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DE10017312A1 - Verfahren zur Herstellung von gepfropften Polyolefinen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von gepfropften Polyolefinen

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DE10017312A1
DE10017312A1 DE2000117312 DE10017312A DE10017312A1 DE 10017312 A1 DE10017312 A1 DE 10017312A1 DE 2000117312 DE2000117312 DE 2000117312 DE 10017312 A DE10017312 A DE 10017312A DE 10017312 A1 DE10017312 A1 DE 10017312A1
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DE
Germany
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polyolefin
temperature
mixture
grafted polyolefins
polymer blends
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE2000117312
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English (en)
Inventor
Rainer Anderlik
Kee Graham Edmund Mc
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE2000117312 priority Critical patent/DE10017312A1/de
Publication of DE10017312A1 publication Critical patent/DE10017312A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions 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
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08Copolymers of styrene
    • C08L25/12Copolymers of styrene with unsaturated nitriles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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    • C08L61/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

Verfahren zur Herstellung von gepfropften Polyolefinen, dadurch gekennzeichnet, daß man DOLLAR A 1) ein Polyolefin, ausgewählt aus Polyethylen und Ethylen-Copolymeren, im festen Zustand bei einer Mischungstemperatur T¶M¶ mit einer Mischung M, enthaltend mindestens ein Pfropfmonomeres, in Kontakt bringt und quellen läßt, wobei die Mischungstemperatur T¶M¶ unter der Erweichungstemperatur T¶E¶ und unter der Kristallitschmelztemperatur T¶K¶ des Polyolefins liegt, und DOLLAR A 2) danach die Pfropfmonomeren teilweise oder vollständig polymerisiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ge­ pfropften Polyolefinen.
Weiterhin betrifft die Erfindung die nach dem Verfahren erhältli­ chen gepfropften Polyolefine, deren Verwendung als Blendkompo­ nente sowie derartige Blends.
Ein bekanntes Problem bei Polymerblends ist die Unverträglichkeit vieler Polymere miteinander (unerwünschte Entmischung und schlechte Phasenanbindung). Beispielsweise läßt sich aus Poly­ olefinen und Styrolpolymeren wie Polystyrol, HIPS (High Impact Polystyrene, schlagzähes Polystyrol), ABS (Acrylnitril-Butadien- Styrol) und ASA (Acrylnitril-Styrol-Alkylacrylat) kein Blend mit vorteilhaften Eigenschaften herstellen, da Polyolefine und Styrolpolymere unverträglich sind.
Um die Verträglichkeit zu verbessern, kann man beispielsweise die Polyolefine chemisch modifizieren, etwa durch den Einbau von Sty­ rolseitenketten in das Polyolefin. Ein bekanntes Verfahren hierzu ist die Reaktivextrusion, bei der das zu modifizierende Polymer (hier das Polyolefin) in einem Extruder aufgeschmolzen und innig mit dem modifizierenden Monomeren (hier z. B. Styrol) vermischt wird. In einem Extruder ist die Verweilzeit des Polymeren ver­ gleichsweise kurz, typischerweise nur wenige Minuten. Um die erforderliche chemische Anbindung (Pfropfung) des Styrols an das Polyolefin zu gewährleisten, muß aufgrund der kurzen Verweilzeit die Extrudertemperatur relativ hoch sein, z. B. 180 bis 300°C. Diese hohe Temperatur schädigt das Polymer (thermischer Abbau). Ein weiterer Nachteil der kurzen Verweilzeit ist, daß sich lokal höhere Konzentrationen des Polymerisationsinitiators bilden kön­ nen (inhomogene Verteilung). Dies führt zu inhomogenen Produkten und Stippenbildung. Außerdem hat die Reaktivextrusion den Nach­ teil, daß die Styrolseitenketten oft nur sehr kurz sind, was die Verträglichkeit mit Styrolpolymeren nur ungenügend verbessert (je kürzer die Styrolseitenketten, um so schlechter die Verträglich­ keit).
Es bestand die Aufgabe, den geschilderten Nachteilen abzuhelfen. Insbesondere bestand die Aufgabe, ein Verfahren bereitzustellen, daß bei schonenderen Temperaturen arbeitet. Außerdem soll das Verfahren ein gepfropftes Polyolefin mit längeren Styrolseiten­ ketten und damit besserer Verträglichkeit mit Styrolpolymeren liefern.
Demgemäß wurde das eingangs definierte Verfahren gefunden. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß man
  • 1. ein Polyolefin, ausgewählt aus Polyethylen und Ethylen-Copo­ lymeren, im festen Zustand bei einer Mischungstemperatur TM mit einer Mischung M enthaltend mindestens ein Pfropfmonome­ res, in Kontakt bringt und quellen läßt, wobei die Mischungs­ temperatur TM unter der Erweichungstemperatur TE und unter der Kristallitschmelztemperatur TK des Polyolefins liegt, und
  • 2. danach die Pfropfmonomeren teilweise oder vollständig polymerisiert.
Außerdem wurden die nach dem Verfahren erhältlichen gepfropften Polyolefine, deren Verwendung als Blendkomponente sowie derartige Blends gefunden.
Das Polyolefin ist ausgewählt aus Polyethylen und Ethylen-Copoly­ meren.
Als Polyethylen ist jedes handelsübliche Polyethylen geeignet. Polyethylen wird in dem Fachmann bekannter Weise hergestellt, beispielsweise in der Gasphase im Hochdruckverfahren mit Sauer­ stoff als Katalysator, im Niederdruckverfahren mit Ziegler- oder Phillips-Katalysatoren, oder in flüssiger Phase im Suspensions­ verfahren in Gegenwart von Benzin oder anderen Kohlenwasserstof­ fen bzw. im ähnlichen Lösungsverfahren.
Besonders geeignet ist Polyethylen, das in einem Gasphasenwirbel­ bettverfahren unter Verwendung von (üblicherweise geträgerten) Katalysatoren hergestellt wird, z. B. Lupolen® (Elenac).
Besonders bevorzugt ist Polyethylen, das unter Verwendung von Metallocen-Katalysatoren hergestellt wird. Derartiges Polyethylen ist z. B. als Luflexen® (Elenac) im Handel erhältlich. Das Metall­ oxen-Katalysatorsystem wird nachfolgend näher beschrieben.
Als Metallocenkomplexe eignen sich beispielsweise folgende Verbindungen der allgemeinen Formel I:
in der die Substituenten folgende Bedeutung haben:
M Titan, Zirkonium, Hafnium, Vanadium, Niob oder Tantal,
X Fluor, Chlor, Brom, Iod, Wasserstoff oder C1- bis C10-Alkyl,
R8 bis R12 Wasserstoff, C1- bis C10-Alkyl, 5- bis 7-gliedriges Cycloalkyl, das seinerseits ein C1- bis C10-Alkyl als Substituent tragen kann, C6- bis C15-Aryl oder Aryl­ alkyl, wobei gegebenenfalls auch zwei benachbarte Reste gemeinsam für 4 bis 15 C-Atome aufweisende cyclische Gruppen stehen können oder Si(R13)3 mit
R13 C1- bis C10-Alkyl, C3- bis C10-Cycloalkyl oder C6- bis C15-Aryl,
Z für x oder
steht,
wobei die Reste
R14 bis R18 Wasserstoff, C1- bis C10-Alkyl, 5- bis 7-gliedriges Cycloalkyl, das seinerseits ein C1- bis C10-Alkyl als Substituent tragen kann, C6- bis C15-Aryl oder Arylal­ kyl bedeuten und wobei gegebenenfalls auch zwei benach­ barte Reste gemeinsam für 4 bis 15 C-Atome aufweisende cyclische Gruppen stehen können, oder Si(R19)3 mit
R19 C1- bis C10-Alkyl, C6- bis C15-Aryl oder C3- bis C10-Cycloalkyl,
oder wobei die Reste R11 und Z gemeinsam eine Gruppierung -R20-A- bil­ den, in der
R20
= BR22, = AlR22, -Ge-, -Sn-, -O-, -S-, = SO, = SO2, = NR22, = CO, = PR22 oder = P(O)R22 ist,
wobei R21, R22 und R23 gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine C1-C10-Alkylgruppe, eine C1-C10-Fluoralkylgruppe, eine C6-C10-Fluorarylgruppe, eine C6-C10-Arylgruppe, eine C1-C10-Alkoxygruppe, eine C2-C10-Alkenylgruppe, eine C7-C40-Arylalkylgruppe, eine C8-C40-Arylalkenylgruppe oder eine C7-C40-Alkylaryl­ gruppe bedeuten oder wobei zwei benachbarte Reste jeweils mit den sie verbindenden Atomen einen Ring bilden, und
M3 Silicium, Germanium oder Zinn ist,
A -O-, -S-, NR24 oder PR24 bedeuten, mit
R24 C1- bis C10-Alkyl, C6- bis C15-Aryl, C3- bis C10-Cyclo­ alkyl, Alkylaryl oder Si(R25)3,
R25 Wasserstoff, C1- bis C10-Alkyl, C6- bis C15-Aryl, das seinerseits mit C1- bis C4-Alkylgruppen substituiert sein kann oder C3- bis C10-Cycloalkyl
oder wobei die Reste R11 und R17 gemeinsam eine Gruppierung -R20- bil­ den.
Besonders geeignete Metallocenkomplexe sind beispielsweise der DE-A 198 06 435, Seite 3, Zeile 68 bis Seite 5, Zeile 67 beschrieben. Es wird ausdrücklich auf die genannte Textstelle verwiesen.
Die Synthese derartiger Komplexverbindungen kann nach an sich bekannten Methoden erfolgen, wobei die Umsetzung der entsprechend substituierten, cyclischen Kohlenwasserstoffanionen mit Halogeni­ den von Titan, Zirkonium, Hafnium, Vanadium, Niob oder Tantal, bevorzugt ist.
Beispiele für entsprechende Herstellungsverfahren sind u. a. im Journal of Organometallic Chemistry, 369 (1989), 359-370 beschrieben.
Es können auch Mischungen verschiedener Metallocenkomplexe einge­ setzt werden.
In der Regel werden die Metallocenkomplexe durch eine Aktivator­ verbindung aktiviert. Geeignete Aktivatoren sind insbesondere Verbindungen, die Metallocenium-Ionen bilden.
Geeignete metalloceniumionenbildende Verbindungen sind insbeson­ dere Komplexverbindungen, ausgewählt aus der Gruppe der starken, neutralen Lewissäuren, der ionischen Verbindungen mit lewissauren Kationen und der ionischen Verbindungen mit Brönsted-Säuren als Kation.
Als starke, neutrale Lewissäuren sind Verbindungen der allgemei­ nen Formel IV
M4X1X2X3 IV
bevorzugt, in der
M4 ein Element der III. Hauptgruppe des Periodensystems bedeutet, insbesondere B, Al oder Ga,
X1, X2 und X3 für Wasserstoff, C1- bis C10-Alkyl, C6- bis C15-Aryl, Alkyl­ aryl, Arylalkyl, Halogenalkyl oder Halogenaryl mit jeweils 1 bis 10 C-Atomen im Alkylrest und 6 bis 20 C-Atome im Arylrest oder Fluor, Chlor, Brom oder Jod stehen, insbesondere für Halogenaryle, vorzugsweise für Pentafluorphenyl.
Als ionische Verbindungen mit lewissauren Kationen sind Verbin­ dungen der allgemeinen Formel V
[(Ya+)Q1Q2 . . . Qz]d+ V
geeignet, in denen
Y ein Element der I. bis VI. Hauptgruppe oder der I. bis VIII. Nebengruppe des Periodensystems bedeutet,
Q1 bis Qz für einfach negativ geladene Reste wie C1- bis C28-Alkyl, C6- bis C15-Aryl, Alkylaryl, Arylalkyl, Halogenalkyl, Halogenaryl mit jeweils 6 bis 20 C-Atomen im Aryl- und 1 bis 28 C-Atome im Alkylrest, C1- bis C10-Cycloalkyl, welches gegebenenfalls mit C1- bis C10-Alkylgruppen substituiert sein kann, Halogen, C1- bis C28-Alkoxy, C6- bis C15-Aryloxy, Silyl- oder Mercaptylgruppen
a für ganze Zahlen von 1 bis 6 steht
z für ganze Zahlen von 0 bis 5
d der Differenz a-z entspricht, wobei d jedoch größer oder gleich 1 ist.
Besonders geeignet sind Carboniumkationen, Oxoniumkationen und Sulfoniumkationen sowie kationische Übergangsmetallkomplexe. Ins­ besondere sind das Triphenylmethylkation, das Silberkation und das 1,1'-Dimethylferrocenylkation zu nennen. Bevorzugt besitzen sie nicht koordinierende Gegenionen, insbesondere Borverbindun­ gen, wie sie auch in der WO-A 91/09882 genannt werden, bevorzugt Tetrakis(pentafluorophenyl)borat.
Ionische Verbindungen mit Brönsted-Säuren als Kationen und vor­ zugsweise ebenfalls nicht koordinierende Gegenionen sind in der WO-A 91/09882 genannt, bevorzugtes Kation ist das N,N-Dimethyl­ anilinium.
Als Ethylen-Copolymere sind alle handelsüblichen Ethylen-Copoly­ mere geeignet, beispielsweise Luflexen®-Typen (Elenac), Nordel® und Engage® (Dow, DuPont). Als Comonomere sind alle α-Olefine mit 3 bis 10 C-Atomen geeignet, insbesondere Propylen, But-1-en, Hex-1-en und Oct-1-en, außerdem Alkylacrylate und -methacrylate mit 1 bis 20 C-Atomen im Alkylrest, insbesondere Butylacrylat. Weitere geeignete Comonomere sind Diene wie z. B. Butadien, Iso­ pren und Octadien sowie Dicyclopentadien.
Es handelt sich üblicherweise um statistische Copolymere oder Block- oder Impactcopolymere.
Block- oder Impactcopolymere aus Ethylen und Comonomeren sind Polymere, bei denen man in der ersten Stufe ein Homopolymer des Comonomeren oder ein statistisches Copolymer des Comonomeren mit bis zu 15 Gew.-%, bevorzugt bis zu 6 Gew.-% Ethylen herstellt und dann in der zweiten Stufe ein Comonomer-Ethylen-Copolymer mit Ethylengehalten von 15 bis 80 Gew.-% hinzupolymerisiert. In der Regel wird soviel des Comonomer-Ethylen-Copolymer hinzupolymeri­ siert, daß das in der zweiten Stufe erzeugte Copolymer im Endpro­ dukt einen Anteil von 3 bis 60 Gew-% aufweist.
Die Polymerisation zur Herstellung der Ethylen-Comonomer-Copoly­ mere kann mittels eines Ziegler-Natta-Katalysatorsystems erfol­ gen. Dabei werden insbesondere solche Katalysatorsysteme verwendet, die neben einer titanhaltigen Feststoffkomponente noch Cokatalysatoren in Form von organischen Aluminiumverbindungen und Elektronendonorverbindungen aufweisen.
Es können aber auch Katalysatorsysteme auf der Basis von Metall­ ocenverbindungen bzw. auf der Basis von polymerisationsaktiven Metallkomplexen eingesetzt werden.
Das Polyolefin wird gemäß dem gefundenen Verfahren im festen Zustand bei einer Mischungstemperatur TM mit einer Mischung M in Kontakt gebracht und quellen gelassen. Die Mischungstemperatur TM liegt unter der Erweichungstemperatur TE und unter der Kristallit­ schmelztemperatur TK des Polyolefins (je nachdem, ob das Poly­ olefin amorph oder (teil)kristallin ist). Bevorzugt liegt TM min­ destens 10°C unter der niedrigeren der beiden Temperaturen TE und TK. Besonders bevorzugt beträgt TM 20 bis 160°C, insbesondere 60 bis 120°C.
Das In-Kontakt-Bringen des Polyolefins mit der Mischung M ge­ schieht in der Regel durch Zusammengeben der Mischung M mit dem Polyolefin in einem geeigneten Behälter. Bevorzugt verwendet man das im festen Zustand befindliche Polyolefin in Granulatform. Unter Granulatform soll auch grießförmiges Polymer verstanden werden. Bevorzugt sind außerdem flüssige Mischungen M. Üblicher­ weise läßt man das Gemisch aus Polyolefin und Mischung M nach dem Zusammengeben einfach stehen oder durchmischt durch langsames Rühren, Umschwenken, Schütteln oder Rotierenlassen.
Erfindungsgemäß bringt man das Polyolefin mit der Mischung M in Kontakt. Dadurch quillt das Polyolefin auf (Quellenlassen des Polyolefins). Die nachfolgende Polymerisation der Pfropfmonomeren (Schritt 2)) kann bereits begonnen werden, wenn nur ein kleiner Teil (≧ 5 Gew.-% von M) der Mischung M vom Polyolefin aufgenommen worden ist. Bevorzugt beginnt man jedoch die Polymerisation erst dann, wenn mindestens 50, bevorzugt 95 und besonders bevorzugt 98 Gew.-% der Mischung M vom Polyolefin aufgenommen worden ist. Die Dauer des Kontakts hängt u. a. von der Polyolefinmenge, der Menge der Mischung M, der Mischungstemperatur TM und der Durch­ mischung ab. Sie beträgt üblicherweise 0,2 bis 5, bevorzugt 0,2 bis 2 Stunden.
Man kann die Mischung M auch portionsweise oder als Zulauf konti­ nuierlich zum Polyolefin geben.
Die Mischung M enthält mindestens ein Pfropfmonomer. Bevorzugt enthält die Mischung M, bezogen auf M,
  • a) 90 bis 99,99, bevorzugt 98 bis 99,9 und besonders bevorzugt 98,5 bis 99,8 Gew.-% Pfropfmonomere, und
  • b) 0,01 bis 10, bevorzugt 0,1 bis 2 und besonders bevorzugt 0,2 bis 1,5 Gew.-% mindestens eines Polymerisationsinitiators.
Bevorzugt sind die Pfropfmonomeren a) ausgewählt aus Styrol, Acrylnitril und Maleinsäureanhydrid. Besonders bevorzugte Pfropf­ monomere a) sind Styrol alleine sowie Styrol-Acrylnitril-Mischun­ gen. Letztere haben bevorzugt einen Acrylnitril-Gehalt von 1 bis 50, insbesondere 10 bis 40 Gew.-%.
Als Polymerisationsinitiatoren b) kommen alle Initiatoren vom Peroxid-Typ und/oder vom Azo-Typ in Betracht sowie Initiatoren mit einer labilen C-C-Bindung. Bevorzugt sind t.-Butylperoxypiva­ lat, Dilaurylperoxid, 2,2'-Azo-bis(isobutyronitril), Dibenzoyl­ peroxid, Dicumylperoxid und t-Amylperoxy-2-ethyl-hexanoat.
Besonders bevorzugt sind Initiatoren b) mit einer Zerfalls­ temperatur TZ, die unterhalb der Erweichungstemperatur TE und unterhalb der Kristallitschmelztemperatur TK des Polyolefins liegt. Solche Initiatoren sind insbesondere t.-Butylperoxypiva­ lat, Dilaurylperoxid und 2,2'-Azo-bis(isobutyronitril).
Der erste Verfahrensschritt liefert demnach ein festes Poly­ olefin, das eine Mischung enthaltend Pfropfmonomere und ggf. Polymerisationsinitiator, ganz oder teilweise aufgesaugt hat.
Im zweiten Verfahrensschritt (Pfropfungsreaktion) polymerisiert man die Pfropfmonomeren teilweise (bevorzugt bis zu einem Umsatz ≧ 50, besonders bevorzugt ≧ 80%) oder vollständig. Bevorzugt hebt man dazu die Temperatur ausgehend von der Mischungstemperatur TM (Schritt 1) auf eine Temperatur größer oder gleich der Zerfalls­ temperatur TZ an. Bei der Temperatur TZ zerfällt der Initiator b) thermisch und initiiert auf diese Weise eine Pfropfungsreaktion der Pfropfmonomere auf das Polyolefin.
Die Temperatur in diesem zweiten Verfahrensschritt kann auch über der Zerfallstemperatur TZ liegen. Bevorzugt liegt sie jedoch unter der Erweichungstemperatur TE und unter der Kristallitschmelztempe­ ratur TK des Polyolefins, wodurch gewährleistet ist, daß das Poly­ olefin weiterhin im festen Zustand bleibt.
Besonders bevorzugt ist die Temperatur während der Pfropfungs­ reaktion gleich der Zerfallstemperatur TZ.
Während des Schrittes 2) kann weiterer Polymerisationsinitiator zugefügt werden. Er kann gleich oder verschieden vom Initiator in Schritt 1) sein. Die Zufuhr kann z. B. kontinuierlich oder porti­ onsweise erfolgen.
In einer bevorzugten Ausführungsform hält man das Polyolefin­ granulat während des Schrittes 1) oder 2) oder beider Schritte 1) und 2) in Bewegung. Dies kann z. B. durch Rühren oder andere mechanische Mischvorrichtungen oder durch Bewegen des Behälters oder durch Einblasen von inerten Gasen nach dem Wirbelschicht- Prinzip erfolgen. Durch das Bewegen des Granulates erreicht man, daß auch das gepfropfte Polyolefin in Granulatform vorliegt und nicht zu Klumpen "zusammenpolymerisiert".
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene gepfropfte Polyolefin enthält weniger störende, durch thermischen Abbau ent­ standene Produkte als gepfropfte Polyolefine, die durch Reaktiv­ extrusion hergestellt werden. Außerdem zeichnet es sich durch eine größere Kettenlänge der aufgepfropften Seitenketten aus.
Die erfindungsgemäßen gepfropften Polyolefine eignen sich als Polymerwerkstoff, und insbesondere hervorragend zur Verwendung als Blendkomponente in Polymerblends. Insbesondere körnen die gepfropften Polyolefine in Polymerblends verwendet werden, die Styrolhomopolymere oder Styrolcopolymere oder deren Mischungen enthalten. Solche Styrolpolymere sind insbesondere Polystyrol, HIPS, ABS, ASA und AES (Acrylnitril-(Ethylen-Propylen-Kau­ tschuk)-Styrol). Andere geeignete Blendkomponenten sind Poly­ carbonate, Polyamide, Polyester (z. B. Polybutylenterephthalat und Polyethylenterephthalat) und Polymethylmethacrylat.
Derartige Polymerblends enthalten bevorzugt
  • A) 3 bis 99, bevorzugt 5 bis 95 und besonders bevorzugt 30 bis 90 Gew.-% mindestens eines Styrolhomopolymers oder Styrolco­ polymers oder deren Mischungen, und
  • B) 1 bis 97, bevorzugt 5 bis 95 und besonders bevorzugt 10 bis 70 Gew.-% der gepfropften Polyolefine.
Beispiele
In einem 2-Liter-Rundkolben, der 4 Einkerbungen vom Hals bis zum Boden zur Durchmischung des Kolbeninhalts (verhindert Zusammen­ kleben des Polymergries) aufwies, wurden 150 g gemahlenes Lufle­ xen® 0322 H (ein Ethylen-But-1-en-Copolymer von Elenac), 75 g Styrol, 25 g Acrylnitril und 0,3 g Dilaurylperoxid gegeben. Der Rundkolben wurde an einen Rotationsverdampfer montiert (ohne Va­ kuum) und zur Bewegung des Kolbeninhalts gedreht. Beim Drehen wurde mit N2-Gas gespült. Nachdem das Luflexen-Polymer auf diese Weise 30 min bei 20°C in der Monomer-Initiatormischung gequollen war, wurde die Polymerisation durch Aufheizen auf 75°C gestartet. Weitere 6 Stunden später wurden erneut 0,3 g Dilaurylperoxid zu­ gefügt. Nach weiteren 2 Stunden wurden 0,3 g 2,2'-Azo-bis(iso­ butyronitril) und nach weiteren 2 Stunden erneut 0,3 g 2,2'-Azo­ bis(isobutyronitril) zugefügt. Danach wurde das erhaltene ge­ pfropfte Polyolefin bei 80°C im Vakuum gelagert, bis die Rest­ monomeren entfernt waren.
Beispiel 2
Es wurde vorgegangen wie in Beispiel 1 mit anderen Initiatorzuga­ ben und Temperaturen: es wurden einmalig 0,4 g Dilaurylperoxid vorgelegt. Nach 30 min Quellenlassen wie beschrieben erhöhte man die Temperatur zunächst auf 75°C und nach 75 min auf 80°C. Weitere 80 min später wurden 0,3 g 2,2'Azo-bis(isobutyronitril) zugefügt und noch weitere 80 min polymerisiert.
Herstellung und Prüfung der Abmischungen (Blends)
Es wurde ein Styrol-Acrylnitril-Copolymer aus 75 Gew.-% Styrol und 25 Gew.-% Acrylnitril, und einer Viskositätszahl VZ (ermit­ telt nach DIN 53726 als 0,5 gew.-%ige Lösung in Dimethylformamid bei 25°C) von 81 ml/g, verwendet.
Das gepfropfte Polymere aus Beispiel 1 bzw. 2 wurde mit dem Sty­ rol-Acrylnitril (SAN)-Copolymer auf einem Laborextruder (Fa. Haake) bei 240°C (Dosierung) bis 260°C (Austritt) abgemischt. Aus dem erhaltenen Granulat wurden durch Spritzguß bei 240°C Schmelze­ temperatur und 60°C Formtemperatur Norm-Kleinstäbe hergestellt.
An den Norm-Kleinstäben wurden die Kerbschlagzähigkeit aK bei 23°C nach DIN 53753-K (Ausgabe 5/75), sowie die Lochkerbschlagzähig­ keit aKL bei 23°C nach DIN 5 3753-L-3,0 (Ausgabe 4/81) gemessen, siehe nachfolgende Tabelle.
Tabelle
Die mechanischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Blends sind erheblich besser als die von reinem SAN-Copolymer.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung von gepfropften Polyolefinen, dadurch gekennzeichnet, daß man
  • 1. ein Polyolefin, ausgewählt aus Polyethylen und Ethylen- Copolymeren, im festen Zustand bei einer Mischungstempe­ ratur TM mit einer Mischung M enthaltend mindestens ein Pfropfmonomeres, in Kontakt bringt und quellen läßt, wobei die Mischungstemperatur TM unter der Erweichungs­ temperatur TE und unter der Kristallitschmelztemperatur TK des Polyolefins liegt, und
  • 2. danach die Pfropfmonomeren teilweise oder vollständig polymerisiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt 1) die Mischung M enthält, bezogen auf M,
  • a) 90 bis 99,99 Gew.-% Pfropfmonomere, und
  • b) 0,01 bis 10 Gew.-% mindestens eines Polymerisations­ initiators,
und daß man in Schritt 2) die Pfropfmonomeren bei einer Temperatur polymerisiert, die größer oder gleich der Zerfallstemperatur TZ des Polymerisationsinitiators ist.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Pfropfmonomeren ausgewählt sind aus Styrol, Acrylnitril und Maleinsäureanhydrid.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß man als Polymerisationsinitiator einen vom Peroxid- Typ oder einen vom Azo-Typ oder deren Mischungen verwendet.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß man als Polymerisationsinitiator solche Initiatoren verwendet, deren Zerfallstemperatur TZ unterhalb der Erwei­ chungstemperatur TE und unterhalb der Kristallitschmelztempe­ ratur TK des Polyolefins liegt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das im festen Zustand befindliche Polyolefin in Granulatform vorliegt und daß man während der Schritte 1) oder 2) oder 1) und 2) das Polyolefingranulat in Bewegung hält.
7. Gepfropfte Polyolefine, erhältlich nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 6.
8. Verwendung der gepfropften Polyolefine als Blendkomponente in Polymerblends.
9. Polymerblends, enthaltend gepfropfte Polyolefine gemäß Anspruch 7.
10. Polymerblends nach Anspruch 9, enthaltend Styrolhomo- oder -copolymere oder deren Mischungen.
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