CZ20003076A3 - Compositions of polyolefin-grafted and polyamide grafted copolymers and articles thereof - Google Patents
Compositions of polyolefin-grafted and polyamide grafted copolymers and articles thereof Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20003076A3 CZ20003076A3 CZ20003076A CZ20003076A CZ20003076A3 CZ 20003076 A3 CZ20003076 A3 CZ 20003076A3 CZ 20003076 A CZ20003076 A CZ 20003076A CZ 20003076 A CZ20003076 A CZ 20003076A CZ 20003076 A3 CZ20003076 A3 CZ 20003076A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- ethylene
- propylene
- olefin
- copolymer
- composition
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Polymemí kompozice obsahuje hmotnostně 1) 1 % až 98 % roubovaného kopolymeru, složeného z polymeru propylenu, tvořícího hlavní řetězec, na který jsou naroubované monomery, vybrané a) z nejméně jedné vinylové aromatické sloučeniny a nenasycené karboxylové kyseliny a b) z nejméně jedné vinylové aromatické sloučeniny a anhydridu nenasycené kyseliny nebo její kyselé formy, přičemž obsah polymerovaných monomerů je kolem 10 až 95 dílů na 100 dílů polymeru propylenu, a 2) 2 % až 99 % alespoň jedné polyamidové pryskyřice, kompozice také volitelně obsahuje 2 % až 30 % alespoň jedné kaučukové složky, 5 % až 90 % materiálu z polymeru propylenu se širokou distribucí molekulových hmotností, nebo obě složkyThe polymer composition comprises by weight 1) 1% to 98% of a graft copolymer, composed of a propylene polymer forming a backbone to which are grafted monomers selected from a) at least one vinyl aromatic compound and an unsaturated carboxylic acid and b) at least one vinyl aromatic compound and an unsaturated acid anhydride or acid form thereof, wherein the content of polymerized monomers is about 10 to 95 parts per 100 parts of propylene polymer, and 2) 2% to 99% of at least one polyamide resin, the composition also optionally comprising 2% to 30% of at least one rubber component, 5% to 90% of a propylene polymer material with a broad molecular weight distribution, or both.
Description
Kompozice z kopolymeru roubovaných polyolefiny a z polyamidů, a výrobky z nich zhotovenéCompositions of grafted polyolefin copolymers and polyamides, and articles made therefrom
Oblast technikyTechnical area
Tento vynález se týká kompozicí, skládajících se z polyamidové pryskyřice a z roubovaného kopolymeru polypropylenu.This invention relates to compositions consisting of a polyamide resin and a grafted polypropylene copolymer.
Dosavadní stav technikyState of the art
Kompozice dvou nebo více polymerů bývají často připravovány se snahou, aby se v takové kompozici kombinovaly žádané vlastnosti jednotlivých polymerů, hledaly unikátní vlastnosti, nebo se vyrobil méně nákladný polymerní produkt, a to smísením lacinějších polymerních složek. Bylo provedeno mnoho pokusů smísit polyamidové pryskyřice, jako je nylon-6 a nylon-6,6 s polyolefinovými materiály. Polyamidové pryskyřice mají výbornou chemickou a abrazivní odolnost, dobré elektrické vlastnosti a vyšší mechanickou pevnost, a vyznačují se dobrou kyslíkovou barierou. Jsou ovšem citlivé na vlhkost a velmi obtížně se zpracovávají, vzhledem k vysoké teplotě tání. Polypropylen je laciný nízkohustotní, semikrystalický polymer, s vynikající odolností proti vlhkosti, schopný recyklace a je dobře zpracovatelný.Compositions of two or more polymers are often prepared in an attempt to combine the desired properties of the individual polymers, to seek unique properties, or to produce a less expensive polymer product by blending cheaper polymer components. Many attempts have been made to blend polyamide resins such as nylon-6 and nylon-6,6 with polyolefin materials. Polyamide resins have excellent chemical and abrasion resistance, good electrical properties, and higher mechanical strength, and are characterized by a good oxygen barrier. However, they are sensitive to moisture and are very difficult to process due to their high melting point. Polypropylene is a low-cost, low-density, semi-crystalline polymer with excellent moisture resistance, recycling, and processability.
Je však obtížné dosáhnout dobré disperze polární polyamidové pryskyřice a nepolární polyolefinové pryskyřice. Je známo, že přidáním roubovaného nebo blokového kopolymeru podobné chemické struktury, jako jsou složky kompozice, se může kvalita disperze, zlepšit. Tato kopolymemí aditiva, obecně nazývaná kompatibilizátory, se často přidávají do kompozicí jako třetí složka.However, it is difficult to achieve good dispersion of polar polyamide resin and non-polar polyolefin resin. It is known that by adding a graft or block copolymer of similar chemical structure as the components of the composition, the dispersion quality can be improved. These copolymer additives, generally called compatibilizers, are often added to the compositions as a third component.
Polypropylen roubovaný maleinanhydridem se používá jako kompatibilizátor pro kompozice polypropylenu s nylonem. Například, roubovaný kopolymer, který je reakčním produktem kopolymeru styren/maleinanhydrid a termoplastického polymeru s funkčními skupinami, jako je polypropylen, roubovaný monomery s karboxylovými skupinami, se přidává k polyamidu a volitelně, k polypropylenu. Je uváděn v U.S. patentu 5,244,971. Kopolymer styrenu může být složen ze styrenu a/nebo alfa-methylstyrenu a • · ·Maleic anhydride grafted polypropylene is used as a compatibilizer for polypropylene-nylon compositions. For example, a graft copolymer, which is the reaction product of a styrene/maleic anhydride copolymer and a thermoplastic polymer with functional groups, such as polypropylene, grafted with monomers with carboxyl groups, is added to the polyamide and optionally, to the polypropylene. It is disclosed in U.S. Patent 5,244,971. The styrene copolymer may be composed of styrene and/or alpha-methylstyrene and • · ·
• · « · maleinanhydridu a volitelně akrylátu nebo methakrylátu a/nebo akrylonitrilu. U.S. patent 5,317,059 uvádí polymerní kompozice, obsahující 1) nejméně jeden olefinový polymer, 2) nejméně jeden polyamid, 3) kompatibilizační prostředek, kterým je nejméně jeden terpolymer alfa-olefinu, esteru kyseliny akrylové a nenasycené dikarboxylové kyseliny nebo glycidylakrylátu, a volitelně 4) pomocný kompatibilizační prostředek. U.S.patent 5,665,820 uvádí použití elastomemího polypropylenu, modifikovaného nenasyceným roubujícím monomerem a/nebo jejich kompozice s isotaktickým polypropylenem, modifikovaným nenasyceným roubujícím monomerem jako kompatibilizérem pro kompozice polyamidu a polyolefinu. Používané roubující monomery zahrnují nenasycené mono- nebo dikarboxylové kyseliny, nebo jejich anhydridy nebo estery, estery vinylalkoholu, vinylových aromatických sloučenin a jejich kompozice. U.S.patent 5,234,993 uvádí kompozice nejméně jednoho polyamidu a krystalického polyolefinu, obsahující kompatibilizující kaučukový polymer, jako je ethylen/propylen/dienový kaučuk, roubovaný nejméně jedním maleinanhydridem nebo glycidylmethakrylátem.• · « · maleic anhydride and optionally acrylate or methacrylate and/or acrylonitrile. U.S. Patent 5,317,059 discloses polymer compositions comprising 1) at least one olefin polymer, 2) at least one polyamide, 3) a compatibilizer which is at least one terpolymer of an alpha-olefin, an acrylic acid ester and an unsaturated dicarboxylic acid or glycidyl acrylate, and optionally 4) an auxiliary compatibilizer. U.S. Patent 5,665,820 discloses the use of elastomeric polypropylene modified with an unsaturated grafting monomer and/or a composition thereof with isotactic polypropylene modified with an unsaturated grafting monomer as a compatibilizer for polyamide and polyolefin compositions. The grafting monomers used include unsaturated mono- or dicarboxylic acids, or anhydrides or esters thereof, vinyl alcohol esters, vinyl aromatic compounds and compositions thereof. U.S. Patent 5,234,993 discloses compositions of at least one polyamide and a crystalline polyolefin, comprising a compatibilizing rubber polymer, such as ethylene/propylene/diene rubber, grafted with at least one maleic anhydride or glycidyl methacrylate.
Je však ještě zapotřebí materiál, kteiý by poskytl homogenní kompozice polyamidu s polyolefinem, se zlepšenou rázovou houževnatostí a lepší rovnováhou mezi pevností a tuhostí.However, there is still a need for a material that would provide homogeneous polyamide-polyolefin compositions with improved impact resistance and a better balance between strength and stiffness.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Kompozice, podle tohoto vynálezu, se skládá hmotnostně z :The composition according to the present invention consists by weight of:
1) kolem 1 % až 98 % roubovaného kopolymeru, obsahujícího hlavní řetězec z polypropylenu roubovaný monomery, vybranými ze skupiny složené a) z nejméně jedné vinylové aromatické sloučeniny a nenasycené karboxylové kyseliny a1) about 1% to 98% of a graft copolymer comprising a polypropylene backbone grafted with monomers selected from the group consisting of a) at least one vinyl aromatic compound and an unsaturated carboxylic acid, and
b) z nejméně jedné aromatické vinylové sloučeniny a nenasycené karboxylové kyseliny nebo jejího anhydridu, přičemž polymerizované monomery jsou obsaženy v množství kolem 10 až 95 dílů na sto dílů polypropylenu, ab) at least one aromatic vinyl compound and an unsaturated carboxylic acid or its anhydride, the polymerized monomers being present in an amount of about 10 to 95 parts per hundred parts of polypropylene, and
2) kolem 99 % až 2 % nejméně jedné polyamidové pryskyřice.2) about 99% to 2% of at least one polyamide resin.
Kompozice roubovaného kopolymeru a polyamidu jsou kompatibilní, snadno zpracovatelné a mají dobrou vlhkostní barieru. Předměty, vyrobené z těchto kompozicí, mají dobrou rázovou houževnatost a jejich pevnost a tuhost jsou dobře vyvážené.The graft copolymer and polyamide compositions are compatible, easy to process and have good moisture barrier. Articles made from these compositions have good impact resistance and their strength and stiffness are well balanced.
Podrobný popis vynálezu.Detailed description of the invention.
Množství roubovaného kopolymeru v kompozici, dle tohoto vynálezu, je kolem 1 % až 98 %, s výhodou kolem 50 % až 90 %, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice.The amount of graft copolymer in the composition according to the present invention is about 1% to 98%, preferably about 50% to 90%, based on the total weight of the composition.
Materiál z polypropylenu, použitý jako hlavní řetězec (páteř) roubovaného kopolymeru, může být:The polypropylene material used as the main chain (backbone) of the graft copolymer can be:
1) homopolymer propylenu, s indexem isotakticity větším než 80, s výhodou kolem 85 až1) a homopolymer of propylene, with an isotacticity index greater than 80, preferably around 85 to
99;99;
2) kopolymer propylenu a olefinu, vybraného ze skupiny obsahující ethylen a alfa-olefin o 4 až 10 C. Za předpokladu, že oleím je ethylen, pak maximální obsah polymerovaného ethylenu je kolem 20 % hmotn., s výhodou kolem 16 %, kopolymer má index isotakticity větší než 85;2) a copolymer of propylene and an olefin selected from the group consisting of ethylene and an alpha-olefin of 4 to 10 C. Provided that the oleum is ethylene, then the maximum polymerized ethylene content is about 20% by weight, preferably about 16%, the copolymer having an isotacticity index greater than 85;
3) terpolymer propylenu a dvou olefinů, vyhraných ze skupiny obsahující ethylen a alfaolefínu o 4 až 8 C. Za předpokladu, že maximální obsah alfa-olefinu je 20 % hmotn., s výhodou kolem 16 %, a je-li ethylen jedním z olefinů, pak maximální obsah ethylenu je 5 % hmotn., s výhodou kolem 4 %, terpolymer má index isotakticity větší než 85;3) a terpolymer of propylene and two olefins selected from the group consisting of ethylene and an alpha-olefin by 4 to 8 C. Provided that the maximum alpha-olefin content is 20 wt.%, preferably around 16%, and if ethylene is one of the olefins, then the maximum ethylene content is 5 wt.%, preferably around 4%, the terpolymer has an isotacticity index greater than 85;
4) kompozice olefmického polymeru, obsahující:4) an olefin polymer composition comprising:
a) kolem 10 % až 60 % hmotn. s výhodou kolem 15 % až 55 % homopolymeru propylenu, s indexem isotakticity větším než 80, s výhodou kolem 85 až 98, nebo kopolymer z monomerů, vybraných ze skupiny složené i) z propylenu a ethylenu, ii) propylenu, ethylenu a alfa-olefinu o 4 až 8 C, a iii) z propylenu a alfa-olefinu o 4 až 8 C, kopolymer má obsah polymerovaného propylenu větší než 85 % hmotn., s výhodou kolem 90 % až 99 %, a index isotakticity větší než 85.a) about 10% to 60% by weight, preferably about 15% to 55%, of a propylene homopolymer, with an isotactic index greater than 80, preferably about 85 to 98, or a copolymer of monomers selected from the group consisting of i) propylene and ethylene, ii) propylene, ethylene and an alpha-olefin of 4 to 8 C, and iii) propylene and an alpha-olefin of 4 to 8 C, the copolymer having a polymerized propylene content greater than 85% by weight, preferably about 90% to 99%, and an isotactic index greater than 85.
b) kolem 5 % až 25 % hmotn., s výhodou kolem 5 % až 20 % kopolymeru ethylenu a propylenu, nebo alfa-olefinu o 4 až 8 C, nerozpustném v xylenu při okolní teplotě; ab) about 5% to 25% by weight, preferably about 5% to 20%, of an ethylene-propylene copolymer or an alpha-olefin of 4 to 8°C, insoluble in xylene at ambient temperature; and
c) kolem 30 % až 70 % hmotn., s výhodou kolem 40 % až 65 % elastomemího kopolymeru, vytvořeného kopolymerací monomerů, vybraných ze skupiny obsahující i) ethylen a propylen, ii) ethylen, propylen a alfa-olefin o 4 až 8 C, a iii) ethylen a alfa-olefin o 4 až 8 C. Tento kopolymer volitelně obsahuje kolem 0,5 % až 10 % hmotn. polymerovaného dienu a obsahuje méně než 70 % hmotn., s výhodou kolem 10 % až 60 %, nejvýhodněji kolem 12 % až 55 % polymerovaného ethylenu. Je rozpustný v xylenu při okolní teplotě a má vnitřní viskozitu měřenou v tetrahydronafialenu při 135 °C, kolem 1,5 až 4,0 dl/g, φ · · · r • · · * · ♦ · · • » 9 * · · · • · · · · ♦ · * • · · · · · · ··· · · · · · · přičemž celkové množství b) a c), vztaženo na celou kompozice olefinového polymeru, je kolem 50 % až 90 %, hmotnostní poměr b)/c) je menší než 0,4, s výhodou 0,1 až 0,3, a kompozice se připravuje polymerací nejméně ve dvou stupních a E-modul v ohybu je menší než 150 MPa; neboc) about 30% to 70% by weight, preferably about 40% to 65% by weight of an elastomeric copolymer formed by copolymerizing monomers selected from the group consisting of i) ethylene and propylene, ii) ethylene, propylene and an alpha-olefin of 4 to 8 C, and iii) ethylene and an alpha-olefin of 4 to 8 C. This copolymer optionally contains about 0.5% to 10% by weight of polymerized diene and contains less than 70% by weight, preferably about 10% to 60%, most preferably about 12% to 55% polymerized ethylene. It is soluble in xylene at ambient temperature and has an intrinsic viscosity, measured in tetrahydronaphthalene at 135 °C, of about 1.5 to 4.0 dl/g, φ · · · r • · · * · ♦ · · • » 9 * · · · · · · ♦ · * • ·
5) termoplastický olefin, obsahující:5) thermoplastic olefin, containing:
a) kolem 10 % až 60 %, s výhodou kolem 20 % až 50 % homopolymerů propylenu, s indexem isotakticity větším než 80, nebo kopolymer z monomerů, vyhraných ze skupiny složené i) z propylenu a ethylenu, ii) z propylenu, ethylenu a alfa-olefinu o 4 až 8 C, a iii) z propylenu a alfa-olefinu o 4 až 8 C. Kopolymer má obsah polymerovaného propylenu větší než 85 % hmotn., a jeho index isotakticity je větší než 85;a) about 10% to 60%, preferably about 20% to 50%, of propylene homopolymers, with an isotactic index greater than 80, or a copolymer of monomers selected from the group consisting of i) propylene and ethylene, ii) propylene, ethylene and an alpha-olefin of 4 to 8 C, and iii) propylene and an alpha-olefin of 4 to 8 C. The copolymer has a polymerized propylene content of greater than 85 wt.%, and its isotactic index is greater than 85;
b) kolem 20 % až 60 % s výhodou kolem 30 % až 50 % amorfního kopolymeru z monomerů, vybraných ze skupiny složené i) z ethylenu a propylenu, ii) z ethylenu a propylenu a alfa-olefinu o 4 až 8 C, a iii) z ethylenu a alfa-olefinu o 4 až 8 C, kopolymer volitelně obsahuje kolem 0,5 % až 10 % polymerovaného dienu, a obsahuje méně než 70 % polymerovaného ethylenu, je rozpustný v xylenu při okolní teplotě; ab) about 20% to 60%, preferably about 30% to 50%, of an amorphous copolymer of monomers selected from the group consisting of i) ethylene and propylene, ii) ethylene and propylene and an alpha-olefin of 4 to 8 C, and iii) ethylene and an alpha-olefin of 4 to 8 C, the copolymer optionally containing about 0.5% to 10% polymerized diene, and containing less than 70% polymerized ethylene, being soluble in xylene at ambient temperature; and
c) kolem 3 % až 40 %, s výhodou kolem 10 % až 20 % kopolymeru ethylenu a propylenu nebo alfa-olefinu o 4 až 8 C, je nerozpustný v xylenu při okolní teplotě, přičemž termoplastický olefin má E-modul v ohybu větší než 150, ale menší než 1200 MPa, s výhodou kolem 200 až 1100 MPa, a nejvýhodněji kolem 200 až 1000 MPa.c) about 3% to 40%, preferably about 10% to 20% of a copolymer of ethylene and propylene or an alpha-olefin of 4 to 8 C, is insoluble in xylene at ambient temperature, the thermoplastic olefin having a flexural modulus of greater than 150 but less than 1200 MPa, preferably about 200 to 1100 MPa, and most preferably about 200 to 1000 MPa.
Pokojová nebo okolní teplota je ~25 °C.Room or ambient temperature is ~25°C.
Alfa-olefin o 4 až 8 C, použitelný v přípravě 4) a 5) zahrnuje, např., buten-1, penten-1, hexen -1, 4-methyl-l-penten a okten-1.The 4 to 8 C alpha-olefin useful in the preparation of 4) and 5) includes, for example, butene-1, pentene-1, hexene-1, 4-methyl-1-pentene and octene-1.
Je-li v kompozici obsažen dien, je typicky butadien, 1,4-hexadien, 1,5-hexadien nebo ethylidennorbomen.If a diene is included in the composition, it is typically butadiene, 1,4-hexadiene, 1,5-hexadiene, or ethylidene norbornene.
Materiály na bázi polymeru propylenu 4) a 5) se mohou připravovat polymerací nejméně ve dvou stupních, kde v prvním stupni se polymeruje propylen a ethylen, propylen a alfaolefin, nebo propylen, ethylen a alfa-olefin za vzniku složky a) bodů 4) nebo 5) a v následujících stupních se polymerují směsi ethylenu a propylenu, ethylenu a alfa-olefinu nebo ethylenu, propylenu a alfa-olefinu a volitelně dien, za vzniku složek b) a c) bodů 4) nebo 5).Materials based on the propylene polymer 4) and 5) can be prepared by polymerization in at least two stages, where in the first stage propylene and ethylene, propylene and alpha-olefin, or propylene, ethylene and alpha-olefin are polymerized to form component a) of points 4) or 5) and in the following stages mixtures of ethylene and propylene, ethylene and alpha-olefin or ethylene, propylene and alpha-olefin and optionally diene are polymerized to form components b) and c) of points 4) or 5).
«9 9 9 » 9«9 9 9 » 9
Polymerace se může provádět v kapalné fázi, plynné fázi, nebo ve fázi kapalina-plyn, za použití oddělených reaktorů, buď v šaržích nebo kontinuálně. Například, je možné provádět polymerací složky a) za použití kapalného propylenu jako ředidla, a polymerací složek b) a c) bez mezistupňů, až na částečné odplynění propylenu. Všechny polymerace v plynné fázi jsou výhodnější.The polymerization can be carried out in the liquid phase, the gas phase, or the liquid-gas phase, using separate reactors, either batchwise or continuously. For example, it is possible to carry out the polymerization of component a) using liquid propylene as a diluent, and the polymerization of components b) and c) without intermediate steps, except for partial degassing of the propylene. All polymerizations in the gas phase are preferred.
Příprava materiálu z polymerního propylenu 4) je popisována podrobněji v U.S. patentech 5,212,246 a 5,409,992, které jsou zařazeny zde do odkazů. Příprava materiálu z polymerního propylenu 5) je podrobněji popisována v U.S. patentech 5,302,454 a 5,409,992, které jsou také zařazeny zde do odkazů.The preparation of the polymer propylene material 4) is described in more detail in U.S. Patents 5,212,246 and 5,409,992, which are incorporated herein by reference. The preparation of the polymer propylene material 5) is described in more detail in U.S. Patents 5,302,454 and 5,409,992, which are also incorporated herein by reference.
Homopolymer propylenu je výhodnější polymerní propylenový materiál, tvořící hlavní řetězec kopolymerů.Propylene homopolymer is the preferred polymeric propylene material forming the backbone of the copolymers.
Monomery, které se mohou roubovat na hlavní řetězec polypropylenu jsou buď i) nejméně jedna vinylová aromatická sloučenina a nenasycená karboxylová kyselina nebo ii) nejméně jedna vinylová aromatická sloučenina a anhydrid nenasycené karboxylové sloučeniny nebo její kyselé formy. Během roubované polymerace monomery také kopolymerizují, za vzniku jistého množství volného nebo neroubovaného kopolymerů nebo terpolymeru. Zpolymerované monomery obsahují kolem 10 až 95 dílů na sto dílů polypropylenu, s výhodou kolem 30 až 95 pph. Morfologie roubovaného kopolymerů je taková, že polypropylen je souvislá nebo matriční fáze, a polymerované monomery, roubované nebo neroubované, jsou fází dispergovanou.Monomers that can be grafted onto the polypropylene backbone are either i) at least one vinyl aromatic compound and an unsaturated carboxylic acid or ii) at least one vinyl aromatic compound and an anhydride of an unsaturated carboxylic acid or an acid form thereof. During graft polymerization, the monomers also copolymerize, forming some amount of free or ungrafted copolymer or terpolymer. The polymerized monomers contain about 10 to 95 parts per hundred parts polypropylene, preferably about 30 to 95 pph. The morphology of the graft copolymer is such that the polypropylene is the continuous or matrix phase, and the polymerized monomers, grafted or ungrafted, are the dispersed phase.
Vinylové aromatické sloučeniny mohou být substituované nebo nesubstituované a zahrnují např., styren, α-methylstyren, 4-butylstyren, 4-terc-butylstyren, 2-ethylstyren,Vinyl aromatic compounds may be substituted or unsubstituted and include, for example, styrene, α-methylstyrene, 4-butylstyrene, 4-tert-butylstyrene, 2-ethylstyrene,
2-methoxystyren, 4-methoxystyren, vinylnaftalen, nebo jakýkoliv halogenovaný styren, jako 2-chlorostyren a 4-chlorostyren. Vhodné nenasycené karboxylové kyseliny zahrnují, např. akrylovou kyselinu, methakrylovou kyselinu a maleinovou kyselinu. Vhodné anhydridy nenasycených karboxylových kyselin zahrnují, např. maleinanhydrid, anhydrid kyseliny akrylové, citrakonové a itakonové.2-methoxystyrene, 4-methoxystyrene, vinylnaphthalene, or any halogenated styrene, such as 2-chlorostyrene and 4-chlorostyrene. Suitable unsaturated carboxylic acids include, for example, acrylic acid, methacrylic acid and maleic acid. Suitable unsaturated carboxylic acid anhydrides include, for example, maleic anhydride, acrylic anhydride, citraconic anhydride and itaconic anhydride.
Upřednostňované monomery zahrnují i) styren a kyselinu methakrylovou (S/MAA), ii) styren a maleinanhydrid (S/MA), a iii) styren, α-methylstyren a maleinanhydrid (S/MS/MA). V případě S/MAA, je obsah methakrylové kyseliny kolem 10 % až 90 %, s výhodou kolem 10 % až 50 % celkové hmotnosti monomerů. V případě S/MS/MA je obsah styrenu kolem 5% až 20 %, a-methylstyrenu kolem 5 % až 45 “á vztaženo na celkovou hmotnost monomerů. V případě S/MA je obsah maleinanhydridu kolem 35 % až 45 %, s výhodou kolem 37 % až 43 %, vztaženo na celkovou hmotnost monomerů.Preferred monomers include i) styrene and methacrylic acid (S/MAA), ii) styrene and maleic anhydride (S/MA), and iii) styrene, α-methylstyrene and maleic anhydride (S/MS/MA). In the case of S/MAA, the methacrylic acid content is about 10% to 90%, preferably about 10% to 50%, based on the total weight of the monomers. In the case of S/MS/MA, the styrene content is about 5% to 20%, α-methylstyrene is about 5% to 45%, based on the total weight of the monomers. In the case of S/MA, the maleic anhydride content is about 35% to 45%, preferably about 37% to 43%, based on the total weight of the monomers.
« · 9 399« · 9,399
Řetězec roubovaného kopolymeru působí jako kompatibilizér pro polypropylenovou a polyamidovou fázi.The graft copolymer chain acts as a compatibilizer for the polypropylene and polyamide phases.
Roubovaný kopolymer se může připravovat různými způsoby. Jedním z nich je vytvoření aktivního roubovacího místa na polypropylenovém řetězci peroxidem nebo jinou chemickou sloučeninou, která je iniciátorem radikálové polymerace, nebo také ozářením ionizační radiací o vysoké energii. Volné radikály, vytvořené na polymeru, jako výsledek chemického nebo radiačního zásahu, vytváří aktivní roubovací místa na polymeru, a v těchto místech iniciují polymeraci monomerů. Roubované kopolymery, připravené peroxidy iniciovanými roubovacími postupy, jsou výhodnější.Graft copolymers can be prepared in various ways. One of them is the creation of an active grafting site on the polypropylene chain with peroxide or other chemical compounds that are initiators of radical polymerization, or by irradiation with high-energy ionizing radiation. Free radicals formed on the polymer as a result of chemical or radiation treatment create active grafting sites on the polymer and initiate polymerization of monomers at these sites. Graft copolymers prepared by peroxide-initiated grafting processes are more advantageous.
Příprava roubovaných kopolymerů polypropylenu a nejméně jednoho vinylového monomerů, prováděná působením iniciátorů radikálové polymerace, jako je organický peroxid, je popisována podrobněji v U.S. 5,140,074, který je zařazen zde do odkazů. Příprava roubovaných kopolymerů ozářením olefínového polymeru a následně působením nejméně jednoho vinylového monomeru, je popisována podrobněji v U.S. 5,411,994, který je také zařazen zde do odkazů.The preparation of graft copolymers of polypropylene and at least one vinyl monomer, carried out by the action of radical polymerization initiators, such as an organic peroxide, is described in more detail in U.S. 5,140,074, which is incorporated herein by reference. The preparation of graft copolymers by irradiation of an olefin polymer and subsequent treatment with at least one vinyl monomer is described in more detail in U.S. 5,411,994, which is also incorporated herein by reference.
Složka 2) kompozice, dle tohoto vynálezu, je nejméně jeden polyamid. Vhodné polyamidy jsou dobře známé a široce dostupné. V zásadě je lze získat polymeraci monoaminomonokarboxylové kyseliny nebo jejího laktamu, tato kyselina má nejméně dva uhlíkové atomy mezi aminoskupinou a karboxylovou skupinou. Mohou se též získat polymeraci v podstatě ekvimolekulámího množství diaminu, který obsahuje nejméně dva uhlíkové atomy mezi aminoskupinami a dikarboxylovou kyselinou, nebo polymeraci monoaminokarboxylové kyseliny nebo jejího laktamu, jak je shora definováno, a rovněž tak polymeraci v podstatě ekvimolekulámího množství diaminu a dikarboxylové kyseliny. Dikarboxylové kyseliny mohou být použity ve formě jejich funkčních derivátů, např. esterů nebo chloridů.Component 2) of the composition according to the invention is at least one polyamide. Suitable polyamides are well known and widely available. In principle, they can be obtained by polymerizing a monoaminomonocarboxylic acid or its lactam, this acid having at least two carbon atoms between the amino group and the carboxyl group. They can also be obtained by polymerizing a substantially equimolecular amount of a diamine containing at least two carbon atoms between the amino groups and a dicarboxylic acid, or by polymerizing a monoaminocarboxylic acid or its lactam as defined above, as well as by polymerizing a substantially equimolecular amount of a diamine and a dicarboxylic acid. The dicarboxylic acids can be used in the form of their functional derivatives, e.g. esters or chlorides.
Termín v podstatě ekvimolekulámí části (diaminu a dikarboxylové kyseliny) je použit k vyjádření přesně ekvimolekulámích částí a nepatrné odchylky od nich, které se vyskytují při obvyklých technikách, zajišťujících stabilizaci viskozity výsledných polyamidů.The term substantially equimolecular portions (diamine and dicarboxylic acid) is used to express precisely equimolecular portions and the slight deviations therefrom that occur in conventional techniques to ensure viscosity stabilization of the resulting polyamides.
Příklady monoamino-monokarboxylových kyselin nebo jejich laktamů, které jsou použitelné pro přípravu polyamidů, zahrnují sloučeniny obsahující od 2 do 16 uhlíkových atomů mezi aminoskupinou a karboxylovou skupinou, v případě laktamů tvoří uhlíkové atomy kruh se skupinou CO-NH-. Konkrétní příklady aminokarboxylových kyselin a laktamů zahrnují, např. 6-aminokapronovou kyselinu, butyrolaktam, pivalolaktam, kaprolaktam, kapiyllaktam, enantholaktam, undekanolaktam. dodekanolaktam a 3-a 4-aminobenzoové kyseliny.Examples of monoamino-monocarboxylic acids or their lactams which are useful for the preparation of polyamides include compounds containing from 2 to 16 carbon atoms between the amino group and the carboxyl group, in the case of lactams the carbon atoms form a ring with the CO-NH- group. Specific examples of aminocarboxylic acids and lactams include, for example, 6-aminocaproic acid, butyrolactam, pivalolactam, caprolactam, capyllactam, enantholactam, undecanolactam. dodecanolactam and 3- and 4-aminobenzoic acids.
Diaminy, vhodné pro přípravu polyamidů, zahrnují alkyl, aryl a alkyl-aryl diaminy. Takovými diaminy jsou, např. sloučeniny obecného vzorce:Diamines suitable for the preparation of polyamides include alkyl, aryl and alkyl-aryl diamines. Such diamines are, for example, compounds of the general formula:
H2N(CH2)nNH2 kde n je celé číslo do 2 do 16, jako trimeťhylendiamin, tetramethylendiamin, pentamethylendiamin, oktamethylendiamin a zvláště hexamethylendiamin, ale také trimethylhexamethylendiamin, m-fenylendiamin a m-xylylendiamin.H 2 N(CH 2 ) n NH 2 where n is an integer from 2 to 16, such as trimethylenediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, octamethylenediamine and especially hexamethylenediamine, but also trimethylhexamethylenediamine, m-phenylenediamine and m-xylylenediamine.
Dikarboxylové kyseliny mohou být aromatické, např. kyseliny isoftalová a tereftalová, nebo alifatické, přičemž alifatické dikarboxylové kyseliny mají vzorec:Dicarboxylic acids can be aromatic, e.g. isophthalic and terephthalic acids, or aliphatic, with aliphatic dicarboxylic acids having the formula:
HOOC-Y-COOH kde Y představuje bivalentní alifatickou skupinu, obsahující nejméně 2 uhlíkové atomy. Příklady takových kyselin jsou kyseliny sebaková, oktadekandiová, suberová, glutarová, pimelová a adipová. Typickými příklady polyamidů, nylonů, jak jsou často nazývány, jsou, např.:HOOC-Y-COOH where Y represents a bivalent aliphatic group containing at least 2 carbon atoms. Examples of such acids are sebacic, octadecanedioic, suberic, glutaric, pimelic and adipic acids. Typical examples of polyamides, nylons as they are often called, are, for example:
-polypynolidon (nylon 4)-polypropylene (nylon 4)
-polykaprolaktam (nylon 6)-polycaprolactam (nylon 6)
-polykapryllaktam (nylon 8)-polycapryllactam (nylon 8)
-polyhexamethylenadipamid (nylon 6, 6)-polyhexamethylene adipamide (nylon 6, 6)
-polyundekanolaktam (nylon 11)-polyundecanolactam (nylon 11)
-polydodekanolaktam (nylon 12)-polydodecanolactam (nylon 12)
-polyhexamethylenazelainamid (nylon 6, 9)-polyhexamethyleneazelainamide (nylon 6, 9)
-polyhexamethylensebakamid (nylon 6, 10)-polyhexamethylenesebacamide (nylon 6, 10)
-polyhexamethylenisoftalamid (nylon 6, 1)-polyhexamethyleneisophthalamide (nylon 6, 1)
-polyhexamethylentereftalamid (nylon 6, T)-polyhexamethyleneterephthalamide (nylon 6, T)
-polyamid hexamethylendiaminu a n-dodekandiové kyseliny (nylon 6,12) a také polyamidy, vzešlé z kyseliny tereftalové a/nebo isoflalové a trimethylhexamethylendiaminu, polyamidy vzešlé z kyseliny adipové a m-xylendiaminů, polyamidy vzešlé z kyseliny adipové, azelainové a 2,2-bis(p-aminocyklohexyl)propanu a polyamidy vzešlé z kyseliny tereftalové a 4,4'-diaminocyklohexylmethanu.-polyamide of hexamethylenediamine and n-dodecanedioic acid (nylon 6,12) and also polyamides derived from terephthalic acid and/or isophthalic acid and trimethylhexamethylenediamine, polyamides derived from adipic acid and m-xylenediamines, polyamides derived from adipic acid, azelaic acid and 2,2-bis(p-aminocyclohexyl)propane and polyamides derived from terephthalic acid and 4,4'-diaminocyclohexylmethane.
Pro použití v praktickém uplatnění tohoto vynálezu jsou také vhodné kopolymery následujících polyamidů nebo jejich předpolymerů.Copolymers of the following polyamides or their prepolymers are also suitable for use in the practice of this invention.
Takové kopolyamidy zahrnují následující kopolymery:Such copolyamides include the following copolymers:
-hexamethylenadipamid/kaprolaktam (nylon 6, 6/6)-hexamethylene adipamide/caprolactam (nylon 6, 6/6)
-hexamethylenadipamid/hexamethvlenisoftalamid (nylon 6, 6/6,1)-hexamethylene adipamide/hexamethvlenisophthalamide (nylon 6, 6/6,1)
-hexamethylenadipamid/hexamethylentereftalamid (nylon 6, 6/6, T)-hexamethylene adipamide/hexamethylene terephthalamide (nylon 6, 6/6, T)
- hexamethylenadipamid/hexamethylenazelainamid(nylon 6, 6/6, 9)- hexamethylene adipamide/hexamethylene azelainamide (nylon 6, 6/6, 9)
- hexamethylenadipamid/hexamethylenazelainamid/kaprolaktam (nylon 6, 6/6,9/6) Kompozice a/nebo kopolymery dvou nebo více následujících polyamidů nebo jejich předpolymerů, jsou rovněž v ohnisku zájmu předkládaného vynálezu. Zvláště výhodné polyamidy jsou polyamidy 6; 6,6; 11; 12 a kompozice nejméně jednoho krystalického polyamidu, tj. 6; 6,6; a nejméně jednoho amorfního polyamidu, tj. 6, I; 6, Ι,Τ; a nej výhodněji polyamid 6, polyamid 11, nebo polyamid 12.- hexamethylene adipamide/hexamethylene azelainamide/caprolactam (nylon 6, 6/6,9/6) Compositions and/or copolymers of two or more of the following polyamides or their prepolymers are also of interest in the present invention. Particularly preferred polyamides are polyamides 6; 6,6; 11; 12 and compositions of at least one crystalline polyamide, i.e. 6; 6,6; and at least one amorphous polyamide, i.e. 6, I; 6, I, T; and most preferably polyamide 6, polyamide 11, or polyamide 12.
Je rovněž zřejmé, že do termínu polyamidy, použitého zde a v připojených nárocích, jsou zahrnuty i polyamidy tvrzené a superhouževnaté. Superhouževnaté polyamidy, nebo superhouževnaté nylony, jak jsou obecně známější, jsou komerčně dostupné, tj., mezi jinými, u E.I. du Pont de Nemours and Company (Zytel ST resins), Wilson Fiberfílle (NY resins), Badische Aniline and Sodafabrik (Ultramid resins), nebo mohou být připraveny podle U.S. patentů, zahrnujících mj. U.S. patenty 4,174,358; 4,474,927; 4,346,194 a 4,251,644, které jsou zařazeny zde do odkazů. Tyto superhouževnaté nylony se připravují smícháním jednoho nebo více polyamidů s jedním nebo více polymerních nebo kopolymemích elastomemích ztužujících přísad. Vhodné ztužující přísady jsou uváděny v U.S. patentech shora zmíněných, a také v U.S. patentech 3,884,882 a 4,147,740 a v článku Galucci et.al., Preparation and Reactions Epoxy-Modified Polyethylen (Příprava a reakce polyethylenu, modifikovaného epoxy-skupinou), J.Appl.Poly.Sci., 27, 425-437 (1982), které jsou zařazeny zde do odkazů.It is also understood that the term polyamides, as used herein and in the appended claims, also includes toughened and supertough polyamides. Supertough polyamides, or supertough nylons as they are more commonly known, are commercially available, i.e., from E.I. du Pont de Nemours and Company (Zytel ST resins), Wilson Fiberfille (NY resins), Badische Aniline and Sodafabrik (Ultramid resins), among others, or can be prepared according to U.S. patents, including, but not limited to, U.S. patents 4,174,358; 4,474,927; 4,346,194 and 4,251,644, which are incorporated herein by reference. These supertough nylons are prepared by blending one or more polyamides with one or more polymeric or copolymeric elastomeric reinforcing additives. Suitable reinforcing additives are disclosed in the U.S. patents mentioned above, as well as in U.S. patents 3,884,882 and 4,147,740 and in Galucci et.al., Preparation and Reactions Epoxy-Modified Polyethylene, J.Appl.Poly.Sci., 27, 425-437 (1982), which are incorporated herein by reference.
Tyto elastomemí přísady mohou být typicky polymery a kopolymery s řetězcem přímým nebo rozvětveným, také však roubované polymery a kopolymery, včetně zapouzdřených (core-shell) roubovaných kopolymerů. Jsou charakterizované tím, že mají do předběžně připraveného polymeru zabudovaný, kopolymerací nebo roubováním, monomer s funkčními a/nebo aktivními, nebo vysoce polárními skupinami, které jsou schopné interakce s polyamidovou matricí, nebo se k ní mohou připojit, čímž se zvýší houževnatost polyamidu.These elastomeric additives can typically be straight-chain or branched polymers and copolymers, but also grafted polymers and copolymers, including core-shell grafted copolymers. They are characterized by having incorporated into the pre-prepared polymer, by copolymerization or grafting, a monomer with functional and/or active or highly polar groups that are capable of interacting with or attaching to the polyamide matrix, thereby increasing the toughness of the polyamide.
Obsah polyamidu ve kompozice je kolem 99 % až 2 %, s výhodou kolem 50 % až 10 %, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice.The polyamide content in the composition is about 99% to 2%, preferably about 50% to 10%, based on the total weight of the composition.
Kompozice mohou také volitelně obsahovat kolem 2 % až 40 %, s výhodou kolem 5 % až 30 %, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice, jednu nebo více kaučukových složek a • · · · /nebo kolem 5 % až 90 %, s výhodou kolem 10 % až 70 %, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice, polypropylenový materiál, se širokou distribucí molekulových hmotností. Kaučuková složka je vybrána z jedné nebo více skupin, obsahujících i) kaučuk na bázi olefinového kopolymeru, ii) blokový kopolymer na bázi monoalkenyl aromatického uhlovodíku a konjugovaného dienu, a iii) zapouzdřený kaučuk. Kterákoli z těchto kaučukových složek může mít kyselou nebo anhydridovou funkční skupinu, nebo může být i bez nich. Výhodné kaučukové složky jsou ad i) nebo ad ii), buď samotné nebo v kombinaci.The compositions may also optionally comprise about 2% to 40%, preferably about 5% to 30%, based on the total weight of the composition, of one or more rubber components and/or about 5% to 90%, preferably about 10% to 70%, based on the total weight of the composition, of a polypropylene material, with a broad molecular weight distribution. The rubber component is selected from one or more of the groups consisting of i) an olefin copolymer rubber, ii) a block copolymer based on a monoalkenyl aromatic hydrocarbon and a conjugated diene, and iii) an encapsulated rubber. Any of these rubber components may have an acid or anhydride functionality, or may be without them. Preferred rubber components are ad i) or ad ii), either alone or in combination.
Vhodné kaučuky na bázi olefinového kopolymeru zahrnují, např. kaučuky na bázi nasyceného olefinového kopolymeru, jako ethylen/propylen monomer kaučuky (EPM), ethylen/okten-1 a ethylen/buten-1 kaučuky a kaučuky na bázi nenasyceného olefinového kopolymeru, jako ethylen/propylen/dien monomer kaučuky (EPDM). Výhodné kaučuky na bázi olefinového kopolymeru jsou ethylen/propylen, ethylen/buten-1 a ethylen/okten-1 kopolymery.Suitable olefin copolymer rubbers include, for example, saturated olefin copolymer rubbers such as ethylene/propylene monomer rubbers (EPM), ethylene/octene-1 and ethylene/butene-1 rubbers and unsaturated olefin copolymer rubbers such as ethylene/propylene/diene monomer rubbers (EPDM). Preferred olefin copolymer rubbers are ethylene/propylene, ethylene/butene-1 and ethylene/octene-1 copolymers.
Blokový kopolymer monoalkenyl aromatický uhlovodík - konjugovaný dien může být termoplastický elastomer struktury A-B (nebo dvojblok), lineární A-B-A (nebo trojblok) struktury, radiální (A-B)n typ, kde n = 3 až 20 %, nebo kombinace těchto strukturních typů, přičemž každý A blok je polymerní blok monoalkenyl aromatický uhlovodík, každý B blok je nenasycený kaučukový blok. Různé druhy kopolymeru tohoto typu, jsou komerčně dostupné. Jednotlivé druhy se liší ve struktuře, molekulové hmotnosti středních a koncových bloků a v poměru monoalkenyl aromatického uhlovodíku ke kaučuku. Blokový kopolymer může být též hydrogenován. Typické monomery, na bázi monoalkenyl aromatických uhlovodíků, jsou: styren, na kruhu substituované 1 až 4 C lineární nebo větvené alkylstyreny a vinyltoluen. Styren je výhodnější. Vhodné konjugované dieny zahrnují, např. butadien a isopren. Výhodné blokové kopolymery jsou triblokové kopolymery: hydrogenovaný styren/ethylen - buten-l/styren.The monoalkenyl aromatic hydrocarbon - conjugated diene block copolymer may be a thermoplastic elastomer of the AB (or diblock) structure, the linear ABA (or triblock) structure, the radial (AB) n type, where n = 3 to 20%, or a combination of these structural types, each A block being a monoalkenyl aromatic hydrocarbon polymer block, each B block being an unsaturated rubber block. Various types of copolymers of this type are commercially available. The individual types differ in structure, molecular weight of the middle and end blocks, and in the ratio of monoalkenyl aromatic hydrocarbon to rubber. The block copolymer may also be hydrogenated. Typical monomers based on monoalkenyl aromatic hydrocarbons are: styrene, ring-substituted 1 to 4 C linear or branched alkylstyrenes, and vinyltoluene. Styrene is preferred. Suitable conjugated dienes include, for example, butadiene and isoprene. Preferred block copolymers are triblock copolymers: hydrogenated styrene/ethylene - butene-1/styrene.
Hmotnostní průměr molekulových hmotností (Mw) blokových kopolymeru bývá obecně v rozmezí kolem 45.000 až 260.000 g/mol, průměrné molekulové hmotnosti v rozmezí kolem 50.000 až 125.000 g/mol jsou výhodnější, protože poskytují kompozice s nejlepší rovnováhou mezi houževnatostí a tuhostí. Ačkoliv se mohou používat blokové kopolymeiy jak s nenasycenými, tak s nasycenými kaučukovými bloky, jsou kopolymery s nasycenými kaučukovými bloky výhodnější, také z důvodu lepšího vyvážení houževnatosti a tuhosti takových kompozicí. Hmotnostní poměr monoalkenyl aromatického uhlovodíku a kaučuku na bázi konjugovaného dienu v blokovém kopolymeru je v rozmezí kolem 5/95 až 50/50, s výhodou kolem 10/90 až 40/60.The weight average molecular weights (M w ) of the block copolymers are generally in the range of about 45,000 to 260,000 g/mol, with average molecular weights in the range of about 50,000 to 125,000 g/mol being preferred because they provide compositions with the best balance between toughness and stiffness. Although block copolymers with both unsaturated and saturated rubber blocks can be used, copolymers with saturated rubber blocks are preferred, also because of the better balance between toughness and stiffness of such compositions. The weight ratio of monoalkenyl aromatic hydrocarbon to conjugated diene rubber in the block copolymer is in the range of about 5/95 to 50/50, preferably about 10/90 to 40/60.
Složky zapouzdřeného kaučuku obsahují malé Částice ze síťované kaučukové fáze, obklopené kompatibilizující slupkou (shell), pravidelně ze sklovitého polymeru či kopolymeru. Jádro (core) je typicky dienový kaučuk, jako butadienový nebo isoprenový, nebo polyakrylát. Slupka je typicky polymer dvou či více monomerů, jako styren, methylmethakrylát a akrylonitril. Zvláště výhodné zapouzdřené kaučuky mají jádro z polyakrylátu.Encapsulated rubber components comprise small particles of a crosslinked rubber phase surrounded by a compatibilizing shell, usually of a glassy polymer or copolymer. The core is typically a diene rubber, such as butadiene or isoprene, or a polyacrylate. The shell is typically a polymer of two or more monomers, such as styrene, methyl methacrylate, and acrylonitrile. Particularly preferred encapsulated rubbers have a polyacrylate core.
Vhodné kaučuky, použitelné jako modifikátory houževnatosti, zahrnují, např. Engage 8150 ethylen/okten-1 kopolymer, komerčně dostupný u DuPont-Dow Elastomery; ΕΡΜ 306P ethylen/propylen kopolymer, komerčně dostupný u Polysar Rubber Division of Miles, Incorporated; a Kraton RP 6912, kaučuk na bázi třiblokového kopolymeru styren/ ethylenpropylen/styren a Kraton FG 1901X, kaučuk na bázi třiblokového kopolymeru styren/ethy len-buten-1 /styren, modifikovaný maleinanhydridem, komerčně dostupný u Shell Chemical Company.Suitable rubbers useful as toughness modifiers include, for example, Engage 8150 ethylene/octene-1 copolymer, commercially available from DuPont-Dow Elastomers; EPM 306P ethylene/propylene copolymer, commercially available from Polysar Rubber Division of Miles, Incorporated; and Kraton RP 6912, a styrene/ethylene propylene/styrene triblock copolymer rubber, and Kraton FG 1901X, a styrene/ethylene butene-1/styrene triblock copolymer rubber, modified with maleic anhydride, commercially available from Shell Chemical Company.
Výhodné kaučuky jsou 1) blokové kopolymery maleinanhydridem modifikovaný monoalkenyl aromatický uhlovodík-konjugovaný dien, 2) kombinace blokového kopolymeru maleinanhydridem modifikovaný monoalkenyl aromatický uhlovodíkkonjugovaný dien, a blokového kopolymeru nemodifikovaný monoalkenyl aromatický uhlovodík-konjugovaný dien, 3) kombinace blokového kopolymeru maleinanhydridem modifikovaný monoalkenyl aromatický uhlovodík-konjugovaný dien a kaučuku na bázi olefinového kopolymeru, nebo 4) kombinace blokového kopolymeru maleinanhydridem modifikovaný monoalkenyl aromatický uhlovodík-konjugovaný dien a blokového kopolymeru nemodifikovaný monoalkenyl aromatický uhlovodík-konjugovaný dien a kaučuku na bázi olefinového kopolymeru.Preferred rubbers are 1) maleic anhydride-modified monoalkenyl aromatic hydrocarbon-conjugated diene block copolymers, 2) a combination of a maleic anhydride-modified monoalkenyl aromatic hydrocarbon-conjugated diene block copolymer and an unmodified monoalkenyl aromatic hydrocarbon-conjugated diene block copolymer, 3) a combination of a maleic anhydride-modified monoalkenyl aromatic hydrocarbon-conjugated diene block copolymer and an olefin copolymer-based rubber, or 4) a combination of a maleic anhydride-modified monoalkenyl aromatic hydrocarbon-conjugated diene block copolymer and an unmodified monoalkenyl aromatic hydrocarbon-conjugated diene block copolymer and an olefin copolymer-based rubber.
Jinou volitelnou přísadou je polypropylenový materiál s širokou distribucí molekulových hmotností (BMWD PP) a poměru Μ,Μ kolem 5 až 60, s výhodou kolem 5 až 40; index toku taveniny kolem 0,5 až 50, s výhodou kolem 1 až 30 g/10 min, nerozpustnost v xylenu při 25 °C větší nebo rovná 94 %, s výhodou větší nebo rovná 96 % a nejvýhodněji větší nebo rovná 98 %. Polypropylenový materiál s širší distribucí molekulových hmotností, může být homopolymer propylenu nebo ethylen/propylenový kaučuk, homopolymer propylenu s modifikovanou houževnatostí, přičemž homopolymer propylenu má širokou distribuci molekulových hmotností.Another optional additive is a broad molecular weight distribution polypropylene material (BMWD PP) with a ratio of M,M of about 5 to 60, preferably about 5 to 40; a melt flow index of about 0.5 to 50, preferably about 1 to 30 g/10 min, a xylene insolubility at 25°C of greater than or equal to 94%, preferably greater than or equal to 96%, and most preferably greater than or equal to 98%. The broad molecular weight distribution polypropylene material may be a propylene homopolymer or an ethylene/propylene rubber, a toughness modified propylene homopolymer, wherein the propylene homopolymer has a broad molecular weight distribution.
BMWD PP se připravuje sekvenční polymerací ve dvou stupních, za přítomnosti katalyzátoru Ziegler-Natta, podporovaný halogenidem hořčíku v aktivní formě. Polymerace probíhá odděleně a postupně a v každém stupni za přítomnosti polymeru a katalyzátoru z předchozího stupně.BMWD PP is prepared by sequential polymerization in two stages, in the presence of a Ziegler-Natta catalyst, supported by magnesium halide in active form. The polymerization takes place separately and sequentially, and in each stage in the presence of the polymer and catalyst from the previous stage.
Polymerace se může provádět v šaržích nebo kontinuálně známými technikami, v kapalné fázi, v přítomnosti nebo nepřítomnosti inertního rozpouštědla, nebo v plynné fázi, nebo ve fázi kapalina-plyn, s výhodou ve fázi plynné. Příprava BMWD PP je popsána podrobněji v U.S. patentu 5,286,791, který je zařazen zde do odkazů.The polymerization can be carried out batchwise or continuously by known techniques, in the liquid phase, in the presence or absence of an inert solvent, or in the gas phase, or in the liquid-gas phase, preferably in the gas phase. The preparation of BMWD PP is described in more detail in U.S. Patent 5,286,791, which is incorporated herein by reference.
Kompozice, podle tohoto vynálezu, může také obsahovat a) anorganické plnivo, jako CaCO3, talek nebo silikát, b) ztužující skleněná vlákna, nebo c) kompozice a) a b). Jsou-li tato plniva ve kompozice přítomna, pak množství a) a/nebo b) je kolem 5 % až 50 %, s výhodou kolem 10 % až 30 %, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice.The composition according to the invention may also comprise a) an inorganic filler, such as CaCO 3 , talc or silicate, b) reinforcing glass fibres, or c) a composition of a) and b). If these fillers are present in the composition, the amount of a) and/or b) is about 5% to 50%, preferably about 10% to 30%, based on the total weight of the composition.
Se skleněnými vlákny se obecně používá pojivo. Pojivém může být, např. polypropylen, modifikovaný a, β-nenasycenou karboxylovou kyselinou nebo alicyklickou karboxylovou kyselinou a jejich deriváty, jako je kyseliny akrylová, methakrylová, maleinová, fumarová, itakonová, endocyklo (2,2,l)-5-hepten-2,3-karboxylová a cis-4-cyklohexen-l,2-karboxylová a jejich anhydridy, estery, amidy a imidy.A binder is generally used with glass fibers. The binder may be, for example, polypropylene modified with an α, β-unsaturated carboxylic acid or an alicyclic carboxylic acid and their derivatives, such as acrylic, methacrylic, maleic, fumaric, itaconic, endocyclo (2,2,1)-5-heptene-2,3-carboxylic acid and cis-4-cyclohexene-1,2-carboxylic acid and their anhydrides, esters, amides and imides.
Polypropyleny, modifikované různým množstvím maleinanhydridu nebo kyseliny maleinové jsou výhodnější a jsou komerčně dostupné, např. u Eastman Chemical Company a Aristech Chemicals. Modifikované polypropyleny obecně obsahují kolem 0,5 % až 10 % maleinové kyseliny nebo maleinanhydridu, vztaženo na celkovou hmotnost modifikovaného polymeru. Pojivo se používá v množství kolem 0,5 % až 7%, s výhodou kolem 1 % až 5 %, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice.Polypropylenes modified with varying amounts of maleic anhydride or maleic acid are preferred and are commercially available, e.g., from Eastman Chemical Company and Aristech Chemicals. Modified polypropylenes generally contain about 0.5% to 10% maleic acid or maleic anhydride, based on the total weight of the modified polymer. The binder is used in an amount of about 0.5% to 7%, preferably about 1% to 5%, based on the total weight of the composition.
Kompozice může také volitelně obsahovat kolem 1 % až 10 %, s výhodou kolem 2 % až 5 %, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice, pomocné kompatibilizující činidlo, když skleněná vlákna nejsou ve směsi přítomna.Vhodná pomocná kompatibilizující činidla zahrnují modifikované polypropyleny, popsaná výše ve stati o pojivech.The composition may also optionally contain about 1% to 10%, preferably about 2% to 5%, based on the total weight of the composition, of an auxiliary compatibilizing agent when glass fibers are not present in the mixture. Suitable auxiliary compatibilizing agents include modified polypropylenes, as described above in the binders section.
Volitelně může kompozice též obsahovat aditiva ke zlepšení odolnosti proti oděru a opotřebení. Těmito aditivy mohou být a) nejméně jeden nízkomolekulámí polyethylen nebo jeho funkcionalizovaný derivát, a b) kombinace nejméně jednoho z mzkomolekulámích polyethylenů v a) a anorganických mikrokuliček.Optionally, the composition may also contain additives to improve abrasion and wear resistance. These additives may be a) at least one low molecular weight polyethylene or a functionalized derivative thereof, and b) a combination of at least one of the low molecular weight polyethylenes in a) and inorganic microspheres.
Nízkomolekulámí polyethylen má číselný průměr molekulových hmotností (M„) kolem 300 až 5000. Též mohou být použity funkcionalizované deriváty těchto polyethylenů, jako hydroxylované nebo ethoxylované deriváty, nebo jejich fosfátové estery, nebo deriváty • · • · « • · « • · · · primární karboxylové kyseliny, nebo lineami polyethyleny, roubované kyselinou maleinovou. Obsah polyethylenů ve kompozice je kolem 0,5 % až 10 %, s výhodou kolem 2 % až 5 %, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice.Low molecular weight polyethylene has a number average molecular weight (M n ) of about 300 to 5000. Functionalized derivatives of these polyethylenes, such as hydroxylated or ethoxylated derivatives, or their phosphate esters, or derivatives of primary carboxylic acids, or linear polyethylenes grafted with maleic acid, can also be used. The content of polyethylenes in the composition is about 0.5% to 10%, preferably about 2% to 5%, based on the total weight of the composition.
Aditivem může být též kombinace kolem 0,5 % až 10 % nízkomolekulámího polyethylenu, popsaného shora a kolem 0,5 % až 10 %, s výhodou kolem 1 % až 5 %, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice, anorganických mikrokuliček. Anorganickými mikrokuličkami mohou být, např. keramická slitina oxidu křemičitého a aluminy, alkalická aluminosilikátová keramika nebo sklo, a mohou být potaženy klížidlem, jako je aminosilan. Modifikovaný polypropylen, jak byl popsán ve stati o pojivech, může být rovněž použit ve spojení s anorganickými mikrokuličkami, a působí pak jako pojivo a kokompatibilizér.The additive may also be a combination of about 0.5% to 10% of the low molecular weight polyethylene described above and about 0.5% to 10%, preferably about 1% to 5%, based on the total weight of the composition, of inorganic microspheres. The inorganic microspheres may be, for example, a ceramic alloy of silica and alumina, an alkali aluminosilicate ceramic or glass, and may be coated with a sizing agent such as an aminosilane. Modified polypropylene, as described in the article on binders, may also be used in conjunction with the inorganic microspheres, and then act as a binder and co-compatibilizer.
Ostatní aditiva, jako pigmenty, kluzné přísady, vosky, oleje, antibloková činidla, antioxidanty, a polysiloxany, jako jsou poly(dimethylsiloxan), mohou být též součástí kompozice.Other additives, such as pigments, lubricants, waxes, oils, anti-blocking agents, antioxidants, and polysiloxanes such as poly(dimethylsiloxane), may also be part of the composition.
Ze kompozicí, podle tohoto vynálezu se mohou vyrábět předměty metodami v oboru známými, jako, např. vstřikováním, lisováním, vytlačováním profilů, vytlačováním folií a vyfukováním.The compositions of the present invention can be made into articles by methods known in the art, such as, for example, injection molding, molding, extrusion of profiles, extrusion of films, and blow molding.
Zkušební metody, použité k hodnocení zhotovených vzorků, byly následující:The test methods used to evaluate the manufactured samples were as follows:
- vrubová houževnatost Izod ASTM-D-256 (kladivo 0,907 kg)- Izod notched impact strength ASTM-D-256 (0.907 kg hammer)
- pevnost v tahu na mezi kluzu ASTM-D-638-89 (rychlost posunu @ 5,08 cm/min) pevnost v ohybu na mezi kluzu E-modul v ohybu (1 % sečna) tažnost při přetržení tažnost na mezi kluzu tvrdost Shore D tvarová stálost za tepla HDT E- modul v tahu- tensile strength at yield point ASTM-D-638-89 (shear rate @ 5.08 cm/min) flexural strength at yield point E-modulus in flexure (1% secant) elongation at break elongation at yield point Shore D hardness hot dimensional stability HDT E-modulus in tension
ASTM-D-790 @0,127 cm/min. ASTM-D-790 @ 0,127 cm/min. ASTM-D-638-89ASTM-D-790 @0.127 cm/min. ASTM-D-790 @ 0.127 cm/min. ASTM-D-638-89
ASTM-D-638-89ASTM-D-638-89
ASTM-D-2240ASTM-D-2240
ASTM-D-648ASTM-D-648
5,08 cm/min.5.08 cm/min.
ASTM-D-638-89,ASTM-D-638-89,
Index isotakticity je definován jako % rozpustnosti v xylenu. Hmotnostní procento rozpustnosti olefinového polymeru v xylenu za pokojové teploty, se stanovuje rozpuštěnímThe isotacticity index is defined as the % solubility in xylene. The weight percent solubility of an olefin polymer in xylene at room temperature is determined by dissolving
2,5 g polymeru v 250 ml xylenu za pokojové teploty, v nádobce opatřené míchadlem, jeho zahřátím na 135 °C za míchání po dobu 20 minut. Roztok se za stálého míchání ochladí na 25 °C, pak se ponechá bez míchání po dobu 30 minut, aby se pevné částice usadily. Sedlina se odfiltruje filtračním papírem, zbylý roztok se odpaří v proudu dusíku a pevná látka se suší za vakua při 80 °C až do konstantní hmotnosti. Hmotnostní procento, • · • · · · · • · ř · · • · · · nerozpustné v xylenu za pokojové teploty, je indexem isotakticity polymeru. Hodnota, získaná tímto způsobem, v podstatě odpovídá indexu isotakticity, stanoveném extrakcí ve vroucím n-heptanu, který podle definice určuje index isotakticity polymeru.2.5 g of polymer in 250 ml of xylene at room temperature, in a vessel equipped with a stirrer, by heating it to 135 °C with stirring for 20 minutes. The solution is cooled to 25 °C with constant stirring, then left without stirring for 30 minutes to allow the solid particles to settle. The precipitate is filtered off with filter paper, the remaining solution is evaporated in a stream of nitrogen and the solid is dried under vacuum at 80 °C until constant weight. The weight percentage, • · · · · · · · · · · insoluble in xylene at room temperature, is the isotactic index of the polymer. The value obtained in this way essentially corresponds to the isotactic index determined by extraction in boiling n-heptane, which by definition determines the isotactic index of the polymer.
Vnitřní viskozita se měří v tetrahydronaftalenu při 135 °C.Intrinsic viscosity is measured in tetrahydronaphthalene at 135 °C.
Porozita homopolymerů propylenu, použitého při výrobě roubovaných kopolymerů v příkladech jako páteřní polymer, je popsán v článcích autorů Winslow, N.M. a Shapiro,J.J., An Instrument for the Measurement of Pore-Size Distribution by Mercury Penetration (Přístroj pro měření distribuce velikosti částic metodou pronikání rtuti), ASTM Bull.jTP 49, 39-44 (Feb.1959), a Rootare, H.M,Eds., Advances Experimental Techniques in Powder Metallurgy (Pokroky v experimentální technice práškové metalurgie), Plenům Press, New York, 1970.The porosity of propylene homopolymers, used as the backbone polymer in the preparation of graft copolymers in the examples, is described in the articles by Winslow, N.M. and Shapiro, J.J., An Instrument for the Measurement of Pore-Size Distribution by Mercury Penetration, ASTM Bull.jTP 49, 39-44 (Feb.1959), and Rootare, H.M,Eds., Advances Experimental Techniques in Powder Metallurgy, Plenum Press, New York, 1970.
Odolnost proti oděru a opotřebení byla měřena užitím zkušební metody Fordovy laboratoře BN 108-13 (Odolnost proti oděru). Přístroj se skládá z několika vážených hrotů, které se dotýkají zkušebních těles. Hroty, používané pro zkoušku oděru, byly zakončeny vysoce leštěnými ocelovými kuličkami o průměru 1,0 mm a průměr kuliček hrotů pro zkoušku opotřebení byl 7,0 mm. Hroty byly zatěžovány odlišnými hmotnostmi, vykonávajícími následující standardní síly na povrch zkušebního materiálu: 2,0 newtonů (N); 3,0 N; 4,5 N; 6,0 N; 7,0 N. Hroty byly pak taženy po zkušební destičce. Všechny škrábance byly prozkoumány a hodnoceny stupnicí známek od 1 do 5 s tím, že 1 = vůbec žádný škrábanec a 5 = silný škrábanec. Lepší dosažené hodnoty, vzhledem ke srovnávacímu pokusu, byly kriteriem pro přijatelný výsledek zkoušky. Používalo se černě pigmentované zkušební těleso, protože zkušenost ukázala, že snadněji se prostým okem pozoruje černý povrch, než povrchy jiných barev.Abrasion and wear resistance were measured using Ford Laboratories test method BN 108-13 (Abrasion Resistance). The apparatus consists of a number of weighted tips that contact the test specimens. The tips used for the abrasion test were tipped with highly polished steel balls with a diameter of 1.0 mm and the diameter of the tip balls for the wear test was 7.0 mm. The tips were loaded with different weights, exerting the following standard forces on the surface of the test material: 2.0 newtons (N); 3.0 N; 4.5 N; 6.0 N; 7.0 N. The tips were then dragged across the test plate. All scratches were examined and rated on a scale of 1 to 5, with 1 = no scratch at all and 5 = severe scratch. Better values achieved, compared to the comparison experiment, were the criterion for an acceptable test result. A black pigmented test specimen was used because experience has shown that a black surface is easier to observe with the naked eye than surfaces of other colors.
Všechny odečty lesku povrchu se prováděly na 20 stupňovém leskoměru na hladkém (nezmitém) vzorku.All surface gloss readings were taken on a 20 degree gloss meter on a smooth (unscratched) sample.
Chryslerova krokingová zkouška lesku (Chrysler crocking gloss test) se prováděla podle postupu Chryslerovy laboratoře LP-463PB-54-01, za použití měřícího přístroje Atlas AATCC Mar Tester, Model CM-5. Na polovinu vylisované zkušební destičky o rozměrech 10,16 cm x 15,24 cm byl aplikován suchý čistící prostředek Bon-Ami. Válcový akrylový prst Mar Testeru byl pokryt zelenou plstí 14-9956-000 rozměru 5,08 cm x 5,08 cm, komerčně dostupné u Atlas Electric Devices Co. Destička pokrytá čistidlem byla hlazena vlněnou plstí desetkrát (deset dvojitých tahů). 20° lesk se měřil na několika místech na opotřebovaných a neopotřebovaných ploškách destičky. Maximální hodnota lesku na neopotřebované plošce byla označena jako původní lesk. Minimální lesk na opotřebované • · · · » . · · · · · ’ • · · · · · · .......The Chrysler crocking gloss test was conducted according to Chrysler Laboratory Procedure LP-463PB-54-01, using an Atlas AATCC Mar Tester, Model CM-5. Bon-Ami dry cleaner was applied to one half of a 4" x 6" molded test plate. The cylindrical acrylic finger of the Mar Tester was covered with 2" x 2" green felt 14-9956-000, commercially available from Atlas Electric Devices Co. The cleaner-covered plate was smoothed with a wool felt ten times (ten double strokes). The 20° gloss was measured at several locations on the worn and unworn surfaces of the plate. The maximum gloss value on the unworn surface was designated as the original gloss. The minimum gloss on the worn • · · · » . · · · · · ’ • · · · · · .......
»** . · · · · · · «··· ·· ..... ·· plošce byl označen jako lesk po opotřebení. Retence lesku v %, tj. % odolnosti proti opotřebení, se vypočítala z hodnoty lesku po opotřebení, dělené hodnotou původního lesku x 100.»** . · · · · · «··· ·· ..... ·· the surface was designated as the gloss after wear. The gloss retention in %, i.e. the % wear resistance, was calculated from the gloss value after wear divided by the original gloss value x 100.
Fordova krokingová zkouška lesku (Ford crocking gloss test) se prováděla podle postupu Fordovy laboratoře Bl 161-01, Stanovení odolnosti proti opotřebení automobilových laků, za použití přístroje Atlas A ATCC Mar Tester, Model CM-5. Čtverec leštícího papíru zn. 281Q Wetordry Production Polishing Paper, rozměru 50 mm x 50 mm, komerčně dostupný u Minnesota Mining and Manufacturing Company ( normovaná jakost 3 pm je lepší než jakost 2 pm ), byl položen na zelenou plsť 14-9956-000 podobné velikosti, komerčně dostupný u Atlas Electric Devices Co., s abrazivní stranou leštícího papíru, obrácenou vně. Tyto dva čtverce byly obtočeny a upevněny kolem prstu přístroje tak, že plsť se nacházela mezi prstem a leštícím papírem. Přístroj měl válcový akrylový, mosazný nebo dřevěný prst o průměru 16 mm a vyvíjel sílu 9 N na zkoušený povrch a tah byl dlouhý přibližně 100 mm. Po změření 20° lesku zkoušeného povrchu, bylo při zkoušce opotřebení provedeno na povrchu 10 dvojitých tahů. 200 lesk obroušené plošky byl měřen ve směru souběžném s odírajícími tahy Mar testeru a byl zazname nán nejnižší odečet. Retence lesku v %, tj. odolnost proti opotřebení, je 20° lesk obroušené plošky, dělený původním 20° leskem x 100.The Ford crocking gloss test was conducted in accordance with Ford Laboratory Procedure Bl 161-01, Determination of Abrasion Resistance of Automotive Paints, using an Atlas A ATCC Mar Tester, Model CM-5. A square of 281Q Wetordry Production Polishing Paper, 50 mm x 50 mm, commercially available from Minnesota Mining and Manufacturing Company (the standard grade 3 pm is better than the 2 pm grade), was placed on a similar sized green felt 14-9956-000, commercially available from Atlas Electric Devices Co., with the abrasive side of the polishing paper facing out. The two squares were wrapped around and secured around the finger of the instrument so that the felt was between the finger and the polishing paper. The instrument had a cylindrical acrylic, brass or wooden finger with a diameter of 16 mm and exerted a force of 9 N on the test surface and the stroke was approximately 100 mm long. After measuring the 20° gloss of the test surface, 10 double strokes were made on the surface in the wear test. The 20 ° gloss of the abraded surface was measured in a direction parallel to the abrading strokes of the Mar tester and the lowest reading was recorded. The gloss retention in %, i.e. the wear resistance, is the 20° gloss of the abraded surface divided by the original 20° gloss x 100.
V této specifikaci jsou všechna množství udávána v hmotnostních dílech nebo procentech, pokud není uvedeno jinak.In this specification, all quantities are given in parts by weight or percentages unless otherwise stated.
Příklady provedení vynálezuExamples of embodiments of the invention
Příklad 1Example 1
Tento příklad popisuje vliv nylonu-6 a modifikátoru houževnatostí na vlastnosti roubovaného kopolymeru, obsahujícího páteřní propylenový homopolymer, roubovaný kopolymerem styrenu a kyseliny methakrylové (PP-g-(S/MAA)). Také se provedlo srovnání s kompozicí kompatibilizéru na bázi polypropylenu, roubovaného maleinanhydridem, ale bez roubovaného kopolymeru PP-g(S/MAA).This example describes the effect of nylon-6 and a toughness modifier on the properties of a graft copolymer comprising a propylene homopolymer backbone grafted with a styrene-methacrylic acid copolymer (PP-g-(S/MAA)). A comparison was also made with a compatibilizer composition based on polypropylene grafted with maleic anhydride but without the grafted PP-g(S/MAA) copolymer.
V tomto a v následujících příkladech měl homopolymer propylenu, použitý jako páteřní polymer, následující vlastnosti: kulovitý tvar, index toku taveniny (MFR) 10 dgmin.při 230 °C a 2160 g, porozitu 0,44 cc/g, nerozpustnost v xylenu 96,5 % za pokojové teploty a Mw/Mn =5.In this and the following examples, the propylene homopolymer used as the backbone polymer had the following properties: spherical shape, melt flow index (MFR) of 10 dgmin at 230°C and 2160 g, porosity of 0.44 cc/g, xylene insolubility of 96.5% at room temperature, and Mw/Mn =5.
Monomery (60/40 styren/methakrylová kyselina) byly roubované na polypropylen při teplotě 100 °C , za použití drive popsaného postupu roubované polymerace, iniciované peroxidy. Na 100 dílů polypropylenu bylo přidáváno 95 hmotnostních dílů monomerů . Jako peroxidický iniciátor byl použit terc-butylperoxy-2-ethylhexanoát (2,1 dílů aktivního peroxidu na 100 dílů polypropylenu, 50 % roztok v lehkém benzinu). Styren a methakrylová kyselina byly předmíchány a dávkovány rychlostí 1,0 pph/min.po dobu 95 minut. Iniciátoru bylo přidáno v poměru k monomeru (M/I) - 100/1. Po ukončení adice monomerů byla udržována teplota 100 °C po dalších 30 minut a pak byla zvýšena na 140 °C po dobu 90 minut v atmosféře čistého dusíku.Monomers (60/40 styrene/methacrylic acid) were grafted onto polypropylene at 100 °C using the previously described graft polymerization procedure initiated by peroxides. 95 parts by weight of monomers were added to 100 parts of polypropylene. Tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate (2.1 parts of active peroxide per 100 parts of polypropylene, 50% solution in light gasoline) was used as the peroxidic initiator. Styrene and methacrylic acid were premixed and dosed at a rate of 1.0 pph/min for 95 minutes. The initiator was added in a ratio to monomer (M/I) of 100/1. After the addition of the monomers was complete, the temperature was maintained at 100 °C for another 30 minutes and then increased to 140 °C for 90 minutes in a pure nitrogen atmosphere.
Roubovaný kopolymer se pak smíchal s materiály uvedenými v tabulce 1. Všechny polymery byly používány bez sušení, s výjimkou polyamidu, kteiý byl sušen v sušárně se sušidlem při 80 °C přes noc, nebo nejméně 3 hodiny před mícháním. Všechny materiály byly před extruzí současně míchány v suchém stavu (dry-blended) a s pružnou vložkou (bag mixed) s 0,2 % hmotn. antioxidantu Irganox B225 a 0,1 % hmotn. stearátu vápenatého. Množství každého z materiálů je podán v tabulce 1.The graft copolymer was then blended with the materials listed in Table 1. All polymers were used without drying, except for the polyamide, which was oven-dried with a desiccant at 80°C overnight or at least 3 hours before blending. All materials were dry-blended and bag-mixed with 0.2% by weight of the antioxidant Irganox B225 and 0.1% by weight of calcium stearate prior to extrusion. The amounts of each material are given in Table 1.
Polypropylen se širokou distribucí molekulových hmotností (BMWD PP) měl index toku taveniny 1,1 dg/min, 97,8 % nerozpustnost v xylenu a Mw/Mi > 6 a je komerčně dostupný u Montell USA lne. Do každého vzorku bylo přidáno dostatečné množství BMWD PP, aby se zajistila efektivní hladina polymerovaného monomeru, a to 30 dílů na 100 dílů polypropylenu.Broad molecular weight distribution polypropylene (BMWD PP) had a melt flow index of 1.1 dg/min, 97.8% xylene insolubility, and Mw/Mi > 6 and is commercially available from Montell USA Inc. Sufficient BMWD PP was added to each sample to provide an effective level of polymerized monomer, 30 parts per 100 parts polypropylene.
Polyamidem byl polykaprolaktam Capron 8202 NL, komerčně dostupný u Allied Signál, lne. Polyamid měl index toku 34,2 (3,8 kg, 230 °C).The polyamide was polycaprolactam Capron 8202 NL, commercially available from Allied Signal, Inc. The polyamide had a melt index of 34.2 (3.8 kg, 230°C).
Homopolymer propylenu ve srovnávacím příkladu 3 byl stejný, jako polymer, použitý jako páteřní polymer pro roubovaný kopolymer.The propylene homopolymer in Comparative Example 3 was the same as the polymer used as the backbone polymer for the graft copolymer.
Modifikátorem houževnatosti S-EB-S-g-MA byl Kraton FG1901X, styren/ethylenbutylen/ styren maleinanhydrid-roubovaný triblokový kopolymer, obsahující ~2 % hmotn. maleinanhydridu a komerčně je dostupný u Shell Chemical Company. Kompatibilizátorem byl maleátový polypropylen (PP) Unitě MP 1000 polypropylen, komerčně dostupný u Aristech Chemical Corporation.The toughness modifier of S-EB-S-g-MA was Kraton FG1901X, a styrene/ethylenebutylene/styrene maleic anhydride-grafted triblock copolymer containing ~2 wt% maleic anhydride and commercially available from Shell Chemical Company. The compatibilizer was maleated polypropylene (PP) Unité MP 1000 polypropylene, commercially available from Aristech Chemical Corporation.
Antioxidant Irganox B225 je směs 1 dílu stabilizátoru Irganoxu 1010 - tetrakis[methylen (3,5-di-terc-butyl -4-hydroxyhydrocinnamát)] methan a 1 dílu stabilizátoru Irgafos 168 tri- (2,4-di-t-butylfenyl)fosforitan, a je komerčně dostupný u Ciba Specialty Chemicals Corporation.Irganox B225 antioxidant is a mixture of 1 part of the stabilizer Irganox 1010 - tetrakis[methylene (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate)] methane and 1 part of the stabilizer Irgafos 168 tri-(2,4-di-t-butylphenyl)phosphite, and is commercially available from Ciba Specialty Chemicals Corporation.
Materiál pro vzorky byl připravován mícháním na 34 mm dvoušnekovém extruderu Leistritz při teplotě 245 °C, otáčky šneku 300 ot/min a výtlačném výkonu 11,325 kg/h. Po extruzi byly granule sušeny v exikátoru při 80 °C, nejméně 2 až 4 hodiny před dalším zpracováním.The sample material was prepared by mixing on a 34 mm Leistritz twin-screw extruder at a temperature of 245 °C, a screw speed of 300 rpm and an output of 11.325 kg/h. After extrusion, the granules were dried in a desiccator at 80 °C for at least 2 to 4 hours before further processing.
Výstřik zkušebních těles byl prováděn na 142 g vstřikovacím stroji Battenfeld. Mechanické vlastnosti byly měřeny po kondicionaci 48 hodin při 50 % relativní vlhkosti a 23 °C. Výsledky ukazuje tabulka 1.The test specimens were injected on a 142 g Battenfeld injection molding machine. The mechanical properties were measured after conditioning for 48 hours at 50% relative humidity and 23 °C. The results are shown in Table 1.
Uvedená data ukazují na vzrůst pevnosti v tahu a na dobrou rovnováhu rázové pevnosti a tuhosti u vzorků, které obsahují roubovaný kopolymer polyamid a polypropylen -S/MAA. Kompatibilitu kompozice naznačuje její stabilní morfologie, vysoký lesk a dobrý povrchový vzhled.The data show an increase in tensile strength and a good balance of impact strength and stiffness for samples containing the grafted polyamide-polypropylene copolymer -S/MAA. The compatibility of the composition is indicated by its stable morphology, high gloss and good surface appearance.
• · · ·• · · ·
Příklad 2Example 2
Tento příklad popisuje vliv nylonu-6 a modifikátorů houževnatosti na vlastnosti roubovaného kopolymeru, skládajícího se z páteřního homopolymeru propylenu, který byl roubován kopolymerem styren/alfa-methylstyren/maleinanhydrid (S/MS/MA). Bylo též provedeno srovnám s kompozicí, obsahující kompatibilizér, maleinanhydridem roubovaný polypropylen, ale žádný roubovaný kopolymer PP-g-(S/MS/MA).This example describes the effect of nylon-6 and toughness modifiers on the properties of a graft copolymer consisting of a propylene homopolymer backbone grafted with a styrene/alpha-methylstyrene/maleic anhydride (S/MS/MA) copolymer. A comparison was also made with a composition containing a compatibilizer, maleic anhydride grafted polypropylene, but no grafted PP-g-(S/MS/MA) copolymer.
Monomeiy (19,4 % styrenu, 44 % alfa-methylstyrenu, 36,5 % maleinanhydridu) byly roubovány na polypropylen při teplotě 90 °C, za použití dříve popsaného, peroxidem iniciovaného postupu roubované polymerace. Přidávalo se 95 dílů hmotn. monomerů na 100 dílů polypropylenu. Jako peroxid byl použit terc-butylperoxypivalát (1,5 pph aktivního peroxidu, 75 % v lehkém benzínu. Monomery se dávkovaly rychlostí 1 pph/min po dobu 95 minut. Maleinanhydrid byl roztaven a dávkován rychlostí 1 pph/min po dobu 95 minut. Poměr monomeru k iniciátoru (M/I) byl 100:1. Po ukončení adice monomerů byla udržována teplota 90 °C po dobu 30 minut, pak byla zvýšena na 140 °C a udržována dalších 30 minut bez přítomnosti dusíku. Nakonec byl polymer sušen 180 minut při 140 °C pod čistým dusíkem.Monomers (19.4% styrene, 44% alpha-methylstyrene, 36.5% maleic anhydride) were grafted onto polypropylene at 90°C using the previously described peroxide-initiated graft polymerization procedure. 95 parts by weight of monomers were added per 100 parts of polypropylene. Tert-butyl peroxypivalate (1.5 pph of active peroxide, 75% in light gasoline) was used as the peroxide. The monomers were fed at a rate of 1 pph/min for 95 minutes. Maleic anhydride was melted and fed at a rate of 1 pph/min for 95 minutes. The monomer to initiator ratio (M/I) was 100:1. After the addition of the monomers was complete, the temperature was maintained at 90 °C for 30 minutes, then it was increased to 140 °C and maintained for another 30 minutes without the presence of nitrogen. Finally, the polymer was dried for 180 minutes at 140 °C under pure nitrogen.
Roubovaný kopolymer byl míchán s materiály, uvedenými v tabulce 2 postupem, jak je popsán v příkladu 1.The graft copolymer was mixed with the materials listed in Table 2 using the procedure described in Example 1.
BMWD PP, homopolymer propylenu, polyamid, modifikátor houževnatosti, maleátový polypropylen a antioxidant byly stejné jako v příkladu 1.BMWD PP, propylene homopolymer, polyamide, toughness modifier, maleated polypropylene and antioxidant were the same as in Example 1.
Vzorky byly připravovány mícháním na extruderu, po extruzi byl granulát sušen a výstřik zkušebních těles byl prováděn způsobem, popsaným v příkladu 1. Výsledky měření mechanických vlastností jsou shrnuty v tabulce 2.The samples were prepared by mixing on an extruder, after extrusion the granulate was dried and the test specimens were extruded in the manner described in Example 1. The results of the mechanical properties measurements are summarized in Table 2.
Data ukazují na vzrůst pevnosti v tahu a na dobrou rovnováhu mezi rázovou houževnatostí a tuhostí u vzorků, které obsahují polyamid a roubovaný kopolymer polypropylenS/MS/MA.The data show an increase in tensile strength and a good balance between impact strength and stiffness for samples containing polyamide and polypropylene S/MS/MA graft copolymer.
Příklad 3Example 3
Tento příklad popisuje vliv molámího poměru styren/methakrylová kyselina (S/MAA) v roubovaném kopolymeru na vlastnosti kompozice roubovaného kopolymeru s polyamidem, BMWD PP a kaučukem.This example describes the effect of the molar ratio of styrene/methacrylic acid (S/MAA) in the graft copolymer on the properties of a graft copolymer composition with polyamide, BMWD PP and rubber.
Roubované kopolymery byly připraveny stejně jako u příkladu 1. Byly míchány s materiály, uváděné v tabulce 3, postupem popsaným v příkladu 1.The graft copolymers were prepared as in Example 1. They were mixed with the materials listed in Table 3, according to the procedure described in Example 1.
BMWD PP, polyamid, modifikátor houževnatosti a antioxidant byly shodné s příkladem 1.BMWD PP, polyamide, toughness modifier and antioxidant were identical to Example 1.
• · • · • ·• · • · • ·
Vzorky byly připravovány mícháním na extruderu, po extruzi byl granulát sušen, výstřiky zkušebních těles byly prováděny tak, jak uvádí příklad 1. Výsledky měření mechanických vlastností jsou shrnuty v tabulce 3. Použitá zkratka N.Y. = žádný kluž (no yield).The samples were prepared by mixing on an extruder, after extrusion the granulate was dried, the injection molding of the test specimens was carried out as described in Example 1. The results of the measurement of mechanical properties are summarized in Table 3. The abbreviation used is N.Y. = no yield.
Data ukazují, že molámí poměr 60/40 S/MAA poskytuje nejlepší rovnováhu vlastností. Vzrůst obsahu MAA nad 50 mol % má za následek křehkou kompozice roubovaného kopolymerů a polyamidu.The data show that a molar ratio of 60/40 S/MAA provides the best balance of properties. Increasing the MAA content above 50 mol% results in a brittle graft copolymer-polyamide composition.
Příklad 4Example 4
Tento příklad popisuje vliv použití různých polyamidů na mechanické vlastnosti kompozice roubovaného kopolymerů PP-g-(S/MAA), BMWD PP a kaučuk.This example describes the effect of using different polyamides on the mechanical properties of a grafted copolymer composition of PP-g-(S/MAA), BMWD PP and rubber.
Roubovaný kopolymer byl připraven stejně jako u příkladu 1. BMWD PP, kaučuk a antioxidant byly popsány u příkladu 1.The graft copolymer was prepared as in Example 1. BMWD PP, rubber and antioxidant were described in Example 1.
Nylon-12 byl polyamid Grilamide L25W40NZ844, komerčně dostupný u EMS-American Grilon lne. Nylon-11 byl polyamid Grilamide L25W40X, komerčně dostupný u EMSAmerican Grilon lne. Nylon-6,6 byl polyamid Zytel 101, komerčně dostupný from E.I.du • ·Nylon-12 was Grilamide L25W40NZ844 polyamide, commercially available from EMS-American Grilon lne. Nylon-11 was Grilamide L25W40X polyamide, commercially available from EMSAmerican Grilon lne. Nylon-6,6 was Zytel 101 polyamide, commercially available from E.I.du • ·
Pont de Nemours & Co. Nylon 6/6,6 kopolymer byl polyamid Xtraform 1539F, komerčně dostupný u AlliedSignal, lne. Nylon-6 s modifikovanou houževnatostí byl polyamid Capron 8351, komerčně dostupný u AlliedSignal, lne.Pont de Nemours & Co. Nylon 6/6,6 copolymer was polyamide Xtraform 1539F, commercially available from AlliedSignal, Inc. The toughness modified nylon-6 was polyamide Capron 8351, commercially available from AlliedSignal, Inc.
Vzorky byly kompaundovány, po extruzi byly granule sušeny a výstřiky zkušebních těles byly prováděny tak, jak je popsáno u příkladu 1. Výsledky měření mechanických vlastností podává tabulka 4. Všechny kompozice vynikají dobrou kompatibilitou a zpracovatelností.The samples were compounded, after extrusion the granules were dried and the injection molding of the test specimens was carried out as described in Example 1. The results of the measurement of mechanical properties are given in Table 4. All compositions excel in good compatibility and processability.
Ve všech případech kompozice vynikaly dobrou rovnováhou vlastností a dobrou zpracovatelností.In all cases, the compositions excelled with a good balance of properties and good processability.
Příklad 5Example 5
Tento příklad popisuje vliv změny množství modifikátorů houževnatosti na mechanické vlastnosti kompozice roubovaného kopolymerů PP-g-(S/MAA) a polyamidu.This example describes the effect of changing the amount of toughness modifiers on the mechanical properties of a grafted copolymer composition of PP-g-(S/MAA) and polyamide.
• · ·*·· · · · · · · · · *• · ·*·· · · · · · · · · *
Roubovaný kopolymer byl připraven podle popisu v příkladu 1.The graft copolymer was prepared as described in Example 1.
BMWD PP, polyamid, modifikátor houževnatosti a antioxidant byly stejné jako u příkladu 1.BMWD PP, polyamide, toughness modifier and antioxidant were the same as in Example 1.
Vzorky byly připravovány mícháním na extruderu, po extruzi byl granulát sušen a výstřiky zkušebních těles byly připraveny tak, jak je popsáno u příkladu 1. Výsledky měření mechanických vlastností podává tabulka 5.The samples were prepared by mixing on an extruder, after extrusion the granulate was dried and the injection moldings of the test specimens were prepared as described in Example 1. The results of the mechanical properties measurements are given in Table 5.
Data ukazují, že rázová houževnatost se zlepšuje s adicí modifikátoru houževnatosti, ale pevnost v tahu a modul se snižuje.The data shows that impact strength improves with the addition of toughness modifier, but tensile strength and modulus decrease.
Příklad 6Example 6
Tento příklad popisuje vliv použití různých kombinací maleátového a nemaleátového kaučuku na mechanické vlastnosti kompozice roubovaného kopolymeru PP-g-(S/MAA) a polyamidu.This example describes the effect of using different combinations of maleate and non-maleate rubber on the mechanical properties of a grafted copolymer PP-g-(S/MAA) and polyamide composition.
Roubovaný kopolymer byl připraven podle příkladu 1. Roubovaný kopolymer byl pak míchán s materiály, uvedenými v tabulce 6, jak je popsáno u příkladu 1.The graft copolymer was prepared according to Example 1. The graft copolymer was then blended with the materials listed in Table 6 as described in Example 1.
BMWD PP, polyamid a antioxidant byl stejný jako u příkladu 1.BMWD PP, polyamide and antioxidant were the same as in Example 1.
• · • · · · · • · · · · · · « * · · · · • · · · · · ·• · • · · · · · • · · · · · « * · · · · • · · · · ·
Kaučuk S-EB-S-g-MA byl stejný jako u příkladu 1. Kaučuk SEBS byl Kraton G1652, tnblokoxý kopolymer styren/ethylen/butylen-styren, měl poměr styren/kaučuk 29/71 a je komerčně dostupný u Shell Chemical Company. Kaučuk ethylen-okten byl Engage 8100, ethylen-okten metallocen kaučuk, komerčně dostupný u DuPont Dow Elastomers.The S-EB-S-g-MA rubber was the same as in Example 1. The SEBS rubber was Kraton G1652, a styrene/ethylene/butylene-styrene triblock copolymer, having a styrene/rubber ratio of 29/71 and commercially available from Shell Chemical Company. The ethylene-octene rubber was Engage 8100, an ethylene-octene metallocene rubber, commercially available from DuPont Dow Elastomers.
Vzorky byly připravovány mícháním na extruderu, po extruzi byl granulát sušen a výstřiky zkušebních těles byly připraveny tak, jak je popsáno u příkladu 1. Výsledky měření mechanických vlastností podává tabulka 6The samples were prepared by mixing on an extruder, after extrusion the granulate was dried and the test specimens were prepared as described in Example 1. The results of the mechanical properties measurements are given in Table 6.
Data ukazují, že jak maleátové tak nemaleátové modifikátory houževnatosti zlepšují rázovou houževnatost kompozice PP-g-(S/MAA)/polyamid. Pevnost se zvyšuje se vzrůstem obsahu polyamidu.The data show that both maleate and non-maleate toughness modifiers improve the impact strength of PP-g-(S/MAA)/polyamide composites. The strength increases with increasing polyamide content.
• ♦• ♦
Příklad 7Example 7
Tento příklad popisuje vliv absorpce vody na pevnost v tahu a modul kompozice' roubovaných kopolymeru PP-g-(S/MAA), BMWD PP, kaučuku a polyamidu, ve srovnám s polyamidem samotným.This example describes the effect of water absorption on the tensile strength and modulus of a composite of grafted PP-g-(S/MAA) copolymers, BMWD PP, rubber and polyamide, compared to polyamide alone.
Roubovaný kopolymer byl připraven podle příkladu 1. Roubovaný kopolymer byl pak míchán s materiály, uvedenými v tabulce 7, jak popisuje příklad 1.The graft copolymer was prepared according to Example 1. The graft copolymer was then blended with the materials listed in Table 7 as described in Example 1.
BNWD PP, polyamid, modifikátor houževnatosti a antioxidant byly stejné jako u příkladu 1.The BNWD PP, polyamide, toughness modifier and antioxidant were the same as in Example 1.
Vzorky byly připravovány mícháním na extruderu, po extruzi byl granulát sušen a výstřiky zkušebních těles byly prováděny tak, jak je popsáno u příkladu 1. Výsledky měření mechanických vlastností podává tabulka 7. V tabulce 7 znamenají zkratky: DAM = sušení zkušebních těles, a Kondic. - kondicionaci vodou, tj. provedení zkoušek až po 7 denním uložení ve vodě při 23 °C.The samples were prepared by mixing on an extruder, after extrusion the granulate was dried and the test specimens were extruded as described in Example 1. The results of the mechanical properties measurements are given in Table 7. In Table 7, the abbreviations mean: DAM = drying of test specimens, and Condic. - conditioning with water, i.e. the tests were performed only after 7 days of storage in water at 23 °C.
Data ukazují, že kompozice PP-g-(S/MAA)/polyamid absorbují velmi málo vlhkosti, mechanické vlastnosti se nezhoršují v přítomnosti vlhkosti a E-modul v ohybu je lepší než u vodou kondicionovaného polyamidu.The data show that PP-g-(S/MAA)/polyamide compositions absorb very little moisture, the mechanical properties do not deteriorate in the presence of moisture, and the flexural modulus is better than that of water-conditioned polyamide.
Příklad 8Example 8
Tento příklad popisuje vliv použití různých aditiv na zlepšení odolnosti proti oděru a opotřebení kompozice roubovaného kopolymeru PP-g-(SZMAA) a polyamidu, obsahujícího BMWD PP a kaučuk s maleátovým polypropylenem a bez něj, jako kompatibilizérem nebo pojivém.This example describes the effect of using various additives on improving the abrasion and wear resistance of a grafted copolymer PP-g-(SZMAA) and polyamide composition containing BMWD PP and rubber with and without maleated polypropylene as a compatibilizer or binder.
Roubovaný kopolymer byl připraven podle příkladu 1. Byl míchán s materiály, uvedenými v tabulce 8, jak popisuje příklad 1.The graft copolymer was prepared according to Example 1. It was blended with the materials listed in Table 8 as described in Example 1.
BMWD PP, kaučuk, antioxidant, maleátový polypropylen a polyamid byly popsány v příkladu 1.BMWD PP, rubber, antioxidant, maleated polypropylene and polyamide were described in Example 1.
Polyethylenový vosk byl polyethylen Polywax 3000, plně nasycený homopolymer, o teplotě tavení 129 °C a číselným průměrem molekulové hmotnosti (Mn) 3000, komerčně dostupný u Baker Petrolite, Polymers Division. Polysiloxan byl polydimethylsiloxan MB50-001, komerčně dostupný u Dow Corning.The polyethylene wax was Polywax 3000 polyethylene, a fully saturated homopolymer, with a melting point of 129°C and a number average molecular weight (M n ) of 3000, commercially available from Baker Petrolite, Polymers Division. The polysiloxane was polydimethylsiloxane MB50-001, commercially available from Dow Corning.
Keramické mikrokuličky byly typu X-292 Zeeospheres, keramická slitina oxidu křemičitého a aluminy, ve které 90 % obj. vzorku mělo velikost částic <5,0 až 6,2 gm, upravovanou klížidlem Union Carbide A 1100.The ceramic microspheres were X-292 Zeeospheres, a ceramic alloy of silica and alumina in which 90% by volume of the sample had a particle size of <5.0 to 6.2 µm, treated with Union Carbide A 1100 sizing agent.
Vzorky byly připravovány mícháním na extruderu, po extruzi byl granulát sušen a výstřiky zkušebních těles byly provedeny tak, jak je popsáno u příkladu 1. Výsledky měření mechanických vlastností a zkoušek oděru a opotřebení, podává tabulka 8.The samples were prepared by mixing on an extruder, after extrusion the granulate was dried and the test specimens were extruded as described in Example 1. The results of the measurements of mechanical properties and abrasion and wear tests are given in Table 8.
Všechny kompozice, obsahující polyethylenový vosk, polysiloxan, kombinaci polyethylenového vosku a keramických mikrokuliček, nebo kombinaci polyethylenového vosku, polysiloxanu a keramických mikrokuliček, se vyznačovaly významně větší odolností proti oděru a opotřebení a celkově lepšími mechanickými vlastnostmi, než kompozice bez aditiv, zabraňujících oděru a opotřebení.All compositions containing polyethylene wax, polysiloxane, a combination of polyethylene wax and ceramic microspheres, or a combination of polyethylene wax, polysiloxane and ceramic microspheres were characterized by significantly greater resistance to abrasion and wear and overall better mechanical properties than compositions without additives preventing abrasion and wear.
• ·· ·• ·· ·
Příklad 9Example 9
Tento příklad popisuje vliv použití různých aditiv ke zlepšení odolnosti proti oděru a opotřebení u kompozice roubovaného kopolymeru PP-g-(S/MAA) a polyamidu, obsahujícího BMWD PP, jednu nebo dvě kaučukové složky a maleátový polypropylenu jako pomocný kompatibilizér nebo jako pojivo.This example describes the effect of using various additives to improve the abrasion and wear resistance of a PP-g-(S/MAA) graft copolymer and polyamide composition containing BMWD PP, one or two rubber components and maleated polypropylene as an auxiliary compatibilizer or as a binder.
Roubovaný kopolymer byl připraven podle příkladu 1. Byl míchán s materiály, uvedenými v tabulce 9, jak popisuje příklad 1.The graft copolymer was prepared according to Example 1. It was blended with the materials listed in Table 9 as described in Example 1.
BMWD PP, kaučuk S-EB-S-g-MA, maleátový polypropylen antioxidant a polyamid, byly popsány v příkladu 1. Ethylen-oktenový kaučuk byl polyolefinový elastomer Engage 8150, obsahující 25 % oktenu, komerčně dostupný u DuPont-Dow Elastomer. Polyethylenový vosk, polysiloxan a keramické mikrokuličky byly popsány v příkladu 8.BMWD PP, S-EB-S-g-MA rubber, maleated polypropylene antioxidant and polyamide were described in Example 1. The ethylene-octene rubber was Engage 8150 polyolefin elastomer, containing 25% octene, commercially available from DuPont-Dow Elastomer. The polyethylene wax, polysiloxane and ceramic microspheres were described in Example 8.
Vzorky byly připravovány mícháním na extruderu, po extruzi byl granulát sušen a výstřiky zkušebních těles byly připraveny tak, jak je popsáno u příkladu 1. Výsledky měření mechanických vlastností a zkoušek oděru a opotřebení, podává tabulka 9.The samples were prepared by mixing on an extruder, after extrusion the granulate was dried and the test specimens were extruded as described in Example 1. The results of the measurements of mechanical properties and abrasion and wear tests are given in Table 9.
• · ···« * · · • · • * • · · • * « · 9·• · ···« * · · • · • * • · · • * « · 9·
Všechny kompozice, obsahující polyethylenový vosk, polysiloxan, kombinaci polyethylenového vosku a keramických mikrokuliček, nebo kombinaci polyethylenového vosku, polysiloxanu a keramických mikrokuliček, se vyznačovaly značně lepší odolností proti oděru a opotřebení a celkově lepšími mechanickými vlastnostmi, než kompozice bez aditiv, zabraňujících oděru a opotřebení.All compositions containing polyethylene wax, polysiloxane, a combination of polyethylene wax and ceramic microspheres, or a combination of polyethylene wax, polysiloxane and ceramic microspheres, were characterized by significantly better resistance to abrasion and wear and overall better mechanical properties than compositions without additives preventing abrasion and wear.
•· «··· • · · • · • 4 o • · * • * -> 4 44•· «··· • · · • · • 4 o • · * • * -> 4 44
Příklad 10Example 10
Tento příklad popisuje vliv použití různých kompatibilizátorů na bázi maleátového polypropylenu a v různých množstvích, na mechanické vlastnosti kompozice roubovaného kopolymeru PP-g-(SZMAA), BMWD PP, kaučuku a polyamidu.This example describes the effect of using various compatibilizers based on maleated polypropylene and in different amounts, on the mechanical properties of a graft copolymer composition of PP-g-(SZMAA), BMWD PP, rubber and polyamide.
Roubovaný kopolymer byl připraven podle popisu z příkladu 1. Byl míchán s materiály, uvedenými v tabulce 10, jak je popsáno v příkladu 1.The graft copolymer was prepared as described in Example 1. It was blended with the materials listed in Table 10 as described in Example 1.
BMWD PP, polyamid, kaučuk a antioxidant byty stejné, jako v příkladu 1. Maleátový PP 1 byl polypropylen Unitě MP 1000 a byl popsán v příkladu 1. Maleátový PP 2 byl polypropylen Polybond 3200, komerčně dostupný u Uniroyal Chemicals. Maleátový PP 3 byl polypropylen Epolene E-43, komerčně dostupný u Eastman Chemical Company. Maleátový polypropylen 4 byl polypropylen Exxelor P01015, komerčně dostupný u Exxon Chemical Company.BMWD PP, polyamide, rubber and antioxidant were the same as in Example 1. Maleated PP 1 was Polypropylene Unité MP 1000 and was described in Example 1. Maleated PP 2 was Polybond 3200 polypropylene, commercially available from Uniroyal Chemicals. Maleated PP 3 was Epolene E-43 polypropylene, commercially available from Eastman Chemical Company. Maleated polypropylene 4 was Exxelor P01015 polypropylene, commercially available from Exxon Chemical Company.
Vzorky byly připravovány mícháním na extruderu, po extruzi byl granulát sušen a výstřiky zkušebních těles byly provedeny tak, jak je popsáno u příkladu 1. Výsledky měření mechanických vlastností podává tabulka 10.The samples were prepared by mixing on an extruder, after extrusion the granulate was dried and the test specimens were extruded as described in Example 1. The results of the mechanical properties measurements are given in Table 10.
• · • ·• · • ·
• · · ·• · · ·
Adice maleátového polypropylenu ke kompozice roubovaného kopolymeru PP-g(S/MAA), BMWD PP, kaučuku a polyamidu, poskytla požadovanou rovnováhu mechanických vlastností a povrchových vlastností.The addition of maleated polypropylene to the composition of graft copolymer PP-g(S/MAA), BMWD PP, rubber and polyamide, provided the desired balance of mechanical properties and surface properties.
Příklad 11Example 11
Tento příklad popisuje vliv použití různých množstvích skleněných vláken na mechanické vlastnosti kompozice roubovaného kopolymeru PP-g-(SZMAA) nebo PP-g-(S/MS/MA), BMWD PP, kaučuku, maleátového polypropylenu a polyamidu.This example describes the effect of using different amounts of glass fibers on the mechanical properties of a composition of grafted copolymer PP-g-(SZMAA) or PP-g-(S/MS/MA), BMWD PP, rubber, maleated polypropylene and polyamide.
Roubovaný kopolymer PP-g-(SZMAA) byl připraven podle popisu v příkladu 1. Roubovaný kopolymer PP-g-(S/MS/MA) byl připraven podle popisu v příkladu 2. Byl míchán s materiály, uvedenými v tabulce 11, jak je popsáno v příkladu 1, s výjimkou skleněných vláken, které byly přidávány násypkou.Graft copolymer PP-g-(SZMAA) was prepared as described in Example 1. Graft copolymer PP-g-(S/MS/MA) was prepared as described in Example 2. It was mixed with the materials listed in Table 11 as described in Example 1, except for the glass fibers, which were added via a hopper.
BMWD PP, polyamid, kaučuk a antioxidant byly stejné jako v příkladu 1. Skleněná vlákna byla typu PPG-3793, povlečená aminosilanovým pojivém, komerčně dostupná u PPG Industries. Maleátový polypropylen ve vzorcích 1 až 5 byl Unitě MP1000, komerčně dostupný u Aristech Chemical Corporation. Maleátový kopolymer, použitý ve vzorku 6, byl polypropylen Hercoprime HG201, komerčně dostupný u Montell USA Inc.BMWD PP, polyamide, rubber and antioxidant were the same as in Example 1. The glass fibers were type PPG-3793, coated with an aminosilane binder, commercially available from PPG Industries. The maleated polypropylene in samples 1 to 5 was Unite MP1000, commercially available from Aristech Chemical Corporation. The maleated copolymer used in sample 6 was Hercoprime HG201 polypropylene, commercially available from Montell USA Inc.
Vzorky byly připravovány mícháním na extruderu, po extruzi byl granulát sušen a zkušební tělesa byla připravena podle popisu v příkladu 1.The samples were prepared by mixing on an extruder, after extrusion the granulate was dried and the test specimens were prepared as described in Example 1.
Kompozice byly vytlačovány na 40 mm dvojšnekovém extruderu Wemer-Pfleider, s vzájemně do sebe zapadajícími, souběžně se otáčejícími šneky, při teplotě 250 °C, o výtlačném výkonu 81,45 kg/h a lychlosti otáčení šneků 450 ot/min. Za účelem odstranění vedlejších produktů, jako vody a zbytkového monomeru, bylo použito odsávání. Výsledky měření mechanických vlastností podává tabulka 11.The compositions were extruded on a 40 mm Wemer-Pfleider twin-screw extruder, with interlocking, co-rotating screws, at a temperature of 250 °C, with an output of 81.45 kg/h and a screw speed of 450 rpm. Suction was used to remove by-products such as water and residual monomer. The results of the mechanical property measurements are given in Table 11.
• ·• ·
Data ukazují, že přídavek skleněných vláken ke kompozicím roubovaných kopolymerů poskytuje vynikající pevnost, tuhost a HDT, ale také snižuje tažnost při přetržení.The data show that the addition of glass fibers to graft copolymer compositions provides excellent strength, stiffness, and HDT, but also reduces the elongation at break.
Příklad 12Example 12
Tento příklad ukazuje vliv použití různých plniv na mechanické vlastnosti kompozice roubovaného kopolymeru PP-g-(S/MAA), BMWD PP, kaučuku a polyamidu.This example shows the effect of using different fillers on the mechanical properties of a grafted copolymer composition of PP-g-(S/MAA), BMWD PP, rubber and polyamide.
Roubovaný kopolymer byl připraven podle popisu v příkladu 1. Roubovaný kopolymer byl pak míchán s různými materiály, uvedenými v tabulce 12, jak popisuje příklad 1.The graft copolymer was prepared as described in Example 1. The graft copolymer was then blended with various materials listed in Table 12 as described in Example 1.
BMWD PP, polyamid a kaučuk byly stejné jako v příkladu 1.BMWD PP, polyamide and rubber were the same as in Example 1.
Vzorky byly připravovány na 34 mm dvoušnekovém extruderu Leistritz, s vzájemně do sebe zapadajícími, souběžně se otáčejícím šneky, při teplotě 245 °C, otáčky šneku 300 • · · · ot/min a výtlačném výkonu 11,325 kgh. Vstřikované zkušební tělesa byla připravena podle popisu v příkladu 1. Výsledky měření mechanické vlastnosti podává tabulka 12.The samples were prepared on a 34 mm Leistritz twin-screw extruder, with interlocking, co-rotating screws, at a temperature of 245 °C, a screw speed of 300 • · · · rpm and an output of 11.325 kgh. The injection-molded test specimens were prepared as described in Example 1. The results of the mechanical property measurements are given in Table 12.
Data ukazují, že adice plniva zlepšuje pevnost a tuhost kompozicí.The data show that the addition of filler improves the strength and stiffness of the compositions.
Ostatní charakteristické rysy, výhody a znění vynálezu, zde uvedené, budou odborníkům jistě patrné po přečtení předchozích údajů. V tomto ohledu, byly specifické body vynálezu popsány značně podrobně, nicméně variace a modifikace těchto znění mohou být měněna, aniž by se porušil duch a rozsah platnosti tohoto vynálezu, jak je popsán a uveden v nárocích.Other features, advantages and embodiments of the invention disclosed herein will be apparent to those skilled in the art upon reading the foregoing disclosure. In this regard, specific aspects of the invention have been described in considerable detail, but variations and modifications of these embodiments may be made without departing from the spirit and scope of the invention as described and claimed.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20003076A CZ20003076A3 (en) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | Compositions of polyolefin-grafted and polyamide grafted copolymers and articles thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20003076A CZ20003076A3 (en) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | Compositions of polyolefin-grafted and polyamide grafted copolymers and articles thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20003076A3 true CZ20003076A3 (en) | 2001-02-14 |
Family
ID=5471703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20003076A CZ20003076A3 (en) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | Compositions of polyolefin-grafted and polyamide grafted copolymers and articles thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ20003076A3 (en) |
-
1999
- 1999-12-08 CZ CZ20003076A patent/CZ20003076A3/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1056806B1 (en) | Polyolefin graft copolymer/polyamide blend | |
| JP3110759B2 (en) | Graft polymers for use in engineering thermoplastic blends | |
| EP0216347B1 (en) | A modified block copolymer composition | |
| CA1153146A (en) | Compatibilized polymer blends | |
| JP3699400B2 (en) | Thermoplastic polymer composition | |
| AU762515B2 (en) | Polypropylene graft copolymers with improved scratch and mar resistance | |
| EP0899277B1 (en) | Process for making polypropylene graft copolymers containing anhydride groups | |
| CN1342185A (en) | Polypropylene and polyester blends containing graft-modified polyolefin elastomer | |
| US6077906A (en) | Nylon modifiers hauling enhanced flow properties | |
| US7151136B2 (en) | Polyamide thermoplastic compositions with improved impact strength properties | |
| US6667367B1 (en) | Directly paintable polypropylene graft copolymers | |
| EP1565524A1 (en) | Compatibilizing agent for engineering thermoplastic/polyolefin blend | |
| CZ20003076A3 (en) | Compositions of polyolefin-grafted and polyamide grafted copolymers and articles thereof | |
| AU649616B2 (en) | Impact resistant polyamide composition | |
| MXPA00007978A (en) | Polyolefin graft copolymer/polyamide blend | |
| CA1153147A (en) | Compatibilized polymer blends | |
| MXPA00007976A (en) | Polypropylene graft copolymers with improved scratch and mar resistance | |
| CZ20003077A3 (en) | Composition of grafted polypropylene copolymers, employment thereof and products produced from such composition |