LU82375A1 - WEATHER RESISTANT STYRENIC RESIN COMPOSITIONS AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME - Google Patents

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LU82375A1
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Description

i ί » MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à 1*appui d’unei ί ”DESCRIPTIVE MEMORY filed with 1 * support of a

DEMANDE DE BREVET D'INVENTIONPATENT INVENTION APPLICATION

formée par la Société dite : MONTEFINA S.A.formed by the so-called Company: MONTEFINA S.A.

pourfor

COMPOSITIONS DE RESINE STYRENIQUE RESISTANT AUX INTEMPERIES ET PROCEDE POUR LES PREPARERWEATHER RESISTANT STYRENIC RESIN COMPOSITIONS AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME

Inventeur : Monsieur Michel Verhulst.Inventor: Mr. Michel Verhulst.

Cette invention se rapporte à des compositions de résines styrénique dont la résistance aux chocs et la résistance aux intempéries sont excellentes.This invention relates to styrenic resin compositions having excellent impact and weather resistance.

Dans ce domaine particulier de résines styréniques résistant aux intempéries, on a cherché jusqu’à présent à mettre au point des procédés permettant de produire un copolymère greffé dont la résistance aux chocs et la - 2 - résistance aux intempéries soient améliorées, en copolymérisant par greffage un composé styrénique sur un caoutchouc éthylène-propylène ou éthylène-propylène-diène, dénommé ci-après EPDM parce que ces types de caoutchouc ont une excellente résistance aux intempéries.In this particular field of weather-resistant styrenic resins, efforts have so far been made to develop methods for producing a graft copolymer whose impact resistance and weather resistance are improved, by copolymerizing by grafting a styrenic compound on an ethylene-propylene or ethylene-propylene-diene rubber, hereinafter referred to as EPDM because these types of rubber have excellent weather resistance.

Cependant, il est bien connu, que le greffage de monomères styréniques sur de tels caoutchoucs, par les procédés usuels de polymérisation, est très difficile, de par la nature même de ces caoutchoucs. En raison du faible taux de greffage du monomère styrénique sur ces caoutchoucs, il en résulte des compositions styréniques ayant une faible résistance aux chocs, et qui de ce fait sont difficilement commercialisables.However, it is well known that the grafting of styrenic monomers onto such rubbers, by the usual polymerization processes, is very difficult, by the very nature of these rubbers. Due to the low degree of grafting of the styrenic monomer onto these rubbers, this results in styrenic compositions having a low impact resistance, and which are therefore difficult to market.

En vue de pallier cet inconvénient, on a tout d’abord suggéré d’augmenter la quantité de caoutchouc présent dans la résine, et c’est ainsi qu’il n'est pas rare de trouver des compositions styréniques ayant une quantité de caoutchouc qui dépasse de 30 à 50 % la quantité qui est contenue dans les compositions styréniques usuelles.In order to overcome this drawback, it was first suggested to increase the amount of rubber present in the resin, and it is thus that it is not uncommon to find styrenic compositions having an amount of rubber which exceeds by 30 to 50% the amount which is contained in the usual styrenic compositions.

On a également proposé d’ajouter divers stabilisants afin d’empêcher l'altération des polymères styréniques usuels. Toutefois, même si l’on ajoute divers anti-oxydants et absorbants de rayons ultraviolets afin d'augmenter la résistance aux intempéries des compositions styréniques usuelles, l’effet de ces agents ne se fait sentir qu’au début de l'exposition à la lumière et on considère qu’il est très difficile de maintenir cet effet pendant un long laps de temps.It has also been proposed to add various stabilizers in order to prevent the deterioration of the usual styrenic polymers. However, even if various antioxidants and absorbents of ultraviolet rays are added in order to increase the weather resistance of the usual styrenic compositions, the effect of these agents is felt only at the beginning of the exposure to the light and it is considered very difficult to maintain this effect for a long period of time.

D'autres amélioratinns ont également été apportées aux compositions de résines styréniques modifiées par un caoutchouc EPDM, en vue d'augmenter leur résistance aux chocs. C'est ainsi que l’bn a déjà proposé de réaliser l’étape de polymérisation en masse en présence d'oxygène, ou encore de brome ou d'un dérivé bramé comme le tétrabromure de carbone. Mais ces modifications présentent des inconvénients, comme notamment l'odeur qui est communiquée au polymère, due à la présence d'oxygène, ou la nécessité d'utiliser des réacteurs - 3 - de demi-vie d'au moins 60 minutes à 130°C ou au moins 10 minutes à 150°C mais, i avec ce type d*initiateur, les particules de caoutchouc EPDM dispersées dans le polymère ont une taille trop élevée et le polymère a une résistance aux chocs relativement médiocre.Other improvements have also been made to the styrenic resin compositions modified with an EPDM rubber, with a view to increasing their impact resistance. Thus, BN has already proposed to carry out the bulk polymerization step in the presence of oxygen, or even bromine or a brominated derivative such as carbon tetrabromide. However, these modifications have drawbacks, such as in particular the odor which is communicated to the polymer, due to the presence of oxygen, or the need to use reactors with a half-life of at least 60 minutes at 130 °. C or at least 10 minutes at 150 ° C but, i with this type of initiator, the EPDM rubber particles dispersed in the polymer are too large and the polymer has a relatively poor impact resistance.

Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients.The object of the present invention is to remedy these drawbacks.

La présente invention a pour objet de fournir une composition de résine styrénique dont la résistance aux chocs et la résistance aux intempéries sont excellentes.The object of the present invention is to provide a styrenic resin composition whose impact resistance and weather resistance are excellent.

La présente invention a également pour objet de fournir une composition de résine styrénique comprenant un copolymère greffé d'un monomère styrénique sur un caoutchouc EPDM et un copolymère bloc diène-styrène hydrogéné.Another object of the present invention is to provide a styrenic resin composition comprising a graft copolymer of a styrenic monomer on an EPDM rubber and a hydrogenated diene-styrene block copolymer.

La composition de résine styrénique résistante aux chocs et aux intempéries de la présente invention est caractérisée en ce qu'elle comprend un copolymère greffé d'un monomère styrénique sur un caoutchouc EPDM et un copolymère bloc hydrogéné de diène-styrène, la quantité de caoutchouc EPDM étant comprise entre 2 et 20 % en poids, basé sur la composition, et la quantité de copolymère bloc hydrogéné de diène-styrène étant telle que le rapport pondéral entre le dit copolymère et le caoutchouc EPDM est compris entre 0,05 et 1.The impact and weather resistant styrenic resin composition of the present invention is characterized in that it comprises a graft copolymer of a styrene monomer on an EPDM rubber and a hydrogenated diene-styrene block copolymer, the quantity of EPDM rubber being between 2 and 20% by weight, based on the composition, and the quantity of hydrogenated diene-styrene block copolymer being such that the weight ratio between said copolymer and the EPDM rubber is between 0.05 and 1.

On peut préparer la composition de résine styrénique décrite ci-dessus par polymérisation du monomère de composé styrénique en présence de caoutchouc EPDM et de copolymère bloc hydrogéné de diène-styrène. La polymérisation peut être réalisée selon toutprocédé connu de polymérisation en masse continu ou discontinu, ou en masse-suspension.The styrenic resin composition described above can be prepared by polymerizing the styrenic compound monomer in the presence of EPDM rubber and hydrogenated diene-styrene block copolymer. The polymerization can be carried out according to any known method of continuous or discontinuous mass polymerization, or in suspension mass.

Un procédé particulièrement approprié pour préparer la composition de résine styrénique de la présente invention consiste en un procédé de polymérisation en deux étapes selon lequel on polymérise d'abord en masse une solution de caoutchouc EPDM dans le monomère styrénique en présence du copolymère bloc hydrogéné de diène-styrène, jusqu'à obtenir un prépolymère, que l'on met ensuite en suspension dans l'eau, et l'on polymérise jusqu'à conversion complète i - 4 - L'étape de polymérisation en masse peut être effectuée en présence d'un catalyseur donnant des radicaux libres, notamment un catalyseur du type peroxyde ou azo, comme par exemple le peroxyde de di-tert-butyle, le peroxyde de lauroyle, l'hydroperoxide de cumyle, l'azobisisobutyronitrile et leurs mélanges. La quantité de catalyseur est généralement comprise entre 0,01 et 2 %, avantageusement entre 0,05 et 1 % en poids par rapport au poids total de caoutchouc, de copolymère bloc et de monomères. On peut également effectuer cette étape de polymérisation en masse sans catalyseur, la polymérisation étant purement thermique, à une température de 75 à 125°C pendant 2 à 24 heures. Il est avantageux d'introduire dans le mélange réactionnel un régulateur de chaîne, comme par exemple un composé halogéné, un terpène, ou de préférence un mercaptan dont notamment le tert-dodecylmercaptan, en une quantité correspondant à environ 0,001 à 1 %, plus particulièrement 0,05 à 0,5 % du poids total des monomères, du caoutchouc et du copolymère bloc.A particularly suitable process for preparing the styrenic resin composition of the present invention consists of a two-step polymerization process in which a solution of EPDM rubber in the styrenic monomer is first mass polymerized in the presence of the hydrogenated diene block copolymer -styrene, until a prepolymer is obtained, which is then suspended in water, and polymerized until complete conversion i - 4 - The bulk polymerization step can be carried out in the presence of a catalyst giving free radicals, in particular a catalyst of the peroxide or azo type, such as for example di-tert-butyl peroxide, lauroyl peroxide, cumyl hydroperoxide, azobisisobutyronitrile and their mixtures. The amount of catalyst is generally between 0.01 and 2%, advantageously between 0.05 and 1% by weight relative to the total weight of rubber, block copolymer and monomers. This bulk polymerization step can also be carried out without a catalyst, the polymerization being purely thermal, at a temperature of 75 to 125 ° C for 2 to 24 hours. It is advantageous to introduce into the reaction mixture a chain regulator, such as for example a halogenated compound, a terpene, or preferably a mercaptan, in particular tert-dodecylmercaptan, in an amount corresponding to approximately 0.001 to 1%, more particularly 0.05 to 0.5% of the total weight of the monomers, of the rubber and of the block copolymer.

L'étape de polymérisation en masse est effectuée en l'absence d'oxygène, sous atmosphère inerte, généralement sous atmosphère d'azote.The bulk polymerization step is carried out in the absence of oxygen, under an inert atmosphere, generally under a nitrogen atmosphere.

La réaction démarre vite et la polymérisation progresse. Après un temps variable, dépendant notamment des quantités respectives de réactifs, il se produit une séparation de phase. A ce moment, la phase constituée principalement de prépolymères styréniques gonflés de monomères correspondants se sépare d'une phase constituée de caoutchouc, gonflé de monomères styréniques, le copolymère bloc venant à ce moment se loger à l'interface. On poursuit la polymérisation, la viscosité remonte et il se produit ensuite une inversion de phase, la phase constituée par les prépolymères styréniques gonflés de monomères correspondants devenant la phase continue, l'interface étant toujours constitué par le copolymère bloc.The reaction starts quickly and the polymerization progresses. After a variable time, depending in particular on the respective amounts of reactants, phase separation occurs. At this time, the phase consisting mainly of styrenic prepolymers swollen with corresponding monomers separates from a phase consisting of rubber, swollen with styrenic monomers, the block copolymer coming at this time to lodge at the interface. The polymerization is continued, the viscosity rises and there is then a phase inversion, the phase consisting of the styrenic prepolymers swollen with corresponding monomers becoming the continuous phase, the interface always consisting of the block copolymer.

* A ce moment, le taux de polymérisation des monomères styréniques est de l'ordre de 10 à 40 % et laviscosité du mélange réactionnel est généralement comprise entre 5.000 et 100.000 centipoises, de préférence entre 10.000 et - 5 -* At this time, the polymerization rate of the styrenic monomers is of the order of 10 to 40% and the viscosity of the reaction mixture is generally between 5,000 and 100,000 centipoises, preferably between 10,000 and - 5 -

Le produit obtenu dans l’étape de polymérisation en masse est mélangée à de l’eau et à une dispersion aqueuse d’agent de suspension et d'agent tensio actif.The product obtained in the mass polymerization step is mixed with water and an aqueous dispersion of suspending agent and surfactant.

Parmi les agents de suspension qui peuvent être utilisés, on peut citer l’alcool polyvinylique, le polyvinyle pyrrolidone, 1’hydro^éthy 1-cellulose, le polyacrylate d’ammonium et des mélanges de ceux-ci. On peut également utiliser avantageusement des agents de suspension inorganiques qui sont insolubles et qui sont par conséquent retirés facilement et complètement de la composition styrénique. Comme agent de suspension inorganiques appropriés, on peut citer Al^O^, le silicate de magnésium et les phosphates comme le « phosphate tricalcique. La quantité d’agent de suspension peut être aussi faible que environ 0,1 % en poids, basé sur le poids d’eau, et des quantités supérieurei à 5 % en poids n’améliorent plus significativement les résultats.Among the suspending agents which can be used, mention may be made of polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, hydro ^ ethyl 1-cellulose, ammonium polyacrylate and mixtures thereof. It is also advantageous to use inorganic suspending agents which are insoluble and which are therefore easily and completely removed from the styrenic composition. As suitable inorganic suspending agents, there may be mentioned Al ^ O ^, magnesium silicate and phosphates such as "tricalcium phosphate. The amount of suspending agent can be as low as about 0.1% by weight, based on the weight of water, and amounts greater than 5% by weight no longer significantly improve the results.

Comme agents tensio-actifs appropriés, on peut citer les agents tensio-actifs anioniques tels que les acides gras tensio-actifs, les acides carboxyliques aromatiques tensio-actifs, les sulfates ou sulfonates organiques aromatiques ou aliphatiques comme le dodécylbenzène sulfonate sodique, le sel sodique du monosulfate du produit de condensation du nonylphénol et de l’oxyde d’éthylène, et analogues. Les tensio-actifs anioniques sont ordinairement utilisés en une quantité correspondant à environ 0,005 à environ 1 % en poids, basé sur le poids d’eau.As suitable surfactants, there may be mentioned anionic surfactants such as surfactant fatty acids, aromatic surfactant carboxylic acids, aromatic or aliphatic organic sulfates or sulfonates such as dodecylbenzene sulfonate sodium, sodium salt monosulfate of the condensation product of nonylphenol and ethylene oxide, and the like. Anionic surfactants are commonly used in an amount corresponding to about 0.005 to about 1% by weight, based on the weight of water.

On poursuit ensuite la polymérisation en suspension en présence d’un catalyseur générant des radicaux libres, de préférence un peroxyde, un perester ou un composé perazo tels que le peroxyde de di-tert-butyle, le perbenzoate de tert-butyle, le peroxyde de lauroyle, 1’hydroperoxyde ou le peroxyde de cumyle, l’azobisisobutyronitrile, ou des mélanges de ceux-ci.The suspension polymerization is then continued in the presence of a catalyst generating free radicals, preferably a peroxide, a perester or a perazo compound such as di-tert-butyl peroxide, tert-butyl perbenzoate, lauroyl, hydroperoxide or cumyl peroxide, azobisisobutyronitrile, or mixtures thereof.

La quantité de tels catalyseurs peut varier entre environ 0,02 et environ 2,5 % en poids, avantageusement entre environ 0,05 et 1 % en poids basé sur le poids ; total de prépolymère.The amount of such catalysts can vary between about 0.02 and about 2.5% by weight, preferably between about 0.05 and 1% by weight based on the weight; total prepolymer.

- 6 - environ 50 et environ 150°C. Le plus souvent, on démarre la polymérisation en suspension à une température comprise entre environ 50 et environ 125°C et on termine la réaction à une température comprise entre environ 125 et environ 150°C.- 6 - about 50 and about 150 ° C. Most often, the suspension polymerization is started at a temperature between about 50 and about 125 ° C and the reaction is terminated at a temperature between about 125 and about 150 ° C.

Un des avantages de la composition de résine styrénique de l'invention réside dans le fait qu'elle possède une résistance aux chocs nettement améliorée par rapport à celle d'autres résines styréniques similaires, tout en conservant de bonnes propriétés mécaniques et d'excellentes propriétés de résistance aux intempéries.One of the advantages of the styrenic resin composition of the invention is that it has a markedly improved impact resistance compared to that of other similar styrenic resins, while retaining good mechanical properties and excellent properties. weather resistance.

Un autre avantage de la composition de résine styrénique de l'invention réside dans le fait qu'elle est obtenue selon un procédé de polymérisation classique qui ne fait pas appel aux différents artifices comme la présence d'oxygène ou de brome.Another advantage of the styrenic resin composition of the invention lies in the fact that it is obtained according to a conventional polymerization process which does not call upon various devices such as the presence of oxygen or bromine.

Les copolymères blocs hydrogénés de diène-styrène utilisés dans la composition de la présente invention sont obtenus par hydrogénation, selon un procédé usuel, de copolymères blocs de diène-styrène. Ces derniers contiennent au moins une chaîne polystyrène et au moins une chaîne polymère de diène et ils se présentent notamment sous forme de copolymères du type di-bloc linéaire A-B ou du type tri-bloc linéaire A-B-A ou B-A-B, où A représente une chaîne polystyrène et B une chaîne polymère de diène, Le polymère de diène le plus généralement utilisé dans les copolymères blocs est le polybutadièr De plus, pour des raisons de disponibilité commerciale, on utilisera le plus souvent dans la composition de l'invention un copolymère bloc hydrogéné du type tri-bloc styrène-butadiène-styrène.The hydrogenated diene-styrene block copolymers used in the composition of the present invention are obtained by hydrogenation, according to a usual process, of diene-styrene block copolymers. The latter contain at least one polystyrene chain and at least one diene polymer chain and they are in particular in the form of copolymers of the linear di-block type AB or of the linear tri-block type ABA or BAB, where A represents a polystyrene chain and B a diene polymer chain, The most generally used diene polymer in block copolymers is polybutadièr In addition, for reasons of commercial availability, a hydrogenated block copolymer of the type will most often be used in the composition of the invention tri-block styrene-butadiene-styrene.

Des résultats avantageux ont été obtenus lorsque le copolymère ' , bloc hydrogéné est constitué de chaînes de polystyrène et de chaînes de polybutadiène ayant chacune un poids moléculaire d'au moins 5.000 et ne dépassant pas environ 1.000.000. Le plus souvent, les chaînes polystyrène ont un poids moléculaire compris entre 10.000 et 75.000 et les chaînes t D'autre part, le copolymère bloc hydrogéné de diène-styrène est généralement utilisé en quantités telles que le rapport pondéral entre le dit copolymère bloc et le caoutchouc EPDM soit compris entre 0,05 et 1 et avantageusement entre environ 0,4 et 0,8. Des quantités de copolymères blocs telles que le rapport défini ci-dessus serait inférieur à 0,05, ne sont pas intéressantes, car on ne remarque aucun effet favorable, sensible, du point de vue de la résistance au choc. Par contre, il n'est pas avantageux d'utiliser des quantités de copolymère bloc qui conduiraient à un rapport pondéral, comme défini ci-dessus, supérieur à 1, car on remarque une présence de gel trop importante.Advantageous results have been obtained when the hydrogenated block copolymer consists of polystyrene chains and polybutadiene chains each having a molecular weight of at least 5,000 and not exceeding about 1,000,000. Most often, the polystyrene chains have a molecular weight of between 10,000 and 75,000 and the t chains. On the other hand, the hydrogenated diene-styrene block copolymer is generally used in amounts such that the weight ratio between said block copolymer and the EPDM rubber is between 0.05 and 1 and advantageously between about 0.4 and 0.8. Amounts of block copolymers such that the ratio defined above would be less than 0.05, are not advantageous, since no favorable, appreciable effect is observed from the point of view of impact resistance. On the other hand, it is not advantageous to use quantities of block copolymer which would lead to a weight ratio, as defined above, greater than 1, because there is an excessive presence of gel.

* Parmi les caoutchoucs EPDM utilisés dans la composition de la présente invention, on peut notamment citer les terpolymères d'éthylène, de propylène et d'un troisième constituant choisi parmi le groupe comprenant le dicylcopentadiène, l'éthylidènenorbornène, le 1,4-hexadiène, le 1,5-hexadiène le 2-méthyl-1,5-hexadiène, le 1,4-cycloheptadiène, le 1,5-cyclooctadiène et des mélanges de ces composés** Among the EPDM rubbers used in the composition of the present invention, mention may in particular be made of terpolymers of ethylene, of propylene and of a third constituent chosen from the group comprising dicylcopentadiene, ethylidenenorbornene, 1,4-hexadiene , 1,5-hexadiene 2-methyl-1,5-hexadiene, 1,4-cycloheptadiene, 1,5-cyclooctadiene and mixtures of these compounds *

Afin d'obtenir une résine styrénique finale ayant en plus de bonnes propriétés de résistance aux chocs, celle-ci peut contenir des quantités variables de caoutchouc EPDM. Cette quantité peut être aussi faible que 2 % en poids, mais peut également atteindre 20 % en poids. Cependant, on utilise généralement des quantités de caoutchouc EPDM comprises entre 5 et 15 % en poids et de préférence comprises entre 8 et 10 % en poids.In order to obtain a final styrenic resin having, in addition, good impact resistance properties, this may contain variable amounts of EPDM rubber. This amount can be as low as 2% by weight, but can also reach 20% by weight. However, quantities of EPDM rubber generally between 5 and 15% by weight and preferably between 8 and 10% by weight are used.

Des compositions contenant peu de caoutchouc EPDM, ont une trop faible résistance aux chocs, alors que des compositions qui ont une trop forte teneur en caoutchouc EPDM sont difficilement préparées dans un procédé de polymérisation masse-suspension, car la viscosité de la masse est trop élevée.Compositions containing little EPDM rubber have too low impact resistance, while compositions which have too high EPDM rubber content are difficult to prepare in a mass-suspension polymerization process, because the viscosity of the mass is too high. .

Parmi les monomères styréniques que l'on peut utiliser dans la présente invention, on peut notamment citer le styrène, Ι'α-méthylstyrène, le chlorostyrène, le diméthylstyrène et les dérivés styréniques comme le -δία composition de résine styrénique de la présente invention peut également contenir des additifs antioxydants et des absorbants d'ultraviolets aussi bien que des colorants ou autres agents ignifugeants bien connus de l'homme de métier.Among the styrenic monomers which can be used in the present invention, mention may in particular be made of styrene, Ι'α-methylstyrene, chlorostyrene, dimethylstyrene and styrenic derivatives such as the -δία styrene resin composition of the present invention can also contain antioxidant additives and ultraviolet absorbents as well as dyes or other flame retardants well known to those skilled in the art.

Les exemples suivants sont donnés afin de mieux illustrer la présente invention mais sans pour autant en limiter la portée.The following examples are given to better illustrate the present invention but without limiting its scope.

Exemple 1Example 1

Dans un réacteur de 400 1 en acier inoxydable, muni d'un agitateur et d'un système de chauffage, on dissout sous agitation et sous atmosphère d'azote 18 kg d'un caoutchouc EPDM (éthylène-propylène-éthylidène norbornène) « ayant une viscosité intrinsèque de 1,51 dl/g (à 25°C), constitué de 60 % éthylène, 40 % propylène et 8 % éthylidène norbornène, et 5,4 kg d'un copolymère bloc hydrogéné styrène-butadiène-styrène de poids moléculaire 65000 dans 153 kg de styrène, à température ambiante et pendant 12 heures.In a 400 l stainless steel reactor fitted with an agitator and a heating system, 18 kg of EPDM rubber (ethylene-propylene-ethylidene norbornene) is dissolved with stirring and under a nitrogen atmosphere "having an intrinsic viscosity of 1.51 dl / g (at 25 ° C), consisting of 60% ethylene, 40% propylene and 8% ethylidene norbornene, and 5.4 kg of a hydrogenated styrene-butadiene-styrene block copolymer by weight molecular 65,000 in 153 kg of styrene, at room temperature and for 12 hours.

Après dissolution, on ajoute 45 g de tert-dodécyle mercaptan comme agent de transfert de chaîne, 3,6 kg d'huile minérale et 182 g de peroxyde de di-tert-butyle et on chauffe à 105°C tout en agitant.After dissolution, 45 g of tert-dodecyl mercaptan as chain transfer agent, 3.6 kg of mineral oil and 182 g of di-tert-butyl peroxide are added and the mixture is heated to 105 ° C. with stirring.

On laisse se poursuivre la polymérisation jusqu'à ce que la viscosité de la masse atteigne 20.000 centipoises à 65°C.The polymerization is allowed to continue until the viscosity of the mass reaches 20,000 centipoise at 65 ° C.

Ce prépolymère obtenu en masse est mis en suspension dans 140 kg d'eau contenant 1940 g d'hydroxyapatite comme agent de suspension et 80 g de sulfate d'éther polyglycolique d'alcool laurique comme agent tensio actif.This prepolymer obtained by mass is suspended in 140 kg of water containing 1940 g of hydroxyapatite as suspending agent and 80 g of polyglycolic ether sulfate of lauric alcohol as surfactant.

On ajoute ensuite 537 g de peroxyde de di-tert-butyle et on maintient la température interne du réacteur à 120°C pendant 1 heure, ensuite à 140°C pendant 2 heures et finalement à 150°C pendant 3 heures.537 g of di-tert-butyl peroxide are then added and the internal temperature of the reactor is maintained at 120 ° C for 1 hour, then at 140 ° C for 2 hours and finally at 150 ° C for 3 hours.

Après refroidissement, les perles de résine styrénique modifiée ’ avec un caoutchouc EPDM et un copolymère bloc hydrogéné styrène-butadiène- styrène, sont séparées de la phase aqueuse par filtration. Elles sont séchées et extrudées.After cooling, the beads of styrene resin modified ’with an EPDM rubber and a styrene-butadiene-styrene hydrogenated block copolymer are separated from the aqueous phase by filtration. They are dried and extruded.

i - 9 - stabilisant ultraviolets et 0,1 % en poids d'un agent anti-oxydant usuel.i - 9 - UV stabilizer and 0.1% by weight of a common antioxidant.

La résine styrénique avait les propriétés suivantes : diamètre des particules d'EPDM (μ,) : 1 à 2 Résistance au choc Izod : 74 J/m Résistance au choc par chute de poids; 1,9 JThe styrenic resin had the following properties: diameter of the EPDM particles (μ,): 1 to 2 Izod impact resistance: 74 J / m Impact resistance by weight drop; 1.9 J

A titre de comparaison, on a répété le mode opératoire décrit ci-dessus, mais sans ajouter de copolymère bloc hydrogéné. La résine styrénique finale avait les propriétés suivantes ; diamètre des particules : 7 à 17 μ Résistance aux chocs Izod : 57 J/m Résistance aux chocs par chute de poids : 0,9 J Exemple 2For comparison, the procedure described above was repeated, but without adding hydrogenated block copolymer. The final styrenic resin had the following properties; particle diameter: 7 to 17 μ Izod impact resistance: 57 J / m Impact resistance by weight drop: 0.9 J Example 2

On a répété le mode opératoire décrit à l'exemple 1 mais avec différentes concentrations en copolymère bloc hydrogéné.The procedure described in Example 1 was repeated, but with different concentrations of hydrogenated block copolymer.

Les données relatives à ces compositions ainsi que leurs propriétés sont indiquées au Tableau I.The data relating to these compositions as well as their properties are indicated in Table I.

TABLEAU ITABLE I

Essais_ 1 2 3 4 5 6Tests_ 1 2 3 4 5 6

Styrène (kg) 159 149 162 160 158 155 EPDM (kg) 18 18 14,4 14,4 14,4 14,4Styrene (kg) 159 149 162 160 158 155 EPDM (kg) 18 18 14.4 14.4 14.4 14.4

Tribloc (kg) 1,8 9 1,44 3 7,2Triblock (kg) 1.8 9 1.44 3 7.2

Rapport tribloc/EPDM 0,1 0,5 0,1 0,2 0,5Triblock / EPDM ratio 0.1 0.5 0.1 0.2 0.5

Diamètre des particules d'EPDH (μ) 2-5 < 1 4-6 2-6 1-3 2 Résistance aux chocsEPDH particle diameter (μ) 2-5 <1 4-6 2-6 1-3 2 Impact resistance

Izod (J/m) 58 188 60 61 64 95 ·- Résistance aux chocs par chute de poids (J) 1,6 2,9 0,9 1,6 1,3 2,2Izod (J / m) 58 188 60 61 64 95 · - Impact resistance by weight drop (J) 1.6 2.9 0.9 1.6 1.3 2.2

On note la présence de gel dans l'essai 2.The presence of gel is noted in test 2.

- 10 -- 10 -

Example 3Example 3

On répète le mode opératoire décrit dans l'exemple 1 mais en utilisant différentes concentrations d'un autre copolymère bloc hydrogéné styrène-butadiène-styrène de poids moléculaire 70000.The procedure described in Example 1 is repeated, but using different concentrations of another styrene-butadiene-styrene hydrogenated block copolymer of molecular weight 70000.

Les données relatives à ces compositions ainsi que leurs propriétés sont indiquées au Tableau II.The data relating to these compositions as well as their properties are indicated in Table II.

TABLEAU IITABLE II

» Essais 1 2 Styrène (kg) 157 155 * EPDM (kg) 14,4 14,4»Tests 1 2 Styrene (kg) 157 155 * EPDM (kg) 14.4 14.4

Tribloc (kg) 4,7 7,2Triblock (kg) 4.7 7.2

Rapport tribloc/EPDM 0,32 0,5Triblock / EPDM ratio 0.32 0.5

Diamètre des particules EPDM (μ) 1-2 pas visibles Résistance aux chocs Izod (J/m) 97 146 Résistance aux chocs par chute de poids (J) 3,2 1,4EPDM particle diameter (μ) 1-2 not visible Izod impact resistance (J / m) 97 146 Impact resistance due to weight drop (J) 3.2 1.4

On note la présence de gel dans l'essai 2.The presence of gel is noted in test 2.

Exemple 4Example 4

On répète le mode opératoire décrit dans l'exemple 1, mais en utilisant un autre caoutchouc EPDM, qui contient 60 % d'éthylène, 40 % de propylène et 8 % d'éthylidènenorbornène mais ayant une viscosité intrinsèque de 1,64 dl/g (à 25ÔC).The procedure described in Example 1 is repeated, but using another EPDM rubber, which contains 60% ethylene, 40% propylene and 8% ethylidenenorbornene but having an intrinsic viscosity of 1.64 dl / g (at 25ÔC).

Les données relatives à ces compositions ainsi que leurs propriétés sont indiquées au Tableau III.The data relating to these compositions as well as their properties are indicated in Table III.

!!

TABLEAU IIITABLE III

Essais 12 3Trials 12 3

Styrène (kg) 162 155 153 EPDM (kg) 14,4 14,4 14,4Styrene (kg) 162 155 153 EPDM (kg) 14.4 14.4 14.4

Tribloc (kg) 7,2 9Triblock (kg) 7.2 9

Rappcrt tribloc/EPDM 0,5 0,62Triblock / EPDM ratio 0.5 0.62

Diamètre des particules EPDM (μ) 2-9 1-3 2-3 Résistance aux chocs Izod (J/m) 58 90 109 Résistance aux chocs par chute de poids (J) 1,9 1,2 9,4 rEPDM particle diameter (μ) 2-9 1-3 2-3 Izod impact resistance (J / m) 58 90 109 Impact resistance by weight drop (J) 1.9 1.2 9.4 r

Exemple 5Example 5

On a testé plusieurs compositions décrites dans les exemples précédents du point de vue résistance aux intempéries.Several compositions described in the previous examples were tested from the point of view of weather resistance.

On a déterminé la résistance aux intempéries par mesure de la résistance aux chocs d'échantillons qui ont été soumis à un essai de vieillissement pendant 200 et 400 heures.Weather resistance was determined by measuring the impact resistance of samples which were subjected to an aging test for 200 and 400 hours.

L'essai consiste à soumettre l'échantillon de résine styrénique pendant les périodes définies ci-dessus à un rayonnement similaire au rayonnement solaire, émis par une lampe à xénon de 1500 watt. L'essai est effectué à degré hygrométrique constant.The test consists in subjecting the styrenic resin sample during the periods defined above to radiation similar to solar radiation, emitted by a 1500 watt xenon lamp. The test is carried out at constant humidity.

Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau IV.The results obtained are shown in Table IV.

TABLEAU IVTABLE IV

Composition Résistance aux chocs après _(J/m)_ 0 heure 200 heures 400 heures ' 6 de l'exemple 2 95 72 71 - 3 de l'exemple 4 109 96 88 Λ . Les résultats indiqués dans l'exemple ci-dessus montrent clairement que les compositions de l'invention ont une excellente résistance auxComposition Impact resistance after _ (J / m) _ 0 hour 200 hours 400 hours' 6 of Example 2 95 72 71 - 3 of Example 4 109 96 88 Λ. The results indicated in the example above clearly show that the compositions of the invention have excellent resistance to

Claims (7)

1. Composition de résine styrénique résistante aux chocs et aux intempéries, caractérisée en ce qi'elle comprend un copolymère greffé d’un monomère styrénique sur un caoutchouc EPDM et un copolymère bloc hydrogéné de diène-styrène, la quantité de caoutchouc EPDM étant comprise entre 2 et 20 % en poids, basé sur la composition, et la quantité de copolymère bloc hydrogéné de diène-styrène étant telle que le rapport pondéral entre le dit copolymère et le caoutchouc EPDM est compris entre 0,05 et 1. ' 2) Composition selon revendication 1, caractérisée en ce que la quantité de caoutchouc EPDM est comprise entre 5 et 15 % en poids et de préférence entre 8 et 10 % en poids, basé sur la composition.1. Composition of impact-resistant and weather-resistant styrenic resin, characterized in that it comprises a graft copolymer of a styrene monomer on an EPDM rubber and a hydrogenated block copolymer of diene-styrene, the quantity of EPDM rubber being between 2 and 20% by weight, based on the composition, and the amount of hydrogenated diene-styrene block copolymer being such that the weight ratio between said copolymer and the EPDM rubber is between 0.05 and 1. '2) Composition according to claim 1, characterized in that the amount of EPDM rubber is between 5 and 15% by weight and preferably between 8 and 10% by weight, based on the composition. 3. Composition selon revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le caoutchouc EPDM est un terpolymère d'éthylène, de propylène et d*un troisième constituant choisi dans le groupe comprenant le dicyclopenta-diène, l'éthylidènenorbornène, le 1,4-hexadiène, le 1,6-hexadiène, le 2-méthyl-l,5-hexadiène, le 1,4-cycloheptadiène, le 1,5-cyclooctadiène et des mélanges de ceux-ci.3. Composition according to claims 1 and 2, characterized in that the EPDM rubber is a terpolymer of ethylene, propylene and a third constituent chosen from the group comprising dicyclopenta-diene, ethylidenenorbornene, 1,4- hexadiene, 1,6-hexadiene, 2-methyl-1,5-hexadiene, 1,4-cycloheptadiene, 1,5-cyclooctadiene and mixtures thereof. 4. Composition selon revendications 1 à 3 caractérisée en ce que le rapport pondéral entre le copolymère bloc hydrogéné de diène-styrène et le caoutchouc EPDM est compris entre 0,4 et 0,8.4. Composition according to claims 1 to 3 characterized in that the weight ratio between the hydrogenated diene-styrene block copolymer and the EPDM rubber is between 0.4 and 0.8. 5. Composition selon revendications 1 à 4 caractérisée en ce que le copolymère bloc hydrogéné est choisi parmi les copolymères di-bloc styrène-diène et les / copolymères tri-bloc styrène-diène-styrène.5. Composition according to Claims 1 to 4, characterized in that the hydrogenated block copolymer is chosen from styrene-diene di-block copolymers and styrene-diene-styrene tri-block copolymers. 6. Composition selon revendication 5, caractérisée en ce que le poids molécu- r laire des chaînes de polystyrène est compris entre 10,000 et 75.000 et le poids moléculaire des chaînes de polymère de diène est compris entre 25.000 et 300.000. - 13 - bloc hydrogéné est un tri-bloc polystyrène-polybutadiène-polystyrène.6. Composition according to claim 5, characterized in that the molecular weight of the polystyrene chains is between 10,000 and 75,000 and the molecular weight of the diene polymer chains is between 25,000 and 300,000. - 13 - Hydrogenated block is a polystyrene-polybutadiene-polystyrene tri-block. 8. Procédé de préparation de résines styréniques décrites dans l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on polymérise en masse une solution de caoutchouc EPDM dans le monomère styrénique en présence d'un copolymère bloc hydrogéné de styrène-diène jusqu'à obtenir un prépolymère, ensuite on met en suspension dans l'eau le prépolymère obtenu en masse et finalement on polymérise en suspension jusqu'à conversion complète des monomères,8. A process for preparing styrenic resins described in any one of claims 1 to 7, characterized in that a mass polymerization of an EPDM rubber solution in the styrenic monomer in the presence of a hydrogenated block copolymer of styrene-diene until a prepolymer is obtained, then the prepolymer obtained in mass is suspended in water and finally it is polymerized in suspension until complete conversion of the monomers, 9. Procédé de préparation de résines styréniques décrites dans l!une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on polymérise en continu «r - - en masse une solution de caoutchouc EPDM dans le monomère styrénique en présence d'un copolymère bloc hydrogéné de styrène-diène jusqu'à conversion complète des monomères. r *9. A process for the preparation of styrenic resins described in any one of claims 1 to 7, characterized in that one continuously polymerizes “r - - en masse a solution of EPDM rubber in the styrenic monomer in the presence of a hydrogenated block copolymer of styrene-diene until complete conversion of the monomers. r *
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2521150B1 (en) * 1982-02-10 1985-11-15 Charbonnages Ste Chimique PROCESS FOR THE PREPARATION OF STYRENE GRAFT POLYMERS
GB9020579D0 (en) * 1990-09-20 1990-10-31 Shell Int Research Process for manufacture of poly(vinyl substituted aromatic)compounds and epdm rubber containing polymer compositions
WO1999054402A1 (en) * 1998-04-20 1999-10-28 Nova Chemicals (International) S.A. Process for the preparation of a polyvinylarene composition and polyvinylarene compositions

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3538191A (en) * 1967-03-30 1970-11-03 Copolymer Rubber & Chem Corp Process for preparing improved plastic compositions and the resulting products
US3536784A (en) * 1968-11-04 1970-10-27 Koppers Co Inc Process for preparing abs polymers
JPS5216496B2 (en) * 1974-03-09 1977-05-10
US4049595A (en) * 1976-04-23 1977-09-20 Shell Oil Company Block copolymer compositions
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