HUT64091A - Polymer mixture, shaped product made thereform and process for producing segmented copolymer - Google Patents

Polymer mixture, shaped product made thereform and process for producing segmented copolymer Download PDF

Info

Publication number
HUT64091A
HUT64091A HU9202700A HU9202700A HUT64091A HU T64091 A HUT64091 A HU T64091A HU 9202700 A HU9202700 A HU 9202700A HU 9202700 A HU9202700 A HU 9202700A HU T64091 A HUT64091 A HU T64091A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
weight
styrene
polymer
monomer
polypropylene
Prior art date
Application number
HU9202700A
Other languages
English (en)
Inventor
Raymond Gerard Hamilton
Mark Thomas Mccarty
Original Assignee
Rohm & Haas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm & Haas filed Critical Rohm & Haas
Publication of HUT64091A publication Critical patent/HUT64091A/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14Peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • 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
    • C08L25/06Polystyrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00Crosslinking
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • 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
    • C08L25/08Copolymers of styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08L33/12Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L35/00Compositions 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 a carboxyl radical, and containing at least one other carboxyl radical in the molecule, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L35/06Copolymers with vinyl aromatic monomers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Description

A találmány tárgya polimerelegy és eljárás szegmentált kopolimer előállítására. A találmány közelebbről olyan polimerelegyre vonatkozik, amely nagy ellenállást mutat behajlással szemben anélkül, hogy olvadékának viszkozitása megnövekedne.
Nempoláris poliolefinek, különösen polipropilén és polietilén, valamint azok keverékei különböző kis sűrűségű, nagy sűrűségű és lineáris kis sűrűségű gyártmányok alakjában széles körben elterjedt kereskedelmi gyártmányok. Vannak azonban olyan sajátos szükségletek, amelyeket a piac még nem elégített ki megfelelő módon. így kívánatos a melegalakítás nehézségeinek megoldása, és poliolefin, különösen töltőanyagokat nem tartalmazó poliolefin feldolgozása olvadt vagy félig olvadt alakban (lényegében olvadáspontját meghaladó hőmérsékleten). A polimer ugyanis saját tömegének hatására behajlásra hajlamos, minthogy a kívántnál kisebb merevséget mutat, és melegalakítás során egyenetlen falvastagságú alakot ölt. Ennek a jelenségnek a molekulatömeg növelése útján történő megszüntetésére tett kísérletek olyan nehézségeket eredményeztek a nagyobb molekulatömegű polimer gyártása során, amelyek a kisebb molekulatömegű polimerek esetén nem fordulnak elő.
A találmány poliolefin fizikai viselkedésének javítására vonatkozik olvadékállapotban, majd hűtés során és a szilárd állapotban, és ezeket a nehézségeket a poliolefinnek bizonyos szegmentált kopolimerekkel alkotott keverékei útján oldja meg.
A találmány szerinti keverékekben használt szegmen• «
- 3 tált kopolimerek nempoláris poliolefint, valamint legalább 20 % vinil-aromás-monomert és 0-80 tömeg% mennyiségű, azzal kopolimerizálható egyéb monomert tartalmazó monomerrendszerből származó polimert tartalmaznak.
Ezeket a szegmentált kopolimereket előállíthatjuk kopolimerizálás útján úgy, hogy nempoláris poliolefin törzsre vinilmonomerből polimerizált legalább egy láncot kapcsolunk, ahol az utóbbi és a poliolefin tömegaránya 1 : : 20 és 4 : 1 között van. A szegmentált kopolimer a monomer össztömegére vonatkoztatva legalább 20 % vinil-aromás-monomerből és legfeljebb 80 %, előnyösen legfeljebb 60 % mennyiségben egy vagy több, azzal kopolimerizálható monomerből származik, többek között helyettesített és nem helyettesített akrilátok, metakrilátok, akrilsav, metakrilsav és ezek anhidridjei, így maleinsavanhidrid. A szegmentált kifejezésen azt értjük, hogy a kopolimer lehet ojtott polimer vagy tömbkopolimer vagy az ojtott kopolimer és a tömbkopolimer kombinációja. Az előállítás egyik eljárása szerint, amikor oldatban (így terc-butil-benzolban) lévő poliolefinbői készítünk szegmentált kopolimert, a vinilmonomereket hozzáadjuk a poliolefinhez olyan iniciátorral együtt, amely állandó értékű, kis gyökkoncentrációt vagy gyökfluxust biztosít az oldat hőmérsékletén. Ezek a gyökök iniciálják a monomer polimerizációját, és kovalens kötést létesítenek a törzzsel.
Az előállítás egy másik módszere szerint a nempoláros poliolefinhez, előnyösen polipropilénhez vagy polietilénhez vinil-aromás-monomert, így sztirolt, metil-sztirolt,
- 4 lauril-metakrilátot, N-vinil-pirrolidont és ezeknek metil-metakriláttál és/vagy bútil-akriláttál alkotott elegyeit adjuk, amit a poliolefinhez kell ojtani. A monomerrel együtt előnyösen iniciátort is adagolunk. 110 °C és 138 °C közötti hőmérsékleten az iniciátor felezési ideje előnyösen 1 óra. A vinilmonomer a poliolefint duzzasztó oldószer módjára hat. Az elegy melegítése a poliolefin teljes duzzasztásával jár. A melegítés folytatása kiváltja az ojtási reakció megindulását, ezt követően exoterm reakció játszódik le.
A kapott szegmentált (homopolimereket magában foglaló) kopolimert keverhetjük poliolefinnel vagy az előállítási eljárás eredményeképpen vagy előállítását követően. A kapott terméket a kívánt alakra extrudálhatjuk közvetlenül vagy pelletizálás után. Hasonló, de nem ojtott polimerekhez, nevezetesen kovalens kötéssel kapcsolódó nagy molekulatömegű láncot vagy láncokat nem tartalmazó poliolefinekhez viszonyítva a kapott elegytermék mindkét esetben nagy ellenállást mutat behajlással szemben anélkül, hogy az olvadék viszkozitása növekedne.
A szegmentált kopolimert poliolefinektől eltérő egyéb polimerekkel is keverhetjük; különösen két vagy több polimer elegyével, amelyek kevéssé összeférhetők, és amelyek tartalmazhatnak poliolefineket vagy mentesek lehetnek azoktól, és ennek eredményeként a kapott elegy összeférhetősége javul.
A találmány szerinti elegyek egyik előállítási eljárása szerint az olefin polimert iniciátort tartalmazó vi nilmonomerben duzzasztójuk, majd az olefin polimert a teljes duzzasztás céljából melegítjük, ezt követően tovább melegítjük 100 °C fölé, azonban az olefin polimer lágyulási hőmérsékletét el nem érő hőmérsékletre (polipropilén esetén előnyösen 140 °C-ra) az iniciátor bontása és az ojtás reakciójának megindítása céljából. A gyökök iniciálják a monomer polimerizálását és azoknak az olefin polimer törzsére kovalens kötéssel történő kapcsolását. A kapott termék tartalmaz olefin polimert a hozzá ojtott lánccal, reagálatlan olefin polimert és ojtással kapcsolt láncot nem tartalmazó poli(vinil-monomer)-t. A terméket közvetlenül keverhetjük a poliolefinnel (minthogy a duzzasztás! eljárás közvetlenül pelletet eredményez).
Az oldatban végzett eljárás termékét pelletté alakíthatjuk, keverhetjük más poliolefinnel, és kívánt alakra extrudálhatjuk. Az eljárás egy másik változataként a reakcióelegyet a maradó monomer elpárologtatása céljából közvetlenül extrudálhatjuk párologtató extruderben, majd ezt követően poliolefinnel keverhetjük, és lemez, cső és hasonlók alakjában termékké extrudálhatjuk.
A találmány lényege polimerelegy, amely
a) poliolefinbői és
b) 0,1-50 tömeg% szegmentált kopolimerből áll, amely legalább 75 tömeg% olefin polimerekből és adott esetben vinil-acetát, metil-akrilát, metil-metakrilát és/vagy etil-akrilát polimerjeiből és 20-100 tömeg% vinil-aromás-monomert és 0-80 tömeg% mennyiségű, a vinil-aromás-monomerrel kopolimerizálható egy vagy több monomert tartalmazó mono merrendszerből származó nempoláris olefin polimerből áll.
A polimerelegy szegmentált kopolimerként előnyösen 40-60 tömeg% vinil-aromás-monomert és 0-60 tömeg% mennyiségben a vinil-aromás-monomerrel kopolimerizálható egy vagy több monomert tartalmazó monomerrendszerből származó nempoláris olefin polimerből áll. A polimerelegy az a) és b) komponensek össztömegére vonatkoztatva 0,2-10 tömeg% szegmentált kopolimert tartalmaz. A b) komponensben használt és/vagy az a) komponens poliolefinje etilén-, propilén-, butilén- és/vagy 4-metil-pentén-egységeket és adott esetben legfeljebb 25 tömeg% egyéb kopolimerizálható egységeket tartalmaz. Előnyös vinil-aromás-monomerek a sztirol, metil-sztirol, dimetil-sztirol, etil-sztirol, izopropil-sztirol, diklór-sztirol, a-metil-sztirol, α-etil-sztirol és hasonlók. A vinil-aromás-monomerrel kopolimerizálható egy vagy több monomer lehet helyettesített vagy helyettesítetlen akrilát és metakrilát, akrilsav, metakrilsav és anhidrid, így maleinsavanhidrid és hasonlók. A kopolimerizálható monomer lehet legalább 2 vinilcsoportot tartalmazó, keresztkötést létesítő anyag, így divinil-benzol, glikol-dimetakrilát és hasonló is.
A leírásban a következő rövidítéseket az alábbiakban megadott értelemben használjuk:
LDPE - 0,91 g/cm3 és 0,94 g/cm3 közötti, kis sűrűségű, általában elágazó láncú polietilén;
HDPE - 0,95 g/cm3 értéket meghaladó, nagy sűrűségű polietilén;
LLDPE - 0,91 g/cm3 és 0,95 g/cm3 közötti sűrűségű, lineáris, kis sűrűségű polietilén;
EPDM - etilén, propilén és egy nem konjugált dién monomer, így 1,4-hexadién vagy etilidén-norbornén gumiszerű terpo1imerj e i.
A leírásban a poláris vagy nempoláris polimer kifejezést mindig poliolefinekhez viszonyítva alkalmazzuk (a nempoláris kifejezés általában olyan polimereket jelöl, amelyek túlnyomó részben mono- vagy diolefin monomeregységekből képződtek) . A poláris kifejezés a polimerkémiában szokásos értelemben olyan monomerekre vagy polimerekre vonatkozik, amelyek oxigén-, nitrogén- vagy kénatomot tartalmaznak. Poliolefinekhez hasonlítva egyéb anyagok, így polisztirol szintén poláris jellegűek. Metil-metakrilát, akrilnitril és vinil-fenil-szulfon poláris monomerek, míg polipropilén nempoláris polimer.
A találmány szerinti elegyek képzése céljából a poliolef inekhez hozzáadandó szegmentált kopolimerek lehetnek tömbkopolimerek vagy ojtott kopolimerek vagy ezek elegyei. Az ojtási eljárásban módosítandó polimerek magukban foglalják a nempoláris olefin homopolimereket és kopo1imereket. Ezekhez tartoznak a polipropilén, polietilén (HDPE, LDPE és LLDPE), polibutilén, etilén/propilén kopolimerek az etilén és propilén bármilyen aránya esetén, EPDM terpolimerek az etilén és propilén bármilyen aránya, illetve legfeljebb 10 % dién-monomer-tartalom esetén, poli(1-butén), poli(metil-pentén) , etilén/vinil-acetát kopolimerek legfeljebb 25 % vinil-acetát-tartalommal, etilén/metil-akrilát kopolimerek, etilén/metil-metakrilát kopolimerek és etilén/etil-akrilát kopolimerek. Ide tartozik ezen polimerek bármilyen arányú keveréke is.
200 000 és 800 000 közötti molekulatömegű olefin polimer-törzs különösen előnyös, azonban 50 000 és 200 000 közötti molekulatömegű olefin polimerek is kedvezően használhatók. Ojtott kopolimerek általában nagyobb javulást biztosítanak a nagy molekulatömegű poliolefinek reológiai tulajdonságainak szempontjából.
Az olvadék folyási sebessége (mfr) ismeretesen korrelációt mutat a súlyozott átlagos molekulatömeggel. A találmány szerinti ojtott kopolimerek előállítása során alkalmazott poliolefin törzs szempontjából mfr értékeinek előnyös tartománya 20-0,6 g/10 perc az ASTM D-1238 szabvány szerint (a 230/2.16 körülmények között) meghatározva.
A vinil-polimerek előállítására használható vinil-aromás-monomerek előnyösen sztirol típusú monomerek, így sztirol, metil-sztirol, dimetil-sztirol, etil-sztirol, a-metil-sztirol és α-etil-sztirol. Legelőnyösebb a sztirol.
Annak ellenére, hogy a vinil-aromás-monomer olefin-polimerré polimerizálható egyéb kopolimerizálható monomert tartalmazó monomerrendszerben is, a leírásban ezeket a monomerrendszereket általánosságban vinil-monomerként, és a kapott polimert általánosságban vinil-polimerként jelöljük.
A vinil-polimer (azaz sztirol-homopolimer vagy -kopolimer) molekulatömege legalább 1000, és általában 30 000 és 150 000 között, előnyösen 40 000 és 60 000 között van.
Az előnyös duzzasztás! eljárásban használt iniciátorok felezési ideje a 110-138 °C hőmérséklettartományban • · ·
- 9 előnyösen 1 óra. Ilyen iniciátorok a 2,5-dimetil-2,5-dibenzil-peroxi-hexán (138 ’C), terc-butil-peroxi-benzoát (125 °C), di-terc-butil-diperoxi-ftalát (123 ’C), metil-etil-keton-peroxid (133 ’C), dikumil-peroxid (135 ’C), terc-butil-peroxi-krotonát (118 ’C), 2,2-bisz-terc-butil-(peroxi-bután) (119 °C) , terc-butil-peroxi-izopropil-karbonát (119 ’C) , 2,5-dimetil-2,5-bisz-(benzoil-peroxi)-hexán (118 ’C) , terc-butil-peracetát (120 ’C) és di-terc-butil-diperoxi-ftálát (123 ’C) . A zárójelben megadott adatok az 1 órás felezési időhöz tartozó hőmérsékletek.
Egyéb eljárásokban más iniciátorok használhatók; így
2.4- pentándion-peroxid (167 ’C), di-terc-butil-peroxid (149 ’C), 2,5-dimetil-2,5-di-(terc-butil-peroxi)-hexin (149 ’C),
2.5- dimetil-2,5-di-(terc-butil-peroxi)-hexán (138 ’C) és hasonlók.
A polimerizálás előtti rendszerben a hőre lágyuló olefin-polimer szemcsék, a vinil-monomer és a polimerizációs iniciátor elegyítési aránya a következő:
a) 50-99,9 tömegrész, előnyösen 50-90 tömegrész hőre lágyuló polimer szemcsék;
b) 0,05-20 tömegrész, előnyösen 0,1-10 tömegrész polimerizációs iniciátor a vinil-monomer 100 tömegrész menynyiségére vonatkoztatva.
Ha a hőre képlékeny olefin-polimer szemcsék tartalma kisebb (a vinil-monomer tartalma nagyobb) a megadott tartománynál, ez a reakció során a polimer szemcsék agglomerációját eredményezi. Ha a hőre lágyuló olefin-polimer szemcsék tartalma nagyobb (a vinil-monomer tartalma kisebb) a megadott tartománynál, a termék nem lesz megfelelő mértékben módosított. A megadottnál kevesebb polimerizációs iniciátor nem képes teljesen polimerizálni a vinil-monomert, míg a megadottnál több iniciátor a polimerizációtól eltérő reakcióhoz, így a polimer károsodásához vagy gélesedéséhez vezet.
A hőre lágyuló polimer szemcsék vinil-monomerrel történő telítésének jellemző eljárása során a hőre lágyuló polimer szemcséket összekeverjük a polimerizációs inicátort (és egyéb szükséges adalékanyagokat) tartalmazó vinil-monomerrel. Egy másik eljárás szerint a hőre lágyuló polimer szemcséket a polimerizációs iniciátorral keverjük össze, majd hozzáadjuk a vinil-monomert. Minthogy a telítést hatékonyan, fűtés közben kell elvégeznünk olyan körülmények között, hogy a polimerizációs iniciátor ne bomoljon el, a hőmérsékletet általában legfeljebb 100 °C-on, előnyösen 40 és 90 °C között tartjuk.
Nagy mennyiségű vinil-monomer alkalmazása esetén visszamaradhat nem telített monomer, azonban ebben az esetben a nem telített monomert eltávolíthatjuk, és folytathatjuk a műveletet.
A telítés időtartama általában 0,5-8 óra. A hőre lágyuló polimer szemcsék vinil-monomerrel (és polimerizációs iniciátorral) végzett telítése során egyidejűleg segédanyagokkal, így képlékenyítő, kenő, keresztkötést biztosító és hasonló anyagokkal is telítést végezhetünk (ezek a segédanyagok adagolhatók már a hőre lágyuló polimer szemcsékhez vagy a polimerizációt követően is).
• ·
- 12 mata során. A keverőlapátokkal történő keverés nem kívánatos, minthogy a hőre lágyuló polimer szemcsék gyakran elszakadnak vagy megrongálódnak, míg a keverés maga nem mindig kielégítő. A keverést saját meghajtású, keverőlapátot nem tartalmazó berendezéssel, így forgó, vibrációs vagy forgó és vibrációs típusú berendezéssel végezzük. A keverés hatásának növelésére egyebek mellett alkalmazhatunk terelőlemezzel ellátott egységet; olyan rendszer kívánatos, amelyben az egység szabadon forog saját tengelye körül, különösen a vízszinteshez viszonyítva legfeljebb 80 °-os szögben. Bármilyen, általában használt vízszintes tengelyű berendezés megfelelő. A fűtési eljárások magukban foglalják megfelelő hűtőközeg, így gőz, forró víz vagy olaj keringetését, alkalmazhatunk azonban villamos fűtést is akár a berendezésben, akár azon kívül. A polimerizálást követően egyszerű szárítás vagy szagtalanítás igénye esetén a berendezésben egyéb eszközök alkalmazása nélkül szellőztetést végezhetünk vagy megszüntethetjük a túlnyomást.
Az iniciátort a polimerizálás során beadagolhatjuk vinil-monomerrel együtt, így a polimerizálás időtartamának lényeges hányadában állandó gyökfluxust tartunk fenn. A megfelelő nagy molekulatömeget, nagy ojtási hatékonyságot, a kívánt molekulatömeg-eloszlást és a gélmentességet ezáltal érhetjük el.
A gyökfluxust gyökekvivalens/1/perc egységben kifejezett, szabad gyökök számított képződési sebességeként határozzuk meg. Minthogy gyakorlati mérésekre nincs mód, a gyökfluxust az adott időpillanatban jelen lévő szabad gyök • ·« ·« ·· • · « · ·
- 13 iniciátor ismert bomlási sebességéből és pillanatnyi koncentrációjából számíthatjuk ki. Az iniciátorok bomlási sebességét a szakirodalomban közölt adatokból határozzuk meg; a koncentráció vagy ismert állandó érték folyamatos betáplálás esetén, vagy pedig (az iniciátor egyszeri beadagolásakor) a bomlási sebesség ismert állandója és a betáplálás óta eltelt idő alapján számítható.
Jó eredményeket érhetünk el, ha egyenletes gyökfluxust tartunk fenn, és annak számított értéke a 0,000 01 és 0,0005 gyökekvivalens/1/perc tartományban van. A gyökfluxus előnyös értéke 0,000 02 és 0,0002 gyökekvivalens/1/perc között van. A gyökfluxus függ az alkalmazott iniciátor anyagi minőségétől, koncentrációjától és bomlási sebességétől, valamint a választott reakcióhőmérséklettől. A bomlási sebesség értékére a szakirodalom táblázatokban összefoglalt adatokat közöl [The Polymer Handbook, 2. kiadás, Brandup és Immergut (szerk.): Wiley and Sons, New York, (1975)]. Még ha az adott hőmérsékletre vonatkozó sebességi állandó pontos értéke nem is ismert, az aktiválási energia értéke gyakran adott, amelyből a sebesség kiszámítható. A gyökfluxust a következő egyenlet adja:
gyökfluxus = 2 · k^ · 60 · I, ahol k(j az adott iniciátor bomlásának sebességi állandója reciprok másodperc egységekben, és
I az iniciátor koncentrációja mól/1 mértékegységben. Adagokkal végzett művelet esetén I állandóan csökken a kéz• «
- 14 deti betáplálás Io értékről, és a gyökfluxus nem állandó. Ha folyamatosan tápláljuk be az iniciátort, az iniciátor pillanatnyi koncentrációjának meghatározására számítást kell végezni, azonban az iniciátor koncentrációja sokkal inkább közelít egy állandó értékhez, mint adagokkal végzett reakció esetén, különösen akkor, ha az iniciátor betáplálását gondosan szabályozzuk.
Az eljárást lefolytathatjuk egy lökésszerű betáplálással vagy oldatban végzett eljárás esetén félfolyamatos vagy folyamatos módon. Vinil-monomert és iniciátort adagolhatunk a fent leírt eljáráshoz hasonló módon. Ha az ojtásos kopolimert keverjük a mátrix-polimerrel, adalékanyagokat is adagolhatunk. Ilyen adalékanyagok magukban foglalhatnak fény vagy hő hatásával szemben stabilizáló anyagokat, így benzotriazolokat, gátolt aminokat, alkil-poliszulfidokat, így dialkil-diszulfidokat és hasonlókat, kenőanyagokat vagy képlékenységet fokozó anyagokat, égést gátló anyagokat és hasonlókat.
A terméket szálsodrás, hűtés, aprítás, szárítás és zsákolás vagy egyéb ismert összegyűjtési mód segítségével különítjük el. Az előnyös duzzasztás! eljárásban (azaz az egyszeri lökésszerű betáplálásban) a termék már pellet alakjában van, és csupán össze kell gyűjteni.
A poliolefint és az ojtott kopolimert összekeverhetjük a száraz betáplált anyagok keverése útján, és a kapott elegy vagy közvetlenül filmmé, szalaggá vagy hasonlóvá alakítható, vagy az elegyet összegyűjtjük és külön eljárásban a kívánt termékké alakítjuk, vagy a poliolefint adagolhat•4 ·· »· < * « · • · »· ··· • · · juk az elpárologtatási művelet során.
A leírásban a poliolefin kifejezést alkalmazzuk, amikor a keverék a) komponensére hivatkozunk, és az olefin-polimer kifejezéssel a szegmentált polimer törzsét jelöljük. A két anyag között azonban nem szándékozunk az összetétel szempontjából megkülönböztetést tenni. Poliolefineket gyakran állítanak elő egy vagy több stabilizátorral a gyártás és/vagy végső felhasználás során a polimer megjelenésében vagy fizikai tulajdonságaiban bekövetkező romlás megakadályozására. Ezek a stabilizátorok magukban foglalhatnak fémsókat, így fémsztearátokat, amelyek szerepelhetnek savelfogó anyagként, gátolt fenolokat, vagy foszfltokat, amelyek antioxidánsként hatnak, és kéntartalmú szerves észtereket vagy azok származékait, amelyeket hőállóságot növelő adalékként adagolnak. Az ilyen adalékok általában szabadalmazott termékek, ilyenek a fémsztearátok, a 2,6-dimetil-fenol-vegyületek, az Irgafos 168 márkanevű termék és hosszú szénláncú alkoholok tio-diészterei. A poliolefinek fényállóságot növelő stabilizátorokat, így gátolt aminokat, benzotriazolokat és hasonlókat is tartalmazhatnak. A leírásban közölt példákban használt valamennyi poliolefinről feltesszük, hogy ezen szabadalmazott stabilizáló anyagok kis mennyiségét tartalmazzák.
Az egyik előnyös polimerelegy a teljes kompozícióra (poliolefin + szegmentált kopolimer) vonatkoztatva legalább 0,2 % kémiailag szegmentált polimert vagy kopolimert tartalmaz az előnyös molekulatömeg-határok között. Az előnyös maximális mennyiség 10 % ojtott polimer, ahol legfeljebb 5 % szegmentált polimer különösen előnyös a költségek és az elegy legtöbb tulajdonságának optimalizálása szempontjából.
Adott esetben a koncentrátum és poliolefin keverékét tovább módosíthatjuk (mind szervetlen, mind szerves) töltőanyagok, szálak, ütközési tulajdonságokat befolyásoló anyagok, színezékek, stabilizáló anyagok, égést gátló anyagok és/vagy fúvatószerek bevitelével.
Fúvatószerként alkalmazhatunk gázokat, így nitrogént vagy szén-dioxidot az extruderben lévő polimerolvadékhoz keverve, ahol a kitágulás az extrudálást követően megy végbe. A fúvatószerek gyakran meghatározott olvadékhőmérsékleten gázokat, általában nitrogént felszabadító szilárd anyagok, amelyeket az olvadékhoz keverünk, vagy polimer mátrixban eloszlatott fúvatószer előre elkészített elegyeként keverjük ahhoz. Poliolefinek esetén az olvadékhőmérséklet általában a 200 °C - 230 °C tartományban van, bár a fúvatószer anyagi minőségétől függően egyéb hőmérsékleteket is alkalmazhatunk. A szilárd fúvatószerek magukban foglalnak azovegyületeket, így azo-dikarbonamidokat, azo-izobutironitrileket, hidrazovegyületeket vagy nitrozocsoportot tartalmazó vegyületeket.
A szegmentált kopolimer és poliolefin elegye kedvezően alkalmazható melegalakítás (különösen fúvás és extrudálás útján végzett) filmelőállítás, fúvás, szálfonás, savas és lúgos festés, habosítás, (szalag, cső és profil) extrudálás, (fedőréteggel ellátott vagy azt nem tartalmazó többrétegű film, szalag, előformázott és fúvócsőre szánt előgyártmányok) koextrudálása, ömledékragasztók, kalandereΛ «4 · · ·· I* «·* * « * · zés és sajtolt borítások (polimer szövet, szőnyeg, fólia és egyéb többrétegű szerkezetek előállítására) esetén. Ilyen ojtott kopolimerek, különösen a kopolimerizálás útján bevitt kis mennyiségű savas funkciós csoportok esetén hasznosak, ha a nyomtathatóság javítása céljából keverik azokat poliolefinekkel. Az ojtással kapcsolt anyagok maguk fedőrétegként használhatók az egyébként összeférhetetlen polimerek között.
Extrudálás esetén a kopolimer hasznos különösen LLDPE-vel együtt az apadással járó törés csökkentése szempontjából anélkül, hogy befolyásolná az olvadék folyási sebességét.
Ha polipropilént a találmány szerinti kopolimerekkel módosítunk, az számos hasznos termék, így élelmiszerek, vizes oldatok, így intravénás táplálásra szolgáló készítmények, forrón kiszerelt termékek, így ketchup csomagolására szolgáló extrudált vagy fúvással készített palackok vagy profil alakú extrudált termékek, így kapcsok, kaparok, ablak- és ajtóburkolatok és hasonlók gyártására alkalmazhatók. A habosított termékeket használhatjuk fa helyettesítésére formákban, csomagolóanyagként, szigetelő vagy hangelnyelő anyagként, élelmiszerek tárolására szolgáló edényzet és egyéb merev gyártmányok céljára. A filmeket számos védő vagy burkoló alkalmazáshoz, így élelmiszercsomagoláshoz, fogyasztási javak ütközési energiát emésztő csomagolásához és hasonlókhoz alkalmazhatjuk.
A találmány szerinti kopolimerek hasznosak poliolefinszálak, különösen polipropilénszálak előállítása során;
különösen akkor hasznosak, ha az ojtott kopolimert alakítjuk ki polipropilén törzsből. A polipropilén viszonylag könnyen feldolgozható nagy szilárdságú és szívósságú szálakká.
A polipropilén szálak bizonyos hiányosságokat mutatnak, amelyek magukban foglalják a színezés során fellépő nehézségeket és a hosszú időtartamú méretállandóság csekély értékét. A találmány szerinti eljárással előállíthatok olyan ojtott termékek, amelyek kis mennyiségű színezék-akceptor monomerek, így metakrilsav, dimetil-amino-etil-metakrilát, N-vinil-piridin és hasonlók beépítése útján színezék felvételére alkalmas funkciós helyeket tartalmaznak. Polipropilén mátrixban lévő, találmány szerinti szegmentált polimerekre vonatkozóan a behajlással szemben tapasztalt megnövekedett ellenállás a szálak kúszási ellenállása növekedésének felel meg.
Polipropilént szálakká alakíthatunk durva szálak esetén extrudált filmből szalaghasítás vagy szabályozott nagyságú keresztmetszetű egyedi szálak extrudálása útján, vagy kis átmérőjű szálkötegek esetén fonócsövön keresztül sok nyílású szerszámon keresztül végzett extrudálás útján. Valamennyi esetben a szálak húzott textúrát mutathatnak.
Polipropilén szálakat használhatunk egyebek mellett hevederek, hálók (beleértve a halászhálókat), hasított szalagok, kötelek, zsinegek, zsákok, szőnyeg-hátoldal, habosított szalag, kárpitozás, takarók, ponyvák, napellenzők, fürdőmedencék borítása, vízhatlan ponyvák, kerti bútorokhoz használt szövetek, napellenzők, sörték, varrószálak, ciga• · ·
- 19 retta füstszűrők, szövésmentes anyagok, így teatasakok, lepedők, kötszerek, pelenkaszövetek és hasonlók, valamint babák haja, ruházata és hasonlók számára.
A találmány szerinti kopolimereket használhatjuk még polimerek összeférhetőségének javítására olyan elegyekben, ahol egyébként azok kevéssé lennének összeférhetők. A szegmentált kopolimert ilyen keverékekbe 0,2 tömeg% és 10 tömeg% közötti, előnyösen 0,5 tömeg% és 5 tömeg% közötti, még előnyösebben 0,8 tömeg% és 2,5 tömeg% közötti mennyiségben visszük be az összeférhetőség kívánt mértékű növelése céljából. A szegmentált kopolimert alkalmazhatjuk nagyobb mennyiségben is, azonban az előnyösen alkalmazandó mennyiségen túl az összeférhetőséget csupán kis mértékben növeli.
Az összeférhetőség becslése az előzőek értelmében nem könnyű. Általános szabályként nempoláris polimerek kevéssé összeférhetők lényeges mértékben poláris polimerekkel, azonban kevéssé összeférhető elegyeket kísérleti úton találhatunk poláris-poláris vagy nempoláris-nempoláris elegyek között is. Nempoláris polimerekre példát az olefin típusú polimerek, így nagy és kis sűrűségű polietilén és kis sűrűségű lineáris polietilén, polipropilén, beleértve az ataktikus polipropilént, poli-l-butén, poli-izo-butilén, etilén-propilén-gumi, etilén/akrilsav kopolimer, etilén/propilén-dién terpolimer-gumi, etilén/vinil-acetát kopolimer, poli(etilén-propilén), polimetil-pentének és ionomerek, így etilén és fémsóval semlegesített akrilsav polimer jei .
Viszonylagosan inkább poláris jellegű polimerek, a
- 20 leírásban poláris polimerek elnevezéssel megjelölt polimerek többek között az akrilnitril-butadién-sztirol polimer, acetál-polimerek, poliakrilátok, akril/sztirol kopolimerek, akrilnitril-sztirol-akril-polimerek, etilén-propilén-gumival módosított akrilnitril-sztirol polimerek, cellulózok, poliészter/poliéter tömbkopolimerek, poliészterek, így polibutilén-tereftalát és polietilén-tereftalát, továbbá folyadékkristályos poliészterek, poliéter-amidok, poliéter-éter-ketonok, poliéter-imidek, poliéter-szulfonok, etilén/vinil-alkohol kopolimerek, poli(vinil-klorid), klórozott poli(vinil-klorid), poli(vinilidén-klorid) és -fluorid, sztirol-polimerek, így polisztirol, nagy ütésállóságú polisztirol, sztirol/akrilnitril kopolimerek, sztirol/butadién kopolimerek, sztirol/maleinsavanhidrid kopolimerek, alkilcsoporttal helyettesített sztirolok egyedül sztirollal vagy a sztirol esetére felsorolt további monomerekkel kopolimerizálva, polifenilén-éter, polifenilén-szulfid, poliszulfon, poliuretán, poliamidok, így nejlonok, így nejlon 6, nejlon 6.6, nejlon 6.9, nejlon 6.10, nejlon 6.12, nejlon 11, nejlon 12, amorf nejlonok, poliamid-imid, polikaprolakton, poliglutárimid, poli(metil-metakrilát), egyéb poli(l-8 szénatomos alkil-(met)akrilátok) és polikarbonátok. Az előzőekben használt akril-polimerek kifejezés olyan polimerekre vonatkozik, amelyek legalább 50 tömeg%, előnyösen legalább 80 tömeg% mennyiségben (együttesen a (met)akrilsav megnevezéssel jelölt) akrilsav és/vagy metakrilsav vagy azok észterei, előnyösen alkilészterei polimerjeit tartalmazzák, ahol az alkilészterek 1-8 szénatomot, előnyösen 1-4 szénatomot tartalmaznak. A maradék polimereket egy vagy több, a (met)akrilsawal vagy észterével szabad gyökös polimerizáció útján kopolimerizáIható monomer, előnyösen vinil-aromás-monomerek, vinil-észterek vagy vinil-nitrilek, és még előnyösebben sztirol vagy akrilnitril polimerjei alkotják.
A leírásban közölt példákban a polimer-koncentrátumokat és a polimerelegyeket az alább összefoglalt szabványos eljárásokkal vizsgáljuk.
A polipropilén koncentrátumot és esetleges adalékanyagokat olvadékként elegyítjük 190 °C hőmérsékletre beállított 7,6 cm x 17,8 cm méretű, villamos meghajtású hengerlőberendezésen, amelynek legkisebb kilépőnyílása 3,8 mm. Az anyagot megolvadása után további 3 percig keverjük. Nagyobb viszkozitású anyagok esetén magasabb hőmérsékleteket alkalmazunk (így mfr = 0,5-2 értékű anyagoknál 195-210 °C hőmérsékletet alkalmazunk). Az anyagot még forró állapotban vagy nyomásos öntéssel dolgozzuk fel, vagy (mindegyik irányban 1-2 cm méretű darabokká) daraboljuk (5 mm nyílású szitán keresztül történő) granulálás céljából. Lényeges megjegyezni, hogy a találmány szerinti adalékok elősegítik, hogy az anyag könnyen elváljék meleg fémfelületekről, így hengerekről, Haake Rheocord formákról és hasonlókról.
A poliolefin elegyeket nyomásos öntéssel dolgozzuk fel villamos fűtésű 15 x 15 cm méretű Carver présen vagy 30,5 x 30,5 cm méretű Farrel présen. A mintákat rozsdamentes acélból készített szerszámok között olvasztjuk meg, amelyek a kívánt, 0,25-3,8 mm közötti vastagság biztosítá« » »
- 22 ~ sára megfelelő távtartókkal vannak ellátva. Az egyik eljárásban a forró olvadékot közvetlenül a hengerről vesszük le, és helyezzük két rozsdamentes acéllap közé. Ezt ezután 190 °C hőmérsékletre beállított présbe helyezzük, és a Farrel prés esetén 677-893 kN, a Carver prés esetén 66,9 kN terheléssel préseljük. 3 perc múlva az olvadékot 3 perc időtartamra fötétlen présbe helyezzük a fenti terheléseket alkalmazva. A másik eljárásban extrudálásból, Haake-féle műveletből vagy őrlésből származó granulált anyagot vagy pelletet megszárítunk, majd nyomásos öntéssel dolgozunk fel. Az alkalmazott művelet azonos az olvadék-olvasztással azzal az eltéréssel, hogy 5 perc időtartamú előhevítést alkalmazunk, mialatt a présen csekély értékű terhelést tartunk fenn. Ezt követően a hevített és hideg présekben nagy terhelés alatt olvasztást végzünk. A hevített prés 190 °C-os hőmérséklete általában elegendő mfr = 4 értékű polipropilén esetén, azonban nagyobb viszkozitású polipropilének a behajlásvizsgálat során felhasadnak, hacsak nem alkalmazunk magasabb (195-210 °C) olvasztási hőmérsékleteket.
A behajlásvizsgálatot 10 x 10 x 0,15 cm méretű, nyomásos öntéssel előállított lemezen végezzük. Ezt a lemezt 7,6 cm méretű, négyzetes alakú nyílással ellátott keretbe fogjuk be. A behajlás mérésére a keret elülső és hátsó oldalán fémvonalzók vannak rögzítve. A keretet és a lemezt (általában 190 °C hőmérsékletre) hevített légcirkulációs kemencébe helyezzük. A lemez közepének kihajlását az idő függvényében feljegyezzük. A kihajlást általában először 2,5 cm esetén jegyezzük fel, azonban csekély kihajlású anyagoknál 16 mm nagyságú kihajlást jegyzünk fel. Az adatok feljegyzését 10,2 cm behajlás elérése vagy 30 perc eltelte után fejezzük be - ami előbb bekövetkezik.
A meredekség kifejezés a cm mértékegységben vett behajlás természetes logaritmusának az idő függvényében egyenest adó vonal meredekségére vonatkozik. Nagy meredekség az anyag gyors behajlását, míg kis meredekség lassú behajlást jelez. A meredekségek ilyen értelmű összehasonlításának az az előnye, hogy kiküszöböli azokat a különbségeket, amelyek a minta bevitele során a kemence lehűlése szempontjából adódnak.
A következőkben a találmányt példákkal szemléltetjük. Egyéb közlés hiányában a %-ban megadott adatok tömeg%-ot jelentenek, továbbá valamennyi reagáló anyag kereskedelmi minőségű anyag.
Példák
A szegmentált kopolimerek előállítására a következő eljárást és berendezést használjuk.
Berendezés és általános eljárás
Egy 2-részre osztott, 1 liter térfogatú, 4-nyakú fedéllel ellátott műanyag reakcióedényt teflonlapátos keverővei, hőelemes hőmérsékletszabályzó egységgel, fűtőköpennyel és Allihn hűtővel szerelünk fel (az összes csatlakozás csiszolatos üveg). A reakcióedény fedele és alja közé teflontömítést teszünk. A keverőberendezés vákuumbiztos kivitelben csatlakozik a reakcióedényhez.
A reakcióedénynek legalább 15 percen keresztül azo• · ·
- 24 nos értéken kell tartania a vákuumot 0,1 MPa-nál.
A reakcióedényt megtöltjük polipropilénnel, majd gáztalanítjuk és ötször megtöltjük nitrogénnel. Az utolsó gáztalanítás után lassan nitrogént áramoltatunk a reakcióedényen keresztül. Sztirol iniciátorral elkevert oldatát 20 percen keresztül gáztalanítjuk, majd az oldatot a reakcióedénybe szivattyúzzuk. Az ajánlott hőmérsékleten elkezdjük a duzzasztási szakaszt. A duzzasztás befejezése után a hőmérsékletszabályzót 115 °C-ra állítjuk. A reakció megkezdődik. Az exoterm folyamat révén a hőmérséklet 140 °C-ra nő. Amint a hőmérséklet csökkenni kezd, 140 °C értéken tartjuk. A terméket összegyűjtjük, és éjszakán át 80 °C hőmérsékleten vákuumkemencében szárítjuk.
1. példa % polipropilén és 2 % szegmentált kopolimer elegye
A művelet - szegmentált kopolimer
Egy 1 liter térfogatú reakcióedénybe (125 g) polipropilén gyöngyöt viszünk be, a rendszert leszívatjuk és megtöltjük nitrogénnel. (200 mg) terc-butil-peroxi-benzoát iniciátort tartalmazó (30 ml) sztirol-monomert 20 percen keresztül nitrogén átbuborékoltatásával gáztalanítunk. A monomer és iniciátor oldatát gyorsan (5 perc alatt) a polipropilénbe szivattyúzzuk. A polipropilén és sztirol keverése közben a hőmérsékletet 90 °C-ra (duzzasztási hőmérsékletre) növeljük. A hőmérsékletet 1 óra időtartamig (duzzasztási idő) állandó értéken tartjuk. Ezt követően a hőmérsékletet 2 óra időtartamra 140 °C-ra növeljük. A fűtést megszüntetjük, és a még mindig szabadon folyó pelletet éjszakán át 60 °C-on vákuumkemencében szárítva 146 g szegmentált kopolimerelegyet kapunk.
B művelet - 98 % polipropilén és 2 % A művelet szerinti szegmentált kopolimer elegye
Ennek az anyagnak az előzőekben leírtak szerint meghatározott behajlási meredeksége 2 % mennyiségben polipropilénhez történő keverés esetén 0,039. Az elegy mfr értéke (az ASTM D-1238 szabvány szerinti L állapotban) 4,18. (A polipropilén mfr értéke ugyancsak az L állapotban 3 és 5 között van.)
A polisztirol homopolimer eltávolítására az anyagot 16 órán keresztül folyamatosan etil-acetáttal extraháljuk. A polisztirol homopolimer molekulatömege 57 000, névleges értéke 17 000.
2. példa - Polimerelegy
A művelet - szegmentált kopolimer
Az 1. példában leírt eljárást ismételjük meg a duzzasztás! szakasz reprodukálhatóságának megállapítására. 145 g polimert kapunk.
B művelet - 98 % polipropilén és 2 % A művelet szerinti szegmentált kopolimer elegye
A behajlási meredekség értéke (2 % mennyiségben polipropilénhez történő keverés esetén) 0,046, a molekulatömeg 41 800, névleges értéke 12 600.
3. példa - Polimerelecrv
A művelet - szegmentált kopolimer
Az 1. példában leírt eljárást ismételjük meg a következő eltérésekkel: a polipropilén mennyiségét 175 g-ra, az iniciátor (terc-butil-peroxi-benzoát) mennyiségét 500 mg-ra növeljük. A duzzasztás! hőmérséklet 85 °C, a duzzasztás! időtartam 0,5 óra.
B művelet - polimerelegy
A behajlási meredekség értéke (1 % mennyiségben polipropilénhez történő keverés esetén) 0,021. A polisztirol homopolimert etil-acetáttal végzett folyamatos extrakcióval kapjuk, molekulatömege 8240, névleges értéke 4570.
4. példa - Polimerelecrv
A művelet - szegmentált kopolimer
Az 1. példában leírt eljárást ismételjük meg a következő eltérésekkel: a polipropilén mennyiségét 85 g-ra, az iniciátor (terc-butil-peroxi-benzoát) mennyiségét 100 mg-ra csökkentjük. A duzzasztási hőmérsékletet 95 °C-ra, a duzzasztási időtartamot 2 órára növeljük. A kitermelés 101 g·
B művelet - 98 % polipropilén és 2 % A művelet szerinti szegmentált kopolimer elegye
A behajlási meredekség értéke 2 % mennyiségben polipropilénhez kevert 98 % polipropilén és 2 % A művelet szerinti ojtott kopolimer elegy esetén 0,105.
5. példa - Polimereleqy
A művelet - szegmentált köpolimer
Egy 1 liter térfogatú reakcióedénybe (100 g) mfr = 4 értékű polipropilént és (400 ml) terc-butil-benzolt viszünk be. A reakcióedényt és tartalmát gáztalanítjuk, majd a polipropilén oldása céljából nitrogénatmoszféra alatt 160 °C-ra melegítjük, majd a kapott oldatot 140 °C-ra hűtjük.
A monomer és az iniciátor oldatát (150 ml sztirol és 357 mg terc-butil-peroxi-benzoát) nitrogén 30 percen keresztül történő átbuborékoltatásával oxigénmentessé öblítjük. A monomert és az iniciátort ezután a polipropilén-oldatba szivattyúzzuk 2,5 ml/perc sebességgel, miközben a hőmérsékletet 140 °C-on tartjuk.
A hőmérsékletet egy további órán keresztül 140 °C-on tartjuk, majd a reakcióelegyet hagyjuk szobahőmérsékletre hűlni.
Az oldószert éjszakán keresztül 60 °C hőmérsékletű vákuumkemencében történő melegítéssel eltávolítjuk, ennek során 146 g szegmentált kopolimert kapunk.
B művelet - polimerelégy
Az A művelet szerinti szegmentált kopolimert 4 % mennyiségben polipropilénbe (mfr = 4) őröljük, és az elegyet lappá dolgozzuk fel. Ezen lap behajlási meredeksége 0,021.
Ezen oldatban végzett eljárás egyik változataként a fenti sztirol monomert (142,5 ml) sztirol és (7,5 ml) metakrilsav elegyével helyettesítjük. Ezen termékből (2 % mennyiségben mfr = 4 értékű polipropilénbe történő adago28 lássál) készített lemez behajlási meredeksége 0,136.
6. példa - 96 % polipropilén és 4 % kopolimer elegye
Az 1. példa szerint járunk el, azonban a (30 ml) sztirolt (27 ml) sztirol és (3 ml) metil-metakrilát elegyével helyettesítjük. Ezen elegyet 4 % mennyiségben polipropilénbe őrölve 0,02 behajlási meredekséget terméket kapunk.
7. példa - 96 % polipropilén és 4 % kopolimer elegye
Az 1. példában leírt eljárást ismételjük meg, azonban a polipropilén mennyiségét 150 g-ra növeljük, a (30 ml) sztirolt (32,4 ml) sztirol és (3,3 g) maleinsavanhidrid elegyével helyettesítjük, továbbá az iniciátor mennyiségét (240 mg-ra) növeljük. Ezt az elegyet 4 % mennyiségben polipropilénbe őrölve 0,035 behajlási meredekséget terméket kapunk. Az elegyet kellő mértékben etil-acetáttal extrahálva a kapott infravörös spektrum csúcsa 1857 cm“l-nél anhidrid jelenlétét, 700 cm“l-nél polimerizált sztirol jelenlétét mutatja a termékben.
8. példa - 96 % polietilén és 4 % kopolimer elegye
Az 1. példában leírt eljárást ismételjük meg, azonban a (125 g) polipropilént (150 g) polietilénnel helyettesítjük, a (30 ml) sztirol mennyiségét (36 ml-re) növeljük, és az iniciátor mennyiségét (240 mg-ra) megnöveljük. Az elegyet 4 % mennyiségben polipropilénhez keverve a kapott elegy behajlási meredekségének értéke 0,036.
• 9 • 9
9. példa - 96 % polipropilén és 4 % kopolimer elegye
Az 1. példában leírt eljárást ismételjük meg, azonban a (30 ml) sztirolt (27 ml) sztirollal és (3 ml) butil-akriláttal helyettesítjük, a polipropilén mennyiségét (150 g-ra) és az iniciátor mennyiségét (240 mg-ra) növeljük. A terméket 4 % mennyiségben polipropilénhez keverve 0,026 behajlási meredekségű terméket kapunk, és (etil-acetáttal) kellő mértékben extrahált elegy 1730 cm_1-nél (polimerizált butil-akrilát) és 700 cm-1-nél (polisztirol) mutat csúcsot infravörös spektrumában.
10. példa - 96 % polipropilén és 4 % kopolimer elegye
Az 1. példában leírt eljárást ismételjük meg, azonban a (30 ml) sztirolt (29 ml) lauril-metakrilát és (7 ml) metil-metakrilát elegyével helyettesítjük, a polipropilén mennyiségét (150 g-ra) és az iniciátor mennyiségét (240 mg-ra) növeljük. A terméket 4 % mennyiségben polipropilénbe őrölve a kapott termék behajlási meredekségének értéke 0,086, (etil-acetáttal) kellő mértékben extrahált anyag infravörös spektruma 1733 cml-nél és 700 cm“l-nél mutat maximumot.
11. példa - 96 % polipropilén és 4 % kopolimer elegye
Az 1. példában leírtak szerint járunk el, azonban a (30 ml) sztirolt (21,6 ml) sztirollal, (7,2 ml) metil-metakriláttal és (7,2 ml) N-vinil-2-pirrolidonnal helyettesítjük, továbbá a polipropilén mennyiségét (150 g-ra) és az iniciátor mennyiségét (240 mg-ig) növeljük. A terméket 4 %
* ·
- 30 mennyiségben polipropilénbe keverve a kapott termék behajlási meredekségének értéke 0,031, és (az etil-acetáttal végzett) megfelelő mértékű extrahálás után az elegy 1728 cm-1-nél (poli(metil-metakrilát)), 1685 cm-1-nél (polimerizált N-vinil-2-pirrolidon) és 700 cm-1-nél (polisztirol) csúcsot mutat.
12. példa - 96 % polipropilén és 4 % kopolimer elegye
Az 1. példában leírtak szerint járunk el, azonban a (30 ml) sztirolt (22 ml) sztirol, (7,0 ml) metil-metakrilát és (7,0 ml) glicidil-metakrilát keverékével helyettesítjük, továbbá a polipropilén mennyiségét (105 g-ra) és az iniciátor mennyiségét (240 mg-ra) növeljük. Az elegyet 4 % mennyiségben polipropilénbe keverve a kapott termék behajlási meredekségének értéke 0,036. (Etil-acetáttal) kellő mértékben extrahált elegy infravörös spektruma 1729 cm-1-nél (polimerizált metakrilátok) és 700 cm-1-nél (polisztirol) csúcsot mutat.
13. példa - 96 % polipropilén és 4 % kopolimer elegye
Az 1. példában leírtak szerint járunk el, azonban a (30 ml) sztirolt (21,6 ml) sztirol, (10,8 ml) metil-metakrilát és (3,3 g) maleinsavanhidrid elegyével helyettesítjük, továbbá a polipropilén és az iniciátor mennyiségét (150 g-ra, illetve 240 mg-ra) megnöveljük. 96 % polipropilén és 4 % (sztirol, metil-metakrilát és maleinsavanhidrid) kopolimer elegyének behajlási meredeksége 0,042. Az (etil-acetáttal) kellő mértékben extrahált elegy infravörös
- 31 spektruma 1720 cm”l-nél (metil-metakrilát), 1780 cml-nél és 1856 cm“l-nél (polimerizált maleinsavanhidrid) és 700 cm-1-nél (polimerizált sztirol) csúcsot mutat.
14. példa
Egy 1 liter térfogatú nyomásálló reaktorba (50 g Himont 6523 típusú) polipropilént, (50 g) sztirolt, (200 mg terc-butil-peroxi-benzoát) iniciátort és (343 g) ioncserélt vizet adagolunk. A rendszert nitrogénatmoszféra alatt és 305 kPa nyomáson 140 °C hőmérsékletre hevítjük. A rendszert 1 óra időtartamig ezen a hőmérsékleten tartjuk. A reaktorban csak csekély mennyiségű polimer-agglomerációt figyelünk meg. A reakcióelegyet lehűtjük, és a kopolimert szűrés útján összegyűtjük, majd vákuumkemencében szárítva 97,7 g anyagot kapunk. Ezt az anyagot 4 % polipropilénnel keverve a kapott elegy behajlási meredekségének értéke 0,03.

Claims (10)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Polimer elegy, azzal jellemezve, hogy
    a) poliolefinbői és
    b) 0,1-50 tömeg% szegmentált kopolimerből áll, amely legalább 75 tömeg% olefin polimerekből és adott esetben vinil-acetát, metil-akrilát, metil-metakrilát és/vagy etil-akrilát polimerjeiből és 20-100 tömeg% vinil-aromás-monomert és 0-80 tömeg% mennyiségű, a vinil-aromás-monomerrel kopolimerizálható egy vagy több monomert tartalmazó monomerrendszerből származó nempoláris olefin polimerből áll.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti polimerelegy, azzal jellemezve, hogy szegmentált kopolimerként 40-100 tömeg% vinil-aromás-monomert és 0-60 tömeg% mennyiségű, a vinil-aromás-monomerrel kopolimerizálható egy vagy több monomert tartalmazó monomerrendszerből származó polimert tartalmaz .
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti polimerelegy, azzal jellemezve, hogy az a) és b) komponensek össztömegére vonatkoztatva 0,2-10 tömeg% szegmentált kopolimert tartalmaz.
  4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti polimerelegy, azzal jellemezve, hogy a b) komponensben használt nempoláris olefin és/vagy az a) komponens poliolefinje etilén-, propilén-, butilén- és/vagy 4-metil-pentén-egységeket és adott esetben legfeljebb 25 tömeg% egyéb kopolimerizálható egységeket tartalmaz, ahol a poliolefin előnyösen polipropilén.
  5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti polimerelegy, azzal jellemezve, hogy vinil-aromás-monomerként sztirolt, metil-sztirolt, dimetil-sztirolt, etil-sztirolt, izopropil-sztirolt, diklór-sztirolt, a-metil-sztirolt, a-etil-sztirolt és/vagy divinil-benzolt tartalmaz .
  6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti polimerelegy, azzal jellemezve, hogy a b) komponens legalább 1000, előnyösen 30 000 és 150 000 közötti molekulatömegű vinilpolimert tartalmaz.
  7. 7. A 6. igénypont szerinti polimerelegy azzal jellemezve, hogy az a) és b) komponensek össztömegére vonatkoztatva legalább 0,2 % b) komponenst tartalmaz.
  8. 8. Alakos termék, különösen extrudált, kalanderezett, melegen alakított vagy öntött termék, azzal jellemezve, hogy az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti polimerelegyet tartalmaz.
  9. 9. Eljárás szegmentált kopolimer előállítására, azzal jellemezve, hogy
    a) legalább 75 tömeg% olefin polimereket tartalmazó nempoláris r
    mertV0-8 0 olefin polimert
    20-100 tömeg% vinil-aromás-monotömeg% azzal kopolimerizálható monomereket tartalmazó vinilmonomerrel keverünk össze 110 °C és 130 °C kö zötti hőmérsékleten 1 óra felezési idejű iniciátor jelenlétében;
    b) a kapott elegyet a poliolefin teljes megduzzadá
    - 34 sának megfelelő, előnyösen 90 °C-ig terjedő hőmérsékletre melegítjük, és
    c) az elegyet a polimer lágyulási hőmérsékleténél alacsonyabb, előnyösen 100 °C fölötti hőmérsékletre tovább melegítve ojtással járó reakciót folytatunk le.
  10. 10. Eljárás két vagy több eltérő polimer összeférhetőségének javítására, azzal jellemezve, hogy az 1., 2. és 4-6. igénypontok bármelyike szerinti szegmentált kopolimert használjuk.
HU9202700A 1991-08-20 1992-08-19 Polymer mixture, shaped product made thereform and process for producing segmented copolymer HUT64091A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US74755591A 1991-08-20 1991-08-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HUT64091A true HUT64091A (en) 1993-11-29

Family

ID=25005606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9202700A HUT64091A (en) 1991-08-20 1992-08-19 Polymer mixture, shaped product made thereform and process for producing segmented copolymer

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP0528600A1 (hu)
JP (1) JPH05230293A (hu)
KR (1) KR930004374A (hu)
AU (1) AU2099192A (hu)
BR (1) BR9203212A (hu)
CA (1) CA2075675A1 (hu)
FI (1) FI923712A (hu)
HU (1) HUT64091A (hu)
IL (1) IL102757A0 (hu)
MX (1) MX9204774A (hu)
NO (1) NO923174L (hu)
TW (1) TW203076B (hu)
ZA (1) ZA926053B (hu)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5397842A (en) * 1991-08-20 1995-03-14 Rohm And Haas Company Polyolefin/segmented copolymer blend and process
CN1068017C (zh) * 1993-11-12 2001-07-04 钟渊化学工业株式会社 聚烯烃类树脂组合物
JPH11149095A (ja) * 1997-11-18 1999-06-02 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置及びこれを用いたプロジェクタ装置
US6951904B1 (en) 1998-01-19 2005-10-04 Polymers Australia Pty Limited Process for increasing the melt strength of polypropylene

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1269103A (fr) * 1959-06-03 1961-08-11 Ici Ltd Production de feuilles de polythène modifié par du polystyrène
DE2051024C3 (de) * 1970-10-17 1979-05-31 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Kunststoff-Folie mit verbesserter Transparenz
US4064198A (en) * 1973-08-17 1977-12-20 Basf Aktiengesellschaft Process for the manufacture of shaped articles by graft polymerization
CA1255835A (en) * 1985-02-25 1989-06-13 Jerry L. Hahnfeld Blends of olefinic and monovinylidene aromatic polymers
CA1339699C (en) * 1988-02-08 1998-03-03 Rohm And Haas Company Thermoplastic polymer compositions containing meltrheology modifiers
US4957974A (en) * 1988-03-29 1990-09-18 Rohm And Haas Company Graft copolymers and blends thereof with polyolefins
CA2040890A1 (en) * 1990-04-23 1991-10-24 Daniel W. Klosiewicz Uhmwpe/styrenic molding compositions with improved flow properties and impact strength

Also Published As

Publication number Publication date
FI923712A0 (fi) 1992-08-19
EP0528600A1 (en) 1993-02-24
IL102757A0 (en) 1993-01-31
FI923712A (fi) 1993-02-21
NO923174L (no) 1993-02-22
BR9203212A (pt) 1993-04-06
KR930004374A (ko) 1993-03-22
JPH05230293A (ja) 1993-09-07
NO923174D0 (no) 1992-08-14
TW203076B (hu) 1993-04-01
CA2075675A1 (en) 1993-02-21
AU2099192A (en) 1993-02-25
MX9204774A (es) 1993-05-01
ZA926053B (en) 1993-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0335649B1 (en) Graft copolymers and blends thereof with polyolefins
US5229456A (en) Graft copolymers and blends thereof with polyolefins
EP0601682B1 (en) Segmented copolymers, their manufacture and blends with polypropylene
US5506307A (en) Modifier for polypropylene imparting improved melt strength
US5128410A (en) Graft copolymers and blends thereof with polyolefins
CN104169357B (zh) 聚丙烯树脂组合物及成形体
AU641427B2 (en) Polyolefin compositions with improved impact strength
HUT64091A (en) Polymer mixture, shaped product made thereform and process for producing segmented copolymer
US5319031A (en) Segmented ionomeric copolymer
JPH03139510A (ja) ブロツク共重合体
JPH08231783A (ja) プロピレン重合体及びエチレン−酢酸ビニル共重合体組成物、それらの転換方法及びその組成物から得られるシート
CN115210316A (zh) 高熔体强度聚丙烯及其制备方法
AU625059B2 (en) Graft copolymers and blends thereof with polyolefins
JPH11172016A (ja) 改質ポリプロピレン系樹脂シート
US20210395505A1 (en) A thermoplastic vulcanate-like material
US5175216A (en) Thermoplastic elastomers comprising vinyl halide grafted to crosslinked acrylic latexes
JPS59108057A (ja) 塩化ビニル系グラフト樹脂組成物
JPH10245492A (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び押出成形物
JPH03122168A (ja) ブロー成形法及びブロー成形品
JPH0347642B2 (hu)
JPH07258496A (ja) 架橋性樹脂組成物および架橋成形体
JPH03122167A (ja) 熱成形により熱可塑性樹脂物品を作る方法及び熱成形物品
JPS60161452A (ja) 塩化ビニル系樹脂組成物
JPH06136231A (ja) 重合体組成物
JPH03124740A (ja) ポリオレフィン発泡体およびその製法

Legal Events

Date Code Title Description
DFC4 Cancellation of temporary protection due to refusal