DE69202826T2

DE69202826T2 - Schlagzähe Pfropfcopolymerisate.

Info

Publication number: DE69202826T2
Application number: DE69202826T
Authority: DE
Inventors: Jr Anthony J Denicola
Original assignee: Himont Inc
Current assignee: Himont Inc
Priority date: 1991-03-07
Filing date: 1992-02-14
Publication date: 1995-10-19
Anticipated expiration: 2012-02-15
Also published as: FI920974A0; MX9200978A; CN1064685A; CA2061377A1; HU9200722D0; HUT64574A; JPH0565319A; TW254949B; CA2061377C; DK0522233T3; KR920018100A; AU1211592A; EP0522233A1; ATE123501T1; FI920974A; CS67992A3; EP0522233B1; JP3315425B2; BR9200763A; DE69202826D1

Description

Diese Erfindung betrifft gepfropfte Copolymere, die eine Propylenpolymer-Material-Hauptkette mit verbesserter Schlagzähigkeit umfassen.
Propylenpolymer-Materialien, die eine Kombination von guter Schlagzähigkeit und Tranaparenz aufweisen, sind bei verschiedenen Anwendungen erwünscht
Polypropylen-Momopolymer weist eine geringe Schlagzähigkeit und Transparenz auf. Bei dem Versuch, die Schlagzähigkeit von Polypropylen-Homopolymer zu verbessern, wurden verschiedene Verfahren wie die Schlagzähmodifizierung von Polypropylen mit verschiedenen Arten von Kautschuken entwickelt. Während dieses Verfahren die Schlagzähigkeit von Polypropylen erhöht, ist aufgrund der Tatsache, daß die Zugabe des Kautschuks eine Trübung des Materials bewirkt, die Transparenz sehr schlecht.
Statistische Propylen-Copolymere weisen eine geringe Schlagzähigkeit, aber eine gute Transparenz auf. Die Schlagzähigkeit wurde durch Schlagzähmodifizieren mit Kautschuken verbessert, aber auf Kosten der Transparenz.
Es wurde gefunden, daß Pfropfcopolymere mit einer Propylenpolymer-Material-Hauptkette, die eine verbesserte Schlagzähigkeit ohne Verringerung der Klarheit aufweisen, hergestellt werden können, indem die Hauptkette mit mindestens zwei verschiedenen copolymerisierbaren Monomeren gepfropft wird, die eine statistische Struktur oder Copolymerkette mit einem Tg unterhalb 20ºC und einem Brechungsindex, der im wesentlichen dem Brechungsindex der Hauptkette entspricht, bilden. Die gepfropften Copolymeren sind verwendbar als Kunststoffe mit eigenständiger Struktur für Spritzgußteile sowie extrudierte Profile und Teile.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein gepfropftes Copolymer geschaffen, das eine Propylenpolymer-Material- Hauptkette als Matrixphase umfaßt, die mit mindestens zwei verschiedenen copolymerisierbaren Monomeren gepfropft ist, die eine statistische Copolymerkette mit einem Tg unterhalb 20ºC und einem im wesentlichen dem Brechungsindex der Propylenpolymer-Material-Hauptkette entsprechenden Brechungsindex als dispergierte Phase bilden, wobei die copolymerisierbaren Monomeren aus mindestens einem Monomer, das ein Polymer mit einem Brechungsindex größer als der Brechungsindex der Propylenpolymer-Material-Hauptkette produziert, und mindestens einem Monomer, das ein Polymer mit einem Brechungsindex kleiner als der Brechungsindex der Propylenpolymer-Material-Hauptkette produziert, bestehen.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein gepropftes Copolymer geschaffen, das eine Propylenpolymer-Material-Hauptkette als Matrixphase umfaßt, die mit mindestens zwei verschiedenen copolymerisierbaren Monomeren gepfropft ist, die eine statistische Copolymerkette mit einem Tg unterhalb 20ºC und einem im wesentlichen dem Brechungsindex des Propylenpolymer- Materials entsprechenden Brechungsindex als dispergierte Phase bilden, wobei die copolymerisierbaren Monomeren aus mindestens einem Monomer, das ein Polymer mit einem Brechungsindex größer als der Brechungsindex der Propylenpolymer-Material-Mauptkette produziert, und mindestens einem Monomer, das ein Polymer mit einem Brechungsindex kleiner als der Brechungsindex der Propylenpolymer-Material-Hauptkette produziert, bestehen, und weiterhin einen Keimbildner umfaßt.
"Im wesentlichen dem Brechungsindex der Propylenpolymer- Material-Hauptkette entspricht", wie es hier verwendet wird, meint, daß die Differenz zwischen dem Brechungsindex der Propylenpolymer-Material-Hauptkette (Matrixphase) und dem Brechungsindex der aus den copolymerisierbaren Monomeren resultierenden Copolymerkette (dispergierte Phase) von 0 bis 0,05, vorzugsweise von 0 bis 0,02, beträgt.
Die Figur 1 ist ein Diagramm von % Trübung gegen mol-% Styrol- und Butylacrylat-Monomergehalt eines statistischen Copolymers ohne Keimbildung von Ethylen/Propylen-Pfropf- Styrol/Butylacrylat-Copolymer.
Die Figur 2 ist ein Diagramm von % Trübung gegen mol-% Styrol- und Butylacrylat-Monomergehalt eines statistischen Copolymers mit Keimbildung von mit Styrol/Butylacrylat- Copolymer gepfropftem Ethylen/Propylen.
Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich in dieser Beschreibung alle Prozente und Teile auf Gewicht.
Die Propylenpolymer-Material-Hauptkette kann sein: (i) ein Homopolymer von Propylen, (ii) ein statistisches Copolymer von Propylen und einem aus Ethylen und C&sub4;-C&sub1;&sub0;-alpha-Olefinen ausgewälten Olefin, vorausgesetzt daß, wenn das Olefin Ethylen ist, der maximale polymerisierte Ethylengehalt etwa 10%, vorzugsweise etwa 4%, beträgt und, wenn das Olefin ein C&sub4;-C&sub1;&sub0;-alpha-Olefin ist, der maximale polymerisierte Gehalt desselben etwa 20%, vorzugsweise etwa 16%, beträgt, oder (iii) ein statistisches Terpolymer von Propylen mit zwei aus der von Ethylen und C&sub4;-C&sub8;-alpha-Olefinen gebildeten Gruppe ausgewählten Olefinen, vorausgesetzt daß der maximale polymerisierte C&sub4;-C&sub8;-alpha-Olefin-Gehalt etwa 20%, vorzugsweise etwa 16%, beträgt und daß, wenn eines der Olefine Ethylen ist, der maximale polymerisierte Ethylengehalt etwa 5%, vorzugsweise etwa 4%, beträgt.
Die C&sub4;-C&sub1;&sub0;-alpha-Olefine umfassen lineare oder verzweigte C&sub4;-C&sub1;&sub0;-alpha-Olefine wie 1-Buten, 1-Penten, 4-Methyl-1- penten, 3-Methyl-1-buten, 1-Hexen-3, 4-dimethyl-1-buten, 1- Hepten und 3-Methyl-5-Mexen.
Bevorzugte Propylen-Hauptketten sind Polypropylen und statistisches Ethylen/Propylen-Copolymer.
Geeignete Teilchenformen des Propylenpolymer-Materials umfassen Pulver, Plättchen, Granulat, Kugeln und Würfel. Frei fließende Pulver und kugelförmige Teilchen sind bevorzugt.
Solche Propylenpolymer-Materialien sind im Handel von HIMONT U.S.A., Inc., erhältlich.
Die in der vorliegenden Erfindung für das Pfropfen auf die Propylenpolymer-Material-Hauptkette verwendbaren, copolymerisierbaren Monomere sind die Monomere, die beim Kombinieren eine statistische Struktur oder Copolymerkette bilden, die einen Brechungsindex, der im wesentlichen dem der Propylenpolymer-Material-Hauptkette entspricht, und ein Tg unterhalb 20ºC aufweist. Wenn die copolymerisierbaren Monomeren aus zwei Monomeren bestehen, muß eines der ausgewählten Monomeren ein Polymer mit einem Brechungsindex größer als derjenige der Mauptkette produzieren und das andere ausgewählte Monomer ein Polymer mit einem Brechungsindex kleiner als derjenige der Mauptkette produzieren. Wenn die copolymerisierbaren Monomeren aus drei oder mehr Monomeren bestehen, muß mindestens eines der ausgewählten Monomeren ein Polymer mit einem Brechungsindex größer als derjenige der Propylenpolymer-Material-Hauptkette produzieren und mindestens eines der ausgewählten Monomeren ein Polymer mit einem Brechungsindex kleiner als derjenige der Propylenpolymer-Material-Hauptkette produzieren. Das andere Monomer (die anderen Monomeren) kann (können) aus Monomeren ausgewählt werden, die Polymere mit einem hohen oder niedrigen Brechungsindex produzieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Monomeren, die Polymere mit einem Brechungsindex größer als derjenige des Propylenpolymer-Hauptketten-Materials produzieren, diejenigen Monomere, die, wenn sie selbst polymerisiert werden, Homopolymere mit einem Brechungsindex größer als 1,503, vorzugsweise von etwa 1,510 bis 1,600, insbesondere von 1,568 bis 1,597, produzieren. Beispiele dieser Monomeren umfassen Styrol, alpha-Methylstyrol, C&sub1;&submin;&sub4;-linear- oder -verzweigt-, -alkyl- oder -alkoxy-ringsubstituiertes Styrol, wie p-Methoxy-styrol und p-Methyl-styrol, Phenylmethacrylat, Benzylmethacrylat, o-Methoxy-phenyl-methacrylat, 2-Hydroxyethyl-methacrylat und Acrylnitril.
Die Monomeren, die Polymere mit einem Brechungsindex kleiner als derjenige des Propylenpolymer-Hauptketten-Materials produzieren, diejenigen Monomere, die, wenn sie selbst polymerisiert werden, Homopolymere mit einem Brechungsindex kleiner als 1,503, vorzugsweise von etwa 1,400 bis 1,490, insbesondere von 1,450 bis 1,475, produzieren. Beispiele dieser Monomeren umfassen Butylacrylat, Ethylacrylat, 2-Methoxy-ethyl-acrylat, 2-Ethoxy-ethyl-acrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Propylmethacrylat, Methylacrylat, n-Propylacrylat, n-Butylacrylat, 3-Methoxypropyl-acrylat, 3-Ethoxypropyl-acrylat, 2-Ethylhexyl-acrylat, Ethenyl-methyl-ether, Ethenyl-ethyl- ether, Ethenyl-butyl-ether, Ethenyl-hexyl-ether, Ethenyl- octyl-ether und Ethenyl-2-ethylhexyl-ether.
Bevorzugte copolymerisierbare Monomere sind Styrol/Butylacrylat, Styrol/2-Ethoxy-ethyl-acrylat, p-Methoxystyrol/Butylacrylat, p-Methoxystyrol/2-Ethoxyethylacrylat und Styrol/Butylacrylat/Acrylnitril.
Das gepfropfte Propylenpolymer-Material der vorliegenden Erfindung wird durch mit freien Radikalen initiierte Pfropfcopolymerisation von mindestens zwei oben angegebenen Monomeren an den freien Radikalstellen der Propylenpolymer- Material-Hauptkette hergestellt. Die freien Radikalstellen können durch Bestrahlung oder mit einem freie Radikale erzeugenden, chemischen Material, z.B. durch Reaktion mit einem geeigneten organischen Peroxid, hergestellt werden.
Gemäß dem Verfahren, bei dem die freien Radikalstellen durch Bestrahlung hergestellt werden, wird das Propylenpolymer- Material, vorzugsweise in Teilchenform, bei einer Temperatur im Bereich von etwa 10ºC bis 85ºC mit hochenergetischer, ionisierender Strahlung bestrahlt, um in dem Propylenpolymer-Material freie Radikalstellen herzustellen. Das bestrahlte Propylenpolymer-Material wird dann bei einer Temperatur von bis zu etwa 100ºC über einen Zeitraum von mindestens etwa drei Minuten mit etwa 5 bis 60 pph der jeweils verwendeten Pfopfmonomeren, basierend auf dem Gesamtgewicht von Propylenpolymer-Material und Pfropfmonomeren, behandelt, während es in einer im wesentlichen nichtoxidierenden Atmosphäre, z.B. unter Inertgas, gehalten wird. Nachdem das Propylenpolymer- Material über den ausgewählten Zeitraum den Monomeren ausgesetzt war, wurde das resultierende gepfropfte Propylenpolymer-Material, während es immer noch in einer im wesentlichen nichtoxidierenden Umgebung gehalten wurde, gleichzeitig oder nach und nach in wahlweiser Reihenfolge behandelt, um in wesentlichen alle restlichen freien Radikale in demselben zu desaktivieren, und etwaiges nichtreagiertes Propfmonomer wird von dem Material entfernt.
Die Desaktivierung freier Radikale des resultierenden Pfropfcopolymeren wird vorzugsweise durch Erhitzen durchgeführt, obgleich sie auch durch Verwendung eines Additivs, z.B. Methylmercaptan, das als Fänger freier Radikale fungiert, erreicht werden kann. Typischerweise beträgt die Desaktivierungstemperatur mindestens 100ºC, vorzugsweise mindestens 110ºC. Ein Erhitzen auf die Desaktivierungstemperatur über mindestens 20 Minuten ist im allgemeinen ausreichend.
Jedes unreagierte Pfropfmonomer wird entweder vor der oder nach der Radikaldesaktivierung oder zur gleichen Zeit wie die Desaktivierung von dem Pfropfcopolymer entfernt. Wenn die Entfernung vor oder während der Desaktivierung bewirkt wird, wird eine im wesentlichen nichtoxidiernde Umgebung beibehalten.
Der Ausdruck "im wesentlichen nichtoxidierend" meint, wenn er hier zur Beschreibung der Umgebung oder Atmosphäre, der das Olefinpolymer-Material ausgesetzt wird, verwendet wird, eine Umgebung, in der die Konzentration an aktivem Sauerstoff, d.h. die Konzentration an Sauerstoff in einer Form, die mit den freien Radikalen in dem Polymermaterial reagieren wird, weniger als etwa 15%, vorzugsweise weniger als etwa 5%, insbesondere weniger als etwa 1%, des Volumens beträgt. Die bevorzugteste Konzentration von aktivem Sauerstoff ist 0,004 Vol.-% oder weniger. Innerhalb dieser Grenzen kann die nichtoxidierende Atmosphäre jedes Gas oder Gemisch von Gasen sein, das oxidativ inert gegen die freien Radikale in dem Olefinpolymer-Material ist, z.B. Stickstoff, Argon, Helium und Kohlendioxid.
In dem Verfahren, bei dem die freien Radikal stellen mit einer organischen chemischen Verbindung hergestellt werden, ist die organische chemische Verbindung, vorzugsweise ein organisches Peroxid, ein Initiator für freie Radikalpolymerisation, der bei der während der Behandlung angewendeten Temperatur eine Halbwertszeit der Zersetzung von etwa 1 bis 240 Minuten aufweist. Geeignete organische Peroxide umfassen Acylperoxide wie Benzoyl- und Dibenzoylperoxide, Dialkyl- und Aralkylperoxide wie Di-tert- butyl-peroxid, Dicumylperoxid, Cumyl-butyl-peroxid, 1,1-Di- tert-butylperoxy-3,5,5-trimethyl-cyclohexan, 2,5-Dimethyl- 2,5-di-tert-butylperoxy-hexan und Bis (alpha-tert- butylperoxy-isopropylbenzol), Peroxyester wie tert- Butylperoxy-pivalat, tert-Butyl-perbenzoat, 2,5- Dimethylhexyl-2, 5-di(perbenzoat), tert-Butyl- di(perphthalat), tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat und 1,1- Dimethyl-3-hydroxybutylperoxy-2-ethylhexanoat sowie Peroxycarbonate wie Di(2-ethylhexyl)peroxy-dicarbonat, Di(n- propyl)peroxy-dicarbonat und Di(4-tert- butylcyclohexyl)peroxy-dicarbonat. Die Peroxide können unverdünnt oder in einem eine aktive Konzentration von 0,1 bis 6,0 pph, vorzugsweise von 0,2 bis 3,0 pph, aufweisenden Verdünnungsmittel verwendet werden.
Gemäß diesem Verfahren wird das Propylenpolymer-Material, vorzugsweise in Teilchenform, bei einer Temperatur von etwa 60ºC bis 125ºC mit 0,1 bis 6,0 pph eines oben beschriebenen Initiators für freie Radikalpolymerisation behandelt. Das Polymermaterial wird mit etwa 5 bis 60 pph Pfropfcomonomeren bei einer Zugabegeschwindigkeit, die bei allen Zugabekonzentrationen von 5 bis 60 pph des Monomeren 4,5 pph pro Minute nicht uberschreitetet, über einen Zeitraum, der mit dem Zeitraum der Behandlung mit dem Initiator zusammenfällt oder diesem folgt, behandelt. Mit anderen Worten, die Comonomeren und der Initiator können gleichzeitig zu dem erhitzten Propylenpolymer-Material zugegeben werden, oder das Comonomer kann 1) nach Beendigung der Zugabe des Iniators, 2) nach dem Beginn, aber noch vor der Beendigung der Zugabe des Initiators oder 3) nach einer der Beendigung der Initiatorzugabe folgenden Verzögerungszeit oder Haltezeit zugegeben werden.
Nachdem das Propylenpolymer-Material gepfropft wurde, wurde das resultierende gepfropfte Propylenpolymer-Material, während es immer noch in einer im wesentlichen nichtoxidierenden Umgebung gehalten wurde, behandelt, vorzugsweise durch Erhitzen über mindestens 20 Minuten auf eine Temperatur von mindestens 100ºC, um in demselben allen unreagierten Initiator zu zersetzen und restliche freie Radikale zu desaktivieren. Alle unreagierten Pfropfverbindungen werden entweder vor oder nach der Radikaldesaktivierung oder zur gleichen Zeit wie die Desaktivierung von dem Material entfernt.
Das gepfropfte Copolymer von Propylenpolymer-Material wies von 5 bis 60 pph, vorzugsweise 10 bis 40 pph, der Verbindungen auf dasselbe gepfropft oder pfropfcopolymerisiert auf.
Bei einer anderen Ausführungsform kann das gepfropfte Copolymer der vorliegenden Erfindung auch einen Keimbildner enthalten, um die Klarheit weiter zu erhöhen. Beispiele von Keimbildnern, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen Bis-benzyliden-sorbit, Bis-(p- ethylbenzyliden)-sorbit, Bis-toluyliden-sorbit, Natrium-bis- (p-tert-butylphenyl)-phosphat und Natriumbenzoat. Der bevorzugte Keimbildner ist Bis-benzyliden-sorbit.
Gemäß der vorliegenden Erfindung liegt der Keimbildner in einer Menge von etwa 0,02 bis 0,50 Teilen, vorzugsweise von etwa 0,05 bis 0,30 Teilen, pro 100 Teile gepfropftes Copolymer vor.
Der Keimbildner kann in das gepfropfte Copolymer durch physikalisches Mischen der Materialien in einer üblichen Mischapparatur, d.h. einem Ein- oder Zweischnecken-Extruder, Banbury-Mischer oder jeder üblichen Schmelzmisch-Apparatur eingearbeitet werden.
Die vorliegende Erfindung wird ausführlicher unter Bezugnahme auf die unten angegebenen Beispiele der Erfindung beschrieben.
Alle Prüfkörper für physikalische Untersuchungen wurden 48 Stunden bei 22,8ºC (73ºF) und 50% relativer Feuchtigkeit konditioniert
Die unten in den Tabellen angegebenen physikalischen Eigenschaften wurden nach den folgenden Verfahren gemessen:
% Trübung Berechnet aus dem Verhältnis der gesamten Lichtdurchlässigkeit zu der Streulicht-Durchlässigkeit bei einem Beobachtungswinkel von 2º. Die Trübungsdurchlässigkeit wurde an einem Hunterlab Colorquest-Spektralcolorimeter unter Verwendung von 7,62cm x 7,62cm x 0,10cm (3" x 3" x 0,040")-Platten gemessen.
Gekerbter Izod ASTM D-256-87
Biegemodul ASTM D-790-86, Verfahren A (1,27cm/min (0,5in/min) Querhaupt- Geschwindigkeit und Zentrumsquerschnitt eines geformten T- Balkens)
Biegefestigkeit ASTM D-638, Verfahren A (Zentrumsquerschnitt eines geformten T-Balkens)
Schmelzfließ-Geschwindigkeit (MFR) ASTM D-1238-82, Bedingung L

Beispiel 1

2996,4g statistisches Ethylen/Propylen-Copolymer Pro-Fax SA-849 mit einem Ethylengehalt von etwa 4,0% wurden in einen mit einem Heizmantel und einem helixförmigen Rührwerkzeug versehenen 10 Liter-Stahlreaktor gebracht. Das Polymer lag in Form von allgemein kugelförmigen Teilchen mit einer nominalen Schmelzfließ-Geschwindigkeit von 11dg/min vor.
Der Reaktor wurde bei Raumtemperatur unter Rühren bei 130 U/min mit Stickstoffgas gespult, bis der Sauerstoffgehalt im Reaktor weniger als 20 ppm betrug. Der Inhalt des Reaktors wurde dann durch Umwälzen von heißem Öl durch den Reaktormantel auf 100ºC erhitzt und bei dieser Temperatur zum Gleichgewicht gebracht, während das Stickstoffspülen und Rühren fortgesetzt wurde. Anschließend wurde das Spülen gestopt.
Es wurden 408,6g Butylacrylat, 45,4g Styrol und 36,3g Lösungsbenzin-Lösung von tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat (50 Gew.-% Lösungsbenzin) in ein Glasvorratsgefäß gegeben und mit Stickstoff gespült. Die Monomer/Peroxid-Lösung wurde mit einer Geschwindigkeit von 0,54 pph (Teile pro 100 Teile Polypropylen, nach Gewicht) pro Minute dem Reaktorinhalt zugeführt, während die Temperatur des Reaktorinhalts auf 100 ºC gehalten wurde. Die Gesamtzugabezeit betrug 27,75 Minuten. Der Reaktor wurde anschließend an die vollständige Zugabe des Monomers weitere 30 Minuten unter Rühren bei 100 ºC gehalten. Am Ende des Zeitraums der Pfropfreaktion wurde an dem Reaktorinhalt ein Vakuum gezogen und die Temperatur auf 120ºC erhöht. Die Gesamtzeit des Aufheizens unter Vakuum betrug 16 Minuten. Als die Temperatur 120ºC erreichte, wurde das Vakuum mit Stickstoff unterbrochen und der Inhalt 30 Minuten mit Stickstoff gespült. Nach dem Abkühlen unter einem Stickstoffpolster wurde das in dem Reaktor zurückbleibende, frei fließende, feste Produkt demselben entnommen und gewogen. Das Endgewicht des Produkts betrug 3332,4g, was einer Umwandlung von 74% entspricht. Die Schmelzfließ-Geschwindigkeit des Produkts betrug 15dg/min.
Das oben erhaltene, gepfropfte Copolymer und eine aus 0,03 Gew.-% DHT-4A , einer hydrotalkitartigen Verbindung, und 0,12 Gew.-% Irganox B-225-Stabilisator bestehende, stabilisierende Packung wurden in einer Henschel-Mühle gemischt, bis ein homogenes Gemisch erhalten wurde. Das Gemisch wurde bei 235ºC in einem Einschnecken-Extruder mit 25:1 L/D bei 80 U/min extrudiert.
Das hergestellte Gemisch wurde in einer 42,5g (1,5 ounce), 25 Tonnen-Battenfeld-Spritzgußmaschine unter Verwendung eines flachen Profils von 232ºC Trommeltemperatur spritzgegossen. Der Formzyklus für die Zugstäbe bestand aus 10 Sekunden Einspritzzeit, 20 Sekunden Kühlzeit und 2 Sekunden Formöffnungszeit mit einer maximalen Einspritzgeschwindigkeit von 1 Sekunde und einer Drehzahleinstellung der Schnecke von 60 U/min.
Die physikalischen Eigenschaften sind unten in Tabelle 1 angegeben.

Kontrolle 1

2996,4g statistisches Ethylen/Propylen-Copolymer Pro-Fax SA-849 mit einem Ethylengehalt von etwa 4% und eine aus 0,03 Gew.-% DHT-4A , einer hydrotalkitartigen Verbindung, und 0,12 Gew.-% Irganox B-225-Stabilisator bestehende, stabilisierende Packung wurden gemäß dem Verfahren in Beispiel 1 gemischt. Die physikalischen Eigenschaften sind unten in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 2

Es wurden das Verfahren und die Bestandteile von Beispiel 1 verwendet, außer daß 354,12g Butylacrylat, 99,9g Styrol und 36,3g Lösungsbenzin-Lösung von tert-Butylperoxy-2- ethyl-hexanoat (50 Gew.-% Lösungsbenzin) in das Glasvorratsgefäß gegeben wurden. Die Gesamtzugabezeit betrug 26,67 Minuten für eine Zugabegeschwindigkeit von 0,56 pph/min. Das Gewicht des Endprodukts betrug 3332,4g, was einer Umwandlung von 74% entspricht. Die Schmelzfließ- Geschwindigkeit des Produkts betrug 13,1dg/min. Die physikalischen Eigenschaften sind unten in Tabelle 1 angegeben.

Kontrolle 2

Es wurden das Verfahren und die Bestandteile von Beispiel 1 verwendet, außer daß 454g Butylacrylat und 36,3g Lösungsbenzin-Lösung von tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat (50 Gew.-% Lösungsbenzin) ohne Styrol in das Glasvorratsgefäß gegeben wurden. Die Gesamtzugabezeit betrug 18,3 Minuten für eine Zugabegeschwindigkeit von 0,83 pph/min. Das Endgewicht des Produkts betrug 3414 Gramm, was einer Umwandlung von 92% entspricht. Die Schmelzfließ- Geschwindigkeit des Produkts betrug 25dg/min. Die physikalischen Eigenschaften sind unten in Tabelle 1 angegeben.

Kontrolle 3

15 pph (Teile pro 100 Teile Pro-Fax SA-849-Copolymer, nach Gewicht) Dutral CO-059 -Ethylen/Propylen-Copolymer- Kautschuk mit einem Ethylengehalt von 57% wurden mit den Bestandteilen von Kontrolle 1 in einer Menschel-Mühle gemischt, bis ein homogenes Gemisch erhalten wurde. Das Gemisch wurde bei 230ºC in einem 30,34 mm-Gleichdrall- Zweischnecken-Extruder mit 28:1 L/D bei 350 U/min unter Verwendung einer scherstarken Schneckenform extrudiert. Das Produkt wies ein MFR von 11,9 dg/min auf. Die physikalischen Eigenschaften sind unten in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 3

Es wurden das Verfahren und die Bestandteile von Beispiel 1 verwendet, außer daß 326,9g Butylacrylat, 127,1g Styrol und 363g Lösungsbenzin-Lösung von tert-Butylperoxy-2- ethylhexanoat (50 Gew.-% Lösungsbenzin) in das Glasvorratsgefäß gegeben wurden. Die Gesamtzugabezeit betrug 29,25 Minuten für eine Zugabegeschwindigkeit von 0,51 pph/min. Das Gewicht des Endprodukts betrug 3314,2 Gramm, was einer Umwandlung von 70% entspricht. Die Schmelzfließ- Geschwindigkeit des Produkts betrug 15dg/min. Die physikalischen Eigenschaften sind unten in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 4

Es wurden das Verfahren und die Bestandteile von Beispiel 1 verwendet, außer daß 299,6g Butylacrylat, 154,4g Styrol und 36,3g Lösungsbenzin-Lösung von tert-Butylperoxy-2- ethylhexanoat (50 Gew.-% Lösungsbenzin) in das Glasvorratsgefäß gegeben wurden. Die Gesamtzugabezeit betrug 34,8 Minuten für eine Zugabegeschwindigkeit von 0,43 pph/min. Das Gewicht des Endprodukts betrug 3332,4 Gramm, was einer Umwandlung von 74% entspricht. Die Schmelzfließ- Geschwindigkeit des Produkts betrug 11,5dg/min.

Beispiel 5

Es wurden das Verfahren und die Bestandteile von Beispiel 1 verwendet, außer daß 363,2g 2-Ethoxyethyl-acrylat, 90,8g Styrol und 36,5g Lösungsbenzin-Lösung von tert-Butylperoxy- 2-ethylhexanoat (50 Gew.-% Lösungsbenzin) in das Glasvorratsgefäß gegeben wurden. Die Gesamtzugabezeit betrug 26,3 Minuten für eine Zugabegeschwindigkeit von 0,57 pph/min. Das Gewicht des Endprodukts betrug 3377,8 Gramm, was einer Umwandlung von 84% entspricht. Die Schmelzfließ- Geschwindigkeit des Produkts betrug 11,6dg/min. Die physikalischen Eigenschaften sind unten in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 6

Es wurden das Verfahren und die Bestandteile von Beispiel 1 verwendet, außer daß 317,8g Butylacrylat, 136,2g para- Methoxy-styrol und 36,3g Lösungsbenzin-Lösung von tert- Butylperoxy-2-ethylhexanoat (50 Gew.-% Lösungsbenzin) in das Glasvorratsgefäß gegeben wurden. Die Gesamtzugabezeit betrug 30 Minuten für eine Zugabegeschwindigkeit von 0,50 pph/min. Das Gewicht des Endprodukts betrug 3550,3 Gramm, was einer Umwandlung von 100% entspricht. Die Schmelzfließ- Geschwindigkeit des Produkts betrug 14,0 dg/min. Die physikalischen Eigenschaften sind unten in Tabelle 1 angegeben. Kontrolle Beispiel Trübung % Gekerbter Izod bei 23ºC Beigemodul Beigefestigkeit Tabelle 1

Beispiel 7

Es wurden das Verfahren und die Bestandteile von Beispiel 1 verwendet, außer daß 0,25% eines Keimbildners, Bisbenzyliden-sorbit, zusammen mit der stabilisierenden Packung verwendet wurden. Die physikalischen Eigenschaften sind in Tabelle 2 angegeben.

Beispiel 8

Es wurden das Verfahren und die Bestandteile von Beispiel 5 verwendet, außer daß 0,25% eines Keimbildners, Bisbenzyliden-sorbit, zusammen mit der stabilisierenden Packung verwendet wurden. Die physikalischen Eigenschaften sind in Tabelle 2 angegeben.

Beispiel 9

Es wurden das Verfahren und die Bestandteile von Beispiel 6 verwendet, außer daß 0,25% eines Keimbildners, Bisbenzyliden-sorbit, zusammen mit der stabilisierenden Packung verwendet wurden. Die physikalischen Eigenschaften sind in Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2 Beispiel Trübung, % Gekerbter Izod bei 23ºC, Biegemodul Biegefestigkeit

Beispiel 10

27,3kg Pro-Fax 6501 -Propylenhomopolymer wurden in einen mit einem Heizmantel und Teilen eines Gegenstrom- Tellermischers versehenen horizontalen 130 Liter- Stahlreaktor gebracht. Das Polymer war ein frei fließendes Pulver mit einer nominalen Schmelzfließ-Geschwindigkeit von 4,0dg/min.
Sauerstoff wurde aus dem Reaktor und dessen Inhalt durch wiederholte Druckbeaufschlagung von 2,46 kg/cm² (35 psi) mit Stickstoff und Belüften auf Atmosphärendruck gespült. Dieses Verfahren wurde viermal wiederholt. Es wurde mit 130 U/min zu rühren angefangen und durch Anwendung von Dampf auf den Reaktormantel die Temperatur auf 100ºC erhöht.
Eine sauerstofffreie Lösungsbezin-Lösung von tert- Butylperoxy-2-ethylhexanoat (341 Gramm Lösung, 50 Gew.-% Lösungsbenzin) wurde in einen Stahl-Druckzylinder gegeben und mit Stickstoff gespült. 717,3g Styrol und 4054,2g Butylacrylat wurden beide einem zweiten Stahl-Druckzylinder zugeführt und mit Stickstoff gespült.
Die Lösungsbenzin-Lösung von tert-Butylperoxy-2- ethylhexanoat wurde über den Läufer von fünf Minuten dem gerührten Reaktorinhalt zugeführt. Nach zehn Minuten Rühren wurde das Polymer/Peroxid-Gemisch auf einer Geschwindigkeit von 0,88 pph (Teile pro 100 Teile Polypropylen, nach Gewicht) pro Minute gehalten. Die Gesamtzugabezeit betrug 20 Minuten. Der Reaktor wurde auf 100ºC gehalten und das Rühren drei Stunden fortgesetzt, nachdem das gesamte Monomer zugegeben war.
Am Ende des Zeitraums der Pfropfreaktion wurde an dem Reaktorinhalt ein Vakuum gezogen und eine Stunde gehalten. Das Vakuum wurde dann mit Stickstoff unterbrochen und der Inhalt vier Stunden bei 100ºC mit Stickstoff gespült.
Nach dem Abkühlen unter einem Stickstoffpolster wurde das in dem Reaktor verbleibende, frei fließende, feste Produkt demselben entnommen und gewogen. Das Endgewicht des Produkts betrug 30,91g, was einer Umwandlung von 76% entspricht. Die Schmelzfließ-Geschwindigkeit des Produkts betrug 7,2 dg/min.
Das oben erhaltene Pfropfcopolymer und eine aus 0,03 Gew.-% DHT-4A , einer hydrotalkitartigen Verbindung, und 0,12 Gew.-% Irganox B-225-Stabilisator bestehende, stabilisierende Packung wurden in einer Henschel-Mühle gemischt, bis ein homogenes Gemisch erhalten wurde. Das Gemisch wurde mit einem Profil von 235ºC Trommeltemperatur extrudiert. Der Formzyklus für die Zugstäbe bestand aus 10 Sekunden Einspritzzeit, 20 Sekunden Kühlzeit und 2 Sekunden Formöffnungszeit mit einer maximalen Einspritzgeschwindigkeit von 1 Sekunde und einer Drehzahleinstellung der Schnecke von 60 U/min. Die physikalischen Eigenschaften sind unten in Tabelle 3 angegeben.

Kontrolle 4

27,3kg Pro-Fax 6501 -Propylenhomopolymer und eine aus 0,03 Gew.-% DHT-4A , einer hydrotalkitartigen Verbindung, und 0,12 Gew.-% Irganox B-225-Stabilisator bestehende, stabilisierende Packung wurden gemäß dem Verfahren in Beispiel 10 gemischt. Die physikalischen Eigenschaften sind unten in Tabelle 3 angegeben.

Kontrolle 5

15 pph (Teile pro 100 Teile Pro-Fax 6301 - Propylenhomopolymer, nach Gewicht) Dutral CO-059 - Ethylen/Propylen-Copolymer-Kautschuk mit einem Ethylengehalt von 57% wurden mit den Bestandteilen von Kontrolle 4, außer daß Pro-Fax 6301 -Propylenhomopolymer anstelle von Pro-Fax 6501 -Propylenhomopolymer verwendet wurde, in einer Henschel-Mühle gemischt, bis ein homogenes Gemisch erhalten wurde. Das Gemisch wurde bei 230ºC in einem 30,34 mm- Gleichdrall-Zweischnecken-Extruder mit 28:1 L/D bei 350 U/min unter Verwendung einer scherstarken Schneckenform extrudiert. Das Produkt wies ein MFR von 12,7dg/min auf. Die physikalischen Eigenschaften sind unten in Tabelle 3 angegeben.

Beispiel 11

Es wurden das Verfahren und die Bestandteile von Beispiel 10 verwendet, außer daß 0,25% eines Keimbildners, Bisbenzyliden-sorbit, zusammen mit der stabilisierenden Packung verwendet wurden. Die physikalischen Eigenschaften sind in Tabelle 3 angegeben. Tabelle 3 Kontrolle Beispiel Trübung, % Gekerbter Izod bei 23ºC, Biegemodul Biegefestigkeit
Weitere Merkmale, Vorteile und Ausführungsformen der hier offenbarten Erfindung sind denjenigen, die übliche Fachkenntnis anwenden, nach dem Lesen der obigen Offenbarung leicht ersichtlich.

Claims

1. Pfropfcopolymer, umfassend eine Propylenpolymer-Material- Hauptkette als Matrixphase, die mit mindestens zwei verschiedenen copolymerisierbaren Monomeren gepfropft ist, die eine statistische Copolymerkette mit einem Tg unterhalb 20ºC und einem im wesentlichen dem Brechungsindex der Propylenpolymer-Material-Hauptkette entsprechenden Brechungsindex als dispergierte Phase bilden, wobei die Differenz zwischen dem Brechungsindex der Propylenpolymer- Material-Hauptkette und dem Brechungsindex der statistischen Copolymerkette von 0 bis 0,05 beträgt und die copolymerisierbaren Monomeren aus mindestens einem Monomer, das ein Homopolymer mit einem Brechungsindex größer als der Brechungsindex der Propylenpolymer-Material-Haupt kette produziert, und mindestens einem Monomer, das ein Homopolymer mit einem Brechungsindex kleiner als der Brechungsindex der Propylenpolymer-Material-Hauptkette produziert, bestehen.

2. Pfropfcopolymer nach Anspruch 1, bei dem die Propylenpolymer-Material-Hauptkette ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus einem Homopolymer von Propylen, einem statistischen Copolymer von Propylen und einem aus Ethylen und C&sub4;-C&sub1;&sub0;-alpha-Olefinen ausgewälten Olefin sowie einem statistischen Terpolymer von Propylen und zwei aus Ethylen und C&sub4;-C&sub8;-alpha-Olefinen ausgewählten Olefinen besteht.

3. Pfropfcopolymer nach Anspruch 1, bei dem die copolymerisierbaren Monomeren, die polymerisieren, um Homopolymere mit einem Brechungsindex größer als der Brechungsindex des Propylenpolymer-Materials zu produzieren, ausgewählt sind aus der Gruppe, die aus Styrol, C&sub1;&submin;&sub4;-linear- oder -verzweigt-, -alkyl- oder -alkoxy-ringsubstituiertem Styrol, alpha-Methylstyrol, Phenylmethacrylat, Benzylmethacrylat, o-Methoxy-phenyl-methacrylat und Acrylnitril besteht.

4. Pfropfcopolymer nach Anspruch 1, bei dem die copolymerisierbaren Monomeren, die polymerisieren, um Homopolymere mit einem Brechungsindex kleiner als der Brechungsindex des Propylenpolymer-Materials zu produzieren, ausgewählt sind aus der Gruppe, die aus Butylacrylat, 2-Methoxy-ethyl-acrylat, 2-Ethoxy-ethyl-acrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Methylacrylat, 3-Methoxypropyl-acrylat, 3-Ethoxypropyl-acrylat, 2-Ethylhexyl-acrylat, Ethenyl-methyl-ether, Ethenyl-ethyl ether, Ethenyl-butyl-ether, Ethenyl-hexyl-ether, Ethenyl- octyl-ether und Ethenyl-2-ethylhexyl-ether besteht.

5. Pfropfcopolymer nach Anspruch 1, bei dem die copolymerisierbaren Monomeren ausgewählt sind aus der Gruppe, die aus Styrol/Butylacrylat, Styrol/2-Ethoxy-ethyl-acrylat, p-Methoxystyrol/Butylacrylat, p-Methoxystyrol/2-Ethoxyethyl- acrylat und Styrol/Butylacrylat/Acrylnitril besteht.

6. Pfropfcopolymer nach Anspruch 1-5, bei dem das Pfropfcopolymer Styrol/Butylacrylat auf einer Polypropylen- Hauptkette, Styrol/Butylacrylat auf einer Hauptkette aus statistischem Ethylen/Propylen-Copolymer, Styrol/Butylacrylat auf einer Hauptkette aus statistischem Ethylen/Propylen/ Buten-Terpolymer, p-Methoxystyrol/2-Ethoxy-ethyl-acrylat auf einer Polypropylen-Mauptkette, p-Methoxystyrol/2-Ethoxy ethyl-acrylat auf einer Hauptkette aus statistischem Ethylen/Propylen-Copolymer oder p-Methoxystyrol/2-Ethoxy- ethyl-acrylat auf einer Hauptkette aus statistischem Ethylen/Propylen/Buten-Terpolymer ist.

7. Pfropfcopolymer nach Anspruch 1-6, weiterhin einen Keimbildner in der Menge von 0,02 bis 0,50 Teilen pro 100 Teile gepfropftes Copolymer umfassend.

8. Pfropfcopolymer nach Anspruch 7, bei dem der Keimbildner ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Bis-benzyliden-sorbit, Bis-(p-ethylbenzyliden)-sorbit, Bis-toluyliden-sorbit, Natrium-bis-(p-tert-butylphenyl)-phosphat und Natriumbenzoat besteht.