C - Chemistry – Metallurgy – 08 – F
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
08
F
C08F 8/00 (2006.01) C08F 4/42 (2006.01) C08F 8/44 (2006.01) C08K 5/098 (2006.01) C08K 5/14 (2006.01)
Patent
CA 2184577
A method for property modification of bulk polymers, including polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), natural rubber and the like, by initially treating a short chain organic acid, having a carboxylic group (with dissociation constant between 10-2 to 10-6 cm-1, and less than 8 carbons); with an oxide, peroxide, hydroxide or halogen compound of a Group IA, IIA or IIB metal, or the metal itself, and preferably a divalent alkaline earth metal, for forming a metal ligand or complete metal salt of the acid. The bulk polymers, are thoroughly mixed with the complex metal salts, such as in an extruder, and free radicals are introduced into the mixture, such as by means of addition of a highly oxidizing material, such as a peroxide, to functionalize the bulk polymer with ionic polymerization sites, with a resultant homopolymer formation between the organic metal salt anion and the bulk polymer, as catalyzed by the metal cation at such sites. The polymerization is a substantially non-cross linked ionic one resulting from the dissociation parameters and short chain length of the complex metal salt. The metal salt anion appears to fill in gaps in the bulk polymer but without cross-linking. Resultant homopolymer materials including those containing bulk polymers of PE, PP and PVC show improvement in flow rate, elongation and tensile strength over the original bulk polymer materials, and natural rubber behaves like a thermoplastic polymer.
L'invention concerne un procédé de modification des propriétés de polymères en masse, parmi lesquels le polyéthylène (PE), le polypropylène (PP), le chlorure de polyvinyle (PVC), le caoutchouc naturel et similaires. Ce procédé consiste à traiter initialement un acide organique à chaîne courte, comportant un groupe carboxylique (avec une constante de dissociation comprise entre 10?-2¿ et 10?-6¿ cm?-1¿, et moins de 8 carbones), avec un oxyde, du peroxyde, de l'hydroxyde, ou un composé halogéné d'un groupe de métaux IA, IIA ou IIB, ou le métal lui-même, et de préférence, un métal alcalino-terreux divalent, pour former un ligand métallique ou un sel métallique complet de cet acide. Les polymères en masse sont intimement mélangés avec les sels métalliques complexes, par exemple dans une extrudeuse, et les radicaux libres sont introduits dans le mélange, par addition d'une matière fortement oxydante, telle que du peroxyde. Cela permet de fonctionnaliser le polymère en masse avec des sites de polymérisation ionique, ce qui se traduit par la formation d'homopolymères entre l'anion de sel métallique organique et le polymère en masse, lors de la catalyse par le cation métallique au niveau de ces sites. La polymérisation est sensiblement ionique et non réticulée, ce qui est dû aux paramètres de dissociation et à la longueur de la chaîne courte du sel métallique complexe. L'anion de sel métallique semble remplir les espaces dans le polymère en masse mais sans réticulation. Les matériaux homopolymères obtenus comprenant ceux à base de polymères en masse de PE, PP et PVC présentent une nette amélioration en matière de fluage, d'allongement et de résistance à la traction par rapport aux polymères en masse initiaux, et le caoutchouc naturel se comporte comme un polymère thermoplastique.
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