DE2256612C2 - Polymerisatmassen auf der Basis von Acrylnitril und aromatischen Olefinen und deren Verwendung - Google Patents
Polymerisatmassen auf der Basis von Acrylnitril und aromatischen Olefinen und deren VerwendungInfo
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Description
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschuk 50 bis 100Gew.-% einpolymerisiertes
konjugiertes Dien und 0 bis 50 Gew.-% einpolymerisiertes Styrol, Acrylnitril oder Gemische davon
enthält.
3. Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat der Komponente (A) zu 78 bis
82 Gew.-% aus einpolymerisiertem Acrylnitril und 22 bis 18 Gew.-% einpolymerisiertem Styrol besteht, die
Schmelzviskosiiät des Polymerisates der Komponente (A) 2 · 104 bis 4 · 10r>
Poises bei 2200C beträgt und die Monomerenmischung der Komponente (B) aus 76 bis 82 Gew.-% Acrylnitril und 24 bis 18 Gew.-% Styrol
besteht.
4. Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (B) 10 bis 20 Gew.-% der Masse
ausmacht.
5. Verwendung der Masse gemäß Anspruch 1 bis 4 zur Herstellung von geformten Gegenständen, insbesondere
Flaschen, wobei die Masse vorzugsweise orientiert ist.
Die Erfindung betrifft Polymerisatmassen auf der Basis von Acrylnitril und aromatischen Olefinen, die gegebenenfalls
ein Pfropfpolymerisat enthalten, sowie deren Verwendung zur Herstellung von Formgegenständen.
Mischpolymerisate aus Acrylnitril und vinylidenaromatischcn Verbindungen, Λ-Monoolefinen mit 2 bis
8 Kohlenstoffatomen oder Methylengluiaronitril sind bekannt. Gemische derartiger Mischpolymerisate mit 0 bis
25 Gewichtsteilen eines Pfropfpolymerisats, das durch Polymerisation von Monomeren auf Kautschuk erhalten
wurde, sind ebenfalls bekannt (US-PS 34 51 538). Die Herstellung von Mischpolymerisaten aus Acrylnitril und
aromatischen Olefinen wird in den GB-PS 11 85 305, 11 86 361 und 11 97 721 beschrieben. Die nach der Lehre
dieser Patentschriften erhältlichen Copolymerisate eignen sich nicht für die Herstellung von Flaschen nach dem
Blasverformungsverfahrcn.
Die bekannten Mischpolymerisate aus Acrylnitril und aromatischen Olefinen sind für den Endgebrauch nicht
zufriedenstellend, wenn es sich um Gegenstände wie Getränkcflaschcn handelt, da sie in einer oder mehreren
der folgenden Eigenschaften versagen: Schmelzstabilitäl. Schmelzviskosität, Permeabilität und Zähigkeit. Bei
Getränkeflaschen ist es wichtig, daß das Flaschengcwicht so gering wie möglich ist, so daß die verwendete
Polymerisatmenge minimal gehalten wird. Die Permeabilität und Zähigkeit des Materiales aus dem die Flaschen
hergestellt werden, müssen daher optimal sein, damit die Materialien den Ansprüchen genügen. Ein anderer
kritischer Faktor ist die Sehmelzviskosität des Materials, das zu einer Flasche verarbeitet werden soll. Die
Schmelzviskosität muß so beschaffen sein, daß die Flasche leicht aus dem Material hergestellt werden kann und
das Material inuß bei einer solchen Verarbeitung stabil sein. F.ine weitere wichtige Eigenschaft der fertigen
Flasche ist ihre Schlagfestigkeit.
Aufgabe der Erfindung ist es, Polymerisatmassen auf der Basis von Acrylnitril und aromatischen Olefinen zur
Verfügung zu stellen, die eine ausgewogene Kombination der Eigenschaften Schmelzstabilität, Schmelzviskositat.
Permeabilität, Zähigkeit und Schlagfestigkeit aufweisen, so daß daraus beispielsweise Flaschen hergestellt
werden können.
w) Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch I näher gekennzeichneten Polymerisatmassen. Bcvorzugte
Ausführungsformen sind in den Patentansprüchen 2 bis 4 beschrieben.
Wie bereits oben erwähnt sind aus den in den genannten britischen Patentschriften beschriebenen Copolymerisiiten
aus Aervlnitril und aromatischen Olefinen keine Haschen nach dem Blasverformungsverfchren herstellbar.
Nachdem in den britischen Patentschriften offenbarten Verfahren zur Herstellung der Copolymerisate ist es
h> nicht möglich,("(-polymerisate mit einer Sdimcl/viskositiil von H)4 bis H)1' Poises bei 220 C und einer inhärenten
Viskosität von 0.3 bis 1.0 Deziliter pro Gramm herzustellen. Zahlreiche Versuche haben ergeben, daß die
Schmelzviskosiiät der nach dem bekannten Verfahren hergestellten Copolymerisate in jedem Falle oberhalb K)1'
Poises liegt.
Die erfindungsgemäßen Polymerisatmassen, in denen die Komponente (B) vorliegt, enthalten vorzugsweise 1
bis 35 Gew.-% von der Komponente (B) und 65 bis 99 Gew.-% von der Komponente (A), insbesondere 5 bis
30 Gew.-% von Komponente(B) und 70 bis 95 Gew.-% von Komponente(A).
Die bevorzugten aromatischen Olefine sind Styrol und Styrolderivatc. Zu repräsentativen Beispielen gehören
Styrol, 4-Methylstyrol, 4-(l.-Butyl)-styrol, 3-Mcthylstyrol, 2,4-Di-mcthylsiyrol, 2,6-Dimethylstyrol und 2,4-Diisopropylstyrol.
Styrol ist das bevorzugteste aromatische Olefin. Man kann auch Kombinationen der aromatischen
Olefine verwenden. Λ-Methylstyrol kann in Kombination mit einem der obigen Styrole, vorzugsweise einem
nicht-substituierten Styrol, verwendet werden. Die bevorzugte Menge an einpolymerisienem Acrylnitril in
Komponente (A) beträgt 78 bis 82 Gew.-%, während die bevorzugte Menge an einpolymerisiertem aromatischem
Oiefin 22 bis 18 Gew.-% beträgt Die Masse besteht vorzugsweise aus 80 bis 90 Gew.-°/o der Komponente
(A) und 10 bis 20 Gew.-% der Komponente (B).
Die Verwendung von Pfropfpolymerisat ist freigestellt, wenn es jedoch verwendet wird, besteht es aus 30 bis
50 Gew.-%, vorzugsweise 33 bis 40 Gew.-%, einer auf 50 bis 70 Gew.-°/o, vorzugsweise 60 bis 67 Gew.-%,
Kautschuk aufpolymerisierten Monomerenmischung, 61 bis 85 Gew.-% Acrylnitril und 39 bis 15 Gew.-% eines
aromatischen Olefins. Kautschukvertreter, die in der Masse brauchbar sind, sind solche aus konjugierten Dienen.
Das einpolymerisierle konjugierte Dien derartiger Kautschuke macht normalerweise 50 bis 100Gew.-% des
Kautschuks aus. Der Kautschuk kann 0 bis 50 Gew.-% einpolynierisiertcs Styrol oder Acrylnitril oder Gemische
davon enthalten. Die bevorzugten konjugierten Diene sind Butadien und Isopren. Ein bevorzugter Kautschuk ist
einer, der 80 Gew.-°/o einpolymerisiertes Butadien und 20 Gew.-% einpolyinerisiertes Styrol enthält, wo Komponente
(A) aus 80 Gew.-°/o Acrylnitril und 20 Gew.-% Styrol besteht.
Die auf den Kautschuk aufgepfropfte Monomerenmischung der freigestellten Komponente (B) der Masse hat
normalerweise eine Zusammensetzung die derjenigen des Polymerisates der Komponente (A) entspricht. Eine
derartige Ähnlichkeit ist wünschenswert, da sie die Verträglichkeit der Komponenten (A) und (B) und die
Klarheit der fertigen Masse fördert. Wenn jedoch eine noch größere Schlagfestigkeit benötigt wird, sollte die
Komponente (B) einen geringeren Acrylnitrilgehalt als die Komponente (A) haben. Vorzugsweise ist die Monomerenmischung
aus 76 bis 85 Gew.-°/o, insbesondere 76 bis 82Gew.-%, Acrylnitril und 24 bis 15Gew.-°/o,
insbesondere 24 bis 18 Gew.-%, Olefin zusammengesetzt. Zur Erzielung einer größeren Schlagfestigkeit bestehen
bevorzugte Monomerenmischungen aus 61 bis 79 Gew.-% oder 63 bis 79 Gew.-% Acrylnitril und entsprechend
39 bis 21 Gew.-°/o bzw. 37 bis 21 Gew.-°/o aormatischem Olefin, wobei die Komponente (A) 3 bis
15Gew.-% (absolut) mehr einpolymerisiertes Acrylnitril enthält als im Monomerengemisch der Komponente
(B) enthalten sind. Die aromatischen Olefine, die im Monomerengemisch bevorzugt sind, sind die gleichen, wie
diejenigen, die oben für das Polymerisat der Komponente (A) genannt wurden.
Die erfindungsgemäßen Massen, die aus Komponente (A) alleine oder aus den Komponenten (A) und (B)
hergestellt worden sind, bestehen aus Acrylnitril/aromatisches Olefin-Polymerisat, in denen — aufgrund der
Synthesebedingungen — jedes Molekül im wesentlichen den gleichen Acrylnitril/aromatisches Olefin-Gehalt
aufweist wie das Acrylnitril/aromatisches Olefin-Polymerisat insgesamt, wodurch das monomere Acrylnitril und
das monomere aromatische Olefin im Polymerisationsreaklor im wesentlichen in einem konstanten und vorbestimmten
Verhältnis gehalten werden. Wenn z. B. Acrylnitril und Styrol verwendet werden, so ist die Acrylnitril/
Styrol-Gewichtszusammensetzung von jedem Molekül der Komponente (A) oder des auf Kautschuk aufpolymerisierten
Monomerengemischcs in (B) im wesentlichen die gleiche wie die Acrylnitril/Styrol-Zusammensetzung
insgesamt der Komponente (A) oder des aufpolymerisierten Monomcrengemisches in (B).
Wie oben bereits erwähnt, ist es entscheidend, daß die Schmelzviskosiiät des Polymerisates der Komponente
(A) im Bereich von 104 bis 10b Poises bei 220"C liegt. Die Schmelzviskosität, wie sie hier verwendet wird, wird mit
einem Kegel- und Plattenrheometer bei einer Belastung von 7,9 ■ 10 -: N/cm- gemessen. Die zur Bestimmung
der Schmelzviskosität verwendete Vorrichtung ist beschrieben in »Stress Relaxation After Steady Shearing:
Applications and Empirical Representation« von E. Menfce in dem journal of Applied Polymer Science. Vol. 8,
Seilen 849—861,1964. Der Anfangswert der Viskosität ist der als Schmelzviskosität angegebene Wert.
Der oben angegebene Schmelzviskositätsbereich ist für die Masse erforderlich, damit sie zu geformten
Gegenständen, insbesondere zu Getränkeflaschen verarbeitet werden kann, da die Produktion solcher geformten
Gegenstände normalerweise durch Extrudicr-Blasformung oder Spritzguß-Blasformung der Masse erfolgt.
Um am brauchbarsten zu sein, was die Verarbeitbarkeit in der Schmelze angeht, sollte die Masse eine Schmelzviskosität
von 2 · ΙΟ4 bis 4 - 105 Poises bei 220"C haben. Massen, die Polymerisate der Komponente (A) enthalten,
die aus mehr als 85% polymerisierten Acrylnitrileinheiten bestehen, werden in bezug auf die Verarbeitbarkeit
in der Schmelze zu viskos.
Die Masse muß auch in der Schmelze stabil sein. Die Sehmclzstabililät wird bestimmt, indem man die
Schmelzviskosität kontinuierlich (wie oben beschrieben) über einen Zeitraum von einer Stunde mißt. Die Kurve
von log i/o gegen die Zeit kann durch zwei Größen Si und S2 charakterisiert sein. Dies sind die Werte von
d(log yo)/dt in den Intervallen 0 bis 20 Minuten bzw. 20 bis 60 Minuten. Für besonders stabile Zusammensetzungen
genügt ein einziger Wert für den Zeitraum von 60 Minuten. Aus diesen Größen kann der Wert von T2
berechnet werden, die Zeit in Minuten für die Verdoppelung der Schmelzviskosität (Ti = 41,6/Si)· Falls der bo
Wert T2 viel größer als 20 Minuten ist, kann ein Mittelwert von Si und Sj für Si verwendet werden. T2 ist daher ein
Maß für die Schmelzstabilität. Eine Zusammensetzung mit guter Schmcl/stabilität wird für das Formen, insbesondere
für kontinuierlich arbeitende Formverfahren, benötigt. Eine derartige Stabilität erlaubt es, die formende
Maschine auf bestimmte Bedingungen einzustellen, die sich dann nicht über längere Zeiträume ändern. Ein
anderer Grund für die Forderung, daß die Zusammensetzung gute Schmclzstabilität haben soll, ist der, daß es h5
möglich sein soll, eine derartige Zusammensetzung wieder zu vermählen und sie in einer Formpreßanlage
wieder zu verarbeiten.
Damit die Masse brauchbare Eigenschaften hat, nachdem sie zu einem geformten Gegenstand verarbeitet
worden ist, das heißt daß sie kriechfest und sehr schlagfest ist, ist es erforderlich, daß die inhärente Viskosität des
Polymerisats der Komponente (A), die ein Anzeichen für das Molekulargewicht ist, im oben angegebenen
Bereich, nämlich im Bereich von 0.3 bis 1 Deziliter pro Gramm liegt Die inhärente Viskosität wird an einer
0,5 Deziliter pro Gramm Lösung des Polymerisates in /-Butyrolacton bei 35° C gemessen. Die inhärente Viskosität
ist definiert als:
ίο worin t/rdie relative Viskosität darstellt (Fließzeit der Lösung/Fließzeit des Lösungsmittels) und cdie Konzentration
des Polymerisates in g/dl bedeutet. Die inhärente Viskosität wird mit einem Ubbelohde-Viskometer
bestimmt
Die Permeabilität ist ein wichtiger Faktor bei der Herstellung geformter Gegenstände, besonders bei Flaschen,
insbesondere Getränkeflaschen. Es ist erforderlich, daß die Kohlendioxydpermeabililät der Masse weniger
als 0.045 Barrer beträgt, damit die Zusammensetzung als geeignet betrachtet werden kann. Mit zunehmendem
Acrylnitrilgehalt in der Masse nimmt die Permeabilität ab. Die Kohlendioxydpermeabilitätdes Polymerisates
der Komponente (A) der Zusammensetzung sollte normalerweise weniger als 0,02 Barrer betragen. Der
Kautschuk in der Komponente (B) der Masse ist für Kohlendioxyd weniger permeationsfest als das Polymerisat
der Komponente (A) oder das auf den Kautschuk aufpolymerisierte Monomerengemisch der Komponente (B).
Die Permeabilität der Masse als Canze ist daher — falls ein Pfropfpolymerisat verwendet wird — etwas größer
als die Permeabilitäi des aufpolymerisierten Monomerengemiseties von Komponente (B) und der Komponente
(A).
Kohlendioxydpermeabilitätsmessungen werden nach dem in ASTM D-1434 (Methode M) beschriebenen
Verfahren durchgeführt. Die Permeabilität wird in Barrer ausgedrückt, ein Barrer ist wie folgt definiert:
10"
'"
(cm3 Kohlendioxyd bei Standardtemperatur und -druck) (cm)
(cm2) (Sekunde) (cm Quecksilber)
Das Polymerisat der Komponente (A) kann entweder durch ein diskontinuierlich oder kontinuierliches Verfahren
hergestellt werden. Man wendet zweckdienlich ein Emulsionssystem an, man kann aber auch ein Suspensionssystem
verwenden. Bei der diskontinuierlichen Emulsionsmethode wird im allgemeinen das gesamte Acrylnitril
zu Beginn zusammen mit genügend aromatische Olefin zugegeben, so daß man ein Mischpolymerisat der
gewünschten Zusammensetzung erhält Es ist wichtig, das Konzentrationsverhältnis von aromatischem Olefin zu
Acrylnitril so nahe wie möglich bei seinem Anfangskonzentrationsvcrhällnis während der anschließenden
Polymerisation zu halten. Für den hier beschriebenen Polymerisalbereich ist die Zusammensetzung des zu
irgendeinem Zeitpunkt gebildeten Polymerisates extrem empfindlich gegenüber der (geringen) Konzentration
an aromatischem Olefin. Falls man diese Konzentration um mehr als 25% des gewünschten Wertes fallen läßt,
ergeben sich lange Folgen von Acrylnitrilresten im Polymerisat und schaffen Stellen für einen raschen lokalen
Abbau, was Verfärbung während der Verarbeitung zur Folge hat. Dies bedingt auch eine wesentliche Erhöhung
der Schmelzviskosität und eine Verringerung der Schmelzstabilitäl, wodurch die Möglichkeit verringert wird,
Abfallpolymerisat wieder zu verarbeiten. Die erfindungsgemäßen Massen können wegen dieser molekularen
Ordnung in der Schmelze zu Gegenständen geformt werden, z. B. zu Flaschen, die wieder zurückgenommen
werden können, das heißt durch Schmclzvcrformung zu neuen Gegenständen wieder verarbeitet werden können.
Die sorgfältige Kontrolle der Monomerkonzentration sorgt dafür, daß die in der vorliegenden Erfindung
beschriebenen Polymerisate hergestellt werden können. Eine Methode, um diese Kontrolle zu erreichen, ist die,
daß man zuerst eine Olefin-Zugaberatc zur Reaktion festlegt und die tatsächlich gebildete Zusammensetzung
durch gaschromatographische Analyse der im Reaktionsgefäß vorhandenen Monomeren untersucht. Die Umsetzungsraten
können dann zur Berechnung neuer Beschickungsraten für ein zweites Experiment verwendet
so werden und diese neuen Beschickungsraten ergeben im allgemeinen ein zufriedenstellendes Produkt
Das Pfropfpolymerisat der Komponente (B) kann unter Anwendung der oben beschriebenen Techniken in
Anwesenheit von Kautschuk hergestellt werden.
Falls ein Emulsionspolymerisationsverfahren angewendet wird, liegen die Synthcseprod'ikte in Form von
Polymerisatlatices vor. ]e nach der speziell gewünschten Zusammensetzung werden die Polymerisatlatices der
Komponente (A) und gegebenenfalls die kautschukhaltigen l.atices zusammengerührt und auf übliche Weise
koaguliert, wie durch Erhitzen mit Dampf. Zusatz von Salzen mehrwertiger Metalle oder durch Einfrieren und
Auftauen. Die koagulierten Krümel werden dann getrocknet und von restlichen Monomeren befreit und durch
Extrudieren bei etwa 2000C bis 2200C kompoundicrt, um das Material in Pulver zum Formpressen zu überführen.
(Dabei kann eine Vakuumextraktion von restlichem Wasser oder restlichen Monomeren wünschenswert
Falls gewünscht, können kleine bis mäßige Mengen Additive den Zusammensetzungen zugesetzt werden,
beispielsweise Antioxydantien und andere Stabilisatoren, Pigmente und Farbstoffe. Diese Additive können auf
übliche Weise einverleibt werden: beispielsweise indem man sie der gepulverten Zusammensetzung zusetzt,
bevor sie durch Extrudieren oder durch andere geeignete Mischmethoden oder durch trockenes Vermischen mit
b5 den Zusammensetzungen in Form von Formpreßpulver und durch Recxlriidicrcn kompoundiert werden.
Die Masse eignet sieh für die Herstellung vielgestaltiger Gegenstände- und für die Herstellung von Filmen.
Besonders sind Flaschen als geformte Gegenstände von Interesse, insbesondere Cetränkcflaschcn. Derartiges
kann auf übliche Weise hergestellt werden, wie durch Extrudicr- und Spritzguß-Blasformung.
Die F.igcnschaftcn der Massen, insbesondere die Zähigkeit, weiden durch Orientierung bedeutend verbessert.
Die Orientierung wird normalerweise durch rasches Verstrecken der Massen bei Temperaturen unter denjenigen
die für die Verarbeitung in der Schmelze erforderlich sind, aber oberhalb der Fonnbcständigkeitstemperatur(z.
B. im Bereich von 120 bis 180' C) und anschließendes rasches Abkühlen unter die Formbeständigkeitstemperatur
erreicht. Zwei beispielhafte Methoden /ur Erzeugung einer Orientierung sind die Vakuumverformung
und die in »Waste-free cold parison blow molding« von jack F.. I lauck. Modem Plastics, Oktober, 1970, beschriebene
Methode. Eine bevorzugte Getrünkeflasche wird durch biaxiale Orientierung einer Masse hergestellt, die
zu 100Gew.-% aus Komponente (A) besteht.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne sie jedoch einzuschränken. Die
Teile und Prozentsätze stellen Gewichtsteile bzw. Gcwichtsprozentsälze dar, wenn nichts anderes angegeben
ist.
In den Beispielen wird der Schmelzfluß gemäß ASTM D-1238 bestimmt, wobei die folgenden Vorschriften zur
Anwendung kommen: Belastung: 5ObO g, Form: 0,208 cm Durchmesser und Temperatur: 22O0C. Die Werte der
anderen in den Beispielen angesprochenen Eigenschaften werden nach dabei genannten Verfahren oder nach
den oben genannten Verfahren bestimmt.
In einen Autoklaven für Einzelansätze von 53 1 Nettokapazität werden 21,1 kg Wasser, 8,25 kg Acrylnitril,
131 ml Styrol. 76,3 g Laurylmcrcaptan und 900 cm' einer IO%igcn Lösung in Wasser von (p-Nonylphenyl)-omega-hydroxypoly-(oxyälhylen)
[Mischung aus Dihydrogcn- und Monohydrogenphosphatcstern mit einer Säurezahl bei pH 5,2 von 62 bis 72] eingetragen.
Vor der Zugabe wird die 10°/oigc Lösung durch Zugabe von Ammoniumhydroxyd auf einen pH von 7
gebracht. Die Beschickung wird bei 150 Upm gerührt und auf 60° C erwärmt, indem man warmes Wasser durch
den Mantel des Autoklaven leitet. Vor dem Erwärmen wird der Sauerstoff aus dem Autoklaven entfernt, indem
man einen langsamen Slickstoffstrom durch den Ansatz perlen läßt. Dann gibt man eine Lösung von 2.9 g
Kaliumpersulfat in 72 cm1 Wasser hinzu. Nach einer Induktionsperiode von 58 Sekunden wird der Beginn der
Reaktion durch einen Temperaturanstieg von etwa 0.20C signalisiert. Zu diesem Zeitpunkt beginnt man mit der
Zugabe von 101,8 g Laurylmercaptan in 2,0 kg Styrol. Um den Ansatz im Gleichgewicht zu halten, wird die
Zugabe dieser Styrollösung mit der unten angegebenen Rate fortgesetzt, sie ist dazu bestimmt, das Verhältnis
von monomerem Styrol zu monomerem Acrylnitril im Autoklaven bei einem konstanten Wert zu halten.
Nach 60 Minuten Reaktionszeit beginnt man mit der Zugabe einer weiteren Portion von 1070 cm' der
10%igen Lösung von (p-Nonylphenyl)-omegu-hydroxypoly-(oxyäthylen) [Mischung von Dihydrogen- und Monohydrogen-phosphatestem
mit einer Säurezahl bei pH 5,2 von 62 — 72], die oben bereits erwähnt wurde. Die
Zugabe erfolgt über einen Zeitraum von 80 Minuten. Die Gesamtreaktionszeit beträgt 200 Minuten.
Die Temperatur des Ansatzes liegt im Verlaufe des Versuches im Bereich von 60 bis 60,80C und wird durch
Regelung der Temperatur des durch den Mantel des Autoklaven geleiteten Wassers gesteuert. Proben der
Reaktionsmischung werden nach 20.40, 60, 80.100,130, 160 und 200 Minuten Reaktion entnommen. Sie werden
gaschromatographisch auf monomeres Styrol und monomeres Acrylnitril analysiert. Diese Analysen sind in
Tabelle I zusammengestellt.
Zeit. | Zugabcraten von | Zeil in Minuten | Zugaberaten von |
Minuten | Styrol in Lösung. | Styrol in Lösung, | |
ml/min | ml/min | ||
0-15 | 10 | 96-108 | 10.2 |
15-40 | 10.8 | 108-137 | 8,8 |
40-60 | 11.3 | 137-141 | 8,0 |
bO-76 | 12.1 | 141-144 | 7.6 |
76-80 | 12,6 | 144-150 | 7.0 |
80-83 | 11,5 | 150-170 | 6.0 |
83-90 | 11.2 | 170-183 | 5,2 |
90-96 | 10.8 | 183-200 | 4,4 |
Monomerkonzentrationen während der Polymcrisalionsrcaktion [''■
Reaktionszeit | Konzentration | Stvrol |
Min. | Gew.% | (S) |
Acrylnitril | 0,376 | |
(AN) | 0,356 | |
0 | 23,6 | 0,292 |
20 | 23,4 | 0.227 |
40 | 20.5 | 0,197 |
60 | 17,9 | 0,159 |
80 | 15,1 | 0,134 |
100 | 12.7 | 0,0912 |
130 | 9,68 | 0,0831 |
160 | 6.26 | |
200 | 5.28 | |
μ. w 4._*,u \j,ji\j
i,j:7 1,1t 0
0,9 13,1 24,2 36,0
. c 1 V/V 1 i,/ U, 1 .JT) 1 tLJ \J,OI ~J 46,2
S/AN χ Ι Ο | S/AN |
0,0143 | |
Ι.59 | 1,11 |
1,52 | 1,06 |
1,42 | 0,99 |
1,27 | 0,889 |
1,30 | 0,91 |
1,25 | 0,875 |
1,38 | 0,965 |
1,46 | 1,02 |
1,57 | 1,1 |
Umwandlung von AN in %
73,5 77,6
Die Tabelle zeigt, daß ein konstantes Monomerenverhältnis in der Zusammensetzung während der ganzen
Reaktion aufrechterhalten wird. Die maximale Abweichung von dem Ziel S/AN = 0,0143, beträgt 12,5%. Die
Endumwandlung von Acrylnitril betrügt 77,6%. Die Zusammensetzung des Polymerisates insgesamt, berechnet
aus der gaschromatographischen Analyse, zeigt 78.8 Gew.-% polymerisierte Acrylnitrileinheiten.
Nach 200 Minuten wird der Reaktor rasch abgekühlt und die Polymerisatemulsion entnommen. Ein Teil der
Emulsion wird durch Gefrieren koaguliert und die erhaltenen Polymcrisatkrümel werden abfiltriert, dreimal mit
Wasser und einmal mit Methanol gewaschen und in einem Vakuumofcn bei 80°C 24 Stunden lang getrocknet.
Das getrocknete Polymerisat hat einen Schmelzfluß von 1,7 Dezigramm pro Minute. Der Stickstoffgehalt wird
zu 20,5 bis 21,04 nach dem Dumas-Verfahren bestimmt (bestimmt mit einem CHN-Analysator).
Dies entspricht einem Acrylnitrilgehalt von 77,6 bis 79,6%, was gut mit dem aus der gaschromatographischen
Analyse "erhaltenen Wert von 78,8 Gew.-% übereinstimmt.
Die Schmelzstabilität des Polymerisates ist ausgezeichnet und die geschätzte Zeit für eine Zunahme der
Schmelzviskosität bei 22011C um das Zweifache beträgt wenigstens 12 Stunden. Die Schmelzviskosität des
Polymerisates beträgt 1,0 · 10"' Poises bei 2200C, während die inhärente Viskosität 0,56 Deziliter pro Gramm
beträgt.
Ein 4-Liter-Reaktionsgefäß aus Glas mit Flansch und Mantel wird mit einem mechanischen Rührer, Thermoelement,
Rückflußkühler und Probeentnahmevorrichtung verschen. Konstante Reaktionstemperatur wird dui ch
Einstellung der Temperatur des durch den Mantel des Reaktionsgefäßes zirkulierenden Wassers aufrechterhalten.
Das Reaktionsgefäß wird vor dem Gebrauch sorgfältig mit Stickstoff gespült. Die folgenden Zutaten werden
in das Reaktionsgefäß eingetragen:
Acrylnitril 825 g
Styrol 11,72 g
(p-Nonylphenyl)-omega-hydroxypoly-(oxyäthylen)
[Mischung aus Dihydrogen- und Monohydrogen-
phosphatestern mit einer Säurezahl bei
pH 5,2 von 62 bis 72] 8,25 g
so in einer 200 ml Lösung, pH mit
Ammoniumhydroxyd auf 6,8 eingestellt
Laurylrp.ercaptan 3,8! g
Wasser 2000 ml
Bei dem Wasser handelt es sich um destilliertes Wasser, das vor dem Gebrauch über Nacht mit Stickstoff
gespült worden ist. Die organischen Zutaten sind durch abwechselndes dreimaliges Evakuieren und Spülen mit
Stickstoff entgast worden, um Sauerstoff zu entfernen.
Man erwärmt die Reaktionsteilnehmer und stabilisiert die Temperatur auf 60°C, dann wird die Initiatorlösung
(7,2 ml einer Lösung von 1 g Kaliumpersulfat in 25 ml destilliertem Wasser) eingespritzt. Die Temperatur wird
genau verfolgt, um das Anspringen der Polymerisation festzustellen. 12 Minuten nach der Zugabe des Initiators
wird ein Temperaturanstieg von etwa 0,5° C festgestellt. Zu diesem Zeitpunkt beginnt man mit der Zugabe der
Styrollösung. Die Styrollösung besteht aus 400 g Styrol und 10,2 g Laurylmercaptan. Die Umsetzungsraten zu
verschiedenen Zeiten wurden durch gaschromatographischc Analyse von Reaktionsgemischen bestimmt, die
während vorhergehender Ansätze entnommen wurden waren. So werden die folgenden Beschickungsraten für
μ die Slyrollösung auf der Grundlage der Unisetzungsraten von Acrylnitril in vorhergehenden Versuchen berechnet.
Zeit in Min. Erwartete Kaie. Styrullösung
(mich dem K'). Heschiekungsratc-'
Anspringender "/u/Mimitc (cm '/Minute)
Polymerisation)
0-25 0,45 1,02
25- 80 0,62 1,38
80-100 >. 0,50 1,15
100-130 0,40 0,90
') R = Prozentsatz. Acrylnitril in der Anfangschaige, der
pro Minute reagiert.
2) Besehiekungsrale der Styrollösung für ein 80/20 AN/Sly-
2) Besehiekungsrale der Styrollösung für ein 80/20 AN/Sly-
R '
rol-Mischpolymerisat - — [825/4-Styrol (Anfangschar
ο
ge)] + Kx(KSII). worin R die in Anmerkung ') gegebene
Bedeutung hat, d --= Dichte von Styrol und (KSH) = Volumen
Laurylmercapian.das zugegeben werden muli, falls
das gesamte Acrylnitril reagierte. 2(l
Während der Polymerisation werden zwecks Analyse Proben entnommen, beginnend mit dem Anspringen
der Polymerisation, wobei man die Folgenden Ergebnisse erhält:
Zeit in Min.
0 10 25 40 60 80 100 130
Styrol/AN(%) 1,20 1,43 1,19 1,31 0.997 1,02 1,07 1,36
Slyrol/AN Verhältnis im Vergleich 100 119 99 109 83 85 89 113 *'
zum Anfangswert (%)
Die durchschnittliche Abweichung von dem Anfangsverhältnis betragt 11%. Die Umwandlung bei 130 Minuten
beträgt 77,4%, zu diesem Zeitpunkt wird die Zugabe von Styrol gestoppt und die Reaktionsmischung rasch
abgekühlt. Der Mischpolymerisat-Latex wird durch Gefrieren und Auftauen koaguliert. Man wäscht das filtrierte
Mischpolymerisat mit Wasser und trocknet in einem Stickstoffstrom bei 75°C. Das Produkt enthält
82 Gew.-% polymerisierte Acrylnitrileinheiten, bezogen auf den nach der Dumas-Methode (vgl. Beispiel 1)
bestimmten Stickstoffprozentsatz. Das Harz wird bei 2200C durch Spritzguß zu klaren Platten geformt. Es hat
einen Schmelzfluß von 0,4 g pro 10 Minuten. Die folgenden Eigenschaften wurden ermittelt:
izod-Kerbschlagzähigkeit (ASTM D-256) (N · m/cm) 0,28
Formbeständigkeit in der Wärme
[0C bei 182,4 N/cm2; ASTM D-648] 86
Zerreißfestigkeit, N/cm2 (ASTM D-638) 9806
% Dehnung bis zum Bruch (ASTM D-638) 14
Zugmodul N/cm-' (ASTM D-638) 523675
Permeabilität für Kohlcndioxyd (Barrcr) 0,004
B c i s ρ i c 1 3
Es wird uäs4-Liier-Reakiionsgeiäß des Beispiels 2 verwendet. Die Ausgangsbeschickung des Keaktionsgefäßes
besteht aus den iolgenden Komponenten:
Kautschuklatex aus 20 Gew.-% Styrol/
80 Gew.-% Butadien 935,3 g
(390 g Kautschuk bezogen auf Feststoff) enthält 8,3 g freies Styrol
Acrylnitril 47 g
Wasser (destilliert) 1354,7 ml ω
Der mi«. Wasser verdünnte Latex wird mit verdünnter Schwefelsäure (1 Teil konzentrierter Schwefelsäure zu
10 Teilen Wasser) auf einen pH von 6,5 neutralisiert Der verdünnte Latex und das Acrylnitril werden vermischt
und Luft wird durch dreimaliges abwechselndes Evakuieren und Spülen mit Stickstoff entfernt. Die Reaktionsteiinehmer
werden auf 6O0C erwärmt und man gibt 55 ml einer Lösung von 6 g Kaliumpersulfat in 100 ml
Wasser hinza Nach der Zugabe des Persulfatinitiators wird eine Lösung bestehend aus 80 Gew.-% Acrylnitril
und 20 Gew.-% Styrol mit einer Rate von 1,09 ml pro Minute 230 Minuten lang kontinuierlich in das Reaktionsgefäß eingespeist. Der Reaktorinhalt wird abgekühlt und man gibt 8,2 g einer 40%igen Lösung von 2,6-Di-t-bu-
tyI-4-hydroxymethylphenol in dispcrgiertcr Form hinzu. Nach der Umsetzung enthält das Reaktionsgefäß 43,9 g
monomeres Acrylnitril und 2,8 g monomeres Styrol. Das Polymerisat auf dem Kautschuk weist 79,2 Gew.-%
einpolymerisiertes Acrylnitril auf, die Bestimmung erfolgte gaschromatographisch.
Zu 3000 Teilen Polymerisatemulsion, hergestellt wie in Beispiel 4, gibt man 640 Teile der obigen Propfpoly merisatemulsion.
Die Mischung wird in wäßriger Magnesiumsulfatlösung koaguliert, filtriert, gewaschen und dann
in einem Vakuumofen unter Stickstoffspülung 12 Stunden lang getrocknet. Das getrocknete Polymerisat wird
durch einen Extruder von 2,54 cm Durchmesser bei einer Schmelztemperatur von 200"C extrudiert. Das extrudierte
Produkt besitzt ausgezeichnete Klarheit. Der Schmelzfluß bei 2200C beträgt 1,1 g/10 Minuten. Die
Izod-Kerbschlagzähigkeit (ASTM D-256) gemessen an formgepreßten Proben beträgt 0,58 N - m/cm.
In ein 379 1 Reaktionsgefäß gibt man 175 kg Wasser, 1,63 kg p-Nonylphenyl-omega-hydroxypoly-(oxyäthylen)
[Mischung aus Dihydrogen- und Monohydrogen-phosphatestern mit einer Säurezahl bei pH 5,2 von 62 bis 72],
gelöst in 15,13 kg Wasser (pH eingestellt auf 7.0 plus oder minus 0,05 mit 28%igem Ammoniumhydroxyd), 72,2 kg
einer Mischung aus 71,66 kg Acrylnitril und 0,544 kg Laurylmercaptan, 1,28 kg einer Mischung aus 26,0 kg Styrol
und 1,22 kg Laurylmercaptan. Das System wird entgast, indem man mit Stickstoff spült und unter Rühren
evakuiert. Dies wird dreimal wiederholt. Die Charge wird auf 60°C erwärmt und man gibt 25 g Kaliumpersulfat,
gelöst in 800 ml destilliertem Wasser, hinzu. Nach 20 Minuten beginnt die Polymerisation und eine Mischung aus
1,22 kg Laurylmercaptan und 26,0 kg Styrol wird nach folgendem Plan eingespeist: 0 bis 60 Minuten, 123 g/min;
60 bis 100 Minuten, 85,3 g/min; 100 bis 150 Minuten, 45,4 g/min; 150 bis 190 Minuten, 26,8 g/min; und 190 bis
230 Minuten, 14,5 g/min. Nach 230 Minuten wird der Versuch mit einer Lösung von 14 g Hydrochinonmonomcthyläther
in 400 ml Methanol gestoppt. Man vermischt 112,5 kg dieses Polymerisatlülex mit 32,2 kg eines Pfropfpolymerisatlatex
(das Pfropfpolymerisat besteht aus 36,4% Acrylnitril/Styrol-Mischpolymerisat und 63,6% Styrol/Butadien-Kautschuk)
hergestellt nach dem Verfahren des Beispieles 3 unter Verwendung des Reaktionsgefäßes
des Beispieles 1. Die koagulierte und getrocknete Zusammensetzung enthält 12 Gew.-% des Styrol/Butadien-Kautschuks.
Die Mischung wird mit Magnesiumsulfat koaguliert. Das Endprodukt enthält 12Gew.-% Kautschuk,
70,9 Gew.-% einpolymerisiertes Acrylnitril und der Rest ist einpolymerisiertes Styrol. Diese Bestimmung erfolgte
gaschromatographisch.
Die gewaschene, getrocknete, gepulverte Mischung wird durch einen 53 mm Extruder bei einer Temperatur
der Schmelze von 195°C und einer Rate von 8,16 kg pro Stunde extrudiert. Die angewendete Kraft beträgi nur
36% des Leistungsvermögens. Der Polymerisatanteil der Mischung, im Unterschied zu dem Pfropfpolymerisat,
hat eine Schmelzviskosität von 3,3 ■ IC5 Poises bei 22O0C und eine inhärente Viskosität von 0,92 Deziliter pro
Gramm in Dimethylformamid. Eine Probe dieser Mischung wird bei 220°C zu einem 0,19 mm dicken HiIm
formgepreßt. Die Permeabilität der Mischung für Kohlendioxyd beträgt 0,0074 Barrcr.
Die in Tabelle IH unten angegebenen Daten wurden von Zusammensetzungen erhalten, die nach dem in
Beispiel 4 beschriebenen Verfahren hergestellt wurden:
Probe Nr. °/oAN Inhärente Viskosität Schmel/viskosilät
Gew. Mole //inh. //,,
BLO 35'C 22OC
Schmclzstabilität Tj (Minuten)
1 | 76.7 | 86.6 | 0,60 |
2 | 76,7 | 86.6 | 0.58 |
3 | 77,0 | 86,8 | 0,58 |
4 | 76,8 | 96.6 | 0.53 |
5 | 78.2 | 87,6 | 0,52 |
6 | 76,4 | 86.4 | 0.40 |
7 | 77.0 | 86,8 | 0,55 |
8 | 76,9 | 86,7 | 0,60 |
9 | 79,0 | 88,1 | 0,43 |
BLO | =;"-Butyrolacton |
4.2x10" | 13 |
2.8x10" | 11 |
3.2x10" | 14 |
4,2x10" | 16 |
3,0x10" | 76 |
5.0x10" | 12 |
2,4x10" | 13 |
1,2 XlO5 | 41 |
5,0x10" | 311 |
(Im folgenden Ansatz ist die Monomercnmisehung für die Pfropfung die gleiche wie die der Matrix. Dieser
b5 Versuch dient als Kontrolle zum Vergleich mit Versuchen, bei denen der AN-Gehalt des Monomerengemisches
geringer ist als der der Matrix).
Man verwendet das 4-üter-Reaktionsgefäß des Beispieles 3. Die Ausgangscharge für das Reaktionsgefäß
besteht aus folgenden Komponenten:
15,6 Gew.-% Styrol/84.4 Gew.-°/o Butadienlatex 844,2 g
(390 g Kautschuk auf
Feststoffbasis)
Acrylnitril 47 g
Styrol 3,02 g
Wasser (destilliert) 1432,8 ml
Der verwendete Kautschuk hat eine Mooney-Viskosität von 100. Der verwendete Kautschuklatex enthält
restliches monomeres Styrol, das daher mit in die Ausgangscharge genommen wird. Die 3,02 g des oben
angegebenen Styrols kommen aus dem Kautschuklatex und wurden gaschromatographisch bestimmt Es wird
das in Beispiel 3 beschriebene Pfropfungsverfahren angewendet. Im Anschluß an die Zugabe des Persulfatinitiators
wird kontinuierlich eine Lösung bestehend aus 80 Gew.-% Acrylnitril und 20 Gew.-% Styrol in das Reaktionsgefäß
eingespeist. Die Beschickungsrate beträgt 0,85 ml pro Minute für die ersten 60 Minuten und 1,18 ml/
Minute zwischen 60 und 232 Minuten. Nach 208 Minuten sind insgesamt 226 ml Monomere zugegeben worden
und eine 100 ml Probe der Pfropfpolymerisaiemulsion (Probe A) wird entnommen. Die Umsetzung wird weitergeführt
bis insgesamt 253 ml Monomerlösung zugegeben worden sind. Man kühlt den Reaktorinhalt ab und gibt
11,9 g einer 33%igen Dispersion von 2,2-Methylen-bis-(6-t-butyl-4-methy!)-phenol hinzu. Das fertige Produkt
wird nach der Stabilisierung in Teil B des Beispieles verwendet. Die Maierialkompensationsberechnung, gegründet
auf die gaschromatographische Analyse nicht umgesetzter Monomerer zeigt, daß die Produktmischung in
Probe A 67,1% Kautschuk enthält und Probe B enthält 23,3% Feststoff, wovon 64,6% verwendeter Kautschuk
sind. Die Pfropfzusammensetzung der Proben A und B sind in Tabelle IV angegeben.
Probe A
Zu 300 Teilen des Mischpolymerisates, das in gleicher Weise, wie in Beispiel 4 beschrieben, hergestellt worden
ist, gibt man 60.7 Teile des Pfropfpolymerisat-Latcx, Probe A. Die Mengen der zur Herstellung der Mischung
verwendeten Latices werden so berechnet, daß sie einen Kautschukgehalt von 10% ergeben. Die Latexmischung
wird durch Gefrieren über Nacht koaguliert, aufgetaut, filtriert und gewaschen. Nach dreimaligem Waschen
wird das filtrierte Polymerisat in einem Vakuumofen unter Stickstoffspülung 12 Stunden lang getrocknet. Das
getrocknete Polymerisat hat eine Izod-Kerbschlagzähigkeit (ASTM Test D-256), gemessen an bei 235°C formgepreßten
Proben, von 0,58 N · m/cm.
Probe B
Man wendet das gleiche Verfahren wie bei Probe A an, mit der Ausnahme, daß 61,7 Teile Pfropfpolymerisat-Latex
verwendet werden. Das getrocknete Polymerisat hat einen Schmelzfluß bei 2200C von 1,14 g/10 Minuten.
Die Izod-Kerbschlagzähigkeit (ASTM Test D-256), gemessen an bei 235UC formgepreßteii Proben, beträgt
0.61 N · m/cm. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengefaßt.
B e i s ρ i e I 7
Dieses Beispiel zeigt die Erhöhung der Schlagfestigkeit bei Anwendung eines niedrigeren Acrylnitrilgehaltes
in der Monomerenmischung für das Pfropfpolymerisat gegenüber Beispiel 6.)
Die Pfropfungsreaktion wird nach dem gleichen Verfahren durchgeführt, wie es in Beispiel 6 beschrieben ist,
mit der Ausnahme, daß die während der Pfropfung zugeführte Monomerenmischung aus 72 Gew.-% Acrylnitril
und 28 Gew.-% Styrol besteht. Es werden insgesamt 245 ml Monomere in 230 Minuten zugegeben. Die Materialkompensationsberechnung
zeigt, daß die Produktmischung 23,5% Feststoff enthält, wovon 64,4% verwendeter Kautschuk sind. Die einverleibten Monomeren bestehen aus 73,4% Acrylnitril und 26,6% Styrol.
Eine Mischung aus dem Pfropfpolymerisat und Mischpolymerisat wird in der in Beispiel 6 beschriebenen
Weise hergestellt. Das Pfropfpolymerisat, das 10% kautschuk enthält, hat einen Schmelzfluß bei 2200C von
1,26 g/10 Minuten und eine Izod-Kerbschlagzähigkeit von 0,77 N -m/cm, gemessen nach ASTM Test
D-256 unter Verwendung von Proben, die bei 235° C formgepreßt worden sind. Die formgepreßten Proben
besitzen ausgezeichnete Klarheit. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengefaßt.
Verglcichsversuch
(Dieser Versuch zsigt den Verlust von Klarheit und die Entwicklung einer Trübung, wenn der Acrylnitrilgehalt
in der Monomerenmischung weiter erniedrigt wird, so daß der Pfropf 20% (absolut) weniger Acrylnitril enthält
als sich im Mischpolymerisat befindet.)
Die Pfropfungsreaktion wird nach dem gleichen Verfahren durchgeführt, wie es in Beispiel 6 beschrieben ist,
mit der Ausnahme, daß die während der Pfropfung zugegebene Monomerenmischung aus 58 Gew.-% Acrylnitril
und 42 Gew.-% Styrol besteht. Innerhalb 215 Minuten werden insgesamt 241 ml Monomere zugegeben. Die
Materialkompensationsberechnung zeigt, daß das Produktgemisch 23,3% Feststoff enthält, wovon 64 8°A>
verwendeter Kautschuk sind. Bei den einverleibten Monomeren handelt es sich um 59,6% Acrylnitril und 40,4%
Styrol. b5
Eine Mischung aus dem Pfropfpolymerisai und Mischpolymerisat wird in der in Beispiel 6 beschriebenen
Weise hergestellt. Das getrocknete Pclymeris.it, das 10% Kautschuk enthält, hat einen Schmelzfluß bei 220°C
von 0,96 g/10 Minuten und eine Izod-Kerbschlagzähigkcit von 1,40 ft.lb/inch. Ein Stapel Formstückchen aus
diesem Material von insgesamt 1,27 cm Dicke ist schwach trübe, wenn man durch eine Dicke von 1,27 cm blickt
Die Trübung wird nach ASTM Test D-1003 gemessen und der gefundene Wert beträgt 17,4%. Die Ergebnisse
sind in Tabelle IV zusammengefaßt
Beispiele 8bis 14
Man wendet das Verfahren des Beispieles 6 zur Durchführung der in Tabelle IV zusammengefaßten Reaktionen
an. Tabelle IV zeigt Daten für drei Kautschukansätze, die in separaten Kolonnen angegeben sind, so daß
Vergleiche im Rahmen eines gegebenen Kautschuks vorgenommen werden können (die bekannten Unterschiede
zwischen den verwendeten Kautschuken sind in der Fußnote zu Tabelle IV angegeben). Während des
Pfropfungsverfahrens wird eine Monomerenmischung kontinuierlich zur Reaktion gegeben, die die durch die
Polymerisation verbrauchten Mengen ausgleichen soll. Die tatsächlichen Mengen der einverleibten Monomeren
berechnet man aus der Materialkompensation unter Verwendung gaschromatographischer Analysendaten.
15 Tabelle IV
Einfluß des AN/Styrol-Verhältnisses in der auf Kautschuk aufpolymerisierten Monomerenmischung auf die
Schlagfestigkeit von mit Kautschuk zäh gemachten stark acrylnitril(AN)-haltigen AN/S-Harz.
Beispiel AN/Sty.-Verhällnis bei der Pfropfung Izod-Kerbschlagzähigkeit
Beschickungs- Polyme- % Kautschuk Kautschuk A Kautschuk B Kautschuke Trübung
lösung risiert im Pfropf-
polymer
6{a)
6{b)
10
6{b)
10
80/20
77/23
76/24
76/24
9
13
13
14(a)
14(b)
11 72/28
14(b)
11 72/28
7(a)
7(b)
12(a) 65/35
12(b)
Vergleichs- 58/42
versuch
versuch
81,2/18,8
79,9/19,1
80/20
77,7/22,3
76,8/23,2
76,6/23,4
76,7/23,3
72.8/27,2
73,5/26.5
73,4/26,6
67,1/32,9
66,3/33,7
59,6/40,4
76,7/23,3
72.8/27,2
73,5/26.5
73,4/26,6
67,1/32,9
66,3/33,7
59,6/40,4
64,1 67,1 64,6 64,2 67,4
66,8 64,4 64.6 66,6 64,4 66.7 64,6 67,0 64,8
0,49
0,69
0,69
0,82
0,63
0,64
0,68
0,75
0,64
0,68
0,75
0,57
0,79
0.58 0,61
0,68 0,65
0,84 0,77
Kautschuk
% BD/Styrol Moonoy Visk. Stabilisator
A
B
B
79,9/20,1 79,9/20.1
84,4/15,6
69
64
64
100
kein
0,05%
Phosphit
kein
0,05%
Phosphit
kein
Claims (1)
1. Polymerisatmasse auf der Basis von Acrylnitril und aromatischen Olefinen mit einer Kohlendioxidpermeabilität
von weniger als 0,045 Barrer. bestimmt nach ASTM D-1434 Methode M, bestehend aus
(A) 65 bis 100 Gew.-% eines Polymerisates aus 76 bis 85 Gew.-% einpolymerisiertem Acrylnitril und 24 bis
15 Gew.-% wenigstens eines einpolymerisierten aromatischen Olefins mit 8 bis 14 Kohlenstoffatomen,
wobei das Polymerisat eine Schmelzviskosität von 104 bis ΙΟ6 Poises bei 2200C, gemessen mit einem
Kegel- und Plattenrheomeier bei einer Belastung von 7,9 ■ 10-J N/cm2, und eine inhärente Viskosität
ίο von 0,3 bis 1,0 Deziliter pro Gramm, gemessen in;"-Butyro!aclonbei 35°C, hat, und weiterhin dadurch
gekennzeichnet ist, daß man bei der Polymerisation die Zugabegeschwindigkeit des aromatischen
Olefins zu der Acrylnitril/aromatisches Olefin-Reaktionsmischung kontrolliert, indem man die Konzentration
an aromatischem Olefin nicht um mehr als 25% unter den Konzentrationswert für das gewünschte
Konzentrationsverhältnis von Acrylnitril zu aromatischem Olefin abfallen läßt,
(B) 0 bis 35 Gew.-°/o Pfropf polymerisat, das durch Polymerisation von 30 bis 50 Gew.-% einer Monomerenmischung
aus 61 bis 85 Gew.-% Acrylnitril und 39 bis 15 Gcw.-% wenigstens eines aromatischen Olefins
mit 8 bis 14 Kohlenstoffatomen auf 50 bis 70Gcw.-% Kautschuk eYhalien worden ist, wobei der
Acrylnitril-Anteil der aufpolymerisierten Monomercnmischung um nicht mehr als 15 Gew.-% kleiner ist
als der Acrylnitril-Gehalt der Komponente (A).
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