DE1222249B

DE1222249B - Styrolpolymerisate erhoehter Alterungsbestaendigkeit

Info

Publication number: DE1222249B
Application number: DEF35207A
Authority: DE
Inventors: Dr Harold Ebneth; Dr Gottfried Scriba
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1961-10-25
Filing date: 1961-10-25
Publication date: 1966-08-04
Also published as: GB1002146A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4057¥W PATENTAMT Int. CL:

C08f

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 39 b-22/06

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag·
Auslegetag:

1222249
F35207IVc/39b
25. Oktober 1961
4. August 1966

Es ist bekannt, daß Formkörper aus elastischthermoplastischen Polymerisatgemischen, wie z. B. solche auf Basis von Mischungen aus Butadien-Acrylnitril-Polymerisaten einerseits und Acrylnitril-Styrol-Polymerisaten andererseits, bei längerer Einwirkung von Sauerstoff Alterungserscheinungen zeigen, die sich vor allem in einem beträchtlichen Abfall der Kerbschlagzähigkeit bzw. einen merklichen Anstieg der Kugeldruckhärte äußern. Zur Vermeidung dieses Abfalles der mechanischen Eigenschaften von Formkörpern aus elastisch-thermoplastischen Mischpolymerisatgemischen werden den Mischpolymerisatgemischen vor der Gelierung üblicherweise Alterungsschutzmittel, wie z. B. solche vom Typus des Di-(cyclohexyl-kresyl)-methans zugesetzt. Alterungsschutzmittel dieses Typus haben zwar befriedigende Wirkung bei Mischpolymerisatgemischen auf Basis Styrol-Acrylnitril-Polymerisaten einerseits bzw. Butadien-Acrylnitril-Polymerisaten andererseits, sofern die elastifizierende Komponente, d. h. das Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat, nur bis zu größenordnungsmäßig etwa 80% auspolymerisiert wird. Verwendet man für derartige Mischpolymerisatgemische hingegen eine zu praktisch 100% auspolymerisierte Elastomerenkomponente, so zeigt sich ein wesentlich stärkerer Abfall der mechanischen Eigenschaften dieser Produkte nach bereits kurzer Sauerstoffalterung trotz Anwesenheit der üblichen Alterungsschutzmittel. Die Möglichkeit der Verwendung praktisch zu 100% auspolymerisierter Elastomerenkomponente ist aber andererseits aus wirtschaftlichen Gründen interessant.

Erfindungsgegenstand sind thermoplastische Formmassen aus einem Gemisch eines Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisates und eines praktisch zu 100% auspolymerisierten Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisates, die gegebenenfalls Methacrylsäure einpolymerisiert enthalten können, und üblichen Alterungsschutzmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem 0,1 bis 5 Gewichtsprozent Erdalkalistearate enthalten, bei gleichzeitigem Ausschluß von Zinkstearat.

Die erfmdungsgemäß stabilisierten Formmassen besitzen eine erhöhte Alterungsbeständigkeit gegenüber Sauerstoff.

In bevorzugter Weise wird als erfindungsgemäßer Zusatz Calciumstearat verwendet.

Dieser Befund war insofern überraschend, als bei den üblichen Mischpolymerisatgemischen, die eine zu etwa 80% auspolymerisierte Elastomerenkomponente enthalten, der Einsatz beider an sich bekannter Gleitmitteltypen von völlig gleichartiger Wirkung ist. Dies gilt auch für zellförmige Kunstharzmassen aus thermoplastischen Kunstharzen, bei denen die gleich-Styrolpolymerisate erhöhter
Alterungsbeständigkeit

Anmelder:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,

Leverkusen

Als Erfinder benannt:

Dr. Harold Ebneth,

Dr. Gottfried Scriba, Leverkusen

artige Wirkung von Calciumstearat und Zinkstearat

. als Stabilisatoren gegen den Einfluß von Licht und Wärme bekannt ist (vgl. deutsche Patentschrift

2Q 926 206).

Als thermoplastische Komponente kommen Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisate bevorzugterweise mit Styrolanteilen zwischen 10 und 90% bzw. Acrylnitrilanteilen zwischen 90 und 10% in Betracht. Die elastomere Mischpolymerisatkomponente ist ein Butädien- ; Acrylnitril-Mischpolymerisat aus 5 bis 50 Acrylnitril . und 50 bis 95 Butadien. Es ist selbstverständlich, daß

: bei den vorstehend genannten Monomeren statt dieser ganz oder teilweise auch deren Homologe oder Derivate verwendet werden können, so statt Styrol kern- oder seitenkettenalkylierte Styrole, statt Acrylnitril Methacrylnitril.

Es ist weiterhin möglich, diese Mischpolymerisate durch Copolymerisation mit Methacrylsäure zu modifizieren. In den zu verwendenden Mischpolymerisatgemischen liegt die thermoplastische Komponente zweckmäßig in Anteilen zwischen 50 und 90% gegenüber der elastomeren Komponente, die in Anteilen von 50 bis 10% anwesend ist, vor.

Die erfindungsgemäß stabilisierten Mischpolymerisate können nach bekannten Polymerisationsverfahren, insbesondere durch Polymerisation in wäßriger Emulsion mittels bekannter Redoxsysteme als Polymerisationsinitiatoren, hergestellt werden.

Die in bekannter Weise koagulierten und getrockneten Mischpolymerisatgemische aus elastifizierend wirkenden Mischpolymerisaten und thermoplastischen Mischpolymerisaten werden z. B. in Granulat- oder Pulverform mit üblichen bekannten Alterungsschutz-

5» mitteln, vorzugsweise solchen vom Typus des Di-(cyclohexyl-kresyl)-methans, wobei letzteres in Mengen von 0,1 bis 1 Gewichtsprozent (bezogen auf die ge-

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samte Mischung) in Betracht -kommt)- und. ,dem erfindungsgemäßen Gleitmittelzusatz von Erdalkalistearat, insbesondere Calciumstearat, in einem Trockenmischer vermischt. Die zu verwendenden Erdalkalistearate werden hierbei in Mengen von 0,1 bis- S.sGewichtsprozent, vorzugsweise 0,4 bis 0,6 Gewichtsprozent, eingesetzt.

Nach Abmischung mit dem Gleitmittel wird das Polymerisatgemisch in:üblicher Weise>der.Gelierung unterworfen, d. h. auf Temperaturen von 160 bis 220 ° C in üblichen Mischwerken, wie Doppelschnecken, Walzen, Knetern, bei einer Verweilzeit von 2 bis 20 Minuten erhitzt.

Die erfindungsgemäß stabilisierten Mischpolymerisatgemische können in bekannter Weise mit den hierfür üblichen weiteren 'Zusatzmitteln und Hilfsmitteln, Farbstoffen und Füllstoffen versetzt werden, ohne daß die Eigenschaften der hieraus erhaltenen Gegenstände nachteilig beeinflußt werden. Die nach dem vorliegenden Verfahren herstellbaren Mischpoly-

merisatgemische eignen· sich',zur Herstellung der verschiedensten Formkörper nach dem Extrusions- oder Spritzgußverfahren.

' B ei spiel 1 .',--

Ein trockenes Pulver eines nach bekannten Emulsionspolymerisationsverfahren bzw. üblicher Aufarbeitung durch Koagulation des Latexgemisches und nachfolgende Trocknung erhaltenen Mischpolymerisatgemisches aus 70 Gewichtsteilen eines Mischpolymerisats aus 80% Styrol und 20% Acrylnitril und 30 Gewichtsteilen eines zu 100% auspolymerisierten Mischpolymerisats aus 63%,Butadien, 34% Acrylnitril und 3% Methacrylsäure wurde mit 0,4 Gewichtsprozent Di-(cyclohexyl-kresyl)-methan und mit wechselnden Mengen von Calciumstearat einerseits und zu Vergleichszwecken von Zinkstearat andererseits abgemischt, auf einem Walzwerk bei 160° C geliert und zu Normkleinstäben (DIN 53453) verspritzt. Das erhaltene Material zeigt folgende Daten:

	... —. · - - . -	- ■ "^r ·- "ί\Λ ÄnHpTiin	g der Kerbschlagzähigkeit	ITag	Kerbschlagzähigkeit in	kgcm/cm²	si 21 atü unc 10 Tagen	70⁰C nach: 20 Tagen	30 Tagen
	Pigment	_t. HJ -TXlJAJ-CX Uli		21,9		nach Alterung der Prüfstäbe in	22,5	3,8	■ 1,3
	(10 Teile auf je	Gleitmittel (jeweils 0,5 Ge	Null-	22,5	Sauerstoff b 7 Tagen	22,5	20,0	16,3
	100 Gewichtstelle Mischpolymerisat- gemisch)	wichtsteile auf je	Wert	23,1	21,2	21,9	8,1	1,3
	Rutil	100 Gewichtsteile Mischpolymerisat- gemisch)	25,0	22,5	21,2	22,5	20,6 ·	12,5
Ia	Rutil	Zn-stearat	22,5	21,2	20,6	21,2	1,3	• 1,3
Ib	Anatas	Ca-stearat .	26,2	21,2	21,2	21,2	16,9	13,1
na	Anatas.	Zn-stearat	24,4	21,2	18,8	19,4	1,3	1,3
üb	Rutil	Ca-stearat	22,5	21,2	20,6	21,2	12,5	4,4
IHa	Rutil	. Zn-stearat	21,9		18,1
nib	Anatas	Ca-stearat	21,9	19,4
rva	Anatas	Zn-stearat	21,9
rvb	Ca-stearat

b) Änderung der Kugeldruckhärte

	Pigment	Gleitmittel	Null- Wert	A	B	ITag	B	Kugeldruckhärte in kg/cm² nach	B	er Prüfstäbe atü und 70° 10 Tagen	B	α Sauerstoff C nach: 20 Tagen	B	30 Tagen	B
	■" (10 Teile auf je 100 Gewichtsteile Mischpolymerisat gemisch)	(jeweils 0,5 Ge wichtsteile auf je 100 Gewichtsteile Mischpolymerisat-	660	610	A	640	Alterung c bei 21 7 Tagen	690	A	660	A	710	A	870
	Rutil	gemisch)	650	600	680	630	A	670	700	650	740	690	920	690
Ia	Rutil	Zn-stearat	650	610	680	640	730	670	690	660	730	700	730	790
Ib	Anatas	. Ca-stearat	650	600	630	640	710	660	690	640	740	680	830	700
II a	Anatas	Zn-stearat	680	640	680	670	710	710	680	670	720	760	730	990
lib	Rutil	Ca-stearat	640	600	700	640	700	680	720	670	790	700	1050	710
Ilia	Rutil	Zn-stearat	660	620	680	670	750	690	710	680	740	790	750	1030
inb	Anatas	Ca-stearat	700	650	710	660	720	710	720	680	840	730	1100	760
rva	Anatas	Zn-stearat		710	730	720	760		800
IVb	Ca-stearat		750

A = Wert für 10 Sekunden.

B = Wert für 60 Sekunden.

Claims

Patentanspruch:

Thermoplastische Formmassen aus einem Gemisch ernes Styrol-Acryhiitril-Mischpolymerisates und eines praktisch zu 100% auspolymerisierten Butadien-Acrylnitrü-Mischpolymerisates, die gegebenenfalls Methacrylsäure einpolymerisiert enthalten können, und üblichen Alterungsschutzmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem 0,1 bis 5 Gewichtsprozent Erdalkalistearate enthalten, bei gleichzeitigem Ausschluß von Zinkstearat.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 926 206;
italienische Patentschrift Nr. 520 781.

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