NO309772B1

NO309772B1 - Fremgangsmåte for modifisering av polyolefiner

Info

Publication number: NO309772B1
Application number: NO993507A
Authority: NO
Inventors: Kjetil Larsen Boerve
Original assignee: Borealis As
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 2001-03-26
Also published as: NO993507L; NO993507D0; AU5826500A; EP1196468A1; WO2001005858A1; US6716926B1; DE60028774D1; EP1196468B1; ATE329948T1; DE60028774T2

Description

Område for oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for modifikasjon av polyolefiner for å gi disse forbedrede adhesjonsegenskaper.

Kjent teknikk

Polyolefiner er kjent for å ha dårlig adhesjon til malinger, lim og trykkfarger. For å forbedre adhesjonsegenskapene må de modifiseres kjemisk med polare grupper. Dette kan oppnås ved å blande eller legere polyolefinet med konstruksjonspolymerer, ved å funksjonalisere polyolefinet med bestemte monomerer, eller ved å anvende forbehand-lingsmetoder som anvendelse av oksygenplasma og flammebehandling. Modifisering av polyolefiner med podereaksjoner gjennomført i smeltebearbeidingsutstyr, så som enkelt-eller flerskrueekstrudere, innbefatter velkjente teknologier som er omfattende rapportert i teknisk litteratur.

I US 5001197 beskrives en fremgangsmåte for funksjonalisering, og fortrinnsvis maleinsyrebehandling, av et polypropylen ved anvendelse av en utvalgt klasse peroksider som ikke vil redusere polypropylenets molekylvekt i vesentlig grad.

I EP 0634424 beskrives en forbindelse som består av polypropylen og reaksjons-produktet av et maleinsyrebehandlet polypropylen og polyeteramin. En fremgangsmåte for fremstilling av polymerkompounden innebærer to trinn, først fremstilling av det maleinsyrebehandlede polypropylen, deretter omsetning av dette maleinsyrebehandlede polypropylen med polyeterarninet ved å smelte komponentene i nærvær av et poly-propylenmateriale i en vanlig blandeapparatur.

I US 5281670 beskrives en blanding som omfatter polybutylen og runksjonali-serte polyolefiner, og som har forbedret adhesjon til metaller og polare polymerer. Blandingen kan fremstilles ved enhver konvensjonell blandingsprosess som generelt innbefatter trinn med tromling av polybutylenet og det funksjonaliserte polyolefin i en blander, mate blandingen inn i en smelteblandmgsinnretning, så som en Brabender-blander eller en kontinuerlig enkelt- eller dobbeltskrueekstruder.

IWO 96/06872 beskrives en fremgangsmåte for poding av polypropylen med en allylepoksyforbindelse i nærvær av styren. Polypropylenet blandet med allylepoksy-forbindelsen, styren og en peroksidinitiator oppvarmes til en egnet reaksjonstemperatur ved betingelser med kontinuerlig blanding, fortrinnsvis i en ekstruder, inntil det er oppnådd ønsket podegrad.

I US 5424367 beskrives en ekstruder som har flere reaksjonssoner. Hver reaksjonssone er utstyrt med innretninger for innføring av reaktanter, blanding av reaktant-ene med polymer, og fjerning av bi/koprodukter eller uomsatte reaktanter. Hver reaksjonssone følges av en rensesone hvor flyktige produkter luftes av. Denne ekstruder anvendes til å pode et polyolefin med maleinsyreanhydrid, og følges i en andre reaksjonssone av irnidering av det podede anhydrid med et primært amin.

De kjente fremgangsmåter med poding for å modifisere polyolefiner, vil ikke resultere i en tilstrekkelig konsentrasjon av polare molekyler i overflatelaget hos den ferdige gjenstand til at det oppnås akseptabel vedhefting til maling. Dessuten vil de ønskede, generelle mekaniske egenskaper bli vesentlig redusert. Fremgangsmåter med blanding innebærer normalt flere kompoundermgstrinn, og kostnadene for det resulter-ende materiale kan knapt forsvares. Forbehandlingsmetodene nevnt over, som benyttes for en direkte økning av polariteten i overflatene som skal males eller lakkes, er vanlig-vis svært tidkrevende. Ofte er det nødvendig med store investeringer i spesialutstyr. Det er derfor fortsatt behov for polyolefiner som er tilgjengelige til en akseptabel pris og som kan bearbeides til ferdige gjenstander med en iboende vedhefting til maling og lakk.

Det er nå uventet funnet at det kan benyttes en ekstruderingsprosess til å oppnå en modifisert polyolefinblanding omfattende polypropylenmaterialer som er selektivt funksjonalisert med polare molekyler. I en ferdig gjenstand fremstilt ifølge den foreligge oppfinnelse, vil de polare molekyler være lokalisert i overflatelaget på gjenstanden og således gjøre at denne kan males eller lakkes.

Sammenfatning av oppfinnelsen

Med den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for fremstilling av et polyolefinmateriale som har forbedrede adhesjonsegenskaper, omfattende de trinn å forblande en lettflytende polyolefinplast med én eller flere podemonomerer og initiator, eventuelt også én eller flere komonomerer, mate den fremstilte forblanding og en tungtflytende polyolefinplast inn i en blandeinnretning, og gradvis oppvarme komponentene til over deres smeltepunkter samtidig som de utsettes for blandekrefter.

Med den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes også en fremgangsmåte for fremstilling av et polyolefinmateriale som har forbedrede adhesjonsegenskaper, omfattende de trinn å forblande en lettflytende polypropylenpolymer med én eller flere podemonomerer og initiator, eventuelt også én eller flere komonomerer, mate den fremstilte forblanding og en tungtflytende polyolefinplast inn i en ekstruder eller en serie med ekstrudere utstyrt med blandeelementer, gradvis oppvarme komponentene til over deres smeltepunkter samtidig som de utsettes for blandekrefter, og innføre minst ett polyeteramin i ekstruderen gjennom en andre mateåpning nedstrøms den første mateåpning, lokalisert i et punkt hvor minst hoveddelen av de allerede innførte komponenter er i en smeltet tilstand.

Nærmere beskrivelse av oppfinnelsen

For å oppnå en polyolefinbasert gjenstand som kan males eller lakkes, må minst overflatelaget av gjenstanden inneholde polare grupper som gjør overflatematerialet blandbart med materialet i den påførte malingfilm. Ifølge den foreliggende oppfinnelse blandes polyolefinmaterialet med en polar komponent som vil migrere til overflaten i gjenstanden og selektivt tilveiebringe polare grupper i overflatelaget, hvilket gjør at gjenstanden kan males eller lakkes. For å beholde polyolefinenes gunstige egenskaper bør begge komponenter være basert på polyolefinharpikser, fortrinnsvis polypropylen-baserte harpikser. Følgelig bør polyolefinet som skal bli podet, velges blant polypropylener med forholdsvis korte kjedelengder. Imidlertid vil slike polypropylen-kvaliteter alene ikke ha akseptable egenskaper. De må derfor støttes med andre polyolefiner. I en ferdig gjenstand vil således den podede polypropylenkomponent sørge for at gjenstanden kan males eller lakkes, og de andre polyolefinkomponenter vil sørge for de nødvendige mekaniske egenskaper.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for sekvensiell poding av et lettflytende polypropylen, og deretter blandes denne podede polymer med et tungtflytende polyolefin. De valgte polypropylen- og polyolefinkvaliteter må tilpasses hverandre på en slik måte at polymeren som skal bli podet vil smelte og reagere med podemonomerene før noen vesentlig del av den tungtflytende polypropylenkomponent har smeltet. Dette oppnås ved fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse.

I denne søknad benyttes betegnelsen "lettflytende polymer" til å beskrive en polymer som smelter forholdsvis lett og som har lavere smelteviskositet, mens betegnelsen "tungtflytende polymer" anvendes til å beskrive en polymer som har høyere smelteviskositet.

Egnede lettflytende polypropylener som kan anvendes ved den foreliggende fremgangsmåte, omfatter alle polypropylen-homopolymerer og -kopolymerer som kan bli podet med reaktive, funksjonaliserende forbindelser. Særlig foretrukne polypropylener er polypropylen-homopolymerer og propylen/etylen-kopolymerer som inneholder opp til 30 % etylen. Disse polypropylener bør fortrinnsvis ha en vektmidlere molekylvekt (MW) fra 5000 til 500000, fortrinnsvis fra 10000 til 200000. Smelteindeksen (MI) bør være i området fra 0,1 til 1000 g/10 min, fortrinnsvis fra 20 til 1000 g/10 min, mer foretrukket fra 20 til 100 g/10 min, bestemt i henhold til metoden i ASTMD 1238 (230 °C og 2,16 kg vekt). Polypropylenene kan anvendes som granulater eller som pulver, fortrinnsvis som pulver. Pulveret kan være malte granulater eller tilsvarende materiale, eller det kan være polymermassen, stabilisert eller ustabilisert, slik den oppnås fra en polymerisa-jsjonsreaktor.

Egnede tungtflytende polyolefiner som kan anvendes ved den foreliggende fremgangsmåte, omfatter i prinsippet alle polypropylen-homopolymerer og -kopolymerer med en hensiktsmessig smelteindeks som er lavere enn smelteindeksen hos den anvendte lettflytende polymer. Smelteindeksen kan være i området fra 0,01 til 80 g/10 min, fortrinnsvis fra 0,1 til 30 g/10 min, bestemt i henhold til metoden i ASTMD 1238 (230 °C og 2,16 kg vekt). Foretrukne polyolefiner er kopolymerer av propylen og etylen og som har et høyt etyleninnhold. Særlig egnede polyolefiner er reaktorfremstilte termoplastiske etylen-propylen-kopolymerer (R-TPO) som inneholder opp til 50 % etylen. Slike polyolefiner bør fortrinnsvis ha en vektmidlere molekylvekt (MW) i området fra 150000 til 500000. Ved fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse anvendes dette polyolefin hensiktsmessig i form av granulater.

For å initiere podeprosessen kan det anvendes flere ulike forbindelser som gu-fne radikaler, for eksempel peroksidforbindelser, eller det anvendes initiering gjennom bestråling. Organiske peroksider som er særlig anvendelige som radikaldannende forbindelser ved podeprosessen, er slike som har en spaltningstemperatur som er lavere enn bearbeidingstemperaturen for det lettflytende polypropylen som skal bli podet. Egnede peroksidinitiatorer er t-butylperoksybenzoat, t-butyl-peroksy-n-butylfumarat, azo-bis-butyronitril, bis-tert-butylperoksy-isopropylbenzen og dicumylperoksid.

Funksjonaliseringsmidlet benyttet ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan være et hvilket som helst av de innettede monomerer som konvensjonelt anvendes til å funksjonalisere polyolefiner. Slike funlcsjonaliseiingsmidler innbefatter olefinisk innettede syrer, for eksempel monokarboksylsyrer som akrylsyre og metakrylsyre, dikarbok-sylsyrer som fumarsyre, maleinsyre og itakonsyre, dikarboksylsyreanhydrider som maleinsyreanhydrid og de korresponderende ter.-butylestere av dette. Et foretrukket furilcsjonaliseringsrniddel for anvendelse ved fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse er maleinsyreanhydrid (MAH).

Andre forbindelser som er egnet for poding på polymerkjedene, kan velges blant sulfo- eller sulfonyl-holdige monomerer, oksazolinyl-holdige monomerer, og epoksy-holdige monomerer som allylglycidyleter, glycidylakrylat og glycidyl(met)akrylat. Særlig anvendelige epoksy-holdige monomerer er dem som har formelen:

hvor R er H eller et CM-alkyl; og R, er -(CH2)n-, -C(0)0-(CH2)„- eller -(CH2)n-0-, og n er et helt tall fra 1 til 4. Fortrinnsvis er R lik H eller CH3, mer foretrukket CFU, mens Ri fortrinnsvis er -C(0)0-(CH2)n-, hvilket gjør glycidylmetakrylat til en foretrukken forbindelse.

Også styrenforbindelser kan podes på polymerkjedene som komonomer. Egnede styrenforbindelser er dem med formelen:

hvor R2 er H, OH, CH3 eller allyl. Fortrinnsvis er R2 lik H, hvilket gjør styren den mest foretrukne styrenforbindelse.

De nødvendige podebetingelser kan lett oppnås med flere typer blandeinnret-ninger som alle er kjent innen området plastbearbeiding. En foretrukken blandeinnretning er en ekstruder eller en serie med ekstrudere av hensiktsmessig størrelse og utforming. En dobbeltskrueekstruder med koroterende skruer som griper inn i hverandre, eller en enkeltskrueekstruder, kan anvendes alene eller i hvilke som helst kombinasjoner, så som ved tandem-ekstmderinger. Ekstruderen kan være utstyrt med vakuurnavlufting ved ekstruderutløpet. Podebetingelsene må tilpasses den type ekstruder som anvendes, slik det vil være vel kjent av en fagperson på området. En fomtsetning for å oppnå en ønsket podegrad er å få til en intim blanding av polypropylenet, initiatoren og podemonomerene ved en temperatur som er høyere enn både smeltepunktet for polymeren og spaltnings-temperaturen for peroksidet. Det er også viktig å ha en tilstrekkelig oppholdstid i ekstruderen for å sikre at podereaksjonene går fullstendig. Temperaturen inne i ekstruderen vil være i området fra 90 til 300 °C, fortrinnsvis i området fra 100 til 250 °C.

Komponentene kan mates til blandemaskinen på enhver praktisk måte. Eventuelt kan de forblandes ved å benytte en konvensjonell blander, eller benytte en annen blande-metode som er kjent i faget. Alle komponenter mates inn i ekstruderen fra den samme matetrakt.

For å oppnå en optimal podegrad blir 100 vektdeler av det lettflytende polypropylen, fortrinnsvis i form av et pulver, blandet med opp til 10 vektdeler av peroksid-forbindelsen og opp til 10 vektdeler av podemonomeren. Det vil være åpenbart at de aktuelle mengder med peroksidforbindelse og monomerforbindelse vil avhenge av de bestemte typer forbindelser som anvendes, og oppfinnelsen er ikke begrenset til bestemte mengder podeforbindelsene. Blandingen av lettflytende polypropylen, peroksid og monomer blandes så med hverandre i tilstrekkelig tid til å oppnå en jevn fordeling og absorpsjon av de reaktive komponenter i pulveret. Denne blanding mates så inn i ekstruderen sammen med et tungtflytende polyolefinmateriale som fortrinnsvis er i form av granulater. Inne i ekstruderen vil det lettflytende polypropylenpulver smelte fullstendig før noen vesentlig del av de tungtflytende polyolefingranulater smelter. Med den aktuelle temperatuirnnstilling vil peroksidet dekomponere og initiere podereaksjonene. Podemonomerene vil hovedsakelig reagere med det lettflytende polypropylen som er i form av smeltede, lettflytende polymerkjeder. Disse polymerkjeder vil så bli selektivt podet. Når det tungtflytende polyolefin smelter, vil dette så bli blandet med den allerede podede lettflytende polymer. Til slutt blir den endelige, homogene smelte ekstrudert, for eksempel i form av strenger som kan granuleres på konvensjonell måte.

Et materiale fremstilt med den foreliggende fremgangsmåte, kan inneholde opp til 15 vekt% podet monomer, fortrinnsvis opp til 10 vekt%, mer foretrukket fra 2 til 5 vekt%, basert på det rene polyolefm-utgangsmateriale.

For å forbedre det endelige polymermateriales polare egenskaper ytterligere, kan monomerene podet på det lettflytende polypropylen i et ytterligere trinn få reagere med for eksempel en egnet aniinforbindelse, så som mono- eller diamin, fortrinnsvis et diamin. Konvensjonelt anvendte aminer er polyeteraminer. Egnede polyeterblokker i polyeteraminet kan velges blant polyetylenglykol, polypropylenglykol, kopolymerer med disse, poly(l,2-butylenglykol) og poly(tetrametylenglykol). Foretrukne polyeteraminer innbefatter monoaminer, diaminer og triaminer med molekylvekt fra 150 til 12000 g/mol. Mer foretrukket er polyeterdiarniner med molekylvekt på ca. 2000 g/mol.

Polyeteraminet omsettes med de podede monomerer i et trinn integrert i den samme ekstmderingsprosess. Dette oppnås ved å føre polyeteraminet inn i ekstruderen gjennom en andre mateåpning anbragt nedstrøms den første mateåpning. Denne andre mateåpning må være posisjonert i en slik avstand fra den første mateåpning at minst en vesentlig del av polypropylenet allerede er blitt podet med den funksjonaliserende monomer. Dersom det anvendes ekstrudere i tandem, kan eventuelt den andre komponent bli innført i den andre tandemekstruder. Polyeteraminet vil derved bli blandet inn i smeiten og reagere med kjedene podet på polypropylenryggraden. Den oppnådde blanding kan så bli ekstrudert som forklart over.

Materialet ifølge oppfinnelsen er særlig godt egnet for anvendelse som et kon-struksjonsplastmateriale i gjenstander som skal males/lakkes, trykkes eller innfarges. I slike gjenstander vil en vesentlig del av den lettflytende podede polypropylenkomponent av materialet migrere til gjenstandens overflate. Resultatet er at overflaten vil bli anriket med polare molekyler, og dette vil i høy grad forbedre adhesjonen mellom gjenstandens overflate og påførte substrater som inneholder polare polymerer, så som maling eller lakk. Dette er særlig viktig for malte/lakkede gjenstander, så som bildeler for innvendig og utvendig bruk. Gjenstander fremstilt av materialene ifølge den foreliggende oppfinnelse vil ha forbedret vedheft til maling eller lakk, hvilket ofte er viktig innen områder som husholo!ningsapparater og emballasje. Forbedret innfargingsevne er viktig for gjenstander som fibrer.

Selv om den foreliggende oppfinnelse er beskrevet med henvisning til polyolefiner, og spesielt polypropylener, kan dette oppfinneriske konsept benyttes for en lang rekke polymermaterialer, så som polypropylen-homopolymerer; propylen-etylen-kopolymerer som inneholder fra 0,1 til 25 vekt% etylen, blandinger a polypropylen med polyetylener som høydensitetspolyetylen (HDPE), lavdensitetspolyetylen (LDPE) og lineært lavdensitetspolyetylen (LLDPE); etylen-propylen-gummier (EPR); legeringer av polypropylen med andre termoplastiske polymerer valgt blant polyamider (PA), polyetylentereftalater (PET), polybutylentereftalater (PET), polybutylentereftalater (PBT), polykarbonater (PC) og polystyrener (PS); og etylenakryl-kopolymerer som EMA, EBA og EEA. I polypropylenblandinger eller -legeringer kan den andre polymerkomponent utgjøre en mengde fra 0,1 til 40 vekt% basert på vekten av polymermaterialet.

Oppfinnelsen er belyst med de følgende utførelseseksempler som mer detaljert viser bestemte trekk og foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen. Imidlertid er oppfinnelsen ikke begrenset til disse spesifikke utførelsesformer og variasjoner i disse og avvik fra disse vil være åpenbare for en fagperson på området.

Eksempler

Utstyr

Ekstruderen anvendt i eksemplene var en "Clextral BC 21" dobbeltskrueekstruder med skruediameter D = 25 mm og sylinderlengde L=44 D.

Komponenter

De følgende komponenter ble anvendt i eksemplene:

Lettflytende polypropylen, en PP-homopolymer med MI på 37 g/10 min (230 °C/2,16 kg), er kommersielt tilgjengelig under varemerket "Borealis HH 420 J" fra Borealis AS.

Tungtflytende polyolefin, en reaktorprodusert termoplastisk etylen-propylen-kopolymer (R-TPO) med MI på 8 g/10 min (230 °C/2,16 kg), kommersielt tilgjengelig under varemerket "Borealis ED 050 T" fra Borealis.

Polyeterdiamin (PEA) kommersielt tilgjengelig under varemerket "Jeffamine XTJ 418" fra Huntsman Corp.

Peroksid, t-butylperoksybenzoat, kommersielt tilgjengelig som en 98 % løsning under varemerket "Trigonox C" fra Akzo Nobel.

Maleinsyreanhydrid (MAH) av vanlig kommersiell kvalitet.

Forsøksmetoder

Smelteindekser ble bestemt i henhold til metoden i ASTM 1238.

Materialene fremstilt i eksemplene ble sprøytestøpt til plater med en tykkelse på ca. 2 mm og lagret ved værelsebeitngelser i 2 døgn. Platene ble deretter underkastet Gitterschnitts lakkadhesjonstest i henhold til testmetoden DIN 53151. Lakkadhesjons-testene ble utført med løsningsmiddelbaserte polyuretanlakker "2K PUR". Adhesjonen ble evaluert og klassifisert i henhold til:

100 % = utmerket adhesjon, 0 % = ingen adhesjon.

I de følgende eksempler er alle mengder av bestanddelene gitt i vektdeler basert på 100 vektdeler av sluttmaterialet. Anvendte mengder og oppnådde resultater er presentert i Tabell 1.

Eksempel 1

Et lettflytende polypropylen tatt direkte fra reaktoren i form av et pulver ble anvendt. En mengde på 86 deler av dette polypropylen ble blandet med 2,5 deler maleinsyreanhydrid og 1,5 deler peroksid, og blandet i 1 time. Denne fremstilte blanding ble sammen med 10 deler R-TPO-polymer matet inn i ekstruderen angitt over. Innstilt ekstrudertemperatur var 200 °C, og skruehastigheten ble justert til 150 rpm, hvilket resulterte i en gjennomløpsmengde på 3 kg/h. Denne blanding ble ekstrudert i form av strenger som ble avkjølt med vann og kuttet til granulater på konvensjonell måte.

Eksempel 2

Fremgangsmåten i Eksempel 1 ble fulgt, med unntak av at det ble anvendt 84 deler av polypropylenet, 4 deler maleinsyreanhydrid, 2 deler av peroksidet og 10 deler av R-TPO-polymeren.

Eksempel 3

Fremgangsmåten i Eksempel 1 ble fulgt, med unntak av at det ble anvendt 64 deler av polypropylenet, 4 deler maleinsyreanhydrid, 2 deler av peroksidet og 30 deler av R-TPO-polymeren.

Eksempel 4

Fremgangsmåten i Eksempel 1 ble fulgt, med unntak av at det ble anvendt 54 deler av polypropylenet, 4 deler maleinsyreanhydrid, 2 deler av peroksidet og 40 deler av R-TPO-polymeren.

Eksempel 5

Fremgangsmåten i Eksempel 1 ble fulgt, med unntak av at det ble anvendt 20 deler av polypropylenet, 4 deler maleinsyreanhydrid, 2 deler av peroksidet og 74 deler av R-TPO-polymeren.

Eksempel 6 ( sammenligningseksempel)

Det lettflytende polypropylen anvendt i Eksempel 1 ble ekstrudert alene ved betingelsene angitt over.

Eksempel 7 ( sarnmenligningseksempel)

R-TPO-polymeren anvendt i Eksempel 1, ble ekstrudert alene ved betingelsene angitt over.

Eksempel 8 ( sarnmenligningseksempel)

Fremgangsmåten i Eksempel 3 ble fulgt, med unntak av at malein-syreanhydirdmonomeren og peroksidet ble blandet og absorbert på R-TPO-granulater istedenfor i PP-pulveret.

Eksempel 9

Et lettflytende polypropylen tatt direkte fra reaktoren i form av et pulver ble anvendt. En mengde på 84 deler av dette polypropylen, 4,0 deler maleinsyreanhydrid og 1,5 deler peroksid ble blandet i 1 time. Den fremstilte blanding og 10 deler av R-TPO-polymer ble sammen matet inn i ekstruderen spesifisert over. I en avstand 20 D ned-strøms ekstruderens mateåpning, ble polyeterdiaminet spesifisert over ført inn i ekstruderen i en mengde på 3,5 deler pr. 100 deler (pph) av de kombinerte mengder av PP og R-TPO. Ekstruderens temperaturprofil ble innstilt på 200 °C, og skruehastigheten ble justert til 150 rpm, hvilket resulterte i en gjennomløpsmengde på 3 kg/h. Denne blanding ble ekstrudert i form av strenger som ble avkjølt med vann og kuttet til granulater på konvensjonell måte.

Eksempel 10

Fremgangsmåten i Eksempel 9 ble fulgt, med unntak av at det ble anvendt 20 deler av polypropylenet, 4 deler maleinsyreanhydrid, 2 deler av peroksidet, 74 deler av R-TPO-polymeren og 5,0 pph polyeter&amin.

Eksempel 11 ( sammenligningseksempel)

Materialet fremstilt i Eksempel 5 ble i et etterfølgende, separat trinn blandet med 5 pph av polyeterdiaminet og ekstrudert på konvensjonell måte med ekstruderingsbeting-elsene benyttet i Eksempel 1.

Dette eksempel representerer den tradisjonelle to-trinnsmetode for fremstilling av et modifisert PP-materiale.

Parametrene ved testingen og de oppnådde resultater er oppsummert i Tabell 1. De polypropylen-baserte materialer oppnådd ved fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse (Eksempler 1-5 og 9-10) har utmerkede adhesjonsegenskaper og for øvrig like bra egenskaper som materialet fremstilt ved den kjente fremgangsmåte (sammenligningseksempel 11). De ikke modifiserte polyolefinkvaliteter (sammen-ligningseksempler 6 og 7) hadde overhodet ingen adhesjon til lakk.

Resultatene viser at med den foreliggende fremgangsmåte kan det oppnås spesifikk funksjonalisering av en lettflytende polypropylenkomponent og en tilsvarende forbedring i adhesjonsegenskaper hos det fremstilte materiale. Dessuten vil kopling av de podede monomerer med for eksempel polyeterdiarniner under den samme ett-trinns ekstruderingsprosess også være en mulighet.

Claims

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et polyolefinmateriale som har forbedrede adhesjonsegenskaper, karakterisert ved at den omfatter trinnene: i) et lettflytende polyolefin forblandes med én eller flere podemonomerer og initiator, eventuelt også én eller flere komonomerer, ii) den fremstilte forblanding og et tungtflytende polyolefin mates inn i en blandeinnretning hvor komponentene gradvis oppvarmes til over smeltepunktene, samtidig som de utsettes for blandekrefter.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at polyolefiner er polypropylen-baserte polymerer.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det lettflytende polypropylen har en smelteindeks fra 0,1 til 1000 g/10 min.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det tungtflytende polypropylen har en smelteindeks fra 0,1 til 80 g/10 min.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, karakterisert ved at det lettflytende polypropylen er i form av pulver og at det tungtflytende polypropylen er i form av granulater.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1-5, karakterisert ved at podemonomeren velges blant akrylsyrer og metakrylsyrer, fumar-, malein- og itakonsyre, maleinsyreanhydrid og de korresponderende tert.-butylestere av dette.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1-6, karakterisert ved at initiatoren velges blant t-butyl-peroksybenzoat, t-butyl-peroksy-n-butylfumarat, azo-bis-butyronitrol, bis-tert-butylperoksyisopropylbenzen og dicumylperoksid.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1-7, karakterisert ved at det som blandeinnretning anvendes en ekstruder.

9. Fremgangsmåte for fremstilling av et polyolefinmateriale som har forbedrede adhesjonsegenskaper, karakterisert ved at den omfatter trinnene: i) et lettflytende polyolefin forblandes med én eller flere podemonomerer og initiator, eventuelt også én eller flere komonomerer, (ii) den fremstilte forblanding og et tungtflytende polyolefin mates inn i en ekstruder, eller en ekstruderrekke, som er utstyrt med mikseelementer, komponentene oppvarmes gradvis til over smeltepunktene samtidig som de utsettes for blandekrefter, og (iii) minst ett polyeteramin innføres i ekstruderen gjennom en andre mateåpning som er nedstrøms den første mateåpning og lokalisert i et punkt på ekstruderen(e) hvor minst en hoveddel av de allerede innførte komponenter er i smeltet tilstand.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at det som podemonomer anvendes maleinsyreanhydrid.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at det som polyeteramin anvendes et polyeterdiamin.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at det som podemonomer anvendes styren.