DE4134347A1 - Pfropfmischpolymer auf basis eines ethylen-copolymers mit modifizierten und verbesserten eigenschaften - Google Patents
Pfropfmischpolymer auf basis eines ethylen-copolymers mit modifizierten und verbesserten eigenschaftenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein auf einem Ethylen-
Copolymer als Basispolymer aufbauendes Pfropfmischpolymer
mit gegenüber dem Basispolymer modifizierten und ver
besserten Eigenschaften, seine Herstellung sowie seine
Verwendung.
Es ist bekannt, daß Polyethylen gegenüber Metallen und
Stoffen, die polare Gruppen enthalten, eine schlechte
Haftfestigkeit aufweist. Eine etwas bessere Haftfestig
keit wird in einigen Fällen durch Copolymerisation von
Ethylen mit ungesättigten Estern, beispielsweise Vinyl
acetat oder Alkylestern der Acryl- oder Methacrylsäure
erreicht. Allerdings erweist sich die Haftfestigkeit
derartiger Copolymerisate in vielen Fällen als unzu
reichend.
Es hat daher in der Vergangenheit nicht an Versuchen
gefehlt, die Eigenschaften unterschiedlicher Ethylenhomo
polymerisate und Ethylen-Copolymerisate durch Zugabe von
Additiven und/oder mittels chemischer Reaktionen in ge
wünschter Weise zu beeinflussen.
Beispielsweise hat man versucht, ungesättigte Carbon
säuren oder Anhydride ungesättigter Carbonsäuren als
Comonomer bei der Herstellung von Copolymeren oder Ter
polymeren zu verwenden. Die direkte Copolymerisation von
Ethylen mit einer ungesättigten Carbonsäure erweist sich
aus verschiedenen Gründen als ungünstig. Zum einen führen
die ungesättigten Carbonsäuren sowohl in den zur Synthese
als auch in den zur Aufarbeitung des Reaktionsgemisches
verwendeten Anlageteilen zu unerwünschter Korrosion, zum
anderen besitzen die entsprechenden Ethylen-Carbonsäure-
Copolymere oder Terpolymere eine nur geringe thermische
Stabilität. Die unzureichende thermische Stabilität
zwingt zur Anwendung niedriger Polymerisationstempera
turen, mit der Folge, daß die Produktionsrate niedrig
liegt. Zudem lassen die Eigenschaften dieser Copolymeri
sate hinsichtlich Haftvermögen zu wünschen übrig.
Einen anderen Weg empfiehlt die US-PS 45 06 056. Sie
beschreibt ein Verfahren zu Herstellung modifizierter
gepfropfter Polymerisate mit herabgesetztem Vernetzungs
grad, wobei Maleinsäureanhydrid in Gegenwart eines Radi
kale bildenden Initiators und eines Additives, das die
Homopolymerisation von Maleinsäureanhydrid unterbindet,
einerseits auf ein Ethylenhomopolymerisat als Basispoly
mer und andererseits auf ein Ethylen-Vinylacetat-Copoly
merisat als Basispolymer aufgepfropft wird.
Die EP 02 24 349 B1 betrifft ein chemisch modifiziertes
Ethylen-Copolymer mit guter Haftfestigkeit gegenüber
Metallen und Stoffen, die polare Gruppen enthalten. Diese
Eigenschaft erzielt man, indem auf ein Ethylen-Copolymer,
das neben Ethylen, Butylacrylat, Ethylacrylat, Methyl
acrylat oder Vinylacetat enthält, Itaconsäure gepfropft
wird. Der Anteil gepfropfter Itaconsäure beträgt 0,1 bis
1% bezogen auf das Ethylen-Copolymer.
Wie die vorangegangenen Ausführungen belegen, besteht ein
Bedarf an modifizierten Ethylen-Copolymeren, die sich
sowohl durch sehr gute Klebeeigenschaften als auch durch
recht hohe Zähigkeitswerte, insbesondere Schlagzugzähig
keit auszeichnen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Pfropfmischpolymer,
enthaltend ein aus 90 bis 50 Gew.-Teilen Ethylen und 10
bis 50 Gew.-Teilen eines Comonomers bestehendes Basis
polymer, worin das Comonomer ein Alkylacrylat mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen im Alkyrest, ein α-Olefin mit 3 bis 8
Kohlenstoffatomen, ein Diolefin mit 4 bis 8 Kohlenstoff
atomen, ein Alkylvinylether mit 4 bis 8 Kohlenstoffato
men im Alkylrest, Styrol, Acrylamid, Acrylnitril oder
Vinylacetat ist, und, je 100 Gew.-Teile Basispolymer, 0,2
bis 5,0 Gew.-Teile Norbornen, Stearylmaleinimid, Aconit
säure oder eines Vinylesters der Formel
R1R2R3C-CO-O-CH=CH2, worin R1 für CH3, R2 und R3 für
einen aliphatischen Rest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen
steht, als Pfropfmonomer.
Unter Basispolymer werden Ethylen-Copolymere verstanden,
die aus 90 bis 50, insbesondere 85 bis 60, bevorzugt 80
bis 65 Gew.-Teilen Ethylen und 10 bis 50, insbesondere 15
bis 40, bevorzugt 20 bis 35 Gew.-Teilen Comonomer beste
hen.
Als Comonomer wird ein Alkylacrylat mit 1 bis 4 Kohlen
stoffatomen im Alkylrest, ein α-Olefin mit 3 bis 8
Kohlenstoffatomen, ein Diolefin mit 4 bis 8 Kohlenstoff
atomen, ein Alkylvinylether mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen
im Alkylrest, Styrol, Acrylamid, Acrylnitril oder Vinyl
acetat, insbesondere ein Alkylacrylat mit 1 bis 4 Kohlen
stoffatomen im Alkylrest, ein Alkylvinylether mit 4 bis 8
Kohlenstoffatomen im Alkylrest oder Vinylacetat, bevor
zugt ein Alkylacrylat mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im
Alkylrest oder Vinylacetat eingesetzt.
Als besonders geeignete Comonomere sind Methylacrylat,
Ethylacrylat, n-Butylacrylat, tert.-Butylacrylat oder
Vinylacetat, insbesondere n-Butylacrylat, tert.-Butyl
acrylat oder Vinylacetat, bevorzugt n-Butylacrylat oder
Vinylacetat hervorzuheben.
Die Herstellung der als Basispolymer verwendeten Copoly
merisate erfolgt durch Umsetzung der monomeren Gemische,
die neben Ethylen entsprechende Mengen des Comonomers
aufweisen, bei 50 bis 350, insbesondere 100 bis 300,
bevorzugt 125 bis 275 MPa und 100 bis 350, insbesondere
120 bis 325, bevorzugt 130 bis 300°C in Gegenwart von
Sauerstoff oder Radikale bildenden Verbindungen.
Als Polymerisationsinitiatoren werden Sauerstoff oder
Radikale bildende Verbindungen eingesetzt. Zu den Radi
kale bildenden Verbindungen zählen organische Peroxide,
Hydroperoxide oder Azoverbindungen. Bewährt haben sich
Peroxide der Klassen Diacylperoxide, Peroxidicarbonate,
Alkylperester, Perketale, Dialkylperoxide, Ketonperoxide
und Alkylhydroperoxide.
Die Radikale bildenden Verbindungen können als einzelne
Verbindung, allein oder als Mischung mehrerer Initiatoren
verwendet werden. Die Polymerisationsinitiatoren werden
in einer Konzentration von 3 bis 50, vorzugsweise 5 bis
40, insbesondere 10 bis 25 Gew.-ppm, bezogen auf Ethy
len, eingesetzt. Man führt sie der Polymerisation direkt
oder als Lösung in einem organischen Lösungsmittel zu.
Als Lösungsmittel dienen Kohlenwasserstoffe wie Iso
octan, Benzol, Toluol oder Benzinfraktionen. Die Ver
weilzeit des Monomerengemisches in der Polymerisations
stufe beträgt 30 bis 180, insbesondere 50 bis 160 und
bevorzugt 60 bis 140 sek.
Die Umsetzung kann in den für die Polymerisation von
Ethylen und Ethylen enthaltenden Monomerengemischen be
kannten Hochdruckreaktoren erfolgen. Hierzu gehören Rühr
autoklaven und Rohrreaktoren (vgl. Ullmanns Encyclopädie
der Technischen Chemie, 4. Auflage, Verlag Chemie Wein
heim-Basel 1980, Band 19, Seite 169, 172 und 175). Bei
Verwendung eines Rohrreaktors kann das gesamte, bereits
Initiatoren enthaltende Monomerengemisch in einem Strom
dem Reaktor zugeführt werden. Besonders vorteilhaft ist
es jedoch, einen Rohrreaktor mit Kaltgas- und Initiator
nachdosierung zu verwenden und das Monomerengemisch in
mindestens zwei Teilströme aufzuteilen. Hierbei wird ein
Teilstrom dem Reaktoreingang zugeführt, weitere Teilströ
me werden längs des Reaktors, meist im Bereich einer
Spitzentemperatur, der Reaktionszone zugeleitet.
Anstelle der vorstehend genannten Polymerisationsinitia
toren können gegebenenfalls auch Katalysatoren, die aus
einer metallorganischen Verbindung eines Elementes der 3.
Gruppe des Periodensystems der Elemente und einer Titan
verbindung bestehen (sogenannte Ziegler-Katalysatoren),
verwendet werden.
Falls gewünscht, kann die Umsetzung auch in Anwesenheit
gesonderter Molekularmassenregler (Moderatoren) durchge
führt werden. Molekularmassenregler sind Verbindungen,
die den Monomeren in unterschiedlicher Konzentration
zugesetzt werden, um das Wachstum des polymeren Moleküls
und damit die Molmasse des Polymerisats zu beeinflussen.
Zu den Molmassenreglern gehören Vertreter der unter
schiedlichsten Stoffklassen. Als Beispiele seien genannt:
Wasserstoff, Alkane, unverzweigte alpha-Olefine, Alkoho
le, Aldehyde und Ketone (vgl. Fortschr. Hochpolym.-
Forschg. 7(3), 386-448).
Die als Basispolymer verwendeten Copolymere besitzen
üblicherweise einen Schmelzindex MFI (190/2,16) von 0,5
bis 50 g/10 min. Sie zeichnen sich durch Eigenschaften
wie ein gewisses Klebevermögen oder Zähigkeit, insbe
sondere durch eine bestimmte Haftfestigkeit aus, die
ihnen eine Reihe von Anwendungen, beispielsweise als
Haftvermittler, Bindemittel und Kleber eröffnet. Hin
sichtlich des Schmelzindexes, der Schlagzugzähigkeit und
der Haftfestigkeit lassen sie jedoch Wünsche offen.
Das Pfropfmischpolymer enthält je 100 Gew.-Teile Basis
polymer 0,2 bis 5, insbesondere 0,2 bis 4,0, bevorzugt
0,25 bis 3,0 Gew.-Teile Pfropfmonomer.
Als Pfropfmonomer wird Norbornen, Stearylmaleinimid,
Aconitsäure, Benzoesäurevinylester oder ein Vinylester
der Formel R1R2R3C-CO-O-CH=CH2, worin R1 für CH3, R2 und
R3 für einen aliphatischen Rest mit 1 bis 10
Kohlenstoffatomen steht, insbesondere Norbornen, ein
Vinylester der vorstehenden Formel oder Aconitsäure,
bevorzugt Norbornen oder Aconitsäure, besonders bevorzugt
Aconitsäure, eingesetzt.
Die Vinylester leiten sich von Vinylalkohol und einer
verzweigten Monocarbonsäure ab. Beispiele für derartige
Monocarbonsäuren sind die sogenannten Versatic-Säuren.
Unter Versatic-Säure (Warenzeichen der Firma Shell) ver
steht man tertiäre, d. h. stark verzweigte gesättigte
Monocarbonsäuren mit längeren Seitenketten und tert.
COOH-Gruppen, die durch Kochsche Carbonsäure-Synthese aus
Olefinen, Kohlenmonoxid und Wasser entstehen. Die bei
Versatic-Säuren gebräuchliche Ziffer gibt die Gesamtzahl
der C-Atome an. Dementsprechend sind Versatic 5, 6, 7, 8,
9 und 10 Pivalin-, 2,2-Dimethylbutter-, 2,2-Dimethyl
pentan-, 2,2-Dimethylhexan-, 2,2-Dimethylheptan und 2,2-
Dimethyloctansäure.
Die als Pfropfmonomer verwendbaren Vinylester einer Ver
satic-Säure werden durch die nachfolgende Formel
worin R1, R2 und R3 für aliphatische Reste mit 1 bis 10,
insbesondere 1 bis 8 Kohlenstoffatomen stehen und wenig
stens einer der Reste eine Methylgruppe ist, beschrieben.
Die erfindungsgemäßen Pfropfmischpolymere besitzen gegen
über dem Basispolymer modifizierte und verbesserte Eigen
schaften. Zum einen weisen sie eine erheblich höhere
Schälfestigkeit und zum anderen eine deutlich gesteigerte
Schlagzugzähigkeit auf. Ferner zeichnet sie im Vergleich
zum Basispolymer häufig ein nur unwesentlich verringerter
Schmelzindex aus.
Die Haftfestigkeit ist eine Folge der durch Pfropfung auf
die Basispolymeren I und II eingefügten Alkencarbon
säure- oder Alkencarbonsäureanhydrid-Gruppen. Mit stei
gender Zahl dieser reaktiven Gruppen erhöht sich auch die
als Schälfestigkeit gemessene Haftfestigkeit.
Von den verschiedenen Beanspruchungsmöglichkeiten Zug,
Schlag, Schälung einer Klebverbindung ist primär letztere
zur Beurteilung des Klebverhaltens und somit zur Bewer
tung der Haftfähigkeit heranzuziehen. Die Schälfestigkeit
ist definiert als die Kraft, die zum Abschälen eines
bestimmten Streifens einer Ethylen-Copolymer-Umhüllung
über einen definierten Schälweg erforderlich ist. Sie
gibt die Kraft pro Reißlänge an, die benötigt wird, um
den Verbund zu lösen. Man unterscheidet zwischen Anreiß
und Weiterreißkraft. Letztere ist für die Haftfestigkeit
eines Systems von vorrangiger Bedeutung. Als zu verkle
bende Komponente dienen Aluminiumbleche, auf die das
Ethylen-Copolymer aufgebracht wird.
Die Bestimmung der Schälfestigkeit erfolgt mit einer
Zwick-Zerreißmaschine (vertikale Bauart), in deren Spann
backen die um 90° abgewinkelten Flächen (30 · 100 mm2)
des Verbundsystems eingespannt werden. Die eigentliche
Klebfläche (70 · 100 mm2) steht hierbei senkrecht zu den
Spannbacken.
Die Zuggeschwindigkeit beträgt 50 mm/min. Die auftreten
den Reiß- bzw. Schälkräfte werden mittels eines Schrei
bers registriert.
Die Schälfestigkeit erreicht üblicherweise bei Werten von
0,5 bis 3,0 Gew.-Teilen Pfropfmonomer bezogen jeweils
auf 100 Gew.-Teile Basispolymer, einen maximalen Wert.
Die erfindungsgemäßen Pfropfmischpolymere besitzen eine
Schälfestigkeit von 5 bis 30, insbesondere 10 bis 25 (N),
eine Schlagzugzähigkeit von 1500 bis 3000, insbesondere
1800 bis 2500 (mJ/mm2) und einen Schmelzindex MFI
(190/2.16) von 0,1 bis 10, insbesondere 1 bis 8 g/10 min.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren
zur Herstellung des Pfropfmischpolymers. Man vermischt
das Basispolymer mit dem Pfropfpolymer und einem Radikale
bildenden Initiator im gewünschten Verhältnis und setzt
das resultierende Gemisch bei erhöhter Temperatur und
gegebenenfalls erhöhtem Druck um.
Geeignete Bedingungen zur Ausübung des Verfahrens sind
Temperaturen von 180 bis 260, insbesondere 190 bis 250,
bevorzugt 200 bis 240°C und Drücke von 0,05 bis 2,0,
insbesondere 0,15 bis 1,5, bevorzugt 0,3 bis 1,0 MPa.
Besonders einfach gestaltet sich das Verfahren bei Ver
wendung eines Kneters oder Extruders, in dem das aus
Basispolymer, Pfropfmonomer und Radikale bildendem Initi
ator bestehende Gemisch umgesetzt wird. Die erforderli
chen Reaktionstemperaturen werden durch Aufheizen ver
schiedener Heizzonen, beispielsweise entlang des Extru
der-Werkzeuges, eingestellt. Die Verweilzeit des Gemi
sches im Extruder ist abhängig von der Drehzahl der
Schnecke. Eine Verweilzeit von 0,2 bis 10 Minuten reicht
in den meisten Fällen aus.
Als Radikale bildende Initiatoren haben sich organische
Peroxide und Hydroperoxide bewährt. Gut geeignet sind
Peroxide, die bei 190°C innerhalb von 4 Minuten zer
fallen.
Geeignete Peroxide finden sich in der Reihe der Diacyl
peroxide, Peroxydicarbonate, Alkylperester, Perketale,
Dialkylperoxide, Ketonperoxide und Alkylhydroperoxide.
Besonders brauchbare Peroxide sind 1,1-bis-(tert.-butyl
peroxy)-cyclohexan, tert.-Butylcumylperoxid, 2,5-Di
methyl-2,5-di-(tert.-butylperoxy)-hexan, 2,5-Dimethyl
hexin-(3)-2,5-di-tert.-butylperoxid, insbesondere 2,5-
Dimethyl-2,5-di-(tert.-butylperoxy)-hexan.
Um sicherzustellen, daß das Pfropfmonomer möglichst voll
ständig in das Basispolymer eingebaut wird, ist eine
bestimmte Menge des Radikale bildenden Initiators erfor
derlich.
Je 100 Gew.-Teile Basispolymer setzt man 0,01 bis 0,2,
insbesondere 0,02 bis 0,1 Gew.-Teile Radikale bildenden
Initiator ein.
Nach einer bevorzugten Verfahrensvariante setzt man das
Pfropfmonomer, das zusammen mit dem Radikale bildenden
Initiator in einem geeigneten Lösungmittel gelöst ist,
dem Basispolymer zu, vermischt intensiv und entfernt
nachfolgend das Lösungsmittel durch Verdunsten.
Zur Herstellung der Lösung, die das Pfropfmonomer und den
Radikale bildenden Initiator enthält, sind polare organi
sche Solventien mit einem relativ niedrigen Siedepunkt,
beispielsweise aliphatische Ketone mit 3 bis 5 Kohlen
stoffatomen, sowie aliphatische Ester, cyclische Ether
wie Tetrahydrofuran oder Dioxan geeignet. Besonders be
währt hat es sich, Aceton, Methylisobutylketon, Propylen
carbonat, Formamid, Acrylsäureester und Essigsäureethyl
ester, insbesondere Aceton oder Essigsäureethylester,
bevorzugt Aceton als Solvens zu gebrauchen.
Durch diesen Tränkungsvorgang wird eine weitestgehend
gleichmäßige Verteilung sowohl des Pfropfmonomers als
auch des Radikale bildenden Initiators auf dem Basis
polymer sichergestellt.
Die weitere Verarbeitung kann in besonders einfacher
Weise mit Hilfe eines Zweischneckenextruders bei den
vorstehend genannten Temperaturen und Drücken erfolgen.
Hierbei ist darauf zu achten, daß ausreichend Zeit zur
Verfügung steht, damit das Gemisch vollständig durch
plastifiziert und ein möglichst homogenes Mischpfropf
polymerisat entsteht. Die Reaktionszeit (Verweilzeit im
Extruder) sollte 0,2 bis 10, insbesondere 0,3 bis 6,
bevorzugt 0,5 bis 4 Minuten betragen.
Nach einer weiteren Verfahrensvariante setzt man das
Propfmonomer und den Radikale bildenden Initiator dem in
schmelzflüssiger Form vorliegenden Basispolymer zu und
verarbeitet das resultierende Gemisch in einem Kneter
oder Extruder, insbesondere in einem Extruder. In diesem
Falle kann auf den Einsatz eines Lösungsmittels für das
Pfropfmonomer und den Radikale bildenden Initiator in
vorteilhafter Weise verzichtet werden.
Aufgrund ihrer Eigenschaften lassen sich die Pfropfmisch
polymere mit gutem Erfolg als Klebstoff, Haftvermittler,
Einsatzstoff zur Coextrusion, Kabelummantelung und
Folienmaterial verwenden.
Die nachfolgenden Beispiele belegen die Erfindung, ohne
sie zu begrenzen.
Als Basispolymer werden fünf Copolymere A, B, C, D und E
eingesetzt:
Ein Ethylen-Vinylacetat Copolymer A, das neben Ethylen 28 Gew.-% Vinylacetat enthält, einen Schmelzindex MFI (190/2,16) = 3,8 g/10 min (bestimmt nach der deutschen Norm DIN 53 735) und eine Schlagzugzähigkeit von 750 mJ/mm2 (bestimmt nach der deutschen Norm DIN 53 448) aufweist,
ein Ethylen-Butylacrylat Copolymer B, das neben Ethylen 27 Gew.-% Butylacrylat enthält, einen Schmelzindex MFI (190/2,16) = 5,3 g/10 min und eine Schlagzugzähigkeit von 900 mJ/mm2 aufweist,
ein Ethylen-Vinylacetat Copolymer C, das neben Ethylen 25 Gew.-% Vinylacetat enthält, einen Schmelzindex MFI (190/2,16) = 16,0 g/10 min und eine Schlagzugzähigkeit von 600 mJ/mm2 aufweist,
ein Ethylen-Vinylacetat Copolymer D, das neben Ethylen 27 Gew.-% Vinylacetat enthält, einen Schmelzindex MFI (190/2,16) = 17,9 g/10 min und eine Schlagzugzähigkeit von 400 mJ/mm2 aufweist und
ein Ethylen-Vinylacetat Copolymer E, das neben Ethylen 28 Gew.-% Vinylacetat enthält, einen Schmelzindex MFI (190/2,16) = 20,0 g/10 min und eine Schlagzugzähigkeit von 1200 mJ/mm2 aufweist.
Ein Ethylen-Vinylacetat Copolymer A, das neben Ethylen 28 Gew.-% Vinylacetat enthält, einen Schmelzindex MFI (190/2,16) = 3,8 g/10 min (bestimmt nach der deutschen Norm DIN 53 735) und eine Schlagzugzähigkeit von 750 mJ/mm2 (bestimmt nach der deutschen Norm DIN 53 448) aufweist,
ein Ethylen-Butylacrylat Copolymer B, das neben Ethylen 27 Gew.-% Butylacrylat enthält, einen Schmelzindex MFI (190/2,16) = 5,3 g/10 min und eine Schlagzugzähigkeit von 900 mJ/mm2 aufweist,
ein Ethylen-Vinylacetat Copolymer C, das neben Ethylen 25 Gew.-% Vinylacetat enthält, einen Schmelzindex MFI (190/2,16) = 16,0 g/10 min und eine Schlagzugzähigkeit von 600 mJ/mm2 aufweist,
ein Ethylen-Vinylacetat Copolymer D, das neben Ethylen 27 Gew.-% Vinylacetat enthält, einen Schmelzindex MFI (190/2,16) = 17,9 g/10 min und eine Schlagzugzähigkeit von 400 mJ/mm2 aufweist und
ein Ethylen-Vinylacetat Copolymer E, das neben Ethylen 28 Gew.-% Vinylacetat enthält, einen Schmelzindex MFI (190/2,16) = 20,0 g/10 min und eine Schlagzugzähigkeit von 1200 mJ/mm2 aufweist.
Man setzt dem Basispolymer das Pfropfmonomer und den
Radikale bildenden Initiator (Peroxid) in Form einer
Lösung, die Aceton : (Pfropfmonomer + Peroxid) im Ge
wichtsverhältnis 2:1 bis 5:1 enthält, zu, vermischt mit
Hilfe eines Taumelmischers gründlich und entfernt das
Aceton durch Verdunsten.
Anschließend verarbeitet man das mit Pfropfmonomer
(Aconitsäure, Stearylmaleinimid, Norbornen, Benzoesäure
vinylester oder Vinylester der Formel
worin R1 für CH3, R2 und R3 für eine Alkylgruppe mit 1
bis 10 Kohlenstoffatomen steht) und Peroxid getränkte
Basispolymer mittels eines Doppelschneckenextruders
(Bezeichnung ZK 50 · 15D (Schneckenlänge×Durchmesser))
unter Erhitzen auf die in der nachfolgenden Tabelle 1
angegebene Temperatur. Die Verweilzeit des zu verarbei
tenden Materials im Extruderwerkzeug beträgt 30 bis 300
Sekunden. Die Ergebnisse sind neben weiteren Angaben (Art
und Menge des Pfropfmonomers und Peroxids) den nachfol
genden Tabellen 1 und 2 zu entnehmen.
In Tabelle 1 bezieht sich die Menge* Pfropfmonomer und
Peroxid auf Gew.-Teile je 100 Gew.-Teile Basispolymer.
Das Pfropfmonomer Vinylester*1 steht für einen Vinylester
einer Versatic-Säure mit 5 Kohlenstoffatomen (VeoVa 5),
Vinylester*2 für einen Vinylester einer Versatic-Säure
mit 9 kohlenstoffatomen (VeoVa 9) und Vinylester*3 für
einen Vinylester einer Versatic-Säure mit 10 Kohlenstoff
atomen (VeoVa 10). VeoVa 5, VeoVa 9 und VeoVa 10 sind die
Handelsbezeichnungen der Firma Shell. Die Angaben MFI
190/2,16 beziehen sich auf g/10 min (entsprechend DIN
53 735). ln der Spalte Peroxid Art bedeutet
I 2,5-Dimethyl-2,5-di-tert.-butylperoxihexan und
II 2,5-Dimethyl-2,5-di-tert.-butylperoxihexin.
Zu Vergleichszwecken sind in Tabelle 2 die physikalischen
Daten der Basispolymere denen der Pfropfmischpolymere
gegenübergestellt.
Claims (10)
1. Pfropfmischpolymer, enthaltend ein aus 90 bis 50
Gew.-Teilen Ethylen und 10 bis 50 Gew.-Teilen eines
Comonomers bestehendes Basispolymer, worin das Co
monomer ein Alkylacrylat mit 1 bis 4 Kohlenstoff
atomen im Alkyrest, ein α-Olefin mit 3 bis 8
Kohlenstoffatomen, ein Diolefin mit 4 bis 8 Kohlen
stoffatomen, ein Alkylvinylether mit 4 bis 8 Kohlen
stoffatomen in Alkylrest, Styrol, Acrylamid, Acryl
nitril oder Vinylacetat ist, und, je 100 Gew.-Teile
Basispolymer, 0,2 bis 5,0 Gew.-Teile Norbornen,
Stearylmaleinimid, Aconitsäure, Benzoesäurevinyl
ester oder eines Vinylesters der Formel R1R2R3C-CO-
O-CH=CH2, worin R1 für CH3, R2 und R3 für einen
aliphatischen Rest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen
steht, als Pfropfmonomer.
2. Pfropfmischpolymer nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Basispolymer aus 85 bis 60, insbe
sondere 80 bis 65 Gew.-Teilen Ethylen und 15 bis 40,
insbesondere 20 bis 35 Gew.-Teilen Comonomer besteht.
3. Pfropfmischpolymer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Comonomer, Methylacrylat,
Ethylacrylat, n-Butylacrylat, tert.-Butylacrylat
oder Vinylacetat, insbesondere n-Butylacrylat,
tert.-Butylacrylat oder Vinylacetat, bevorzugt n-
Butylacrylat oder Vinylacetat ist.
4. Pfropfmischpolymer nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es als
Pfropfmonomer Norbornen, einen Vinylester der Formel
R1R2R3C-CO-O-CH=CH2, worin R1 für CH3, R2 und R3 für
einen aliphatischen Rest mit 1 bis 10 Kohlenstoff
atomen steht oder Aconitsäure, insbesondere Aconit
säure enthält.
5. Pfropfmischpolymer nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es eine
Schälfestigkeit von 5 bis 30 (N), eine Schlagzug
zähigkeit von 1500 bis 3000 (mJ/mm2) und einen
Schmelzindex (MFI 190/2,16) von 0,1 bis 10 (g/10
min) besitzt.
6. Verfahren zur Herstellung des Pfropfmischpolymers
nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß man das Basispolymer mit
dem Pfropfmonomer und dem Radikale bildenden Initia
tor vermischt und bei 180 bis 260, insbesondere 190
bis 250, bevorzugt 200 bis 240°C und 0,05 bis 2,0 MPa
umsetzt.
7. Verfahren zur Herstellung des Pfropfmischpolymers
nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als
Radikale bildenden Initiator ein organisches Per
oxid, insbesondere 1,1-Bis-(tert.-butylperoxi)
cyclohexan, tert.-Butylcumylperoxid, 2,5-Dimethyl
hexin-(3)-2,5-di-tert.-butylperoxid oder 2,5-
Dimethyl-2,5-di-(tert.-butylperoxi)-hexan, bevorzugt
2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert.-butylperoxi)-hexan ein
setzt.
8. Verfahren zur Herstellung des Pfropfmischpolymers
nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß
man je 100 Gew.-Teile Basispolymer 0,01 bis 0,2 Gew.-
Teile Radikale bildenden Initiator einsetzt.
9. Verfahren zur Herstellung des Pfropfmischpolymers
nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß man das Pfropfmonomer und
den Radikale bildenden Initiator, gelöst in einem
Solvens, dem Basispolymer zusetzt, vermischt, das
Solvens entfernt und bei erhöhter Temperatur und
gegebenenfalls erhöhtem Druck umsetzt.
10. Verwendung des Pfropfmischpolymers nach einem oder
mehreren der Ansprüche 1 bis 5 als Klebstoff, Haft
vermittler, Einsatzstoff zur Coextrusion, Kabelum
mantelung und Folienmaterial.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19914134347 DE4134347A1 (de) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | Pfropfmischpolymer auf basis eines ethylen-copolymers mit modifizierten und verbesserten eigenschaften |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19914134347 DE4134347A1 (de) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | Pfropfmischpolymer auf basis eines ethylen-copolymers mit modifizierten und verbesserten eigenschaften |
Publications (1)
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ID=6442871
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DE19914134347 Withdrawn DE4134347A1 (de) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | Pfropfmischpolymer auf basis eines ethylen-copolymers mit modifizierten und verbesserten eigenschaften |
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8141 | Disposal/no request for examination |