DE1282929B - Thermoplastische Formmassen - Google Patents
Thermoplastische FormmassenInfo
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- DE1282929B DE1282929B DEG18292A DEG0018292A DE1282929B DE 1282929 B DE1282929 B DE 1282929B DE G18292 A DEG18292 A DE G18292A DE G0018292 A DEG0018292 A DE G0018292A DE 1282929 B DE1282929 B DE 1282929B
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES -007»W PATENTAMT
Int. α.:
C08f
AUSLEGESCHRIFT
Deutsche Kl.: 39 b4 - 29/24
Nummer: 1282 929
Aktenzeichen: P 12 82 929.7-43 (G 18292)
Anmeldetag: 31. Oktober 1955
Auslegetag: 14. November 1968
Diese Erfindung betrifft thermoplastische Formmassen, die ausgezeichnete physikalische Eigenschaften
unter Einschluß einer leichten Vakuumverformbarkeit besitzen, wobei diese harten, zähen,
starren, aber verarbeitbaren Formmassen, die zur Vakuumverformung geeignet sind, aus einem innigen
Gemisch von A Polyvinylchlorid, B einem Styrolmischpolymerisat, C einem kautschukartigen Mischpolymerisat
und D einem Vinylchlorid-Vinylester-Mischpolymerisat bestehen.
In den Unterlagen des Patents 1207 621 wird
eine neue Gruppe von starren, harten, zähen Polyvinylchlorid-Formmassen beschrieben, die außerordentlich
hohe Kerbschlagfestigkeit und andere gute physikalische Eigenschaften besitzen. Diese
Massen sind innige Gemische aus A Polyvinylchlorid, B einem Styrol-Acrylsäurenitril-Mischpolymerisat
und C einem Mischpolymerisat aus a) Butadien, b) Acrylsäurenitril und c) Styrol, Dichlorstyrol, Alkylacrylat
oder Alkylmethacrylat. Wenn diese Bestandteile innig vermischt werden, ist die entstehende
starre Masse ungewöhnlich und überraschend schlagfest und behält völlig unerwarteterweise fast alle der
erwünschten Eigenschaften des ursprünglichen Polyvinylchlorids im Prinzip unverändert und in guter
Ausgewogenheit bei.
Aber diese Massen befriedigen bei der Vakuumverformung nicht völlig. Die Vakuumverformung besteht
darin, daß eine in der Wärme erweichte thermoplastische Tafel durch Anlegen eines Vakuums in
eine Form gezogen wird. Wie dem Fachmann bekannt, besitzt die Vakuumverformung viele Vorteile
gegenüber anderen Arten der Kunststoffverformung. Während die oben beschriebenen Polymerisatmassen
in den meisten physikalischen Eigenschaften ausgezeichnet sind, befriedigen sie bei der Vakuumverformung
nicht völlig. Besonders unangenehm ist die Neigung dieser Formmassen, ungleichmäßig
dünn zu werden und an Zugstellen bei der Vakuumverformung zu reißen.
Demgemäß ist Gegenstand dieser Erfindung eine starre, schlagfeste Polyvinylchlorid-Formmasse, die
gut vakuumverformbar ist, sich gleichmäßig streckt, bei der Vakuumverformung reißfest ist und dabei
die anderen erwünschten physikalischen Eigenschäften einschließlich guter Kalandereigenschaften
behält.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine schlagfeste, verarbeitbare, starre, vakuumverformbare,
thermoplastische Formmasse vorgeschlagen, die aus einem innigen Gemisch folgender Komponenten
besteht:
Thermoplastische Formmassen
Anmelder:
The B. F. Goodrich Company, New York, N. Y. (V. St. A.)
ίο Vertreter:
Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt, 8000 München 27, Pienzenauer Str. 2
Als Erfinder benannt:
Clarence Elmore Parks, Bay Village, Ohio; Garland Bayter Jennings, Akron, Ohio (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 2. November 1954 (466454)
V. St. v. Amerika vom 2. November 1954 (466454)
*
(A) 41 bis 96 Gewichtsprozent Polyvinylchlorid, das aus mehr als 95% an polymerisiertem Vinylchlorid
und weniger als 5% an anderen monoolefinischen Monomeren hergestellt worden ist;
(B) 1 bis 16,5 Gewichtsprozent eines Styrolmischpolymerisats,
bestehend aus
50 bis 90 Gewichtsprozent Styrol und 10 bis 50 Gewichtsprozent Acrylnitril
oder aus
75 bis 25 Gewichtsprozent Styrol und 25 bis 75 Gewichtsprozent eines Alkylmethacrylats;
(C) 1 bis 14 Gewichtsprozent eines Mischpolymerisats,
bestehend aus
50 bis 90 Gewichtsprozent Butadien, 5 bis 30 Gewichtsprozent Acrylnitril und
5 bis 30 Gewichtsprozent Styrol, eines Alkylacrylats, eines Alkylmethacrylats
oder Dichlorstyrol, und
(D) 2 bis 28,5 Gewichtsprozent eines Vinylchlorid-Vinylester-Mischpolymerisats,
bestehend aus 70 bis 95 Gewichtsprozent Vinylchlorid, 30 bis 5 Gewichtsprozent Vinylacetat und
weniger als 15 Gewichtsprozent
Vinylidenchlorid, Diäthylmaleat
oder Isobutylen.
809 637/1212
ί 282929
.3 . ■ _ 4
Die starren, harten; zähen Formmassen _ haben anderen mischpolym|fi|ifef0ifen monoolennischen
außerordentlich hohe Kerbschlagfestigkeit, gute Ver- Monomeren sind VinyMSEcnlorid, Acryl- und a-Alarbeitungseigenschaften,
hohe Zugfestigkeit, ausge- kylacrylsäure und deren Alkylester, Amide und Nizeichnete
Biegefestigkeit, Beständigkeit gegen Ver- tnle, wie Äthylaorylats Methylmethacrylat, Butylformung
durch Hitze, gute Wärme- und Lichtbestän- 5 rüetnäcrylat, t Acrylsäüreami'd und Acrylsaurenitril;
digkeit wie auch, die Fähigkeit zur Yajcuumyerfor- vmylaromatische Monomere, wie Styrol und Vinylmüng",
ölMe Saß ungleichmäßiges Dünnerwerden naphthalin^ yürylalkyläther und Vinylalkylketone.
oder Reißen während der vMuumvefförniuhg ein- Üie |ls .KPmponejhte A zu verwendenden PoIytritt.
.-, . .... merisate können nach jeder bekannten und üblicher-Die
Herstellung der Formmassen erfolgt z. B. io weise angewandten Polymerisationstechnik herdurch
inniges homogenes Vermischen — wie durch gestellt werden. Verfahren, wie dieLösungs-, Suspen-Verkneten
in der Hitze — von etwa 100 Gewichts- sions- und Emulsionspolymerisation, werden bevorteilen
Polyvinylchlorid, etwa 10 Gewichtsteilen eines zugt., Das für diesen Zw.eck bevorzugte Polyvinyl-Mischpölymerisäts
von Styrol und Acrylsaurenitril chlorid ist ein hartes, zähes, hochmolekulares Ma-
oder Styrol und Methyhnethacrylat, etwa 10 Ge- 15 terial mit gleichmäßiger Molekulargewichtsverteilung
wiehtsteilen eines Mischpolymerisats aus einem grö- und Teilchengröße, weil so alle,,, ausgezeichneten
ßeren Anteil 1,3-Bütädien ünü kleiriereü Mengen- Eigenschaften dieses Matetials, zur,.Geltung kommeni
anteilen Acrylsaurenitril und etwa 5 bis 40 Gewichts- Die Komponente |l Sarin in ^er Form des getroct
teilen eines Mischpolymerisats, das etwa 70 bis Qeten festen PfoHukts in Pulyer- oder granuiierter
95 Gewichtsteile VinylcMdfid und etwa 5 bis 3Ut5e- 20 Form oder als Suspension, ^Lösung .oder Emulsions
wichtsteile Vinylacetat enthält. Die aus.dieieri Form- wie es weiter totenjbeschrieb'en wirä^vöriiegen.
massen hergestellten ,Gegenstände haben eine Zug- „ Die' als Komponente B zu verwendenden S^yrplfestigkeit
in der Größenordnung vpii 420 kg/cm2, ÄcfyifäureituM-Pol^eri'sate ä|?erden_ durch ,PolyBiegefestigkeiten
von etwa 84Ö bis 9ίθ kg/cmä, tzod- merisation "eines mgnomeren^emiaclies, das haupt-Kerbschlagfestigkeiten
von etwa 7,25 kg, Durchhang- 25 sachlich aus einem Styrol un.d einem Acrylsäurenitrii
temperaturen von etwa 68 bis 74° C, ausgezeichnete besteht^ hergestellt. Solehe ©emische^ gönnen ferüer
Kalandereigenschäften üiid können bei der Vakuum- kleinere , Mengen anderer^ mischpqlym.erisierbarer
verformung ohne übermäßigls, Dünrierwerdeä bder mönoolefjiiischer Monomerer, eierJ^yOr b^phiiobe-Reißen
des Materials an den Zugstellen verwendet neii Art als Nebei^Bestaridteile ^nthajten. Das Verwerden.
, , . ,, ^ 30 ^eildete Styrol ist bevorzugt Styrol selbst o.der ein
Besonders wertvolle Vinylchlorid-Vinyläcetat- fern-,,uHclά-substitüfertel- Styrö^.einsGhlieBliGh.der
Mischpolymferisäte (Komponente ti) sind Mfisch- Äikylstyfblei, \yie a:Metliy§^roi, yrnyltoluoi, Äthyl·
polyfliensate aus 90 bis 80 Gl^icHtstelin Vinyl- styfbi; Cnlbrstyroiei wie Mönochlorstyrpl und Dichlorid
und 10 bis 20 Gewichtsteilen Vinylacetat. chlörstyfOle; Äffiox|siyroie to^^inÜche Styrol-AIs
dritte Komponente kontiert dft Üieseffi Misöhpbly- 35 derivaH äiej^it Acryi&aureni^^mischppiymerisiBrmerisat
Vinylidenchlorid, Diäthylnjaleät od'er Iso- t?ar sind. ,Die Kom|oüenti B ,enthäit mehr als 50%
butylen enthalten sein, und zwar in Anteilen von Slyrbi öder wird .auiß jApApmerengemisGhen, herweniger als etwa 15 Gewichtsteilen.^ So wurden z. B. gestellt, äie mehr als, |o (jewichtsjgrozent Styrol entdie
folgenden Mischpolymerisate fur die Formmassen Halten. Das. verwendete ^Acrylnitril ist vorzugsweise
als brauchbar befunden^ Mischpolymerisate aus 4° Ättrylsäurenitfil.Ändere^braucliba^eApryhiitrile.,sind
Monomerengemischen, die aus 8Q, GewichtsteUen α-sübstituierte Acrylsaurenitfile, wie Methacrylsäure/·
VirlyleHlöfid, .10 GbwichtsteiieH VinylaCBtai: t iiri*d nitril, Äthacrylsäurenitrü und dhioräerylsäuienitrii.
10 GewibhtSteileri ViayMehchlorid, ^öder ^5O Ge- Das Acrylnitril ist m Mengen von 10 bist5Ö»/o in
wichtsteilen Vinylchlorid, 10 Gesvichtsteiieii Vinyl- de,m Mpnbmerengemisch und dem entstehenden
äeetät und 10 Gewichtisteilen DiathylöiäiSät oder 45 MischrJOiymeqsat entEajtgn. Jbie anderer| nlono:
85 Gewichtsteilen Vinylchlorid; .7,5 iGfewicHtsteilifi plefinisciien !"iebenbestandteile — wenn überhaupt
Vinylacetat und 7,5 Gewichtsteilen Diäthy'Maleat verwendet — mächen feevörjugt weniger als 20°/d
bestehen. Besonders bevorzugt wif'd Bin Mischpoly- aus. Vorzugsweise, werden jedoch Polymerisate vermerisatj
'das .etwa.. 80 Gewichtstelle Vinylchlorid, Wencje.t, /dSe.aüs>
Monomerengqmischen von etjya,<55
18 Gewichtsteile Vinylacetat und 2 Gewiehlsteile 50 bis 8^_'Gewichtsprozent Styrol und v15 bis 35 Ge-Isobutylen
enthält., . -wichtsprözent Äcrylsaürenitril, 'bestehen· In.jedem
Das zur Herstellung der Formmassen verwendete Fall spÜ das Styfol-Acrylnitni-Polymerisat ßine
Polyvinylchlorid umfaßt alle normalerweise harten, harte, zähe1, Hochmolekulare-, thermoplastische Sub*1-
starren; zähen Homopolymerisate des VinylchloridS, stanz.sein, üin aus seinqr.Verwendung mitden.ande1·
obwohl auch Vinylchloridmischpöiymfcrisate brauch- 55 ren Komponenten der Masse die besten Ergebnisse
bar sind, die,weniger als 5°/o an anderen Mono- zu erzielen. . . £ .
olefinen enthalten. Die S^roijAc^lsaurenAirll-Polymerisate t können
Um die im Vakuum verforriibaf en ,Formmassen nach. Jecfem bekannten, üblichen .Polymerisationszu
erhalten, ist es wichtig, daß. Sowohl das Polyvinyl- verfahren hergestellt werden, ^erfahren; wie die
chlorid (Komponente Ä).— bevorzugt das Homo- 6° LÖsürigs-, Suspensions- und ,pmulsionspoiymeri-
pplymerisat'— als auch das Vüiylchlorid-Vinylester- satibrlj werden bevorzugt. Das Polymerisat karin in
Mischpolymerisat (Kompprieni:e DJ in den hier aii- Form eines festen, getrockneten Produkts als Pulver
gegebenen Mengenverhältni|seri verwSndei werden. oder Granulat, in Suspension, Lösung, oder Erttui-Bevörzugt
als Komponente A wird Polyvinylchlorid. siön, wie weiter unten genauer beschrieben; ydr-Es
können aber auch Vinyjchloridmischpoiymerisate, 65 liegen. Die" für die Formmassen verwendeten Mendie
mehr als 95 % Vinylchlöf id und kleinere Mengen gen S^rol-AcryLnitril-Poiymerisat liegen zwischen
an anderen mischpolynierisierten monoolefinischen 1 und 40 GewichtsteUen je Ϊ00 Gewichtsteile PoIy-Monomeren
enthalten, verwendet werden. Solche vinylchlorid. Bessere Ergebnisse werden bei Verwen-
929
5 6
dung von 1 bis 20 Gewichtsteilen erhalten; die .beste bareüY monoölefihischen Monomeren liegen. Für die
Menge liegt bevorzugt Zwischen 1 und, IQ Gewichts- kautschukartigen Mischpolymerisate, die bei dieser
teilen je 100 Gewichtsteile Polyvinylchlorid. . Erfindung Verwendung finden, werden bevorzugt
An Stelle des Styrol-Acfylnitril-Mischpolymerisats uur dreikomponentige Mön"pmerengemische pölyals
Komponente B kann Styfol-Alkylrnethacrylat- 5 merisfertj es können jedoch kleine Mengen anderer
Mischpolymerisat verwendet werden. Es i§t ein mischpolymerisierbärer monoolefinischer Monome-MischpolyriieriSat,
das aus Monomerehgefnischen rer·, wie sie oben äufgefühft wurden, iri dem Monöhergestellt
worden ist, die als die beiden Haupt- merengemiseh enthalten sein. Bessere Ergebnisse
bestandteile 75 bis 25 Gewichtsprozent Styrol, ein werden erzielt, wenn das verwendete Mischpolykernsübstituiertes
oder α-substituiertes Styrolderivat* io merisat aus Mdriomerengernischen hergestellt .Wird,
einschließlich solcher Styrolderiväte, wie Chlorstyrol, die etwa 60 bis 75 Gewichtsprozent Butadien>„ IO bis
Dichlorstyfolj Vinyltoluol, Methylstyrol oder Meth- 2Ö Gewichtsprozent Acrylnitril und 10 bis 20 Geoxystyrol;
und 25 bis 75 Gewichtsprozent Alkylester wichtsprozent Styrol, Älkylacfylat oder Alkylmethder
Methacrylsäure enthalten. Bevorzugt verwendet acrylat enthaltend Ein speziell bevorzugtes Mischwerden
Alkylmethacrylate* deren Alkylgruppfe. Me- 15 polymerisat. wird aus einem MonomereiigemiSch
thylj Äthyl, Propyls Isopröpyl-, Isöbutyij tsoamyl oder hergestellt, das 60 bis 70 Gewichtsprozent Is3-Butär
Isohexyl ist. Andere monomere olefinische Sübstän- die"n, 15 bis 20 Gewichtsprozent Acrylnitril und 15
zen, wie sie obeii beschrieben worden sind5 können bis 20 Gewichtsprozent Styrol enthält. Das aus einem
außer den beiden hauptsächlichen Monomeren zu- solchen Monomerengemisch entstehende Polymerisat
gegen sein, jedoch nur in kleineren Mengen von ao verleiht erfindungsgemäßen Formmassen die, beste
weniger als 20 Gewichtsprozent des gesamten Mono- Aüsgeglichenheit bezüglich der physikalischen Eigenmefengemisch'es.
Bevorzugt wird ein äloiiomeres schäften.
Gemisch "aus zwei Komponenten verwendet, das aus Die kautschukartigen Mischpolymerisate (Kompo-
60 bis 40 Gewichtsprozent Styrol und 40 bis 60 Ge- nente C) können nach jedem bekannten üblichen
wichtsprpzent Metnylmethäcrylat besteht, was ein 25 Polymerisationsverfahren hergestellt werden; jedoch
Mischpolymerisat prinzipiell gleicher Zusammen- wird die Emulsionspolymerisation bevorzugt. Das
Setzung ergibt. Iii jedem Fäll soll das Styrol-Alkyl- Mischpolymerisat kann als trockenes; festes PoIymethacrylat-Mischpolymeri.sat
hart^ zäh; thermo- merisat* als Brei, Dispersion oder Latex mit einem
plastisch und vqn hohem Molekulargewicht sein; Das annehmbaren Umwattdhingsgrad verwendet werden,
Molekulargewicht liegt bevorzugt bei 40000 oder 30 obwohl eine Umwandlung zwischen 50 und 1OQ0Ai
darüber. , bevorzugt wird., .Das Mischpolymerisat witd, bis zu
DaS Mischpolymerisat aus Styrol und einem Ester einem Mööney-Wert von etwa 25 bis 150 ML· polydef
Methacrylsäure kann durch Polymerisation in merisiert; doch wird ein Mischpolymerisat mit einem
Lösung, durch Blockpblyrnerisatiön oder in einem Möoney-Wert von etwa 50 bis 100 ML bevorzugt,
wäßrigen Medium durch Suspensions- oder Emul- 35 DaS Mischpolymerisat soll vorzugsweise einen gesiortspolymerisatioü
hergestellt werden. Bevorzugt ringen Gelgehalt aufweisen^ um die besten Ergebnisse
wird die Polymerisation in eiflem wäßrigen Medium* zu erzielen.
das kolloidale oder oberflächenaktive Mittel zur Er- Die Menge des mit den änderen Bestandteilen
zielung einer Suspension des Polymerisats oder .ein der erfindungsgemäßen Formmassen homogen zu
wirksames Emulgiermittel zur Erzielung einer Di- 40 vermischenden kautschukartigen Mischpolymerisate"
spersion bzw. eines, Latex enthält. . (Komponente G) kann innerhalb ziemlich weiter
Die Menge des Styrol-MethaCrylsäureester-Misch- Grenzen schwanken, wobei immer noch brauchbare
Polymerisats, die in den Formmassen verwendet Produkte erhalten werden. Wenn jedoch die Vorteile
wird* kann, obwohl sie von ausschlaggebender Be- des Polyvinylchlorids ausgenutzt werden sollen-, sind
deutung ist, betfächtlich verändert werden, j@ nach 45 die zur Erzielung der besten Ergebnisse verwendeten
defl Eigenschaften und den. Verarbeitungseigen- Mengen ziemlich ausschlaggebend. Daher werden
schaftes die das Endprodukt haben soll. Im ällge- 1 bis. 25 Gewichtsteile der Komponente C auf je
meinen ist.eine Menge von 1 bis 40, bevorzugt Von 100 .Gewichtsteile der Summe der KomponentenÄ
5 bis 15 Gewichtsteilen, auf je 100 Gewichtsteile und B verwendet.. Bessere Ergebnisse.werden erhal-Polyvinylchlorid
bezogen, ausreichend, um die Vor- 5° ten, wenn 5 bis 15 Gewichtsteile der Komponente G
teile gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten. verwendet werden, und vorzugsweise beträgt ihre
Die zur Herstellung, der Formmassen verwendeten Menge etwa 10 Gewichtsteile. . .
kautschukartigen Mischpolymerisate (Komponente C) Bei der Durchführung dieser Erfindung können
enthalten Butadien, Acrylnitril, Styrol, ein Alkyl- die Bestandteile in jeder Reihenfolge vermischt
acrylat, ein Alkylmethacrylat oder Dichlorstyröl. Die 55 werden und in jeder üblichen Form vorliegen. Ein
Mischpolymerisate werden durch Polymerisation Verfahren besteht darin, die Polymerisate durch
monomerer Gemische von Butadien, Acrylsäurenitril Vereinigung der trockenen Pulver und anschließenünd
einer öder mehrerer der Verblödungen Styrol, des Verkneten unter Erwärmung zu vermischen,
Alkylacrylat, Alkylmethacrylat oder Dichlorstyröl bis eine homogene Masse gebildet ist. Alle polymeren
hergestellt. Es können Alkylacrylate, wie Äthylacry- 60 Bestandteile können in einer Mischvorrichtung, mitlat,
Buthylacrylat oder Hexylacrylat, verwendet wer- einander vermischt werden oder dadurch, daß zuden.
Älkylmethacrylate, wie Methylmethacrylat, nächst jedes Polymerisat in einem gemeinsamen
Butylmethacrylat und Octylmethacrylat, werden Lösungsmittel gelöst wird, die Lösungen vermischt
verwendet. Das Gewichtsverhältnis der verwendeten werden und. dann die polymere Mischung aus den
Monomeren kann zwischen 50 und 90 0Zo Butadien, 65 gemischten Lösungen ausgefällt oder das Lösüngs-5
und 30 Gewichtsprozent des Acrylnitril und mittel z. B. durch Abdampfen entfernt wird. Vor-5
und 30 Gewichtsprozent der für Komponente C zugsweise können ferner die einzelnen polymeren
in Betracht kommenden anderen mischpolymerisier- Bestandteile durch Polymerisation in Form von
Dispersionen, Emulsionen oder Suspensionen hergestelltund
die Suspensionen oder Dispersionen dann homogen vermischt und koaguliert werden.
So können z. B Latexemulsionen der Komponenten B und C homogen vermischt und zu einem Gemisch
von Dispersionen der Komponenten A und D zugegeben werden, wonach das Gemisch mit einer
Säure und/oder einem Salz koaguliert und dann getrocknet wird. Diese Verfahren ergeben besonders
Größe über der Form zerschnitten wird. Ein Befestigungsring wird dann darübergeschoben und fest
angezogen, so daß keine Luft zwischen der thermoplastischen Tafel und der Oberfläche der Form hin-5
durchtreten kann. Die Heizvorrichtung wird dann über der Tafel in Stellung gebracht. Sobald die zuvor
bestimmte Dauer der Erhitzungszeit verstrichen ist — gewöhnlich etwa 5 bis 10 Sekunden je 0,25 mm
Stärke —, wird das Ventil zu der Vakuumpumpe
innige Mischungen der Bestandteile. Ein weiteres ίο oder -kammer geöffnet, wodurch das Vakuum die
an sich bekanntes Verfahren besteht in der Poly- erweichte Tafel durch den Atmosphärendruck auf
merisation der monomeren Bestandteile eines Poly- die äußere Oberfläche derselben in die Form preßt,
merisats, der Zugabe der Monomeren eines der Nach einer kurzen Abkühlungszeit wird der Befestianderen
und aufeinanderfolgende Polymerisation des gungsring entfernt und die geformte Schicht herauszweiten
und dritten Polymerisats durch »Pfropfen- 15 genommen.
polymerisation« auf den Teilen des ersten. Das zur In den folgenden Beispielen werden einzelne Aus-
Erzielung des Gemisches der Bestandteile verwendete führungsformen und die dazu notwendigen Einzel-Verfahren
ist nicht ausschlaggebend, die einzige
Forderung ist die, daß ein inniges Gemisch der
Bestandteile erhalten wird.
Forderung ist die, daß ein inniges Gemisch der
Bestandteile erhalten wird.
Unabhängig von der Art, mit der das anfängliche homogene Vermischen der Polymerisate erreicht
wird, wird es gewöhnlich vorgezogen, die vermischg g
heiten beschrieben. Die Prüfungen aller erhaltenen Proben erfolgten nach Standard ASTM-Testen. Alle
Teile sind Gewichtsteile.
ten Polymerisate unter Hitze und Druck zu verarbei-
Beispielelbis4
100 Teile hochmolekulares Polyvinylchloridpulver und 10 Teile eines Mischpolymerisats, das durch
ten oder zu verkneten, um mit Sicherheit eine wirk- as Polymerisation eines Monomerengemisches aus
same Verteilung der verschiedenartigen Bestandteile 75 Teilen Styrol' und 25 Teilen Acrylsäurenitril in
in dem Gemisch zu erreichen. Die Temperatur, bei Emulsion erhalten wurde, werden innig und homogen
der das Verkneten durchgeführt wird, ist nicht aus- vermischt. 100 Teile dieses Gemisches werden in
schlaggebend und hängt in geringem Maße von dem einen Teigmischer gegeben und mit 2 Teilen eines
thermoplastischen Charakter der Polymerisate ab. 30 Zinnmercaptids als Stabilisator versetzt. Ein kaut-Weichmacherfreies
Polyvinylchlorid wird wirksam schukartiges Mischpolymerisat Komponente C mit mit dem Styrol-Acrylsäurenitril-Mischpplymerisat bei einem Mooney-Wert von 85 ML, das durch PoIyeiner
Temperatur von etwa 150° C durch Verkneten merisation eines Monomerengemisches von 67 Teilen
homogen vermischt, und das Vinylchlorid-Vinyl- Butadien, 16 Teilen Acrylsäurenitril und 17 Teilen
ester-Mischpolymerisat und der kautschukartige Be- 35 Styrol in einer Fettsäureseifenemulsion bei einer
standteil Komponente C können bei dieser oder einer Temperatur von 300C mit Kanumpersulfat heretwas
höheren Temperatur dieser Mischung einver- gestellt wurde, wird mit dem Polymerisatgemisch
leibt werden. Im allgemeinen werden Temperaturen in einem Mengenanteil von 10 Gewichtsteilen des
von etwa 93 bis 205° C für hinreichend befunden, Mischpolymerisats auf 100 Gewichtsteile Polyvinylum
ein wirksames Verkneten und Vermischen der 40 chlorid und 10 Gewichtsteile des Styrol-Acrylsäure-Polymerisate
zu erreichen. nitril-Polymerisats vermischt. Je 100 Teile dieses
Die Formmassen können zu Tafeln, die sehr glatte Gemisches werden dann-in getrennten Ansätzen mit
Oberflächen haben, verpreßt werden: Diese Tafeln 5, 10, 15 und 20 Teilen eines Mischpolymerisates
können leicht zu sehr dünnen glatten Folien auf vermischt, das durch Polymerisation eines Monoeinem
Drei- oder Vierwalzenkalander bei etwa 45 merengemisches aus 80,5 Teilen Vinylchlorid,
175° C kalandert werden. Weiterhin können diese 18,1 Teilen Vinylacetat und 1,4 Teilen Isobutylen
Tafeln auch durch Pressen verformt, geschichtet, in wäßriger Dispersion hergestellt wurde. Das Gegeprägt,
gestanzt, gebohrt, maschinenverarbeitet, im misch der Komponenten wird in einer Kunststoff-Vakuum
verformt werden. Die erhaltenen Form- mühle mit zwei enggestellten Walzen bei etwa 150° C
körper sind starr, schlagfest, haben gute Tieftempe- 50 verarbeitet. Das erhaltene Produkt wird zu Tafeln
ratureigenschaften, gute Widerstandsfähigkeit gegen- verpreßt und in Standardprüfform in 5 Minuten unter
über Wärmeverformung und eine ausgezeichnete Druck bei 174° C verformt, wonach die Formen
Ausgeglichenheit in den Zug-Druck-Eigenschaften. abgekühlt und das geformte Stück herausgenommen
Die Vakuumverformung besteht darin, daß die wird. Gegebenenfalls werden die Proben auf die
Tafel der gewünschten, gewöhnlich zwischen 0,25 55 erforderlichen Maße gebracht. Die folgenden Prüf-
und 2 mm liegenden Stärke zu einer geeigneten ergebnisse wurden mit den Proben erhalten:
Teile Vinylchlorid-Vinylacetat-Isobutylen-Polymerisat
Zugfestigkeit, kg/cm2
Biegefestigkeit, kg/cm2
Izod-Kerbschlagfestigkeit, kg .-. ....
Durchhangtemperatur, 0C.....
Kalandereigenschaften .......
Beispiel | 2 | 3 | |
1 | 10 | 15 | |
5 | 392 | 427 | |
392 | 812 | 931 | |
812 | 7,25 | 7,25 | |
. 7,25 | 71 | 71 | |
71 | sehr gut | sehr gut | |
sehr gut |
20
441
924
7,25
441
924
7,25
68,3
sehr gut
sehr gut
Wenn kalanderte Tafeln dieser vier Zusammensetzungen in einen Apparat zur Vakuumverformung
gebracht werden, werden sie leicht bei einem Mindestmaß von Dünnerwerden (wobei die dünnerwerdende
Fläche gleichmäßig ist) verformt, ohne daß sie reißen.
10
Die Dehnbarkeit bis zum Reißen bei einer gegebenen Temperatur ist ein Maß für die Verwendbarkeit
dieser Massen zur Vakuumverformung. Es folgen repräsentative Werte für die vier oben beschriebenen
Beispiele im Vergleich zu der oben beschriebenen Formmasse ohne den Zusatz der Komponente D.
Vergleichssubstanz
Temperatur, ° C
Dehnbarkeit, %
Dehnbarkeit, %
127 600 127
550
550
127
600
600
127 560
127 380
Aus den obigen Daten geht hervor, daß die erflndungsgemäßen
Formmassen außerordentlich hohe Dehnbarkeiten bei Temperaturen, wie sie bei der Vakuumverformung angewendet werden, aufweisen,
im Gegensatz zu der Vergleichssubstanz, die eine schlechte Dehnbarkeit hat. Weiterhin ist die Vergleichssubstanz
etwas spröde, so daß sie bei der Vakuumverformung nicht nur dünner wird, sondern
auch reißt.
Beispiele 5 bis 6
In diesen Beispielen wird an Stelle der Komponente D (Mischpolymerisat aus Vinylchlorid, Vinylacetat
und Isobutylen) der Beispiele 1 bis 4 nunmehr ein Mischpolymerisat aus 87% Vinylchlorid und
13 % Vinylacetat verwendet. Das Gemisch wird gut durchgearbeitet und zu Probestücken verformt, wobei
die folgenden Ergebnisse erhalten wurden:
35
Beispiel | 5 | 6 | |
20 | 30 | ||
Teile Vinylchlorid-Vinylacetat- | |||
Polymerisat | 434 | 441 | |
Zugfestigkeit, kg/cm2 | 896 | 910 | |
Biegefestigkeit, kg/cm2 | 6,8 | 4,5 | |
Izod-Kerbschlagfestigkeit, kg .. | 71 | 68,3 | |
Durchhangtemperatur, 0C | sehr gut | sehr gut | |
Kalandereigenschaften | sehr gut | sehr gut | |
Väkuumverformung |
Verarbeitungszusätze wie Streckmittel, Stabilisatoren und Farbstoffe können zur Herstellung der
Massen dieser Erfindung in bekannter Weise verwendet werden, so lange die Ausgeglichenheit zwischen
Kerbschlagfestigkeit, Biegefestigkeit, Zugfestigkeit, Verarbeitbarkeit und Wärmeverformung
nicht in einem solchen Grade beeinflußt wird, daß die Masse nicht mehr als zähes, hartes, starres,
thermoplastisches Produkt verwendbar ist.
Claims (1)
- Patentanspruch:Thermoplastische Formmasse zur Herstellung schlagfester Formgegenstände, zusammengesetzt aus(A) 96 bis 41 Gewichtsprozent Polyvinylchlorid,4045Beispiel 7In diesem Beispiel wird entsprechend der Zusammensetzung der Formmasse des Beispieles 5 an Stelle der Komponente B (Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisat) nunmehr ein Mischpolymerisat aus 50 Teilen Styrol und 50 Teilen Methylmethacrylat verwendet. Auch diese Formmasse hat ausgezeichnete physikalische Eigenschaften und wird leicht im Vakuum zu einem brauchbaren Gegenstand verformt. In gleicher Weise werden brauchbare Produkte erhalten, wenn als Komponente C ein Mischpolymerisat, das an Stelle des Dichlorstyrols Methylmethacrylat enthält, verwendet wird. (B)(C)1 bis 16,5 Gewichtsprozent eines Styrol-mischpolymerisats, bestehend aus 50 bis 90 Gewichtsprozent Styrol und 10 bis 50 Gewichtsprozent Acrylnitril oder aus75 bis 25 Gewichtsprozent Styrol und 25 bis 75 Gewichtsprozent eines Alkylmethacrylats;1 bis 14 Gewichtsprozent eines Mischpolymerisats, bestehend aus 50 bis 90 Gewichtsprozent Butadien, 5 bis 30 Gewichtsprozent Acrylnitril und 5 bis 30 Gewichtsprozent Styrol, einesAlkylacrylats, eines Alkylmethacrylats oder Dichlorstyrol, und2 bis 28,5 Gewichtsprozent eines Vinyl-chlorid-Vinylester-Mischpolymerisats, bestehend aus 70 bis 95 Gewichtsprozent Vinylchlorid, 30 bis 5 Gewichtsprozent Vinylacetat und weniger als 15 Gewichtsprozent Vinylidenchlorid, Diäthylmaleat oder Isobutylen.In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 505 349, 2 658 052, 677 674.809 637/1212 11.68 © Bundesdruckerei Berlin
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