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Thermoplastisches Material
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf thermoplastische Materialien auf Basis von hochkristallinen hochmolekularen Propylenpolymeren, welche bei niedrigen Temperaturen bessere Festigkeitseigenschaften als reines Polypropylen aufweisen.
Es ist bekannt, dass Olefinpolymere mit kristalliner Struktur, insbesondere Polypropylen, ausgezeichnete physikalische Eigenschaften aufweisen, wie z. B. hohe Zugfestigkeit, hohen Elastizitätsmodul und gute Widerstandskraft gegenüber hohen Temperaturen. Polypropylen hat aber trotz dieser ausgezeichneten Eigenschaften einen Sprödigkeitspunkt zwischen 0 und 200C je nach dem mittleren Molgewicht des Polymers und dies macht in einigen besonderen Fällen die Verarbeitung schwieriger und deswegen wird die Verwendung des Polymers auf Anwendungsarten, bei welchen Widerstandsfähigkeit gegenüber niedrigen Temperaturen benötigt wird, sehr beschränkt.
Es wurden bereits Versuche gemacht, diese Eigenschaft von Polypropylen dadurch zu vermeiden, dass man andere Polymerc mit sehr niedrigem Sprödigkeitspunkt zusetzt. Aber die Resultate waren im allgemeinen nicht besonders zufriedenstellend.
Beispielsweise wurde beim Zusatz von Polyäthylen gefunden, dass. obwohl Polyäthylen einen Sprödigkeitspunkt von -720C hat. es in einer Menge von über zo dem Polypropylen zugesetzt werden musste, um gute Werte des Sprödigkeitspunktes zu erhalten, d. h. ungefähr -15 bis -200C. Derartige Zusätze verändern aber offensichtlich alle andern Eigenschaften des Polymers.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass, wenn an Stelle von Polyäthylen ein Äthylenpropylencopolymer, auch eines mit einem relativ hohen Äthylengehalt, mit hochkristallinem, hochmolekularem Polypropylen gemischt wird, eine sehr beträchtliche Erniedrigung des Sprödigkeitspunktes bis zu durchaus zufriedenstellenden Werten erhalten wird, während gleichzeitig die mechanischen und thermi- schen Eigenschaften von Polypropylen nicht merklich beeinflusst werden.
Die Erfindung sieht ein thermoplastisches Material vor, welches vorwiegend aus hochkristallinem, hochmolekularem Propylenpolymer in Mischung mit einem festen Propylenäthylencopolymer besteht. wobei das Copolymer 30-70 Gew.- Äthylen enthält.
Vorzugsweise wird ein Copolymer mit einem Gehalt von 50 Gew. -0/0 Äthylen verwendet.
Das erfindungsgemässe thermoplastische Material wird hergestellt, indem man hochkristallines, hochmolekulares Propylenpolymer mit einem Äthylenpropylencopolymer mischt, welches 30-70 Gew.-% Äthylen enthält und die Mischung auf eine Temperatur von 180 bis 1900C erhitzt, bis eine völlig homogene Mischung erhalten ist.
Es werden so Produkte erhalten, welche nach dem Verformen eine gute Schlagfestigkeit auch bei Temperaturen unterhalb 00C aufweisen.
Die Menge des zuzusetzenden Äthylenpropylencopolymers kann über einen relativ grossen Bereich schwanken, je nach dem Anwendungszweck, für welchen die Mischung bestimmt ist und somit je nach den gewünschten Eigenschaften des Materials. Im allgemeinen genügen Mengen zwischen 5 und 200/0, um den Sprödigkeitspunkt zu einem befriedigenden Wert zu erniedrigen, während die andern Eigenschaften nicht merklich verschlechtert werden.
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Folgendes Beispiel soll das Wesen der vorliegenden Erfindung erläutern, ohne dass diese jedoch hier- auf beschränkt sein soll.
Ausführungsbeispiel
Zu 900 g festem Propylenpolymer mit einem Molgewicht von 120000 bis 150000, welches bei einer n-Heptanextraktion 82% Rückstand hinterlässt, werden 2 g Santowhite-Kristallstabilisator und 100 g eines Äthylenpropylencopolymers, welches 50 Grew.-% Äthylen enthält, zugesetzt.
Die Mischung wird 20 Minuten bei 180 - 190 C in einem Walzenmischer kalandert und die erhalte- ne Platte wird in einer Plattenpresse bei 2000C 5 Minuten lang geformt. Es wird so eine Platte erhalten, von welcher Probestücke abgeschnitten werden, an welchen der Sprödigkeitspunkt bestimmt wird.
Platten aus reinem Polypropylen werden auf analoge Weise allein hergestellt und geformt und es werden von ihnen auf gleiche Weise Probestücke genommen.
Diese Probestücke werden nach dem Verfahren gemäss ASTM geprüft und es werden folgende Resul- tate erhalten :
EMI2.1
<tb>
<tb> ASTM <SEP> reines <SEP> Poly-Polypropylen <SEP> plus
<tb> Test <SEP> propylen <SEP> 1 <SEP> Olo <SEP> Äthylen-propylencopolymer
<tb> Sprödigkeitspunkt <SEP> OC <SEP> D <SEP> 746-52T <SEP> +6-7 <SEP>
<tb> Vicat <SEP> (5 <SEP> kg) <SEP> C <SEP> - <SEP> 29 <SEP> ¯ <SEP> 2 <SEP> 68 <SEP> ¯ <SEP> 2
<tb> Streckgrenze <SEP> kg/cm2 <SEP> D412-52 <SEP> 323 <SEP> : <SEP> J <SEP> : <SEP> 2 <SEP> 259 <SEP> : <SEP> 2
<tb> Biegemodul <SEP> E <SEP> kg/cm2 <SEP> D <SEP> 747-50 <SEP> 9700 <SEP> ¯900 <SEP> 8100 <SEP> ¯ <SEP> 600
<tb> Rockwell <SEP> R <SEP> Härte <SEP> D <SEP> 785-51 <SEP> 91, <SEP> 3 <SEP> 11, <SEP> 6 <SEP> 78 <SEP> i <SEP> 1 <SEP>
<tb> Shore <SEP> D <SEP> Härte-70 <SEP> 65
<tb>
PATENTANSPRÜCHE :
1.
Thermoplastisches Material, dadurch gekennzeichnet, dass es vorwiegend aus hochkristallinem, hochmolekularem Polypropylen in Mischung mit einem festen Propylenäthylencopolymer besteht, wobei das Copolymer 30 - 70 Gew.-% Äthylen enthält.