DD209840A1

DD209840A1 - Verfahren zur herstellung thermoplastischer schlagzaeher norbornen-ethen-copolymerer

Info

Publication number: DD209840A1
Application number: DD24336882A
Authority: DD
Inventors: Adolf Wurbs; Thorsten Seifert; Gerhard Wiegand; Juergen-Peter Koinzer; Karl-Heinz Maedebach; Horst Ehrhardt; Inge Richter; Martin Keil; Rudolf Aust
Original assignee: Leuna Werke Veb
Priority date: 1982-09-20
Filing date: 1982-09-20
Publication date: 1984-05-23

Abstract

Es soll ein Verfahren zur Herstellung von Norbornen-Ethen-Copolymeren mit verbesserter Schlagzaehigkeit und wesentlich erhoehter Reissdehnung entwickelt werden. Nach dem erfindungsgemaessen Verfahren werden Norbornen-Ethen-Copolymere mit einer Fuellstoff-Elast-Mischung, auf die vor oder waehrend der Einarbeitung fluessige Dispergatoren aufgebracht werden, gemischt. Die erhaltenen Formmassen koennen im Spritzgussverfahren zu Formteilen verarbeitet werden, an die besonders hohe Forderungen hinsichtlich Festigkeit, Masshaltigkeit, Zaehigkeit und Reissdehnung gestellt werden.

Description

— /1 -.

VEB Leuna-Werke Leuna,

"Valter Ulbricht·¹

LP 8270

Titel der Erfindung

Verfahren zur Herstellung thermoplastischer schlagzäher Norbornen-Ethen-Copolymerer

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Formmassen auf Baeis von Norboraen-Ethen-Copolymeren, in die füllstoffhaltige Elastomere eingearbeitet werden· Die Formmassen können im Spritzgußverfahren zu mechanisch hochbeanspruchten Formteilen, an die besondere Anforderungen hinsichtlich Festigkeit, Maßhaltigkeit, Zähigkeit und Reißdehnung zu stellen sind, z. B. für Gehäuseteile und Funktionsteile in der Elektrotechnik und im Gerätebau, verarbeitet werden·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß Korbornen-Sthen-Copolymere auf Grund der niedrigen Schlagzähigkeit und Reißdehnung nicht für Formteile geeignet sind, die dynamisch belastet werden

oder die über ©in gewisses plastisches Deformationsvermögen verfügen müssen.

Zur Beseitigung dieses Mangels werden Elaste, z. B. Styren-Butadien-Kautschuk oder elastische Thermoplaste, wie Etben-Vinylacetat-Copolymere (DD-PS 129 799) eingearbeitet. Dieses Verfahren führt zwar zu einer Verbesserung der Schlagzähigkeit, die Reißdehnung wird jedoch im Vergleich zu nichtmodifiziertem Korbornen-Ethen-Copolymeren nur auf das 2- bis 3fache erhöht. Es ist weiter bekannt, daß bei anderen sprödharten Thermoplasten, z. B. Polystyren durch Einarbeiten einer in einem Knetprozeß hergestellten Mischung aus Kreide und Elastomeren, die überwiegend aus Butadien aufgebaut sind, die Schlagzähigkeit sich in vergleichbarer Weise wie bei der Einarbeitung der reinen Elastomeren verbessern läßt, wobei jedoch eine weitere Erhöhung der Reißdehnung nicht auftritt (C08F/227 160/1).

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Norbornen-Ethen-Copolymeres mit verbesserter Schlagzähigkeit und im Vergleich zu bekannten Mischungen wesentlich erhöhter Reißdehnung·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Korbornen-Ethen-Copolymeren mit verbesserter Schlagzähigkeit und wesentlich erhöhter Reißdehnung zu entwickeln· Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung thermoplastischer schlagzäher Norbomen-Ethen-Copolymerer mit wesentlich erhöhter Reißdehnung durch Einarbeiten einer Füllstoff-Elast-Mischung, bei der der Elast die Füllstoffpartikel vollständig umschließt, gelöst, wobei erfindungsgemäß einem Norbornen-Ethen-Copolymeren eine zerkleinerte Füllstoff-Elast-Mischung, auf deren Oberfläche flüssige Dispergatoren mit hydrophobierender Wirkung auf anorganischer oder organischer Basis vor oder während der Einarbeitung in Konzentrationen von 0,2

bis 3»0 Ma·-^, bezogen auf das Endprodukt; aufgetragen Wer» den, zugegeben wird· Vorteilhafterweise werden als flüssige Dispergatoren Silikonöl und/oder synthetische Schmieröle auf Ethenbasis eingesetzt· Die eigesetzten Norbornen-Ethen-Copolymeran weisen vorteilhafterweise einen Norbornenanteil von kO bis 70 Mol-# und einen Ethenanteil von 30 bis 60 Mol-# auf.

Als Elastomere können Polybutadien, Butadiencopolymerisate, Ethen-Vinylacetat-Copolymerisate _f Ethen~Propen»Terpolymerisate, chloriertes Polyethen oder Polyisobuten eingesetzt werden«

Als feinteilige Füllstoffe eignen sich mit Vorteil Mahloder Fällkreide, Kaolin, Glaskugeln, Glasmehl, Gips, Talkum, Schwerspat oder Glimmer·

Die Modifizierung der Norbornen-Ethen-Copolymeren mit der Füllstoff-Elast-Mischung erfolgt mittels bekannter technologischer Verfahren der Einarbeitung, gegebenenfalls auch unter Verwendung von weiteren Zusätzen, wie Pigmenten, Thermo- und Lichtstabilisatoren, Gleitmitteln oder/und Anti«» stat Uta»

Überrasohend wurde gefunden, daß nicht nur die Schlagzähigkeit des Ausgangspolymeren verbessert wird, sondern auch die Reißdehnung sich auf das 5- bis 6fache erhöht und damit ein Niveau erlangt, das bei Abmischungen mit reinen Elastomeren und ohne Einarbeitung flüssiger Dispergatoren mit hydrophobierender Wirkung nicht erreichbar ist« Die Erhöhung der Schlagzähigkeit der Ausgangspolymeren bei gleichzeitiger Einarbeitung preisgünstiger Füllstoffe ergibt günstige ökonomische Einsatzmöglichkeiten in den Fällen, wo keine extrem hohe Schlagzähigkeit gefordert wird· Andererseits ermöglicht die hohe Reißdehnung einen Einsatz in solchen Fällen, wo Abmischungen von Norbornen-Ethen-Copolymeren mit reinem Elastomeren hinsichtlich dieser Eigenschaft den Anforderungen nicht genügen*

* 0 h

Aasführungsbeispiele Beispiel 1

60 Ma,-$ Mablkreide werden mit 40 Mau»$ Styren-Butadien-Copolymerisat 1 bis 15 min ohne Wärmezufuhr im Innenmischer verknetet und anschließend zerkleinert* Auf 97»3 Ма»-% dieses zerkleinerten Produktes werden 2,7 Ma,-# Dimethyls ilikonöl (25 cSt bei 20 ⁰C) aufgesprüht, anschließend erfolgt eine Durchmengung in einem Mischer· 37»5 Ma»-% der erhaltenen Mischung werden mit 62,5 Ma,»% Nor·· bornen-Ethen-Copolymeren— Granulat äquisaoiarer Zusammensetzung intensiv vorgemischt und in einem Doppelschneckenextruder bei Temperaturen zwischen 480 und 530 K homogenisiert und anschließend granuliert und zu Prüfkörpern verspritzt* Ergebnisse siehe Tabelle·

Beispiel 2

25 Ma»-% einer Elast-Kreide-Mischung gemäß Beispiel 1 werden in 75 Ma*-/6 biorbornen—Ethen-Copolymeren-Granulat äquimolarer Zusammensetzung intensiv gemischt und gemäß Beispiel 1 extrudiert» Dabei werden in die zweite Zone des Doppelschneckenextruders mit Beginn des Aufschmelzprozesses 2,0 Ma,-^ synthetisches Polyethylenöl (8,35 cSt bei

20 C) zudosiert· Das erhaltene Produkt hat einen Elastanteil von 10 $« Ergebnisse der Prüfung in Tabelle·

Beispiel 3

50 Ma*-$ eines Ethen-Vinylacetat-Copolymerisates (Vinylacetat-Gehalt 35 bis k$ Ma,-#, Schmelzindex 0,5 g/10 min bei 463 K und 21,6 K/mm²) werden gemäß Beispiel 1 mit 50 Ma,-# Kaolin homogenisiert und anschließend zerkleinert» Auf 97»3 Ma,-% dieses Produktes werden gemäß Beispiel 1 2,7 Ma«-^ Silikonbl aufgetragen, 40 Ma,-<fa dieser Mischung werden mit 60 Ma«-/b Karboroen-Ethen-Copolymeren gemäß Beispiel 1 vorgemischt, extrudiert und granuliert. Der Elast-

anteil des Produktes beträgt 20 #* Prüfergebnisse in Tabelle·

Tabelle

Vergleich Vergleich

Kennwerte Dirnen- NEC*' NEC₊ NEC* Bei» Bei- Bei» ohne

sion 10% 20$ sp. spe sp« Disper-

SB EVA 1 2 3 gator

Schlagbiege·» , ο .

festigkeit kj/m 10 40 42 29,0 29,3 27,5 22,7

bis

15

Reißdehnung % 4 9 8 27,6 29,9 2k_t2 8,9

bis 5

Kerbschlag- ₂

festigkeit kJ/ia 1,7 4,3 7,2 5,3 5,6 7,8 4,9

' Morbornen-Ethen-Copolymeres äquimolarer Zusammensetzung

Claims

Erfindungsanspruch

1· Verfahren zur Herstellung thermoplastischer schlagzäher Norbornen-Ethen-Copolymerer mit wesentlich erhöhter Reißdehnung durch Einarbeiten einer Füllstoff-Elast-Mischung, bei der der Blast die Füllstoffpartikel vollständig umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß einem Norbornen-Ethen-Copolymeren eine zerkleinerte Füllstoff-Elast-Mischung, auf deren Oberfläche flüssige Dispergatoren mit hydrophobiarender Wirkung auf anorganischer oder organischer Basis vor oder während der Einarbeitung in Konzentrationen von 0,2 bis 3,0 Ma.-^₁ bezogen auf das Endprodukt, aufgetragen werden, zugegeben wird·

2· Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als flüssige Dispergatoren Siliconöl und/oder synthetische Schmieröle auf Ethenbasis eingesetzt werden·

3· Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß Nor— bornen-Ethen—Copolymere mit einem Norbornenanteil von kO bis 70 Mol-% und einem Ethenanteil von 30 bis 60 Mol-/& eingesetzt werden·

4, Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Elastomere Polybutadien, Butadien-Copolymerisate, Ethen-Vinylacetat-Copolymere, Ethen-Propen-Terpolymere, ohloriertes Polyethen oder Polyisobuten eingesetzt werden«

5· Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als feinteilige Füllstoffe Mahl- oder Fällkreide, Kaolin, Glaskugeln, Glasmehl, Gips, Talkum, Schwerspat oder Glimmer eingesetzt werden«

6· Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Zusätze, wie Pigmente, Thermo- und Lichtstabilisatoren, Gleitmittel und/oder Antistatika eingemischt werden·

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