DE2016392A1 - - Google Patents
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- DE2016392A1 DE2016392A1 DE19702016392 DE2016392A DE2016392A1 DE 2016392 A1 DE2016392 A1 DE 2016392A1 DE 19702016392 DE19702016392 DE 19702016392 DE 2016392 A DE2016392 A DE 2016392A DE 2016392 A1 DE2016392 A1 DE 2016392A1
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08L25/08—Copolymers of styrene
- C08L25/12—Copolymers of styrene with unsaturated nitriles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F279/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00
- C08F279/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00 on to polymers of conjugated dienes
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/04—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to rubbers
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Description
8 MÜNCHEN 2. H1LBLESTRASSE 2O
Ihr Zeichen Unser Zeichen Datum
Γ 6( April 19711
Anwaltsakte 19 4-^8 ' .
Be/Sch '■■'■"■.
Monsanto Company
öt. Louis, Missouri/USA
öt. Louis, Missouri/USA
"PfropfpolyTnerisategemische mit verbesserten
Eigenschaften und aus ihnen gebildete Be- halter und !/"erpackungen" '
Verschiedene synthetische Polymerisate werden zur Herstellung
von Behältern·zur Verpackung von Nahrungsmitteln
*imd dergleichen verwendete . Es darf angenommen werden,- daß
Polyäthylen, Polypropylen und Polyvinylchlorid zur Zeit
die weitestgehende Verwendung für Behälter, die durch Spritzguliv erfahr en oder ßlasverforrming hergestellt werden,
Gase 8-12-0141 ' -2-
009844/173*
BAD ORIGINAL
gefunden haben und daü aus Polystyrol und seinen hischpolyraerisaten
gebildete Folien oder Platten weitgehend
unter "ium!everformunJ3- in Verpackungen verarbeitet v/erden.
jiis wurde festgestellt, daß viele nahrungsmittel, Arzneimittel
und dergleichen zuü Abbau neigen, wenn sie in Behältern
gelagert worden, die aas eiaeiT; dar ζ gebildet sind,
aas einen hohen Grad an Sauerstoff- u:;o/oder jasserdaapfuurchläscigkeit
aufweist, äs ist begannt;, dais i-olyoierisate
von äthylenisch ungesättigt on .,itrilea gute Abschirm- dzw„
operrei mensche ft en ^ui'v/eisen, wenn der I-Jitrilgehalt ^O/j
oder höher ist. '.;enn Jedoch der i'Titril'jehalt zur Verbesserung
der Sperreigenschaften erheat wiri, wird die Verarbeitbar
iceit des Harzes εο schv/erv/io'-jend beeinträchtigt, daii
Nitrilhoniopolymeris&te praktisch nur noch für Lösungsrnittelgießverfahren
in Betracht ^ezo^en v/erden können.
'Es wurden bisher eine Anzahl von iiitrilmischpolyrierisaten
im Hinblick auf die Κούΐ'οίΐΊοτχοη vninsonenswerter Yerfahrenseigenschaften
ait 3;uteu operreigenschaften vorgeschlagen.
60 hat die otandard Oil Company of Ohio einen durch Lösungsmittelgießen
hergestellten Film eines Kiscn.poly;.".erisats aus
Acrylnitril und aus einem Acrylatester beschrieben. Weiterhin
wurde vorgesehen, Lösungsmittellösungen aus verschiedenen ilitrilraischpol^raorisaten in dickere und komplexere
Formen zu bringen. In der U.o.-Patentschrift 3 4-26 102 ist
ein Verfahren zur Herstellung eines stoßfesten Polymerisats
-7J-
0 098 4 4/1734 bad orig/nal
— '5 — .
mit Sperreigenschaften beschrieben, wozu man ein Mischpolymerisat aus Acrylnitril und einem Acrylatester auf
einem Kautschuk-artigen Substrat, das aus einem konjugierten
Dien und ungesättigten Hitril gebildet ist, pfropft.
Auch die Anmelderin hat eine Anzahl von Iiitrilpolyrnerisaten
entwickelt, die zufriedenstellend in Folien bsv/e Platten
unter Lösungsmittel-freien Bedingungen gepreßt oder verformt
werden, können. "
In der U.S.-Patentanmeldung serial Ι,'ο. 642 20? von 29.5.6?
der Anmelderin sind Verpackung"11 wit verbesserten operreigenschaften
beschrieben, die einen Behälter'verv/enden, der in einem Lösungsmittel-freien Verfahren unter Verwendung eines Mischpolymerisats aus Acrylnitril und v/enig-stens
einem anderen Vinylidenmonomeren, -v/obei das Harz ein Kautschuksubstrat
für verbesserte öci-l-jrv/iderstandsfühig-ieit
enthalten kann, hergestellt \.'ira. In der U,S.-Patentanmeldung
Serial No. 648 225 ve::. 25.6-, 196? sind Pfropf polyraerisatgenische
aus einem kautschukartigen.Substrat und
einer Aufpfropfung bzw. einer. Pfropf sup erstrat aus Methacrylnitril
und einen niedere:: alpha—Olefin wie Isobutylen
beschrieben. In der U.ö.-Pat;entancieldung .Serial IiO. 776
vonä Ίρ, 11.1968 werden- Mischpolymerisate von Methacrylnitril
und Styrol vorgeschlagen. Verschiedene aridere Polymerisate
und** Pfropf polymerisat gemische wurden von Angehörigen der
Standard Oil Company und der Annelderin, us bessere Poly—
008844/1734
BAD ORIGINAL
merisate für Verpackunc;3zwecke zu erreichen, vorgeschlagen»
ils ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, neuartige
Poljüierisotgemische zu schaffen, die kombiniert in extremer
V/eise wünschenswerte Sperreigenschaften, zufriedenstellende Verfahrenseigenschaften und wünschenswerte Stoßwiderstandsfähigkeit
aufweisen.
Weitere Gegenstände dieser Erfindung sind JrOlymerisatge-
* mische, die eine im wesentlichen durchsichtige Transparenz
aufweisen, sodaii die daraus gebildeten Behälter den verpackten
Inhalt zur Schau stellen, Gemische, die unter Lösungsmittel-freien
Bedingungen durch herkömmliche Spritzverformung, BIasverformung und Wärmeverformungsverfahren
in Behälter gepreßt werden können und schließlich Behälter für Nahrungsmittel, Arzneimittel und dergleichen, die ausgezeichnete
operreigenschaften gegen Sauerstoff- und DampfdurchlüsEigkeit
aufweisen, sodaß sie ihren Inhalt schützen.
Es wurde nunrnenr gefunden, dsl; die vorausgenenden und damit
in Zusammenhang stehenden,Gegenstände leicht durch ein
Polymerise";gemisch erreicht werden können, das StoßwiderstGndseigeriGchaften
und eine in hoher Weise wünschenswerte Widerstandsfähigkeit gegen "//asserdanpf- und Sauerstoffdurchlässi:j>eit
aufweist. Das ^oly^orisategernisch beinhsltet
(A) eine ^ol^serisationspfroyfkou^onente mit einem
kautschukerti^en oubstret;, da^ gebildet ist aus einem
00984A/1734 BAD
--■ . ■■ . ■ ■ ■ ·. iöfSSil
Mischpolymerisat von (1)50 bis 9.0 Gew*$ Kautschuk-bildenden
konjugierten Dienraonornereni (2) 5 bis 20 Gew«# Mono-.
viriyliden-aröinatischem Kohlenwasserstoff und (5) 5 'bis 4-5$
äthylenisch ungesättigtem ITitril» Me auf den Kautschuk:
gepjfepfte Ear ζ auf pfropfüng vjird gebildet aus einem Misch-"polym'erisat
von (1) fiettiacrylnitrilj (2) 5 bis 15 Ge""w*#
Monovinyliden-aromatisohera Eohlenv/asserstoff und (5) 5' bis
4-5>'ö polarem Yinylidenmonomer mit V/asserstoff in alphafotellung
zur Doppelbindung. Das AufpfropfungsmischpOlymerisat
hat einen Gehalt von wenigstens 50 Gew*.$ Methacrylnitril
und einen vjenigstens 60 Gew./oigen^tber nicht mehr
als ungefähr 90 GeWi^igen Gesarntgehalt an äthylenisch ungesättigtem
Nitrilmonomer. * ■ "
Das Polyraerisategefflisch enthält ebenso (B) eine Matrixkomponente,
die gebildet ist aus einem Mischpolymerisat von 50 bis 95/^ Methacrylnitrii, 5 bis 15 Gew.% Monovinyliden-aromatischem
Kohlenwasserstoff und 0 bis 45' Gew*?o polaren
Vinylidenmonomeren, die Wasserstoff in alpha-ötellung
zur Doppelbindung aufweisen und einen Gesamtgehalt an äthylenisch ungesättigtem Nitril von wenigstens 60 Gew.$ haben.
Das kautschukartige Substrat enthält 3 bis 50 Gew*#; Polymer
isategemisch.
Weil die' Pfropfpolymerisationsreaktionen im allgemeinen
nicht vollständig wirkungsfähig sind, sollte die Pfropfpolymerisationskomponente
normalerweise eine Matrix von
ÖO9844/1734 ; ~ ;
BAD ORIGINAL
von nicht gepfropftem fiethacr.ylnitrilmischpol.ymerisat enthalten.
Weil das Kautschuksubstrat dazu neigen kann, die operreigenschaften und die chemische Widerstandsfähigkeit
des Polymerisatgemischs zu verringern, enthalten die bevorzugten
Geraische nur 5 bis 20 Gew./^ kautschukartiges Polymerisat
und sie können dadurcn hergestellt 'werden, dai* man
die der Pfropfpolymerisationsreaktion zur Herstellung des wstrixpolyuerisats augefuhrtea Reyktionspartnür steuert
oder daß man eine Pfropfpolymerisationskornponente von relativ
hohem Kautschukgehalt mit einen; nicht gepitopftem Utituacrylnitrilmischpol^rnerisat,
das getrennt hergestellt wurde, mischt.
jie vorausgehend angegeben, beimialtor^ die rOl^
gemiscae der vorliegenden ^rfinciuag ein keutschuksrtige..
Substrat, suf das ein Kethecrylraisch^olymürisat aufgepfro^
wird, unä sie können versciiieceno i-ioagen sn r.icht gepfropf
tem KetriccryliiitrilmisCiipol,; soris&t, -^bli-ün-ji;- von den verwendeten
Verfahren und der i-«en;.-& gewünschten] ri^uticnukrnodi
fizierungsaittel, beinhalten, ^ie ji esc-".äffen hext der verscnisdenen
monomeren Veroinäun.ven, der habrix und der'Pf
komponenten, sov/ie oie vorv/endeten Verfahren v/erden nachfolgend
iu einzelnen buochrifcb^n..
.,ie vorausgehend fectgestollt, besteht die
komponente aus einer ΐ'ιθΐ1ΐ3θΓ,/1ηχΪΓΧΐ
pfropfuag und einem Iden-L^utschukartigen iJubstrat. Die
-7-
009844/1734
BAD ORIGINAL
i-jiscftpolciaerisataufpfropfung enthält zusätzlich zu dem
Methacrylnitril einen Monovinyliden-aronstischen Kohlenwasserstoff
und ein polares Vinylideninonomer. .
"Αΐε l-idnavinyliden-aröiuatische. kohlenwasserstoffe können
beispielsweise in den Hischpolymerisaten verwendet v/erden:
bt;>rol, alpha-Alkylmonovinyliden-monoaroniatische Verbindungen, SUU1 Beispiel α-Met liylstyrol, a-.at hy !styrol, α-Met h;ylvinyltoluol,
a-Hethjlaialkylstyrole, usw-., Rin^-substituierte
Alkylstyrole, zum Beispiel Vinyltoluol, o-Äthylstyrol,
p-üthylstyrol, 2,4—Diraothj!styrol, usw., kin^-cubstituierte
Halogenstyrole, zum■Beispiel o-Ohlorst^roi, p-Ghlorstyrol,
o-Brorastyrol, 2,4—Oichlorstyrol, usw., x^ing-AlkylT King-Halogen-substituierte
Styrole, zu... Beispiel 2-Ghlor-4—·
nietuylstyrol, 2,6-Dichlor~4-iaethylstyrol, usv;., Vinylnaphtiiölin,
Vinylanthracen, usw. Die Alkylsubstituenten haben
im allgemeinen 1 bis 4- hohlenstoffatocie und können Isopropyl—
und Isobutylgruppen beinhalten. .Venn es gewünscht wird, können Gemische solcher I-ioiiovinyliden-aromatischer
Monomeren verwendet werden* Styrol und Ring-substituierte
Styrole -werden bevorzugt, weil die a-Alkyl styrole keinen
Wasserstoff in alpha-Stellung zur Doppelbindung aufweisen
uud daher nicht so wirksam sind, ^ie _epolytaerisierung des
liethacrylnitrilmischpol^iaerisats zu verhindern. Es können
ijedech a-Älkylstyrole vorteilhafterv;eise in relativ geringen !-.engen verwendet werden, u:i. des Kischpolymeriist ver-.
besserte c.r-rmeformbeständigkeit zu verleihen.
. ■ ■■ ; -8-
Q098'.4i7 17.34'
BAD ORIGINAL
Die polaren Vinylidenmonomeren, die zur Mischpolymerisierung mit Methacrylnitril und dem Monovinyliden-aromatischen
Kohlenwasserstoff verwendet werden können, haben benachbart zur Doppelbindung in alpha-Stellung Wasserstoff, sodaß
sie die Depolynierisierung der primären Methacrylnitrilkomponente
verhindert. Zu solchen polaren Monovinylidenmonomeren gehören äthylenisch ungesättigte Nitrile, außer
Methacrylnitril wie Acrylnitril, Äthacrylnitril, 1-Cyanopropylen,
1-Cyanobuten, Dicyanoäthylen und Dicyanobuten,
Vinylester von Carbonsäuren wie Vinylacetat, Vinylpropionat, usw., Alkylester von ungesättigten Säuren wie Methylacrylat,
Äthylacrylat, Butylacrylat, Dimethylfumarat, Diäthylfumarat, Dimethylmaleat, usw., Vinylalkyläther, worin die
Alkylgruppe 1 bis 18 Kohlenstoffatome enthält, wie Vinyläthyläther,
Vinylbutyläther, usw., Vinylhalogene wie Vinylchlorid,
Vinylfluorid, usw.,Vinylamide wie Acrylamid, Methacrylamid, N-ßutylacrylamid, usw., ungesättigte Säureanhydride
wie Maleinsäureanhydrid, Furaarsäureanhydrid usw.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die polaren Vinylidenmonomerkomponenten
ein Gemisch von zwei oder mehr der oben erwähn-
ten Monomeren sein kann, um hierdurch Vorteile zu erreichen. Die bevorzugten Vinylidenmonomeren sind Acrylatester wie
Butylacrylat und Methylacrylat, weitere äthylenisch ungesättigte Nitrile wie Bicyanobuten-1 oder Acrylnitril und
Gemische dieser beiden Arten von Monomeren.
0 0 9 8 4 A / 1 7 3 4 EAD
Die Mischpolymerisate können so geringe Mengen wie
Methacrylnitril enthalten, enthalten jedoch vorzugsweise wenigstens 65$. In allen Fällen muß das Mischpolymerisat
wenigstens 60$ gesamt ungesättigte Nitrilmonomeren enthalten,
die teilweise durch ein anderes ungesättigtes Nitril zusätzlich zu dem Methacrylnitril gebildet werden können.
Die bevorzugten Mischpolymerisate enthalten wenigstens eine
Gesamtmenge von 75 Gew.^ ungesättigte Nitrilmonomeren. Wie oben angegeben, kann das Mischpolymerisat allein ein Terpolymerisat
oder es kann 4, 5 oder sogar mehr unterschiedliche Monomerkomponenten enthalten, um einen idealen Ausgleich
der Eigenschaften bei wirtschaftliehen Bedingungen zu erreichen.·
Es werden nachfolgend zwei bevorzugte Mischpolymerisätzubereitüngen
angegeben:
Breiter Bereich Bevorzugt Methacrylnitril - 90 - 55. ■ 85
ötyrol · 5 ■■■- 15 7
Methylaerylat 5-30 · 8
.. Zubereitung 2
,Breiter | Bereich | ' . Bevorzugt | -1 | |
Methacrylnitril ■■■=,; | 50 - | 80 | ' V " 60· | |
ein zweites Nitril (Dieyanobüten oder Acrylnitril) |
10 - | 30 | 20 | |
0 098A4 | /1734 |
-1Q-
Breiter Bereich Bevorzugt Styrol 5-15 10
Methylacrylat 5-20 10
Die kautschukartigen Polymerisate, auf die das Mischpolymerisat während der Polymerisation des Methacrylnitrilgemischs
in deren Gegenwart gepfropft werden können, sind Dienkautschuke oder Gemische von Dienkautschukarten, d.h»
alle kautschukartigen Polymerisate (ein Polymerisat einer nicht höheren Einfriertemperatur als O0C, vorzugsweise nicht
höher als -200C, bestimmt nach ASTM lest D-746-52T) von
einem oder mehreren Kautschuk-bildenden konjugierten 1,3-Dienen, zum Beispiel Butadien, Isopren, Piperylen, Chloropren,
usw. Solche Kautschukarten sind Mischpolymerisate aus 50 bis 9Q# konjugierten 1,3-Dienen, 5 bis 20 Gew.%
Monovinyliden-aromatischem Kohlenwasserstoff und 5 his 4-5
Gew.% von einem oder mehreren äthylenisch ungesättigten Nitrilmonomer(en). Die Monovinyliden-aromatischen Kohlenwasserstoffe
können solche sein, wie sie für das Aufpfropfmischpolymerisat verwendet werden und es wird Styrol bevorzugt.
Die äthylenisch ungesättigten Kitrilmonomeren sind solche, wie sie für das Äufpfropfungsmischpolymerisat einschließlich
Methacrylnitril verwendbar sind, wobei Acrylnitril und Methacrylnitril bevorzugt werden.
Obwohl der Kautschuk bis zu ungefähr 2$ Vernetzungsmittel,
-11-
009844/1734
bezogen auf das Gewicht des Kautschuk-bildenden Monomers oder der Monomeren, enthalten kann, ist im allgemeinen
eine übermäßige Vernetzung unerwünscht und kann bei der Pfropfpolymerisationsreaktion Probleme bilden. Ein besonderes
besteht darin, daß die übermäßige Vernetzung einen Verlust der Kautschukeigenschaften zur Folge haben kann.
Das Vernetzungsmittel kann irgendeines der Mittel sein, die, herkömmlicherweise zur Vernetzung von Dienkautschukarten
verwendet werden, zum Beispiel üivinylbenzol, Diallylmaleat,
Diallylfumarat, Diallyladipat, Allylacrylat, Allylmethacrylat,
Diecrylate und Dimethacrylate von mehrwertigen
Alkoholen, zum Beispiel Äthylenglycoldimethacrylat, usw.
Ein bevorzugtes Kautschuksubstrat enthält 50 bis 80# Butadien,
15 bis 35# Acrylnitril oder Methacrylnitril und 5
bis 15 Teile Styrol· Eine spezifische Zubereitung besteht
aus 60 Teilen Butadien, 35 Teilen Kitril und 7 Teilen Styrol.
Es werden verschiedene Verfahren üblicherweise zur Polymerisierung
der Monomeren des Kautschuks, einschließlich Block-, Suspensions-, und Emulsionspolymerisation verwendet. Die
Emulsionspolymerisation kann zur Herstellung einer Latexemulsion verwendet werden, die als Basis für" die Emulsionspolymerisation
der Pfropfpolymerisatkomponente brauchbar
Wenn keine Durchsichtigkeit gewünscht wird, kann die durch-
■"■■■■■■■ "■-„■ ■ -12-.
009844/t734
BAD ORIGINAL
schnittliche Partikelgröße des Kautschuksubstrats vor dem
Pfropfen von einem ro geringen Wert wie 0,01 Mikron bis zu einem großen Wert wie ungefähr 10,0 Mikron und vorzugsweise
von ungefähr 0,08 bis 2,0 Mikron zum optimalen Nutzen der Stoß- bzw. Üchlageigenschaften variieren. Wenn eine
durchsichtige Zubereitung gewünscht wird, sollte die durchschnittliche Partikelgröße nicht größer als ungefähr 1,0
Mikron und vorzugsweise ungefähr 0,1 bis 0,7 Mikron sein. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß geringere Mengen an
Kautschuksubstrat eine größere Partikelgröße haben können, such wenn eine transparente Zubereitung ungeachtet der
Neigung zur Trübung gewünscht wird.
Wenn ein Kautschuklatex mit einer geringeren Partikelgröße, als gewünscht, verwendet wird, können die Partikel zu dem
gewünschten Partikelgrößebereich mittels chemischer oder mechanischer Mittel agglomeriert werden. Für diesen Zweck
werden weitgehend Ansäuerungs- und Gefrier-Tau-Verfahren
und neuerdings häufiger Druckagglomerierungsverfahren kommerziell
verwendet.
Verschiedene Verfahren v/erden üblicherweise zur Pfropfpol^merisierung
der i-ionomeren der Aufpfropfung auf den
Kautschuk einschließlich Block-, suspensions-, Lösun&s-
und ^mulsionspoljraerisationsverfahren und Kombinationen
hiervon verwendet. Im allgemeinen begrenzt jedoch die Schwierigkeit,
das kautschukartige substrat der vorliegenden Lr-
-13-
0Q98U/1734
BAD ORIGINAL
findung zu lpsen, die Verwendung der Block— und Suspensionsverfahren,
sofern nicht Lösungsmittel verwendet werden. Die Emulsionspolymerisation hat sich als- besonders brauchbar
erwiesen.
Bei dem Emulsions-Pfropfpolymerisationsverfahren werden die
Monomeren und das Kautschuksubstrat in einem relativ großen · Wasservolumen unter Verwendung geeigneter Emulgiermittel,
wie Fettsäureseifen, Alkalimetall- oder Ammoniumseifen
hohen Molekulargewichts, Alkyl—- oder Älkarylsulfate und I
-sulfonate, Mineralsäuresalze langkettiger al iphat isolier
Amine, usw. emulgiert. Emulgiermittel, die sich als besonders vorteilhaft erwiesen haben, sind Natriumoleatj Natriumpalmitat,
Natriumstearat, Natriumlaurylsulfat und andere
Natriumseifen. Im allgemeinen wird das"Emulgiermittel in . ;
Mengen von ungefähr 1 bis 15 Gew.Teile pro 100 Gew.Teile
Monomeren verwendet, jedoch sollte die Menge die Partikelgröße der dispergierten Phase nicht übermäßig verringern»
f:
Die to'assermenge, in welcher die Monomeren und das Käutschuksubstrat
emulgiert werden, können in Abhängigkeit von dem Emulgierungsraittel\ den Polymerisationsbedingungen und den
jeweiligen Monomeren variieren. Es sollte jedoch darauf hingewiesen werden, daß das Verhältnis Monomer zu Wasser
dazu neigen kann\ die Größe der dispergierten Partikel zu'
beeinträchtigen. Im allgemeinen sollte das Verhältnis Wasser zu Monomer mit Alkalimetailseifen in den Bereich von
ungefähr 80 bis 300:100 und vorzugsweise ungefähr I50 bis
BAD ORIGINAL
- 14 250:100 fallen.
wenn es gewünscht wird, kann ein wäßriger, in der Emulsionspolymerisation
des Kautschuksubstrats gebildeter Latex das wäßrige Medium bilden, dem die Monomeren mit oder ohne zusätzliche Emulgiermittel, usw. einverleibt werden. Es kann
jedoch auch der Kautschuk in den Monomeren dispergiert und
das Gemisch emulgiert oder ein Latex hiervon getrennt hergestellt werden.
Im allgemeinen wird das Emulgiermittel, das während der Polymerisation des Dienmonomeransatzes zur Herstellung eines
für die vorliegende Erfindung brauchbaren Kautschuklatex zugegeben wird, in einer geringeren Menge als ungefähr 4,0
Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Monomeren, verwendet.
Gewöhnlich werden zusätzliche Emulgiermittel für das Pfropfpolymerisationsverfahren
notwendig sein. Aus Gründen der Erhaltung der Latexstabilität und zur größeren Steuerung
der Emulsion- und Partikelgröße können geringe Mengen Emulgiermittel kontinuierlich oder in einzelnen Zusätzen während
der Pfropfpolymerisationsreaktion zugegeben werden.
Eine solche Zugabe sollte jedoch so genau gesteuert werden, daß keine nachteilige Wirkung auf die Partikelgröße der
dispergierten Phase eintritt.
Wie leicht zu erkennen ist, kann das Verhältnis der Monomeren, die dem Kautschuksubstrat zugeführt werden, weit-
-15-
Ö Ö 9 8 4 U11 7 3 4 bad original
gehend geändert werden und es liegt im allgemeinen im Bereich
von 0,5 bis 2,5 Gew.Teilen Monomere pro Gew.Teil
Kautschuksubstrat. Die bevorzugten Pfropfpolymerisat-Reaktionsgemische
haben ein Monomer : Kautschukverhältnis von ungefähr 0,8 bis 1,6:1,0 , sodaß ein Ausgleich zwischen der
Erhaltung des kautschukartigen Charakters des Dienkautschuksubstrats
und der gewünschten chemischen Adhäsion und der Durchsichtigkeit erhalten wird.
Obgleich Lichtquanten und sowohl wasserlösliche als auch *
Monomer-lösliche Katalysatoren des Peroxy- und P-erazotyps
mit oder ohne ein Keduzierungsraittel zur Bildung eines Kedoxsystems
für die Pfropfpolymerisationsreaktion verwendet werden können, wurde festgestellt, daß es besonders vorteilhaft
ist, ein Redoxsystem mit einem Monomer-löslichen Katalysator
zu verwenden. Redoxsysteme bieten den Vorteil, daß
sie die Verwendung langsamerer Katalysatoren bei äquivalenter
Umwandlungsdauer ermöglichen.
Als Beispiele für wasserlösliche Peroxykatalysatoren können |
erwähnt werden: Alkylimetallperoxide, Alkalimetall- und Aimnoniumpersulfate, -perborate, -peracetate und -percarbonate
und Wasserstoffperoxid. Beispiele für Honorcer-lösliche
Peroxy- und Perazoverbindungen sind Di-tert-butylperoxid,
Dibenzoylperoxid, Dilauroylperoxid, Dioleylperoxid, Ditolylperoxid,
Di-tert-butyldiperphthalat, Di-tert-butylperacetat,
Di-tert-butylperbenzoat, Dicumylperoxid, Di-tert-■
' - . -16-
.-009844/1734
BAD ORIGINAL
butylperoxid, Diisopropylperoxydicarbonat, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylpe;5oxy)-hexan,
2,5-Dimethyl-2,5-dl(tertbut,ylperoxy)-hexyn-3,
Di-tert-butylhydroperoxid, Cumolhydroperoxid , p-Menthanhydroperoxid, Cyclopentanhydroperoxid,
Diisopropylbenzolhydroperoxid, p-tert-Butylcumolhydroperoxid,
Pinanhydroperoxid, 2,5-Dimethylhexan, 2,5-Dihydroperoxid,
usw., Azo-diisobutylnitril und Gemische
derselbeno
Der Katalysator wird im allgemeinerem Bereich von 0,001
bis 1,0 Gew./y und vorzugsweise von ü,005 bis 0,5 Gew<,#,
bezogen auf das Gewicht des polymerisierbaren Materials, abhängig von den Monomeren und dem gewünschten Polymerisationszyklus
verwendet.
Beispiele für Heduzierungsmittel, aie verwendet werden
Können, sind Alkalimetall- und Ammoniumsulfite, -hydrosulfite,
-metabisulfite, -thiosulfate, -sulfinate, Alkalimet allforirialdehydsulfoxylate, Ascorbinsäure, Dioxyaceton,
Dextrose, usw. Verschiedene andere xteduzierungsrnittel für
itedoxsysterfie Können ebenso verwendet werden. Jiie honge Keduzierun^snittel
wird ungefähr 0,001 bis 1,0 Gew.^ und vorzugsweise
vor. υ,C-Op biö 0,5 Gew.^, bezogen auf das Gewicht
des polymerisitroaren i-ionoraeransatzes, abhängig von dem
Katalysator un:: seiner i-ienge, verwendet werden.
Geringe Lengen an Aktivatoren oder promotoren, wie Eisen-
-17-0098AA/173A
bad original
(Il)-salze und Kupfersalze können den Ansätzen einverleibt
werden. Weiterhin können dem Emulsionsansatz für die Pfropfpolymerisationsreaktion Molekulargewichtregulatoren einverleibt werden, um das Molekulargewicht zu steuern und die
gewünschten Eigenschaften zu erreichen. Als Beispiele für solche Molekulargewichtregulatoren" können die höheren Alkylmercaptane
und -terpene, besonders i-i-Dodecylmercaptan, tert-Dodecylrnercaptan-,
Terpinolen, d-Limonen, usw. erwähnt werden. - - "' . " ■
Die jeweilig verwendeten Polymerisationsbedingungen können
sich mit dem Monomeransatz und dem Katalysator ändern. Im
allgemeinen wird die Reaktion schneller bei Erhöhung der
Temperatur ablaufen, obgleich die Zerstörung der Produkteigenschaften ein limitierender Faktor sein kann und ebenso
Probleme bei der Beibehaltung der Latexstabilität auftreten
können. Im allgemeinen wurde festgestellt, daß Temperaturen
von ungefähr 30 bis 100°G und Drücke von 0 bis 3,5 ata (O
bis 50 psig) für eine ziemlich wirksame Pfropfpolymerisatiors- "
reaktion geeignet sind. Vs/enn gewünscht, kann eine inerte
Atmosphäre über der polymerisierenden Latex verwendet werden.
Nach Ablauf der Polymerisationsreaktion zu dem gewünschten Ausmaß der Umwandlung der Monomeren, das normalerweise mehr
als 90/ü tragen kann, sollten die nicht umgesetzten Monomeren abgesbrippt werden. Wach der pfropfijolymerisation kann
-Ib-
009844/1734 AI
BAD ORiGiNAL
das Pfropfrnischpolymerisategeniisch nach verschiedenen Verfahren
der Koagulation in zerbröckelter üOrm oder mittels
Verdampfen gewonnen werden und es wird dann für die nachfolgende Verarbeitung pjewascnen. .wahlweise kann der Latex
mit einem Latex des Hatrixpol^iiierisats kombiniert und damit
koaguliert oder sprühgetrocknet werden. lJie henge der
hergestellten nicat gepfropften Mischpolymerisate kann sich bei dieser Pfropfpolymerisationsreairfcicn mit der «virksamkeit
der pfropf reaktion und dem Verhältnis des I-Jonouieransatzes
zu dem Kautschuksubstrat in der beschickung ändern. Durch diese Faictoren kann die i-ienge an nicht gepfropftem
Mischpolymerisat noriüiderweise im Bereich voa ungefähr 10
bis 150 'roilen pro 100 -eile gepfropftem Kautschuk liegen,
wobei höhere Verhuiünisse ciurcn höhere rionomer/^uostratbeschickungen
hergestellt werden.
.Vie vorausgehend angegeben, kann die Pfropfpolymerisationsreaktion
im allgemeinen etwas nicht; gepfropftes hethacrylnitrilmischpolymerisat
bilden und dessen Henge kann sich mit dem Verhältnis Descnicktes Monomer zu Kautschuk und
den zOlymerisationsbedingungen ändern. Im allgemeinen ist
es vorteilhaft, ctie Pfropfpolyraerisationsreaktion unter Bedingungen
durchzuführen, die so zweckmäßig wirksam sind, daß der Kautschukgehalt des -Uüulsionsprodukts im Bereich
von ungefähr 25 bis 55# liegen kann, normalerweise sollte
der gewünschte Kautschukgehalt bei den Polymerisatgemischen der vorliegenden jirfindung im Bereich von 3 bis 5Ü und vor-
-19-.00984 A/ 1 734
zugsweise von 5 bis 20 Gew.^ liegen. Es- wird daher bevorzugt^'
ein Matrixmischpolyrnerisat durch eine getrennte Reak
tion freizustellen, die dann niit der Pfropfpoljmerisatkompönente,
die etwas nicht gepfropftes Mischpolymerisat- enthalt en- 'kann (und normalerweise enthalten wird) gemischt
wird.
Das Matrixmischpolymerisät enthält 50 bis 95# Methacrylnitril,
5 bis 15# Monovinyliden-aroraatischen Kohlenwasserstoff
und O bis ^5^ polare Vinylidenmonomeren mit Wasserstoff
in alpha-otellung zur Doppelbindung. Es kann als ein "
Methacrylnitrilpolymerisat bezeichnet werden und ist dem
Mischpolymerisat der Aufpfropfung ähnlich, obgleich es kein polares Vinylideninonomer enthalten muli. Die bevorzugten Matrixmischpolymerisate enthalten solche polaren Vinylidenmonomeren
in einer Menge von 5 bis 4-5 Gew.^ und vorzugsweise
sind-die Komponenten des Hatrixmischpolyiiierisats '
die gleichen wie die des Aufpfropfungsraischpolyraerisats,
obgleich die Verhältnisse variieren können.
■- ■ " ■■ :·■·■■■ ■ ' i
In allen Fällen muß der Gesamtnitrilmonomergehalt des h&~
trixmischpo'lymerisats wenigstens 60 Gevi.ja und vorzugsweise
wenigstens 75 Gew.^: desselben ausmachen. Die bevorzugten
Mischpolymerisate, enthalten wenigstens 65 Gew,>t>
i-ietnacrylnitril.
Das zur Herstellung des I-ia-crixmischpolymerisats verv;ende"ce
00984 4/1 7 34 \Λ \£ΐ'»* ,r
BAD ORIGINAL
Verfahren kann irgendein Verfahren sein, das allgemein üblich hierzu durchgeführt wird. Die Polymerisation kann
in Masse, in Lösung oder mit dem Monomer in einer wäßrigen Dispersion als Emulsions- oder Suspensionspolymerisation
durchgeführt werden. Aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten und wegen der Verfahrenssteuerung können besonders geeignete
Polymerisate nach einem Verfahren hergestellt werden, bei dem die Monomeren in Wasser suspendiert werden, weil
die Emulsionspolymerisation dazu neigt, in das Polymerisat Farbverunreinigungen wegen der zur Koagulierung verwendeten
Salze, der Emulgiermittel, usw., einzuführen.
Weil für Verpackungszwecke durchsichtige Gemische wünschenswert sind, sollte der brechungsindex dem scheinbaren Brechungsindex
der Pfropfmischpolymerisatkomponente nicht angenähert werden. Obgleich der Brechungsindex in jedem Fall
gemessen v/erden kann, ist es möglich, die Brechungsindices der verschiedenen harz- und kautschukartigen Mischpolymerisate
graphisch darzustellen und dann den Brechungsindex für die Pfropfmiscnpolymerisatkomponente zu ermitteln.
Es können v/ahlweise verschiedene andere Materialien den Zubereitungen
der vorliegenden Erfindung,abhängig von der vorgesehenen Verwendung und ihrer Beschaffenheit, zugegeben
werden, wie beispielsweise Weichmacher, Stabilisatoren, Antioxidationsmittel, Gleitmittel, Verfahrenshilfsmittel
und füllstoffe. Die Henge und ihre Beschaffenheit kann eine
-21-00984 W1 734 BADORiGiNAL
mögliche Wirkung auf die Transparenz der Gemische haben.
Im allgemeinen ist es notwendig, Stabilisatoren und Antioxidationsmittel einzuverleiben, um den Abbau der Pfropfpolymerisatkomponente
zu verhindern. Obgleich die Stabilisatoren und Antioxidationsmittel zum Zeitpunkt des Mischens
der Komponenten in das Endpolymerisatgemisch einverleibt
werden können, ist es im allgemeinen jedoch wesentlich vorteilhafter,
diese Materialien den einzelnen Komponenten ■ nach deren Bildung einzuverleiben, um dadurch die Neigung Λ
zum Abbau oder zur Oxidation während der Verarbeitung und Lagerung zu verringern.
Die Endpolymerisategemische können in der Weise hergestellt werden, daß man ihre Komponente nach den üblichen Verfahrensweisen, einschließlich Walzenmühlenbearbeitung, Extrudierungsmischen,
usw. mischt, öofern das. Matrixpolymerisat durch ein Bmulsionspolymerisationsverfahren hergestellt
wird, kann der hiervon hergestellte Latex mit dem Latex des Pfropfmischpolymerisatgemischs gemischt und der ge- "
-mischte Latex getrocknet oder koaguliert, gewaschen und getrocknet werden.
Im allgemeinen können die folymerisategemische 3 bis 50
Gew.% Kautschuk, der durch das Kautschuksubstrat des Pfropf- ·
mischpolymerisatgemische gebildet wird, enthalten und die
bevorzugten Zubereitungen können normalerweise ungefähr
5 bis 20 Gew.$ enthalten. Die nach der vorliegenden üür-
0098AA/1734
BAD ORIGINAL
findung hergestellten Polymerisategemische können im wesentlichen durchsichtig sein, d.h. die Durchlässigkeit
durch eine gepreßte Probe von 1,49 mm (0,05 inch) Stärke bei 500 Millimikron Wellenlänge ist wenigstens 7O# und im
allgemeinen beträchtlich größer. Um dieses Ergebnis zu erreichen, müssen die Brechungsindices des Pfropfmischpolymerisatgemischs
und des Matrixpolymerisats dbht aufeinander abgestimmt werden und die durchschnittliche Partikelgröße
der Pfropfmischpolyraerisatkomponente sollte geringer als ungefähr 0,7 Mikron sein. Die transparenten Zubereitungen
können von wasserklar bis leicht gelb, abhängig von den Kaufcschukkomponenten und den Verunreinigungen variieren,
ü-ine gelbliche Färbung kann durch Einverleiben von geeigneten
ßlaufarbstoffen neutralisiert werden. Me Gemische
liefern jedoch eine bezeichnenderweise vorteilhafte Durchsichtigkeit, die ihre Verwendung zu Verpackungszwecken,
zur Herstellung von Schichtstoffen bzw. zum Kaschieren und für andere Verwendungen ermöglicht, bei denen Durchsichtigkeit
vorteilhaft ist und das verbleibende Gleichgewicht der Eigenschaften bedeutende Vorteile bietet.
Die J^ol^merisategemische dieser Erfindung weisen eine Sauerstoff
durchlässigkeit auf, die geringer ist als 6,5 ecm Sauerstoff bei einem EiIm von 0,0254 mm (1 mil) Stärke und
p
645 cm (100 Square inches) Fläche während 24 Stunden bei einer Atmosphäre (760 mm) Sauerstoff und bei 230G (730P) und eine Wasserdampfübertragungsgeschwindigkeit (WDG) von
645 cm (100 Square inches) Fläche während 24 Stunden bei einer Atmosphäre (760 mm) Sauerstoff und bei 230G (730P) und eine Wasserdampfübertragungsgeschwindigkeit (WDG) von
-23-009844/1734 BAD ORIGINAL
weniger als 8,5 g bei dem gleichen Film der gleichen Abmessungen
während 24 Stunden bei 38°C (10O0F) und 95#
relativer Feuchtigkeit (R.F.). Wünschenswerterweise ist
die Sauerstoffdurchlässigkeit geringer als 3,0 ecm und die Wasserdampf durchlässigkeit geringer als 3»0 g. Der V/ert
der Schlagzähigkeit nach Izod-Test sollte wenigstens·
0,00272 mkg/cm (0,5 ft.lb/in) Kerbe und vorzugsweise wenig stens 0,00544 mkg/cm (1,0 ft.lb/in) haben. Boston Hundflaschen von 114 g (4 oz) sollten eine veranschlagte mittlere Fallhöhe von wenigstens 0,91 ψ (3 ft) bei einem "bottom
drop test" nach dem ASTM Verfahren D 2463-65£ haben.
relativer Feuchtigkeit (R.F.). Wünschenswerterweise ist
die Sauerstoffdurchlässigkeit geringer als 3,0 ecm und die Wasserdampf durchlässigkeit geringer als 3»0 g. Der V/ert
der Schlagzähigkeit nach Izod-Test sollte wenigstens·
0,00272 mkg/cm (0,5 ft.lb/in) Kerbe und vorzugsweise wenig stens 0,00544 mkg/cm (1,0 ft.lb/in) haben. Boston Hundflaschen von 114 g (4 oz) sollten eine veranschlagte mittlere Fallhöhe von wenigstens 0,91 ψ (3 ft) bei einem "bottom
drop test" nach dem ASTM Verfahren D 2463-65£ haben.
Der hohe Methacrylnitrilgehalt der Polymerisate bildet die ausgezeichneten Sperreigenschaften, während gleichzeitig
Mischpolymerisate gebildet werden, die in herkömmlichen
Vorrichtungen unter Lösungsmittel-freien Bedingungen zufriedenstellend verarbeitet werden können. Der Monovinyliden-aromatische Kohlenwasserstoff verleiht dem Mischpolymerisat verbesserte Verarbeitungsfähigkeit, Farbstabilitat, Wärmestabilität, verbesserte Verformung unter Einwirkung von Hitze und einen verbesserten Modulus. Obgleich er dazu neigt, die Depolymerisierung der Methacrylnitrilfolgen zu verhindern oder einzuschränken, hat er nachteilige Wirkungen auf die tJperreigenschaften. Dadurch daß man ein polares Vinylidenmonomer mit Wasserstoff in der alpha-Stellung zur Doppelbindung in das Mischpolymerisat ein- ..
schließt, können dessen Sperreigenschaften im wesentlichen
Mischpolymerisate gebildet werden, die in herkömmlichen
Vorrichtungen unter Lösungsmittel-freien Bedingungen zufriedenstellend verarbeitet werden können. Der Monovinyliden-aromatische Kohlenwasserstoff verleiht dem Mischpolymerisat verbesserte Verarbeitungsfähigkeit, Farbstabilitat, Wärmestabilität, verbesserte Verformung unter Einwirkung von Hitze und einen verbesserten Modulus. Obgleich er dazu neigt, die Depolymerisierung der Methacrylnitrilfolgen zu verhindern oder einzuschränken, hat er nachteilige Wirkungen auf die tJperreigenschaften. Dadurch daß man ein polares Vinylidenmonomer mit Wasserstoff in der alpha-Stellung zur Doppelbindung in das Mischpolymerisat ein- ..
schließt, können dessen Sperreigenschaften im wesentlichen
-24-' 009844/1734
beibehalten werden, während gleichzeitig die Neigung zur Depolymerisierung durch Unterbrechung der Kettenfolge verringert
wird. Die geeignete Auswahl der polaren Vinylidenmonomeren kann ebenso die Bearbeitbarkeit erleichtern.
Die Polymerisategemische der vorliegenden Erfindung können in einer herkömmlichen Verarbeitungsvorrichtung, einschließlich
opritzverformungs-, ßlasverformungs- und Extrudierungsvorrichtungen
verformt werden. Zusätzlich können Polymerisategemische, wenn gewünscht, durch Formpressen
verarbeitet werden. Die Verarbeitungsfähigkeit der Polymerisategemische ist, wenn man sie in einer herkömmlichen
Vorrichtung verwendet, zufriedenstellend, ohne daß Lösungsmittel, Gleitmittel oder andere Fließmodifizierer verwendet
werden. Die Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit der Hethacrylnitrilpolymerisate, die durch zusätzliche Monoinerkomponenten
erreicht wird, ist ziemlich bedeutend und das Vermeiden von Abbau der Polymerisate mit hohem Wethacrylnitrilgehalt
ist bei Verwendung zu Verpackungszwecken besonders wichtig. Darüberhinaus wird die Farbe des Harzes
während der Verarbeitung nicht in Mitleidenschaft gezogen, während ein nicht modifiziertes Polymerisat mit hohem Methacrylnitrilgehalt
dazu neigen würde, eine dunkelrote Farbe zur Verarbeitung, vermutlich als Folge der Depolymerisierung,
einzunehmen.
Verpackun-jsfolien können aus dem Polymerisategemisch mit-
-25-009844/1734 BAD original
tels Extrudieren, Pressen, Kalandern, Gießen und durch
andere, dem Fachmann bekannte Verfahren hergestellt werden.
Flaschen und Behälter können nach allen üblichen Verfahren, wie durch Blasextrudieren, Spritζverformung, Vakuumverformung,
Gießen, usw* hergestellt werden. Wenn die Platten bzw· Folien der Polymerisategemische dieser Erfindung einer
uniaxialen oder biaxialen Orientierung unterworfen werden, können weitere Verbesserungen hinsichtlich der Wasserdampfdurchlässigkeit
festgestellt werden. Wenn die Filme derart orientiert sind, wird es vorgezogen, daß sie wenigstens jj
ungefähr 50O^ in einer oder beiden Richtungen verstreckt
werden. Es wird weiter vorgezogen, daß das Verstrecken mit einer Geschwindigkeit von wenigstens ungefähr 2000$ pro
Minute durchgeführt wird* Die bevorzugten Verstreckungsgeschwindigkeiten
liegen im Bereich von 10 000 bis 20 000$ pro Minute.
Biaxiales Verstrecken kann in einem einzigen oder in einem kontinuierlichen Arbeitsverfahren durchgeführt werden. Bei
der Stückbearbeitung kam/ein Querverstrecker des Scheren- ■
spreizertyps vorteilhaft verwendet werden,während bei kontinuierlichen
Arbeitsverfahren entweder Querverstreckungsrahmen des Spannrahmentyps oder Blasextrudierungsverfahren
verwendet werden können. Wenn Spannrahmen verwendet werden, entwickelt die unterschiedliche Geschwindigkeit zwischen
den vorderen und rückwärtigen Walzen eine Verstreckung in der Länge,, während gleichzeitig der.Seitenabstand des Rah-■
y'_ -26-
009844/1734
mens eine Querverstreckung ausübt, sodaß die i'olie zweiachsig
in den beiden Dichtungen verstreckt wird.
Obgleich die Polymerisategemische der vorliegenden Erfindung in der Weise dargestellt wurden, daß sie durch eine
einzige Pfropfpolymerisierungskomponente gebildet werden,
ist es klar, daß die Polyinerisationspfropf komponente nicht notwendigerweise homogen sein muß. oie kann zwei oder mehr
Polymerisationspfropfkomponenten enthalten, wobei dadurch
Vorteile erzielt werden können. Wie bei den nachfolgenden Verwendungen beschrieben, bieten Polymerisategemische, die
Kautschukpartikel mit einem hohen und mit einem relativ niederen Aufpfrofpungsgrad und relativ große und relativ
kleine gepfropfte Partikel enthalten, bedeutende Vorteile im Hinblick auf den Ausgleich der Eigenschaften. So gepfropfte
Artikel unterschiedlicher Morphologie können in getrennten Reaktionen oder in derselben Reaktion durch geeignete
Auswahl der Komponenten hergestellt werden. Obgleich daher das Pfropfpolymerisat der vorliegenden Erfindung
auf AufpEropfung- zu öubstratverhältnis von 20 bis 200:100 und vorzugsweise 25 bis 100:100 hat, kann ein Partikel
ein Verhältnis von 20 bis 45:100 und ein anderer ein
Verhältnis von 55 bis 150:100 haben, wobei ihre Mengen
variieren können. In ähnlicher Weise kann die Größe der Partikel vielfältig oder breit gestreut sein.
Zusätzlich können die Polymerisategemische der vorliegenden
-27-
0098 A A/1734
Erfindung mechanisch mit anderen polaren Polymerisaten
unter Bildung von "Legierungen" gemischt werden, die bestimmte Vorteile für bestimmte Zwecke bilden oder die Laminatbildung
erleichtern. Zu solchen polaren Polymerisaten gehören Polycarbonate Polyvinylchlorid und Polysulfonharze.
Im allgemeinen können solche polare Polymerisate in Mengen bis zu 30 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des gesamt mechanischen Gemische, einverleibt werden.
Beispiele der Zubereitungen der vorliegenden Erfindung sind in den nachfolgenden spezifischen Beispielen angegeben,
wobei alle Teile Gewichtsteile sind, es sei denn* daß dies
anders angegeben ist.
Zu 200 Teilen entionisiertem Wasser, das 2,0 Teile Seife
(rubber reserve soap) und 0,3 Teile Kaliumpersulfat enthält, werden 60 Teile Butadien, 7 Teile Styrol,' 33 Teile
Methacrylnitril und 0,4 Teile n-Dodecylmercaptan zugegeben.
Das Latex wird bei ungefähr 55 G ungefähr 19 Stunden unter
Rühren erhitzt, wodurch man eine im wesentlichen vollständige
Umwandlung der Monomeren erhält· Der sich ergebende
Mischpolyiaerisatlatex enthält 33:& Peststoffe und hat eine
Partikelgröße von ungefähr 0,07 Mikron, bestimmt nach dem
turbidimetrischen Verfahren. Der Latex wird durch bäuern auf eine Partikelgröße von ungefähr 0,25 Mikron agglomeriert
009844/1734 _ bad or,qinal
- 28 und auf ungefähr 25$ Feststoffe verdünnt.
Teil B
Zu 1600 Teilen Kautschuklatex nach Teil A mit einem Gehalt
von 4-00 i'eilen Feststoffen werden 500 Teile Wasser und 3
Teile Natriumlaurylsulfat, um die Latexstabilität herzustellen, zugegeben. Dann werden hierzu 0,012 Teile Eisen-(II)-sulfat,
0,015 Teile Dinatriumsalz von Äthylendiamintetraessigsäure
und 1,5 Teile Natriumformaldehydsulfoxylat zugegeben. Der Latex wird unter einer Stickstoffatmosphäre
auf 65°C erhitzt und hierzu dann kontinuierlich während ungefähr 8 Stunden ein Emulgier/Aktivatorgemisch und ein
Monomer/Katalysatorgemisch zugegeben.
Das Emulgier/Aktivatorgemisch enthält 500 Teile Wasser, 6,0 Teile Natriumlaurylsulfat, 0,004 Teile Eisen-(II)-sulfat,
0,005 Teile Dinatriumsalz von Athylendiamintetraessigsäure
und 0,5 Teile Natriumformaldehydsulfoxylat. Das Monomer/Katalysatorgemisch
enthält 560 Teile Methacrylnitril, 180 Teile Ldcyanobuten-1, 60 Teile Styrol, 6,0 Teile einer
50#igen Lösung von Diisopropylbenzolhydroperoxid und 2,4
Teile Terpinolen. Zusätzlich werden 0,25 Teile tert-Butylpivalat
in 5 Zuschlagen in 1 1/2 Stunden Zeiträumen zugegeben.
Der Latex wird gerührt und bei 650C während der Dauer der
Monomerzugabe und weitere 3 Stunden danach gehalten. Der
-29-
Q09844/1734 bad original
• - 29 -
polyraerisierte Latex wird■gekühlt- und durch Zugabe von
0,5 Teilen 2,6-Di-tert-butyl-p-cresol und 0,7 Teilen tris-Nonylphenylphosphit
stabilisiert. Der Latex wird dann unter Verwendung von Aluminiumsulfat koaguliert, gewaschen
und getrocknet. ·
Teil G ':.-;-■' ....',. :.
Zu 15 000 Teilen Wasser werden 10 Teile Katriumlaurylsulfat, 0,02 Teile Eisen-(II)_sulfat, 0,02 Teile Dinatriumsalz
von Äthylendiamintetraessigsäure und 2,0 Teile Natriumformaldehydsulfoxylat
zugegeben. Nach Erhitzen des Gemische auf 65°0 gibt man kontinuierlich während ungefähr
8 Stunden ein Monomer/Katalysatorgemisch und ein Emulgier/
Aktivatorgemisch zu. Das Monomer/Katalysatorgemisch, enthält 600 Teile Methacrylnitril, 300 Teile Dicyanobuten-1,
100 Teile Styrol und 10 Teile einer 50$igen Losung von
Diisopropylbenzolhydroperoxid. Das Emulgier/Aktivatorgemisch
enthält 500 Teile Wasser, 20 Teile PFatriumlaurylsulfat,
0,01 Teile Eisen-(II)-sulfat, 0,01 Teile Dinatrium- '
salz von Äthylendiamintetraessigsäure und 1,0 Teile Natriumformaldehydsulfoxylat.
Zusätzlich werden 1,5 Teile tertßutylpivalat in 5 Zuschlägen in 1 Ί/2 Stunden Intervallen
zugegeben. Nach Beendigung der Monomerzügabe wird der Latex
weitere 3 Stunden unter Rühren bei 65 0 gehalten, dann
gekühlt und unter Verwendung von Aluminiumsulfat koaguliert,
gewaschen und getrocknet. . -
■ . ■ ' -30- .
009844/1734 V ifcc"
Teil D
Ein Gemisch wird hergestellt aus 180 Teilen Pfropfpolymerisatgemisch,
das hergestellt wird wie in Teil B und 350 Teilen
Harz, hergestellt wie in Teil C, wodurch man einen ungefähr
15 Gew.^igen Kautschukgehalt erhält. Die beiden Komponenten
werden bei 1960G (3850F) extrudiergemischt unter
Bildung von Pellets, die nachfolgend zu Versuchsproben stranggepreßt werden. Nach physikalischen Untersuchungen
wurden die nachfolgenden Ergebnisse erhalten:
Zerreissfestigkeit bis zur Streckgrenze
(At Yield) bis zum Bruch (At Pail)
Zugdehnung, %
Izod Schlagfestigkeit, mkg/cm der Kerbe
(ft.lbs./in.)
Sauerstoff permeabilität, cnr 1,4-
Das Gemisch war durchsichtig und hatte in der Strangpresse zufriedenstellende Verarbeitungseigenschaften. Die Izod-Schlagfestigkeit
ist bedeutend gegenüber dem Wert des nicht modifizierten Harzes von 0,Q163 mkg (0,3 ft.lbs.) verbessert.
Aus dem Gemisch hergestellte Boston Rundflaschen waren sehr geeignete Behälter für Nahrungsmittel, Medikamente
und dergleichen und wiesen ausgezeichnete Eigenschaften im Hinblick auf die Wasserdurchlässigkeit, Pallversuche,
Sauerstoffpermeabilität und Durchsichtigkeit auf.
-31-009844/1734
ο kg/cm |
p si | 18 |
581 | 8300 | 0,087 1,6 |
5OA | 7200 | |
Zu 220 Teilen Wasser werden 193 Teile Methacrylnitril,
8 Teile Styrol, 0,4 Teile tris-NonylphenylphospMt, 1,2
Teile Natriumsulfat,'-0,44 Teile. Di-tert-butylperoxid und
0,1 Teile Terpinolen zugegeben. Dieses Gemisch wird bei· ,,
130°C ausreichend lang erhitzt, um die Umwandlung zu einem Polymerisat von ungefähr 25# der anfangs zugegebenen Monomeren
herzustellen. Zu diesem Zeitpunkt gibt ,man als Suspendierungsmittel
14 Teile einer 2,5#igen Lösung eines i
Mischpolymerisats von 4,5S^ 2-Äthylhexylacrylat und 95j5^
Acrylsäure zu. Die buspension wird dann auf ungefähr 140 C
während ungefähr 2 Stunden erhitzt und weitere 3 Stunden bei dieser Temperatur zur vollständigen Polymerisierung
gehalten. Während dem Polymerisierungsablauf werden 12 Teile Styrolmonomer kontinuierlich während ungefähr der letzten
5 Stunden zugegeben.
Am Ende des Polymerisationsabschnittes werden die nicht umgesetzten Monomeren abgestrippt und die Suspension zen- "
trifugiert,-um die Mischpolymerisatperlen zu gewinnen. Der
Izod-Schlagzähigkeitswert des Harzes beträgt 0,02176 mkg/cm
(0,4 ft.ibs./in.) Kerbe»
Teil B
Das Pfropfpolymerisatgemisch. von Teil B des Beispiels" 1
00984A/173A
wird gemischt mit dem vorausgehend hergestellten Harz unter Bildung einer i^&Lgen Kautschukhöhe. Die aus diesem Gemisch
geformten Testproben haben die nachfolgenden physikalischen Eigenschaften:
Zerreissfestigkeit | 2 .kg/cm |
O, 1, |
psi | ,8 |
bis zur Streckgrenze | 609 | 8700 | 07072 3 |
|
bis zum Bruch | 504 | 7200 | ||
Zug Dehnung, % | ||||
Izod Schlagzähigkeit mkg/cm Kerbe (ft.lbs./in.) |
||||
Es ist zu ersehen, daß das sich ergebende Gemisch wesentlich verbesserte Schlageigenschaften aufweist. Zusätzlich
verbessert das Einverleiben des Pfropfpolymerisatgeraischs die Verarbeitbarkeit des Harzes. Die Säuerstoffpermeabilität
und Wasserdampfdurchlässigkeit des Gemische waren zufriedenstellend und aus dem Material gefertigte Flaschen
waren transparent und bestanden den Fälltest sehr gut.
Teil A
Ein Pfropfpolymerisationsgemisch wird im wesentlichen nach dem Verfahren von Teil A und B von Beispiel 1 hergestellt.
Jedoch wird das auf das kautschukartige Substrat gepfropfte Mischpolymerisat durch ein Gemisch von 456 Teilen Methacrylnitril,
90 Teilen n-Butylacrylat und 54 Teilen styrol
009844/1734 bad original
gebildet.
Teil B ■ -
Ein Matrixraischpolymerisat wird im wesentlichen nach dem'
Verfahren von Teil C von Beispiel 1 hergestellt. Jedoch enthält,die Monomerbesehickung ^60 Teile Methacrylnitril,
90 Teile styrol und 150 Teile n-Butylacrylat.
Teil Q
Eine Pfropfpolymerisatverbindung voil Teil A wird mit der
"Matrixverbindung von Teil B zu einem 15#igen Kautschukgehalt
gemischt. Die physikalischen Eigenschaften wurden aus hieraus hergestellten Proben bestimmt und man erhielt folgende^
Ergebnisse: - ...
Zerreissfestigkeit | kg/cm | psi | 30 |
bis zur Streckgrenze | 518 | 7400 | 0,09792 1,8 |
bis zum Bruch | 476 | 6800 | |
Zug Dehnung, % | |||
Izod Schlagfestigkeit mkg/cm Kerbe (ft,Ibs,/in.) |
Sauerstoffdurchlässigkeit, cm'
3,5
Es ist zu ersehen, daß das Polymerisategemisch für Behäl-ter
"im Hinblick auf den Ausgleich der'physikalischen Eigenschaf
teri und auf die wünschenswerte Schlägzähigkeit von
0,09792 rrikg (1,8 ft.lbs.)''im Vergleich zu 0vQ35J60mkg
009844/1734
- 34 -
(0,65 ft.lbs.) des nicht modifizierten Matrixpolymerisats
sehr erwünscht ist. Die Gemische sind transparent und weisen gute Widerstandsfähigkeit gegen Wasserdampfübertragung
auf und die hieraus hergestellten Flaschen verhalten sich gut im Falltest.
Teil D
Die Pfropfpolymerisatverbindung von Teil A wird mit dem in Teil A von Beispiel 2 hergestellten Methacrylnitril/Styrolmischpolymerisat
auf einen Stand von 15# Kautschuk gemischt;,
üieraus geformte Probenstücke sind durchsichtig, wiesen gute
Widerstandsfähigkeit gegen wasserdampfübertragung auf
und verhalten sich gut im Falltest.Jis wurden die nachfolgenden
physikalischen Eigenschaften bestimmt:
Zerreissfestigkeit | kg/cm | psi | 28 |
bis zur otreckgrenze | 553 | 7900 | 0,07616 1,4 |
bis zum Bruch | 504 | 7200 | |
Zug Dehnung, % | |||
Izod Schlagfestigkeit mkg/cm Kerbe (ft.lbs./in.) |
dauerstoffdurchlässigkeit, cnr 2,0
Hs ist zu ersehen, daß der hohe Methacrylnitrilgehalt des
vorliegenden Matrixpolymerisats die Widerstandsfähigkeit gegen Sauerstoffpermeation im Vergleich zu dem Matrixpolymerisat
von Teil B verbessert.
-35-
009844/1734
- 35 -
Das Verfahren von Teil A von Beispiel 3 wird wiederholt, ausgenommen daß man als Kautschuksubstrat Acrylnitril anstelle
von Methacrylnitril verwendet. Wenn man es mit dem Methacrylnitril/cityrolmischpolymerisat wie in Teil D von
Beispiel 5 mischt, sind die Gemische transparent, weisen
hohe Widerstandsfähigkeit gegen Wasserdampfdurchlässigkeit auf und verhalten sich zufriedenstellend bei dem Fälltest.
Es wurden die nachfolgenden physikalischen Eigenschaften
festgestellt:
Zerreissfestigkeit | kg/cm | 28 | psi- |
bis zur Streckgrenze | 562 | O, | 8000 |
bis zum Bruch | . 504 | 7200 | |
Zug Dehnung, % | - '. | ||
Izod Schlagfestigkeit mkg/cn Kerbe (ft.lbs./in.) |
07072 3 |
||
Sauerstoffdurchlässigkeit, cm'
1,8
Das Verfahren von Teil D, Beispiel 3 wird wiederholt, ausgenommen
daß Harz und Pfropfpolymerisatverbindungen zu einer 10$6igen Kautschukmenge gemischt werden. Die Gemische
sind durchsichtig, weisen gute Widerstandsfähigkeit gegen Wasserdampfdurchlässigkeit auf unterhalten sich befriedigend
im Falltest. Die physikalischen Eigenschaften waren:
-36-
0 098.4 A/'17 3 4.
BAD ORIGINAL
Zerreissfestigkeit | ο kg/cm |
psi | 30 |
bis zur Streckgrenze | 609 | 8700 | 0,04-352 0,8 |
bis zum Bruch | 546 | 7800 | |
Zug Dehnung, # | |||
Izod Schlagfestigkeit mkg/cm Kerbe (ft.lbs./in.) |
Sauerstoffdurchlässigkeit, cm 0,9
Beispiel 6
Teil A
Verfahren von Teil A und B von Beispiel 1 wurden im wesentlichen wiederholt, ausgenommen daß das Pfropfgemisch 60 Teile
Methacrylnitril, 25 Teile tert-ßutylvinyläther und 15 Teile
Styrol für jeweils 58 Teile Kautschukfeststoffe enthielt.
In diesem Falle erfolgte die Umwandlung über den angegebenen Polymerisationszyklus nur bis zu ungefähr 65$ gegenüber
90/6 oder mehr, wie in den vorausgehenden Beispielen.
Teil
b
Die Pfropfpolymerisatverbindung von Teil A wird mit dem Methacrylnitril/Styrolmischpolymerisat von Beispiel 2 auf
einen Stand von 15# Kautschuk gemischt. Das Gemisch ist
nicht durchsichtig und seine physikalischen Eigenschaften sind nicht so hoch wie man es erwartet hatte, wodurch angezeigt
wird, daß die Pfropfhöhe nicht ausreichend ist, um
die optimale Verträglichkeit zu erreichen. Bei dem Gemisch
-37-BAD
0098U/1734
durchgeführte physikalische Untersuchungen ergaben die
nachfolgenden Angaben: .
nachfolgenden Angaben: .
Zerreissfestigkeitpbis zur
Streckgrenze kg/cnr (psi) 633 (9000.)
Zug Dehnung, °/6 15
Izod Schlagfestigkeit
mkg/cm Kerbe (ft.lbs./In.) 0,03808 (0,7)
Die Verfahren von Beispiel 1 wurden im wesentlichen wieder
holt, ausgenommen daß das Pfropfmonomergemisch 60 Teile
Methacrylnitril, 20 Teile Dicyanobuten-1, 10 Teile Styrol
und 10 'i'eile Methylacrylat enthielt. Die Polymerisatmatrix wurde aus einem Monomergemisch mit dem gleichen Verhältnis der Verbindungen hergestellt.
Methacrylnitril, 20 Teile Dicyanobuten-1, 10 Teile Styrol
und 10 'i'eile Methylacrylat enthielt. Die Polymerisatmatrix wurde aus einem Monomergemisch mit dem gleichen Verhältnis der Verbindungen hergestellt.
Polymerisategemische" mit Käutschukgehalten von 10 bis 20$
wurden hieraus hergestellt und wiesen wünschenswerte Durch sichtigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Wasserdampfdurchlässigkeit, Widerstand gegen Sauerstoffpermeation und hohe wünschenswerte Schlageigenschaften auf. Die aus den Gemischen hergestellten Flaschen erwiesen sich beim Falltest
als extrem vorteilhaft und daher sind die Gemische als Behälter für Arzneimittel, Nahrungsmittel und dergleichen zu empfehlen.
wurden hieraus hergestellt und wiesen wünschenswerte Durch sichtigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Wasserdampfdurchlässigkeit, Widerstand gegen Sauerstoffpermeation und hohe wünschenswerte Schlageigenschaften auf. Die aus den Gemischen hergestellten Flaschen erwiesen sich beim Falltest
als extrem vorteilhaft und daher sind die Gemische als Behälter für Arzneimittel, Nahrungsmittel und dergleichen zu empfehlen.
Beispiel 8 -. . ' ■
Die Verfahren von Beispiel 1 wurden im wesentlichen wieder
009844/1734
holt, wozu man das Monomergemisch der Pfropfreaktion und
für die Matrixpolyraerisatreaktion, Gemische aus 85$ Methacrylnitril,
7% Styrol und Q% tert-Butylacrylamid verwendete.
Gemische mit wechselnden Kautschukkonzentrationen waren transparent, wiesen ausgezeichneten Widerstand gegen
Wasserdurchlässigkeit und Sauerstoffpermeation auf und verhielten sich vorteilhaft bei dem Fälltest, wenn sie in flaschen
verformt waren.
Es ist daher zu ersehen, daß die vorliegende i*rfindung
Polymerisategemische zur Verfügung stellt, die zur Verpackung von Nahrungsmitteln, Medikamenten und dergleichen
besonders brauchbar sind. Me Gemische weisen ausgezeichneten Widerstand gegen Wasserdampf- und Sauerstoffdurchlässigkeit
auf und verfügen über besonders wünschenswerte Schlagzähigkeitseigenschaften. Me Gemische können gepreßt
oder verformt werden, wozu man herkömmliche Spritz- und Blasverformungsvorrichtungen verwendet oder sie können in
Folien durch Extrudieren geformt und danach warm oder kalt in die gewünschte Form gepreßt werden. Die Gemische können
zufriedenstellend ohne Lösungsmittel verarbeitet werden und die Behälter haben einein hoher Weise gewünschte Durchsichtigkeit,
sodaß ihr Inhalt zu erkennen ist.
-59-009844/1734
Claims (22)
1. Polymerisategemisch mit üchlagzätiigkeitseigenschaften
und besonders erwünschter Widerstandsfähigkeit gegen Wasserdampfund
Sauerstoffdurchlässigkeit mit dem Gehalt von:
(A) einer Polymerisationspfropfkomponente mit einem kautschukartigen
Substrat, das gebildet ist aus einem,-Mischpolymerisat aus
(1) 50 bis 90 Gew.# eines Kautschuk-bildenden konjugierten
Dienmonomers,
(2) 5 bis 20 Gew.# Monovinyliden-aromatischem Kohlenwasserstoff
und
(3) 5 bis 45^ äthylenisch ungesättigtem Nitril und
einer Harzaufpfropfung, die gebildet ist aus einem
Mischpolymerisat aus
(Ϊ) Methacrylnitrili
(Ϊ) Methacrylnitrili
(2) 5 bis 15 Gew.?6 Monovinyliden-aromatischem Kohlenwasserstoff
und
(3) 5 bis 45^ polarem Vinylidenmonomer mit einem Wasserstoff in alpha-btellung zur Doppelbindung,
wobei das Aufpfropfmischpolymerisat wenigstens 50 Gew.#
Methacrylnitril und einen wenigstens 60 Gew.^igen, aber
nicht mehr als ungefähr 90 Gew.#igen Gesamtgehalt an,
äthylenisch ungesättigtem Nitrilmonomer enthält und
(B) einer Matrixkomponente, die gebildet ist aus einem
Mischpolymerisat von 50 bis 95 Gew.# Methacrylnitril
-4-0-
009844/1734
und 5 bis 15 Gew.% Monovinyliden-aroraatischem Kohlenwasserstoff
und 0 bis 45 Gew.# polaren Vinylidenmonoineren, mit Wasserstoff in alpha-Stellung zur Doppelbindung,
wobei das Mischpolymerisat einen Gesamtgehalt an äthylenisch ungesättigtem Nitrilmonomer von wenigstens
60 Gew.% aufweist.
2. Polymerisategemisch gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,
daß das Matrixkomponentmischpolymerisat im wesentlichen dieselbe chemische Zusammensetzung hat wie die
Harzaufpfropfung der Polymerisationspfropfkomponente.
3. Polyrnerisategemisch gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Honovinyliden-aromatische Kohlenwasserstoff
in dem substrat und in der Aufpfropfung der Polyraerisationspfropfkomponente
und in dem hatrixmischpolymerisat styrol ist.
4. Polyr.'ierisategemisch gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis Aufpfropfung zu Substrat in der Polymerisationspfropfkomponente 20 bis 200:100 beträgt.
5. Polymerisategernisch gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,
daii die Matrixkomponente 5 bis 4-5%>
der angegebenen polaren Vinylidenmonomeren enthält.
6. Polyraerisategeraisch gemäß Anspruch 1 dadurch gekenn-
-41-
009844/1734 bad original
zeichnet, daß die polaren Vinylidenmonomeren der Polymerisationspfropfkomponente
und der Matrixkomponente'Alkyl-'
acrylate, äthylenisch ungesättigte Nitrile und/oder Gemische
derselben sind.
7. Polymerisategemisch gemäß Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet,
daß der Monovinyliden-aromatische Kohlenwasserstoff in dem Substrat und in der Aufpfropfung der Polymerisationspfropfkomponente
und in dem Matrixraischpolymerisat Styrol ist. .
8. Polymerisategemisch gemäß Anspruch 1 dadurch gekenn-'
zeichnet, daß das Methacrylnitril wenigstens 65 Gew.^ der
Mischpolymerisate der Polyraerisationspfropf- und Matrixkomponenten ausmacht und daß der Gesamtgehalt an ungesättig-,tem
Nitril in den Mischpolymerisaten wenigstens 75$>
beträgt.
9. Polymerisategemisch gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,
daß der scheinbare Brechungsindex (apparent refractive index) der Polymerisationspfropfkomponerite im wesentlichen
der gleiche ist wie der Brechungsindex der Matrixkomponente, um ein durchsichtiges Polymerisategemisch
zu bilden. .
10. Polymerisategemisch gemäß Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet,
daß die durchschnittliche Partikelgröße der auf-
009844/1734
gepfropften Kautschukpartikel in der iOlymerisationspfropfkomponente
ungefähr 0,1 bis 0,7 Mikron ist.
11. Polymerisategemisch mit bchlagzähigkeitseigenschaften
' und besonders erwünschter Widerstandsfähigkeit gegen Wasserdampf
und Sauerstoffdurchlässigkeit, mit einem Gehalt von:
(A)einer Polymerisationspfropfkomponente, die ein kautschukartiges
Substrat aufweist, das aus einem Mischpolymerisat gebildet ist aus
(1) 50 bis 90 Gew.% eines Kautschuk-bildenden konjugierten
Dienmonomers,
(2) 5 bis 20 Gew.$ einem Monovinyliden-aromatischen Kohlenwasserstoff
und
(3) 5 bis 45'# einem äthylenisch ungesättigtem Nitril und
einem äthylenisch ungesättigtem Kitril und einer Harzaufpfropfung, die gebildet ist aus einem Mischpolymerisat
von
(1) Methacrylnitril,
(2) 5 bis 15 Gew.;» Monovin^liden-aromatischem Kohlenwasserstoff
und
(3) 5 bis 45/έ polarem Vinylidenmonomer mit einem Wasserstoff
in alpha-ötellung zur Doppeloindung,
wobei das Aufpfropfungsmischpolymerisat wenigstens 60 Gew.# Methacrylnitril enthält und einen wenigstens
80 üew./oigen, aber nicht mehr als ungefähr 90 Gew.^igen
Gesamtgehalt an äthylenisch ungesättigtem iiitrilmonomer
-4-3-009844/1734
aufweist und
(B)einerMatrixkomponente ., die gebildet ist aus
einem Mischpolymerisat von 50 bis 95 Gew.#.Methacrylnitril
und 5 bis 15 Gew.% Moiiovinyliden-aroraatischem
Kohlenwasserstoff und 5 bis 45 Gew.% polarem Vinylidenmonoraer
der Aufpfropfung der Polymerisationspfropfkömponente,
wobei das Mischpolymerisat einen Gesamt-, gehalt an äthylenisch ungesättigtem Nitrilmonoraer von
wenigstens 60 Gew.% aufweist und das kautschukartige Substrat 5 bis 20% Polymerisategemisch enthält und das
Verhältnis Aufpfropfung zu Substrat in der Polymerisat
ionspfropf komponente 20 bis 200:100 ist.
12. Polyraerisategemisch gemäß Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet,
daß das polare Vinyliden Monovinyliden in der Polymerisationspfropfkomponente und der Matrixkomponente
aus Alkylacrylaten und/oder äthylenisch ungesättigten Nitrilen
ausgewählt ist.
13. Polymerisategemisch gemäß Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet,
daß der Monovinyliden-aromatische Kohlenwasserstoff in dem Substrat und der Aufpfropfung in der Polymerisationspfropfkomponente
und in dem Matrixmischpolymerisat
14. Eolymerisategemisch gemäß Anspruch 11 dadurch-gekenn-
009844/1734
zeichnet, daß der scheinbare Brechungsindex der Polymerisationspfropfkomponente
ira wesentlichen der gleiche ist wie der Brechungsindex der Matrixkomponente zur Bildung eines
durchsichtigen Polymerisategemischs.
15· Polymerisategemisch gemäß Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Partikelgröße der gepfropften
Kautschukpartikel in der Polymerisationspfropfkomponente ungefähr 0,1 bis 0,7 Hikron ist.
16. Polymerisategemisch gemäß Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dab der Monovinyliden-aromatische Kohlenwasserstoff
in dem oubstrat und der Aufpfropfung bei der Polymerisationspfropfkomponente
und in dem Hatrixmischpolymerisat Styrol ist.
17. (Preß-)Geformter Behälter rr.it wünschenswerten Schlagzähigkeitseigenscnaften
und gebildet aus einem Polymerisategemisch, das eine Sauerstoffpermeabilität von weniger als
6,5 cmViOO cm2, 24 Stunden, 1 Atm., Folienstärke 0,Q254 mm
bei 25°C (73°F) und eine Wasserdampfdurchlässigkeit von
weniger als 8,5 g/24 Stde, 100 cm2, 0,0254 mm, bei 37,80C (1000F) und 95/^iger relativer Feuchtigkeit aufweist und
weniger als 8,5 g/24 Stde, 100 cm2, 0,0254 mm, bei 37,80C (1000F) und 95/^iger relativer Feuchtigkeit aufweist und
das Polymerisategemisch enthält:
(A) eine Polymerisationspfropfkomponente mit einem Kautschuksubstrat,
das aus einem Mischpolymerisat gebildet
-45-
009844/1734
• - 45 -
ist aus:
(1) 50 bis 90 Gew.% einem Kautschuk-bildenden konjugierten Dienmonoraer, ■
(2) 5 bis 20 Gew.$ einem Monovinyliden-aroraatischen
Kohlenwasserstoff und
(3) 5 bis 45$ äthylenisch ungesättigtem Nitril und
einer HarzaufPfropfung, die aus einem Mischpolymerisat
gebildet ist aus
(1) Methacrylnitril, . . .
(2) 5 bis 15 Gew*# Monovinyliden-aromatischeni Kohlenwasserstoff
und
(3) 5 bis 45$ polarem Vinylidenmonomer mit einem Wasserstoff in alpha-Stellung zur Doppelbindung,
das Aufpfropfungsmischpolymerisat mit wenigstens 50
Gew.°/o Methacrylnitril enthält und einen wenigstens
60 Gew.^igen, aber nicht mehr als ungefähr 90 Gew.%igen
Gesamtgehalt an äthylenisch ungesättigtem Nitrilmonomer
aufweist und
(B) eine Matrixkompoüente, die gebildet ist aus einem Misch
polymerisat von 50 bis 95 Gew.% Methacrylnitril und 5
bis 15 Gew.°/o wonovinyliden-aromatischera Kohlenwasserstoff und 0 bis 45 Gew.# polaren Yinylidenmonomeren r
mit Wasserstoff in alpha-Stellung zur Doppelbindung,
das IsisC;hpolymerisat einen Gesamtgehalt an ·äthylenisch
ungesättigtem DlitriTmonomer von wenigstens 60 Gew.% hat,
der "Behälter gebildet ist durch Preß(-)form des geschmol-
009844/1734
zenen Polymerisatgemische unter im wesentlichen Lösungsmittel-freien
Bedingungen oder durch Bilden einer Folie, die aus dem geschmolzenen Polymerisategemisch unter im wesentlichen
Lösungsmittel-freien Bedingungen hergestellt ist.
18. Behälter gemäß Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, daß das Matrixkoinponentenraischpolymerisat im wesentlichen die
gleiche chemische Zusammensetzung hat wie die Harzaufpfropfung der Polymerisationspfropfkomponente.
19. Behälter gernäß Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, daß
die polaren Vinylidenmonomeren der Polymerisationspfropfkomponente
und der Hatrixkomponente 5 bis 45# polare Vinylidenmonomeren
entrialten und der Monovinyliden-aromatische Kohlenwasserstoff in dem Substrat und in der Aufpfropfung
der Polymerisationspfropfkomponente und in dem Matrixmischpolymerisat
Styrol ist.
20. Verpackung, die Nahrungsmittel oder i-iedikamente voll-F
kommen eingepackt in einem (Preß-)geformten Behälter enthält
und durch ein Polymerisategemisch gebildet ist, das eine Sauerstoffpermeabilität von weniger als 6,5 cnr/100 cm ,
24 Stunden, 1 Atm., 0,0254 ram bei 230C (730I1) und eine
Wasserdampfdurchlässigkeit von weniger als 8,5 g/24 Stunden,
100 cm2, 0,0254 mm bei 37,80G (1000F) und 95#iger relativer
Feuchtigkeit aufweist und das Polymerisategemisch enthält:
-47-
0098U/1734
(A) eine Polymerisationspfropfkomponente aus einem kautschukartigen Substrat, das gebildet ist aus einem Mischpolymerisat
von
(1) 50 bis 90 Gew.% aus einem Kautschuk-bildenden konjugierten
Dienmonomer,
(2) 5 bis 20 Gew.% Monovinyliden-aromatischem Kohlenwasserstoff
und
(3) 5 bis 45$ äthylenisch ungesättigtem Nitril und
einer Harzaufpfropfung, die aus einem Mischpolymerisat
gebildet ist aus
(1) Methacrylnitril,
(2) 5 bis 15 Gew.Sfc Monovinyliden-aromatischem Kohlenwasserstoff
und
(3) 5 bis 4-5$ polarem Viriylidenmonomer mit einem Wasserstoff
in alpha-Stellung zur Doppelbindung,
das Pfropfmischpolymerisat wenigstens 50 Gew.% Methacrylnitril
aufweist und einen wenigstens 60 Gew.folgen, aber nicht mehr als ungefähr 90 Gew.#igen Gesamtgehalt
an äthylenisch ungesättigtem Nitrilmonomer hat und
(B) eine Matrixkoinponente, die gebildet ist aus. ein em
Mischpolymerisat von 50 bis 95 Gew.% Methacrylnitril
und 5 bis 15 Gew.% Monovinyliden-aromatischem Kohlen-r wasserstoff
und 0 bis 45 Gew.fr polare Vinylidenmono-r '■■
mere mit Wasserstoff in alpha-St ellung zur Doppe Ib in^--
dung, ί
-48-009844/1734 f
das Mischpolymerisat einen Gesamtgehalt an äthylenisch ungesättigtem
Nitrilmonomer von wenigstens 60 Gew.# hat, der Behälter verformt ist durch (Preß-)formen des geschmolzenen
Polymerisategemischs unter im wesentlichen Lösungsmittel-freien Bedingungen oder durch Bilden einer Folie,
die hergestellt ist aus dem geschmolzenen Polymerisategemisch unter im wesentlichen Lösungsmittel-freien Bedingungen.
21. Verpackung gemäß Anspruch 20 dadurch gekennzeichnet, daß das Matrixkomponenten-Mischpolymerisat im wesentlichen
die gleiche chemische Zusammensetzung hat wie die Harzaufpfropfung der Polymerisationspfropfkomponente.
22. Verpackung gemäß Anspruch 20 dadurch gekennzeichnet, daß die polaren . Vinylidenmonomeren der Polymerisationspfropfkomponente
und der Matrixkomponente 5 bis 4-5$ polare
Vinylidenmonomeren enthalten und der Monovinyliden-aromatische Kohlenwasserstoff in dem bubstrat und der Aufpfropfung
der Polymerisstionspfropfkomponente in dem Matrixmischpolymerisat
Styrol ißt.
009844/1734
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