DD264011A1 - THERMOPLASTIC MOLDING MATERIALS WITH IMPROVED TENSILE AND FLOWING CAPACITY - Google Patents
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Abstract
Thermoplastische Formmasse, bestehend aus einem Pfropfpolymerisat ausA) 5 bis 30 Ma.-% einer Elastphase mit einer durchschnittlichen zahlenmittleren Teilchengroesse von 10 bis 200 nm undB)95 bis 70 Ma.-% einer kontinuierlichen Hartphase aus 20 bis 35 Ma.-% eines ungesaettigten Nitrils und 80 bis 65 Ma.-% eines oder mehrerer vinylaromatischer KohlenwasserstoffeZiel der Erfindung ist eine thermoplastische Formmasse mit verbesserter Zaehigkeit und Fliessfaehigkeit in wirtschaftlicher Verfahrensweise. Das wird dadurch erreicht, dass das genannte Pfropfpolymerisat ein Pfropfprodukt aus 10 bis 90 Ma.-% eines oder mehrerer Vinylester auf 90 bis 10 Ma.-% eines ataktischen Polypropylens mit definierter Molmasse und definiertem Pfropfgrad enthaelt.Thermoplastic molding composition consisting of a graft polymer of A) 5 to 30% by weight of an elastomeric phase having an average number average particle size of 10 to 200 nm and B) 95 to 70% by weight of a continuous hard phase comprising 20 to 35% by weight of an unsupported polymer Nitrile and 80 to 65% by weight of one or more vinylaromatic hydrocarbons. The object of the invention is a thermoplastic molding composition having improved toughness and flowability in an economical manner. This is achieved in that the said graft polymer contains a graft product of 10 to 90% by weight of one or more vinyl esters per 90 to 10% by weight of an atactic polypropylene having a defined molecular weight and defined degree of grafting.
Description
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine thermoplastische Formmasse mit verbesserter Zähigkeit und Fließfähigkeit auf der Basis eines Propfpolymerisates, das Propfpolymerisate einer Elastphase und eine Hartphase auf der Grundlage eines ungesättigten Nitrils enthält.The invention relates to a thermoplastic molding composition with improved toughness and flowability based on a graft polymer which contains graft polymers of an elast phase and a hard phase based on an unsaturated nitrile.
Fur thermoplastische Formmassen mit verbesserter Zähigkeit und Fließfähigkeit auf der Basis von Propfpolymerisaten aus einer Elastphase und einer kontinuierlichen Hartphase, bestehend aus einem ungesättigten Nitril und eines oder mehrerer vinylaromatischer Kohlenwasserstoffe, sind als Zusätze verschiedene organische Substanzen als Gemischkomponente bekannt. Hierzu verwendete Komponenten sind z. B. Perfluoralkansäuren und/oder deren Derivate (DE 2837735), Polymethylphenyl- oder Polydimethylsiloxan (DE 2827594) oder Silico-methan-Derivato (DE 2837597). Nachteil dieser Komponenten ist, daß sie häufig durch aufwendige Synthesen hergestellt und als Spezialprodukte gehandhabt werden. Eine damit erfolgende Herstellung entsprechender Formmassen in wirtschaftlicher Verfahrensweise ist somit nicht möglich.For thermoplastic molding compositions with improved toughness and flowability on the basis of graft polymers of an elastomeric phase and a continuous hard phase, consisting of an unsaturated nitrile and one or more vinyl aromatic hydrocarbons, various organic substances are known as admixtures as a mixture component. For this purpose used components are z. As perfluoroalkanoic acids and / or their derivatives (DE 2837735), polymethylphenyl or polydimethylsiloxane (DE 2827594) or silico-methane derivative (DE 2837597). Disadvantage of these components is that they are often prepared by complex syntheses and handled as special products. A successful production of corresponding molding materials in economic procedure is thus not possible.
Weiterhin sind thermoplastische Formmassen bekannt, bei denen als Zusatzkomponente amorphes, lineares Polypropylen eingesetzt wird (US 3375302). Diese Komponente ist als Nebenprodukt bei der Herstellung von Polypropylen einfach zugänglich und führt zu einer Verbesserung der Fließfähigkeit der Formmassen. Eine Erhöhung der Schlag- und Kerbschlagbiegetestigkeit ist jedoch damit nicht erreichbar.Furthermore, thermoplastic molding compositions are known in which amorphous, linear polypropylene is used as additional component (US Pat. No. 3,375,302). This component is readily available as a by-product in the production of polypropylene and leads to an improvement in the flowability of the molding compositions. However, an increase in impact and notched impact strength is not achievable.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist die Verbesserung der Zähigkeit und Fließfähigkeit von Formmassen bei gleichzeitiger Erhöhung der Wirtschaftlichkeit des Fertigungspro/esses.The aim of the invention is to improve the toughness and flowability of molding compositions while increasing the profitability of Fertigungspro / esses.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine thermoplastische Formmasse mit verbesserter Zähigkeit und Fließfähigkeit, bestehend aus einem Pfropfpolymerisat ausThe invention is based on the object, a thermoplastic molding composition having improved toughness and flowability, consisting of a graft polymer
A) 5 bis 30Ma.-% einer Elastphase mit einer durchschnittlichen zahlenmittleren Teilchengröße von 10 bis 200 nm undA) 5 to 30% by weight of an elast phase having an average number average particle size of 10 to 200 nm and
B) 95 bis 70Ma.-% einer kontinuierlichen Hartphase aus 20 bis 35Ma.-% eines ungesättigten Nitrils und 80 bis 65Ma.-% eines oder mehrerer vinylaromatischer KohlenwasserstoffeB) 95 to 70 Ma .-% of a continuous hard phase of 20 to 35Ma .-% of an unsaturated nitrile and 80 to 65Ma .-% of one or more vinyl aromatic hydrocarbons
zu entwickeln.to develop.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Formmasse gelöst, die aus einem Pfropfpolymerisat, das 5 bis 30% aus einer Elastphase und 95 bis 70% aus einer Hartphase besteht, dem 0,5 bis 10Ma.-% eines Pfropfproduktes, bestehend ausAccording to the invention, the object is achieved by a molding composition which consists of a graft polymer which consists of 5 to 30% of an elastomeric phase and 95 to 70% of a hard phase, the 0.5 to 10Ma .-% of a graft product consisting of
a) 10 bis 90Ma.-% eines oder mehrerer Vinylester unda) 10 to 90% by mass of one or more vinyl esters and
b) 90 bis 10Ma.-% eines ataktischen Polypropylens mit einer Molmasse von 10000 bis 80000, mit einem Pfropfyjrad der Vinylester auf das ataktische Polypropylen von 0,01 bis 0,9b) 90 to 10% by mass of an atactic polypropylene having a molecular weight of 10,000 to 80,000, with a grafting rate of the vinyl ester onto the atactic polypropylene of from 0.01 to 0.9
zugesetzt sind. Als Vinylester wird Vinylacetat verwendet.are added. The vinyl ester used is vinyl acetate.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich besonders dadurch aus, daß eine Verbesserung der Zähigkeit der Formmassen auf der Basis der genannten Pfropfpolymerisate bei erhöhter Fließfähigkeit in wirtschaftlicher Verfahrensweise erzielt werden konnte.The inventive method is particularly characterized by the fact that an improvement in the toughness of the molding compositions on the basis of said graft polymers with increased flowability could be achieved in an economical procedure.
In den folgenden Ausführungsbeispielen wurden als Pfropfprodukte solche des Vinylacetats auf ataktisches Polypropylen verwendet. Diese Produkte waren nach bekannten Verfahren durch Massepolymerisation in Gegenwart von radikalischen Initiatoren hergestellt worden. Die Zusammensetzung der in den einzelnen Beispielen eingesetzten Pfropfprodukte sowie deren Pfropfgrad als Quotient aus der Masse des gepfropften Monomers und der Masse der Pfropfgrundlage sind in der Tabelle 1 angegeben. 'In the following examples, as graft products, those of vinyl acetate were used for atactic polypropylene. These products had been prepared by known methods by bulk polymerization in the presence of free-radical initiators. The composition of the graft products used in the individual examples and their degree of grafting as the quotient of the mass of the grafted monomer and the mass of the graft base are given in Table 1. '
Für diese Beispiele wurde als Basis ein Pfropfpolymerisat aus 18,5 Ma.-% eine:; reinen Emulsionspolybutadienkautschuks mit einer durchschnittlichen zahlenmittleren Teilchengröße von 54ηm und 81,5Ma.-% einer kontinuierlichen Hartphase, bestehend' aus 25Ma.-% Acrylnitril und 75Ma.-% Styren, verwendet. 100 Masseteile, dieses Pfropfpolymerisat und das Vinylacetat-Polypropylen-Pfropfprodukt in der in Tabelle 2 angeführten Zusammensetzung enthaltend, wurden mit 0,15 Masseteilen 4,4'-Thio-bis-(6-tert.-butyl-m-kresol) auf einem Kneter bei 2000C homogen miteinander vermischt, granuliert und von der entstandenen Formmasse der Schmelzindex und der Trockenverlust nach TGL 25496 bestimmt.For these examples, a graft polymer of 18.5% by weight was used as the basis: pure emulsion polybutadiene rubber having an average number average particle size of 54 μm and 81.5% by mass of a continuous hard phase consisting of 25% by weight of acrylonitrile and 75% by weight of styrene. 100 parts by mass, containing this graft polymer and the vinyl acetate-polypropylene graft product in the composition shown in Table 2 were mixed with 0.15 parts by mass of 4,4'-thio-bis (6-tert-butyl-m-cresol) on a Kneader at 200 0 C homogeneously mixed together, granulated and determined by the resulting molding composition, the melt index and the dry loss according to TGL 25496.
Aus den ebenfalls in Tabelle 2 enthaltenen Ergebnissen ist ersichtlich, daß gegenüber dem Vergleichsbeispiel (Beispiel 4) bei gleichem Gohalt an flüchtigen Bestandteilen in der Formmasse eine deutliche Erhöhung des Schmelzindex durch Zugabe desFrom the results also shown in Table 2 it can be seen that compared to the comparative example (Example 4) with the same Gohalt of volatile constituents in the molding composition, a significant increase in the melt index by adding the
Vinylacetat-Polypropylen-Pfropfproduktes erreicht wird.Vinyl acetate-polypropylene graft product is achieved.
In diesen Beispielen wurde ein den Beispielen 1 bis 4 analoges PfropfpolymerisU aus einem Emulsionspolybutadien, Styren und Acrylnitril verwendet. Es wurde entsprechend den in Tabelle 3 angegebenen Mengen mit den Vinylacetat-Polypropylen-Pfropfprodukten P3 bis P5 gemischt, 100 Masseteile dieses Gemisches mit 0,15 Masseteilen 4,4'-Thio-bis-{6-tert.-butyl-mkresol) auf einem Kneter bei 2000C homogenisiert, granuliert und nach TGL 25496 die in Tabelle 4 angeführten mechanischen und thermischen Eigenschaften der Formmasse bestimmt. Die in der Tabelle enthaltenen Ergebnisse Belegen deutlich dio durch den Zusatz des Vinylacetat-Polypropylen-Pfropfproduktes zum Pfropfpolymerisat erzielte Erhöhung der Schlagbiege- und Kerbschlagbiegefestigkeit.In these examples, a graft polymer of an emulsion polybutadiene, styrene and acrylonitrile analogous to Examples 1 to 4 was used. It was mixed according to the amounts shown in Table 3 with the vinyl acetate-polypropylene graft products P3 to P5, 100 parts by mass of this mixture with 0.15 parts by mass of 4,4'-thio-bis- {6-tert-butyl-mcrresol) Homogenized in a kneader at 200 0 C, granulated and determined according to TGL 25496 listed in Table 4 mechanical and thermal properties of the molding composition. The results contained in the table show clearly dio increased by the addition of the vinyl acetate-polypropylene graft product to the graft polymer increase the impact resistance and impact strength.
Beispiele 8,9Examples 8,9
100 Masseteil« eines Gemisches aus einer anderen Charge des in den Beispielen 1 bis 4 verwendeten Pfropfpolymerisates mit dem Vinylacetat-Polypropylen-Pfropfprodukt P4 entsprechend Tabelle 4 wurden mit 0,15 Masseteilen 4,4'-Thio-bis-(6-tert.-butyl-m-kresol) bei 200°C über einen Kneter homogenisiert und die Eigenschaften der entstandenen Formmasse nach TGL 25496 im Vergleich zu der aus reinem Pfropfpoiymerisat aus Emulsionspolybutadien, Styren und Acrylnitril unter gleichen Bedingungen erhaltenen Formmasse geprüft. Aus Tabelle 4 ist klar die verbesserte Schlag- und Kerbschlagbiegefestigkeit der100 parts by weight of a mixture of another batch of the graft polymer used in Examples 1 to 4 with the vinyl acetate-polypropylene graft product P4 according to Table 4 were mixed with 0.15 parts by mass of 4,4'-thio-bis (6-tert. butyl-m-cresol) was homogenized at 200 ° C via a kneader and the properties of the resulting molding composition according to TGL 25496 compared to the pure graft polymer of emulsion polybutadiene, styrene and acrylonitrile under the same conditions obtained molding compound. From Table 4 is clearly the improved impact and impact strength of the
Fo mmassen hei verbesserter Fließfähigkeit ablesbar.Fo has a better readability of flowability.
Beispiel 10 (Vergleichsbeisplel)Example 10 (comparative example)
In diesem Beispiel wurde analog den Beispielen 8 und 9 verfahren, jedoch wurde das Pfropfprodukt P4 durch die gleiche Menge an ungepfropf lern, reinen, ataktischen Polypropylen (PP) substituiert. Wie die Ergebnisse in Tabelle 4 zeigen, ist zwar durch reines ataktisches Polypropylen eine deutliche Verbesserung des Fließverhaltens der Formmassen möglich, die Schlag- und Kerbschlagbiegefestigkeit sowie die anderen mechanischen und thermischen Eigenschaften werden jedoch wesentlichIn this example, the procedure was analogous to Examples 8 and 9, however, the graft product P4 was substituted by the same amount of ungrafted, pure, atactic polypropylene (PP). As shown by the results in Table 4, although a significant improvement in the flow behavior of the molding compositions is possible by means of pure atactic polypropylene, the impact and impact strength as well as the other mechanical and thermal properties become significant
schlechter.worse.
Tabelle 1 Zusammensetzung der Vinylacetat-Polypropylen-PfropfprodukteTable 1 Composition of vinyl acetate-polypropylene graft products
Tabelle 2 Zusammensetzung und Eigenschaften der Formmassen der Beispiele 1 bis 4 Beispiel Pfropfprodukt PfropfpolymerisatTABLE 2 Composition and Properties of the Molding Compositions of Examples 1 to 4 Example Graft Product Graft Polymer
Gehalt an Pf ropf produkt Schmelzindex TrockenverlustContent of pot product melt index dry loss
iMa.-%) (g/10 min) (Ma.-%)iMa .-%) (g / 10 min) (wt .-%)
44,5 56,5 45,9 40,344.5 56.5 45.9 40.3
0,24 0,25 0,24 0,240.24 0.25 0.24 0.24
Tabelle 3 Zusammensetzung und Eigenschaften der Formmassen der Beispiele 5 bis 7Table 3 Composition and properties of the molding compositions of Examples 5 to 7
Beispiel Pfropfpro- Pfropfpcly- Gehalt an Schlagbiege- Kerbschlagbiege- Kugeldruckhärte Vicat-Erwei-Example grafting-grafting-content of impact bending notch bending ball-bearing hardness Vicat-Ex-
dukt merisat Ptiu^iprodukt festigkeit festigkeit (N/mm2) chungstempe-merisat Ptiu ^ iprodukt strength (N / mm 2 ) chungstempe-
(Ma.-%) (kJ/m2) (kJ/m2) tür (0C)(Ma .-%) (kJ / m 2 ) (kJ / m 2 ) door ( 0 C)
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- 1987-07-17 DD DD30507787A patent/DD264011A1/en not_active IP Right Cessation
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