DE1494962C - Thermoplastic molding compounds for the manufacture of impact-resistant objects - Google Patents
Thermoplastic molding compounds for the manufacture of impact-resistant objectsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Polymermischungen, die gute Wärmebeständigkeit und andere gute physikalische Eigenschaften aufweisen.The invention relates to polymer blends that have good heat resistance and other good ones have physical properties.
In der britischen Patentschrift 893 288 sind nachchlorierte Polyvinylchloride beschrieben, die eine Grenzviskosität von wenigstens 0,9 haben und in nicht stabilisiertem Zustand ohne Schädigung wenigstens 10 Minuten an der Luft auf 190° C erhitzt werden können. Bei diesen nachchlorierten Polyvinylchloriden handelt es sich um hochmolekulare Produkte, in denen wenigstens 75, vorzugsweise wenigstens 95%, der chlorierten Vinylchlorideinheiten, insbesondere sämtliche chlorierten Vinylchlorideinheiten (d. h. wenigstens 97 bis 98%) 1,2-Dichloräthyleneinheiten sind.In British Patent 893 288 post-chlorinated polyvinyl chlorides are described, the one Have intrinsic viscosity of at least 0.9 and in the unstabilized state without damage at least Can be heated to 190 ° C in air for 10 minutes. With these post-chlorinated polyvinyl chlorides it is high molecular weight products in which at least 75, preferably at least 95% of the chlorinated vinyl chloride units, especially all chlorinated vinyl chloride units (i.e. at least 97 to 98%) 1,2-dichloroethylene units are.
Gemäß der Erfindung soll die Schlagzähigkeit dieser nachchlorierten Polyvinylchloride verbessert werden, was durch den Zusatz eines thermoplastischen Polyurethans erreicht wird. Gegenstand der Erfindung sind demgemäß thermoplastische Formmassen zur Herstellung schlagfester Gegenstände, bestehend aus einer Mischung aus einem nachchlorierten Polyvinylchlorid, in dem wenigstens 75% der chlorierten Vinylchlorideinheiten 1,2-Dichloräthyleneinheiten sind, und einem thermoplastischen Polyurethankautschuk. According to the invention, the impact strength of these post-chlorinated polyvinyl chlorides should be improved, which is achieved by adding a thermoplastic polyurethane. Subject of the invention are accordingly thermoplastic molding compounds for the production of impact-resistant objects from a mixture of a post-chlorinated polyvinyl chloride in which at least 75% of the chlorinated Vinyl chloride units 1,2-dichloroethylene units and a thermoplastic polyurethane rubber.
Zur Herstellung der verbesserten Produkte gemäß der Erfindung eignen sich alle nachchlorierten Polyvinylchloride, die in der britischen Patentschrift 893 288 beschrieben sind.All post-chlorinated polyvinyl chlorides are suitable for the production of the improved products according to the invention, which are described in British Patent Specification 893,288.
Unter einem thermoplastischen Polyurethankautschuk ist ein thermoplastischer Kautschuk, zu verstehen, der durch Umsetzung eines organischen Diisocyanate mit einer Verbindung gebildet wird, die zwei reaktionsfähige Wasserstoffatome, vorzugsweise an Hydroxylgruppen, im Molekül enthält. Diese Polyurethane können durch Anwesenheit von Monoisocyanaten und Verbindungen, die nur ein aktives Wasserstoffatom enthalten, modifiziert sein. Polyisocyanate, die mehr als zwei Isocyanatgruppen enthalten, und Verbindungen, die mehr als zwei reaktionsfähige Wasserstoffatome enthalten, können im Reaktionsgemisch vorhanden sein, jedoch nur in Mengen, die nicht ausreichen, um Vernetzung des Polyurethans und die Bildung von hitzehärtenden Produkten zu bewirken. Besonders gute Ergebnisse werden bei Verwendung eines Polyurethankautschuks erzielt, der ein Polyesterurethan mit im wesentlichen linearer Struktur ist.A thermoplastic polyurethane rubber is a thermoplastic rubber, to be understood which is formed by reacting an organic diisocyanate with a compound that contains two reactive hydrogen atoms, preferably on hydroxyl groups, in the molecule. These polyurethanes can through the presence of monoisocyanates and compounds that are only one active Containing hydrogen atom, be modified. Polyisocyanates containing more than two isocyanate groups, and compounds containing more than two reactive hydrogen atoms can be present in the reaction mixture be present, but only in amounts that are insufficient to crosslink the polyurethane and cause the formation of thermosetting products. Particularly good results will be achieved when using a polyurethane rubber which a polyester urethane with essentially linear structure is.
Mit Mengenverhältnissen von nachchloriertem Polyvinylchlorid zu Polyurethankautschuk innerhalb eines weiten Bereichs können gute Produkte erzielt werden, jedoch ist allgemein festzustellen, daß mit geringen Gewichtsanteilen des Kautschuks die Schlagzähigkeit des nachchlorierten Polyvinylchlorids für die meisten praktischen Zwecke ausreichend verbessert wird. Die besten Produkte enthalten im allgemeinen 1 bis 20 Gewichtsteile Polyurethankautschuk pro 100 Gewichtsteile nachchloriertes Polyvinylchlorid. Den erfindungsgemäßen Produkten werden vorzugsweise Zusatzstoffe, wie Gleitmittel und Stabilisatoren, die insbesondere Chelatbildner enthalten, zugemischt, um ihnen optimale physikalische Eigenschäften zu verleihen.With proportions of post-chlorinated polyvinyl chloride to polyurethane rubber within one Good products can be achieved over a wide range, but it can generally be stated that with low Parts by weight of the rubber the impact strength of the post-chlorinated polyvinyl chloride for most practical purposes is sufficiently improved. The best products generally contain 1 to 20 parts by weight of polyurethane rubber per 100 parts by weight of post-chlorinated polyvinyl chloride. The products according to the invention are preferably additives such as lubricants and stabilizers, which in particular contain chelating agents, mixed in to give them optimal physical properties to rent.
Als Gleitmittel eignen sich:Suitable lubricants are:
a) Seifen von Fettsäuren, wie Laurin- und Stearinsäure, beispielsweise Bariumlaurat, Calciumstearat
und Bleilaurat;
b) Fettsäuren, z. B. Stearinsäure;a) soaps of fatty acids, such as lauric and stearic acid, for example barium laurate, calcium stearate and lead laurate;
b) fatty acids, e.g. B. stearic acid;
c) natürliche Wachse, z. B. Carnaubawachse, Candelillawachs und Montanwachs, oder synthetische Wachse, z. B. die wachsartigen Derivate von Naturwachsen und Paraffin- und PoIy-c) natural waxes, e.g. B. carnauba wax, candelilla wax and montan wax, or synthetic Waxes, e.g. B. the waxy derivatives of natural waxes and paraffin and poly
ao äthylenwachsen, undao ethylene wax, and
d) Mineralöle.d) mineral oils.
Zu den bevorzugten Gleitmitteln gehören Fettsäuren, Wachse und Mineralöle.Preferred lubricants include fatty acids, waxes and mineral oils.
Als Stabilisatoren eignen sich für die Zwecke der Erfindung vorzugsweise organische Zinnverbindungen, ζ. B. Dibutylzinndilaurat und ähnliche Produkte, oder Bleisalze, ζ. B. basisches Bleicarbonat und dibasisches Bleisulfat.Suitable stabilizers for the purposes of the invention are preferably organic tin compounds, ζ. B. dibutyltin dilaurate and similar products, or lead salts, ζ. B. basic lead carbonate and dibasic Lead sulfate.
Als Chelatbildner eignen sich Verbindungen, derer Verwendung in Verbindung mit Polyvinylchlorid be kannt ist, vorzugsweise organische Phosphite.Compounds which are used in conjunction with polyvinyl chloride are suitable as chelating agents is known, preferably organic phosphites.
In den folgenden Beispielen beziehen sich die Mengenangaben auf das Gewicht. Bei dem nachchlorierten Polyvinylchlorid handelt es sich um eir Produkt des Typs, der in der britischen Patentschrif 893 288 beschrieben ist. Die Dichte dieses Produkte: beträgt 1,55 bis 1,60.In the following examples, the quantities given are based on weight. With the post-chlorinated Polyvinyl chloride is a product of the type described in British Patent Specification 893 288 is described. The density of this product: is 1.55 to 1.60.
Beispielelbis8Exampleelto8
Aus je 100 Teilen bestehende Proben des nach chlorierten Polyvinylchlorids wurden mit unterschied liehen Mengen eines Polyurethankautschuks, der in Polyesterurethan mit im wesentlichen linearer Struk tür ist, eines Stabilisators, der einen Chelatbildne enthielt, und eines Gleitmittels auf einem Zweiwalzen mischer gemischt, wobei die Temperatur der vorde ren Walze 190° C und die Temperatur der hintere: Walze 170° C betrug. Zum Vergleich wurden gleich Mischungen aus dem nachchlorierten Poly viny lchloric jedoch ohne Zusatz des Polyurethankautschuks hei gestellt. Anschließend wurde die Schlagzähigkeit de auf diese Weise hergestellten Produkte ermittelt. Di Ergebnisse sowie die Mengen der Mischungsbestant teile sind in der folgenden Tabelle angegeben.Samples of the chlorinated polyvinyl chloride, each consisting of 100 parts, were differentiated with borrowed amounts of a polyurethane rubber used in Polyester urethane with a substantially linear structure is a stabilizer that forms a chelate Contained, and a lubricant mixed on a two-roll mixer, the temperature of the pre ren roller was 190 ° C and the temperature of the rear roller: 170 ° C. For comparison were the same Mixtures of the post-chlorinated poly vinyl chloride, however, without the addition of the polyurethane rubber hot placed. The impact strength of the products produced in this way was then determined. Tuesday Results and the amounts of the mixing components are given in the table below.
44th
Als Stabilisator wurde ein Gemisch von Barium- und Cadmiumseifen verwendet, das einen Chelatbildner enthielt. Als Gleitmittel diente Cadmiumstearat. A mixture of barium and cadmium soaps, which is a chelating agent, was used as a stabilizer contained. Cadmium stearate served as a lubricant.
VergleichsversuchComparative experiment
Um zu zeigen, daß die erfindungsgemäßen Formmassen solchen aus Polyvinychlorid und Polyurethankautschuk überlegen sind, werden die beiden nachfolgend angegebenen Formmassen dem ASTM-Test zur Ermittlung der Formbeständigkeit in der Wärme unterworfen.In order to show that the molding compositions according to the invention are those made from polyvinyl chloride and polyurethane rubber are superior, the two molding compositions given below pass the ASTM test to determine the dimensional stability in the heat.
1. Formmasse gemäß Beispiel 5 der vorliegenden Erfindung;1. Molding composition according to Example 5 of the present invention;
2. Formmasse gemäß Beispiel 5 der vorliegenden Erfindung, aber mit der Abänderung, daß sie an Stelle von nachchloriertem Polyvinylchlorid nicht nachchloriertes Polyvinylchlorid enthält.2. Molding composition according to Example 5 of the present invention, but with the modification that it to Place of post-chlorinated polyvinyl chloride does not contain post-chlorinated polyvinyl chloride.
Ergebnis des ASTM-Testes:Result of the ASTM test:
Erfindungsgemäße Formmasse 1Molding compound according to the invention 1
nach Beispiel 5 Bis 85,5° Caccording to Example 5 up to 85.5 ° C
formbeständigdimensionally stable
Formmasse 2 als Vergleichsversuch Bis69,7°CMolding compound 2 as a comparative test up to 69.7 ° C
formbeständigdimensionally stable
Dieses Ergebnis zeigt in überraschender Weise, daß die erfindungsgemäßen Massen noch bei wesentlich höheren Temperaturen formbeständig sind als die gemäß des Standes der Technik. Die damit ver-5 bundenen Vorteile liegen auf der Hand. Beispielsweise widerstehen die erfindungsgemäßen Massen dem Einfluß von heißem Wasser, so daß sie für viele Anwendungszwecke geeignet sind, für die man die Formmassen des Standes der Technik nicht einsetzen ίο konnte.This result shows, surprisingly, that the compositions according to the invention are still significant higher temperatures are dimensionally stable than those according to the prior art. The 5 bound advantages are obvious. For example, the compositions according to the invention resist the influence of hot water, so that they are suitable for many uses for which the Prior art molding compounds could not be used ίο.
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