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Beschreibung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung
von transparenten, schlagfesten Mischpolymerisaten von Styrol.
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Die Mischpolymerisate von Styrol werden dank dem Komplex wertvoller
Eigenschaften in der radiotechnischen, elektrotechnischen, Kraftfahrzeug-, Leichtindustrie,
für die Herstellung medizinischer Ausrußtungen und in anderen Industriezweigen breit
verwendet.
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Es ist ein Verfahren zur Herstellung von schlagfestem Mischpolymerisat
von Styrol durch Vorpolymerisation von Styrol und synthetischem Kautschuk in der
Masse bei einer Temperatur von 90 bis 1300C bis zur Erzielung eines Umwandlungsgrades
von 30 bis 40% in Gegenwart von Benzoylperoxid als Initiator und Normallaurylmercaptan
als Molekulargewichtsregler bekannt.
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Das erhaltene Mischpolymerisat unterwirft man einer wässerigen Suspensionsmischpolymerisation
in Gegenwart von Tricalciumphosphat als Stabilisator der Suspension (siehe SU-PS
328 716).
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Zur Senkung der Viskosität des Mediums gibt man den Molekulargewichtsregler,
das Normallaurylmercaptan, während der Vorpolymerisation stufenweise (4 bis 5 Male)
nach der Auflösung des Kautschuks in Styrol zu.
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Die stufenweise Eindosierung des Molekulargewichtsreglers, des Normallaurylmercaptans,
weist Vorteile auf gegenUber dem einmaligen Einbringen, weil sie in größerem Maße
die Viskosität des Systems senkt und zur Verbesserung der physikalischmechanischen
Kennwerte des Fertigproduktes führt.
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Es ist auch ein Verfahren zur Herstellung von schlagfesten Mischpolymerisaten
von Styrol durch Mischpolymerisation von Styrol und Kautschuk oder Styrol, Methylmethacrylat
und Kautschuk in Gegenwart von Benzoylperoxid al Initiator und von Mercaptanen als
Molekulargewichtsregler (GB-PS 1 307 757, JA-PS 11974/71) sowie von Mercaptanen
mit chelatbildenden Stoffen, wie Äthylendiamintetraessig-, Zitronen-, Weinsäure
(US-PS 3 660 534) bekannt.
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Die Gießeigenschaften des nach den genannten Verfahren erhaltenen
Produktes werden hauptsächlich durch Zugabe bedeutender Mengen des Molekulargewichtsreglers,
der Mercaptane, geregelt.
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Dies führt zur Senkung der Kerbschlagzähigkeit des Polymerisates,
zur Erhöhung seiner Toxizität sowie zur Verschlechterung der Arbeitsbedingungen
des Bedienungspersonals.
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Das in den bekannten Verfahren als Initiator eingesetzte Benzoylperoxid
stellt einen festen kristallinen Stoff dar, den man zum Zwecke der Explosionssicherheit
in feuchtem Zustand mit einem Wassergehalt von 10 bis 30 Gewichtsprozent verwendet.
Man verwendet es in Form einer Lösung in Styrol. Die unbestimmte Menge des in dem
befeuchteten Peroxid enthaltenen Wassers erschwert die genaue Dosierung des Initiators
und fUhrt zur Veränderung der Geschwindigkeit des Prozesses und der physikalisch-mechanischen
Eigenschaften des Produktes, was unerwUnscht ist.
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Außerdem sind die Mischpolymerisate, welche Methylmethacrylat enthalten
und unter Verwendung von Benzoylperoxid erhalten wurden, stets durch merkliche Gelbfärbung
gekennzeichnet, was die Notwendigkeit hervorruft, optische Aufheller zum Erteilen
den Erzeugnissen repräsentativen Aussehens zu verwenden.
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Zweck der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfahren zur Herstellung
von transparenten, schlagfesten Mischpolymerisaten
von Styrol zu
entwickeln, welches es möglich macht, die Qualität des Produktes zu erhöhen und
den Prozeß zu vereinfachen.
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In Übereinstimmung mit dem Zweck wurde die Aufgabe gestellt, welche
im Auffinden eines neuen Initiators bestand, der es möglich macht, die Menge des
Molekulargewichtsreglers zu verringern und die Durchführung der Stufe der wässerigen
Suspensionspolymerisation des Vorpolymeriates zu erleichtern.
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Die genannte Aufgabe wurde gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung
von transparenten schlagfesten Mischpolymerisaten von Styrol durch Vorpolymerisation
von Styrol, Methylmethacrylat und synthetischem Kautschuk unter anschließender wässeriger
Suspensionsmischpolymerisation des erhaltenen Vorpolymerisates in Gegenwart von
Initiator und Stabilisator, in dem man erfindungsgemäß als Initiator eine Peroxidmischung
aus Diacylperoxiden der aliphatischen Säuren C3-C12 der folgenden Zusammensetzung
verwendet: Diacylperoxide der aliphatischen Säuren C3-C5 2 bis 8 Gewichtsteile,
Diacylperoxide der aliphatischen Säuren C6-C9 80 bis 89 Gewichtsteile, Diacylperoxide
der aliphatischen Säuren C10-C12 7 bis 14 Gewichtsteile.
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Im nachstehenden soll dieser Initiator der KUrze halber als PSFS C3-C12
beschrieben werden, was Peroxide synthetischer Fettsäuren C3-C12 bedeutet.
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Man nimmt erfindungsgemäß den genannten Initiator in einer Menge von
0,05 Gew.-% bis 1,5 Gew.-. Die für die Vorpolymerisation notwendige Menge des Initiators
beträgt erfindungsgemäß 0,05 Gew.-% bis 0,8 Gew.-%, bezogen auf seine für den ganzen
Prozeß benötigte Gesamtmenge.
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Es können erfindungsgemäß in der Stufe der Vorpolymerisation bifunktionelle
Stoffe der Formel R'2C = CR' - R" - CR' = CRn2
worin R' für H, CH3;
R" für Aryl, Alkoxy stehen, zugegeben werden.
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Die Menge dieses Stoffes beträgt 0,0001 bis 0,0006 Gew.-%, bezogen
auf das Gewicht der Monomere. Die Zugabe dieses Stoffes macht es möglich, die Teilchengröße
des Kautschuks in einem Bereich von 1 bis 2,5 pm zu stabilisieren, was sich auf
die Eigenschaften des Produktes positiv auswirkt; es steigt nämlich die Kerbschlagzähigkeit
des Mischpolymerisates bei gleichzeitiger Beibehaltung der hohen Transparenz des
Produktes.
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Ein Gehalt an diesem Stoff von weniger als 0,0001 Gew.-% führt nicht
zu dem gewünschten Resultat, während ein Gehalt an demselben von höher als 0,0006
Gew.-% nicht zweckmäßig ist, weil dabei keine Verbesserung der Eigenschaften des
Produktes beobachtet wird. Als Beispiel für die genannten Stoffe können folgende
genannt werden: Divinylbenzol, Diisopropylbenzol, Dimetharylatäthylenglycol, Triäthylenglycoldimethacrylat.
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Die Stufe der wässerigen Suspensionsmischpolymerisation kann in Gegenwart
eines Stabilisators auf der Basis von Tricalciumphosphat durchgefUhrt werden.
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Die erfindungsgemäß verwendeten PSFS C3-C12 sind ein Produkt, welches
wie folgt erhalten werden kann.
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Nach an sich bekannten Methoden erhält man aus den Fraktionen der
geradekettigen aliphatischen Säuren mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen ein Gemisch von
Chloriden dieser Säuren. Dann erhält man durch Acylierung von Wasserstoffperoxid
mit dem Gemisch der genannten Säurechloride die erfindungsgemäße Peroxidmischung.
Die Acylierung des Wasserstoffperoxids wird in wässerig-alkalischem Medium durchgefUhrt.
In den Reaktor gießt man Wasser und Ätznatronlösung ein und gibt unter RUhren Eis
zu, wonach man eine wässerige Wassersto4fperoxidlösung zugibt,
indem
man die Temperatur in einem Bereich von +4 bis +60C hält. Nach der Zugabe des Wasserstoffperoxids
gibt man dem Reaktionsgemisch Dispergiermittel zu und bringt dann unter Rühren das
genannte Gemisch der Chloride der aliphatischen Säuren ein. Als Dispergiermittel
verwendet man Methyläthylketon oder oberflächenaktive Stoffe. Bei der Zugabe der
Säurechloride hält man die Temperatur der Reaktionsmasse in einem Bereich von -1
bis +30C. Nach der Zugabe der Säurechloride rührt man das Gemisch einige Zeit weiter;
dabei soll der pH-Wert in einem Bereich von 9 bis 14 liegen. Nach dem VerrUhren
wird das Reaktionsgemisch entmischt, die untere Schicht abgetrennt, die obere Schicht,
die Peroxidschicht, zweimal mit Alkalilösung und dann mit Wasser bis zur neutralen
Reaktion gewaschen und mit Magnesiumsulfat getrocknet. Man erhält ein Gemisch von
Diacylperoxiden der aliphatischen Säuren mit einer Länge des Kohlenwasserstoffrestes
von C3-C12 der oben genannten Zusammensetzung.
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Die PSFS C3-C12 stellen eine in Ölen gut lösliche Flüssigkeit dar.
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Die Lösung von PSFS kann man ohne weiteres dem Polymerisator unter
Vermeiden der Stufe der Auflösung des genannten Peroxids in dem Monomer zufuhren,
wobei sich die Konzentration der zugeführten Peroxide leicht regeln läßt.
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Die Erfindung macht es möglich, den Prozeß wirksam durchzufUhren.
Dies ist darauf zurUckzufuhren, daß die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete
Peroxidmischung neben den Initiicrungseigenschaften auch Regulierungscigenschaften
besitzt, wodurch es möglich wird, den Prozeß bei bedeutend geringeren Mengen des
Molekulargewichtsreglers oder in Abwesenheit desselben durchzuführen, wobei die
erniedrigte Viskosität des Systems in der Stufe der Vorpolymerisation, die notwendige
Molekularmasse und Masseverteilung des Polymerisates
in dem Fertigprodukt
gewährleistet wird. Es wird außerdem das Dispergieren des Vorpolymerisates in der
Stufe der Suspensionspolymerisation erleichtert.
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Als synthetische Kautschuke können beispielsweise Butadienkautschuk,
Buna S und andere Kautschuke verwendet werden.
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Als Initiatoren der Vorpolymersation dient, wie oben festgestellt
wurde, eine Peroxidmischung, welche aus Diacylperoxiden der aliphatischen Fettsäuren
C3-C12 besteht, deren Grundlage (80 bis 89 Gewichtsteile) die Fraktion C6-Cg ist.
Der Gehalt der Peroxidmischung an der Fraktion C3-C5 schwankt zwischen 2 und 8 Gewichtsteilen,
der an der Fraktion C10-C12 zwischen 7 und 14 Gewichtsteilen. Die Veränderung der
Zusammensetzung der Peroxidmischung in den genannten Grenzen Ubt keinen Einfluß
auf die Inititerungsgeschwindigkeit und die Eigenschaften des Fertigproduktes aus.
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In der Stufe der wässerigen Suspensionsmischpolymerisation kann man
PSFS C3-C12 im Verein mit Hochtemperaturinitiatoren verwenden.
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Als Hochtemperaturinitiator verwendet man zweckmäßig Tertiärbutylperbenzoat
oder das ditert. Butylperoxid.
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Das Verfahren wird praktisch wie folgt durchgeführt. In einen mit
einem Rührwerk versehenen Reaktor bringt man unter ununterbrochenem Rühren Styrol,
Methylmethacrylat und synthetischen Kautschuk in einem Gewichtsverhältnis von rv
4,6 : 14 bzw. 1 ein.
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Den Reaktorinhalt erhitzt man auf eine Temperatur von 80°C und hält
bei dieser Temperatur während einer Zeit, die zur vollständigen Auflösung des Kautschuks
in dem Gemisch tler Monomere ausreichend ist. Danach gibt man dem Reaktion;l misch
den
Initiator, die PSFS C3-C12, in einer Menge von 0,05 Gew.-% bis 0,8 Gew.-% sowie
nötigenfalls den Molekulargewichtsregler, tertiäres Dodecylmercaptan, zu.
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In der Stufe der Vorpolymerisation gibt man den Molekulargewichtsregler
in mehreren Schritten zu. Die Gesamtmenge des Molekulargewichtsreglers beträgt 0,05
bis 0,3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Monomere. Diese Menge wird
in drei Schritten zugegeben.
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Zur Stabilisierung der Kautschukteilchen vorgegebener Größe in der
Stufe der Vorpolymerisation gibt man eine bifunktionelle ungesättigte Verbindung,
beispielsweise Divinylbenzol, Diisopropylbenzol, Diäthylenglycol, Dimethacryläthylenglycol
und andere geeignete Stoffe zu.
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Die Stufe der Vorpolymerisation führt man bis zur Erzielung eines
Umwandlungsgrades der Monomere von 10 bis 25% bei einer Temperatur der Reaktionsmasse
von 75 bis 85°C durch.
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Die Vorpolymerisation kann bis zur Erzielung eines Umwandlungsgrades
von 35,' durchgeführt werden. Das ist aber unerwUnscht, weil dabei die Viskosität
des sich bildenden Vorpolymerisates wächst, was die Durchführung der nächsten Stufe,
der wässerigen Suspensionsmischpolymerisation, erschwert.
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Nachdem der genannte Umwandlungsgrad der Monomere in der Vorpolymerisation
erreicht worden ist, führt man die nächste Stufe des Prozesses, und zwar der wässerigen
Suspensionsmischpolymerisation, durch.
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Das erhaltene Vorpolymerisat gibt man einer wässerigen Losung zu,
welche aus 0,2 bis 1,7 Gew.-% Tricalciumphosphat als Stabilisator, 0,002 bis 0,03
Gew.-% oberflächenaktivem Stoff und 0,2 bis 0,4 Gew.-N Calciumcarbonat besteht.
Der oberflächenaktive Stoff stellt ein Gein i cli von Matriumsalzen sekundärer
Alkylsulfate
der allgemeinen Formel R-OSO3Na, worin R für einen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis
18 Kohlenstoffatomen steht, dar.
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Der erhaltenen wässerigen Suspension gibt man die restliche Menge
der PSFS C3-C12 zu und bringt zusätzlich tert.-Butylperbenzoat als Hochtemperaturinitiator
ein.
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Die Stufe der wässerigen Suspensionsmischpolymerisation fUhrt man
in einem Temperaturbereich von 75 bis 1200C durch. Dabei verläuft die Reaktion bei
einer Temperatur von 75 bis 85 0C mit höheren Geschwindigkeiten durch die Anwesenheit
der PSFS C3-Cn2 als Initiator. Bei einer Erhöhung der Temperatur von 85 auf 1200C
unterhält die Reaktion der Initiator tert.-Butylperbenzoat. Die Mischpolymerisation
fUhrt man im Stickstoffstrom durch. Die Reaktion kann unterbrochen werden, wenn
der Gehalt an den genannten Monomeren 0,5 nicht übersteigt.
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Nach der Beendigung der wässerigen Suspensionspolymerisation kUhlt
man das erhaltene Mischpolymerisat ab und gibt diesem Salzsäure zum Zerstören des
Stabilisators, des Tricalciumphosphates, und somit Herausleiten desselben aus dem
Fertigprodukt zu. Das erhaltene Produkt wäscht man mit Wasser, zentrifugiert und
granuliert.
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Wie aus der ausfUhrlichen Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zu ersehen ist, ist die Erfindung von wirtschaftlichem Interesse. Durch die Erfindung,
und zwar durch die Verwendung der PSFS C3-C12 als Initiator, wird die Technologie
des Prozesses vereinfacht, weil sich die Menge der Molekulargewichtsregler, der
Mercaptane, verringert oder diese aus dem Prozeß vollständig ausgeschaltet werden.
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Mit anderen Worten kann erfindungsgemäß der Prozeß zur Herstellung
von Styrolmischpolymerisaten sowohl in Abwesenheit des Molekulargewichtsreglers,
des Mercaptans, als auch in Anwesenheit
desselben, Jedoch in bedeutend
geringerer Menge gegenüber dem bekannten Verfahren, in dem als Initiator Benzoylperoxid
eingesetzt wird, durchgefUhrt werden.
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Die Viskosität des Vorpolymerisates, erhalten durch die Vorpolymerisation
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung von PSFS C3-C12, ist bedeutend
niedriger als die Viskosität des unter Verwendung bekannter Initiatoren und Molekulargewichtsregler
erhaltenen Vorpolymerisates. Die Senkung der Viskosität des Vorpolymerisates führt
ihrerseits zur Verbesserung des Wärmeaustausches in der Stufe der Vorpolymerisation
und Erleichterung der Dispergierung des Vorpolymerisates in der wässerigen Phase
in der Stufe der Suspensionspolymerisation. Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
erhaltene Mischpolymerisat weist keine Gelbfärbung auf, wodurch es möglich wird,
die Verwendung optischer Aufheller vollständig auszuschalten.
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Die Eigenschaften des erhaltenen Mischpolymerisates von Styrol entsprechen
dem Weltstandard für transparente schlagfeste Mischpolymerisate von Styrol mit dem
Vorteil aber, daß es verbesserte toxikologische Eigenschaften aufweist. Ein solches
Produkt kann für die Verwendung in der medizinischen und der Leichtindustrie empfohlen
werden.
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Zum besseren Verstehen der vorliegenden Erfindung werden Beispiele
für konkrete DurchfUhrung des Verfahrens angeführt.
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Beisiel 1 Die Komponenten nimmt man nach der folgenden Rezeptur: Styrol
37,3 Gew.-%, Methylmethacrylat 114,7 Gew.-%, Butadienkautschuk 8 Gew.-%, PSFS C3-C12
0,65 Gew.-% der Zusammensetzung: Diacylperoxide der aliphatischen Säuren C3-C5 2
Gewichtsteile, Diacylperoxide der aliphatischen Säuren C6-Cg 89 Gewichtsteile, Diacylperoxide
der aliphatischen Säuren
C10-C12 9 Gewichtsteile; tert.-Butylperbenzoat
0,08 Gew.-%; Rezeptur der wässerigen Phase: Wasser 96 Gew.-%, Tricalciumphosphat
0,7 Gew.-%, sekundäres Natriumalkylsulfonat 0,007 Gew.-%, Calciumcarbonat 0,3 Gew.-%.
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In einen Autoklaven von 50 Liter Fassungsvermögen, der mit einem Schaufelmischer
versehen ist, bringt man unter ständigem Rühren Styrol, Methylmethacrylat und Butadienkautschuk
ein und fUhrt die Auflösung des Kautschuks bei einer Temperatur von 800C während
3 bis 4 Stunden durch. Nach der Beendigung der Auflösung bringt man in den Reaktor
PSFS C3-C12 in einer Menge von 0,2 Gew.-% ein. Die Vorpolymerisation wird während
3 Stunden bis zur Erzielung eines Umwandlungsgrades der Monomere von 17.bis 20%
durchgefuhrt. Die Viskosität des Vorpolymerisates nach Forduik beträgt 35 Sekunden.
Das erhaltene Vorpolymerisat pumpt man ohne abzukühlen in einen anderen Reaktor
mit Rührwerk, wo vorher eine wässerige Lösung bereitet wurde, die Calciumphosphat
enthält, die durch Zusammengießen der Lösungen von Natriumphosphat und Calciumchlorid
erhalten wurde. 10 Minuten vor dem Umpumpen des Vorpolymerisates bringt man in die
wässerige Lösung sekundäres Natriumalkylsulfat und Calciumcarbonat ein.
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Das Verhältnis des Vorpolymerisates zur wässerigen Lösung beträgt
5:3 (nach dem Volumen).
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Nach dem Eintragen des Vorpolymerisates bringt man 0,45 Gew.-% PSFS
C3-C12, 0,08 Gew.-f tert.-Butylperbenzoat ein. Den Reaktorinhalt bläst man mit Stickstoff
durch und fUhrt die Suspensionsmischpolymerisation bei folgender TemperaturfUhrung
durch: Halten bei 750C 3 Stunden, Temperatursteigerung auf 1200C 1,5 Stunden, Halten
bei 1200C 2 Stunden.
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Der Prozeß zeichnet sich durch Stabilität aus. Haften und
Agglomerieren
fehlen bei der DurchfUhrung des Prozesses.
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Dem Fertigprodukt gibt man Salzsäure zur Zerstörung des Stabilisators,
des Tricalciumphosphates, zu. Die erhaltenen Perlen wäscht man, filtriert ab und
trocknet bei einer Temperatur von 70°C. Das Produkt wird granuliert. Das erhaltene
Mischpolymerisat weist folgende physikalisch-mechanische Eigenschaften auf: Kerbschalgzähigkeit
an Proben mit Kerbe 9,5 kp. cm/cm²; Gehalt an Restmonomeren: Styrol 0,007%, Methylmethacrylat
0,21%; Schmelzindex 8,2 g/10 min; Vicat-Formbeständigkeit 114,50C; Lichtdurchlässigkeitsfaktor
89%, Index der Gelbfärbung 21,2.
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Beispiel 2 Der Prozeß wird unter den dem Beispiel 1 analogen Bedingungen
durchgeführt, man verwendet jedoch eine Peroxidmischung der folgenden Zusammensetzung:
Diacylperoxide der aliphatischen Säuren C3-C5 6 Gewichtsteile; Diacylperoxide der
aliphatischen Säuren C6-C9 80 Gewichtsteile; Diacylperoxide der aliphatischen Säuren
C10-C12 14 Gewichtsteile.
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Das erhaltene Produkt weist die in Beispiel 1 angeführten physikalisch-mechanischen
Kennwerte auf.
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Beispiel 3 Der Prozeß wird unter den dem Beispiel 1 analogen Bedingungen
durchgefUhrt, man verwendet jedoch eine Peroxidmischung der folgenden Zusammensetzung:
Diacylperoxide der aliphatischen Säuren C 3-C5 8 Gewichtsteile; Diacylperoxide der
aliphatischen Säuren C6-C9 80 Gewichtsteile; Diacylperoxide der aliphatischen Säuren
C10-C12 12 Gewichtsteile.
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Das erhaltene Produkt weist die in Beispiel 1 angefUhrten physikalisch-mechanischen
Kennwerte auf.
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Beispiel 4 Der Prozeß wird unter den dem Beispiel 1 analogen Bedingungen
durchgeführt, Man fUhrt jedoch die Vorpolymerisation bei einer Temperatur von 750C
in Gegenwart von PSFS C3-C12 der in Beispiel 1 genannten Zusammensetzung in einer
Menge von 0,27 Gew.-% durch. Die Viskosität des Vorpolymerisates nach Forduik bei
einem Umwandlungsgrad von 19,5% beträgt 42 Sekunden. Das erhaltene Produkt weist
folgende physikalisch-mechanische Kennwerte auf: Kerbschlagzähigkeit an Proben mit
Kerbe 9,0 kp.cm/cm2; Gehalt an Restmonomeren: Styrol 0,008%, Methylmethacrylat 0,19%;
Schmelzindex 8,0 g/10 min; Vicat-Formbeständigkeit 115°C; Lichtdurchlässigkeitsfaktor
89,5; Index der Gelbfärbung 20,8.
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-BeisPiel-5 Der Prozeß wird unter den dem Beispiel 1 analogen Bedingungen
durchgefUhrt. Man verwendet jedoch bei der Vorpolymerisation tertiäres Dodecylmercaptan
in einer Menge von 0,1 Gew.-s. Die Viskosität des Vorpolymerisates nach Forduik
bei einem Umwandlungsgrad von 18» beträgt 25 Sekunden.
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Das erhaltene Produkt weist folgende physikalisch-mechanische Eigenschaften
auf: Kerbschlagzähigkeit an Proben mit Kerbe 8,8 kp.cm/cm2; Gehalt an Restmonomeren:
Styrol 0,00696, Methylmethacrylat 0,22%; Schmelzindex 19,1 g/10 min; Vicat-Formbeständigkeit
113,50C; Lichtdurchlässigkeitsfaktor 89%; Index der Gelbfärbung 21,8.
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Beispiel 6 Der Prozeß wird unter den dem Beispiel 1 analogen Bedingungen
durchgefUhrt. Man verwendet jedoch Butadienkautschuk in einer zunge von 9 Gewlchtsteilen.
Die Viskosität des Vorpolymerisates nach Forduik bei einem Umwandlungsgrad von 16,3X
beträgt 95 Sekunden.
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Das erhaltene Produkt weist folgende physikalisch-mechanische Eigenschaften
auf: Kerbschlagzähigkeit an Proben mit Kerbe 10,7 kp.cm/cm2; Gehalt an Restmonomeren:
Styrol 0,009f, Methylmethacrylat 0,32,'; Schmelzindex 7,0 g/10 min; Vicat-Formbeständigkeit
102,5°C; Lichtdurchlässigkeitsfaktor 89X; Index der Gelbfärbung 23.
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BeisPiel 7 Der Prozeß wird unter den dem Beispiel 1 analogen Bedingungen
durchgefUhrt. Man gibt jedoch bei der Vorpolymerisation und bei der Erzielung eines
Umwandlungsgrades von 3% 0,0003 Gew.-% Divinylbenzol zu. Die Viskosität des Vorpolymerisates
nach Forduik bei einem Umwandlungsgrad von 16% beträgt 38 Sekunden.
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Das erhaltene Produkt weist folgende physikalisch- mechanische Eigenschaften
auf: Kerbschlagzähigkeit an Proben mit Kerbe 11,4 kp.cm/cm2; Gehalt an Restmonomeren:
Styrol 0,004f, Methylmethacrylat 0,24%; Schmelzindex 9,3 g/10 min; Lichtdurchlässigkeitsfaktor
89%; Index der Gelbfärbung 22.
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Beispiel 8 Der Prozeß wird unter den dem Beispiel 1 analogen Bedingungen
durchgeführt. Man gibt jedoch bei der Vorpolymerisation nach der Erzielung eines
Umwandlungsgrades von 4,5% 0,0003 Gew.-% Diisopropylbenzol zu. Die Viskosität des
Vorpolymerisates nach Forduik bei einem Umwandlungsgrad von 17,5% beträgt 42 Sekunden.
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Das erhaltene Produkt weist folgende physikalisch-mechanische Eigenschaften
auf: Kerbschlagzähigkeiten an Proben mit Kerbe 11,8 kp.cm/cm2; Gehalt an Restmonomeren:
Styrol 0,005%, Methylmethacrylat 0,26%; Schmelzindex 8,4 g/10 min; Lichtdurchlässigkeitsfaktor
88,7%; Index der Gelbfärbung 21,5.
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Beispiel 9 (Kontrolle) Die Rezeptur des Einsatzgutes ist analog der
in Beispiel 1 angeftihrten mit einer Ausnahme, daß man in der Stufe der Vorpolymerisation
als Initiator Benzoylperoxid in einer Menge von 0,1 Gew.-% und als Molekulargewichtsregler
tertiäres Dodecylmerkaptan in einer Menge von 0,3 Gew.-f verwendet. Die Vorpolymerisation
wird bei einer Temperatur von 60 0C während 3 Stunden bis zur Erzielung eines Umwandlungsgrades
von 18,5X durchgefUhrt. Die Viskosität des Vorpolymerisates nach Forduik beträgt
115 Sekunden.
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In der Stufe der Suspensionsmischpolymerisation gibt man Benzoylperoxid
in einer Menge von 0,35 Gewichtsprozent und tert.
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-Butylperbenzoat in einer Menge von 0,08 Gew.-N zu.
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Da8 erhaltene Produkt besitzt folgende Eigenschaften: Kerbschlagzähigkeit
an Proben mit Kerbe 9,3 kp.cm/cm2; Gehalt an Restmonomeren: Styrol 0,009 %, Methylmethacrylat
0,46 5'; Schmelzindex 8,0 g/10 min; Vicat-Formbeständigkeit 114°C; Lichtdurchlässigkeitsfaktor
89 96; Index der Gelbfärbung 37.
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Beispiel 10 (Kontrolle) Die Rezeptur des Einsatzgutes ist analog der
in Beispiel 1 angeftihrten mit einer Ausnahme, daß man in der Stufe der Vorpolymerisation
als Initiator Benzoylperoxid in eine Menge von 0,1 Gew.-% und als Molekulargewichtsregler
tertiäres Dodecylmercaptan in einer Menge von 0,1 Gew.-% verwendet. Die Vorpolymerisation
wird bei einer Temperatur von 800C bis zur Erzielung eines Umwandlungsgrades von
14,5 durchgefUhrt. Die Viskosität des Vorpolymerisates nach Forduik beträgt 210
Sekunden. In der Stufe der Suspensionsmischpolymerisation gibt man Benzoylperoxid
in einer Menge von 0,35 Gewichtsprozent und tert.-Butylperbenzoat in einer Menge
von 0,08 Gew.-% zti.
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Das erhaltene Produkt weist folgende Eigenschaften auf: Kerbschlagzähigkeit
an Proben mit Kerbe 9,0 kp.cm/cm2; Gehalt an Restmonomeren: Styrol 0,008 5', Methylmethacrylat
0,4 5'; Schmelzindex 0,96 g/10 min; Lichtdurchlässigkeitsfaktor 88,7 5', Index der
Gelbfärbung 37,9.
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Beispiel 11 (Kontrolle) Die Rezeptur des Einsatzgutes ist analog der
in Beispiel 1 beschriebenen mit einer Ausnahme, daß die Kautschukmenge 9 Gewichtsteile
beträgt und man in der Stufe der Vorpolymerisation als Initiator Benzoylperoxid
in einer Menge von 0,1 Gew. -% und als Molekulargewichtsregler tertiäres Dodecylmercaptan
in einer Menge von 0,3 Gew.-,' verwendet. Die Vorpolymerisation führt man bei einer
Temperatur von 80 0C bis zur Erzielung eines Umwandlungsgrades von 14 % durch. Die
Viskosität des Vorpolymerisates nach Forduik beträgt 225 Sekunden.
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In der Stufe der Suspensionsmischpolymerisation gibt man Benzoylperoxid
in einer Menge von 0,35 Gew.-% und tert.-Butylperbenzoat in einer Menge von 0,08
Gew.-5' zu.
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Das erhaltene Produkt besitzt folgende Eigenschaften: Kerbschlagzähigkeit
an Proben mit Kerbe 10 kp.cm/cm2; Gehalt an Restmonomeren: Styrol 0,008 5', Methylmethacrylat
0,5 f; Schmelzindex 1,3 g /10 min; Vicat-Formbeständigkeit 1020C; Lichtdurchlässigkeitsfaktor
89 5'; Index der Gelbfärbung 36.
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BeisPiel 12 (Kontrolle) Die Rezeptur des Einsatzgutes ist analog der
in Beispiel 1 beschriebenen mit einer Ausnahme, daß man in der Stufe der Vorpolymerisation
als Initiator Benzoylperoxid in einer Menge von 0,1 Gew.-5' verwendet. Die Vorpolymerisation
wird ohne Molekulargewichtsregler (tertiäres Dodecylmercaptan) durchgeführt. Die
Viskosität des Vorpolymerisates nach Forduik bei einem Umwandlungsgrad von 12,55'
beträgt 235 Sekunden.
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In der Stufe der Suspensionsmischpolymerisation gibt man Benzoylperoxid
in einer Menge von 0,35 Gew.-% und tert.-Butylperbenzoat in einer Menge von 0,08
Gew.-96 zu.
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Das erhaltene Produkt läßt sich nicht verarbeiten.
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Die Kontrollbeispiele 9, 10, 11, 12 sind speziell angeführt, um zu
zeigen, wie die Vorpolymerisation unter den bekannten Bedingungen abläuft und wie
sich diese Bedingungen auf die Qualität des Fertigproduktes auswirken.
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Bei einem Vergleich des Prozesses nach den Beispielen 9 bis 12 und
nach den erfindungsgemäßen Beispielen 1 bis 8 lassen sich wichtige Vorteile erkennen,
die erfindungsgemäß erzielt werden.