CS200622B1 - Směsi na bázi kopolymerů norbornenu a etylenu - Google Patents

Směsi na bázi kopolymerů norbornenu a etylenu Download PDF

Info

Publication number
CS200622B1
CS200622B1 CS493977A CS493977A CS200622B1 CS 200622 B1 CS200622 B1 CS 200622B1 CS 493977 A CS493977 A CS 493977A CS 493977 A CS493977 A CS 493977A CS 200622 B1 CS200622 B1 CS 200622B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
norbornene
ethylene
copolymers
mixture
weight
Prior art date
Application number
CS493977A
Other languages
English (en)
Inventor
Juergen-Peter Koinzer
Ulrich Langbein
Adolf Wurbs
Klaus Gruber
Helmut Pitzschke
Rolf Schlimper
Joachim Krueger
Wolfgang Grahlert
Hans-Juergen Schneider
Ruediger Jahns
Original Assignee
Koinzer Juergen Peter
Ulrich Langbein
Adolf Wurbs
Klaus Gruber
Helmut Pitzschke
Rolf Schlimper
Joachim Krueger
Wolfgang Grahlert
Schneider Hans Juergen
Ruediger Jahns
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 Koinzer Juergen Peter, Ulrich Langbein, Adolf Wurbs, Klaus Gruber, Helmut Pitzschke, Rolf Schlimper, Joachim Krueger, Wolfgang Grahlert, Schneider Hans Juergen, Ruediger Jahns filed Critical Koinzer Juergen Peter
Publication of CS200622B1 publication Critical patent/CS200622B1/cs

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Vynález se týká směsí, obsahujících kopolymery norbornenu a etylenu s velkou rázovou houževnatostí v ohybu a vrubovou houževnatostí, dobrými vlastnostmi při zpracování, jakož 1 vysokou termooxldační stálostí a stálostí na světle.
Je známo, že kopolymery norbornenu a etylenu jsou tvrdé a křehké termoplasty a že se při 170 °C až 200 °C a tlaku 137 MPa během 2 minut slisují na filmy a při 170 °C až 225 °C dají extrudovat (USA patentní spis 2 799 668, brit. pat. spis 777 414). Kopolymery norbornenu a etylenu vykazují ale Jak při lisování, tak i při extrudování neuspokojivou tekutost. Obzvláětě nepříznivě se tato vlastnost projevuje při lití vstřikem velkých a komplikovaných tvarových těles popřípadě při velkých rychlostech vstřikování. Takovéto termoplasty mají nedostatečnou pevnost proti rázovému namáhání. Použití ve formě mechanicky namáhaných tvarových těles je proto omezeno.
Dále je známo, že kopolymery norbornenu a etylenu vykazují vůči jiným polyolefinům zvýšenou termooxldační stálost a odolnost proti stárnutí (něm, patentní spis 109 224).
Při delěíoh dobách lisování při zvýšených teplotách, při extrudování, váloování nebo lití vstřikem doohází ale přece vždy podle podmínek pokusu k většímu nebo menšímu zbarvení kopolymérů norbornenu a etylenu.
Směsi, obsahujíoí kopolyméry norbornenu a etylenu se zlepšenou tekutostí a zlepšenýAO 200 62
200 622 mi vlastnostmi pro zpraoování, zlepšenou rázovou houževnatostí, jakož i zvýšenou termooxidační stálostí a stálostí na světle nejsou známy.
Cílem vynálezu je výroba směsí na bázi kopolymerů norbornenu a etylenu se zlepšenými vlastnostmi pro zpraoování, zlepšenou rázovou houževnatostí a zvýšenou texmooxidaSní stálostí a stálostí na světle.
Byla zadána úloha vyrobit směsi na bázi kopolymerů norbornenu a etylenu, která vykazují v důsledku použití přísad zlepšenou tekutost a rázovou houževnatost a na základě použití stabilizátorů nebo směsí stabilizátorů zvýšenou tennooxidaění stálost i stálost na světle. Tím se sníží jak teploty, používaná pro zpraoování a zvýší ryohlost zpraoování, tak se zvýší i životnost výrobků.
Tato úloha je podle vynálezu vyřešena tím, že směsi na bázi kopolymerů norbornenu a etylenu, obsahující 25 až 95 % molárních, s výhodou 40 až 80 % molárních norbornenu obea hují podle vynálezu, vztaženo na oelou směs, 0,01 až 5 % hmot., a výhodou 0,1 až 3 % hmot. stabilizátoru nebo směsi stabilizátorů, například 4,4'-thio-bia-3-metyl-6-tero.-butylfenolu, dilaurylesteru /3 , /3' -thlodlproplonové kyseliny, trinonylfosforitanu, 2-hydroxy-4-n-oktyloxýbbenzofenonu, komplexu niklu monoetylesteru 3»5-diterc.-butyl-4-hydroxybenzylfosfonové kyseliny, kondenzačního produktu oyklohexanonu a difenylamlnu a 0,1 až 5 í hmot·, s výhodou 0,2 až 3 % hmot. kluzného prostředku, například stearanu vápenatého, tvrdého parafinu anebo 1 až 30 % hmot·, s výhodou 5 až 20 % hmot. elastoméru, zvoleného ze souboru zahrnujíoího butadlenstyrenový kaučuk, butadlenakrylonitrilový- kaučuk, trans-po lypentenamer, polymer dibutylvinylaoetátu.
Jako kopolymery norbornenu a etylenu se při tom používají produkty, které se vyrábí z norbornenu a etylenu pomooí Zieglerovýoh směsnýoh katalyzátorů a jejiohž obsah norbornenu se pohybuje mezi 25 až 95 % molárními, s výhodou 40 až 80 % molárními. Fro oblasti použití, které vyžadují zvýšenou odolnoet tvaru vůči teplu, je nutné pamatovat na použití kopolymerů s co možná vysokým obsahem norbornenu.
Jako stabilizátory vůči termooxidačnímu odbourávání, popřípadě sírování se hodí přede vším aminové anebo fenolioké antioxidanty, látky rozkládající hydroperoxidy obsahujloí síru, s výhodou thlodlproplonany a organické fosforltany. Tyto se mohou používat buS jednotlivě nebo v komblnaol, přičemž směsi stabilizátorů, sestávajíoí z antloxldantů, organických fosforitanů a látek, rozkládajíoíoh hydroperoxidy, obsahující síru, jsou obzvláště účinné. Směsi, které jsou vystaveny vnější povětrnosti nebo UV-záření, se dají stabilizovat pomooí UV absorberů se zhášeoí přísadou. Vedle jinýoh látek vykazují zejména benztriazoly a benzofenony jako UV absorbery a sloučeniny niklu jako zhášeoí přísady vysoký stabilizační účinek. Směsi, obsahujíoí rázově houževnaté kopolymery norbornenu a etylenu mají částečně nedostatečnou kluznost, popřípadě nejsou dostatečně tekuté, oož je nutné pro zpra< oování, zejména pro vstřikové lití Zkomplikovaných tvarových tělísek, popřípadě přesných dílů, zlepšit. Zlepšená tekutost se také dosáhne přimíšením nepolárníoh látek, jako nízko200 622 molekulárního polyetylénu, tvrdého parafinu a parafinových olejů, jakož i polárních látek, jako kyseliny stearové a jejioh solí, ftalanů nebo polyglykolů.
Jako elastomérní složky se používají například polybudadien, polypentánamer, kopolymsry budadienu a styrenu, popolymery akrylonitril-butadienu, terpolymer kaučuku, etylenu a propylenu, polyuretany , polyisopren, přírodní kaučuk anebo kópolymery etylen-vinylacetátu. Při tom ovlivňují jednotlivé typy elastomerů mechanické a elektrické ohxrakteristleké hodnoty specifickým způsobem, takže pro tu kterou oblast použití musí být zvolen nejvhodnější elastomer. Předpokladem pro vysokou rázovou houževnatost v kombinaci s jinými dobrými pevnostními hodnotami Je vytvoření pravých dvoufázových systémů z matric® kopolymeru norbornenu a etylenu a složek elastomerů. Tato výhrada je splněna u všeoh směsí na bázi kopolymeru norbornenu a etylenu. X při kombinaci, sestávajíoí i kopolymeru norbornenu a etylenu a z určitého elastomeru se dá obraz vlastností těchto směsí záměrně ovlivnit variací obou podílů. Se stoupajícím obsahem elastomeru se zvyšuje rázová houževnatost a pevnost v ohybu rázem. Při tom se al© snižují současně hodnoty tvrdosti, pevnosti a tuhosti jako pevnosti v tahu, pevnosti v ohybu, tvrdosti podle Brinella, smykový modul a E modul. Směsi se dají proto volbou složení kopolymeru norbornenu a etylenu a složek elastomerů vyrobit záměrně pro ten který účel použití.
Pro dosaženi dobré rázové houževnatosti je nutné, aby se kópolymery norbornenu a etylenu se složkami elastomerů dobře rozdělily v účinných hnětačích zařízeních v tavenině. Velikost Částic elastomerů v matrici z kopolymeru norbornenu a etylenu by měla činit asi 0,5 až 5 mikrometrů. Stejně musí být ve směsích pokud možná eo nejhomogeněji rozděleny i kluzné prostředky a stabilizátory, aby se dosáhlo optimálního účinku. Proto se složky mísí ve známýoh mísičíoh a společně se dávkovacím zařízením vnášejí do vyhřívatelného hnětače a tam se v tavenině homogenizují. Stejný účinek lze ale dosáhnout i tehdy, když se součástí směsi vnáěí oddělenými dávkovacím! zařízeními kontinuálně do hnětače. S výhodou se jako hnětače používají extrudery s granulovacím zařízením, aby se směsi získaly hned ve formě granulátu. Tyto směsi se dají dále zpracovat lisováním extrudováním, vstřikovým litím a vyfukováním a řezně obrábět.
Obzvláštní význam této kombinace spočívá v přibližně konstantní odolnosti tvaru vůči teplu při změně podílu elastomerů. Jak Vioatova teplota, tak i průběh křivky smykového modulu v závislosti na teplotě vykazují se zvyšujícím podílem elastomeru pouze nepatrný pokles tvarové odolnosti vůči teplu.
200 622
Příklady provedeni
Stanovení charakteristických hodnot se provádělo podle TGL metod:
Vicatova teplota 17274
pevnost v tahu 14070
tvrdost podle Brlnslla 20924
E-modul 14067
pevnost v ohybu rázem 14068
rázová houževnatost 14068
index toku 20996
Příklad 1
6,5 kg kopolymeru norbornenu a etylenu se 41 % molárním! norbornenu, 13 g 4,4'-thio-bie-3-metyl-6-terc.-butylfenolu, 13 g dilaurylesteru /3,/31 -thiodipropionové kyseliny a 13 g trinonylfenylfosforitanu se intenzivně míchá v rychlomísiči a homogenizuje v extruderu při teplotě hmoty 200 °C. Z této směsi se při 190 °C vylisují 0,2 mm silné fólie. Tyto fólie se uloží při 220 °C v tepelné skříni s cirkulací vzduchu společně s analogicky vyrobeným nestabilizovaným kopolymerem.
Po různých dobách se odeberou vzorky a jejich zesítěné podíly (gelová hodnota v %) se stanoví sedmihodinovým zahříváním ve vroucím xylenu, oddělením, sušením a zvážením nerozpustných podílů.
Následující tabulka objasňuje přednost směsi stabilizátorů.
Tabulka 1: (gelová hodnota v %)
Gelová hodnota po skladování při 220 °C
Látka 0 0,5 1 2 3 (doba v hodináoh) nestabilizovaný kopolymer
13,9 17,4 28,1 31,5 norbornenu a etylenu stabilizovaná směs
1,9 13,0
Příklad 2
4,5 kg kopolymeru norbornenu a etylenu se 35 % molárníoh norbornenu, 9 £ 4,4'-thio-bie-3- metyl-6-tero.-butylfenolu, 9 g 2-hydroxy-4-n-oktyloxybenzofenonu a 0,2 % komplexu niklu monoetylesteru 3,5-diterc.-butyl-4-hydroxybenzylfosfonové kyseliny se intenzivně míchá v rychlomísiči a homogenizuje v extruderu při teplotě hmoty 195 °C. Z rezultujíoí směsi (II) se vylisují při 190 °C 0,2 mm silné fólie a vystaví se v přístroji Xenotest 450 při
200 °C až 39 °C a asi 50%ní relativní vlhkosti spolu s Destabilizovanými fóliemi (I) z kopolymeru norbornenu a etylenu ozařování.
Pomooí stabilizátorů směsi se dá doba ozařování až do zbarvení podle srovnatelně žlutých barevných tónů prodloužit až na dvojnásobek.
Folie Doba ozařování při xenotestu až do zbarvení na žluto
I (nestabilizováno) 1000 hodin
II (stabilizováno) 2000 hodin
Příklad 3 g kopolymeru norbornenu a etylenu s obsahem norbornenu 48 % mblárníoh, 0,24 g kondenzačního produktu cyklohexanonu a difenylaminu a 0,16 g trinonylfenylfosforitanu se homogenizuje v Brabendově plastografu 10 minut při 190 °C.
Z této směsi se vylisují při 190 °C:0,2 mm silné fólie a měří se pohlcování kyslíku v čistém kyslíku při 220 °C. Pro pohlcení 50 ml kyslíku na g směsi je zapotřebí 11 minut, zatím co totéž množství kyslíku ee absorbuje čistým kopolymerem norbornenu a etylenu již za 6 minut.
Příklad 5 kg kopolymeru norbornenu a etylenu s obsahem norbornenu 49 % molárníoh, 10 g 4,4*-thio-bis-3-metyl-6-terc.-butylfenolu, 10 g dilaurylesteru ^-thiodipropionové kyseliny a 100 g tvrdého parafinu se dávkuje kontinuálně oddělenými dávkovacími zařízeními do extrudem a tam se homogenizuje při teplotě hmoty 195 °C. Směs má tavný index při 230 °C a zatížení 21,2 N 6,3 g/10 minut oproti hodnotě pro čistý kopolymer norbornenu a etylenu 2,2 g/10 minut.
Příklad 6
8,4 g kopolymeru norbornenu a etylenu s obsahem norbornenu 51 % molárníoh a Vioatovou teplotou 127 °C a 1,6 kg kopolymeru etylenvinylacetátu se 20 až 35 % hmotnostními vinylacetátutu se mísí v granulované formě v rychlomísiči. Směs granulátu se homogenizuje v extruderu při teplotě hmoty 195 °C a při průměrné době prodlevy 5 minut. Směs vykazuje pravou dvoufázovou strukturu s optimálním rozdělením. Oproti kopolymeru norbornenu a etylenu má směs Vicatovu teplotu 118 °C. Pevnost v tahu činí 40,2 MPa, Brinellovu tvrdost 150 MPa a Emodul 1850 MPa. Jako podstatná výhoda jsou rázová pevnost v ohybu a rázová houževnatost zvýšeny 3,6 krát.
200 622
Příklad 7 g kopolymerů norbornenu a etylenu, uvedeného v příkladě 6 a 28 g kopolymerů etylenvinylacetátu, popsaného v příkladě 6 se homogenizuje 20 minut v Brabendově plastografu při 170 °C. Směs má dvoufázovou strukturu s optimálním rozdělením. Vioatova teplota Siní 118 °C, pevnost v tahu 30 MPa, Brinellovu tvrdost 140 MPa a modul E 950 MPa. Rázová pevnost v ohybu a rázové houževnatost se zvýšily 2,9krát oproti nasazenému kopolymerů norbornenu a etylenu.
Příklad 8 kg kopolymerů norbornenu a etylenu, který obsahuje 50 % molárních norbornenu a má Vioatovu teplotu 125 °C a 1 kg butadienstyrenového kaučuku s obsahem 27 % hmotnostních styrenu se míchá Intenzivně v rychlomísiči a homogenizuje v Bussově extruderu při teplotě hmoty 205 °C a průměrné době prodlevy 5 minut.
Směs má dvoufázovou strukturu s optimálním rozdělením. Rázová pevnost v ohybu a rázová houževnatost se pohybují 5,3krát výše než u nasazeného kopolymerů norbornenu a etylenu* Vioatova teplota činí 118 °C, pevnost v tahu 43 MPa, Brinellovu tvrdost 148 MPa a modul E 2010 MPa.
Příklad 9 g kopolymerů norbornenu a etylenu s obsahem norbornenu 52 % molárních a Vioatovou teplotou 130 °C a 10 g trans polypentenmeru se homogenizuje 20 minut při 190°C v Brabendově plastografu. Směs má 3krát vyšší rázovou pevnost v ohybu a rázovou houževnatost. Vioatova teplota činí 124 °C, pevnost v tahu 37 MPa a modul B 2000 MPa.
Příklad 10
3,6 k g kopolymerů norbornenu a etylenu s Vioatovou teplotou 127 °C a 1,4 kg butadienakrylonltrllového kaučuku s obsahem akrylonitrllu 30 % hmotnostních se intenzivně míchá v rychlomísiči a homogenizuje v extruderu při teplotě hmoty 195 °C. Tato směs převyšuje v rázové pevnosti v ohybu a rázové houževnatosti kopolymer norbornenu a etylenu o 7,8 násobek. Vioatova teplota se pohybuje okolo 118 °C, pevnost v tahu okolo 27 MPa a modul okolo 1420 MPa.
Příklad 11
Složky z příkladu 10 se dávkují v poměru 4,5 kg kopolymerů norbornenu a etylenu k 0,5 kg butadlen-akrylonltrllového kaučuku oddělenými dávkovaoíml zařízeními kontinuálně do extruderu a homogenizují se při teplotě hmoty 195 °C. Vioatova teplota směsi činí 125 °C, pevnost v tahu 41 MPa a modul Ξ 2400 MPa. Rázová pevnost v ohybu a rázová houževnatost se zvýší oproti čistému kopolymerů norbornenu a etylenu 2 , 6 krát.
200 622
Příklad 12
8,3 kg kopolyméru norbornenu a etylenu β obsahem norbornenu 32 % molárníoh, 1,7 kg styreni butadienového kaučuku s obsahem styrenu 25 %, 20 g 4,4*-thic~bis-3metyl-6-terc.-butylfa» nolu, 20 g dilaurylesteru , X3Z-thiodipropionové kyseliny a 20 g trinonylfenylfosforitanu se intenzivně mísí v rychlomísiči a homogenlzuje při teplotě hmoty 195 °C. Z této směsi se při teplotě 180 °C lisují 0,05 w silné fólie. Stálost těohto fólií vůči oxidaci se zkouší při 190 °C v Sistém kyslíku. Oproti analogicky vyrobené avšak nestabilizov&né směsi činí pohlcení 50 ml kyslíku/g směsi 255 minut. Stabilizovanou směsí je stejné množství kyslíku pohlceno již za 90 minut. Tavný index při 250 °C a 21,2 N zatížení činí 0,29 g/10 minut.
Příklad 13 hmotnostníoh dílů kopolymeru norbornenu a etylenu a obsahem norbornenu 65 % molárníoh, jakož i 17 hmotnostníoh dílů styrenbutadienového kaučuku s obsahem styrenu 25 % se mísí s 0,2 % 4,4'- thio-bis-3-metyl-6-tero.-butylfenolu, 0,2 % 2-hydroxy-4-n-oktyloxybenzofenonu a 0,2 % komplexu niklu monoetylesteru 3»5-ditero.-butyl-4-hydroxýbenzylfosíonové kyseliny na laboratorním válcovém zařízení. Při 210 °C se z této směsi lisují 0,2 mm silné fólie a vystaví se ozáření v přístroji Xenotest 450 při 35 až 39 °c a asi 50% relativní vlhkosti spolu 9 analogicky připravenou nestaoilizovanou směsí. Směsí stabilizátorů ae dá době ozařování až do zbarvení podle srovnatelně žlutých barevných tónů prodloužit až na 2,5 násobek.
Směs Xenotest - doba ozařování až do zbarvení na žluto
STABILIZOVÁNO
DESTABILIZOVÁNO
2000 hod.
800 hod.
Příklad 14
Ke složkám příkladu 12 se dodatečně přidá 200 g tvrdého parafinu jako kluzný prostředek. Další homogenizace se provádí jako v příkladě 12. Oproti tavnému indexu 0,29 g/10 minut se tento zvýší přídavkem tvrdého parafinu na 1,1 g/10 minut.
Příklad 15
Ke složkám příkladu 12 se přidá dodatečně 100 g stearanu vápenatého jako kluzný prostředek. Další homogenizace se provádí jako v příkladě 12. Tavný index okolo 230 °C a 21,2 N se zvýší oproti směsi z příkladu 12 na 0,69 g/10 minut.

Claims (1)

  1. Předmět vynálezu
    Směei na bázi kopolymerů norbomenu a etylenu, obsahující 25 až 95 % molárních, a výhodou 40 až 80 % molárních norbomenu, vyznačující ae tím, že vztaženo na celou aměa obsahují 0,01 až 5 % hmot,, s výhodou 0,1 až 3 % hmot. stabilizátoru nebo směsi stabilizátorů, například 4,4*-thio-bie-3-metyl-6-terc,-butylfenolu, dilsurylesteru/ , : *-thiodiproplonóvé kyseliny, trinonylfosforitanu,2-hydroxy-4-n-oktyloxybenzofenonu, komplexu niklu monoatyleeteru 3,5-diterc.-butyl-4-hydroxybenzylfoefonové kyseliny, kondenzačního produktu oyklohexanonu a difenylamínu a 0,1 až 5 % hmot., s výhodou 0,2 až 3 % hmot, kluzného prostředku, například stearanu vápenatého, tvrdého parafinu a/nebo 1 až 30 % hmot*, s výhodou 5 až 20 % hmot. elastoméru, zvoleného ze souboru zahrnujícího butadlen-styrenový kaučuk, butadien-akrylonitrllový kaučuk, trans-polypentenamer a polymer dibutylvinylacetátu.
CS493977A 1969-01-28 1977-07-25 Směsi na bázi kopolymerů norbornenu a etylenu CS200622B1 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1904100 1969-01-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS200622B1 true CS200622B1 (cs) 1980-09-15

Family

ID=5723570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS493977A CS200622B1 (cs) 1969-01-28 1977-07-25 Směsi na bázi kopolymerů norbornenu a etylenu

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS200622B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5552482A (en) Thermoplastic elastomers with improved extrusion performance
EP0047529B1 (en) Polyoxymethylene molding blends
EP1057868B1 (de) Polyoxymethylenformteile mit verbesserter Widerstandsfähigkeit gegen Dieselkraftstoff und agressiven Ottokraftstoff
EP0406553A2 (en) Polyphenylene sulfide resin composition
CN101142264B (zh) 稳定的交联聚烯烃组合物
CN111087739A (zh) 一种永久抗静电高韧性滑石粉填充聚丙烯材料及制备方法
CN115850965B (zh) 一种食品专用高稳定性pa-pe复合材料及其制备方法
EP0339745A2 (en) Polyketone polymer composition
DE2731445A1 (de) Norbonen-aethylen-copolymerisate enthaltende gemische
CS200622B1 (cs) Směsi na bázi kopolymerů norbornenu a etylenu
IE54381B1 (en) Polycarbonate-based thermoplastic polymer blends
CN1052683A (zh) 改善了耐火性的包含芳族烯基烃聚合物的热塑性组合物
US5401799A (en) Polyphenylene sulfide-based thermoplastic molding composition of high wear strength, and the use thereof
US3243408A (en) Stabilized polyolefin compositions
KR20020050460A (ko) 자동차 내장재용 폴리프로필렌 수지 조성물
CN114806124A (zh) 一种耐候pc/聚酯合金材料及其制备方法与应用
KR20010076929A (ko) 신발용 열가소성 탄성체 조성물
CN111825975B (zh) 一种聚酰胺组合物及其制备方法
US3696170A (en) Stabilized polymer compositions
US3883464A (en) Styrene resin composition containing epoxy lubricants
US4374952A (en) Nitrile rubber/EPDM graft blends
KR100214247B1 (ko) 열가소성 수지 조성물
EP0395183B1 (en) Polyketone polymer compositions
US20260035492A1 (en) Polyolefin polymer incorporating hindered phenol and manufacture thereof
US3477972A (en) Polyisobutylene oxide stabilized with combinations comprising a phenol and a metal dithiocarbamate