DE2511799C3 - Verfahren zur Herstellung von Vinylpfropfcopolymeren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von VinylpfropfcopolymerenInfo
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Description
65
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vinylpfropfcopolymeren mit hoher Schlagfestigkeit,
starkem Glanz und hoher Wetterbeständigkeit durch Pfropfcopolymerisation eines Acrylkautschuklatex
mit einer Vinylkomponente durch Emulsionspolymerisation.
Zur Verbesserung der Schlagfestigkeit von Vinylpolymeren
wie Polystyrol oder Methylmethacrylat wurden bisher Vinylmonomere wie Styrol oder Methylmethacrylat
auf ein Kautschukpolymer wie Polybutadien oder Acrylkautschuke aufgepfropft Nach diesem Verfahren
werden Polystyrol, Acrylnitril-Butadienkautschuk-Styrol-Copolymere
(ABS-Harze), Methylmetnacrylat-Butadienkautschuk-Styrol-CopoIymere
(MBS-Harze), Acrylnitril-Butylacrylatkautschuk-Styrol-Copolymere und Acrylkautschuk-Styrol-Copolymere mit hoher
Schlagfestigkeit hergestellt Als Pfropfpo^merisationsverfahien
zur Herstellung dieser thermoplastischen Harze sind bekannt:
(a) ein Verfahren, bei dem ein Vinylmonoroer zu einem
Kautschukpolymerlatex zugegeben und homogen gemischt und danach in Emulsion pfropfpolymerisiert
wird, und
(b) ein Verfahren, bei dem ein Kautschukpolymer in
einem Vinylmonomer dispergiert und das Gemisch einer Teilpolymerisation unterworfen wird, was zu
einer Phasenumkehr führt, worauf ein wässeriges Medium zugegeben und danach die Pfropfpolymerisation
in einem Suspensionssystem vervollständigt wird (vgl. die JP-AS 8 987/70).
Diese Verfahren weisen jedoch folgende Nachteile auf:
Beim ersten Verfahren (a) kann die Teilchengröße des Kautschukpolymers, das durch Emulsionspolymerisation
erhalten wird, in der Emulsionspolymerisationsstufe frei geregelt werden, jedoch liegt die Teilchengröße im
allgemeinen innerhalb eines Bereiches von 0,05 bis 03 μπι. Bei Untersuchungen im Rahmen der Erfindung
wurde festgestellt, daß die Verbesserung der mechanischen
Eigenschaften und insbesondere der Schlagfestigkeit des gewünschten Harzes nachteilig beeinflußt wird,
wenn die Teilchengröße des Kautschukpolymers 03 μπι
oder weniger beträgt.
Beim zweiten Verfahren (b) muB die Rührgeschwindigkeit
so geregelt werden, daß eine Phaseninversion auftreten kann, wenn ein Kautschukpolymer in einem
Vinylmonomer gelöst, die Lösung einer Teilpolymerisation unter Rühren unterworfen und das Vinylmonomer
bei einem Umsatz von 10 bis 45% auf das Kautschukpolymer
pfropfcopolymerisiert wird. Die Rührgeschwindigkeit ist folglich bei diesem Verfahren sehr wichtig.
Die Teilchengröße des hergestellten Kautschukpolymers hängt infolge der Phaseninversion in erheblichem
Mcße von der Rührgeschwindigkeit ab, wobei das Risiko besteht, chß die mechanischen Eigenschaften und
der Glanz des gewünschten Harzes nachteilig beeinflußt werden. Daher muß der Rührvorgang sorgfältig
überwacht werden, was in der Praxis sehr problematisch ist.
Aus der BE-PS 5 85 104 ist ferner die Aufpfropfung von Styrol auf Polymethylmethacrylat bekannt, die
allerdings nach einem anionischen Mechanismus erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur Herstellung von Vinylpfropfcopolymeren durch Emulsionspolymerisation anzugeben, die verbesserte
Schlagfestigkeit und besseren Glanz als in herkömmlicher Weise hergestellte Vinylpfropfcopolymere
aufweisen, bei denen also zwei zueinander konträre Eigenschaften vorliegen, und die zugleich
verbesserte Wetterbeständigkeit aufweisen.
Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Vinylpfropfcopolymeren durch Emulsionspolymerisation
von
bis 50 Gewichtsteilen eines wäßrigen Latex eines vernetzten Acrylkautschuks, bezogen auf den
festen Kautschuk,
und ίο
bis 50 Gewichtsteilen einer Vinylkomponente aus
— mindestens einem unter Styrol, Λ-Methylstyrol,
Chlorstyrol, p-t-ButylstyroI und
Vinyltoluol ausgewählten aromatischen Vinylmonomer
— und gegebenenfalls mindestens einem unter Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylnitril,
Methacrylnitril, Acrylaten, Methacrylaten und Acrylamid ausgewählten aliphatischen
Vinylmonomer in einer Menge von bis zu 50% des Gewichts der Vinylkomponente
unter Verwendung eines grenzflächenaktiven Mittels in Gegenwart eines radikalischen Polymerisationsinitiators
und Vervollständigung der Pfropfcopolymerisation nach dem Übergang in ein Suspensiorspolymerisationssystem
ist dadurch gekennzeichnet, daß man
— die Acrylkautschukteilchen in Gegenwart eines Koaguliermittels unter Rühren zu einer Teilchen- jo
größe im Bereich von 0,2 bis 10 μπι agglomeriert, ■ '
— ein- oder mehrnis während der Pfropfcopolymerisation
in einem Umsatzbereich von 5 bis 60% das grenzflächenaktive Mittel in einer Menge von 0,5 bis
5 Gew.-% zugibt und
— Teilchengröße während der Emulsionspolymerisation im Bereich von 0,2 bis 10 μπι hält.
Als Koaguliermittel zur Koagulation der Kautschukteilchen des Acrylkautschuklatex können verschiedene
wasserlösliche Verbindungen verwendet werden, die die im Latex fein verteilten Acrylkautschukteilchen zur
Aggregation bringen können, z. B.
Natriumchlorid,
Natriumsulfat,
Natriumbromid, Kaliumchlorid,
Kaliumsulfat,
Kaliumbromid,
Calciumchlorid,
Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid,
Magnesiumphosphat,
Dinatriumphosphat,
Monokaliumphosphat,
Calciumphoüphat, Kaliumalaun,
Natriumcarbonat,
Kaliumcarbonat,
Calciumcarbonat,
Salzsäure, Schwefelsäurei
Phosphorsäure,
Ammoniumchlorid,
Ammoniumsulfat,
Ammoniumpihosphat, Natriumhydroxid,
Kaüumhydrcixid,
Ammoniumhydroxid bzw. Ammoniak,
Essigsäure,
Natriumacetat,
Kaliumacetat,
Magnesiumacetat,
Calciumacetat,
Ammoniumacetat,
Formaldehyd-natriumsulfoxylat,
Formaldehyd-zinksulfoxylat,
Polyvinylalkohol,
Carboxymethylcellulose,
Hydroxymethylcellulose,
Polyacrylsäure,
Natriumpolyacrylat,
Aluminiumsulfat und
wasserlösliche Alkohole.
Daneben eignen sich auch alle übrigen Verbindungen, die Kautschukteilchen agglomerieren können. Es kann
mindestens eines der oben angeführten Koaguliermittel verwendet werden. Die Menge des verwendeten
Koaguliermittels wird in geeigneter Weise je nach Art des Koaguliermittels, der Konzentration des Acrylkautschukiatex
bzw. der Absolutinenge an Acryikautschuk
gewählt; sie unterliegt keinen besonderen Beschränkungen. Es ist wichtig, die Acrylkautschukteilchen derart zu
agglomerieren, daß die Teilchengröße des resultierenden Agglomerats im Bereich von 0,2 bis 10 μπι liegt. So
können beispielsweise 0,01 bis 5 Gew.-Teüe Koaguliermittel auf 100 Gew.-Teile des Gemischs aus Acryikautschuk
und Vinylkomponente verwendet werden.
Durch die Einstellung der Teilchengröße des Kautschukteilchenagglomerats
im Acrylkautschuklatex auf 0,2 bis ΙΟμΓΠ werden sowohl die Schlagfestigkeit als
auch der Oberflächenglanz erhöht Bevorzugt wird ein Teilchengrößenbereich von 0,5 bis 7 μπι und insbesondere
von 1,5 bis 5 μιτι. Bei Teilchengrößen innerhalb
dieser Bereiche werden Produkte mit ausgezeichneter Schlagfestigkeit und ausgezeichnetem Oberflächenglanz
erhalten.
Erfindungsgemäß wird ferner die Aggregation der Acrylkautschukteilchen und der gepfropften Acrylkautschukteilchen
an ihren Grenzflächen durch Zugabe eines grenzflächenaktiven Mittels während der Pfropfpolymerisation
unterdrückt. Hierfür geeignet sind anionische grenzflächenaktive Mittel wie Natriumalkylbenzolsulfonate,
Natriumsalze höherer Alkoholsulfatester und Natrium- oder Kaliumsalze höherer Fettsäuren
wie Stearinsäure oder Oleinsäure. Ferner sind alle bei Emulsionspolymerisationen üblichen Emulgatoren
verwendet. Daneben eignen sich auch kationische und nichtionische grenzflächenaktive Mittel. Erfindungsgemäß
wird mindestens ein derartiges grenzflächenaktives Mittel verwendet. Hierunter sind anionische grenzflächenaktive
Mittel besonders bevorzugt, da sie den Übergang zur Suspension im späteren Stadium der
Pfropfpolymerisation nicht behindern. Bei den anderen grenzflächenaktiven Mitteln ist darauf zu achten, daß
die Mittel nicht in einem Überschuß verwendet werden. Die Menge des zuzugebenden grenzflächenaktiven
Mittels kann so festgesetzt werden, daß eine Aggregation der Agglomerate der Acrylkautschukteilchen und
der gepfropften Acrvlkautschukteilchen unterdrückt
wird; die Teilchengröße der Agglomerate liegt stets im Bereich von 0,2 bis 10 μιη, vorzugsweise im Bereich von
0,5 bis 7 μπι und insbesondere im Bereich von 1,5 bis 5 μπι. Die zugegebene Menge hängt von der Konzentration
der Acrylkautschukteilchen ab. Wenn im allgemeinen die Menge der Acrylkautschukteilchen (bezogen auf
den Feststoff) 5 bis 50 Gew.-Teile und die Menge der
Vinylkomponente 95 bis 50 Gew.-Teile und damit das Gesamtgewicht 100 Gew.-Teile betragen, wird das
grenzflächenaktive Mittel in einer Menge von 0,5 bis 5 Gew.-Teilen zugegeben. Wenn die zugegebene Menge
weniger als 0,5 Gew.-Teile beträgt, tritt die beabsichtigte Wirkung nicht sicher ein. Wenn die zugegebene
Menge andererseits mehr als 5 Gew.-Teile beträgt, tritt keine Agglomeration der Acrylkautschukteilchen mehr
ein, und die Teilchengröße des Agglomerats liegt unter 0,2 μπι.
Das grenzflächenaktive Mittel wird bei einem Umsatz von 5 bis 60% und insbesondere bei einem Umsatz von
10 bis 40% zugegeben, da die Verschmelzung der Agglomerate der Acrylkautschukteilchen und der
gepfropften Acrylkautschukteilchen dann am leichtesten eintritt Wenn es erforderlich ist, das grenzflächenaktive
Mittel zur Unterdrückung der Agglomeration zweimal oder mehrmals zuzugeben, können die
folgenden Zugaben in beliebigen Abständen vorgenommen werden, bis der Umsatz 60% erreicht. Auf diese
Weise kann eine Agglomeration der Acrylkautschukteilchen-Agglomerate
mit den gepfropften Acrylkautschukteiichen sicher verhindert werde. Die jeweils
zugegebene Menge kann gleich oder kleiner sein als die oben angegebene zuzugebende Menge.
Erfindungsgemäß wird ein Latex eines vernetzten Acrylkautschuks verwendet, der durch Emulsionspolymerisation
eines Acrylsäureester der allgemeinen Formel
H2C = CH-COOR
mit R = C2- bis Cg-Alkyl
mit Oligomeren der allgemeinen Formel
mit R = C2- bis Cg-Alkyl
mit Oligomeren der allgemeinen Formel
X — /CH — CH2\ —X
mit X = H -CH2-CH2-OH
oder COOH und η = 10 bis 100
oder COOH und η = 10 bis 100
in Gegenwart mindestens einer Verbindung mit mindestens zwei Vinylgruppen wie Triallylisocyanurat,
Triallylcyanurat, Triacryloylhex.-.hydro-s-triazin, Äthylenglycoldimethacrylat
und Divinylbenzol als Vernetzungsmittel hergestellt wird.
Geeignete Polymerisationskatalysatoren sind Persulfate wie z. B. Kaliumpersulfat, Natriumpersulfat oder
Ammoniumpersulfat oder Redoxkatalysatoren, d. h. Kombinationen aus mindestens einem Oxidationsmittel
wie Persulfaten, Wasserstoffperoxid, Cumolhydroperoxid, Diisopropylbenzolhydroperoxid, t-Butylhydroperoxid,
Di-t-buty:peroxid, p-Menthanhydroperoxid, Benzoylperoxid, Lauroylperoxid, Methyläthylketonperoxid
und Dicumylperoxid mit mindestens einem anorganischen Reduktionsmittel wie Eisen(II)-salzen und
NaHSO3 oder organischen Reduktionsmitteln wie Alkohol und Aminverbindungen insbesondere beispielsweise
die Kombination von Wasserstoffperoxid mit Eisen(II)-sulfat, die Kombination von Kaliurnpersulfat
mit Eisen(II)-salzen oder Kombinationen eines der obigen organischen Peroxide mit einem Formaldehydsulfoxylatsalz.
Das Vinylmor.omer wird allgemein in einer Meiige
von 0,1 bis 2 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen Acrylat verwendet. Der Kautschukgehalt des Acrylkautschuklatex
kann bis zu 70 Gew.-% betragen und liegt allgemein im Bei eich von 20 bis 40 Gew.-%.
Die Vinylkomponente besteht aus mindestens einem unter Styrol, «-Methylstyrol, Vinyltoluol, p-t-Butylstyrol
und p-Chlorstyrol ausgewählten aromatischen Vinylmonomer
und gegebenenfalls mindestens einem unter Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylnitril, Methacrylnitril,
Acrylaten, Methacrylaten und Acrylamid ausgewählten aliphatischen Vinylmonomer in einer Menge von bis zu
50 Gew.-% des Gewichts der Vinylkomponente. Insbesondere zur Verbesserung der Schlagfestigkeit,
der Zugfestigkeit und der Wärmeverformungstemperatur werden vorzugsweise derartige aliphatische Vinylmonomere
in einer Menge von 15 bis 50 Gew.-% zusammen mit den aromatischen Vinylmonomeren
verwendet Wenn mehr als 50 Gew.-% aliphatische Vinylmonomere zugegeben werden, besteht die Möglichkeit,
daß die Verarbeitbarkeit des fertigen Harzes
nachteilig beeinflußt wird.
Das Kompoundierungsverhp'inis des Acrylkautschuks
(bezogen auf den les'en Kautschuk) zur
Vinylkomponente beträgt 5 bis 50 Gew.-Teile Acrylkautschuk auf 95 bis 50 Gew.-Teile Vinylkomponente
und insbesondere 5 bis 25 Gew.-Teile Acry!kautschuk
auf 95 bis 75 Gew.-Teile Vinylkomponente.
Deim erfindungsgemäßen Verfahren können übliche
radikalische Polymerisationsinitiatoren eingesetzt werden, z. B. Persulfate wie Kaliumpersulfat, Natriumpersulfat
und Ammoniumpersulfat, organische Hydroperoxide wie Cumolhydroperoxid, Diisopropylbenzolhydroperoxid,
t-Butylhydroperoxid und p-Menthanhydroperoxid, Peroxide wie Benzoylperoxid, Lauroylperoxid,
Methyläthylketonperoxid, Di-t-butylperoxid und Dicumylperoxid, Azoverbindungen wie Azobisisobutyronitril
sowie die oben aufgeführten Redoxkatalysatoren.
Die Menge des verwendeten Katalysators ist nicht besonders begrenzt und hängt von der Verfahrensführung
ab. Es ist ausreichend, 0,05 bis 5 Gew.-Teile Katalysator auf 100 Gew.-Teile Gesamtgewicht von
Acrylkautschuk und Vinylkomponente zu verwenden.
Erforderlichenfalls können ferner übliche Kettenübertragungsmittel
wie n-Dodecylmercaptan und t-Dodecylmercaptan als Molekulargewichtsrcgier verwendet
werden. Die Menge des zugegebenen Reglers kann bis zu 0,5 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile der
Vinylkomponente betragen. Wenn die zugegebene Menge 0,5 Gew.-Teile überschreitet, werden die
mechanischen Eigenschaften des fertigen Harzes merklich beeinträchtigt Das Rühren während der
Polymerisation kann durch die Zugabe eines grenzflächenaktiven Mittels in einer Menge von 0,5 Gew.-Tsilen
je 100 Gew.-Teile der Vinylkomponente erleichtert
5"< werden.
Zu Beginn der Polymerisationsreaktion sind die Acrylkautschukteilchen und die Vinylmonomere in
einer wäßrigen Phase dispergiert, jedoch koaleszieren die Acrylkautschukteilchen, die Vinylmonomere und die
bo gebildeten Vinvlpolymerteilchen und werden im Verlauf
der Polymerisation allmählich in eine kontinuierliche, in der wäßrigen Phase dispergierte Phase übergeführt.
Beim weiteren Fortschreiten der Reaktion nimmt die zusammenhängende Phase entsprechend zu, wobei das
b5 Reaktionssystem so viskos wird, daß das Rühren
erschwert wird, 'n diesem Zeitpunkt liegt der Übergang
zum Suspensionspolymerisationssystem vor, in dem die Pfropfpolymerisation vervollständigt wird. Dement-
sprechend sind ein Dispergiermittel und Wasser bei dieser Stufe wie bei bekannten Suspensionspolymerisationen
erforderlich. Das Dispergiermittel und das Wasser können zum Polymerisationssystem nach dem
Beginn der Polymerisation und vor dem Übergang zur ί
Suspension oder auch danach zugegeben werden. Fine Zugabe nach dem Übergang zur Suspension ist insofern
vorteilhaft, als die Polvmerisationsgeschwindigkeit bis zu diesem Punkt vergleichsweise hoch ist und die
Polvmerisationsdaucr auf etwa I bis 3 h abgekürzt tn •verden kann. Alternativ können das Dispergiermittel
vor dem Übergang zur Suspension und das Wasser danach zugegeben werden. Fs ist ferner auch möglich,
die Suspensionspolymerisation durch Zugabe von Wasser vor dem Übergang zur Suspension und Zugabe η
des Dispergiermittels danach zu vervollständigen.
Die Mengen an verwendetem Dispergiermittel und Wasser betragen vorzugsweise 0.2 bis 10 Gew. Teile
bzw. 50 bis 400 Gew.-Teile bei einem Gesamtgewicht des Acrylkautschuks (bezogen auf den Feststoff) und der
Vinylkomponente von 100 Gew.-Teilen. Wenn jedoch das zuvor zugegebene Koaguliermittel auch als
Dispergiermittel wirkt, soll die Menge des zugegebenen Dispergiermittels in bezug auf die Menge des
zugesetzten Koaguliermittels in geeigneter Weise :>
eingestellt werden. Als Dispergiermittel eignen sich die bei üblichen Suspensionspolymerisationen verwendeten
Mittel, z. B. natürliche Hochpolymere wie Gelatine. Methylcellulose und Carboxymethylcellulose sowie
etwa Polyvinylalkohol, Bariumsulfat, Calciumsulfat, m
Bariumcarbonat und Magnesiumcarbonat. Das wäßrige Medium kann bis zu 20 Gew.-% eines Lösungsmittels
mit hydrophilen Gruppen wie Carboxyl- oder Hydroxylgruppen enthalten, z. B. Glycerin, ein Glycol oder einen
Alkohol. )>
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens muß so gerührt werden, daß eine gute
Dispergierwirkung erzielt wird.
Die Polymerisation kann allgemein bei 30 bis I50cC
durchgeführt werden: üblicherweise wird jedoch bei 60 -to bis 11O0C polymerisiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren liefert hoch schlagfeste Vinylpfropfcopolymere mit hohem Glanz und
ausgezeichneter Wetterbeständigkeit.
Im folgenden werden die Herstellung eines Acryl- -«5
kautschuklatex und das erfindungsgemäße Verfahren an Beispielen erläutert, wobei alle Mengenangaben gewichtsbezogen
sind.
Herstellung eines Acrylkautschuklatex
Es wurden eine wäßrige Lösung und eine Vinylmonomerlösung der tolgenden Zusammensetzung hergestellt
und zu einer Emulsion homogenisiert:
50
Wäßrige Lösung:
Destilliertes Wasser
Natriumsalz einer hohen Fettsäure
Natriumpersulfat
Na2SO3
Vinylmonomerlösung:
Butylacrylat
Triallylisocyanurat
Triallylisocyanurat
Teile
510
6
6
0,14
0.096
0.096
246
4.8
4.8
55
60
65 tion wurde der Acrylkautschuklatex als Polymerisationsprodukt nach dem Abkühlen erhalten (Feststoffgehalt
32.55%).
Es wurden eine wäßrige Lösung und eine Vinylmonomerlösung
folgender Zusammensetzung hergestellt und 10 min homogenisiert:
Teile
Wäßrige Lösung:
Wäßrige Lösung:
Destilliertes Wasser 100
Formaldehyd-natriumsulfoxylat
(üblicherweise auch als Rongalit
bezeichnet) 1.8
(üblicherweise auch als Rongalit
bezeichnet) 1.8
Vinylmonomerlösung:
Styrol
Lauroylperoxid
Lauroylperoxid
««!hydrope
360
1.8
ι 1
1.8
ι 1
Die Emulsion wurde in einem Stickstoffstrom unter Rühren 6 h bei 60cC und danach 5 h bei 800C
polymerisiert. Nach Vervollständigung der Polymerisa-Danach wurden 305 Teile Acrylkautschuklatex
(Feststoffgehalt 32,55%) unter Homogenisierung zugegeben; das Mischen wurde 5 min fortgesetzt. Danach
wurde eine wäßrige Lösung zugegeben, die durch Verdünnen von 50 Teilen einer 5%igen wäßrigen
Lösung von Polyvinylalkohol mit 400 Teilen destilliertem Wasser erhalten worden war. Das ganze wurde bis
zur Homogenität gemischt. Die homogenisierte Lösung wurde in einen Kolben gegeben, der mit Rührer.
Rückflußkühler, Thermometer und Stickstoffeinleitungsrohr versehen war. Danach wurde gasförmiger
Stickstoff eingeleitet und der Inhalt des Kolbens zur Initiierung der Polymerisation auf 70°C erhitzt. 1 h nach
dem Beginn der Polymerisation (Umsatz 10 bis 30%) wurde eine wäßrige Lösung mit einem Gehalt von 2
Teilen Natriumsalzen höherer Fettsäuren (im wesentlichen aus Natriumstearat bestehend) zugegeben. 5 h
nach Beginn der Polymerisation wurden 10 Teile einer 5%igen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol und 500
Teile destilliertes Wasser zugegeben. Nach 35stündiger Polymerisation bei 70°C wurden 50 Teile Styrol und 24
Teile Lauroylperoxid zugesetzt. Die Polymerisation wurde weitere 2 h bei 80°C und danach 3 h bei 90°C
durchgeführt. Nach Vervollständigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch filtriert und das erhaltene
Pfropfcopolymer mit Wasser gewaschen und getrocknet
Die gleiche wäßrige Lösung und die gleiche Vinylmonomerlösung wie in Beispiel 1 wurden 10 min
homogenisiert: dann wurden 305 Teile eines AcryiKautschuklatex
(Kautschukgehalt 3235%) und eine wäßrige Lösung zugegeben, die durch Lösen von 48 Teilen einer
5%igen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol in 400 Teilen destilliertem Wasser erhalten worden war: das
Gemisch wurde bis zur Homogenität 5 min homogenisiert Anschließend wurde eine Lösung aus 2 Teilen
Natriumsalzen höherer Fettsäuren in 100 Teilen destilliertem Wasser unter Homogenisierung zugegeben;
die Homogenisierung wurde 5 min fortgesetzt Zusammensetzung und Reaktionsbedingungen waren
sonst wie in Beispiel 1.
Es wurden eine wäßrige Lösung und eine Vinylmonomerlösung mit folgender Zusammensetzung hergestellt
und 10 min homogenisiert
Wäßrige Lösung:
Destilliertes Wasser
Formaldehycl-natriiimsulfoxyla!
Natriumsalz': höherer Fettsäuren
(im wesentlichen Natriumstcarat)
Formaldehycl-natriiimsulfoxyla!
Natriumsalz': höherer Fettsäuren
(im wesentlichen Natriumstcarat)
Vi nylmonomer lösung:
c.-yrol
Lauroylperoxid
Cumolhydroperoxid
Teile
100
2.1
2.1
0,2
400
1.2
1.4
1.2
1.4
Danach wurden 186.1 Teile eines Acrylkautschuklatex
(Kautschukgehalt 32.68Vo) zugegeben, und das Gemisch wurde 5 min bis zur Homogenität homogenisiert. Dann
wurde eine Lösung zugegeben, die durch Lösen von 36 Teilen einer 5°/nigen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol
in 370 Teilen destilliertem Wasser erhalten worden war; das Gemisch wurde weitere 5 min bis zur
Homogenität homogenisiert. Das Gemisch wurde danach in einen anderen Kolben gegeben, der mit
Rührer, RückfluDkühler, Thermometer und Stickstoffeinleitungsrohr versehen war. Unter Einleitung von
Stickstoff wurde der Inhalt des Kolbens zur Initiierung der Polymerisation auf 70° C erhitzt. 5 h nach Beginn der
Polymerisation wurden 5 Teile einer 5%igen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol und 400 Teile destilliertes
Wasser zugegeben. Ferner wurde 6 h nach Beginn der Polymerisation eine Lösung von 20 Teilen Lauroylperoxid
in 50Teilen Styrol zugegeben; die Polymerisationstemperatur wurde nach 30min auf 80"C erhöht. Die
Pe'ymerisation wurde bei dieser Temperatur 1,5 h
fortgesetzt und dann 3 h bei 90°C vervollständigt. Nach Beendigung der Polymerisation wurde das Reaktionsgemisch
abfiltriert und das erhaltene Pfropfcopolymer mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Beispiele 4 bis 6
Es wurden Pfropfpolymerisationen unter Verwendung der gleichen Zusammensetzung und der gleichen
Komponenten und unter gleichen Reaktionsbedingungen wie in Beispiel 3 mit dem Unterschied durchgeführt,
daß die Menge der verwendeten 5%igen wäßrigen Polyvinylalkohollösung 48 Teile, 72 Teile bzw. 120 Teile
betrug.
Es wurden eine wäßrige Lösung und eine Vinylmonomerlösung
mit folgender Zusammensetzung hergestellt und 10 min bis zur Homogenität homogenisiert:
Wäßrige Lösung:
Destilliertes Wasser
Formaldehyd-natriumsulfoxylat
Formaldehyd-natriumsulfoxylat
Vinylmonomerlösung:
Styrol
Lauroylperoxid
Cumolhydroperoxid
Teile
100
2,1
2,1
400
2,0
1.4
2,0
1.4
Danach wurden 181 Teile eines Acrylkautschuklatex
(Kautschukgehalt 33,4%) unter Homogenisierung zugegeben; das Mischen wurde 5 min fortgesetzt Ferner
wurde eine Lösung zugegeben, die durch Verdünnen von 48 Teilen einer 5%igen wäßrigen Lösung von
Polyvinylalkohol mit 370 Teilen destilliertem Wasser
erhalten worden war; danach wurde weitere 5 min homogenisiert. Anschließend wurde eine wäßrige
Lösung mit einem Gehalt von 2.2 Teilen der Natriumsalze höherer Fettsäuren, im wesentlichen
Natriumstearat zugegeben und homogenisiert. Das Gemisch wurde danach in einen Kolben gegeben, der
mit Rührer, Rückfliißkühler, Thermometer und Stickstoffeinleitungsrohr
versehen war. Dann wurde Stickstoff eingeleitet und der Inhalt des Kolbens zur
Initiierung der Polymerisation auf 70' C erhitzt. I h nach Beginn der Polymerisation (Umsatz 10 bis 30%) wurde
eine wäßrige Lösung mit einem Gehalt von 2.2 Teilen der obigen Natriumsalze höherer Fettsäuren zugegeben;
ferner wurde eine wäßrige Lösung mit einem Gehalt von 2.2 Teilen der Natriumsalze der höheren
Fettsäuren nach 1 h zugesetzt (Umsatz 35 bis 55%). 3,5 h nach Beginn der Polymerisation wurden 5 Teile einer
5%igen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol und 300 Teile destilliertes Wasser bei einsetzendem Übergang
zur Suspension zugegeben. Nach 5.5 h Polymerisation bei 700C wurden 43 Teile Styrol und 0,7 Teile
Lauroylperoxid zugegeben. Die Polymerisation wurde dann 2 h bei 80° C und danach 3 h bei 90" C fortgesetzt.
Nach Vervollständigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch filtriert und das erhaltene Pfropfcopolymer
mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Es wurde eine Pfropfcopolymerisation unter Verwendung der gleichen Zusammensetzung und der gleichen
Komponenten und unter gleichen Polymerisationsbedingungen wie in Beispiel 7 mit dem Unterschied
durchgeführt, daß die 2,0 Teile Lauroylperoxid in der Vinylmonomerlösung weggelassen wurden.
Es wurde eine Pfropfcopolymerisation unter Verwendung der gleichen Zusammensetzung und der gleichen
Komponenten und unter gleichen Polymerisationsbedingungen wie in Beispiel 7 mit dem Unterschied
durchgeführt, daß die Menge Formaldehyd-natriumsufoxylat,
das der wäßrigen Lösung zugesetzt wurde, 3.24 Teile und die Menge des zur Vinylmonomerlösung
zugegebenen Cumolhydroperoxids 2,16 Teile betrugen und die 2,0 Teile Lauroylperoxid in der Vinylmonomeriösung
weggelassen wurden.
Beispiel 10
Es wurde eine Pfropfcopolymerisation unter Verwendung der gleichen Zusammensetzung und der gleichen
Komponenten und unter gleichen Polymerisationsbedingungen wie in Beispiel 7 mit dem Unterschied
durchgeführt, daß die Menge Formaldehyd-natriumsulfoxylat,
das der wäßrigen Lösung zugesetzt wurde, 6.48 Teile und die Menge des zur Vinylmonomerlösung
zugegebenen Cumolhydroperoxids 432 Teile betrugen und die 2,0 Teile Lauroylperoxid in der Vinylmonomerlösung
weggelassen wurden.
Beispiel 11
Es wurde eine Pfropfcopolymerisation unter Verwendung der gleichen Zusammensetzung und der gleichen
Komponenten und unter gleichen Polymerisationsbedingungen wie in Beispiel 7 mit dem Unterschied
durchgeführt, daß die Menge Formaldehyd-natriumsu!- ■ OXyiat, u3S u€T W3urig£n L^OSUHg ZUgcSctZt WUi"uc, £,o
Teile betrug.
Beispiel 12
Es wurden eine wäßrige Lösung und eine Vinylmonomerlösung folgender Zusammensetzung hergestellt
und 30 min bis zur Homogenität homogenisiert.
Wäßrige Lösung:
Destilliertes Wasser
5%ige wäßrige Lösung von
Polyvinylalkohol
Formaldehyd-natriumsulfoxylat
5%ige wäßrige Lösung von
Polyvinylalkohol
Formaldehyd-natriumsulfoxylat
Vinylmonomerlösung:
Styrol
Cumolhydroperoxid
Cumolhydroperoxid
Teile
622
622
49
2,2
2,2
411
1,4
Danach wurden 217,4 Teile eines Acrylkautschuklatex
(Kautschukgehalt 33,4%) unter Homogenisierung zugegeben; das Mischen wurde 60 min fortgesetzt. Die
homogenisierte Lösung wurde in einen Kolben gegeben, der mit Rührer, RückfluBkühler, Thermometer und
Stickstoffeinleitungsrohr versehen war. Danach wurde Stickstoff eingeleitet und der Inhalt des Kolbens zur
Initiierung der Polymerisation auf 70°C erhitzt. 1 h nach Beginn der Polymerisation wurden 102 Teile einer
wäßrigen Lösung mit 2,0 Teilen der Natriumsalze höherer Fettsäuren (im wesentlichen Natriumstearat)
zugegeben; ferner wurden 102 Teile einer wäßrigen Lösung mit 2,0 Teilen der obigen Natriumsalze nach 1 h
zugesetzt. 4,5 h nach Beginn der Polymerisation wurden 5 Teile einer 5%igen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol
und 300 Teile destilliertes Wasser beim Übergang zur Suspension zugefügt. Die Polymerisation wurde 6 h
bei 700C, 3 h bei 800C und danach 3 h bei 900C
fortgesetzt. Nach Vervollständigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch Filtriert und das erhaltene
Pfropfcopolymer mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Beispiele 13und 14
Es wurden Pfropfcopolymerisationen unter Verwendung der gleichen Zusammensetzung und der gleichen
Komponenten und unter gleichen Polymerisationsbedingungen wie in Beispiel 12 mit dem Unterschied
durchgeführt, daß der Vinylmonomerlösung außerdem 0,12 Teile t-Dodecylmercaptan bzw. 0,58 Teile Benzoylperoxid
zugegeben wurden.
Beispiel 15
Es wurde eine Pfropfpolymerisation unter Verwendung der gleichen Zusammensetzung und der gleichen
Komponenten und unter gleichen Polymerisationsbedingungen wie in Beispiel 7 mit dem Unterschied
durchgeführt, ,daß die Zugabe von 2,2 Teilen der Natriumsalze höherer Fettsäuren beini anfänglichen
Homogenisieren nach Einsatz der Ausgangsmaterialien sowie die Zugabe von £2 Teilen der obigen Natriumsalze
2 h nach Beginn der Polymerisation durch Zugabe von 6:6 Teilen der obigen Natriumsalze 1 h nach Beginn
der Polymerisation ersetzt wurden.
Beispiel 16
Es wurde eine Pfropfcopoiymerisation unter Verwendung der gleichen Zusammensetzung und der gleichen
Komponenten und unter gleichen Polymerisationsbedingungen wie in Beispiel 7 mit dem Unterschied
durchgeführt, daß die 2,0 Teüe Lauroylperoxid in der
Vinylmonomerlösung weggelassen wurden und außerdem 0,43 Teile Triacryloylhexahydro-s-lriazin zugegeben
wurden.
Beispiel 17
ί Es wurde die gleiche Vinylmonomerlösung wie in
Beispiel 7 mit dem Unterschied verwendet, daß die 400
Teile Styrol durch ein Gemisch aus 300 Teilen Styrol und 100 Teilen Acrylnitril ersetzt wurden und 1.0 Teile
t-Dodecylmercapian zusätzlich zum Cumolhydroperoxid eingesetzt wurden. Diese Vinylmonomerlösung
und die gleiche wäßrige Lösung wie in Beispiel 7 wurden dann homogenisiert. Danach wurde der gleiche
Acrylkautschuklatex wie in Beispiel 7 zugegeben und weiter homogenisiert. Dann wurde eine Lösung
Γι zugegeben, die durch Verdünnen von 50 Teilen einer
5°/oigen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol mit 400 Teilen destilliertem Wasser erhalten worden war,
worauf weitere 5 min homogenisiert wurde. Danach wurde eine Lösung von 2,2 Teilen Natriumsalzen
2" höherer Fettsäuren (im wesentlichen Natriumstearat) in
destilliertem Wasser zugegeben und weitere 5 min homogenisiert. Die homogenisierte Lösung wurde in
einen getrennten Kolben gegeben, der mit Rührer, Rückflußkühler, Thermometer und Stickstoffeinlei-
r> tungsrohr versehen war; danach wurde Stickstoff eingeleitet. Der Inhalt des Kolbens wurde zur
Initiierung der Polymerisation auf 750C erhitzt. 1 h nach
Beginn der Polymerisation (Umsatz 10 bis 30%) wurde eine wäßrige Lösung mit 2,2 Teilen der obigen
»ι Natriumsalze zugegeben. Ferner wurde eine wäßrige
Lösung mit 2,2 Teilen der obigen Natriumsalze nach I h zugesetzt (Umsatz 35 bis 55%). Etwa 3 bis 4 h nach
Beginn der Polymerisation wurden 35 Teile einer 5%igen Polyvinylp.lkohollösung und 500 bis 1500 Teile
s~> destilliertes Wasser beim Übergang zur Suspension
zugegeben. Die Polymerisation wurde dann 6 h bei 75° C, 2 h bei 800C und danach 3 h bei 9O0C
durchgeführt. Nach Vervollständigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch filtriert und das Pfropfcopolymer
mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Beispiel !8
Es wurde eine Pfropfcopoiymerisation unter Verwendung der gleichen Zusammensetzung und der gleichen
Komponenten und unter gleichen Reaktionsbedingungen wie in Beispiel 12 mit dem Unterschied durchgeführt,
daß die 411 Teile Styrol in der Vinylmonomerlösung durch 300 Teile Styrol und 111 Teile Acrylnitril
ersetzt und weiter 0,82 Teile t-Dodecylmercaptan
so eingesetzt wurden und die Menge des verwendeten
Acrylkautschuklatex 344,6 Teile betrug.
Beispiel 19
Es wurden eine wäßrige Lösung und eine Vinylmonomerlösung folgender Zusammensetzung hergestellt
und 30 min lang homogenisiert.
,-,~n ■ .
Teile
Waßnge Losung:
Destilliertes Wasser | 685 |
60 5% ige wäßrige Lösung von | |
Polyvinylalkohol | 54,2 |
Formaldehyd-natriumsulfoxylat | 3,0 |
Vinylmonomerlösung: | |
65 Styrol | 339,4 |
Acrylnitril | 113 |
Cumolhydroperoxid | i,4 |
Benzoylperoxid | 2,7 |
Üs wurden 239 Teile eines Acrylkaiitschuklatex
(Kautschukgehalt 33,4%) bjim Homogenisieren zrgegeben
und die Homogenisierung danach 60 min fortge*etzt. Das homogenisierte Gemisch wurde in
einen Kolben gegeben, der mit Rührer, Rückfkißkühler,
Thermometer und Stickstoffeinleitiingsrchr versehen
war; danach wurde Stickstoff eingeleitet. Der Inhalt des Kolbens wurde zur Initiierung der Polymerisation auf
700C erhitzt. 1 h nach dem Beginn der Polymerisation (Umsatz 10 bis 30%) wurden 102 Teile einer wäßrigen
Lösung mit 2,5 Teilen Natriumsalzen höherer Fettsäuren (im wesentlichen Natriumstearat) zugegeben.
Weiter wurden nach 1 h (Umsatz 30 bis 60%) 102 Teile einer wäßrigen Lösung mit 2.5 Teilen der obigen
Natriiimsalze zugegeben. 4,5 h nach Beginn der
Polymerisation wurden 5 Teile einer 5%igen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol und 500 Teile destilliertes
Wasser bei einsetzendem Übergang zur Suspension zugegeben. Die Polymerisation wurde dann 6 h bei
700C, 3 h bei 800C und danach 3 h bei 90° C fortgesetzt.
Nach Vervollständigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch filtriert und das Pfropfcopolymer mit
Wasser gewaschen und getrocknet.
Die Eigenschaften der in den Beispielen I bis 19 erhaltenen Pfropfcopolymeren sind in der folgenden
Tabelle aufgeführt und werden nachstehend beschrieben. Sie wurden an Testkörpern gemessen, die durch
Extrudieren der jeweiligen Pfropfcopolymeren bei 2200C zu Pellets und anschließendes Spritzgießen :· is
den Pellets hergestellt wurden. In der Tabelle sind ferner die Testergebnisse eines Beispiels, bei dem nur
das Koaguliermittel (Polyvinylalkohol und Formaldehyd-natriumsulfoxylat)
gegenüber Beispiel 7 weggelassen wurde (Vergleichsbeispiel 1) und eines Beispiels, be1
dem das Koaguliermittel und das grenzflächenaktive Mittel (im wesentlichen aus Natriumstearat bes'ehend)
gegenüber Beispiel 7 weggelassen wurden (Vergleichsbeispiel 2) zu Vergleichszwecken angeführt.
Izod-Schlag- | /uglesligkcif | Wärme- | Obcrflächcn- | I-i ic 11- | |
Testigkeit | > CrIOmUMIgS- | reflcxions- | \ermiigen | ||
tcmperatur | vcrmögcn | ||||
(kg/cnr) | (kg/cnv') | ( I) | (%) | (Kl ' ml/s) | |
Beispiel | |||||
1 | 23,2 | 268 | 71 | 45 | 6.1 |
2 | 15,6 | 271 | 69 | 63 | 5.9 |
3 | 3,8 | 315 | 73 | 53 | 6.8 |
4 | 7,5 | 311 | 77 | 41 | 7,1 |
5 | 6.1 | 313 | 74 | 42 | 6.5 |
6 | 4,3 | 316 | 75 | 51 | <\7 |
7 | 8,9 | 320 | 74 | 80 | 5.6 |
8 | 9,7 | 317 | 73 | /1 | 3.6 |
9 | 8,0 | 321 | 72 | 74 | 7.5 |
10 | 6,5 | 318 | 74 | 79 | 12.8 |
11 | 10,1 | 321 | 73 | 58 | * 5 |
12 | 23,3 | 345 | 70 | 65 | 3.8 |
13 | 14,9 | 338 | 71 | 74 | 5.7 |
14 | 15,6 | 329 | 70 | 77 | 6.9 |
15 | 7,0 | 320 | 74 | 65 | 8.1 |
16 | 10,4 | 341 | 75 | 78 | 2.0 |
17 | 16,8 | 431 | 79 | 88 | 5.1 |
18 | 45,8 | 318 | 67 | 63 | 1.3 |
19 | 15,2 | 418 | 78 | 75 | 1.8 |
Vergleichs | |||||
beispiel | |||||
1 | 2.1 | 322 | 76 | 80 | 6.5 |
2 | 1,2 | 32C- | 74 | 85 | 6.0 |
Die Izod-Schlagfestigkeit, die Zugfestigkeit und die Fließvermögen wurde durch den Wert ausgedrückt, der
Wärmeverformungstemperatur wurden nach ASTM- 65 durch Extrudieren einer Probe durch eine Düse
D-258 (gekerbt), ASTM-D-256-56 bzw. ASTM-D- (1 mm0, 2 mm) unter einem Druck von 20 kg bei 200°C
648-58 gemessen. Femer wurde das Oberflächenrefle- mit einem Füeßtestgerät (Kokatyp) erhalten
xionsvermögen nach ASTM-D-523 bestimmt. Das wurde.
Ferner wurde die Wetterbeständigkeit der Probe des Beispiels 7 getestet, indem ihre Schlagfestigkeit
(ungekerbt) nach Bestrahlung mit UV-Licht über eine bestimmte Zeit mit einem üblichen Bewitterungsgerät
bestimmt wurde. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
Anfangswert
Nach 50 h
Nach 100 h
Nach 250 h
Nach 500 h
Nach 50 h
Nach 100 h
Nach 250 h
Nach 500 h
Izod-Schlagfestigkeit
(kg/cm2)
(kg/cm2)
80
75
76
50
50
75
76
50
50
Die obigen Werte wurden unter Zugabe von 0,1 Gew.-% eines Stabilisators. 0.2 Gew.-% eines UV-Absorptionsinittels
und 0,1 Gew.-°/o eines Schmiermittels zum jeweiligen Pfropfcopolymer gemessen.
F!s wurden eine wäßrige Lösung und eine Vinylmonomeriösung
folgender Zusammensetzung hergestellt und 30 min bis zur Homogenität homogenisiert:
Wäßrige Lösung:
Destilliertes Wasser
Formaldehyd-natriumsulfoxylat
5%ige wäßrige
Polyvinylalkohollösung
Formaldehyd-natriumsulfoxylat
5%ige wäßrige
Polyvinylalkohollösung
Vinylmonomerlösung:
Styrol
Λ-Methylstyrol
Cumolhydroperoxid
Teile
1088,5
3.75
3.75
86
645,8
71,6
2.52
71,6
2.52
Es wurde eine Pfropfpolymerisation unter Verwen dung derselben Zusammensetzung, derselben Kompo
nenten und derselben Polymerisationsbedingungen wie in Beispiel 20 mit dem Unterschied durchgeführt, dal
anstelle der 71,6 Teile Λ-Methylstyrol von Beispiel 2( 71,6 Teile p-Chlorstyrol eingesetzt wurden.
Es wurden eine wäßrige Lösung und eine Vinylmo nomerlösung folgender Zusammensetzung hergestell
und 30 min bis zur Homonogenität homogenisiert
Wäßrige Lösung:
Teile
Destilliertes Wasser 1090
Formaldehyd-natriumsulfoxylat 3,75
5%ige wäßrige
5%ige wäßrige
Polyvinylalkohollösung 86
Vinylmonomerlösung:
Styrol 4843
Acrylnitril 1613
Methylmethacrylat 71,7
Cumolhydroperoxid 2,52
t-Dodecylmercaptan 1,4
Danach wurden 385,3 Teile eines Acrylkautschuklatex (Kautschukgehalt 33,15%) zugegeben und 60 min
homogenisiert. Die homogenisierte Lösung wurde in einen mit Rührer, Rückflußkühler, Thermometer und
Stickstoffeinleitungsrohr ausgerüsteten Kolben gegeben. Darauf wurde Stickstoff eingeleitet und der
Kolbeninhalt zur Initiierung der Polymerisation auf 70°C erhitzt. 1 h nach Polymerisationsbeginn wurde
eine wäßrige Lösung von 3,2 Gew.-Teilen Natriumsalzen höherer Fettsäuren (im wesentlichen Natriumstearat)
in 85 Teilen destilliertem Wasser zugesetzt, worauf eine wäßrige Lösung von 3,2 Teilen der obigen
Natriumsalze in 85 Gew.-Teilen destilliertem Wasser nach 1 h zugegeben wurde. 5 h nach dem Start der
Polymerisation wurden 13 Teile einer 5%igen wäßrigen
Polyvinylalkohollösung und 522 Teile destilliertes Wasser zugegeben. Die Polymerisation wurde 2 h bei
80°C fortgesetzt und anschließend Jh bei 90°C vervollständigt. Nach Vervollständigung der Reaktion
wurde das Reaktionsgemisch filtriert und das erhaltene Pfropfcopolymer mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Danach wurden 385,3 Teile eines Acrylkautschuklate* (Kautschukgehalt 33,15%) zugegeben und 60 mir
homogenisiert. Die homogenisierte Lösung wurde ir einen mit Rührer, Rückflußkühler, Thermometer unc
Stickstoffeinleitungsrohr ausgerüsteten Kolben eingebracht. Darauf wurde Stickstoff eingeleitet und dei
Kolbeninhalt zur Initiierung der Polymerisation aul 70°C erwärmt. 1 h nach dem Start der Polymerisatior
wurde eine wäßrige Lösung von 3,2 Teilen Natriumsalzen höherer Fettsäuren (im wesentlichen Natriumstearat)
in 85 Teilen destilliertem Wasser zugesetzt, woraul nach 1 h eine wäßrige Lösung von 3,2 Teilen der obiger
Natriumsalze in 85 Teilen destilliertem Wasser zugegeben wurde.
Bei Erreichen eines Polymerisationsumsatzes von 7C bis 90% wurde die Viskosität des Polymerisationssystems
hoch. Aus diesem Grund wurden 50 Teile 5%ige Polyvinylalkohollösung und 700 Teile destilliertes
Wasser zugesetzt. Die Polymerisation wurde 2 h bei 800C fortgeführt und anschließend 3 h bei 9O0C
vervollständigt. Nach Vervollständigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch filtriert und das Pfropfcopolymer
mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Beispiel 23
Es wurde eine Pfropfcopolymerisation unter Verwendung derselben Zusammensetzung, derselben Komponenten
und derselben Pölymerisationsbedingungen wie in Beispiel 22 mit dem Unterschied durchgeführt, daß
anstelle der 71,7 Teile Methylmethacrylat von Beispiel 22 71,7 Teile Methylacrylat und ferner 1,2 Teile
l.auroylperoxid eingesetzt wurden.
Die Eigenschaften der in den Beispielen 20 bis 23 erhaltenen Pfropfcopoiymeren sind in der nachstehenden
Tabelle aufgeführt:
130 251/180
17
18
Beispiel
Nr.
Nr.
Izod-Schlagfestigkeit
(kg/cm2)
Zugfestigkeit
(kg/cm2)
(kg/cm2)
Wärmeverformungstemperatur (C)
Oberflächen-
reflexions-
vertnögen
Fiießvernnögen
(1(T3 ml/s)
15
13
12
10
13
12
10
320
318
473
461
318
473
461
77 75 78 79
4 3
4,3 5,2
Die elektronenmikroskopische Bestimmung der Teilchengrößenverteilung
der eingestellten vernetzten 15
Acrylkautschukteilchen der Beispiele 1 bis 23 ergab
folgende Resultate:
Acrylkautschukteilchen der Beispiele 1 bis 23 ergab
folgende Resultate:
Probe von Teilchengrößenbereich der Acrylkautschukteilchen
Probe von
Teilchengrößenbereich
der Acrylkautschukteilchen
der Acrylkautschukteilchen
(am)
1-8
1-6
2-10
1-7
1-7,5
0,5-7
1,5-5,5
1-6,5
1,5-6
1,5-6
0,5-8
12 13 14
- \l
17 18 19 20 21 22 23
Vergleichsbeispiel
1 2
30
1,5-6,5
1-5
1-5,5
1-5
1,5-6
0,8-2,5
0,5-5
0,5-2,5
0,5-3,5
1-5
0,5-3
0,5-2,5
0,05-0,4 0,05-0,4
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Vinylpfropfcopolymeren
durch Emulsionspolymerisation von
5 bis 50 Gewichtsteilen eines wäßrigen Latex eines vernetzten Acrylkautschuks, bezogen auf
den festen Kautschuk, und
95 bis 50 Gewichtsteiien einer Vinylkomponente
aus
— mindestens einem unter Styrol, «-Me- ίο
thylstyrol, Chlorstyrol, p-t-ButylstyroI
und Vinyltoluol ausgewählten aromatischen Vinylmonomer
— und gegebenenfalls mindestens einem unter Acrylsäure, Methacrylsäure,
Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylaten, Methacrylaten und Acrylamid ausgewählten
aliphatischen Vinylmonomer
in einer Menge von bis zu 50% des Gewichts der Vinylkomponente
unter Verwendung eines grenzflächenaktiven Mittels
in Gegenwart eines radikalischen Polymerisations initiators
und Vervollständigung der Pfropfcopolymerisation nach dem Übergang in ein Suspensionspolymerisationssystem,
dadurchgekennzeichnet, daß man
— die Acrylkautschukteilchen in Gegenwart eines Koaguliermittels unter Rühren zu einer Teilchengröße
im Bereich von 0,2 bis 10 μίτι
agglomeriert,
— ein- oder mehrmals während der Pfropfcopolymerisation
in einem Umsatzbereich von 5 bis 60% das grenzflächenaktive Mittel in einer Menge von 0,5 bis 5 Gew.-% zugibt und
— die Teilchengröße während der Emulsionspolymerisation im Bereich von 0,2 bis 10 μΐη hält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als aromatisches Vinylmonomer Styrol
verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 5 bis 25 Gewichtsteile Acrylkautschuklatex
und 95 bis 75 Gewichtsteile Vinylkomponente verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Vinylkomponente verwendet,
die 15 bis 50 Gew.-% aliphatische Vinylmonomere enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Teilchengröße auf 1,5 bis 5 μίτι
einstellt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das grenzflächenaktive Mittel zu
zwei oder mehreren verschiedenen Zeitpunkten bei im wesentlichen verschiedenen Umsätzen bis zum
Übergang zur Suspensionspolymerisation zugibt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Formaldehydnatriumsulfoxylat
als Koaguliermittel,Cumolhydroperoxid als Polymerisationsinitiator und ein Natriumsalz einer höheren
Fettsäure als grenzflächenaktives Mittel verwendet.
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Legal Events
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---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |