DE3881351T2 - Verfahren zur herstellung von carboxylierten propylenpolymeren. - Google Patents

Verfahren zur herstellung von carboxylierten propylenpolymeren.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von carboxylierten Propylenpolymeren, auf die hergestellten carboxylierten Propylenpolymeren und auf ihre Verwendung.
  • Es ist bekannt, daß es durch Carboxylierung von Polypropylen möglich ist, beispielsweise ihre Färbbarkeit und ihre Haftung an polaren Oberflächen zu verbessern. Das gewöhnlich zur Herstellung eines solchen carboxylierten Polypropylens angewendete Verfahren ist das Aufpfropfen von Maleinsäureanhydrid auf im Handel erhältliches Polypropylen. Dieses Verfahren erfordert jedoch einen freie Radikale erzeugenden Katalysator, wie ein Peroxid. Es ist bekannt, daß die Anwesenheit von solchen Verbindungen zur Herabsetzung des Molekulargewichts des Polymeren führt.
  • In der europäischen Patentschrift 0 086 159 ist ein Verfahren zur Vernetzung von Polymeren und Copolymeren von α- Olefinen beschrieben, das zur Verbesserung der mechanischen Widerstandseigenschaften dieser Polymerer unter Hitze geeignet ist. Dies Verfahren umfaßt das Aufpfropfen von den (Co)polymeren mit von 0,01 bis 10 Gew% einer Carbonsäure, die aus Mono- oder Dicarbonsäuren mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, Maleinsäure-monoamidverbindungen und ihre Derivate und α,β- ungesättigte Mono- oder Dicarbonsäuren mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen ausgewählt sind, und die anschließende Umsetzung mit Salzbildenden ein-, zwei- oder dreiwertigen Metallverbindungen, z.B. Aluminium-sek.butylat. Jedoch lehrt diese Schrift nicht, wie man während der Carboxylierung des Polymers den starken Polymerabbau vermeiden kann.
  • Es ist jetzt gefunden worden, daß die Lösung des Problems zur Verfügungstellung von carboxylierten Polymeren in einer raschen Reaktion ohne unerwünschte Reduktion des Molekulargewichts in einer geeigneten Auswahl der für die Carboxylierung des Polymers verwendeten Carbonsäure in Kombination mit geeigneten Verfahrensbedindungen gefunden werden kann.
  • Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von carboxylierten Propylenhomo- und -copolymeren zur Verfügung, welches das Umsetzen eines thermoplastischen Propylenhomo- oder Copolymeren mit einer Azidosulfonylbenzoesäure durch mechanisches Mischen dieses Polymers und mindestens 0,05 Massenprozent dieser Säure, berechnet auf das Gewicht des Polymers, bei einer Temperatur von mindestens 180ºC in der wesentlichen Abwesenheit eines freie Radikale liefernden Initiators umfaßt.
  • Die Azidosulfonylbenzoesäuren, die in dem Verfahren vorliegender Erfindung verwendet werden können, umfassen 3-Azidosulfonylbenzoesäure, 4-Azidosulfonylphthalsäure und 4-Azidosulfonylphenoxyessigsäure sowie solche Säuren mit weiteren Substituenten am aromatischen Kern, wie 2-Chlor-5-azidosulfonylbenzoesäure, 4-Neopentyl-5-azidosulfonylbenzoesäure, 4- Ethyl-5-azido-sulfonylbenzoesäure und 2-Hydroxy-5-azidosulfonylbenzoesäure. 3-Azidosulfonylbenzoesäure ist eine bevorzugte Azidosulfonylbenzoesäure.
  • Die bevorzugten thermoplastischen Propylenhomo- und Copolymere, die beim Verfahren vorliegender Erfindung eingesetzt werden können, sind im wesentlichen gesättigte Polymere. Am meisten bevorzugt sind kristalline Propylenhomopolymere. Die Propylencopolymere sind vorzugsweise Blodkcopolymere von Propylen mit Ethylen.
  • Das mechanische Mischen bei einer Temperatur von mindestens 180ºC, das für das Verfahren vorliegender Erfindung erforderlich ist, kann zweckmäßigerweise durch Durchführung der Umsetzung des Propylenhomo- oder -copolymeren und der Mono- oder Dicarbonsäure, wie vorstehend beschrieben, in z.B. einem Innenmischer (absatzweises Verfahren) oder einem Extruder (kontinuierliches Verfahren) erreicht werden.
  • Um ein carboxyliertes Propylenpolymer zu erhalten, wobei die Carboxylgruppen homogen entlang der Polymerketten verteilt sind, bevorzugt man, das Polymer und die vorstehend beschriebene Carbonsäure bei einer Temperatur zu vermischen, die hoch genug für ein Schmelzen des Polymers und niedrig genug zur Vermeidung eines bemerkenswerten Reaktionsgrades zwischen den Carbonsäuren und dem Polymer ist, d.h. eine Temperatur unter 180ºC , vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 160 bis 170ºC. Folglich kann die Temperatur des Gemisches bis auf über 180ºC und vorzugsweise auf einen Wert im Bereich von 200 bis 220ºC für die Umsetzung zwischen Polymer und Carbonsäure angehoben werden.
  • Im Hinblick auf die bevorzugten und spezifischen Temperaturerfordernisse der Mischstufe und der anschließenden Reaktionsstufe in Kombination mit den Zeitbeschränkungen ist es bevorzugt, das Verfahren vorliegender Erfindung in einem Reaktor vom Extrudertyp durchzuführen. Eine solche Vorrichtung ist im allgemeinen ausgerüstet, daß sie ein kontrolliertes Temperaturprofil entlang seiner Zylinders hat, d.h. daß der Zylinder in Zonen unterteilt ist, in denen die Temperatur unbeeinflußt reguliert werden kann. Wenn beim Verfahren vorliegender Erfindung ein Reaktor vom Extrudertyp angewendet wird, würde es im Prinzip ausreichend sein, daß man nächst der Zuführungszone eine Mischzone hat, in der die Temperatur unterhalb 180ºC liegt, gefolgt von einer Reaktionszone, in der die Temperatur vorzugsweise im Bereich von 200 bs 220ºC liegt. Es ist für den Fachmann verständlich, daß die Anzahl der Temperaturzonen ausgedehnt werden kann, um die Verfahrenserfordernisse, wie eine Vergasungsstufe oder eine Stufe in der weitere Bestandteile dem Reaktionsgemich zugegeben werden, anzugleichen.
  • Die Menge der Mono- oder Dicarbonsäure mit einem Monosulfonylazid-substituierten aromatischen Kern, die beim Verfahren vorliegender Erfindung angewendet werden kann, beträgt vorzugsweise mindestens 0,05 Massenprozent, berechnet auf das Gewicht des zu carboxylierenden Polymers. Beste Ergebnisse werden erhalten, wenn die Menge der Säure im Bereich von 0,1 bis 6 Massenprozent, bezogen auf das Polymer, beträgt.Das Polymer und die Säure können zweckmäßigerweise in den Reaktor als ein vorgemischtes Pulver zugeführt werden.
  • Die für das Verfahren vorliegender Erfindung erforderliche Zeit wird durch die Menge der umzusetzenden Säure, der Temperatur, bei der die Carboxylierung durchgeführt werden soll, sowie durch die verwendete Appartur bestimmt. Bevorzugt sind Reaktionsdauern bis zu 30 Minuten, beispielsweise 10 bis 15 Minuten.
  • Obwohl die carboxylierten Propylenpolymere, die nach dem Verfahren vorliegender Erfindung hergestellt worden sind, eine beträchtlich geringere Herabsetzung beim Molekulargewicht zeigen, wenn sie mit solchen Polymeren verglichen werden, die in Gegenwart eines freie Radikale erzeugenden Initiators hergestellt worden sind, wird im allgemeinen ein leichter Grad einer Molekulargewichtsreduktion beobachtet. Ohne den Wunsch, an irgendeine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, daß die beobachtete Herabsetzung im Molekulargewicht der Anwesenheit von während der Carboxylierungsreaktion erzeugten Radikale zugeschrieben werden kann, was in Kombination mit hoher Scherspannung und hohen Temperaturen zu einem gewissen Grad des Polymerabbaus führen kann. Außerdem kann der Abbau auch infolge der Anwesenheit von Sauerstoff ebenfalls auftreten, insbesondere wenn das Verfahren nach der Erfindung in einem Innenmischer durchgeführt wird, wobei die Polymerschmelze mehr oder weniger kontinuierlich in Berührung mit Luft ist. In solch einer Lösung kann es vorteilhaft sein, die Umsetzung zwischen dem Polymer und der Carbonsäure in Gegenwart einer Inertgashülle, wie Stickstoff, durchzuführen.
  • Ein alternatives und bevorzugtes Verfahren zur Durchführung der Carboxylierung der Propylenpolymere ist die Anwesenheit eines Radikalabfängers, wobei die Verbindung dem Reaktor, beispielsweise dem Extruder, zusammen mit der Sulfonylazidverbindung und dem Propylenpolymer zugegeben werden kann.
  • Geeignete Radikalabfänger sind Verbindungen, die eine oder mehrere sterisch gehinderte Phenol- oder Phenoxygruppen enthalten und umfassen: 4-Methyl-2,6-di-tert.-butylphenol, 4,4'-Methylen-bis-2,6-tert.-butylphenol, 1,3,5-Trimethyl- 2,4,6-tris-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl)-benzol, 2-Hydroxy-5-methoxy-tert.-butylbenzol, 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl-propionsäure-n-octadecylester und Tetrakis-(3,5-Di- tert.-butyl-4-hydroxyphenylpropionsäure-pentaerythritester.
  • 1,3,5-Trimethyl-2,4-6-tris(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-benzol ist ein bevorzugter Radikalabfänger.
  • Die Radikalabfänger können im Verfahren vorliegender Erfindung in einer Menge von 0,1 bis 2,0 Massenprozent, bezogen auf das Gesamtpolymer, verwendet werden, wobei die Menge in den Innenmischer oder den Extruder zusammen mit den anderen Reaktionsteilnehmern eingespeist wird.
  • Carboxylierte Propylenpolymere, wie solche, die nach dem Verfahren vorliegender Erfindung hergestellt worden sind, unterscheiden sich von den entsprechenden nicht-modifizierten Polymeren insofern, als sie eine verbesserte Haftfähigkeit an polare Oberflächen sowie eine verbesserte Färbbarkeit haben, und somit auf Anwendungsgebieten eingesetzt werden können, bei denen derartige Eigenschaften wichtig sind. Ein wichtiges Absatzgebiet für carboxylierte Propylenpolymere wird in Polymergemischen gesehen, beispielsweise Gemischen mit polaren Polymeren. Solche Gemische werden im allgemeinen hergestellt, um die Leistungsfähigkeit eines der Gemischbestandteile höher einzustufen oder alternativ polymere Zusammensetzungen mit Eigenschaften herzustellen, die mit den einzelnen Polymeren nicht erhältlich sind. Wohlbekannte Gemische von carboxylierten Polymeren und polaren Polymeren sind Gemische von carboxyliertem Polypropylen und Polyamiden. Die hierbei verwendeten carboxylierten Polypropylene sind im allgemeinen jedoch verhältnismäßig niedermolekulare Polymere, da sie ihre Carboxylfunktionalität über eine Umsetzung in Gegenwart eines freie Radikale liefernden Initiators ableiten. Es kann erwartet werden, daß, wenn diese relativ niedermolekularen carboxylierten Polymere durch carboxylierte Propylenpolymere, die ihre Carboxylfunktionalität von einer Reaktion mit einer Azidosulfonylbenzoesäure ableiten, wie solche, die nach dem Verfahren vorliegender Erfindung hergestellt worden sind, ersetzt werden, Gemische mit verbesserten Leistungseigenschaften zur Verfügung stellen. Diese Gemische sind neu.
  • Deshalb stellt die Erfindung auch carboxylierte Propylenpolymer-Polyamid-Gemische zur Verfügung, enthaltend:
  • a) 0,5 - 99,5 Massenprozent eines carboxylierten Propylenpolymers, das, wie hierin offenbart, hergestellt worden ist, und
  • b) 99,5 - 0,5 Massenprozent eines Polyamidpolymers.
  • Die Polyamidpolymere, die in Gemischzusammensetzungen vorliegender Erfindung eingesetzt werden können, sind im Handel erhältliche wasserunlösliche Polymere mit wiederkehrenden Amidgruppen. Eine bevorzugte Klasse von solchen Polyamidpolymeren sind Polyamide vom Nylontyp.
  • Die carboxylierten Propylenpolymere, die in den zuvor beschriebenen Gemischzusammensetzungen eingesetzt werden können, werden vorzugsweise gemäß dem Verfahren vorliegender Erfindung hergestellt.
  • Die Polyamid-carboxylierten Propylenpolymer-Gemische können durch zweckmäßige Schmelzmischverfahren erhalten werden, wie z.B. auf heißen Walzenmühlen, in Innenmischern und Extrudern und bei einer Temperatur im Bereich von 150 bis 280ºC.
  • Die Gemische dieser Erfindung können auch ein oder mehrere Zusätze, wie Stablisatoren, Verfahrenshilfsmittel, Farbstoffe, Pigmente, verstärkende Füllstoffe und dergleichen, enthalten. Diese Zusätze können zweckmäßigerweise während der Vermischungsstufe zugegeben werden.
  • Ein weiteres Anwendungsgebiet für die gemäß dem Verfahren vorliegender Erfindung hergestellten carboxylierten Polymere liegt in Ionomeren, d.h. vernetzten Polymeren, wobei die Vernetzung zwischen den Molekülen eher durch ionische Bindungen als durch kovalente Bindungen erreicht wird. Bei Normaltemperaturen verhalten sich Ionomere wie übliche vernetzte Polymere, während sie bei erhöhten Temperaturen thermoplastisch werden und deformiert werden können. Die Ionomere können durch Behandeln der carboxylierten Polymere mit Metallverbindungen von basischem Charakter, basierend auf ein-, zwei- oder dreiwertigen Metallen, erhalten werden. Geeignete derartige Metallverbindungen umfassen Oxide, Salze und Alkoholate. Derartige Metallverbindungen werden im allgemeinen in Abhängigkeit vom Carbonsäuregehalt des Polymers in stöchiometrischen oder mehr als stöchiometrischen Mengen im Hinblick auf die Crboxylgruppen zugegeben, obwohl geringere als stöchiometrische Mengen nicht ausgeschlossen sind. Zinkoxid ist solch eine bevorzugte Metallverbindung und wird vorzugsweise in einer Menge angewendet, die mindestens 200% der stöchiometrischen Menge beträgt.
  • Bevorzugt sind solche Ionomere, die auf carboxyliertun Propylenpolymeren basieren, die ihre Carboxylfunktionalität von der Umsetzung mit einer Azidosulfonylbenzoesäure ableiten und deren carboxylierte Propylenpolymere in Gegenwart eines hierin zuvor beschriebenen Radikalabfängers hergestellt worden sind. Diese Ionomere sind neu.
  • Die Herstellung der Ionomere kann in der Schmelze, beispielsweise im Anschluß an die Herstellung der carboxylierten Polymere, bewirkt werden. Ein alternatives Verfahren für die Herstellung der Ionomeren besteht im Lösen des carboxylierten Propylenpolymers in einem geeigneten Lösungsmittelmedium, z.B. einem siedenden Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie einem Gemisch von Xylolisomeren, gefolgt durch die Zugabe der geeigneten Menge Metallverbindung. Die derart erhaltenen Ionomerlösungen sind sehr geeignet zur Verwendung bei der Herstellung von Glasmattenprepregs und Klebebändern.
  • Die Ionomere, die auf den hierin zuvor beschriebenen carboxylierten Propylenpolymeren basieren, können als solche als thermoplastische Polymere oder beispielsweise in Gemischen mit anderen Polymeren, wie in Gemischen mit Polyamidpolymeren, verwendet werden.
  • Die Erfindung wird ferner mit den folgenden Beispielen näher erläutert, für welche die folgenden Informationen vorgesehen sind.
  • Verwendete Materialien:
  • Polypropylen: Gütegrad KY 6100 (von Shell Ned.Chemie), ein stabilisiertes Polypropylen mit einem Schmelzindex (MI) 3,1 g/10 min.
  • Hochschlagfestes
  • Polypropylen: Gütegrad KMT 6100 (von Shell Ned.Chemie) mit einem MI 4,0 g/10 min.
  • "AKULON" Polyamid 6: ein Polyamid vom Nylon-6-Typ (von AKZO Plastics).
  • "Ionox-330": 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris-(3,5-di-tert.- butyl-4-hydroxybenzyl)-benzol, Antioxidationsmittel (von Shell Ned.Chemie).
  • Carbonsäure: 3-Azidosulfonylbenzoesäure (ASB).
  • Methoden zur Produktcharakterisierung: Schmelzindex (MI)
  • wird nach der ASTM D 1238-L bei 230ºC unter Verwendung einer Belastung von 2,16 kg bestimmt.
  • Streckspannung:
  • wird nach ISO R 527 bestimmt.
  • E-Modul:
  • wird aus dem Spannungsdehnungsdiagramm bestimmt, das nach ISO R 527 erhalten worden ist.
  • Kerbschlagzähigkeit:
  • wird gemäß ISO 179 bestimmt.
  • Beispiele I bis IV Herstellung von carboxyliertem Polypropylen in einem Innenmischer
  • Ein Gemisch, bestehend aus 50 g pulverisiertem Polypropylen, unterschiedlichen Mengen von 3-Azidosulfonylbenzoesäure (ASB) und gegebenenfalls "Ionox-330", wurde in einen Innenmischer (Brabender Plastograph; 50 ml) eingespeist, der mit Knetschnecken ausgerüstet war und eine Temperatur von 170ºC hatte. Der Mischer wurde mit einer Geschwindigkeit von 30 UpM betrieben. Die Gesamtmischzeit betrug 5 Minuten, während die Endtemperatur 210ºC betrug (Außenheizung). Nach der Entnahme aus dem Mischer ließ man das Gemisch auf 20ºC abkühlen. Die Analyse des Produkts mittels Infrarotspektroskopie zeigte, daß die Umwandlung von ASB im wesentlichen vollständig war (keine Azidabsorption bei etwa 2150 cm&supmin;¹. Die Elementaranalyse für Stickstoff und Schwefel, die bei dem Polymer nach zwei Extraktionen mit einem 2:1-Gemisch von Xylol und 2-Butanon durchgeführt worden war, zeigte, daß zwischen 65 und 70 % der ASB an das Polymer gebunden worden waren.
  • Die carboxylierten Propylenpolymere wurden weiterhin charakterisiert durch Messungen des Schmelzindex (MI), einem Maß für das Molekulargewicht und die Schmelzviskosität. Ein Anstieg beim MI entspricht einem Abbau beim Molekulargewicht.
  • Die Menge von jedem der verwendeten Reaktionsteilnehmer zusammen mit den entsprechenden Produktdaten sind in der Tabelle I angegeben.
  • Beispiele V bis X Herstellung von carboxyliertem Propylenpolymer in einem Extruder
  • Die Herstellung von carboxyliertem Propylenpolymer, folgend der Arbeitsweise der Beispiele I bis IV, wurde wiederholt, jedoch durch Anwendung eines drehenden Doppelschneckenextruders (Werner/Pfleiderer) mit doppelten Bohrungen von 28 mm Durchmesser und einem Längen/Durchmesseverhältnis von 27,6. Die Zufuhrzone des Extruders wurde auf einer Temperatur von annähernd 30ºC gehalten, während die Temperatur der 5 folgenden Zonen des Extruders auf 170ºC, 210ºC, 210ºC, 205ºC (Entgasungszone) und 210ºC festgesetzt worden war. Der Extruder wurde bei 30 oder 100 UpM betrieben, während die Verweilzeit 2 bis 4 Minuten betrug. In zweien der Beispiele wurde Polypropylen durch hochschlagfestes Polypropylen ersetzt.
  • Die Mengen von jedem der verwendeten Reaktionsteilnehmer, ausgedrückt in Gewichtsteilen, sind in der Tabelle I zusammen mit den entsprechenden Produktdaten angegeben.
  • Vergleichsbeispiel A Herstellung von carboxyliertem Polypropylen unter Verwendung von Maleinsäureanhydrid und einem Peroxid
  • Der Verfahrensweise der Beispiele V bis X folgend wurde ein Gemisch von 100 Gewichtsteilen Polypropylen, 0,9 Gewichtsteilen Maleinsäureanhydrid und 0,1 Gewichtsteilen Dicumylperoxid, ein freie Radikale liefernder Initiator, in den Extruder eingespeist, der mit einer Geschwindigkeit von 30 UpM betrieben wurde. Die entsprechenden Produkteigenschaftsdaten sind in der Tabelle I eingearbeitet. TABELLE I Beispiel* Polypropylen "Ionox-330" Reaktortyp** Reaktorgeschwindigkeit UpM an Polymer gebundene ASB % Vergleichsbeispiel * Beispiele I-IV:Mengen in g, Beispiele V-X und Vergleichsbeispiel A: Mengen in Gewichtsteilen ** Brabender Plastograph, W.P: Werner Pfleiderer-Extruder *** Polypropylen-copolymer ¹Maleinsäureanhydrid
  • Aus den Beispielen I bis X und dem Vergleichsbeispiel A ist ersichtlich, daß die über die Umsetzung mit ASB sowohl in einem Innenmischer als auch in einem Extruder erhaltenen carboxylierten Propylenpolymere einen beträchtlich niedrigeren MI haben im Vergleich zu denjenigen des carboxylierten Polypropylens, das über die Maleinsäureanhydridmodifikation erhalten worden ist.
  • Weiterhin ergibt für die ASB-modifizierten Polymere die Anwendung eines Extruders niedrigere MI-Werte, d.h. niedrigeren Polymerabbau, als wenn ein Innenmischer verwendet wird. Schließlich ist der vorteilhafte Einfluß eines Radikalabfängers auf den MI der carboxylierten Propylenpolymere deutlich erkennbar, sowohl beim Innenmischer als auch beim Extruder.
  • Beispiele XI und XII Mechanische Leistungseigenschaften der carboxylierten Propylenpolymere, die über die Umsetzung mit ASB hergestellt worden sind
  • Carboxyliertes Polypropylen und carboxyliertes Polypropylencopolymer, wie sie in den Beispielen VII und X hergestellt worden sind, wurden bei 210ºC zum Testen selektiver mechanischer Leistungseigenschaften verpreßt. Die erhaltenen Daten sind in der Tabelle II zusammen mit ähnlichen Daten der entsprechenden nicht-modifizierten Propylenpolymere angegeben. TABELLE II Beispiel carboxyliertes Polymer Streckspannung MPa E-Modul Kerbschlagzähigkeit nach Charpy, KJ/m² aus Beispiel nicht-carboxyliertes Polypropylen nicht-carboxyliertes Polypropylencopolymer
  • Beispiele XIII und XIV Gemische von carboxylierten Propylenpolymeren, die über die Reaktion mit ABS hergestellt worden sind, und Nylon-6
  • Carboxylierte Propylenpolymere, wie sie in den Beispielen VII und X hergestellt worden sind, wurden mit Nylon-6 in Massenverhältnissen von 80/20 und 20/80 unter Verwendung des vorstehend erwähnten Werner/Pfleiderer-Doppelschneckenextruders bei einer Temperatur von 240ºC ± 5ºC vermischt. Vor der Verwendung wurden die Polymere sehr gründlich getrocknet.
  • Die derart erhaltenen Gemische zeigten einen höheren Dispersionsgrad, waren sehr stabil und spalteten nicht beim Vermischen oder während der Verpressung bei 260ºC auf, wie im Gegensatz dazu die Gemische von Nylon-6 und den entsprechenden nicht-carboxylierten Propylenpolymere, die nach der gleichen Arbeitsweise hergestellt worden sind. Die Streckspannungsdaten dieser Gemische sind in der Tabelle III mit den Daten zusammengefaßt, die mit entsprechenden Gemischen von Nylon-6 mit dem Maleinsäureanhydrid-modifizierten Polypropylen erhalten worden sind, wie sie im Vergleichsbeispiel A hergestellt wurden. Tabelle III Beispiel Propylenpolymer von Beispiel Mischung mit Nylon-6 Massenverhältnis Streckspannung Ausbeute
  • Beispiele XV und XVI Ionomere, basierend auf Gemischen von Zinkoxid und carboxyliertem Polypropylen
  • Carboxyliertes Polypropylen, wie es in Beispiel II hergestellt worden ist und einen MI von 14,0 g/10 min hatte, und carboxyliertes Polypropylen, das nach dem Beispiel II, jedoch in Gegewart von 0,5 g "Ionox-330" hergestellt worden ist und einen MI von 6,1 g/10 min hatte, wurden mit unterschiedlich Mengen von Zinkoxid während 5 Minuten bei einer Temperatur im Bereich von 200 bis 215ºC in dem Brabender- Plastograph vermischt. Die in den Gemischen eingesetzten Mengen ZnO entsprachen 100, 200, und 300 % der theoretischen Menge, die zur vollständigen Neutralisierung der Menge von bei der Herstellung der carboxylierten Polypropylene verwendeten ASB erforderlich war. Die MI-Daten der derart hergestellten Ionomere sind in der Tabelle IV angegeben. Diese Ergebnisse zeigen deutlich den Vorteil der Verwendung von mindestens stöchiometrischen Mengen von ZnO bie der Herstellung dieser Ionomere und insbesondere der Verwendung von mindestens 200 % der stöchiometrischen Mengen von ZnO, sowie den vorteilhaften Einfluß der Verwendung eines carboxylierten Polypropylens, das in Gegenwart eines Radikalabfängers hergestellt worden ist. Tabelle IV Beispiel carboxyliertes Polypropylen Grad der Neutralisation mit ZnO, % MI der Ionomeren, g/10 min aus Beispiel wie in Beispiel II hergestellt + 0,5 g "Ionox-330"

Claims (9)

  1. Ein Verfahren zur Herstellung von carboxylierten Propylenhomo- und copolymeren, welches das Umsetzen eines thermoplastischen Propylenhomo- oder -copolymeren mit einer Azidosulfonylbenzoesäure durch mechanisches Mischen dieses Polymers und mindestens 0,05 Massenprozent dieser Säure, berechnet auf das Gewicht des Polymers, bei einer Temperatur von mindestens 180ºC in der wesentlichen Abwesenheit eines freie Radikale liefernden Initiators umfaßt
  2. 2. Ein Verfahren wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei die Umsetzung bei einer Temperatur im Bereich von 200 bis 220ºC für eine Dauer von nicht mehr als 30 Minuten durchgeführt wird.
  3. 3. Ein Verfahren wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei die Azidosulfonylbenzoesäure 3-Azidosulfonylbenzoesäure ist.
  4. 4. Ein Verfahren wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht, wobei die Umsetzung in Gegenwart eines Radikalabfängers durchgeführt wird.
  5. 5. Ein Verfahren wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4 beansprucht, wobei die Umsetzung zwischen dem Propylenhomooder -copolymeren und der Azidosulfonylbenzoesäure in einem Reaktor vom Extrudertyp durchgeführt wird.
  6. 6. Gemische von carboxylierten Propylenpolymeren mit Polyamidpolymeren, umfassend
    0,5 - 99,5 Massenprozent eines carboxylierten Propylenhomo- oder -copolymeren, das gemäß einem Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5 hergestellt worden ist, und
    99,5 - 0,5 Massenprozent eines Polyamidpolymers.
  7. 7. Ionomere, die Umsetzungsprodukte von carboxylierten Propylenhomo- oder -copolymeren, die gemäß einem Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5 hergestellt worden sind, und einer Metallverbindung von basischem Charakter, basierend auf einem zwei-, drei- oder dreiwertigen Metall, sind.
  8. 8. Ionomere wie in Anspruch 7 beansprucht, wobei die Metallverbindung Zinkoxid ist.
  9. 9. Ionomere wie in Anspruch 8 beansprucht, wobei die Menge des Zinkoxids mindestens 200% der stöchiometrischen Menge ist.
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