DE1544900C3

DE1544900C3 - Thermoplastische Massen mit verbesserten FlieBeigenschaften

Info

Publication number: DE1544900C3
Application number: DE1544900A
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl.-Chem. Dr. 6000 Frankfurt Ebigt
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1965-04-01
Filing date: 1965-04-01
Publication date: 1975-09-04
Also published as: FR1473712A; BE678872A; NL6604279A; DE1544900A1; LU50775A1; DE1544900B2; ES324860A1

Description

Schmelzbare Polymerisate aus Estern des Vinylalkohole sowie Mischpolymerisate solcher Ester mit anderen Comonomeren, insbesondere mit Estern der Maleinsäure und der Fumarsäure finden als Verguß- und Beschichtungsmassen verbreitet Verwendung.

Für eine Reihe von Verarbeitungsverfahren ist es erwünscht, daß solche Massen schon bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen niedrigviskos werden. Bei der Gebrauchstemperatur soll hingegen die Wärmestandfestigkeit möglichst hoch sein, d. h., der kalte Fluß soll möglichst gering sein.

Es ist bekannt, daß die Wärmestandfestigkeit von schmelzbaren Polymerisaten dör bezeichneten Art durch anorganische Zusätze wie kolloidale Kieselsäure, quellbare Montmorillonite und Aluminiumverbindungen erhöht werden kann. Solche Zusätze erhöhen jedoch die Schmelzviskosität' im zulässigen Temperaturbereich der Verarbeitung so sehr, daß die Massen aus engen Düsen oder Spalten nicht mehr verarbeitet werden können, v. ■..■., ■ ,-"ϊ .■■>■■

Dieser Nachteil kann zwar durch weichmachende Zusätze zum Teil ausgeglichen werden. Solche Zusätze verschlechtern aber wiederum die Wärmestandfestigkeit und erhöhen die Neigung der Massen zum

kalten Fluß. -I ,: .^! ,;:;.,■,,; ■■-

Es wurde nun überraschend gefunden, daß schmelzbare Polymerisate aus Estern des Vinylalkohole und Mischpolymerisate solcher Ester mit anderen Comonomeren, insbesondere mit Estern der Maleinsäure und der Fumarsäure, beide Eigenschaften, nämlich hohe Wärmestandfestigkeit im Bereich der Gebrauchstemperaturen und niedrige Schmelzviskosität schon bei verhältnismäßig niedrigen Verarbeitungstemperatüren, aufweisen, wenn man ihnen gemäß der Erfindung Cellulose-acetat oder Cellulose-butyrat oder Cellulose-acetobutyrat einzeln oder im Gemisch zusetzt.

Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse, von Celluloseacetat oder Cellulosebutyrat oder Cellulose-acetobutyrat für sich oder im Gemisch miteinander als Zusatz zur Verbesserung der Fließeigenschaften zu schmelzbaren Homo- oder Mischpolymerisaten von Vinylestern.

Der Zusatz an Cellulose-ester soll im allgemeinen 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, berechnet auf das Gemisch aus Celluloseester und schmelzbarem Polymerisat, betragen. Als besonders zweckmäßig haben sich Zusatzmengen zwischen 0,5 und 7 Gewichtsprozent erwiesen.

Als schmelzbare Polymerisate, die gemäß der Erfindung verbessert werden können, kommen Homopolymerisate von Estern des Vinylalkohols, deren Säurekomponente 2 bis 12 Kohlenstoffatome enthält, sowie Mischpolymerisate solcher Ester mit anderen Co-Monomeren in Frage. Als Co-Monomere werden bevorzugt Ester der Maleinsäure und der Fumarsäure verwendet, deren Alkoholkomponente 2 bis 8 Kohlenstoffatome enthält, insbesondere die Ester dieser Säuren mit Äthyl-, Butyl- und 2-Äthyl-hexylalkohol. Derartige Homopolymerisate und Mischpolymerisate sind seit langem allgemein bekannt.

Der K-Wert der Homopolymerisate soll etwa 10 bis etwa 30 betragen, der der Mischpolymerisate etwa 15 bis 40.

Neben dem erfindungsgemäßen Zusatz an Celluloseester können die schmelzbaren Massen bekannte Weichmacher, beispielsweise Ester der Phthalsäure oder der Phosphorsäure wie Dibutyl-phthalat, Benzylbutylphthalat, Di - octylphthalat, Dibutylglykolphthalat, Trikresylphosphat, Triphenylphosphat und Mischungen dieser Weichmacher enthalten. Art und Menge des zuzusetzenden Weichmachers richten sich wie bei schmelzbaren Polymerisaten ohne den erfindungsgemäßen Zusatz nach der Verträglichkeit und der geforderten Elastizität des Materials bei der Gebrauchstemperatur.

Die Celluloseester werden den Polymerisaten zweckmäßig in der Weise zugesetzt, daß die Ester zunächst im zuzusetzenden Weichmacher gelöst und in dieser Form homogen mit der Harzschmelze vermischt werden. In niedrigmolekulare Polymerisate, insbesondere in Mischpolymerisate, die schon bei relativ niedriger Temperatur erweichen, können die Celluloseester auch unmittelbar eingeschmolzen werden.

Der erfindungsgemäße Zusatz bewirkt, daß sich schmelzbare Polymerisate der gekennzeichneten Art im Bereich der Gebrauchstemperatur etwa so verhalten, wie härter eingestellte Thermoplaste, d. h. eine im Verhältnis zum Plastizitätsgrad hohe Wärmestandfestigkeit aufweisen, während ihr Fließverhalten bei Temperaturerhöhung sich zunehmend dem von weicher eingestellten Massen nähert. Man erhält durch den erfindungsgemäßen Zusatz also Massen, die gleichzeitig hohe Wärmestandfestigkeit bei Gebrauchstemperatur und gute Verarbeitbarkeit bei relativ niedrigen Verarbeitungstemperaturen aufweisen. Beide Eigenschaften gemeinsam waren mit den bisher bekannten Zusätzen nicht zu erreichen.

Die Erfindung wird an den folgenden Beispielen verdeutlicht. In den Kurven, F i g. 1 bis 5, ist jeweils die Viskosität gegen die Temperatur aufgetragen, wobei jeweils die gestrichelte Kurve das Verhalten der Massen mit dem erfindungsgemäßen Zusatz, die strichpunktierte Kurve das Verhalten einer sonst gleich zusammengesetzten Masse ohne den erfindungsgemäßen Zusatz zeigt. Der Weichmachergehalt der Mischungen I und II ist jeweils gleich.

Beispiel 1

Die Schmelzviskositäten eines mit Weichmachern modifizierten Vinylacetat - Maleinsäure - dibutylester-Copolymerisats, im Verhältnis 70: 30 Gewichtsteilen (GT) copolymerisiert, wurden bei 70, 80, 90 und 98° C bestimmt. In die Mischung I wurden auf 100 GT Polymerisatharz 20 GT Di-octylphthalat und 20 GT Trikresylphosphat eingearbeitet, während in der Mischung II 2 GT des Polymerisatharzes durch die

gleiche Gewichtsmenge Celliilose-acelobutyrat ersetzt wurden.

	%0"C	80'· C	90'C	98'C
Mischung I
Viskosität
in cP	210 500	95 200	47 600	37 800
Mischung II
Viskosität
in cP	299 000	149 500	74 700	38 000

Beispiel 2 '⁵

Die Schmelzviskosität eines mit Weichmachern modifizierten Vinylacetat-Polymerisats wurde bei 70, 80, 90 und 95°C bestimmt. In der Mischung I wurden auf 100 Gewichtsteile Polymerisatharz 20 Gewichtsteile Benzyl-butylphthalat und 20 Gewichtsteile Trikresylphosphat eingearbeitet, während in der Mischung II 2 Gewichtsteile Polymerisatharz durch die gleiche Gewichtsmenge Cellulose-acetobutyrat ersetzt wurden.

₅ Mischung I Viskosität
in cP

Mischung II

10 Viskosität in cP

70¹C

430 000

600 000

80¹C	90	C	95"C
810 000	325	100	213 000
880 000	345	000	230 000

Beispiel 3

Die Schmelzviskositäten eines mit Weichmachern modifizierten Vinylacetat - Maleinsäuredibutylester-Copolymerisats, im Verhältnis 70 : 30 Gewichtsteilen copolymerisiert, wurden bei 60, 70, 80, 95 bzw. 70, 80, 85 und 95°C bestimmt.

In die Mischung I wurden auf 100 Gewichtsteile Polymerisat 20 Gewichtsteile Trichloräthylphosphat und 20 Gewichtsteile Dimethylglykolphthalat eingearbeitet, während in der Mischung II 2 Gewichtsteile des Polymerisats durch die gleiche Gewichtsmenge Cellulose-acetat ersetzt wurden.

	60" C	70°	C	80^c	C	85° f	C	95^C	C
Mischung I Viskosität in cP	3240 · 10²	1316·	10=	620·	10²	440·	10²	240·	10²
Mischung II Viskosität in cP	nicht meßbar graph, ermittelt 4800 · 10²	1765 -	10²	790-	10²	602-	10²	350-	10²

Beispiel 4

Die Schmelzviskositäten eines mit Weichmachern modifizierten Vinylacetat-Maleinsäuredibutylester-Copolymerisats, im Verhältnis 70 : 30 Gewichtsteilen copolymerisiert, wurden bei 70,80,90,95 bzw. 80,90,95° C bestimmt.

In die Mischung I wurden auf 100 Gewichtsteile Polymerisat 20 Gewichtsteile Trikresylphosphat und 20 Gewichtsteile Di-octylphthalat eingearbeitet, während in der Mischung II 7 Gewichtsteile des Polymerisatharzes durch die gleiche Gewichtsmenge Cellulose-acetat ersetzt wurden.

	70° C	80°	C	90	°c	95	°c
Mischung !
Viskosität in cP ...	1630· 10²	695·	10²	338 ■	10²	205·	10²
Mischung II
Viskosität in cP ...		2510 ■	10²	3360 -	10²	1053 ·	10²

Beispiel 5

Die Schmelzviskositäten eines mit Weichmachern modifizierten Vinylacetat - Maleinsäuredibutylester-Copolymerisate, im Verhältnis 70:30 Gewichtsteilen copolymerisiert, wurden bei 70, 80, 90° C bestimmt.

In die Mischung I wurden auf 100 Gewichtsteile Polymerisat 20 Gewichtsteile Trikresylphosphat und 20 Gewichtsteile Di-octylphthalat eingearbeitet, wäh- 65 Mischung H rend in der Mischung II 0,5 Gewichtsteile des Polymerisats durch die gleiche Gewichtsmenge Celluloseacetat ersetzt wurden.

	incP	70^c	C	80°	C	90°	C
vlischung I Viskosität		1630	•10²	695·	ΙΟ²	338 ·	10²
Vlischung II	incP
Viskosität	2450	•10²	950·	10²	414 -	10²

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verwendung von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse, von Cellulose-acetat oder Cellulosebutyrat oder Cellulose-acetobutyrat für sich oder im Gemisch miteinander als Zusatz zur Verbesserung der Fließeigenschaften zu schmelzbaren Homo- oder Mischpolymerisaten von Vinylestern.