DE1239094B - Thermoplastische Formmassen aus Butadien-Acrylnitril- und Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisaten - Google Patents

Thermoplastische Formmassen aus Butadien-Acrylnitril- und Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisaten

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DE1239094B
DE1239094B DEF22877A DEF0022877A DE1239094B DE 1239094 B DE1239094 B DE 1239094B DE F22877 A DEF22877 A DE F22877A DE F0022877 A DEF0022877 A DE F0022877A DE 1239094 B DE1239094 B DE 1239094B
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Dr Paul Schneider
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
C08f
Deutsche Kl.: 39 b - 22/06
Nummer: 1 239 094
Aktenzeichen: F 22877IV c/39 b
Anmeldetag: 20. April 1957
Auslegetag: 20. April 1967
Es ist aus den deutschen Patentschriften 829 217, 839 856, 840 152 und 928 069 bekannt, zur Herstellung von Gegenständen mit hoher Schlag- und Kerbschlagzähigkeit Mischungen von thermoplastischen Mischpolymerisaten aus Styrol und Acrylnitril mit kautschukartigen Mischpolymerisaten aus Butadien und Acrylnitril zu verwenden. Ferner ist auch vorgeschlagen worden, die kautschukartigen Mischpolymerisate dieser Gemische durch Einpolymerisieren von Monomeren, die Carbonylgruppen oder selbstvernetzende Gruppen enthalten, zu modifizieren.
Das deutsche Patent 1174 063 betrifft thermoplastische Formmassen, enthaltend ein homogenes Gemisch aus
1. 10 bis 40% eines kautschukelastischen Buta- '5 dien-Acrylsäurenitril-Mischpolymerisats und
2. 60 bis 90% eines ternären Mischpolymerisats aus 50 bis 80% Styrol, 15 bis 40% Acrylsäurenitril und 5 bis 35 % eines anderen monoolefinischen Monomeren.
Erfindungsgegenstand sind thermoplastische Formmassen aus
A) einem Mischpolymerisat aus Butadien und Acrylnitril und
B) einem Mischpolymerisat aus Styrol und Acrylnitril,
das 95 bis 55 Gewichtsprozent Styrol und 5 bis 45 Gewichtsprozent Acrylnitril enthält, wobei gegebenenfalls 10 bis 90% des Styrols durch kernalkyliertes Styrol ersetzt sein können und wobei das Mischpolymerisat B) noch ein weiteres Monomeres einpolymerisiert enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat B) noch 1 bis 10 Gewichtsprozent eines konjugierten Diolefins einpolymerisiert enthält.
Erfindungsgemäß werden insbesondere Butadien oder Derivate des Butadiens wie Isopren und Dimethylbutadien in Mengen von 1 bis zu 10 Gewichtsprozent auf übliche Weise einpolymerisiert. Höhere Anteile bedingen einen Abfall der mechanischen Eigenschaften der Kunststoffgemische, niedrigere Anteile bewirken keinen deutlichen Effekt mehr. Das Verhältnis der beiden anderen Comonomeren der Komponente B) kann dabei zwischen 95 bis 55 Gewichtsprozent Styrol zu 5 bis 45 Gewichtsprozent Acrylnitril variiert werden. Selbstverständlich beeinflußt dieses Verhältnis Styrol-Acrylnitril die Eigenschaften des resultierenden Kunststoffs in bekannter Weise.
Die so dargestellten Formmassen zeigen eine bes-Thermoplastische Formmassen aus
Butadien-Acrylnitril- und
Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisaten
Anmelder:
Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,
Leverkusen
Als Erfinder benannt:
Dr. Gottfried Scriba, Leverkusen;
Dr. Wilhelm Graulich,
Dr. Paul Schneider, Oplaäen
sere Schlagzähigkeit und Kerbschlagzähigkeit als solche, die gemäß den bisher bekannten Verfahren in der thermoplastischen Komponente keine Diolefine enthalten. Besonders überraschend ist dabei, daß die Steigerung der Schlag- und Kerbschlagzähigkeit nicht etwa durch einen Abfall der Härte erkauft wird, sondern daß teilweise sogar ein Anstieg der Härte zu beobachten ist. Aus dert oben zitierten Patentschriften ist bekannt, daß Kunststoffe von guter Kältebeständigkeit dadurch erzielt werden, daß man den Butadienanteil der elastomeren Komponente erhöht, wobei jedoch die Härte abnimmt. Die Eigenschaften derartiger kältebeständiger Mischungen werden nach der vorliegenden Erfindung gleichfalls durch Einbau von Butadien und seinen Derivaten in die thermoplastische Komponente verbessert. Auch hier erzielt man eine Verbesserung der Schlagzähigkeit und Kerbschlagzähigkeit, jedoch bei gleichbleibender oder sogar verbesserter Härte; darüber hinaus tritt die erwünschte Erhöhung der Kältebeständigkeit ein.
Eine weitere übliche Möglichkeit zur Verbesserung der Eigenschaften der vorliegenden Formmassen bietet sich in dem teilweisen Ersatz des Styrols in der thermoplastischen Komponente B) durch kemalkylierte Styrole. Der Austausch von 10 bis 90% des hier verwendeten Styrols durch kemalkylierte Styrole bewirkt — bei gleichzeitiger Anwesenheit von Butadien oder seinen Derivaten als Komonomeren — eine Erhöhung des Erweichungspunktes. Als kemalkylierte Styrole sind dabei zu nennen insbesondere o-, m- und p-Methylstyrol.
709 550/389
Die Herstellung der genannten Mischpolymerisate erfolgt in der üblichen Weise durch Polymerisation in Emulsion oder auch in Block- oder in Perlform. Die butadienhaltigen Mischpolymerisate A) werden zur Verbesserung der Alterungsbeständigkeit mit einem der bekannten Alterungsschutzmittel stabilisiert.
Die so hergestellten thermoplastischen Komponenten werden mit der elastischen Komponente vermischt. Dies kann entweder in Form der Latizes mit nachfolgender Ausfällung, Waschung und Trocknung der Polymerisate geschehen, oder durch Verarbeiten der Polymeren auf der Walze auf der Knetschnecke oder im Innenmischer. Im Verlauf dieser Aufarbeitung können den Kunststoffen noch weitere übliche Zusätze wie Füllstoffe, Farbpigmente und Zinkstearat einverleibt werden.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die angeführten Teile Gewichtsteile.
Beispiel 1
Ein Latex, erhalten durch Emulsionspolymerisation von Butadien mit 35% Acrylnitril, 3%> Methacrylsäure und 0,5 «/ο Divinylbenzol (Defo 1700/42,0) wird mit den verschiedenen nachstehend beschriebenen Mischpolymerisatlatizes so vermischt, daß, bezogen auf Polymerisatgehalt, 30 Teile des obigen elastischen Mischpolymerisates auf 70 Teile der nachstehend beschriebenen Mischpolymerisate kommen.
a) Mischpolymerisatlatex aus 80 Teilen Styrol, 20 Teilen Acrylnitril (intrinsic viscosity 1,2);
b) Latex, erhalten durch Polymerisation von 75 Teilen Styrol, 20 Teilen Acrylnitril, 5 Teilen Butadien (intrinsic viscosity 1,35);
c) Latex, erhalten durch Polymerisation von 77,5 Teilen Styrol, 20 Teilen Acrylnitril und 2,5 Teilen Butadien (intrinsic viscosity 1,5).
Die Latizes werden nach sorgfältiger Durchmischung durch Kochsalzlösung gefällt, worauf die erhaltenen Koagulate gewaschen und bei 60 bis 90° C getrocknet werden. Die getrockneten Materialien werden bei 170° C auf einer Doppelspindelschnecke homogenisiert und das daraus austretende Band granuliert. Die nachstehende Tabelle 1 zeigt die mechanischen Werte dieser Gemische:
Tabelle 1
Schlagbiegefestigkeit,
kgcm/cm2 ,
Kerbschlagzähigkeit,
kgcm/cm2
bei 20° C
bei 00C
Biegefestigkeit
Druckfestigkeit
Brinellhärte,
10"
60".
28,0 10,5
640
425
652
616
107
31,5 8,5
670 420
674 649
102
30,0
7,5
680 430
660 620 tigern Anstieg der Schlagzähigkeit und der Brinellhärte.
Beispiel 2
Man mischt, wie im Beispiel 1 beschrieben, einen Latex, hergestellt durch Emulsionspolymerisation von 64 Teilen Butadien mit 35 Teilen Acrylnitril und 1 Teil Methacrolein vom Defo-Wert 675/20,0 mit je einem der nachstehend beschriebenen Latizes, so daß ίο auf 30 Teile des obigen Elastomeren 70 Teile des nachstehend beschriebenen Thermoplastes entfallen:
a) Mischpolymerisat aus 25 Teilen Acrylnitril und 75 Teilen Styrol (intensic viscosity 1,5) (Vergleichsversuch);
b) Mischpolymerisat aus 2,5 Teilen Isopren, 72,5 Teilen Styrol, 25 Teilen Acrylnitril (intrinsic viscosity 1,6).
Die Verarbeitung der Materialien entspricht im ao übrigen völlig der im ersten Beispiel angegebenen. Die beiden Mischungen liefern dann folgende mechanische Daten:
Tabelle 2
a b
Schlagzähigkeit, kgcm/cm2
Kerbschlagzähigkeit, kgcm/cm2
bei 20° C
bei O0C
Brinellhärte
10" 		105
24,5
8,0
620
595		 112-
27,5
9,0
673
644
60"
Beispiel 3
Verfährt man wie im Beispiel 2 und verwendet an Stelle der dort beschriebenen elastischen Komponente einen Latex des Mischpolymerisates aus 61,5 Teilen Butadien mit 35,5 Teilen Acrylnitril und 3 Teilen Methacrylamid-N-methylol-methyläther vom Defo 1800/40,0, so erhält man nach dem im übrigen gleichen Verfahren wie dort Formmassen mit den in Tabelle 3 angegebenen Werten (a für die isoprenfreie, b für die isoprenhaltige thermoplastische Komponente).
Tabelle 3
a*) b
Schlagzähigkeit, kgcm/cm2
Kerbschlagzähigkeit, kgcm/cm2
bei 20° C
bei O0C
Brinellhärte
10" 		109
29,5
6,5
653
616		 115
32,0
8,0
692
663
60"
Die Beispiele b und c zeigen bessere Kerbschlagzähigkeiten als der Vergleichsversuch a bei gleichzei- *) Vergleichsversuch.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Thermoplastische Formmassen aus
    A) einem Mischpolymerisat aus Butadien und Acrylnitril und
    B) einem Mischpolymerisat aus Styrol und Acrylnitril,
    5 6
    das 95 bis 55 Gewichtsprozent Styrol und 5 bis gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat
    45 Gewichtsprozent Acrylnitril enthält, wobei ge- B) noch 1 bis 10 Gewichtsprozent eines konju-
    gebenenfalls 10 bis 90% des Styrols durch kern- gierten Diolefins einpolymerisiert enthält.
    alkyliertes Styrol ersetzt sein können und wobei
    das Mischpolymerisat B) noch ein weiteres 5 In Betracht gezogene ältere Patente:
    Monomeres einpolymerisiert enthält, dadurch Deutsches Patent Nr. 1174063.
    709 550/389 4. 67 © Bundesdruckerei Berlin
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