JPS58109505A - 官能化ポリオレフイン重合体の製造のための押出し機方法 - Google Patents

官能化ポリオレフイン重合体の製造のための押出し機方法

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JPS58109505A
JPS58109505A JP22039182A JP22039182A JPS58109505A JP S58109505 A JPS58109505 A JP S58109505A JP 22039182 A JP22039182 A JP 22039182A JP 22039182 A JP22039182 A JP 22039182A JP S58109505 A JPS58109505 A JP S58109505A
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JP
Japan
Prior art keywords
polyolefin
monomer
weight percent
mixture
kneading element
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Pending
Application number
JP22039182A
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English (en)
Inventor
マリオン・グレン・ワゴナ−
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
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Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は過酸化物開始剤の使用によるポリオレフィン重
合体へのエチレン性不飽和モノマーのグラフトに関する
ものである。かくしてを得する官能化17たポリオレフ
ィン重合体は、なかんずく、ポリアミド樹脂のための変
性剤として有用である。
■軸の押出機の減圧区域中で、溶融した重合体に過酸化
物開始剤とモノマーを添加することによって、ポリオレ
フィン重合体に不飽和モノマーをグラフトすることがで
きるということは、技術的に公知である。生成するグラ
フト重合体は、べ一〜重声体と比較した共重合体のメ〜
トフ・−速度またはメルトインデックスの増大によって
確認されるように、かなりの崩壊を示す。たとえば、エ
クソンリサーチエンドエンジニャリングカンパニーに紬
渡された米国特許第d、862,265号は、この方法
の決定的局面として、モノマーと開始剤5を加える前に
重合体を溶融することによるきわめて短時間の高度に強
力な混合を開示している。
重合体の崩壊を低下させる試みとして、ダウケミカルカ
ンパニーにt#渡された米国特許第B、177.269
号は、モノマーと過酸化物開始剤を溶融ポリオレフィン
に添加する前に、押出機中で混合物を崩壊が生じないよ
うな低い程度に6マラツクシング(濯α1axinct
)することを開示している。
本発明は、重合体の崩壊が生じないような、押出゛機中
における官能化ポリオレフィン重合体の製造方法に関す
るものである。
更に詳細には、本発明は2〜8炭素原子を有するポリオ
レフィン、0.1〜10重量パーセントのα、βエチレ
ン性不飽和モノマー及び0.05〜2.0重量パーセン
トの有機過酸化物開始剤のブレンド物を、押出機の強力
混合区域中で、グラフトしたポリオレフィンの0.1〜
8.0重量パーセントがモノマーとなるように、モノマ
ーをポリオレフィン上にグラフトさせるために十分な時
間にわたって200〜850℃に加熱すると同時に均一
に混合し;その混合物を強力混合区域と比較して低い圧
力の区域中に送って過剰のモノマーを混合物から除去し
:且つ混合物を押出機ニーの残り□の段階に通じること
から成る、高分子量官能化ポリオレフィン重合体の製造
方法に関するものである。
本発明は、生成するグラフト重合体のメルトフロー速度
がベースポリマーのメルトフロー速度と本質的に等しい
ことから明らかなように、ベースポリマーの崩壊を生じ
ることのない官能化ポリオエンドカンパニーに譲渡され
た米国特許第5− 4.174,858号に記されているポリアミドのよう
な、他の重合体に対する特に有用外変性剤であるO  
      ゛ 本発明の方法は、オレフィン部分を主成分とする、オレ
フィンと、たとえばビニルモノマーのような、他のモノ
マーとの共重合体をも包含する、2〜8炭素原子を有す
るポリオレフィン重合体上に変□性モノマーをグラフト
する。これらの重合体は、官能性の水酸基またはアミノ
基のような置換基を有していてもよい。使用可能なポリ
オレフィンの例を挙げると、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、エチレン/アクリル酸メチル共重合体、エチレン
/アクリル酸エチル共重合体、エチレン/プロピレン共
重合体、及び、たとえはエチレン/プロピレン/ヘキサ
ジエンのような、エチレン/ブ・ピし・/ジーンモノー
ー共重合体がある。グラフトしてないこれらのポリオレ
フィン類は、ナイ6− ロンと混合したとき、ナイロンの強靭化を示さない。し
かしながら、下記の変性モノマーでグラフトすると、こ
のようなナイロン強靭化が認められる。
ここに参考としてかかげる米国特許第8.862゜26
5号中に詳記するように、本発明の方法において有用な
変性モノマーは、好ましくは少なくともlのオレフィン
性小胞4111−有する不飽和モノ−及びポリカルボン
酸基含有酸(Ca−Cl0)、並びをこ核酸からの無水
物、塩、エステル、エーテル、アミド、ニトリル、チオ
ール、チオ酸、グリシジル、シアノ、ヒドロキシ、グリ
コール及びその他の置換したー導体を包含する。
同じく米国特許第8,862.265号に詳記するよう
に、クラフト反応は、たことえばt−ブチルパーベンゾ
エート、ジクミルペルオキシド、2,5−ジメチル−2
,5−ジ−t−ブチルペルオキシ−8−ヘキシン、及び
α、α′−ビス(t−ブチルペルオキシ)ジインプロピ
ルベンゼンのような有機ペルオキシ化合物であることが
好ましいフリーラジカル開始剤によって、開始する。
本発明のグラフト方法は、約80秒未満で工程中の各成
分を溶融し且つ均一に混合することができる、通常の2
軸または1IIIl押出磯中で行なわれる。溶融及び混
合が約80秒よりも長(なると、開始剤はグラフト開始
剤としてはもはや有効でな(なるような種度に分解する
それ故、ポリオレフィン、0.1−10重量パーセント
のモノマー及び0.05〜2.9 重量バー * 7ト
の開始剤を、たとえば、少なくともlのこねまぜ要素及
びそれに続く通常の運搬要素と比較して逆のピッチを有
する少なくともlの要素から成る爺軸押出機の強力混合
区域中で、5〜80秒間200〜850℃に加熱し且つ
均一に混合し、それによってグラフトしたポリオレフィ
ンの0.1〜8.0重量パーセントが七ツマ−であるグ
ラフトポリオレフィンを生ぜしめる。逆のピッチの要素
は、こねまぜ要素と連携して、重合体溶融物を強力混合
区域中に保持することによって、驚くべきことに重合体
の崩壊なしに1望ましいグラフト反応を達成する。
次いで混合物を低下した圧力の区域に送って、混合物か
ら過剰のモノマーを除去するが、一般にこの区域におい
ては少なくとも20秒の滞留時間を必要とする。米国特
許第8,862,265号中に詳記されているこの圧力
の低下は、排気手段及び/または真空手段と結び付いた
押出し室の直径の増゛犬によって、達成することができ
る。最後に11、混合物を、一般にはダイの外の、押出
し工程の残りへと送る。
この方法は、ポリオレフィンを溶融させたのち9− にモノマーと開始剤を加えることが必要であった従来の
方法の不便を除くと同時に、重合体のメにトフロー速度
が実質的に同一のままであり、且つ実際に、場合によっ
ては僅かに低下することによって確認されるように、ポ
リオレフィンの分子量を維持する。
本発明の官能化ポリオレフイシ重合体は、その生成後に
、公知のようにして嚇離し且つ、押出し機を用いる方法
で、たとえは、ポリアミド重合体とブレンドすることが
できる。別法として、本発明の重合体は、減圧区域から
ポリアミド重合体を加える区域中に送り、そこでポリア
ミドを溶融し且つ本発明の重合体と混合することもでき
る。
本発明は以下の実施例を参照することによって更に完全
に明らかとなるであろう。
実施例 通常の運搬要素、右回り食い違いのlこねまぜ一1〇− 要素(W&P要素す8028100B?−805104
5)とそれに伴なう左回り(逆)ピッチのl観素(I4
/ & P要素、嗟802810L161−02410
16 )から成る強力混合区域、過剰の七ツマ−を抜き
取るための排気手段を備えた低圧区域及びダイを有する
28w+mウエルナーエンドフライダー<W&P)2軸
抑圧機中で、約260℃において、下表のような組成物
を調製した。組成物1〜9中の重合体は%、Lデュポン
ドニーモアズエンドカンパニーにより1ノルデル°′と
して市販されているエチレン、プロピレン、ジエン共重
合体ゴムであり、一方、組成物10及び11の重合体は
それぞれデュポンにより“エチレン”7080として市
販されている線状高密度ポリエチレン及びユニオンカー
バイドによりDPDA−9189NTの商品番号下に市
販されているエチレン/アクリル酔エチルであった。モ
ノマーはフマル酸であり且つ過酸化物は組成物1〜8及
び11においては、ハーキュレスインコーポレーテツド
によっテ市販されている”ダイカップ”4.0KE、す
なわち約40重量パーセントの活性成分の濃度でクレー
上に担持させたジクミルペルオキシドであり、一方、組
成物9及びlOにおいては、同じくノ・−キュレスイン
コーホレーテッドによって市販されている、600重針
バーセントクレー上に担持させた40重量パーセントの
α、α′−ビス(t−ブチルペルオキシ)ジイソプロピ
ルベンゼンから成る1パルカップ4.0KEであった。
組成物がダイ穴から排出したとき、それを水浴中で冷却
したのち、通常のストランドカッターを用いてペレット
状に切断した。これらの試料をASTM D l 2.
8 Bの方法により2160.9の荷重を用いて280
℃において測定したメルトフローによって、特徴付けた
グラフトした酸の実質的な部分は押出し工程の間に無水
物に転化する。それ故、グラフトポリオレフィンに対し
てのモノマーの重量百分率は無水マレイン酸プラス7マ
ル酸に基づいて計算した。
この量は、グラフトした重合体を窒素雰囲気下に2(1
0℃で少なくとも1時間加熱するととべよって残留する
未反応モノマーをすべて除去することにより調製した試
料を使用し、且つ最終重合体中の官能基の赤外吸収を既
知機度の試料に対するものと比較することによって定量
した。その結果を下表に示す(比較として、グラフトし
ない”ノルデル”2744のメルトフローは0.185
1000分である)。
13− 1       B、0    0.6”ダイカップ”
    2(108,540KE 2       B、0    1.0”ダイカップ’
    200      8.50KB 8      1.0    1.0−ダイカップ″ 
  200      8.50KE 4      1.0    0.8−パルカップ” 
  156     18.00Kg 14− 828°    0.95   0.026826° 
   1.0?    0.001822°    0
.68   0.050810°    0.18  
 0.08535−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、  (1)  2〜8皐素原子を有するポリオレフ
    ィン、0.1−10重量パーセントのα、βエチレン性
    不飽和モノマー及び0.05〜2.0重量パーセントの
    有機過酸化物開始剤のブレンド物を、グラフトしたポリ
    オレフィンの0.1〜8.0重量パーセントがモノマー
    から成るようにポリオレフィン上にモノマーをグラフト
    させる罠十分な時間にわたって押出機の強力混合区域中
    で200〜850℃に加熱すると同時に均一に混合し; (2)混合物を強力混合区域と比較して低い圧力の区域
    中に送って混合物から過剰のモノマーを除去し;且つ (8)  混合物を押出機の工程のIA部(こ通じるこ
    とを特徴とする、官能化したポリオレフィン重合体の製
    造方法。      1 2 段階(1)は5〜80秒間行なう、tjff計請求
    の範囲第1項記載の方法。 a 押出機は2軸押用機であり昇つ強力混合区域は通常
    の運搬要素、少なくともlのこねまぜ要素及び通蔓の運
    搬要素とは増のピッチを有する少なくとも1の!素か1
    、ら成る特許請求の範囲第1項記載の方法。   、 t モノマーは少なくとも−のオレフィン性小胞オロを
    有す−る小胞)lモノ−またはポリカルボキシル基含有
    酸<CS−C1゜)、及び該酸の無水物、塩、エステル
    、エーテル、アミド、ニトリル、7オール、チオ酸、グ
    リシジル、シアン、ヒドロキシ及びグリコール蒋導体で
    ある、特許請求の範囲第1項記載の方法。
JP22039182A 1981-12-21 1982-12-17 官能化ポリオレフイン重合体の製造のための押出し機方法 Pending JPS58109505A (ja)

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JPS58109505A true JPS58109505A (ja) 1983-06-29

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