DE1520631A1

DE1520631A1 - Formmassen hoher Schlagzaehigkeit

Info

Publication number: DE1520631A1
Application number: DE19611520631
Authority: DE
Inventors: Wohnhas Dr Adolf; Kollinsky Dr Fritz
Original assignee: Roehm and Haas GmbH
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 1961-02-10
Filing date: 1961-02-10
Publication date: 1969-07-17
Also published as: DE1645179A1; BE625479A

Description

Formmassen hoher Schlagzähigkeit Es ist bekannt, da# die Schlagzähigkeit von Polymerisatem durch dss Einbringen der Festsubstanz von Latices des natürlichen oder künstlichen Kautschuks erheblich verbessert werden kann. Man kann dabei so vorgehen, daß na eine monomere, polymerisierbare Verbindung in Gegenwart eines z. B. aus Butadien und Styrol oder Butadien und Methacrylsäuremethylester aufgebauten und als Latex vorliegenden Mischpolymerisats polymerisiert und du er -haltene Pfropfpolymerisat gegebenenfalls mit weiteren Polymerisaten oder Mischpolymerisaten durch Abmis@hen in ein einheitliches Endprodukt überführt.
Das in seinen Grundzügen beschriebene Herstellungsverfahren für schlagfeste Formmassen ist in mancherlei Abwandlungen bekannt: Ausgehend von einem aus Butadien und Styrol aufgebauten Mischpolymerisat kommt man gemä# den beligischen Patentschriften 552 579 und 558 041 durch Pfropfpolymerisatiom von Methacrylsäurenethylester zu schlagfesten For@@assen.
Nach der deutschen Patentschrift 1 076 377 lassen sich schlagfeste Spritzgu#massen hoher Transparens durch Polmerisation von Methacrylsäure@ethylester in Gegenwart eines aus Butadien und Methacrylsäuremethylester aufgebauten Mischpolymerisats herstellen. - Es ist weiterhim bekannt, die inner@ Zähigkeit solcher Formmassen durch des Einbringen von @crylnitril, dessen Mischpolymerisate Sich bekanntlich durch gute mechanische Eigenschaften auszeichnen, zu verbessern. Nach den belgischer Patentschriften 564 366, 567 475 und 575 217 geht man so ver, daß Methacrylsäuremethylester im Gemisch nit Acrylnitril in Gegenwart von aus Butadien und Styrol baw. Butadien und Methacrylsäuremethylester aufgebauten Mischpolymerisaten unter Entstehung eines Pfropfpolymerisats polymerisiert wird. - Es wurde weiterhin vorgeschlagen, Formmassen hoher Lichtdurchlässigkeit, ausgezeichneter schlagzähigkeit, insbesondere Kerbschlagzähigkeit, und guter Wärmeformbeständigkeit derart herzustellen, daß Methacrylsäuremethylester in Gegenwart eines zu nindestens 50 Gew.-% aus Butadien und zum restlichen Teil aus Styrol aufgebauten Mischpolymerisats pfropfend polymerisiert und bas so erhaltene Zwischenprdukt nit einem zu mindestens 50 % aus Styrol und zu mindestens 10 % aus Acrylnitril aufgebauten Mischpolymerisat abgemischt wird.
Es wurde gefunden, daß sich Formmassen, die, wie die nach dem zuletzt genannten Verfahren hergestellten Produkte, aus Butadien, Styrol, Methacrylsäuremethylester und Acrylnitril aufgebaut sind, auf folgende Weise herstellen lassen: Ein zu 50 bis 90 Gew.-% aus Styrol und zu 50 bis 10 Gew.-% aus Acrylnitril bestehendes Monomerengemisch wird in Gegenwart eines zu mindestens 50 Gew.-% aus Butadien und zun restlichen Anteil aus Styrol aufgebauten Mischpolymerisats polymerisiert. Die Zusammenset Sung des Butadien-Stryrol-Mischpolymerisats und die des Styrol-Acrylnitril-Gemisches einerseits und du Mengenverhältnis zwischen dem genannten Mischpolymerisat und den genannten Monomerengemisch andererseits sind dabei so ru wahlen, daß in Endprodukt der Butadiengehalt 10 bis 25 Gew.-%, der Gehalt an Acrylnitril mindestens 4 Gew.-% und der Gehalt an Acrylnitril und Styrol susammengenommen 20 bis 60 Gew.-% auamashen; der an der Zusammensetzung der Formmasse beteiligte Methaerylsäuremethylester, der teilweise oder gaas durch Itakonsäuredimethylester ersetzt sein kann, kommt in einer solchen Menge zur Anwendung, da# das Endprodukt zu 15 bis 60 % aus diesem Ester besteht.
Die nach dem erfindungsgemä#en verfahren hergestellten Formmassen weisen, ebenso wie di. nach den früher vorgeschlagenen Verfahren hergestellten Produkte, eine hohe Schlagzähigkeit, insbesondre Kerbschlagzähigkeit, gute Järmeformbeständigkeit und hohe Lichtdurchlässigkeit Buf' @Das erfindungsgemä#e Vorgehen kann auf mannigfaltige Weise abgewandelt werden: Zunächst bestehen mehrere Möglichkeiten für das Einbringen des Methacrylsäuremethylesters in da@ Endprodukt. Er kann zusammen mit Acrylnitril und Styrol gemischt und dieses Gemisch kann in Gegenwart eines Butadien-Styrol-Mischpolymerisats polymerisiert werden.
Man kann auch nur einen Teil dieses ternären monomerengemisches in Gegenwart des genannten Mischpolymerisats polymerisieren, den restlichen Teil für sich allein polymerisieren und das 50 erhaltene ternäre Mischapolymerisat mit dem in erster Verfahrensstufe erhultenen Pfropfpolymerisat in an Sich bekannter Weise abmischen. -Methacrylsäuremethylester kann auch für sich allein polymerisiert und das erhaltene Polymerisat kann in an Sich bekannter Weise mit dem Zwischenprodukt abgemischt werden, das durch Polymerisation eines Acrylnitril-Styrol-Gemisches in Gegenwart eines Butadien-Styrol-Mischpolymerisats elhalten worden ist. - Das neue verfahren kann wsiterhin so durchgeführt werden, da# zunächst Methacrylsäuremethylester in Gegenwart eines am@ Butadien und Styrol aufgebauten Mischpolymerisats polymerisiert wird und Styrol und Acrylnitril in einer zweiten Verfahrensstufe in Gegenwart des so erhaltenen Zwischenproduktes. polymerisiert wrden. - Endlich können zunächst Acrylnitril und Styrol in Gegenwart des Butadien-@tyrel-Mischpolymerisats polymerisiert werden, worauf in einer zweiten Verfahrensstufe der Methacrylsäuremethylesteranteil in Gegenwart des so erhaltenen Zwischenproduktes polymerisiert wird.
Ein bis zu 20 % betragender Anteil des Methacrylsäuremethylesters kann durch eine andere monomere Verbindung, die mit Methacrylsäuremethylester gbattx mischpolymerisiert, wie Acryl- und Methacrylsäure, Acryls1 uremethylester, Acryls1 ureäthylester, acryl- oder Methacrylsäureamid oder Maleinsäureanhydrid, ersetzt werden. Eine besondere Stellung in der Reihe der mitzuverwendenden Monomeren ninit Itakonsäuredimethylester ein, durch den der Methacrylsäuremethylester gegebenenfalls gans ersetzt werden kann, ohne daß sieh die mechanischen Eigenschaften und vor allen die hohe Lichtdurchlässigkeit des Emdproduktes verschlechtern. In der zu polymerisierenden Monomerenmisehung kann Styrol teilweise durch eines seiner Homologen oder durch ein Gemisch dieser Homologen, vornehmlich dwrdh α-Methylstyrol, ersetzt werden.
Mit besonderes Vorteil kommt bei der Durchführung des neuen verfahrens das But adien-Styrol-Mi schpolymeris at in Form eines Latex zur Anwendung. Eine besonders vorteilhafte Zusammensetzung dieses Mischpolymerisats beträgt 65 bis 85 Gew.-% Butadien und 35 bis 15 Gew.-% Styrol. - Durch schwache Vernetzung dieser Misehpolymerisate, z. B. durch dam Zusatz einer geringem Menge einer solchen Verbindung, die mindestems zwei nicht kon-Jugierte C-C-Doppelbindungen in Molekül entnit, wie D1-vinylbenzol oder Glykoldimethacrylat, werden Formmassen mit besonders guten meschanischen Eigenschaften erhalten.
Die auf die beschriebene Weise herstellbaren Produkte können nicht nur als Werkstoffe mit ausgeseichneten Gebrauchswerten für sich allein, z. B. nach dem Pre#-, Pre#spritz-, Spritzgu#-, Strangpre#- oder Walsverfahren, zu Formkörpern verarbeitet werden, vielmehr verleihen sie auch anderen Kunststoffen, z. B. Polyvinylchlerid, als Abmischkompomente verbesserte Eigenschaften. Beispielsweise werden di. Schlagzähigkeit, insbesomdere di.
Kerbschlagzähigkeit, und die Wärmeformbeständigkeit von Polyvinylchlorid merklich verbessert, wena diesem Kunststoff ein gemä# der vorliegenden Erfindung hergestelltes "Mischpolymerisat" in Mengen von 5 % einverleibt wird.
Die Druchführung des erfindungsgemä#en Verfahrems wird durch di. nachstehenden Beispiele erläutert, ohne daß der nachgesuchte Schutz auf diese Ausführmmgsformen beschränkt sein soU.
Seche Beispiele werden nachgereicht, sobald du Aktenzeichen vorliegt.

Claims

Patentansprüche 1. Vorfahren nr Herstellung von Formmassen hoher Schleg zähigkeit, insbesondere Kerbschlagzähigkeit, guter Wärmeformbeständigkeit und hoher Lichtdurchlässigkeit durch Polymerisation eines Gemisches aus Acrylnitril und styrol in den Mengenverhältnissen von 50 bis 10 und 50 bis 90 Gew.-% in Gegenwart eines zu mindestens 50 Gew.-% aus butadien und nun restlichen Anteil aus Styrol aufgebauten Mischpolymerisats, dadurch gekennzeichnet, daß a) die Zusammensetzung des Butadien-Stryrol-Mischpolymerisats und die den Acrylnitrilstryrol-Genisches einerseits und du Mengenverhältnis zwischen dem genannten Mischpolymerisat und dem genan@ten Monomerengemisch andererseits so gewählt werden, da# im Ednprodukt der Butadiengehalt 10 bis 25 Gew.-%, der Gehalt an Acrylnitril mindestens Q % und der Gehalt an Acrylnitril und Styrol zusammengenommen 20 bis 60 Gew.-% ausmachen, und b) ind ie Formmasse Methacrylsäuremsthylester in einer solchen Menge eingebracht wird, daß du Endprodukt zu 15 bis 60 * aus diesen Ester besteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadureh gekennzeichnet, daß Methacrylsäuremethylester zusammen mit Acrylnitril und Styrol gemischt und dieses Gemisch in Gegenwart eines Butadien-Styrol-Mischpolymerisats polymerisiert wird oder ein Teil dieses ternären Monomerengemisches in Gegenwart des Butadien-Stryrol-Mischpolymerisats polgmeristert, der restliche Teil für sich allein polymerisiert und mit dem in erster Stufe erhaltenen Pfropfpolymerisat in an sich bekannter Weise abgemischt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Methacrylsäuremethylester für sich allein polymerisiert und du erhaltene Polymerisat in an sich bekannter Weise mit den Zwischenprodukt abgemischt wird, das durch Polymerisation eines Acrylnitril-Stryrol-Gemisches in Gegenwart eines Butdadien-Stryrol-Mischpolymerisats erhalten worden ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da# zunächst Methacrylsäuremethylester in Gegenwart eines aus Butadien und Styrol aufgebauten Mischpolymerisats polymerisiert wird und Styrol und Acrylnitril in einer zweiten Verfahrens stufe in Gegenwart des se erhaltenen Zwischenprodukts polymerisiert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst Acrylnitril und Styrol in Gegenwart des Butadien-Styrol-Mischpolymerisats polymeriziert werden und danach Methacrylsäuremethylester in Gegenwart des 80 erhaltenen Zwischenproduktes polymerisiert wird.
6. Verfahren naah den Ansprüchen 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß bis zu 20 * den methacrylsäuremethylesters durch eine andere mit diesem Monomeren mischpolymerisierende Verbindung, wie Acryl- und Methacrylsäure, Acrylsäuremethylester, Acrylsäureäthylester, Acryl- oder Methacrylsäureamid,oder Maleinsäureanhydrid oder durch mehrere der genannten Verbindungem ersetzt werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekemnzeichnet, da# das aus Butadien und Stryol aufgebaute Mischpolymerisat in Form eines Latex zur Anwendung kommt.
8. Verfahren nach den Anspr1chen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß du aus Butadien und Styrol aufgebante Mischpolymerisat durch den zusatz einer gerimgen Menge einer solchen Verbindung, die mindestens zwwi nicht konjugierte C-C-Doppelbindungen in Molekül enthält, schwach vernetzt ist.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Misehpolymerisat ein n 65 bis 85 Gew.-% aus butaien und n 35 bis 15 Gew.-% aus Styrol aufgebautes Predukt Verwendung findet.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch geke@@-zeichnet, daß in der zu polymerisierenden Monomer@@-misehung styrol teilweise durch eines seiner Homelogen oder durch ein Gemisch dieser Homologen ersetzt wird.
11. verfahren nach den Amsprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Methacrylsäuremethylester teilweise oder ganz durch Itakonsäuredimethylester ersetzt wird.