DE2216845C2 - Verfahren zu der Herstellung eines Pfropfpolymerisats - Google Patents
Verfahren zu der Herstellung eines PfropfpolymerisatsInfo
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Description
R1-O-C-O-O-C-O-R2
30
verwendet wird, in der R) und R2 Kohlenwasserstoffgruppen
mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Ri und R2 substituierte oder nichtsubstituierte
Cycloalkylgruppen sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als gesättigtes kautschukartiges
Polymeres ein Copolymerisat von Äthylen, Propylen und einem mehrfach ungesättigten
Monomeren gewählLwird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gewählte Kautschuk mehr als 6
Gew.-% mehrfach ungesättigte Monomereinheiten enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein EPT-Kautschuk mit einem Äthylengehalt
von 38 bis 68 Gew.-%, einem Propylengehalt von 26 bis 56 Gew.-% und einem Gehalt an
mehrfach ungesättigten Verbindungen von 6 bis 15 Gew.-% verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Initiator in Mengen
von 0,01 bis 2 Mol-%, bezogen auf die Monomerenmenge, angewandt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation in einem
organischen Lösungsmittel vornimmt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die angewandte Kautschukmenge
2'/2 bis 80 Gew.-% des anfallenden Pfropfmischpolymerisats beträgt.
10. Verwendung der gemäß einem der Ansprüche
1 bis 9 gebildeten Pfropfpolymerisate zur Herstellung von Formkörpern.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines Pfropfpolymerisats durch Polymerisation eines oder mehrerer Monomerer vom Styroltyp und/oder eines
oder mehrerer Acrylmonomerer oder eines Gemisches eines oder, mehrerer Monomerer vom Styroltyp
und/oder eines oder mehrerer Acrylmonomerer mit weniger als 50 Gew.-% an anderen äthylenisch ungesättigten
Monomeren in Anwesenheit eines Polymerisats aus 19 bis 73 Gew.-% Äthylen, 23 bis 77 Gew.-°/o eines
oder mehrerer Alkylene mit zumindest 3 Kohlenstoffatomen und 4 bis 20 Gew.-% eines oder mehrerer mehrfach
ungesättigter Monomerer und mit Hilfe eines radikalbildenden Initiators, gegebenenfalls mit anschließender
Vermischung des Pfropfpolymerisats mit dem Homopolymerisat oder Copolymerisat, das dieselbe oder
nahezu dieselbe Zusammensetzung aufweist wie das Polymere, das man erhalten würde, wenn man die Polymerisation
in Abwesenheit von kautschukartij,en Polymeren durchgeführt hätte, und ist dadurch gekennzeichnet,
daß als radikalbildender Initiator eine Peroxydicarbonatverbindung
verwendet wird.
Es sind schon viele Verfahren zur Herstellung von Pfropfpolymeren bekannt, bei denen Monomere auf ein
kautschukartiges Polymerisat aufgepfropft werden. Es bilden sich dabei außer dem gepfropften Kautschukpolymerisat
auch harzartige nicht gepfropfte Polymere. Beide zusammen werden als das Pfropfpolymerisat betrachtet
werden. Diese Pfropfpolymeren sind besonders wegen ihrer sehr guten Schlagfestigkeit bekannt Diese
Schlagfestigkeit haben sie der kautschukartigen Phase des Polymeren zu verdanken. Um Produkte mit guter
Schlagfestigkeit zu gewinnen, muß zumindest ein Teil der Monomeren auf das kautschukartige Polymerisat
wirklich aufgepfropft sein.
Als kautschukartige Polymere benutzt man in der Technik Homo- oder Copolymere von Butadien, wobei
als Comonomeren Styrol, Acrylnitril oder Acrylate Anwendung finden. Auf diese Butadienkautschuke können
mit Hilfe der bekannten Techniken Monomere aufgepfropft werden, wobei sich sehr schlagfeste Produkte
bilden. Weil diese Butadienkautschuke aber ungesättigt sind, sind sie sehr anfällig für Oxydation und Bestrahlung
durch Licht, wodurch die physikalischen und mechanischen Eigenschaften nachlassen. So können Gegenstände,
in denen Pfropfpolymere auf Basis von Butadienkautschuken verarbeitet sind, nicht ohne weiteres im
Freien gebraucht werden.
Zur Lösung dieses Problems hat man vorgeschlagen, die ungesättigten Kautschuke zu ersetzen, welche weitgehend
gesättigt sind, z. B. Äthylen-Pi-opylenkautschuke
und Kautschuke aus Äthylen, Propylen und einem mehrfach ungesättigten Monomeren.
Es zeigt sich aber, daß ein Aufpfropfen von Monomeren auf diese weitgehend gesättigte Kautschuke gemäß
den bekannten Verfahren keine befriedigenden Resultate ergibt. Versuche in dieser Richtung haben oftmals zu
der Bildung von Gemischen aus Kautschuk und kaum gepfropften Polymeren geführt.
Man hat schon erwähnt, diesen Pfropfvorgang durch die Anwendung sehr rigoroser und/oder kostspieliger
Maßnahmen, wie Bestrahlung mit Gamma- oder Betastrahlen, oder durch Einwirkung starker Scherspannungen
auf die Kautschuke, besser verlaufen zu lassen (s. die deutsche Offenlegungsschrift 17 45 945).
Auch wurde vorgeschlagen, zunächst ein Peroxyd oder Hydroperoxyd des Kautschuks herzustellen, indem
man eine Lösung des Kautschuks in Anwesenheit molekularen Sauerstoffs und eines organischen Peroxyds
oder Hydroperoxyds erhitzt, wonach der Kautschuk erneut
erhitzt wird und zwar zusammen mit den Monomeren, die dabei zum Teiiv auf den Kautschuk aufgepfropft
werden- MH diesem Verfahren ist aber der Nachteil verbunden, daß hierfür eine zusätzliche Stufe im Verfahren
notwendig ist, wodurch das Verfahren wirtschaftlich weniger attraktiv wird.
Man hat auch vorgeschlagen. Monomeren unter Anwendung komplizierter Verfahren auf gesättigte Kautschuke aufzupfropfen, wie der Mehrstufenpolymerisation mit Hilfe üblicher Initiatoren, wobei in der ersten
Stufe die Lösungspolymerisation angewandt wird und in der zweiten Stufe nach Zusatz einer frischen Monomerenmenge die Polymerisation als Massen- oder Suspensionspolymerisation fortgeführt wird. Als Initiatoren
werden z. B. genannt: Benzoylperoxyd, Cumolhydroperoxyd, tert-Butylhydroperoxyd und Azobisisobutyronitril (deutsche Patentschrift 19 65 283).
Bekannt ist auch, die Anwendung einer Lösungspolymerisation zu der Herstellung schlagzäher Produkte auf
Basis von sowohl gesättigten wie ungesättigten Kautschuken {US-Patentschrift 35 38 190). Aus den Beispielen ergibt sich aber, daß es notwendig ist, beim Gebrauch gesättigter Kautschuke entweder spezielle Mischungen von Lösungsmitteln beim Aufpfropfen zu benutzen oder den Kautschuk vor Aufpfropfung zu oxydieren. Die Anwendung solcher speziellen Lösungsmittelgemische, weiche zu 40 - 60% aus aromatischen Kohlenwasserstoffen und im übrigen aus aliphatischen Kohlenwasserstoffen bestehen, hat aber den Nachteil, daß
die notwendige Rückgewinnung und Reinigung der Lösungsmittel eine komplizierte und aufwendige Angelegenheit ist.
Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahien zu der Herstellung von Pfropfpolymerisaten, oeldem Produkte anfallen, welche im Vergleich zu den im Handel erhältlichen Pfropfpolymeren auf Basis von Homo- und Copolymeren von Butadien eine größere Alterungsbeständigkeit aufweisen. Weitere Aufgabe ist die Möglichkeit
zur Herstellung von Produkten mit guter Schlagfestigkeit in einer Weise, die einfacher ist als bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von Pfropfcopolymeren
von gleicher Schlagfestigkeit auf Basis von im wesentlichen gesättigten Kautschuken der Fall ist Von anderen
Vorteilen wird nachstehend noch die Rede sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Pfropfpolymerisats durch Polymerisation eines oder
mehrerer Monomerer vom Styroltyp und/oder eines oder mehrerer Acrylmonomerer oder eines Gemisches
eines oder mehrerer Monomerer vom Styroltyp und/ oder eines oder mehrerer Acrylmonomerer mit weniger
als 50 Gew.-% an anderen äthylenisch ungesättigten Monomeren in Anwesenheit eines Polymerisats aus 19
bis 73 Gew.-% Äthylen, 23 bis 77 Gew.-% eines oder mehrerer Alkylene mit zumindest 3 Kohlenstoffatomen
und 4-20 Gew.-°/o eines oder mehrerer mehrfach ungesättigter Monomerer und mit Hilfe eines radikalbildenden Initiators, ist dadurch gekennzeichnet daß als radikalbildender Initiator eine Peroxydicarbonatverbindung
verwendet wird.
Unter einer Peroxyddicarbonatverbindung wird hier eine Verbindung verstanden, in der zumindest eine
Gruppe mit nachfolgender Strukturformel vorkommt.
_O—C—O—O—C—O—
Die Anwendung dieser Initiatoren ermöglicht das Aufpfropfen der genannten Monomeren auf weitgehend gesättigte kautschukartige Äthylenterpolymerisate, wobei die Schlagzähigkeit der anfallenden
Pfropfpojymeren der der gemäß den komplizierten Verfahren mit Hilfe der üblichen Initiatoren hergestellten
Pfropfpojymeren gleichkommt oder gar besser ist als diese.
Erfindungsgemäß können auch Gemische von Peroxydicarbonatverbindungen oder Gemische aus euw
oder mehreren Peroxydicarbonatverbindungen mit einem oder mehreren als Radikalspender auftretenden
Initiatoren verwendet werden.
Bevorzugt werden Peroxydicarbonatverbindungen mit der allgemeinen Formel:
in der Ri und R2 Kohlenwasserstoffreste mit 1 — 30 C-Atomen darstellen können. Vorzugsweise stellen R,. und
R2 eine der nachfolgenden ggfi nicht-substituierten Gruppen dar: Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Alka
ryl-. Alkenyl- und insbesondere im Ring substituierte
Cycloalkylgruppen. Ri und R2 müssen dabei einander
nicht gleich sein. Beispiele solcher Verbindungen sind: Di-isopropylperoxydicarbrmat Dibutylperoxydicarbonat, Dicyclohexylperoxydicarbonat, Bis(4-tertbutylcy-
clohexyljperoxydicarbonat, Bis(4-tertamylcyclohexyl)peroxydicarbonat Bis(4-cyclohexylcyclohexyl)peroxydicarbonat Bis(4-cyclohexylisopropylcyclohe-
xyl)peroxydicarbonat, Di-seaamylperoxydicarbonat
Didecylperoxydiearbonat Dilaurylperoxydicarbonat,
Dibenzylperoxydicarbonat und Bis(2-äthylhexyl)peroxydicarbonat
Die p-substituierten Cyclohexylderivate haben in bestimmten Fällen den Vorzug wegen ihrer großen Lagerungsstabilität wodurch die Gefahr von Explosionen re-
Bevorzugt werden 0,01 -2 Mol-% Peroxydicarbonatverbindungen, bezogen auf die Monomercnmenge.
Die erfindungsgemäß anzuwendenden Kautschuke sind Mischpolymerisate von Äthylen mit einem oder
mehreren Alkylenen mit zumindest drei Kohlenstoffatomen, in denen mehrfach ungesättigte Monomeren
zugleich mischpolymerisiert sind. Beispiele von Alkylenen mit zumindest drei Kohlenstoffatomen sind Propylen und/oder Butylen. Beispiele mehrfach ungesättigter
Monomeren sind u.a. Hexadien-1,4, Dicyclopentadien,
Tricyclopentadien, 5-Vinylnorbornen-2, 5-Äthylidennorbornen-2, 5-Methylnorbornen-2, 5-(2-PropenyI)norbornen-2, 5-(5-Hexenyl)norbornen-2,4,7,8,9-tetrahydroinden und Isopropylidentetrahydro-inden.
Vorzugsweise werden Terpolymerisate aus Äthylen, Propylen und einem oder mehreren mehrfach ungesättigten Monomeren (die sogenannten EPT-Kautschuke)
oder Mischpolymerisate aus Äthylen, einem Gemisch aus Propylen und Butylen und einem oder mehreren
mehrfach ungesättigten Monomeren angewandt. Diese sogenannten EPT-Kautschuke zeigen einen Äthylengehält von 19-73 Gew.-%, vorzugsweise 38-68 Gew.-%,
einen Propylengehalt von 23 — 77 Gew.-%, vorzugsweise 26 — 56 Gew.-°/o sowie einen Gehalt an mehrfach un-
gesättigten Verbindungen von 4-20 Gew.-%, vorzugsweise 6—15 Gew.-%. Es sind auch Mischungen dieser
Kautschuke mit anderen z. B. ungesättigten Kautschuken anwendbar. Monomere vom Styroltyp, welche
erfindungsgem&ß anwendbar sin4, sind Styrol und/oder
Styrolderivate, welche in der Vinylgruppe und/oder im
aromatischen Kern substituiert sind; so hat man z, B, die Wahl aus der folgenden Gruppe; Styrol, ar-Metnylstyrol,
Mono- und Dichlorstyrol, Äthylstyrol, Vinyltoluol und \\
Vinylxylol. Als Acrylmonomere kann gewählt werden
aus dem die Monomeren umfassenden Acrylnitril, Methacrylnitril und anderen Substitutionsprodukten von
Acrylnitril; Acrylsäure und Ester von Acrylsäure, beide substituiert oder nicht-substituiert Beispiele sind Me- in
thylmethacrylat, Äthylacrylat, Butylacrylat und Methylacrylat
Man kann erfindungsgemäß ein oder mehrere Monomeren vom Styroltyp und/oder ein oder mehrere Acrylmonomeren
in Anwesenheit eines gesättigten kau- is tschukartigen Äthylenpolymerisats polymerisieren. So
können z. B. ausschließlich Styrol oder a-Methylstyrol,
aber auch Mischungen aus Acrylnitril und Styrol und ebenfalls Mischungen von Styrol und «-Methylstyrol sowie
solche von Styrol, <*-Methylstyrol, und Acrylnitril
polymerisiert werden. Ferner kann man z. B. Mischungen aus Methacrylnitril und Styrol, aber auch Mischungen
aus Acrylnitril und Methyl-Methacrviat, Mischungen aus Acrylnitril und Äthylacrylat oder Mischungen
aus Methacrylnitril und Methylacrylat polymerisieren. Auch Mischungen eines oder mehreren Monomeren
von Styroltyp und/oder eines oder mehrerer Acrylmonomeren mit weniger als 50 Gew.-% an anderen
athenisch ungesättigten Monomeren sind anwendbar. Beispiele solcher Monomeren sind: Olefine, Vinylether,
Vinylester und andere Vinylverbindungen, Acrylamide, ungesättigte Dicarbonsäuren und Ester dieser Säuren.
Das Gewichtsverhältnis zwischen dem kautschjkartigen
Polymerisat und Pfropfmonomeren kann schwanken von 4:1 bis 1 :40. Bevorzugt wird ein Verhältnis
zwischen 2 :1 und 1 : 20.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf verschiedene Weisen durchgeführt werden. Es können sowohl
eine Suspensions-, Massen- oder Lösungspolymerisation angewandt werden. Auch Kombinationen dieser
Technikr η sind durchaus möglich.
Es ist durch Mischen mit etwaiger Auflösung der Kautschukkomponente
in den Monomeren, in Anwesenheit von Peroxydicarbonatverbindungen, eine Massenpolymerisation
möglich. Es ist oftmals vorteilhaft, diese Massenpolymerisation vorzeitig abzubrechen, und zwar indem
m*n die aus bereits gebildeüm Pfropfpolymerisat,
harzartigem Polymerisat und Monomeren bestehende Masse in einem Verteilungsmittel suspendiert, wonach
die Polymerisation fortgeführt wird. Dieses Verfahren ist vorteilhaft, weil i;ich eine Polymerisation, welche
vollständig in Masse stattfindet, schwer regeln läßt. Außerdem ist die Wärmeabfuhr leichter zu verwirklichen.
Die Wahl der Polymerisationsweise ist oft von mehreren Faktoren abhängig. So wird die Form des kau- sj
tschukartigen Polymerisats (Festmasse oder Lösung) bei der Wahl der zu befolgenden Polymerisationstechnik
eine große Rolle spielen.
Es empfiehlt sich eine Lösungs- oder Massenpolymerisation; dabei hat eine Lösungspolymerisation den Vorzug.
Die bei diesen Polymerisationen anzuwendenden Temperaturen liegen gewöhnlich zwischen 30 und
125° C; es ist dabei in einigen Fällen wünschenswert, die
Temperatur im Falle einer Massenpolymerisation in der anschließenden Polymerisationsstufe bis zu maximal
225" C zu wählen. Es können während der Polymerisation ggf. Blasmittel, \ ι rzugsweise in flüssiger Form, vorhanden
sein, wodurch das anfallende Pfropfpolymerisat zu einem Schaum oder aufgeschäumten Gegenstand
verarbeitet werden kann. Es hat sich ergeben, das erst dann gute Schlagfestigkeitswerte erhalten werden beim
Gebrauch eines Kautschuk-Terpolymeren bei dem der Einbau an mehrfach ungesättigten Monomeren über
4 Gew,-% beträgt Die höchsten Werte werden bei Einbauanteilen von über 6% erhalten. Einbauanteil von
mehr als 20 Gew.-% ist in den meisten Fällen überflüssig, oft ist 15% schon ausreichend.
Die beim erfindungsgemäßen Verfahren anfallenden Pfropfpolymeren eignen sich besonders für Anwendungen,
bei denen an die mechanischen und physikalischen Eigenschaften, wie Schlagfestigkeit, Alterungsbeständigkeit.
Steifigkeit usw., hohe Anforderungen zu stellen sind.
Die beim erfindungsgemäßen Verfahren anfallenden Pfropfpolymerisate sind besonders geeignet zur Herstellung
von Polymerisatgemischen mit hoher Schlagfestigkeit. Dazu können die Pfropfcopolymeren auch mit
anderen Polymeren oder Copolvmeren vermischt wer den.
Die Pfropfcopolymeren können auch mit dem Homopolymerisat
oder Copolymerisat vermischt werden, das dieselbe oder nahezu dieselbe Zusammensetzung aufweist
als das Polymere, das man erhalten würde, wenn
man die Polymerisation in Abwesenheit von kautschukartigen Polymeren durchgeführt hätte.
Die Pfropfcopolymeren oder Gemische dieser Pfropfcopolymeren mit anderen Polymeren lassen sich
auf die übliche Weise mit den bereits bekannten Hilfsstoffen, wie Antioxydationsmitteln, Antistatikmitteln,
Gleitmitteln, Füllstoffen, Farbstoffen, Pigmenten, UV-Stabilisatoren, Fungiciden usw. vermischen.
Die Pfropfcopolymeren oder Gemische von Pfropfcopolymeren mit anderen Polymeren eignen sich für
viele Anwendungen. Es können aus ihnen mancherlei schlagfeste Gegenstände und Verpackungen hergestellt
werden, wie Rohre, Flaschen, Folien, Möbel, Instrumentenbretter für Autos, Kästen und Hüllen für elektronische
Apparatur und Haushaltgeräie sowie Schuhabsät-
B e i s ρ i e 1 e 1 bis 40
In einen mit Rührer, Rückflußkühler und Thermometer ausgestatteten Dreihalskolben mit einem Fassungsvermögen
von 1 Liter werden unter Stickstoff 500 ml einer EPT-Lösung eingebracht. Diese Lösung enthält
u. a. 50 g Polymerisat je Liter Heptan. Dieser Menge werden unter Rühren die Monomeren und der Initiator
zugemischt, wonach das Gemisch zu der gewünschten Temperatur erhitzt wird um so die Polymerisation einzuleiten.
Während der Polymerisation wird die Temperatur auf einen konstanten Wert gehalten. Diese Temperatur
liegt in Abhängigkeit von den verschiedenen Initiatoren zwischen 50 und 800C.
Die Polymerisation wird durch Ausgießen des viskosen aus Polymerisat und Lösungsmittel bestehenden
Gemisches in Methanol unterbrochen, wonach das PoIymerisat niederschlägt. Nach Auswaschung und
Trockung wird das Polymerisat mit einer solchen Menge eines gesondert hergestellten Copolymeren vermischt,
daß der Kautschukanteil 20% beträgt (wenn nicht anders angegeben ist). Das Copolymerisat zeigt
dieselbe Zusammensetzung wie der harzartige Teil des Pfroptcopolyme.'.'sats. Nachfolgende Tabellen enthalten
die Ergebnisse dieser Versuche. Es werden hierin folgende Abkürzungen benutzt:
Initiator
AIBN
TBPB
CHPC
TBCHPC
Monomere
An
MA
Man
MA
Man
Kautschuk
DCPD
EN
Typ A
Typ A
Benzoylperoxyd
Azobisisobutyronitril
Cumolhydroperoxyd
tert.Butylperbenzoat
Lauroylperoxyd
Dibenzoylperoxyd
Cyclohexylperoxydicarbonat
tertButylcyclohexylperoxydicarbonat
Styrol
Acrylnitril
Methylacrylat
Methacrylnitril
Acrylnitril
Methylacrylat
Methacrylnitril
22 16 | 845 | Initiator | 8 | Kerb | E-Modul |
Nr. | Mol.-% | Monomere | schlag | ||
S/An g | zähigkeit | ||||
TBPB 0,2 | 2,0 | 19 100 | |||
5 | 4* | TBPB 0,2 | 70/30 | 1,8 | 18000 |
5* | TBPB 0,4 | 35/15 | 2,0 | 17 500 | |
6* | TBPB/BP0.2 | 35/15 | 2,2 | 13 500 | |
7# | BP/CHP 0,2 | 70/30 | 3,1 | 13 350 | |
t IO | 8* | TBCHPC 0,2 | 70/30 | 9,2 | 17 500 |
9 | TBCHPC 0,2 | 35/15 | 7,0 | 18 400 | |
10 | TBCHPC 0,5 | 35/15 | 6,8 | 17 150 | |
11 | TBCHPC 0,5 | 37'/2/12'/2 | 7,0 | 18 900 | |
12 | TBCHPC 0,5 | 37'/2/12'/2 | 6,5 | 18000 | |
15 | 13 | 37'/2/12'/2 | |||
Die Monomeren S und An werden auf einen Kautschuk
vom Typ B mit Hilfe verschiedener Initiatoren aufgepfropft.
Dicyclopentadien
5-ÄthyIidennorbornen-2
Äthylen- Propylen-DCPD-terpolymerisat
mit 3,0 bis 6,0 Gew.-°/o DCPD.
Äthylen-Propylen-DCPD-EN-quaterpoly-
merisat mit 1,0 bis 2,0 Gew.-°/o DCPD und
7,0is9,0Gew.-%EN.
Nr. | Initiator | Monomere | Kerb | E-Modul | |
Mol.-% | S/Ang | schlag | |||
25 | zähigkeit | ||||
14* | DPB 0,5 | 37V2/12V2 | 9,8 | 16 100 | |
15* | AIBN 0,5 | 371/2/I2V2 | 1,7 | 19 250 | |
16* | LPO1J | 371/2/I2V2 | 1.6 | 19 500 | |
30 | 17* | TBPB/BP0.2 | 70/30 | 2,8 | 11 600 |
18 | CHPC 0,2 | 37«/2/12'/2 | 69 | 16000 | |
19 | CHPC 0,2 | 371/2/12>/2 | /3 | 16 000 | |
20 | CHPC 0,5 | 37>/2/12'/2 | 60 | 15 600 | |
21 | CHPC 0,5 | 37'/2/12'/2 | 52 | 16 500 | |
35 | 22 | TBCHPC 0,2 | 37'/2/12'/2 | 62 | 17 400 |
23 | TBCHPC 0,5 | 37'/2/12'/2 | 75 | 16000 | |
24 | TBCHPC 0,5 | 371/2/121/2 | 81 | 16 500 | |
25 | TBCHPC 0,2 | 75/25 | 32 | 15 400 | |
26 | TBCHPC 0,2 | 56/19 | 48 | 13 900 | |
40 | 27 | TBCHPC 0,2 | 35/15 | 54 | 15 400 |
28 | TBCHPC 0,2 | 25/8 | 44 | 19000 | |
29 | TBCH PC/B P 0,4 | 37V2/121/2 | 45 | 14 600 | |
30 | TBCH PC/LP 0,4 | 37'/2/12'/2 | 70 | 16 100 |
Die Kautschuke haben einen Propylengehalt zwischen 38 und 48 Gew.-% und eine Mooney-Viskosität(ML
1 + 4 bei 125°C)zwischen 40 und 80.
Die Kerbschlagfestigkeit (gemessen nach ASTM D 256) ist in kgcm/cm2 und der E-Modul in
kg/cm2 ausgedrückt. Beide Werte sind bei 20°C gemessen worden.
Die Initiatormenge ist in Mol.-%, bezogen auf die Monomerenmenge, ausgedrückt.
Bei den Versuchen, deren Nummern mit * markiert sind, handelt es sich um Vergleichsversuche.
Bei den Versuchen, deren Nummern mit * markiert sind, handelt es sich um Vergleichsversuche.
Die Monomeren S und An werden mit Hilfe verschiede- 45 Tabelle 3
ner Initiatoren cuf einen Kautschuk vom Typ A aufge- Die Monomeren S und An, bzw. 37,5 und 12,5 g werden
pfropft. auf einen Kautschuk vom Typ B, in Anwesenheit von 0,5
Mol.-°/o TBCHPC aufgepfropft.
Nr. Initiator
Monomere
S/Ang
S/Ang
Kerbschlag zähigkeit
E-Modul
Kautschukanteil
Kerbschlagzähigkeit
E-Modul
1* | BP 0.2 | 70/30 | 2,8 | 14 200 | 31 | 20 | 67 | 14 800 |
2* | BP 0,2 | 70/30 | 23 | 13 500 | 55 32 | 15 | 56 | 18 300 |
3* | BP 03 | 70/30 | 1,8 | 17 200 | 33 | 10 | 19 | 21 700 |
Die Monomeren An und MA werden auf einen Kautschuk vom Typ B aufgepfropft
Nr.
Initiator
Monomere An/MA
Kerbschlagzähigkeit
E-Modul
Kautschukanteil
34 | TBCHPC 0,1 | 60/40 | 5,1 | 35 000 | 10,S |
35 | TBCHPC 0,2 | 60/40 | 20,8 | 23 100 | 22^ |
36 | TBCHPC 0,1 | 60/40 | 2» | 43 500 | 5,7 |
37 | TBCHPC 0,1 | 70/30 | 6,2 | 35100 | 11,1 |
38» | DLP 0.1 | 70/30 | 23 | — | 11,1 |
9 10
Tabelle 5
Die Monomeren S und Man werden auf einen Kautschuk vom Typ B aufgepfropft.
Die Monomeren S und Man werden auf einen Kautschuk vom Typ B aufgepfropft.
Nr. Initiator Monomere Kerbschlag· Ε-Modul Kautschuk-
S/Man Zähigkeit anteil
39 TBCHPC 0,5 20/80 5,4 23 300 11,5
40* DLP 0,5 20/80 1,8 - 14,2
Das in den Beispielen 1 —40 verwendete Verfahren Kautschukanteil des so erhaltenen Pfropfmischpolyme-
wird wiederholt. Jetzt aber wird Diisopropylperoxydi- risats wird auf die in den Beispielen 1 —40 beschriebene
carbonat als Initiator eingesetzt. Ein Gemisch aus 37,5 g Weise auf 20 Gew.-°,'o gebracht. Es v/erden nachfolgen-Styrol
und 12,5 g Acrylnitril wird mit Hilfe von 0,2 15 de Resultate erhalten:
Mol-% Diisopropylperoxyddicarbonat in Anwesenheit
von 25 g eines Kautschuks vom Typ B polymerisiert. Die Kerbschlagzähigkeit 46 kgcm/cm2; E-Modul 18 300 ke/
Polymerisation erfolgt in Heptan als Lösungsmittel. Der cm2 und Schmelzindex 0,32 g/10 min.
η .. : — : „ ι
υίΐιμιιι
(Vergleichsbeispiel)
Beispiel 41 wird wiederholt. Abweichend von diesem gebnissse erhalten:
Beispiel wird aber als Kautschuk ein Butylkautschuk mit
etwa 1 Mol-0/o an eingebautem Isopren verwendet un- 25 Kerbschlagzähigkeit 2,6 kgcm/cm2, C-Modul 19 400 kg/
dals Initiator TBCHPC benutzt. Es werden folgende Er- cm2,Schmelzindex 1,6 g/10 min.
Beispiel 43
(Vergleichsbeispiel)
(Vergleichsbeispiel)
abweichend von Beispiel 42 wird als Initiator eine täte vor:
Menge von 0,5 Mol-% TBCHPC und als Kautschuk ein
Menge von 0,5 Mol-% TBCHPC und als Kautschuk ein
Äthylen-Propylen-Mischpolymerisat benutzt, das keine Kerbschlagzähigkeit 1,7 kgcm/cm2, E-Modul
Ungesättigtheit aufweist. Es liegen nachfolgende Resul- 20 400 kgcm/cm2 und Schmelzindex 1,75 g/10 min.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung eines Pfropfpolymerisats durch Polymerisation eines oder mehrerer
Monomerer vom Styroltyp und/oder eines oder
mehrerer Acrylmonomerer oder eines Gemisches eines oder mehrerer Monomerer von Styroltyp und/
oder eines oder mehrerer Acrylmonomerer mit weniger als 50 Gew.-% an anderen äthylenisch ungesättigten
Monomeren in Abwesenheit eines Polymerisats aus 19 bis 73 Gew.-% Äthylen, 23 bis 77 Gew.-%
eines oder mehrerer Alkylene mit zumindest 3 Kohlenstoffatomen und 4 bis 20 Gew.-% eines oder mehrerer
mehrfach ungesättigter Monomerer und mit Hilfe eines radikalbildenden Initiators, gegebenenfalls
mit anschließender Vermischung des Pfropfpolymerisats mit dem Homopolymerisat oder Copolymerisat,
das dieselbe oder nahezu dieselbe Zusammensetzung aufweist wie das Polymere, das man erhalten
würde, wenn man die Polymerisation in Abwesenheit von kautschukartigen Polymeren durchgeführt
hätte, dadurch gekennzeichnet, daß als radikalbildender Initiator eine Peroxydicarbonatverbindung
verwendet wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet,
daß eine Verbindung mit der allgemeinen Formel
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