DE2212500B2 - Masse auf der Grandlage von Acrylnitril-Polymerisaten - Google Patents
Masse auf der Grandlage von Acrylnitril-PolymerisatenInfo
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Description
Bekannte Massen auf der Grundlage von Acrylnitril-Polymerisaten,
wie Mischpolymerisate aus Acrylnitril und einem Acrylat bzw. aus Butadien und Acrylnitril,
weisen weder eine ausreichende Wärmestabililät unH gute Verarbeitbarkeit noch eine hinreichend kleine
Gaspermeabilität auf. Die aus der schmeb.fiüssigen
Masse erhaltenen geformten Gegenstände sind gelb oder gelblichbraun gefärbt und riechen infolge der
stattgefundenen Zersetzung außerordentlich unangenehm. Insbesondere bei der Verwendung als Verpakkungsmateria!
für Nahrungsmittel, Pharmazeutika, Kosmetika u.dgl. dringt der unangenehme Geruch in
die verpackten Gegenstände ein, wodurch der Handelswert einer derartig verpackten Ware ganz entscheidend
vermindert wird. Außerdem zeigen die bekannten Massen auf der Grundlage von Acrylnitril-Polymerisaten
den Nachteil einer verminderten Kerbschlagzähigkeit bei niedriger Temperatur; dies ist insbesonder e von
Bedeutung, wenn verpackte Nahrungsmittel bei Kühltemperatur gelagert werden.
Aufgabe der Erfindung war es daher, eine Masse mit
verbesserter Wärmestabilität, niedriger Gaspermeabilität und hoher Kerbscniagzähigkeit zur Verfügung zu
stellen.
Überraschenderweise gelingt es erfindungsgemäß, alle erforderlichen Eigenschaften in der gewünschten
Weise zu verbessern, indem die Masse in spezieller Weise aus Poiymerkomponenten aufgebaut ist, wobei
diese Komponenten ihrerseits eine besondere Zusammensetzung aufweisen.
Die erfindungsgemäße Masse auf der Grundlage voi Acrylniiril-PolymerUatep besteht aus:
A. einem Mischpolymerisat aus
a) 50 bis 85 Gewichtsprozent Acrylnitril und/ode Methacrylnitril und
b) 15 bis 50 Gewichtsprozent eines Acrylsäure esters der Formel
CH3 = CHCOORi
mit Ri = Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoff
atomen;
B. einem Pfropfmischpolymerisat aus
a) 10 bis 75 Gewichtsprozent eines die Pfropf grundlage bildenden Polymerisats aus 50 bis 10(
Gewichtsprozent 1,3-Butadien und 0 bis 5( Gewichtsprozent Styrol, eines Acrylsäureester;
und/oder Methylmethacrylats und
b) 25 bis 90 Gewichtsprozent eines auf B a aufgepfropften Mischpolymerisats, das aus 4(
bis 85 Gewichisprozent Acrylnitril und/odei Methacrylnitril und 15 bis 60 Gewichtsprozen
eines Acrylsäureesters der allgemeinen Formel
CH2 = CHCOOR1
mit Ri = Alkylgruppe mit I bis 4 Kohlenstoffatomen besteht,
wobei die Gesamtmasse aus A und 3 5 bis 2C Gewichtsprozent der Komponente B a) enthält.
Die aus einer erfindungsgemäßers Masse der vorstehend
angegebenen Zusammensetzung hergestellten »ι geformten Gegenstände weisen überlegene Eigenschaften
auf, die nac.hsiehend zusammengefaßt sind:
1) Da die Masse eine ausgezeichnete Wärmestabilität sowie eine gute Verarbeitbarkeit zeigt, läßt sie sich
leicht zu Gegenständen der unterschiedlichsten Gestalt mittels der üblichen Verarbeilungsmethoden
verformen;
2) die so hergestellten geformten Gegenstände sind praktisch farblos und lichtdurchlässig wie Glas, und
daher weisen sie ein außerordentlich ansprechendes Äußeres auf;
3) da die erfinrhmgsgemäße Masse praktisch keinen Geruch aufweist, geben auch die daraus hergestellten
geformten Gegenstände keinen unangenehmen Geruch ab, und daher eignet sich eine solche Masse
sehr gut zum Verpacken von beispielsweise Nahrungsmitteln, da die verpackte Ware keinen
unangenehmen Geruch vom Verpackungsmateria! aufnimmt und daher auch keine Geschmacksveränderung
bei Nahrungsmitteln u.dgl. zu befürchten ist;
4) die erfindungsgemäße Masse zeigt eine außerordentlich
niedrige Gaspermeabilität gegenüber beispielsweise Kohlendioxid, Sauerstoff und Wasserdampf;
5) die erfindungsgemäße Masse zeigt eine außerordentlich
hohe Kerbschlagzähigkeit, wobei diese auch bei niedrigen Temperaturen nur in sehr
geringem Maße abnimmt und unter allen Umständen eine ausreichende Festigkeit gewährleistet ist.
Aus der BE-PS 6 32 249 sind gleichfalls Massen aus einem Mischpolymerisat und einem Pfropfpolymerisat
bekannt, die aber in beiden Komponenten eine völlig andere Zusammensetzung aufweisen. Bei dem Mischpolymerisat
handelt es sich um ein Produkt, das zu mindestens 50 Gewichtsprozent aus einem Ester der
Methacrylsäure besteht und vorzugsweise nur etwa 30% an Acrylnitril enthält; ein solches Mischpolymeri-
sat muß als ein modifiziertes Esterpolymer angesehen werden.
Das Pfrüpfmischpolymerisat soll unter Verwendung einer aufzupfropfenden Monomerenmischung hergestellt
werden, die zu mindestens 20 Gewichtsprozent aus dem gleichen Methacrylsäureester besteht, der auch in
der Mischpolymerisatkomponente vorliegt. Ester der Methacrylsäure liegen jedoch erfindungsgemäß weder
in der Komponente A, noch in der auf B a) aufzupfropfenden Monomerenmischung vor. Auch wird
in der BE-PS die Aufgabe der Herstellung von Massen mit besonders niedriger Gaspermeabilität nicht angesprochen.
Die als Komponente A, bezeichnete Mischpolymerisatkomponente kann in an sich bekannter Weise
hergestellt werden, beispielsweise durch Emulsionspolymerisation, durch Suspensionspolymerisation oder
durch Polymerisation in Lösung. Aus wirtschaftlichen Überlegungen und wegen der leichten Durchführbarkeit
wird dabei die Emulsionspolymerisation und die Suspensionspolymensa tion bevorzugt.
Als Acrylsäureester eignen sich beispielsweise Methylacrylat.Äthylacrylat,
Propylacrylat und Butylacrylat, wobei Methyl- und Äthylacrylat wegen der günstigen
physikalischen Eigenschaften der damit herstellbaren Kunstharzmasse bevorzugt sind.
Es ist wichtig, daß der Gehalt an Acrylnitril in der Polynierkomponente nicht größer als 85 Gewichtsprozent
ist, da sonst die Thermoplastiziiät sowie die Wärmestabilität abnehmen und infolgedessen nicht
mehr geformte Gegenstände erhalten werden können, die völlig durchsichtig und farblos sind. Andererseits
darf der Gehalt an Acrylnitril aber auch 50 Gewichtsprozent nicht unterschreiten, da sonst die mechanischen
Eigenschaften verschlechtert werden und auch die Gaspermeabilität der daraus hergestellten geformten
Gegenstände nicht mehr so günstig ist. Dieser Sachverhalt ist insbesondere von Bedeutung für die in
Betracht gezogenen praktischen Anwendungsgebiete der aus der erfindungsgemäßen Masse hergestellten
geformten Gegenstände.
Das Pfropfmischpolymerisat B wird hergestellt, indem man eine aus Acrylnitril oder Methacrylnitril und
einem Acrylsäureester bestehende Monomerenmischung auf Polybutadien oder ein Mischpolymerisat
aufpfropft, welches aus 1,3-Butadien, Styrol, einem Acrylsäureester und/oder Methylmethacrylat in Form
eines Stammkettenpolymeren (Pfropfgrundlage) erhalten worden ist.
Zweckmäßig ist dabei die Pfropfgrundlage aus der 1,3-Butadienkomponente und einer oder zwei der
genannten anderen Monomerenkomponenten aufgebaut. Der Acrylsäureester leitet sich zweckmäßig von
einem Alkohol mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ab. Der Gehalt dieses Polymerisats an Styrol, Acrylsäureester
und/oder Methylenmethacrylat soll nicht höher als 50
Gewichtsprozent liegen, da sonst die Masse keine ausreichende Kerbschlagzähigkeit aufweist.
Die auf die Komponente B a) aufzupfropfende Monomerenmischung b) enthält Acrylnitril oder Methacrylnitril
in Kombination mit einem Acrylsäureester. Bei dem Acrylsäureester kann es sich um den gleichen
Estertyp handeln, wie er vorstehend bezüglich der Komponente A erläutert worden ist.
Um der Masse eine ausreichende Kerbschlagzähigkeit zu verleihen und gleichzeitig doch eine möglichst
geringe Menge des Pfropfmischpolymerisats B einzusetzen, ist es wünschenswert, daß der Gehalt an dem die
Pfropfgrundlage bildenden Polymerisat: B a) so groß wie möglich ist. Ein Gehalt von 75 Gewichtsprozent darf
jedoch nicht überschritten werden, da sonst die Komponente B nicht mehr ausreichend mit der
j Komponente A verträglich ist und dadurch die Kerbschlagzähigkeit beeinträchtigt wird.
Andererseits wird aber auch keine ausreichende Kerbschlagzähigkeit sichergestellt, wenn der Gehalt der
Polymerkomponente B a) in dem Pfropfmischpolymeri-
n) sat B unterhalb 10 Gewichtsprozent liegt.
In der das Mischpolymerisat B b) bildenden aufzupropfenden Monomerenmischung liegt das Acrylnitril
bzw. Methacrylnitril in einer Menge von 40 bis 85 Gewichtsprozent vor. Ein Überschreiten der Grenze
r> von 85 Gewichtsprozent führt zu einer Verringerung
der thermischen Stabilität der Masse, und die daraus hergestellten Gegenstände haben dann eine unerwünschte
gelbbraune Tarbe. Andererseits darf aber auch der Gehalt der aufzupfropfenden Monomerenmi-
2u schung an dem Acrylnitril bzw. Methacrylnitril nicht
unterhalb 40 Gewichtsprozent liegen, da sonst keine ausreichende Verträglichkeit des Pfropfmischpolymerisats
B mit dem Mischpolymerisat A sichergestellt ist und die Kerbschlagzähigkeit verringert wird.
.'j Das Pfropfmischpolymerisat kann in an sich bekannter
Weise hergestellt werden, beispielsweise kann die entsprechende Pfropfgrundlage durch Lösungspolymerisation,
durch Polymerisation in Masse oder durch Emulsionspolymerisation erhalten werden. Die Emul-
Ji) sionspolymerisation läßt sich besonders leicht und
einfach durchführen und ist daher besonders bevorzugt.
Die Polymerkomponenten A und B werden in solchen
Mengenverhältnissen miteinander vermischt, daß der Gehalt der Gesamtmasse (A+ B) an der Komponente
F> Ba) 15 bis 20 Gewichtsprozent ausmacht. Außerhalb
des angegebenen Bereiches werden keine ausreichen günstigen physikalischen Eigenschaften erzielt. Wenn
der Gehalt der Gesamtmasse an der Komponente B a) weniger als 5 Gewichtsprozent beträgt, verschlechtert
■to sich die Kerbschlagzähigkeit, und wenn der Gehalt
andererseits mehr als 20 Gewichtsprozent beträgt, ist die Gaspermeabilität ungünstig, und auch die mechanischen
Eigenschaften der Masse sind nicht ausreichend hoch.
■4) Das Vermischen der beiden Kunstharzkomponenten
kann in beliebiger Weise erfolgen, beispielsweise können die beiden Komponenten als Latizes oder in
Pulverform miteinander vermischt werden.
Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Herstellung des Mischpolymerisats A
Herstellung des Mischpolymerisats A
Ein Autoklav wird mit dem folgenden Polymerisa-5i
tionsansatz beschickt, und die Polymerisation wird bei einer Reaktionstemperatur von 500C unter Rühren 15
Stunden lang durchgeführt.
Polymerisationsansatz | Gewichtsteile |
Acrylnitril | 75 |
Methylacrylat | 25 |
n-Dodecylmercaptan | 1,0 |
K2S2O8 | 0.04 |
NaHSOj | 0,01 |
Natriumdioctylsulfosuccinat | |
(Handelsprodukt) | 1,0 |
Wasser | 200 |
Nach Beendigung der Reaktion wird der gebildete Latex aus dem Autoklav entnommen, und dann setzt
man 20 Gewichtsieile einer 4prozentigen wäßrigen Lösung von Aluminiumsulfat hinzu, wodurch der Latex
ausgesalzen wird und in eine Aufsctvämmung übergeführt wird. Man erhitzt dann auf r;ine Temperatur von
80°C, filtriert, wäscht mit Wasser aus und trocknet. Man erhält so das gewünschte Copolymer in Form eines
weißen Pulvers in einer Ausbeute von 96 Prozent. Dieses Copolymer hat eine reduzierte Viskosität yspfC
von 0.114 (gemessen bei einer Konzentration von 4
g/Liter in einer Lösung von Dimethylformamid bei einer Temperatur von 300C).
Herstellung des Pfropfmischpolymerisats B
Ein Autoklav wird mit dem folgenden Polymerisationsansatz beschickt.
Ul Nach Beendigung dieser Polymerisationsreaktion setzt man eine Benzollösung hinzu, welche 1 Gewichtsteil der Verbindung 3,5-Ditert.-butyl-4-hydroxytoluol
sowie 0,5 Gewichtsteile Dilaurylthiodipropionat enthält und welche mit einer wäßrigen Lösung von Natriumdioctylsulfosuccinat
emulgiert worden ist. Aus dem Autoklav wird die so gebildete Emulsion abgezogen,
und dann werden 20 Gewichtsteile einer 4prozentigen wäßrigen Lösung von Aluminiumsulfat hinzugesetzt,
wodurch das gebildete Polymer ausgesalzen und koaguliert wird. Das Koagulat wird dann bei einer
Temperatur von 60°C behandelt, abfiltriert, mit Wasser ausgewaschen und getrocknet. Man erhält so das
gewünschte Pfropfmischpolymerisat in Form eines weißen Pulvers in einer Ausbeute von 96 Prozent.
Polytnerisationsansatz
Gewichtsteile
20
1,3-Butadien | 40 |
Methylacrylat | 10 |
tert.-Dodecylmercaptan | 0,25 |
Diisopropylbenzol-Hydroperoxid | 0,1 |
FeSO4 · 7 H2O | 0,002 |
Dinalriumsalzder | |
Äthylendiamintetraessigsäure | 0,003 |
Rongalit | 0,05 |
Na4P2O7 · 10 H2O | 0,85 |
Natriumdioctylsulfosuccinat | 0,05 |
Wasser | 150 |
Nach Beendigung der Polymerisationsreaktion, welche 16 Stunden lang unter Rühren bei einer Temperatur
von 40°C durchgeführt worden ist, hat sich ein Latex in einer Ausbeute von 98 Prozent gebildet. Man setzt 10
Gewichtsteile Wasser hinzu, welches 0,25 Gewichtsteile Natriumdioctylsulfosuccinat und 0,25 Gewichtsieile
eines im Handel erhältlichen Emulgators der folgenden Formel enthält
CqH,,,-
0(CH2CH2O)11-H
Komponentengemisch
Gewichtsieile
Acrylnitril
Älhylacrylat
Diisopropylbenzol-Hydroperoxid
Rongalit
Wasser
32,5
17,5
17,5
0,1
0,05
140
140
Vergleichsbeispiel zur
Herstellung einer Pfropfmischpolymerisatkomponente
entsprechend der erfindungsgemäßen Komponente B
Ein Autoklav wird mit dem nachstehenden Polymerisationsansatz beschickt, und dann polymerisiert man 16
Stunden lang unter Rühren bei einer Temperatur von 40"C, wobei der Latex eines Mischpolymerisats von
Butadien-Acrylnitril in einer Ausbeute von 98 Prozent erhalten wird.
Polymerisationsansatz
Nach dem Zusatz wird der Latex noch 1 Stunde lang -r,
gerührt.
Anschließend wird zu dem Latex das nachstehende Komponentengemisch zugesetzt, und man polymerisiert
weitere !6 Stunden lang unter Rühren bei 40"C.
Gewichtsieile
1,3-Butadien | 40 |
Acrylnitril | 10 |
tert.-Dodecylmercaptan | 0,25 |
Diisopropylbenzol-Hydroperoxid | 0,1 |
FeSO4 · 7 H2O | 0,002 |
Dinatriumsalz der | |
Äthylendiamintetraessigsäure | 0,003 |
Rongalit | 0,05 |
Na4P2O7 10H2O | 0,05 |
Natriumdioctylsulfosuccinat | 0,05 |
Wasser | 150 |
Anschließend werden Monomerenmischungen, welche Acrylnitril und Äthylacrylat in wechselnden
Mengenverhältnissen enthalten, in den unterschiedlichsten Mischungsverhältnissen gemäß der Arbeitsweise
von Beispiel 1 auf das in der vorstehenden Weise erhaltene Butadien-Acrylnitril-Mischpolymer aufgepfropft.
Der so erhaltene Latex wird dann behandelt, wie es vorstehend für die erfindungsgemäße Pfropfmischpolymerisatkomponente
B beschrieben ist.
Mischung Nr.
1 2
Acrylnitril 35
Äthylacrylal 15
Latex (50% Fcststollgehtill) 50
32,5 17,5 50
30
20
50
20
50
49
21 30
21 30
45,5
24,5
30
24,5
30
42
28
30
28
30
Die Polymerkomponenten A und B gemäß Beispiel 1 sowie die Pfropfpolymerisatkomponenten des Vergleichsbeispiels
werden in einem Henschel-Mischer in den in der nachstehenden Tabelle II angegebenen
Verhältnissen miteinander vermischt, dann homogen auf Walzen verknetet und durch 3 Minuten langes
Behandeln bei einer Walztemperatur von 165°C in Fellform verarbeitet. Diese Felle werden dann 10
Minuten lang bei einer Temperatur von 2öO"C unter
einem Druck von ?Q0 kg/cm7 zu entsprechenden Vergleichsproben verpreßt.
Diese Vergleichsproben werden bezüglich ihrer Gaspermeabilität sowie ihrer mechanischen und thermischen
Eigenschaften untersucht. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle II zusammengefaßt.
Vergleichsprobe Probe gemäß Erfindung
Komponente A (Gewichtsteile)
Komponente B (Gewichtsteile)
Komponente B (Gewichtsteile)
CO2-Gas-Permeabilität
(cc · cm/cm2 · see · cm Hg)
(cc · cm/cm2 · see · cm Hg)
Permeabilität für Feuchtigkeit
(Dicke: 250 Mikron)
(g/m2-24 Std.)
(Dicke: 250 Mikron)
(g/m2-24 Std.)
Bruchfestigkeit (kg/cm2)
Wärmeverformungstemperatur ( C) Durchlässigkeit für Parallel-Licht (%) Trübungswert (%)
Kerbschlagzähigkeit nach Izod
(w/Kerbe) (kg · cm/cm2)
Wärmeverformungstemperatur ( C) Durchlässigkeit für Parallel-Licht (%) Trübungswert (%)
Kerbschlagzähigkeit nach Izod
(w/Kerbe) (kg · cm/cm2)
23 C
OC
OC
-10 C
Farbe
Geruch
Farbe
Geruch
100 0 0,15· 10~12 80
20
0,5· 10 12
20
0,5· 10 12
75
25
0,6· 10"12
70
30
0,8-
30
0,8-
-12
60 40 1,0· I0~12
980 | 940 | 860 | 840 | 580 |
82 | 81 | 80 | 79 | 76 |
87 | 84 | 84 | 82 | 76 |
4 | 5 | 5 | 6 | 11 |
2,5 | 68 | 98 | 120 | 130 |
2,0 | 22 | 28 | 35 | 40 |
2,0 | 15 | 20 | 25 | 28 |
hellgelb | hellgelb | hellgelb | heilgelb | hellgelb |
— nicht bemerkbar | » |
Vergleichsprobe Nr. 1 2
Komponente A (Gewichtsteile)
Komponente B (Gewichtsteile)
Komponente B (Gewichtsteile)
COrGas-Permeabilität
(cc · cm/cm2 · see ■ cm Hg)
(cc · cm/cm2 · see ■ cm Hg)
Permeabilität für Feuchtigkeit
(g/m2· 24 Std.)
(g/m2· 24 Std.)
Durchlässigkeit für Parallel-Licht (%)
Trübungswert (%)
Kerbschlagzähigkeit nach Izod
(w/Kerbe) (kg-cm/cm2)
(w/Kerbe) (kg-cm/cm2)
23 C
0'ΟΠΟ'C
Farbe
Geruch
0'ΟΠΟ'C
Farbe
Geruch
80 20 0,5-
82
65
10
10
-12
80 20 0,5·
81 10"
80
20
0,6·
20
0,6·
78
10
10"
70
14
• gclblichbraun
- unangenehm -
- unangenehm -
72
15
10
70
30
0,5·
82
81
10
10
10
-12
70
30
0,5·
30
0,5·
10"
70 30 0,6-
80
10
78 | 86 |
12 | 15 |
6 | 8 |
gelblichbraun | |
unangenehm | |
> |
Die physikalischen Eigenschaften der verschiedenen Proben aus den Massen werden in der nachstehenden
Weise geprüft:
a) COj-Giis-Pcrmcabilitäl: ASTM D-1434-66
b) Permeabilität für Feuchtigkeit: ASTM E-%-6b
c) Bruchfestigkeit: JIS K-6734 (Japanese Industrial
Standard)
ti) Wärineverformiingstempcratiir: ASTM D-648-56
ti) Wärineverformiingstempcratiir: ASTM D-648-56
e) Durchlässigkeit für Parallel-Licht: JIS K-6714
f) Geruch: die aus den I larzmiscliungcn hergestellten,
einer Pressung (10 Min. bei 200"C) unterworfenen
Kunstharzfolien mit einer Dicke von 1 mm werden in Streifen mit einer Gesamtoberfläche von 240 cm2
zerschnitten. Diese Streifen werden 24 Stunden lang in 300 ml Wasser eingelegt, welches in einem
dicht verschlossenen Glasbehälter auf einer Temperatur von 60'0C gehalten wird. Anschließend
werden die Streifen herausgenommen, und das Wasser wird mittels eines Leptometers auf Geruch
geprüft.
Aus den vorstehenden Tabellen il und Ila ist
ersichtlich, daß die erfind^iigsgemäßen Massen gemäß
Beispiel 1 sowohl Dezüglich der Farbe als auch des Gerüche» den Vergleichsproben außerordentlich überlegen
sind und daß außerdem die Festigkeitsabnahme
ίο
bei der Kerbschlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen nur sehr gering ist, so daß diese Massen unter allen
Umständen eine ausreichende Festigkeit zeigen. Im Gegensatz hierzu zeigen die Vergleichsbeispiele eine
gelblichbraune Farbe, und ihr Geruch ist außerordentlich unangenehm. Weiterhin nimmt die Kerbschlagzähigkeit
bei tiefen Temperaturen ganz wesentlich ab.
Die Komponenten A und B werden gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch
das der Pfropfmischpolymerisatkomponente zugrundeliegende Polymer B a) sich gemäß der nachstehenden
Tabelle 111 zusammensetzt.
Butadien-1,3
Methylacrylat
Äthylacrylat
Styrol
Methylmethacryiat
45 | 32,5 | 30 | 40 | 30 | 50 | 40 | 40 | 40 |
5 | 12,5 | 20 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 10 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 5 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 5 |
Aus jeder Polymerkornponente B a) konnte ein Pfropfmischpolymerisat in Form eines weißen Pulvers
erhalten werden. Diese Pfropfmischpolymerisate wurden dann mit dem Mischpolymerisat A von Beispiel 1 in
einem Verhältnis von 25 : 75 in einem Henschel-Mischcr vermischt, und die daraus hergestellten Proben wurden
bezüglich ihrer Kerbschlagzähigkeit geprüft. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle IV
zusammengefaßt.
Kerbschlagzähigkeit nach 82
Izod (kg cm/cm2) bei 23'C
Izod (kg cm/cm2) bei 23'C
71
52
58
110
58
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch die Zusammensetzung der Monomeren
für die Herstellung der Pfropfmischpolymerisatkomponente B gemäß den Angaben in der nachstehenden
Tabelle V variiert wurde.
Tabelle V | Propfgrundlagc 1,3-Butadien |
Äthylacrylat | Prapfkomponcntc Acrylnitril |
Äthylacrylat |
Bezeichnung | 40 40 40 40 |
10 10 10 10 |
27,5 30,0 32,5 35,0 |
22,5 20,0 17,5 15,0 |
(J) (K) (L) (M) |
||||
In jedem einzelnen Fall wurde ein Pfropfmisehpolynierisat
in Form eines weißen Pulvers in einer Ausbeute von 96 Prozent erhalten.
Jedes Pfropfmischpolymerisut wurde in einem llcnschel-Mischer
mit dem Mischpolymerisat A von Beispiel 1 in einer solchen Menge vermischt, daß die Menge des
Pfropfmisehpolymmsats 25 Gewichtsprozent betrug.
Anschließend stellte man aus der so erhaltenen Kunstharzmasse Proben her, an denen die verschiedenen
physikalischen Eigenschaften gemessen wurden, wobei die dabei erhaltenen F.rgebnissc nachstehend in
Tabelle Vl zusammengefaßt sind.
Co2-Gas-Permeabilität
(cc · cm/cm2 · sec · cm Hg)
Permeabilität für Feuchtigkeit
Permeabilität für Feuchtigkeit
(Dicke: 250 Mikron) (g/m2· 24 Std.)
Bruchfestigkeit (kg/cm2)
Wärmeverformungstemperatur ("C)
Durchlässigkeit fur Parallel-Licht (%)
Trübungswert (%)
Wärmeverformungstemperatur ("C)
Durchlässigkeit fur Parallel-Licht (%)
Trübungswert (%)
Kerbschlagzähigkeit nach Izod (w/Kerbe)
(kg-cm/cm2) bei 231C
(kg-cm/cm2) bei 231C
Sowohl das Mischpolymerisat A von Beispiel 1 als auch eine Mischung aus dieser Polymerkomponente und
dem Pfropfmischpolymerisat B des gleichen Beispiels mit einem Gehalt von 20 Gewichtsprozent an
Komponente B a) wurden zu Flaschen von 35 g Gewicht mit einem Fassungsvermögen von 300 ml
verformt, indem man zunächst die Masse auf einem Extruder von 50 mm Durchmesser verspritzte und dann
die gespritzten Rohlinge aufblies.
Die geschmolzene Masse wurde bei einerTemperatur von 2100C gespritzt. Die so hergestellten Flaschen aus
der erfindungsgemäßen Masse waren farblos und durchsichtig und von außergewöhnlicher Klarheit. Es
konnte praktisch kein Geruch festgestellt werden, und es konnte auch kein Unterschied im Geruch zwischen
Flaschen festgestellt werden, welche nur aus dem Mischpolymerisat A sowie aus der erfindungsgemäßen
Masse bestanden.
Diese beiden Flaschen wurden dann bei 60°'J mit destilliertem Wasser gefüllt und fest verschlossen,
worauf man sie 24 Stunden lang in einem Luftbad von 600C stehen ließ. Anschließend wurde das destillierte
Wasser auf Geruch und Geschmack geprüft. Es zeigte sich, daß die Flaschen keinen Geruch an das Wasser
abgegeben hatten, daß das Wasser selbst geruchlos war und auch keinen unerwünschten oder unangenehmen
Geschmack hatte.
Die aus der erfindungsgemäßen Masse hergestellte Flasche wurde dann nochmals mit 300 ml Wasser von
23°C gefüllt und aus einer Höhe von 2 m fallengelassen. Es zeigte sich keinerlei Beschädigung der Flasche. Die
nur aus dem Mischpolymerisat Λ bestehende Flasche wurde dagegen beim gleichen Versuch zu 100 Prozent
beschädigt.
I lerstellung des Mischpolymerisats A
Ein Autoklav wurde mit dem nachstehenden Polymerisationsansat/,
beschickt, und dann polymerisiertc man unter Rühren 24 Stunden lang bei einerTemperatur von
60° C.
0,6· ΙΟ12 | 0,6· ΙΟ"12 | 0,5- ΙΟ12 | 0,5 · 10 |
5 | 5 | 5 | 5 |
940 | 940 | 960 | 960 |
80 | 80 | 80 | 80 |
82 | 83 | 84 | 84 |
6 | 5 | 4 | 4 |
83 | 102 | 97 | 78 |
Der dabei gebildete Latex wurde nach Beendigung der Reaktion aus dem Autoklav entnommen, und dann
setzte man 20 Gewichtsteile einer 4prozentigen wäßrigen Lösung von Aluminiumsulfat hinzu, wodurch
das gebildete Polymere ausgesalzen und der Latex in eine Aufschlämmung umgewandelt wurde. Man erhitzte
den Latex auf eine Temperatur von 80°C, filtrierte, wusch mit Wasser aus und trocknete. Man erhielt so ein
Mischpolymerisat in Form eines weißen Pulvers in einer Ausbeute von 94 Prozent. Dieses Mischpolymerisa'
hatte eine reduzierte Viskosität (i/.sVC) von 0,098 l/g.
gemessen bei einer Konzentration von 4 g/l.
Herstellung des Pfropfmischpolymerisats B
Der nachstehend angegebene Polynierisationsansatz
wurde in einen Autoklav eingefüllt, und dann beauf-
schlagte man mit Stickstoff, worauf Ib Stunden lang
unter Rühren bei einer Temperatur von 40'3C
polymerisiert wurde.
4")
Polymcrisuiionsansat/. | Gcwichtsleilc |
1,3-Butadien | 40 |
Äthylacrylat | 10 |
tert.-Dodecylmercaptan | 0,25 |
Üiisopropylbenzol-Hydroperoxid | 0,1 |
FeSO4 · 7 H2O | 0,002 |
Dinatriumsalzder | |
Äthylendiamintetraessigsäure | 0,003 |
Rongaüt | 0,05 |
Na4P2O7 · 10H2O | 0,05 |
Natriumdioctylsulfosuccinat | 0,05 |
Emulgator von Beispiel 1 | 0,5 |
Wasser | 150 |
l'olymi'risulionsunsuti
Zu dem so erhaltenen Latex setzte man 20 Gewichtsteile Wasser zu, welche 1,5 Gewichisteile des
in Beispiel 1 erwähnten Emulgators enthielten. Die Mischung wurde eine weitere Stunde gerührt. Anschließend
setzte man das nachstehende Komponentenge-
misch zu dem Latex hinzu und polymerisierte weitere 16
(iuwii-htstcilu w>
Stunden unter Rühren bei einerTemperatur von 40"C.
Methacrylnitril
Melliylaciylat
n-Dodecylmcrcapian
K2S2O8
NaHSO1
Natriumdioetylsulfosuceina
Wasser
85
15
0,25
0,08
0,02
0,05
300
15
0,25
0,08
0,02
0,05
300
Komponentengemisch
Methacrylnitril
Äthylacrylat
Diisopropylbcnzol-Hydroperoxid
Rongalit
Wasser
Gewichisteile
32,5
17,5
0,1
0,05
130
17,5
0,1
0,05
130
Nach Beendigung dieser zweiten Polymerisation setzte 'nan eine Benzollösung hinzu, welche 1
Gewichtsteil Di-tert.-butylhydroxytoluol und 0,5 Gewichtsteile
Nonylpheriylphosphit enthielt und mil einer wäßrigen Lösung von Natriumdioctylsulfosuccinat
emulgiert worden war. Die so erhaltene Emulsion wurde aus dem Autoklav abgezogen, und man setzte 20
Gewichtsteile einer 4prozentigen wäßrigen Lösung von Aluminiumsulfat hinzu, wodurch das gebildete Pfropfpolymerisat
ausgesalzen und koaguliert wurde. Das koagulierte Produkt wurde bei 600C behandelt, dann
abfiltriert, mit Wasser ausgewaschen und getrocknet. Man erhielt so ein Pfropfmischpolymerisat in Form
Komponente A (Gewichtsteile)
Komponente B (Gewichtsteile)
Co2-Gas-Perrneabilität (cc · cm/cm3 ■ see · cm Hg)
Permeabilität für Feuchtigkeit (Dicke: 250 Mikron)
(g/m2 · 24 Std.)
Komponente B (Gewichtsteile)
Co2-Gas-Perrneabilität (cc · cm/cm3 ■ see · cm Hg)
Permeabilität für Feuchtigkeit (Dicke: 250 Mikron)
(g/m2 · 24 Std.)
Wärmeverformungstemperatur (C)
Kerbschlagzähigkeit nach Izod (w/Kerbe)
(kg· cm/cm2) 23°C
(kg· cm/cm2) 23°C
eines weißen Pulvers in einer Ausbeute von 96 Prozent.
Die beiden Polymerkomponenten A und B wurden in den in der nachstehenden Tabelle VII angegebenen verschiedenen Mischungsverhältnissen in einem Henschel-Mischer miteinander vermischt, dann durch Verwalzen homogenisiert und 3 Minuten lang bei einer Walztemperatur von 17O0C ;:u einem Fell aufgearbeitet. Dieses Fell wurde weiter 10 Minuten bei einer Temperatur von 2000C und unter einem Druck von 200 kg/cm2 verpreßt und so Probestücke hergestellt. An diesen Probestücken wurden die physikalischen Eigenschaften gemessen. Die daher erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle VII zusammengefaßt.
Die beiden Polymerkomponenten A und B wurden in den in der nachstehenden Tabelle VII angegebenen verschiedenen Mischungsverhältnissen in einem Henschel-Mischer miteinander vermischt, dann durch Verwalzen homogenisiert und 3 Minuten lang bei einer Walztemperatur von 17O0C ;:u einem Fell aufgearbeitet. Dieses Fell wurde weiter 10 Minuten bei einer Temperatur von 2000C und unter einem Druck von 200 kg/cm2 verpreßt und so Probestücke hergestellt. An diesen Probestücken wurden die physikalischen Eigenschaften gemessen. Die daher erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle VII zusammengefaßt.
80 | 75 | 70 |
20 | 25 | 30 |
0,5· 10"'2 | 0,6- 10~12 | 0,8· 10"12 |
4 | 4 | 4 |
89 | 88 | 88 |
16 | 32 | 48 |
Claims (1)
- Patentanspruch:Masse auf der Grundlage von Acrylnitril-Polyme risaten, bestehend aus:A. einem Mischpolymerisat ausa) 50 bis 85 Gewichtsprozent Acrylnitril und/oder Methacrylnitril undb) 15 bis 50 Gewichtsprozent eines Acrylsäureester der FormelCH3 = CHCOORimit Ri = Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen;B. einem Pfropfmischpolymerisat ausa) 10 bis 75 Gewichtsprozent eines die Pfropfgrundlage bildenden Polymerisats aus 50 bis 100 Gewichtsprozent 1,3-Butadien und 0 bis 50 Gewichtsprozent Styrol, eines Acrylsäureester und/oder Methylmethacrylats undb) 25 bis 90 Gewichtsprozent eines auf B a) aufgepfropften Mischpolymerisats, das aus 40 bis 85 Gewichtsprozent Acrylnitril und/oder Methacrylnitril und 15 bis 60 Gewichtsprozent eines Acrylsäureester der allgemeinen FormelCH2 = CHCOOR1mit Ri = Alkylgruppe mit i bis 4 Kohlenstoffatomen besteht,wobei die Gesamtmasse aus A und B 5 bis 20 Gewichtsprozent der Komponente R a) enthält.
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Publication Number | Publication Date |
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GB (1) | GB1390676A (de) |
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US4154778A (en) * | 1975-11-27 | 1979-05-15 | Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for producing a graft polymer |
US4061693A (en) * | 1976-04-26 | 1977-12-06 | Nippon Zeon Co. Ltd. | Resin composition |
US4175101A (en) * | 1977-11-14 | 1979-11-20 | Standard Oil Company | Acrylonitrile block terpolymer barrier resins |
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NL292502A (de) * | 1962-05-17 | |||
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-
1972
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---|---|---|---|
8281 | Inventor (new situation) |
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