[go: up one dir, main page]

NO155293B - PROCEDURE FOR REDUCING THE CONTENT OF ACRYLONITRIL MONOMERS IN A SOLID, PARTICULAR, SOLVATED OR SUSPENDED POLYMER. - Google Patents

PROCEDURE FOR REDUCING THE CONTENT OF ACRYLONITRIL MONOMERS IN A SOLID, PARTICULAR, SOLVATED OR SUSPENDED POLYMER. Download PDF

Info

Publication number
NO155293B
NO155293B NO783391A NO783391A NO155293B NO 155293 B NO155293 B NO 155293B NO 783391 A NO783391 A NO 783391A NO 783391 A NO783391 A NO 783391A NO 155293 B NO155293 B NO 155293B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
polymer
acrylonitrile
monomer
content
megarad
Prior art date
Application number
NO783391A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO783391L (en
NO155293C (en
Inventor
Kennard H Morganstern
Original Assignee
Monsanto Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Monsanto Co filed Critical Monsanto Co
Publication of NO783391L publication Critical patent/NO783391L/en
Publication of NO155293B publication Critical patent/NO155293B/en
Publication of NO155293C publication Critical patent/NO155293C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00Post-polymerisation treatments
    • C08F6/006Removal of residual monomers by chemical reaction, e.g. scavenging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/16Auxiliary treatment of granules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C71/00After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
    • B29C71/04After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor by wave energy or particle radiation, e.g. for curing or vulcanising preformed articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0866Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using particle radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2033/00Use of polymers of unsaturated acids or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2033/18Polymers of nitriles
    • B29K2033/20PAN, i.e. polyacrylonitrile

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

FREMGANGSMÅTE FOR REDUSERING AV INNHOLDET AV AKRYLONITRILMONOMER I EN FAST, PARTIKKELFORMIG,. SOLVATISERT ELLER SUSPENDERT POLYMER.PROCEDURE FOR REDUCING THE CONTENT OF ACRYLONITRIL MONOMES IN A SOLID, PARTICULAR,. SOLVATED OR SUSPENDED POLYMER.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til nedsettelse av restmonomerinnhold i gjenstander dannet fra akrylonitrilpolymerer, særlig akrylonitril/styren-kopolymerer. The present invention relates to a method for reducing residual monomer content in objects formed from acrylonitrile polymers, in particular acrylonitrile/styrene copolymers.

Man har i den senere tid vist stor interesse for å erstatte "standard" glassflasker med såkalte plastbeholdere. Spesielt har man foreslått akrylonitrilholdige polymerer for dette formål på grunn av deres nyttige barriere-egenskaper. Spesielt er en akrylonitril/styren-kopolymer blitt benyttet In recent times, great interest has been shown in replacing "standard" glass bottles with so-called plastic containers. In particular, acrylonitrile-containing polymers have been proposed for this purpose because of their useful barrier properties. In particular, an acrylonitrile/styrene copolymer has been used

for dannelse av beholdere for drikker, hvilke beholdere kan mot-stå betydelige indre gasstrykk. Noen teststudier indikerer uheldigvis at akrylonitril kan inneholde et carcinogen. Når akrylonitrilmonomer dessuten er tilstede i polymeren, f.eks. i kopolymerpellets eller -gjenstander, kan påviselige og muligens betydelige mengder akrylonitril og/eller muligens lavere polymerer av akrylonitril utlutes av pelletene eller gjenstandene. for forming containers for beverages, which containers can withstand significant internal gas pressures. Some test studies unfortunately indicate that acrylonitrile may contain a carcinogen. When acrylonitrile monomer is also present in the polymer, e.g. in copolymer pellets or articles, detectable and possibly significant amounts of acrylonitrile and/or possibly lower polymers of acrylonitrile may be leached from the pellets or articles.

Man er derfor sterkt interessert i innholdet av restracnomer, hovedsakelig av akrylonitril, i polymergjenstander og spesielt i migreringen av monomer og lavere polymerkomponenter fra plast-flaskene eller matvarebeholderene inn i det næringsmiddelprodukt som befinner seg deri. There is therefore great interest in the content of residual monomers, mainly of acrylonitrile, in polymer objects and especially in the migration of monomer and lower polymer components from the plastic bottles or food containers into the food product contained therein.

Produsenten av kopolymererne og derfra fremstilte plastbeholdere anvender polymeriserings- og polymerbehandlingsteknikker som er tilpasset til å gjøre monomerinnholdet i beholderveggene så lite som mulig. Til tross for store anstrengelser for å til-veiebringe en monomerfri polymer for fremstilling av beholdere og for å unngå nedbryting av polymeren under beholderfremstillings-operasjonene, kan man imidlertid finne et rest-akrylonitril (monomer-) innhold på 1-100 ppm i beholderveggene. The producer of the copolymers and the plastic containers produced from them use polymerization and polymer processing techniques which are adapted to make the monomer content in the container walls as low as possible. Despite great efforts to provide a monomer-free polymer for the manufacture of containers and to avoid degradation of the polymer during the container manufacturing operations, one can however find a residual acrylonitrile (monomer) content of 1-100 ppm in the container walls.

Det kan hende at løsningen på problemet med monomerinnhold i beholderveggene og migrering av monomer fra beholderen ikke kan adskilles fra vanskeligheter som allerede er kjent innen teknikken. Man har spesielt rettet oppmerksomheten mot forekomsten av et ekstraherbart HCN-innhold i emballasjematerialer dannet av nitrilpolymerer, naturligvis inkludert akrylonitril/styren-polymerene, og i denne forbindelse vises det til US It may be that the solution to the problem of monomer content in the container walls and migration of monomer from the container cannot be separated from difficulties already known in the art. Particular attention has been directed to the occurrence of an extractable HCN content in packaging materials formed from nitrile polymers, naturally including the acrylonitrile/styrene polymers, and in this connection reference is made to US

patent nr. 3.870.802. Beholdere som antas å være fremstilt ifølge dette patent (antageligvis fra de i patentet beskrevne polymere nitrilharpikser), viste seg ved undersøkelse å ha i underkant av 57,1 g/l (i ekstraktet) av ekstraherbart HCN. Patent No. 3,870,802. Containers believed to be manufactured according to this patent (presumably from the polymeric nitrile resins described in the patent) were found on examination to have just under 57.1 g/l (in the extract) of extractable HCN.

Det antas generelt at man i praksis bør foreta en monomer-fjerningsbehandling etter at akrylonitrilpolymeren er polymerisert. Behandlingen må dessuten unngå dannelse av uheldige bivirkninger, slik som f.eks. dannelse av tilstrekkelig ekstraherbart HCN til å påvirke polymerens slutt-anvendelse i næringsmiddel-beholdere. It is generally assumed that, in practice, a monomer removal treatment should be carried out after the acrylonitrile polymer has been polymerised. The treatment must also avoid the formation of adverse side effects, such as e.g. formation of sufficient extractable HCN to affect the polymer's end-use in food containers.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en fremgangsmåte for redusering av innholdet av akrylonitrilmonomer i en fast, partikkelformig, solvatisert eller suspendert polymer sem kan utvikle ekstraherbart hydrogencyanid, hvor polymeren er dannet ved polymerisering av akrylonitrilmonomer alene eller i kombinasjon med metakrylonitrilmonomer og en eller flere komonomerer valgt fra gruppen styren, a-metylstyren, ^ 2~ <^^ a-olefiner, C^-C^ alkylestere av akrylsyre og metakrylsyre, vinylacetat og C^-C^ alkylvinylestere, og er i form av et harpiksholdig materiale for dannelse av ferdige gjenstander, malt harpiks, pellets eller gjenstander fremstilt fra malt harpiks eller pellets, og denne fremgangsmåten er kjennetegnet ved at man eksponerer polymeren for ioniserende stråling ved et bestrålingsdosenivå på 0,050-2,0 megarad i et omfang som er tilstrekkelig til i betydelig grad å redusere polymerens innhold av utlutbar, resterende akrylonitrilmonomer, According to the present invention, a method is provided for reducing the content of acrylonitrile monomer in a solid, particulate, solvated or suspended polymer which can develop extractable hydrogen cyanide, where the polymer is formed by polymerization of acrylonitrile monomer alone or in combination with methacrylonitrile monomer and one or more selected comonomers from the group of styrene, a-methylstyrene, ^ 2~ <^^ a-olefins, C^-C^ alkyl esters of acrylic acid and methacrylic acid, vinyl acetate and C^-C^ alkyl vinyl esters, and is in the form of a resinous material for the formation of finished articles, ground resin, pellets or articles made from ground resin or pellets, and this process is characterized by exposing the polymer to ionizing radiation at an irradiation dose level of 0.050-2.0 megarads to an extent sufficient to significantly reduce the polymer's content of leachable residual acrylonitrile monomer,

og deretter eventuelt foretar en HCN-utgassing. and then possibly carry out an HCN outgassing.

Bestrålingsbehandlingen kan således eventuelt etterfølges av vasking eller annen behandling som har til hensikt å gasse ut HCN fra polymeren. En utgassingsbehandling er særlig ønskelig når bestrålingsdosen har vært 0,5-2,0 megarad. The irradiation treatment can thus optionally be followed by washing or other treatment which aims to outgas HCN from the polymer. An outgassing treatment is particularly desirable when the radiation dose has been 0.5-2.0 megarad.

Ioniserende bestråling, f.eks. fra en elektronstrålegenerator, kan som kjent skape mange komplekser og noen ganger konkurrerende reaksjoner. Man kjenner f.eks. til at bestrålingen induserer polymerisering av akrylonitril. I forbindelse med polymerer er bestråling kjent og bevirker kryssbinding, kjedeavkortelse (noe som kan fremkalle uønskede biprodukter, slik som HCN), utvikling av gasser, osv. I noen tilfeller blir fysikalske egenskaper til polymeren forbedret, f.eks.: polyetylen ved utsettelse for 20-30 megarad; polyvinylklorid inneholdende en "pro-rad" som et polyfunksjonelt akrylat ved utsettelse for 2-5 megarad; og polyvinylidinfluorid ved utsettelse for mer enn ca. 8 megarad. I andre polymerer er imidlertid andre konsekvenser (slik som kjedeavkorting) like omfattende eller endog mer omfattende enn reaksjoner slik sem kryssbinding og nedbryting, som f.eks. i butylgummier, i "teflon" og i celluloseholdige stoffer. Videre er andre polymerer inkludert akrylonitrilholdige plaster og polystyren stort sett upåvirket av bestråling, spesielt i det relativt lave doseringsområdet på 2-10 megarad. Av denne grunn har man benyttet polystyren i komponenter i elektronstrålegeneratorer. Ionizing radiation, e.g. from an electron beam generator, can, as is known, create many complex and sometimes competing reactions. One knows e.g. until the irradiation induces polymerization of acrylonitrile. In connection with polymers, irradiation is known to cause cross-linking, chain shortening (which can produce undesirable by-products such as HCN), evolution of gases, etc. In some cases, physical properties of the polymer are improved, eg: polyethylene by exposure to 20-30 megarad; polyvinyl chloride containing a "pro-rad" as a polyfunctional acrylate when exposed to 2-5 megarad; and polyvinylidine fluoride when exposed to more than approx. 8 megarows. In other polymers, however, other consequences (such as chain shortening) are as extensive or even more extensive than reactions such as cross-linking and degradation, such as e.g. in butyl rubbers, in "Teflon" and in cellulose-containing substances. Furthermore, other polymers including acrylonitrile-containing plasters and polystyrene are largely unaffected by irradiation, especially in the relatively low dosage range of 2-10 megarads. For this reason, polystyrene has been used in components of electron beam generators.

Polymerer kan generelt fordeles i tre kategorier: de som ned-brytes ved bestråling, f.eks. butylgunmi; de som er upåvirket av bestråling unntatt ved temmelig høye doseringsnivåer hvorved visse fargedannelser og muligens andre uheldige forandringer oppstår, og som eksempel kan nevnes polystyren og noen polymerer inneholdende polyakrylonitril; samt de polymerer hvis fysikalske egenskaper forbedres ved bestråling, slik sam polyetylen. I denne sistnevnte kategori finner man typisk forbedringer ved bestrålingsdoseringer i området 10-30 megarad, og dersom et bestrålingsvennlig middel ("pro-rad") Polymers can generally be divided into three categories: those that degrade by irradiation, e.g. butyl gunmi; those which are unaffected by irradiation except at fairly high dosage levels whereby certain color formations and possibly other unfortunate changes occur, and as examples can be mentioned polystyrene and some polymers containing polyacrylonitrile; as well as those polymers whose physical properties are improved by irradiation, such as polyethylene. In this latter category, improvements are typically found with irradiation dosages in the range of 10-30 megarad, and if an irradiation-friendly agent ("pro-rad")

er inkludert, i området 2-10 megarad. I begge disse tilfeller forsvinner effektene praktisk talt ved omkring den nedre ende i doseringsområdet. Det kan derfor overfladisk synes at det som ansees for å være en lav dosering, is included, in the area of 2-10 megarad. In both of these cases, the effects practically disappear at around the lower end of the dosage range. It may therefore superficially appear that what is considered to be a low dosage,

dvs. 2-10 megarad, i fravær av et "pro-rad" vil gi lite håp for forbedring av polymeregenskaper i noen henseender, og forsøk man kjenner til, har faktisk gitt liten eller ingen fysisk forbedring når det gjelder strekkfasthet hos polystyren eller polyakrylonitrilholdige plaster. i.e. 2-10 megarad, in the absence of a "pro-rad" will give little hope of improving polymer properties in some respects, and known trials have actually produced little or no physical improvement in tensile strength of polystyrene or polyacrylonitrile-containing plaster.

Man har nå imidlertid funnet at et bestrålingsområde på nær However, it has now been found that an irradiation area at close range

0, dvs. i området 0,05-2,0 megarad, er avvikende. Det oppnås overraskende store reduksjoner i resterende akrylonitrilmonomer i beholdervegger ved anvendelse av bestråling ved 0,2 megarad. Fysikalske egenskaper hos polymerene (inkludert farge) forblir nesten helt uforandrede ved mindre enn 0,5 megarad. 0, i.e. in the range 0.05-2.0 megarad, is deviant. Surprisingly large reductions in residual acrylonitrile monomer in container walls are achieved when using irradiation at 0.2 megarad. Physical properties of the polymers (including color) remain almost completely unchanged at less than 0.5 megarad.

Selv om en totalundersøkelse ikke er foretatt, synes det nå som am at det nevnte nær-0 bestrålingsområdet er anomalt for et vesentlig antall polymerer. Slike polymerer reagerer forskjellig i 0,05-2,0 megarad-området enn det som er tilfelle i 2-10 megarad-området. Således er nitrilpolymerenes reaksjon forskjellig i 0,05-0,5-amrådet. Spesielt reduseres akrylonitril-monameren vesentlig i dette området, f.eks. fra 50 til 90%. En betydelig kjedeavkorting synes å oppstå. Kryssbinding, målt ved forandringer i reologiske egenskaper, synes ikke å være betydelig. (Av interesse er at ekstraherbart HCN utvikles i enhver anvendelse av disse nitrilpolymerer stort sett i forhold til doseringen.) Although a total investigation has not been carried out, it now seems that the mentioned near-0 irradiation range is anomalous for a significant number of polymers. Such polymers react differently in the 0.05-2.0 megarad range than they do in the 2-10 megarad range. Thus, the nitrile polymers' reaction is different in the 0.05-0.5 am range. In particular, the acrylonitrile monomer is significantly reduced in this area, e.g. from 50 to 90%. A significant chain shortening appears to occur. Cross-linking, as measured by changes in rheological properties, does not appear to be significant. (Of interest is that extractable HCN is developed in any application of these nitrile polymers largely in relation to the dosage.)

Det antas at nedsettelsen av resterende monomer og vesentlig fravær av kryssbinding og et lavt nivå av HCN-utvikling i tilfellet for akrylonitrilpolymerer, kan forklares ved anvendelse av G-verdien for de aktuelle reaksjoner. G-verdien for monomertilknytning i tilfellet for akrylonitril er flere størr-elsesgrader høyere enn G-verdien for kjedeavkortning for polymeren. 0,5-2,0 megarad-dosen for den heri benyttede høyenergi-bestråling, utgjør således tilstrekkelig bestråling til å fjerne (ved tilknytning) de små mengder av monomer som befinner seg i polymeren uten å representere en tilstrekkelig bestråling til å bevirke vesentlig kjedeavkortning i polymeren. Frigjøring av HCN skyldes sannsynligvis en avkortningsreaksjon ved en sidekjede. It is believed that the reduction of residual monomer and substantial absence of cross-linking and a low level of HCN evolution in the case of acrylonitrile polymers can be explained by the application of the G value for the reactions in question. The G-value for monomer attachment in the case of acrylonitrile is several orders of magnitude higher than the G-value for chain shortening for the polymer. The 0.5-2.0 megarad dose for the high-energy irradiation used here thus constitutes sufficient irradiation to remove (by attachment) the small amounts of monomer that are in the polymer without representing sufficient irradiation to cause significant chain shortening in the polymer. Release of HCN is probably due to a truncation reaction at a side chain.

Hva angår foreliggende oppfinnelse er betydelig reduksjon As far as the present invention is concerned, the reduction is significant

i spormonomer-innhold, som omtrent den eneste følge av meget lavt bestrålingsnivå, akkurat det ønskede resultat. Utvikling av HCN i nitrilpolymeren oppstår som en mindre bivirkning på grunn in trace monomer content, which is about the only consequence of a very low level of irradiation, exactly the desired result. Development of HCN in the nitrile polymer occurs as a minor side effect due to

av at ekstraksjonsnivåene i utlutningsmaterialene er i deler pr. milliard, og denne utvikling kan dessuten reduseres tilbake til under 20 deler pr. milliard i utlutningsmaterialet ved en utgassingsbehandling foretatt på gjenstanden, slik som vasking, lagring under forhøyede temperaturer, osv. of the fact that the extraction levels in the leaching materials are in parts per billion, and this development can also be reduced back to below 20 parts per billion in the leaching material by an outgassing treatment carried out on the object, such as washing, storage under elevated temperatures, etc.

Oppfinnelsen kan anvendes generelt på polymergjenstander dannet ut fra akrylonitrilmonomerer. Foreliggende oppfinnelse er spesielt tilpasset til å redusere monomerinnholdet i emballasjematerialer dannet ut fra akrylonitrilpolymerer inneholdende 55-85 vekt-% (beregnet på vekten av total polymer) av akrylonitril alene eller av akrylonitril og metakrylonitril i mengder på opp til 16 vekt-% (beregnet på den totale polymervekc), samt en eller flere komonomerer valgt fra gruppen styren, alfa-metylstyren, alfa-olefiner med 2-6 karbonatomer, C^-C4-alkylestere av akryl- og metakrylsyre, vinylacetat, C^-C^-alkylvinyletere. Fremgangsmåten kan spesielt anvendes i forbindelse med styren/ akrylonitril-flasker og beholdere inneholdende 60-83 vekt-% akrylonitril, og i forbindelse med de gjenstander hvori opptil 25 vekt-% naturlig eller syntetisk gummi er inkorporert. Foreliggende fremgangsmåte kan anvendes i forbindelse med alle emballasjematerialer som er omtalt i US-patent nr. 3.870.802 med eller uten tilstedeværelse av formaldehyd. The invention can be applied in general to polymer objects formed from acrylonitrile monomers. The present invention is particularly adapted to reduce the monomer content in packaging materials formed from acrylonitrile polymers containing 55-85% by weight (calculated on the weight of total polymer) of acrylonitrile alone or of acrylonitrile and methacrylonitrile in amounts of up to 16% by weight (calculated on the total polymer weight), as well as one or more comonomers selected from the group of styrene, alpha-methylstyrene, alpha-olefins with 2-6 carbon atoms, C^-C4 alkyl esters of acrylic and methacrylic acid, vinyl acetate, C^-C^ alkyl vinyl ethers. The method can especially be used in connection with styrene/acrylonitrile bottles and containers containing 60-83% by weight of acrylonitrile, and in connection with the objects in which up to 25% by weight of natural or synthetic rubber is incorporated. The present method can be used in connection with all packaging materials that are mentioned in US patent no. 3,870,802 with or without the presence of formaldehyde.

Ytterligere eksempler på kopolymerer i forbindelse med hvilke oppfinnelsen kan anvendes, er: 1. En akrylonitril/styren-kopolymer bestående av den kopolymer som oppnås ved polymerisering av 66-72 vektdeler akrylonitril og 23-34 vektdeler styren, og 2. en akrylonitril/styren-kopolymer bestående av den kopolymer som oppnås ved polymerisering av 45-65 vekt-% akrylonitril og 35-55 vektdeler styren. Further examples of copolymers in connection with which the invention can be used are: 1. An acrylonitrile/styrene copolymer consisting of the copolymer obtained by polymerizing 66-72 parts by weight of acrylonitrile and 23-34 parts by weight of styrene, and 2. an acrylonitrile/styrene -copolymer consisting of the copolymer obtained by polymerizing 45-65% by weight of acrylonitrile and 35-55% by weight of styrene.

Et eksempel på en nitrilgummi-modifisert akrylonitril-metylakrylat-kopolymer som kan anvendes i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, består av basiske kopolymerer fremstilt ved podnings-kopolymerisering av 73-77 vektdeler akrylonitril og 23-27 vektdeler metylakrylat i nærvær av 9-10 vektdeler butadien-akrylonitril-kopolymerer inneholdende omtrent 7 0 vekt-% polymerenheter avledet fra butadien. An example of a nitrile rubber-modified acrylonitrile-methylacrylate copolymer that can be used in connection with the present invention consists of basic copolymers produced by graft copolymerization of 73-77 parts by weight of acrylonitrile and 23-27 parts by weight of methyl acrylate in the presence of 9-10 parts by weight of butadiene -acrylonitrile copolymers containing about 70% by weight of polymer units derived from butadiene.

Det ifølge foreliggende oppfinnelse foreslåtte område The area proposed according to the present invention

på 0,05-2,0 megarad er generelt for lavt til å bevirke en betydelig nedbrytning, selv i forbindelse med følsomme polymerer, men er likevel tilstrekkelig til å aktivere spormengder av monomer i polymeren og dermed bevirke (ifølge teorien) binding av de på forhånd frie monomer-molekyler til markomolekylene i polymeren. Spormengdene av monomer er følsomme overfor bestrålingen, sannsynligvis på grunn av den tidligere omtalte G-verdi. Forsøk viser at 50-90% av det monomerinnhold som tidligere er ekstrahert fra polymeren ikke lenger er tilstede (i det minste i en ekstraherbar form). Det foretrukne området for utførelse av foreliggende oppfinnelse er bestråling i doseringsområdet 0,1-1,5 megarad. of 0.05-2.0 megarad is generally too low to cause significant degradation, even in connection with sensitive polymers, but is nevertheless sufficient to activate trace amounts of monomer in the polymer and thus cause (according to theory) binding of those on beforehand free monomer molecules to the macromolecules in the polymer. The trace amounts of monomer are sensitive to the irradiation, probably due to the previously mentioned G-value. Experiments show that 50-90% of the monomer content previously extracted from the polymer is no longer present (at least in an extractable form). The preferred range for carrying out the present invention is irradiation in the dosage range 0.1-1.5 megarad.

Forsøk foretatt på høykvalitets-flasker av akrylonitril/ Tests carried out on high-quality bottles made of acrylonitrile/

TM TM

styren-polymer (dvs. "Cycle Safe ") indikerer at et ekstraherbart akrylonitrilinnhold på 5 ppm kan reduseres betydelig ved lavnivå-bestråling. Man kjenner uheldigvis ikke godt nok til effektene ved et doseringsområde på 0,05-0,5 til å bestemme om gjenstander inneholdende større rester monomer, f.eks. 3 0 ppm akrylonitril, kan forbedres til et innhold på under 10 ppm eller om forbedringen kun utgjør en viss andel i forhold til det opp-rinnelige monomerinnhold, slik som f.eks. en 50 til 90% reduksjon. styrene polymer (ie "Cycle Safe") indicates that an extractable acrylonitrile content of 5 ppm can be significantly reduced by low-level irradiation. Unfortunately, the effects of a dosage range of 0.05-0.5 are not well enough known to determine whether objects containing larger monomer residues, e.g. 30 ppm acrylonitrile, can be improved to a content of less than 10 ppm or if the improvement only amounts to a certain proportion in relation to the original monomer content, such as e.g. a 50 to 90% reduction.

Når bestrålingsdosen overskrider 0,5 megarad og særlig When the irradiation dose exceeds 0.5 megarad and especially

i 0,5-2,0 megarad-området, kan de velkjente kjedeavkortnings- og kryssbindingsreaksjoner osv., som skyldes høyenergibestråling, begynne å oppstå. Området på 0,5-2,0 megarad er nyttig i forbindelse med akrylonitrilpolymerer fordi slike polymerer ikke er spesielt følsomme overfor nedbrytning. Det antas at 0,5-2,0-området er et nyttig område fordi bivirkninger, inkluderte f.eks. utvikling av HCN, kryssbinding eller polymeravkortning, fremdeles befinner seg ved et minimum. Totalt ansees monomerreduksjon å oppnås nesten fullstendig ved den nedre dose, idet eventuell ytterligere forbedring med hensyn til monomerreduskjon, antas å være temmelig nominell. En foretrukken operasjonsmetode, f.eks. når behandling av gjenstanden med mer enn 0,5 megarad er ønsket, vil det være en gjentatt 0,05-0,5 megarad-behandling. in the 0.5-2.0 megarad range, the well-known chain shortening and cross-linking reactions, etc., due to high-energy irradiation may begin to occur. The range of 0.5-2.0 megarads is useful in connection with acrylonitrile polymers because such polymers are not particularly sensitive to degradation. It is believed that the 0.5-2.0 range is a useful range because side effects, including e.g. development of HCN, cross-linking or polymer shortening, is still at a minimum. Overall, monomer reduction is considered to be almost completely achieved at the lower dose, with any further improvement in monomer reduction believed to be fairly nominal. A preferred method of operation, e.g. when treatment of the object with more than 0.5 megarad is desired, there will be a repeated 0.05-0.5 megarad treatment.

Også foretrukket over 0,5-2,0 megarad-området-behandlingen er 0,05-0,5 megarad-bestråling av polymerpelletene eller malt harpiks, fulgt av 0,05-0,5 megarad-behandling av den ferdige gjenstand. Also preferred over the 0.5-2.0 megarad range treatment is 0.05-0.5 megarad irradiation of the polymer pellets or ground resin, followed by 0.05-0.5 megarad treatment of the finished article.

Selv om utførelsen av foreliggende oppfinnelse er be-skrevet generelt med hensyn til behandling av ferdige gjenstander av høy kvalitet, gjelder en variasjon av oppfinnelsen behandling av polymerpellets eller malt harpiks før støpingen til den ferdige gjenstand. Pelletene eller den malte harpiks under-kastes 0,05-0,5 megarad for det formål å redusere deres monomerinnhold, og deretter behandles de i overensstemmelse med vanlig praksis innen teknikken. For polymer av høy kvalitet, kan det være tilstrekkelig å behandle pelletene for redusering av monomerinnholdet til akseptable nivåer, spesielt når slutt-anvendelsen kan tolerere nærværet av et nominelt monomerinnhold i gjenstanden. Den doble behandling, dvs. først av pellets eller pulver og deretter av den tilformede gjenstand, kan anvendes på høykvalitetspolymere for å forsikre seg om at alt som er mulig har blitt foretatt for å minimalisere monomerinnholdet i gjenstanden . Although the embodiment of the present invention is described generally with regard to the treatment of high quality finished articles, a variation of the invention concerns the treatment of polymer pellets or ground resin prior to the molding of the finished article. The pellets or ground resin are subjected to 0.05-0.5 megarads for the purpose of reducing their monomer content and then processed in accordance with common practice in the art. For high quality polymer, it may be sufficient to treat the pellets to reduce the monomer content to acceptable levels, especially when the end use can tolerate the presence of a nominal monomer content in the article. The double treatment, i.e. first of the pellets or powder and then of the shaped article, can be applied to high quality polymers to ensure that everything possible has been done to minimize the monomer content of the article.

Når det gjelder behandlingen i 0,5-2,0 megarad-området, så har man tidligere antydet at utvikling av HCN fra akrylonitrilpolymerer forekommer lineært i forhold til doseringen, As regards the treatment in the 0.5-2.0 megarad range, it has previously been suggested that the development of HCN from acrylonitrile polymers occurs linearly in relation to the dosage,

og at det ekstraherbare HCN-innhold målt i utlutningsmaterialet, ville overskride 20 deler pr. milliard etter bestrålning ved and that the extractable HCN content measured in the leaching material would exceed 20 parts per billion after irradiation by

0,5-2,0 megarad. Utførelse av foreliggende oppfinnelse i 0,5- 0.5-2.0 megarad. Implementation of the present invention in 0.5-

2,0 megarad-området på gjenstander fremstilt fra nitrilpolymerer, kan godt omfatte en utgassingsbehandling etter bestråling for å redusere HCN-innholdet. En slik behandling behøver ikke omfatte mer enn lagring ved svakt forhøyede temperaturer, f.eks. 4 3°C, i noen uker eller en vask med varmt vann med eller uten et HCN-kompleksdannende middel. utgassingsbehandlingen reduserer et hvert tilfelle HCN-innholdet i gjenstanden til tolererbare (smaksmessig) nivåer. Utgassingsbehandlingen er mer valgfri for polymerer bestrålt i 0,05-0,5 megarad-området. The 2.0 megarad range on articles made from nitrile polymers may well include an outgassing treatment after irradiation to reduce the HCN content. Such treatment need not include more than storage at slightly elevated temperatures, e.g. 4 3°C, for a few weeks or a hot water wash with or without an HCN complexing agent. the outgassing treatment reduces the HCN content of the item to tolerable (taste-wise) levels in each case. The outgassing treatment is more optional for polymers irradiated in the 0.05-0.5 megarad range.

Den aktuelle kilde for høyenergibestrålingen er ikke avgjørende for utførelse av foreliggende oppfinnelse, og der- The relevant source for the high-energy irradiation is not decisive for the implementation of the present invention, and there-

for kan en hver av de kjente (kommersielt tilgjengelige) be-strålingskilder anvendes inkludert f.eks. radioaktive kilder for høyenergi-gammastråler slik som radioaktiv kobolt og elektronstrålegeneratorer, slik som "Dynamitron". Følgelig skulle det ikke være nødvendig med noen ytterligere beskrivelse av høy-energibestrålingskilden eller detaljer vedrørende bestrålingsbehandlingen. for each of the known (commercially available) radiation sources can be used including e.g. radioactive sources for high energy gamma rays such as radioactive cobalt and electron beam generators such as the "Dynamitron". Accordingly, no further description of the high-energy irradiation source or details of the irradiation treatment should be necessary.

Oppfinnelsen illustreres ytterligere under henvisning til følgende eksempler. The invention is further illustrated with reference to the following examples.

Eksempel 1 Example 1

907 g's "seksjonerte" flasker av akrylonitril/styren med 907 g "sectioned" bottles of acrylonitrile/styrene with

TM TM

kopolymerer ("Cycle-Safe " Coca Cola-flasker) ble bestrålt med en elektronstråle-generator ved 0,10, 0,30 og 0,5 megarad. Flaskene ble deretter tastet for resterende monomerinnhold etter bestråling og resultatene sammenlignet med monomernivåer fra samme flaskeseksjon som ikke var bestrålet. I disse forsøk ble det bare utført kvalitative analyser og det ble funnet en betydelig variasjon fra prøve til prøve. Kontrollprøvene viser monomerinnhold på 1-15 ppm. Sammenlignbare, prøver av bestrålte flaske-seksjoner viste også variasjon fra prøve til prøve, men innen et tydelig lavere monomerinnhold-område. copolymers ("Cycle-Safe" Coca Cola bottles) were irradiated with an electron beam generator at 0.10, 0.30 and 0.5 megarad. The bottles were then sampled for residual monomer content after irradiation and the results compared to monomer levels from the same bottle section that had not been irradiated. In these experiments, only qualitative analyzes were carried out and a considerable variation from sample to sample was found. The control samples show a monomer content of 1-15 ppm. Comparable samples of irradiated bottle sections also showed variation from sample to sample, but within a distinctly lower monomer content range.

De beste resultater ble oppnådd ved 0,3 megarad. Monomerinnholdet i disse prøver viser et nivå på 10% eller mindre i forhold til nivået i ubestrålte prøver. The best results were obtained at 0.3 megarad. The monomer content in these samples shows a level of 10% or less compared to the level in unirradiated samples.

Eksempel 2 Example 2

Forlenget lagring, selv ved romtemperatur, i minst en uke reduserte HCN-innholdet (i utlutningsmaterialet) med minst 50%. Ved å anta at nedsettelsen i akrylmonomerinnhold i plasten er proporsjonal med HCN-utviklingen, fremgår det at akrylonitrilmonomer- innhold kan reduseres ved lave doser. Prolonged storage, even at room temperature, for at least one week reduced the HCN content (in the leachate) by at least 50%. By assuming that the reduction in acrylic monomer content in the plastic is proportional to HCN development, it appears that acrylonitrile monomer content can be reduced at low doses.

Eksempel 3 Example 3

I et annet forsøk ble en mengde av malt harpiks av akrylonitril/styren-kopolymer oppdelt i fire prøver. Den første prøven ble, som indikert nedenfor, ikke bestrålt og tjente som en kontrollprøve, idet de andre prøvene ble bestrålt som følger: In another experiment, a quantity of ground resin of acrylonitrile/styrene copolymer was divided into four samples. The first sample, as indicated below, was not irradiated and served as a control sample, the other samples being irradiated as follows:

Hovedreduksjonen i akrylonitrilmonomeren, 8 ppm, forekom ved et doseringsnivå på 0,5 megarad, mens en liten ytterligere forbedring, 1 ppm, oppsto ved fordobling av dosen til 1,0 megarad. The main reduction in the acrylonitrile monomer, 8 ppm, occurred at a dosage level of 0.5 megarad, while a small additional improvement, 1 ppm, occurred when doubling the dose to 1.0 megarad.

Eksempel 4 Example 4

To sett utformede flasker laget av tidligere nevnte akrylonitril/styren-kopolymer, ble bestrålt ved et doseringsnivå på 0,3 megarad. Det første sett av flasker hadde et innledende akrylonitrilmonomer-innhold på omtrent 10 ppm og det andre sett flasker hadde et monomerinnhold på omtrent 5 ppm. Etter bestråling ved 0,3 megarad-nivået hadde det første og andre sett flasker monomernivåer på 1,5 ppm og 0,5 ppm, respektivt, og slike • nedsettelser ligger i 85-90%-området. Two set shaped bottles made of the aforementioned acrylonitrile/styrene copolymer were irradiated at a dose level of 0.3 megarad. The first set of bottles had an initial acrylonitrile monomer content of about 10 ppm and the second set of bottles had a monomer content of about 5 ppm. After irradiation at the 0.3 megarad level, the first and second set bottles had monomer levels of 1.5 ppm and 0.5 ppm, respectively, and such • reductions are in the 85-90% range.

Det viser seg at bestrålingsbehandlingen er mer effektiv når det gjelder å redusere monomerinnholdet på en prosentbasis i det ferdige produkt sammenlignet med behandling før dannelsen av det ferdige produkt. It turns out that the irradiation treatment is more effective in reducing the monomer content on a percentage basis in the finished product compared to treatment before the formation of the finished product.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for redusering av innholdet av akrylonitrilmonomer i en fast, partikkelformig, solvatisert eller suspendert polymer som kan utvikle ekstraherbart hydrogencyanid, hvor polymeren er dannet ved polymerisering av akrylonitrilmonomer alene eller i kombinasjon med metakrylonitrilmonomer og en eller flere komonomerer valgt fra gruppen styren, a-metylstyren, ^ 2~ Cs a~ °^- e^^ ner' ci-c-'4 a^kyl-estere av akrylsyre og metakrylsyre, vinylacetat og C^-C^ alkylvinylestere, og er i form av et harpiksholdig materiale for dannelse av ferdige gjenstander, malt harpiks, pellets eller gjenstander fremstilt fra malt harpiks eller pellets, karakterisert ved at man eksponerer polymeren for ioniserende stråling ved et bestrålingsdosenivå på 0,050-2,0 megarad i et omfang som er tilstrekkelig til i betydelig grad å redusere polymerens innhold av utlutbar resterende akrylonitrilmonomer, og deretter eventuelt foretar en HCN-utgassing.1. Process for reducing the content of acrylonitrile monomer in a solid, particulate, solvated or suspended polymer which can develop extractable hydrogen cyanide, where the polymer is formed by polymerization of acrylonitrile monomer alone or in combination with methacrylonitrile monomer and one or more comonomers selected from the group styrene, a -methylstyrene, ^ 2~ Cs a~ °^- e^^ ner' ci-c-'4 alkyl esters of acrylic acid and methacrylic acid, vinyl acetate and C^-C^ alkyl vinyl esters, and is in the form of a resinous material for the formation of finished articles, ground resin, pellets or articles made from ground resin or pellets, characterized by exposing the polymer to ionizing radiation at an irradiation dose level of 0.050-2.0 megarad to an extent sufficient to significantly reduce the polymer's content of leachable residual acrylonitrile monomer, and then possibly carry out an HCN outgassing. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som kilde for ioniserende stråling anvendes en elektronstråle.2. Method according to claim 1, characterized in that an electron beam is used as a source of ionizing radiation.
NO783391A 1977-10-07 1978-10-06 PROCEDURE FOR REDUCING THE CONTENT OF ACRYLONITRIL MONOMERS IN A SOLID, PARTICULAR, SOLVATED OR SUSPENDED POLYMER. NO155293C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US84041577A 1977-10-07 1977-10-07

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO783391L NO783391L (en) 1979-04-10
NO155293B true NO155293B (en) 1986-12-01
NO155293C NO155293C (en) 1987-03-11

Family

ID=25282319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO783391A NO155293C (en) 1977-10-07 1978-10-06 PROCEDURE FOR REDUCING THE CONTENT OF ACRYLONITRIL MONOMERS IN A SOLID, PARTICULAR, SOLVATED OR SUSPENDED POLYMER.

Country Status (14)

Country Link
JP (1) JPS5470391A (en)
AT (1) AT370745B (en)
AU (1) AU529029B2 (en)
BE (1) BE871066A (en)
CA (1) CA1106311A (en)
CH (1) CH641192A5 (en)
DE (1) DE2843292A1 (en)
DK (1) DK159927C (en)
ES (1) ES474011A1 (en)
FR (1) FR2405267B1 (en)
GB (1) GB2006225B (en)
NL (1) NL186071C (en)
NO (1) NO155293C (en)
SE (1) SE428568B (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4174043A (en) * 1977-11-10 1979-11-13 Monsanto Company Nitrile preforms and containers and process improvements for forming same
JPS54135888A (en) * 1978-04-03 1979-10-22 Dow Chemical Co Method of decreasing residual acrylonitrile in resin
US4826889A (en) * 1978-07-18 1989-05-02 Polymer Technology, Corp. Dimensionally stable oxygen permeable hard contact lens material and method of manufacture
US4511711A (en) * 1982-02-10 1985-04-16 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for producing semipermeable membrane
BE897798A (en) * 1982-09-24 1984-03-21 Cosden Technology PROCESS AND APPARATUS FOR THE PRODUCTION OF COPOLYMERS OF STYRENIC COMPOUNDS AND ALCENYLNITRIL COMPOUNDS
JP2585053B2 (en) * 1988-03-15 1997-02-26 日本原子力研究所 Method for forming biaxially stretched blow molded article with acrylonitrile resin
GB8815236D0 (en) * 1988-06-27 1988-08-03 Plasmon Data Systems Inc Improvements relating to optical disks
JPH05100101A (en) * 1991-10-11 1993-04-23 Ishida Koki Seisakusho:Kk Resin for molding lens and spectacle lens produced by using this resin
JPH05127424A (en) * 1991-10-31 1993-05-25 Tomoegawa Paper Co Ltd Production of toner
JPH05142860A (en) * 1991-11-21 1993-06-11 Tomoegawa Paper Co Ltd Manufacture of toner
JPH0714966B2 (en) * 1992-04-20 1995-02-22 工業技術院長 Method for reducing unreacted residual monomer in polymer
CN113789018B (en) * 2021-01-28 2024-06-04 海信容声(广东)冰箱有限公司 SAN material for refrigerator transparent piece, preparation method of SAN material and refrigerator transparent piece
WO2023166120A1 (en) 2022-03-03 2023-09-07 Ineos Styrolution Group Gmbh Continuous method of manufacturing acrylonitrile-containing copolymers with reduced content of propionitrile

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB867646A (en) * 1957-05-14 1961-05-10 Ti Group Services Ltd Improvements relating to the manufacture of plastics
GB1279108A (en) * 1968-12-06 1972-06-28 Atlas Chem Ind Water-soluble nitrogen-containing vinyl polymers of high molecular weight
JPS5169587A (en) * 1974-12-13 1976-06-16 Tetsukosha Kk Jugotaichuno zanzonenkabinirutanryotaijokyohoho
JPS605603B2 (en) * 1976-10-28 1985-02-13 積水化学工業株式会社 Method for removing residual vinyl chloride monomer

Also Published As

Publication number Publication date
ATA715678A (en) 1982-09-15
AU4052878A (en) 1980-04-17
CA1106311A (en) 1981-08-04
FR2405267A1 (en) 1979-05-04
AU529029B2 (en) 1983-05-26
DK159927B (en) 1990-12-31
DK437678A (en) 1979-04-08
DE2843292A1 (en) 1979-04-12
SE7810395L (en) 1979-04-08
DE2843292C2 (en) 1988-03-31
SE428568B (en) 1983-07-11
NL186071B (en) 1990-04-17
DK159927C (en) 1991-05-21
JPS5654321B2 (en) 1981-12-24
CH641192A5 (en) 1984-02-15
JPS5470391A (en) 1979-06-06
BE871066A (en) 1979-02-01
AT370745B (en) 1983-04-25
NL186071C (en) 1990-09-17
NL7810031A (en) 1979-04-10
NO783391L (en) 1979-04-10
FR2405267B1 (en) 1985-07-26
GB2006225B (en) 1982-04-15
GB2006225A (en) 1979-05-02
ES474011A1 (en) 1979-05-01
NO155293C (en) 1987-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO155293B (en) PROCEDURE FOR REDUCING THE CONTENT OF ACRYLONITRIL MONOMERS IN A SOLID, PARTICULAR, SOLVATED OR SUSPENDED POLYMER.
US3298942A (en) Production of graft copolymers of perhalogenated olefins
US3252880A (en) Grafting polymers or copolymers
GB809838A (en) Improvements in grafting polymers or copolymers
US4537734A (en) Method for reducing the monomer content in acrylonitrile containing polymers
PH11733A (en) Chemical process
Arayapranee et al. Process variables and their effects on grafting reactions of styrene and methyl methacrylate onto natural rubber
Charlesby et al. Preliminary observations on a new class of sensitizers for crosslinking polyolefins
US3734843A (en) Irradiation of ethylene/vinyl acetate copolymers
US3131138A (en) Production of graft copolymers
US3372100A (en) Process for improving the properties of a polymer by cross-linking in the presence of radiation
Guthrie et al. Graft copolymerization to cellulose by mutual irradiation
CN110062770B (en) Method for controlling swelling index of high impact polystyrene
Peng et al. Radiation-induced grafting polymerization of MMA onto polybutadiene rubber latex
Moura et al. Influence of physical parameters on mutual polymer grafting by electron beam irradiation
Garnett et al. Acid effects in radiation polymerisation and grafting reactions
Jeun et al. Electron‐beam‐radiation‐induced grafting of acrylonitrile onto polypropylene fibers: Influence of the synthesis conditions
Vroomen et al. Electron Beam curing of EPDM
US3511896A (en) Graft copolymer compositions of vinyl chloride polymers and styrene having improved impact strength and method
GB853971A (en) Improvements in graft polymerization using ionizing radiation as the graft polymerization initiator
Mcl. Swift Bulk polymerization in natural rubber swollen by methyl methacrylate
US2957814A (en) Process for modifying polymers and products thus obtained
US3439063A (en) Radiation induced grafting of styrene/butadiene onto a polyethylene terephthalate substrate
NO120856B (en)
US3066085A (en) Irradiation grafting of acrylonitrile on vinyl chloride-vinylidene chloride copolymers