DD205916A1 - MOLDINGS FROM NORBORN ETHYLENE COPOLYMERS AND BLOCK POLYMERS - Google Patents
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Abstract
FORMMASSEN AUF BASIS VON NORBORNEN-ETHYLEN-COPOLYMEREN, DIE FUER DYNAMISCH BEANSPRUCHTE TEILE IM BEREICH ELEKTROTECHNIK UND MASCHINENBAU ANGEWENDET WERDEN. NORBORNEN-ETHYLEN-COPOLYMERE WAREN ZU MODIFIZIEREN, UM DEN EINSATZ FUER DYNAMISCHE WECHSELBEANSPRUCHUNGEN UND DAUERGEBRAUCHSTEMPERATUREN >373 K ZU GEWAEHRLEISTEN. DIE FORMMASSEN ENTHALTEN NORBORNEN-ETHYLEN-COPOLYMERE UND ETHYLEN-VINYLACETAT-COPOLYMERE ODER ETHYLEN-PROPYLEN-DIEN-TERPLOYMEREMIT AUSGEWAEHLTEN SCHMELZINDEXBEREICHEN.COMPOSITIONS BASED ON NORBORN ETHYLENE COPOLYMERS APPLIED TO DYNAMICALLY REQUESTED PARTS IN THE FIELD OF ELECTRICAL ENGINEERING AND MACHINE CONSTRUCTION. NORBORN-ETHYLENE-COPOLYMERS WERE TO BE MODIFIED TO ENSURE THE USE OF DYNAMIC EXCHANGE RATES AND TEMPERATURE TEMPERATURES> 373K. THE MOLDING CONTAINS NORBORN ETHYL COPOLYMERS AND ETHYLENE VINYL ACETATE COPOLYMERS OR ETHYLENE PROPYLENE DIENE TERPLOYMERS WITH SELECTED MELT INDEX RANGE.
Description
242170 4242170 4
VEB Leuna-Werke Merseburg,VEB Leuna-Werke Merseburg,
»Walter Ulbricht""Walter Ulbricht"
LP 8236LP 8236
Tijtel der ErfindungTijtel of the invention
Formmassen aus Norbornen-Ethylen-Copolymeren und Blockpolymeren·Molding compounds of norbornene-ethylene copolymers and block polymers
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft Formmassen auf Basis von Norbornen-Ethylen-Copolymeren, die für dynamisch beanspruchte Teile im Bereich Elektrotechnik oder Maschinenbau angewendet werden·The invention relates to molding compositions based on norbornene-ethylene copolymers which are used for dynamically stressed parts in the field of electrical engineering or mechanical engineering.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Spröde Thermoplaste besitzen auf Grund ihrer niedrigen Schlagzähigkeit ein eingeschränktes Anwendungsgebiet·Brittle thermoplastics have a limited field of application due to their low impact strength.
/\ηο Γ./ \ ηο Γ.
242170 4242170 4
Ee hat deshalb nicht.an Bemühungen gefehlt, sowohl durch Einbau von anderen Molekülresten in die Polymerkette während der Polymerisation als auch durch Nachverarbeitung eine Verbesserung zu erreichen· In der Praxis hat sich neben der Pfropfpolymerisation die Nachverarbeitung durchgesetzt· Hierbei kommen als Zweit- bzw· Weichkomponente Stoffe mit einem gegenüber dem sprödharten Thermoplast niedrigerem Ε-Modul zum Einsatz, wobei sowohl Verteilung als auch Verträglichkeit im entstehenden Mehrstoffsystem die Gebrauchseigenschaften beeinflussen (Κ· Dinges, Kautschuk, Gummi, Kunststoffe 22 (1979) 10, 756). An den Phasengrenzen ist eine Blockpfropfcopolymerisation, die man sowohl auf chemischem Wege durch Einsatz von Radikalbildnern als auch mechanisch durch Scherbeanspruchung des Thermoplastes realisieren kann, (KG, Illing, Angew. Makrom« Chemie 95 (1981), S. 83 - 108) möglich. Die Norbornen-Ethylen-Copolymerisate sind sprödharte Plaste, die in unmodifizierter Form für den Einsatz als Bauteile mit vorwiegend mechanischen Beanspruchungen nicht geeignet sind· Es ist bekannt, derartige Copolymerisate schlagzäh auszurüsten (BE-PS 633 686, DD-PS 129 799, DD-PS 150 751). Hierbei kommen die verschiedenartigsten Elaste zur Anwendung·Therefore, Ee has not lacked efforts to achieve an improvement both by incorporation of other molecular residues into the polymer chain during the polymerization and by post-processing. In practice, post-processing has become established in addition to the graft polymerization. Here, secondary or soft components are used Substances with a respect to the brittle-hard thermoplastic lower Ε-module for use, both distribution and compatibility in the resulting multicomponent system affect the performance characteristics (Κ · Dinges, rubber, rubber, plastics 22 (1979) 10, 756). At the phase boundaries is a block graft copolymerization, which can be realized both chemically by using radical formers as well as mechanically by shearing the thermoplastic, (KG, Illing, Angew. Makrom «Chemie 95 (1981), pp. 83-108) possible. The norbornene-ethylene copolymers are brittle-hard plastics which are not suitable in unmodified form for use as components having predominantly mechanical stresses. It is known to provide such copolymers with impact resistance (BE-PS 633 686, DD-PS 129 799, DD PS 150 751). Here the most varied elements are used ·
Die Elastkomponenten sind, wenn sie nicht, wie im DD-PS 150 751 beschrieben, in Form von Elast-Thermoplast-Compounds vorliegen, schwer dosierbar und bedürfen einer Zerkleinerung jeweils unmittelbar vor der Einarbeitung. Alle bekannten Lösungen führen zu Produkten, die einer hohen dynamischen Wechselbeanspruchung über einen längeren Zeitraum nicht standhalten· Dies gilt besonders für das frühzeitige Ermüden von Metallumspritzungen, wie sie in vielfältigen Formen in der Praxis notwendig sind.The elastomers are, if they are not, as described in DD-PS 150 751, in the form of elast-thermoplastic compounds, difficult to dose and require comminution each immediately before incorporation. All known solutions lead to products that can not withstand a high dynamic cycling over a longer period of time · This is especially true for the early fatigue of Metallumspritzungen, as they are necessary in many forms in practice.
-3. 242170-3. 242170
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, Norbornen-Ethylen-Copolymeri· sate, zu modifizieren, daß sie für dynamische Wechselbe· anspruohungen z. B, Wechselbiegebeanspruchung geeignet sind und eine Dauergebrauchs temperatur von > 373 K besitzen·The aim of the invention is to modify norbornene-ethylene copolymerizates in such a way that they are suitable for dynamic change spraying, e.g. B, alternating bending stress are suitable and have a continuous service temperature of> 373 K.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, Norbornen-Ethylen-Copolymerisat mit geeigneten Komponenten zu modifizieren· Diese Aufgabe wird durch Formmassen aus Norbornen-Ethylen-Copolymeren und Blockoopolymeren, Terpolymeren oder Elasten gelöst, wobei erfindungsgemäß die Formmassen 75 bis 95 Masse-% eines Norbornen-Ethylen-Copolymeren mit einem Schmelzindex von 15 ί 5 g/10 min (bei 275 0C und 2,16 kp) und 25 bis 5 Masse-% eines Ethylen-Yinylacetat-Copolymeren mit einem Sohmelzindex von 0,1 bis 0,5 g/10 min (bei 190 0C und 2,16 kp) oder 25 bis 5 Masse-% eines Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymeren mit einem Schmelzindex von 0,3 bis 0,7 g/10 min (bei 220 0C und 20 kp) enthalten· Die Co- bzw· Terpolymeren werden als feinverteilte ellipsoide Einlagerungen in den sprödharten Thermoplast eingearbeitet und entsprechen in den Molmassen der Molmasse des sprödharten Thermoplastes·The object of the invention was to modify norbornene-ethylene copolymer with suitable components. This object is achieved by molding compositions of norbornene-ethylene copolymers and block copolymers, terpolymers or elastomers, wherein according to the invention the molding compositions contain from 75 to 95% by weight of a norbornene copolymer. Ethylene copolymers having a melt index of 15 ί 5 g / 10 min (at 275 0 C and 2.16 kp) and 25 to 5 mass% of an ethylene-yinyl acetate copolymer having a Sohmelzindex of 0.1 to 0.5 g / 10 min (at 190 0 C and 2.16 kgf) or 25 to 5 mass% of an ethylene-propylene-diene terpolymer having a melt index of 0.3 to 0.7 g / 10 min (at 220 0 C and 20 kp) · The co- or terpolymers are incorporated as finely divided ellipsoid inclusions in the brittle-hard thermoplastic and correspond in molecular weight to the molar mass of the brittle-hard thermoplastic ·
Die vernetzten Ethylen-Yinylacetat-Copolymeren können allein oder als Elast-Thermoplastcompound in die Formmasse eingehen· Die Vorteile bestehen sowohl in den erstmals erzielten Gebrauchseigenschaften von sprödharten Thermoplasten, wie sie die Norbornen-Ethylen-Copolymerisate darstellen, als auch in technischen und technologischen Aspekten, was durch die Dosierbarkeit der Elast-Thermoplast-Compounds unterstrichen wird, und in der Materialökonomie,The crosslinked ethylene-yinyl acetate copolymers can enter into the molding compound either alone or as elast-thermoplastic compound. The advantages consist both in the first-time use properties of brittle-hard thermoplastics, such as the norbornene-ethylene copolymers, and in technical and technological aspects, which is underlined by the controllability of the elast-thermoplastic compounds, and in the material economy,
242170 A 242170 A
Im Gegensatz zu allen bisher bekannten Formmassen, wo mit der Erhöhung des Elastanteils zwar eine Verbesserung der Schlagbiegefestigkeit bei gleichzeitiger Verringerung der Werte für Oberflächenhärte, Festigkeit (Ε-Modul) und Steifigkeit feststellbar ist, treten keine gravierenden Veränderungen ein, sobald die Molmassen der Co- bzw· Terpolymeren in den Größenordnungen mit der Molmasse des sprödharten Thermoplastes übereinstimmen·In contrast to all previously known molding compositions, where an improvement in the impact strength while simultaneously reducing the values for surface hardness, strength (Ε-modulus) and rigidity can be determined by increasing the elast fraction, no serious changes occur as soon as the molecular weights of the co-polymers or terpolymers of the order of magnitude are in accordance with the molar mass of the brittle-hard thermoplastic.
Ausführungsbeispiele Beispiel 1Exemplary embodiments Example 1
Horbornen-Ethylen-Copolymerisat (Matrixkomponente) mit einem Schmelzindex von 15-5 g/10 min (gemessen bei 275 0C und 2,16 kp Belastung) und einer mittleren Molmasse im Bereich von 130 000 bis 170 000 wird als Granulat mit in Krümelform vorliegendem Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymerisat (Elastkomponente) mit einem Schmelzindex von 0,3 g/10 min (gemessen bei 220 0C und 20 kp Belastung) gemischt« Die mittlere Molmasse des Terpolymerisates beträgt 150 000, Die Mischung, bestehend aus 95 Ma«-% Matrixkomponente und 5 Ma,-5S Elastkomponente, wird im Extruder bei Temperaturen von 513 K bis 548 K plastifiziert und anschließend granuliert·Horbornene ethylene copolymer (matrix component) having a melt index of 15-5 g / 10 min (measured at 275 0 C and 2.16 kg load) and an average molecular weight in the range of 130,000 to 170,000 is in granular form in crumb form present ethylene-propylene-diene terpolymer (elast component) having a melt index of 0.3 g / 10 min (measured at 220 0 C and 20 kp load) mixed «The average molecular weight of the terpolymer is 150 000, the mixture consisting of 95 Ma "-% matrix component and 5 Ma, -5S elasto component, is plasticized in the extruder at temperatures of 513 K to 548 K and then granulated ·
Die Charakterisierung der erhaltenen Formmassen erfolgte durch Bestimmung folgender Kenngrößen:The characterization of the resulting molding compositions was carried out by determining the following parameters:
Dauerbiegewechselfestigkeit betriebsinterne MethodeBending fatigue strength in-house method
Schlagbiegefestigkeit TGL 14068Impact resistance TGL 14068
Kerbschlagzähigkeit TGL 14068Notched impact strength TGL 14068
Vicat-Temperatur TGL 17274Vicat temperature TGL 17274
242170 k 242170 k
Die Ergebnisse dieser Untersuchungen liegen im Vergleich zum unmodifizierten Norbornen-Ethylen-Copolymerisat (Vergleichsbeispiel) in der Tabelle vor· Die Schlagbiegefestigkeit wird auf das 5-fache, die Kerbschlagfestigkeit auf das 12-fache und die Dauerbiegewechselfestigkeit auf das 2,2-fache des Ausgangsmaterials gesteigert·The results of these tests are compared to the unmodified norbornene-ethylene copolymer (comparative example) in the table. The impact resistance becomes 5 times, the impact strength 12 times and the flex life 2.2 times the starting material increased ·
Matrixkomponente gemäß Beispiel 1 wird mit Ethylen-Vinyacetat-Blockcopolymerisat (Elastkomponente) gemischt· Der Vinylacetatanteil im Blockcopolymerisat beträgt 40 LIa.-%· Durch Vernetzung wird ein Schmelzindex von 0,2 g/10 min (gemessen bei 190 0C und 2,16 kp Belastung) und eine mittlere Molmasse von 130 000 eingestellt·Matrix component in accordance with Example 1 is mixed with ethylene-Vinyacetat block copolymer (elastomeric component) · The vinyl acetate content in the block copolymer is 40 LIa .-% · By cross-linking a melt index of 0.2 g / 10 min is (measured at 190 0 C and 2.16 kp load) and an average molar mass of 130,000.
Die Flastifizierung der aus 75 Ma.-^ Matrixkomponente und 25 Ma.-% Elastkomponente bestehenden Mischung sowie die Charakterisierung der erhaltenen Formmasse erfolgen gemäß Beispiel 1· Die Ergebnisse sind in der Tabelle dargestellt· Die Schlagbiegefestigkeit wird auf das 4-fache, die Kerbschlagzähigkeit auf das 10-fache und die Dauerbiegewechselfestigkeit auf das 2,1-fache des Ausgangsmaterials gesteigert«The flastification of the 75 Ma .- ^ matrix component and 25 Ma. - take place% elastomeric component existing mixture and the characterization of the molding material obtained according to Example 1 x The results are shown in Table · The impact strength is set to 2.1 times to 4 times, the impact strength of 10 times and the flexural fatigue strength of the starting material increased «
Granulat der Matrixkomponente gemäß Beispiel 1 und ein Batch (Granulat) aus Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymerisat (60 Ma.-#) mit einem Schmelzindex von 0,5 g/10 min (gemessen bei 220 0C und 20 kp Belastung) und Matrixkomponente (40 Ma.-%) werden getrennt in einen Extruder dosiert und in diesem plastifiziert· Die Molmasse des ein-Granules of the matrix component according to Example 1 and a batch (granules) of ethylene-propylene-diene terpolymer (60 Ma .- #) with a melt index of 0.5 g / 10 min (measured at 220 0 C and 20 kp load) and Matrix component (40% by weight) are metered separately into an extruder and plasticized in it.
242170 4242170 4
gesetzten Terpolymerisates und die Einarbeitungsbedingungen entsprechen Beispiel 1· Die Dosierung von Matrixkomponente und Batch in den Extruder erfolgt in einem solchen Verhältnis, daß der Terpolymerisat-Anteil in der erhaltenen Formmasse 5 Ma.-% beträgt·Example 1 The matrix component and batch are metered into the extruder in such a ratio that the terpolymer content in the resulting molding composition is 5% by mass.
Wie die Kenntwerte (Tabelle) zeigen, sind die Eigenschaf· ten der Formmasse vergleichbar mit denen des Produktes, das bei Einsatz einer Copolymerisat-Terpolymerisat-Mischung gemäß Beispiel 1 erhalten wird.As the characteristic values (table) show, the properties of the molding composition are comparable to those of the product obtained when using a copolymer terpolymer mixture according to Example 1.
Granulat der Matrixkomponente gemäß Beispiel 1 und ein Batch (Granulat) aus Ethylen-Vinylacetat-Blockcopolymerisat (60 Ma.-SS) mit einem Schmelzindex von 0,5 g/10 min (gemessen bei 190 0C und 2,16 kp Belastung) und Matrixkomponente (40 Ma«-%) werden gemäß Beispiel 3 in einen Extruder dosiert und plastifiziert«Granules of the matrix component according to Example 1 and a batch (granules) of ethylene-vinyl acetate block copolymer (60 Ma.-SS) with a melt index of 0.5 g / 10 min (measured at 190 0 C and 2.16 kg load) and Matrix component (40% by mass) are metered into an extruder and plasticized in accordance with Example 3.
Die Schlagbiegefestigkeit wird auf das 3,5-fache, die Kerbschlagzähigkeit auf das 7-fache und die Dauerbiegewechselfeatigkeit auf das 1,9-fache dee Ausgangsmaterials gesteigert·The impact strength is increased 3.5 times, the notched impact strength 7 times and the flexural fatigue resistance to 1.9 times the starting material.
242170242170
Vergleichs- Bei- Bei- Bei- Beibeispiel spiel spiel spiel spielCompare game example game game game
12 312 3
Norbornen-norbornene
Copolymer i- 100 95 75 95 satCopolymer i-100 95 75 95 sat
Terpolymeri- Q 5 0 5Terpolymer Q 5 0 5
Blockcopoly-Blockcopoly-
merisat ° 0merisat ° 0
Schlagbiegefestigkeit 13,3 69,8 56,8 71,4 48,3 (mJ/mm )Impact resistance 13.3 69.8 56.8 71.4 48.3 (mJ / mm)
Kerbschlagzähigkeit 1,2 15,1 11,8 15,8 8,3 (mJ/mm )Notched impact strength 1.2 15.1 11.8 15.8 8.3 (mJ / mm)
Vicat-Tempera-Vicat temperature
tur 411 404 407 402tur 411 404 407 402
Dauerbiegewechselfestig-Dauerbiegewechselfestig-
keit 90 200 190 21090 200 190 210
(N/mm2)(N / mm 2 )
bei 106 Lastspielenat 10 6 load cycles
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD24217082A DD205916A1 (en) | 1982-08-02 | 1982-08-02 | MOLDINGS FROM NORBORN ETHYLENE COPOLYMERS AND BLOCK POLYMERS |
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Publications (1)
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| DD205916A1 true DD205916A1 (en) | 1984-01-11 |
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| DD24217082A DD205916A1 (en) | 1982-08-02 | 1982-08-02 | MOLDINGS FROM NORBORN ETHYLENE COPOLYMERS AND BLOCK POLYMERS |
Country Status (1)
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| DD (1) | DD205916A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8344070B2 (en) | 2006-08-04 | 2013-01-01 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polymer compositions comprising cyclic olefin polymers, polyolefin modifiers, and fillers |
| US8519056B2 (en) | 2007-06-01 | 2013-08-27 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Blends of co-precipitated hydrogenated ethylene-dicyclpentadiene and elastomeric polymers to provide impact modified structural polyolefins |
-
1982
- 1982-08-02 DD DD24217082A patent/DD205916A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8344070B2 (en) | 2006-08-04 | 2013-01-01 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polymer compositions comprising cyclic olefin polymers, polyolefin modifiers, and fillers |
| US8519056B2 (en) | 2007-06-01 | 2013-08-27 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Blends of co-precipitated hydrogenated ethylene-dicyclpentadiene and elastomeric polymers to provide impact modified structural polyolefins |
| US9006343B2 (en) | 2007-06-01 | 2015-04-14 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Blends of co-precipitated hydrogenated ethylene-dicyclopentadiene and elastomeric polymers to provide impact modified structural polyolefins |
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