NO179839B - Podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer og fremgangsmåte for fremstilling av denne - Google Patents

Podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer og fremgangsmåte for fremstilling av denne Download PDF

Info

Publication number
NO179839B
NO179839B NO941558A NO941558A NO179839B NO 179839 B NO179839 B NO 179839B NO 941558 A NO941558 A NO 941558A NO 941558 A NO941558 A NO 941558A NO 179839 B NO179839 B NO 179839B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
polymer
weight
novolak
polypropylene polymer
functionalized polypropylene
Prior art date
Application number
NO941558A
Other languages
English (en)
Other versions
NO179839C (no
NO941558D0 (no
NO941558L (no
Inventor
Kjetil Larsen Boerve
Hans Kristian Kotlar
Original Assignee
Borealis As
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 Borealis As filed Critical Borealis As
Priority to NO941558A priority Critical patent/NO179839C/no
Publication of NO941558D0 publication Critical patent/NO941558D0/no
Priority to PCT/NO1995/000068 priority patent/WO1995029949A1/en
Priority to AU24213/95A priority patent/AU2421395A/en
Publication of NO941558L publication Critical patent/NO941558L/no
Publication of NO179839B publication Critical patent/NO179839B/no
Publication of NO179839C publication Critical patent/NO179839C/no

Links

Classifications

    • 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
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G81/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
    • C08G81/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers at least one of the polymers being obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C08G81/024Block or graft polymers containing sequences of polymers of C08C or C08F and of polymers of C08G
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/08Polymer mixtures characterised by other features containing additives to improve the compatibility between two polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/08Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08L71/10Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C08L71/12Polyphenylene oxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Denne oppfinnelse angår en podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer og fremgangsmåte for fremstilling av denne.
Den nye podede kopolymer er anvendelig som kompatibilisator, spesielt ved fremstilling av polymerlegeringer av en polypropylenpolymer og en legeringspartner valgt blant polymerer som inneholder aromatiske monomerenheter som repeterende en-het (er) i polymerkjeden og/eller funksjonalitet som er komplementær til hydroksyl, inklusive funksjonalitet som gir mulighet for sekundære kjemiske bindinger.
Skjønt polypropylenpolymerer har en rekke gode egenskaper som gjør dem anvendelige for mange formål, er det et stort behov for polymermaterialer som kombinerer polypropylenmaterialenes egenskaper med egenskapene av andre typer polymermaterialer. Det vil derfor ofte være ønskelig å kunne fremstille en blanding eller en legering av en polypropylenpolymer og en slik annen type polymer for å oppnå et produkt med en optimal bal-anse mellom de to bestanddelers egenskaper. Å fremstille slike blandinger eller legeringer hvor den ene av bestanddelene er en polypropylenpolymer, byr imidlertid ofte på vanskeligheter fordi polypropylenpolymeren ofte vil være uforlikelig med den annen type polymer som ønskes anvendt. Kompatibilisering kan være spesielt vanskelig når den annen type polymer inneholder repeterende aromatiske monomerenheter i polymerkjeden og f.eks. er valgt blant polyfenylenetere (PPE), polyfenylenoksider (PPO), polybutylentereftalater (PBT), polyetylentereftalater (PET), polystyrener (PS), polykarbonater (PC) og fenolformaldehyd-termoplaster og kopolymerer derav (PF).
Det har i slike tilfeller vært vanlig å benytte kompatibilisatorer, eller "blandbarhetsmidler", som øker forlikeligheten mellom de ulikeartede polymerer direkte ved å inngå i reak-sjoner med polymerene eller ved å inngå i fysikalsk/kjemiske interaksjoner med disse. Eksempelvis er det velkjent å benytte som kompatibilisatorer polyolefiner podet med maleinsyreanhydrid, akrylsyre, allyl-2,3-epoksyalkyleter, vinylsilaner og andre vinylmonomerer. Med slike kompatibilisatorer er det blitt oppnådd en viss grad av forlikelighet mellom polypropylenpolymerer og polymerer av den ovennevnte art. Dog har det vært vanskelig å oppnå en akseptabel grad av forlikelighet når den annen type polymermateriale ikke har hatt en tilstrekkelig god komplementær kjemi.
Tidligere kjente kompatibilisatorer for polyolefinmaterialer er imidlertid ikke blitt fremstilt ved bruk av noen fenol-formaldehyd-novolak eller dermed beslektet polymer.
I GB 1463452 redegjøres det for polyolefiner modifisert med y-metakryloyloksypropyltrimetoksysilan og glycidylmetakrylater og anvendelse av disse for fremstilling av herdbare polymer-blandinger og som adhesiver til bruk ved belegging av metaller, papir, glass, keramiske materialer og plastmaterialer. Disse kjente modifiserte polyolefiner benyttes ikke for kompatibilisering av polyolefiner med andre polymerer i smeltet fase, og i patentskriftet antydes intet om blandinger eller legeringer av polypropylenpolymerer og polymerer av fenol-formaldehyd-typen (novolaktypen).
I GB 1567375 beskrives blandinger av herdeplaster med fleks-ible kopolymerer av etylen og diverse komonomerer. Hensikten er å fremstille en blanding med lav termisk deformasjon, spesielt egnet for støping. Polypropylen er ikke nevnt i patentskriftet, og polymer-legeringsteknologi er ikke benyttet.
I EP 416526 redegjøres det for tilsetning av fenolformalde-hydresoler til termoplaster for å redusere forekomsten av her-dekrymping ved platestøping. Polypropylen og kompatibiliser-ingsteknologi er ikke nevnt.
I SE 387355 beskrives kompositter av polyolefin og glass. Fenolformaldehydpolymerer og legeringsteknologi er ikke nevnt.
Det har nå vist seg at podede polymerer av visse funksjonaliserte polypropylenpolymerer og visse novolakpolymerer er meget anvendelige som kompatibilisatorer ved fremstilling av polymerlegeringer av polypropylenpolymerer og legeringspartnere valgt blant polymerer som inneholder aromatiske monomerenheter som repeterende enhet(er) i polymerkjeden og/eller funksjonalitet som er komplementær til hydroksyl. De angjeldende podede kopolymerer er også anvendelige som bindemidler for å øke polymerers evne til å hefte til metaller. Videre er de podede kopolymerer anvendelige for å øke polymerers evne til å gi feste for lakk og lim, som følge av de podede kopolymerers økede funksjonalitet og polaritet i forhold til utgangspoly-meren.
Med oppfinnelsen tilveiebringes det således en podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer, hvilken podet kopolymer er kjennetegnet ved at den i det vesentlige består av et omsetningsprodukt av: (1) en funksjonalisert polypropylenpolymer med funksjonelle grupper som er i stand til å reagere med hydroksylgrupper, hvilken polypropylenpolymer har en smelteindeks MI i området 0,1-450 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, spesielt 5-200 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, og en funksjonalitet på 0,1-10 vekt%, spesielt 0,4-4,0 vekt%, og (2) en novolakpolymer med en vektsmidlere molekylvekt
M„ på 750-40.000 g/mol, spesielt 1000-25.000 g/mol, dannet ved omsetning av (a) fenol og/eller ett eller
flere fenolderivater og (b) formaldehyd eller aceton, og den inneholder 1-75 vekt%, spesielt 1-40 vekt%, blokker av novolakpolymeren, den har en smelteindeks i området 0,1-400 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, spesielt 3-100 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, og dens novolakpolymerdel har overveiende grupper -CH2-0-CH2- som brodannende grupper mellom fenylkjernene.
Den kjemiske struktur av den podede kopolymer ifølge oppfinnelsen kan illustreres ved formelen:
hvor X er en gruppe avledet fra f.eks. maleinsyreanhydrid (MAH), glycidylmetakrylat (GMA) eller akrylsyre, og Z er hydrogen, Ci-Cs-alkyl, hydroksyl eller C1-C5-alkoksy. Istedenfor grupper -CH2-0-CH2- mellom benzenkjernene forekommer også grupper -CH2-. Balansen mellom grupper -CH2-0-CH2- og -CH2- avhenger av syntesebetingelsene.
Den funksjonalisérte polypropylenpolymer som er i stand til å reagere med hydroksylgrupper, er fortrinnsvis fremstilt av en polypropylen-homopolymer eller av en kopolymer av propylen med etylen og/eller butadien. Disse foretrukne basispolypropylen-polymerer har en smelteindeks MI i området 0,1-100 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, spesielt i området 0,35-10 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, og en vektsmidlere molekylvekt i området 10.000-500.000 g/mol. Funksjonaliseringen av polypropylenpolymeren kan være oppnådd ved poding med en forbindelse valgt f.eks. blant maleinsyreanhydrid, glycidylalkylakrylater, akrylsyre, vinylsilaner og andre vinylmonomerer. Den funksjonaliserte polypropylenpolymer kan med fordel være valgt blant de følgende materialer: (1) Polypropylenpolymerer som er podet med en epoksy-alkylakrylatforbindelse ved bruk av et organisk peroksyd som radikaldanner, og som har en smelteindeks MI i området 1-250 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, spesielt i området 3-40 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, og en podningsgrad på 0,2-10 vekt%, spesielt 0,8-2,5 vekt%, og som er blitt fremstilt ved at: (i) polypropylenpolymeren er blitt blandet med det organiske peroksyd og smeltet under inert atmosfære, fortrinnsvis ved elting av blandingen, (ii) en epok-syalkylakrylatforbindelse med den generelle formel: hvor R er H eller C1.4-alkyl, og n er et helt tall fra 1 til 6, er blitt innført i den smeltede blanding, (iii) blandingen er blitt eltet inntil epoksyalkyl-akrylatforbindelsen har reagert med polypropylenpolymeren til en ønsket podningsgrad, og (iv) det eltede produkt er blitt avkjølt og granulert.
For en nærmere beskrivelse av denne podede polypropylenpolymer og dens fremstilling vises det til norsk
patentsøknad nr. 924746.
(2) Polypropylenpolymerer inneholdende 0,1-6 vekt%, spesielt 0,4-1,2 vekt%, maleinsyreanhydrid og med smelteindeks MI på 3-450 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, spesielt 5-250 g/10 min ved 230°C/2,16 kg. Slike maleinsyreanhydrid-funksjonaliserte polypropylenpolymerer føres i handelen av flere polymerprodusenter. (3) Polypropylenpolymerer inneholdende 0,1-10 vekt% påpodet akrylsyre. (4) Polypropylenpolymerer inneholdende 0,1-10 vekt% påpodet allyl-2,3-epoksyalkyleter.
Novolakpolymerene som anvendes ved fremstillingen av de podede kopolymerer ifølge oppfinnelsen, har et molforhold mellom fenolforbindelse og formaldehyd i området fra 1:0,5 og 1:0,95, og tilsvarende når aceton er benyttet istedenfor formaldehyd. Fortrinnsvis anvendes det som novolakpolymer en polymer oppnådd ved omsetning av (a) én eller flere fenolforbindelser med den generelle formel:
hvor Rx, R2, R3, R4 og R5 er like eller ulike og er valgt blant hydrogen, alkyl med 1-3 karbonatomer og hydroksyl,
med (b) en forbindelse valgt blant formaldehyd og aceton.
Novolakpolymerene og deres fremstilling finnes beskrevet bl.a. i L.H. Baekeland, "The Synthesis, Constitution and Uses of Bakelite", J. Ind. Eng. Chem. 1 (1909), p.p. 149-161; E. Mane-gold & W. Petzold, Kolloid-Z, 94 (1941), p. 284; og D.N. Khana, D.L. Durham, F. Seyedi, P.H. Lu & T. Perera, "Novolak Resins With High Thermal Stability, High Resolution, Improved Photospeed and Etch Characteristics for Advanced Photoresist Applications", Polymer Engineering and Science 32 (1992), p.p. 1500-1508.
Med oppfinnelsen tilveiebringes det også en fremgangsmåte for fremstilling av en podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer, hvilken podet kopolymer inneholder 1-75 vekt%, spesielt 1-40 vekt%, blokker av novolakpolymeren, den har en smelteindeks i området 0,1-400 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, spesielt 3-100 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, og dens novolakpolymerdel har overveiende grupper -CH20-CH2- som brodannende grupper mellom fenylkjernene. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at: (i) 99-25 vektdeler, spesielt 95-60 vektdeler, av en funksjonalisert polypropylenpolymer med funksjonelle grupper som er i stand til å reagere med hydroksylgrupper, hvilken polypropylenpolymer har en smelteindeks MI i området 0,1-450 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, spesielt 1-200 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, og en funksjonalitet på 0,1-10 vekt%, spesielt 0,4-4,0 vekt%, og 1-75 vektdeler, spesielt 1-40 vektdeler, av en novolakpolymer med en vektsmidlere molekylvekt M„ på 750-40.000 g/mol, spesielt 1000-25.000 g/mol, dannet ved omsetning av (a) fenol og/eller ett eller flere fenolderivater og (b) formaldehyd eller aceton, blandes og smeltes sammen under inert atmosfære, fortrinnsvis under samtidig elting, (ii) den smeltede blanding eltes under inert atmosfære inntil den funksjonaliserte polypropylenpolymer har reagert med novolakpolymeren til ønsket omsetningsgrad, og (iii) det eltede produkt avkjøles og eventuelt granuleres .
Fortrinnsvis blir den podede kopolymer fremstilt ved at (i) den funksjonaliserte polypropylenpolymer omsettes i smeltet tilstand med novolakpolymeren under inert atmosfære i en ekstruder, idet enten (a) den funksjonaliserte polypropylenpolymer og novolakpolymeren innføres i ekstruderen gjennom matetrakten, i form av en forblanding eller hver for seg, eller (b) den funksjonaliserte polypropylenpolymer innføres i ekstruderen gjennom matetrakten og novolakpolymeren innføres i ekstruderen gjennom en åpning i ekstruderens sylindervegg i en posisjon etter matetrakten hvor polypropylenpolymeren forelig-ger smeltet, (ii) blandingen bearbeides i ekstruderen inntil novolakpolymeren har reagert med den funksjonaliserte polypropylenpolymer til den ønskede omsetningsgrad, og (iii) blandingen ekstruderes, avkjøles og eventuelt granuleres.
Den podede kopolymer ifølge oppfinnelsen fremstilles ved smeltetemperatur i området 160-275°C, spesielt i området 180-240°C. Katalysator tilsettes etter behov. Vanligvis tilsettes 0,01-2,5 vekt%, spesielt 0,1-0,5 vekt%, katalysator, som f.eks. kan velges blant:
(a) forbindelser med de generelle formler:
hvor R6, R7, R8, R9 og R10 er like eller ulike og er valgt blant hydrogen og alkyl med 1-3 karbonatomer, og Ru er alkyl med 1-3 karbonatomer, (b) hydroksider og oksider av mono-, di- og trivalente kationer, og (c) organiske og uorganiske mono- og diprotiske syrer, som f.eks. maursyre, oxalsyre og svovelsyre.
Den fremstilte podede kopolymer ifølge oppfinnelsen oppviser følgende produktegenskaper:
E-modul: 1000-3500 MPa.
Bruddforlengelse: 0,5-600%.
Slagfasthet:
Total energi ved falltest: 0,5-30 J (0 °C).
Innhold av novolakpolymer: 1-75 vekt%.
Med de nye kompatibilisatorer bestående av podede kopolymerer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer er det mulig - gjennom et hensiktsmessig valg av legeringspartnere og legeringsbetingelser - å fremstille polymerlegeringer med et reproduserbart, bredt spektrum av ønskede egenskaper, spesielt med forbedret E-modul og slagfasthet, som gjør legeringene anvendelige for en rekke formål.
De ovennevnte polymerlegeringer fremstilles i det vesentlige av:
- en polymer 1 bestående av en polypropylenpolymer,
- en polymer 2, i en mengde av 0,5-95 vekt% av mengden av polymer 1, inneholdende aromatiske monomerenheter som repeterende enhet(er) i polymerkjeden og/eller funksjonalitet som er komplementær til hydroksyl, inklusive funksjonalitet som gir mulighet for sekundære kjemiske bindinger, og - en kompatibilisator bestående av en podet kopolymer ifølge den foreliggende oppfinnelse.
De nye polymerlegeringer, som har en smelteindeks i området 0,1-400 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, spesielt 3-100 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, fremstilles ved at polymer 1, polymer 2 og kompatibilisatoren blandes med hverandre i smeltet tilstand under inert atmosfære, f.eks. i nitrogenatmosfære, i en satsblander eller en ekstruder, ved smeltetemperaturer fra 160 til 340°C, spesielt fra 180 til 280°C.
Polypropylenpolymeren som inngår som polymer 1 i polymerlegeringen, kan med fordel bestå av en propylenhomopolymer eller en kopolymer av propylen og etylen og/eller butadien. Disse foretrukne polypropylenpolymerer har en smelteindeks MI i området 0,1-100 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, spesielt i området 0,35-50 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, og en vektsmidlere molekylvekt i området 10.000-500.000 g/mol.
Polymeren som inneholder aromatiske monomerenheter som repeterende enhet(er) i polymerkjeden, og som inngår som polymer 2 i polymerlegeringen, kan med fordel være valgt blant polyfenylenetere (PPE), polyfenylenoksider (PPO), polybutylentereftalater (PBT), polyetylentereftalater (PET), polystyrener (PS), aromatiske og amorfe polyamider, polykarbonater (PC) og fenolformaldehyd-termoplaster og kopolymerer derav (PF). Den polymer 2 som velges, bør ha slike viskositetsegenskaper at dens viskositet under ekstruderingsbetingelsene er i området fra 0,1 til 10 ganger viskositeten av den som polymer 1 benyt-tede polypropylenpolymer.
Anvendbare typer polymer 2 med "funksjonalitet som er komplementær til hydroksyl", vil f.eks. være polybutylentereftalat med frie ende-karboksylgrupper, polyamid med frie ende-karboksylgrupper og polyetylentereftalat med frie ende-karboksylgrupper .
Mengden av polymer 2 i forhold til mengden av polymer 1 er som nevnt fra 0,5 til 95 vekt%. Spesielt er mengden av polymer 2 fra 1 til 75 vekt%. Kompatibilisatoren anvendes i en mengde av 1-40 vekt%, fortrinnsvis 5-20 vekt%, av den totale blanding.
For en nærmere beskrivelse av de nye polymerlegeringer og deres fremstilling ved bruk av den foreliggende podede kopolymer som kompatibilisator, vises til norsk patentsøknad nr. 941559.
De nedenstående eksempler og sammenligningseksempler belyser oppfinnelsen ytterligere. Etter eksempler 1-9, som viser fremstillingen av de nye podede kopolymerer ifølge oppfinnelsen, og som er anvendelig som kompatibilisator, følger to eksempler som illustrerer fremstillingen av polymerlegeringer ved bruk av to av de nye podede kopolymerer som kompatibilisator.
Eksempler 1- 4.
Et maleinsyrepodet polypropylen (PP) med et innhold av MAH (maleinsyreanhydrid) på 0,4 vekt% og med smelteindeks MI 50 g/10 min ved 230°C/2,16 kg ble omsatt med en novolakpolymer bestående av en fenol-formaldehydpolymer (PF) med et molforhold formaldehyd/fenol på 0,9 og molekylvekt 7500 g/mol, i en ekstruder uten noen katalysator til stede. Novolakpolymeren ble i de fire eksempler tilført i mengder av henholdsvis 10, 25, 40 og 20 vekt%, beregnet på den totale blanding. Ekstruderen var en dobbeltskrueekstruder av typen "Clextral BC 21" med 25 mm ko-roterende skruer. I samtlige forsøk ble matetrakten spylt med nitrogengass, slik at forsøkene ble utført i tilnærmet inert atmosfære. Skruehastigheten var 200 rpm og ekstruderingshastigheten 3 kg/h. Alt råstoff ble tilført gravimetrisk i matetrakt 1. Ekstruderens temperaturprofil ble holdt i området 195-210°C. De tilførte bestanddeler, mengdene av disse og resultatene er angitt i den nedenstående tabell 1.
Eksempel 5.
Man gikk frem som angitt i eksempler 1-4, bortsett fra at det istedenfor et maleinsyrepodet polypropylen ble benyttet et glycidylmetakrylatpodet polypropylen med et innhold av påpodet GMA på 1,25 vekt% og med smelteindeks MI 28 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, fremstilt i henhold til norsk patentsøknad nr. 924746. Novolakpolymeren ble tilført i en mengde av 20 vekt%, beregnet på den totale blanding. De tilførte bestanddeler, mengdene av disse og resultatene fremgår av tabell 1.
Eksempel 6.
Et maleinsyrepodet polypropylen (PP) med et innhold av påpodet MAH på 0,15 vekt% og med smelteindeks MI 7 g/10 min ved 230°C/2,16 kg ble omsatt med en novolakpolymer bestående av en fenol-formaldehydpolymer med et molforhold formaldehyd/fenol på 0,9 og molekylvekt 7500 g/mol, i ekstruderen benyttet i eksempler 1-4. Novolakpolymeren ble tilført i en mengde av 20 vekt% av den totale blanding. Ingen katalysator ble tilsatt. Betingelsene for øvrig var som angitt i eksempler 1-4. De til-førte bestanddeler, mengdene av disse og resultatene fremgår av den nedenstående tabell 1.
Eksempel 7 (Sammenligningseksempel).
Et polypropylen (PP) uten noe innhold av påpodet MAH og med en smelteindeks MI på 7 g/10 min ved 230°C/2,16 kg ble omsatt med en novolakpolymer, bestående av en fenol-formaldehydpolymer med et molforhold formaldehyd/fenol på 0,9 og molekylvekt 7500 g/mol, i ekstruderen benyttet i eksempler 1-4. Novolakpolymeren ble tilført i en mengde av 20 vekt% av den totale blanding. Ingen katalysator ble tilsatt. Betingelsene for øvrig var som angitt i eksempler 1-4. I dette sammenligningseksempel var det ikke forventet noen reaksjon. De tilførte bestanddeler, mengdene av disse og resultatene fremgår av den nedenstående tabell 1.
Eksempel 8.
Et maleinsyrepodet polypropylen (PP) med et innhold av påpodet MAH på 0,4 vekt% og med smelteindeks MI 50 g/10 min ved 230°C/2,16 kg ble omsatt med en novolakpolymer, bestående av en fenol-formaldehydpolymer med et molforhold formaldehyd/f en-ol på 0,9 og molekylvekt 7500 g/mol, i ekstruderen benyttet i eksempler 1-4, i nærvær av en katalysator. Som katalysator ble det benyttet 0,5 vekt% oksalsyredihydrat. Novolakpolymeren ble tilført i en mengde av 40 vekt%, beregnet på den totale blanding. Reaksjonsbetingelsene var for øvrig som angitt i eksempler 1-4. De tilførte bestanddeler, mengdene av disse og resultatene fremgår av den nedenstående tabell 1.
Eksempel 9.
Fremgangsmåten ifølge eksempel 5 ble gjentatt, bortsett fra at reaksjonen ble utført i nærvær av 0,5 vekt% trietylamin (TEA) som katalysator, beregnet på den totale blanding. De tilførte bestanddeler, mengdene av disse og resultatene fremgår av den nedenstående tabell 1.<1>) PP podet med maleinsyre; høyt maleinsyreinnhold (0,4 vekt%).
<2>) Katalysator av typen oksalsyredihydrat.
<3>) PP podet med glycidylmetakrylat (GMA).
<41> PP podet med maleinsyre; lavt maleinsyreinnhold (0,15 vekt%). <5>) Ikke-podet PP med viskositet som for maleinsyrepodet PP med lavt (0,15 vekt%) maleinsyreinnhold.
<6>) Katalysator av typen trietylamin.
Det fremgår av tabell 1 ovenfor at en økning av mengden av novolakpolymer (PF) fra 10 til 40 vekt% gir den podede kopolymer et øket innhold av påpodet PF.
Det ses også av tabell 1 at med tilsetning av 20 vekt% novolakpolymer (PF) vil et GMA-funksjonalisert PP gi et høyere innhold av påpodet PF (8,8 vekt%) enn et MAH-funksjonalisert PP med et høyt MAH-innhold (3 vekt%) og eller et MAH-funksjonalisert PP med et lavt MAH-innhold (1,0 vekt%).
Som forventet ble det ikke oppnådd noen reaksjon, dvs. ikke podet noe PF på polymeren i eksempel 7 (sammenligningseksempel), hvor et ikke-funksjonalisert PP ble benyttet.
Ved sammenligning av eksempel 3 med eksempel 8, hvor eneste forskjell besto i at det i eksempel 8 ble benyttet en katalysator, økte graden av omsetning av novolakpolymeren (PF) fra 17,4 til 18,8%, mens mengden av påpodet PF på polymeren øket fra 7,0 vekt% til 7,5 vekt%.
Ved sammenligning av eksempel 5 med eksempel 9, hvor det ble benyttet en katalysator, ses det at graden av omsetning av PF øket fra 44,1% til 45,8% og at mengden av påpodet PF øket fra 8,8 vekt% til 9,2 vekt%.
Eksempler på fremstilling av polymerlegeringer.
Prosedyre.
I en dobbeltskrueekstruder av typen "Clextral BC 21" med 25 mm ko-roterende skruer omsettes/blandes en polypropylenpolymer (polymer 1) med en legeringspartner (polymer 2), med eller uten tilsetning av kompatibilisator. Polymer 1 tilsettes i matetrakt 1, mens polymer 2 tilsettes i matetrakt 2 (på ned-strømssiden av matetrakt 1). Matetraktene spyles med nitrogengass, slik at blandingen og eltingen finner sted i tilnærmet inert atmosfære. Alt råstoff tilføres gravimetrisk i de res-pektive matetrakter. Ekstruderens skruehastighet er 200 rpm og ekstruderingshastigheten 3 kg/h.
Eksempel 10.
Den ovenfor beskrevne prosedyre ble fulgt. Som polymer 1 ble det benyttet en polypropylen-kopolymer av typen Statoil P 401 med en smelteindeks MI på 0,35 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, forblandet med standard-stabilisatorer. Som polymer 2 ble det benyttet en polyfenyleneter med viskositet 1000 Pa.s ved 1000 s"<1>/265°C. Polymer 1 og Polymer 2 ble tilsatt i mengder av henholdsvis 69,4 vekt% og 23,1 vekt%, beregnet på den totale blanding. 7,5 vekt% av en kompatibilisator som den beskrevet i eksempel 4 ovenfor, men med et innhold av påpodet novolakpolymer (PF) på 2,5 vekt% istedenfor 3,0 vekt%, ble tilsatt sammen med polypropylen-kopolymeren i matetrakt 1. Ekstruderens temperaturprofil ble holdt i området 225-275°C. Det ble oppnådd en polymerlegering hvis egenskaper i den nedenstående tabell 2 er sammenlignet med egenskapene av den tilsvarende binære polymerblanding inneholdende 75 vekt% polymer 1 og 25 vekt% polymer 2, dvs. en polymerblanding med det samme vektforhold mellom de to polymerer 1 og 2.
Eksempel 11.
Den ovenfor beskrevne prosedyre ble fulgt. Som polymer 1 ble det benyttet en polypropylen-kopolymer av typen Statoil P 410 med en smelteindeks MI på 2,0 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, forblandet med standard-stabilisatorer. Som polymer 2 ble det benyttet et polybutylentereftalat med en smelteindeks MI på 34 g/10 min ved 250°C/21,2 N. Polymer 1 og polymer 2 ble tilsatt i mengder av henholdsvis 69,4 vekt% og 23,1 vekt%, beregnet på den totale blanding. 7,5 vekt% av en kompatibilisator, som den beskrevet i eksempel 4 ovenfor, men med et innhold av påpodet novolakpolymer (PF) på 2,5 vekt% istedenfor 3,0 vekt%, ble tilsatt sammen med polypropylen-kopolymeren i matetrakt 1. Ekstruderens temperaturprofil ble holdt i området 225-265°C. Det ble oppnådd en polymerlegering hvis egenskaper er sammenlignet i den nedenstående tabell 3 er med egenskapene av den tilsvarende binære polymerblanding inneholdende 75 vekt% polymer 1 og 25 vekt% polymer 2, dvs. en polymerblanding med det samme vektforhold mellom de to polymerer 1 og 2.

Claims (14)

1. Podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer, for anvendelse som kompatibilisator ved fremstilling av polymerlegeringer, karakterisert ved at den i det vesentlige består av et omsetningsprodukt av: (1) en funksjonalisert polypropylenpolymer med funksjonelle grupper som er i stand til å reagere med hydroksylgrupper, hvilken polypropylenpolymer har en smelteindeks MI i området 0,1-450 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, spesielt 5-200 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, og en funksjonalitet på 0,1-10 vekt%, spesielt 0,4-4,0 vekt%, og (2) en novolakpolymer med en vektsmidlere molekylvekt M„ på 750-40.000 g/mol, spesielt 1000-25.000 g/mol, dannet ved omsetning av (a) fenol og/eller ett eller flere fenolderivater og (b) formaldehyd eller aceton, og den inneholder 1-75 vekt%, spesielt 1-40 vekt%, blokker av novolakpolymeren, den har en smelteindeks i området 0,1-400 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, spesielt 3-100 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, og dens novolakpolymerdel har overveiende grupper -CH2-0-CH2- som brodannende grupper mellom fenylkjernene.
2. Podet kopolymer ifølge krav 1, karakterisert ved at det som novolakpolymer er blitt benyttet én hvor molforholdet mellom fenolforbindelse og formaldehyd, henholdsvis mellom fenolforbindelse og aceton, er i området fra 1:0,5 til 1:0,95.
3. Podet kopolymer ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den funksjonaliserte polypropylenpolymer er fremstilt av en polypropylen-homopolymer, eller av en kopolymer av propylen med etylen og/eller butadien.
4. Podet kopolymer ifølge krav 1-3, karakterisert ved at det som funksjonalisert polypropylenpolymer er blitt benyttet en polypropylenpolymer podet med en forbindelse valgt blant maleinsyreanhydrid, glycidylalkylakrylater, akrylsyre, vinylsilaner og andre vinylmonomerer.
5. Podet kopolymer ifølge krav 1-4, karakterisert ved at det som novolakpolymer er blitt benyttet en polymer oppnådd ved å omsette (a) én eller flere fenolforbindelser med den generelle formel: hvor Rlr R2, R3, R4 og R5 er like eller ulike og er valgt blant hydrogen, alkyl med 1-3 karbonatomer og hydroksyl, med (b) en forbindelse valgt blant formaldehyd og aceton.
6. Fremgangsmåte for fremstilling av en podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer, hvilken podet kopolymer inneholder 1-75 vekt%, spesielt 1-40 vekt%, blokker av novolakpolymeren, den har en smelteindeks i området 0,1-400 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, spesielt 3-100 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, og dens novolakpolymerdel har overveiende grupper -CH2-0-CH2- som brodannende grupper mellom fenylkjernene, karakterisert ved at (i) 99-25 vektdeler, spesielt 95-60 vektdeler, av en funksjonalisert polypropylenpolymer med funksjonelle grupper som er i stand til å reagere med hydroksylgrupper, hvilken polypropylenpolymer har en smelteindeks MI i området 0,1-450 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, spesielt 5-200 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, og en funksjonalitet på 0,1-10 vekt%, spesielt 0,4-4,0 vekt%, og 1-75 vektdeler, spesielt 1-40 vektdeler, av en novolakpolymer med en vektsmidlere molekylvekt M„ på 750-40.000 g/mol, spesielt 1000-25.000 g/mol, dannet ved omsetning av (a) fenol og/eller ett eller flere fenolderivater og (b) formaldehyd eller aceton, blandes og smeltes sammen under inert atmosfære, fortrinnsvis under samtidig elting, (ii) den smeltede blanding eltes under inert atmosfære inntil den funksjonaliserte polypropylenpolymer har reagert med novolakpolymeren til ønsket omsetningsgrad, og (iii) det eltede produkt avkjøles og eventuelt granuleres .
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at: (i) den funksjonaliserte polypropylenpolymer omsettes i smeltet tilstand med novolakpolymeren under inert atmosfære i en ekstruder, idet enten (a) den funksjonaliserte polypropylenpolymer og novolakpolymeren innføres i ekstruderen gjennom matetrakten, i form av en forblanding eller hver for seg, eller (b) den funksjonaliserte polypropylenpolymer innføres i ekstruderen gjennom matetrakten og novolakpolymeren innføres i ekstruderen gjennom en åpning i ekstruderens sylindervegg i en posisjon etter matetrakten hvor polypropylenpolymeren forelig-ger smeltet, (ii) blandingen bearbeides i ekstruderen inntil novo- lakpolymeren har reagert med den funksjonaliserte polypropylenpolymer til den ønskede omsetningsgrad, og (iii) blandingen ekstruderes, avkjøles og eventuelt granuleres.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at det anvendes en funksjonalisert polypropylenpolymer fremstilt av en polypropylen-homopolymer, eller av en kopolymer av propylen med etylen og/eller butadien.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 6-8, karakterisert ved at det anvendes en funksjonalisert polypropylenpolymer som er blitt funksjonalisert ved poding med en forbindelse valgt blant maleinsyreanhydrid, glycidylalkylakrylater, akrylsyre, vinylsilaner og andre vinylmonomerer.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 6-9, karakterisert ved at det anvendes en novolakpolymer oppnådd ved å omsette (a) én eller flere fenolforbindelser med den generelle formel: hvor Rlf R2, R3, R4 og R5 er like eller ulike og er valgt blant hydrogen, alkyl med 1-3 karbonatomer og hydroksyl, med (b) en forbindelse valgt blant formaldehyd og aceton.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 6-10, karakterisert ved at den funksjonaliserte polypropylenpolymer omsettes med novolakpolymeren i nærvær av en katalysator som velges blant: (a) forbindelser med de generelle formler: hvor R6, R7, R8, R9 og R10 er like eller ulike og er valgt blant hydrogen og alkyl med 1-3 karbonatomer, og Rn er alkyl med 1-3 karbonatomer, (b) hydroksider og oksider av mono-, di- og trivalente kationer, og (c) organiske og uorganiske mono- og diprotiske syrer, som f.eks. maursyre, oxalsyre og svovelsyre.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 6-10, karakterisert ved at den funksjonaliserte polypropylenpolymer omsettes med novolakpolymeren i nærvær av en katalysator som velges blant hydroksider og oksider av mono-, di- og trivalente kationer.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 6-12, karakterisert ved at den utføres under en inert atmosfære av nitrogen.
14. Anvendelse av en podet kopolymer ifølge et hvilket som helst av kravene 1-5, som kompatibilisator ved fremstilling av polymerlegeringer av polypropylenpolymermaterialer og en legeringspartner valgt blant polymerer som inneholder aromatiske monomerenheter som repeterende enhet(er) i polymerkjeden og/eller funksjonalitet som er komplementær til hydroksyl.
NO941558A 1994-04-28 1994-04-28 Podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer og fremgangsmåte for fremstilling av denne NO179839C (no)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO941558A NO179839C (no) 1994-04-28 1994-04-28 Podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer og fremgangsmåte for fremstilling av denne
PCT/NO1995/000068 WO1995029949A1 (en) 1994-04-28 1995-04-26 Graft copolymer of functionalized polypropylene polymer and novolak polymer
AU24213/95A AU2421395A (en) 1994-04-28 1995-04-26 Graft copolymer of functionalized polypropylene polymer and novolak polymer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO941558A NO179839C (no) 1994-04-28 1994-04-28 Podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer og fremgangsmåte for fremstilling av denne

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO941558D0 NO941558D0 (no) 1994-04-28
NO941558L NO941558L (no) 1995-10-30
NO179839B true NO179839B (no) 1996-09-16
NO179839C NO179839C (no) 1996-12-27

Family

ID=19897049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO941558A NO179839C (no) 1994-04-28 1994-04-28 Podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer og fremgangsmåte for fremstilling av denne

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2421395A (no)
NO (1) NO179839C (no)
WO (1) WO1995029949A1 (no)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0347844A (ja) * 1989-04-12 1991-02-28 Tonen Corp ポリプロピレン―ポリエステルグラフト共重合体及びその製造方法
US5130371A (en) * 1989-10-24 1992-07-14 Exxon Chemical Patents Inc. Crystalline polyolefin graft copolymers
IT1255200B (it) * 1992-07-02 1995-10-20 Claudio Carraro Composizione termoplastica a base di polifenilenetere e poliammide

Also Published As

Publication number Publication date
NO179839C (no) 1996-12-27
WO1995029949A1 (en) 1995-11-09
NO941558D0 (no) 1994-04-28
NO941558L (no) 1995-10-30
AU2421395A (en) 1995-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0428748B2 (no)
US5612425A (en) Molding compositions based on modified polyaryl ethers
JPS6389550A (ja) 耐衝撃性重合体組成物およびその製造方法
KR950032459A (ko) 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지 조성물, 그의 제조방법 및 용도
BE1009904A3 (nl) Rubber gemodificeerde polyamide polymeersamenstelling.
KR20140118986A (ko) 3층 구조를 갖는 입자를 포함하는 스타이렌-기재 수지 블렌드 및 그의 제조 방법
WO2014000654A1 (zh) 一种双螺杆挤出低气味聚丙烯接枝马来酸酐及其制备方法
JPH04309549A (ja) ポリ(酢酸ビニル)とアクリル酸重合体の混和可能なブレンド
EP1343843B1 (en) Syndiotactic polystyrene compositions having improved impact strength
JPH03182544A (ja) 置換したホモ―ポリ―p―フエニレンと熱可塑性プラスチックの混合物
JP5002128B2 (ja) 変性ポリプロピレン系重合体の製造方法および該重合体
JPS6326775B2 (no)
JPH03200869A (ja) シアヌル酸及びシアヌル酸誘導体を含まない熱可塑性成形材料
KR940000411B1 (ko) 이미드화 혼성중합체 및 그 이용
CN102643391B (zh) 一种三元乙丙橡胶接枝马来酸酐及其制备方法
NO179839B (no) Podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer og fremgangsmåte for fremstilling av denne
US5302662A (en) Compatible polyamide blends
NO179840B (no) Polymerlegering hvor det som kompatibilisator er anvendt en podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer
TWI242577B (en) Rubber modified styrene system resin composition
US5880232A (en) Process for producing styrene based polymer and molded articles comprising the polymer
JPH01197547A (ja) 耐熱性樹脂組成物
EP0506095B1 (en) Thermoplastic compositions with improved mechanical characteristics
JPH04226560A (ja) 芳香族ビニルグラフトコポリマーおよびポリアミドを主成分とする熱可塑性組成物
CN1020738C (zh) 聚合物组合物
TW500757B (en) Syndiotactic polystyrene compositions having improved impact strength

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN OCTOBER 2001