EP2084231A1 - Molding materials comprising highly crosslinked organic nanoparticles - Google Patents

Molding materials comprising highly crosslinked organic nanoparticles

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EP2084231A1
EP2084231A1 EP07820801A EP07820801A EP2084231A1 EP 2084231 A1 EP2084231 A1 EP 2084231A1 EP 07820801 A EP07820801 A EP 07820801A EP 07820801 A EP07820801 A EP 07820801A EP 2084231 A1 EP2084231 A1 EP 2084231A1
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EP
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polymerization
acid
total amount
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Withdrawn
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EP07820801A
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Marc Schröder
Andreas Eipper
Matthias Scheibitz
Hiroki Fukuhara
Jens Assmann
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BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Publication date
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
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    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
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    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene

Definitions

  • thermoplastics examples include i.a. Layered silicates (JP-A 03/62856) with a high aspect ratio.
  • Uses include the production of adhesives, sealants, plastic plasters, paper coating slips, nonwoven fabrics, paints, and as coating agents.
  • thermoplastic molding compositions in particular polyesters and polyamides
  • thermoplastic molding compositions which have improved mechanical properties.
  • thermoplastics of any kind.
  • An enumeration of suitable thermoplastics A) can be found for example in the plastic paperback (Hrsg. Saechtling), edition 1989, where sources are also called. Processes for the production of such thermoplastics are known per se to the person skilled in the art. Some preferred types of plastic will be explained in more detail below, with polyamides and polyesters being preferred.
  • the homopolymers are generally prepared by polymerization of formaldehyde or trioxane, preferably in the presence of suitable catalysts.
  • Suitable aromatic dicarboxylic acids are the compounds already described for the polyalkylene terephthalates. Preference is given to mixtures of 5 to
  • the products contained as component A3) may e.g. are prepared according to the method described in DE-AS 10 01 001 and DE-AS 10 03 436. Also commercially available such copolymers are available.
  • the weight average molecular weight determined by light scattering is in the range of 50,000 to 500,000, more preferably 100,000 to 250,000.
  • substituents are, for example, alkyl, arylalkyl, aryl, nitro, cyano or alkoxy groups and also heteroaromatics such as pyridine and halogen atoms.
  • the preferred substituents include alkyl radicals having up to 10 carbon atoms such as methyl, ethyl, i-propyl, n-hexyl, i-hexyl, Ci- to Cio-alkoxy such as methoxy, ethoxy, n-propoxy, n-butoxy, aryl radicals with bis to 20 carbon atoms, such as phenyl or naphthyl, and fluorine and chlorine.
  • a part or the total amount of the abovementioned nitrogen-containing monomers AK can be present in the nitrogen-protonated quaternary ammonium form.
  • alkylene glycol diacrylates and dimethacrylates such as ethylene glycol diacrylate, 1,2-propylene glycol diacrylate, 1,3-propylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butylene glycol diacrylate and ethylene glycol dimethacrylate, 1, 2-propylene glycol dimethacrylate, 1, 3-propylene glycol dimethacrylate, 1, 3-butylene glycol dimethacrylate, 1, 4-butylene glycol dimethacrylate and o-, m- and / or p-divinylbenzene, vinyl methacrylate, vinyl acrylate, allyl methacrylate, allyl acrylate, diallyl maleate, diallyl fumarate, Diallyl phthalate, methylenebisacrylamide, cyclopentadienyl acrylate, triallyl cyanurate
  • the process according to the invention is carried out such that a partial amount of the deionized water, of the dispersant and optionally a partial amount of the monomers A, B and / or C and of the free-radical initiator are initially introduced in the polymerization vessel at 20 to 25 ° C. (room temperature) under an inert gas atmosphere Then, the template mixture is heated with stirring to the appropriate polymerization temperature and then the residual amounts of deionized water and Dispersing aids and the total amounts or any remaining amounts of monomers A, B and / or C and radical initiator are metered.
  • the metering of the monomers A, B and / or C, of the free-radical initiator and of the other components can be carried out batchwise in several sub-quantities as well as continuously with consistent or varying flow rates.
  • the ethylene copolymers described above can be prepared by methods known per se, preferably by random copolymerization under high pressure and elevated temperature. Corresponding methods are generally known.
  • Preferred elastomers are also emulsion polymers, their preparation e.g. at Blackley in the monograph "Emulsion Polymerization".
  • the emulsifiers and catalysts which can be used are known per se.
  • R 10 is hydrogen or a C 1 to C 4 alkyl group

Abstract

Thermoplastic molding materials comprising A) from 10 to 99.9% by weight of a thermoplastic polymer, B) from 0.01 to 10% by weight of a copolymer obtainable by free-radically initiated aqueous emulsion polymerization of ethylenically unsaturated monomers in the presence of at least one dispersant and of at least one free-radical initiator by the feed process, wherein, for the emulsion polymerization, from 70 to 99.5% by weight of a,b-monoethylenically unsaturated compounds [monomers A], and from 0.5 to 30% by weight of compounds with at least two free-radically copolymerizable ethylenically unsaturated groups [monomers B], and optionally up to 5% by weight of a,b-monoethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids having from 3 to 6 carbon atoms and/or amides thereof [monomers C] are used, where the monomers A to C add up to 100% by weight (total amount of monomers) and the monomer feeds are effected such that ≥ 60% by weight of the total amount of monomers B is added to the polymerization mixture under polymerization conditions at a time after which ≥ 60% by weight of the total amount of monomers has been metered into the polymerization mixture under polymerization conditions, C) from 0 to 70% by weight of further additives, where the sum of the percentages by weight of components A) to C) adds up to 100%.

Description

Formmassen mit hochvernetzten organischen Nanopartikeln Molding compounds with highly crosslinked organic nanoparticles
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft thermoplastische Formmassen, enthaltendThe invention relates to thermoplastic molding compositions comprising
A) 10 bis 99,9 Gew.-% eines thermoplastischen Polymeren,A) 10 to 99.9% by weight of a thermoplastic polymer,
B) 0,01 bis 10 Gew.-% eines Copolymerisates, erhältlich durch radikalisch initiierte wässrige Emulsionspolymerisation von ethylenisch ungesättigten Monomeren inB) 0.01 to 10 wt .-% of a copolymer obtainable by free-radically initiated aqueous emulsion polymerization of ethylenically unsaturated monomers in
Anwesenheit wenigstens eines Dispergiermittels und wenigstens eines Radikalinitiators nach dem Zulaufverfahren, wobei zur EmulsionspolymerisationPresence of at least one dispersant and at least one free radical initiator according to the feed process, wherein for the emulsion polymerization
70 bis 99,5 Gew.-% α,ß-monoethylenisch ungesättigte Verbindungen [Mono- mere A], undFrom 70 to 99.5% by weight of α, β-monoethylenically unsaturated compounds [monomers A], and
0,5 bis 30 Gew.-% Verbindungen mit wenigstens zwei radikalisch copolyme- risierbaren ethylenisch ungesättigten Gruppen [Monomere B], sowie gegebenenfalls bis 5 Gew.-% 3 bis 6 C-Atome aufweisende α,ß-monoethylenisch unge- sättigten Mono- oder Dicarbonsäuren und/oder deren A- mide [Monomere C],0.5 to 30% by weight of compounds having at least two free-radically copolymerizable ethylenically unsaturated groups [monomers B], and optionally up to 5% by weight of α, β-monoethylenically unsaturated monosubstituted 3 to 6 C atoms. or dicarboxylic acids and / or their amides [monomers C],
eingesetzt werden, wobei sich die Monomeren A bis C zu 100 Gew.-% (Ge- samtmonomerenmenge) addieren und die Monomerenzuläufe derart erfolgen, dass >_ 60 Gew.-% von der Gesamtmenge an Monomeren B dem Polymerisationsgemisch unter Polymerisationsbedingungen zu einem Zeitpunkt zudosiert werden, nachdem dem Polymerisationsgemisch > 60 Gew.-% von der Gesamt- monomerenmenge unter Polymerisationsbedingungen zudosiert wurden,can be used, wherein the monomers A to C add to 100 wt .-% (total monomer) and the monomer feeds are such that> _ added 60 wt .-% of the total amount of monomers B to the polymerization under polymerization conditions at a time are added after the polymerization mixture> 60 wt .-% of the total amount of monomers under polymerization conditions,
C) 0 bis 70 Gew.-% weiterer Zusatzstoffe,C) 0 to 70% by weight of further additives,
wobei die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten A) bis C) 100 % ergibt.wherein the sum of the weight percentages of components A) to C) is 100%.
Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung der Formmassen zur Herstellung von Formkörpern jeglicher Art und die hierbei erhältlichen Formkörper.Furthermore, the invention relates to the use of the molding compositions for the production of moldings of any kind and the moldings obtainable in this case.
Beispiele für anorganische Nanopartikel in Thermoplasten (PBT) sind u.a. Schichtsilikate (JP-A 03/62856) mit hohem Aspektverhältnis.Examples of inorganic nanoparticles in thermoplastics (PBT) include i.a. Layered silicates (JP-A 03/62856) with a high aspect ratio.
Kugelförmige Partikel sind beispielsweise aus der WO 2001/72881 bekannt, organisch modifizierte Partikel dieser Form sind aus der WO 2005/82994 bekannt. Durch die Zugabe der Nanopartikel sollen insbesondere die mechanischen Eigenschaften von Thermoplasten verbessert werden.Spherical particles are known for example from WO 2001/72881, organically modified particles of this form are known from WO 2005/82994. The addition of the nanoparticles should in particular improve the mechanical properties of thermoplastics.
In der jüngeren Patentanmeldung DE-A 10 2006 020275.9 werden neue Verfahren zur Herstellung von wässrigen Copolymerisatdispersionen vorgeschlagen, welche einen niedrigeren Koagulatgehalt aufweisen.The recent patent application DE-A 10 2006 020275.9 proposes new processes for the preparation of aqueous copolymer dispersions which have a lower coagulum content.
Als Verwendungen werden die Herstellung von Klebstoffen, Dichtmassen, Kunststoffputzen, Papierstreichmassen, Faservliesen, Anstrichmitteln, und als Beschichtungsmit- tel genannt.Uses include the production of adhesives, sealants, plastic plasters, paper coating slips, nonwoven fabrics, paints, and as coating agents.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, thermoplastische Formmassen (insbesondere Polyester und Polyamide) zur Verfügung zu stellen, welche verbesserte mechanische Eigenschaften aufweisen.It is an object of the present invention to provide thermoplastic molding compositions (in particular polyesters and polyamides) which have improved mechanical properties.
Demgemäß wurden die eingangs definierten Formmassen gefunden.Accordingly, the molding compositions defined above were found.
Bevorzugte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Preferred embodiments are given in the dependent claims.
Grundsätzlich zeigt sich der vorteilhafte Effekt bei Kunststoffen jeglicher Art. Eine Aufzählung geeigneter Thermoplaste A) findet sich beispielsweise im Kunststoff-Taschenbuch (Hrsg. Saechtling), Auflage 1989, wo auch Bezugsquellen genannt sind. Verfahren zur Herstellung solcher thermoplastischer Kunststoffe sind dem Fachmann an sich bekannt. Nachstehend seien einige bevorzugte Kunststoffarten etwas näher erläutert, wobei Polyamide und Polyester bevorzugt sind.Basically, the beneficial effect of plastics of any kind. An enumeration of suitable thermoplastics A) can be found for example in the plastic paperback (Hrsg. Saechtling), edition 1989, where sources are also called. Processes for the production of such thermoplastics are known per se to the person skilled in the art. Some preferred types of plastic will be explained in more detail below, with polyamides and polyesters being preferred.
1. Polyoxymethylenhomo- oder -copolymerisate1. Polyoxymethylene homopolymers or copolymers
Derartige Polymerisate sind dem Fachmann an sich bekannt und in der Literatur be- schrieben.Such polymers are known per se to the person skilled in the art and are described in the literature.
Ganz allgemein weisen diese Polymere mindestens 50 mol-% an wiederkehrenden Einheiten -CH2O- in der Polymerhauptkette auf.Generally, these polymers have at least 50 mole percent of repeating units -CH 2 O- in the polymer backbone.
Die Homopolymeren werden im allgemeinen durch Polymerisation von Formaldehyd oder Trioxan hergestellt, vorzugsweise in der Gegenwart von geeigneten Katalysatoren.The homopolymers are generally prepared by polymerization of formaldehyde or trioxane, preferably in the presence of suitable catalysts.
Im Rahmen der Erfindung werden Polyoxymethylencopolymere als Komponente A bevorzugt, insbesondere solche, die neben den wiederkehrenden Einheiten -CH2O- noch bis zu 50, vorzugsweise 0,1 bis 20, insbesondere 0,3 bis 10 mol-% und ganz besonders bevorzugt 2 bis 6 mol-% an wiederkehrenden Einheiten -0-C-C-(R5)- R1 R4 In the context of the invention, preference is given to polyoxymethylene copolymers as component A, in particular those which, in addition to the repeating units -CH 2 O-, also contain up to 50, preferably 0.1 to 20, in particular 0.3 to 10, mol% and very particularly preferably 2 to 6 mol% of recurring units -O-CC- (R 5 ) - R 1 R 4
wobei R1 bis R4 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Ci-bis C4-AIkVl- gruppe oder eine halogensubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen und R5 eine -CH2-, -CH2O-, eine Ci-bis C4-Alkyl- oder Ci-bis C4-Haloalkyl substituierte Methylengruppe oder eine entsprechende Oxymethylengruppe darstellen und n einen Wert im Bereich von 0 bis 3 hat. Vorteilhafterweise können diese Gruppen durch Ringöffnung von cyclischen Ethern in die Copolymere eingeführt werden. Bevorzugte cycli- sehe Ether sind solche der Formelwhere R 1 to R 4 independently of one another are a hydrogen atom, a C 1 - to C 4 -alkyl group or a halogen-substituted alkyl group having 1 to 4 C atoms and R 5 is a -CH 2 -, -CH 2 O-, a C 1 - to C 4 -function Alkyl or Ci to C4-haloalkyl substituted methylene group or a corresponding oxymethylene group and n has a value in the range of 0 to 3. Advantageously, these groups can be introduced into the copolymers by ring opening of cyclic ethers. Preferred cyclic ethers are those of the formula
wobei R1 bis R5 und n die oben genannte Bedeutung haben. Nur beispielsweise seien Ethylenoxid, 1 ,2-Propylenoxid, 1 ,2-Butylenoxid, 1 ,3-Butylenoxid, 1 ,3-Dioxan, 1 ,3- Dioxolan und 1 ,3-Dioxepan als cyclische Ether genannt sowie lineare Oligo- oder Polyformale wie Polydioxolan oder Polydioxepan als Comonomere genannt.wherein R 1 to R 5 and n have the abovementioned meaning. Only examples are ethylene oxide, 1, 2-propylene oxide, 1, 2-butylene oxide, 1, 3-butylene oxide, 1, 3-dioxane, 1, 3-dioxolane and 1, 3-dioxepane called cyclic ethers and linear oligo- or polyformals such as polydioxolane or polydioxepan called comonomers.
Als Komponente A) ebenfalls geeignet sind Oxymethylenterpolymerisate, die bei- spielsweise durch Umsetzung von Trioxan, einem der vorstehend beschriebenen cyclischen Ether mit einem dritten Monomeren, vorzugsweise bifunktionellen Verbindungen der FormelAlso suitable as component A) are oxymethylene terpolymers which are, for example, by reaction of trioxane, one of the cyclic ethers described above, with a third monomer, preferably bifunctional compounds of the formula
CH2-CH -CH2-Z-CH2-CH -CH2 CH 2 -CH-CH 2 -Z-CH 2 -CH-CH 2
O OO O
und/oderand or
wobei Z eine chemische Bindung, -O-, -ORO- (R= Ci-bis Cs-Alkylen oder C3-bis Cs- Cycloalkylen) ist, hergestellt werden.wherein Z is a chemical bond, -O-, -ORO- (R = Ci to Cs-alkylene or C3 to Cs-cycloalkylene) are prepared.
Bevorzugte Monomere dieser Art sind Ethylendiglycid, Diglycidylether und Diether aus Glycidylen und Formaldehyd, Dioxan oder Trioxan im Molverhältnis 2 : 1 sowie Diether aus 2 mol Glycidylverbindung und 1 mol eines aliphatischen Diols mit 2 bis 8 C-Atomen wie beispielsweise die Diglycidylether von Ethylenglykol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,3-Butandiol, Cyclobutan-1 ,3-diol, 1 ,2-Propandiol und Cyclohexan-1 ,4-diol, um nur einige Beispiele zu nennen.Preferred monomers of this type are ethylene diglycide, diglycidyl ether and diether from glycidylene and formaldehyde, dioxane or trioxane in a molar ratio of 2: 1 and diether from 2 mol glycidyl compound and 1 mol of an aliphatic diol having 2 to 8 carbon atoms such as the diglycidyl ethers of ethylene glycol, 1, 4-butanediol, 1, 3-butanediol, cyclobutane-1, 3-diol, 1, 2-propanediol and cyclohexane-1, 4-diol, to name just a few examples.
Verfahren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Homo- und Copolymerisate sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur beschrieben, so dass sich hier nähere Angaben erübrigen.Processes for the preparation of the homopolymers and copolymers described above are known to the person skilled in the art and described in the literature, so that further details are unnecessary here.
Die bevorzugten Polyoxymethylencopolymere haben Schmelzpunkte von mindestens 1500C und Molekulargewichte (Gewichtsmittelwert) Mw im Bereich von 5000 bis 200000, vorzugsweise von 7000 bis 150000.The preferred polyoxymethylene copolymers have melting points of at least 150 ° C. and weight average molecular weights M w in the range of 5,000 to 200,000, preferably 7,000 to 150,000.
Endgruppenstabilisierte Polyoxymethylenpolymerisate, die an den Kettenenden C-C- Bindungen aufweisen, werden besonders bevorzugt.End-group stabilized polyoxymethylene polymers having C-C bonds at the chain ends are particularly preferred.
2. Polycarbonate und Polyester2. polycarbonates and polyesters
Geeignete Polycarbonate sind an sich bekannt. Sie sind z.B. entsprechend den Verfahren der DE-B-1 300 266 durch Grenzflächenpolykondensation oder gemäß dem Ver- fahren der DE-A-14 95 730 durch Umsetzung von Biphenylcarbonat mit Bisphenolen erhältlich. Bevorzugtes Bisphenol ist 2,2-Di(4-hydroxyphenyl)propan, im allgemeinen - wie auch im folgenden - als Bisphenol A bezeichnet.Suitable polycarbonates are known per se. They are e.g. in accordance with the processes of DE-B-1 300 266 by interfacial polycondensation or according to the process of DE-A-14 95 730 by reacting biphenyl carbonate with bisphenols. Preferred bisphenol is 2,2-di (4-hydroxyphenyl) propane, generally - as hereinafter referred to as bisphenol A.
Anstelle von Bisphenol A können auch andere aromatische Dihydroxyverbindungen verwendet werden, insbesondere 2,2-Di(4-hydroxyphenyl)pentan, 2,6-Dihydroxy- napthalin, 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon, 4,4'-Dihydroxydiphenylether, 4,4'-Dihydroxydi- phenylsulfit, 4,4'-Dihydroxydiphenylmethan, 1 ,1-Di-(4-hydroxyphenyl)ethan oder 4,4- Dihydroxydiphenyl sowie Mischungen der vorgenannten Dihydroxyverbindungen.Instead of bisphenol A, it is also possible to use other aromatic dihydroxy compounds, in particular 2,2-di (4-hydroxyphenyl) pentane, 2,6-dihydroxy-naphthalene, 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4 'Dihydroxydiphenylsulfit, 4,4'-dihydroxydiphenylmethane, 1, 1-di- (4-hydroxyphenyl) ethane or 4,4-dihydroxydiphenyl and mixtures of the aforementioned dihydroxy compounds.
Besonders bevorzugte Polycarbonate sind solche auf der Basis von Bisphenol A oder Bisphenol A zusammen mit bis zu 30 mol-% der vorstehend genannten aromatischen Dihydroxyverbindungen.Particularly preferred polycarbonates are those based on bisphenol A or bisphenol A together with up to 30 mol% of the abovementioned aromatic dihydroxy compounds.
Die relative Viskosität dieser Polycarbonate liegt im allgemeinen im Bereich von 1 ,1 bis 1 ,5, insbesondere 1 ,28 bis 1 ,4 (gemessen bei 23°C in einer 0,5 gew.-%igen Lösung in Dichlormethan).The relative viscosity of these polycarbonates is generally in the range of 1, 1 to 1, 5, in particular 1, 28 to 1, 4 (measured at 23 ° C in a 0.5 wt .-% solution in dichloromethane).
Geeignete Polyester sind ebenfalls an sich bekannt und in der Literatur beschrieben. Sie enthalten einen aromatischen Ring in der Hauptkette, der von einer aromatischen Dicarbonsäure herrührt. Der aromatische Ring kann auch substituiert sein, z.B. durch Halogen wie Chlor und Brom oder durch Ci-C4-Alkylgruppen wie Methyl-, Ethyl-, i- bzw. n-Propyl- und n-, i- bzw. tert.-Butylgruppen. Die Polyester können durch Umsetzung von aromatischen Dicarbonsäuren, deren Estern oder anderer esterbildender Derivate derselben mit aliphatischen Dihydroxyver- bindungen in an sich bekannter Weise hergestellt werden.Suitable polyesters are also known per se and described in the literature. They contain an aromatic ring in the main chain derived from an aromatic dicarboxylic acid. The aromatic ring may also be substituted, for example by halogen, such as chlorine and bromine, or by C 1 -C 4 -alkyl groups, such as methyl, ethyl, i- or n-propyl and n, i and tert-butyl groups. The polyesters can be prepared by reacting aromatic dicarboxylic acids, their esters or other ester-forming derivatives thereof with aliphatic dihydroxy compounds in a manner known per se.
Derartige Polyalkylenterephthalate sind an sich bekannt und in der Literatur beschrieben. Sie enthalten einen aromatischen Ring in der Hauptkette, der von der aromatischen Dicarbonsäure stammt. Der aromatische Ring kann auch substituiert sein, z.B. durch Halogen wie Chlor und Brom oder durch Ci-C4-Alkylgruppen wie Methyl-, Ethyl-, i- bzw. n-Propyl- und n-, i- bzw. t-Butylgruppen.Such polyalkylene terephthalates are known per se and described in the literature. They contain an aromatic ring in the main chain derived from the aromatic dicarboxylic acid. The aromatic ring may also be substituted, e.g. by halogen, such as chlorine and bromine, or by C 1 -C 4 -alkyl groups, such as methyl, ethyl, isopropyl or n-propyl and n, i and t-butyl groups.
Diese Polyalkylenterephthalate können durch Umsetzung von aromatischen Dicarbonsäuren, deren Estern oder anderen esterbildenden Derivaten mit aliphatischen Di- hydroxyverbindungen in an sich bekannter Weise hergestellt werden.These polyalkylene terephthalates can be prepared by reacting aromatic dicarboxylic acids, their esters or other ester-forming derivatives with aliphatic dihydroxy compounds in a manner known per se.
Als bevorzugte Dicarbonsäuren sind 2,6-Naphthalindicarbonsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure oder deren Mischungen zu nennen. Bis zu 30 mol-%, vorzugsweise nicht mehr als 10 mol-% der aromatischen Dicarbonsäuren können durch aliphatische oder cycloaliphatische Dicarbonsäuren wie Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäuren und Cyclohexandicarbonsäuren ersetzt werden.Preferred dicarboxylic acids are 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, terephthalic acid and isophthalic acid or mixtures thereof. Up to 30 mol%, preferably not more than 10 mol% of the aromatic dicarboxylic acids can be replaced by aliphatic or cycloaliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acids and cyclohexanedicarboxylic acids.
Von den aliphatischen Dihydroxyverbindungen werden Diole mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere 1 ,2-Ethandiol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,6-Hexandiol, 1 ,4-Hexandiol, 1 ,4-Cyclohexandiol, 1 ,4-Cyclohexandimethanol und Neopentylglykol oder deren Mi- schungen bevorzugt.Of the aliphatic dihydroxy compounds are diols having 2 to 6 carbon atoms, in particular 1, 2-ethanediol, 1, 4-butanediol, 1, 6-hexanediol, 1, 4-hexanediol, 1, 4-cyclohexanediol, 1, 4-cyclohexanedimethanol and neopentyl glycol or their mixtures preferred.
Als besonders bevorzugte Polyester (A) sind Polyalkylenterephthalate, die sich von Alkandiolen mit 2 bis 6 C-Atomen ableiten, zu nennen. Von diesen werden insbesondere Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat oder deren Mischungen bevor- zugt, wobei auch Polyethylenterephthalat als Rezyklat bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf A), eingesetzt werden kann.Particularly preferred polyesters (A) are polyalkylene terephthalates which are derived from alkanediols having 2 to 6 C atoms. Of these, preference is given in particular to polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate or mixtures thereof, it also being possible to use polyethylene terephthalate as a recyclate of up to 50% by weight, based on A).
Die Viskositätszahl der Polyester (A) liegt im allgemeinen im Bereich von 60 bis 220, vorzugsweise von 100 bis 150 ml/g (gemessen in einer 0,5 gew.- %igen Lösung in ei- nem Phenol/o-Dichlorbenzolgemisch (Gew.-Verh. 1 :1 bei 25°C).The viscosity number of the polyesters (A) is generally in the range from 60 to 220, preferably from 100 to 150 ml / g (measured in a 0.5% strength by weight solution in a phenol / o-dichlorobenzene mixture (wt. Ver. 1: 1 at 25 ° C).
Insbesondere bevorzugt sind Polyester, deren Carboxylendgruppengehalt bis zu 100 mval/kg, bevorzugt bis zu 50 mval/kg und insbesondere bis zu 40 mval/kg Polyester beträgt. Derartige Polyester können beispielsweise nach dem Verfahren der DE-A 44 01 055 hergestellt werden. Der Carboxylendgruppengehalt wird üblicherweise durch Titrationsverfahren (z.B. Potentiometrie) bestimmt. Als weitere Gruppe sind voll aromatische Polyester zu nennen, die sich von aromatischen Dicarbonsäuren und aromatischen Dihydroxyverbindungen ableiten.Particular preference is given to polyesters whose carboxyl end group content is up to 100 meq / kg, preferably up to 50 meq / kg and in particular up to 40 meq / kg of polyester. Such polyesters can be prepared, for example, by the process of DE-A 44 01 055. The carboxyl end group content is usually determined by titration methods (eg potentiometry). Another group to be mentioned are fully aromatic polyesters derived from aromatic dicarboxylic acids and aromatic dihydroxy compounds.
Als aromatische Dicarbonsäuren eignen sich die bereits bei den Polyalkylenterephtha- laten beschriebenen Verbindungen. Bevorzugt werden Mischungen aus 5 bisSuitable aromatic dicarboxylic acids are the compounds already described for the polyalkylene terephthalates. Preference is given to mixtures of 5 to
100 mol-% Isophthalsäure und 0 bis 95 mol-% Terephthalsäure, insbesondere Mischungen von etwa 80 % Terephthalsäure mit 20 % Isophthalsäure bis etwa äquivalente Mischungen dieser beiden Säuren verwendet.100 mol% isophthalic acid and 0 to 95 mol% terephthalic acid, in particular mixtures of about 80% terephthalic acid with 20% isophthalic acid to about equivalent mixtures of these two acids used.
Die aromatischen Dihydroxyverbindungen haben vorzugsweise die allgemeine FormelThe aromatic dihydroxy compounds preferably have the general formula
in der Z eine Alkylen- oder Cycloalkylengruppe mit bis zu 8 C-Atomen, eine Ary- lengruppe mit bis zu 12 C-Atomen, eine Carbonylgruppe, eine Sulfonylgruppe, ein Sauerstoff- oder Schwefelatom oder eine chemische Bindung darstellt und in der m den Wert 0 bis 2 hat. Die Verbindungen können an den Phenylengruppen auch C-i-Cβ- Alkyl- oder Alkoxygruppen und Fluor, Chlor oder Brom als Substituenten tragen.in which Z represents an alkylene or cycloalkylene group having up to 8 C atoms, an arylene group having up to 12 C atoms, a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen or sulfur atom or a chemical bond and in the m the value 0 to 2 has. The compounds may also carry C 1 -C 6 -alkyl or alkoxy groups and fluorine, chlorine or bromine as substituents on the phenylene groups.
Als Stammkörper dieser Verbindungen seinen beispielsweiseAs a parent of these compounds his example
Dihydroxydiphenyl,dihydroxydiphenyl,
Di-(hydroxyphenyl)alkan,Di (hydroxyphenyl) alkane,
Di-(hydroxyphenyl)cycloalkan, Di-(hydroxyphenyl)sulfid,Di (hydroxyphenyl) cycloalkane, di (hydroxyphenyl) sulfide,
Di-(hydroxyphenyl)ether,Di (hydroxyphenyl) ether,
Di-(hydroxyphenyl)keton,ketone di- (hydroxyphenyl),
Di-(hydroxyphenyl)sulfoxid, α,α'-Di-(hydroxyphenyl)-dialkylbenzol, Di-(hydroxyphenyl)sulfon, Di-(hydroxybenzoyl)benzolDi (hydroxyphenyl) sulfoxide, α, α'-di (hydroxyphenyl) dialkylbenzene, di (hydroxyphenyl) sulfone, di (hydroxybenzoyl) benzene
Resorcin undResorcinol and
Hydrochinon sowie deren kernalkylierte oder kernhalogenierte Derivate genannt.Hydroquinone and their nuclear alkylated or ring-halogenated derivatives called.
Von diesen werdenOf these will be
4,4'-Dihydroxydiphenyl,4,4'-dihydroxydiphenyl,
2,4-Di-(4'-hydroxyphenyl)-2-methylbutan α,α'-Di-(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol,2,4-di- (4'-hydroxyphenyl) -2-methylbutane α, α'-di- (4-hydroxyphenyl) -p-diisopropylbenzene,
2,2-Di-(3'-methyW-hydroxyphenyl)propan und 2,2-Di-(3'-chlor-4'-hydroxyphenyl)propan, sowie insbesondere2,2-di (3'-methyl-hydroxyphenyl) propane and 2,2-di (3'-chloro-4'-hydroxyphenyl) propane, and in particular
2,2-Di-(4'-hydroxyphenyl)propan 2,2-Di-(3',5'-dichlordihydroxyphenyl)propan, 1 ,1-Di-(4'-hydroxyphenyl)cyclohexan, 3,4'-Dihydroxybenzophenon, 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon und 2,2-Di-(3',5'-dimethyl-4'-hydroxyphenyl)propan oder deren Mischungen bevorzugt.2,2-di (4'-hydroxyphenyl) propane 2,2-di (3 ', 5'-dichlorodihydroxyphenyl) propane, 1,1-di- (4'-hydroxyphenyl) cyclohexane, 3,4'-dihydroxybenzophenone , 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone and 2,2-di- (3 ', 5'-dimethyl-4'-hydroxyphenyl) propane or mixtures thereof.
Selbstverständlich kann man auch Mischungen von Polyalkylenterephthalaten und vollaromatischen Polyestern einsetzen. Diese enthalten im allgemeinen 20 bisOf course, it is also possible to use mixtures of polyalkylene terephthalates and wholly aromatic polyesters. These generally contain 20 to
98 Gew.-% des Polyalkylenterephthalates und 2 bis 80 Gew.-% des vollaromatischen98 wt .-% of the polyalkylene terephthalate and 2 to 80 wt .-% of wholly aromatic
Polyesters.Polyester.
Selbstverständlich können auch Polyesterblockcopolymere wie Copolyetherester verwendet werden. Derartige Produkte sind an sich bekannt und in der Literatur, z.B. in der US-A 3 651 014, beschrieben. Auch im Handel sind entsprechende Produkte erhältlich, z.B. Hytrel® (DuPont).Of course, polyester block copolymers such as copolyetheresters may also be used. Such products are known per se and are known in the literature, e.g. in US Pat. No. 3,651,014. Also in the trade, corresponding products are available, e.g. Hytrel® (DuPont).
Als bevorzugte Dicarbonsäuren sind Naphthalindicarbonsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure oder deren Mischungen zu nennen. Bis zu 10 mol-% der aromatischen Dicarbonsäuren können durch aliphatische oder cycloaliphatische Dicarbonsäuren wie Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäuren und Cyclohexandicarbon- säuren ersetzt werden.Preferred dicarboxylic acids are naphthalenedicarboxylic acid, terephthalic acid and isophthalic acid or mixtures thereof. Up to 10 mol% of the aromatic dicarboxylic acids can be replaced by aliphatic or cycloaliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acids and cyclohexanedicarboxylic acids.
Von den aliphatischen Dihydroxyverbindungen werden Diole mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere 1 ,2-Ethandiol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,6-Hexandiol, 1 ,4-Hexandiol, 1 ,4- Cyclohexandiol und Neopentylglykol oder deren Mischungen bevorzugt.Of the aliphatic dihydroxy compounds, diols having 2 to 6 carbon atoms, in particular 1, 2-ethanediol, 1, 4-butanediol, 1, 6-hexanediol, 1, 4-hexanediol, 1, 4-cyclohexanediol and neopentyl glycol or mixtures thereof are preferred.
Als besonders bevorzugte Polyester sind Polyalkylenterephthalate, die sich von Alkan- diolen mit 2 bis 6 C-Atomen ableiten, zu nennen. Von diesen werden insbesondere Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat und Polybutylenterephthalat bevorzugt.Particularly preferred polyesters include polyalkylene terephthalates derived from alkanediols having 2 to 6 C atoms. Of these, particularly preferred are polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate and polybutylene terephthalate.
Die Viskositätszahl der Polyester liegt im allgemeinen im Bereich von 60 bis 200 ml/g (gemessen in einer 0,5 gew.-%igen Lösung in einem Phenol/o-Dichlorbenzolgemisch (Gew.-Verh. 1 :1 ) bei 23°C).The viscosity number of the polyesters is generally in the range from 60 to 200 ml / g (measured in a 0.5% strength by weight solution in a phenol / o-dichlorobenzene mixture (weight ratio 1: 1) at 23 ° C. ).
3. Polyolefine3. polyolefins
Hier sind ganz allgemein Polyethylen und Polypropylen sowie Copolymerisate auf der Basis von Ethylen oder Propylen, ggf. auch mit höheren α-Olefinen zu nennen. Ent- sprechende Produkte sind unter den Handelsnamen Lupolen® bzw. Hosta- Ien®/Moplen® von BASELL erhältlich.Polyethylene and polypropylene as well as copolymers based on ethylene or propylene, if appropriate also with higher α-olefins, may be mentioned here in general. decision Speaking products are available under the trade names Lupolen® or Hosta- Ien® / Moplen® from BASELL.
4. Polymethacrylate4. polymethacrylates
Hierunter sind insbesondere Polymethylmethacrylat (PMMA) sowie Copolymere auf der Basis von Methyl methacrylat mit bis zu 40 Gew.-% weiterer copolymerisierbarer Monomerer genannt, wie sie beispielsweise unter der Bezeichnung Plexiglas® erhältlich sind.These include, in particular, polymethyl methacrylate (PMMA) and copolymers based on methyl methacrylate with up to 40% by weight of further copolymerizable monomers, such as those obtainable, for example, under the name Plexiglas®.
5. Polyamide5. Polyamides
Die Polyamide der erfindungsgemäßen Formmassen weisen im allgemeinen eine Viskositätszahl von 90 bis 350, vorzugsweise 1 10 bis 240 ml/g auf, bestimmt in einer 0,5 gew.-%igen Lösung in 96 gew.-%iger Schwefelsäure bei 25°C gemäß ISO 307.The polyamides of the molding compositions according to the invention generally have a viscosity number of 90 to 350, preferably 1 10 to 240 ml / g, determined in a 0.5 wt .-% solution in 96 wt .-% sulfuric acid at 25 ° C according to ISO 307.
Halbkristalline oder amorphe Harze mit einem Molekulargewicht (Gewichtsmittelwert) von mindestens 5.000, wie sie z.B. in den amerikanischen Patentschriften 2 071 250, 2 071 251 , 2 130 523, 2 130 948, 2 241 322, 2 312 966, 2 512 606 und 3 393 210 beschrieben werden, sind bevorzugt.Semicrystalline or amorphous resins having a weight average molecular weight of at least 5,000, e.g. U.S. Patents 2,071,250, 2,071,251, 2,130,523, 2,130,948, 2,241,322, 2,312,966, 2,512,606 and 3,393,210 are preferred.
Beispiele hierfür sind Polyamide, die sich von Lactamen mit 7 bis 13 Ringgliedern ableiten, wie Polycaprolactam, Polycapryllactam und Polylaurinlactam sowie Polyamide, die durch Umsetzung von Dicarbonsäuren mit Diaminen erhalten werden.Examples include polyamides derived from lactams having 7 to 13 ring members, such as polycaprolactam, polycapryllactam and polylaurolactam and polyamides obtained by reacting dicarboxylic acids with diamines.
Als Dicarbonsäuren sind Alkandicarbonsäuren mit 6 bis 12, insbesondere 6 bis 10 Kohlenstoffatomen und aromatische Dicarbonsäuren einsetzbar. Hier seien nur Adipinsäu- re, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäure und Terephthal- und/oder Isophthal- säure als Säuren genannt.As dicarboxylic acids alkanedicarboxylic acids having 6 to 12, in particular 6 to 10 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acids can be used. Here only adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid and terephthalic and / or isophthalic acid are mentioned as acids.
Als Diamine eignen sich besonders Alkandiamine mit 6 bis 12, insbesondere 6 bis 8 Kohlenstoffatomen sowie m-Xylylendiamin, Di-(4-aminophenyl)methan, Di-(4-amino- cyclohexyl)methan, 2,2-Di-(4-aminophenyl)propan oder 2,2-Di-(4-aminocyclohexyl)- propan.Suitable diamines are, in particular, alkanediamines having 6 to 12, in particular 6 to 8, carbon atoms and also m-xylylenediamine, di (4-aminophenyl) methane, di (4-aminocyclohexyl) methane, 2,2-di (4- aminophenyl) propane or 2,2-di (4-aminocyclohexyl) propane.
Bevorzugte Polyamide sind Polyhexamethylenadipinsäureamid, Polyhexamethylense- bacinsäureamid und Polycaprolactam sowie Copolyamide 6/66, insbesondere mit einem Anteil von 5 bis 95 Gew.-% an Caprolactam-Einheiten.Preferred polyamides are polyhexamethylene adipamide, polyhexamethylene sebacamide and polycaprolactam and copolyamides 6/66, in particular with a content of 5 to 95 wt .-% of caprolactam units.
Außerdem seien auch noch Polyamide erwähnt, die z.B. durch Kondensation von 1 ,4- Diaminobutan mit Adipinsäure unter erhöhter Temperatur erhältlich sind (Polyamid- 4,6). Herstellungsverfahren für Polyamide dieser Struktur sind z.B. in den EP-A 38 094, EP-A 38 582 und EP-A 39 524 beschrieben.In addition, polyamides may also be mentioned which are obtainable, for example, by condensation of 1,4-diaminobutane with adipic acid at elevated temperature (polyamide). 4.6). Production processes for polyamides of this structure are described, for example, in EP-A 38 094, EP-A 38 582 and EP-A 39 524.
Weiterhin sind Polyamide, die durch Copolymerisation zweier oder mehrerer der vor- genannten Monomeren erhältlich sind, oder Mischungen mehrerer Polyamide geeignet, wobei das Mischungsverhältnis beliebig ist.Furthermore, polyamides which are obtainable by copolymerization of two or more of the abovementioned monomers or mixtures of a plurality of polyamides are suitable, the mixing ratio being arbitrary.
Weiterhin haben sich solche teilaromatischen Copolyamide wie PA 6/6T und PA 66/6T als besonders vorteilhaft erwiesen, deren Triamingehalt weniger als 0,5, vorzugsweise weniger als 0,3 Gew.-% beträgt (siehe EP-A 299 444).Furthermore, such partially aromatic copolyamides as PA 6 / 6T and PA 66 / 6T have proven to be particularly advantageous, the triamine content is less than 0.5, preferably less than 0.3 wt .-% (see EP-A 299 444).
Die Herstellung der bevorzugten teilaromatischen Copolyamide mit niedrigem Triamingehalt kann nach den in den EP-A 129 195 und 129 196 beschriebenen Verfahren erfolgen.The production of the preferred partly aromatic copolyamides with a low triamine content can be carried out by the processes described in EP-A 129 195 and 129 196.
Selbstverständlich können auch Mischungen (Blends) derartiger Polymere eingesetzt werden.Of course, mixtures (blends) of such polymers can be used.
6. Vinylaromatische Polymere6. Vinyl aromatic polymers
Das Molekulargewicht dieser an sich bekannten und im Handel erhältlichen Polymeren liegt im allgemeinen im Bereich von 1.500 bis 2.000.000, vorzugsweise im Bereich von 70.000 bis 1.000.000.The molecular weight of these known and commercially available polymers is generally in the range of 1,500 to 2,000,000, preferably in the range of 70,000 to 1,000,000.
Nur stellvertretend seien hier vinylaromatische Polymere aus Styrol, Chlorstyrol, α- Methylstyrol und p-Methylstyrol genannt; in untergeordneten Anteilen (vorzugsweise nicht mehr als 20, insbesondere nicht mehr als 8 Gew.-%), können auch Comonomere wie (Meth)acrylnitril oder (Meth)acrylsäureester am Aufbau beteiligt sein. Besonders bevorzugte vinylaromatische Polymere sind Polystyrol und schlagzäh modifiziertes Polystyrol. Es versteht sich, dass auch Mischungen dieser Polymeren eingesetzt werden können. Die Herstellung erfolgt vorzugsweise nach dem in der EP-A-302 485 beschriebenen Verfahren.Representative here are vinyl aromatic polymers of styrene, chlorostyrene, α-methylstyrene and p-methylstyrene called; in minor proportions (preferably not more than 20, in particular not more than 8% by weight), comonomers such as (meth) acrylonitrile or (meth) acrylic acid esters may also be involved in the synthesis. Particularly preferred vinyl aromatic polymers are polystyrene and impact modified polystyrene. It is understood that mixtures of these polymers can be used. The preparation is preferably carried out according to the method described in EP-A-302 485.
Bevorzugte ASA-Polymerisate sind aufgebaut aus einer Weich- oder Kautschukphase aus einem Pfropfpolymerisat aus:Preferred ASA polymers are composed of a soft or rubber phase of a graft polymer of:
Ai 50 bis 90 Gew.-% einer Pfropfgrundlage auf Basis vonAi 50 to 90 wt .-% of a graft base based on
An 95 bis 99,9 Gew.-% eines C2-Cio-Alkylacrylats undAt 95 to 99.9 wt .-% of a C2-Cio-alkyl acrylate and
A12 0,1 bis 5 Gew.-% eines difunktionellen Monomeren mit zwei olefinischen, nicht konjugierten Doppelbindungen, und A2 10 bis 50 Gew.-% einer Pfropfauflage ausA12 0.1 to 5 wt .-% of a difunctional monomer having two olefinic, non-conjugated double bonds, and A2 10 to 50 wt .-% of a graft
A21 20 bis 50 Gew.-% Styrol oder substituierten Styrolen der allgemeinen For- mel I oder deren Mischungen, undA21 20 to 50% by weight of styrene or substituted styrenes of the general formula I or mixtures thereof, and
A22 10 bis 80 Gew.-% Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylsäureestern oder Methac- rylsäureestern oder deren Mischungen,A22 10 to 80% by weight of acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylic acid esters or methacrylic acid esters or mixtures thereof,
in Mischung mit einer Hartmatrix auf Basis eines SAN-Copolymeren A3) aus:in mixture with a hard matrix based on a SAN copolymer A3) from:
A31 50 bis 90, vorzugsweise 55 bis 90 und insbesondere 65 bis 85 Gew.-% Styrol und/oder substituierten Styrolen der allgemeinen Formel I undA31 50 to 90, preferably 55 to 90 and in particular 65 to 85 wt .-% styrene and / or substituted styrenes of the general formula I and
A32 10 bis 50, vorzugsweise 10 bis 45 und insbesondere 15 bis 35 Gew.-% Acrylnitril und/oder Methacrylnitril.A32 10 to 50, preferably 10 to 45 and in particular 15 to 35 wt .-% acrylonitrile and / or methacrylonitrile.
Bei der Komponente Ai) handelt es sich um ein Elastomeres, welches eine Glasübergangstemperatur von unter -20, insbesondere unter -300C aufweist.The component Ai) is an elastomer, which has a glass transition temperature of less than -20, in particular less than -30 0 C.
Für die Herstellung des Elastomeren werden als Hauptmonomere An) Ester der Acryl- säure mit 2 bis 10 C-Atomen, insbesondere 4 bis 8 C-Atomen eingesetzt. Als besonders bevorzugte Monomere seien hier tert.-, iso- und n-Butylacrylat sowie 2-Ethylhexyl- acrylat genannt, von denen die beiden letztgenannten besonders bevorzugt werden.For the preparation of the elastomer, the main monomers used are an) esters of acrylic acid having 2 to 10 C atoms, in particular 4 to 8 C atoms. Particularly preferred monomers which may be mentioned here are tert-butyl, isobutyl and n-butyl acrylate and also 2-ethylhexyl acrylate, of which the latter two are particularly preferred.
Neben diesen Estern der Acrylsäure werden 0,1 bis 5, insbesondere 1 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht An + A12 eines polyfunktionellen Monomeren mit mindestens zwei olefinischen, nicht konjugierten Doppelbindungen eingesetzt. Von diesen werden difunktionelle Verbindungen, d.h. mit zwei nicht konjugierten Doppel- bindungen bevorzugt verwendet. Beispielsweise seien hier Divinylbenzol, Diallylfuma- rat, Diallylphthalat, Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat, Tricyclodecenylacrylat und Di- hydrodicyclopentadienylacrylat genannt, von denen die beiden letzten besonders bevorzugt werden.In addition to these esters of acrylic acid, 0.1 to 5, in particular 1 to 4 wt .-%, based on the total weight An + A12 of a polyfunctional monomer having at least two olefinic, non-conjugated double bonds used. Of these, difunctional compounds, i. preferably used with two non-conjugated double bonds. Examples include divinylbenzene, diallyl fumarate, diallyl phthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, tricyclodecenyl acrylate and dihydrodicyclopentadienyl acrylate, of which the last two are particularly preferred.
Verfahren zur Herstellung der Pfropfgrundlage Ai sind an sich bekannt und z.B. in der DE-B 1 260 135 beschrieben. Entsprechende Produkte sind auch kommerziell im Handel erhältlich.Processes for the preparation of the graft base Ai are known per se and e.g. described in DE-B 1 260 135. Corresponding products are also commercially available.
Als besonders vorteilhaft hat sich in einigen Fällen die Herstellung durch Emulsionspo- lymerisation erwiesen. Die genauen Polymerisationsbedingungen, insbesondere Art, Dosierung und Menge des Emulgators werden vorzugsweise so gewählt, dass der Latex des Acrylsäurees- ters, der zumindest teilweise vernetzt ist, eine mittlere Teilchengröße (Gewichtsmittel dδo) im Bereich von etwa 200 bis 700, insbesondere von 250 bis 600 nm aufweist. Vorzugsweise hat der Latex eine enge Teilchengrößenverteilung, d.h. der QuotientIn some cases, production by emulsion polymerization has proved to be particularly advantageous. The exact polymerization conditions, in particular the type, dosage and amount of the emulsifier are preferably selected so that the latex of the acrylic acid ester which is at least partially crosslinked has an average particle size (weight average dδo) in the range from about 200 to 700, in particular from 250 to 600 nm. Preferably, the latex has a narrow particle size distribution, ie the quotient
d9o-diod9o d io
Q =Q =
J50 J 50
ist vorzugsweise kleiner als 0,5, insbesondere kleiner als 0,35.is preferably less than 0.5, in particular less than 0.35.
Der Anteil der Pfropfgrundlage Ai am Pfropfpolymerisat A1+A2 beträgt 50 bis 90, vorzugsweise 55 bis 85 und insbesondere 60 bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht von A1+A2.The proportion of the graft base Ai on the graft polymer A1 + A2 is 50 to 90, preferably 55 to 85 and in particular 60 to 80 wt .-%, based on the total weight of A1 + A2.
Auf die Pfropfgrundlage Ai ist eine Pfropfhülle A2 aufgepfropft, die durch Copolymerisa- tion vonA grafted shell A2 grafted onto the grafting base Ai is prepared by copolymerizing
A21 20 bis 90, vorzugsweise 30 bis 90 und insbesondere 30 bis 80 Gew.-% Styrol oder substituierten Styrolen der allgemeinen FormelA21 20 to 90, preferably 30 to 90 and in particular 30 to 80 wt .-% of styrene or substituted styrenes of the general formula
wobei R Alkylreste mit 1 bis 8 C-Atomen, Wasserstoffatome oder Halogenatome und R1 Alkylreste mit 1 bis 8 C-Atomen oder Halogenatome darstellen und n den Wert 0, 1 , 2 oder 3 hat, undwherein R represents alkyl radicals having 1 to 8 C atoms, hydrogen atoms or halogen atoms and R 1 represents alkyl radicals having 1 to 8 C atoms or halogen atoms and n is 0, 1, 2 or 3, and
A22 10 bis 80, vorzugsweise 10 bis 70 und insbesondere 20 bis 70 Gew.-% Acryl- nitril, Methacrylnitril, Acrylsäureestern oder Methacrylsäureestern oder deren Mischungen erhältlich ist.A22 10 to 80, preferably 10 to 70 and in particular 20 to 70 wt .-% acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylic acid esters or methacrylic acid esters or mixtures thereof is available.
Beispiele für substituierte Styrole sind α-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Chlorstyrol und p-Chlor-α-Methylstyrol, wovon Styrol und α-Methylstyrol bevorzugt werden.Examples of substituted styrenes are α-methylstyrene, p-methylstyrene, p-chlorostyrene and p-chloro-α-methylstyrene, of which styrene and α-methylstyrene are preferred.
Bevorzugte Acryl- bzw. Methacrylsäureester sind solche, deren Homopolymere bzw. Copolymerisate mit den anderen Monomeren der Komponente A22) Glasübergangstemperaturen von mehr als 2O0C aufweisen; prinzipiell können jedoch auch andere Acrylsäureester eingesetzt werden, vorzugsweise in solchen Mengen, so dass sich insgesamt für die Komponente A2 eine Glasübergangstemperatur T9 oberhalb 200C ergibt.Preferred acrylic or methacrylic acid esters are those whose homopolymers or copolymers with the other monomers of component A22) have glass transition temperatures of more than 2O 0 C; In principle, however, other acrylic acid esters may also be used, preferably in such amounts that gives a total of the glass transition temperature T 9 above 20 0 C for the component A2.
Besonders bevorzugt werden Ester der Acryl- oder Methacrylsäure mit Ci-Cs- Alkoholen und Epoxygruppen enthaltende Ester wie Glycidylacrylat bzw. Glycidyl- methacrylat. Als ganz besonders bevorzugte Beispiele seien Methylmethacrylat, t- Butylmethacrylat, Glycidylmethacrylat und n-Butylacrylat genannt, wobei letzterer aufgrund seiner Eigenschaft, Polymerisate mit sehr niedriger T9 zu bilden, vorzugsweise in nicht zu hohem Anteil eingesetzt wird.Particular preference is given to esters of acrylic or methacrylic acid with C 1 -C 8 alcohols and esters containing epoxy groups, such as glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate. As very particularly preferred examples are methyl methacrylate, t-butyl methacrylate, glycidyl methacrylate and n-butyl acrylate called, the latter due to its property to form polymers with very low T 9 , is preferably used in not too high a proportion.
Die Pfropfhülle A2) kann in einem oder in mehreren, z.B. zwei oder drei, Verfahrensschritten hergestellt werden, die Bruttozusammensetzung bleibt davon unberührt.The graft shell A2) may be in one or more, e.g. two or three process steps are made, the gross composition remains unaffected.
Vorzugsweise wird die Pfropfhülle in Emulsion hergestellt, wie dies z.B. in der DE-PS 12 60 135, DE-OS 32 27 555, DE-OS 31 49 357 und DE-OS 34 14 118 beschrieben ist.Preferably, the graft shell is made in emulsion as described e.g. in DE-PS 12 60 135, DE-OS 32 27 555, DE-OS 31 49 357 and DE-OS 34 14 118 is described.
Je nach den gewählten Bedingungen entsteht bei der Pfropfmischpolymerisation ein bestimmter Anteil an freien Copolymerisaten von Styrol bzw. substituierten Styrolderi- vaten und (Meth)Acrylnitril bzw. (Meth)Acrylsäureestern.Depending on the conditions selected, a certain proportion of free copolymers of styrene or substituted styrene derivatives and (meth) acrylonitrile or (meth) acrylic esters is formed in the graft copolymerization.
Das Pfropfmischpolymerisat Ai + A2 weist im allgemeinen eine mittlere Teilchengröße von 100 bis 1.000 nm, im besonderen von 200 bis 700 nm, (dso-Gewichtsmittelwert) auf. Die Bedingungen bei der Herstellung des Elastomeren Ai) und bei der Pfropfung werden daher vorzugsweise so gewählt, dass Teilchengrößen in diesem Bereich resultieren. Maßnahmen hierzu sind bekannt und z.B. in der DE-PS 1 260 135 und der DE- OS 28 26 925 sowie in Journal of Applied Polymer Science, Vol. 9 (1965), S. 2929 bis 2938 beschrieben. Die Teilchenvergrößerung des Latex des Elastomeren kann z.B. mittels Agglomeration bewerkstelligt werden.The graft copolymer Ai + A2 generally has an average particle size of 100 to 1,000 nm, especially 200 to 700 nm, (dso-weight average). The conditions in the preparation of the elastomer Ai) and in the grafting are therefore preferably chosen so that particle sizes result in this range. Measures for this are known and e.g. in DE-PS 1 260 135 and DE-OS 28 26 925 and in Journal of Applied Polymer Science, Vol. 9 (1965), pp 2929 to 2938 described. The particle size of the latex of the elastomer can be e.g. be accomplished by agglomeration.
Zum Pfropfpolymerisat (A1+A2) zählen im Rahmen dieser Erfindung auch die bei der Pfropfmischpolymerisation zur Herstellung der Komponente A2) entstehenden freien, nicht gepfropften Homo- und Copolymerisate.For the purposes of this invention, the graft polymer (A1 + A2) also includes the free, non-grafted homopolymers and copolymers formed in the graft copolymerization to prepare component A2).
Nachstehend seien einige bevorzugte Pfropfpolymerisate angeführt:The following are some preferred graft polymers:
1 : 60 Gew.-% Pfropfgrundlage Ai aus An 98 Gew.-% n-Butylacrylat und1: 60 wt .-% graft Ai from An 98 wt .-% n-butyl acrylate and
A12 2 Gew.-% Dihydrodicyclopentadienylacrylat und 40 Gew.-% Pfropfhülle A2 ausA12 2 wt .-% Dihydrodicyclopentadienylacrylat and 40 wt .-% graft A2 from
A21 75 Gew.-% Styrol und A22 25 Gew.-% Acrylnitril 2: Pfropfgrundlage wie bei 1 mit 5 Gew.-% einer ersten Pfropfhülle aus Styrol undA21 75% by weight of styrene and A22 25% by weight of acrylonitrile 2: Grafting base as in 1 with 5 wt .-% of a first graft shell of styrene and
35 Gew.-% einer zweiten Pfropfstufe aus A21 75 Gew.-% Styrol und35 wt .-% of a second graft of A21 75 wt .-% of styrene and
A22 25 Gew.-% AcrylnitrilA 22 25 wt .-% acrylonitrile
3: Pfropfgrundlage wie bei 1 mit 13 Gew.-% einer ersten Pfropfstufe aus Styrol und3: Pfropfgrundlage as in 1 with 13 wt .-% of a first graft of styrene and
27 Gew.-% einer zweiten Pfropfstufe aus Styrol und Acrylnitril im Gewichtsver- hältnis 3:127% by weight of a second grafting step of styrene and acrylonitrile in a weight ratio of 3: 1
Die als Komponente A3) enthaltenen Produkte können z.B. nach dem in den DE-AS 10 01 001 und DE-AS 10 03 436 beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Auch im Handel sind solche Copolymere erhältlich. Vorzugsweise liegt der durch Licht- Streuung bestimmte Gewichtsmittelwert des Molekulargewichts im Bereich von 50.000 bis 500.000, insbesondere von 100.000 bis 250.000.The products contained as component A3) may e.g. are prepared according to the method described in DE-AS 10 01 001 and DE-AS 10 03 436. Also commercially available such copolymers are available. Preferably, the weight average molecular weight determined by light scattering is in the range of 50,000 to 500,000, more preferably 100,000 to 250,000.
Das Gewichtsverhältnis von (Ai + A2):A3 liegt im Bereich von 1 :2,5 bis 2,5:1 , vorzugsweise von 1 :2 bis 2:1 und insbesondere von 1 :1 ,5 bis 1 ,5:1.The weight ratio of (Ai + A2): A3 is in the range of 1: 2.5 to 2.5: 1, preferably 1: 2 to 2: 1, and more preferably 1: 1.5 to 1.5: 1.
Geeignete SAN-Polymere als Komponente A) sind vorstehend (siehe A31 und A32) beschrieben.Suitable SAN polymers as component A) are described above (see A31 and A32).
Die Viskositätszahl der SAN-Polymerisate, gemessen gemäß DIN 53 727 als 0,5 gew.-%ige Lösung in Dimethylformamid bei 230C liegt im allgemeinen im Bereich von 40 bis 100, vorzugsweise 50 bis 80 ml/g.The viscosity number of the SAN polymers, measured according to DIN 53 727 as 0.5 wt .-% solution in dimethylformamide at 23 0 C is generally in the range of 40 to 100, preferably 50 to 80 ml / g.
ABS-Polymere als Polymer (A) in den erfindungsgemäßen mehrphasigen Polymermischungen weisen den gleichen Aufbau wie vorstehend für ASA-Polymere beschrieben auf. Anstelle des Acrylatkautschukes Ai) der Pfropfgrundlage beim ASA-Polymer werden üblicherweise konjugierte Diene, eingesetzt, so dass sich für die Pfropfgrundlage A4 vorzugsweise folgende Zusammensetzung ergibt:ABS polymers as polymer (A) in the multiphase polymer mixtures according to the invention have the same structure as described above for ASA polymers. Instead of the acrylate rubber Ai) of the graft base in the ASA polymer, conjugated dienes are usually used, so that the following composition is preferably obtained for the graft base A 4 :
A41 70 bis 100 Gew.-% eines konjugierten Diens und A42 0 bis 30 Gew.-% eines difunktionellen Monomeren mit zwei olefinischen nicht- konjugierten DoppelbindungenA41 70 to 100 wt .-% of a conjugated diene and A42 0 to 30 wt .-% of a difunctional monomer having two olefinic non-conjugated double bonds
Pfropfauflage A2 und die Hartmatrix des SAN-Copolymeren A3) bleiben in der Zusammensetzung unverändert. Derartige Produkte sind im Handel erhältlich. Die Herstellver- fahren sind dem Fachmann bekannt, so dass sich weitere Angaben hierzu erübrigen. Das Gewichtsverhältnis von (A4 + A2):A3 liegt im Bereich von 3:1 bis 1 :3, vorzugsweise von 2:1 bis 1 :2.Graft A2 and the hard matrix of SAN copolymer A3) remain unchanged in composition. Such products are commercially available. The production methods are known to the person skilled in the art, so that further details are unnecessary. The weight ratio of (A 4 + A2): A3 is in the range of 3: 1 to 1: 3, preferably 2: 1 to 1: 2.
Besonders bevorzugte Zusammensetzungen der thermoplastischen Formmassen ent- halten als Komponente A) eine Mischung aus:Particularly preferred compositions of the thermoplastic molding compositions comprise, as component A), a mixture of:
Ai) 10 bis 90 Gew.-% eines PolybutylenterephthalatesAi) 10 to 90 wt .-% of a polybutylene terephthalate
A2) 0 bis 40 Gew.-% eines PolyethylenterephthalatesA2) 0 to 40 wt .-% of a polyethylene terephthalate
A3) 1 bis 40 Gew.-% eines ASA- oder ABS-Polymeren oder deren MischungenA3) 1 to 40 wt .-% of an ASA or ABS polymers or mixtures thereof
Derartige Produkte sind unter dem Warenzeichen Ultradur® S (ehemals Ultrablend® S) von der BASF Aktiengesellschaft erhältlich.Such products are available under the trademark Ultradur® S (formerly Ultrablend® S) from BASF Aktiengesellschaft.
Weitere bevorzugte Zusammensetzungen der Komponente A) enthaltenFurther preferred compositions of component A)
Ai) 10 bis 90 Gew.-% eines PolycarbonatesAi) 10 to 90 wt .-% of a polycarbonate
A2) 0 bis 40 Gew.-% eines Polyesters, vorzugsweiseA2) 0 to 40 wt .-% of a polyester, preferably
Polybutylenterephthalat, A3) 1 bis 40 Gew.-% eines ASA- oder ABS-Polymeren oder derenPolybutylene terephthalate, A 3 ) 1 to 40 wt .-% of an ASA or ABS polymers or their
Mischungen.Mixtures.
Derartige Produkte sind unter dem Warenzeichen Terblend® der BASF AG erhältlich.Such products are available under the trademark Terblend® from BASF AG.
7. Polyarylenether7. Polyarylene ether
Unter Polyarylenethern A) sind bevorzugt sowohl Polyarylenether an sich, Polyarylen- ethersulfide, Polyarylenethersulfone oder Polyarylenetherketone zu verstehen. Deren Arylengruppen können gleich oder verschieden sein und unabhängig voneinander ei- nen aromatischen Rest mit 6 bis 18 C-Atomen bedeuten. Beispiele geeigneter Arylen- reste sind Phenylen, Bisphenylen, Terphenylen, 1 ,5-Naphthylen, 1 ,6-Naphthylen, 1 ,5- Anthrylen, 9,10-Anthrylen oder 2,6-Anthrylen. Darunter werden 1 ,4-Phenylen und 4,4'-Biphenylen bevorzugt. Vorzugsweise sind diese aromatischen Reste nicht substituiert. Sie können jedoch einen oder mehrere Substituenten tragen. Geeignete Substi- tuenten sind beispielsweise Alkyl-, Arylalkyl-, Aryl-, Nitro-, Cyano- oder Alkoxygrup- pen sowie Heteroaromaten wie Pyridin und Halogenatome. Zu den bevorzugten Substituenten zählen Alkylreste mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen wie Methyl, Ethyl, i-Propyl, n-Hexyl, i-Hexyl, Ci- bis Cio-Alkoxyreste wie Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, n-Butoxy, Arylreste mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen wie Phenyl oder Naphthyl sowie Fluor und Chlor. Diese können neben -O-, z.B. über -S-, -SO-, -SO2-, -CO-, -N=N-, -COO-, einen Alkylenrest oder eine chemische Bindung miteinander verknüpft sein. In den Polyarylenethern (B) können die Arylengruppen auch über unterschiedliche Gruppen miteinander verknüpft sein.Polyarylene ethers A) are preferably to be understood as meaning both polyarylene ethers per se, polyarylene ether sulfides, polyarylene ether sulfones or polyarylene ether ketones. Their arylene groups may be identical or different and independently of one another denote an aromatic radical having 6 to 18 C atoms. Examples of suitable arylene radicals are phenylene, bisphenylene, terphenylene, 1, 5-naphthylene, 1, 6-naphthylene, 1, 5-anthrylene, 9,10-anthrylene or 2,6-anthrylene. Of these, 1, 4-phenylene and 4,4'-biphenylene are preferred. Preferably, these aromatic radicals are not substituted. However, they can carry one or more substituents. Suitable substituents are, for example, alkyl, arylalkyl, aryl, nitro, cyano or alkoxy groups and also heteroaromatics such as pyridine and halogen atoms. The preferred substituents include alkyl radicals having up to 10 carbon atoms such as methyl, ethyl, i-propyl, n-hexyl, i-hexyl, Ci- to Cio-alkoxy such as methoxy, ethoxy, n-propoxy, n-butoxy, aryl radicals with bis to 20 carbon atoms, such as phenyl or naphthyl, and fluorine and chlorine. These may be linked together in addition to -O-, for example via -S-, -SO-, -SO 2 -, -CO-, -N = N-, -COO-, an alkylene radical or a chemical bond. In The polyarylene ethers (B), the arylene groups may also be linked together via different groups.
Zu den bevorzugten Polyarylenethern zählen solche mit wiederkehrenden Einheiten der allgemeinen Formel IThe preferred polyarylene ethers include those having repeating units of the general formula I.
Ebenso können deren kernsubstituierten Derivate verwendet werden. Als Substituen- ten kommen vorzugsweise Ci-Cβ-Alkyl, wie Methyl, Ethyl oder t-Butyl, Ci-Cβ-Alkoxy, wie Methoxy oder Ethoxy, Aryl, insbesondere Phenyl, Chlor oder Fluor in Betracht. Die Variable X kann -SO2-, -SO-, -S-, -O-, CO, -N=N-, -RC=CR3-, -CRbRc- oder eine chemische Bindung sein. Die Variable Z kann für -S02-, -SO-, -CO-, -O-, -N=N- oder -RC=CR3 stehen. Hierbei stellen R und R3 jeweils Wasserstoff, Ci-Cβ-Alkyl, z.B. Methyl, n-Propyl oder n-Hexyl, Ci-Cβ-Alkoxy, darunter Methoxy, Ethoxy oder Butoxy oder Aryl, insbesondere Phenyl dar. Die Reste Rb und Rc können jeweils Wasserstoff oder eine Ci- bis Cβ-Alkylgruppe, insbesondere Methyl, darstellen. Sie können aber auch zu einem C4- bis Cio-Cycloalkylring, bevorzugt Cyclopentyl- oder Cyclohexylring, miteinander verknüpft sein, der seinerseits mit einer oder mehreren Alkylgruppen, vorzugsweise Methyl substituiert sein kann. Daneben können Rb und Rc auch eine Ci- bis Cβ-Alkoxygruppe, z.B. Methoxy oder Ethoxy oder eine Arylgruppe, besonders Phenyl, darstellen. Die vorgenannten Gruppen können ihrerseits jeweils mit Chlor oder Fluor substituiert sein.Likewise, their nuclear-substituted derivatives can be used. Suitable substituents are preferably C 1 -C 6 -alkyl, such as methyl, ethyl or t-butyl, C 1 -C 6 -alkoxy, such as methoxy or ethoxy, aryl, in particular phenyl, chlorine or fluorine. The variable X may be -SO 2 -, -SO-, -S-, -O-, CO, -N = N-, -RC = CR 3 -, -CR b R c - or a chemical bond. The variable Z may be -SO 2 -, -SO-, -CO-, -O-, -N = N- or -RC = CR 3 . Here, R and R 3 are each hydrogen, C 1 -C 6 -alkyl, for example methyl, n-propyl or n-hexyl, C 1 -C 6 -alkoxy, including methoxy, ethoxy or butoxy or aryl, in particular phenyl. The radicals R b and R c may each be hydrogen or a C 1 to C 6 alkyl group, in particular methyl. However, they can also be linked to a C 4 -C 10 -cycloalkyl ring, preferably cyclopentyl or cyclohexyl ring, which in turn may be substituted by one or more alkyl groups, preferably methyl. In addition, R b and R c may also be a C 1 to C 6 alkoxy group, for example methoxy or ethoxy, or an aryl group, especially phenyl. The abovementioned groups may each themselves be substituted by chlorine or fluorine.
Im folgenden sind einige der bevorzugten wiederkehrenden Einheiten I aufgeführt: Listed below are some of the preferred repeating units I:
) )
Ganz besonders werden Polyarylenether bevorzugt, die als wiederkehrende Einheiten (h), (b), (124) oder (I25) enthalten. Dazu zählen beispielsweise Polyarylenethersulfone mit 0 bis 100 mol-%, bevorzugt 5 bis 95 mol-% Struktureinheiten (h) und 0 bis 100 mol-%, bevorzugt 5 bis 95 mol-% Struktureinheiten (I2) enthalten.Especially preferred are polyarylene ethers containing as repeating units (h), (b), (124) or (I25). These include, for example, polyarylene ether sulfones having 0 to 100 mol%, preferably 5 to 95 mol% of structural units (h) and 0 to 100 mol%, preferably 5 to 95 mol% of structural units (I2).
Die Polyarylenether können auch Co- oder Blockcopolymere sein, in denen Polyarylen- ethersegmente und Segmente von anderen thermoplastischen Polymeren wie Polyamiden, Polyestern, aromatischen Polycarbonaten, Polyestercarbonaten, Polysiloxa- nen, Polyimiden oder Polyetherimiden vorliegen. Die Molekulargewichte der Blöcke bzw. der Pfropfarme in den Copolymeren liegen in der Regel im Bereich von 1 000 bis 30 000 g/mol. Die Blöcke unterschiedlicher Struktur können alternierend oder statistisch angeordnet sein. Der Gewichtsanteil der Polyarylenethersegmente in den Co- oder Blockcopolymeren beträgt im allgemeinen mindestens 3, vorzugsweise mindestens 10 Gew.-%. Der Gewichtsanteil der Polyarylenethersulfone oder -ketone kann bis zu 97 Gew.-% betragen. Bevorzugt werden Co- oder Blockcopolymere mit einem Gewichtsanteil an Polyarylenethersegmenten mit bis zu 90 Gew.-%. Besonders bevorzugt werden Co- oder Blockcopolymere mit 20 bis 80 Gew.-% Polyarylenethersegmenten.The polyarylene ethers may also be copolymers or block copolymers in which polyarylene ether segments and segments of other thermoplastic polymers such as polyamides, polyesters, aromatic polycarbonates, polyestercarbonates, polysiloxanes, polyimides or polyetherimides are present. The molecular weights of the blocks or the graft arms in the copolymers are generally in the range from 1 000 to 30 000 g / mol. The blocks of different structure may be arranged alternately or statistically. The proportion by weight of the polyarylene ether segments in the co- or block copolymers is generally at least 3, preferably at least 10 wt .-%. The proportion by weight of the polyarylene ether sulfones or ketones can be up to 97% by weight. Preference is given to copolymers or block copolymers having a weight fraction of polyarylene ether segments of up to 90% by weight. Particular preference is given to copolymers or block copolymers having from 20 to 80% by weight of polyarylene ether segments.
Im allgemeinen weisen die Polyarylenether mittlere Molekulargewichte Mn (Zahlenmittel) im Bereich von 10 000 bis 60 000 g/mol und Viskositätszahlen von 30 bis 150 ml/g auf. Die Viskositätszahlen werden je nach Löslichkeit der Polyarylenether (A) bzw. (B) entweder in 1 gew.-%iger N-Methylpyrrolidon-Lösung, in Mischungen aus Phenol und o-Dichlorbenzol oder in 96 %iger Schwefelsäure bei jeweils 2O0C bzw. 25°C gemessen.In general, the polyarylene ethers have average molecular weights M n (number average) in the range from 10,000 to 60,000 g / mol and viscosity numbers of 30 to 150 ml / g on. Depending on the solubility of the polyarylene ethers (A) or (B), the viscosity numbers are either in 1% strength by weight N-methylpyrrolidone solution, in mixtures of phenol and o-dichlorobenzene or in 96% sulfuric acid at 2O 0 C or 25 ° C.
Die Polyarylenether sind an sich bekannt oder können nach an sich bekannten Methoden hergestellt werden.The polyarylene ethers are known per se or can be prepared by methods known per se.
So lassen sich beispielsweise Polyphenylenether durch oxidative Kupplung von Pheno- len herstellen. Polyarylenethersulfone oder -ketone entstehen z.B. durch Kondensation aromatischer Bishalogenverbindungen und den Alkalidoppelsalzen aromatischer Bisphenole. Sie können beispielsweise auch durch Selbstkondensation von Alkalisalzen aromatischer Halogenphenole in Gegenwart eines Katalysators hergestellt werden.For example, polyphenylene ethers can be prepared by oxidative coupling of phenols. Polyarylene ether sulfones or ketones are produced, e.g. by condensation of aromatic bishalogen compounds and the alkali double salts of aromatic bisphenols. They can also be prepared, for example, by self-condensation of alkali metal salts of aromatic halophenols in the presence of a catalyst.
Bevorzugt werden die Monomeren in der Schmelze oder in einem inerten hochsiedenden Lösungsmittel polymerisiert. Zu diesen zählen Chlorbenzol, Dichlorbenzol, XyIoI und Trichlorbenzol. Daneben kommen Sulfone oder Sulfoxide, darunter vor allem Di- methylsulfon, Diethylsulfon, 1 ,1-Dioxotetrahydrothiophen (Sulfolan) oder Diphenylsul- fon, Dimethylsulfoxid oder Diethylsulfoxid, bevorzugt Dimethylsulfoxid, in Betracht. Zu den bevorzugten Lösungsmitteln zählen auch N-Alkylpyrrolidone, insbesondere N- Methylpyrrolidon. Weiterhin können N-substituierte Säureamide, beispielsweise N, N- Dimethylformamid oder N,N-Dimethylacetamid eingesetzt werden. Es ist auch möglich, Mischungen unterschiedlicher Lösungsmittel zu verwenden.The monomers are preferably polymerized in the melt or in an inert, high-boiling solvent. These include chlorobenzene, dichlorobenzene, xylene and trichlorobenzene. In addition, sulfones or sulfoxides, including especially dimethylsulfone, diethylsulfone, 1, 1-dioxotetrahydrothiophene (sulfolane) or diphenylsulfone, dimethyl sulfoxide or diethyl sulfoxide, preferably dimethyl sulfoxide into consideration. The preferred solvents also include N-alkylpyrrolidones, in particular N-methylpyrrolidone. Furthermore, N-substituted acid amides, for example N, N-dimethylformamide or N, N-dimethylacetamide can be used. It is also possible to use mixtures of different solvents.
Bevorzugte Verfahrensbedingungen zur Synthese von Polyarylenethersulfonen oder - ketonen sind beispielsweise in der EP-A-113 112 und 135 130 beschrieben.Preferred process conditions for the synthesis of polyarylene ether sulfones or ketones are described for example in EP-A-113 112 and 135 130.
Die bevorzugten Polyarylenether weisen in der Regel einen Schmelzpunkt von mindestens 3200C (Polyarylenethersulfone) bzw. von mindestens 3700C (Poly-arylenether- ketone) auf.The preferred polyarylene ether generally have a melting point of at least 320 0 C (polyarylene ether sulfones) or of at least 370 0 C (Poly-arylenether- ketone) on.
Erfindungsgemäß können die Formmassen Polyarylenethersulfone oder -ketone enthalten, die durch Umsetzen eines Polyarylenethersulfons oder -ketons mit einer reaktiven Verbindung erhältlich sind. Die reaktiven Verbindungen enthalten neben einer C, C- Doppel- oder Dreifachbindung eine bzw. mehrere Carbonyl-, Carbonsäure-, Carboxy- lat-, Säureanhydrid-, Säureimid-, Carbonsäureester-, Amino-, Hydroxyl-, Epoxi-, Oxa- zolin-, Urethan-, Harnstoff-, Lactam- oder Halogenbenzylgruppe.According to the invention, the molding compositions may contain polyarylene ether sulfones or ketones obtainable by reacting a polyarylene ether sulfone or ketone with a reactive compound. The reactive compounds contain, in addition to a C, C double or triple bond, one or more carbonyl, carboxylic acid, carboxylate, acid anhydride, acid imide, carboxylic acid ester, amino, hydroxyl, epoxy, oxazoline , Urethane, urea, lactam or halobenzyl group.
Typisch geeignete Verbindungen sind beispielsweise Maleinsäure, Methylmaleinsäure, Itaconsäure, Tetrahydrophthalsäure, deren Anhydride und Imide, Fumarsäure, die Mono- und Diester dieser Säuren, z.B. von Ci-Cis-Alkanolen, die Mono- oder Diamide dieser Säuren wie N-Phenylmaleinimid, Maleinsäurehydrazid. Bevorzugt werden α,ß-ungesättigte Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride, Di-Ester und Mono-Ester der nachstehenden allgemeinen Struktur IV und V verwendet.Examples of suitable compounds are maleic acid, methylmaleic acid, itaconic acid, tetrahydrophthalic acid, their anhydrides and imides, fumaric acid, the mono- and diesters of these acids, for example of C 1 -C 6 -alkanols, the mono- or diamides of these acids, such as N-phenylmaleimide, maleic hydrazide. Preference is given to using α, β-unsaturated dicarboxylic acids or their anhydrides, diesters and monoesters of the general structure IV and V below.
wobeiin which
R1, R2, R3 und R4 unabhängig voneinander Wasserstoff sowie Ci-Cis-Alkyl-Gruppen sein können.R 1 , R 2 , R 3 and R 4 independently of one another can be hydrogen and C 1 -C 6 -alkyl groups.
Besonders geeignete Verbindungen sind Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure und Ita- consäure.Particularly suitable compounds are maleic anhydride, fumaric acid and itaconic acid.
Die Polymeren und die reaktive Verbindung können z.B. in einem aromatischen Lösungsmittel miteinander umgesetzt werden. Als besonders geeignete Lösungsmittel haben sich Chlorbenzol, o-Dichlorbenzol und N-Methylpyrrolidon erwiesen. Dabei wird im allgemeinen ein üblicher Radikalinitiator eingesetzt. Die Umsetzung wird im allgemeinen bei 75 bis 1500C ausgeführt. Das Reaktionsprodukt wird durch Fällung mit ei- nem üblichen Fällungsmittel, wie niedermolekularer Alkohol und Keton, oder durch Entfernen des Lösungsmittels (z.B. im Entgasungsextruder, Dünnschichtverdampfer), gewonnen.The polymers and the reactive compound can be reacted with each other, for example, in an aromatic solvent. Particularly suitable solvents have proven to be chlorobenzene, o-dichlorobenzene and N-methylpyrrolidone. In general, a conventional radical initiator is used. The reaction is generally carried out at 75 to 150 0 C. The reaction product is obtained by precipitation with a customary precipitant, such as low molecular weight alcohol and ketone, or by removal of the solvent (for example in the vented extruder, thin-film evaporator).
Die Reaktionsteilnehmer können aber beispielsweise auch bei einer Temperatur von 270 - 35O0C in der Schmelze in einem kontinuierlich oder absatzweise arbeitenden Mischaggregat (z.B. Ein- oder Zweiwellenextruder, Kneter) umgesetzt, werden.However, the reactants can also, for example, at a temperature of 270 - 35O 0 C in the melt in a continuously or batchwise working mixing unit (eg single- or twin-screw extruder, kneader) are implemented.
Die reaktive Verbindung wird dabei vorzugsweise in flüssiger Form, insbesondere innerhalb der Knetzone eines Mischaggregats zur Schmelze des Polymeren zudosiert.The reactive compound is preferably added in liquid form, in particular within the kneading zone of a mixing unit, to the melt of the polymer.
Bevorzugt werden modifizierte Polyarylenethersulfone oder -ketone eingesetzt, die durch Umsetzen von 80 bis 99,9 Gew.-%, insbesondere 90 bis 99 Gew.-% des unmo- difizierten Polyarylenethersulfonen oder -ketonen, mit 0,1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 1 bis 10 Gew.-% der reaktiven Verbindung erhalten worden sind. Besonders bevorzugt werden als Komponente mit 0,1 bis 1 ,5 Gew.-% Maleinsäureanhydrid gepfropfte Polyarylenethersulfone. Dabei werden Polyarylen-ethersulfone, enthaltend 5 bis 95 mol-% Einheiten U und 5 bis 95 mol-% Einheiten b bevorzugt.Preference is given to using modified polyarylene ether sulfones or ketones which are obtained by reacting from 80 to 99.9% by weight, in particular from 90 to 99% by weight, of the unmodified polyarylene ether sulfones or ketones, with from 0.1 to 20% by weight. , In particular 1 to 10 wt .-% of the reactive compound have been obtained. Particularly preferred as component with 0.1 to 1, 5 wt .-% maleic anhydride grafted polyarylene ether. In this case, polyarylene ether sulfones containing 5 to 95 mol% of units U and 5 to 95 mol% of units b are preferred.
Polyarylenethersulfone mit 80 bis 95, vorzugsweise 85 bis 95 mol-% Einheiten der Formel 12 und 11 und entsprechend 5 bis 20, vorzugsweise 5 bis 15 mol-% Einheiten der Formel 11 bzw. 12 seien hier insbesondere erwähnt.Polyarylene ether sulfones having 80 to 95, preferably 85 to 95 mol% of units of the formula 12 and 11 and correspondingly 5 to 20, preferably 5 to 15 mol% of the units of the formula 11 or 12 are mentioned in particular here.
Als Radikalstarter können in der Regel die in der Fachliteratur (z.B. J. K. Kochi, "Free Radicals", J. Wiley, New York, 1973) beschriebenen Verbindungen Verwendung finden.As free radical initiators, the compounds described in the literature (e.g., J.K. Kochi, "Free Radicals", J. Wiley, New York, 1973) can generally be used.
Üblicherweise werden die Radikalstarter in Mengen von etwa 0,01 bis etwa 1 Gew.-%, bezogen auf die eingesetzten Polyarylenethersulfone oder -ketone verwendet. Selbstverständlich können auch Mischungen unterschiedlicher Radikalstarter eingesetzt werden.Usually, the radical initiators are used in amounts of about 0.01 to about 1 wt .-%, based on the polyarylene ether sulfones or ketones used. Of course, mixtures of different radical initiators can be used.
Entsprechend modifizierte Polyphenylenether sind u.a. aus der WO 87/00540 bekannt, welche insbesondere in Mischungen mit Polyamid eingesetzt werden können.Correspondingly modified polyphenylene ethers are i.a. from WO 87/00540, which can be used in particular in mixtures with polyamide.
Der Gewichtsanteil an thermoplastischen Kunststoffen liegt im allgemeinen im Bereich von 10 bis 99,9, vorzugsweise 20 bis 99,9 und insbesondere von 50 bis 98 Gew.-%.The proportion by weight of thermoplastics is generally in the range of 10 to 99.9, preferably 20 to 99.9 and in particular from 50 to 98 wt .-%.
Als Komponente B) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen ein Copolymeri- sat B) wie eingangs definiert in Mengen von 0,01 bis 10, vorzugsweise von 0,03 bis 8, insbesondere von 0,1 bis 5 Gew.-%.As component B), the molding compositions according to the invention comprise a copolymer B) as defined above in amounts of from 0.01 to 10, preferably from 0.03 to 8, in particular from 0.1 to 5 wt .-%.
Das Verfahren zur Herstellung des Copolymerisates B) erfolgt dabei semikontinuierlich in einem Polymerisationsgefäß, wobei als Polymerisationsgefäß alle Gefäße verstanden werden sollen, in denen eine wässrige Emulsionspolymerisation durchgeführt werden kann. Dabei umfassen Polymerisationsgefäße beispielsweise insbesondere Glasreaktoren, emaillierte Stahlreaktoren oder Edelstahlreaktoren, deren Größe von 0,5 I bis 100 m3 betragen kann.The process for the preparation of the copolymer B) is carried out semicontinuously in a polymerization vessel, wherein the polymerization vessel is to be understood as meaning all vessels in which an aqueous emulsion polymerization can be carried out. Polymerization vessels include, for example, in particular glass reactors, enamelled steel reactors or stainless steel reactors whose size can be from 0.5 l to 100 m 3 .
Als Monomere A kommen u.a. insbesondere in einfacher Weise radikalisch polymeri- sierbare ethylenisch ungesättigte Monomere in Betracht, wie beispielsweise Ethylen, vinylaromatische Monomere, wie Styrol, α-Methylstyrol, o-Chlorstyrol oder Vinyltoluole, Ester aus Vinylalkohol und 1 bis 18 C-Atome aufweisenden Monocarbonsäuren, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyl-n-butyrat, Vinyllaurat und Vinylstearat, Ester aus vorzugsweise 3 bis 6 C-Atome aufweisenden α,ß-monoethylenisch ungesättigten Mono- und Dicarbonsäuren, wie insbesondere Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fu- marsäure und Itaconsäure, mit im allgemeinen 1 bis 12, vorzugsweise 1 bis 8 und insbesondere 1 bis 4 C-Atome aufweisenden Alkanolen, wie besonders Acrylsäure- und Methacrylsäuremethyl-, -ethyl-, -n-butyl-, -iso-butyl und -2-ethylhexylester, Maleinsäu- redimethylester oder Maleinsäure-di-n-butylester, Nitrile α,ß-monoethylenisch ungesät- tigter Carbonsäuren, wie Acrylnitril sowie C4-8-konjugierte Diene, wie 1 ,3-Butadien und Isopren. Die genannten Monomere bilden in der Regel die Hauptmonomeren, die, bezogen auf die Gesamtmenge der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu polyme- risierenden Monomeren A normalerweise einen Anteil von > 50 Gew.-%, > 80 Gew.-% oder ^ 90 Gew.-% auf sich vereinen. In aller Regel weisen diese Monomeren in Was- ser bei Normalbedingungen [20 0C, 1 atm = 1 ,013 bar (absolut)] lediglich eine mäßige bis geringe Löslichkeit auf.Suitable monomers A include, in particular, simple free-radically polymerizable ethylenically unsaturated monomers, such as, for example, ethylene, vinylaromatic monomers, such as styrene, .alpha.-methylstyrene, o-chlorostyrene or vinyltoluenes, esters of vinyl alcohol and 1 to 18 C atoms Monocarboxylic acids, such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl n-butyrate, vinyl laurate and vinyl stearate, esters of α, β-monoethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids preferably having 3 to 6 carbon atoms, in particular acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, marsäure and Itaconsäure, with in general 1 to 12, preferably 1 to 8 and in particular 1 to 4 C-containing alkanols, such as especially acrylic and Methacrylsäuremethyl-, -ethyl, -n-butyl, -iso-butyl and - 2-ethylhexyl ester, maleic acid dimethyl ester or di-n-butyl maleate, nitriles of α, β-monoethylenically unsaturated carboxylic acids, such as acrylonitrile, and also C4-8-conjugated dienes, such as 1,3-butadiene and isoprene. The monomers mentioned usually form the main monomers which, based on the total amount of monomers A to be polymerized by the process according to the invention, normally contain> 50% by weight,> 80% by weight or> 90% by weight. % on itself. In general, these monomers [1 20 0 C, atm = 1, 013 bar (absolute)] exhibit in water ser under normal conditions only a moderate to low solubility.
Weitere Monomere A, die üblicherweise die innere Festigkeit der Verfilmungen der Polymermatrix erhöhen, weisen normalerweise wenigstens eine Hydroxy-, N-Methylol- oder Carbonylgruppe auf. In diesem Zusammenhang von besonderer Bedeutung sind die Methacrylsäure- und Acrylsäure-Ci-Cs-Hydroxyalkylester, wie n-Hydroxyethyl-, n- Hydroxypropyl- oder n-Hydroxybutylacrylat und -methacrylat sowie Verbindungen, wie Diacetonacrylamid und Acetylacetoxyethylacrylat bzw. -methacrylat. Erfindungsgemäß werden die vorgenannten Monomeren, bezogen auf die Gesamtmenge der zu polyme- risierenden Monomeren A, in Mengen von < 5 Gew.-%, oft > 0,1 und < 3 Gew.-% und häufig > 0,2 und < 2 Gew.-% zur Polymerisation eingesetzt.Other monomers A, which usually increase the internal strength of the films of the polymer matrix, normally have at least one hydroxyl, N-methylol or carbonyl group. Of particular importance in this context are the methacrylic acid and acrylic acid C 1 -C 8 -hydroxyalkyl esters, such as n-hydroxyethyl, n-hydroxypropyl or n-hydroxybutyl acrylate and methacrylate, and also compounds such as diacetoneacrylamide and acetylacetoxyethyl acrylate or methacrylate. According to the invention, the abovementioned monomers, based on the total amount of monomers A to be polymerized, are available in amounts of <5% by weight, often> 0.1 and <3% by weight and frequently> 0.2 and <2% by weight .-% used for the polymerization.
Als Monomere A sind auch Siloxangruppen enthaltende ethylenisch ungesättigte Monomere, wie die Vinyltrialkoxysilane, beispielsweise Vinyltrimethoxysilan, Alkylvinyldial- koxysilane, Acryloxyalkyltrialkoxysilane, oder Methacryloxyalkyltrialkoxysilane, wie beispielsweise Acryloxyethyltrimethoxysilan, Methacryloxyethyltrimethoxysilan, Acrylo- xypropyltrimethoxysilan oder Methacryloxypropyltrimethoxysilan einsetzbar. Diese Monomere werden in Gesamtmengen von < 5 Gew.-%, häufig von >_ 0,01 und <_ 3 Gew.-% und oft von >_ 0,05 und <_ 1 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Mono- meren A, verwendet.Also suitable as monomers A are siloxane-containing ethylenically unsaturated monomers, such as the vinyltrialkoxysilanes, for example vinyltrimethoxysilane, alkylvinyldialkoxysilanes, acryloyloxyalkyltrialkoxysilanes, or methacryloxyalkyltrialkoxysilanes, for example acryloxyethyltrimethoxysilane, methacryloxyethyltrimethoxysilane, acryloxypropyltrimethoxysilane or methacryloxypropyltrimethoxysilane. These monomers are in total amounts of <5 wt .-%, often of> _ 0.01 and <_ 3 wt .-% and often of> _ 0.05 and <_ 1 wt .-%, each based on the total amount the monomers A, used.
Daneben können als Monomere A zusätzlich solche ethylenisch ungesättigten Monomere AS, die entweder wenigstens eine Säuregruppe und/oder deren entsprechendes Anion oder solche ethylenisch ungesättigten Monomere AK, die wenigstens eine Ami- no-, Amido-, Ureido- oder N-heterocyclische Gruppe und/oder deren am Stickstoff pro- tonierten oder alkylierten Ammoniumderivate enthalten, eingesetzt werden. Bezogen auf die Gesamtmenge der zu polymerisierenden Monomeren A, beträgt die Menge an Monomeren AS bzw. Monomeren AK < 10 Gew.-%, oft > 0,1 und < 7 Gew.-% und häufig > 0,2 und < 5 Gew.-%.In addition, as monomers A additionally such ethylenically unsaturated monomers AS, which contain either at least one acid group and / or their corresponding anion or such ethylenically unsaturated monomers AK, the at least one amino, amido, ureido or N-heterocyclic group and / or their nitrogen-protonated or alkylated ammonium derivatives are used. Based on the total amount of the monomers A to be polymerized, the amount of monomers AS or monomers AK is <10% by weight, often> 0.1 and <7% by weight and frequently> 0.2 and <5% by weight. -%.
Als Monomere AS werden ethylenisch ungesättigte Monomere mit wenigstens einer Säuregruppe eingesetzt. Dabei kann die Säuregruppe beispielsweise eine Sulfonsäu- re-, Schwefelsäure-, Phosphorsäure- und/oder Phosphonsäuregruppe sein. Beispiele für solche Monomere AS sind 4-Styrolsulfonsäure, 2-Methacryloxyethylsulfonsäure, Vinylsulfonsäure und Vinylphosphonsäure sowie Phosphorsäuremonoester von n- Hydroxyalkylacrylaten und n-Hydroxyalkylmethacrylaten, wie beispielsweise Phosphor- säuremonoester von Hydroxyethylacrylat, n-Hydroxypropylacrylat, n-Hydroxybutyl- acrylat und Hydroxyethylmethacrylat, n-Hydroxypropylmethacrylat oder n-Hydroxy- butylmethacrylat. Erfindungsgemäß lassen sich aber auch die Ammonium- und Alkalimetallsalze der vorgenannten wengistens eine Säuregruppe aufweisenden ethylenisch ungesättigten Monomeren einsetzen. Als Alkalimetall insbesondere bevorzugt ist Natri- um und Kalium. Beispiele hierfür sind die Ammonium-, Natrium- und Kaliumsalze der 4-Styrolsulfonsäure, 2-Methacryloxyethylsulfonsäure, Vinylsulfonsäure und Vinylphosphonsäure sowie die Mono- und Di-Ammonium-, -Natrium- und -Kaliumsalze der Phosphorsäuremonoester von Hydroxyethylacrylat, n-Hydroxypropylacrylat, n- Hydroxybutylacrylat und Hydroxyethylmethacrylat, n-Hydroxypropylmethacrylat oder n- Hydroxybutylmethacrylat.As monomers AS, ethylenically unsaturated monomers having at least one acid group are used. The acid group may be, for example, a sulfonic acid. be re-, sulfuric acid, phosphoric acid and / or phosphonic acid group. Examples of such monomers AS are 4-styrenesulfonic acid, 2-methacryloxyethylsulfonic acid, vinylsulfonic acid and vinylphosphonic acid and phosphoric acid monoesters of n-hydroxyalkyl acrylates and n-hydroxyalkyl methacrylates, such as, for example, phosphoric acid monoesters of hydroxyethyl acrylate, n-hydroxypropyl acrylate, n-hydroxybutyl acrylate and hydroxyethyl methacrylate, n-hydroxyalkyl methacrylate. Hydroxypropyl methacrylate or n-hydroxybutyl methacrylate. However, the ammonium and alkali metal salts of the aforementioned at least one acid group-containing ethylenically unsaturated monomers can also be used according to the invention. Particularly preferred alkali metal is sodium and potassium. Examples of these are the ammonium, sodium and potassium salts of 4-styrenesulfonic acid, 2-methacryloxyethylsulfonic acid, vinylsulfonic acid and vinylphosphonic acid, and the mono- and di-ammonium, sodium and potassium salts of the phosphoric acid monoesters of hydroxyethyl acrylate, n-hydroxypropyl acrylate, n- Hydroxybutyl acrylate and hydroxyethyl methacrylate, n-hydroxypropyl methacrylate or n-hydroxybutyl methacrylate.
Bevorzugt werden 4-Styrolsulfonsäure, 2-Methacryloxyethylsulfonsäure, Vinylsulfonsäure und Vinylphosphonsäure als Monomere AS eingesetzt.Preference is given to using 4-styrenesulfonic acid, 2-methacryloxyethylsulfonic acid, vinylsulfonic acid and vinylphosphonic acid as monomers AS.
Als Monomere AK werden ethylenisch ungesättigte Monomere verwendet, die wenigstens eine Amino-, Amido-, Ureido- oder N-heterocyclische Gruppe und/oder deren am Stickstoff protonierten oder alkylierten Ammoniumderivate enthalten.The monomers AK used are ethylenically unsaturated monomers which contain at least one amino, amido, ureido or N-heterocyclic group and / or their nitrogen-protonated or alkylated ammonium derivatives.
Beispiele für Monomere AK, die wenigstens eine Aminogruppe enthalten sind 2- Aminoethylacrylat, 2-Aminoethylmethacrylat, 3-Aminopropylacrylat, 3-Aminopropyl- methacrylat, 4-Amino-n-butylacrylat, 4-Amino-n-butylmethacrylat, 2-(N-Methyl- amino)ethylacrylat, 2-(N-Methylamino)ethylmethacrylat, 2-(N-Ethylamino)ethylacrylat, 2-(N-Ethylamino)ethylmethacrylat, 2-(N-n-Propylamino)ethylacrylat, 2-(N-n-Propyl- amino)ethylmethacrylat, 2-(N-iso-Propylamino)ethylacrylat, 2-(N-iso- Propylamino)ethylmethacrylat, 2-(N-tert.-Butylamino)ethylacrylat, 2-(N-tert-Examples of monomers AK which contain at least one amino group are 2-aminoethyl acrylate, 2-aminoethyl methacrylate, 3-aminopropyl acrylate, 3-aminopropyl methacrylate, 4-amino-n-butyl acrylate, 4-amino-n-butyl methacrylate, 2- (N- Methyl amino) ethyl acrylate, 2- (N-methylamino) ethyl methacrylate, 2- (N-ethylamino) ethyl acrylate, 2- (N-ethylamino) ethyl methacrylate, 2- (Nn-propylamino) ethyl acrylate, 2- (Nn-propylamino ) ethyl methacrylate, 2- (N-iso-propylamino) ethyl acrylate, 2- (N-iso-propylamino) ethyl methacrylate, 2- (N-tert-butylamino) ethyl acrylate, 2- (N-tert-butyl)
Butylamino)ethylmethacrylat (beispielsweise kommerziell verfügbar als Norsocryl® TBAEMA der Fa. Elf Atochem), 2-(N,N-Dimethylamino)ethylacrylat (beispielsweise kommerziell verfügbar als Norsocryl® ADAME der Fa. Elf Atochem), 2-(N1N- Dimethylamino)ethylmethacrylat (beispielsweise kommerziell verfügbar als Norsocryl® MADAME der Fa. Elf Atochem), 2-(N,N-Diethylamino)ethylacrylat, 2-(N1N-Butylamino) ethyl methacrylate (for example commercially available as NORSOCRYL ® TBAEMA Fa. Elf Atochem), 2- (N, N-dimethylamino) ethyl acrylate (for example commercially available as NORSOCRYL ® ADAME Fa. Elf Atochem), 2- (N N- 1 dimethylamino) ethyl methacrylate (for example commercially available as NORSOCRYL ® MADAME Fa. Elf Atochem), 2- (N, N-diethylamino) ethyl acrylate, 2- (N N- 1
Diethylamino)ethylmethacrylat, 2-(N,N-Di-n-propylamino)ethylacrylat, 2-(N,N-Di-n- propylamino)ethylmethacrylat, 2-(N,N-Di-iso-propylamino)ethylacrylat, 2-(N,N-Di-iso- propylamino)ethylmethacrylat, 3-(N-Methylamino)propylacrylat, 3-(N- Methylamino)propylmethacrylat, 3-(N-Ethylamino)propylacrylat, 3-(N- Ethylamino)propylmethacrylat, 3-(N-n-Propylamino)propylacrylat, 3-(N-n-Diethylamino) ethyl methacrylate, 2- (N, N-di-n-propylamino) ethyl acrylate, 2- (N, N-di-n-propylamino) ethyl methacrylate, 2- (N, N-di-iso-propylamino) ethyl acrylate, 2 (N, N-diisopropylamino) ethyl methacrylate, 3- (N-methylamino) propyl acrylate, 3- (N-methylamino) propyl methacrylate, 3- (N-ethylamino) propyl acrylate, 3- (N-ethylamino) propyl methacrylate, 3- (Nn-propylamino) propyl acrylate, 3- (N-
Propylamino)propylmethacrylat, 3-(N-iso-Propylamino)propylacrylat, 3-(N-iso- Propylamino)propylmethacrylat, 3-(N-tert.-Butylamino)propylacrylat, 3-(N-tert.- Butylamino)propylmethacrylat, 3-(N,N-Dimethylamino)propylacrylat, 3-(N1N- Dimethylamino)propylmethacrylat, 3-(N,N-Diethylamino)propylacrylat, 3-(N1N- Diethylamino)propylmethacrylat, 3-(N,N-Di-n-propylamino)propylacrylat, 3-(N,N-Di-n- propylamino)propylmethacrylat, 3-(N,N-Di-iso-propylamino)propylacrylat und 3-(N1N-Di- iso-propylamino)propylmethacrylat.Propylamino) propyl methacrylate, 3- (N-iso-propylamino) propyl acrylate, 3- (N-iso-propylamino) propyl methacrylate, 3- (N-tert-butylamino) propyl acrylate, 3- (N-tert. Butylamino) propyl, 3- (N, N-dimethylamino) propyl acrylate, 3- (N 1 N-dimethylamino) propyl, 3- (N, N-diethylamino) propyl, 3- (N 1 N-diethylamino) propyl, 3- (N, N-di-n-propylamino) propyl acrylate, 3- (N, N-di-n-propylamino) propyl methacrylate, 3- (N, N-di-iso-propylamino) propyl acrylate and 3- (N 1 N- Diisopropylamino) propyl methacrylate.
Beispiele für Monomere AK, die wenigstens eine Amidogruppe enthalten sind N- Methylacrylamid, N-Methylmethacrylamid, N-Ethylacrylamid, N-Ethylmethacrylamid, N- n-Propylacrylamid, N-n-Propylmethacrylamid, N-iso-Propylacrylamid, N-iso- Propylmethacrylamid, N-tert.-Butylacrylamid, N-tert.-Butylmethacrylamid, N, N- Dimethylacrylamid, N,N-Dimethylmethacrylamid, N,N-Diethylacrylamid, N, N- Diethylmethacrylamid, N,N-Di-n-propylacrylamid, N,N-Di-n-propylmethacrylamid, N, N- Di-iso-propylacrylamid, N,N-Di-iso-propylmethacrylamid, N,N-Di-n-butylacrylamid, N, N- Di-n-butylmethacrylamid, N-(3-N',N'-Dimethylaminopropyl)methacrylamid, Diacetonac- rylamid, N,N'-Methylenbisacrylamid, N-(Diphenylmethyl)acrylamid, N-Examples of monomers AK containing at least one amido group are N-methylacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-ethylacrylamide, N-ethylmethacrylamide, N-n-propylacrylamide, Nn-propylmethacrylamide, N-iso-propylacrylamide, N-iso-propylmethacrylamide, N tert-butylacrylamide, N-tert-butylmethacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide, N, N-diethylacrylamide, N, N-diethylmethacrylamide, N, N-di-n-propylacrylamide, N, N -Di-n-propylmethacrylamide, N, N-di-iso -propylacrylamide, N, N-diisopropylmethacrylamide, N, N-di-n-butylacrylamide, N, N-di-n-butylmethacrylamide, N- ( 3-N ', N-dimethylaminopropyl) methacrylamide, rylamid Diacetonac-, N, N' methylenebisacrylamide, N- (diphenylmethyl) acrylamide, N-
Cyclohexylacrylamid, aber auch N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylcaprolactam.Cyclohexylacrylamide, but also N-vinylpyrrolidone and N-vinylcaprolactam.
Beispiele für Monomere AK, die wenigstens eine Ureidogruppe enthalten sind N1N'- Divinylethylenharnstoff und 2-(1-lmidazolin-2-onyl)ethylmethacrylat (beispielsweise kommerziell verfügbar als Norsocryl® 100 der Fa. Elf Atochem).Examples of monomers AK, a ureido group containing at least 1 N N '- divinylethyleneurea and 2- (1-imidazolin-2-onyl) ethyl methacrylate (for example commercially available as Norsocryl® 100 from Elf Atochem.).
Beispiele für Monomere AK, die wenigstens eine N-heterocyclische Gruppe enthalten sind 2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin, 1-Vinylimidazol, 2-Vinylimidazol und N-Vinyl- carbazol.Examples of monomers AK containing at least one N-heterocyclic group are 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, 1-vinylimidazole, 2-vinylimidazole and N-vinylcarbazole.
Bevorzugt werden als Monomere AK folgende Verbindungen eingesetzt: 2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin, 2-Vinylimidazol, 2-(N,N-Dimethylamino)ethylacrylat, 2-(N1N- Dimethylamino)ethylmethacrylat, 2-(N,N-Diethylamino)ethylacrylat, 2-(N1N- Diethylamino)ethylmethacrylat, und 2-(1-lmidazolin-2-onyl)ethylmethacrylat.4-vinylpyridine, 2-vinylimidazole, 2- (N, N-dimethylamino) ethyl acrylate, 2- (N 1 N-dimethylamino) ethyl methacrylate, 2- (N, N- 2-vinylpyridine,: The following compounds are preferably used as monomers AK diethylamino) ethyl acrylate, 2- (N 1 N-diethylamino) ethyl methacrylate, and 2- (1-imidazolin-2-onyl) ethyl methacrylate.
Abhängig vom pH-Wert des wässrigen Reaktionsmediums kann ein Teil oder die Gesamtmenge der vorgenannten stickstoffhaltigen Monomere AK in der am Stickstoff protonierten quartären Ammoniumform vorliegen.Depending on the pH of the aqueous reaction medium, a part or the total amount of the abovementioned nitrogen-containing monomers AK can be present in the nitrogen-protonated quaternary ammonium form.
Als Monomere AK, welche am Stickstoff eine quartäre Alkylammoniumstruktur aufweisen, seien beispielhaft genannt 2-(N, N1N-T rimethylammonium)ethylacrylatchlorid (beispielsweise kommerziell verfügbar als Norsocryl® ADAMQUAT MC 80 der Fa. Elf Atochem), 2-(N,N,N-Trimethylammonium)ethylmethacrylatchlorid (beispielsweise kommerziell verfügbar als Norsocryl® MADQUAT MC 75 der Fa. Elf Atochem), 2-(N- Methyl-N,N-diethylammonium)ethylacrylatchlorid, 2-(N-Methyl-N,N-diethylammonium)- ethyl-methacrylatchlorid, 2-(N-Methyl-N,N-dipropylammonium)ethylacrylatchlorid, 2-(N- Methyl-N,N-dipropylammonium)ethylmethacrylat, 2-(N-Benzyl-N,N-dimethylam- monium)ethylacrylatchlorid (beispielsweise kommerziell verfügbar als Norsocryl® A- DAMQUAT BZ 80 der Fa. Elf Atochem), 2-(N-Benzyl-N,N-dimethylammonium)ethyl- methacrylatchlorid (beispielsweise kommerziell verfügbar als Norsocryl® MADQUAT BZ 75 der Fa. Elf Atochem), 2-(N-Benzyl-N,N-diethylammonium)ethylacrylatchlorid, 2- (N-Benzyl-N,N-diethylammonium)ethylmethacrylatchlorid, 2-( N-Benzyl-N,N- dipropylam-monium)ethylacrylatchlorid, 2-( N-Benzyl-N,N-dipropylammonium)ethyl- methacrylat-chlorid, 3-(N,N,N-Trimethylammonium)propylacrylatchlorid, 3-(N, N, N-T ri- methylam-monium)propylmethacrylatchlorid, 3-(N-Methyl-N,N-diethylammonium)- propylacrylatchlorid, 3-(N-Methyl-N,N-diethylammonium)propylmethacrylatchlorid, 3-(N- Methyl-N,N-dipropylammonium)propylacrylatchlorid, 3-(N-Methyl-N,N-dipropyl- ammonium)propylmethacrylatchlorid, 3-(N-Benzyl-N,N-dimethylammonium)propyl- acrylatchlorid, 3-(N-Benzyl-N,N-dimethylammonium)propylmethacrylatchlorid, 3-(N- Benzyl-N,N-diethylammonium)propylacrylatchlorid, 3-(N-Benzyl-N,N-diethylam- monium)propylmethacrylatchlorid, 3-(N-Benzyl-N,N-dipropylammonium)propylacrylat- chlorid und 3-(N-Benzyl-N,N-dipropylammonium)propylmethacrylatchlorid. Selbstverständlich können an Stelle der genannten Chloride auch die entsprechenden Bromide und Sulfate eingesetzt werden.AK as monomers having a quaternary Alkylammoniumstruktur on the nitrogen, may be mentioned by way of example 2- (N, N 1 NT rimethylammonium) ethylacrylatchlorid (commercially available for example as Norsocryl® ADAMQUAT MC 80 from. Elf Atochem), 2- (N, N, N-trimethylammonium) ethylmethacrylate chloride (for example, commercially available as Norsocryl® MADQUAT MC 75 from Elf Atochem), 2- (N-methyl-N, N-diethylammonium) ethylacrylate chloride, 2- (N-methyl-N, N-diethylammonium) ethyl methacrylate chloride, 2- (N-methyl-N, N-dipropylammonium) ethyl acrylate chloride, 2- (N-methyl-N, N-dipropylammonium) ethyl methacrylate, 2- (N-benzyl-N, N-dimethylamino) monium) ethyl acrylate chloride (for example commercially available as Norsocryl® A-DAMQUAT BZ 80 from Elf Atochem), 2- (N-benzyl-N, N-dimethylammonium) ethyl methacrylate chloride (for example commercially available as Norsocryl® MADQUAT BZ 75 from Fa Elf Atochem), 2- (N-benzyl-N, N-diethylammonium) ethyl acrylate chloride, 2- (N-benzyl-N, N-diethylammonium) ethyl methacrylate chloride, 2- (N-benzyl-N, N-dipropylam-monium). ethyl acrylate chloride, 2- (N-benzyl-N, N-dipropylammonium) ethyl methacrylate chloride, 3- (N, N, N-trimethylammonium) propyl acrylate chloride, 3- (N, N, N-trimethylammonium) propyl methacrylate chloride, 3- (N-Methyl-N, N-diethyl-ammonium) -propyl-acrylate chloride, 3- (N-methyl-N, N-diethyl-ammonium) -propylmethacrylate chloride, 3- (N-methyl-N, N-dipropylammonium) -propyl-acrylate chloride, 3- (N Methyl N, N-dipropyl ammonium) propyl methacrylate chloride, 3- (N-benzyl-N, N-dimethyl ammonium) propyl acrylate chloride, 3- (N-benzyl-N, N-dimethyl ammonium) propyl methacrylate chloride, 3- (N- benzyl-N, N-diethylammonium) propylacryla chloride, 3- (N-benzyl-N, N-diethylammonium) propyl methacrylate chloride, 3- (N-benzyl-N, N-dipropylammonium) propyl acrylate chloride, and 3- (N-benzyl-N, N-dipropylammonium) propyl methacrylate chloride , Of course, in place of the chlorides mentioned, the corresponding bromides and sulfates can be used.
Bevorzugt werden 2-(N,N,N-Trimethylammonium)ethylacrylatchlorid, 2-(N, N, N- Trimethylammonium)ethylmethacrylatchlorid1 2-(N-Benzyl-N,N-dimethylam- monium)ethylacrylatchlorid und 2-(N-Benzyl-N,N-dimethylammonium)ethylmeth- acrylatchlorid verwendet.Preference is given to 2- (N, N, N-trimethylammonium) ethyl acrylate chloride, 2- (N, N, N-trimethylammonium) ethyl methacrylate chloride, 1 2- (N-benzyl-N, N-dimethylammonium) ethyl acrylate chloride and 2- (N- Benzyl-N, N-dimethylammonium) ethyl methacrylate chloride.
Selbstverständlich können auch Gemische der vorgenannten ethylenisch ungesättigten Monomere A eingesetzt werden.Of course, mixtures of the aforementioned ethylenically unsaturated monomers A can be used.
Die Gesamtmenge der Monomeren A beträgt 70 bis 99,5 Gew.-%, vorteilhaft 80 bis 99 Gew.-% und insbesondere vorteilhaft 90 bis 98 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmonomerenmenge.The total amount of the monomers A is 70 to 99.5 wt .-%, advantageously 80 to 99 wt .-% and particularly advantageously 90 to 98 wt .-%, each based on the total amount of monomers.
Erfindungsgemäß ist es möglich, dass gegebenenfalls eine Teilmenge der Monomeren A im Polymerisationsgefäß vorgelegt werden und die Gesamtmenge bzw. die gegebenenfalls verbliebene Restmenge an Monomeren A dem Polymerisationsgefäß unter Polymerisationsbedingungen diskontinuierlich in mehreren Portionen oder kontinuier- lieh mit gleichbleibenden oder sich verändernden Mengenströmen zudosiert werden. Vorteilhaft werden < 30 Gew.-% und insbesondere vorteilhaft < 10 Gew.-% der Monomeren A im Polymerisationsgefäß vorgelegt und die Gesamtmenge bzw. die verbliebene Restmenge an Monomeren A dem Polymerisationsgefäß kontinuierlich mit gleichbleibenden oder sich verändernden Mengenströmen zudosiert.According to the invention, it is possible that optionally a partial amount of the monomers A are initially charged in the polymerization vessel and the total amount or residual amount of monomers A remaining are added to the polymerization vessel batchwise under polymerization conditions in several portions or continuously with constant or changing flow rates. Advantageously, <30% by weight and in particular advantageously <10% by weight of the monomers A are introduced into the polymerization vessel and the total amount or the remaining amount of monomers A is metered into the polymerization vessel continuously with constant or varying flow rates.
Als Monomere B werden Verbindungen mit wenigstens zwei radikalisch copolymeri- sierbaren ethylenisch ungesättigten Gruppen eingesetzt. Beispiele hierfür sind wenigs- tens zwei Vinylreste aufweisende Monomere, wenigstens zwei Vinylidenreste aufweisende Monomere sowie wenigstens zwei Alkenylreste aufweisende Monomere. Besonders vorteilhaft sind dabei die Di-Ester zweiwertiger Alkohole mit α,ß-mono- ethylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren unter denen die Acryl- und Methacryl- säure bevorzugt sind. Beispiele für derartige zwei nicht konjugierte ethylenisch ungesättigte Doppelbindungen aufweisende Monomere sind Alkylenglykoldiacrylate und - dimethacrylate, wie Ethylenglykoldiacrylat, 1 ,2-Propylenglykoldiacrylat, 1 ,3-Propylen- glykoldiacrylat, 1 ,3-Butylenglykoldiacrylat, 1 ,4-Butylenglykoldiacrylat und Ethylengly- koldimethacrylat, 1 ,2-Propylenglykoldimethacrylat, 1 ,3-Propylenglykoldimethacrylat, 1 ,3-Butylenglykoldimethacrylat, 1 ,4-Butylenglykoldimethacrylat sowie o-, m- und/oder p-Divinylbenzol, Vinylmethacrylat, Vinylacrylat, Allylmethacrylat, Allylacrylat, Diallylma- leat, Diallylfumarat, Diallylphthalat, Methylenbisacrylamid, Cyclopentadienylacrylat, Triallylcyanurat oder Triallylisocyanurat.As monomers B, compounds having at least two free-radically copolymerizable ethylenically unsaturated groups are used. Examples of this are at least two vinyl radicals containing monomers, at least two vinylidene radicals having monomers and at least two alkenyl radicals having monomers. Particularly advantageous are the diesters of dihydric alcohols with .alpha.,. Beta.-monoethylenically unsaturated monocarboxylic acids, of which the acrylic and methacrylic acids are preferred. Examples of such monomers having two non-conjugated ethylenically unsaturated double bonds are alkylene glycol diacrylates and dimethacrylates, such as ethylene glycol diacrylate, 1,2-propylene glycol diacrylate, 1,3-propylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butylene glycol diacrylate and ethylene glycol dimethacrylate, 1, 2-propylene glycol dimethacrylate, 1, 3-propylene glycol dimethacrylate, 1, 3-butylene glycol dimethacrylate, 1, 4-butylene glycol dimethacrylate and o-, m- and / or p-divinylbenzene, vinyl methacrylate, vinyl acrylate, allyl methacrylate, allyl acrylate, diallyl maleate, diallyl fumarate, Diallyl phthalate, methylenebisacrylamide, cyclopentadienyl acrylate, triallyl cyanurate or triallyl isocyanurate.
Selbstverständlich können auch Gemische der vorgenannten Monomeren B eingesetzt werden.Of course, mixtures of the aforementioned monomers B can be used.
Vorteilhaft werden o-/m-/p-Divinylbenzol, 1 ,4-Butylenglykoldiacrylat, Vinylacrylat, Vinylmethacrylat, Allylacrylat und/oder Allylmethacrylat als Monomere B eingesetzt.Advantageously, o- / m- / p-divinylbenzene, 1,4-butylene glycol diacrylate, vinyl acrylate, vinyl methacrylate, allyl acrylate and / or allyl methacrylate are used as monomers B.
Die Gesamtmenge der Monomeren B beträgt 0,5 bis 30 Gew.-%, vorteilhaft 1 bisThe total amount of the monomers B is 0.5 to 30 wt .-%, preferably 1 to
20 Gew.-% und insbesondere vorteilhaft 2 bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Ge- samtmonomerenmenge.20 wt .-% and particularly advantageously 2 to 10 wt .-%, each based on the total monomer.
Erfindungsgemäß ist es möglich, dass gegebenenfalls eine Teilmenge der Monomeren B im Polymerisationsgefäß vorgelegt werden und die Gesamtmenge bzw. die gegebenenfalls verbliebene Restmenge an Monomeren B dem Polymerisationsgefäß unter Polymerisationsbedingungen diskontinuierlich in mehreren Portionen oder kontinuierlich mit gleichbleibenden oder sich verändernden Mengenströmen zudosiert werden. Vorteilhaft werden <_ 10 Gew.-% und insbesondere vorteilhaft <_ 5 Gew.-% der Monomeren B im Polymerisationsgefäß vorgelegt und die Gesamtmenge bzw. die verbliebene Restmenge an Monomeren B dem Polymerisationsgefäß zudosiert.According to the invention, it is possible that optionally a partial amount of the monomers B are initially charged in the polymerization vessel and the total amount or residual amount of monomers B remaining are added to the polymerization vessel batchwise under polymerization conditions in several portions or continuously with constant or varying flow rates. Advantageously, <_ 10% by weight and in particular advantageously <5% by weight of the monomers B are introduced into the polymerization vessel and the total amount or the residual amount of monomers B added is metered into the polymerization vessel.
Als Monomere C werden 3 bis 6 C-Atome aufweisende α,ß-monoethylenisch ungesät- tigten Mono- oder Dicarbonsäuren und/oder deren Amide eingesetzt. Beispiele hierfür sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Crotonsäure sowie deren entsprechenden Amide. Erfindungsgemäß lassen sich aber auch die Ammonium- und Alkalimetallsalze der vorgenannten ethylenisch ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäuren einsetzen. Als Alkalimetall insbesondere bevorzugt ist Natrium und Kalium. Beispiele hierfür sind die Ammonium-, Natrium- und Kaliumsalze der Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure und Crotonsäure. Selbstverständlich können auch Gemische der vorgenannten Monomeren C eingesetzt werden.As monomers C 3 to 6 C-atoms having α, ß-monoethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids and / or their amides are used. Examples of these are acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid and their corresponding amides. However, the ammonium and alkali metal salts of the abovementioned ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids can also be used according to the invention. Particularly preferred alkali metal is sodium and potassium. Examples of these are the ammonium, sodium and potassium salts of acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and crotonic acid. Of course, mixtures of the aforementioned monomers C can be used.
Vorteilhaft werden Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Acrylamid und/oder Meth- acrylamid als Monomere C eingesetzt.Acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, acrylamide and / or methacrylamide are advantageously used as monomers C.
Die Gesamtmenge der Monomeren C beträgt in der Regel < 5 Gew.-%, oft > 0,1 und < 3 Gew.-% und häufig > 0,2 und < 2 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmono- merenmenge.The total amount of monomers C is generally <5% by weight, often> 0.1 and <3% by weight and frequently> 0.2 and <2% by weight, in each case based on the total monomer amount.
Erfindungsgemäß ist es möglich, dass gegebenenfalls eine Teilmenge der Monomeren C im Polymerisationsgefäß vorgelegt werden und die Gesamtmenge bzw. die gegebenenfalls verbliebene Restmenge an Monomeren C dem Polymerisationsgefäß unter Polymerisationsbedingungen diskontinuierlich in mehreren Portionen oder kontinuier- lieh mit gleichbleibenden oder sich verändernden Mengenströmen zudosiert werden. Vorteilhaft werden <_ 30 Gew.-% und insbesondere vorteilhaft < 10 Gew.-% der Monomeren C im Polymerisationsgefäß vorgelegt und die Gesamtmenge bzw. die verbliebene Restmenge an Monomeren C dem Polymerisationsgefäß kontinuierlich mit gleichbleibenden oder sich verändernden Mengenströmen zudosiert.According to the invention, it is possible that optionally a partial amount of the monomers C are initially charged in the polymerization vessel and the total amount or remaining amount of monomers C are added to the polymerization under polymerization conditions discontinuously in several portions or continuously borrowed with constant or changing flow rates. Advantageously, <_ 30 wt .-% and particularly advantageously <10 wt .-% of the monomers C are introduced into the polymerization vessel and the total amount or the remaining amount of monomers C added to the polymerization continuously with constant or changing flow rates.
Mit besonderem Vorteil werden die Monomeren A bis C so gewählt, dass > 95 Gew.-% und insbesondere vorteilhaft > 97 Gew.-% aller Monomeren bei 200C und 1 atm (absolut) eine Löslichkeit in entionisiertem Wasser von < 10 Gew.-% und insbesondere < 5 Gew.-% aufweisen.With particular advantage, the monomers A to C are chosen so that> 95 wt .-% and particularly advantageously> 97 wt .-% of all monomers at 20 0 C and 1 atm (absolute) a solubility in deionized water of <10 wt. -% and in particular <5 wt .-% have.
Mit Vorteil werden die Monomeren A und die Monomeren C in Art und Menge so gewählt werden, dass ein allein aus diesen Monomeren aufgebautes Copolymerisat eine Glasübergangstemperatur ^ 400C, vorteilhaft > 700C und insbesondere vorteilhaft >_ 900C aufweisen würde.Advantageously, the monomers A and the monomers C in nature and amount are chosen so that a copolymer composed solely of these monomers would have a glass transition temperature ^ 40 0 C, preferably> 70 0 C and particularly advantageously> _ 90 0 C.
Üblicherweise erfolgt die Bestimmung der Glasübergangstemperatur nach DIN 53 765 (Differential Scanning Calorimetry, 20 K/min, midpoint-Messung).Usually, the determination of the glass transition temperature according to DIN 53 765 (differential scanning calorimetry, 20 K / min, midpoint measurement).
Nach Fox (T.G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc. 1956 [Ser. II] 1 , Seite 123 und gemäß LJII- mann's Encyclopädie der technischen Chemie, Bd. 19, Seite 18, 4. Auflage, Verlag Chemie, Weinheim, 1980) gilt für die Glasübergangstemperatur T9 von höchstens schwach vernetzten Mischpolymerisaten in guter Näherung:Fox (TG Fox, Bull. Am. Phys. Soc. 1956 [Ser. II] 1, page 123 and according to LJII-Mann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 19, page 18, 4th edition, Verlag Chemie, Weinheim, 1980) applies to the glass transition temperature T 9 of at most weakly crosslinked copolymers in a good approximation:
1 /Tg = XVTg1 + X2/Tg2 + .... Xn/Tg",1 / Tg = XVTg 1 + X 2 / T g 2 + .... X n / T g ",
wobei x1, x2, .... xn die Massenbrüche der Monomeren 1 , 2, .... n und T9 1, T9 2, .... T9" die Glasübergangstemperaturen der jeweils nur aus einem der Monomeren 1 , 2, .... n auf- gebauten Polymerisaten in Grad Kelvin bedeuten. Die Tg-Werte für die Homopolymeri- sate der meisten Monomeren sind bekannt und z.B. in Ullmann's Encyclopedia of In- dustrial Chemistry, 5. Aufl., Vol. A21 , Seite 169, Verlag Chemie, Weinheim, 1992, aufgeführt; weitere Quellen für Glasübergangstemperaturen von Homopolymerisaten bil- den z.B. J. Brandrup, E.H. Immergut, Polymer Handbook, 1st Ed., J. Wiley, New York, 1966; 2nd Ed. J.Wiley, New York, 1975 und 3rd Ed. J. Wiley, New York, 1989.where x 1 , x 2 , .... x n the mass fractions of the monomers 1, 2, .... n and T 9 1 , T 9 2 , .... T 9 "the glass transition temperatures of each of only one of Monomers 1, 2, .... n mean polymers prepared in degrees Kelvin. The T g values for the homopolymers of most of the monomers are known and are listed, for example, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th ed., Vol. A21, page 169, Verlag Chemie, Weinheim, 1992; Other sources of glass transition temperatures of homopolymers include, for example, J. Brandrup, EH Immergut, Polymer Handbook, 1 st Ed., J. Wiley, New York, 1966; 2 nd ed. J. Wiley, New York, 1975 and 3 rd Ed. J. Wiley, New York, 1989.
Im vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren wird Wasser, bevorzugt Trinkwasser und insbesondere bevorzugt entionisiertes Wasser verwendet, dessen Gesamtmenge so bemessen wird, dass sie 30 bis 90 Gew.-% und vorteilhaft 50 bis 80 Gew.-%, jeweils bezogen auf die durch das erfindungsgemäße Verfahren zugängliche wässrige Copolymerisatdispersion, beträgt.In the present inventive method, water, preferably drinking water and particularly preferably deionized water is used, the total amount of which is such that it is 30 to 90 wt .-% and advantageously 50 to 80 wt .-%, each based on the accessible by the inventive method aqueous copolymer dispersion.
Erfindungsgemäß ist es möglich, gegebenenfalls eine Teil- oder die Gesamtmenge an Wasser im Polymerisationsgefäß vorzulegen. Es ist aber auch möglich, die Gesamtmenge oder die gegebenenfalls verbliebene Restmenge an Wasser gemeinsam mit den Monomeren A, B und/oder C, insbesondere in Form einer wässrigen Monomeren- emulsion zuzudosieren. Mit Vorteil wird eine kleine Teilmenge an Wasser im Polymerisationsgefäß vorgelegt und eine größere Teilmenge an Wasser in Form einer wässri- gen Monomerenemulsion unter Polymerisationsbedingungen zudosiert.According to the invention, it is possible to optionally introduce a partial or total amount of water in the polymerization vessel. However, it is also possible to meter in the total amount or any remaining amount of water together with the monomers A, B and / or C, in particular in the form of an aqueous monomer emulsion. Advantageously, a small subset of water is introduced into the polymerization vessel and a larger subset of water in the form of an aqueous monomer emulsion is added under polymerization conditions.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Dispergiermittel mitverwendet, die sowohl die Monomerentröpfchen als auch die gebildeten Copolymerisat- teilchen in der wässrigen Phase dispers verteilt halten und so die Stabilität der erzeug- ten wässrigen Copolymerisatdispersion gewährleisten. Als solche kommen sowohl die zur Durchführung von radikalischen wässrigen Emulsionspolymerisationen üblicherweise eingesetzten Schutzkolloide als auch Emulgatoren in Betracht.In the context of the process according to the invention, dispersants are used which keep dispersed both the monomer droplets and the copolymerizate particles formed in the aqueous phase and thus ensure the stability of the aqueous copolymer dispersion produced. Suitable as such are both the protective colloids commonly used to carry out free-radical aqueous emulsion polymerizations and emulsifiers.
Geeignete Schutzkolloide sind beispielsweise Polyvinylalkohole, Cellulosederivate oder Vinylpyrrolidon enthaltende Copolymerisate. Eine ausführliche Beschreibung weiterer geeigneter Schutzkolloide findet sich in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band XIV/1 , Makromolekulare Stoffe, Seiten 41 1 bis 420, Georg-Thieme- Verlag, Stuttgart, 1961.Suitable protective colloids are, for example, polyvinyl alcohols, cellulose derivatives or vinylpyrrolidone-containing copolymers. A detailed description of other suitable protective colloids can be found in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Volume XIV / 1, Macromolecular substances, pages 41 1 to 420, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1961.
Selbstverständlich können auch Gemische aus Emulgatoren und/oder Schutzkolloiden verwendet werden. Häufig werden als Dispergiermittel ausschließlich Emulgatoren eingesetzt, deren relative Molekulargewichte im Unterschied zu den Schutzkolloiden üblicherweise unter 1000 g/mol liegen. Sie können sowohl anionischer, kationischer oder nichtionischer Natur sein. Selbstverständlich müssen im Falle der Verwendung von Gemischen grenzflächenaktiver Substanzen die Einzelkomponenten miteinander verträglich sein, was im Zweifelsfall an Hand weniger Vorversuche überprüft werden kann. Im allgemeinen sind anionische Emulgatoren untereinander und mit nichtioni- sehen Emulgatoren verträglich. Desgleichen gilt auch für kationische Emulgatoren, während anionische und kationische Emulgatoren meistens nicht miteinander verträglich sind.Of course, mixtures of emulsifiers and / or protective colloids can be used. Frequently, dispersants used are exclusively emulsifiers whose relative molecular weights, in contrast to the protective colloids, are usually below 1000 g / mol. They may be anionic, cationic or nonionic in nature. Of course, in the case of the use of mixtures of surfactants, the individual components must be compatible with each other, which can be checked in case of doubt by hand on fewer preliminary tests. In general, anionic emulsifiers are mixed with one another and with nonionic emulsifiers. see emulsifiers compatible. The same applies to cationic emulsifiers, while anionic and cationic emulsifiers are usually incompatible with each other.
Gebräuchliche Emulgatoren sind z.B. ethoxilierte Mono-, Di- und Tri-Alkylphenole (EO- Grad: 3 bis 50, Alkylrest: C4 bis C12), ethoxilierte Fettalkohole (EO-Grad: 3 bis 50; Alkyl- rest: Cs bis C36) sowie Alkalimetall- und Ammoniumsalze von Alkylsulfaten (Alkylrest: Cs bis C12), von Schwefelsäurehalbestern ethoxylierter Alkanole (EO-Grad: 4 bis 30, Alkylrest: C12 bis Cis) und ethoxilierter Alkylphenole (EO-Grad: 3 bis 50, Alkylrest: C4 bis C12), von Alkylsulfonsäuren (Alkylrest: C12 bis Cis) und von Alkylarylsulfonsäuren (Alkylrest: Cg bis Cis). Weitere geeignete Emulgatoren finden sich in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band XIV/1 , Makromolekulare Stoffe, Seiten 192 bis 208, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1961.Common emulsifiers are, for example, ethoxylated mono-, di- and tri-alkylphenols (EO degree: 3 to 50, alkyl radical: C 4 to C 12), ethoxylated fatty alcohols (EO degree: 3 to 50, alkyl radical: Cs to C 36) and alkali metal and ammonium salts of alkyl sulfates (alkyl radical: Cs to C12), of sulfuric monoesters of ethoxylated alkanols (EO degree: 4 to 30, alkyl radical: C12 to Cis) and ethoxylated alkylphenols (EO degree: 3 to 50, alkyl radical: C 4 to C12), of alkylsulfonic acids (alkyl radical: C12 to Cis) and of alkylarylsulfonic acids (alkyl radical: Cg to Cis). Further suitable emulsifiers can be found in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Volume XIV / 1, Macromolecular substances, pages 192 to 208, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1961.
Als grenzflächenaktive Substanzen haben sich ferner Verbindungen der allgemeinen Formel IAs surface-active substances are also compounds of general formula I
worin R1 und R2 C4- bis C24-Alkyl bedeuten und einer der Reste R1 oder R2 auch für Wasserstoff stehen kann, und A und B Alkalimetallionen und/oder Ammoniumionen sein können, erwiesen. In der allgemeinen Formel I bedeuten R1 und R2 bevorzugt lineare oder verzweigte Alkylreste mit 6 bis 18 C-Atomen, insbesondere mit 6, 12 und 16 C-Atomen oder H-Atome, wobei R1 und R2 nicht beide gleichzeitig H-Atome sind. A und B sind bevorzugt Natrium-, Kalium- oder Ammoniumionen, wobei Natriumionen besonders bevorzugt sind. Besonders vorteilhaft sind Verbindungen I, in denen A und B Natriumionen, R1 ein verzweigter Alkylrest mit 12 C-Atomen und R2 ein H-Atom oder R1 sind. Häufig werden technische Gemische verwendet, die einen Anteil von 50 bis 90 Gew.-% des monoalkylierten Produktes aufweisen, beispielsweise Dowfax® 2A1 (Marke der Dow Chemical Company). Die Verbindungen I sind allgemein bekannt, z. B. aus US-A 4 269 749, und im Handel erhältlich.wherein R 1 and R 2 is C 4 - to C2 to 4 alkyl and one of R 1 or R 2 can also be hydrogen, and A and B alkali metal ions and / or ammonium ions to be proven. In the general formula I, R 1 and R 2 are preferably linear or branched alkyl radicals having 6 to 18 C atoms, in particular having 6, 12 and 16 C atoms or H atoms, where R 1 and R 2 are not both simultaneously H and Atoms are. A and B are preferably sodium, potassium or ammonium ions, with sodium ions being particularly preferred. Particularly advantageous are compounds I in which A and B are sodium ions, R 1 is a branched alkyl radical having 12 C atoms and R 2 is an H atom or R 1 . Frequently, technical mixtures are used which have a proportion of 50 to 90% by weight of the monoalkylated product, for example Dowfax® 2A1 (trademark of the Dow Chemical Company). The compounds I are well known, for. Example, from US-A 4,269,749, and commercially available.
Bevorzugt werden für das erfindungsgemäße Verfahren nichtionische und/oder anionische Emulgatoren verwendet. Es können jedoch auch kationische Emulgatoren einge- setzt werden. Insbesondere bevorzugt werden anionische Emulgatoren, wie Alkylarylsulfonsäuren, Alkylsulfate, Schwefelsäurehalbester ethoxylierter Alkanole und/oder deren entsprechende Alkalimetallsalze eingesetzt. In der Regel beträgt die Menge an eingesetztem Dispergiermittel > 0,1 und < 15 Gew.-% und bevorzugt > 0,5 bis < 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamt- monomerenmenge.Nonionic and / or anionic emulsifiers are preferably used for the process according to the invention. However, it is also possible to use cationic emulsifiers. Particular preference is given to using anionic emulsifiers, such as alkylarylsulfonic acids, alkyl sulfates, sulfuric acid semi-esters of ethoxylated alkanols and / or their corresponding alkali metal salts. As a rule, the amount of dispersant used is> 0.1 and <15% by weight and preferably> 0.5 to <5% by weight, in each case based on the total monomer amount.
Erfindungsgemäß ist es möglich, gegebenenfalls eine Teil- oder die Gesamtmenge an Dispergiermittel im Polymerisationsgefäß vorzulegen. Es ist aber auch möglich, die Gesamtmenge oder die gegebenenfalls verbliebene Restmenge an Dispergiermittel gemeinsam mit dem Monomeren A, B und/oder C, insbesondere in Form einer wässri- gen Monomerenemulsion unter Polymerisationsbedingungen zuzudosieren.According to the invention, it is possible to optionally introduce a partial or total amount of dispersant in the polymerization vessel. However, it is also possible to meter in the total amount or any residual amount of dispersant together with the monomer A, B and / or C, in particular in the form of an aqueous monomer emulsion under polymerization conditions.
Die Auslösung der radikalisch initiierten wässrigen Emulsionspolymerisation erfolgt mittels eines radikalischen Polymerisationsinitiators (Radikalinitiator). Es kann sich dabei prinzipiell sowohl um Peroxide als auch um Azoverbindungen handeln. Selbst- verständlich kommen auch Redoxinitiatorsysteme in Betracht. Als Peroxide können prinzipiell anorganische Peroxide, wie Wasserstoffperoxid oder Peroxodisulfate, wie die Mono- oder Di-Alkalimetall- oder Ammoniumsalze der Peroxodischwefelsäure, wie beispielsweise deren Mono- und Di-Natrium-, -Kalium- oder Ammoniumsalze oder organische Peroxide, wie Alkylhydroperoxide, beispielsweise tert.-Butyl-, p-Menthyl- oder Cumylhydroperoxid, sowie Dialkyl- oder Diarylperoxide, wie Di-tert.-Butyl- oder Di- Cumylperoxid eingesetzt werden. Als Azoverbindung finden im wesentlichen 2,2 - Azobis(isobutyronitril), 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril) und 2,2'-Azobis(amidino- propyl)dihydrochlorid (AIBA, entspricht V-50 von Wako Chemicals) Verwendung. Als Oxidationsmittel für Redoxinitiatorsysteme kommen im wesentlichen die oben genann- ten Peroxide in Betracht. Als entsprechende Reduktionsmittel können Schwefelverbindungen mit niedriger Oxidationsstufe, wie Alkalisulfite, beispielsweise Kalium- und/oder Natriumsulfit, Alkalihydrogensulfite, beispielsweise Kalium- und/oder Natriumhydrogensulfit, Alkalimetabisulfite, beispielsweise Kalium- und/oder Natriummetabisulfit, Formal- dehydsulfoxylate, beispielsweise Kalium- und/oder Natriumformaldehydsulfoxylat, Alka- lisalze, speziell Kalium- und/oder Natriumsalze aliphatische Sulfinsäuren und Alkalime- tallhydrogensulfide, wie beispielsweise Kalium- und/oder Natriumhydrogensulfid, Salze mehrwertiger Metalle, wie Eisen-(ll)-sulfat, Eisen-(ll)-Ammoniumsulfat, Eisen-(ll)-phos- phat, Endiole, wie Dihydroxymaleinsäure, Benzoin und/oder Ascorbinsäure sowie reduzierende Saccharide, wie Sorbose, Glucose, Fructose und/oder Dihydroxyaceton eingesetzt werden. In der Regel beträgt die Menge des eingesetzten Radikalinitiators, bezogen auf die Gesamtmonomerenmenge, 0,01 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-% und insbesondere bevorzugt 0,2 bis 1 ,5 Gew.-%.The release of the free-radically initiated aqueous emulsion polymerization takes place by means of a free-radical polymerization initiator (free-radical initiator). In principle, these can be both peroxides and azo compounds. Of course, redox initiator systems are also suitable. As peroxides may in principle inorganic peroxides, such as hydrogen peroxide or peroxodisulfates, such as the mono- or di-alkali metal or ammonium salts of peroxodisulfuric, such as their mono- and di-sodium, potassium or ammonium salts or organic peroxides, such as alkyl hydroperoxides, for example tert-butyl, p-menthyl or cumyl hydroperoxide, as well as dialkyl or diarylperoxides, such as di-tert-butyl or di-cumyl peroxide are used. As an azo compound substantially 2,2 - azobis (isobutyronitrile), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2'-azobis (amidino propyl) dihydrochloride (AIBA, corresponding to V-50 from Wako Chemicals ) Use. Suitable oxidizing agents for redox initiator systems are essentially the abovementioned peroxides. Suitable reducing agents may be sulfur compounds having a low oxidation state, such as alkali metal sulfites, for example potassium and / or sodium sulfite, alkali hydrogen sulfites, for example potassium and / or sodium hydrogen sulfite, alkali metal metabisulfites, for example potassium and / or sodium metabisulfite, formaldehydesulfoxylates, for example potassium and / or Sodium formaldehyde sulfoxylate, alkali metal salts, especially potassium and / or sodium salts, aliphatic sulfinic acids and alkali metal hydrogen sulfides, such as, for example, potassium and / or sodium hydrosulfide, salts of polyvalent metals, such as iron (II) sulfate, iron (II) ammonium sulfate, Iron (II) phosphate, endiols such as dihydroxymaleic acid, benzoin and / or ascorbic acid and reducing saccharides such as sorbose, glucose, fructose and / or dihydroxyacetone are used. In general, the amount of the radical initiator used, based on the total amount of monomers, 0.01 to 5 wt .-%, preferably 0.1 to 3 wt .-% and particularly preferably 0.2 to 1, 5 wt .-%.
Erfindungsgemäß ist es möglich, gegebenenfalls eine Teil- oder die Gesamtmenge an Radikalinitiator im Polymerisationsgefäß vorzulegen. Es ist aber auch möglich, die Gesamtmenge oder die gegebenenfalls verbliebene Restmenge an Radikalinitiator dem Polymerisationsgefäß unter Polymerisationsbedingungen zuzudosieren. Erfindungsgemäß können auch weitere, dem Fachmann geläufige optionale Hilfsstoffe, wie beispielsweise sogenannte Verdicker, Entschäumer, Neutralisationsmittel, Konservierungsmittel, radikalkettenübertragende Verbindungen und/oder Komplexiermittel eingesetzt werden.According to the invention, it is possible to optionally introduce a partial or the total amount of radical initiator in the polymerization vessel. However, it is also possible to meter in the total amount or any remaining amount of radical initiator to the polymerization vessel under polymerization conditions. It is also possible to use according to the invention other optional auxiliaries known to the person skilled in the art, for example so-called thickeners, defoamers, neutralizing agents, preservatives, radical chain-transferring compounds and / or complexing agents.
Um die Rheologie der erfindungsgemäß zugänglichen wässrigen Copolymerisatdisper- sionen bei Herstellung, Handling, Lagerung und Applikation optimal einzustellen, werden häufig sogenannte Verdicker oder Rheologieadditive als Formulierungsbestandteil eingesetzt. Dem Fachmann sind eine Vielzahl unterschiedlicher Verdicker bekannt, beispielsweise organische Verdicker, wie Xanthanverdicker, Guarverdicker (Polysaccharide), Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxypro- pylmethylcellulose, Ethylhydroxyethylcellulose (Cellulosederivate), alkaliquellbare Dispersionen (Acrylatverdicker) oder hydrophob modifizierte, polyetherbasierte Polyu- rethane (Polyurethanverdicker) oder anorganische Verdicker, wie Bentonit, Hectorit, Smectit, Attapulgit (Bentone) sowie Titanate oder Zirkonate (Metallorganyle).In order to optimally adjust the rheology of the aqueous copolymer dispersions obtainable according to the invention during production, handling, storage and application, so-called thickeners or rheology additives are frequently used as the formulation constituent. The skilled worker is aware of a large number of different thickeners, for example organic thickeners, such as xanthan thickeners, guar thickeners (polysaccharides), carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, methylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, ethylhydroxyethylcellulose (cellulose derivatives), alkali-swellable dispersions (acrylate thickeners) or hydrophobically modified polyether-based polyurethanes (US Pat. Polyurethane thickener) or inorganic thickeners, such as bentonite, hectorite, smectite, attapulgite (Bentone) and titanates or zirconates (metal organyls).
Um die Schaumbildung bei Herstellung, Handling, Lagerung und Applikation der erfindungsgemäß zugänglichen wässrigen Copolymerisatdispersionen zu vermeiden, fin- den sogenannte Entschäumer Verwendung. Die Entschäumer sind dem Fachmann geläufig. Es handelt sich hierbei im wesentlichen um Mineralöl- und die Silikonölent- schäumer. Entschäumer, vor allem die hochaktiven silikonhaltigen, sind generell sehr sorgfältig auszuwählen und zu dosieren, da sie zu Oberflächendefekten (Krater, Dellen etc.) der Beschichtung führen können. Wesentlich ist, dass durch Zusatz von feinsttei- ligen, hydrophoben Partikeln, beispielsweise hydrophobe Kieselsäure oder Wachspartikel, in die Entschäumerflüssigkeit, die Entschäumerwirkung noch gesteigert werden kann.In order to avoid foaming in the preparation, handling, storage and application of the aqueous copolymer dispersions obtainable according to the invention, so-called defoamers are used. The defoamers are familiar to the person skilled in the art. These are essentially mineral oil and the silicone oil defoamers. Defoamers, especially the highly active silicone-containing, are generally very carefully selected and dosed, as they can lead to surface defects (craters, dents, etc.) of the coating. It is essential that the addition of finely divided, hydrophobic particles, for example hydrophobic silica or wax particles, in the defoamer liquid, the defoaming effect can be increased.
Falls erforderlich, können dem Fachmann als Neutralisationsmittel geläufige Säuren oder Basen zur pH-Werteinstellung der erfindungsgemäß zugänglichen wässrigen Polymerisatdispersionen verwendet werden.If necessary, acids or bases known to those skilled in the art as neutralizing agents can be used to adjust the pH of the aqueous polymer dispersions obtainable in accordance with the invention.
Um den Befall der erfindungsgemäß zugänglichen wässrigen Copolymerisatdispersionen bei Herstellung, Handling, Lagerung und Applikation durch Mikroorganismen, wie beispielsweise Bakterien, (Schimmel)Pilzen oder Hefen zu vermeiden, werden häufig dem Fachmann geläufige Konservierungsmittel oder Biozide eingesetzt. Dabei finden insbesondere Wirkstoffkombinationen aus Methyl- und Chlorisothiazolinonen, Benziso- thiazolinonen, Formaldehyd bzw. formaldehydabspaltende Agenzien Verwendung.In order to prevent the infestation of the aqueous copolymer dispersions obtainable according to the invention during preparation, handling, storage and application by microorganisms, such as, for example, bacteria, (fungi) fungi or yeasts, preservatives or biocides familiar to the person skilled in the art are frequently used. In particular, combinations of active compounds of methyl and chloroisothiazolinones, benzisothiazolinones, formaldehyde or formaldehyde-releasing agents are used.
Neben den vorgenannten Komponenten können im erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der wässrigen Copolymerisatdispersionen optional auch radikalkettenübertragende Verbindungen eingesetzt werden, um das Molekulargewicht der durch die Polymerisation zugänglichen Copolymerisate zu reduzieren bzw. zu kontrollieren. Dabei kommen im wesentlichen aliphatische und/oder araliphatische Halogenverbindungen, wie beispielsweise n-Butylchlorid, n-Butylbromid, n-Butyljodid, Methylenchlorid, Ethylendichlorid, Chloroform, Bromoform, Bromtrichlormethan, Dibromdichlormethan, Tetrachlorkohlenstoff, Tetrabromkohlenstoff, Benzylchlorid, Benzylbromid, organische Thioverbindungen, wie primäre, sekundäre oder tertiäre aliphatische Thiole, wie beispielsweise Ethanthiol, n-Propanthiol, 2-Propanthiol, n-Butanthiol, 2-Butanthiol, 2- Methyl-2-propanthiol, n-Pentanthiol, 2-Pentanthiol, 3-Pentanthiol, 2-Methyl-2-butan- thiol, 3-Methyl-2-butanthiol, n-Hexanthiol, 2-Hexanthiol, 3-Hexanthiol, 2-Methyl-2- pentanthiol, 3-Methyl-2-pentanthiol, 4-Methyl-2-pentanthiol, 2-Methyl-3-pentanthiol,In addition to the abovementioned components, in the process according to the invention for the preparation of the aqueous copolymer dispersions it is optionally also possible to use free-radical chain transfer compounds in order to reduce the molecular weight of the .alpha To reduce or control polymerization accessible copolymers. These are essentially aliphatic and / or araliphatic halogen compounds, such as n-butyl chloride, n-butyl bromide, n-butyl iodide, methylene chloride, ethylene dichloride, chloroform, bromoform, bromotrichloromethane, Dibromdichlormethan, carbon tetrachloride, carbon tetrabromide, benzyl chloride, benzyl bromide, organic thio compounds such as primary , secondary or tertiary aliphatic thiols such as ethanethiol, n-propanethiol, 2-propanethiol, n-butanethiol, 2-butanethiol, 2-methyl-2-propanethiol, n-pentanethiol, 2-pentanethiol, 3-pentanethiol, 2-methyl 2-butanethiol, 3-methyl-2-butanethiol, n-hexanethiol, 2-hexanethiol, 3-hexanethiol, 2-methyl-2-pentanethiol, 3-methyl-2-pentanethiol, 4-methyl-2-pentanethiol , 2-methyl-3-pentanethiol,
3-Methyl-3-pentanthiol, 2-Ethylbutanthiol, 2-Ethyl-2-butanthiol, n-Heptanthiol und seine isomeren Verbindungen, n-Octanthiol und seine isomeren Verbindungen, n-Nonanthiol und seine isomeren Verbindungen, n-Decanthiol und seine isomeren Verbindungen, n-Undecanthiol und seine isomeren Verbindungen, n-Dodecanthiol und seine isomeren Verbindungen, n-Tridecanthiol und seine isomeren Verbindungen, substituierte Thiole, wie beispielsweise 2-Hydroxyethanthiol, aromatische Thiole, wie Benzolthiol, ortho-, meta-, oder para-Methylbenzolthiol, sowie alle weiteren im Polymer Handbook 3rd edition, 1989, J. Brandrup und E.H. Immergut, John Wiley & Sons, Abschnitt II, Seiten 133 bis 141 , beschriebenen Schwefelverbindungen, aber auch aliphatische und/oder aromatische Aldehyde, wie Acetaldeyhd, Propionaldehyd und/oder Benzaldehyd, ungesättigte Fettsäuren, wie Ölsäure, Diene mit nicht konjugierten Doppelbindungen, wie Divinylmethan oder Vinylcyclohexan oder Kohlenwasserstoffe mit leicht abstrahierbaren Wasserstoffatomen, wie beispielsweise Toluol, zum Einsatz. Vorteilhaft werden tert.-Dodecylmercaptan, 2,4-Diphenyl-4-methyl-1-penten sowie Terpinolen (siehe beispielsweise DE-A 10046930 oder DE-A 10148511 ) eingesetzt.3-methyl-3-pentanethiol, 2-ethylbutanethiol, 2-ethyl-2-butanethiol, n-heptanethiol and its isomeric compounds, n-octanethiol and its isomeric compounds, n-nonanethiol and its isomeric compounds, n-decanethiol and its isomers Compounds, n-undecanethiol and its isomeric compounds, n-dodecanethiol and its isomeric compounds, n-tridecanethiol and its isomeric compounds, substituted thiols, such as, for example, 2-hydroxyethanethiol, aromatic thiols, such as benzenethiol, ortho, meta, or para methylbenzenethiol, and all other in polymer Handbook 3 rd edition, 1989, J. Brandrup and EH Immergut, John Wiley & Sons, section II, pages 133 to 141, sulfur compounds described, as well as aliphatic and / or aromatic aldehydes such as acetaldehyde, propionaldehyde and / or benzaldehyde, unsaturated fatty acids, such as oleic acid, dienes with non-conjugated double bonds, such as divinylmethane or vinylcyclohexane or hydrocarbons with easily abstractable en hydrogen atoms, such as toluene, are used. It is advantageous to use tert-dodecylmercaptan, 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene and terpinolene (see, for example, DE-A 10046930 or DE-A 10148511).
Die Gesamtmenge der weiteren optionalen Hilfsstoffe, bezogen auf die Gesamtmono- merenmenge, ist in der Regel < 10 Gew.-%, <_ 5 Gew.-%, oft <_ 3 Gew.-% und häufig < 2 Gew.-%.The total amount of the further optional auxiliaries, based on the total monomer amount, is generally <10% by weight, <5% by weight, often <3% by weight and frequently <2% by weight.
Erfindungsgemäß ist es möglich, gegebenenfalls Teil- oder Gesamtmengen an weiteren optionalen Hilfsstoffen im Polymerisationsgefäß vorzulegen. Es ist aber auch möglich, Gesamtmengen oder die gegebenenfalls verbliebenen Restmengen an weiteren optionalen Hilfsstoffen unter Polymerisationsbedingungen, gegebenenfalls als Be- standteil des Monomerengemisches bzw. der dieses enthaltenden wässrigen Monome- renemulsion zuzudosieren.According to the invention, it is possible to optionally introduce partial or total amounts of further optional auxiliaries in the polymerization vessel. However, it is also possible to meter in total amounts or any residual amounts of further optional auxiliaries under polymerization conditions, optionally as a constituent of the monomer mixture or of the aqueous monomer emulsion containing same.
Optional kann die erfindungsgemäße radikalisch initiierte wässrige Emulsionspolymerisation auch in Anwesenheit einer Polymersaat, beispielsweise in Anwesenheit von 0,01 bis 10 Gew.-%, häufig von 0,01 bis 5 Gew.-% und oft von 0,04 bis 3,5 Gew.-% einer Polymersaat, jeweils bezogen auf die Gesamtmonomerenmenge, erfolgen. Eine Polymersaat wird insbesondere dann eingesetzt, wenn die Teilchengröße der mittels radikalisch wässriger Emulsionspolymerisation herzustellender Polymerpartikel gezielt eingestellt werden soll (siehe hierzu beispielsweise US-A 2,520,959 und US-A 3,397,165).Optionally, the free-radically initiated aqueous emulsion polymerization according to the invention may also be carried out in the presence of a polymer seed, for example in the presence of from 0.01 to 10% by weight, often from 0.01 to 5% by weight and often from 0.04 to 3.5% by weight .-% of a polymer seed, in each case based on the total amount of monomers, take place. A polymer seed is used in particular when the particle size of the polymer particles to be prepared by free-radical aqueous emulsion polymerization is to be specifically adjusted (see, for example, US Pat. No. 2,520,959 and US Pat. No. 3,397,165).
Insbesondere werden Polymersaatpartikel eingesetzt, deren Teilchengrößenverteilung eng und deren gewichtsmittlerer Durchmesser Dw < 100 nm, häufig > 5 nm bis < 50 nm und oft > 15 nm bis < 35 nm ist. Die Bestimmung der gewichtsmittleren Teilchendurchmesser ist dem Fachmann bekannt und erfolgt beispielsweise über die Methode der Analytischen Ultrazentrifuge. Unter gewichtsmittlerem Teilchendurchmesser wird in dieser Schrift der nach der Methode der Analytischen Ultrazentrifuge ermittelte gewichtsmittlere Dw5o-Wert verstanden (vgl. hierzu S.E. Harding et al., Analytical Ultra- centrifugation in Biochemistry and Polymer Science, Royal Society of Chemistry, Cambridge, Great Britain 1992, Chapter 10, Analysis of Polymer Dispersions with an Eight- Cell-AUC-Multiplexer: High Resolution Particle Size Distribution and Density Gradient Techniques, W. Mächtle, Seiten 147 bis 175).In particular, polymer seed particles are used whose particle size distribution is narrow and whose weight-average diameter D w <100 nm, frequently> 5 nm to <50 nm and often> 15 nm to <35 nm. The determination of the weight-average particle diameter is known to the person skilled in the art and is carried out, for example, by the method of the analytical ultracentrifuge. Weight-average particle diameter in this document is understood to mean the weight-average Dw5o value determined by the method of the analytical ultracentrifuge (cf., for this purpose, SE Harding et al., Analytical Ultra-centrifugation in Biochemistry and Polymer Science, Royal Society of Chemistry, Cambridge, Great Britain 1992 , Chapter 10, Analysis of Polymer Dispersions with an Eight Cell AUC Multiplexer: High Resolution Particle Size Distribution and Density Gradient Techniques, W. Mächtle, pages 147 to 175).
Unter enger Teilchengrößenverteilung soll im Rahmen dieser Schrift verstanden werden, wenn das Verhältnis der nach der Methode der Analytischen Ultrazentrifuge ermit- telten gewichtsmittleren Teilchendurchmesser Dwso und zahlenmittleren Teilchendurchmesser DN5O [DW5O/DN5O] < 2,0, bevorzugt < 1 ,5 und insbesondere bevorzugt < 1 ,2 oder < 1 ,1 ist.Within the scope of this document, narrow particle size distribution is to be understood as meaning the ratio of the weight-average particle diameter D w determined by the method of the analytical ultracentrifuge and the number-average particle diameter DN 50 [D W 5O / DN 50] <2.0, preferably <1.5 and particularly preferably <1, 2 or <1, 1.
Üblicherweise wird die Polymersaat in Form einer wässrigen Polymerisatdispersion eingesetzt. Die vorgenannten Mengenangaben beziehen sich dabei auf den Polymerisatfeststoffanteil der wässrigen Polymersaatdispersion; sie sind daher als Gew.-Teile Polymersaatfeststoff, bezogen auf die Gesamtmonomerenmenge, angegeben.Usually, the polymer seed is used in the form of an aqueous polymer dispersion. The aforementioned amounts are based on the polymer solids content of the aqueous Polymersaatdispersion; they are therefore given as parts by weight of polymer seed solids, based on the total amount of monomers.
Wird eine Polymersaat verwendet, so wird vorteilhaft eine Fremdpolymersaat einge- setzt. Im Unterschied zu einer sogenannten in situ-Polymersaat, welche vor Beginn der eigentlichen Emulsionspolymerisation im Reaktionsgefäß hergestellt wird und welche die gleiche monomere Zusammensetzung aufweist wie das durch die nachfolgende radikalisch initiierte wässrige Emulsionspolymerisation hergestellte Polymerisat, wird unter einer Fremdpolymersaat eine Polymersaat verstanden, die in einem separaten Reaktionsschritt hergestellt wurde und deren monomere Zusammensetzung von dem durch die radikalisch initiierte wässrige Emulsionspolymerisation hergestellten Polymerisat verschieden ist, was jedoch nichts anderes bedeutet, als dass zur Herstellung der Fremdpolymersaat und zur Herstellung der wässrigen Polymerisatdispersion unterschiedliche Monomere bzw. Monomerenmischungen mit unterschiedlicher Zusammen- setzung eingesetzt werden. Die Herstellung einer Fremdpolymersaat ist dem Fachmann geläufig und erfolgt üblicherweise dergestalt, dass eine relativ kleine Menge an Monomeren sowie eine relativ große Menge an Emulgatoren in einem Reaktionsgefäß vorgelegt und bei Reaktionstemperatur eine ausreichende Menge an Polymerisationsinitiator zugegeben wird.If a polymer seed is used, advantageously a foreign polymer seed is used. In contrast to a so-called in situ polymer seed, which is prepared before the actual emulsion polymerization in the reaction vessel and which has the same monomeric composition as the polymer prepared by the subsequent free-radically initiated aqueous emulsion polymerization, a foreign polymer seed is understood to mean a polymer seed which is in a Separate reaction step was prepared and their monomeric composition of the polymer prepared by the free-radically initiated aqueous emulsion polymerization is different, but this means nothing else than that used to prepare the Fremdpolymersaat and for the preparation of the aqueous polymer dispersion different monomers or monomer mixtures with different composition become. The preparation of a foreign polymer seed is familiar to the person skilled in the art and is usually carried out in such a way that a relatively small amount of monomers and a relatively large amount of emulsifiers in a reaction vessel initially charged and at the reaction temperature, a sufficient amount of polymerization initiator is added.
Erfindungsgemäß bevorzugt wird eine Polymerfremdsaat mit einer Glasübergangstem- peratur > 500C, häufig > 600C oder > 70°C und oft > 800C oder > 90°C eingesetzt. Insbesondere bevorzugt ist eine Polystyrol- oder eine Polymethylmethacrylat-Polymer- saat.A polymer seed having a glass transition temperature> 50 0 C, often> 60 0 C or> 70 ° C and often> 80 0 C or> 90 ° C is preferably used according to the invention. Particular preference is given to a polystyrene or a polymethyl methacrylate polymer seed.
Erfindungsgemäß ist es möglich, gegebenenfalls eine Teil- oder die Gesamtmenge an Fremdpolymersaat als weiteren optionalen Hilfsstoff im Polymerisationsgefäß vorzulegen. Es ist aber auch möglich, die Gesamtmenge oder die gegebenenfalls verbliebene Restmengen an Fremdpolymersaat unter Polymerisationsbedingungen zuzudosieren.According to the invention, it is possible to optionally introduce a partial or the total amount of foreign polymer seed as a further optional adjuvant in the polymerization vessel. However, it is also possible to meter in the total amount or any residual amounts of foreign polymer seed under polymerization conditions.
Unter Polymerisationsbedingungen sind diejenigen Temperaturen und Drücke zu ver- stehen, unter denen die radikalisch initiierte wässrige Emulsionspolymerisation mit ausreichender Polymerisationsgeschwindigkeit verläuft. Diese ist jedoch insbesondere abhängig vom verwendeten Radikalinitiator ist. Vorteilhaft werden Art und Menge des Radikalinitiators, Polymerisationstemperatur und Polymerisationsdruck so ausgewählt, dass der Radikalinitiator eine Halbwertszeit < 3 Stunden, insbesondere vorteilhaft <_1 Stunde und ganz besonders vorteilhaft < 30 Minuten aufweist.By polymerization conditions are meant those temperatures and pressures below which the free-radically initiated aqueous emulsion polymerization proceeds with sufficient polymerization rate. However, this is particularly dependent on the radical initiator used. Advantageously, the nature and amount of the radical initiator, polymerization temperature and polymerization pressure are selected such that the free-radical initiator has a half-life of <3 hours, particularly advantageously <1 hour and most preferably <30 minutes.
Abhängig vom gewählten Radikalinitiator kommt als Reaktionstemperatur für die erfindungsgemäße radikalische wässrige Emulsionspolymerisation der gesamte Bereich von 0 bis 1700C in Betracht. Dabei werden in der Regel Temperaturen von 50 bis 150°C, insbesondere 60 bis 130°C und vorteilhaft 70 bis 120°C angewendet. Die erfindungsgemäße radikalische wässrige Emulsionspolymerisation kann bei einem Druck kleiner, gleich oder größer 1 atm durchgeführt werden, so dass die Polymerisationstemperatur 1000C übersteigen und bis zu 1700C betragen kann. Vorzugsweise wird in Anwesenheit von leichtflüchtigen Monomeren, wie beispielsweise Ethylen, Butadien oder Vinylchlorid unter erhöhtem Druck polymerisiert. Dabei kann der Druck 1 ,2, 1 ,5, 2, 5, 10, 15 bar (absolut) oder noch höhere Werte einnehmen. Werden Emulsionspolymerisationen im Unterdruck durchgeführt, werden Drücke von 950 mbar, häufig von 900 mbar und oft 850 mbar (absolut) eingestellt. Vorteilhaft wird die erfindungsgemäße radikalische wässrige Emuslionspolymerisation bei erhöhtem Druck unter Inertgasat- mosphäre, wie beispielsweise unter Stickstoff oder Argon durchgeführt.Depending on the radical initiator chosen, the reaction temperature for the free-radical aqueous emulsion polymerization according to the invention is the entire range from 0 to 170 ° C. In this case, temperatures of 50 to 150 ° C, in particular 60 to 130 ° C and advantageously 70 to 120 ° C are applied in the rule. The free-radical aqueous emulsion polymerization according to the invention can be carried out at a pressure of less than or equal to 1 atm, so that the polymerization temperature can exceed 100 ° C. and can be up to 170 ° C. Preferably, in the presence of volatile monomers, such as ethylene, butadiene or vinyl chloride is polymerized under elevated pressure. The pressure may be 1, 2, 1, 5, 2, 5, 10, 15 bar (absolute) or even higher values. If emulsion polymerizations are carried out under reduced pressure, pressures of 950 mbar, often 900 mbar and often 850 mbar (absolute) are set. The free-radical aqueous emulsion polymerization according to the invention is advantageously carried out at elevated pressure under an inert gas atmosphere, for example under nitrogen or argon.
In der Regel erfolgt das erfindungsgemäße Verfahren dergestalt, dass im Polymerisationsgefäß bei 20 bis 25°C (Raumtemperatur) unter Inertgasatmospäre eine Teilmenge des entionisierten Wassers, des Dispergiermittels sowie gegebenenfalls eine Teilmen- ge der Monomeren A, B und/oder C und des Radikalinitiators vorgelegt werden, daran anschließend das Vorlagengemisch unter Rühren auf die geeignete Polymerisationstemperatur aufgeheizt wird und danach die Restmengen an entionisiertem Wasser und Dispergierhilfsmittel sowie die Gesamtmengen bzw. die gegebenenfalls verbliebene Restmengen an Monomeren A, B und/oder C sowie Radikalinitiator zudosiert werden. Dabei kann die Dosierung der Monomeren A, B und/oder C, des Radikalinitiators sowie der anderen Komponenten diskontinuierlich in mehreren Teilmengen sowie kontinuier- lieh mit gleichbleibenden oder sich verändernden Mengenströmen erfolgen.In general, the process according to the invention is carried out such that a partial amount of the deionized water, of the dispersant and optionally a partial amount of the monomers A, B and / or C and of the free-radical initiator are initially introduced in the polymerization vessel at 20 to 25 ° C. (room temperature) under an inert gas atmosphere Then, the template mixture is heated with stirring to the appropriate polymerization temperature and then the residual amounts of deionized water and Dispersing aids and the total amounts or any remaining amounts of monomers A, B and / or C and radical initiator are metered. In this case, the metering of the monomers A, B and / or C, of the free-radical initiator and of the other components can be carried out batchwise in several sub-quantities as well as continuously with consistent or varying flow rates.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Dosierung der Monomeren A bis C in Form von zwei Monomerenemulsionen, wobei die erste Monomerenemulsi- on (Monomerenemulsion 1 ) ^ 60 Gew.-% der Gesamtmonomerenmenge, aber <_ 40 Gew.-% der Gesamtmenge der Monomeren B enthält, während die zweite Monomerenemulsion (Monomerenemulsion 2) <_ 40 Gew.-% der Gesamtmonomerenmenge, aber ^ 60 Gew.-% der Gesamtmenge der Monomeren B enthält. Dabei erfolgt das erfindungsgemäße Verfahren dergestalt, dass zuerst Monomerenemulsion 1 und daran anschließend Monomerenemulsion 2 dem Polymerisationsgefäß unter Polymeri- sationsbedingungen zugeführt wird. Erfindungsgemäß ist es dabei möglich, dass gegebenenfalls eine Teilmenge der Monomerenemulsion 1 im Polymerisationsgefäß vorgelegt werden und die Gesamtmenge bzw. die gegebenenfalls verbliebene Restmenge der Monomerenemulsion 1 dem Polymerisationsgefäß unter Polymerisationsbedingungen diskontinuierlich in mehreren Portionen oder kontinuierlich mit gleichbleibenden oder sich verändernden Mengenströmen zudosiert werden. Daran anschließen wird dem Polymerisationsgefäß die Monomerenemulsion 2 unter Polymerisationsbedingungen diskontinuierlich in mehreren Portionen oder kontinuierlich mit gleichbleibenden oder sich verändernden Mengenströmen zudosiert. Bevorzugt erfolgt die Dosierung der Monomerenemulsionen 1 und 2 kontinuierlich mit gleichbleibenden Mengenströmen.In a further preferred embodiment, the metering of the monomers A to C takes place in the form of two monomer emulsions, the first monomer emulsion (monomer emulsion 1) containing 60% by weight of the total monomer amount but <40% by weight of the total amount of the monomers B contains, while the second monomer emulsion (monomer emulsion 2) contains <_ 40 wt .-% of the total amount of monomers, but ^ 60 wt .-% of the total amount of monomers B. In this case, the process according to the invention takes place such that first monomer emulsion 1 and then monomer emulsion 2 is fed to the polymerization vessel under polymerization conditions. According to the invention, it is possible for a subset of the monomer emulsion 1 to be initially charged in the polymerization vessel and for the total amount or remaining amount of the monomer emulsion 1 to be added to the polymerization vessel batchwise under polymerization conditions in several portions or continuously with constant or varying flow rates. Following this, the monomer emulsion 2 is added to the polymerization vessel batchwise under polymerization conditions in several portions or continuously with constant or changing flow rates. Preferably, the dosage of the monomer emulsions 1 and 2 is carried out continuously with constant flow rates.
Vorteilhaft erfolgt die Wahl der Reaktionsbedingungen und die Reaktionsführung dergestalt, dass nach Initiierung der radikalischen Polymerisationsreaktion die Monomeren A bis C und der Radikalinitiator dem Polymerisationsgemisch im Polymerisationsgefäß so zugeführt werden, dass der Monomerenumsatz zu jedem Zeitpunkt >_ 80 Gew.-%, vorteilhaft >_ 90 Gew.-% und insbesondere vorteilhaft >_ 95 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der dem Polymerisationsgemisch zu diesem Zeitpunkt zugeführten Monomeren beträgt, was sich in einfacher Weise durch dem Fachmann geläufige reaktionskalorimetrische Messungen verifizieren lässt.Advantageously, the choice of reaction conditions and the reaction procedure is such that after initiation of the radical polymerization reaction, the monomers A to C and the radical initiator are fed to the polymerization in the polymerization so that the monomer conversion at any time> _ 80 wt .-%, advantageously> _ 90% by weight, and particularly advantageously> 95% by weight, based on the total amount of monomers fed to the polymerization mixture at this time, which can be easily verified by reaction calorimetric measurements familiar to the person skilled in the art.
Im erfindungsgemäßen Verfahren können prinzipiell auch noch geringe MengenIn principle, small quantities can also be used in the process according to the invention
(< 10 Gew.-% bezogen auf die Gesamtwassermenge) an wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Methanol, Ethanol, Isopropanol, Butanole, Pentanole, aber auch Aceton etc. eingesetzt werden. Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren jedoch in Abwesenheit solcher Lösungsmittel durchgeführt.(<10 wt .-% based on the total amount of water) of water-soluble organic solvents, such as methanol, ethanol, isopropanol, butanols, pentanols, but also acetone, etc. are used. However, the process according to the invention is preferably carried out in the absence of such solvents.
Die Reaktionsführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt vorteilhaft dergestalt, dass dem Polymerisationsgemisch unter Polymerisationsbedingungen > 60 Gew.-% und < 95 Gew.-%, bevorzugt > 60 Gew.-% und < 90 Gew.-% und insbesondere bevorzugt > 70 Gew.-% und < 90 Gew.-% von der Gesamtmenge an Monomeren B zudosiert werden, nachdem dem Polymerisationsgemisch unter Polymerisationsbedingungen > 70 Gew.-%, bevorzugt > 75 Gew.-% und insbesondere bevorzugt > 80 Gew.-% von der Gesamtmonomerenmenge zudosiert wurden.The reaction of the process according to the invention is advantageously carried out such that the polymerization mixture under polymerization> 60 wt .-% and <95 wt .-%, preferably> 60 wt .-% and <90 wt .-% and particularly preferably> 70 wt .-% and <90 wt .-% of the total amount of monomers B are added, after the polymerization were added under polymerization conditions> 70 wt .-%, preferably> 75 wt .-% and particularly preferably> 80 wt .-% of the total amount of monomer.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen wässrigen Copolymerisat- dispersionen weisen üblicherweise einen Copolymerisatfeststoffgehalt von > 10 und < 70 Gew.-%, häufig > 20 und < 65 Gew.-% und oft > 40 und < 60 Gew.-%, jeweils bezogen auf die wässrige Copolymerisatdispersion, auf. Der über quasielastische Lichtstreuung (ISO-Norm 13 321) ermittelte zahlenmittlere Teilchendurchmesser (cu- mulant z-average) liegt in der Regel zwischen 10 und 2000 nm, häufig zwischen 20 und 300 nm und oft zwischen 30 und 200 nm.The aqueous copolymer dispersions obtained by the process according to the invention usually have a copolymer solids content of> 10 and <70% by weight, frequently> 20 and <65% by weight and often> 40 and <60% by weight, based in each case on the aqueous copolymer dispersion, on. The number-average particle diameter (cumulant z-average) determined by quasi-elastic light scattering (ISO standard 13,321) is generally between 10 and 2,000 nm, frequently between 20 and 300 nm and often between 30 and 200 nm.
Selbstverständlich können bei den erfindungsgemäß erhaltenen wässrigen Copolyme- risatdispersionen die verbleibenden Restgehalte an nicht umgesetzten Monomeren A bis C sowie anderen leichtsiedenden Verbindungen durch dem Fachmann geläufige chemische und/oder physikalische Methoden [siehe beispielsweise EP-A 771328, DE-A 19624299, DE-A 19621027, DE-A 19741 184, DE-A 19741 187, DE-A 19805122, DE-A 19828183, DE-A 19839199, DE-A 19840586 und 198471 15] herabgesetzt werden.Of course, the residual amounts of unreacted monomers A to C and other low-boiling compounds in the aqueous copolymers dispersions obtained according to the invention can be determined by chemical and / or physical methods familiar to the person skilled in the art [see, for example, EP-A 771328, DE-A 19624299, DE-A 19621027, DE-A 19741 184, DE-A 19741 187, DE-A 19805122, DE-A 19828183, DE-A 19839199, DE-A 19840586 and 198471 15].
Ferner sind aus den erfindungsgemäßen wässrigen Copolymerisatdispersionen in einfacher Weise (beispielsweise Gefrier- oder Sprühtrockung) die entsprechenden Copo- lymerisatpulver zugänglich. Dabei eignen sich die erfindungsgemäßen wässrigen Polymerisatdispersionen insbesondere zur Sprühtrocknung und weisen hierbei auch ohne weitere Sprühhilfsmittel hohe Pulverausbeuten bei gleichzeitig geringer Verbackungs- neigung auf.Furthermore, from the aqueous copolymer dispersions according to the invention in a simple manner (for example freeze or spray drying), the corresponding copolymer powders are available. In this case, the aqueous polymer dispersions according to the invention are suitable in particular for spray-drying and in this case also have high powder yields and, at the same time, low caking tendency even without further spray aids.
Als weiteren Bestandteil können die erfindungsgemäßen Formmassen 0 bis 70, vorzugsweise bis 50, insbesondere bis 40 Gew.-% weiterer Zusatzstoffe C) enthalten.As a further constituent, the molding compositions of the invention may contain from 0 to 70, preferably up to 50, in particular up to 40 wt .-% of further additives C).
Bevorzugte faserförmige Verstärkungsstoffe in Mengen bis zu 35 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 35 Gew.-% sind Kohlenstofffasern, Kaliumtitanat-whisker, Aramidfasern und besonders bevorzugt Glasfasern. Bei der Verwendung von Glasfasern können diese zur besseren Verträglichkeit z.B. mit dem thermoplastischen Polyamid (A) mit einer Schlichte und einem Haftvermittler ausgerüstet sein. Im allgemeinen haben die verwendeten Glasfasern einen Durchmesser im Bereich von 6 bis 20 μm.Preferred fibrous reinforcing materials in amounts of up to 35% by weight, preferably 15 to 35% by weight, are carbon fibers, potassium titanate whiskers, aramid fibers and most preferably glass fibers. When using glass fibers, these can be used for better compatibility, e.g. be equipped with the thermoplastic polyamide (A) with a size and a coupling agent. In general, the glass fibers used have a diameter in the range of 6 to 20 microns.
Die Einarbeitung dieser Glasfasern kann sowohl in Form von Kurzglasfasern als auch in Form von Endlossträngen (Rovings) erfolgen. Im fertigen Spritzgussteil liegt die mittlere Länge der Glasfasern vorzugsweise im Bereich von 0,08 bis 0,5 mm. Als teilchenförmige Füllstoffe eignen sich amorphe Kieselsäure, Magnesiumcarbonat (Kreide), Kaolin (insbesondere kalzinierter Kaolin), gepulverter Quarz, Glimmer, Talkum, Feldspat und insbesondere Calciumsilikate wie Wollastonit.The incorporation of these glass fibers can take place both in the form of short glass fibers and in the form of endless strands (rovings). In the finished injection molded part, the average length of the glass fibers is preferably in the range of 0.08 to 0.5 mm. As particulate fillers are amorphous silica, magnesium carbonate (chalk), kaolin (especially calcined kaolin), powdered quartz, mica, talc, feldspar and in particular calcium silicates such as wollastonite.
Bevorzugte Kombinationen von Füllstoffen sind z.B. 20 Gew.-% Glasfasern mit 10 bis 15 Gew.-% Wollastonit und 15 Gew.-% Glasfasern mit 15 Gew.-% Wollastonit.Preferred combinations of fillers are e.g. 20 wt .-% glass fibers with 10 to 15 wt .-% wollastonite and 15 wt .-% glass fibers with 15 wt .-% wollastonite.
Weitere Zusatzstoffe C) sind beispielsweise in Mengen bis zu 30, vorzugsweise 1 bis zu 40 Gew.-%, insbesondere 10 bis 15 Gew.-% kautschukelastische Polymerisate (oft auch als Schlagzähmodifier, Elastomere oder Kautschuke bezeichnet).Other additives C) are, for example, in amounts of up to 30, preferably 1 to 40 wt .-%, in particular 10 to 15 wt .-% of elastomeric polymers (often referred to as impact modifiers, elastomers or rubbers).
Ganz allgemein handelt es sich dabei um Copolymerisate die bevorzugt aus mindestens zwei der folgenden Monomeren aufgebaut sind: Ethylen, Propylen, Butadien, Iso- buten, Isopren, Chloropren, Vinylacetat, Styrol, Acrylnitril und Acryl- bzw. Methacryl- säureester mit 1 bis 18 C-Atomen in der Alkoholkomponente.In general, these are copolymers which are preferably composed of at least two of the following monomers: ethylene, propylene, butadiene, isobutene, isoprene, chloroprene, vinyl acetate, styrene, acrylonitrile and acrylic or methacrylic acid esters having 1 to 18 C atoms in the alcohol component.
Derartige Polymere werden z.B. in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. 14/1 (Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1961 ). Seiten 392 bis 406 und in der Mono- graphie von CB. Bucknall, "Toughened Plastics" (Applied Science Publishers, London, 1977) beschrieben.Such polymers are e.g. in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Vol. 14/1 (Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1961). Pages 392 to 406 and in the monograph of CB. Bucknall, "Toughened Plastics" (Applied Science Publishers, London, 1977).
Im folgenden werden einige bevorzugte Arten solcher Elastomerer vorgestellt.In the following some preferred types of such elastomers are presented.
Bevorzugte Arten von solchen Elastomeren sind die sog. Ethylen-Propylen (EPM) bzw. Ethylen-Propylen-Dien-(EPDM)-Kautschuke.Preferred types of such elastomers are the so-called ethylene-propylene (EPM) and ethylene-propylene-diene (EPDM) rubbers.
EPM-Kautschuke haben im allgemeinen praktisch keine Doppelbindungen mehr, während EPDM-Kautschuke 1 bis 20 Doppelbindungen/100 C-Atome aufweisen können.EPM rubbers generally have virtually no double bonds, while EPDM rubbers can have 1 to 20 double bonds / 100 carbon atoms.
Als Dien-Monomere für EPDM-Kautschuke seien beispielsweise konjugierte Diene wie Isopren und Butadien, nicht-konjugierte Diene mit 5 bis 25 C-Atomen wie Penta-1 ,4- dien, Hexa-1 ,4-dien, Hexa-1 ,5-dien, 2,5-Dimethylhexa-1 ,5-dien und Octa-1 ,4-dien, cyc- lische Diene wie Cyclopentadien, Cyclohexadiene, Cyclooctadiene und Dicyclopen- tadien sowie Alkenylnorbornene wie 5-Ethyliden-2-norbornen, 5-Butyliden-2-norbornen, 2-Methallyl-5-norbornen, 2-lsopropenyl-5-norbornen und Tricyclodiene wie 3-Methyl- tricyclo(5.2.1.02'6.)-3,8-decadien oder deren Mischungen genannt. Bevorzugt werden Hexa-1 ,5-dien, 5-Ethylidennorbornen und Dicyclopentadien. Der Diengehalt der EPDM-Kautschuke beträgt vorzugsweise 0,5 bis 50, insbesondere 1 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kautschuks. EPM- bzw. EPDM-Kautschuke können vorzugsweise auch mit reaktiven Carbonsäuren oder deren Derivaten gepfropft sein. Hier seien z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Derivate, z.B. Glycidyl(meth)acrylat, sowie Maleinsäureanhydrid genannt.As diene monomers for EPDM rubbers, for example, conjugated dienes such as isoprene and butadiene, non-conjugated dienes having 5 to 25 carbon atoms such as penta-1, 4-diene, hexa-1, 4-diene, hexa-1, 5 -diene, 2,5-dimethylhexa-1,5-diene and octa-1,4-diene, cyclic dienes such as cyclopentadiene, cyclohexadienes, cyclooctadienes and dicyclopentadienes and also alkenylnorbornenes such as 5-ethylidene-2-norbornene, 5- Butylidene-2-norbornene, 2-methallyl-5-norbornene, 2-isopropenyl-5-norbornene and tricyclodienes such as 3-methyltricyclo (5.2.1.0 2 ' 6. ) - 3,8-decadiene or mixtures thereof. Preference is given to hexa-1, 5-diene, 5-ethylidenenorbornene and dicyclopentadiene. The diene content of the EPDM rubbers is preferably 0.5 to 50, in particular 1 to 8 wt .-%, based on the total weight of the rubber. EPM or EPDM rubbers may preferably also be grafted with reactive carboxylic acids or their derivatives. Here, for example, acrylic acid, methacrylic acid and derivatives thereof, for example glycidyl (meth) acrylate, and maleic anhydride may be mentioned.
Eine weitere Gruppe bevorzugter Kautschuke sind Copolymere des Ethylens mit Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und/oder den Estern dieser Säuren. Zusätzlich können die Kautschuke noch Dicarbonsäuren wie Maleinsäure und Fumarsäure oder Derivate dieser Säuren, z.B. Ester und Anhydride, und/oder Epoxy-Gruppen enthaltende Monomere enthalten. Diese Dicarbonsäurederivate bzw. Epoxygruppen enthaltende Mo- nomere werden vorzugsweise durch Zugabe von Dicarbonsäure- bzw. Epoxygruppen enthaltenden Monomeren der allgemeinen Formeln I oder Il oder III oder IV zum Mo- nomerengemisch in den Kautschuk eingebautAnother group of preferred rubbers are copolymers of ethylene with acrylic acid and / or methacrylic acid and / or the esters of these acids. In addition, the rubbers may still contain dicarboxylic acids such as maleic acid and fumaric acid or derivatives of these acids, e.g. Esters and anhydrides, and / or monomers containing epoxy groups. These dicarboxylic acid derivatives or monomers containing epoxy groups are preferably incorporated into the rubber by addition of monomers containing dicarboxylic acid or epoxy groups of the general formulas I or II or III or IV to the monomer mixture
R1C(COOR2)=C(COOR3)R4 (I)R 1 C (COOR 2 ) = C (COOR 3 ) R 4 (I)
(ii) (Ii)
CHR7=CH (CH2)m O (CHR6)α CH CHR5 (IM)CHR 7 = CH (CH 2 ) m O (CHR 6 ) α CH CHR 5 (IM)
CH =CR9 COO ( CH2)p CH- CHR8 (IV)CH = CR 9 COO (CH 2 ) p CH-CHR 8 (IV)
\ /\ /
O wobei R1 bis R9 Wasserstoff oder Alkylgruppen mit 1 bis 6 C-Atomen darstellen und m eine ganze Zahl von O bis 20, g eine ganze Zahl von O bis 10 und p eine ganze Zahl von 0 bis 5 istO wherein R 1 to R 9 are hydrogen or alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms and m is an integer from 0 to 20, g is an integer from 0 to 10 and p is an integer from 0 to 5
Vorzugsweise bedeuten die Reste R1 bis R9 Wasserstoff, wobei m für O oder 1 und g für 1 steht. Die entsprechenden Verbindungen sind Maleinsäure, Fumarsäure, Malein- säureanhydrid, Allylglycidylether und Vinylglycidylether.The radicals R 1 to R 9 preferably denote hydrogen, where m is O or 1 and g is 1. The corresponding compounds are maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, allyl glycidyl ether and vinyl glycidyl ether.
Bevorzugte Verbindungen der Formeln I, Il und IV sind Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid und Epoxygruppen-enthaltende Ester der Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, wie Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat und die Ester mit tertiären Alkoholen, wie t- Butylacrylat. Letztere weisen zwar keine freien Carboxylgruppen auf, kommen in ihrem Verhalten aber den freien Säuren nahe und werden deshalb als Monomere mit latenten Carboxylgruppen bezeichnet. Vorteilhaft bestehen die Copolymeren aus 50 bis 98 Gew.-% Ethylen, 0,1 bis 20 Gew.-% Epoxygruppen enthaltenden Monomeren und/oder Methacrylsäure und/oder Säure-anhydridgruppen enthaltenden Monomeren sowie der restlichen Menge an (Meth)acrylsäureestern.Preferred compounds of the formulas I, II and IV are maleic acid, maleic anhydride and epoxy group-containing esters of acrylic acid and / or methacrylic acid, such as glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate and the esters with tertiary alcohols, such as t-butyl acrylate. Although the latter have no free carboxyl groups, their behavior is close to the free acids and are therefore termed monomers with latent carboxyl groups. Advantageously, the copolymers consist of 50 to 98 wt .-% of ethylene, 0.1 to 20 wt .-% of monomers containing epoxy groups and / or methacrylic acid and / or acid-anhydride-containing monomers and the remaining amount of (meth) acrylic acid esters.
Besonders bevorzugt sind Copolymerisate ausParticularly preferred are copolymers of
50 bis 98,9 insbesondere 55 bis 95 Gew.-% Ethylen,50 to 98.9, in particular 55 to 95% by weight of ethylene,
0,1 bis 40, insbesondere 0,3 bis 20 Gew.-% Glycidylacrylat und/oder Glycidyl- methacrylat, (Meth)acrylsäure und/oder Maleinsäureanhydrid, und0.1 to 40, in particular 0.3 to 20 wt .-% glycidyl acrylate and / or glycidyl methacrylate, (meth) acrylic acid and / or maleic anhydride, and
1 bis 45, insbesondere 5 bis 40 Gew.-% n-Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexyl- acrylat.1 to 45, in particular 5 to 40 wt .-% n-butyl acrylate and / or 2-ethylhexyl acrylate.
Weitere bevorzugte Ester der Acryl- und/oder Methacrylsäure sind die Methyl-, Ethyl-, Propyl- und i- bzw. t-Butylester.Further preferred esters of acrylic and / or methacrylic acid are the methyl, ethyl, propyl and i- or t-butyl esters.
Daneben können auch Vinylester und Vinylether als Comonomere eingesetzt werden.In addition, vinyl esters and vinyl ethers can also be used as comonomers.
Die vorstehend beschriebenen Ethylencopolymeren können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, vorzugsweise durch statistische Copolymerisation unter hohem Druck und erhöhter Temperatur. Entsprechende Verfahren sind allgemein bekannt.The ethylene copolymers described above can be prepared by methods known per se, preferably by random copolymerization under high pressure and elevated temperature. Corresponding methods are generally known.
Bevorzugte Elastomere sind auch Emulsionspolymerisate, deren Herstellung z.B. bei Blackley in der Monographie "Emulsion Polymerization" beschrieben wird. Die verwendbaren Emulgatoren und Katalysatoren sind an sich bekannt.Preferred elastomers are also emulsion polymers, their preparation e.g. at Blackley in the monograph "Emulsion Polymerization". The emulsifiers and catalysts which can be used are known per se.
Grundsätzlich können homogen aufgebaute Elastomere oder aber solche mit einem Schalenaufbau eingesetzt werden. Der schalenartige Aufbau wird durch die Zugabereihenfolge der einzelnen Monomeren bestimmt; auch die Morphologie der Polymeren wird von dieser Zugabereihenfolge beeinflusst.Basically, homogeneously constructed elastomers or those with a shell structure can be used. The shell-like structure is determined by the order of addition of the individual monomers; the morphology of the polymers is also influenced by this order of addition.
Nur stellvertretend seien hier als Monomere für die Herstellung des Kautschukteils der Elastomeren Acrylate wie z.B. n-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat, entsprechende Methacrylate, Butadien und Isopren sowie deren Mischungen genannt. Diese Monomeren können mit weiteren Monomeren wie z.B. Styrol, Acrylnitril, Vinylethern und weiteren Acrylaten oder Methacrylaten wie Methylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat und Propylacrylat copolymerisiert werden. Die Weich- oder Kautschukphase (mit einer Glasübergangstemperatur von unter 00C) der Elastomeren kann den Kern, die äußere Hülle oder eine mittlere Schale (bei Elastomeren mit mehr als zweischaligem Aufbau) darstellen; bei mehrschaligen Elastomeren können auch mehrere Schalen aus einer Kautschukphase bestehen.Representatives which may be mentioned here as monomers for the preparation of the rubber part of the elastomers are acrylates such as, for example, n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate, corresponding methacrylates, butadiene and isoprene, and mixtures thereof. These monomers can be copolymerized with other monomers such as styrene, acrylonitrile, vinyl ethers and other acrylates or methacrylates such as methyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate and propyl acrylate. The soft or rubber phase (with a glass transition temperature below 0 ° C.) of the elastomers can be the core, the outer shell or a middle shell (in the case of elastomers with more than two-shelled construction); in the case of multi-shell elastomers, it is also possible for a plurality of shells to consist of a rubber phase.
Sind neben der Kautschukphase noch eine oder mehrere Hartkomponenten (mit Glasübergangstemperaturen von mehr als 2O0C) am Aufbau des Elastomeren beteiligt, so werden diese im allgemeinen durch Polymerisation von Styrol, Acrylnitril, Methacryl- nitril, α-Methylstyrol, p-Methylstyrol, Acrylsäureestern und Methacrylsäureestern wie Methylacrylat, Ethylacrylat und Methylmethacrylat als Hauptmonomeren hergestellt. Daneben können auch hier geringere Anteile an weiteren Comonomeren eingesetzt werden.In addition to the rubber phase, one or more hard components (with glass transition temperatures of more than 2O 0 C) on the structure of the elastomer, so these are generally prepared by polymerization of styrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, α-methylstyrene, p-methylstyrene, Acrylsäureestern and methacrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate and methyl methacrylate as the main monomers. In addition, smaller proportions of other comonomers can also be used here.
In einigen Fällen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, Emulsionspolymerisate ein- zusetzen, die an der Oberfläche reaktive Gruppen aufweisen. Derartige Gruppen sind z.B. Epoxy-, Carboxyl-, latente Carboxyl-, Amino- oder Amidgruppen sowie funktionelle Gruppen, die durch Mitverwendung von Monomeren der allgemeinen FormelIn some cases it has proven to be advantageous to use emulsion polymers which have reactive groups on the surface. Such groups are e.g. Epoxy, carboxyl, latent carboxyl, amino or amide groups, and functional groups obtained by concomitant use of monomers of the general formula
R10 R11 R 10 R 11
CH2 = C X N C R12 CH 2 = CXNCR 12
O eingeführt werden können,O can be introduced
wobei die Substituenten folgende Bedeutung haben können:where the substituents may have the following meanings:
R10 Wasserstoff oder eine d- bis C4-Alkylgruppe,R 10 is hydrogen or a C 1 to C 4 alkyl group,
R11 Wasserstoff, eine d- bis Cs-Alkylgruppe oder eine Arylgruppe, insbesondere Phenyl,R 11 is hydrogen, a C 1 - to C 5 -alkyl group or an aryl group, in particular phenyl,
R12 Wasserstoff, eine d- bis Cio-Alkyl-, eine Cβ- bis Ci2-Arylgruppe oder -OR13 R 12 is hydrogen, a C 1 to C 10 alkyl, a C 6 to C 12 aryl group or -OR 13
R13 eine d- bis Cs-Alkyl- oder Cβ- bis Ci2-Arylgruppe, die gegebenenfalls mit O- oder N-haltigen Gruppen substituiert sein können,R 13 is a C 1 - to C 5 -alkyl or C 6 - to C 12 -aryl group which may optionally be substituted by O- or N-containing groups,
X eine chemische Bindung, eine d- bis Cio-Alkylen- oder C6-Ci2-Arylengruppe o- derX is a chemical bond, a C 1 -C 10 -alkylene or C 6 -C 12 -arylene group
OO
— C — Y Y O-Z oder NH-Z und Z eine d- bis Cio-Alkylen- oder Cβ- bis Ci2-Arylengruppe.- C - YY OZ or NH-Z and Z is a C 1 -C 10 -alkylene or C 6 -C 12 -arylene group.
Auch die in der EP-A 208 187 beschriebenen Pfropfmonomeren sind zur Einführung reaktiver Gruppen an der Oberfläche geeignet.The graft monomers described in EP-A 208 187 are also suitable for introducing reactive groups on the surface.
Als weitere Beispiele seien noch Acrylamid, Methacrylamid und substituierte Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure wie (N-t-Butylamino)-ethylmethacrylat, (N,N-Dimethyl- amino)ethylacrylat, (N,N-Dimethylamino)-methylacrylat und (N,N-Diethylamino)ethyl- acrylat genannt.Further examples which may be mentioned are acrylamide, methacrylamide and substituted esters of acrylic acid or methacrylic acid, such as (Nt-butylamino) -ethyl methacrylate, (N, N-dimethylamino) ethyl acrylate, (N, N-dimethylamino) -methyl acrylate and (N, N-) Diethylamino) ethyl acrylate.
Weiterhin können die Teilchen der Kautschukphase auch vernetzt sein. Als Vernetzer wirkende Monomere sind beispielsweise Buta-1 ,3-dien, Divinylbenzol, Diallylphthalat und Dihydrodicyclopentadienylacrylat sowie die in der EP-A 50 265 beschriebenen Verbindungen.Furthermore, the particles of the rubber phase can also be crosslinked. Examples of monomers acting as crosslinkers are buta-1,3-diene, divinylbenzene, diallyl phthalate and dihydrodicyclopentadienyl acrylate, and also the compounds described in EP-A 50 265.
Ferner können auch sogenannten pfropfvernetzende Monomere (graft-linking monomers) verwendet werden, d.h. Monomere mit zwei oder mehr polymerisierbaren Doppelbindungen, die bei der Polymerisation mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten reagieren. Vorzugsweise werden solche Verbindungen verwendet, in denen mindestens eine reaktive Gruppe mit etwa gleicher Geschwindigkeit wie die übrigen Monomeren polymerisiert, während die andere reaktive Gruppe (oder reaktive Gruppen) z.B. deutlich langsamer polymerisiert (polymerisieren). Die unterschiedlichen Polymerisationsgeschwindigkeiten bringen einen bestimmten Anteil an ungesättigten Doppelbindungen im Kautschuk mit sich. Wird anschließend auf einen solchen Kautschuk eine weitere Phase aufgepfropft, so reagieren die im Kautschuk vorhandenen Doppelbindungen zumindest teilweise mit den Pfropfmonomeren unter Ausbildung von chemischen Bindungen, d.h. die aufgepfropfte Phase ist zumindest teilweise über chemische Bindungen mit der Pfropfgrundlage verknüpft.Furthermore, so-called graft-linking monomers can also be used, i. Monomers having two or more polymerizable double bonds, which react at different rates in the polymerization. Preferably, those compounds are used in which at least one reactive group polymerizes at about the same rate as the other monomers, while the other reactive group (or reactive groups) e.g. polymerized much slower (polymerize). The different polymerization rates bring a certain proportion of unsaturated double bonds in the rubber with it. If a further phase is subsequently grafted onto such a rubber, the double bonds present in the rubber react at least partially with the grafting monomers to form chemical bonds, ie. the grafted phase is at least partially linked via chemical bonds to the graft base.
Beispiele für solche pfropfvernetzende Monomere sind Allylgruppen enthaltende Monomere, insbesondere Allylester von ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren wie AIIyI- acrylat, Allylmethacrylat, Diallylmaleat, Diallylfumarat, Diallylitaconat oder die entsprechenden Monoallylverbindungen dieser Dicarbonsäuren. Daneben gibt es eine Vielzahl weiterer geeigneter pfropfvernetzender Monomerer; für nähere Einzelheiten sei hier beispielsweise auf die US-PS 4 148 846 verwiesen.Examples of such graft-crosslinking monomers are allyl-containing monomers, in particular allyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids, such as allyl acrylate, allyl methacrylate, diallyl maleate, diallyl fumarate, diallyl itaconate or the corresponding monoallyl compounds of these dicarboxylic acids. In addition, there are a variety of other suitable graft-linking monomers; for further details, reference is made here, for example, to US Pat. No. 4,148,846.
Im allgemeinen beträgt der Anteil dieser vernetzenden Monomeren an dem schlagzäh modifizierenden Polymer bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 3 Gew.-%, bezogen auf das schlagzäh modifizierende Polymere. Nachfolgend seien einige bevorzugte Emulsionspolymerisate aufgeführt. Zunächst sind hier Pfropfpolymerisate mit einem Kern und mindestens einer äußeren Schale zu nennen, die folgenden Aufbau haben:In general, the proportion of these crosslinking monomers in the impact-modifying polymer is up to 5% by weight, preferably not more than 3% by weight, based on the impact-modifying polymer. In the following, some preferred emulsion polymers are listed. First, graft polymers having a core and at least one outer shell, which have the following structure:
Anstelle von Pfropfpolymerisaten mit einem mehrschaligen Aufbau können auch homogene, d.h. einschalige Elastomere aus Buta-1 ,3-dien, Isopren und n-Butylacrylat oder deren Copolymeren eingesetzt werden. Auch diese Produkte können durch Mitverwendung von vernetzenden Monomeren oder Monomeren mit reaktiven Gruppen hergestellt werden.Instead of graft polymers having a multi-shell structure, homogeneous, i. single-shell elastomers of buta-1, 3-diene, isoprene and n-butyl acrylate or copolymers thereof are used. These products can also be prepared by concomitant use of crosslinking monomers or monomers having reactive groups.
Beispiele für bevorzugte Emulsionspolymerisate sind n-Butylacrylat/(Meth)acrylsäure- Copolymere, n-Butylacrylat/Glycidylacrylat- oder n-Butylacrylat/Glycidylmethacrylat- Copolymere, Pfropfpolymerisate mit einem inneren Kern aus n-Butylacrylat oder auf Butadienbasis und einer äußeren Hülle aus den vorstehend genannten Copolymeren und Copolymere von Ethylen mit Comonomeren, die reaktive Gruppen liefern.Examples of preferred emulsion polymers are n-butyl acrylate / (meth) acrylic acid copolymers, n-butyl acrylate / glycidyl acrylate or n-butyl acrylate / glycidyl methacrylate copolymers, graft polymers having an inner core of n-butyl acrylate or butadiene-based and an outer shell of the above copolymers and copolymers of ethylene with comonomers which provide reactive groups.
Die beschriebenen Elastomere können auch nach anderen üblichen Verfahren, z.B. durch Suspensionspolymerisation, hergestellt werden.The described elastomers may also be prepared by other conventional methods, e.g. by suspension polymerization.
Siliconkautschuke, wie in der DE-A 37 25 576, der EP-A 235 690, der DE-A 38 00 603 und der EP-A 319 290 beschrieben, sind ebenfalls bevorzugt.Silicone rubbers, as described in DE-A 37 25 576, EP-A 235 690, DE-A 38 00 603 and EP-A 319 290, are likewise preferred.
Selbstverständlich können auch Mischungen der vorstehend aufgeführten Kautschuk- typen eingesetzt werden. Weitere übliche Zusatzstoffe C) sind beispielsweise Stabilisatoren und Oxidations- verzögerer, Mittel gegen Wärmezersetzung und Zersetzung durch ultraviolettes Licht, Gleit- und Entformungsmittel, Farbstoffe und Pigmente und Weichmacher.Of course, it is also possible to use mixtures of the abovementioned rubber types. Further customary additives C) are, for example, stabilizers and oxidation inhibitors, agents against heat decomposition and decomposition by ultraviolet light, lubricants and mold release agents, dyes and pigments and plasticizers.
Pigmente und Farbstoffe sind allgemein in Mengen bis zu 4, bevorzugt 0,5 bis 3,5 und insbesondere 0,5 bis 3 Gew.-% enthalten.Pigments and dyes are generally included in amounts of up to 4, preferably 0.5 to 3.5 and especially 0.5 to 3 wt .-%.
Die Pigmente zur Einfärbung von Thermoplasten sind allgemein bekannt, siehe z.B. R. Gächter und H. Müller, Taschenbuch der Kunststoff additive, Carl Hanser Verlag, 1983, S. 494 bis 510. Als erste bevorzugte Gruppe von Pigmenten sind Weißpigmente zu nennen wie Zinkoxid, Zinksulfid, Bleiweiß (2 PbCO3.Pb(OH)2), Lithopone, Antimonweiß und Titandioxid. Von den beiden gebräuchlichsten Kristallmodifikationen (Rutil- und Anatas-Typ) des Titandioxids wird insbesondere die Rutilform zur Weißfärbung der erfindungsgemäßen Formmassen verwendet.The pigments for coloring thermoplastics are well known, see e.g. R. Gächter and H. Müller, Taschenbuch der Kunststoffadditive, Carl Hanser Verlag, 1983, pp. 494 to 510. The first preferred group of pigments are white pigments such as zinc oxide, zinc sulfide, lead white (2 PbCO3.Pb (OH) 2 ), Lithopone, antimony white and titanium dioxide. Of the two most common crystal modifications (rutile and anatase-type) of titanium dioxide, in particular the rutile form is used for the whitening of the molding compositions according to the invention.
Schwarze Farbpigmente, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, sind Eisenoxidschwarz (Fe3O4), Spinellschwarz (Cu(Cr,Fe)2O4), Manganschwarz (Mischung aus Mangandioxid, Siliciumdioxid und Eisenoxid), Kobaltschwarz und Antimonschwarz sowie besonders bevorzugt Ruß, der meist in Form von Furnace- oder Gasruß eingesetzt wird (siehe hierzu G. Benzing, Pigmente für Anstrichmittel, Expert-Verlag (1988), S. 78ff).Black color pigments which can be used according to the invention are iron oxide black (Fe.sub.3O.sub.4), spinel black (Cu (Cr, Fe) .sub.2O4), manganese black (mixture of manganese dioxide, silicon dioxide and iron oxide), cobalt black and antimony black, and particularly preferably carbon black, which is usually in the form of Furnace or gas black is used (see G. Benzing, pigments for paints, Expert Verlag (1988), p 78ff).
Selbstverständlich können zur Einstellung bestimmter Farbtöne anorganische Buntpigmente wie Chromoxidgrün oder organische Buntpigmente wie Azopigmente und Phthalocyanine erfindungsgemäß eingesetzt werden. Derartige Pigmente sind allgemein im Handel üblich.Of course, inorganic color pigments such as chromium oxide green or organic colored pigments such as azo pigments and phthalocyanines can be used according to the invention to adjust certain hues. Such pigments are generally commercially available.
Weiterhin kann es von Vorteil sein, die genannten Pigmente bzw. Farbstoffe in Mischung einzusetzen, z.B. Ruß mit Kupferphthalocyaninen, da allgemein die Farb- dispergierung im Thermoplasten erleichtert wird.Furthermore, it may be advantageous to mix said pigments or dyes, e.g. Carbon black with copper phthalocyanines, since in general the color dispersion in the thermoplastic is facilitated.
Oxidationsverzögerer und Wärmestabilisatoren, die den thermoplastischen Massen gemäß der Erfindung zugesetzt werden können, sind z.B. Halogenide von Metallen der Gruppe I des Periodensystems, z.B. Natrium-, Kalium-, Lithium-Halogenide, ggf. in Verbindung mit Kupfer-(l)-Halogeniden, z.B. Chloriden, Bromiden oder lodiden. Die Halogenide, insbesondere des Kupfers, können auch noch elektronenreiche p- Liganden enthalten. Als Beispiel für derartige Kupferkomplexe seien Cu-Halogenid- Komplexe mit z.B. Triphenylphosphin genannt. Weiterhin können Zinkfluorid und Zinkchlorid verwendet werden. Ferner sind sterisch gehinderte Phenole, Hydrochinone, substituierte Vertreter dieser Gruppe, sekundäre aromatische Amine, gegebenenfalls in Verbindung mit phosphorhaltigen Säuren bzw. deren Salze, und Mischungen dieser Verbindungen, vorzugsweise in Konzentrationen bis zu 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Mischung, einsetzbar.Oxidation retardants and heat stabilizers which can be added to the thermoplastic compositions according to the invention are, for example, halides of metals of group I of the Periodic Table, for example sodium, potassium, lithium halides, optionally in combination with copper (I) halides, For example, chlorides, bromides or iodides. The halides, especially of copper, may also contain electron-rich p-ligands. As an example of such copper complexes may be mentioned Cu-halide complexes with eg triphenylphosphine. Furthermore, zinc fluoride and zinc chloride can be used. Further, sterically hindered phenols, hydroquinones, substituted members of this group, secondary aromatic amines, optionally in combination with phosphorus-containing acids or their salts, and mixtures thereof Compounds, preferably in concentrations up to 1 wt .-%, based on the weight of the mixture, can be used.
Beispiele für UV-Stabilisatoren sind verschiedene substituierte Resorcine, Salicylate, Benzotriazole und Benzophenone, die im allgemeinen in Mengen bis zu 2 Gew.-% eingesetzt werden.Examples of UV stabilizers are various substituted resorcinols, salicylates, benzotriazoles and benzophenones, which are generally used in amounts of up to 2 wt .-%.
Gleit- und Entformungsmittel, die in der Regel in Mengen bis zu 1 Gew.-% der thermoplastischen Masse zugesetzt werden, sind Stearinsäure, Stearylalkohol, Stearinsäu- realkylester und -amide sowie Ester des Pentaerythrits mit langkettigen Fettsäuren. Es können auch Salze des Calciums, Zinks oder Aluminiums der Stearinsäure sowie Dial- kylketone, z.B. Distearylketon, eingesetzt werden.Lubricants and mold release agents, which are generally added in amounts of up to 1% by weight of the thermoplastic composition, are stearic acid, stearyl alcohol, stearic acid alkyl esters and amides and esters of pentaerythritol with long-chain fatty acids. Also salts of calcium, zinc or aluminum of stearic acid as well as dialkyl ketones, e.g. Distearyl ketone, are used.
Unter den Zusatzstoffen sind auch Stabilisatoren, die die Zersetzung des roten Phos- phors in Gegenwart von Feuchtigkeit und Luftsauerstoff verhindern. Als Beispiele seien Verbindungen des Cadmiums, Zinks, Aluminiums, Zinns, Magnesiums, Mangans und Titans genannt. Besonders geeignete Verbindungen sind z.B. Oxide der genannten Metalle, ferner Carbonate oder Oxicarbonate, Hydroxide sowie Salze organischer oder anorganischer Säuren wie Acetate oder Phosphate bzw. Hydrogenphosphate.Among the additives are also stabilizers which prevent the decomposition of the red phosphorus in the presence of moisture and atmospheric oxygen. Examples include compounds of cadmium, zinc, aluminum, tin, magnesium, manganese and titanium. Particularly suitable compounds are e.g. Oxides of said metals, furthermore carbonates or oxicarbonates, hydroxides and salts of organic or inorganic acids such as acetates or phosphates or hydrogen phosphates.
Als Flammschutzmittel seien hier nur roter Phosphor und die anderen an sich für Polymere bekannten Flammschutzmittel genannt.As flame retardants here only red phosphorus and the other known per se for polymers flame retardants are mentioned.
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen bei Anwesenheit der Kompo- nenten B) - D) können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, indem man die Ausgangskomponenten in üblichen Mischvorrichtungen wie Schneckenextrudern, Brabender-Mühlen oder Banbury-Mühlen mischt und anschließend extrudiert. Dabei kann die Komponente B) als wässrige Emulsionsdispersion oder als Copolymeri- satpulver zudosiert oder vorgemischt werden. Nach der Extrusion wird das Extrudat abgekühlt und zerkleinert.The thermoplastic molding compositions according to the invention in the presence of the components B) - D) can be prepared by processes known per se, by mixing the starting components in conventional mixing devices such as screw extruders, Brabender mills or Banbury mills and then extruded. In this case, component B) can be metered or premixed as an aqueous emulsion dispersion or as a copolymeric powder. After extrusion, the extrudate is cooled and comminuted.
Die erfindungsgemäßen Formmassen zeichnen sich durch bessere mechanische Eigenschaften, wie gute Schlagzähigkeit und hohe Bruchdehnung aus. Insbesondere lassen sie sich problemlos thermoplastisch verarbeiten und eignen sich demgemäß zur Herstellung von Fasern, Folien und Formkörpern. Faserverstärkte Formkörper weisen eine sehr gute Oberfläche auf, so dass sie insbesondere für Anwendungen im Fahrzeugbau und für E/E-Anwendungen geeignet sind.The molding compositions of the invention are characterized by better mechanical properties, such as good impact strength and high elongation at break. In particular, they can be easily processed thermoplastically and are therefore suitable for the production of fibers, films and moldings. Fiber-reinforced molded bodies have a very good surface, so that they are particularly suitable for applications in vehicle construction and for E / E applications.
Weiterhin bevorzugte Einsatzgebiete sind Crash-relevante Anwendungen (Kfz- Bereich), da eine höhere Energieaufnahme möglich ist. BeispieleFurther preferred applications are crash-relevant applications (automotive sector), as a higher energy consumption is possible. Examples
Es wurden folgende Komponenten eingesetzt:The following components were used:
Komponente A/1 :Component A / 1:
Polybutylenterephthalat (PBT) mit einer Viskositätszahl VZ von 130 ml/g, gemessen nach DIN 53728 bzw. ISO 1628 an einer 0,5 gew.-%igen Lösung in einer 1 :1 -Mischung aus Phenol und o-Dichlorbenzol bei 25°C, und einem Carboxylendgruppengehalt von 34 mval/kg. Es wurde das Handelsprodukt Ultradur® B 4520 von BASF verwendet. Das PBT enthielt alsPolybutylene terephthalate (PBT) with a viscosity number VZ of 130 ml / g, measured according to DIN 53728 or ISO 1628 on a 0.5 wt .-% solution in a 1: 1 mixture of phenol and o-dichlorobenzene at 25 ° C. , and a carboxyl end group content of 34 meq / kg. The commercial product Ultradur® B 4520 from BASF was used. The PBT contained as
Komponente C1 :Component C1:
Pentaerythrittetrastearat in einer Menge von 0,65 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% der Komponente A.Pentaerythritol tetrastearate in an amount of 0.65 wt .-%, based on 100 wt .-% of component A.
Komponente A/2:Component A / 2:
Polyamid 6,6, z.B. Ultramid® A3, charakterisiert durch eine Viskositätszahl von 150 ml/g (gemessen in 0,5 gew.-%iger Schwefelsäure bei 25°C gemäß ISO 307), enthaltend alsPolyamide 6,6, e.g. Ultramid® A3, characterized by a viscosity number of 150 ml / g (measured in 0.5% strength by weight sulfuric acid at 25 ° C. according to ISO 307), containing
Komponente C/2:Component C / 2:
0,2 Gew.-% Antioxidans Irganox® 1098 der Firma Ciba, bezogen auf A),0.2% by weight of Irganox® 1098 antioxidant from Ciba, based on A),
Komponente A/3:Component A / 3:
Polyamid 6, z.B. Ultramid® B3, charakterisiert durch eine Viskositätszahl von150 ml/g, enthaltend 0,2 Gew.-% der Komponente C/2.Polyamide 6, e.g. Ultramid® B3, characterized by a viscosity number of 150 ml / g, containing 0.2% by weight of component C / 2.
Komponente A/4:Component A / 4:
Polyamid 6, z.B. Ultramid® B3, charakterisiert durch eine Viskositätszahl von 150 ml/g. Komponente C/3:Polyamide 6, eg Ultramid® B3, characterized by a viscosity number of 150 ml / g. Component C / 3:
Glasfasern mit einem mittleren Durchmesser von 10 μm.Glass fibers with a mean diameter of 10 microns.
Komponente C/4:Component C / 4:
Ca-Montanat.Ca montanate.
Herstellung der wässrigen CopolymerisatdispersionenPreparation of the aqueous copolymer dispersions
1 ) für PBT-Compounds1) for PBT compounds
Copolymerisatdispersion B1 („TCON 134")Copolymer dispersion B1 ("TCON 134")
In einem 5 L Druckreaktor, ausgerüstet mit einem MIG-Rührer und 4 Dosiereinrichtungen wurden bei Raumtemperatur und unter Stickstoffatmosphäre 1297 g entionisiertes Wasser und 50 g einer 20 gew.-%igen wässrigen Alkylarylsulfonat-Lösung (Disponil LDBS 20 der Fa. Cognis) vorgelegt. Anschließend wurde der Reaktorinhalt unter Rühren auf 800C aufgeheizt, und bei Erreichen von 800C wurden 101 g einer 7 gew.-%igen wässrigen Natriumpersulfat-Lösung zugegeben. Danach wurde die Gesamtmenge an Zulauf 1A innerhalb von 80 Minuten und zeitversetzt beginnend nach 30 Minuten der Zulauf 2 innerhalb von 65 Minuten jeweils kontinuierlich mit gleichbleibenden Mengen- strömen zudosiert. Direkt nach Ende von Zulauf 1 A wurde der Zulauf 1 B gestartet und innerhalb von 15 Minuten kontinuierlich mit gleichbleibenden Mengenströmen zudosiert. Daran anschließend ließ man den Reaktorinhalt noch 5 Stunden bei 800C nachreagieren. Danach kühlte man den Reaktorinhalt auf Raumtemperatur ab und entspannte den Druckbehälter auf Atmosphärendruck. Grobteilige Anteile wurden von der Dispersion durch Filtration über ein Sieb (Maschenweite 100 Mikrometer) abgetrennt.In a 5 L pressure reactor, equipped with a MIG stirrer and 4 metering devices 1297 g of deionized water and 50 g of a 20 wt .-% aqueous alkylaryl sulfonate solution (Disponil LDBS 20 from Cognis) were submitted at room temperature and under a nitrogen atmosphere. Subsequently, the reactor contents were heated with stirring to 80 0 C, and when reaching 80 0 C 101 g of a 7 wt .-% aqueous sodium persulfate solution were added. Thereafter, the total amount of feed 1A was added within 80 minutes and time-delayed starting after 30 minutes, the feed 2 within 65 minutes each continuously with constant flow rates. Immediately after the end of feed 1 A, feed 1 B was started and metered in continuously within 15 minutes with constant flow rates. Subsequently allowed to the reactor contents for 5 hours at 80 0 C to react further. Thereafter, the reactor contents were cooled to room temperature and the pressure vessel was relieved to atmospheric pressure. Coarse fractions were separated from the dispersion by filtration through a sieve (mesh size 100 microns).
Zulauf 1A homogene Emulsion ausFeed 1A homogeneous emulsion
300 gentionisiertes Wasser 135 g 20 gew. -%igen wässrigen Alkylarylsulfonat-Lösung (Disponil LDBS 20 der Fa. Cognis)300 gped water 135 g 20 wt. % aqueous alkylarylsulfonate solution (Disponil LDBS 20 from Cognis)
45 g Acrylnitril45 g of acrylonitrile
817,5 g Styrol817.5 g of styrene
37,5 g Divinylbenzol (der Fa. Merck, 65 % Aktivsubstanz) Zulauf 1 B homogene Emulsion aus 65 g entionisiertes Wasser37.5 g of divinylbenzene (from Merck, 65% active substance) Feed 1 B homogeneous emulsion from 65 g of deionized water
15 g 20 gew.-%igen wässrigen Alkylarylsulfonat-Lösung (Disponil LDBS 20 der Fa. Cognis)15 g of 20% strength by weight aqueous alkylaryl sulphonate solution (Disponil LDBS 20 from Cognis)
20 g Acrylnitril 60 g Styrol 20 g Divinylbenzol (der Fa. Aldrich, 65 % Aktivsubstanz)20 g of acrylonitrile 60 g of styrene 20 g of divinylbenzene (from Aldrich, 65% active substance)
Zulauf 2Inlet 2
57 g einer 7 gew.-%igen wässrigen Natriumpersulfat-Lösung57 g of a 7 wt .-% aqueous sodium persulfate solution
Die erhaltene wässrige Copolymerisatdispersion B1 wies einen Feststoffgehalt von 34,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Dispersion, auf. Die Glasübergangstemperatur wurde zu 1 14°C und die Teilchengröße zu 57 nm bestimmt.The aqueous copolymer dispersion B1 obtained had a solids content of 34.5% by weight, based on the total weight of the aqueous dispersion. The glass transition temperature was determined to be 1 14 ° C and the particle size to 57 nm.
Copolymerisatdispersion B2 („TCON 147")Copolymer dispersion B2 ("TCON 147")
In einem 5 L Druckreaktor, ausgerüstet mit einem MIG-Rührer und 4 Dosiereinrichtun- gen wurden bei Raumtemperatur und unter Stickstoffatmosphäre 1297 g entionisiertes Wasser und 50 g einer 20 gew.-%igen wässrigen Alkylarylsulfonat-Lösung (Disponil LDBS 20 der Fa. Cognis) vorgelegt. Anschließend wurde der Reaktorinhalt unter Rühren auf 800C aufgeheizt, und bei Erreichen von 800C wurden 95 g einer 0,75 gew.-%igen wässrigen Natriumpersulfat-Lösung zugegeben. Danach wurde die Gesamtmenge an Zulauf 1A innerhalb von 80 Minuten und zeitversetzt beginnend nach 30 Minuten der Zulauf 2 innerhalb von 65 Minuten jeweils kontinuierlich mit gleichbleibenden Mengenströmen zudosiert. Direkt nach Ende von Zulauf 1 A wurde der Zulauf 1 B gestartet und innerhalb von 15 Minuten kontinuierlich mit gleichbleibenden Mengenströmen zudosiert. Daran anschließend ließ man den Reaktorinhalt noch 5 Stunden bei 800C nachreagieren. Danach kühlte man den Reaktorinhalt auf Raumtemperatur ab und entspannte den Druckbehälter auf Atmosphärendruck. Grobteilige Anteile wurden von der Dispersion durch Filtration über ein Sieb (Maschenweite 100 Mikrometer) abgetrennt.In a 5 l pressure reactor equipped with a MIG stirrer and 4 metering devices, 1297 g of deionized water and 50 g of a 20% by weight aqueous alkylarylsulfonate solution (Disponil LDBS 20 from Cognis) were added at room temperature and under a nitrogen atmosphere. submitted. Subsequently, the reactor contents were heated with stirring to 80 0 C, and when reaching 80 0 C, 95 g of a 0.75 wt .-% aqueous sodium persulfate solution was added. Thereafter, the total amount of feed 1A was added within 80 minutes and time-delayed starting after 30 minutes, the feed 2 within 65 minutes each continuously with constant flow rates. Immediately after the end of feed 1 A, feed 1 B was started and metered in continuously within 15 minutes with constant flow rates. Subsequently allowed to the reactor contents for 5 hours at 80 0 C to react further. Thereafter, the reactor contents were cooled to room temperature and the pressure vessel was relieved to atmospheric pressure. Coarse fractions were separated from the dispersion by filtration through a sieve (mesh size 100 microns).
Zulauf 1A homogene Emulsion ausFeed 1A homogeneous emulsion
300 gentionisiertes Wasser300 gped water
135 g 20 gew.-%igen wässrigen Alkylarylsulfonat-Lösung135 g of 20% strength by weight aqueous alkylarylsulfonate solution
(Disponil LDBS 20 der Fa. Cognis) 862,5 g Styrol(Disponil LDBS 20 from Cognis) 862.5 g of styrene
37,5 g Divinylbenzol (der Fa. Merck, 65% Aktivsubstanz) Zulauf 1 B homogene Emulsion aus 65 g entionisiertes Wasser37.5 g of divinylbenzene (from Merck, 65% active substance) Feed 1 B homogeneous emulsion from 65 g of deionized water
15 g 20 gew.-%igen wässrigen Alkylarylsulfonat-Lösung (Disponil LDBS 20 der Fa. Cognis)15 g of 20% strength by weight aqueous alkylaryl sulphonate solution (Disponil LDBS 20 from Cognis)
20 g Methylmethacrylat 60 g Styrol 20 g Divinylbenzol (der Fa. Aldrich, 65% Aktivsubstanz)20 g of methyl methacrylate 60 g of styrene 20 g of divinylbenzene (from Aldrich, 65% active substance)
Zulauf 2Inlet 2
53 g einer 0,95 gew.-%igen wässrigen Natriumpersulfat-Lösung53 g of a 0.95 wt .-% aqueous sodium persulfate solution
Die erhaltene wässrige Copolymerisatdispersion B2 wies einen Feststoffgehalt von 34,2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Dispersion, auf. Die Glasübergangstemperatur wurde zu 1200C und die Teilchengröße zu 77 nm bestimmt.The aqueous copolymer dispersion B2 obtained had a solids content of 34.2% by weight, based on the total weight of the aqueous dispersion. The glass transition temperature was determined to 120 0 C and the particle size to 77 nm.
Copolymerisatdispersion B3 („TCON 150")Copolymer dispersion B3 ("TCON 150")
In einem 5 L Druckreaktor, ausgerüstet mit einem MIG-Rührer und 4 Dosiereinrichtun- gen wurden bei Raumtemperatur und unter Stickstoffatmosphäre 1297 g entionisiertes Wasser und 50 g einer 20 gew.-%igen wässrigen Alkylarylsulfonat-Lösung (Disponil LDBS 20 der Fa. Cognis) vorgelegt. Anschließend wurde der Reaktorinhalt unter Rühren auf 800C aufgeheizt, und bei Erreichen von 80°C wurden 101 g einer 7 gew.-%igen wässrigen Natriumpersulfat-Lösung zugegeben. Danach wurde die Gesamtmenge an Zulauf 1A innerhalb von 70 Minuten und zeitversetzt beginnend nach 30 Minuten der Zulauf 2 innerhalb von 70 Minuten jeweils kontinuierlich mit gleichbleibenden Mengenströmen zudosiert. Direkt nach Ende von Zulauf 1 A wurde der Zulauf 1 B gestartet und innerhalb von 30 Minuten kontinuierlich mit gleichbleibenden Mengenströmen zudosiert. Daran anschließend ließ man den Reaktorinhalt noch 5 Stunden bei 800C nach- reagieren. Danach kühlte man den Reaktorinhalt auf Raumtemperatur ab und entspannte den Druckbehälter auf Atmosphärendruck. Grobteilige Anteile wurden von der Dispersion durch Filtration über ein Sieb (Maschenweite 100 Mikrometer) abgetrennt.In a 5 l pressure reactor equipped with a MIG stirrer and 4 metering devices, 1297 g of deionized water and 50 g of a 20% by weight aqueous alkylarylsulfonate solution (Disponil LDBS 20 from Cognis) were added at room temperature and under a nitrogen atmosphere. submitted. Subsequently, the reactor contents were heated with stirring to 80 0 C, and when reaching 80 ° C, 101 g of a 7 wt .-% aqueous sodium persulfate solution was added. Thereafter, the total amount of feed 1A was added within 70 minutes and time-delayed starting after 30 minutes, the feed 2 within 70 minutes each continuously with constant flow rates. Immediately after the end of feed 1 A, the feed 1 B was started and metered in continuously within 30 minutes with constant flow rates. Subsequently, the reactor contents were allowed to react for a further 5 hours at 80 ° C. Thereafter, the reactor contents were cooled to room temperature and the pressure vessel was relieved to atmospheric pressure. Coarse fractions were separated from the dispersion by filtration through a sieve (mesh size 100 microns).
Zulauf 1A homogene Emulsion ausFeed 1A homogeneous emulsion
235 gentionisiertes Wasser235 g of water
120 g 20 gew.-%igen wässrigen Alkylarylsulfonat-Lösung (Disponil LDBS 20 der Fa. Cognis)120 g of 20% strength by weight aqueous alkylarylsulfonate solution (Disponil LDBS 20 from Cognis)
760 g Styrol 40 g Divinylbenzol (der Fa. Merck, 65% Aktivsubstanz) Zulauf 1 B homogene Emulsion aus 130 gentionisiertes Wasser760 g of styrene 40 g of divinylbenzene (from Merck, 65% active substance) Feed 1 B homogeneous emulsion from 130 g of deionized water
30 g 20 gew.-%igen wässrigen Alkylarylsulfonat-Lösung (Disponil LDBS 20 der Fa. Cognis)30 g of 20% strength by weight aqueous alkylarylsulfonate solution (Disponil LDBS 20 from Cognis)
40 g Methylmethacrylat 120 gStyrol 40 g Divinylbenzol (der Fa. Aldrich, 65% Aktivsubstanz)40 g of methyl methacrylate 120 g of styrene 40 g of divinylbenzene (from Aldrich, 65% active substance)
Zulauf 2Inlet 2
57 g einer 7 gew.-%igen wässrigen Natriumpersulfat-Lösung57 g of a 7 wt .-% aqueous sodium persulfate solution
Die erhaltene wässrige Copolymerisatdispersion B3 wies einen Feststoffgehalt von 34,6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Dispersion, auf. Die Glasübergangstemperatur wurde zu 122°C und die Teilchengröße zu 85 nm bestimmt.The aqueous copolymer dispersion B3 obtained had a solids content of 34.6% by weight, based on the total weight of the aqueous dispersion. The glass transition temperature was determined to 122 ° C and the particle size to 85 nm.
2) für PA-Compounds2) for PA compounds
Copolymerisatdispersion B4 („TCON 102")Copolymer dispersion B4 ("TCON 102")
In einem 5 L Druckreaktor, ausgerüstet mit einem MIG-Rührer und 4 Dosiereinrichtungen wurden bei Raumtemperatur und unter Stickstoffatmosphäre 1297 g entionisiertes Wasser und 50 g einer 20 gew.-%igen wässrigen Alkylarylsulfonat-Lösung (Disponil LDBS 20 der Fa. Cognis) vorgelegt. Anschließend wurde der Reaktorinhalt unter Rüh- ren auf 800C aufgeheizt, und bei Erreichen von 800C wurden 101 g einer 7 gew.-%igen wässrigen Natriumpersulfat-Lösung zugegeben. Danach wurde die Gesamtmenge an Zulauf 1 innerhalb von 90 Minuten und zeitversetzt beginnend nach 30 Minuten der Zulauf 2 innerhalb von 60 Minuten jeweils kontinuierlich mit gleichbleibenden Mengenströmen zudosiert. Daran anschließend ließ man den Reaktorinhalt noch 5 Stunden bei 80 0C nachreagieren. Danach kühlte man den Reaktorinhalt auf Raumtemperatur ab und entspannte den Druckbehälter auf Atmosphärendruck. Grobteilige Anteile wurden von der Dispersion durch Filtration über ein Sieb (Maschenweite 100 Mikrometer) abgetrennt.In a 5 L pressure reactor, equipped with a MIG stirrer and 4 metering devices 1297 g of deionized water and 50 g of a 20 wt .-% aqueous alkylaryl sulfonate solution (Disponil LDBS 20 from Cognis) were submitted at room temperature and under a nitrogen atmosphere. Thereafter, the reactor contents under Rüh- was ren at 80 0 C is heated, and upon reaching 80 0 C 101 g of a 7 wt .-% aqueous solution of sodium persulfate were added. Thereafter, the total amount of feed 1 was added within 90 minutes and time-delayed starting after 30 minutes, the feed 2 within 60 minutes each continuously with constant flow rates. Subsequently allowed to the reactor contents for 5 hours at 80 0 C to react further. Thereafter, the reactor contents were cooled to room temperature and the pressure vessel was relieved to atmospheric pressure. Coarse fractions were separated from the dispersion by filtration through a sieve (mesh size 100 microns).
Zulauf 1 homogene Emulsion ausFeed 1 homogeneous emulsion
350 gentionisiertes Wasser350 gped water
150 g 20 gew.-%igen wässrigen Alkylarylsulfonat-Lösung150 g of 20% strength by weight aqueous alkylarylsulfonate solution
(Disponil LDBS 20 der Fa. Cognis) 950 g Styrol(Disponil LDBS 20 from Cognis) 950 g of styrene
50 g Divinylbenzol (der Fa. Merck, 65% Aktivsubstanz) Zulauf 250 g of divinylbenzene (from Merck, 65% active substance) Inlet 2
57 g einer 7 gew.-%igen wässrigen Natriumpersulfat-Lösung57 g of a 7 wt .-% aqueous sodium persulfate solution
Die erhaltene wässrige Copolymerisatdispersion B4 wies einen Feststoffgehalt von 33,3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Dispersion, auf. Die Glasübergangstemperatur wurde zu 1 19°C und die Teilchengröße zu 52 nm bestimmt.The aqueous copolymer dispersion B4 obtained had a solids content of 33.3% by weight, based on the total weight of the aqueous dispersion. The glass transition temperature was determined to be 1 19 ° C and the particle size to 52 nm.
Copolymerisatdispersion B5 („TCON 177+178")Copolymer dispersion B5 ("TCON 177 + 178")
Die Herstellung der Copolymerisatdispersion Dxy erfolgte analog der Herstellung der Copolymerisatdispersion Daa mit dem Unterschied, dass die folgende Zusammensetzung der Zuläufe 1 A, 1 B und 2 gewählt wurde:The copolymer dispersion Dxy was prepared analogously to the preparation of the copolymer dispersion Daa with the difference that the following composition of the feeds 1 A, 1 B and 2 was selected:
Zulauf 1A homogene Emulsion ausFeed 1A homogeneous emulsion
300 gentionisiertes Wasser300 gped water
135 g 20 gew.-%igen wässrigen Alkylarylsulfonat-Lösung (Disponil LDBS 20 der Fa. Cognis)135 g of 20% strength by weight aqueous alkylarylsulfonate solution (Disponil LDBS 20 from Cognis)
862,5 g Styrol 37,5 g Divinylbenzol (der Fa. Merck, 65% Aktivsubstanz)862.5 g of styrene 37.5 g of divinylbenzene (from Merck, 65% active substance)
Zulauf 1 B homogene Emulsion ausFeed 1 B homogeneous emulsion
65 g entionisiertes Wasser 15 g 20 gew. -%igen wässrigen Alkylarylsulfonat-Lösung (Disponil LDBS 20 der Fa. Cognis)65 g deionized water 15 g 20 wt. % aqueous alkylarylsulfonate solution (Disponil LDBS 20 from Cognis)
20 g Glycidylmethacrylat20 g of glycidyl methacrylate
60 g Styrol60 g of styrene
20 g Divinylbenzol (der Fa. Aldrich, 65% Aktivsubstanz)20 g of divinylbenzene (from Aldrich, 65% active substance)
Zulauf 2Inlet 2
57 g einer 7 gew.-%igen wässrigen Natriumpersulfat-Lösung57 g of a 7 wt .-% aqueous sodium persulfate solution
Die erhaltene wässrige Copolymerisatdispersion B5 wies einen Feststoffgehalt von 35,1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Dispersion, auf. DieThe aqueous copolymer dispersion B5 obtained had a solids content of 35.1% by weight, based on the total weight of the aqueous dispersion. The
Glasübergangstemperatur wurde zu 1 19°C und die Teilchengröße zu 80 nm bestimmt.Glass transition temperature was determined to be 1 19 ° C and the particle size to 80 nm.
Die Feststoffgehalte wurden generell bestimmt, indem eine definierte Menge der jeweiligen wässrigen Copolymerisatdispersion (ca. 5 g) bei 140 0C in einem Trockenschrank bis zur Gewichtskonstanz getrocknet wurde. Es wurden jeweils zwei separate Messungen durchgeführt. Die in den Bespielen angegebenen Werte stellen den Mittelwert dieser beiden Messergebnisse dar. Die Bestimmung der Glasübergangstemperatur erfolgte gemäß DIN 53765 mittels eines DSC820-Geräts, Serie TA8000 der Fa. Mettler-Toledo Int. Inc..The solids contents were generally determined by drying a defined amount of the particular aqueous copolymer dispersion (about 5 g) at 140 ° C. in a drying oven until the weight remained constant. Two separate measurements were carried out in each case. The values given in the examples represent the mean of these two results. The determination of the glass transition temperature was carried out according to DIN 53765 by means of a DSC820 instrument, TA8000 series from Mettler-Toledo Int. Inc ..
Die mittleren Teilchendurchmesser der Polymerteilchen wurde durch dynamische Lichtstreuung an einer 0,005 bis 0,01 gew.-%igen wässrigen Polymerdispersion bei 23°C mittels eines Autosizer NC der Fa. Malvern Instruments, England, ermittelt. Angegeben wird der mittlere Durchmesser der Kumulantenauswertung (cumulant z-average) der gemessenen Autokorrelationsfunktion (ISO-Norm 13321 ).The average particle diameter of the polymer particles was determined by dynamic light scattering on a 0.005 to 0.01% strength by weight aqueous polymer dispersion at 23 ° C. by means of an Autosizer NC from Malvern Instruments, England. The mean diameter of the cumulant evaluation (cumulant z-average) of the measured autocorrelation function (ISO standard 13321) is given.
Herstellung der sprühgetrockneten PolymerisatpulverPreparation of the spray-dried polymer powder
Die Sprühtrocknung erfolgte in einem Minor-Labortrockner der Ga. GEA Wiegand GmbH (Geschäftsbereich Niro) mit Zweistoffdüsenzerstäubung und Pulverabscheidung in einem Gewebefilter. Die Turmeingangstemperatur des Stickstoffs betrug 130 0C, die Ausgangstemperatur 60 0C. Pro Stunde wurden 2 kg einer Sprühspeise eindosiert.The spray drying was carried out in a Minor laboratory dryer of Ga. GEA Wiegand GmbH (business unit stainless steel) with two-fluid nozzle atomization and powder separation in a fabric filter. The tower inlet temperature of the nitrogen was 130 0 C, the starting temperature 60 0 C. per hour 2 kg of a spray feed were metered.
Als Sprühspeise wurden die Dispersionen B1 , B2, B3, B4 und B5 eingesetzt, die zuvor mit entionisiertem Wasser auf einen Feststoffgehalt von 25 Gew.-% eingestellt wurden.As spraying the dispersions B1, B2, B3, B4 and B5 were used, which were previously adjusted with deionized water to a solids content of 25 wt .-%.
Gleichzeitig mit der Sprühspeise wurden kontinuierlich 0,4 Gew.-% des hydrophoben Antiblockmittels Sipernat© D 17, bezogen auf den Feststoffgehalt der Sprühspeise, über eine gewichtsgesteuerte Doppelschnecke in den Kopf des Sprühturms eindosiert.At the same time as the spray feed, 0.4% by weight of the hydrophobic antiblocking agent Sipernat® D 17, based on the solids content of the spray feed, was continuously metered into the head of the spray tower via a weight-controlled twin screw.
Bei dem hydrophoben Antiblockmittel Sipernat© D 17 der Fa. Degussa handelt es sich um eine Fällungskieselsäure mit einer spezifischen Oberfläche (in Anlehnung an ISO 5794-1 , Annex D) von 100 m2/g, einer mittleren Teilchengröße (in Anlehnung an ASTM C 690-1992) von 7 Mikrometer und einer Stampfdichte (in Anlehnung an ISO 787-11 ) von 150 g/L, deren Oberfläche durch Behandlung mit speziellen Chlorsi- lanen hydrophobiert wurde.The hydrophobic antiblocking agent Sipernat® D 17 from Degussa is a precipitated silica having a specific surface area (based on ISO 5794-1, Annex D) of 100 m 2 / g, an average particle size (based on ASTM C 690 -1992) of 7 microns and a tamped density (based on ISO 787-11) of 150 g / L, the surface of which was rendered hydrophobic by treatment with special chlorosilanes.
Nach der Sprühtrocknung wurden die entsprechenden Dispersionspulver in folgenden Ausbeuten erhalten B1 : 91 %, B2: 92%, B3: 92%, B4: 79% und B5: 92%.After spray-drying, the corresponding dispersion powders were obtained in the following yields B1: 91%, B2: 92%, B3: 92%, B4: 79% and B5: 92%.
Herstellung der FormmassenProduction of molding compounds
Die Komponenten B) wurden auf einem Doppelschneckenextruder (ZSK 30) bei einer Temperatur vonThe components B) were on a twin-screw extruder (ZSK 30) at a temperature of
a) 2600C für PBT und PA 6 b) 2800C für Polyamid 66 kompoundiert.a) 260 0 C for PBT and PA 6 b) 280 0 C for polyamide 66 compounded.
Es wurden folgende mechanische Messungen vorgenommen:The following mechanical measurements were made:
Zugversuch ISO 527-2Tensile test ISO 527-2
Schlagbiegeversuch ISO 179-2/1 eil bei 23°C, 50 % rel. Luftfeuchte,Impact bending test ISO 179-2 / 1 at 23 ° C, 50% rel. Humidity,
Schlagbiegeversuch ISO 179-2 bei -300C,Impact test ISO 179-2 at -30 0 C,
Schlagbiegeversuch ISO 179-2/1 eA(S) bei 23°C, 50 % rel. LuftfeuchteImpact bending test ISO 179-2 / 1 eA (S) at 23 ° C, 50% rel. humidity
Die Zusammensetzungen der Formmassen und die Ergebnisse der Messungen sind den Tabellen zu entnehmen.The compositions of the molding compositions and the results of the measurements are shown in the tables.
Tabelle 1 : PolyesterformmassenTable 1: Polyester molding compounds
Tabelle 2: PolyamideTable 2: Polyamides

Claims

Patentansprüche claims
1. Thermoplastische Formmassen, enthaltend1. Thermoplastic molding compositions containing
A) 10 bis 99,9 Gew.-% eines thermoplastischen Polymeren,A) 10 to 99.9% by weight of a thermoplastic polymer,
B) 0,01 bis 10 Gew.-% eines Copolymerisates, erhältlich durch radikalisch initiierte wässrige Emulsionspolymerisation von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Anwesenheit wenigstens eines Dispergiermittels und we- nigstens eines Radikalinitiators nach dem Zulaufverfahren, wobei zurB) 0.01 to 10 wt .-% of a copolymer obtainable by free-radically initiated aqueous emulsion polymerization of ethylenically unsaturated monomers in the presence of at least one dispersant and at least one free radical initiator according to the feed process, wherein the
Emulsionspolymerisationemulsion
70 bis 99,5 Gew.-% α,ß-monoethylenisch ungesättigte Verbindungen70 to 99.5% by weight of α, β-monoethylenically unsaturated compounds
[Monomere A], und 0,5 bis 30 Gew.-% Verbindungen mit wenigstens zwei radikalisch copo- lymerisierbaren ethylenisch ungesättigten Gruppen [Monomere B], sowie gegebenenfalls bis 5 Gew.-% 3 bis 6 C-Atome aufweisende α,ß-monoethylenisch ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäuren und/oder deren Amide [Monomere C],[Monomers A], and 0.5 to 30% by weight of compounds having at least two free-radically copolymerizable ethylenically unsaturated groups [monomers B], and optionally up to 5% by weight of .alpha., .Beta. monoethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids and / or their amides [monomers C],
eingesetzt werden, wobei sich die Monomeren A bis C zu 100 Gew.-% (Gesamtmonomerenmenge) addieren und die Monomerenzuläufe derart erfolgen, dass >_ 60 Gew.-% von der Gesamtmenge an Monomeren B dem Polymerisationsgemisch unter Polymerisationsbedingungen zu einembe used, wherein the monomers A to C add to 100 wt .-% (total monomer) and the monomer feeds are such that> _ 60 wt .-% of the total amount of monomers B the polymerization under polymerization to a
Zeitpunkt zudosiert werden, nachdem dem Polymerisationsgemisch >_ 60 Gew.-% von der Gesamtmonomerenmenge unter Polymerisationsbedingungen zudosiert wurden,Are metered in after the polymerization mixture> _ 60 wt .-% of the total amount of monomers were added under polymerization conditions,
C) 0 bis 70 Gew.-% weiterer Zusatzstoffe,C) 0 to 70% by weight of further additives,
wobei die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten A) bis C) 100 % ergibt.wherein the sum of the weight percentages of components A) to C) is 100%.
2. Formmassen nach Anspruch 1 , wobei 1 bis 20 Gew.-% an Monomeren B eingesetzt werden für die Herstellung der Komponente B).2. Molding compositions according to claim 1, wherein 1 to 20 wt .-% of monomers B are used for the preparation of component B).
3. Formmassen nach Anspruch 1 oder 2, wobei 2 bis 10 Gew.-% an Monomeren B eingesetzt werden für die Herstellung der Komponente B). 3. Molding compositions according to claim 1 or 2, wherein 2 to 10 wt .-% of monomers B are used for the preparation of component B).
4. Formmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei > 60 Gew.-% und4. Molding compositions according to one of claims 1 to 3, wherein> 60 wt .-% and
< 95 Gew.-% von der Gesamtmenge an Monomeren B zudosiert werden für die Herstellung der Komponente B).<95 wt .-% of the total amount of monomers B are metered for the preparation of component B).
5. Formmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei bei der Herstellung von B) die Monomeren B zu einem Zeitpunkt zudosiert werden, nachdem dem Polymerisationsgemisch > 70 Gew.-% von der Gesamtmonomerenmenge unter Polymerisationsbedingungen zudosiert wurden.5. Molding compositions according to any one of claims 1 to 4, wherein in the preparation of B) the monomers B are added at a time after the polymerization mixture> 70 wt .-% of the total amount of monomers were added under polymerization.
6. Formmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Monomeren A und die Monomeren C in Art und Menge so gewählt werden, dass ein allein aus diesen Monomeren aufgebautes Copolymerisat B) eine Glasübergangstemperatur >_ 400C aufweisen würde.6. Molding compositions according to one of claims 1 to 5, wherein the monomers A and the monomers C are selected in type and amount so that a copolymer composed solely of these monomers B) would have a glass transition temperature> _ 40 0 C.
7. Formmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in denen die Komponente B) als wässrige Dispersion oder als Pulver bei der Kompoundierung der Komponenten A) bis C) zugegeben wird.7. Molding compositions according to one of claims 1 to 6, in which component B) is added as an aqueous dispersion or as a powder in the compounding of components A) to C).
8. Verwendung der Formmassen gemäß den Ansprüchen 1 bis 7 zur Herstellung von Formkörpern jeglicher Art, Fasern und Folien.8. Use of the molding compositions according to claims 1 to 7 for the production of moldings of any kind, fibers and films.
9. Formkörper erhältlich aus den thermoplastischen Formmassen gemäß den Ansprüchen 1 bis. 7. 9. moldings obtainable from the thermoplastic molding compositions according to claims 1 to. 7th
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