DE1694019A1

DE1694019A1 - Polypropylenformmassen

Info

Publication number: DE1694019A1
Application number: DE19661694019
Authority: DE
Inventors: Weemes Doyle Allen; Joyner Frederick Blount; Coover Jun Harry Wesley
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1965-08-03
Filing date: 1966-08-02
Publication date: 1971-03-11
Also published as: BE684955A; NL6610951A; US3562790A; GB1156813A; FR1488559A

Description

ivs ist bekannt, Formmassen aus Polyolefinen, z. B, solchen aus x-Olyäthylen und Polypropylen, Stabilisatoren, Inhibitoren, iiignente und andere Zusätze zuzusetzen, um die Eigenschaften dieser Hassen zu verbessern und die Polyolefine auf diese Weise für einen breiteren Anwendungsbereich geeigneter zu machen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß insbesondere aus Polyäthylen oder Polypropylen bestehende Formmassen trotz der verschiedensten Versuche, sie durch Zusätze zu modifizieren und verbessern, noch gewisse Mängel aufweisen. So hat sich insbesondere gezeigt, daß Polyäthylen- und Polypropylenformmassen nicht besonders durchsichtig und transparent sind und ihre Verarbeitunpiseigenschaften bei tieferen Temperaturen sowie ihre Schlagzähigkeit zu wünschen übrig lassen»

10 9 811/19 5 8 sad

Um die Gebrauchseigenschaften von Polypropylen zu verbessern, ist es insbesondere bekannt geworden, Polypropylen mit grösseren Mengen Polyisobutylen oder anderen synthetischen, gummielastischen Steffen zu verschneiden. So lassen sich die Schlagzähigkeit und die Verarbeitungseigenschaften bei tiefen Temperaturen von Polypropylen beispielsweise durch Zumischen von 5 - 15 % eines elastomeren Äthylen-Propylenmischpolymerisates verbessern. Es hat sich jedoch gezeigt, daß derartige Mischun-™ gen eine zu geringe Steifigkeit und Härte besitzen und Formkörper hieraus, wie z. B, Folien, beim Biegen oder Falten trübe und undurchsichtig werden.

Mischungen aus Polypropylen und Polyäthylen sind bekanntlich in einem weiten Mischungsbereich nicht miteinander verträglich. Es ist daher auch nicht möglich, die Schlagzähigkeit des Polypropylens=durch einen Zusatz von Polyäthylen in selbst hohen Konzentrationen nennenswert zu verbessern» Auch diese k, Mischungen besitzen den Nachteil, daß aus ihnen hergestellte Formkörper, wenn sie auf Biegung beansprucht werden, trübe werden. · '

Weiterhin läßt sich durch -verhältnismäßig große Zusätze von aus Äthylen-Propylenmischpolymerisaten und Polyisobutylenen

10 9 811/19 5 8 _BAo original.

Tj-.est-Blieaaden iLla^rtsnteiren ,ziu

g-en zviar deren Schlagzähigkeit bei -tiefen Temperaturen«, nicht aber axe Schlagzähigkeit bei Raumtemperatur ■ s-owle höherexi !'eraperatureii verbessern.-. Auch "hat der Zusatz ■v.erhäZLt.nlsraäs— -slg großer iiengen an Elastomeren den iJacliteil, daß letztere tößJatlge iElgensJsJmften der Polymeren* tile z-j-S» die SteifIg-Jtelt und die-JfelBfestlgkslta-irersclalBcliteir.n« ' -

Es wurde nun liberraseliejide^welBe gefunden^ daß si .eh aus be- -Komtiinatlomeii τοη kristallinem Polypropyleia, line-Polyätliylen wad amoicphen Sthylen-EropyleniaiBi3hp.olyrae:risaten .h0E.hzäbe iOriaraasBen yon zugleich hoher Steifiekeit und guter Härte herstellen J.asBen _Λ -welche sich zu den verschiedensten Formkorperii .mit ausge-zeichneter Klarsiehtigkelt _a die .auch ,nicht trübe werden_;> wenn sie gebogen.» gefaltet oder geknickt "werden., verarbeiten lassen.

Gegenstand der Erfindung sind Polypropylenfo^rrmiassen, bestehend zu 65 Jais St£ Gew*-^ axis einem Polypro.pylen mit einer Dichte von Ö;,9OD bis 0^920 und einem SjChIiIeIZfIuS⁺ von 0,1 bis 18g, Q₁, das ggf-s* B«s einem mischpolymerisat aus Propylen und his zu ID Gew^-f ^fitnes von Propylen versBhiedenen a-Olefins . Gestehen kann, und j£um M&sk aus von dem Polypropylen unterschlealichen Polymeren, dadurch gekennzeiEhnst^ daß sie (a) 2 liis 15 Gew*-# eines Polyuthylens mit einer Dichte über O._#9i,

⁺inelt flow rate

BAD ORIGINAL

uas -;ef"ebenenrallE aus einer:" ,-liGChrcly-ieriöcit r;it ί.ic- ^u ^!j Gew.-;.) O¹IiQS. von Ethylen untorscniec-lichen. '"t-OiciMtii? bestehen kann, uno (b) 2 bis 20 'Je\:.-.v einer; ."uicrlen-i/r-oi'.vlenmiGchpolynerisates, aas zu 2Q- bis 'do fab·.·■.-,J au? i-Lthyl^ü uasteht, und gegebenenfalls aucn noch bis zu 10 u"e^x.. .-,J. eines von Äthylen und Propylen verschieuenen u-Olefinü oc.er JieuG enthalten kann sowie eine Viskosität von l,o bis 3,5 besitzt, enthalten.

■Die einzelnen Komponenten eier erfinuun^s^emaEeu rcr:.;.:assen können in reiner Form vervvendet werden. ■ lü Können jeuoch auch Produkte verwenaet werden, die gegebenenfalls bis zu etwa 5 Gev;.-?j an üblichen Zusätzen, wie z.J. Stabilisatoren und Oxydationsinhibitoren, wie z.;5. ■ 2,6'-jJis(l-!r₁ethylheptaaecyD-rp-kresol, Trüsoctylplieiiylpiiosphit una uilauryl-3,3'-. thiodipropionat und Li.-V.-Lichtstabilisatoi'en, vjie z.ii. ⁱl-Dodecyl-2-oxybenzophenon, enthalten. Auch können die l[or.iponenten Farbstoffe und Pigmente, wie z.B. Titanuioxyci, liub, Kaamiumgelb, Monastralrot Y usw., als Zusätze enthalten sein. Andere Zusätze bestehen z.ß. aus Formschiaiermittein, wie z. ß. Calciumstearat; die Rekristallisation fördernde Verbindungen, wie z.ü. p-tert. ßutylbenzoesäure und ihre iietalloüer Aminsalze; Äupferverunreini^uncen inaktivierende Zusätze, wie z.B. Üxanilidj Gleitmittel, Antiblockmittel und dergleichen.

1098 11/1958 COPY

8AD

« Ergänzungsblatt zur Offenlegungsschrift 1694019

Deutsche Kl.: 11. März 1971 • Offeniegungstag: 39 b4, 29/02

Die Formmassen nach der Erfindung können nach bekennten Mischverfahren unter Verwendung bekannter Mischgeräte, Mischextruder, Gummiwalzwerken usw. hergestellt werden aus:

A) einem stereoregulären Polypropylen,

D) einem linearen Polyäthylen und

C) einem amorphen Äthylen-Propylenmischpolymerisat.

Vorzugsweise bestehen die Pornunassen nach der Erfindung aus:

75 bis 92 Gew.-Jl Polypropylen,
5 bis 10 Gew.-? Polyäthylen und
3 bis 15 Gew.-? des Äthylen-Propylenmischpolymerisats.

Besonders geeignete Polypropylene besitzen eine Dichte von 0,905 bis 0,920 sowie einen Schmelzfluß von 0,5 bis 10,0.

Die Dichteangaben beziehen sich dabei auf kontitionierte, d. h. aus der Schmelze im Vakuum abgekühlte Proben, während der Schmelzfluß bei einem Druck von 2,16 kg und bei einer · Temperatur von 230°C bestimmt wurde.

COPY

BAD ORIGINAL

Ergänzungsblatt zur Offenlegungsschrif t 1 694019 Deutsche Kl.: 11. März 1971 Offenlegungstag: 39 b4, 29/02

Geeignete Polypropylen-Mischpolymerisate können z.B. bis zu etwa 10 Gew.—# Äthylen oder 1-Buten enthalten. . .

Besonders geeignete Polyäthylene besitzen eine Dichte von mindestens 0,93, insbesondere 0,95 bis 0,97 und einen Schmelz· Index, gemessen bei 190⁰C,von 0,1 bis 20, vorzugsweise 0,5 bis 10·

Geeignete Polyäthylene können z.B. bis zu 5 Gew.-Jt eines anderen a-01efins mit weniger als 10 Kohlenstoffatomen, wie z. B. 1-Buten,Ieinpolymerisiert enthalten. ■

Besonders geeignete Äthylen-Propylenmischpolymerisate sind 3olche mit einem ⁿÄthylen"-Gehalt von 30 bis 65 Gew.-ί; einer Eigenviskosität (gemessen in Tetralin bei .145⁰C) von 1,0 bis 3,5, vorzugsweise 1,5 bis 3,0, und einer Einfriertemperatur oder Umwandlungstemperatur zweiter Ordnung von unter mindestens etwa 25°C, vorzugsweise unter -40⁰C. Die Mischpolymerisate können als dritte Komponente z.B. Dicyclopen_r tadien enthalten. : ■■*-:.- -.--.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläu- ;■-;; tern.

BAD ORIGINAL

Hei spiele 1 bis 11

In einem lianDury-i-üscher vmrden in den aus aer folgenden Tabelle I zu entnehmenden .'len/ienverhaltnissen 6 ZIinuten lang; miteinander vermischt:

A) ein Polypropylen mit einer Dichte von 0,912 und einem Schmelzfluß von 1,1; ' .

B) ein Polyäthylen einer Dichte von Q_tSö'j und einem Cc^melzinuex von 0,73 sowie

C) ein Jithylen-Propylenmischpolymerisat mit 47 Gew.-!β Äthylen, ein^r Eis^nviskosität von 2,7 und einer Unwanalungstemperatur zvreiter Ordnung von etwa -56⁰C. ' . ·

Aus den erhaltenon Mischungen (Beispiele 1-5) ivurden mit Hilfe,einer SpritzgußmascHine (nach Watson-Stillman) bei einer Temperatur von 232°C Prüfkörper hergestellt, aeren physikalische Eigenschaften bestimmt wurden.

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BAD ORIGINAL

- ρ - ■

Auf die gleiche Weise wurden zu Ver&leichszwecken Mischungen hergestellt, die nur aus zwei Komponenten bestanden,, d. h, .dem Polypropylen (A) und dem Polyäthylen (C) oder dem Polypropylen (A) und dem Äthylen-Propyleniüischpolymerisat (B) (Beispiele 6 bis 9). Weiterhin xiurden. schließlich noch Prüfkörper aus dem reinen (100 SSigen) Polypropylen und aus dem reinen Polyäthylen hergestellt (Beispiele 10 und 11).

Die erhaltenen Versuchsergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt:

BAD ORIGINAL

109811/1958

Tabelle I

Zusammensetzung

Kerbschlag-

Steifigkeit

Bei

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.kg/cm

2 "^;

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>4 <4	3
\	1)
\	5
	.6
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	9
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*m O*
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65
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90
90
80
100
— 100

10
20

5
5

·. 5
5
5
5

10

0,51 0,70 0,87 0,81

0,59 0,35 0,76 0,096

0,07. 0,11

1,06

92110 9730 98ΟΟ 8100 8H00 9100 77ΟΟ 9520 9100 · 105Q0 6860

^ία-^uim Vergleich Polypropylen
zu der des
Polypropylens

■♦·+

I	m

VO
I	§

	er
	lat

i. 11

f «I

QO E g.

P4·

σα

νβ ·- ρ;

ö a

16940-18

- ίο -

"SSA", ¹¹^B" und "#C" bedeuten die Gewichtsprozente Polypropylen, Polyäthylen und Äthylen-Propylenmischpolymerisat in der Mischung.

' ** bestimmt nach der ASTM-Methode D256 bei 23°C *** bestimmt nach der ASTM-Methode D 7^7

Es bedeuten + : viel schlechter;

++ : schlechter;
+++ : gleich

++++ : besser (mit Bezug auf die Klarsichtigkeit) bzw. viel stärker trübe werdend, stärker trübe werdend, gleich stark trübe werdend und weniger trübe werdend als reines Polypropylen.

Wie aus den erhaltenen Werten hervorgeht, besitzen aus drei Komponenten gemäß der Erfindung hergestellte Formmassen (Beispiele 1 bis einschl. 3) eine sowohl ausgezeichnete Kerbschlagzähigkeit als auch überraschenderweise eine verbesserte Klarsichtigkeit und geringere Neigung zum Trübewerden.

Die Beispiele 4 und 5 zeigen, daß Mischungen, die einen höheren Anteil an Polyäthylen enthalten, undurchsichtig sind und

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ORIGINAL INSPECTED

1594019 - li -

stark trübe werden. Wie aus Beispiel 3 hervorgeht, werden bei einer Vergrößerung des Polyäthylengehalts bis auf 20 % die Schlagzähigkeit und die Steifigkeit verschlechtert.

Bei den Mischungen der Beispiele 6 und 7 handelt es sich um bekannte Mischungen, die den durch einen Zusatz eines Äthylen-Propylenmisehpolymerisats zum Polypropylen bewirkten Effekt veranschaulichen. Wie aus den erhaltenen Ergebnissen hervorgeht, wird zwar die Schlagzähigkeit vergrößert, jedoch die Steifigkeit verringert; jedoch wird weder die Klarsichtigkeit verbessert noch die Neigung zum Trübwerdenverringert·

Die Versuchsergebnisse der Beispiele 8 und 9 zeigen die Unverträglichkeit von Polypropylen mit Polyäthylen, was sich (abgesehen von der Steifigkeit) in den schlechten Werten für die Schlagzähigkeit und in der schlechten Klarsichtigkeit und starken Neigung zum Trübwerden ergibt.

Die Beispiele 10 und 11 schließlieh zeigen die Eigenschaften von unmodifiziertem Polypropylen bzw. unmodifiziertem Polyäthylen.

Den Ergebnissen der Beispiele 1 und 2 ähnliche Versuchsergebnisse wurden erhalten, wenn das verwendete Polypropylen aus einem Mischpolymerisat mit 3,9 Gew.-? Äthylen bestand.

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ORlGiNALfHSPECTEO

1634019

Beispiele 12 bis 17

Es wurden weitere Polypropylenformmassen mit 85 Gev,-% verschiedener Polypropylene sowie jeweils 10 Gevj.-i eines Polyäthylens mit einer Dichte von 0,955 und einem Schmelz index von 1,0 sowie 5 Gew.-% eines Äthylen-Propylenmischpolymerisats mit einer Eigenviskosität von 1,7 und einer Umwandlungstemperatur zweiter Ordnung von etwa -57⁰C bei einem Äthylengehalt von 51 Gew,-% hergestellt. Das verwen dete Polyäthylen enthielt 1 % einpolymerisiertes 1-Buten.

Die Mischungen wurden bei einer Temperatur von 232 bis in einer Spritzgußmaschine zu Prüfkörpern verarbeitet.

Die erhaltenen Versuchsergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt.

W Wie aus den darin aufgeführten Zahl*enwerten usw. hervorgeht, werden insbesondere bei Verwendung eines Polypropylens mit hohem Schmelzfluß (vergl, Beispiel 1*0 Mischungen erhalten, die Prüfkörper von niedrige»* Kerbschlagzähigkeit und schlechter Klarsichtigkeit liefern.

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9AD ORfQfNAL

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Wie aus den Werten von Beispiel 17 hervorgeht, liefert ein Polypropylen, dessen Dichte unter 0,90 liegt, Mischungen von geringer Steifigkeit und Härte, wobei die Klarsichtigkeit außerdem geringer als die von Polypropylen ist und bei welchen eine unerwünschte Neigung zum Trübewerden besteht.

Andererseits zeigen die Mischungen der Beispiele 12, 13, 15 und 16 eine hervorragende Schlagzähigkeit und eine hohe Steifigkeit, wobei die Klarsichtigkeit mindestens ebenso gut ist wie die des unmodifizierten Polypropylens.

10 9 8 11/19 5 8 ^ßAD

	12
	13
O to co	14 15
—*	16
CC cn co	17

»/cn

0,919 0,914 0,914 0,905 0,905 0,691

ASTIl-Kethode D25o bei 23C ACTM-Methcde D747 -735

	Min.	Tabelle	II	*** aarte nach Rockwell
ylen		Herbschlag zähigkeit* nach Izod in nkc/2,54 on ilerbe		64
fluii Ξ/Χ0		kein Bruch	Steifig keit *⁺ kg/cn²	62
' 0,2		kein Bruch	8390	ft'
1,4		*• itt²⁹**	9100	53
wAv'		kein Bruch	lftw^C	64
		0,32	3470	39
3,4	0,29	9590
3,0	6650

öJ lin
Verbleien zu Polypropylen

j?rübev/eraen im Vergleich zum Polypropy len

bedeutet: viel schlechter (als reines Polypropylen)

bedeutet:schlechter
bedeutet:gleich und
bedeutet: besser (als reines Polypropylen)

1694 018

Beispiele 18 bis 22

Es wurden weitere Polypropylenforinmassen nach der Erfindung hergestellt.

In jedem dieser Beispiele wurden 89 Gew.-Teile Polypropylen einer Dichte von 0,910 und einem Schmelzfluß von 0,8 sowie 8 Gew.-Teile Polyäthylen einer Dichte von 0,961 und einem Schmelzindex von 5,5 sowie 3 Gew.-Teile verschiedener Äthylen-Propylenmischpolymerisate miteinander vermischt. Die Mischungen wurden nach dem Spritzgußverfahren zu Prüfkörpern verarbeitet. Die erhaltenen Versuchsergebnisse

folgenden sind in der/Tabelle III zusammengestellt.

109811/1358

Tabelle III

eigenschaften des Xthylen-Propylen-

Beispiel

% Eigen- üinv/and-

iithylen viskosität lungs-

teinperatur 2ter

Klarsichtig- Ir übe'werden

Steifir;- keit im Ver- im Verhält-

hpltnis zu nis zu

Polypropylen Polypropylen

iverbschlag-

zähi£keit

nach Izod : keit

in mk£;/2,54 era

Kerbe kr/cm

	18	16	■ 2,3	-30⁰C	0,20	9100
O CD OO	19 20 21	26 35 73	2,4 .. M	-49⁰C -6Q⁰C	0,59 ... 0,829 0,29	9100 3400
^	^; 22	26	0,8	—j3 C	0,15	8540
CD

oeaeutet: viel schlechter (als Polypropylen) oeceutet: schlechter(als Polypropylen) bedeutet: , -.-,lsich Polypropylen bedeutet: besser uls Polypropylen

CD C) CC'

Beispiele 23 bis 29

Es wurden weitere Formmassen, bestehend aus .90 Gew.-Teilen Polypropylen einer Dichte von 0,9I¹* und einem Schmelzfluß von 1,4, 5 Gew.-Teilen eines Äthylen-Propylenmischpolymerisats einer Eio-enviskosität von 2,7 und einer Umwandlungstemperatur zweiter Ordnung von etwa -55°C mit 44 Gew.-% Äthylen sowie b Gew.-Teilen verschiedener Polyäthylene,

hergestellt, worauf aus den Massen einer Spritzgußmaschine Prüfkörper hergestellt wurden, deren Eigenschaften bestimmt wurden.

Die erhaltenen Versuchsergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV zusammengestellt.

1 0 9 8 1 1 / I U 5 8 BAD ORIGINAL

	Beispiel	Kigenschaften des Polyäthylens	Scteelz- lncex*	Kerbschla Zähigkeit nach Izod mkg/2,54 Kerbe	Tabelle IV	Härte nach Rockwell	Klarsiehtic- keit im Ver gleich zu Polypropylen	Trübewerden im Vergleich zu Polypropylen
	23	Dichte g/CBl^J	,10,0	0,52		74	+++	+++
	24	0,970	0,5	0,74		71	++++	++++
	25	0,964	30,0	0,24	Eigenschaften der Formmassen	71	++	++
O	26	0,964	1.0	0,68	cr ^kelt! kg/ccr	74	++++	++++
co β»	27	0,954	5,4	0,47	9300	73	++++	++++
	2 S	0,955 *****	3,0	0,43	93BO	62	+++	+++
	29	0,941	0,2	0,38	9520	57	+ +	++
cn OB		0,913		9380
			9380
	8832
	7700

«4k

gemessen nach ASTM-Methode DI238 gemessen nach ASTM-Methode D256 bei 23⁽ gemessen nach ASTM-Methode D747 gemessen nach ASTM-Methode D785

= enthielt 1 bis 2 % einpolymerisiertes 1-Buten

bedeutet: viel schlechter als

Polypropylen
++ bedeutet: schlechter

+++ bedeutet: .gleich
++++ bedeutet: besser als Polypropylen

Das in Beispiel 25 verwendete Polyäthylen besaß einen sehr hohen Schmelzindex« Infolgedessen besaß die Formmasse eine nur verhältnismäßig geringe Kerbschlagzähigkeit und eine . schlechte Klarsichtigkeit sowie eine starke Neigung trübe zu werden.

Das in Beispiel 29 verwendete Polyäthylen niedriger Dichte führte zur Bildung einer Formmasse schlechter mechanischer Eigenschaften und schlechter Klarsichtigkeit.

Die Formmassen 23, 24, 26, 27 und 28 dagegen, für welche Polyäthylens innerhalb der festgelegten Grenzen ihrer Eigen schaften verwendet wurden, besaßen sämtlich eine sehr gute Schlagzähigkeit, Steifigkeit, Härte, Klarsichtigkeit usw.

Beispiele 30 bis 3^

Es wurden weitere Formmassen durch Vermische« verschiedener Komponenten in einem Banbury-Miseher hergestellt. Die Formmassen wurden mittels einer (Red-Prentice) Spritzgußmaschine zu Prüfkörpern verarbeitet, die anschließend untersucht wurden. Die erhaltenen Versuchsergebnisse sind in der folgenden Tabelle V zusammengestellt.

10 9 8 11/19 5 8

BAD ORiGfNAL

Zur Herstellung der Formmassen wurden verwendet:

a) ein Polypropylen mit einer Dichte von 0,9I¹*, einem Schmelzfluß von 2,5 und einem Doppelbrechungsschmelzpunkt von 170°Cj

b) Polyäthylene mit einer Dichte von 0,945 (Beispiele 30 und 33) bzw. 0,964 (Beispiele 31 und 34) sowie einem Schmelzindex von 0,7 und einem Doppelbrechungsschmelzpunkt von 132 bis 135°C;

c) ein Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht von 80000 (Handelsprodukt Vistanex L80, Enjay Chemical Co., USA);

d) ein Äthylen-Propylenmischpolymerisat mit einem Gehalt von 54 Gew.-% Äthylen, einem Umwandlungspunkt zweiter Ordnung von etwa -58°C und einer Eigenviskosität von 3»0;

e) ein Titandioxydpigment (Rutil).

10981 1/1958

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16940i9

* gemessen nach eier ASTM-Methoae D25ö bei 23°C; ** gemessen nach der ASTH-Methode D 7^7;

+ bedeutet: viel schlechter

++ beaeutet: schlechter;

+++ bedeutet: gleich

++++ bedeutet: besser als Polypropylen

Aus den erhaltenen Versuchsergebnissen ergeben sich uie vorteilhaften physikalischen .Eigenschaften der Forinmasse nach der Zrfindunr; (Beispiel 34) ganz eindeutig.

Beispiele 35 bis 39

Diese Beispiele veranschaulichen die nicht zu erwartenden
vorteilhaften eigenschaften der Formmassen nach der Erfindung. Es wurden mehrere Formmassen durch Vermischen folgender Komponenten in einer Mischvorrichtung (Banbury) hergestellt:

a) hoch kristallines Blockmischpolyuierisat aus Propylen und Ä'thylifen mit etwa 1 Gew.-il iithylen (Polyallomer); Dichte ü,yo4j Schmelzfluß 2,5;

b) Polyäthylen; Dichte 0,964, Schmelzindex 0,7;

109811/1958

SAD

c) iithylen-Propylen-rlischpolymerisat mit 47 Cev.-% Äthylen; Inherent-Viskosität 2,7» Ιϊ infriert emp eratur - 56⁰C.

Aus den Mischungen wurden Prüflinge geformt (in einer Watson-Stlllman-i'lascbine), die vor der Prüfung sieben Tage gelagert wurden, üs wurden die in der folgenden Tabelle VI zusammengestellten Ergebnisse erhalten, aus aenen sich die ausgezeichneten Kerbschlagzähigkeiten der erfindun.^sgemäßen Formmassen ergeben, -.-.'ie sich aus den erhaltenen -Jerten ferner ergibt, trat eine nur sehr geringe Verminderung der Zugfestig/-keit ein.

10981 1 /1958

BAD

8 S 6 L / I. I 8 6 O L

jeispiel

35

Tabelle VI

37

38

39

nente a/

Cewichtsverhältnis von a:b:c

Cchnelzfluß¹, dgA-Iin.

2 ''

harte nach Rockwell R

Chore-Härte-', Durometer D Zugfestigkeit χ 10^ kg/cm

Zugfestigkeit^ bei Streckgrenze χ ICJ kg/cnr

uehnung in %
steifigkeit⁵ χ lO^ke/cir.²

.[srbschlagzähigkeit nacn I zoo, in mkg/2,54 cn ilerbe

90/5/5	05/5/10	30/5/15
2,? ..	2,1	2,1
47	50	44
C Cj	65	65
0,28	0,30 ι	: 0,287
0,322	0,336	0,336
434	484	475
0,52	0,51	0,52
kein _>ruch	kein ^rac]	α kein Jr

85/IO/5	50/15/5
1,9	1,7
32	-
63	60
0,259	0,231
0,30	0,287
441	446
0,47 -	C, 40
ke¹n _>rucj	α kein or

2,5 ö3 05 0,322

C,2f_?

42^ C,63

.itzeentjS temperatur (4,62 kg/cm²) ⁰C

149

147

1 gemessen nach der

2 gemessen nach der

3 gemessen nach der

4 gemessen nach uer

5 gemessen nach der C gemessen nach aer

7 ..ca. Plastics, ^4, *;r

ieetr.iethode ACTM-D 1233 aer

Testmethoae ASTII-D 735 cer

Testmethode AoTK-D 676 aer

TestmethOLC ACTM-D 630 der

'Iestmetnoue AoTM-D 747 <^er

Testmethoae ACTII-D 256 der 3, (1956) Seite American ."ociety JOr

.•laterlp.ls

Anierican Society /or Tcotin;: iateriuls

American Society Tor Tenting ,.ateri.ui!;

American Cociety I'pr Teotirif; -iaterialn

American oociety For Testing .iaterialo

American Society For Test im: 'laterialr:

Ergänzungsblatt zur Offenlegungsschrift 1 694019 Deutsche KL: 11. März 1971 Offenlegungstag: 39 b4, 29/02

■' Beispiele 40 bis 12

Es wurden verschiedene.Formmassen unter Verwendung verschiedener Polyäthylene hergestellt. Verwendet wurde ein Polyäthylen niedriger Dichte, ein Polyäthylen mittlerer Dichte und ein Polyäthylen hoher Dichte.

Die zur Untersuchung bestimmten Prüflinge wurden, wie in Beispielen 35 bis 39 beschrieben, hergestellt.

Die Formmassen besaßen folgende Zusammensetzung:

90 Gewichtsteile Polypropylen; Dichte 0,909, Schmelz- ··_-" -; \ ■ [ fluß 2,Oj · ^:

5 Gewichtsteile Polyäthylen, wie in Tabelle VII ange-

"l Ί Ϊ ~^; y '.:■_- · ..- geben; . ->· " '-■,-£» - ' . . ". - ■:- 5 Qewichtsteile Äthylen-Propylen-Mischpolymerisat mit ; " ' ^7 Gew.-Ji Äthylen; Inherent-Viskosi-

~'_:: . ; ί ,·-.;' | ,'. tatj2,7* Einfriertemperatur -56 C." ;

;- Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle

λ VII zusammengestellt. · '

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C 4)

CU

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■ Ergfinzungsblatt zur Offenlegungsschrift 1694019

Deutsche KL: 11. März 1971 Oilenlegungstag; 39 b4, 29/02

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(M POJ3- ιηνο γ-οο BAD ORIGINAL

COPY

Beispiel 43

Die im folgenden aufgeführten Komponenten wurden 6 Minuten lang in einem Ilochleistunjcsmischer (Banbury) miteinander vermischt. Die erhaltene Mischung wurde granuliert. Das Granulat wurde nach den.Spritzgufiverfahron zu Prüflingen verarbeitet (Vfatson-Stillman Haschine). Vor tier Prüfung vjurden die Prüflinge 7 Stabe gelagert.

75 Gewichtsteile Polypropylen, Dichte 0,909; Schmelzfluß: 10;

10 Gewichtsteile Polyäthylen, Dichte 0,$ύ"4; ochiaelzinciex: 0,7;

It üewichtsteile iitxiyleri-Propylen-I-Iischpolyjiierisat rait Hj Gewichtsprozenten Äthylen unc 2,5 Cewichtsprozenten Dicyclopentaäieri, Inherent-Viskosität: 2,5·

in der folgenden Tabelle VIII 'werden aie Eigenschaften der Prüflinge mit den Eigenschaften entsprechender Prüflinge aus kerbschlagzähen Polypropylenforiomassen Λ und B eines vergleichbaren Schmelzflusses beschrieben.

10981 1/1958

SAD ORiGiUAL COPY

Ergänzungsblatt zur Offenlegungsschrift 1694019 Deutsche KL: 11. März 1971 Offenlegungstag: 39 b4, 29/02

Schmelzfluß , dg/Min.
Härte² nach Rockwell R Zugfestigkeit³ χ ΙΟ³ kg/cm² Zugfestißkeit³ bei Streckgrenze χ io3 kg/cm²

Dehnung in %

Steifigkeit¹¹ χ IC^ kg/cm²

Kerbschlagzähigkeit'' nach Izod in mkg/2,54 cm Kerbe bei 23⁰C

Widerstandsfähigkeit gegenüber Trübewerden

Beispiel 43	Form masse A	Form masse B
4,9	4,0	4,7
70	81	74
0,315	0,273	0,266
0,322	0,210	0,175
492	560	190
0,70	0,77	0,84
0,442	0,3456	0,318
gut	gering	schlecht

1 gemessen nach der Testmethode ASTM -

2 gemessen nach der Testmethode ASTM

3 gemessen nach der Testmethode ASTM

4 gemessen nach der Testmethode ASTM

5 gemessen nach der Testmethode ASTM

D 1238 der American Society

For Testing Material

- D 785 "

- D 638 ⁿ

- D 747 ·»

- D 256 ^M

Aus dem Vergleich der Eigenschaften der getesteten Form massen ergibt sich eindeutig die Überlegenheit der Form masse nach der Erfindung.

Beispiel 44

lis wurde eine weitere Formmasse des in Beispiel 43 beschriebenen Aufbaut·, hergestellt. Dismal wurde jedoch ein Äthylen-

BAD ORIGINAL

Ergänzungsblatt zur Offenlegungsschrift 1694019 Deutsche KL: 11. März 1971 Offenlegungstag: 39 b4, 29/02

Propylen-Mischpolymerisat verwendet, das anstelle von
Dicyclopentadieneinheiten 1,H-Hexadieneinheiten enthielt. E3 wurden gleich günstige Eigenschaften,wie in Beispiel 43 beschrieben, erhalten.

Gleich günstige Eigenschaften wurden ferner bei Verwendung von handelsüblichen Äthylen-Propylen-Terpolymeren, wie z.B. EPT 3509 (Enjay Company, Inc.) und Nordel 1070

(E. J. du Pont de Nemours and Co., Inc.) erhalten.
Beispiel ^5

Es wurde eine weitere Formmasse des in Beispiel 43 beschriebenen Aufbaues hergestellt. Diesmal wurde jedoch das iithy- ä len-Propylen-Dicyclopentadien-Terpolymer ersetzt durch ein Äthylen-Propylen-1-Buten-Terpolymer, das 47 Gew.-56 Äthylen und 8 Gew.-Jt 1-Buten enthält. Es wurden gleich günstige Ergebnisse, wie in Beispiel 43 beschrieben, erhalten.

Beispiel 46 -

In einem Hochleistungsmischgerät (Banbury) wurden die folgenden Komponenten 6 Minuten lanß miteinander vermischt:

BAD

-' 30 ·

Gewichtsteile Fropylen-l«tfuten~Mischpolyruerisat iaitß Gew*-/i 1-Juten, einer Dichte von 0,903 und einem SehmeIzriuß von 14j ■

Gewichtsteile Polyäthylen mit einer. Dichte von Of965 und einem üchmelzindex von 0,73;

Gewichtsteile Xthylen-Propylen-Kischpolymerisat mit 47 Gew«-?i Äthylen sowie einer Inherent-Viskosität von 2,7 und einer Einfriert.eniperatur von

Nach dem A'bkühlen wurde .die Masse granuliert· Das Granulat wurae nach dem Spritzgrüßverfahren bei 232°C zu Prüfkörpern verarbeitet* Die erhaltenen Prüfergebnisse sind in aer folgenden Tabelle Χλ zusammengestellt*. Zu Verpjleichszv/ecken sind uie Fr^f^ebnisse mit aufgeführt, aie bei aer Prüfung von " Prüfkörpern aus nicht modifiziertem Propylen-1-Büten-Miaßhpolymefisat erhalten wurden*

- -31 -

Tabelle IX ■	Drei Koraponeri- tenmisehung	Propylen-1-ßu- t en-Mis"chpoly- merisat
- - - . -	.. - 10,8	14
Schmelzfluß¹,, dg/Min»	. 60	79
Härte² nach Rockwell ti	Ö_a237	0,245 ..
■3 O Ο Zugfestigkeit·³ χ 10° kg/cm	-.0,230	0.245
Zugfestigkeit3 bei Streck grenze χ 103_:kg/em²	5,16
Dehnung in%	0,469	0*490/
Steifigkeit²¹ χ ΙΟ⁴ kg/em²	: Ό,19'35	0^1382
Kerbschlagzähigkeit-³ nach Izod In mkg/2,54 cm Kerbe bei 23⁰G ".■;/■ .

1 gemessen nacli der Testmethode ASTM-DI238 der American Society

^: ■■" - For Testing Materials

2 geraessen: ma eil der Testmethode ASTM-D 785 «

3 gemessen nach der Testmethode ASTM-D 638- "".-"■«'

4 gemessen nach der Testmethode "ASTn-D■-7.47. ■ "

5 gemessen nach der Testmethode ASTM-D 256* - ♦' *

Gleich günstige Ergebnisse wurden ferner erhalten^ wenn anstelle des Propylen-1-Buten-Misehpolyinerisates ein Äthylen--Propylen-MIsehpolymerisat mit 5_S8 Gew*-% Äthylen verwendet wurde* -

günstige Ergebnisse wurden weiterhin erhalten, vienn ers'efc-at wurde dureshi

"'BiIt-0,5. Sew*-Ji Propylen

1ÖS811/IiSi ■: ■ .

1894018

2um Vermischen eier bestandteile oer JJor.'Taasseu Vvurde in den Betspielen ein yanbur-y-bischer verwrenaet. Geeignet sind Jedoch auch andere Intensivuiscaer_f wie s, h. ochnek· ken.auspreisende Extruder und dergleichen,, liesonciers t~eeig nete Misohyorriphtungen werden z, l>, ±n "Crystalline Öler fin Polymers«, Teil II, Seiten ^08 - 1}22, {erschienen bei Publishers, Ifew York, 19^6) beschrieben.

Bei Verwendung von Intensivmisehern sind in allGemeinen nur etwa 6 biß 10 Minuten erfprderliehj, um homogene Forramassen-zu erhaltens

2ur Prüfung de^r lierapgenitat liurde ein Interferenziuikr-oskop hoher Auflösung fQn i<eitz benützt, wobei eine Probe des Materials als dünner Film auf dew Objektträger des ₌ ■ Miicj'Qfkops betrachtet wurde _t

Die pprnwnasjen nach der Er-findunjE lassen sich nach den für

in öefcraaht leoinmenden Verarbeitungs^ z» B* in ßpritssguiämasahinen, Extrudern, Blasd Takuumver-fomungsniasphinen usw* _f gu den versehiedensten PormHÖrpern verarbeiten, die sich durch eine.äusger zeichnete Klarsichtigkeit, eine beträchtlich verringerte Neigung, bei Biegebeanspruchung trübe zu werden* eine ver-

10981 1/19 5 8

- "33 -

besserte .-teifiekeit, narte sov/ie Riß- oder Zufjfesti;;;- ^eIt, eine tetrueutlic;i>;rö.'.ere Kerbsehlagzänigkelt bei »uiainüÄ.-ii-ei'atureri sowie un:r;oaifiziertern Polypropylen sehr LiinXicne rheolo.-.ische Eigenschaften und eine aus_£;ezeichnety Ü.nensionöbestiriuiskeit auszeicnnen.

1098 I I/1958 «D ρ*»«.

Claims

1« Polypropylenformmassen., bestehend zu 65 bis 95 Gevi.-% aus einem Polypropylen mit einer Dichte von 0,900 bis 0,920 und einem Schmelzfluß von 0,1 bis 18,0» das gegebeneiifajsls aus einem i'lischpolymerisat aus Propylen und. bis zu .10 g&wl~%\ eines von Propylen verschiedenen α-Olefins' bestehen fcanii_ft und zum liest aus von dem Polypropylen unterschiedlichen/Po- ■ ■ lymeren_t dadurch gekennzeichnet* daß sie (a) 2 bis 15 ß«w»-»f

„ eines Polyäthylens· mit einer Sichte über 0*9--1» das geg@feene.iir falls aus einem Mischpolymerisafe mit bis so, 5 6e^.-S-e|ijes' von Xthyleti untersethiedMchen, «-.,olefins bestehen kann,, -Unü , Cb) 2 bis 20 öew.4 eines Xtiiylena das zu 20 bis So Gew*-^ aus Ithfl'en best ent; undauch noch bis zu 10. Ge»,-| eines,von Ithylen und Propylen ve***' schiedenen α-Ölefins oder Diens enthalten kann, sowie eine Viskosität von l»0 bis 3,5 toesSfeat». enthalte«. ; ₌ .-_■

2. Polypropyleaformmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyäthylen etn& I>iehte Von 0,95 bis 0^9? imd ; ' einen Schmelsindejc von 0,5 bis 10 aufweist. .■;

3. Polyppopylenformmassen nach Ansprüchen 1 und; 2», dadurch gekennzeichnet, daß das itthylen-Propylenmischpolymerlsat eine

**' 1098 1 ί/1958

IBfUt) 19

Ilmwandlungstemperatur zweiter Ordnung vo.n. unter -25°C besitzt.

Hi Polyprapylenformmassen nach Anspruch 1.» dadurch gekennzeichnet, daß das Polypropylen aus einem Mischpolymeri- §at mit bis ?u 5 Gei?_f-| itthylen ut|d das Polyäthylen aus einem Ifisehpolymerisät mit bis fcU-.S Gew,-$ !-Buten be-" steht. · : '' '■ ..

5» PpJypropylenfoFmmassennach Ansprüchön 1 bis H, dadurch gekennzeichnet_t daß sie zu 75 - 92 Gew. <-% aus einem Polypropylep, 5 - 10 Geiu-r.% ,aus einem Polyäthylen und 3 45 Getv"«-|" aus einem Sthylen-Propyienmischpeilymerisat bestehen,

6. Polypropylenformmassen nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet ^ daß sie zu 83 - 92 Gew»-# aus einem Poly^ropylen* 5-10 Gew»-$ aus einem Polyäthylen und 3 7 3Sfew«~i aus *lnem ^th^lTen^Pro^lan-Mlschpolymerisafc bestehen.

7· Polypropylenforlnniassen nach Ansprüchen 1 bis 6_t dadurch ; gekennzeichnet $ daß. das Polypropylen eine Dichte von O»9O5 0,0920 und einen Schmelzfluß von 0,5 - 10 besitzt»

IMS U/1358