,209812/1718(3) ein Alkylmethacrylat χιηά ein elastomeres a-Olefin-Vinylester-Mischpolymerisat in einem gegenüber der Realtiom inaktiven Kohlenwasserstoff lösungsmittel einer Esterausfcauschreaktion in Anwesenheit eines Alkoxyds eines Alkalimetalls als Katalysator unterwirft,(4·) ein elastomeres a-Olefin-Vinylester-Vinylalkohol-Mischpolymerisat oder ein elastomeres a-Olefin-Vinylalkohol-Mischpolymerisaf und wenigstens ein Acrylsäurechlorid oder ein Methacrysäurechlorid einer Veresterungsreaktion durch Vermischen unter Erhitzen unterwirft,(5) ein elastomeres a-0lefin-Vinylester-Vinylalkohol-Mischpolymerisat oder ein elastomeres a-Olefin-Vinylalkohol-Mischpolymerisat und wenigstens eine der Verbindungen von Acrylsäureanhydrid oder Methacrylsäureanhydrid in Gegenwart eines schwach alkalischen Katalysators eine Veresterungsreaktion unterwirft oder(6) wenigstens ein elastomeres a-Olefin-Vinylester-Vinylalkohol-Mischpolymerisat oder ein elastomeres a-Olefin-Vinylalkohol-Mischpolymerisat und wenigstens Acrylsäure, Methacrylsäure, afer deren Alkylester einer Veresöerungsreaktion od§r Esteraustauschreaktion durch Vermischen derselben unter Erhitzen oder durch Erhitzen einer Mischung hiervon in Gegenwart eines alkalischen oder sauren Katalysators unterwirft und am*209812/1718 eA0tionsprodukt mit Salzsäure, Schwefelsäure oder einem Säurechlorid behandelt,wobei wenigstens eine der Gruppen von ΟΗρ^ΟΗΟΟΟ- und OHpI=C(CEU)COO- als Seitenkette in das elastomere a-olefinische Mischpolymerisat in einem Anteil von o,o5 bis l,o Mol-% der Bindungseinheiten der hauptkette eingeführt wird, o,3 bis 3o Gew.-Teile dieses aktivierten a-olefinischen Mischpolymerisats und 60 bis 99»7 Gew.-Teile eines radikalpolymeris ie rb are η Vinylmonomeren mit einem Gehalt von mehr als 3o Gew.-% von wenigstens einem Alkylmethacrylat mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen in der Alkylferuppe zur Schaffung einer Lösung dieses Mischpolymerisats in der Monomerenmischung mischt, das aktivierte elastomere oc-olefinisehe Mischpolymerisat (Kautschukkomponente) und die genannten Vinylmonomeren unter Rühren in Gegenwart einesin der Masse polymerisiert, Radikalpolymerisationsinitiators mähaeis bis der Anteil der gesamten Polymerisate in dem Polymerisatsystem über das 2-fache des Anteils der Kautschukkomponente erhöht ist, um eine Phasenumkehrung herbeizuführen,und dann das teilweise in der Masse polymerisierte System einer Polymerisation in der Masse oder einer Suspensionspolymerisation unterwirft.Ίο) Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daßjman als Radikalpolymerisationsinitiator Azobisiso-209812/1718butyromitril, 2,2'-Azobis-2-methylbutyroiiitril oder Azobiscyclohexannitril verwendet.209812/171840 5 Leerseite
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0468517A1 (de) * | 1990-07-27 | 1992-01-29 | Daikin Industries, Limited | Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Geschirr |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0468517A1 (de) * | 1990-07-27 | 1992-01-29 | Daikin Industries, Limited | Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Geschirr |
US5427127A (en) * | 1990-07-27 | 1995-06-27 | Daikin Industries, Ltd. | Method and apparatus for washing dishes, sticking inhibitor and rinsing assistant |
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