JPH09100322A - スチレン無水マレイン酸ポリマーのイミド化法 - Google Patents
スチレン無水マレイン酸ポリマーのイミド化法Info
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- JPH09100322A JPH09100322A JP8063951A JP6395196A JPH09100322A JP H09100322 A JPH09100322 A JP H09100322A JP 8063951 A JP8063951 A JP 8063951A JP 6395196 A JP6395196 A JP 6395196A JP H09100322 A JPH09100322 A JP H09100322A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08F2810/50—Chemical modification of a polymer wherein the polymer is a copolymer and the modification is taking place only on one or more of the monomers present in minority
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【解決手段】 ポリマー溶融物用の連続混合及び/又は
連続混練装置中でのSMAポリマーのイミド化法に関
し、10〜50モル%のMA、50〜90モル%のスチ
レン、0〜30モル%の第三のモノマーを含むSMAポ
リマーを含み、かつSMAコポリマーの100重量部当
り0.01〜2.0重量部の触媒及び0〜5重量部の揮
発性成分を含むポリマー溶融物が上記装置中を通され、
芳香族アミンが装置の壁にある一つ又はそれ以上の供給
口からポリマー溶融物に添加され、そしてポリマー溶融
物と混合され、そしてポリマー溶融物は装置の下流域で
脱ガスされ、そして触媒としてpKa<2を持つ酸を使
用する方法。 【効果】 良好な熱安定性と低い粘度を有し、高められ
た温度において粘度上昇がない特徴を有する。
連続混練装置中でのSMAポリマーのイミド化法に関
し、10〜50モル%のMA、50〜90モル%のスチ
レン、0〜30モル%の第三のモノマーを含むSMAポ
リマーを含み、かつSMAコポリマーの100重量部当
り0.01〜2.0重量部の触媒及び0〜5重量部の揮
発性成分を含むポリマー溶融物が上記装置中を通され、
芳香族アミンが装置の壁にある一つ又はそれ以上の供給
口からポリマー溶融物に添加され、そしてポリマー溶融
物と混合され、そしてポリマー溶融物は装置の下流域で
脱ガスされ、そして触媒としてpKa<2を持つ酸を使
用する方法。 【効果】 良好な熱安定性と低い粘度を有し、高められ
た温度において粘度上昇がない特徴を有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリマー溶融物用
の連続混合及び/又は連続混練装置中でのスチレン無水
マレイン酸(SMA)ポリマーのイミド化法に関し、1
0〜50モル%の無水マレイン酸(MA)、50〜90
モル%のスチレン、0〜30モル%の第三のモノマーを
含むSMAポリマーを含み、かつSMAコポリマーの1
00重量部当り0.01〜2.0重量部の触媒及び0〜
5重量部の揮発性成分を含むポリマー溶融物が上記装置
中を通され、芳香族アミンが装置の壁にある一つ又はそ
れ以上の供給口からポリマー溶融物に添加され、そして
ポリマー溶融物と混合され、そしてポリマー溶融物は装
置の下流域で脱ガスされる方法である。
の連続混合及び/又は連続混練装置中でのスチレン無水
マレイン酸(SMA)ポリマーのイミド化法に関し、1
0〜50モル%の無水マレイン酸(MA)、50〜90
モル%のスチレン、0〜30モル%の第三のモノマーを
含むSMAポリマーを含み、かつSMAコポリマーの1
00重量部当り0.01〜2.0重量部の触媒及び0〜
5重量部の揮発性成分を含むポリマー溶融物が上記装置
中を通され、芳香族アミンが装置の壁にある一つ又はそ
れ以上の供給口からポリマー溶融物に添加され、そして
ポリマー溶融物と混合され、そしてポリマー溶融物は装
置の下流域で脱ガスされる方法である。
【0002】
【従来の技術】このような方法は、日本国出願公開昭和
60年第56921号公報から公知である。SMAポリ
マーは、特にそのMA含有量が高い時に、その熱安定性
が不十分であるという欠点を有し、そして結果として、
SMAポリマーは、高められた温度で分解して二酸化炭
素を分離する。もし、SMAポリマーが、全体的に又は
部分的にイミド化されるなら、それらの熱安定性は改善
される。
60年第56921号公報から公知である。SMAポリ
マーは、特にそのMA含有量が高い時に、その熱安定性
が不十分であるという欠点を有し、そして結果として、
SMAポリマーは、高められた温度で分解して二酸化炭
素を分離する。もし、SMAポリマーが、全体的に又は
部分的にイミド化されるなら、それらの熱安定性は改善
される。
【0003】公知の方法の欠点は、熱安定性が改善され
るけれども、得られたイミド化されたSMAポリマー
は、イミド化されたSMA、スチレンアクリロニトリル
ポリマー(SAN)及び/又はスチレンアクリロニトリ
ルブタジエンポリマー(ABS)を含むポリマー組成物
の部分を構成するために非常に適しているものではない
ことである。このように得られたポリマー組成物は高い
粘度を有し、該粘度はポリマー組成物の加熱の間に更に
さえ増加し、従って、成形品、とりわけ薄壁成形品又は
複雑な形状の成形品にポリマー組成物を加工することが
困難である。
るけれども、得られたイミド化されたSMAポリマー
は、イミド化されたSMA、スチレンアクリロニトリル
ポリマー(SAN)及び/又はスチレンアクリロニトリ
ルブタジエンポリマー(ABS)を含むポリマー組成物
の部分を構成するために非常に適しているものではない
ことである。このように得られたポリマー組成物は高い
粘度を有し、該粘度はポリマー組成物の加熱の間に更に
さえ増加し、従って、成形品、とりわけ薄壁成形品又は
複雑な形状の成形品にポリマー組成物を加工することが
困難である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の欠点
を有しない方法を提供することを目的とする。
を有しない方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的は驚くべきこと
に、触媒としてpKa<2を持つ酸を使用して、上記の
方法に従ってSMAポリマーをイミド化することにより
達成される。該pKaは、20℃の温度において水性溶
液中で測定される。
に、触媒としてpKa<2を持つ酸を使用して、上記の
方法に従ってSMAポリマーをイミド化することにより
達成される。該pKaは、20℃の温度において水性溶
液中で測定される。
【0006】このように得られうるイミド化されたSM
Aポリマーは、イミド化されたSMAコポリマー、SA
N及び/又はABSを含むポリマー組成物の部分を構成
するために非常に適しており、そしてそれにもかかわら
ず、それは良好な熱安定性を持つ。ポリマー組成物は低
い粘度を持っており、それは、ポリマー組成物が高めら
れた温度にある間でさえ、全く又は殆ど何等の更なる上
昇をも示さなかった。本発明に従う方法の他の利点は、
ポリマー組成物の衝撃強度が公知の方法により得られる
イミド化されたSMAポリマーを含むポリマー組成物の
衝撃強度より高いということである。
Aポリマーは、イミド化されたSMAコポリマー、SA
N及び/又はABSを含むポリマー組成物の部分を構成
するために非常に適しており、そしてそれにもかかわら
ず、それは良好な熱安定性を持つ。ポリマー組成物は低
い粘度を持っており、それは、ポリマー組成物が高めら
れた温度にある間でさえ、全く又は殆ど何等の更なる上
昇をも示さなかった。本発明に従う方法の他の利点は、
ポリマー組成物の衝撃強度が公知の方法により得られる
イミド化されたSMAポリマーを含むポリマー組成物の
衝撃強度より高いということである。
【0007】本発明に従う方法の更なる他の利点は、得
られたイミド化されたSMAポリマーの色彩が公知の方
法に従って得られたイミド化されたSMAの色彩より茶
色味が少ないということである。本発明に従う方法の間
に、ポリマー溶融物の温度は、225〜350℃であり
得る。
られたイミド化されたSMAポリマーの色彩が公知の方
法に従って得られたイミド化されたSMAの色彩より茶
色味が少ないということである。本発明に従う方法の間
に、ポリマー溶融物の温度は、225〜350℃であり
得る。
【0008】本発明に従う方法によりイミド化されるS
MAポリマーは、無水マレイン酸、モノスチレン及び任
意的に第三のモノマー、例えばα‐メチルスチレン、ア
クリロニトリル、アクリル酸ブチル又はメタクリル酸メ
チルのようなアクリル酸エステルから、公知の方法の一
つにより重合され得る。スチレンと無水マレイン酸のバ
ッチ重合は通常、交互共重合体を生ずる。50モル%未
満の無水マレイン酸含有量を持つSMAポリマーは、連
続重合により調製され得る。読者は、数ある刊行物の中
でもとりわけ、エイ.ダブリュ.ハンセン(A.W.Hansen)
及びアール.エル.ツィマーマン(R.L.Zimmermann)、イ
ンダストリアル アンド エンジニアリング ケミスト
リー(Industrial & Engineering Chemistry)、1957
年、第49巻、第11号、第1803〜1807頁を参
照される。
MAポリマーは、無水マレイン酸、モノスチレン及び任
意的に第三のモノマー、例えばα‐メチルスチレン、ア
クリロニトリル、アクリル酸ブチル又はメタクリル酸メ
チルのようなアクリル酸エステルから、公知の方法の一
つにより重合され得る。スチレンと無水マレイン酸のバ
ッチ重合は通常、交互共重合体を生ずる。50モル%未
満の無水マレイン酸含有量を持つSMAポリマーは、連
続重合により調製され得る。読者は、数ある刊行物の中
でもとりわけ、エイ.ダブリュ.ハンセン(A.W.Hansen)
及びアール.エル.ツィマーマン(R.L.Zimmermann)、イ
ンダストリアル アンド エンジニアリング ケミスト
リー(Industrial & Engineering Chemistry)、1957
年、第49巻、第11号、第1803〜1807頁を参
照される。
【0009】SMAポリマーは好ましくは10,000
〜500,000kg/キロモル、更に好ましくは7
0,000〜175,000kg/キロモルの重量平均
分子量を持つ。
〜500,000kg/キロモル、更に好ましくは7
0,000〜175,000kg/キロモルの重量平均
分子量を持つ。
【0010】連続混合又は混練装置として、例えば単軸
押出機、同方向回転又は異方向回転の二軸押出機、バス
コニーダー(Buss Kokneader)(商標)、ファレル(Farre
ll)ニーダー(商標)、又はスタティックミキサーが使
用され得る。例えば、装置は二つの連結された押出機、
又はスタティックミキサーと連結された押出機から成る
こともまたできる。
押出機、同方向回転又は異方向回転の二軸押出機、バス
コニーダー(Buss Kokneader)(商標)、ファレル(Farre
ll)ニーダー(商標)、又はスタティックミキサーが使
用され得る。例えば、装置は二つの連結された押出機、
又はスタティックミキサーと連結された押出機から成る
こともまたできる。
【0011】好ましくは同方向回転二軸押出機が使用さ
れる。
れる。
【0012】ポリマー溶融物の脱ガスは、装置の壁にあ
る特別の脱ガス口又は装置の出口により起り得る。
る特別の脱ガス口又は装置の出口により起り得る。
【0013】装置は、固体状、例えば粉末又は顆粒状で
SMAコポリマーを供給されることができ、この場合
に、SMAコポリマーは溶融され、そして反応温度まで
加熱され、次に、本発明に従う方法が装置中の下流域で
実行される。触媒は、ポリマー顆粒又はポリマー粉末と
混合され得る。触媒はまた、装置の壁にある供給口から
ポリマー溶融物に加えられることもできる。
SMAコポリマーを供給されることができ、この場合
に、SMAコポリマーは溶融され、そして反応温度まで
加熱され、次に、本発明に従う方法が装置中の下流域で
実行される。触媒は、ポリマー顆粒又はポリマー粉末と
混合され得る。触媒はまた、装置の壁にある供給口から
ポリマー溶融物に加えられることもできる。
【0014】装置は、SMAポリマーの調製のための設
備から直接に、溶融されたSMAポリマーを供給される
こともまたでき、ここで、ポリマー溶融物は、芳香族ア
ミン及び触媒が加えられる前に脱ガスされ、そしてSM
Aポリマー100重量部当り0〜5重量部の揮発成分を
なお含有する。揮発成分は、例えば、重合プロセス中に
使用された溶媒及びポリマーの未反応モノマーであり得
る。
備から直接に、溶融されたSMAポリマーを供給される
こともまたでき、ここで、ポリマー溶融物は、芳香族ア
ミン及び触媒が加えられる前に脱ガスされ、そしてSM
Aポリマー100重量部当り0〜5重量部の揮発成分を
なお含有する。揮発成分は、例えば、重合プロセス中に
使用された溶媒及びポリマーの未反応モノマーであり得
る。
【0015】夫々公知のSAN又はABSは、本発明に
従う方法により得られたイミド化されたSMAコポリマ
ー、SAN及び/又はABSを含むところのポリマー組
成物の部分を構成するために適している。
従う方法により得られたイミド化されたSMAコポリマ
ー、SAN及び/又はABSを含むところのポリマー組
成物の部分を構成するために適している。
【0016】使用されるSANは、通常2〜50重量
%、好ましくは20〜27重量%のアクリロニトリル及
び50〜98重量%のスチレンを含む。加えて、使用さ
れるSANは、少量の、例えば最大20重量%の一つ又
はその以上の他のモノマー、例えばα‐メチルスチレ
ン、メタクリル酸メチル又は無水マレイン酸を含み得
る。SANは好ましくは、30,000〜150,00
0kg/キロモルの重量平均分子量を持つ。
%、好ましくは20〜27重量%のアクリロニトリル及
び50〜98重量%のスチレンを含む。加えて、使用さ
れるSANは、少量の、例えば最大20重量%の一つ又
はその以上の他のモノマー、例えばα‐メチルスチレ
ン、メタクリル酸メチル又は無水マレイン酸を含み得
る。SANは好ましくは、30,000〜150,00
0kg/キロモルの重量平均分子量を持つ。
【0017】使用されるABSは、例えば、自体50〜
98重量%のスチレン及び2〜50重量%のアクリロニ
トリルを含む混合物の80〜20重量%でグラフトされ
た20〜80重量%のポリブタジエンゴムを含む。混合
物はまた、少量の、例えば最大20重量%の一つ又はそ
の以上の他のモノマー、例えばα‐メチルスチレン、メ
タクリル酸メチル、無水マレイン酸を含み得る。ブタジ
エンゴムに代えて、他のゴム、例えばEPDMゴム又は
SBSゴムがまた使用され得る。
98重量%のスチレン及び2〜50重量%のアクリロニ
トリルを含む混合物の80〜20重量%でグラフトされ
た20〜80重量%のポリブタジエンゴムを含む。混合
物はまた、少量の、例えば最大20重量%の一つ又はそ
の以上の他のモノマー、例えばα‐メチルスチレン、メ
タクリル酸メチル、無水マレイン酸を含み得る。ブタジ
エンゴムに代えて、他のゴム、例えばEPDMゴム又は
SBSゴムがまた使用され得る。
【0018】供給される触媒の量は、通常、SMAポリ
マー100重量部当り0.01〜2.0重量部、好まし
くはSMAポリマー100重量部当り0.02〜1.0
重量部になる。
マー100重量部当り0.01〜2.0重量部、好まし
くはSMAポリマー100重量部当り0.02〜1.0
重量部になる。
【0019】芳香族アミンは、好ましくはSMAポリマ
ー中に含まれる無水マレイン酸の30〜100モル%の
量で加えられる。
ー中に含まれる無水マレイン酸の30〜100モル%の
量で加えられる。
【0020】もし、100モル%より多い芳香族アミン
が供給されるなら、その転化は非常に不十分であり、従
って、残余の芳香族モノマーは、複雑な方法でポリマー
溶融物から脱ガスされなければならず、そして複雑な設
備により脱ガス混合物の残りから分離されなければなら
ない。もし、30モル%より少ない芳香族アミンが加え
られるなら、イミド化されたSMAポリマーの熱安定性
が乏しい。好ましくは最後の供給口(流れ方向に見て)
と脱ガス位置の間のポリマー溶融物の平均滞留時間は、
少なくとも90%、そして好ましくは少なくとも95%
の芳香族アミンが転化される程に大きい。
が供給されるなら、その転化は非常に不十分であり、従
って、残余の芳香族モノマーは、複雑な方法でポリマー
溶融物から脱ガスされなければならず、そして複雑な設
備により脱ガス混合物の残りから分離されなければなら
ない。もし、30モル%より少ない芳香族アミンが加え
られるなら、イミド化されたSMAポリマーの熱安定性
が乏しい。好ましくは最後の供給口(流れ方向に見て)
と脱ガス位置の間のポリマー溶融物の平均滞留時間は、
少なくとも90%、そして好ましくは少なくとも95%
の芳香族アミンが転化される程に大きい。
【0021】所望の平均滞留時間は、種々の方法で達成
される。所望の平均滞留時間を達成する一つの方法は、
注入口及び脱ガス位置の間を十分に長い距離に選ぶこと
である。例えば、流量設定により所望の平均滞留時間を
得ることもまた可能である。もし、供給される触媒の量
が、SMAコポリマーの100重量部当り0.03〜
0.3、そしてより好ましくは0.05〜0.2重量部
になるなら、更に改善されたイミド化されたSMAコポ
リマーが得られる。この比較的少量の触媒の添加によ
り、イミド化されたSMAポリマー及びSAN及び/又
はABSを含むポリマー組成物の衝撃強度の更なる改善
が達成される。触媒の量が比較的少ないときに反応速度
は低い故に、長い滞留時間が選ばれなければならない。
好ましくは、250〜600秒の滞留時間が選ばれる。
そのような長い滞留時間を伴って、スタティックミキサ
ーを伴う押出機が好ましくは、プロセスを実行するため
に使用される。
される。所望の平均滞留時間を達成する一つの方法は、
注入口及び脱ガス位置の間を十分に長い距離に選ぶこと
である。例えば、流量設定により所望の平均滞留時間を
得ることもまた可能である。もし、供給される触媒の量
が、SMAコポリマーの100重量部当り0.03〜
0.3、そしてより好ましくは0.05〜0.2重量部
になるなら、更に改善されたイミド化されたSMAコポ
リマーが得られる。この比較的少量の触媒の添加によ
り、イミド化されたSMAポリマー及びSAN及び/又
はABSを含むポリマー組成物の衝撃強度の更なる改善
が達成される。触媒の量が比較的少ないときに反応速度
は低い故に、長い滞留時間が選ばれなければならない。
好ましくは、250〜600秒の滞留時間が選ばれる。
そのような長い滞留時間を伴って、スタティックミキサ
ーを伴う押出機が好ましくは、プロセスを実行するため
に使用される。
【0022】ポリマー溶融物は好ましくは、250〜3
20℃の温度を持つ。これは、SAN及び/又はABS
と混合されるためにより一層適するSMAコポリマーを
生ずる。もし、スルホン酸、好ましくはパラトルエンス
ルホン酸(PTSA)が、触媒として使用されるなら、
非常に良好な結果が達成される。これは、触媒が芳香族
アミンと適切に予備混合されることができ、その後、混
合物がポリマー溶融物に加えられるということにおいて
有利である。この様にして、ポリマー全体により速いか
つより均一な触媒の分配が得られる。
20℃の温度を持つ。これは、SAN及び/又はABS
と混合されるためにより一層適するSMAコポリマーを
生ずる。もし、スルホン酸、好ましくはパラトルエンス
ルホン酸(PTSA)が、触媒として使用されるなら、
非常に良好な結果が達成される。これは、触媒が芳香族
アミンと適切に予備混合されることができ、その後、混
合物がポリマー溶融物に加えられるということにおいて
有利である。この様にして、ポリマー全体により速いか
つより均一な触媒の分配が得られる。
【0023】本発明に従う方法において使用され得る芳
香族アミンの例は、α‐ナフチルアミン、β‐ナフチル
アミン、アニリン又は置換したアニリンである。好まし
くは、アニリンが使用される。
香族アミンの例は、α‐ナフチルアミン、β‐ナフチル
アミン、アニリン又は置換したアニリンである。好まし
くは、アニリンが使用される。
【0024】好ましい実施態様において、本発明に従う
方法は、18〜35モル%のMA及び65〜82モル%
のスチレンから成るSMAポリマーを使用して実行さ
れ、そしてアニリンは、SMAコポリマー中の1モルの
MAに対して0.40〜0.80モルの量で注入され
る。
方法は、18〜35モル%のMA及び65〜82モル%
のスチレンから成るSMAポリマーを使用して実行さ
れ、そしてアニリンは、SMAコポリマー中の1モルの
MAに対して0.40〜0.80モルの量で注入され
る。
【0025】これは、注入されたアニリンが比較的短い
滞留時間の後に既に転化されることを保証し、従って、
高い供給速度が選ばれることができ、そして混合装置は
簡単なデザインのものであることができる。更に、得ら
れたイミド化されたSMAポリマーはSAN及びABS
とより一層混和しやすく、そしてポリマー組成物は低い
粘度、良好な衝撃強度及び良好な熱安定性を持つ。
滞留時間の後に既に転化されることを保証し、従って、
高い供給速度が選ばれることができ、そして混合装置は
簡単なデザインのものであることができる。更に、得ら
れたイミド化されたSMAポリマーはSAN及びABS
とより一層混和しやすく、そしてポリマー組成物は低い
粘度、良好な衝撃強度及び良好な熱安定性を持つ。
【0026】他の好ましい実施態様において、本発明に
従う方法は、28〜38モル%のMA及び62〜72モ
ル%のスチレンからなるSMAコポリマーを使用して実
行され、そしてアニリンは、SMAコポリマー中に含ま
れるMAに対して80〜100モル%の量で注入され
る。これは、ポリアミドを含むポリマー組成物の部分を
構成するために非常に適しているイミド化されたSMA
コポリマーをもたらす。そのようなポリマー組成物は、
良好な衝撃強度及び低い粘度を持ち、従って、ポリマー
組成物は、大きな、薄壁成形品又は複雑な形状の成形品
に加工するために非常に適している。
従う方法は、28〜38モル%のMA及び62〜72モ
ル%のスチレンからなるSMAコポリマーを使用して実
行され、そしてアニリンは、SMAコポリマー中に含ま
れるMAに対して80〜100モル%の量で注入され
る。これは、ポリアミドを含むポリマー組成物の部分を
構成するために非常に適しているイミド化されたSMA
コポリマーをもたらす。そのようなポリマー組成物は、
良好な衝撃強度及び低い粘度を持ち、従って、ポリマー
組成物は、大きな、薄壁成形品又は複雑な形状の成形品
に加工するために非常に適している。
【0027】任意の公知のポリアミドが、ポリマー組成
物の部分を構成するために適している。好ましくは、ナ
イロン6,6又はナイロン4,6が使用される。より好
ましくは、ナイロン6が使用される。
物の部分を構成するために適している。好ましくは、ナ
イロン6,6又はナイロン4,6が使用される。より好
ましくは、ナイロン6が使用される。
【0028】実施例において使用された物質及び試験
法: −SMA:スチレン及び無水マレイン酸のコポリマーで
あり、28重量%の無水マレイン酸含有量及び130,
000kg/キロモルの重量平均分子量を持つ。 −ABS:オランダ国のディーエスエム(DSM)によ
り供給されたRonfalin TZ 220(商標) −SSL:スパイラルフロー試験、該試験において、ポ
リマー混合物は、スイス国のアルブルグ(Arburg)により
供給されたアルブルグ射出成形機、型式220‐90‐
350(商標)を使用して射出成形される。使用された
型はスパイラルフロー型であり、ここで、スパイラルは
1.6mmの厚さ及び8mmの幅を持つ。射出成形機の
バレル温度は250℃であり、そして型温度は70℃で
ある。サイクル時間は40秒であり、そして射出速度は
130mm/秒である。
法: −SMA:スチレン及び無水マレイン酸のコポリマーで
あり、28重量%の無水マレイン酸含有量及び130,
000kg/キロモルの重量平均分子量を持つ。 −ABS:オランダ国のディーエスエム(DSM)によ
り供給されたRonfalin TZ 220(商標) −SSL:スパイラルフロー試験、該試験において、ポ
リマー混合物は、スイス国のアルブルグ(Arburg)により
供給されたアルブルグ射出成形機、型式220‐90‐
350(商標)を使用して射出成形される。使用された
型はスパイラルフロー型であり、ここで、スパイラルは
1.6mmの厚さ及び8mmの幅を持つ。射出成形機の
バレル温度は250℃であり、そして型温度は70℃で
ある。サイクル時間は40秒であり、そして射出速度は
130mm/秒である。
【0029】射出成形は周期的に行われ、ここで、得ら
れたスパイラルの長さは、射出成形プロセスが平衡状態
(一連のスパイラルの長さが一定値に達した時)に達す
るまで連続して測定される。射出成形されたスパイラル
の長さが測定の結果であるとされる。この長さは、型中
のポリマー組成物の粘度の尺度である。 −LDT:高められた温度におけるある滞留時間の後
の、ポリマー組成物の粘度の測定のための特別なスパイ
ラルフロー試験。該試験において、上記のSSL試験た
めの条件と同一の条件下で、平衡状態に達するまで、ス
パイラルが周期的に射出成形される。その後、ポリマー
組成物は、スパイラルが再び射出成形される前に、3分
間の合間の期間に250℃に保持される。スパイラルの
長さが再度一定値に達するまで、この方法が繰り返さ
れ、ここで、夫々の合間の期間は前の期間より3分間長
い。スパイラル長さは減少することが分かった。そして
従って、250℃における滞留時間の結果として、ポリ
マー溶融物の粘度は増加した。下記式に従って表現され
たスパイラル長さの減少は、粘度の上昇の尺度である。
れたスパイラルの長さは、射出成形プロセスが平衡状態
(一連のスパイラルの長さが一定値に達した時)に達す
るまで連続して測定される。射出成形されたスパイラル
の長さが測定の結果であるとされる。この長さは、型中
のポリマー組成物の粘度の尺度である。 −LDT:高められた温度におけるある滞留時間の後
の、ポリマー組成物の粘度の測定のための特別なスパイ
ラルフロー試験。該試験において、上記のSSL試験た
めの条件と同一の条件下で、平衡状態に達するまで、ス
パイラルが周期的に射出成形される。その後、ポリマー
組成物は、スパイラルが再び射出成形される前に、3分
間の合間の期間に250℃に保持される。スパイラルの
長さが再度一定値に達するまで、この方法が繰り返さ
れ、ここで、夫々の合間の期間は前の期間より3分間長
い。スパイラル長さは減少することが分かった。そして
従って、250℃における滞留時間の結果として、ポリ
マー溶融物の粘度は増加した。下記式に従って表現され
たスパイラル長さの減少は、粘度の上昇の尺度である。
【0030】
【数1】[(SSLスパイラル長さ−LDTスパイラル
長さ)/(SSLスパイラル長さ)]×100% この試験は、長いサイクル時間を伴う大きな成形物の射
出成形をシミュレートするために使用される。加えて、
例えば、装置の故障によるプロセスの中断がシミュレー
トされる。 −シルバーストリーク:射出成形された板の表面の質の
測定のための試験。64×64×3.2mmの寸法の射
出成形板が、上記のアルブルグ射出成形機(商標)によ
り製造された。壁温度は280℃であり、そして合間の
期間は30分間である。他の条件は、SSL試験のため
に述べたものと同じである。表面の質は、板の表面にお
けるシルバーストリークの減少する数を含む6個の標準
板に基いて決定された。 5:非常に多くのシルバーストリーク 10:シルバーストリークなし シルバーストリークの数は、ポリマー組成物の熱安定性
の尺度である。
長さ)/(SSLスパイラル長さ)]×100% この試験は、長いサイクル時間を伴う大きな成形物の射
出成形をシミュレートするために使用される。加えて、
例えば、装置の故障によるプロセスの中断がシミュレー
トされる。 −シルバーストリーク:射出成形された板の表面の質の
測定のための試験。64×64×3.2mmの寸法の射
出成形板が、上記のアルブルグ射出成形機(商標)によ
り製造された。壁温度は280℃であり、そして合間の
期間は30分間である。他の条件は、SSL試験のため
に述べたものと同じである。表面の質は、板の表面にお
けるシルバーストリークの減少する数を含む6個の標準
板に基いて決定された。 5:非常に多くのシルバーストリーク 10:シルバーストリークなし シルバーストリークの数は、ポリマー組成物の熱安定性
の尺度である。
【0031】ノッチ付アイゾット衝撃強度は、23℃
で、ISO 180に従い測定された。
で、ISO 180に従い測定された。
【0032】
【実施例1】SMAは、ドイツ国のW&P(商標)によ
り供給された30mmのスクリュー直径及び39D(直
径)の長さを持つ同方向回転式二軸押出機の供給口から
顆粒状で供給された。アニリン及びパラトルエンスルホ
ン酸の混合物が、下流方向に見て、8.4Dの供給口か
らの距離にある、溶融区域の末端の注入口よりポリマー
溶融物に加えられた。供給口から下流に19.6Dの距
離にあるベントを通って、未反応アニリンがポリマー溶
融物から取り除かれ、ポリマー溶融物は、押出機を出た
後、冷却され、そしてシアー(Scheer)造粒機(商標)に
より顆粒状に加工された。スクリュー速度は120rp
mであり、そしてバレル温度は250℃であった。押出
機に供給されたSMAの量は6kg/hであった。供給
されたアニリンの量は、(下記に示すSMA/ABS組
成物で測定された)シルバーストリーク試験において約
8の値が達成されるような水準まで、イミド化されたS
MAポリマーの熱安定性を上昇するために十分であり、
それはアニリンの量が1.12kg/hであったことを
意味する。加えられたパラトルエンスルホン酸の量は、
21g/hであった。
り供給された30mmのスクリュー直径及び39D(直
径)の長さを持つ同方向回転式二軸押出機の供給口から
顆粒状で供給された。アニリン及びパラトルエンスルホ
ン酸の混合物が、下流方向に見て、8.4Dの供給口か
らの距離にある、溶融区域の末端の注入口よりポリマー
溶融物に加えられた。供給口から下流に19.6Dの距
離にあるベントを通って、未反応アニリンがポリマー溶
融物から取り除かれ、ポリマー溶融物は、押出機を出た
後、冷却され、そしてシアー(Scheer)造粒機(商標)に
より顆粒状に加工された。スクリュー速度は120rp
mであり、そしてバレル温度は250℃であった。押出
機に供給されたSMAの量は6kg/hであった。供給
されたアニリンの量は、(下記に示すSMA/ABS組
成物で測定された)シルバーストリーク試験において約
8の値が達成されるような水準まで、イミド化されたS
MAポリマーの熱安定性を上昇するために十分であり、
それはアニリンの量が1.12kg/hであったことを
意味する。加えられたパラトルエンスルホン酸の量は、
21g/hであった。
【0033】得られたイミド化されたSMAポリマー
は、35:65の重量比でABSと混合された。その目
的で、これらポリマーは、粒状のままで乾式で予備混合
され、そして粒状の混合物は30mmのスクリュー直径
及び28Dの長さを持つ同方向回転式二軸押出機を使用
して加工された。押出機を出た後、得られたポリマー組
成物は冷却され、そしてシアー造粒機(商標)を使用し
て造粒された。
は、35:65の重量比でABSと混合された。その目
的で、これらポリマーは、粒状のままで乾式で予備混合
され、そして粒状の混合物は30mmのスクリュー直径
及び28Dの長さを持つ同方向回転式二軸押出機を使用
して加工された。押出機を出た後、得られたポリマー組
成物は冷却され、そしてシアー造粒機(商標)を使用し
て造粒された。
【0034】得られた顆粒は、上記の試験に供された。
結果は表1に示されている。
結果は表1に示されている。
【0035】
【比較例A】実験は、触媒として水性溶液の状態で安息
香酸ナトリウムが、供給口から8.4Dの距離にある別
の注入口より溶融物中に注入されたことを除き、実施例
1と同様に行われた。押出機に供給されたSMAの量
は、6kg/hであった。供給されたアニリンの量は、
シルバーストリーク試験において約8の値が達成される
ような水準まで、イミド化されたSMAポリマーの熱安
定性を上昇するために十分であり、それはアニリンの量
が0.67kg/hであったことを意味する。加えられ
た安息香酸ナトリウムの量は、36g/hであった。結
果は、表1中に示されている。
香酸ナトリウムが、供給口から8.4Dの距離にある別
の注入口より溶融物中に注入されたことを除き、実施例
1と同様に行われた。押出機に供給されたSMAの量
は、6kg/hであった。供給されたアニリンの量は、
シルバーストリーク試験において約8の値が達成される
ような水準まで、イミド化されたSMAポリマーの熱安
定性を上昇するために十分であり、それはアニリンの量
が0.67kg/hであったことを意味する。加えられ
た安息香酸ナトリウムの量は、36g/hであった。結
果は、表1中に示されている。
【0036】
【比較例B】実験は、触媒として1,4‐ジ‐アゾビシ
クロ‐オクタン(DABCO)が使用されたことを除
き、実施例1と同様に行われた。押出機に供給されたS
MAの量は、6kg/hであった。供給されたアニリン
の量は、シルバーストリーク試験において約8の値が達
成されるような水準まで、イミド化されたSMAポリマ
ーの熱安定性を上昇するために十分であり、それはアニ
リンの量が0.67kg/hであったことを意味する。
加えられたDABCOの量は、6g/hであった。結果
は、表1中に示されている。
クロ‐オクタン(DABCO)が使用されたことを除
き、実施例1と同様に行われた。押出機に供給されたS
MAの量は、6kg/hであった。供給されたアニリン
の量は、シルバーストリーク試験において約8の値が達
成されるような水準まで、イミド化されたSMAポリマ
ーの熱安定性を上昇するために十分であり、それはアニ
リンの量が0.67kg/hであったことを意味する。
加えられたDABCOの量は、6g/hであった。結果
は、表1中に示されている。
【0037】
【実施例2】実験は、触媒としてフェニルホスホン酸が
使用され、そしてそれが、SMA顆粒と混合されたこと
を除き、実施例1と同様に行われた。押出機に供給され
たSMAの量は、6kg/hであった。供給されたアニ
リンの量は、シルバーストリーク試験において約8の値
が達成されるような水準まで、イミド化されたSMAポ
リマーの熱安定性を上昇するために十分であり、それは
アニリンの量が1.12kg/hであったことを意味す
る。加えられたフェニルホスホン酸の量は、19g/h
であった。結果は、表1中に示されている。
使用され、そしてそれが、SMA顆粒と混合されたこと
を除き、実施例1と同様に行われた。押出機に供給され
たSMAの量は、6kg/hであった。供給されたアニ
リンの量は、シルバーストリーク試験において約8の値
が達成されるような水準まで、イミド化されたSMAポ
リマーの熱安定性を上昇するために十分であり、それは
アニリンの量が1.12kg/hであったことを意味す
る。加えられたフェニルホスホン酸の量は、19g/h
であった。結果は、表1中に示されている。
【0038】
【表1】 SSL試験及びLDT試験は、pKa<2を有する触媒
を用いて、より低い粘度が達成されることを立証する。
加えて、LDT試験は、非常に有利な結果がとりわけ触
媒としてPTSAを用いてLDT試験において達成され
ることを立証する。
を用いて、より低い粘度が達成されることを立証する。
加えて、LDT試験は、非常に有利な結果がとりわけ触
媒としてPTSAを用いてLDT試験において達成され
ることを立証する。
【0039】
【比較例C】実験は、比較例Bと同様に行われた。しか
し、アニリンが1.12kg/hの量で注入された。
し、アニリンが1.12kg/hの量で注入された。
【0040】
【発明の効果】本発明は、良好な熱安定性を持ち、かつ
低い粘度を有し、更には高められた温度において粘度上
昇のない、イミド化されたSMAコポリマー、SAN及
び/又はABSを含むポリマー組成物の部分を構成する
ために非常に適したイミド化されたSMAポリマーを提
供する。
低い粘度を有し、更には高められた温度において粘度上
昇のない、イミド化されたSMAコポリマー、SAN及
び/又はABSを含むポリマー組成物の部分を構成する
ために非常に適したイミド化されたSMAポリマーを提
供する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スタニスラス マルチヌス ペトルス ム ツァース オランダ国,6166 イーエイチ ゲレー ン,アインドストラート 9 (72)発明者 アレクサンダー アントニウス マリー ストロエクス オランダ国,6301 ジーピー ファルケン ブルグ(エル.) エマラーン 27
Claims (12)
- 【請求項1】10〜50モル%の無水マレイン酸、50
〜90モル%のスチレン、0〜30モル%の第三のモノ
マーを含むスチレン無水マレイン酸ポリマーを含み、か
つスチレン無水マレイン酸コポリマーの100重量部当
り、0.01〜2.0重量部の触媒及び0〜5重量部の
揮発成分を含むポリマー溶融物が、ポリマー溶融物用の
連続混合及び/又は連続混練装置中を通され、芳香族ア
ミンが、該装置の壁にある一つ又はそれ以上の供給口よ
りポリマー溶融物に添加され、そしてポリマー溶融物と
混合され、そしてポリマー溶融物は該装置の下流域で脱
ガスされるところの、該装置中でスチレン無水マレイン
酸ポリマーをイミド化する方法において、触媒としてp
Ka<2を持つ酸を使用することを特徴とする方法。 - 【請求項2】 芳香族アミンが、スチレン無水マレイン
酸ポリマー中に含まれる無水マレイン酸の30〜100
モル%の量で添加されることを特徴とする請求項1記載
の方法。 - 【請求項3】 最後の供給口(流れ方向に見て)と脱ガ
ス位置の間のポリマー溶融物の平均滞留時間が、少なく
とも90%の芳香族アミンが転化されるように選択され
ることを特徴とする請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 供給される触媒の量が、スチレン無水マ
レイン酸コポリマーの100重量部当り0.03〜0.
3重量部になることを特徴とする請求項1〜3のいずれ
か一つに記載の方法。 - 【請求項5】 ポリマー溶融物の温度が、250〜32
0℃であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一
つに記載の方法。 - 【請求項6】 触媒としてスルホン酸が使用されること
を特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の方
法。 - 【請求項7】 触媒としてパラトルエンスルホン酸が使
用されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つ
に記載の方法。 - 【請求項8】 芳香族アミンとしてアニリンが使用され
ることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載
の方法。 - 【請求項9】 スチレン無水マレイン酸ポリマーが、1
8〜35モル%の無水マレイン酸、65〜82モル%の
スチレンから成り、かつアニリンが、スチレン無水マレ
イン酸ポリマー中に含まれる無水マレイン酸に対して4
0〜80モル%の量で注入されることを特徴とする請求
項8記載の方法。 - 【請求項10】 スチレン無水マレイン酸ポリマーが、
28〜38モル%の無水マレイン酸、62〜72モル%
のスチレンから成り、かつアニリンが、スチレン無水マ
レイン酸ポリマー中に含まれる無水マレイン酸に対して
80〜100モル%の量で注入されることを特徴とする
請求項8記載の方法。 - 【請求項11】 請求項1〜10のいずれか一つに記載
の方法が第一段階において実行され、次いで、得られた
イミド化されたスチレン無水マレイン酸ポリマーがSA
N及び/又はABSと混合されるところのポリマー組成
物の調製法。 - 【請求項12】 請求項1〜10のいずれか一つに記載
の方法に従って得られうるポリマー。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE9500167A BE1009159A3 (nl) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | Werkwijze voor het imidiseren van een sma-polymeer. |
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