CH451523A

CH451523A - Verfahren zur Herstellung von schlagfesten Polymerisaten

Info

Publication number: CH451523A
Application number: CH9464A
Authority: CH
Inventors: Pinten Peter Ing Dr; Hans Dipl Chem Naubereit; Nat Trautvetter Werner Dr Rer
Original assignee: Dynamit Nobel Ag
Priority date: 1963-01-31
Filing date: 1964-01-07
Publication date: 1968-05-15
Also published as: GB1020704A; BE643168A; AT258571B; FR1381031A

Description


  
 



  Verfahren zur Herstellung von schlagfesten Polymerisaten
Gegenstände aus   Poiyvinylchlorid    sind für manche   Verwendungszwzcke    zu   schlagempfindlich.    Zur Behebung dieses Mangels hat man bereits zahlreiche Versuche vorgenommen. Viel   verwendet    wird ein Zusatz von gummiartigen   butadienhaltigen    Mischpolymerisaten und chloriertem Polyäthylen, wodurch jedoch die Lichtbeständigkeit oder die Alterungsbeständigkeit beeinträchtigt werden. Bei anderen Verbindungen steht der zu hohe Preis hindernd im Wege.



   Die beste Wirkung erzielte man durch einen Zusatz von Mischpolymerisaten aus   Äthylen    und   Vinylacetat    oder Acrylsäureestern, wie solche unter der Bezeichnung    Levanren     oder    Elvax     im Handel sind. Diese stehen aber   aLs      Blockpolymen.sate    nur in Form von groben Stücken zur Verfügung, so dass ihre Einarbeitung in das PVC-Pulver nur in kleinen Partien diskontinuierlich auf Walzen möglich ist. Eine grosstechnische Fabrikation ist damit also nicht möglich.



   Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von schlagfesten Polymerisaten aus Vinylchlorid oder dessen Mischungen mit Vinylacetat, Acrylsäureestern oder Maleinsäureestern unter Verwendung von Mischpolymerisaten aus Äthylen und Vinylacetat oder Acylsäureestern ist nun dadurch gekennzeichnet, dass man die   Mischpolymerisate    in einer Menge von 5 bis 40   Gewichts, prozent,    bezogen auf das   schlagEeste    Endpolymerisat, im Vinylchlorid bzw. im Vinylchlorid enthaltenden Monomergemisch vor dessen Polymerisation löst, wobei die   Äthylenmischpolymerisate    25 bis 50 Gewichtsprozent Vinylacetat bzw. Acrylsäureester einpolymerisiert enthalten.

   Auf diese Weise erzielt man auf einfache Weise eine so homogene Verteilung des   Mischpolymerisabes,    wie es mit keinem mechanischen Verfahren möglich ist. Die hohe Schlagfestigkeit des auf diese Weise gewonnenen Polyvinylchlorids verteilt sich daher gleichmässig über das ganze Volumen der daraus gefertigten Formkörper.

   Bei näherer Prüfung wurde überraschenderweise festgestellt, dass nicht einfach eine Mischung von   Polyvinyichlorid    einerseits und   Athylencopolymeerisat    anderseits vorliegt, sondern dass offenbar ein mehr oder weniger grosser Teil des   Athylen-    copolymerisats mit Vinylchlorid eine   Pfropfcopolymeri-    station eingegangen ist und die festgestellte   schlagzähig-    keiterhöhende Wirkung nicht mehr auf die Anwesenheit des   Äthylencopolymerisats    beruht, sondern eben dieses Pfropfcopolymerisat.

   Extrahiert man nämlich derartige Polymerisate mit Tetrachlorkohlenstoff, von dem das   Äthyienmischpolymerisat    leicht gelöst wird, so stellt man fest, dass das   Vinylchloridpoiymerisat    nur noch wenig   Äthylenmischpolymeris at    an den Tetrachlorkohlenstoff abgibt.

   Im Gegensatz: dazu lässt sich bei einer mechanisch auf heissen Walzen hergestellten Mischung das   SithyDenmischpolymerisat    wieder vollständig extrahieren, wie nachstehende Tabelle zeigt: Mischpolymerisat aus Extrakt mit Tetrachlor  Äthylen    und Vinylacetat kohlenstoff   10%    in PVC eingewalzt   11,4%    mit   Cl-Oehalt    2,8 %    8,5 % in VC einpolyme- 3,2 % % mit Cl-Gehalt 19,0 %    risiert
Im allgemeinen erreicht man einen guten Effekt mit einer Zusatzmenge von 5 bis 15 Gewichtsprozent des    thyllenmischpolymerisats,    bezogen auf das schlagfeste Endpolymerisat, die jedoch für besonders weiche Produkte bis zu 40 Gewichtsprozent gesteigert werden kann.

   Auch die Art des   Äthylenmischpolymerisats    spielt eine Rolle. Der Anteil des Vinylesters bzw. des Acrylesters darin soll im Bereich von 25 bis 50 Gewichtsprozent liegen, wobei durch erhöhten Anteil die Gummielastizität und   damit    der verbessernde Effekt auf die Schlagfestigkeit des   Polyvinylchlorids    zunimmt.



   Einen guten Massstab für die Güte der Schlagfestigkeit liefert die   U-Kerbzähigkeitslzahl,    bestimmt nach   DIN-Vorschrift    Nr. 53 453. Bei den nachstehenden Bei  spielen wurden für die Prüfung 4 mm dicke Stäbe verwendet.



   Beispiel 1
10 Teile eines Mischpolymerisats aus 70 Teilen Äthylen und 30 Teilen Vinylacetat werden unter Druck in 90 Teilen Vinylchlorid unter Rühren gelöst, dann fügt man die doppelte Menge Wasser hinzu, in dem 2    %    Gelatine gelöst sind, und polymerisiert nach Zusatz von   0, 1 S    Benzoylperoxyd etwa 12 Stunden bei etwa   50¯    C. Das anfallende pulverförmige Polymerisat wird abgenutscht, mit Wasser gewaschen und anschliessend getrocknet. Die Verarbeitung zu Platten, Rohren oder sonstigen Formkörpern erfolgt wie bei reinem Polyvinylchlorid üblich auf Kalandern, Extrudern oder Pressen. Die U-Kerbzähigkeit an   4mm-Stäben    betrug bei   20V C      39 2      cmkp/cm2    gegenüber 2,5 cmkp/cm2 bei reinem Polyvinylchlorid.



   Beispiel 2
8 Teile eines Mischpolymerisats aus 55 Teilen Äthylen und 45 Teilen Vinylacetat werden unter Rühren in 276 Teilen eines Gemisches aus 1 Teil Vinylchlorid und 3 Teilen Wasser gelöst und wie in Beispiel 1 aufgeführt zu einem pulverförmigen Produkt polymerisiert.



  Aus dem Polymerisat gefertigte Stäbe wiesen eine U Kerbzähigkeit von 45,2   cmkp/cmo    auf, und daraus ge  fertigte Rohre zersplitterten nicht mehr bei i starker    Schlagbeanspruchung.



   Beispiel 3
7 Teile eines Mischpolymerisats aus 60 Teilen äthylen und 40 Teilen   Acrylsäureäthylester    wurden in 93 Teilen Vinylchlorid gelöst und wie in Beispiel 1 beschrieben polymerisiert. Die aus dem Polymerisat gefertigten Formkörper liessen sich gleichfalls nicht mehr mit einem Hammer   zertrünniern,    während gleichartige Rohre aus reinem Polyvinylchlorid leicht zersplitterten.



   Als Vorteile der Pfropfpolymerisate gegenüber den mechnischen Mischungen des Polyvinylchlorids mit den   Äthylenmischpolymerisaten    ist neben der vereinfachten und verbilligten Verarbeitung zu erwähnen die ausserordentlich gleichmässige Verteilung des Mischpolymerisats und damit die Erzielung guter einheitlicher Festigkeit, sogar bei relativ geringer Zusatzmenge. Auch ist die chemische Beständigkeit gegenüber aromatischen und gechlorten Kohlenwasserstoffen erhöht.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von schlagfesten Polymerisaten aus Vinylchlorid oder dessen Mischungen mit Vinylacetat, Acrylsäureestern oder Maleinsäureestern unter Verwendung von n Mischpolymerisaten aus Äthylen und Vinylacetat oder Acrylsäureestern, dadurch gekennzeichnet, dass man die Mischpolymerisate in einer Menge von 5 bis 40 Gewichtsprozent, bezogen auf das schlagfeste Endpolymerisat, im Vinylchlorid bzw. im Vinyl chlorid enthaltenden Monomergemisch vor dessen Polymerisation löst, wobei die Äthyienmischpolpnerisate 25 bis 50 Gewichtsprozent Vinylacetat bzw. Acrylsäureerster einpolymerisiert enthalten.

UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Mischungen von Vinylchlorid mit 5 bis 20 Gewichtsprozent Vinylacetat, Acrylsäureestern oder M31einsäureestern verwendet werden, bezogen auf die Gesamtmenge des Monomerengemisches.