Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Formmassen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Formmassen auf der Basis eines Mischpolymerisates aus den Komponenten Acrylnitril, Butadien und Styrol oder deren Derivate, wobei diese Formmassen in verarbeitetem Zustand eine hohe Schlagzähigkeit, Glanzzahl und Steifigkeit aufweisen.
Es ist bekannt, thermoplastische Formmassen derart herzustellen, dass man ein hartes, sprödes Polymeres, wie z.B. Polystyrol oder ein Copolymeres aus Styrol und Acrylnitril mit weichen, mehr oder weniger kautschukartigen Copolymeren, wie Butadien-Styrol oder Butadien-Acrylnitril zusammenbringt. Die Vereinigung der beiden Komponenten erfolgt durch Mischen ihrer wässrigen Emulsionen. Aus dem erhaltenen Gemisch wird das erwünschte Mischpolymerisat durch Zugabe einer Säure ausgefällt und nach Auswaschen und Trocknen technologisch zu einer thermoplastischen Formmasse weiter verarbeitet.
Um die technologischen Eigenschaften vorgenannter Mischpolymerisate zu verbessern, wurde auch schon vorgeschlagen, die Polymerisation der harzartigen Bestandteile, z.B. Styrol-Acrylnitril, als Pfropfpolymerisation in Gegenwart eines elastomeren Copolymerisates aus beispielsweise Butadien und Acrylnitril durchzuführen. Gewöhnlich mischt man bei einer solchen Pfropfpolymerisation das Butadien-Copolymerisat in Form eines Latex mit dem monomeren Styrol/Acrylnitril, eventuell unter Zugabe von Wasser und Emulgator und man polymerisiert die Mischung bei einer geeigneten Temperatur, wobei man übliche Polymerisationskatalysatoren zusetzt.
Die technologischen Eigenschaften dieser Pfropfcopolymeren hängen nicht nur von der Natur der angewandten Monomeren und Polymeren sowie deren Mengenverhältnisse ab, sondern auch von den Arbeitsbedingungen, welche bei der Herstellung des Pfropfpolymerisates oder des hierbei eingesetzten copolymeren Ausgangsproduktes eingehalten werden.
Die Herstellung eines Copolymeren aus Butadien und Styrol oder Butadien und Acrylnitril, mit einem Butadienanteil von mindestens 80 Gew.-%, kann gemäss der belgischen Patentschrift 651066 durch Emulsionspolymerisation in wässerigem Medium in einem pH-Bereich von 2 - 12 bei einer Temperatur zwischen 200 und 2000C und in Gegenwart eines geeigneten Katalysators und Emulgators erfolgen. Als Polymerisationskatalysatoren können anorganische oder organische Peroxyde oder Azoverbindungen in den üblichen Mengen von 0,5 - 5%, bezogen auf die Menge an Monomeren, verwendet werden. Es ist auch möglich, als Katalysator Redoxysteme einzusetzen, welche aus einem organischen oder anorganischen Peroxyd und einem Reduktionsmittel, wie niederwertige Metall- oder Schwefelverbindungen, bestehen.
Geeignete Emulgatoren sind Alkalisalze von Fettsäuren mit 8-20 Kohlenstoffatomen, Harzseifen sowie Alkylsulfate und Alkylsulfonate. Ihre Konzentration in der Emulsion beträgt beispielsweise 2,5 Gew.-%, bezogen auf die Monomeren-Menge. Schliesslich hat es sich als zweckmässig erwiesen, die Polymerisation gelegentlich in Gegenwart von Aktivatoren und/oder Komplexbildnern ablaufen zu lassen. Vorgenannte Arbeitsbedingungen haben auch für die Herstellung des Pfropfpolymerisates Gültigkeit.
Abgesehen von dem in der belgischen Patentschrift 651066 beschriebenen Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Formmassen ist es durch das USA Patent 2 847404 bekannt, elastomere Copolymerisate durch Emulsionspolymerisation in Abwesenheit eines Emulgators bei Verwendung von Redoxkatalysatoren in Mengen von etwa 2 Gew.- ,gO herzustellen.
Schliesslich wird es gemäss dem USA-Patent Nummer 2 600 679 als vorteilhaft erachtet, ein Copolymerisat aus Butadien/Acrylnitril mit einem hohen Anteil des Acrylnitrils von 40 Gew.-% bei Verwendung einer geringen Emulgatormenge von nur 0,4 Gew.- ,tc und einer ebenfalls geringen Katalysatormenge von 0,02 Gew.-%, bezogen auf die eingesetzten Monomeren, herzustellen.
Die nach den bekannten Verfahren herstellbaren thermoplastischen Formmassen sind nicht in jeder Hinsicht befriedigend. Für einen Kunststoff, der auf einem technischen Sektor eingesetzt werden soll, ist in bezug auf seine technologischen Eigenschaften besonders das Verhältnis von Schlagzähigkeit und Steifigkeit von grosser Bedeutung. In den meisten Fällen besitzen Kunststoffe mit hoher Schlagzähigkeit eine ungenügende Stei figkeit oder sie weisen eine befriedigende Steifigkeit aber nur eine geringe Schlagzähigket auf. Darüberhinaus ist es noch erwünscht, dass die thermoplastischen Formmassen in verarbeitetem Zustand auch einen guten Oberflächenglanz besitzen, der bekanntlich durch die Pfropfreaktion verliehen wird.
Es war mit Hilfe der bekannten Verfahren bisher nicht möglich, thermoplastische Formmassen herzustellen, die die vorgenannten Eigenschaften gleichzeitig in befriedigendem Masse aufwiesen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht nunmehr die Herstellung von thermoplastischen Formmassen auf der Basis eines Mischpolymerisates aus den Komponenten Acrylnitril, Butadien, Styrol oder deren Derivate, wobei diese Formmassen in verarbeitetem Zustand gegen- über entsprechenden bekannten Formmassen eine verbesserte Schlagzähigkeit, Steifigkeit und Glanzzahl besitzen.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Formmassen, wobei in einer 1. Verfahrensstufe eine Dien-Verbindung, mit mindestens einer wasserlöslichen oder wasserunlöslichen Vinylverbindung in wässriger Emulsion in Gegenwart eines Ka lalysators bei einer Temperatur zwischen -200 und l00-C zu einem elastomeren Copolymerisat polymerisiert wird, wonach das erhaltene Copolymerisat in einer 2. Verfahrensstufe mit mindestens einer Vinylverbindung bei einer Temperatur zwischen 0 und 100 C in wässriger Emulsion in Gegenwart eines Katalysators zu einem Pfropfpolymerisat umgesetzt und dieses in einer 3. Werfahrensstufe mit einem Copolymerisat aus den Vinylverbindungen der 2.
Verfahrensstufe aus dem Gemisch das erwünschte Polymerisat ausgefällt und zu einer Formmasse verarbeitet wird, ist dadurch gekennzeichnet. dass man in der 1. Verfahrensstufe die Emulsionspolymerisation des Monomerengemisches aus Dienund Vinylverbindung in Gegenwart von 0,1-1 Gew.-% des Katalysators und höchstens 0,2 Gew.-% des Emulgators, bezogen auf die eingesetzte Menge an Dien- und Vinylverbindung, durchführt, wobei der Anteil der Vinylverbindung im Monomerengemisch 1-30 Gew.-% beträgt.
Zur katalytischen Beschleunigung der in der 1. Ver fahrensstufe ablaufenden Emulsionspolymerisation haben sich anorganische und organische Peroxydverbindungen oder deren Gemische sowie Wasserstoffperoxyd, Azoverbindungen oder Redoxsysteme aus einer Peroxydverbindung und einer niederwertigen Metall- oder Schwefelverbindung als Reduktionsmittel bewährt. Im einzelnen kommen als Katalysatoren beispielsweise Alkalipersulfate, tertiäres Butyl-, p-Menthyl, Cumol- oder Benzoylperoxyd, sowie Azo-bis-isobuttersäurenitril oder Gemische aus Alkalipersulfaten mit Eisen-II-sulfat, Natriumbisulfit oder Ascorbinsäure in Frage. Die Konzentration dieser Katalysatoren in der wässrigen Emulsion beträgt vorzugsweise 0,2- 0,4 Gew.-%, bezogen auf die Menge an Dien- und Vinylverbindung.
Eine besondere Bedeutung kommt beim Verfahren der Erfindung der Emulgatorkonzentration in dem Dien -Vinylmonomerengemisch zu, welche vorteilhafterweise höchstens 0,2 Gew.-% betragen soll. Geeignete Emulgatoren sind im allgemeinen Alkalisalze von Fettsäuren mit 8 - 20 Kohlenstoffatomen, Harzseifen, Alkylsulfate oder Alkyl- bzw. Alkylarylsulfonate mit 8 bis 20 I(ohlenstoffatomen im Alkylrest. Beispielsweise können Stearate, Oleate, Abietinate als Emulgator verwendet werden.
Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung stellt der Anteil der Vinylverbindung im Monomerengemisch der 1. Verfahrensstufe dar, welcher vorzugsweise etwa 1 10 Gew.-% betragen soll.
Die für die 2. und 3. Verfahrensstufe charakteristischen Verfahrensmerkmale haben keinen unmittelbaren Anspruch auf Neuheit, sondern dienen vielmehr zur weiteren Erläuterung des Verfahrens in seiner Gesamtheit. Eine vorteilhafte Ausführungsform der in der 2.
Verfahrensstufe durchgeführten Pfropfpolymerisation besteht darin, dass man zur Pfropfung des elastomeren Copolymerisates der 1. Verfahrensstufe höchstens etwa 30 Gew.-% an Vinylmonomeren, bezogen auf die Menge an Pfropfpolymerisat einsetzt. Verwendet man beispielsweise zur Pfropfung ein Monomerengemisch aus Styrol und Acrylnitril, so soll der Anteil des Styrols im Gemisch zweckmässigerweise mindestens 60 Gew.-% betragen. Es können natürlich auch andere Monomerengemische, wie sie bereits im vorhergehenden aufgezeigt wurden, zur Pfropfung eingesetzt werden.
Hinsichtlich der Arbeitsweise in der 3. Verfahrensstufe, die im Prinzip in bekannter Weise erfolgt, wurde erkannt, dass man zur Erzielung optimaler Eigenschaften der erfindungsgeinässen Formmassen mit Vorteil ein Gemisch aus elastomerem Pfropfpolymerisat und Vinylcopolymerisat einsetzt, das einen Elastomerenanteil von 5 - 50 Gew.-% und einen Anteil an Vinylcopolymerisat von 95 - 50 Gew.-% aufweist.
Es versteht sich von selbst, im Rahmen des vorliegenden Verfahrens auch bekannte Massnahmen, wie die Zugabe von Aktivatoren und/oder Komplexbildnern zu der in der 1. Verfahrensstufe hergestellten Emulsion zu berücksichtigen. Als Aktivatoren sind beispielsweise Amine, wie Triäthanolamin, Tetraäthylenpentamin oder Aminoxyde und als Komplexbildner Nitrilotriessigsäure, Äthylendiamintetraessigsäure oder Natriummetaphosphat geeignet.
Zur Gewinnung der erfindungsgemässen Verfahrensprodukte ist es schliesslich notwendig, aus dem in der 3. Verfahrensstufe anfallenden Latex das erwünschte Polymerisat durch Zugabe einer Säure, wie z.B. Essigsäure, auszufällen und nach Auswaschen mit Wasser in bekannter Weise, z.B. durch Extrudieren und Verspritzen des Polymerisates, zur Formmasse zu verarbeiten.
Natürlich können vor oder nach der Fällung des Polymerisates dem wässrigen Gemisch auch die üblichen Stabilisatoren, Antioxydantien, Aufheller, Weichmacher oder Füllstoffe zugesetzt werden.
Die aus dem Verfahren der Erfindung sich ergebenden Vorteile sind folgende: a) Sichere verfahrenstechnische Handhabung bei der
Herstellung der Elastomeren-Emulsion in der 1. Ver fahrensstufe, welche nach dem Eintopf-Verfahren erfolgt; b) Die erfindungsgemässe minimale Emulgatordosis in der 1. Verfahrensstufe vermeidet die durch die An wesenheit von üblichen Emulgatormengen eintreten de Verschlechterung der Transparenz von Thermo plasten.
c) In verarbeitetem Zustand zeichnen sich die Form massen durch hohe Schlagzähigkeit, Steifigkeit und
Hochglanz aus und zeigen eine geringe Wasserauf nahme, was für den Einsatz dieser Stoffe auf dem technischen Sektor besonders wichtig ist. Ausserdem lassen sich die vorliegenden Formmassen zu farb lich einwandfreien Kunststoffen verarbeiten.
d) Schliesslich eignen sich die Formmassen aufgrund ihres Hochgianzes hervorragend für die Herstellung von hochschlagfesten, galvanisierbaren Kunststoffen.
Die erhaltenen Formmassen weisen eine gute Fliessfähigkeit und Wärmeverformbeständigkeit auf. Für den Einsatz thermoplastischer Formmassen im Spritzgussverfahren oder zur Herstellung von Pressmassen ist es erwünscht, dass die Formmassen ausser den üblichen vorteilhaften Eigenschaften auch eine gute Fliessfähigkeit besitzen. Letztere kann bekanntlich durch Zusatz von Schmiermitteln oder Weichmachern zum Thermoplasten oder durch optimale Einstellung des K-Wertes des Thermoplasten, wobei der K-Wert ein Mass für das Molekulargewicht darstellt, herbeigeführt werden.
Bei Anwendung dieser Methoden auf nach bekannten Verfahren hergestellten, thermoplastischen Formmassen musste jedoch bisher stets mit der Verbesserung der Fliessfähigkeit eine beachtliche Verschlechterung der übrigen ursprünglichen Eigenschaften des Thermoplasten, wie Kerbschlagzähigkeit, Grenzbiegespannung und Wärmeformbeständigkeit in Kauf genommen werden.
Wollte man die eintretenden Nachteile durch entsprechende Wahl der Verfahrensbedingungen in erträglichen Grenzen halten, so konnte bisher nur eine mässige Verbesserung der Fliessfähigkeit der hergestellten Formmasse erzielt werden.
Die Verwendung von Schmiermitteln, wie z.B. Laurylalkohol oder Butylstearat zur Verbesserung der Fliessfähigkeit von Thermoplasten muss auch aus anderen Gründen als bedenklich bezeichnet werden. Schmiermittelhaltige Thermoplaste dürfen beispielsweise nur beschränkt auf dem Lebensmfttelsektor eingesetzt werden.
Ausserdem diffundieren derartige Zusatzstoffe unter Witterungseinflüssen an die Oberfläche des Thermoplasten, wodurch Alterungserscheinungen, wie z.B. Spannungsrisskorrosion, auftreten. Schliesslich unterliegen die meisten der bekannten Schmiermittel dem biologischen Abbau durch Bakterien, was zu einer Versprödung des Kunststoffes führt.
Es wurde nunmehr gemäss einem weitereren Merkmal vorliegender Erfindung überraschend gefunden, dass die physikalischen Eigenschaften der nach bekannten Verfahren hergestellten Thermoplaste auf der Basis eines Mischpolymerisates aus den Komponenten Acrylnitril-Butadien-Styrol sowie deren Derivate in bezug auf ihre Fliessfähigkeit unter Beibehaltung der übrigen Ei genschaften wesentlich verbessert werden können, wenn man in der 3. Verfahrensstufe dieses Verfahrens ein Copolymeres aus den Vinylverbindungen der 2. Verfahrensstufe mit einem bestimmten K-Wert einsetzt.
Diese Arbeitsweise ist nunmehr dadurch gekennzeichnet, dass man in der 3. Verfahrensstufe das Pfropfpolymerisat der 2. Verfahrensstufe mit einem Copolymeren aus den Vinylverbindungen der 2. Verfahrensstufe, vorzugsweise ein solches, welches einen K-Wert von zwischen etwa 46 und 63 aufweist, abmischt.
Das Einstellen des K-Wertes des Copolymeren erfolgt nach bekannten Methoden, beispielsweise gemäss Houben-Weyl, Band 14/1, Seiten 318-331, 1961 durch Verwendung von Reglern und ist somit nicht Gegenstand der Erfindung.
Das Abmischen des Pfropfpolymerisates der 2. Verfahrensstufe mit dem Copolymeren aus den Vinylverbindungen der 2. Verfahrensstufe kann entweder durch Vereinigung der wässrigen Latices oder durch Trockenabmischung erfolgen, wobei in letztgenanntem Falle das Abmischen der Komponenten, beispielsweise in der Schmelze mit Hilfe eines Extruders, Kneters oder Kalanders durchgeführt werden kann.
Der in Anwendung dieser erfindungsgemässen Massnahmen erzielte technische Fortschritt besteht darin, dass die Fliessfähigkeit der hergestellten thermoplastischen Formmassen im Vergleich zu Fliessfähigkeitswerten von nach bekannten Verfahren hergestellten analogen Formmassen wesentlich verbessert ist, wobei andere Eigenschaften der Formmassen in verarbeitetem Zustand, wie Kerbschlagzähigkeit, Grenzbiegespannung, Kugeldruckhärte und Wärmeformbeständigkeit nur geringfügig verändert werden, jedoch so, dass von einer Qualitätsverminderung nicht zu sprechen ist. Weiterhin kann gemäss Erfindung auf die Verwendung von bekannten Schmiermitteln verzichtet werden.
Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung:
Beispiel 1 (bekannte Arbeitsweise): a) Herstellung eines Copolymeren aus Butadien und
Acrylnitril:
Ein 1 6-Liter-Autoklav mit Rührwerk wurde mit
2880 g Butadien, 320 g Acrylnitril, 7040 g Elektro lytwasser, 32 g Natriumabietinat als Emulgator und
80 g einer wässrigen n/ 1-NaOH-Lösung gefüllt und die Luft im Autoklaven durch Spülen mit Stick stoff verdrängt. Bezogen auf die Menge an Butadien und Acrylnitril betrug die Konzentration des Emul gators 1 Gew.-%. Nach Verdrängung des Stickstoffs im Autoklaven durch gasförmiges Butadien wurde der Autoklav geschlossen und der Inhalt 30 Minu ten bei einer Rührgeschwindigkeit von 200 U/min gerührt.
Dann wurde der Inhalt auf 700C erhitzt und nach Drosselung der Rührgeschwindigkeit auf
100 U/min mit einer aus 9,6 g Kaliumpersulfat und
500 g Wasser hergestellten Lösung versetzt. Durch äussere Kühlung wurde die Temperatur im Innern des Autoklaven auf 700C gehalten. Nachdem der
Druck im Autoklaven von anfänglich 8,5 atü auf
2 atü gefallen war, wurde entspannt und der ent standene Latex 30 Minuten mit Stickstoff durch spült. Es wurden 9300 g Endlatex mit einem Fest stoffgehalt von 29 Gew.-% erhalten, während der
Umsatz 92% der Theorie betrug.
b) Pfropfung des Butadien/Acrylnitril-Copolymeren mit einem Monomerengemisch aus Styrol und Acrylni tril:
In einem 1 0-Liter-Glaskolben, der mit Rührer,
Thermometer und Rückflusskühler versehen war, wurden 3720 g des gemäss 1 a) erhaltenen Latex,
208 g Styrol, 62 g Acrylnitril und eine Lösung aus
105 g Wasser und 20 mg Kaliumpersulfat einge bracht. Das Gemisch wurde unter mässigem Rühren
4 Stunden bei einer Temperatur von 800C gehalten und anschliessend durch Einleiten von Dampf von überschüssigem Styrol und Acrylnitril befreit 100
Teile des Pfropflatex enthielten 26,6 Gewichts
Teile Pfropfpolymerisat.
c) Abmischen des Pfropfpolymerisates mit einem Co polymeren aus Styrol und Acrylnitril:
Der gemäss 1 b) erhaltene Pfropfpolymerisat-Latex wurde mit einem in Emulsion hergestellten Copoly merisat-Latex aus Styrol und Acrylnitril mit einem
K-Wert von 58, einem Styrol/Acrylnitril-Mengen verhältnis von 72 : 28 und einem Feststoffgehalt von
30 Gew.-%, bezogen auf die wässrige Emulsion, ab gemischt. Zur Erzielung eines Gummigehaltes im fertigen Mischpolymerisat von 15% wurden 2150 g des Pfropflatex mit 9400 g des Styrol/Acrylnitril
Latex vereinigt und dem Gemisch 20 g oder 0,5%, bezogen auf den Feststoffgehalt, 2,6-Ditertiäres-Bu tyl-4-methyl-Phenol als Stabilisator zugegeben.
Aus dem anfallenden Latex wurde das Acrylnitril/Buta dien-Styrol-Mischpolymerisat mit Io/,iger Essigsäure bei einer Temperatur von 850C ausgefällt, mit Was ser gewaschen und getrocknet. Nach Extrudieren und Verspritzen des Mischpolymerisates wurde eine
Formmasse erhalten, die in verarbeitetem Zustand eine Kerbschlagzähigkeit von 5,5 kg cm/cm2, ge messen nach DIN 53 453, eine Glanzzahl von 80 und eine Steifigkeit, gemessen als Grenzbiegespannung nach DIN 53452 von 850 kp/cm2 aufwies.
Die Glanzzahl wurde wie folgt bestimmt:
Eine Spritzgussplatte wurde unter einem Winkel von 450 durch eine Lichtquelle beleuchtet. In der Ausfallebene des Lichtes befand sich eine Photozelle, welche die von der Probenoberfläche reflektierte Lichtmenge in einen Zeigerausschlag eines Milliamperemeters umwandelte. Die Glanzzahl wurde direkt abgelesen. Die Eichung des Amperemeters zwischen 0 und 100 Einheiten erfolgte mittels schwarzem Samt bzw. eines polierten Schwarzglases.
Beispiel 2 (bekannte Arbeitsweise):
Es wurde wie in Beispiel 1 beschrieben, verfahren, wobei lediglich die Emulgatormenge in der 1. Verfahrensstufe auf 8 g oder 0,25 Gew.-%, bezogen auf die Monomerenmenge, reduziert wurde.
Das gewonnene Acrylnitril/Butadien/Styrol-Mischpolymerisat besass bei OOC eine Kerbschlagzähigkeit von 5,4 kg cm/cm2. Die Glanzzahl betrug 86 und die Grenzbiegespannung 850 kg/cm2.
Beispiel 3 (erfindungsgemässe Arbeitsweise)
Es wurde analog Beispiel 1 verfahren, wobei die Emulgatormenge in der 1. Verfahrensstufe 3,2 g oder 0,1 Gew.-%, bezogen auf die Monomerenmenge, betrug.
Das hergestellte Acrylnitril/Butadien/Styrol-Mischpolymerisat besass bei OOC eine Kerbschlagzähigkeit von 11,9 kg cm/cm2. Die Glanzzahl betrug 93 und die Grenzbiegespannung 850 kp/cm2.
Beispiel 4 (erfindungsgemässe Arbeitsweise)
Es wurde analog Beispiel 1 verfahren, wobei auf die Verwendung eines Emulgators in der 1. Verfahrensstufe verzichtet wurde.
Das erhaltene Acrylnitril/Butadien/Styrol-Mischpolymerisat besass bei OOC eine Kerbschlagzähigkeit von
15,6 kg cm/cm2. Die Glanzzahl betrug 98 und die Grenzbiegespannung 850 kp/cm2.
Beispiel 5 (bekannte Arbeitsweise): a) und b) wie in Beispiel 1 beschrieben.
c) Abmischen des Pfropfpolymerisates mit einem Co polymeren aus Styrol und Acrylnitril:
Der gemäss 1 b) erhaltene Pfropfpolymerisat-Latex wurde mit einem in Emulsion hergestellten Copoly merisat-Latex aus Styrol und Acrylnitril mit einem
K-Wert von 63, einem Styrol/Acrylnitril-Mengen verhältnis von 72 : 28 und einem Feststoffgehalt von
30 Gew.-%, bezogen auf die wässrige Emulsion, ab gemischt. Zur Erzielung eines Gummigehaltes im fer tigen Mischpolymerisat von 15% wurden 2150 g des
Pfropflatex mit 9400 g des Styrol/Acrylnitril-Latex vereinigt und dem Gemisch 20 g oder 0,5%, bezogen auf den Feststoffgehalt, 2,6-Ditertiäresbutyl-4-me thyl-phenol als Stabilisator zugegeben.
Aus dem an fallenden Latex wurde das Acrylnitril/Butadien/Sty rol-Mischpolymerisat mit Io/,iger Essigsäure bei einer
Temperatur von 850C ausgefällt, mit Wasser gewa schen und getrocknet. Nach Extrudieren und Ver spritzen des Mischpolymerisates wurde eine Form masse erhalten, die eine Kerbschlagzähigkeit von
9,5 kg . cm/cm2, gemessen nach DIN 53453, eine
Glanzzahl von 80, eine Steifigkeit, gemessen als
Grenzbiegespannung nach DIN 53 452 von 800 kp/ cm2 sowie eine Spirallänge von 30,8 cm aufwies.
Beispiel 6 (bekannte Arbeitsweise):
Es wurde wie in Beispiel 5 gearbeitet, jedoch erfolgte das Abmischen des Pfropfpolymerisates mit einem Copolymeren aus Styrol und Acrylnitril, das einen K Wert von 56 besass. Für die erhaltene Formmasse wurde eine Kerbschlagzähigkeit von 5,5 und eine Spirallänge von 40,1 cm gemessen.
Aus den Beispielen 5 und 6 geht hervor, dass bei Verbesserung der Fliessfähigkeit der gemäss Beispiel 5 hergestellten Formmasse um etwa 30% durch Veränderung des K-Wertes von 63 auf 56 eine unerwünschte Abnahme der Kerbschlagzähigkeit von über 40% zu verzeichnen ist.
Beispiele 7 bis 9 (erfindungsgemässe Arbeitsweise):
Es wurde analog Beispiel 5 verfahren, wobei jedoch auf die Verwendung eines Emulgators in der 1. Verfahrensstufe verzichtet wurde und zum anderen das Abmischen des Pfropfpolymerisates in der 3. Verfahrensstufe mit (:opolymerisaten aus Styrol/Acrylnitril mit K-Werten von 63, 54 und 48 erfolgte. Die physikalischen Daten der dabei erhaltenen Formmassen wurden mit Hilfe bekannter und genormter Messmethoden ermittelt und sind in nachfolgender Tabelle zusammengefasst.
Es wurde bestimmt: a) der K-Wert durch Viskosimetrie 1 %iger Lösungen in Cyclohexanon bei 250C b) die Fliessfähigkeit bzw. Spirallänge nach H. Orth mann in der Zeitschrift Kunststoffe)) 52, 587 (1962) c) die Kerbschlagzähigkeit nach DIN 53 453 d) die Kugeldruckhärte nach DIN 57 302 e) die Grenzbiegespannung nach DIN 53 452 f) der Vicat-Wert nach VDE 0302/I11 43 g) die Glanzzahl gemäss Definition in Beispiel 1.
Aus den Versuchen 7 bis 9 in Verbindung mit nachfolgender Tabelle geht hervor, dass trotz Senkung des K-Wertes von 63 auf 48 die Fliessfähigkeit, gemessen durch die Spirallänge, verdoppelt werden kann, wobei sich die übrigen Eigenschaften, wie Kerbschlagzähigkeit und dgl. im Vergleich zu Beispielen 5 und 6 nur unwesentlich verändern, so dass die Qualität der erfindungsgemässen Formmassen nicht beeinträchtigt wird.
TABELLE Beispiel K-Wert Styrol/ Spirallänge Kerbschlag- Kugeldruckhärte Grenzbiege- Vicatwert Glanzzahl
Nr. Acrylnitril (cm) zähigkeit (kp.cm-2) spannung ( C) (kp.cm.cm-2) (kp.cm-2)
7 63 45 15,0 1120 940 105 90
8 54 64 12,0 1080 900 102 80
9 48 86 10,0 1070 800 100 90