JPH10330436A - 改良された加工性の改質ポリプロピレン - Google Patents
改良された加工性の改質ポリプロピレンInfo
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- JPH10330436A JPH10330436A JP10138260A JP13826098A JPH10330436A JP H10330436 A JPH10330436 A JP H10330436A JP 10138260 A JP10138260 A JP 10138260A JP 13826098 A JP13826098 A JP 13826098A JP H10330436 A JPH10330436 A JP H10330436A
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Abstract
保存しながら改良された加工性を有する改質ポリプロピ
レンの開発にある。 【解決手段】 改良された加工性の改質ポリプロピレン
は、ガス混合物、酸素および二官能不飽和モノマーを2
0〜120℃においてポリプロピレン粒子に吸収により
充填すること、およびその混合物の完全溶融を含む連続
プロセスにより製造される。
Description
改質ポリプロピレンに関するものであり、それはポリプ
ロピレンの不飽和モノマーとの反応により製造される。
度のポリエチレンとは反対に、ポリプロピレンは熱可塑
的加工に際して一連の短所、例えば、溶融物の著しい不
安定性およびそれに結び付けられる比較的狭い加工の
窓、を有している。改質されないポリプロピレンはポリ
エチレンに対して著しく低い加工速度を認めるのみであ
る。
既知の方法はポリプロピレンとLDPEから成るブレン
ド(DE 32 20 269、WO 94/1346
0、WO 93/15132)、ポリプロピレンおよび
LDPEと水素化ビニルトルエン−メチルスチレン−コ
ポリマーの混合物から成るブレンド(US 43 65
044)、ポリプロピレンと部分架橋されたポリブタ
ジエンから成るブレンド(DE 29 37 52
8)、エチレン−プロピレンゴム(EP 50585
0)、ポリメタクリラート(EP 570 221,U
S 55 O6 307)、アクリラートグラフト化ポ
リプロピレン(Cruz,C.A.,Proc.Pol
yolefins VIII Intern.Confer
ence Houston,523,S.147)また
はエチレン−酢酸ビニルコポリマーEVA(US 43
52 892,GB 14 00 494)などの使
用である。
リプロピレンの工業材料としての特性、例えば、形状熱
安定性、透明性および弾性率、は改質用成分の占める高
い割合により低下されることである。
末の固相におけるイオン化放射線(EP 190 88
9)、過酸化物(EP 384 431)またはモノマ
ー/過酸化物混合物(EP 437 808)による処
理によって引き起こされる。加工性の改良のためにポリ
プロピレン−ポリエチレン溶融体の過酸化物による処理
が同様に知られている (Xanthos,M.,Ad
v.Polym.Tech.11(1992)4,29
5−304)。
オレフィンの固相改質法について多数の開発が知られて
きた。固相グラフトは、固相中でポリオレフィンの融点
または軟化点以下の温度にある、ポリマー分子上にラジ
カル転移またはエネルギーの富む放射線により引き起こ
されたラジカル部位への不飽和モノマー化合物の連結と
理解される。その際ポリオレフィンは粒形、例えば、粉
末または顆粒として、あるいはフィルムまたは繊維とし
て存在する。その利点は溶融体改質法に比較してとりわ
けより低い反応温度およびそれによる格段に減少される
劣化の点にあり、および溶液改質法に比較して有機溶媒
の使用並びにその改質工程の後のその除去を放棄する点
にある。
固相改質法の短所はとりわけ、固相内において、改質さ
れたポリマー構造の形成のために必要であるような、ポ
リマー分子間の反応は非常に遅く進むまたは強く妨害さ
れることにある。
の不飽和モノマー化合物の添加を特徴とする。従ってD
E 41 23 972はカルボキシルモノマーおよび
カルボキシルモノマー混合物のラジカルカップリングに
よる極性改質されたポリエチレンを製造する不連続プロ
セスを記載しており、その際ポリエチレンに50〜80
重量部のカルボキシルモノマーまたはカルボキシルモノ
マー混合物が添加され、この配合物はラジカル形成剤ま
たはラジカル形成剤混合物と共に分散されてから60〜
100℃の温度範囲内で重合させられる。
体、例えば、ポリエチレン、エチレン−プロピレン−ジ
エン−ターポリマー、エチレン−酢酸ビニル−コポリマ
ー、ポリプロピレンおよび塩素化ポリエチレン、にスチ
レンをカップリングする方法が記載されているが、その
際スチレンまたはスチレン−モノマー混合物による反応
はのモノマー飽和蒸気圧以下で乾燥したポリマー基体
と、または水またはその他の不活性液状媒体の存在でポ
リマー基体と行われる。DD 135 621は同様な
条件下でブタジエンおよびブタジエンを含むモノマー混
合物のカップリングを記載しており、またDD 131
752は酢酸ビニルおよび酢酸ビニルを含むモノマー
混合物の同様なポリマー基体とのカップリングを記載し
ている。同様に固相内でのポリオレフィン粒子の改質の
際に収率を上げるため膨潤剤の添加が知られている(E
P 0 370 753)。
のモノマーが粒子表面および粒子間に集中することを導
く。そのような不均一なモノマー分配においてラジカル
形成剤の分解が行われると、その結果モノマーの強化さ
れた単独重合がカップリング反応を犠牲にして生ずる、
すなわち、改質効率の低下をもたらす。それからこのよ
うにして製造された製品の均一性が示されて、そしてそ
れは使用特性を悪化させる。
0 439 079に示されている。それは改質された
ポリオレフィンコポリマーの製造方法を記載している
が、そこではラジカル形成剤とモノマーがそれぞれ液相
として、液体または溶液として、ポリオレフィン粒子に
添加され、その際モノマー添加の速度は小さくて4.5
pph/分を越えない。モノマー添加は、開始剤の分解
のために必要な温度にあるポリオレフィン粒子に全部の
ラジカル形成剤の量が添加された後に、直接に行われる
か、またはラジカル形成剤の添加と同時に、あるいはラ
ジカル形成剤の添加またはモノマー添加の時間的な一部
重複を含むこれら二つの上記の方法の組み合わせで行わ
れる。モノマーのおよび変性された領域の不均一分配と
いう既に述べられた本質的な短所はしかしまたこの方法
においてもまた現れる。
射線を使用して枝分かれしたポリプロピレンを製造する
ためのポリプロピレンの固相改質法が記載されている。
この方法の短所はとりわけ、固相中でラジカルを不活性
化するために(温度に関連して)10分から120分の
追加の反応時間が必要なことにある。
ロピレンの強度特性を保存しながら改良された加工性を
有する改質ポリプロピレンの開発にあり、そしてそれは
上に挙げられた既知の方法の短所を避ける方法により製
造されたものである。
30℃/2.16kpにおいて0.05〜35g/10
分のメルトインデックスを有するプロピレンホモポリマ
ーおよび/または230℃/2.16kpにおいて0.
05〜45g/10分のメルトインデックスを有する、
85.0〜99.9質量%のプロピレンと0.1〜1
5.0質量%の2または4〜8の炭素原子を含むα−オ
レフィンから成るコポリマー、およびエチレン系多官能
不飽和モノマーから成る改良された加工性の改質プロピ
レンホモポリマーおよび/または改質プロピレンコポリ
マーであって、その際前記改質プロピレンホモポリマー
および/または改質プロピレンコポリマーは連続プロセ
スにより製造されたものであり、前記プロセスにおいて
粉末、顆粒または粗粒の形をした0.001〜7mm、
好ましくは0.05〜4mm、の範囲内の粒径を有する
粒状のプロピレンホモポリマーおよび/または粒状のプ
ロピレンコポリマーは、場合により、使用されたプロピ
レンホモポリマーおよび/またはプロピレンコポリマー
に関連して0.05〜3質量%の、熱分解性ラジカル形
成剤として、アシルペルオキシド、アルキルペルオキシ
ド、ヒドロペルオキシド、ペルオキシカルボナートおよ
び/またはペルエステルの添加の下に、5〜65体積%
の揮発し易いエチレン系多官能不飽和モノマー、好まし
くはC4 〜C10のジエンおよび/またはC7 〜C10のジ
ビニル化合物および95〜35体積%の不活性ガスまた
は酸素あるいは任意の混合比率の不活性ガス−酸素混合
物、から成るガス混合物と共に転化されており、その際
/または粒状のプロピレンコポリマーは連続式混合機の
中で、場合により熱分解するラジカル形成剤の添加の下
に、前記ガス混合物と共に20℃〜120℃、好ましく
は60〜100℃の温度で、および10秒〜1000
秒、好ましくは60秒〜600秒の平均滞留時間内に、
固相中で処理されており、その際粒状のプロピレンホモ
ポリマーおよび/または粒状のプロピレンコポリマーの
中に吸収される二官能不飽和モノマーの割合は、使用さ
れた粒状のプロピレンホモポリマーおよび/または粒状
のプロピレンコポリマーに関連して、0.01〜10質
量%、好ましくは0.05〜2質量%になり、
能不飽和モノマーが吸収されている、粒状のプロピレン
ホモポリマーおよび/または粒状のプロピレンコポリマ
ーはこのガス混合物から成る雰囲気の下に110℃〜2
10℃において0.3〜8.0分の滞留時間で完全に溶
融されており、
留時間で220℃〜300℃に加熱され、その際転化し
なかった揮発性のエチレン系多官能不飽和モノマーおよ
び分解生成物が分離されており、そして
粒されている。およびその際工程a)および/または
d)の前におよび/または工程c)の前、場合によりそ
の間に、さらなる添加物として0.01〜2.5質量%
の安定剤、0.1〜1質量%の静電防止剤、0.2〜3
質量%の顔料、0.05〜1質量%の核剤、5〜40質
量%の充填剤および/または補強剤、2〜20質量%の
防炎剤および/または0.01〜5質量%の加工助剤
が、使用されるプロピレンホモポリマーおよび/または
プロピレンコポリマーに関連して、必要に応じて添加さ
れている。
ー、統計的プロピレンコポリマー、プロピレンブロック
コポリマー、統計的プロピレンブロックコポリマーおよ
びエラストマーポリプロピレンである。
の製造のために特にすぐれた適性を有するのは、反応器
カスケードにおいてチーグラー・ナッタ触媒またはメタ
ロセン触媒の使用の下に製造された、二方式の分子量分
布を有するポリプロピレンであって、すなわち、500
000〜1500000g/モルの重量平均分子量
M w 、25000〜100000g/モルの数平均分子
量Mn および5〜60のM w /Mn −値を有する、好ま
しくは600000〜1000000g/モルの重量平
均分子量Mw 、30000〜100000g/モルの数
平均分子量Mn および15〜35のMw /Mn −値を有
するポリプロピレンである。
和モノマーと不活性ガスからなるガス混合物が好んで使
用され、その際重合装置から直接出てくるポリオレフィ
ン粒子を変性することがとくに有益であることが証明さ
れている。
活性ガス−酸素混合物または酸素からなるガス混合物が
使用されるならば、熱分解するラジカル形成剤の使用量
を減少させることができ、場合によりこの条件下では熱
分解するラジカル形成剤の使用を放棄することができ
る。
ポリプロピレンの製造のために次の熱分解するラジカル
形成剤が使用される。 −アシルペルオキシド、例えば、ベンゾイルペルオキシ
ド、4−クロロベンゾイルペルオキシド、3−メトキシ
ベンゾイルペルオキシドおよび/またはメチルベンゾイ
ルペルオキシド;
−t−ブチルペルオキシド、2,2−ビス(t−ブチル
ペルオキシブタン)、1,1−ビス(t−ブチルペルオ
キシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−
ブチル−4,4−ビス(t−ブチルペルオキシ)バレラ
ート、ジイソ−プロピルアミノメチル−t−アミルペル
オキシド、ジメチルアミノメチル−t−アミルペルオキ
シド、ジメチルアミノメチル−t−ブチルペルオキシ
ド、ジエチルアミノメチル−t−ブチルペルオキシド、
1,1−ジ(t−アミルペルオキシ)シクロヘキサン、
t−アミルペルオキシド、t−ブチルクミルペルオキシ
ド、t−ブチルペルオキシド、および/または1−ヒド
ロキシブチル−n−ブチルペルオキシド;
ート、例えば、ブチルペルアセタート、クミルペルアセ
タート、クミルペルプロピオナート、シクロヘキシルペ
ルアセタート、ジ−t−ブチルペルアジパート、ジ−t
−ブチルペルアゼラート、ジ−t−ブチルペルグルタラ
ート、ジ−t−ブチルペルフタラート、ジ−t−ブチル
ペルセバツァート、4−ニトロクミルペルプロピオナー
ト、1−フェニルエチルペルベンツォアート、フェニル
エチルニトロペルベンツォアート、t−ブチルビシクロ
−(2,2,1)ヘプタンペルカルボキシラート、t−
ブチル−4−カルボメトキシペルブチラート、t−ブチ
ルシクロブタンペルカルボキシラート、t−ブチルシク
ロヘキシルペルオキシカルボキシラート、t−ブチルシ
クロペンチルペルオキシカルボキシラート、t−ブチル
シクロプロパンペルオキシカルボキシラート、t−ブチ
ルジメチルペルシンナマート、t−ブチル−2−(2,
2−ジフェニルビニル)ペルベンツォアート、t−ブチ
ル−4−メトキシペルベンツォアート、t−ブチルペル
ベンツォアート、t−ブチルカルボキシシクロヘキサ
ン、t−ブチルペルナフトアート、t−ブチルペルオキ
シイソプロピルカルボナート、t−ブチルペルトルアー
ト、t−ブチル−1−フェニルシクロプロピルペルカル
ボキシラート、t−ブチル−2−プロピルペルペンテン
−2−オアート、t−ブチル−1−メチルシクロプロピ
ルペルカルボキシラート、t−ブチル−4−ニトロフェ
ニルペルアセタート、t−ブチルニトロフェニルペルオ
キシカルボナート、t−ブチル−N−スクシニミドペル
カルボキシラート、t−ブチルペルクロトナート、t−
ブチルペルマレイン酸、t−ブチルペルメタクリラー
ト、t−ブチルペルオクトアート、t−ブチルペルオキ
シイソプロピルカルボナート、t−ブチルペルイソブチ
ラート、t−ブチルペルアクリラートおよび/またはt
−ブチルペルプロピオナート; またはこれらのラジカル形成剤の混合物。
窒素またはアルゴンである。
の製造の際にガス混合物中のエチレン系多官能不飽和モ
ノマーとしては、フリーラジカルの助けにより重合する
ことができる、すべての気相から吸収できる二官能不飽
和モノマー化合物を使用できる。特に好んで使用される
ものは、使用されるポリプロピレンに関して0.01〜
10質量%、好ましくは0.05〜2質量%、の割合に
次の二官能不飽和モノマーである。
リン、m−ジビニルベンゼン、p−ジビニルベンゼン、
ジビニルペンタンおよび/またはジビニルプロパン; −アリル化合物、例えば、アリルアクリラート、アリル
メタクリラート、アリルメチルマレアートおよび/また
はアリルビニルエーテル; −ジエン、例えば、ブタジエン、クロロプレン、シクロ
ヘキサジエン、2,3−ジメチルブタジエン、ヘプタジ
エン、ヘキサジエン、イソプレン、および/または1,
4−ペンタジエン; −これらの不飽和モノマーの混合物。
/またはジメチルブタンが揮発し易い二官能不飽和モノ
マーとして使用される。
%のフェノール系酸化防止剤、0.01〜0.6質量%
の3−アリールベンゾフラノン、0.01〜0.6質量
%の亜リン酸エステルを基剤とする加工安定剤、0.0
1〜0.6質量%のジスルフィドとチオエーテルを基剤
とする高温安定剤および/または0.01〜0.8質量
%の立体障害アミン(HALS)が使用される。
ブチル−4,6−ジメチルフェノール、2,6−ジ−t
−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−t−ブ
チル−4−イソアミルフェノール、2.6−ジ−t−ブ
チル−4−エチルフェノール、2−t−ブチル−4,6
−ジイソプロピルフェノール、2,6−ジシクロペンチ
ル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−
4−メトキシメチルフェノール、2−t−ブチル−4,
6−ジオクタデシルフェノール、2,5−ジ−t−ブチ
ルヒドロキノン、2.6−ジ−t−ブチル−4、4−ヘ
キサデシルオキシフェノール、2,2’−メチレン−ビ
ス(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)、4,
4’−チオ−ビス−(6−t−ブチル−2−メチルフェ
ノール)、3(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキ
シフェニル)ブロピオン酸オクタデシルエステル、1,
3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3’,5’
−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン
および/またはペンタエリトリトール−テトラキス[3
−(3.5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニ
ル)]プロピオナートである。
−ジ−t−ブチル−3−(3,4−ジメチルフェニル)
−3H−ベンゾフラン−2−オンが適している。
6,6−テトラメチル−4−ピペリジルセバツァートお
よび/またはポリ−([1,1,3,3−テトラメチル
ブルイミノ]−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイ
ル)[2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジル)−
アミノ]−ヘキサメチレン−4−(2,2,6,6−テ
トラメチル)ピペリジル)−イミノ]が特に適してい
る。
たはメチレン−ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェノー
ル)リン酸のナトリウム塩、あるいはβ−核剤、例え
ば、アジピン酸ジアニリド、ジベンゾキナクリドンまた
はN,N’−ジシクロヘキシル−2,6−ナフタリンジ
カルボキシアミドが使用される。
ステアリン酸マグネシウムおよび/またはワックスを使
用することができる。
本発明に従い連続プロセスにより製造され、前記プロセ
スにおいて粉末、顆粒または粗粒の形をした0.001
〜7mm、好ましくは0.05〜4mm、の範囲内の粒
径を有する粒状のプロピレンホモポリマーおよび/また
は粒状のプロピレンコポリマーは、場合により、使用さ
れたプロピレンホモポリマーおよび/またはプロピレン
コポリマーに関連して0.05〜3質量%の、熱分解性
ラジカル形成剤として、アシルペルオキシド、アルキル
ペルオキシド、ヒドロペルオキシド、ペルオキシカルボ
ナートおよび/またはペルエステルの添加の下に、5〜
65体積%の揮発し易いエチレン系多官能不飽和モノマ
ー、好ましくはC4 〜C10のジエンおよび/またはC7
〜C10のジビニル化合物および95〜35体積%の不活
性ガスまたは酸素あるいは任意の混合比率の不活性ガス
−酸素混合物、から成るガス混合物と共に転化され、そ
の際
/または粒状のプロピレンコポリマーは連続式混合機の
中で、場合により熱分解するラジカル形成剤の添加の下
に、前記ガス混合物と共に20℃〜120℃、好ましく
は60〜100℃の温度で、および10秒〜1000
秒、好ましくは60秒〜600秒の平均滞留時間内に、
固相中で処理され、その際粒状のプロピレンホモポリマ
ーおよび/または粒状のプロピレンコポリマーの中に吸
収される二官能不飽和モノマーの割合は、使用された粒
状のプロピレンホモポリマーおよび/または粒状のプロ
ピレンコポリマーに関連して、0.01〜10質量%、
好ましくは0.05〜2質量%になり、
能不飽和モノマーが吸収されている、粒状のプロピレン
ホモポリマーおよび/または粒状のプロピレンコポリマ
ーはこのガス混合物から成る雰囲気の下に連続的に作動
する混練機または押出機、特に二軸スクリュー押出機の
中で、110℃〜210℃において0.3〜8.0分の
滞留時間で完全に溶融され、
留時間で220℃〜300℃に加熱され、その際転化し
なかった揮発性のエチレン系多官能不飽和モノマーおよ
び分解生成物が分離され、そして
粒される、およびその際工程a)および/またはd)の
前におよび/または工程c)の前、場合によりその間
に、さらなる添加物として0.01〜2.5質量%の安
定剤、0.1〜1質量%の静電防止剤、0.2〜3質量
%の顔料、0.05〜1質量%の核剤、5〜40質量%
の充填剤および/または補強剤、2〜20質量%の防炎
剤および/または0.01〜5質量%の加工助剤が、使
用されるプロピレンホモポリマーおよび/またはプロピ
レンコポリマーに関連して、必要に応じて添加されるこ
とができる。
ポリプロピレンの製造に際して、揮発し易い二官能性モ
ノマーの吸収が行われる温度Tは、場合により含まれる
熱分解するラジカル形成剤の分解が低い速度で進むよう
に選択される。
製造のための本発明による方法はとりわけ、工程b)と
c)において二官能性不飽和モノマーはガス状で存在し
て気相から吸収されるので、ポリプロピレン粒子の表面
上および粒子の間の凝縮が避けられることにより際立っ
ている。本発明によれば前記の吸収のために温度Tは、
場合により添加される熱分解するラジカル形成剤の半減
期が二官能性不飽和モノマー定常的吸収平衡の達成に必
要な時間の何倍にもなるるように選択されるが、それは
工程b)において熱分解するラジカル形成剤の分解を排
除するためである。ラジカル形成剤の半減期が1分であ
る場合の温度は155〜195℃の範囲内にあるべきで
あり、従ってもし反応混合物がまだ固相に存在するなら
ば、ラジカル形成剤の分解は150℃以下の温度で始ま
るように、またもし反応混合物が完全溶融体の相内にあ
るならば、180〜200℃の温度において殆ど完全に
終結するようにする。
ン連鎖の上に形成されたラジカルの分解のためにおよび
/または熱分解するラジカル形成剤のためにラジカルが
形成され、それらはポリプロピレン連鎖上の脱水素にお
よびそれに続いてポリプロピレンへの二官能性不飽和モ
ノマーのカップリングに導く。工程b)において達成さ
れた、ポリプロピレン粒子内へのラジカル形成種および
二官能性不飽和モノマーの広範な均一分配は本発明によ
れば一方では改質の高い効率そして他方ではポリプロピ
レン粒子内への改質された領域の均一な分配が達成され
る。この均一な分配は結局製品中に発展する形態論への
決定的な影響の大きさでありかつ同時に本質的に巨視的
な製品の固有値、例えば、強度および衝撃強さを生じさ
せる。
製造プロセスにおいて特に連続式ガス−固体−吸収装置
として連続式管路攪拌機が揮発し易い二官能性モノマー
の吸収のために使用される。
により熱分解性ラジカル形成剤としてのアシルペルオキ
シド、アルキルペルオキシド、ヒドロペルオキシド、ペ
ルオキシカルボナートおよび/またはペルエステルが吸
収されている、ポリプロピレン粒子の加熱および完全な
溶融は本発明による改良された加工性の改質ポリプロピ
レンの製造プロセスにおいて揮発性の二官能不飽和モノ
マーの雰囲気の下に特に連続的に作動する混練機または
押出機、好ましくは二軸スクリュー押出機の中で行われ
る。
プロピレンの改良された加工性は膨潤指数ζにより特徴
づけられ、それは改質されたポリプロピレンのストラン
ド直径d1 (mm)と改質されないポリプロピレン−出
発原料のストランド直径dA(mm)の商により定義さ
れる。ストランド直径を求めて得るのはISO1131
によるポリプロピレンのメルトインデックス測定法で行
われる。
プロピレンの加工挙動は高圧法により製造されたポリエ
チレンのより好ましい加工挙動に似るほど、それだけよ
り高い膨潤指数ζを改質ポリプロピレンは所有する。本
発明の方法によって1.1より3.0までの膨潤指数ζ
を有する改質ポリプロピレンを製造することができる。
図式において説明される。そこで参照符号は次の意味を
有する。 1 ポリプロピレンのための中間貯槽 2 製品チャージングバルブ 3 固形物供給装置 4 連続式の加熱可能な管路攪拌機 5 計量ポンプ 6 モノマー配量のための流量制御装置 7 ガス圧力制御装置 8 排気ガス浄化装置 9 二軸スクリュー押出機 a ガス供給用計量パイプの付いた特別室 b 粉状の反応混合物の供給用流入パイプの付いた特別
室 c 排気パイプの付いた特別室 d 牽引剤の計量供給パイプの付いた特別室 f 添加剤用の計量供給パイプ 10 造粒装置
ージングバルブ2および固形物供給装置3を経由して連
続式の加熱可能な管路攪拌機4の中に達し、後者はポリ
プロピレン粒子と場合により添加される熱分解性ラジカ
ル形成剤との混合において高い均一化効果を有する。
成剤は計量ポンプ5により流体の微細分散のための装置
へ運びこまれてから管路攪拌機内で機械的に発生された
渦巻き層の上に吹きつけられる。管路攪拌機4内で気相
中に存在する二官能不飽和モノマーはポリプロピレンに
より吸収される。
は、その目標値は材料圧力あるいはメルトインデックス
に関連して定められる、流量制御装置6を経由して粉状
の反応混合物のための流入パイプbの前の二軸スクリュ
ー押出機9の特別室aの中へ供給され、そして粉に対す
る逆流で粉状の反応混合物のための流入パイプbを通っ
て連続式の加熱可能な管路攪拌機4の中へ流れる。管路
攪拌機の付属管の中で二官能不飽和モノマーはその粉に
より持ち込まれた不活性ガスまたは酸素あるいは酸素−
不活性ガス混合物と混合される。そのガス混合物はガス
圧力制御装置7を経由して排気ガス浄化装置8へ流れ
る。
場合により圧縮機−循環ポンプにより回路に循環され
る。
備えつけた二軸スクリュー押出機9はパイプbとcの間
で二官能不飽和モノマーの存在で流入パイプbを経由し
て供給される処理されたポリプロピレンの加熱と完全溶
融を可能にする。
の大まかな脱気に役立つ。牽引剤の計量供給のための計
量パイプdおよび第二の排気パイプeを二軸スクリュー
押出機に備えつけていることは反応混合物の精密脱気を
起こさせる。計量パイプfを経由して場合により助剤の
さらなる供給が可能にされる。計量パイプfと製品放出
の間の高度の均一化作用のスクリューエレメントは改質
ポリプロピレンの均一な混合に役立つ。後に接続された
造粒装置10は溶融ストランドを分割させる。
プロピレン並びにこれらの改良された加工性の改質ポリ
プロピレンと改質されないポリプロピレンとの混合物は
特にフィルム、繊維、単糸、織物の平面加工品、プレー
ト、コーティング、管、中空体および発泡体を製造する
ために適する。
る。例 1 図1に対応する実験装置の連続式の加熱可能な管路攪拌
機4の中へ中間貯槽1から粉状ポリプロピレンホモポリ
マー(メルトインデックス230℃/2.16kpにお
いて0.2g/10分、平均粒子直径0.55mm)を
製品チャージングバルブ2および固形物供給装置3を経
由して連続的に投与する。さらに引き続いて管路攪拌機
4の中へフランジで接合された助剤投与装置を経由し
て、それぞれポリプロピレンホモポリマーに関して、
0.1重量%のステアリン酸カルシウムおよび0.5重
量%のビス(t−ブチルペルオキシ)−2,5−ジメチ
ルヘキサンを連続的に投与する。45℃において均一に
混合しながら、熱分解性ラジカル形成剤および助剤を添
加されたポリプロピレンホモポリマーは、45℃におい
て6分の滞留時間で、押出機9から流入パイプbを通っ
て流入するブタジエン−窒素混合物により、ポリプロピ
レンホモポリマーに関して、1.1重量%のブタジエン
を吸収により充填される。bを経由して二軸スクリュー
押出機9中への移送の後、粉状の反応混合物はガス供給
用計量パイプaを経由して投与されるブタジエン−窒素
混合物と接触しながら0.1質量%のテトラキス[メチ
レン(3,5−ジ−t−ブチルヒドロキシヒドロシンナ
マート)]メタンおよび0.1質量%のトリス(2,4
−ジ−t−ブチルフェニル)亜リン酸エステルを添加さ
れて235℃の材料温度で完全に溶融され、大まかな脱
気の後、牽引剤として水の計量供給の下に精密脱気さ
れ、排出されそして造粒される。
赤外分光分析により得られた1.0重量%の結合された
ブタジエンの含有量、230℃/2.16kpにおいて
0.85g/10分のメルトインデックスおよび1.8
2の膨潤指数ζを有する。
機4の中へ中間貯槽1から粉状統計的ポリプロピレンコ
ポリマー(メルトインデックス230℃/2.16kp
において0.85g/10分、平均粒子直径0.85m
m)を製品チャージングバルブ2および固形物供給装置
3へ連続的に投与する。さらに引き続いて管路攪拌機4
の中へフランジで接合された助剤投与装置を経由して、
それぞれポリプロピレンコポリマーに関して、0.05
重量%の水滑石、0.05重量%のステアリン酸カルシ
ウムおよび0.45重量%のt−ブチルペルオキシベン
ゾアートを連続的に投与する。70℃において均一に混
合しながら、熱分解性ラジカル形成剤および助剤を添加
されたポリプロピレンコポリマーは、70℃において4
分の滞留時間で、押出機9から流入パイプbを通って流
入するジビニルベンゼン−窒素混合物により、ポリプロ
ピレンコポリマーに関して、0.35重量%のジビニル
ベンゼンを吸収により充填される。bを経由して二軸ス
クリュー押出機9中への移送の後、粉状の反応混合物は
ガス供給用計量パイプaを経由して投与されるジビニル
ベンゼン−窒素混合物と接触して0.1質量%のテトラ
キス[メチレン(3,5−ジ−t−ブチルヒドロキシヒ
ドロシンナマート)]メタンおよび0.1質量%のトリ
ス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)亜リン酸エステ
ルを添加されて225℃の材料温度で完全に溶融され、
大まかな脱気の後、牽引剤として水の計量供給の下に精
密脱気され、排出されそして造粒される。
ポリマーは赤外分光分析により得られた0.32重量%
の結合されたジビニルベンゼンの含有量、230℃/
2.16kpにおいて1.35g/10分のメルトイン
デックスおよび2.0の膨潤指数ζを有する。
機4の中へ中間貯槽1から粉状ポリプロピレンホモポリ
マー(メルトインデックス230℃/2.16kpにお
いて0.2g/10分、平均粒子直径0.55mm)を
製品チャージングバルブ2および固形物供給装置3へ連
続的に投与する。さらに引き続いて管路攪拌機4の中へ
フランジで接合された助剤投与装置を経由して、それぞ
れポリプロピレンホモポリマーに関して、0.1重量%
のステアリン酸カルシウムおよび0.2重量%のt−ブ
チルペルペンゾアートを連続的に投与する。45℃にお
いて均一に混合しながら、熱分解性ラジカル形成剤およ
び助剤を添加されたポリプロピレンホモポリマーは、4
5℃において6分の滞留時間で、押出機9から流入パイ
プbを通って流入するブタジエン−窒素混合物により、
ポリプロピレンホモポリマーに関して、0.5重量%の
ブタジエンを吸収により充填される。bを経由して二軸
スクリュー押出機9中への移送の後、粉状の反応混合物
はガス供給用計量パイプaを経由して投与されるブタジ
エン−窒素混合物と接触しながら0.1質量%のテトラ
キス[メチレン(3,5−ジ−t−ブチルヒドロキシヒ
ドロシンナマート)]メタンおよび0.1質量%のトリ
ス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)亜リン酸エステ
ルを添加されて235℃の材料温度で完全に溶融され、
大まかな脱気の後、牽引剤として水の計量供給の下に精
密脱気され、排出されそして造粒される。
赤外分光分析により得られた0.4重量%の結合された
ブタジエンの含有量、230℃/2.16kpにおいて
2.0g/10分のメルトインデックスおよび1.85
の膨潤指数ζを有する。
において説明される。そこで参照符号は次の意味を有す
る。 1 ポリプロピレンのための中間貯槽 2 製品チャージングバルブ 3 固形物供給装置 4 連続式の加熱可能な管路攪拌機 5 計量ポンプ 6 モノマー配量のための流量制御装置 7 ガス圧力制御装置 8 排気ガス浄化装置 9 二軸スクリュー押出機 a ガス供給用計量パイプの付いた特別室 b 粉状の反応混合物の供給用流入パイプの付いた特別
室 c 排気パイプの付いた特別室 d 牽引剤の計量供給パイプの付いた特別室 f 添加剤用の計量供給パイプ 10 造粒装置
Claims (7)
- 【請求項1】 230℃/2.16kpにおいて0.0
5〜35g/10分のメルトインデックスを有するプロ
ピレンホモポリマーおよび/または230℃/2.16
kpにおいて0.05〜45g/10分のメルトインデ
ックスを有する、85.0〜99.9質量%のプロピレ
ンと0.1〜15.0質量%の2または4〜8の炭素原
子を含むα−オレフィンから成るコポリマー、およびエ
チレン系多官能不飽和モノマーから成る改良された加工
性の改質プロピレンホモポリマーおよび/または改質プ
ロピレンコポリマーであって、前記改質プロピレンホモ
ポリマーおよび/または改質プロピレンコポリマーは連
続プロセスにより製造されたものであり、前記プロセス
において粉末、顆粒または粗粒の形をした0.001〜
7mm、好ましくは0.05〜4mm、の範囲内の粒径
を有する粒状のプロピレンホモポリマーおよび/または
粒状のプロピレンコポリマーは、場合により、使用され
たプロピレンホモポリマーおよび/またはプロピレンコ
ポリマーに関連して0.05〜3質量%の、熱分解性ラ
ジカル形成剤として、アシルペルオキシド、アルキルペ
ルオキシド、ヒドロペルオキシド、ペルオキシカルボナ
ートおよび/またはペルエステルの添加の下に、5〜6
5体積%の揮発し易いエチレン系多官能不飽和モノマ
ー、好ましくはC4 〜C10のジエンおよび/またはC7
〜C10のジビニル化合物および95〜35体積%の不活
性ガスまたは酸素あるいは任意の混合比率の不活性ガス
−酸素混合物、から成るガス混合物と共に転化されてお
り、その際 a)粒状のプロピレンホモポリマーおよび/または粒状
のプロピレンコポリマーは連続式混合機の中で、場合に
より熱分解するラジカル形成剤の添加の下に、前記ガス
混合物と共に20℃〜120℃、好ましくは60〜10
0℃の温度で、および10秒〜1000秒、好ましくは
60秒〜600秒の平均滞留時間内に、固相中で処理さ
れており、その際粒状のプロピレンホモポリマーおよび
/または粒状のプロピレンコポリマーの中に吸収される
二官能不飽和モノマーの割合は、使用された粒状のプロ
ピレンホモポリマーおよび/または粒状のプロピレンコ
ポリマーに関連して、0.01〜10質量%、好ましく
は0.05〜2質量%になり、 b)その中に揮発し易い、エチレン系多官能不飽和モノ
マーが吸収されている、粒状のプロピレンホモポリマー
および/または粒状のプロピレンコポリマーはこのガス
混合物から成る雰囲気の下に110℃〜210℃におい
て0.3〜8.0分の滞留時間で完全に溶融されてお
り、 c)その後溶融体は0.3〜7.0分の滞留時間で22
0℃〜300℃に加熱され、その際転化しなかった揮発
性のエチレン系多官能不飽和モノマーおよび分解生成物
が分離されており、そして d)溶融体はそれ自身周知の方法により造粒されてい
る、およびその際工程a)および/またはd)の前にお
よび/または工程c)の前、場合によりその間に、さら
なる添加物として0.01〜2.5質量%の安定剤、
0.1〜1質量%の静電防止剤、0.2〜3質量%の顔
料、0.05〜1質量%の核剤、5〜40質量%の充填
剤および/または補強剤、2〜20質量%の防炎剤およ
び/または0.01〜5質量%の加工助剤が、使用され
るプロピレンホモポリマーおよび/またはプロピレンコ
ポリマーに関連して、必要に応じて添加されている、こ
とを特徴とする前記の改良された加工性の改質プロピレ
ンホモポリマーおよび/または改質プロピレンコポリマ
ー。 - 【請求項2】 粒状のプロピレンホモポリマーおよび/
または粒状のプロピレンコポリマーは、反応器カスケー
ドにおいてチーグラー・ナッタ触媒またはメタロセン触
媒の使用の下に製造された、二方式の分子量分布を有す
る、すなわち、500000〜1500000g/モル
の重量平均分子量Mw 、25000〜100000g/
モルの数平均分子量Mn および5〜60のMw /Mn −
値を有する、好ましくは600000〜1000000
g/モルの重量平均分子量Mw、30000〜1000
00g/モルの数平均分子量Mn および15〜35のM
w /Mn −値を有する、プロピレンホモポリマーおよび
/またはプロピレンコポリマーから成ることを特徴とす
る請求項1に記載の改良された加工性の改質プロピレン
ホモポリマーおよび/または改質プロピレンコポリマ
ー。 - 【請求項3】 C4 〜C10のジエンはブタジエン、イソ
プレンおよび/またはジメチルブタジエンである請求項
1および2に記載の改良された加工性の改質プロピレン
ホモポリマーおよび/または改質プロピレンコポリマ
ー。 - 【請求項4】 230℃/2.16kpにおいて0.0
5〜35g/10分のメルトインデックスを有するプロ
ピレンホモポリマーおよび/または230℃/2.16
kpにおいて0.05〜45g/10分のメルトインデ
ックスを有する、85.0〜99.9質量%のプロピレ
ンと0.1〜15.0質量%の2または4〜8の炭素原
子を含むα−オレフィンから成るコポリマー、およびエ
チレン系多官能不飽和モノマーから成る改良された加工
性の改質プロピレンホモポリマーおよび/または改質プ
ロピレンコポリマーを製造するための連続プロセスであ
って、前記プロセスにおいて粉末、顆粒または粗粒の形
をした0.001〜7mm、好ましくは0.05〜4m
m、の範囲内の粒径を有する粒状のプロピレンホモポリ
マーおよび/または粒状のプロピレンコポリマーは、場
合により、使用されたプロピレンホモポリマーおよび/
またはプロピレンコポリマーに関連して0.05〜3質
量%の、熱分解性ラジカル形成剤として、アシルペルオ
キシド、アルキルペルオキシド、ヒドロペルオキシド、
ペルオキシカルボナートおよび/またはペルエステルの
添加の下に、5〜65体積%の揮発し易いエチレン系多
官能不飽和モノマー、好ましくはC4 〜C10のジエンお
よび/またはC7 〜C10のジビニル化合物および95〜
35体積%の不活性ガスまたは酸素あるいは任意の混合
比率の不活性ガス−酸素混合物、から成るガス混合物と
共に転化され、その際 a)粒状のプロピレンホモポリマーおよび/または粒状
のプロピレンコポリマーは連続式混合機の中で、場合に
より熱分解するラジカル形成剤の添加の下に、前記ガス
混合物と共に20℃〜120℃、好ましくは60〜10
0℃の温度で、および10秒〜1000秒、好ましくは
60秒〜600秒の平均滞留時間内に、固相中で処理さ
れ、その際粒状のプロピレンホモポリマーおよび/また
は粒状のプロピレンコポリマーの中に吸収される二官能
不飽和モノマーの割合は、使用された粒状のプロピレン
ホモポリマーおよび/または粒状のプロピレンコポリマ
ーに関連して、0.01〜10質量%、好ましくは0.
05〜2質量%になり、 b)その中に揮発し易い、エチレン系多官能不飽和モノ
マーが吸収されている、粒状のプロピレンホモポリマー
および/または粒状のプロピレンコポリマーはこのガス
混合物から成る雰囲気の下に連続的に作動する混練機ま
たは押出機、特に二軸スクリュー押出機の中で、110
℃〜210℃において0.3〜8.0分の滞留時間で完
全に溶融され、 c)その後溶融体は0.3〜7.0分の滞留時間で22
0℃〜300℃に加熱され、その際転化しなかった揮発
性のエチレン系多官能不飽和モノマーおよび分解生成物
が分離され、そして d)溶融体はそれ自身周知の方法により造粒される、お
よびその際工程a)および/またはd)の前におよび/
または工程c)の前、場合によりその間に、さらなる添
加物として0.01〜2.5質量%の安定剤、0.1〜
1質量%の静電防止剤、0.2〜3質量%の顔料、0.
05〜1質量%の核剤、5〜40質量%の充填剤および
/または補強剤、2〜20質量%の防炎剤および/また
は0.01〜5質量%の加工助剤が、使用されるプロピ
レンホモポリマーおよび/またはプロピレンコポリマー
に関連して、必要に応じて添加されることができる、こ
とを特徴とする前記の改良された加工性の改質プロピレ
ンホモポリマーおよび/または改質プロピレンコポリマ
ーを製造するための連続プロセス。 - 【請求項5】 ガス混合物との処理が連続式ガス−固体
−吸収装置として連続式管路攪拌機の中で行われること
を特徴とする請求項4に記載の改良された加工性の改質
プロピレンホモポリマーおよび/または改質プロピレン
コポリマーを製造するための連続プロセス。 - 【請求項6】 その中に揮発性のエチレン系多官能不飽
和モノマーおよび場合により熱分解性ラジカル形成剤と
して添加されたアシルペルオキシド、アルキルペルオキ
シド、ヒドロペルオキシド、ペルオキシカルボナートお
よび/またはペルエステルが吸収されている、ポリプロ
ピレン粒子の完全な溶融がガス混合物の雰囲気の下に連
続的に作動する混練機または押出機、特に二軸スクリュ
ー押出機の中で行われることを特徴とする請求項4また
は5に記載の改良された加工性の改質ポリプロピレンを
製造するための連続プロセス。 - 【請求項7】 請求項1より3までのいずれか1項また
は数項に記載の改良された加工性の改質プロピレンホモ
ポリマーおよび/または改質プロピレンコポリマーの並
びに普通のプロピレンホモポリマーおよび/またはプロ
ピレンコポリマーとの混合物のフィルム、繊維、プレー
ト、コーティング、管、中空体および発泡体を製造する
ための使用。
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