DD214137A1 - THERMOPLAST COMBINATIONS - Google Patents
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Abstract
Es sollte ein Konstruktionswerkstoff auf Basis von Polyolefinen entwickelt werden, der gleichzeitig eine gute Waermeformbestaendigkeit, Chemikalienbestaendigkeit,Steifheit, Zaehigkeit und sehr gute dielektrische Eigenschaften besitzt. Diese Anforderungen werden durch Thermoplastkombinationen auf Basis von Norbornen-Ethylen-Kopolymeren und Polyethylen erfuellt, gegebenenfalls unter Zusatz von Stabilisatoren, Gleichmitteln, Elasten, Thermoplasten und Verstaerkerstoffen. Die Thermoplastkombinationen koennen in der Elektrotechnik, Elektronik, Feinwerktechnik, Maschinenbau sowie imBehaelterbau eingesetzt werden.A polyolefin based engineering material should be developed which simultaneously has good thermal stability, chemical resistance, stiffness, toughness and very good dielectric properties. These requirements are met by thermoplastic combinations based on norbornene-ethylene copolymers and polyethylene, optionally with the addition of stabilizers, agents, elastomers, thermoplastics and Verstaerkerstoffen. The thermoplastic combinations can be used in electrical engineering, electronics, precision engineering, mechanical engineering as well as in the construction of tanks.
Description
-Ί--Ί-
VEB Leuna-Werke Leuna, 17. 3. 1983VEB Leuna-Werke Leuna, March 17, 1983
"Walter Ulbricht»"Walter Ulbricht"
LP 8307LP 8307
Titel der ErfindungTitle of the invention
The rmoplastkomb ina t ionen The rmoplastkomb ina ions
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft Thermoplastkcmbinationen guter Chemikalienbeständigkeit, die unter hohen Temperaturen eingesetzt werden können.The invention relates to thermoplastic combinations of good chemical resistance, which can be used at high temperatures.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Es ist; bekannt, daß IIorbomen-Ethylen-Kopolyniere harte und spröde Thermoplaste 3ind (US-PS 2 799 568, GB-P5 777 414, DD-PS 1OS 224)· Derartige Thermoplaste besitzen eine ungenügende Festigkeit gegenüber Schlag- und Stoßbeanspruchung. V/eiterhin ist bekannt, daß die Schlagbiegefestigkeit von licrbornen-Sthylen-Kopolymeren durch Modifizierung mit Elasten verbessert werden kann (DD-PS 129 799, V/P G 08 L/235 389/4, C 08 L/235 390/0, G 08 L/235 39V7, C 08 L/235 393/3). Die 7/ärmeformbeständigkeit, Maßhaltigkeit, Härte und Steifigkeit von ITorbornen-Ethylen-Kopolymeren wird durch Kombinationen mIt is; It is known that IIorbomen-ethylene copolyesters are hard and brittle thermoplastics (US Pat. No. 2,799,568, GB-P5 777 414, DD-PS 1OS 224). Such thermoplastics have insufficient resistance to impact and impact stress. In addition, it is known that the impact strength of licrbornen-ethylene copolymers can be improved by modification with elastomers (DD-PS 129 799, V / PG 08 L / 235 389/4, C 08 L / 235 390/0, G 08 L / 235 39V7, C 08 L / 235 393/3). The heat resistance, dimensional stability, hardness and rigidity of ITorbornene-ethylene copolymers is determined by combinations m
31 !ÄR11933- 0"* Üй2 J31! ER11933- 0 "* Üй2 J
partikulären Verstärkerstoffen verbessert (C OS L/235 394/1). Eine Erhöhung der Lösungsmittelbeständigkeit wird durch Kombination von ilorbornen-Sthylen-Kopolymeren mit Polyamiden erzielt (C Oo L/235 392/5). Eine Modifizierung der Oberflächeneigenschaften von ITorbomen-Ethylen-Kopdonneren zur Verbesserung der Verklebbarkeit, Bedruckbarkeit, Metallisierbarkeit und der Haftung von Lackschichten kann durch Beflammen, Atzung sowie durch Behandlung mit ionisierender Strahlung oder plasmaelektrischen Entladungen erfolgen (V/P H 01 T/245 335/0, C 08 J/245 336/7, C 08 J/245 337/5, C OS J/245 334/2).particulate reinforcing agents improved (C OS L / 235 394/1). An increase in solvent resistance is achieved by combining ilorbornene-ethylene copolymers with polyamides (C Oo L / 235 392/5). A modification of the surface properties of ITorbomen-ethylene copolymers to improve the bondability, printability, metallizability and the adhesion of paint layers can be done by flaming, etching and by treatment with ionizing radiation or plasma electrical discharges (V / PH 01 T / 245 335/0, C 08 J / 245 336/7, C 08 J / 245 337/5, C OS J / 245 334/2).
Dem Einsatz von Polyethylen als Konstruktionswerkstoff stehen die niedrige Spannungsrißbeständigkeit, Schlagzähigkeit, Y/ärmefortnbeständigkeit, Steifheit und Härte entgegen. Eine Verbesserung der Spannungsrißbeständigkeit und der Schlagzähigkeit von Polyethylen kann durch Zusatz von Elasten wie Polyisobutylen (DE-PS 1 195 489, ÜS-PS 3 821 332), Ethylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk (DE-PS 1 204 820, FH-PS 1 526 733, JP-PS 74 015 044, PL-PS 97 014), Styrol-Butadien-Kautschuk (JP-PS 7 431 020, PL-PS 97 014) oder Thermoplasten wie Polypropylen (GB-PS 9o2 753, JP-PS 675 371, PL-PS 86 534, PL-PS 97 112, US-PS 3 914 342) oder Ethylen-Vinylazetat-Kopolymeren (GB-PS 978 633, US-PS 3 355 520, CA-PS 705 431, CA-PS 705 482) erfolgen. Eine Verbesserung der Schrumpfung erzielt man durch Zusatz von Polybuten-1 oder Poly-4-methylpenten (DE-OS 2 254 440). 7/eiterhin ist bekannt, daß die Härte, Wärmeformbeständigkeit und Steifheit von Polyethylen durch Verstärkung mit Glasfasern oder durch Füllstoffe wie Kalziumkarbonat erhöht wird (H» Schlumpf, Kunststoffe 70 (1980)6, 331 bis 336; European Plastics Hews (1977)5, 38 bis 41).The use of polyethylene as a construction material is opposed by low stress cracking resistance, impact resistance, Y / heat resistance, stiffness and hardness. An improvement in the stress cracking resistance and the impact resistance of polyethylene can be achieved by addition of elastomers such as polyisobutylene (DE-PS 1 195 489, ÜS-PS 3 821 332), ethylene-propylene terpolymer rubber (DE-PS 1 204 820, FH-PS 1 526 733, JP-PS 74 015 044, PL-PS 97 014), styrene-butadiene rubber (JP-PS 7 431 020, PL-PS 97 014) or thermoplastics such as polypropylene (GB-PS 9o2 753, JP-PS. PS 675 371, PL-PS 86 534, PL-PS 97 112, US-PS 3 914 342) or ethylene-vinyl acetate copolymers (GB-PS 978 633, US-PS 3 355 520, CA-PS 705 431, CA -PS 705 482). An improvement in the shrinkage is achieved by addition of polybutene-1 or poly-4-methylpentene (DE-OS 2 254 440). It is known that the hardness, heat resistance and stiffness of polyethylene are increased by reinforcement with glass fibers or by fillers such as calcium carbonate (H. Schlumpf, Kunststoffe 70 (1980) 6, 331-336; European Plastics Hews (1977) 5, 38 to 41).
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung sind Thermoplastkombinationen, die gleichzeitig eine gute Tfärmefоnribeständigkeit, Chemikalienbeständigkeit, Steifheit, Zähigkeit und sehr gute dielektrische Eigenschaften besitzen.The aim of the invention are thermoplastic combinations which simultaneously have good Tfärmefоnribeständigkeit, chemical resistance, stiffness, toughness and very good dielectric properties.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf Basis von Polyolefinen einen Konstruktionswerkstoff zu entwickeln, der gleichzeitig eine gute Wärmeformbeständigkeit, Chemikalienbeständigkeit, Steifheit, Zähigkeit und sehr gute dielektrische Eigenschaften besitzt.The invention has for its object to develop based on polyolefins a construction material, which also has a good heat resistance, chemical resistance, stiffness, toughness and very good dielectric properties.
Diese Aufgabe wird durch Thermoplastkombinationen auf Basis von Polyolefinen, gegebenenfalls unter Zusatz von Stabilisatoren und Gleitmitteln, gelöst, wobei die Kombinationen erfindungsgemäß 5 bis 95 % Polyethylen, 95 bis 5 % eines liorbornen-Ethylen-Kopolymers und gegebenenfalls 1 bis 25 fo eines Elasts und/oder eines weiteren 'Xhermoplasts und/oder 1 bis 50 % eines fa3erförmigen und/oder partikulären Verstärkerstoffs enthalten.This object is achieved by thermoplastic combinations based on polyolefins, optionally with the addition of stabilizers and lubricants, wherein the combinations according to the invention 5 to 95 % polyethylene, 95 to 5 % of a Liorbornen ethylene copolymer and optionally 1 to 25 fo of an Elast and / or a further Xhermoplasts and / or 1 to 50 % of a Faureer and / or particulate reinforcing material.
Als Polyethylen werden bevorzugt Produkte mit Dichten im Bereich von O,9T5 bis 0,985 g/cm eingesetzt, die nach dem Hochdruckverfahren in Gegenwart radikalischer Initiatoren oder nach dem Uiederdruckverfahren in Gegenwart komplexkoordinativer Katalysatoren oder von Metallosidkatalysatoren hergestellt werden. Als Uorbornen-Sthylen-Kopolymere sind Kopolymere mit einem Horbomenanteil von 30 bis 70 MoI^ am besten geeignet.As polyethylene, preference is given to using products having densities in the range from 0.9 to 5.985 g / cm, which are prepared by the high-pressure process in the presence of free-radical initiators or by the low-pressure process in the presence of complex-coordinate catalysts or metalloside catalysts. As Uorbornen-ethylene copolymers are copolymers with a Horbomenanteil of 30 to 70 MoI ^ best suited.
Als Verstärkerstoffe können für die Kombinationen Glasfasern, Asbestfaern, Mineralfasern und organische Hochmodulfasem eingesetzt werden. Als partikuläre Verstärkerstoffe sind Kalziumkarbonat, Silikate, Metallpulver, Metalloxide, Salze, Mikrogla^cugeln, Duroplastmikrokugeln sowie modifizierte Thermoplastregenerate geeignet.As reinforcing materials can be used for the combinations glass fibers, asbestos fibers, mineral fibers and organic Hochmodulfasem. Suitable particulate reinforcing materials are calcium carbonate, silicates, metal powders, metal oxides, salts, microglasses, thermoset microspheres and modified thermoplastic regenerants.
Zur Verbesserung der Schlagzähigkeit und Kerbschlagzähigkeit der Kombinationen können Elaste wie llaturkautschuk, elastomere Ethylen- Ko- und Terpolymere bzw. Pfropfkopolymere, Polybutadien, Butadien-Ko- und Terpolymere bzw. Pfropfkopolymere, chloriertes und chlorsulfoniertes Polyethylen, Polyisobutylen,To improve the impact strength and notched impact strength of the combinations, elastomers such as natural rubber, elastomeric ethylene copolymers and terpolymers or graft copolymers, polybutadiene, butadiene copolymers and terpolymers or graft copolymers, chlorinated and chlorosulfonated polyethylene, polyisobutylene,
Polychloropren, Chicrhydrinkautscnuk, Butylkautschuk, Silikonkautschuk, Pluorkarbonkautschul·:, I" it res oka utschuk, Karb-Polychloroprene, chicrhydric acid, butyl-rubber, silicone-rubber, rubber-carbon-rubber ·, I "it res oka utschuk, car-
o:synitrosokautschuk, Polyakrylatkautschuk oder LIischungen aus diesen. Elasten in Konzentrationen Ъіз 25 fi eingesetzt werden.o: synitro rubber, polyacrylate rubber or LIischungen of these. Elasten in concentrations Ъіз 25 fi are used.
Die Herstellung der Thermoplastkonibiiiat ionen aus jorbomen-3th.yler.-Kopоlyuaren und Polyethylen, gegebenenfalls unter Zusatz von Stabilisatoren, Gleitmitteln, 31a3ten, Thermoplasten und 7erstankerstoffen erfolgt in Sinschnecken- oder Dcppelsсhneckene^trudern guter Hoacgenisierv/irkung bei 7erarbeitungstesperaturen bevorzugt ia Bereich von 435 bis 525 E. Dabei können die Komponenten gleichzeitig dosiert werden, oder es erfolgt vor der Dosierung eine Vorhcmogenisierung der rinselkonpcnenten«The preparation of the thermoplastic Konibiiiat ions from Jorbomen-3th.yler.-Kopоlyuaren and polyethylene, optionally with the addition of stabilizers, lubricants, 31a3ten, thermoplastics and 7erstankerstoffen takes place in Sin Schnecken- or Dcppelsnhneckene ^ trudern good Hoacgenisierv / irkung at 7erarbeitungstesperaturen preferably in the range of 435 to 525 E. The components can be dosed at the same time, or pre-homogenization of the paste-like components is carried out before dosing.
Die Zusammensetzung der Kcnbinationsn wird durch die Zigenschaitsiorcerungen des spezifischen Einsatzgebietes festgelegt· Zusätze von Polyethylen zu Sthyien-ITorbcrnen-Kopoiy^eren bewirken eine Verbesserung der Chemikalienbeständigkeit und derThe composition of the compounds is determined by the chemical properties of the specific field of use. Additions of polyethylene to styrene-ITorbcrnen copolymers improve the resistance to chemicals and to improve the resistance to chemicals
:iorbcmen-3thylen-Eopolyueren zu Polyethylen zu einer bedeutenden 3rhchung der ?estigkeit, des Moduls und der Härte y ohne äa£ ein Abfall der Schlagbiegefestigkeit erfolgt.: Ethylene-ethylene polymers to polyethylene undergo a significant increase in the strength, modulus, and hardness y without a decrease in impact resistance.
Ein Zusatz von Elasten bewirkt eine zusätzliche Verbesserung der Schlagzähigkeit und Kerbschlagzshigkeit der Kombinationen auf Basis von ITcrbomen-Ethylen-Kopolymeren und Polyetr.yier.. Paserföraige und partikuläre Verstärkerstoffe erhöhen die Härte und Dimensionsstabilität der Kombinationen.Addition of elastomers provides an additional improvement in the impact strength and impact strength of the combinations based on ITcrbomen-ethylene copolymers and polyethers. Paserföraige and particulate reinforcing agents increase the hardness and dimensional stability of the combinations.
»1 м О — ».--.— VW.T-J W ^ ч- —. — J — ч,ш^»1 м О -». - .- VW.TJ W ^ ч- -. - J - ч, ш ^
SO Teile eines IIorbomen-Ethyien-Kopolyneres niJ bornenanteil von 50 !.-lolfj und eines Schmelzindex von 2,7 g/ 1С Min· bei A-Sj K und 20 Teile Polyethylen einer Dichte vonSO parts of a IIorbomen Ethyien Kopolyneres ni J bornenanteil of 50! .- lolfj and a melt index of 2.7 g / 1С Min · at A-Sj K and 20 parts of polyethylene of a density of
-63 II/ 2,1 kp werden ілі Extruder bei einer Llassetempera^ur von 495 K homogenisiert und anschließend zu Prüfstäben ver--63 II / 2.1 kp are homogenized in a _________ extruder at a tempering temperature of 495 K and then converted into test bars.
Die Kombination besitzt folgende 3igenschaften:The combination has the following properties:
Kombination VergleichCombination comparison
'T ΐ ι с * л α "^ "^ ^* ,;** — "^ v 'T ΐ ι с * л α "^" ^ ^ *,; ** - "^ v
(Π/=ηώ) 51 5o(Π / = η ώ ) 51 5o
Schlagbiegefestigkeit (^J/nci2) 22 15Impact resistance (^ J / nci 2 ) 22 15
_ е з ν _g^.e _ ν 1^ ~іі / пни ,·· ί)θ і , -_ е з ν _g ^ .e _ ν 1 ^ ~ іі / пни, ·· ί) θ і, -
keit nach LIartens (S) 353according to LIartens (S) 353
70 Teile Polyethylen πΐτ einer Dichte von 0,952 g/cni-i und ei-70 parts of polyethylene πΐτ a density of 0.952 g / cni- i and a
"? Л Д "'"'--; Л <3 "^Т/-4· Г**·-1, ."·. 4^1V* Q ѵ^^Т1 "^ '^. ^Г * Л ^" ., У ·* ·η Г> " *^П O4IQ >" ί л h Pa 1 5Л*' р"1 *\ 'TjaVa^"? Л Д"'"'-; Л <3" ^ Т / - 4 · Г ** · - 1 ,. "·. 4 ^ 1 V * Q ѵ ^^ Т 1 " ^ '^. ^ Г * Л ^ ", У · * · η Г>" ^ ^ П O 4 IQ>"h л h Pa 1 5Л * 'р" 1 * \ ' TjaVa ^
— ^ ^- »— ^Д ^i W — -JI ЧУ ·. ÜW**e*J ^ ..ѵ·' «. W A-^Xi. SV WW ^B1/ -J.W *. Ö *— Cl W-* -^iS*i54j-.W-» t *# t3 *. ' — «r *-- ^ ^ - »- ^ Д ^ i W - -JI ЧУ ·. ÜW ** e * J ^ .. ѵ · '«. W A ^ Xi. SV WW ^ B 1 / -JW *. Ö * - Cl W- * - ^ iS * i 54j-.W- »t * # t3 *. '-' r * -
id Extruder bei einer LIassetenperstur von 51G K hcsogenisiert und zu Prüfstäben versoritst.id extruder was homogenized at a liquid saturation of 51G K and supplied to test bars.
Die Korabination besitzt folgende Eigenschaften:The Korabination has the following characteristics:
lagerung (IT/mm2) 20,5Storage (IT / mm 2 ) 20.5
Vergleich Horbornen-Comparison Horbornen-
2 Sthylen-Kopolyraer(!T/mm ) 7,02 Ethylene-Kopolyraer (! T / mm) 7.0
56 Teile eines ITorbomen-Sthylen-Kopoiymers werden mit 24 Teilen polyethylen (Dichte 0,952 g/cm , Schmelsindex o»7 g/10 Min. bei 4o3 K/5kp), 17 Teilen hochdisperser Kiese! зёиге und 3 Teilen eines Ethylen-Vinylasetat-Kopolymer3 (Vinylazetatgehalt 40 %, Schmelzindex 0,05 g/Ю Min. bei 463 K/2,1 kp) trocken vargemischt, im Extruder bei einer Massetemperatur von 525 K homogenisiert und au Prüfkörpern verspritzt56 parts of a ITorbomen-ethylene copolymer are mixed with 24 parts of polyethylene (density 0.952 g / cm, melt index o »7 g / 10 min at 4o3 K / 5kp), 17 parts of highly dispersed gravel! зёиге and 3 parts of an ethylene-vinylasetate copolymer 3 (Vinylazetatgehalt 40 %, melt index 0.05 g / Ю min. At 463 K / 2.1 kp) dry var mixed, homogenized in the extruder at a melt temperature of 525 K and sprayed onto test specimens
Die Kombination besitzt folgende Eigenschaften: The combination has the following properties:
Zugfestigkeit 55 17/rnm2 Tensile strength 55 17 / m 2
ρ Biegespannung 79 H/mmρ bending stress 79 H / mm
2 Biege-S-Modul 2^00 H/mm2 bending modulus 2 ^ 00 H / mm
2 Schlagbiegefestigkeit 20 mJ/mm2 Impact resistance 20 mJ / mm
2 Kerbschlagbiegefestigkeit 3 mJ/mm2 Notch impact strength 3 mJ / mm
7/ärmeformbeständigkeit nach Vicat 403 K7 / heat resistance according to Vicat 403 K
Lösungsmittelresistenz Vergleich Ногbomen-Ethylen-Solvent resistance comparison голбого ethylene-ethylene
Kopolymercopolymer
Festigkeit nach Xylol-Strength after xylene
2 22 2
lagerung 18 ϊτ/ші 7· U/nmstorage 18 ϊτ / ші 7 · U / nm
Festigkeit nach Hep-Strength according to Hep
2 22 2
tanlagerung ' 17 I/mm 1 5 ίΤ/rnmtanlager '17 I / mm 1 5 ίΤ / mn
Claims (1)
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| DD214137A1 true DD214137A1 (en) | 1984-10-03 |
Family
ID=5546090
Family Applications (1)
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| DD (1) | DD214137A1 (en) |
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- 1983-03-31 DD DD24940083A patent/DD214137A1/en not_active IP Right Cessation
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