AT239528B - Thermoplastische Mischungen - Google Patents

Description

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  Thermoplastische Mischungen 
Die Erfindung betrifft thermoplastische Mischungen aus modifiziertem, isotaktischem Polypropylen, welche eine gegenüber reinem Polypropylen verbesserte Schlagzähigkeit und Kältebruchfestigkeit sowie bessere Verarbeitungseigenschaften aufweisen. 



   Es ist eine Vielzahl von Formulierungen bekannt, in welchen die Schlagzähigkeit von Makromolekülen, wie Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Celluloseacetate bzw. Azetobutyrate u. dgl., durch Beimengen monomerer Zusätze, beispielsweise von Dicarbonsäureestern, verbessert wird. Der erzielte Weichmachungseffekt beruht hiebei auf der bekannten Beziehung des polaren Weichmachermoleküls zum polaren Kunstharzmolekül, derzufolge die physikalischen zwischenmolekularen Bindungskräfte zwischen den einzelnen   Molekülketten   durch die in bestimmter Weise erfolgte Einlagerung eines beweglichen monomeren Weichmachermoleküls aufgelockert werden. 



   Im wesentlichen unpolare Kunstharzmoleküle, wie z. B. jene der bekannten Polyäthylene und Polypropylene, lassen sich jedoch auf diese Weise in ihren Eigenschaften gar nicht oder nur in sehr geringen Grenzen beeinflussen, da die bekannten weichmachenden Substanzen aus solchen Polymeren mangels den Weichmacher anziehender polarer Gruppen in mehr oder weniger kurzer Zeit zum grössten Teil auswandern. Der dann noch verbleibende kleinere Weichmacheranteil ermöglicht demnach keine bedeutende Verbesserung des   Schlagzähigkeitsverhaltens   und der Kältebruchfestigkeit.

   Aus diesem Grunde sind zur Verbesserung dieser Eigenschaften von Kunstharzen mit   unpolaremMo1ekU} aufbau   Kombinationen mit solchen hochmolekularen Komponenten erfolgt, die infolge ihres festen Aggregatzustandes nicht zum Auswandern neigen, ihres. physikalischen Verhaltens wegen die gewünschten Endeigenschaften des Gemisches beeinflussen können und mit dem Kunstharz in dem gewünschten Verhältnis mischbar sind. Solche Ge-   mische fester Kunstharze sind hinlänglich bekannt.   Zum Beispiel sind in der österr. Patentschrift Nr. 224900 Mischungen aus isotaktischem Polypropylen und GRS-Kautschuk oder Naturkautschuk beschrieben, und in der österr. Patentschrift Nr. 225410 Mischungen aus isotaktischem Polypropylen mit gummiartigen Mischpolymerisaten aus Isobutylen oder Isopren. 



   Es ist aber auch bekannt, dass isotaktischem Polypropylen erhebliche Mengen dieser gummiartigen Polymeren beigefügt werden müssen, um die Schlagzähigkeit und Kältebruchfestigkeit wesentlich zu verbessern. Dadurch verschlechtern sich aber anderseits die Härteeigenschaften und die Formbeständigkeit des Materials bei erhöhter Temperatur. Das Fliessverhalten und damit die Verarbeitbarkeit des Polypropylens wird hingegen durch diese Zusätze nicht verbessert. 



   Es wurde auch vorgeschlagen, isotaktischen Polyolefinen, insbesondere isotaktischem Polypropylen, Mineralöl zuzusetzen, um besonders die Fliesseigenschaften, aber auch die Schlagfestigkeit des Polypropylens zu erhöhen (deutsche Auslegeschrift   1105 608).   



   Es zeigte sich aber, dass Kombinationen von isotaktischem Polypropylen mit Mineralöl alleine unter normalen Bedingungen nicht genügend stabil sind. Die flüssige Komponente diffundiert an die Oberfläche des Kunstharze, wird ausgeschieden, und die anfangs erzielte Verbesserung der Eigenschaften ist hinfällig. 



   Überraschenderweise konnte nun gefunden werden, dass die Schlagzähigkeit und Kältebruchfestigkeit von isotaktischem Polypropylen wesentlich verbessert wird, wenn man es mit Zusätzen von Mineralöl mit einem Stockpunkt unter   OOC,   vorzugsweise   unter -150C,   und mindestens einer weiteren hochmolekularen nichtkristallinen organischen Komponente, die sowohl mit Mineralöl als auch mit isotaktischem Polypropylen mischbar ist, versieht. 

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   Diese nichtkristalline Komponente fungiert einerseits als Bindemittel für das Mineralöl und anderseits als Lösungsvermittler zwischen der kristallinen festen Komponente und der flüssigen Phase. Für eine solche Funktion geeignete Stoffe werden in einer Reihe synthetischer und natürlicher hochmolekularer Stoffe gefunden, wie   z. B.   Polyisobutylen, ataktisches Polypropylen, synthetische oder natürliche Elastomere, Isopren u. ähnl., welche allein oder in Kombination miteinander verwendet werden können. 



   Derartige Gemische zeichnen sich dadurch aus, dass die weichmachende flüssige Komponente bei völlig homogener Verteilung im kristallinen Propylenpolymer so fest gebunden ist, dass eine Auswanderung und damit ein Verlust der so erzielten Verbesserung der Kälteschlagfestigkeit nicht erfolgt. 



   Das Ausmass der bei solchen Gemischen erreichten Kältebruchwerte und der Schlagzähigkeit ist bestimmt durch Art und Menge des incorporierten Mineralöls und dem Verhältnis zu der mit ihm direkt mischbaren organischen hochmolekularen Komponente sowie dem Verhältnis dieser beiden Komponenten zum isotaktischen Polypropylen. Ausserdem besitzen diese Mischungen einen erniedrigten Schmelzindex, wodurch die Fliesseigenschaften des Materials wesentlich verbessert werden und die thermoplastische Verarbeitung erleichtert wird. 



   Am besten geeignet ist ein paraffinisch, naphthenisches Mineralöl mit einem Stockpunkt von unter   OOC,   vorzugsweise   unter -150C, und einem   Siedepunkt von über 2000C. Das Verhältnis von   Mineralöl   zu nichtkristalliner, hochmolekularer organischer Komponente soll zwischen 0,   5 : 1 - 4 : 1   liegen, um einen optimalen Effekt zu erzielen. Die Gesamtmenge der nichtkristallinen hochmolekularen organischen Komponente soll maximal   Iff1/o   der Menge des isotaktischen Polypropylens betragen, das im Gemisch enthalten ist. 



   In an sich bekannter Weise können den erfindungsgemässen Gemischen organische und anorganische Farbstoffe, Stabilisatoren, Füllstoffe, wie beispielsweise Kaolin, Quarzmehl, Kreide, kurzgeschnittene Asbest-, Glas- oder Textilfasern, Russ u. a. m., beigefügt werden. 



   Die so erhaltenen Produkte sind als Thermoplaste zu klassifizieren und können durch die Einwirkung von Druck und Wärme in beliebiger Weise verfolgt werden. So sind beispielsweise Formstücke in an sich bekannten   Schnecken-und Kolbenspritzgussmaschinen herstellbar ;   ebenso können auf Extrudern Platten oder beliebige andere Profile hergestellt und gegebenenfalls nachträglich thermoplastisch verformt oder verschweisst werden. Dünne Folien können auf Extruder-oder Kalanderstrassen für sich allein gegossen oder auf Trägerunterlagen, wie Papier, Gewebe, Geflechte u. dgl., aufgewalzt werden.

   Das Fliessverhalten solcher Gemische ist gegenüber reinen Polypropylenharzen wesentlich besser und ermöglicht dadurch um bis zu   3rJ1/o     höhere Ausstossleistungen   auf den üblichen   Kunststoffverarbeitungsmaschinen.   Im Gegensatz dazu zeigen Mischungen mit Elastomeren keine verbesserten Fliesseigenschaften. 



   Durch die nachfolgende Tabelle sollen die Vorteile und Ergebnisse der Erfindung noch erläutert werden. 



   Die im folgenden beschriebenen Mischungen sind auf den üblichen Einrichtungen der Kunstharzauf- 
 EMI2.1 
 

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  Tabelle 
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> isotakt. <SEP> Mineralöl <SEP> nichtkristalline <SEP> Kältebruchwert <SEP> Schlagzähigkeit <SEP> Schmelzindex
<tb> Polypropylen <SEP> Komponente <SEP> nach <SEP> cm2 <SEP> kgl <SEP> cm <SEP> 
<tb> ASTM <SEP> Nr. <SEP> 746-52 <SEP> 
<tb> 100 <SEP> Teile <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 C <SEP> 9 <SEP> ¯1 <SEP> 0, <SEP> 3
<tb> 860 <SEP> Teile <SEP> 70 <SEP> Teile <SEP> 70 <SEP> Teile <SEP> -10 C <SEP> 15,7¯0, <SEP> 8 <SEP> 0,5
<tb> Polyisobutylen
<tb> (M <SEP> = <SEP> 150 <SEP> 000) <SEP> 
<tb> 790 <SEP> Teile <SEP> 150 <SEP> Teile <SEP> 70 <SEP> Teile <SEP> -23 C <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> ¯3 <SEP> 1,0
<tb> ataktisches
<tb> Polypropylen
<tb> 790 <SEP> Teile <SEP> 150 <SEP> Teile <SEP> 70 <SEP> Teile <SEP> -27 C <SEP> 39, <SEP> 3 <SEP> ¯5, <SEP> 4 <SEP> 0,9
<tb> Polyisobutylen
<tb> (M <SEP> = <SEP> 100 <SEP> 000)

   <SEP> 
<tb> 860 <SEP> Teile <SEP> 70 <SEP> Teile <SEP> 70 <SEP> Teile <SEP> - <SEP> 60e <SEP> 11 <SEP> j <SEP> : <SEP> 0. <SEP> 8 <SEP> 0,5
<tb> ataktisches
<tb> Polypropylen
<tb> 

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Thermoplastische Mischungen, bestehend aus modifiziertem, isotaktischem Polypropylen mit verbesserter Schlagzähigkeit, Kältebruchfestigkeit und verbessertem Fliessverhalten. gewünschtenfalls in Form von geformtén Gegenständen, wie Folien, Rohren, Profilen, Fäden u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass dem isotaktischen Polypropylen Mineralöl mit einem Stockpunkt von unter OOC, vorzugsweise unter OC, und mindestens eine weitere hochmoleku1are, nicht kristalline, organische Komponen- te, die sowohl mit Mineralöl als auch mit isotaktischem Polypropylen mischbar ist, beigemengt ist, wobei das Verhältnis von Mineralöl zur nicht kristallinen, hochmolekularen, organischen Komponente zwischen 0, 5 : 1 und 4 :

   1 liegt und der Anteil der hochmolekularen, nicht kristallinen, organischen Komponente maximal 101o des Anteiles an isotaktischem Polypropylen beträgt.

   2. Thermoplastische Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hochmolekulare, nicht kristalline, organische Komponente ausPolyisobutylen und/oder ataktischem Polypropylen und/oder synthetischen oder natürlichen Elastomeren besteht.