CS269292B1

CS269292B1 - Polymerní sazový koncentrát pro barvení akrylonitril-butadien-styrenových kopolymerů

Info

Publication number: CS269292B1
Application number: CS883962A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ing Grmela; Dusan Ing Konecny; Vera Ing Konecna; Vera Ing Hasova; Jiri Ing Cermak; Pavel Peiger; Jiri Ing Sedlacek; Jiri Ing Pavlicek; Vaclav Dvorak
Original assignee: Grmela Vladimir; Konecny Dusan; Konecna Vera; Vera Ing Hasova; Cermak Jiri; Pavel Peiger; Sedlacek Jiri; Pavlicek Jiri; Vaclav Dvorak
Priority date: 1988-06-08
Filing date: 1988-06-08
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS396288A1

Abstract

Polymerní sazový koncentrát pro barvení akrylonitril-butadien-styrenových kopolymerú je směs složené z 25 až 95 $ hmotnostních termoplastického styren-butadien-styrenováho blokového kopolymeru, 5 až 50 % hmotnostních sazí z akrylonitril-butadien-styrenového či etylen-vinylacetátového kopolymeru, z O až 40 % hmotnostních nízkoaolekulérního polybutadienu a z 0 až 60 $ hmotnostních maziv. Polymerní sazový koncentrát je vhodný pro barvení akrylonitrii-butadien- -styrenových polymerů na černý či Šedý barevný odstín. Takto připravený černě a Šedivě pigmentovaný akrylonitril-butadien-styrenový polymer se vyznačuje příznivou houževnatostí.

Description

Vynález se týká polymemího sazového koncentrátu pro barvení akrylonitril - butadien - styrenových pdlymerů (dále jen ABS).

Je známo, že přímé použití sazí k barvení polymerů ABS má za následek výrazné zhoršení houževnatosti materiálu. Dále je spojeno ee zhoršením pracovního prostředí v důsledku značné prášivosti sazí. Tento nedostatek se řeší použitím polymerních sazových koncentrátů, jejichž použití vede.jak k omezení poklesu houževnatosti, tak i ke zlepšení pracovních podmínek. Nevýhodou těchto sazových koncentrátů je jejich obtížná příprava, nebol při technologických operacích při zamíchávání sazí do polymerů nelze*připravit koncentrát s dostatečnou disperzitou sazí a kompaktností polymemího sazového koncentrátu. Námi navržený sazový koncentrát na bázi blokového styren - butadien » styranového kopolymeru tyto nedostatky do značné míry odstraňuje. Je založen na přípravě koncentrátu, kde nosičem je termoplastický blokový kopolymer se sazemi za přídavku aditiv. Takto připravený sazový koncentrát je houževnatý i při vyšších obsazích sazí a při jejich přípravě lze použít nejen extruderů, ale i zařízení běžně používaných k přípravě gumárenských směsí (např.. kombinace hnětiče s kalandrem a sekačkou). U takto připravených koncentrátů jsou saze dokonale dispergovány v termoplastickém SBS kopolymeru a při dalším směšování s polymerem ABS na vytlačovacích strojích, při zvýšené teplotě a působení smykových sil, dochází k dokonalému rozmíchání sazového koncentrátu v tavenině ABS. Protože blokový SBS kopolymer je schopen absorbovat značná množství kapalných aditiv, např. minerálních olejů, lze k přípravě koncentrátu s výhodou použít olejem nastavených typů, u nichž je možno dosáhnout vysokého stupně plnění polymeru sazemi.

Polymerem ABS rozumíme kopolymer akrylonitrilu s butadienem a styrenem, kde elastoměrní složka je dispergována v matrici ve formě diskrétních částic. V základní hmotě může být část styrenů nahražena alfametylstyrenem, parametylstyrenem, event, metylmetakrylátem. Elastomerní složkou může být polýbutadien nebo butadienstyrenový, akrylátový, etylenpropylenový kopolymer či jejich směsi.

Termoplastickým styren - butadien - styrenovým (SBS) kopolymerem rozumíme hmotu s lineární, rozvětvenou či hvězdicovou strukturou, která může být dále nastavena např. olejem, polystyrenem či směsí obou složek.

Polymerním sazovým koncentrátem rozumíme hmotu vzniklou tepelným zpracováním směsi termoplastického blokového SBS kopolymeru se sazemi při zvýšené teplotě a působení smykových sil (extruze, hnětení, válcování). Sazový koncentrát může obsahovat i další polymery snášenlivé s ABS, např. kopolymer styren - akrylonitril, etylen - vinyl acetát (EVA), směsi ABS s EVA apod. Dále dispergátory a maziva (butylstearát, minerální olej, medicinální olej, isobutylstearát, soli a estery kyseliny stearové, hydrogenované, ztužené ži^vočišné tuky, stearin, di - 3tearyletylendie.mid,,a jiné. Jako saze lze použít saze r.etortové, kanálové nebo termické, případně i černá organická barviva.

Přednosti směsí připravených podle vynálezu je dosažení vyšší houževnatosti vůči směsím připravených na bázi sazových koncentrátů s plasty.

Příklad 1

V rámci přípravy sazového koncentrátu bylo k práškovému ABS (Forsanu 548) přidáno 10 % sazí (Chezacarb EC), 5 % kopolymeru etylen - vinyl acetát a 4 % butylstearátu. Směs byla zhomogenizována na rychlomísiči a pak zgranulována na vytlačovací lince při teplotě hlavy 210 °C. .

Pro získání černě vybarveného ÁBS bylo smícháno 100 hmot, dílů práškového ABS s 3 hmot, díly výše uvedeného sazového koncentrátu. Směs byla zhomogenizována na rychlomísiči a pak zgranulována. Ze získaného materiálu byla připravena zkušební tělesa na vstřikovacím lisu a byly vyhodnoceny jejich vlastnosti - rázová a vrubová houževnatost podle CSN č. 640012 a tavný index (TI) podle &SN č. 640681. Vlastnosti materiálu jsou uvedeny v tabulce.

CS 269 292 Bl

Příklad 2

V rámci přípravy sazového koncentrátu bylo k blokovému SBS kopolymerů (vysokomolekulární s 45 % minerálního oleje) přidáno 10 % sazí (Chezacarb EC). Směs byla zpracována na gumárenském hnětiči při teplotě 160 až 190 °C, převedena na kalandr a sekačku.

Pro získání černá vybarveného ABS bylo smícháno 100 hmot, dílů práškového ABS s 3 hmot, díly výše uvedeného sazového koncentrátu. Další zpracování směsi a vyhodnocování vlastností bylo shodné s příkladem 1. Vlastnosti materiálu jsou uvedeny v tabulce.

Příklad 3

V rámci přípravy sazového koncentrátu bylo k blokovému SBS kopolymerů (nízkomolekulárnímu) přidáno 10 % polymeru ABS, 20 % sazí Chezacarb EC a 10 % medicinálního oleje. Směs byla zpracována na gumárenském hnětiči postupem shodným s příkladem 2.

Pro přípravu černě vybarveného ABS bylo smícháno 100 hmot, dílů práškového ABS s 3 hmot, díly výše uvedeného sazového koncentrátu. Další příprava směsi a vyhodnocování vlastností bylo provedeno shodně s příkladem 1. Vlastnosti materiálu jsou uvedeny v tabulce. '

Příklad 4

V rámci přípravy sazového koncentrátu bylo k blokovému SBS polymeru (vysokomolekulární s 45 % minerálního oleje) přidáno 25 % sazí Chezacarb EC a 20 % granulovaného kopolymerů EVA (a obsahem 47 % vinylacetátu). Další příprava koncentrátu proběhla shodně s příkladem 2.

Pro přípravu černě vybarveného ABS bylo smícháno 100 hmot, dílů práškového ABS s 3 hmot, díly výše uvedeného sazového koncentrátu. Další příprava směsi a vyhodnocení jejich vlastností bylo shodné s příkladem 1. Vlastnosti materiálu jsou uvedeny v tabulce.

Příklad 5 .

V rámci přípravy sazového koncentrátu bylo k vyaokomolekulámímu blokovému SBS kopolymeru (obsahujícímu 30 % oleje) přidáno 20 % sazí Chezacarb EC, 10 % ABS a 10 % kopolymeru EVA (s 23 % vynilacetátu). Další příprava sazového koncentrátu byla provedena shodně s příkladem 2.

Pro přípravu černě vybarveného ABS bylo smícháno 100 hmot, dílů granulovaného ABS se 3 hmot, díly výše uvedeného sazového koncentrátu. Další zpracování směsi a vyhodnocení vlastností bylo provedeno shodně s příkladem 1. Vlastnosti materiálu jsou uvedeny v tabulce.

Příklad 6

V rámci přípravy sazového koncentrátu bylo k vysokomolekulárnímu blokovému SBS kopolymeru (obsahujícímu 30 % oleje) přidáno 25 % sazí Chezacarb EC a 16 % nízkomolekulárního (kapalného) polybutadienu (mol.hmotnost 5 kg.mol“}·). Další zpracování směsi bylo provedeno shodně s příkladem 2.

Pro přípravu černě vybarveného ABS bylo smícháno 100 hmot, dílů práškového ABS se 3 hmot, díly výše uvedeného sazového koncentrátu. Další zpracování směsi a vyhodnocení vlastností bylo provedeno v souladu s příkladem 1. Vlastnosti materiálu jsou uvedeny v tabulce. ' ''

CS 269 292 Bl

Tabulka

Příklad	Rázová houževnatost kJ/m^{* 2}	Vrubová houževnatost kJ/m²	Tavný index g/10 min.
1	68	7,2	19,2
2	107	18,5	17,2
3	104	18,0	17,5
4	95	17,5	18,0 .
5	99	17,0	17,7
6	96 ·	17,5	18,5

Poznámka:

Přednosti černě vybarvených směsí připravených podle vynálezu jsou doloženy příklady až 6.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Polymemí sazový koncentrát pro barvení akrylonitril-butadien-styrenových kopolymerů, vyznačující se tím, že se skládá z 25 až 95 % hmotnostních termoplastického blokového styren-butadien-styrenového kopolymeru, 5 až 50 % hmotnostních sazí, 0 až' 40 % hmotnostních nízkomolekulárního kapalného polýbutadienu, akrylonitril-butadien-styrenového kopolymeru, kopolymeru etylen-vinylacetát či jejich směsi a 0 až 60 % hmotnostních maziv.