DE2953631C2 - Copolymere von Vinylacetat, Äthylen und peroxyhaltigem Alkylakrylat - Google Patents
Copolymere von Vinylacetat, Äthylen und peroxyhaltigem AlkylakrylatInfo
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Description
R2
15
worin R, einen geradkettigen Alkylrest der Gruppe
-CH3, -C2H5, -C3H7, -C+H9 oder -CjHn
and R2 einen Rest der Formel
—CH- CH,
20
C
O
0-C(CHj)3
bedeuten und
oder —O—C(CHj)3
gungen der —CH2-Gruppen der .ÄthylengUeder). Zur
Gewinnung der IRTSpektren l?edjenteimaa sich einer
io%igen Copolyriierlösuhg in Tetrachlonnethän.
Die Molekalarmasse der Copolymeren ^teilte man
mittels Lichtstreuungsverfahrens fest E&e ^Messung der
Lichtstreuung der CopolymerebenzoIIosuiigen führte
man bei 300CdUrCh.. . ^v
Die Glasübergahgstemperatur der Copolymeren stellte
man durch eine Messung des Elastizitätsmoduls bei verschiedenen Temperaturen fest.
, Die Wasserbeständigkeit der Copolymeren bestimmte man durch eine Trocknung der Filme mit einer Dicke
von 0,5-: mm in einem Thermostaten bei einer Temperatur yon 600C im Laufe'von 3 Stunden und ein anschließendes Halten im Thermostaten bei einer Feuchtigkeit von 100% bei einer Temperatur von. 200C über
eine Zeit von 24 Stunden.
Die vorgeschlagenen neuen Copolymereu von Vinylacetat, Äthylen und peroxyhaltigem Aikylacrylat erhält
man durch eine Copolymerisation der vorstehend angegebenen Monomeren. Als peroxyhaltige- Monomere
verwendet man Ha-AlkylacrylaO-l-tert.-butylperoxyäthane bzw. tert.-Butylper-ct-alkylacryiate der allgemeinen Formel
χ = 24,0 bis 89,9 MoI.-%, y = 10,0 bis 75,0 Mol.-%.
ζ = 0,1 bis 1,0 Mol.-% darstellen.
Die erfindungsgemäßen Copolymere gemäß A nspruch imden Verwendung als Bindemittel bei der Herstellung
von wasserbeständigen Emulsionsfarben, wasser- und wetterbeständigen Überzügen und Massen, zur Herstellung von Schwundannen PolyesterpreßsiofTen sowie
als Weichmacher für Polymethylmethacryiat, Polyvinylchlorid und andere Polymere.
Sie enthalten in ihrer Sturktur reaktionsfähige funktionelle Gruppen vom Peroxidtyp, über die eine Vernetzung der Copolymeren bzw. Aufpfropfen von verschiedenen Vinylmonomeren möglich ist.
In Abhängigkeit von der Zusammensetzung und vom Herstellungsverfahren haben die Copolymeren eine
Molekularmassc von 20000 bis 125000 und eine Glasübergangstemperatur im Bereich von 16-37°C. Die
Wasserbeständigkeit der Copolymeren, die durch deren Qucllbarkeit in einer mit Wasserdämpfen gesättigten
Atmosphäre bestimmt ist, hängt hauptsächlich von der
Menge der im Copolymergefuge vorhandenen Peroxidmonomerglieder ab und ändert sich im Bereich von
0^9 % bis 8,6 % der Copolymerenausgangsmasse.
Die mechanischen Eigenschaften der aus den erfindungsgemäßen Copolymeren hergestellten Filme hängen
von der Zusammensetzung der Copolymeren ab. Die Zugfestigkeit der Filme beträgt 3,43 bis 19,02 MPa (35
bis 194 kp/cm2) und die Dehnung 660 bis 1050%. Nach einer Wärmebehandlung bei 110° C steigt die Zugfestig·
keil bis aui 5,00 bis 24,03 MPa (51 bis 245 kp/cm2) und M
die Dehnung verkleinert sich bis auf 540 bis 810%.
Die Zusammensetzung der Copolymeren berechnete man aufgrund der nach dem jodometrischen Verfahren
bestimmten Werte des aktiven Sauerstoffgehaltes im Copolymeren und durch Untersuchungen der Intensität
der Absorptionsbanden im IR-Bereich bei 1433 cm"1
(Deformationsschwingungen der —CH2-Gruppen der
Vinylacetatglicdcr) und bei 2925 cm"1 (ValenzschwinCH2 =
30
T-
C
C = O
O
worin R| einen geradkettigen Alkylrest der Gruppe
-CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9 oder -C5H11 und
R2 einen Rest
-CH-CH3
O
Die Copolymerisation führt man nach dem Emulsions- bzw. Suspensionsverfahren oder in einem Lösungsmittel in Gegenwart eines Initiators vom Radikaltyp durch. Bei der Copolymergewinnung nach dem
Emulsionsverfahren verwendet man wasserlösliche Initiatoren, wie Kaliumperoxodisulfat bzw. Redox-Systeme
auf dessen Grundlage, zum Beispiel Kaliumperoxodisulfat-NatriumdisuIfit.
Falls eine Copolymerisation nach dem Suspensionsverfahren oder in einem Lösungsmittel durchgeführt
wird, bedient man sich öllöslicher Initiatoren, zum Beispiel Azoisobuttersäuredinitril.
Als Emulgatoren bei einer Copolymerisation nach dem Emulsionsverfahren bedient man sich ionogener
und nichtionogener Emulgatoren und polymerer Schutzkolloide, zum Beispiel Natriumlaurylsulfat, Hydroxyäthylphenole, Hydroxyäthylcellulose, Polyvinylalkohol.
Zur Stabilisierung von Grobemulsionen bei dem Suspensionsverfahren bedient man sich polymerer Schutzkolloide und Mineralstabtlisatoren, zum Beispiel Bariumsulfat.
Bei der Durchführung einer Emulsions- bzw. Suspensionscopolymerisation verwendet man zum Alkalisieren
bzw. Ansäuern der Wasserphase Natriumhydrogenkarbonat oder Ameisensäure.
Bei einer Lösungs-Copolymerisation dient als Lösungsmittel tert.-Butylalkohol.
2$ 53
Eine Copolymerisation erfolgt in einem Druckkessel
mit einem Fassungsvermögen von 5 oder 27 I, der mit einem Mantel und einem Ankerrührer versehen ist.- .
Bei einer Copolymerisatioa,nach dem Emulsiönsverfahren füllt man in den Druckkessel destilliertes Wasser
mit den darin aufgelösten Emulsionsstabilisatoren und Initiatoren. Vinylacetat und■ peroxyhaltiges Acrylat werden in Portionen zu je 5 bis 50% der Gesamtmenge der
angegebenen"Mohomere hinzugefügt.
In den Druckkessel gibt man die erste Portion eines
Gemisches aus Vinylacetat und peroxyhaltigejm Alkylacrylat- Man rührt das Reaktionsgemisch im Laufe von
30 Minuten bei einer Drehzahl von 100 bis 250 U/min um und bläst Äthylen hindurch, damit es von Sauerstoff
befreit wird. Dann wird das Reaktionsgemisch mit !5
Äthylen unter Druck gesättigt, die Temperatur auf den erforderlichen Wert gesteigert und die Copolymerisation durchgeführt. Nach 2 Stunden gibt man die zweite
Portion des Gemisches aus Vinylacetat und peroxidhaltigem Alkylacrj'Jit hinzu. Jede darauffolgende Por-
tion wird 30 Minuten nach dem Füllen der vorherigen Portion hinzugefügt. Nacndem die letzte Portion beladen worden ist, wird die Copolymerisation noch 1 -2
Stunden lang fortgesetzt.
Im Laufe einer Copolymerisation können auch zusatzliehe Initiator- und Emulgatorportionen in Form von
wäßrigen Lösungen zur Steigerung tier Reaktionsgeschwindigkeit und der Beständigkeit der entstehenden
Dispersion im Aggregatzustand zugefügt werden.
Eine Copolymerisation nach dem Emulsionsverfahren führt man bei einer Temperatur von 20 bis 600C und
einem Druck von 1,4? bis 9,81 MPa (15 bislOO kp/cm2) durch.
Das Produkt einer Erouisioncropolymerisation stellt
eine feine Polymerdispersion (in Form ν m Latex) dar. Unmittelbar aus diesem Latex können Filme und Überzüge hergestellt werden.
Bei einer Suspensionspolymerisation füllt man in
einen Druckkessel destilliertes Wasser ein, das polymeres Schutzkolloid und Mineralstabilisator enthält,
und.dann unter Umrühren ein Gemisch von Vinylacetat und peroxyhaltigem Alkylacrylat mit einem darin aufgelösten Initiator für die Copolymerisation. Man rührt
das Reaktionsgemisch im Laufe von 30 Minuten bei einer Drehzahl von 100 bis 250 U/min um und bläst
Äthylen hindurch, damit das Reaktionsgemisch von Sauerstoff befreit wird. Dann wird das Reaktionsgemisch mit Äthylen bis auf einen Druck von 2,94 MPa
(30 kp/cm2) gesättigt, eine Temperatur von 600C eingestellt und der Druck bis auf 6,86 MPa (70 kp/cm2) erhöht.
Unter diesen Bedingungen fuhrt man eine Copolymerisation im Laufe von 2 Stunden durch. Danach steigert
man die Temperatur bis auf 700C und setzt die Copolymerisation weitere 4 Stunden fort. Nachdem das
Reaktionsgemisch bis auf 25°C abgekühlt ist, lädt man das perlenartige Produkt der Copolymerisation auf
Filtereinrichtungen aus, wäscht es aus, preßt und läßt bei 20° C trocknen.
Bei einer Copolymerisation in einer Lösung verwendet
man als Lösungsmittel tert.-Butylalkohol.
In einen Druckkessel füllt man Initiator und die erste
Portion eines Gemisches aus Vinylacetat und peroxyhaltigem Alkylacrylat in Form einer Lösung in tert.-Butylalkohol ein. Nachdem das Reaktionsgemisch mit Äthylen bis auf einen Druck von 3,92 MPa (40 kp/cm2) gesät-
tigt worden ist, steigert man die Temperatur bis auf 500C, den Druck bis auf 6,86 MPa (70 kp/cm2) und führt
eine Copolymerisation im Laufe von 40 Minuten durch.
Danach dosiert man das Gemisch, aus Vinylacetat und
peroxyhaltigem Alkylacrylat in Form einer Lösung in tert.-Butylalkohol iind steigert die Temperatur bis auf
600C, wobei jede darauffolgende Portion des angegebenen Monpmeregemisches 30 bis 60 Minuten nach dem
Füllen der vorhergehenden Portion eingefüllt wird.
Nachdem das" Reaktionsgemisch bis auf 300C abgekühlt worden ist, wir/i das Produkt der Copolymerisation als
eine Copolymerlösung in tert.-Butylalkohol eingeget »n.
Zur Folien- und Überzugherstellung werden die" gewonnenen Copolymere als Polymerdispersionen und
-lösungen in teL-ButylalkohoI verwendet. Man scheidet
Copolymere aus Lösungen und Dispersionen durch ein Ausfallen in wäßrige 5%iger Natriumchloridlösung aus,
wäscht mit Wasser und läßt bei 200C trocknen. Die Copolymerproben, die man zur Bestimmung der Molekulannasse benötigt, reinigt man zusätzlich, indem man
sie in Benzol auflöst, (es werden 5%ige Lösungen zubereitet) und darauffolgend in Wasser bei einem Volumenverhältnis Lösung: Wasser-10:10 ausfällt. Folien der gewonnenen Copolymeren für die mechanischen Prüfungen
werden unmittelbar aus Polymerdispersionen bzw. 5 %-igen Copolymerlösungen in Benzol hergestellt. Zwecks
Steigerung der mechanischen Festigkeit läßt man Copolymere über die Peroxygruppen durch Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 1100C vernetzen.
In einen 5-1-Druckkcssel, der mit einem Mantel und
einem Ankerrührer versehen ist, füllt man 750 g Wasser, 55 g Polyvinylalkohol mit einem Gehalt an Acetatgruppen von 1,2 Masse-%, 3 g Kaliumperoxodisulfat, 1,5 g
Natriumhydrogenkarbonat und ein Gemisch ein, das 500 g Vinylacetat und 1,5 g l-(a-Methylacrylat)-l-tert.-butlyperoxyäthan enthält. Den Druckkesselinhalt rührt
man mit einer Drehzahl von 250 U/min im Laufe von 30 Minuten um und dann bläst man Äthylen durch. Danach sättigt man die Reaktionsmasse mit Äthylen bis
auf einen Druck von 1,47 MPa (15 kp/cm2) bei einer Temperatur von 20° C, steigert die Temperatur bis auf
600C und führt eine Copolymerisation über 2 Stunden
durch. Dann fugt man alle 30 Minuten 5 Portionen Emulsion hinzu. Jede Portion besteht aus 150 g Wasser, 200 g
Vinylacetat und 5 g l-(a-MethyIacrylat)-l-tert.-butylperoxyäthan sowie 5 g Polyvinylalkohol. Nachdem die
5. Portion eingegeben worden ist, fügt man 50 g 4 %iger Kaliumperoxodisulfatlöning hinzu und setzt die Copolymerisation noch 2 Stunden fort. Man läßt das Reaktionsgemisch bis auf 25° C abkühlen und lädt die fertige Dispersion aus.
Das gewonnene Copolymere weist die folgenden Eigenschaften auf:
Zusammensetzung (in Mol.-%):
Äthylen 10,0
1 -(a-Methylacrylat)-1 -tert.-butylperoxyäthan 0,1
Glasübergangstemperatur 32° C
Dehnung 680%
Dehnung nach einer Wärmebehandlung bei 110° C 620 %
Zugfestigkeit 3.43 MPa (35 kp/cm2) Zugfestigkeit nach einer
Wärmebehandlung bei 11O0C
29 13 «it.
. Beispiel 2
Man führt eme Copolymerisation so durch, wie es
im ijejspjej 1 beschrieben ist, aber als perpxyhaltiges
Mopomer verwendet nian anstelle von l-(a-Methyjacryjat)-l-teH.-buJyIpe'pxyäthant-iof-Prppylacrylalt)-i-?ert.-butylperpxyäthah
(Gesamtmenge 60 g) uncj. qjs Επηιΐτ
gatof 15 g Gemisch, enthaltend 7,5 g Hyäroxyäthylcelju-Ipse
und 7,5 g Block-Cppolyrnere von Äthylen- und PVppylenpxid..
.
Das gewonnene Copolymere weist die folgenden Eigenschaften auf:
Zusammensetzung {in MpI--%):
Zusammensetzung {in MpI--%):
Vinylacetat 86,2
Äthylen 13,6
Ha-PropylacryIat)-i-tet.-
butylperoxyäthan' ' 0,2
Molekularmasse HOOOQ
Glasübergangstemperatur 34° C
Quelibarkeit 3,4%
Dehnung 700%
Dehnung nach einer Wärmebehandlung bei 1100C 640 % "
Zugfestigkeit 4,31 MPa (44 kp/cm2) Zugfestigkeit nach einer · ' Wärmebehandlung bei 1 IO°C 7,45 MPa (76 kp/cm2)
30
In einen 5-I-Druckkessel füllt man 1500 g Wasser, 4 g
Natriumlaurysulfat, 2 g Natriumhydrogenkarbonat, 5 g Kaliumperoxodisulfat und ein Gemisch, enthaltend 150 g
Vinylacetat und 32 g l-(oc-AmylacryIat)-l-tert.-butylperor.yäthan
ejn. Die Reaktionsmasse wird mit Äthylen bei einem Druck von 1,96 MPa (20 kp/cm2) gesättigt, man
stellt eine Temperatur von 200C und einem Druck von 4,90 MPa (50 kp/cm2) ein, fügt 40 g 3 %ige Natriumdisulfitlösung
hinzu und führt eine Copolymerisation über eine Zeit /on 2 Stunden durch. Danach läßt man die Temperatur
bis auf 25° C steigen und fügt alle 30 Minuten Portionen eines Gemisches aus Vinylacetat und l-(a-Amylacrylat)-l-tert.-butylperoxyäthan
hinzu. Gleichzeitig mit jeder Portion monomeres Gemisch fügt man je 10 g 3%iger Natriumdisulfitlösung hinzu. Jede Portion
des Gemisches der Monomeren besteht aus 100 g Vinylacetat und 8 g l-(a-Amylacrylat)-l-tert.-butylperoxyäthan.
Nachdem die 6. Komponentenportioii eingefüllt
worden ist, setzt man die Copolymerisation noch 1 Stunde fort, dann läßt man Jie fertige Dispersion bis auf 25° C
abkühlen und lädt diese aus.
Das gewonnene Copolymere weist die folgenden Eigenschaften auf:
Zusammensetzung (in Mol.-%):
Zusammensetzung (in Mol.-%):
Vinylacetat 61,6
Äthylen 37,9
l-(a-Amylacrylat)-1 -tert.-
butylperuxyäthan 0,5
Molekulannasse 90600
Glasübergangstemperatur 36° C
Quelibarkeit 2,8 %
Dehnung 980%
Dehnung nach einer Wärmebehandlung bei UO0C 720%
Zugfestigkeit 9,41 MPa (96 kp/cn2) Zugfestigkeit nach einer
Wärmebehandlung b;;i 110°C 13.24 MPa (135 kp/cm2) Man Mirt eipe Cppplymerisätion sq djircf}, wie es ijn Beispiel 3 beschrieben ist, aber als pe_rp,xyh«ijtjges Mpuqmeres verwende^ jnari anstelle vop;l-(a-Ajnyla'Grylat)-j-teft.-Dutylperoxyjithan ! l-(a-Äthyjacrylat)-l-tert:- b^utyiperpxyäthan. Zuerst fijllt man in einen Druckkessel eil} Gfeinjsch ^u? 500 g Vinylacetat und 30 g l^a-Äthylacryjat)-j-tert.-butylperqxyäthan eip und dann fjjgt man in sechs gleiche Portionen alle 30 Minuten 97Qg Gemisch hinzu, enthaltend 850. g Vinylacetat und t2io g 1 -(a-Athylacrylat)-l -tert.-putylperoxyäthan. Eine Cppplymeri?atiph führt man bSi einem Druck von 9,'81 MPa (100 kp/cm2) durch. - -
Wärmebehandlung b;;i 110°C 13.24 MPa (135 kp/cm2) Man Mirt eipe Cppplymerisätion sq djircf}, wie es ijn Beispiel 3 beschrieben ist, aber als pe_rp,xyh«ijtjges Mpuqmeres verwende^ jnari anstelle vop;l-(a-Ajnyla'Grylat)-j-teft.-Dutylperoxyjithan ! l-(a-Äthyjacrylat)-l-tert:- b^utyiperpxyäthan. Zuerst fijllt man in einen Druckkessel eil} Gfeinjsch ^u? 500 g Vinylacetat und 30 g l^a-Äthylacryjat)-j-tert.-butylperqxyäthan eip und dann fjjgt man in sechs gleiche Portionen alle 30 Minuten 97Qg Gemisch hinzu, enthaltend 850. g Vinylacetat und t2io g 1 -(a-Athylacrylat)-l -tert.-putylperoxyäthan. Eine Cppplymeri?atiph führt man bSi einem Druck von 9,'81 MPa (100 kp/cm2) durch. - -
Das gewonnene Cppolyniere weist die folgenden
Eigenschaften auf:
Zusammensetzung (in MoI.-%):
Zusammensetzung (in MoI.-%):
Yinylacetat 24,0
Äthylen 75,0
l-(pt-Äthy»acrylat)-l-
tert.-butylperoxyäthan 1,0
Molekulannasse 75000
Glasübergangstemperatur 376C
Quellbarkeit · 1,2%
Dehnung 1050%
Dehnung nach einer Wärmebehandlung bei 1100C 180%
Zugfestigkeit 17,06 MPa (174 kp/cm2) Zugfestigkeit nach einer
Wärmebehandlung bei 1100C 24,03 MPa (245 kp/cm2)
Wärmebehandlung bei 1100C 24,03 MPa (245 kp/cm2)
Man führt eine Copolymerisation so durch, wie es im Beispiel 1 beschrieben ist, aber als peroxyhaltiges
Monomeres verwendet man anstelle von l-(a-Methylacrylat)-l-tert.-butylperoxyäthan
l-ta-Butylacrylat)-ltert.-butylperoxyäthan.
Zuerst füllt man in einen Druckkessel 35 g l-(a-ButyIacrylat)-l-tert.-butylperoxyäthan
ein, den Rest dosiert man in fünf Portionen zu je 5 g. Die Copolymerisation führt man bei einem Druck von
2,94 MPa (30 kp/cm2) durch.
Das gewonnene Copolymere weist die folgenden Eigenschaften auf:
Zusammensetzung (in MoI.-%):
Zusammensetzung (in MoI.-%):
Vinylacetat 79.5
Äthylen 20,5
1 -(ot-Butylacrylat)-l -tert.-
butylperoxyäthan 0,3
Molekularmasse 95000
Glasübergangstemperatur 300C
Quellbarkeit 2,2%
Dehnung 760%
Dehnung nach einer Wärmebehandlung bei 110° C 680 %
Zugfestigkeit 5,49 M?a (56 kp/cm2) Zugfestigkeit nach einer
Wärmebehandlung bei 110°C 7,94MPa (81 kp/cm2)
Wärmebehandlung bei 110°C 7,94MPa (81 kp/cm2)
In einen 27-1-Druckkessel füllt man 8,5 kg Wasser,
600 g 3,5-Dinonylphenyloxydekaäthyienoxid, 14 g Natriumhydrogenkarbonat,
500 g 5 %iger Kaliumperoxodisulfatlösung und ein Gemisch ein, enthaltend 970 g Vinylacetat
und 38 g teit.-Bulylpermethacrylat. Man rührt das
Reaktionsgemisch mit einer Drehzahl von 100 U/min um, bläst Äthylen durch und sättigt mit Äthylen bis auf
einen Druck von 2,94 MPa (30 kp/cm2). Danach stellt
man eine Temperatur von 20°C und einen Druck von 4,90 MPa (50 kp/cm2) ein und fügt 50 g 10%iger Natriumsulfitlösung hinzu. Nach 30 Minuten beginnt man,
in zehn gleichen Portionen ein Gemisch hinzuzufügen, bestehend aus 970 g Vinylacetat und 12 g tert.-Butylperoxyäthan. Jede darauffolgende Portion fügt man
30 Minuten nach der Zugabe der vorherigen Portion hinzu. Nachdem die zehnte Portion des Gemisches der
Monomere eingefüllt worden ist, gibt man in den Druckkessel zusätzlich 100 g 5%ige Kaliumperoxodisulfatlösung, läßt die Temperatur bis auf 30° C steigen und
setzt die Copolymerisation noch 2 Stunden fort, wonach die erhaltene Polymerdispersion ausgeladen wird.
Das gewonnene Copolymere weist die folgenden Eigenschaften auf:
Vinylacetat 61.0
Äthylen 38,2 w tert.-Butylpermethacrylat 0,8
Molekularmasse 90600
Glasübergangstemperatur 340C
Quellbarkeit 1,8%
Dehnung 810% Dehnung nach einer Wärmebehandlung bei 110°C 730%
Zugfestigkeit 6,96 MPa (71 kp/cm1) Zugfestigkeit nach einer
Wärmebehandlung bei 110°C 9,02 MPa (92 kp/cm2)
In einen 27-l-Druckkessel füllt man 16 kg Wasser,
110 g 10%iger Lösung eines Polyvinylalkohole, der
15,5 Masse-% Acetatgruppen enthält, 10 g Bariumsulfat,
4 g Ameisensäure, ein Gemisch, enthaltend 5 kg Vinylacetat und 908 g tert.-Butylper-ot-äthylacrylat und 25 g
Azoisobuttersäuredinitril. *o
Man rührt das Reaktionsgemisch 15 Minuten, bläst Äthylen hindurch und sättigt mit Äthylen bis auf einen
Druck von 2,94 MPa (30 kp/cm2). Dann läßt man die Temperatur bis auf 60° C steigen, stellt einen Druck von
6,86 MPa (70 kp/cm2) ein und führt eine Copolymerisa- *5
tion über eine Zeit von 2 Stunden durch. Danach steigert
man die Temperatur bis auf 70° C und setzt die Copolymerisation noch 4 Stunden lang fort. Den Druckkesselinhalt kühlt man bis auf 25° C ab und lädt auf eine Filtereinrichtung aus. Das gewonnene Perlenprodukt wäscht so
man, preßt .aus und läßt bei 20°C trocknen.
Das gewonnene Copolymere weist die folgenden Eigenschaften auf:
Zusammensetzung (in Moi.-%): | 55 | 57,0 |
Vinylacetat | 42,4 | |
Äthylen | ||
tert.-Butylper-a-äthyl- | 0,6 | |
acrylat | 70000 60 | |
Molekularmasse | 28° C | |
Glasübergangstemperatur | 0,9% | |
Quellbarkeit | 960% | |
Dehnung | ||
Dehnung nach einer Wärme | 810% ^ 65 | |
behandlung bei 110° C | (125 kp/cm2) | |
Zugfestigkeit 12,26 MPa | ||
Zugfestigkeit nach einer | (158 kp/cm2) | |
Wärmebehandlung bei 110° C 15,49 MPa |
Man führt eine Copolymerisation so durch, wie es im
Beispiel 7 beschrieben ist, aber als peroxyhaltiges Monomeres verwendet man anstelle von tert.-Butylperot-äthyliicrylattert.-Butylper-a-propylacrylat (186g). Man
führt die Copolymerisation bei einem konstanten Druck von 2,94 MPa (30 kp/cm2) durch.
Das gewonnene Copolymere weist die folgenden Eigenschaften auf:
Zusammensetzung (in Mol.-%):
Äthylen 16,5
tert.-Butylper-a-propyl-
acrylat 0,9
Dehnung 660%
Dehnung nach einer Wärmebehandlung bei 110° C 540%
Zugfestigkeit 9,32 MPa (95 kp/cm2)
Zugfestigkeit nach einer
Wärmebehandlung bei 1IO°C 12,75 MPa (l3Okp/cm2)
In einen 27-l-Druckkessel füllt man 5 kg Vinylacetat und 312 g Gemisch, enthaltend 200 g tert.-Butylalkohol,
60 g Azoisobuttersäuredinitril und 52 g tert.-Butylperbutylacrylat ein. Nachdem das Reaktionsgemisch mit
Äthylen bis aur einen Druck von 3,92 MPa (40 kp/cm2) gesättigt worden ist, läßt man die Temperatur bis auf 50° C
und den Druck bis auf 6,86 MPa (70 kp/cm2) steigen und führt eine Copolymerisation im Laufe von 40 Minuten
durch. Dann füiif man in den Druckkessel 1 kg Vinylacetat. 130gGemisch.enthaltend lOOgtert.-Butylalkohol
und 30 g tert.-Butylper-ot-butylacrylat und setzt die Copolymerisation über eine weitere Stunde fort. Dann füllt
man in den Druckkessel 500 g Vinylacetat und 20 g tert.-Butylper-a-butylacrylat. Nach 30 Minuten fügt man die
gleichen Mengen der angegebenen Monomeren hinzu, steigert die Temperatur bis auf 60° C und hält diese Temperatur über 40 Minuten aufrecht. Danach fügt man 1 kg
Vinylacetat und 20 g tert.-Butylperbutylacrylat hin^u.
Eine Stunde nach der Zugabe der angegebenen Monomermengen füllt man 1300 g tert.-Butylalkohol ein und
setzt die Copolymerisation über eine weitere Stunde fort. Danach kühlt man die gewonnene Copolymerlösunf bis
auf 30° C ab und lädt diese aus.
Das gewonnene Copolymere weist die folgenden Eigenschaften auf:
Zusammensetzung (in Mol.-%):
Äthylen 54,0
tert.-Butylper-a-butyl- ' ·
acrylat 0,4
Dehnung 950%
Dehnung nach einer Wärmebehandlung bei 110° C 800 %
Zugfestigkeit 8,43 MPa (86 kp/cm2)
Zugfestigkeit nach einer
Wärmebehandlung bei 110" C 10,79 MPa (110 kp/cm2)
Man führt eine Copolymerisation so durch, wie es im
Beispie! 9 beschrieben ist, aber als peroxyhaltiges Monomer verwendet man anstelle von tert.-Butyiper-oe-bulyl- 5
acrylut tert.-Butylper-a-amylacrylat.
Das gewonnene Copolymere hat die folgenden Eigenschaften :
Zusammensetzung (in Mol.-%):
Äthylen 52.8
tert.-Bulylper-at-amyl-
acrylat 0,3
Dehnung 1000%
Dehnung nach einer Wärmebehandlung bei ί ίθ° C 850 %
Zugfestigkeit 7,85 MPa (80 kp/cm2) 20 Zugfextigkeit nach einer
Wärmebehandlung bei HO0C 9,61 MPa (98 kp/cm2)
Man führt eine Copolymerisation so durch, wie es im Beispiel 1 beschrieben ist, doch ohne peroxyhaltiges
Alkylacrylat.
Das gewonnene Copolymere weist die folgenden JO E .genschaften auf:
Zusammensetzung (in Mol.-%):
Äthylen < 11,0
Glasübergangstemperatur | 22" C |
Quellbarkeit | 26.5 % |
Dehnung | 900% |
Dehnung nach einer Wärme | |
behandlung bei 110°C | 880% |
Zugfestigkeit | 1.67MPa (17kpcm2) |
Zugfestigkeit nach einer | |
Wärmebehandlung bei 1100C | 1.96MPa (20 kp/cm2) |
Die erfindungsgemäßen ternären Copolymeren von
Vinylacetat, Äthylen und peroxyhaltigem Alkylacrylat finden Verwendung als Bindemittel bei der Produktion
von wasser- und wetterbeständigen Überzügen und Massen zur Herstellung von schwundarmen Polyesterpreßstoffen.
Die erfindungsgemäßen Copolymeren werden auch als Weichmacher für Polymethylmeihacrylat, Polyvinylchlorid und andere Polymere verwendet. Diese Weichmacher werden im Laufe einer Polymereverarbeitung
bzw. -synthese eingeführt.
Auf der Grundlage der erfindungsgemäßen Copolymeren wurden verschiedene Pfropfcopolymere synthetisiert, die sich durch gesteigerte Schlagfestigkeit und Wetterbeständigkeit auszeichnen.
Die erfindungsgemäßen Copolymeren haben im Unterschied zu den bekannten binären Copolymeren von
Vinylacetat und Äthylen eine höhere Wasserbeständigkeit und mechanische Festigkeit. Die angegebenen Kennwerte können durch eine Copolymereverarbeitung bei
gesteigerten Temperaturen dank einer Vernetzung der Copolymeren unter Zersetzung der Peroxygruppen der
peroxidhaltigen Comonomeren wesentlich verbessert werden.
Claims (1)
- ■■'-.· ν Patentanspruch:- - -Copolymere, bestehend aus Sturktureinheiten des Vinylacetats, Äthylens und eines peroxyhaltigen. Alkylacrylats der allgemeinen Formel -. -I0COCH3c = o
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US5310790A (en) * | 1986-08-01 | 1994-05-10 | Kuraray Co. Ltd. | Process for producing polyvinyl ester having a high degree of polymerization and process for producing polyvinyl alcohol having a high degree of polymerization |
JPH0699516B2 (ja) * | 1986-08-01 | 1994-12-07 | 株式会社クラレ | 高重合度ポリビニルエステル系重合体の製造方法及び高重合度ポリビニルアルコ−ル系重合体の製造方法 |
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TWI689548B (zh) * | 2015-04-30 | 2020-04-01 | 德商艾朗希歐德意志有限公司 | 具改良低溫性質及良好耐油性之丙烯酸酯橡膠,由其製得之可硫化混合物及硫化物 |
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