DE2623503C2 - Verfahren zur Pfropfung von Vinylchlorid auf Äthylen-Vinylacetat- bzw. -Alkylacrylat-Copolymerisate - Google Patents

Verfahren zur Pfropfung von Vinylchlorid auf Äthylen-Vinylacetat- bzw. -Alkylacrylat-Copolymerisate

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DE2623503C2 DE2623503A DE2623503A DE2623503C2 DE 2623503 C2 DE2623503 C2 DE 2623503C2 DE 2623503 A DE2623503 A DE 2623503A DE 2623503 A DE2623503 A DE 2623503A DE 2623503 C2 DE2623503 C2 DE 2623503C2
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Description

nach, das den Initiator gelöst enthalt, so tritt zwar Weiterpolymerisation ein. Jedoch befriedigen die Verarbeitungseigenschaften der aus diesen Pfropfcopolymerisaten und PVC hergestellten Compounds in der Praxis nicht. Infolge der schlechten Verarbeitbarkeit der Formmassen resultieren Formkörper, die mit Inhomogenitäten, den sog. Stippen durchsetzt sind.
Führt man den gleichen Versuch in einem Autoklav mit 30 Litern Fassungsvermögen durch, jedoch unter Verwendung von Dicetylpercarbonat als Initiator bei einer Umlauftemperatur von 45 C. so werden die Umsätze wieder erhöht, jedoch erhält man dabei ebenfalls Produkte mit für technische Zwecke nicht ausreichenden Verarbeitungseigenschaften.
Führt man diesen Versuch statt in einem 30-Liter-Autoklav mit entsprechend größeren Mengen in einem 100-Liter-Autoklav durch, so wird der Umsatz wieder erniedrigt. Bei Übertragung in einen noch größeren Maßstab, z. B. bei der Polymerisation einer entsprechenden Ansatzmenge in einem 2 m3-Autoklav, erhöhen sich die geschilderten Schwierigkeiten beträchtlich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit weichem die Herstellung pulverförmiger Pfropfcopolymerisate in technischem Maßstab möglich ist.
Es wurde gefunden, daß man die aufgezeigten Schwierigkeiten beheben kann, wenn man zur Pfropfung von Vinylchlorid auf Äthylen-Vinylacetat bzw. Alkylacrylat-Copolymerisate in der Gelphase in Gegenwart von in dem Monomeren löslichen Radikalbildnern, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß man Äthylen-Vinylacetat bzw. -Alkylacrylat-Copolymerisate aus U,5 bis 15 Gew.-% Vinylacetat bzw. Alkylacrylat und 99,5 bis 85 Gew.-% Äthylen verwendet und als Radikalbildner Kombinationen aus wenigstens zwei Initiatoren mit unterschiedlicher Zerfalltemperatur einsetzt.
Bevorzugte Grundpolymerisate sind solche, die 3,5 bis 13 Gew.-% Vinylacetat und 96,5 bis 87 Gew.-% Äthylen einpolymerisicrt enthalten.
Die Umsetzung erfolgt bei Drücken unterhalb des Sättigungsdruckes des Vinylchlorids, so daß während der Polymerisation ein Zweiphasensystem, nämlich Gasphase/Festphase, vorliegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt ohne Zusatz weiterer Hilfsmittel, wie z. B. Wasser, Emulgatoren, Suspensionsstabilisatoren durchgeführt. Kleine Mengen organischer Lösungsmittel, Regler u. dgl., können zugegen sein. Die Mitverwendung eventueller Hilfsstoffe soll nicht ausgeschlossen werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens geht man so vor, daß, vorzugsweise unter ständigem Rühren, zunächst das Grundpolymere mit der Initiatorkombination unterhalb der Polymerisationstemperatur innig vermischt wird und daß man anschließend Vinylchlorid in das in dem Druckgefäß vorgelegte Gemisch bis zum Verschwinden der flüssigen Phase in einer solchen Menge eindiffundieren läßt, daß das Gewichtsverhältnis Grundpolymeres : Vinylchlorid 10:0.1 bis 10:5 beträgt und daß man anschließend die Pfropfung durch Erwärmen startet und gegcgcnenfalls im Verlaufe der Polymerisation weiteres Vinylchlorid ohne Initiator nachschleust.
Es ist zweckmäßig, den Rcaktorinhalt auch während der Polymerisation in ständiger Bewegung zu halten, beispielsweise mit geeigneten Rührwerken wie Bandrührern oder wandgängigen bzw. scherenden Rührern u. dgl.
Die Gelpfropfpolymerisation wird in Abwesenheit von Luft (Sauerstoff) durchgeführt. Zweckmäßig wird das Druckgefäß vor Einleiten des Vinylchlorids mit Stickstoff gespült und/oder mittels Vakuum und ggf. Spülen mit Vinylchlorid von Luft befreit.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens geht man so vor, daß man die Initiatorkombination in dem einzuführenden monomeren Vinylchlorid unterhalb der Polymerisationstemperatur löst und diese Lösung bei einer Temperatur unterhalb der Polymerisationstemperatur in das vorgelegte Grundpolymere eindiffundieren läßt, bis die flüssige Phase verschwunden ist. Nach Eindiffundieren der VC-Initiatormischung in das Grundpolymere wird die Reaktionsmischung auf Polymerisationstemperatur erwärmt und die entstehende Reaktionswärme durch entsprechendes Kühlen abgeführt. Das Verhältnis Grundpolymeres zu Vinylchlorid liegt zu Beginn der Polymerisation zwischen 10:0,1 und 10:5. Zur Herstellung von Pfropfcopolymeiisaten mit höherem PVC-Anteil kann Vinylchlorid ohne Initiator nachgeschleust werden.
Die vorliegende Erfindung soll als aufzuotropfende Monomere außer reinem Vinylchlorid auch Mischungen aus Vinylchlorid und mit diesem mischbare weitere polymerisierbare Monomere, z. B. Vinylacetat, Äthylen, Propylen, Acrylnitril etc. umfassen, wobei die weiteren Monomeren in untergeordneter Menge in der Mischung enthalten sind.
Das Vinylchlorid kann z. B. schubweise oder kontinuierlich nachgeschleust werden, wobei ggf. ein oder mehrere Schübe vorgesehen werden können.
Als Radikalbildner eignen sich erfindungsgemäß Kombinationen von solchen Initiatoren, wie sie - als Einzelkomponenten eingesetzt - von der Polymerisation von Vinylchlorid her, beispielsweise in Suspension, bereits bekannt sind. Voraussetzung ist, daß die Initiatorkombination in Vinylchlorid löslich ist.
Zweckmäßig verwendet man Initiatorkombinationen, bei denen die Zerfalltemperaturen der Einzelkomponenten wenigstens 10[ C, vorzugsweise etwa 15 bis 30° C auseinander liegen.
Geeignete Initiatorkombinationen sind beispielsweise solche, bei denen die eine Initiatorkomponentc eine Zerfalltemperatur im Bereich von 0c C bis 45C C, und die andere Initiatorkomponente eine Zerfalltemperatur im Bereich >() bis 45° C aufweist.
Unter Zerfalltemperatur ist derjenige Temperaturbereich zu verstehen, bei dem eine für Polymerisationszwecke ausreichende Menge an Radikalen stetig geliefert wird.
Geeignete in Kombination einzusetzende Radikalbildner sind beispielsweise Peroxydicarbonate, Peroxyde von aliphatischen oder aromatischen Carbonsäuren oder Sulfonylperoxyde, oder Azoverbindungen od. dgl. in üblichen Mengen.
Die Komponenten werden im allgemeinen im Molverhältnis 1:4 bis 4:1 eingesetzt.
Günstige Geschwindigkeiten der Pfropfcopolymerisation werden mit diesen Katalysatoren bei Temperaturen zwischen etwa 20 und etwa 90 C erzielt.
Als Peroxydicarbonate seien genannt: Diisopropylperoxydicarbonat. Dicyclohcxylperoxydicarbonal. Dicetylperoxydicarbonat, Distearylperoxydicarbonat. Di-2-(äthyl-hcxyl)-peroxydicarbonat u. dgl.
Peroxyde von aliphatischen oder aromatischen Carbonsäuren sind z. B. Distearoylperoxid, Dilauroylperoxid. Diacetylperoxid, Dibenzoylpero.xid. halogenierte Dibenzoylperoxide u. dp!.
Als Sulfonylperoxid sei z. B. das Acetylcyclohexan-Sulfonylperoxid und als Az< 'verbindung das Azoisobuttersäuredinitril genannt. Als Kombinationen kommen vor allem Feroxydicarbonate, wie z. B. Dicetylpercarbonat, mit Peroxyden von aliphatischen Monocarbonsäuren, wie z. B. Dilauroyl- oder Distearoylperoxide in Frage.
Im aligemeinen verwendet man die Initiatorkombinationen in einer Menge von 0,001 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das monomere Vinylchlorid.
Die als Grundpolymerisate eingesetzten Äthylen-Vinylacetat- bzw.-Älkylacrylat-Copolymerisate stellen gut mahlbare Substanzen dar, die auch bei der Lagerung und beim Transport nicht zusammenbacken. Bevorzugt setzt man Grundpolymere mit Molgewichten zwischen 5000 und 1000000, vorzugsweise von 15000 bis 80000 ein.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Pfropf-Copolymerisate eignen sich besonders gut als schlagfestmachende Komponente für Polyvinylchlorid oder Vinylchlorid-Copolymerisiate. Für diesen Zweck eignen sich besonders solche Äthylen-Vinylacetat- bzw. -Alkylacrylat-Copolymerisate, die zwischen 5 und 70 Gew.-% Vinylchlorid, bevorzugt zwischen K) und 60 Gew.-% Vinylchorid, aufgepfropft enthalten, wobei als Grundpolymere insbesondere solche Copolymerisate eingesetzt werden, die 0.5 bis <15 Gew.-%, vorzugsweise 3,5 bis 13 Gew.-% Vinylacetat bzw. Alkylacrylat und 99,5 bis 85 Gew.-%, vorzugsweise 96,5 bis 87 Gew.-% Äthylen einpolymerisiert enthalten.
Zur Erzielung guter Schlagfestigkeiten, besonders auch unterhalb der Zimmertemperatur bzw. in der Kälte sind Mengen des Pfropfcopolymerisates zwischen 4 und 15 Gew-% erforderlich.
Im allgemeinen führen Mengen zwischen 5 und 12 Gew.-% zu guten Resultaten.
Soweit anstelle des PVC oder zusätzlich zu diesen in der Mischung Vinylchlorid-Copolymere enthalten sind, können dies die üblichen zu Formmassen verarbeitbaren Vinylchlorid-Copolymere sein, in denen ge- . wohnlich bis etwa 15, seltener bis etwa 40 Gew.-%, eines monoäthylenischen Monomeren mit Vinylchlorid «^polymerisiert wurde.
Bei Verwendung von Copolymerisaten aus Äthylen und Alkylacrylaten als Grundpolymerisat werden sol- ; ehe mit Alkylgruppen von C, bis C8, sowohl geradkettige wie auch verzweigte bevorzugt, von denen neben Butylacrylat die Äthyl-butylacrylate und Äthylhexylacrylate genannt seien.
Das Pfropfcopolymere und Polyvinylchlorid, vor- ; zugsweise pulverförmiges PVC, werden, gegebenenfalls zusammen mit Zusatzstoffen, zu einer Polymermischung durch Compoundieren verarbeitet. Die Menge von Polyvinylchlorid und Zusatzstoffen zusammen ergänzen die Menge der Pfropfpolymeren zu ι 100 Gew.-%, wobei die Zusatzstoffe kleine übliche Mengen im Bereich von etwa 2 bis maximal K) Gcw.-% nicht überschreiten.
Diese erprobter!, teils zur Erleichterung der Verarbeitung, teils zur Ausrüstung des Produkts erforderli- ι dien oder von Fall zu Fall erwünschten Zusätze, wie Gleitmittel und Wärme- bzw. Zersetzungs-Stabilisatoren, UV-StabiliSatoren u. dgl. können in Sonderfällen auch durch wehere Zusätze wie kleiner Mengen aktiver Füllstoffe ergänzt werden.
Die optimalen Bedingungen bei der Compoundierung der Bestandteile im erweichten thermoplastischen Zustand, beispielsweise auf einer Walze bei Temperaturen im Bereich zwischen etwa 150 und etwa 195 C sind jeweils fachmännisch zu erproben. Bei der Verarbeitung sind besonders Menge und Chlorgehalt des Pfropfcopolymensats zu berücksichtigen, wobei im allgemeinen Steigen der Zusatzmengen der Pfropfcopolymerisate höhere Vererbeitungstemperaturen und steigender Chlorgehall, d. h. steigender Gehalt des aufgepfropften Vinylchorids, niedere Verarbeitungstemperaturen erfordern.
Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Grundpolymerisat eingesetzte Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat sollte zweckmäßig im Korngrößenbereich >0 bis < K)(K) μ vorzugsweise im Korngrößenbereich von X) bis <3(X) μ vorliegen. Der Hauptanteil der Körner (>50 bis 80 Gew. Ti ) sollte zweckmäßig im Korngrößenbereich zwischen etwa KK) bis 150 μ vorliegen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es. Vinylchlorid auf Äthylen-Vinylacetat-Copolymere in Pulverform in technischem Maßstab zu pfropfen, wobei man Pfropfpolymere erhält, die freifließende Pulver darstellen und sich ausgezeichnet verarbeiten lassen. Auch bei längerer Lagerung, selbst bei erhöhter Temperatur, z. B. bei Temperaturen zwischen 30 und 60° C, tritt keine Verklumpung ein. Die Gelpfropfpolymerisate lassen sich in einfacher Weise mit pulverförmigem Polyvinylchlorid vermischen und vom Pulver aus verarbeiten. Auch während der Pfropfung tritt keine Verklebung auf. Da die Pfropfung ohne Verwendung von Wasser durchgeführt wird, ist das erfindungsgemäße Verfahren sehr wirtschaftlich, da die Verwendung von z. B. Suspensionsmitteln oder anderen Hilfsstoffen entfällt und eine weitere Aufarbeitungsstufe des Endproduktes nicht erforderlich ist. Bemerkenswert ist auch, daß während der Pfropfung keine Verklebung der Teilchen untereinander und an den Wandungen der Druckgefäße zu beobachten ist. Die Druckgefäße brauchen daher nicht gereinigt zu werden. Von Vorteil ist weiter, daß der Restmonomerengehalt aus dem Pfropfpolymerisat leicht entfernt werden kann, beispielsweise durch Anlegen eines Vakuums.
Die Pfropfcopolymerisate zeichnen sich durch ausgezeichnete Verarbeitbarkeit und durch ausgezeichnete thermische Stabilität und Witterungsbeständigkeit aus. Die Pfropfcopolymeren, hergestellt gemäß vorliegender Erfindung, zeichnen sich gegenüber der zeit in technischem Maßstab zugänglichen Pfropfcopolymeren ähnlicher Zusammensetzung dadurch aus, daß sie, z. B. in A>mischung mit Polyvinylchlorid nicht nur zu Formkörpern mit verbesserter Schlagfestigkeit verarbeitet werden können, sondern zu Formkörpern, die gleichzeitig eine höhere Steifigkeit aufweisen. Gleichzeitig weisen derartige Formkörper einen verbesserten Oberflächenglanz auf. Gleichzeitig ist der Verarbeitungsspielraum gegenüber handelsüblichen Produkten verbessert. Dieses äußert sich darin, daß in einem größeren Temperaturbereich höhere U-Kerbzähigkeiten und Schlagzähigkeiten erreicht werden.
Beispiele 1 bis 13
Wie aus der Tabelle hervorgeht, werden Autoklaven unterschiedlicher Größe verwendet. Diese Auto-
klavcn sind mit einem Bandmischer (Wendelrührer). einem Doppelmantel (Heizung und Kühlung durch Umlauf) und einem Manometer ausgerüstet. Die Autoklaven werden durch Stickstoff oder Vakuum (und Spülen mit VC) von Luftsauerstoff befrei!. Als Pfropfgrundlage wird ein Äthylen-Vinylacelat-Copolymcrcs (EVA-Copolymerisat) mit 7.5 ücw.-ri Vinylacetat und mit einem Molgewicht von 28000 (gemessen osmometrisch in Chlorbenzol) verwendet. Bei der Durchführung der Versuche geht man so vor. daß zunächst der Autoklav mit dem EVA-7.5 beschickt wird, sowie mit dem Katalysator. Dann wird der Autoklav von Luftsauerstoff befreit (Stickstoff oder Vakuum/VC). Katalysator und EVA-Copolymeres werden jeweils V2 Stunde gerührt, dann wird VC zugegeben und bei 20" C wiederum 'Λ Stunde gerührt. Anschließend wird auf Polymerisationstemperatur aufgeheizt. Nach Beendigung des Versuches wird der Autoklav entspannt und das Res;-VC durch Vakuum entfernt.
Die Versuche 1 bis 8 wurden bei konstanter Umlauftemperatur gefahren. Die Versuche 9 bis 13 werden über konstanten Druck geregelt gefahren, d. h. die Umlauftemperatur fällt im Laufe der Polymerisation ab, um die Reaktionswärme abzuführen.
Das Vinylchlorid wird jeweils zur Hälfte vorgelegt. Nach Verbrauch des größten Teils des Vinvichlorids wird die zweite Hälfte Vinylchlorid nachgeschleust.
Die Gew.-Menge an Initiator bzw. an Initiatorkombination betrügt bei dem I-Liter-Autoklav 0.5 Gew.-'V . bei dem 30-Litei -Autoklav 0,3 Gew.-'/i, bei dem 100-Liter-Autoklav 0.2 Gew.-'v und bei dem 22OO-I.iter-Autoklav 0.1 Gew.-%. jeweils bezeigen auf eingesetztes monomeres Vinylchlorid.
Bei den Beispielen 9 und 11 handelt es sich um Beispiele gemäß der Erfindung. Die übrigen sind Vergleichsbeispiele.
Zur Beurteilung der Verarbeitbarkeit wird d:t\ Pfropfcopolymere mit PVC-Homopolymerisat vom Λ-Wert 68 vermischt (auf 100 Teile PVC 8 Teile Pfropfcopolymerisat) und mit den üblichen Zuschlagstoffen als Agglomerat bei verschiedenen Temperaturen zu einem 2.5 cm breiten und 0,1 cm dicken Band in einem Laborextruder (Einspindel) extrudiert. Die Oberfläche wird vergleichsweise mit den Noten i-6 beurteilt, wobei 1 = sehr gut bedeutet.
In der Tabelle sind die Ergebnisse wiedergegeben. Hierbei bedeuten DLP = Dilauroylperoxyd. DCPK = Dicetylperkarbonat. pulv. = EVA-Pulver (<300 μ), gran. = EVA-Granulat, ger. = geregelt. Die Ausbeute bezieht sich auf eingesetztes VC.
Die Versuche zeigen, daß mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens pulverförmige VC-EVA-GeI-pfropfcopolymere in technischem Maßstab herstellbar werden, die ausgezeichnet verarbeitet werden können. Versuche mit anderen Katalysator-Kombinationen, z. B. Dicydohexylperkarbonat/Dilauroylperoxyd führen zum gleichen Resultat.
Tabelle
Nr. Autoklav Katalysator Temperatur Ausbeute Zeit Menge Menge Verarbeitung
Umlauf (%) (h) EVA VC
C" C) bez. auf ein- (kg) (kg)
gsetztes VO
1 1 DLP 68 85 5 0.165 pulv. 0,165 6
2 30 DLP 68 56 8 4,950 pulv. 4,950 5
3 1 DLP 68 87 5 0,165 gran. 0,165 6
4 30 DLP 68 88 5 4.950 eran. 4,950 6
5 1 DCPK 50 78 6 0,165 pulv. 0,165 5
6 30 DCPK 50 75 6 4,950 pulv. 4,950 4
7 100 DCPK 50 45 10 16,0 pulv. 16,0 4
8 100 DCPK 35 85 14 16,0 pulv. 16,0 5
9 100 DLP/DCPK* 43-45 ger. 85 6 16.0 pulv. 16.0 2
10 100 DLP 60-68 ger. S8 4 16,0 gran. 16,0 6
11 2200 DLP/DCPK* 35-43 ger. 85 6 400 pulv. 400 1
12 2200 DCPK 35^3 ger. 45 15 400 pulv. 400 3
13 2200 DLP 45-55 ger. 41 15 400 pulv. 400 4
rMüivcrhäiinis i: 1
230 242/297

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Pfropfung von Vinylchlorid auf pulverförmige Athylen-Vinylacetat- bzw. -Alkylacrylat-Copolymerisate aus 0,5 bis 15 Gew.-'7c Vinylacetat bzw. Alkylacrylat und 99,5 bis 85 Gew.-9c Äthylen in der Gelphase in Gegenwart von in dem Monomeren löslichen Radikalbildnern, dadurch gekennzeichnet, daß man als Radikalbildner Kombinationen aus wenigstens zwei Initiatoren mit unterschiedlicher Zerfalltemperatur einsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Grundpolymerisate einsetzt, die 3,5 bis 13 Gew.-% Vinylacetat bzw. Alkylacrylat und 96.5 bis 87 Gew.-% Äthylen einpolymerisiert enthalten.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei Drücken unterhalb des Sättigungsdruckes des Vinylchlorids durchführt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man, vorzugsweise unter ständigem Rühren, zunächst Vinylchlorid unterhalb der Polymerisationstemperatur in das in dem Druckgefäß vorgelegte Grundpolymere bis zum Verschwinden der flüssigen Phase in einer solchen Menge eindiffundieren läßt, daß das Gewichtsverhältnis Grundplymeres : Vinylchlorid 10:0,1 bis 10:5 beträgt und daß man anschließend die Pfropfung durch Erwärmen startet und ggf. im Verlaufe der Polymerisation weiteres Vinylchlorid nachschleust.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Initiatorkombination bei einer unterhalb der Polymerisationstemperatur liegenden Temperatur mit dem Grundpolymeren vermischt wird und/oder mit dem Vinylchlorid in das Druckgefäß eingeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz der Zerfalltemperatur der in Kombination eingesetzten Initiatoren 5° C bis 30c C beträgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als eine Initiatorkomponente Radikalbildner mit Zerfalltemperaturen im Bereich von 0 bis 45° C und als andere Komponente Radikalbildner mit Zerfalltemperaturen im Bereich von >0 bis >45° C verwendet.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundpolymerisat Korngrößen im Bereich von >Obis <300 μ aufweist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundpolymere solche mit Molgewichten zwischen 5000 und 1000000. vorzugsweise 15000 bis 80000eingesetzt werden.
10. Verwendung der nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellten Pfropfpolymerisate als schlagfestmachende Komponente für Polyvinylchlorid oder Vinylchlorid-Copolymerisate.
11. Verwendung der Pfropfcopolymerisate nach Anspruch 10 in Mengen von 4 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Polymermischung.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Pfropfung von Vinylchlorid auf Äthylen-Vinylacetat- bzw. -Alkylacrylat-Copolymerisate in der Gelphase in Gegenwart von in dem Monomeren löslichen Radikalbildnern.
Es ist aus der DT-OS 2421900 bekannt, Propfpolymerisat-Granulate. hergestellt durch Pfropfung von Vinylchlorid auf granulierte Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisate in der Gelphase, mit hohem Gehalt an Äthylen, z. B. zwischen 97 und 85 Gew.-%, als schlagfestmachende Komponente mit PVC einzusetzen. Als Katalysator wird in dem Beispiel A Dilauroylperoxid verwendet. Die homogene Einarbeitung derartiger granulierter Gelpfropfpolymerisate in PVC bereitet aber, vor allem dann, wenn im technischen Maßstab gearbeitet werden soll, erhebliche Schwierigkeiten. So müssen z. B. bei der Verarbeitung - in Abhängigkeit von der jeweils zugesetzten Menge Pfropfcopolymerisat sowie von deren Chlorgehalt ganz bestimmte Verfahrensbedingungen eingehalten werden, damit reproduzierbare und optimale Ergebnisse, insbesondere hinsichtlich der Oberflächenqualität der resultierenden Formkörper, erreicht werden.
Will man Formkörper mit glatten Oberflächen erzielen, ist es bei der Verwendung von Pfropfcopolymerisat-Granulaten als Compound-Komponente erforderlich, die PVC-Compounds einem Granuliervorgang zu unterwerfen und diese Granulate zu Formkörpern zu verarbeiten.
Bei eigenen Versuchen wurde nun festgestellt, daß man dann zu Formkörpern mit guter Oberflächenqualität gelangt, wenn man pulverförmige Äthylen-Vinylacetat- bzw. -Alky'acrylat-Pfropfcopolymerisate als Compound-Komponente für PVC oder Vinylchlorid-Copolymerisate einsetzt.
Pulverförmige Äthylen-Vinylacetat- bzw. -Alkylacrylat-Copolymerc lassen sich nicht analog wie die entsprechenden Granulate mit Vinylchlorid pfropfen.
Wenn man z. B. als Grundpolymere Granulate aus Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisaten (z. B. Granulate einer Länge von ca. 3,8 bis 4,2 mm und einem Durchmesser von ca. 2,8 bis 2,9 mm), und als Initiator z. B. Lauroylperoxid verwendet, bereitet die Übertragung der Pfropfung aus dem Labormaßstab, z. B. einem 1-Liter-Autoklav, in einen größeren Maßstab, z. B. in einem 30-Liter- oder 100-Liter-Autoklav, keine Schwierigkeiten. Durch Nachschleusen von Vinylchlorid ohne weitere Zugabe von Lauroylperoxid lassen sich Pfropfcopolymerisate bis zu Gehalten von 60 bis 70% einpolymerisiertem Vinylchlorid auch in halbtechnischem oder technischem Maßstab herstellen.
Verwendet man dagegen Äthylen-Vinylacetat-Copolymere in Pulverform (z. B. mit Korngrößen <2300 μ) und führt die gleiche Übertragung durch, dann treten erhebliche Schwierigkeiten auf. Zwar gelingt die Herstellung von Pfropfpolymeren unter Verwendung pulverförmiger Äthylen-Copolymerisate im 1-Liter-Autoklav. Überträgt man jedoch die gleichen Verfahrensbedingungen (Umlauftemperatur von z. B. 68° C und Dilauroylperoxid als Initiator) auf einen größeren Ansatz, z. B. einen 30fachen Ansatzuiiter Verwendung eines 30-Litcr-Autoklav, dann bleibt in dem 30-Liter Autoklaven die Polymerisation bei einem niedrigeren Umsatzgrad stehen. Eine weitere Pfropfung von Vinylchlorid auf das pulverförmige Grundpolymere ohne Zugabe von weiterem Initiator ist nicht mehr möglich. Schleust man Vinylchlorid
DE2623503A 1976-05-26 1976-05-26 Verfahren zur Pfropfung von Vinylchlorid auf Äthylen-Vinylacetat- bzw. -Alkylacrylat-Copolymerisate Expired DE2623503C2 (de)

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