PL165206B1 - Sposób wytwarzania mieszanek poliolefinowych o ulepszonej udamosci PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania mieszanek poliolefinowych o ulepszonej udam osci, polegajacy na mieszaniu w stanie stopionym a / poliolefinowej m atrycy, b / m odyfikatora polimerowego typu „rdzen-po wloka“, który popraw ia udarnosc, znamienny tym, ze skladniki a / i b / miesza sie w stanie stopionym ze skladnikiem c / w ilosci 0,1% do 40% wagowych w przeliczeniu na ciezar trzech skladników, którym jest kopolim er szczepiony poliolefinowo-akrylowy J a k o kom patybi- lizatorem zwiekszajacym mieszalnosc skladników a / i b /, przy czym kopolim er ten zawiera niepolarny glówny lancuch poliolefinowy, obejm ujacy segmenty jednego lub wiecej nastepuja- cych monomerów: etylenu, propylenu, butylenu i 4-m etylopentenu ewentualnie zawierajacy równiez mniejsza ilosc segmentów alkenu-1, innego niz wymienione, estru winylowego, chlorku winylu, estru m etakrylowego i/lu b kwasu m etakrylowego oraz przynajmniej jeden lancuch polim etakrylanu szczepiony na wymienionym lancuchu glównym zwiazany wiazaniem kowa-' lencyjnym, w stosunku wagowym do lancucha glównego od 1:9 do 4:1, przy czym segmenty tego lancucha zawieraja przynajm niej 80% wagowych segmentów estru metakrylowego o wzorze C H 2 = C(CH 3 )COOR, w którym R oznacza alkil, aryl, podstaw iony alkil, podstaw iony alkilo- aryl i ewentualnie do 20% segmentów m onom eru akrylowego i/lu b styrenowego, zdolnego do polimeryzacji z estrem metakrylowym. PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania mieszanek poliolefinowych o ulepszonej udarności.

Poliolefiny są szeroko stosowane jako żywice ogólnego użytku, jednakże z punktu widzenia praktycznych własności fizycznych wadą ich jest niska udarność.

Polimery typu „rdzeń-powłoka“ znane są jako przydatne dodatki do pewnych tworzyw sztucznych, dające korzyści zarówno w procesie przetwórstwa, jak i w końcowym stosowaniu. Jako dodatki w procesie przetwórstwa pewne polimery typu „rdzeń-powłoka umożliwiają szybsze przetwórstwo stopu i poprawiają jego konsystencję przez ulepszenie topnienia i zwiększenie wytrzymałości stopu. Jako dodatki mające wpływ na własności użytkowe, pewne polimery typu „rdzeń-powłoka zwiększają udarność tworzyw sztucznych.

165 206

Jednakże nie może być możliwe zastosowanie polimerów typu „rdzeń-powłoka do poliolefm z dobrym efektem, ponieważ poliolefiny są niepolarne, a zatem niekompatybilne z polarnymi polimerami typu „rdzeń-powłoka.

W naszym europejskim zgłoszeniu patentowym nr EP-303029 opisano sposób wytwarzania nowych kopolimerów szczepionych, zdolnych do udzielenia poliolefinom, z którymi zostały zmieszane, wysokiego modułu wytrzymałości przy zginaniu i wysokiej odporności na ugięcie. Jako kopolimery szczepione według tego opisu stosuje się poliolefiny, szczepione polimerem metakrylowym, o stosunkowo wysokiej wagowo średniej masie cząsteczkowej.

W Polymer Engineering and Science z kwietnia 1989 r., tom 29, nr 8 str. 538-542 FaytiTeyssie ujawnili skuteczność działania emulgującego kopolimeru poli (uwodornionego butadienu-/Jmetakrylanu metylu) jako emulgatora dla mieszanek polietylenu o małej gęstości i żywic polistyreno-akrylonitiylowych.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 430 477 znane są mieszanki polipropylenowe o wysokiej udamości, zawierające polipropylen i chlorowane poliolefmy ze szczepionym na nich polistyrenem.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 156 703 przedstawiono mieszanie poliolefm, a mianowicie polietylenu z polimerem akrylowym, prowadzące do wytworzenia mieszaniny heterogenicznej, charakteryzującej się ulepszonymi własnościami przetwórczymi.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 180 194 znany jest polimer typu „rdzeń-powłoka, zawierający około 25-95% wagowych poliestrów aromatycznych, około 1-8% wag. poliwęglanów aromatycznych i brakującą do 100% ilość polimeru typu „rdzeń-powłoka na podstawie butadienu.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 443 585 przedstawiono modyfikatory udamości polimerów, stosowane zwłaszcza do PCW. Jako modyfikatory udamości według tego opisu stosuje się kopolimery olefmowo-akrylowc.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 808 180 znana jest modyfikowana twarda termoplastyczna żywica akrylowa, zawierająca przynajmniej 50% akrylanu alkilu lub aryloalkilu oraz monomery sieciujące i hydrofilowe. Takie materiały mogą być charakteryzowane jako polimery typu „miękki rdzeń - twarda powłoka.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 793 402 przedstawiono kompozycję o wysokiej udamości, nadającą się do kształtowania termicznego, składającą się z mieszaniny polimeru termoplastycznego i dodatku typu „twardy - miękki - twardy rdzeń.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4617 329 znany jest polimer typu „rdzeń - powłoka, w przypadku którego rdzeń polimeryzuje się z monomeru styrenowego. Druga faza obejmuje miękką fazę polimerową i twardą termoplastyczną fazę zewnętrzną.

Okazało się, że sposobem według wynalazku można z powodzeniem wprowadzić do poliolefin polimery typu „rdzeń - powłoka znane z wyżej wymienionych opisów patentowych.

Stwierdzono, że dodatek szczepionych kopolimerów poliolefinowo - akrylowych do mieszanek poliolefm i polimerów typu „rdzeń - powłoka ulepsza kompatybilność i umożliwia zastosowanie polimerów typu „rdzeń - powłoka jako modyfikatorów przetwórstwa i własności użytkowych poliolefm.

Sposób według wynalazku polega na mieszaniu w stanie stopionym a/ poliolefinowejmatrycy, b/ modyfikatora polimerowego typu rdzeń-powłoka, który poprawia udarność i składnika c/ w ilości 0,1 do 40% wagowych w przeliczeniu na ciężar trzech składników, którym jest kopolimer szczepiony poliolefinowo-akrylowy, jako kompatybilizatora zwiększającego mieszalność składników a/ i b/, przy czym kopolimer ten zawiera niepolarny główny łańcuch poliolnfluowy, obejmujący segmenty jednego lub więcej następujących monomerów: etylenu, propylenu, butylenu i

4-mntylopentnuu, ewentualnie zawierający również mniejszą ilośćsegmentów alkenu-1, innego niż wymienione, estru winylowego^chlorku winylu, estru metakrylowego i/lub kwasu metakrylowego oraz przynajmniej jeden łańcuch polimetakrylanu szczepiony na wymienionym łańcuchu głównym, związany wiązaniem kowalencyjnym, w stosunku wagowym do łańcucha głównego od 1:9 do 4:1, przy czym segmenty tego łańcucha zawierają przynajmniej 80% wagowych segmentów estru metakrylowego o wzorze CH 2 = C(CH 3 )COOR, w którym R oznacza alkil, aryl, podstawiony alkil

165 206 lub podstawiony alkiloaryl i ewentualnie do 20% segmentów monomerów akrylowego i/lub styrenowego, zdolnego do polimeryzacji z estrem metakrylowym.

Korzystnie polimer typu rdzeń-powłoka stosuje się w ilości od 0,1 do 40% wagowych w przeliczeniu na ciężar trzech składników, i stanowi go modyfikator akrylowy i/lub modyfikator MBS, tj. kopolimer metakrylowo-butadienowo-styrenowy.

W korzystnym rozwiązaniu przynajmniej 70% wagowych sumy trzech składników stanowi polipropylen.

Jako kompatybilizator korzystnie stosuje się kopolimer szczepiony, w którym łańcuch główny stanowi polipropylen, a szczepiony na nim ester metakrylowy stanowi metakrylan metylu.

Typowa kompozycja może zawierać około 20% modyfikatora typu „rdzeń-powłoka“, około 10% kompatybilizatora, a uzupełnienie do 100% stanowią poliolefiny. Korzystnie miesza się od 50 do 98% polipropylenu, 40-1% modyfikatora typu „rdzeń-powloka“, który stanowi kopolimer butadien/metakrylan metylu i/lub akrylan butylu/metakrylan metylu oraz 1-10% kompatybilizatora kopolimerowego, zawierającego kopolimer szczepiony polipropylenu ze szczepionym na nim łańcuchem metakrylanowym.

W europejskim zgłoszeniu patentowym nr EP-A-0335649 opisano szczegółowo kopolimery szczepione przydatne jako dodatki kompatybilizujące. Przedstawiono w nim inne ich cechy i własności, szczegóły dotyczące korzystnych polimerów i sposoby wytwarzania kopolimerów.

W sposobie według wynalazku można równocześnie mieszać w stanie stopionym w wytłaczarce wszystkie trzy komponenty, tj. poliolefiny, modyfikator typu „rdzeń-powłoka“ i kompatybilizator. Alternatywnie można mieszać w stanie stopionym kompatybilizator i modyfikator i potem dodawać do polipropylenu lub innych poliolefm. Mieszankę modyfikatora i kompatybilizatora można również dodawać do stopionego polipropylenu.

W praktycznym wykonaniu sposobu według wynalazku kompatybilność stosuje się jako kryterium określające, czy wytwarzana mieszanka jest do przyjęcia. Polimery kompatybilne mają tendencję do tworzenia mieszanek zawierających małe domeny polimerów wyjściowych; w przypadku polimerów mieszalnych występują one w skali molekularnej, dając własności, które zwykle traktuje się jako charakterystyczne dla pojedynczych polimerów. Mogą one obejmować występowanie jednej temperatury zeszklenia i przezroczystości optycznej. Takie mieszanki są często określane jako stopy.

Polimery kompatybilne, które aczkolwiek nie są całkowicie mieszalne, jak opisano powyżej, pomimo to mają tendencję do tworzenia mieszanek o własnościach zbliżonych do własności mieszanek mieszalnych. Własności takie jak wytrzymałość na rozciąganie i udarność, które są związane ze wzajemną adhezją domen, w przypadku mieszania polimerów kompatybilnych nie wykazują tendencji do spadku.

Słabą kompatybilność nie zawsze można dokładnie przewidzieć dla danej kombinacji polimerów, ale na ogół można się jej spodziewać, kiedy miesza się polimery niepolarne z polimerami bardziej polarnymi. Słaba kompatybilność w mieszance jest widoczna dla fachowców i często przejawia się w słabej wytrzymałości na zginanie i pogorszeniu innych własności fizycznych, zwłaszcza w porównaniu z własnościami komponentów polimerowych, tworzących mieszankę. Mogą występować również mikroskopowe dowody słabej kompatybilności, co przejawia się występowaniem dużych, słabo przylegających domen jednego lub większej ilości komponentów polimerowych w matrycy innego komponentu polimerowego mieszanki. Można zaobserwować więcej niż jedną temperaturę zeszklenia jak również mieszanka przezroczysta polimerów może być mętna, ponieważ wymiary domen są wystarczająco duże, ażeby rozpraszać światło widzialne. Występowanie 5 pm cząsteczek jest wskaźnikiem niekompatybilności.. Niekompatybilność często będzie przejawiać się rozwarstwianiem się materiału w procesie wytwarzania. Kompatybilność osiąga się, kiedy wymiary domen są rzędu 0,5pm lub mniejsze.

Olefinami dla których może być korzystne zastosowanie tej technologii kompatybilizowania są polietylen, polipropylen, poli -buten - 1, polimetylopenten, terpolimery etylenu z propylenem i dienem (EPDM) oraz kopolimery wyżej wymienionych olefin. W praktycznym wykonaniu

165 206 5 sposobu według wynalazku mogą również być stosowane mieszaniny wymienionych polimerów w typowych stosunkach.

W sposobie według wynalazku jako modyfikatory typu „rdzeń-powłoka“ mogą być użyte MBS (terpolimer metakrylanu metylu, butadienu i styrenu) i modyfikatory akrylowe, takie jak kopolimery butadienu z metakrylanem metylu i akrylanu butylu z metakrylanem metylu. Typowo mieszanka może zawierać od 0,1 do 40 części wagowych modyfikatora typu „rdzeń-powłoka“ na 100 części wagowych trzech komponentów. Stosunek wagowy kopolimeru szczepionego jako kompatybilizatora do modyfikatora będzie na ogół wynosić od około 1 : 10 do około 1:1.

Produkty można wydzielać przez formowanie żyłek, chłodzenie, krajanie, suszenie, ładowanie w worki lub przy użyciu innych znanych technik odbierania materiału. Mieszankę poliolefiny, modyfikatora udamości i kompatybilizatora można dalej modyfikować przez wprowadzanie napełniaczy, włókien zarówno organicznych jak i nieorganicznych, innych modyfikatorów udarności, barwników, stabilizatorów, środków zmniejszających palność i/lub środków spieniających.

Mieszanka poliolefin, modyfikatora udamości i dodatku kompatybilizującego nadaje się do kształtowania termicznego, do wytwarzania folii (zwłaszcza przez rozdmuchiwanie i wytłaczanie), do formowania z rozdmuchiwaniem, do przędzenia włókien, spieniania, do wytłaczania (płyty, rury, profile), do współwytłaczania (folie wielowarstwowe, płyty, tabletki, kształtki kuliste, z lub bez stosowania warstw wiążących), do klejów topliwych, do obróbki przez kalandrowanie i do pokrywania podczas wytłaczania (do otrzymywania tkanin polimerowych, dywanów, folii opakowaniowych i innych struktur wielowarstwowych).

Jeżeli polipropylen modyfikuje się modyfikatorem typu „rdzeń-powłoka“ i dodatkami kompatybilizującymi, stosowanymi w sposobie według wynalazku, to otrzymaną mieszankę można stosować do wytwarzania wielu użytecznych przedmiotów, takich jak wytłaczane lub wtryskiwane z rozdmuchiwaniem butelki, do pakowania artykułów żywnościowych, roztworów wodnych, takich jak kroplówki, substancji napełnianych na gorąco, takich jak ketchup (sos pomidorowy z przyprawami), lub przedmiotów wytłaczanych w profilowanych formach, takich jak uchwyty, skrobaki, futryny okienne i drzwiowe i podobne. Artykuły ze spienionego polipropylenu mogą być stosowane w kształtkach jako zamienniki drewna, jako materiały opakowaniowe, jako materiały izolacyjne lub dźwiękochłonne, do pojemników na żywność i do innych zastosowań materiałów sztucznych. Folie mogą być użyte do wielu zastosowań, jako materiały ochronne i opakowaniowe, do opakowań żywności, opakowań konturowych towarów konsumpcyjnych i podobnych.

Mieszanki wytwarzane sposobem według wynalazku można także stosować do otrzymywania włókien poliolefinowych, a zwłaszcza polipropylenowych. Polipropylen można formować we włókna z wytłoczonej folii przez zastosowanie taśmy szczelinowej w celu otrzymania grubych włókien o wysokim denie; przez wytłaczanie włókien ciągłych we włókna o dużym denie z kontrolowanym wymiarem przekroju poprzecznego, lub przez wytłaczanie przędzy wielowłókienkowej przez dyszę przędzalniczą w celu wytworzenia wiązek włókien o małym denie. We wszystkich przypadkach włóknom można nadać rozciągniętą teksturę.

Następujące przykłady podano jedynie w celu zilustrowania sposobu według wynalazku; wszystkie procenty są procentami wagowymi, jeżeli nie sprecyzowano inaczej i wszystkie reagenty są produktami handlowymi.

Przykład I. Otrzymywanie szczepionego kopolimeru metakrylanu metylu, akrylanu etylu i EPDM.

Kopolimer szczepiony żywic akrylowych i EPDM wytwarza się przez polimeryzację mieszaniny monomerów, zawierającej 8% akrylanu etylu i 92% metakrylanu metylu w obecności równej ilości EPDM (kopolimer etylenu, propylenu i niesprzężonego dienu, takiego jak heksadien- 1,4). Wolne rodniki wytwarza się z nadtlenku III-rz. butylu (DTBO) z szybkością 0,00017 moli na 1 na min. (strumień wolnych rodników). Monomer i inicjator doprowadza się w ciągu 30 min. Wydajność teoretyczna ciała stałego (przy 100% konwersji) przy końcu reakcji wynosi 55%.

Do reaktora o pojemności 6,41, wyposażonego w mieszadło śrubowe z podwójną wstęgą (115 obrotów/min.) ładuje się 1780g Isoparu E (mieszanina rozpuszczalników - obojętnych węglowodorów alifatycznych) i ogrzewa do 150°C. Następnie przez zestaw do wytłaczania w stopie wprowadza się z szybkością 10g/min 1100 polimeru EPDM (Du Pont Nordel 2722) w 150°C.

165 206

Po utrzymywaniu przez 45 min. w 170°C rozpoczyna się wprowadzanie roztworów monomeru i inicjatora. W ciągu 2 minut dodaje się dwa roztwory. Pierwszy składa się z 1,9 g nadtlenku III-rz. butylu w 20 g Isoparu E. Drugi składa się z 0,07 g nadtlenku III-rz. butylu w 5,9 g akrylanu etylu i 68 g metakrylanu metylu. Przez następne 28 minut dodaje się 0,99 g nadtlenku III-rz. butylu i 82 g akrylanu etylu w 946 g metakrylanu metylu.

Taki harmonogram wprowadzania reagentów daje w rezultacie strumień wolnych rodników 0,00017 moli na 1 na min. podczas wprowadzania. Po zakończeniu wprowadzania reagentów reakcję utrzymuje się w 150°C przez dalsze 15 min. Następnie usuwa się części lotne- /przez przepuszczenie mieszaniny reakcyjnej przez 30 mm wytłaczarkę Wernera - Pfleiderera z odpowietrzeniem próżniowym, w 200 - 250°C. Analiza elementarna (zawartość węgla) wykazała, że mieszanka zawiera 44% akrylanu i 56% EPDM.

Przykład II. Otrzymywanie kopolimeru szczepionego z propylenu, metakrylanu metylu i akrylanu metylu.

. Kopolimer szczepiony polipropylenowo - akrylowy otrzymuje się przez polimeryzację mieszaniny monomerów, zawierającej 5% akrylanu etylu i 95% metakrylanu metylu w obecności polipropylenu (stosunek wagowy polipropylenu do monomerów wynosi 0,67 : 1). Wolne rodniki wytwarza się z nadtlenku III-rz. butylu z szybkością 0,00010 moli na 1 na min. (strumień wolnych rodników). Monomer i inicjator wprowadza się przez 60 min., a teoretyczna wydajność ciała stałego (przy 100% konwersji) wynosi przy końcu reakcji 55%.

Do reaktora o pojemności 6,41, wyposażonego w mieszadło śrubowe z podwójną wstęgą (115 obrotów/min.) ładuje się 1780 g Isoparu E i 880 g polipropylenu (Himont 6523) i ogrzewa do 175°C. Po dwóch godzinach temperatura obniża się do 155°C i zawartość reaktora miesza się jeszcze przez 1 godzinę. Następnie przez okres 2 minut dodaje się dwa roztwory. Pierwszy składa się z 1,03 g nadtlenku III-rz. butylu i 21 g Isoparu E. Drugi składa się z 0,06 g nadtlenku III-rz. butylu w

2,1 g akrylanu etylu i 42 g metakrylanu metylu. Przez następne 58 minut dodaje się 1,87 g nadtlenku

III-rz. butylu i 62 g akrylanu etylu w 1215 g metakrylanu metylu. Taki reżim wprowadzania reagentów daje w efekcie strumień wolnych rodników 0,00010 moli na 1 na min. podczas wprowadzania. Po zakończeniu ładowania reaktora reakcję utrzymuje się w 155°C przez dodatkowe 15 min. Następnie usuwa się części lotne przepuszczając mieszaninę reakcyjną przez 30 mm wytłaczarkę Wernera-Pfleiderera z odpowietrzeniem próżniowym, w 200 - 250°C. Analiza elementarna wykazała, że mieszanka zawiera 56% akrylanu i 44% polipropylenu.

Przykład III. Otrzymywanie kopolimeru szczepionego polipropylenu, metakrylanu metylu i akrylanu etylu.

Kopolimer szczepiony polipropylenowo-akrylowy otrzymuje się przez polimeryzację mieszaniny monomerów, zawierającej 5% akrylanu etylu i 95% metakrylanu metylu w obecności polipropylenu (stosunek wagowy polipropylen : monomer = 0,67 : 1). Wolne rodniki wytwarza się z nadtlenku III-rz. butylu z szybkością 0,000065 moli na 1 na min (strumień wolnych rodników). Monomer i inicjator wprowadza się przez 122 min. i teoretyczna wydajność ciała stałego przy 100% konwersji wynosi przy końcu reakcji 47%.

Do reaktora o pojemności 378,51, wyposażonego w mieszadło turbinowe ładuje się 102 kg Isoparu E i 36,3 kg polipropylenu (Hercules 6523PP) i ogrzewa przez cztery godz. do 150°C. Następnie dodaje się dwa roztwory przez okres 20 min. Pierwszy składa się z 82 g nadtlenku III-rz. butylu i 826 g Isoparu E. Drugi składa się z 2,45 kg akrylanu etylu i 8,62 kg metakrylanu metylu. Dodatkowe 82 g nadtlenku Ill-rz. butylu i 82 g Isoparu E dodaje się przez 90 min. W tym samym czasie dodaje się 2,27 kg akrylanu etylu i 43 kg metakrylanu metylu przez 102 min./kończąc 12 min. po zakończeniu wprowadzenia inicjatora). Reakcję utrzymuje się w 150°C przez dodatkowe 15 min., po czym przez 30 minut pompuje się dodatkowe 22,7 kg Isoparu E. Następnie z mieszaniny reakcyjnej usuwa się części lotne przepuszczając ją w ciągu 14 godz. przez 2,03 cm wytłaczarkę dwuślimakową Welding Engineer przy 200 obr./min. w temperaturze 200 - 250°C. Analiza elementarna wykazała, że kopolimer zawiera 45% polipropylenu i 55% akrylanu.

Przykład IV. Mieszanka polipropylenu, modyfikatora typu „rdzeń-powłoka“ i kompatybilizatora według przykładu I.

165 206 7

Przykład ten przedstawia efekt mieszania modyfikatorów typu „rdzeń-powłoka“ w polipropylenie z dodatkiem kompatybilizującym.

Miesza się 60 g kopolimeru butadien/metakrylan metylu (Rohm and Haas KM-680) i 30 g EPDM - szczepionego kopolimeru akrylowego według przykładu I na walcarce elektrycznej (7,6 cm X 17,8 cm) w 190°C przez 3 minuty po stopieniu całego materiału. Następnie materiał ten chłodzi się i 30 g materiału miesza się z 70 g polipropylenu (Himont 6523) na walcach w 190°C przez 3 minuty po stopieniu. Potem materiał prasuje się w formie o wymiarach 0,317 X 12,7 X 12,7 cm w prasie Farrela w 190°C, pod ciśnieniem 3991 kg (75 ton). Następnie formę umieszcza się na 2 min w prasie chłodzącej pod ciśnieniem 399 kg (75 ton). Udarność z karbem według Izoda próbki wyciętej z otrzymanej płyty wynosi 27,75 J/m.

Przykład V. Mieszanka polipropylenu, modyfikatora typu „rdzeń-powłoka“ i kompatybilizatora według przykładu II.

W sposób podobny do podanego w przykładzie IV miesza się kopolimer szczepiony według przykładu II z polipropylenem. Udarność z karbem według Izoda próbki wyciętej z otrzymanej płyty wynosi 24,55 J/m.

Przykład VI. Mieszanka polipropylenu z modyfikatorem typu „rdzeń-powłoka“.

Przygotowano próbkę jedynie z polimeru typu „rdzeń-powłoka“ i polipropylenu. Wygląd mieszanki wskazuje, że materiały są niekompatybilne. Udarność z karbem według Izoda dla próbki wyciętej z płyty wynosi tylko 18,14 J/m.

Przykład VII. Czysty polipropylen.

W podobny sposób wykonano płytę kontrolną z niemodyfikowanego polipropylenu bez dodatków. Próbka z tej płyty miała udarność z karbem według Izoda 21,88 J/m.

Przykład VIII. Mieszanka polipropylenu, środka ułatwiającego wielostopniowe przetwórstwo i kompatybilizatora.

Mieszankę 10 g K120-ND, środka ułatwiającego przetwórstwo w stanie stopionym i 33 g kopolimeru szczepionego polipropylenowo-akiylowego według przykładu III, przygotowano w stopie w aparacie Haake Rheocord w 180°C. Mieszaninę tę w ilości 2,25 g mieszano potem w stopie z 42,75 g polipropylenu. Podobnie przygotowano mieszaninę kontrolną K120-ND z polipropylenem.

Obserwacje morfologiczne metodą transmisyjnej mikroskopii elektronowej wykazały, że mieszanka K120-ND bez kopolimeru szczepionego posiada bardzo duże, nieregularne ukształtowanie domeny nierozproszonego polimeru akrylowego, typowe dla niekompatybilnych mieszanek polimerowych.

Próbka zawierająca kopolimer szczepiony jest dużo lepiej zdyspergowana. Domeny akrylowe mają kształt kulisty, a wymiary ich zmieniają się od 0,1 do 0,5μτη, co wskazuje na ulepszoną kompatybilność.

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania mieszanek poliolefinowych o ulepszonej udamości, polegający na mieszaniu w stanie stopionym a/ poliolefmowej matrycy, b/ modyfikatora polimerowego typu „rdzeń-powłoka, który poprawia udarność, znamienny tym, że składniki a/ i b/ miesza się w stanie stopionym ze składnikiem c/ w ilości 0,1% do 40% wagowych w przeliczeniu na ciężar trzech składników, którym jest kopolimer szczepiony poliolefinowo-akrylowy, jako kompatybilizatorem zwiększającym mieszalność składników a/ i b/, przy czym kopolimer ten zawiera niepolarny główny łańcuch poliolefinowy, obejmujący segmenty jednego lub więcej następujących monomerów: etylenu, propylenu, butylenu i 4-metylopentenu ewentualnie zawierający również mniejszą ilość segmentów alkenu-1, innego niż wymienione, estru winylowego, chlorku winylu, estru metakrylowego i/lub kwasu metakrylowego oraz przynajmniej jeden łańcuch polimetakrylanu szczepiony na wymienionym łańcuchu głównym związany wiązaniem kowalencyjnym, w stosunku wagowym do łańcucha głównego od 1:9 do 4:1, przy czym segmenty tego łańcucha zawierają przynajmniej 80% wagowych segmentów estru metakrylowego o wzorze CH 2 = C(CH 3)COOR, w którym R oznacza alkil, aryl, podstawiony alkil, podstawiony alkiloaryl i ewentualnie do 20% segmentów monomeru akrylowego i/lub styrenowego, zdolnego do polimeryzacji z estrem metakrylowym.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że polimer typu „rdzeń-powłoka b/ stosuje się w ilości od 0,1 do 40% wagowych w przeliczeniu na ciężar trzech składników.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako matrycę poliolefinową a/ stosuje się polietylen, polipropylen, polibutylen i/lub polimetylopenten.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że polipropylen stosuje się w ilości przynajmniej 70% wagowych sumy trzech komponentów.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako modyfikator typu „rdzeń-powłoka stosuje się modyfikator akrylowy i/lub modyfikator MBS, którym jest kopolimer metakrylowobutadienowo-styrenowy.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się kompatybilizator, w którym główny łańcuch poliolefinowy jest złożony z jednostek propylenu.
7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się kompatybilizator, który jako jednostki estru metakrylowego zawiera jednostki metakrylanu metylu.
8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że miesza się od 50 do 98% polipropylenu, 1-40% modyfikatora typu „rdzeń-powłoka, który stanowi kopolimer butadien/metakrylan metylu i/lub akrylan butylu/metakrylan metylu oraz 1-10% kompatybilizatora kopolimerowego, zawierającego kopolimer szczepiony polipropylenu ze szczepionym na nim łańcuchem metakrylanowym.