DE60122724T2 - Verfahren zur herstellung von anhydrid gepfropften polymeren mit verbesserter farbstabilität - Google Patents

Verfahren zur herstellung von anhydrid gepfropften polymeren mit verbesserter farbstabilität Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von mit Anhydrid gepfropften Polymeren und insbesondere bezieht sie sich auf ein Verfahren zur Herstellung von mit Anhydrid gepfropften Polymeren mit einer verbesserten Farbe unter Verwendung von Oxo-Bor Zusammensetzungen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Verwendung von mit Anhydriden gepfropften Polyolefinen, einschließlich von Maleinsäureanhydrid, als Filmlaminate ist nach dem Stand der Technik gut bekannt. Bei der Herstellung solcher Filmlaminate ist es wichtig, dass ein gleichmäßiges Produkt hergestellt werden kann, wenn das Anhydrid auf das Polymer drauf gepfropft wird. Es ist auch wichtig, dass das mit einem Anhydrid gepfropfte Polymer die gewünschten Farbeigenschaften aufweist, wenn es in Verbindung mit farbempfindlichen Materialien verwendet werden soll, um solche Produkte wie etwa klare Filmlaminate herzustellen.
  • Es ist nach dem Stand der Technik bekannt, dass die Eigenschaften von Polyolefinen verändert werden können durch das Pfropfen von ethylenisch ungesättigten Carboxylsäuren und Anhydriden auf alpha-Olefin-Kohlenwasserstoff. Zum Beispiel offenbart die am 11. Mai 1988 veröffentlichte Europäische Patentanmeldung No. 0266994 von P.C. Wong ein Verfahren zum Schmelzpfropfen eines ethylenisch ungesättigten Monomers auf ein Copolymer. Bei diesem Verfahren wird eine Zusammenmischung des Copolymers, des Monomers und eines organischen Peroxids in einem Extruder bei einer Temperatur gemischt, welche oberhalb des Schmelzpunktes des Copolymers liegt, dies während einer Zeitdauer, die mindestens viermal so groß ist wie die Halbwertszeit des organischen Peroxids. Die bevorzugten Monomere sind Maleinsäure und Maleinsäureanhydrid.
  • Wenn Polyolefine mit Maleinsäureanhydrid behandelt werden, um ein mit einem Maleinsäureanhydrid gepfropftes Polymer herzustellen, dann neigt die Farbe des resultierenden Polymers dazu, gelb zu werden. Aus unbekannten Gründen bilden einige Polyolefine auch Endprodukte, die stärker gelb sind als andere. Diese dunkelgelben, mit Maleinsäureanhydrid gepfropften Polymere haben sich als kommerziell unerwünscht erwiesen.
  • Nach dem bisherigen Stand der Technik sind mehrere Versuche unternommen worden, um die Farbstabilität des Maleinsäureanhydrids zu verbessern.
  • Zum Beispiel offenbart das U.S. Patent No. 3939183 von Gardner unter dem Titel "Purification of Maleic Anhydrid" ein Verfahren zum Erzielen von gereinigtem Maleinsäureanhydride mit der gewünschten Farbstabilität, dadurch dass ein Metallhalid und P2O5 oder ein Perborat mit dem rohen Maleinsäureanhydrid vor der abschließenden Destillation des rohen Maleinsäureanhydrids miteinander kombiniert und in Kontakt gebracht werden. Gardner offenbart jedoch nicht den Einsatz dieses Verfahrens noch schlägt er ein anderes Verfahren vor wenn es um das Erzielen eines mit Maleinsäureanhydrid gepfropften Polymers mit einer verbesserten Farbe geht.
  • Das U.S. Patent No. 3975408 von Boyer beschreibt unter dem Titel "Color Stabilization of Refined Dicarboxylic Acid Anhydrides" ein Verfahren zum Verzögern der Verfärbung von Maleinsäureanhydrid unter Verwendung von Behandlungsmitteln wie zum Beispiel Halide, die Übergangselemente, Vanadium, Chrom, Mangan, Quecksilber, Silizium, Phosphor, Wismut, Antimon, Blei, Cer und Schwefel. Boyer offenbart jedoch kein Verfahren zum Verzögern der Verfärbung von mit Maleinsäureanhydrid gepfropften Polymeren.
  • Das U.S. Patent No. 4358600 von Kuhlmann liefert in ähnlicher Weise unter dem Titel "Process for the Manufacture of Maleic Anhydride Having Improved Age Molten Colour"" ein Verfahren zur Verbesserung der Farbe von Maleinsäureanhydrid, aber nicht zur Verbesserung der Farbe eines mit Maleinsäureanhydrid gepfropften Polymers. Das Verfahren umfasst ein Polymerisieren von rohem Maleinsäureanhydrid in Anwesenheit eines Metallchloridkatalysators vor der Fraktionierung des rohen Maleinsäureanhydrids und vor der Abdestillation des gereinigten Maleinsäureanhydrids.
  • Das U.S. Patent No. 5026876 von Sugawara et al. beschreibt unter dem Titel "Process for Producing Maleic Anhydride" ein Verfahren zur Herstellung von Maleinsäureanhydrid mit Farbstabilität durch ein Hinzugeben von n-Propylgallat, Kupferchlorid und Zinkchlorid oder Tridecylphosphit zu dem destillierten Maleinsäureanhydrid.
  • Alle diese Patente nach dem bisherigen Stand der Technik zielen ab auf eine Verbesserung der Farbe des Maleinsäureanhydrids. Keines dieser Patente diskutiert ein Verfahren oder schlägt ein solches vor wenn es sich um die Verbesserung der Farbe eines mit Maleinsäureanhydrid gepfropften Polymers handelt.
  • Das U.S. Patent No. 5106916 von Mitchell versucht unter dem Titel "Process for the Preparation of Grafted Polymers of Improved Colour", die Farbe von mit Maleinsäureanhydrid gepfropften Polymeren zu verbessern, und zwar indem ein Verfahren bereitgestellt wird zum Pfropfen von Maleinsäureanhydrid auf polare Polymere in Anwesenheit einer Phosphor enthaltenden Verbindung. Die Farbverbesserung von Mitchell's Verfahren ist jedoch auf gepfropfte, polare Polymere begrenzt, es ist nicht auf den Bedarf ausgerichtet, die Farbe von gepfropften, nicht polaren Polymeren zu verbessern.
  • Es verbleibt somit ein Bedarf, ein Verfahren zur Verbesserung der Farbe von mit Maleinsäureanhydrid gepfropften, nicht polaren Polymeren zu liefern.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht ein Ziel derselben darin, ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem Anhydrid gepfropften Polymers mit einer verbesserten Farbe zu liefern.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem Anhydrid gepfropften Polymers mit einer verbesserten Farbe geliefert, welches im Wesentlichen die nachfolgenden Schritte umfasst:
    • (a) ein Zumischen, in einem Extruder, eines Polyolefins, eines Initiators mit einem freien Radikal und eines ein Anhydrid liefernden Monomers bei einer Temperatur über dem Schmelzpunkt des Polyolefins;
    • (b) ein Hinzufügen einer Oxo-Bor Zusammensetzung gemäß einem Molverhältnis in dem Bereich von 1:30–1:500 Oxo-Bor Zusammensetzung:Anhydrid lieferndes Monomer zu dem Gemisch; und
    • (c) ein Extrudieren des resultierenden, mit einem Anhydrid gepfropften Polymers zu einem geformten Gegenstand.
  • Vorzugsweise besteht die Oxo-Bor Zusammensetzung aus Borsäure und das Anhydrid liefernde Monomer besteht aus Maleinsäureanhydrid.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird kein Initiator mit einem freien Radikal zu dem Gemisch hinzu gegeben. Gemäß diesem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem Anhydrid gepfropften Polymers mit einer verbesserten Farbe geliefert, welches im Wesentlichen die nachfolgenden Schritte umfasst:
    • (a) ein Zumischen, in einem Extruder, eines Polyolefins und eines Anhydrid liefernden Monomers bei einer Temperatur über dem Schmelzpunkt des Polyolefins;
    • (b) ein Hinzufügen einer Oxo-Bor Zusammensetzung gemäß einem Molverhältnis in dem Bereich von 1:30–1:500 Oxo-Bor Zusammensetzung:Anhydrid lieferndes Monomer zu dem Gemisch; und
    • (c) ein Extrudieren des resultierenden, mit einem Anhydrid gepfropften Polymers zu einem geformten Gegenstand.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungen beschrieben.
  • Die vorliegende Erfindung liefert ein Verfahren zum Erzielen eines mit einem Anhydrid gepfropften Polymers, welches eine verbesserte Farbe aufweist, und zwar durch ein Einführen einer Oxo-Bor enthaltenden Zusammensetzung in das zur Pfropfung dienende Verfahren.
  • Die mit einem Anhydrid gepfropften Polymere können alleine und für sich selbst eingesetzt werden oder sie können mit anderen Polymeren gemischt werden. Sie können zu einer Folie extrudiert oder zu Gegenständen geformt werden unter Verwendung von nach dem Stand der Technik auf diesem Gebiet wohl bekannten Verfahren, etwa durch Blasformverfahren, Rotationsformen oder Spritzgießverfahren.
  • Geeignete Polyolefine für die Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung enthalten Homopolymere und Copolymere ungesättigter Kohlenwasserstoffe mit 2–20 Kohlenstoffatomen. Sie können nach Verfahren, die nach dem Stand der Technik auf diesem Gebiet wohl bekannt sind, hergestellt werden, einschließlich durch Polymerisationsverfahren, bei welchen Metallocen-Katalysatoren verwendet werden (Katalysatoren mit einer einzelnen Aktivstelle = single site catalysts). Insbesondere bestehen die Polymere aus Homopolymeren von Ethylen oder Propylen oder aus Copolymeren von Ethylen mit einem oder mit mehreren alpha-olefinischen Kohlenwasserstoffen mit 3–10 Kohlenstoffatomen, insbesondere aus Propylen, Buten-1, Hexen-1 und Okten-1 sowie Styrol. Geeignete Alpha-Olefine enthalten auch Diene, das heißt Monomere mit mehr als 1 Stelle an Ungesättigtheit, insbesondere 1,3-Butadien, 1,5-Hexadien, 5-Ethyliden-2-norbornen und Norbornadien. In besonders bevorzugten Ausführungen bestehen die Polyolefine aus Copolymeren von Ethylen mit einem alpha-olefinischen Kohlenwasserstoff mit 4–8 Kohlenstoffatomen und mit einer Dichte in dem Bereich von etwa 0,850 bis etwa 0,970 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm3) und besonders in dem Bereich von 0,860 bis 0,930 g/cm3. Vorzugsweise weisen die Polymere einen Schmelzindex (MI = melt index) in dem Bereich von 0,05 bis 120 g/10 min auf, insbesondere von 0,1 bis 75 g/10 min und insbesondere von 1 bis 10 g/10 min ( gemessen nach ASTM D-1238).
  • Andere geeignete Polymere, die bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, können bestehen aus Ethylen/Alpha-Olefin-Copolymeren wie etwa Copolymeren von Ethylen und Vinylalkanoat, insbesondere Ethylen/Vinylacetat-Copolymere. Die Copolymere können einen relativ hohen Gehalt an Ethylen aufweisen und dazu neigen, nicht klebrige Copolymere zu bilden, oder sie können niedrigere Gehalte an Ethylen aufweisen und dazu neigen, relativ klebrige Copolymere zu bilden. Die letzteren enthalten Copolymere, welche in der Pelletform dazu neigen zu agglomerieren. Zusätzlich sind die Copolymere in einer Vielfalt von Molekulargewichten erhältlich, was gewöhnlich in Funktion des Schmelzindexes ausgedrückt wird. Die Art und die Natur des Copolymers, insbesondere hinsichtlich des Ethylengehalts und des Molekulargewichts, welche Gegenstand des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung sind, werden insbesondere von dem beabsichtigten Endeinsatz des gepfropften Copolymers abhängen, welche letzteres entsprechend dem Verfahren erhalten wird. Copolymere mit einer breiten Vielfalt von Eigenschaften können Gegenstand des hierin beschriebenen Verfahrens sein.
  • Das Pfropfmonomer wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus ethylenisch ungesättigten Carboxylsäuren und aus ethylenisch ungesättigten Carboxylsäureanhydriden einschließlich der Derivate solcher Säuren und der Mischungen derselben. Beispiele der Säuren und Anhydride, welche Mono-, Di- oder Polycarboxylsäuren sein können, bestehen in Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, Itaconsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid und substituiertem Maleinsäureanhydrid, z.B. Dimethylmaleinsäureanhydrid oder Zitrakonsäureanhydrid, Nadicanhydrid, Nadicmethylanhydrid und Tetrahydrophthalsäureanhydrid.
  • Die Menge an Pfropfmonomer, welche bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung notwendig ist, wird insbesondere von der Reaktivität des Monomers abhängen. Zum Beispiel kann, wenn das Monomer Maleinsäureanhydrid ist, die Menge des Monomers so hoch liegen wie etwa 5 Gewichtsprozent, insbesondere 0,1–3 Gewichtsprozent des Copolymers und insbesondere liegt sie in dem Bereich von 0,5–2 Gewichtsprozent. Mit anderen Pfropfmonomeren können unterschiedliche Mengen an Monomer bevorzugt werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführung umfasst das Verfahren ein Pfropfen von Maleinsäureanhydrid auf ein geeignetes Polymer und ein Hinzugeben einer Oxo-Bor Zusammensetzung zu dem Reaktionsgemisch frühzeitig während des Verfahrens und vorzugsweise zusammen mit den Zuführungspolymeren. Die Oxo-Bor Zusammensetzung sollte vorzugsweise nicht nach dem Maleinsäureanhydrid hinzu gegeben werden.
  • Die Oxo-Bor Zusammensetzung kann in verschiedenen Formen in das Reaktionsgemisch eingeführt werden. Sie kann als eine Lösung hinzu gegeben werden, als eine in der Schmelze vermischte Stammmischungszusammensetzung (masterbatch) oder als eine trocken gemischte Stammmischungszusammensetzung. Für einen Experten auf diesem Gebiet wird es offensichtlich sein, dass die Oxo-Bor Zusammensetzung zusammen mit dem Polymer vorne an dem Extruder hinzu gegeben werden kann oder dass sie in dem Maleinsäureanhydrid aufgelöst und zusammen mit diesem hinzu gegeben werden kann. Die Entscheidung, eine Stammmischungszusammensetzung herzustellen oder auch nicht, hängt von den Begrenzungen ab, welche durch die verwendete Ausrüstung auferlegt werden.
  • Man hat herausgefunden, dass die Zugabe einer geeigneten Menge einer Oxo-Bor Zusammensetzung während des Pfropfverfahrens in unerwarteter Weise die Farbe des resultierenden, mit einem Anhydrid gepfropften Polymers verbessert. Beispiele von Oxo-Bor Zusammensetzungen, welche nützlich sind, erstrecken sich auf Borsäure, Boroxid und Zinkborat. Für Experten auf diesem Gebiet wird es offensichtlich sein, dass andere Oxo-Bor Zusammensetzungen ebenfalls in dem Zusammenhang der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Borsäure ist eine bevorzugte Verbindung.
  • Die Menge an Oxo-Bor Zusammensetzung, welche erforderlich ist, um eine Farbverbesserung zu liefern, hängt auch von dem verwendeten Polymer und von den Pfropfmonomeren ab, welche während des Pfropfverfahrens hinzu gegeben worden sind. Man hat herausgefunden, dass selbst die Zugabe von nur einer kleinen Menge einer Oxo-Bor Zusammensetzung zu dem Zufuhrmaterial die Farbqualität in einem beträchtlichen Ausmaße verbessert.
  • Bei einer bevorzugten Ausführung bevorzugt man ein molares Verhältnis des Anhydridmonomers zu der Oxo-Bor Zusammensetzung in dem Bereich zwischen 30:1 bis 500:1. In der am stärksten bevorzugten Ausführung wird ein molares Verhältnis in dem Bereich zwischen 60:1 bis 300:1 verwendet. Dieselben Bereiche der Molverhältnisse sind auch anzuwenden, wenn Borsäure verwendet wird.
  • Für einen Experten auf diesem Gebiet wird es offensichtlich sein, dass die Geschwindigkeit des Pfropfverfahrens erhöht werden kann durch ein Hinzugeben eines Initiators mit einem freien Radikal, wie etwa Peroxid, zu dem Gemisch. Das verwendete Peroxid sollte eine geeignete Zersetzungstemperatur aufweisen. Wenn es zu schnell unter den Verfahrensbedingungen zerfällt, dann wird es seine Wirksamkeit verlieren. Andererseits, wenn es zu langsam zerfällt, dann wird die Reaktion zu langsam sein, was zu niedrigen Graden der Pfropfung und möglicherweise zu einem instabilen Produkt führt. Die Menge an verwendetem Peroxid hängt von dem Grundpolymer ab. Wenn das Grundpolymer Polyethylen (PE) ist, dann wird im Allgemeinen ein niedriger Grad an Peroxid in dem Bereich von 50 ppm bis 300 ppm verwendet. Bei Polypropylen (PP) beträgt die Menge des hinzu gegebenen Peroxids im Allgemeinen mindestens 1000 ppm. Für die besten Ergebnisse wird das Peroxid während des Reaktionsprozesses gleichmäßig innerhalb des Polymers verteilt.
  • Die mit einem Anhydrid gepfropften Polymere, die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden sind, können dazu verwendet werden, um geformte Gegenstände herzustellen. Die geformten Gegenstände werden gewöhnlich bestehen aus Folien bzw. Filmen, aus Pellets oder aus anderen zerkleinerten Formen, aber sie sind hierauf nicht beschränkt. Die mit einem Anhydrid gepfropften Polymere können als solche verwendet werden oder als Mischungen mit anderen Polymeren, insbesondere in der Form von Haftungszusammensetzungen für den Gebrauch im Zusammenhang mit Polymeren und/oder Metallen, mit der Co-Extrusion von Strukturen mit mehreren Lagen, mit Beschichtungszusammensetzungen, als Kompatibilisierungsmittel in Polymermischungen, um die physikalischen Eigenschaften der Mischung zu verbessern, und als Haftvermittler in Feldzusammensetzungen.
  • Die Farbverbesserung des resultierenden mit einem Anhydrid gepfropften Polymers kann am besten überwacht werden, indem man den Gelbindex (YI = Yellowness Index) des gepfropften Polymers misst. YI ist eine Zahl, welche durch ein Standardverfahren aus kolorimetrischen Daten berechnet wird, welches eine Abweichung eines Farbobjektes von einem bevorzugten Weiß hin in die Richtung auf das Gelb hin anzeigt. Ein Gegenstand mit einem hohen YI würde stärker gelb sein als einer mit einem niedrigeren YI. Das menschliche Auge kann zwei Proben unterscheiden, welche einen YI Unterschied von 5 Einheiten ausmachen, wenn sie Seite an Seite angeordnet sind.
  • BEISPIELE
  • Wie in dem Beispiel 1 gezeigt, führt die Zugabe von 60 ppm Borsäure gemäß einem molaren Verhältnis von 127:1 Maleinsäureanhydrid zu Borsäure während der Pfropfreaktion zu einem 2–3 fachen Abfall des Gelbindexes des resultierenden mit einem Anhydrid gepfropften Polyethylens. Wie in den Beispielen 2 und 3 gezeigt, fällt der Gelbindex des mit Maleinsäureanhydrid gepfropften Polymers kontinuierlich mit steigenden Zugaben von Borsäure ab. Das optimale Verhältnis von Maleinsäureanhydrid zu Borsäure verändert sich in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Polymers. Im Allgemeinen wird die Zugabe einer bestimmten Menge an Borsäure den Gelbindex des gepfropften Polymers vermindern. Mit steigenden Mengen an Maleinsäureanhydrid ist ein kleineres Verhältnis von Maleinsäureanhydrid zu Borsäure erforderlich.
  • Im Hinblick auf Polypropylen zeigt das Beispiel 3, dass der Gelbindex des resultierenden mit einem Anhydrid gepfropften Polymers innerhalb der annehmbaren Werte für die molaren Verhältnisse in dem bevorzugten Bereich von 60:1 bis 130:1 liegt.
  • In einer bevorzugten Ausführung wird Borsäure verwendet. Eine Abnahme des Gelbindexes kann jedoch auch erreicht werden durch die Zugabe von Zinkborat oder von Boroxid (Beispiel 4).
  • BEISPIEL 1
  • Die Zusammensetzungen des Beispiels 1 werden vorab zusammen gemischt als Zufuhr für das Pfropfverfahren und dann werden sie gepfropft mit 1,2% Maleinsäureanhydrid in einem 38:1 von L/D, 43 mm Berstroff Doppelschneckenextruder bei einer Temperatur von 270°C.
  • Zur weiteren Klarheit sei gesagt, dass die in dem Beispiel 1 bereit gestellte Stammmischungszusammensetzung der Borsäure ein Borsäurekonzentrat enthält, welches unter Verwendung von 1 g Borsäure in 1 kg PE1 Pellets durch eine trockene Vermischung hergestellt worden ist.
  • PE1 ist ein Ethylen/Octan/Buten-Terpolymer mit einer Dichte von 0,910 g/cc. Der Schmelzindex (MI) beträgt 1,9 g/10 min. Die Zusammensetzungen der Zufuhr werden hergestellt unter Verwendung von entweder einer trockenen Mischung aus 0,6 kg Peroxidkonzentrat (PE1, welches 7500 ppm 2,5-Dimethyl-2,5-bi(p-butylperoxy)hexan enthält) und 19,4 kg von PE1 oder von einer trockenen Mischung aus 0,6 kg Peroxidkonzentrat, 1,2 kg Stammmischungszusammensetzung aus Borsäure und 18,2 kg PE1.
  • Das verwendete Plastomer ist ein Copolymer aus Ethylenocten mit einer sehr geringen Dichte. Es weist eine Dichte von 0,863 g/cc und einen MI von 0,5 g/10 min auf. Die Zusammensetzungen der Zufuhr werden hergestellt unter Verwendung entweder von einer trockenen Mischung aus 0,8 kg Peroxidkonzentrat und 19,2 kg Plastomer oder von einer trockenen Mischung aus 0,8 kg Peroxidkonzentrat, 1,2 kg Stammmischungszusammensetzung aus Borsäure und 18 kg Plastomer.
  • Der Gelbindex wird an Pelletproben gemessen unter Verwendung eines Hunterlab Kolorimeters, welcher mit einem D-25M optischen Sensor in einem DP-9000 Prozessor ausgerüstet ist.
  • Figure 00070001
  • BEISPIEL 2
  • In diesem Beispiel ist EPDM (Ethylen/Propen/Dien-Terpolymer) das Basispolymer. Das verwendete EPDM weist eine Dichte von 0,87 g/cc und eine Mooney Viskosität von 45 auf. 300 ppm Peroxid werden hinzu gegeben unter Verwendung von PE1 Peroxidkonzentrat. Die Reaktionstemperatur beträgt 280°C.
  • Figure 00070002
  • BEISPIEL 3
  • In diesem Beispiel wird ein Polypropylen (PP) Copolymer verwendet, welches aus 4% Ethylen besteht und welches einen MFI (melt flow index = Schmelzflussindex) von 5 g/10 min aufweist (230°C). PP wird durch einen 12-Zylinder 48/1 L/D gemeinsam drehenden Doppelschneckenextruder zugeführt. Polypropylenperoxidkonzentrat (0,95% 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan in Polypropylen) wird dann sowohl an dem Zuführungsbehälter als auch an dem Zylinder des Extruders in einem Verhältnis von 60:40 mit mehr Peroxid an dem Behälter hinzu gegeben. Die gesamte Konzentration an Peroxid in dem Reaktionsgemisch beträgt 5700 ppm.
  • 2% geschmolzenes Maleinsäureanhydrid werden in den Extruder an dem zweiten Zylinder eingespritzt. Danach wird, wenn dies erforderlich ist, Borsäure an dem Behälter als eine trockene Mischung mit dem Polypropylen hinzu gegeben. Die Temperatur der Reaktionszone beträgt 230°C.
  • Figure 00080001
  • BEISPIELE 4
  • In diesem Beispiel wird das Pfropfverfahren in einem 43 min, 38/1 L/D gemeinsam drehenden Berstorff Doppelschneckenextruder durchgeführt. PE2 (Ethylen/Buten-Copolymer, Dichte = 0,920 g/cc, MI = 5,0 g/10 min), 4% von dem Peroxidkonzentrat (0,75% 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan in PE1) und eine vorgeschriebene Konzentration an einem Zusatzstoff (entweder Borsäure, Zinkborat oder Boroxid) werden dann trocken gemischt (wie angezeigt) und als die Zufuhr verwendet.
  • 1,5% geschmolzenes Maleinsäureanhydrid werden in das Verfahren durch eine Einspritzung hinzu gegeben.
  • Der Durchsatz des Verfahrens beträgt 15 kg/Stunde und die Schneckengeschwindigkeit beträgt 200 UpM (Umdrehungen pro Minute). Die Temperatur der Reaktionszone wird auf 280°C eingestellt.
  • Figure 00080002
  • Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungen gezeigt und beschrieben worden ist, werden es Experten auf diesem Gebiet verstehen, dass andere Veränderungen, Modifikationen, Zusätze und Unterlassungen vorgenommen werden können, ohne dass dabei von der Substanz und von dem Umfang der vorliegenden Erfindung, so wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert worden ist, abgewichen wird.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Anhydrid gepfropften Polymers mit verbesserten Farbeigenschaften, welches im Wesentlichen aus den nachfolgenden Schritten besteht: (a) ein Zumischen, in einem Extruder, eines Polyolefins und eines Anhydrid liefernden Monomers bei einer Temperatur über dem Schmelzpunkt des Polyolefins; (b) ein Hinzufügen einer wirksamen Menge einer Oxo-Bor Zusammensetzung gemäß einem Molverhältnis im Bereich von 1:30 bis 1:500 Oxo-Bor Zusammensetzung:Anhydrid liefernden Monomer zu dem Gemisch; und (c) ein Extrudieren des resultierenden Anhydrid gepfropften Polymers zu einem geformten Gegenstand.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei welchem das Anhydrid liefernde Monomer aus Maleinsäureanhydrid besteht.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei welchem das Olefin in dem Polyolefin aus einem alpha-Olefin besteht.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei welchem die Oxo-Bor Zusammensetzung ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Borsäure, Boroxid und einem Borat.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 4, bei welchem die Oxo-Bor Zusammensetzung aus Borsäure besteht.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 5, bei welchem die Borsäure hinzu gesetzt wird in einem molaren Verhältnis in dem Bereich zwischen 1:30 bis 1:500 Borsäure:Anhydrid lieferndes Monomer.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 5, bei welchem die Borsäure hinzu gesetzt wird in einem molaren Verhältnis in dem Bereich zwischen 1:60 bis 1:300 Borsäure:Anhydrid lieferndes Monomer.
  8. Verfahren zur Herstellung eines Anhydrid gepfropften Polymers mit verbesserten Farbeigenschaften, welches im Wesentlichen aus den nachfolgenden Schritten besteht: (a) ein Zumischen, in einem Extruder, eines Polyolefins, eines freie Radikale-Initiators und eines Anhydrid liefernden Monomers bei einer Temperatur über dem Schmelzpunkt des Polyolefins; (b) ein Hinzufügen einer wirksamen Menge einer Oxo-Bor Zusammensetzung gemäß einem Molverhältnis im Bereich von 1:30 bis 1:500 Oxo-Bor Zusammensetzung: Anhydrid liefernden Monomer zu dem Gemisch; und (c) ein Extrudieren des resultierenden Anhydrid gepfropften Polymers zu einem geformten Gegenstand.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, bei welchem das Anhydrid liefernde Monomer aus Maleinsäureanhydrid besteht.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 8, bei welchem der freie Radikale-Initiator aus Peroxid besteht.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 8, bei welchem das Olefin in dem Polyolefin aus einem alpha-Olefin besteht.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 8, bei welchem die Oxo-Bor Zusammensetzung ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Borsäure, Boroxid und einem Borat.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 12, bei welchem die Oxo-Bor Zusammensetzung aus Borsäure besteht.
  14. Verfahren gemäß Anspruch 13, bei welchem die Borsäure hinzu gesetzt wird in einem molaren Verhältnis in dem Bereich zwischen 1:30 bis 1:500 Borsäure:Anhydrid lieferndes Monomer.
  15. Verfahren gemäß Anspruch 13, bei welchem die Borsäure hinzu gesetzt wird in einem molaren Verhältnis in dem Bereich zwischen 1:60 bis 1:300 Borsäure:Anhydrid lieferndes Monomer.
DE60122724T 2000-10-19 2001-07-20 Verfahren zur herstellung von anhydrid gepfropften polymeren mit verbesserter farbstabilität Expired - Lifetime DE60122724T2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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