DE1201545B

DE1201545B - Schlagfestes Material ergebende thermo-plastische Formmassen auf der Grundlage von Homo- oder Mischpolymerisaten des Vinylidenchlorids

Info

Publication number: DE1201545B
Application number: DEF24972A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans-Helmut Frey
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1958-02-04
Filing date: 1958-02-04
Publication date: 1965-09-23
Also published as: GB915187A; FR1220196A; US3076781A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

C08f

Deutsche KL: 39 b-22/06

Nummer: . 1201545

Aktenzeichen: F 24972IV c/39 b

Anmeldetag: 4. Februar 1958

Auslegetag: 23. September 1965

Polyvinylidenchlorid und seine Mischpolymerisate spielen auf dem Lack- und Kunststoffsektor eine große Rolle. Eine besonders geschätzte Eigenschaft ist die geringe Wasserdampfdurchlässigkeit von Folien aus diesem Material. Durch diese Eigenschaft konnten sich Polyvinylidenchlorid und seine Mischpolymerisate auf dem Verpackungssektor gut einführen.

Ein großer Nachteil des Polyvinylidenchlorids und seiner Mischpolymerisate ist jedoch ihre Sprödigkeit. Um diesem Übelstand abzuhelfen, ist man in der Praxis meistens gezwungen, Polyvinylidenchlorid und seine Mischpolymerisate unter Verwendung von niedermolekularen Weichmachern zu verarbeiten. Hierdurch ergeben sich wieder weitere unangenehme Eigenschaften für die Praxis, wie die Weichmacherwanderung, -flüchtigkeit und -extrahierbarkeit.

Es wurden nun schlagfestes Material ergebende thermoplastische Formmassen auf der Grundlage von Homo- oder Mischpolymerisaten des Vinylidenchlorids, wobei in letzteren der Vinylidenchloridanteil vorherrscht, gefunden, die durch einen Gehalt an 10 bis 70 Gewichtsprozent eines chlorierten Polyolefins, dessen Chlorgehalt 20 bis 60 Gewichtsprozent beträgt, gekennzeichnet sind.

Als Polyolefine zur Herstellung der Chlorierungsprodukte eignen sich besonders die nach bekannten Hochdruck- und vorzugsweise Niederdruckpolymerisationsverfahren hergestellten Polymerisate und Mischpolymerisate des Äthylens und Propylene.

Vorzugsweise haben sich die Chlorierungsprodukte von Äthylen-Propylen-Mischpolymerisaten bewährt, die in aliphatischen Kohlenwasserstoffen des Siedebereiches von 80 bis 220⁰C unlöslich sind. Vorzugsweise lassen sich auch Gemische der Zusatzstoffe als Vergütungsmittel verwenden, wobei eine zusätzliche Mischungskomponente der Zusatzstoffe ein Polymerisat oder Mischpolymerisat des Chloroprene sein kann.

Voraussetzung eines Effektes der oben beschriebenen Zusätze ist jedoch eine homogene oder weitgehend homogene Chlorierung der Kohlenwasserstoffkette, worunter verstanden werden soll, daß jedes einzelne Polymermolekül Chloratome in seiner Kette besitzt, wobei es jedoch nicht unbedingt erforderlich ist, daß jedes Molekül auch den gleichen Chlorgehalt aufweisen soll. Zum Beispiel erreicht man bekanntlich eine solche homogene Chlorierung durch Chlorieren in der gelösten Phase, z. B. in einem Lösungsmittel, jedoch führen auch andere bekannte Verfahren zu weitgehend homogenen und damit wirksamen chlorierten Produkten, die sich als Zusätze eignen. In der PoIychloroprenkette ist bereits eine weitgehende homogene Schlagfestes Material ergebende thermoplastische Formmassen auf der Grundlage
von Homo- oder Mischpolymerisaten des
Vinylidenchlorids

Anmelder:

Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft

vormals Meister Lucius & Brüning, Frankfurt/M.

ίο Als Erfinder benannt:
Dr. Hans-Helmut Frey,
Frankfurt/M.- Unterliederbach

Verteilung des Chlors in der Kohlenwasserstoffkette durch das Herstellungsverfahren, nämlich durch die Polymerisation, gewährleistet.
Unter Polyvinylidenchlorid und seinen Mischpoly-

ao merisaten sollen hier Polymerisate mit überwiegendem Anteil an Vinylidenchlorid verstanden werden, wie Mischpolymerisate des Vinylidenchlorids mit Vinylchlorid und/oder Acrylnitril.
Es war nicht ohne weiteres zu erwarten, daß die erfindungsgemäß den Vinylidenchloridhomo- oder Mischpolymerisaten zugesetzten hochmolekularen Chlorierungsprodukte zu einer Verbesserung der Eigenschaften, z. B. des Polyvinylidenchlorids, führen würde, da die zugesetzten Chlorierungsprodukte, besonders solche mit mittleren Chlorgehalten von 20 bis 40⁰^ klebrige Massen darstellen, die für sich allein weder eine genügende Festigkeit noch Formbeständigkeit in der Wärme zeigen.
Erst die Gemische dieser chlorierten Polymerisate mit Polyvinylidenchlorid führt zu einem Produkt mit ganz neuen Eigenschaften.

Besonders hervorzuheben bei diesen Formmassen ist die sehr gute Verbesserung der Kerbschlagzähigkeit und Schlagzähigkeit und die beträchtliche Erhöhung der Kältefestigkeit der hergestellten Formkörper, wobei bis zu verhältnismäßig hohen Zusätzen an Chlorierungsprodukten die übrigen guten Eigenschaften des Polyvinylidenchlorids im wesentlichen erhalten bleiben. Hierzu sei erwähnt, daß man durch bekannte Weichmacher ebenfalls die Kerbschlagzähigkeit, Schlagzähigkeit und Kältefestigkeit des Polyvinylidenchlorids verbessern kann. Dabei verschlechtert sich aber die Mehrzahl der anderen Eigenschaften, so daß die bekannten Verfahren in der Praxis zu Nachteilen führen.

Ferner sei darauf hingewiesen, daß es allgemein wünschenswert ist, die Kerbschlagzähigkeit, Schlag-

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Zähigkeit und Kältefestigkeitswerte von Formkörpern zu erhöhen, da hierdurch die Sprödigkeit der Formkörper vermieden wird.

Die Abmischung des Polyvinylidenchlorids und seiner Mischpolymerisate kann auf bekannte Art und Weise erfolgen, so z. B. durch Abmischen auf der Walze, auf dem Extruder, ferner durch Mischen der Lösungen der einzelnen Komponenten und anschließendes Vertreiben des Lösungsmittels.

Bei Bedarf kann man auch noch bekannte Stabilisatoren, Weichmacher, Füllstoffe, Farben und Pigmente der Mischung zusetzen, um damit besondere bekannte Effekte zu erreichen.

Die erfindungsgemäßen Formmassen können im Preßverfahren zu Folien, Platten und sonstigen Formkörpern verarbeitet werden. Nach dem Preßspritz- und Spritzgußverfahren lassen sich beliebig geformte Fertigartikel daraus herstellen. Rohre, Bänder, Stäbe und Profile lassen sich nach dem Strangpreßverfahren herstellen, wobei diese auch weiter verformt werden können, wie zur Herstellung von Flaschen nach bekannten Verfahren.

Wegen der guten elektrischen Eigenschaften können die erfindungsgemäß hergestellten Produkte auch im elektrischen Sektor, wie zur Kabelummantelung und zur Herstellung von Spulenkörpern, eingesetzt werden.

Die Herstellung von geschäumtem Material ist ebenfalls möglich.

Auch auf dem Lacksektor lassen sich die erfindungsgemäßen Formmassen einsetzen, indem die Kornponenten unter Zusatz weiterer Mischungskomponenten zur Erzielung besonderer Effekte in entsprechenden Lösungsmitteln gelöst oder suspendiert werden und nach bekannten Verfahren weiterverarbeitet werden.

Beispiel 1

35

Auf einem Mischwalzwerk werden jeweils bei 160⁰C 10 Minuten lang einmal ein Vinylidenchloridmischpolymerisat mit Acrylnitril (im Verhältnis 85:15) und ein andermal das gleiche Mischpolymerisat unter Zusatz von 10 bzw. 20 Gewichtsprozent (auf Gesamtmischung bezogen) chloriertem Niederdruckpolyäthylen mit einem Chlorgehalt von 40 % verwalzt und aus den erhaltenen Walzfellen 4-mm-Platten gepreßt, an denen folgende Werte gemessen wurden:

Kerbschlagzähigkeit

bei 20-C
(in cmkg/cm²)

Vinylidenmischpolymerisat ohne Zusatz .. 4

Das gleiche Mischpolymerisat mit 10% chloriertem Niederdruckpolyäthylen

(Cl 40%) 20

Das gleiche Mischpolymerisat mit 20%
chloriertem Niederdruckpolyäthylen .... 22

Beispiel2

Die in folgender Tabelle angegebenen Gemische aus Vinylidenchloridmischpolymerisaten und chlorierten Polyäthylen und Polychloropren werden unter Zusatz von 2% Dibutylzinn-dithioglykolsäure-2-äthylexylester und 1 Gewichtsprozent Gleitmittel auf Montan-Wachsbasis bei 150° C auf einer Mischwalze 15 Minuten lang gut verwalzt, so daß eine homogene Mischung der Bestandteile erfolgt. Die Walzfelle werden bei einer Temperatur von 160⁰C 10 Minuten bei einem Druck von 100 kg/cm² zu 4-mm-Preßplatten verpreßt. An den Preßplatten werden folgende Werte gemessen:

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Claims

Patentansprüche:

1. Schlagfestes Material ergebende thermoplastische Formmassen auf der Grundlage von Homo- oder Mischpolymerisaten des Vinylidenchlorids, wobei in letzteren der Vinylidenchloridanteil vorherrscht, gekennzeichnetdurch einen Gehalt an 10 bis 70 Gewichtsprozent eines chlorierten Polyolefins, dessen Chlorgehalt 20 bis 60 Gewichtsprozent beträgt.

2. Formmassen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an chlorierten Niederdruckpolyolefmen.

3. Massen nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt an chlorierten Mischpolymerisaten von Olefinen.

IO

4. Massen nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Mischungen von chlorierten Polyolefinen.

5. Massen nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Gehalt einer Mischung, bestehend aus mindestens einem chlorierten Polyäthylen und mindestens einem Polymerisat oder Mischpolymerisat des Chloroprene.

6. Massen nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Chlorierungsprodukten von Äthylen-Propylen-Mischpolymerisaten, die in aliphatischen Kohlenwasserstoffen des Siedebereiches von 80 bis 22O⁰C unlöslich sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 785 172.

509 688/505 9.65 ® Bundesdruckerei Berlin