NO179840B - Polymerlegering hvor det som kompatibilisator er anvendt en podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer - Google Patents
Polymerlegering hvor det som kompatibilisator er anvendt en podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer Download PDFInfo
- Publication number
- NO179840B NO179840B NO941559A NO941559A NO179840B NO 179840 B NO179840 B NO 179840B NO 941559 A NO941559 A NO 941559A NO 941559 A NO941559 A NO 941559A NO 179840 B NO179840 B NO 179840B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- polymer
- weight
- compatibilizer
- range
- polypropylene
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims description 223
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title claims description 79
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 title claims description 78
- -1 polypropylene Polymers 0.000 title claims description 69
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims description 52
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 52
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 title claims description 30
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 title description 8
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 30
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 claims description 27
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 23
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 claims description 21
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 16
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 16
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 15
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 13
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 13
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 9
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 8
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 7
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 7
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 7
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 7
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 6
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 claims description 6
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 4
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 3
- 229920006020 amorphous polyamide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 claims description 2
- 229920001384 propylene homopolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 26
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 8
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 7
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 7
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 5
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 4
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N vinylsilane Chemical class [SiH3]C=C UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000012084 conversion product Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 150000007520 diprotic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008131 herbal destillate Substances 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000007518 monoprotic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 229920005629 polypropylene homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions 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
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G81/00—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
- C08G81/02—Macromolecular 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
- C08G81/024—Block or graft polymers containing sequences of polymers of C08C or C08F and of polymers of C08G
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions 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
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/14—Copolymers of propene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/08—Polymer mixtures characterised by other features containing additives to improve the compatibility between two polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions 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
- C08L51/06—Compositions 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
- C08L61/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L71/08—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
- C08L71/10—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
- C08L71/12—Polyphenylene 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 polymerlegering hvor det som kompatibilisator er anvendt en podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer, spesielt nye legeringer mellom en polyolefinpolymer og en med denne ikke blandbar polymer, og hvor det er anvendt en podet kopolymer som kompatibilisator.
Nærmere bestemt angår oppfinnelsen nye polymerlegeringer av en polymer 1 bestående av en polypropylenpolymer, en polymer 2 inneholdende aromatiske monomerenheter som repeterende enhet (er) i polymerkjeden og/eller funksjonalitet som er komplementær til hydroksyl, og en kompatibilisator bestående av et omsetningsprodukt av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer, samt en fremgangsmåte for fremstilling av slike polymerlegeringer. De nye polymerlegeringer kombinerer egenskaper som kjennetegner polypropylenpolymerer, med egenskaper som kj ennetegner den benyttede polymer 2.
Skjønt polypropylenpolymerer har en rekke gode egenskaper som gjør dem anvendelige for mange formål, er det et stort behov for polymerer som kombinerer propylenpolymerenes egenskaper med egenskapene av andre typer polymerer. 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 balanse mellom de to bestand-delers 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 aromatiske monomerenheter som repeterende enhet(er) i polymerkjeden og f.eks. er 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).
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-epoksyalkyletere, 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 polymer ikke har hatt en tilstrekkelig god komplementær kj emi.
Selv om det er kjent legeringer av polyolefinpolymerer for en rekke anvendelser, er det i slike legeringer ikke tidligere blitt benyttet podede kopolymerer av en funksjonalisert polypropylenpolymer med en novolakpolymer som kompatibilisator.
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 patent-skriftet, 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 ved hjelp av visse nye kompatibilisatorer bestående av podede kopolymerer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer vist seg mulig - gjennom et hensikts-messig valg av legeringspartnere og legeringsbetingelser - å fremstille polyolefinlegeringer med et reproduserbart, bredt spektrum av ønskede egenskaper, spesielt med forbedret E-modul og/eller slagfasthet, som gjør disse legeringer anvendelige
for en rekke formål.
Med oppfinnelsen tilveiebringes det således en polymerlegering med 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, hvilken polymerlegering er kjennetegnet ved at den i det vesentlige er dannet av:
- en polymer 1 bestående av en polypropylenpolymer,
og
- 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 som utgjøres av et omsetningsprodukt av: (1) en f unksjonalisert 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 og en funksjonalitet på 0,1-10 vekt%, og (2) en novolakpolymer med en vektsmidlere molekylvekt M„ på 750-40.000 g/mol, dannet ved omsetning av (a) fenol og/eller ett eller flere fenolderivater og (b) formaldehyd eller aceton, hvilket omsetningsprodukt inneholder 1-75 vekt% blokker av novolakpolymeren og har en smelteindeks i området 0,1-400 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, og novo-lakpolymerdelen har overveiende grupper -CH2-0-CH2-som brodannende grupper mellom fenylkjernene.
Polymerlegeringen 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 ekstruder ved smeltetemperaturer fra 160 til 340°C, spesielt fra 180 til 280°C.
Fortrinnsvis fremstilles polymerlegeringen ved at de tre bestanddeler blandes og smeltes i en ekstruder, idet enten
(a) polymer 1, polymer 2 og kompatibilisatoren inn-føres i ekstruderens matetrakt sammen, eventuelt som en forblanding, eller hver for seg, eller (b) polymer 1 innføres i ekstruderens matetrakt, eventuelt sammen med kompatibilisatoren, mens polymer 2 inn-føres i et punkt etter matetrakten hvor de allerede tilsatte bestanddeler foreligger smeltet, eventuelt sammen med kompatibilisatoren, eller (c) polymer 2 innføres i ekstruderens matetrakt, eventuelt sammen med kompatibilisatoren, mens polymer 1 inn-føres i et punkt etter matetrakten hvor de allerede tilsatte bestanddeler foreligger smeltet, eventuelt sammen med kompatibilisatoren,
hvoretter blandingen bearbeides i ekstruderen inntil polymerene er blitt tilstrekkelig blandet og/eller omsatt med hverandre, og det ekstruderte produkt avkjøles og granuleres.
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 (PA), 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 benyttede 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 amin-endegrupper, 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.
Den fremstilte polymerlegering'ifølge oppfinnelsen er et produkt hvor polymer 1, polymer 2 og kompatibilisatoren er fysi-kalsk og/eller kjemisk bundet til hverandre. Polymerlegeringen oppviser de følgende egenskaper:
E-modul: 300-3500 MPa
Bruddforlengelse: 0,5-600%
Slagfasthet:
Total energi ved falltest: 0,5-60 J (0°C)
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, C1-C5-alkyl, hydroksyl eller C^-Cj- alkoksy. Istedenfor grupper -CH2-0-CH2- mellom benzenkjernene forekommer også grupper -CH2-. Balansen mellom grupper -CH2-0-CH2- og -CH2- avhenger av syntesebetingelsene.
Kompatibilisatorene som anvendes i henhold til oppfinnelsen, kan fremstilles 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.
Kompatibilisatorene fremstilles ved smeltetemperaturer 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 Rn er alkyl med 1-3 karbonatomer, (b) hydroksider og oksider av mono-, di- og trival-ente kationer, (c) organiske og uorganiske mono- og diprotiske syrer, som f.eks. maursyre, oksalsyre og svovelsyre.
Fortrinnsvis fremstiles kompatibilisatorene 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 foreligger 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 funksjonaliserte polypropylenpolymer som er i stand til å reagere med hydroksylgrupper og som anvendes ved fremstilling-. en av kompatibilisatoren, er fortrinnsvis fremstilt av en polypropylen-homopolymer eller 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 epoksyalkylakrylatforbindelse 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 blandingen er blitt smeltet under en inert atmosfære, fortrinnsvis under elting av blandingen, (ii) en epoksyalkylakrylatforbindelse 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 0,1-4 vekt%, spesielt 0,4-1,2 vekt%, maleinsyreanhydrid og med en 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 0,1-4 vekt% påpodet akrylsyre. (4) Polypropylenpolymerer inneholdende 0,1-4 vekt% påpod
et allyl-2,3-epoksyalkyleter. Novolakpolymerene som anvendes ved fremstillingen av kompatibilisatoren, 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.
Kompatibilisatorene som inngår i polymerlegeringene ifølge oppfinnelsen og deres fremstilling er nærmere beskrevet i norsk patentsøknad nr. 941558.
De nedenstående eksempler og sammenligningseksempler belyser oppfinnelsen ytterligere. I eksemplene ble det som polymer 1 benyttet tre forskjellige kvaliteter av polypropylen-kopolymerer, nemlig: Statoil P 410, som er en kopolymer av propylen og etylen med en smelteindeks MI på 2,0 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, forblandet med standard-stabilisatorer,
Statoil P 401, som er en kopolymer av propylen og etylen med en smelteindeks MI på 0,35 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, forblandet med standard-stabilisatorer, og
Statoil P 330, som er en kopolymer av propylen og etylen med en smelteindeks MI på 5,0 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, forblandet med standard-stabilisatorer.
I eksemplene ble to av de nye kompatibilisatorer, nedenfor betegnet "Kompatibilisator I" og "Kompatibilisator II", benyttet. Fremstillingen av disse er beskrevet nedenfor.
Fremstilling av Kompatiblisator I.
Podet kopolymer av MAH- podet PP og novolakpolymer ( PF).
Et maleinsyrepodet polypropylen (PP) med et innhold av påpodet MAH (maleinsyreanhydrid) på 1,2 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 tilsatt i en mengde av 17 vekt%, beregnet på den totale blanding. Ekstruderen var en dobbeltskrueekstruder av typen "Clextral BC 21" med 25 mm ko-roterende skruer. Matetrakten ble spylt med nitrogengass slik at fremstillingen fant sted i tilnærmet inert atmosfære. Skruehastigheten var 200 rpm og ekstruderingshastigheten 3 kg/h. Alt råstoff ble tilført gravimetrisk i matetrakten. Ekstruderens temperaturprofil ble holdt i området 195-210°C. Det ble oppnådd en podet kopolymer med 2,5 vekt% påpodet PF.
Fremstilling av Kompatiblisator II.
Podet kopolymer av GMA- podet PP og novolakpolymer ( PF).
Man gikk frem som angitt ovenfor, bortsett fra at det istedenfor et maleinsyrepodet polypropylen ble benyttet et glycidyl-metakrylatpodet polypropylen med et innhold av påpodet glycidylmetakrylat (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 (PF) ble tilført i en mengde av 17 vekt%, beregnet på den totale blanding. Det . ble oppnådd en podet kopolymer med 8,0 vekt% påpodet PF.
I alle de etterfølgende eksempler og sammenligningseksempler gikk man frem i henhold til følgende prosedyre.
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.
Eksempler 1. 1 - 1. 5 (Sammenligningseksempler).
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"V265°C. Polymer 2 ble tilsatt i mengder av henholdsvis 5, 25, 50, 75 og 95 vekt%, beregnet på den totale blanding. Kompatibilisator ble ikke benyttet. Ekstruderens temperaturprofil ble holdt i området 225-275°C. De tilførte bestanddeler, mengdene av disse og resultatene er angitt i den nedenstående tabell 1.
Eksempler 1. 6 - 1. 10
Eksempler 1.1-1.5 ble gjentatt, med den forskjell at 2,5 vekt% av den ovenfor beskrevne Kompatibilisator I, beregnet på den totale blanding, ble tilsatt sammen med polypropylen-kopoly-meren i matetrakt 1, med derav følgende justeringer av mengdene av polymer 1 og polymer 2, under bibeholdelse av det samme vektforhold mellom disse. Forsøksbetingelsene var forøvrig som i eksempler 1.1-1.5. De tilsatte bestanddeler, mengdene av disse og resultatene fremgår av den nedenstående tabell 1.
Eksempler 1. 11 - 1. 13
Eksempler 1.1-1.3 ble gjentatt, med den forskjell at 7,5 vekt% av den ovenfor beskrevne Kompatibilisator I, beregnet på den totale blanding, ble tilsatt sammen med polypropylen-kopolyme-ren i matetrakt 1, med derav følgende justeringer av mengdene av polymer 1 og polymer 2, under bibeholdelse av det samme vektforhold mellom disse. Forsøksbetingelsene var forøvrig som i eksempler 1.1-1.3. De tilsatte bestanddeler, mengdene av disse og resultatene fremgår av den nedenstående tabell 1.
Eksempel 1. 14.
Man gikk frem som angitt i eksempel 1.12, bortsett fra at 7,5 vekt% av den ovenfor beskrevne Kompatibilisator II, beregnet på den totale blanding, ble tilsatt sammen med polypropylen-kopolymeren i matetrakt 1, med derav følgende justeringer av mengdene av polymer 1 og polymer 2, under bibeholdelse av det samme vektforhold mellom disse. Forsøksbetingelsene var for-øvrig som i eksempel 1.12. De tilsatte bestanddeler, mengdene av disse og resultatene fremgår av tabell 1 nedenfor.
Eksempler 2. 1 - 2. 5 (Sammenligningseksempler).
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 2 ble tilsatt i mengder av henholdsvis 5, 25, 50, 75 og 95 vekt%, beregnet på den totale blanding. Kompatibilisatorer ble ikke benyttet. Ekstruderens temperaturprofil ble holdt i området 225-265°C. De tilførte bestanddeler, mengdene av disse og resultatene er angitt i den nedenstående tabell 2.
Eksempler 2. 6 - 2. 10
Eksempler 2.1-2.5 ble gjentatt, med den forskjell at 2,5 vekt% av den ovenfor beskrevne Kompatibilisator I, beregnet på den totale blanding, ble tilsatt sammen med polypropylen-kopoly-meren i matetrakt 1, med derav følgende justeringer av mengdene av polymer 1 og polymer 2, under bibeholdelse av det samme vektforhold mellom disse. Forsøksbetingelsene var forøvrig som i eksempler 2.1-2.5. De tilsatte bestanddeler, mengdene av disse og resultatene fremgår av den nedenstående tabell 2.
Eksempler 2. 11 - 2. 13
Eksempler 2.1-2.3 ble gjentatt, med den forskjell at 7,5 vekt% av den ovenfor beskrevne Kompatibilisator I, beregnet på den totale blanding, ble tilsatt sammen med polypropylen-kopoly-meren i matetrakt 1, med derav følgende justeringer av mengdene av polymer 1 og polymer 2, under bibeholdelse av det samme vektforhold mellom disse. Forsøksbetingelsene var forøvrig som i eksempler 2.1-2.3. De tilsatte bestanddeler, mengdene av disse og resultatene fremgår av den nedenstående tabell 2.
Eksempel 2. 14.
Man gikk frem som angitt i eksempel 2.12, bortsett fra at 7,5 vekt% av den ovenfor beskrevne Kompatibilisator II, beregnet på den totale blanding, ble tilsatt sammen med polypropylen-kopolymeren i matetrakt 1, med derav følgende justeringer av mengdene av polymer 1 og polymer 2, under bibeholdelse av det samme vektforhold mellom disse. Forsøksbetingelsene var for øvrig som i eksempel 2.12. De tilførte bestanddeler, mengdene av disse og resultatene fremgår av den nedenstående tabell 2.
Eksempler 3. 1 ( sml. eks.) og 3. 2- 3. 3.
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 et lawiskøst polykarbonat med en smelteindeks MI på 15 ml/600 s ved 260°C/1,2 kg. Polymer 2 ble tilsatt i en mengde av 1 vektdel til 3 vektdeler av polymer 1. I eksempel 3.1 (sammenligningseksempel) ble det ikke benyttet noen kompatibilisator, mens det i eksempel 3.2 ble benyttet 5 vekt% av den ovenfor beskrevne Kompatibilisator I, beregnet på den totale blanding, og i eksempel 3.3 10 vekt% av den samme Kompatibilisator I. Ekstruderens temperaturprofil ble holdt i området 250-295°C. De tilførte bestanddeler, mengdene av disse og resultatene er angitt i den nedenstående tabell 3.
Eksempler 3. 4 ( sml. eks.) og 3. 5.
Man gikk frem på tilsvarende måte som i eksempler 3.1 og 3.2. 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 polystyren med en smelteindeks MI på 3,5 g/10 min ved 205°C/2,16 kg. Polymer 2 ble tilsatt i en mengde av 1 vektdel til 3 vektdeler av polymer 1. I eksempel 3.4 (sammenligningseksempel) ble det ikke benyttet noen kompatibilisator, mens det i eksempel 3.5 ble benyttet 5 vekt% av den ovenfor beskrevne Kompatibilisator I, beregnet på den totale blanding. Ekstruderens temperaturprofil ble holdt i området 210-225°C. De tilførte bestanddeler, mengdene av disse og resultatene er angitt i den nedenstående tabell 3.
Eksempler 3. 6 ( sml. eks) og 3. 7.
Man gikk frem på tilsvarende måte som i eksempler 3.1 og 3.2. Som polymer 1 ble det benyttet en polypropylen-kopolymer av typen Statoil P 330 med en smelteindeks MI på 5,0 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, forblandet med standard-stabilisatorer. Som polymer 2 ble det benyttet en novolakpolymer bestående av en fenol-formaldehydpolymer (PF) med en viskositet på 150 Pa.s ved 10 Hz/210°C. Polymer 2 ble tilsatt i en mengde av 1 vektdel til 3 vektdeler av polymer 1. I eksempel 3.6 (sammenligningseksempel) ble det ikke benyttet noen kompatibilisator, mens det i eksempel 3.7 ble benyttet 5 vekt% av den ovenfor beskrevne Kompatibilisator I, beregnet på den totale blanding. Ekstruderens temperaturprofil ble holdt i området 200-225°C. De tilførte bestanddeler, mengdene av disse og resultatene er angitt i den nedenstående tabell 3.
I forbindelse med de nedenstående vurderinger av resultatene oppnådd i eksemplene, er det vist til de Vedføyede tegninger, hvor: fig. 1 viser E-modul og slagfasthet som funksjon av innholdet av polyfenyleneter (PPE) i polymerene i eksempelrekken 1.1-1.14,
fig. 2 viser E-modul og slagfasthet som funksjon av innholdet av polybutylentereftalat (PBT) i polymerene i eksempelrekken 2.1-2.14,
fig. 3 viser slagfastheten avsatt som funksjon av E-modulen for polymerene i eksempelrekken 1.1-1.14,
fig. 4 viser slagfastheten avsatt som funksjon av E-modulen for polymerene i eksempelrekken 2.1-2.14, og
fig. 5 viser slagfastheten avsatt som funksjon av E-modulen for polymerene i eksempelrekken 3.1-3.7.
Vurdering av resultatene opnådd i eksempler 1. 1- 1. 14.
( Polymer 2: Polyfenyleneter ( PPE)).
Resultatene oppnådd i eksempler 1.1-1.14 fremgår av Tabell 1 og de vedføyede figurer 1 og 3. Av fig. 1 vil det ses at E-modulen øker signifikant med tilsetning av kompatibilisator når legeringspartneren (polymer 2), som her er en polyf enylen-eter (PPE), anvendes i mengder av fra 5 til 50 vekt%, beregnet på polymerlegeringen. Når PPE anvendes i mengder utover 50 vekt%, avtar virkningen av kompatibilisatoren og blir liten eller neglisjerbar. Virkningen av mengden av kompabilisator på E-modulen er størst i området 5-40 vekt% PPE.
Også slagfasthetsverdiene som fremgår av fig. 1, viser at kompatibilisatoren er effektiv i området opp til 50 vekt% PPE og mest effektiv opp til området 35-40 vekt% PPE. Tilsetning av mengder kompatibilisator utover 2,5 vekt% gir i dette område ingen store utslag i slagfasthetsverdiene. Ved bruk av mengder av PPE utover 50 vekt%, blir virkningen av kompatibilisatoren på slagfastheten liten eller neglisjerbar.
Fig. 3 viser slagfastheten avsatt som funksjon av E-modulen. Det ses at E-modulen for polymerblandingene/-legeringene (1.1-1.14) øker betydelig i forhold til de ikke modifiserte polypropylenpolymerer Statoil P 401, P 410 og P 330. For de fleste av legeringene bedres slagfastheten med kompatibilisator til stede, sammenlignet med et binært system av polymerene PP og PPE (eksempler 1.1-1.5).
En kompatibilisator (II) basert på GMA-funksjonalisert PP og novolakpolymer (PF), anvendt i en polymerlegering inneholdende 23,1 vekt% PPE (eksempel 1.14) gir større stivhet (E-modul) men lavere slagfasthet enn hva som oppvises av en tilsvarende polymerlegering hvor det er anvendt en kompatibilisator (I) basert på MAH-funksjonalisert PP og novolakpolymer (PF)
(eksempel 1.12).
Den benyttede PPE inneholder ikke endegrupper som er komplementære til hydroksyl, og noen reaksjon mellom den funksjonaliserte polypropylenpolymer og PPE er derfor ikke å forvente. Imidlertid vil virkningen av kompatibilisatoren kunne forklares ved orbital-overlapping av fenylringene i fenolgruppene og i den repeterende enhet i PPE, og eventuelle sekundære bindingskrefter mellom kompatibilisatoren og PPE.
Vurdering av resultatene oppnådd i eksempler 2. 1- 2. 14.
( Polymer 2: Polybutvlentereftalat ( PBT)).
Tabell 2 og de vedføyede figurer 2 og 4 viser resultatene oppnådd i eksempler 2.1-2.14. Fig. 2 viser polymerenes E-modul og slagfasthet som funksjon av innholdet av PBT i legeringen, og fig. 4 viser polymerenes slagfasthet avsatt som funksjon av
E-modulen.
Av fig. 2 ses det at E-modulen øker signifikant med tilsetning av kompatibilisator for innhold av polybutylentereftalat (PBT) i området fra rundt 20 vekt% til opp mot 100 vekt% av polymerlegeringen . Fig. 2 viser at tilsetning av 2,5 vekt% kompatiblisator gir en positiv effekt på slagfastheten ved bruk av 50 vekt% PBT eller mer. Fig. 2 viser også at tilsetning av kompatibilisatoren i en mengde av 7,5 vekt% gir en positiv virkning på slagfastheten i området opp til ca. 50 vekt% PBT. Fig. 4 viser polymerlegeringens slagfasthet avsatt som funksjon av E-modulen. Det ses at E-modulen forbedres vesentlig for polymerlegeringene sammenlignet med de ikke modifiserte polypropylenpolymerer (Statoil P 401, P 410, P 330). For de fleste av polymerlegeringene øker slagfasthetsverdiene med kompatibilisator til stede, sammenlignet med et binært system av polymerene PP og PBT uten kompatibilisator (eksempler 2.1-2.5). Spesielt polymerlegeringer med lavt PBT-innhold oppviser en vesentlig øket E-modul sammenlignet med ren polypropylen-kopolymer, samtidig som slagfastheten opprettholdes eller økes. Også ved høyere PBT-innhold fører kompatibilisatoren til en signifikant økning i såvel E-modul som slagfasthet.
Polybutylentereftalat (PBT) inneholder endegrupper som er komplementære til hydroksyl, og det er derfor å vente at det finner sted reaksjon mellom den funksjonaliserte polypropylenpolymer og PBT. I tillegg vil virkningen av kompatibilisatoren også kunne forklares ved orbital-overlapping mellom fenylringene i fenolgruppene i kompatibilisatoren og den repeterende enhet i PBT og sekundærbindinger. Når virkningen av kompatibilisatoren er større i systemet ifølge eksemplene 2.6-2.14, hvor legeringspartneren utgjøres av polybutylentereftalat (PBT), enn i det ovenfor beskrevne system ifølge eksempler 1.6-1.14, hvor legeringspartneren utgjøres av polyfenyleneter (PPE), kan dette forklares ut fra de betydelig sterkere bindingskrefter som opptrer ved kolvalente bindinger enn ved sekundære bindinger (orbital-overlapping).
I en polymerlegering med 23,1 vekt% PBT-innhold gir en kompatibilisator basert på GMA-funksjonalisert PP og novolakpolymer (PF) (eksempel 2. IA) noe dårligere stivhet (E-modul) men bedre slagfasthet enn en kompatibilisator basert på et MAH-funksjonalisert PP og novolakpolymer (PF) (eksempel 2.12).
Ved sammenligning av eksemplene 1.6-1.14 med eksemplene 2.6-2.14 ses det således at kompatibilisatoren gir virkning både for PP/PPE-polymerlegeringer og for PP/PBT-legeringssystemer, men at den har størst virkning i et system hvor den sekundære polymer oppviser en komplementær kjemi (hvilket er tilfellet for PBT), eventuelt i tillegg til sekundære bindingskrefter som Ti-n-orbital-overlapping, hydrogenbindinger m.m..
Vurdering av resultatene oppnådd i eksempler 3. 1- 3. 7.
( Polymer 2: Polykarbonat ( PC), polystyren ( PS), novolakpolymer ( PF).
Resultatene oppnådd i eksempler 3.1-3.7 fremgår av tabell 3 og den vedføyede fig. 5, som viser slagfastheten av polymerene avsatt som funksjon av E-modulen.
( 1) Systemet PP + PC.
Det ses av tabell 3, ved sammenlignig av eksempel 3.1 med eksempler 3.2 og 3.3, at E-modulen ikke endres merkbart i et system av PP + PC når kompatibilisator benyttes, men at slagfastheten øker noe i forhold til det binære system, nemlig fra 3.2 J til verdier på 4,5-4,6 J ved 0°C.
Av fig. 5 ses det at E-modulen øker betydelig i forhold til de ikke modifiserte polypropylenkopolymerer Statoil P 401, P 410 og P 330. Slagfastheten for polymerlegeringene som inneholder kompatibilisator er bedre enn for de tilsvarende binære sys-temer av PP + PC, men er dårligere enn for den rene polypropylen-kopolymer (Statoil P 401, P 410, P 330).
Systemet PP + PS.
Tabell 3 viser at E-modulen øker merkbart i et system av PP + PS når kompatibilisator benyttes, nemlig fra 1666 MPa til 1880 MPa, mens slagfastheten ikke endres eller bare avtar litt i forhold til verdien for det binære system PP + PS, nemlig fra 1,6 J til 1,5 J ved 0°C. Dette fremgår også av fig. 5, hvor polymerenes slagfasthet er avsatt som funksjon av E-modulen.
Systemet PP + PF.
Tabell 3 viser at E-modulen øker merkbart i et system av PP + PF når systemet også inneholder 5 vekt% kompatibilisator, nemlig fra 1775 MPa til 1950 MPa. Slagfastheten øker i forhold til det binære system PP + PF, nemlig fra 1,5 J til 2,2 J ved 0°C. Dette fremgår også av fig. 5.
Hverken polykarbonat (PC), polystyren (PS) eller den benyttede novolakpolymer (PF) har grupper som er komplementære til hyd-roksylgruppene på kompatibilisatoren, og det var derfor ventet at virkningen av kompatibilisatoren ville være mindre enn i et reaktivt system som f.eks. systemet PP + PBT. Kompatibilisatoren har imidlertid en virkning på E-modulen for alle de tre legeringssystemer PP + PC, PP + PS og PP + PF og dessuten på slagfastheten av systemene PP + PC og PP + PF. At kompatibilisatoren ikke innvirker på E-modulen i systemet PP + PS kan forklares med at PS er relativt upolart i forhold til både PC og PF, og at det derfor ikke kan forventes at det skal opptre sekundære bindingskrefter utover n-n-orbital-overlapping mellom kompatibilisatoren og PS. Mellom kompatibilisatoren og henholdsvis PC og PF kan det derimot forventes andre sekundærbindinger i tillegg, som f.eks. hydrogenbindinger m.m..
Claims (9)
1. Polymerlegering, med 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,
karakterisert ved at den i det vesentlige er dannet av: - en polymer 1 bestående av en polypropylenpolymer,
og - 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 kj emiske bindinger,
og - en kompatibilisator som utgjøres 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 og en funksjonalitet på 0,1-10 vekt%, og (2) en novolakpolymer med en vektsmidlere mole-kyl vekt M„ på 750-40.000 g/mol, dannet ved omsetning av (a) fenol og/eller ett eller flere fenolderivater og (b) formaldehyd eller aceton, hvilket omsetningsprodukt inneholder 1-75 vekt% blokker av novolakpolymeren og har en smelteindeks i området 0,1-400 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, og novo-lakpolymerdelen har overveiende grupper -CH2-0-CH2-som brodannende grupper mellom fenylkjernene.
2. Polymerlegering ifølge krav 1, karakterisert ved at den er blitt dannet ved blanding og elting av pol<y>meren 1, polymeren 2 og kompatibilisatoren i smeltet fase.
3. Polymerlegering ifølge krav 2, karakterisert ved at den er blitt dannet i en ekstruder.
4. Polymerlegering ifølge krav 1-3, karakterisert ved at den er blitt dannet ved bruk av en polymer 1 bestående av en propylenhomopolymer eller av en kopolymer av propylen og etylen og/eller butadien.
5. Polymerlegering ifølge krav 4, karakterisert ved at den er blitt dannet ved bruk av en polymer 1 med en smelteindeks MI i området 0,1-100 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, spesielt i området 0,35-30 g/10 min ved 230°C/2,16 kg, og med en vektsmidlere molekylvekt M„ i området 10.000-500.000 g/mol.
6. Polymerlegering ifølge krav 1-5, karakterisert ved at den er blitt dannet ved bruk av en polymer 2 valgt blant polyfenylenetere (PPE), polyfenylenoksider (PP0), polybutylentereftalater (PBT), polyetylentereftalater (PET), polystyrener (PS), aromatiske og amorfe polyamider (PA), polykarbonater (PC) og fenolformaldehyd-termoplaster og kopolymerer derav (PF).
7. Polymerlegering ifølge krav 1-6, karakterisert ved at den er blitt dannet ved bruk av en kompatibilisator som inneholder 1-40 vekt% blokker av novolakpolymer, og som har en smelteindeks MI i området 1-100 g/10 min ved 230°C/2,16 kg.
8. Polymerlegering ifølge krav 1-7, karakterisert ved at den er blitt dannet ved bruk av 1-75 vekt% av polymeren 2, beregnet på polymerlegeringen.
9. Polymerlegering ifølge krav 8, karakterisert ved at den er blitt dannet ved bruk av 1-40 vekt%, fortrinnsvis 5-20 vekt%, av kompatibilisatoren, beregnet på polymerlegeringen.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO941559A NO179840C (no) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | Polymerlegering hvor det som kompatibilisator er anvendt en podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer |
| PCT/NO1995/000069 WO1995029955A1 (en) | 1994-04-28 | 1995-04-26 | Polymer alloy compatibilized with a graft copolymer of functionalized polypropylene polymer and novolak polymer |
| AU24214/95A AU2421495A (en) | 1994-04-28 | 1995-04-26 | Polymer alloy compatibilized with a graft copolymer of functionalized polypropylene polymer and novolak polymer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO941559A NO179840C (no) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | Polymerlegering hvor det som kompatibilisator er anvendt en podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO941559D0 NO941559D0 (no) | 1994-04-28 |
| NO941559L NO941559L (no) | 1995-10-30 |
| NO179840B true NO179840B (no) | 1996-09-16 |
| NO179840C NO179840C (no) | 1996-12-27 |
Family
ID=19897050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO941559A NO179840C (no) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | Polymerlegering hvor det som kompatibilisator er anvendt en podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU2421495A (no) |
| NO (1) | NO179840C (no) |
| WO (1) | WO1995029955A1 (no) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO309772B1 (no) * | 1999-07-16 | 2001-03-26 | Borealis As | Fremgangsmåte for modifisering av polyolefiner |
Family Cites Families (3)
| 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 |
-
1994
- 1994-04-28 NO NO941559A patent/NO179840C/no not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-04-26 WO PCT/NO1995/000069 patent/WO1995029955A1/en not_active Ceased
- 1995-04-26 AU AU24214/95A patent/AU2421495A/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2421495A (en) | 1995-11-29 |
| NO179840C (no) | 1996-12-27 |
| NO941559L (no) | 1995-10-30 |
| NO941559D0 (no) | 1994-04-28 |
| WO1995029955A1 (en) | 1995-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5436397A (en) | Polystyrene composition | |
| BE1009904A3 (nl) | Rubber gemodificeerde polyamide polymeersamenstelling. | |
| US5612425A (en) | Molding compositions based on modified polyaryl ethers | |
| JPH05509349A (ja) | イソオレフィン/p―アルキルスチレンコポリマー含有熱可塑性組成物 | |
| EP0261748A2 (en) | Impact resistant polymeric compositions and process for the preparation thereof | |
| EP0777693A1 (en) | Maleated high acid number high molecular weight polypropylene of low color | |
| EP1235879A1 (en) | Compatibilized resin blends and the preparation thereof | |
| US4543392A (en) | Polymeric materials and novel thermoplastic resin compositions | |
| US6093772A (en) | Immiscible polymer compatibiliser system | |
| JPS6337153A (ja) | 耐衝撃性の高分子組成物 | |
| JPS6326775B2 (no) | ||
| NO179840B (no) | Polymerlegering hvor det som kompatibilisator er anvendt en podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer | |
| US5276090A (en) | Graft copolymers of polyglutarimides and aromatic polyesters | |
| JPH05105797A (ja) | 熱可塑性樹脂組成物 | |
| US5302662A (en) | Compatible polyamide blends | |
| NO179839B (no) | Podet kopolymer av en funksjonalisert polypropylenpolymer og en novolakpolymer og fremgangsmåte for fremstilling av denne | |
| US5032644A (en) | Styrenic polyamide alloy | |
| TW200523282A (en) | Process for enhancing the melt strength of polypropylene | |
| CN102321216A (zh) | 一种甲基丙烯酸缩水甘油酯与聚丙烯的共聚物及其制备方法 | |
| Manning et al. | Carboxylation of polypropylene by reactive extrusion with functionalized peroxides for use as a compatibilizer in polypropylene/polyamide‐6, 6 blends | |
| JPH04255756A (ja) | 耐衝撃性に優れたポリアミド樹脂組成物 | |
| TW500757B (en) | Syndiotactic polystyrene compositions having improved impact strength | |
| CA1339040C (en) | Grafted block copolymers and process for the preparation thereof | |
| JPH0253468B2 (no) | ||
| CA2063958A1 (en) | Thermoplastic compositions with improved mechanical characteristics |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |
Free format text: LAPSED IN OCTOBER 2001 |