DE1694471C3 - Thermoplastic masses - Google Patents
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- DE1694471C3 DE1694471C3 DE1967J0034743 DEJ0034743A DE1694471C3 DE 1694471 C3 DE1694471 C3 DE 1694471C3 DE 1967J0034743 DE1967J0034743 DE 1967J0034743 DE J0034743 A DEJ0034743 A DE J0034743A DE 1694471 C3 DE1694471 C3 DE 1694471C3
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Description
Die Erfindung betrifft den aus dem obigen Patentanspruch ersichtlichen Gegenstand.The invention relates to the subject matter evident from the above claim.
Polymethacrylnitril ist im Gegensatz zu Polyacrylnitril ein amorphes Polymerisat und benötigt deshalb keine sehr hohen Temperaturen für eine Verformung im geschmolzenen Zustand, beispielsweise beim Spritzguß oder bei der Extrusion. Im Gegensatz zu Polyacrylnitril, welches einem Abbau unterliegt, bevor es schmilzt, ist es bei Polymethacrylnitril nicht nötig, andere Monomere einzuarbeiten, um eine Kristallinität zu beseitigen. Es leidet aber als Formmasse darunter, daß es spröde ist.In contrast to polyacrylonitrile, polymethacrylonitrile is an amorphous polymer and is therefore required not very high temperatures for deformation in the molten state, for example during Injection molding or extrusion. In contrast to polyacrylonitrile, which is subject to degradation before it melts, it is not necessary in the case of polymethacrylonitrile to incorporate other monomers in order to achieve crystallinity to eliminate. As a molding compound, however, it suffers from the fact that it is brittle.
Die im vorstehenden Anspruch beschriebenen Massen sind demgegenüber nicht spröde, aber trotzdem von vorzüglicher Durchsichtigkeit. Dies ist überraschend, weil die aufgepfropfte polymere Komponente und das Methacrylnitrilhomo- bzw. -mischpolymerisat beträchtliche Unterschiede zueinander aufweisen. Trotzdem sind die Komponenten A und B der erfindungsgemäßen Masse in überraschender Weise verträglich, so daß sie in Formgegenstände verarbeitet werden können, die nicht nur eine außergewöhnliche Schlagfestigkeit, sondern auch eine hohe Durchsichtigkeit besitzen.In contrast, the masses described in the preceding claim are not brittle, but nevertheless of excellent transparency. This is surprising because of the grafted polymeric component and the methacrylonitrile homopolymer or copolymer have considerable differences from one another. Nevertheless, components A and B of the composition according to the invention are surprising compatible, so that they can be processed into molded articles that are not only exceptional Impact resistance, but also have high transparency.
Die Komponente A ist vorzugsweise ein Homopolymer. Component A is preferably a homopolymer.
Die aufgepfropfte polymere Komponente des Pfropfmischpolymerisats B kann als athylenisch ungesättigte Monomere solche enthalten, welche unter Verwendung radikalischer Katalysatoren eine Mischpolymerisation mit Acrylnitril eingehen. Solche Monomere enthalt'.·.ι gewöhnlich (aber nicht immer) olefinische Me'.iylgruppcn. Beispiele hierfür sind Al-L1-IIi; wii- / H. Athvlen. Propylen, Buten!. Isobuten.The grafted-on polymeric component of the graft copolymer B can contain, as ethylenically unsaturated monomers, those which undergo copolymerization with acrylonitrile using free-radical catalysts. Such monomers usually (but not always) contain olefinic methyl groups. Examples are Al-L 1 -IIi; wii- / H. Athvlen. Propylene, butene !. Isobutene.
Penten-1, Hexen-1, 2-Methylbuten-l, 2-Methylpenten-1, 4-Methylpenten-l, 2,4,4-Trimethylpenten-l, Octen, Octadecen, Cyclohexen und Methylencydohexen, konjugierte aromatische Olefine, wie z. B. Butadien und Norbornadien, Ester yon Acryl- und Methacrylsäure, wie z. B. Methyl-, Äthyl-, n-Butyl- und 2-Äthylhexylacrylat und Methyl- und n-Butylmethacrylat, Vinylester, wie z. B. Vinylacetat, Vinyläther, wie z. B. Methyl- und Äthyl vinyläther. Ester von Fumarsäure, Vinylchlorid und Vinylidenchlorid. Der Erweichungspunkt der erfindungsgemäßen Masse kann dadurch gehoben werden, daß man bis zu 10 Mol-% Maleimid oder eines Maleimidderivats, insbesondere ein N-Arylmaleimid zusammen mit dem Methacrylnitril bei der Herstellung der Komponente A einer Mischpolymerisation unterwirft. Ein Verfahren zur Herstellung von N- Arylmaleimiden aus primären aromatischen Aminen in guter Ausbeute ist in der GB-PS 1041027 und in der NL-PS 6607 185 beschrieben. Viele verschiedene primäre aromatische Amine stehen zur Verfugung und geben N-Arylmaleimide, die als Comonomere für die erfindungsgemäßen Massen verwendet werden können. Der Arylsubstituent ist ein aromatischer Kohlenwasserstoffrest oder ein heterocyclischer Rest, in welchem ein oder mehrere der Wasserstoffatome durch andere Atome oder Gruppen ersetzt sein können. Substituenten, die aktive Wasserstoffatome enthalten, sind jedoch im allgemeinen zu vermeiden, da sie die durch freie Radikale katalysierte Polymerisation stören können. Beispiele für Arylgruppen, in denen N-Arylmaleimiden anwesend sein können, sind z. B. Phenyl, 4-Bipheny-IyI, 1-Naphthyl, alle Mono- und Dimethylphenylisomeren, 2,6 Diäthylphenyl, 2-, 3- und 4-Chlorphenyl, 4-Brompheny! und andere Mono- und Dihalogenphenylisomeve, 2,4,6-Trichlorphenyl, 2,4,6-Tribromphenyl, 4-n-Butylphenyl, 2-Methyl-4-n-butylphenyl, 4-Benzylphenyl, 2-, 3- und 4-Methoxyphenyl, 2-Methoxy-5-chlorphenyl, 2-Methoxy-5-bromphenyl,Pentene-1, hexene-1, 2-methylbutene-1, 2-methylpentene-1, 4-methylpentene-1, 2,4,4-trimethylpentene-1, octene, octadecene, cyclohexene and methylenecodohexene, conjugated aromatic olefins, such as . B. butadiene and norbornadiene, esters of acrylic and methacrylic acid, such as. B. methyl, ethyl, n-butyl and 2-ethylhexyl acrylate and methyl and n-butyl methacrylate, vinyl esters, such as. B. vinyl acetate, vinyl ethers, such as. B. methyl and ethyl vinyl ether. Esters of fumaric acid, vinyl chloride and vinylidene chloride. The softening point of the composition according to the invention can be raised by subjecting up to 10 mol% of maleimide or a maleimide derivative, in particular an N-aryl maleimide, together with the methacrylonitrile in the preparation of component A to a copolymerization. A process for the preparation of N-aryl maleimides from primary aromatic amines in good yield is described in GB-PS 1041027 and in NL-PS 6607 185. Many different primary aromatic amines are available and give N-aryl maleimides which can be used as comonomers for the compositions of the invention. The aryl substituent is an aromatic hydrocarbon radical or a heterocyclic radical in which one or more of the hydrogen atoms can be replaced by other atoms or groups. Substituents containing active hydrogen atoms should, however, generally be avoided because they can interfere with the free radical catalyzed polymerization. Examples of aryl groups in which N-aryl maleimides can be present are, for. B. phenyl, 4-bipheny-IyI, 1-naphthyl, all mono- and dimethylphenyl isomers, 2,6 diethylphenyl, 2-, 3- and 4-chlorophenyl, 4-bromophenyl! and other mono- and dihalophenyl isomers, 2,4,6-trichlorophenyl, 2,4,6-tribromophenyl, 4-n-butylphenyl, 2-methyl-4-n-butylphenyl, 4-benzylphenyl, 2-, 3- and 4 -Methoxyphenyl, 2-methoxy-5-chlorophenyl, 2-methoxy-5-bromophenyl,
ι 2,5-Dimethoxy-4-chlorphenyl, 2-, 3- und 4-Äthoxyphenyl, 2,5-Diäthoxyphenyl, 4-Phenoxyphenyl, 4-Methoxycarbonylphenyl, 4-Cyanphenyl, 2-, 3- und 4-Nitrophenyl, und Methylchlorphenyl (2,3-, 2,4-, 2,5- und 4,3-lsomere). Die N-(o-substituierten Phenyl)-maleimide sind im allgemeinen weniger gefärbt als die anderen Isomere oder die unsubstituierten Verbindungen; sie werden deshalb bevorzugt, wenn verhältnismäßig farblose Produkte erwünscht sind. Es wurde auch gefunden, daß Norbornen und dessen Derivate den Erweichungspunkt erhöhen, aber die Mischpolymerisation dieser Verbindungen mit Methacrylnitril geht nur sehr langsam vonstatten.ι 2,5-dimethoxy-4-chlorophenyl, 2-, 3- and 4-ethoxyphenyl, 2,5-diethoxyphenyl, 4-phenoxyphenyl, 4-methoxycarbonylphenyl, 4-cyanophenyl, 2-, 3- and 4-nitrophenyl, and methylchlorophenyl (2,3-, 2,4-, 2,5 and 4,3 isomers). The N- (o-substituted phenyl) maleimides are generally less colored than the other isomers or the unsubstituted compounds; they are therefore preferred when relatively colorless products are desired. It has also been found that norbornene and its derivatives Increase the softening point, but the interpolymerization of these compounds with methacrylonitrile takes place very slowly.
Wenn ein oder mehrere der mischpolymerisierbaren Monomeren, welche in der Komponente A oder in dem aufgepfropften polymeren Bestandteil der Komponente B ein konjugiertes aromatisches Olefin ist, dann ist es sehr erwünscht, sicherzustellen, daß das gebildete Mischpolymer ein homogenes Mischpolymerisat ist. Das konjugierte aromatische Olefin wird aus denjenigen der Formel CH2: CR · Ar und auch aus Acenaphthylen, Inden und Cumaron ausgewählt. In dieser Formel ist R Wasserstoff oder Methyl und Ar ist ein gegebenenfalls ringsubstituierter Rest von aromatischem Charakter mit nicht mehr als drei Ringen,If one or more of the copolymerizable monomers which is a conjugated aromatic olefin in component A or in the grafted polymeric constituent of component B, then it is very desirable to ensure that the copolymer formed is a homogeneous copolymer. The conjugated aromatic olefin is selected from those of the formula CH 2 : CR · Ar and also from acenaphthylene, indene and coumarone. In this formula, R is hydrogen or methyl and Ar is an optionally ring-substituted radical of aromatic character with no more than three rings,
, wobei jeder der gegebenenfalls anwesenden Substituenten nicht mehr als vier Kohlenstoffatome aufweist. Beispiele für solche Olefine sind Styrol, n-Methylst\rol. o-Methylstyrol. m-Methylstyrol, p-Me-wherein each of the substituents optionally present has no more than four carbon atoms. Examples of such olefins are styrene and n-methyl styrene. o-methylstyrene. m-methylstyrene, p-Me-
thylstyrol, 2,5-Dimethylstyrol, 1-Vinylnaphthalin, p-Acetamidostyrol, ar-Dibromstyrol, 2-Vinylthiophen, N-Vinylcarbazol und 2-Methyl-5-vinylpyridin.ethylstyrene, 2,5-dimethylstyrene, 1-vinylnaphthalene, p-acetamidostyrene, ar-dibromostyrene, 2-vinylthiophene, N-vinylcarbazole and 2-methyl-5-vinylpyridine.
Mit dem in der Folge verwendeten Ausdruck »homogenes Mischpolymerisat« ist ein Mischpolymerisat gemeint, in welchem die zu Beginn der Reaktion gebildeten Polymermoleküle im wesentlichen die gleichen durchschnittlichen Zusammensetzungen aufweisen, wie die später gebildeten.The expression "homogeneous copolymer" used in the following means a copolymer meant in which the polymer molecules formed at the beginning of the reaction have substantially the same average compositions as those formed later.
Das Problem der Erzielung eines homogenen Mischpolymerisats, das sowohl bei Methacrylnitril als auch bei Acrylnitril angetroffen wird, ist mit dem höheren Molverhältnis vom Methacrylnitril oder Acrylnitril zum aromatischen Olefin im gewünschten Produkt verknüpft. Es bestehen im allgemeinen keine Schwierigkeiten, wenn das Molverhältnis des Nitrils zu dem konjugierten aromatischen Olefin eins oder kleiner ist Ein homogenes Produkt kann dadurch erhalten werden, daß man das Verhältnis der Konzentrationen des aromatischen Olefins und des Nitrils zu Beginn der Reaktion auf einen solchen Wert einstellt, daß das zu Beginn gebildete Pfropfreis die gewünschte Zusammensetzung aufweist, worauf man weitere Mengen des aromatischen Olefins (gegebenenfalls zusammen mit etwas Nitril) mit einer Geschwindigkeit zugibt, die durch die Polymerbildungsgeschwindigkeit bestimmt wird, so daß das Verhältnis der Konzentration des aromatischen Olefins zum Nitril im Reaktionsgemisch auf dem gewünschten Anfangswert bleibt.The problem of achieving a homogeneous copolymer, which both methacrylonitrile as is also found in acrylonitrile, is linked to the higher molar ratio of methacrylonitrile or acrylonitrile to aromatic olefin in the desired product. There are generally none Difficulty when the molar ratio of the nitrile to the conjugated aromatic olefin is one or one is smaller. A homogeneous product can be obtained by comparing the ratio of the concentrations of the aromatic olefin and the nitrile to Adjusts the beginning of the reaction to such a value that the graft formed at the beginning is the desired one Composition having, whereupon additional amounts of the aromatic olefin (optionally together with some nitrile) at a rate is added, which is determined by the rate of polymer formation, so that the ratio of the concentration of the aromatic olefin to the nitrile in the reaction mixture remains at the desired initial value.
Die vorliegende Erfindung betrifft thermoplastische Massen, die ein Methacrylnitrilpolymerisat in Mischung mit einem Pfropfmischpolymerisat enthalten, wobei im letzteren Acrylnitril der überwiegende monomere Bestandteil in der aufgepropften polymeren Komponente des Pfropfmischpolymerisats ist. Besonders geeignete Acrylnitrilpfropfmischpolymerisate dieser Art sind in der FR-PS 1475403 und in der NL-PS 6704344 beschrieben.The present invention relates to thermoplastic compositions comprising a methacrylonitrile polymer in Mixture with a graft copolymer, with acrylonitrile being the predominant in the latter is a monomeric component in the grafted-on polymeric component of the graft copolymer. Particularly suitable acrylonitrile graft copolymers of this type are described in FR-PS 1475403 and in the NL-PS 6704344 described.
Geeignete Diene für die kautschukartige Pfropfgrundlage sind z. B. Butadien, Isopren, 2,3-Dimethylbutadien, Piperylen und Chloropren. Als Comonomere sind Acrylnitril und Styrol besonders zweckmäßig, obwohl eine große Reihe anderer Monomerer verwendet werden kann, wie z. B. diejenigen, die oben als Beispiele für äthylenisch ungesättigte Comonomere aufgeführt wurden. Dienhomopolymere (wie z. B. Polybutadien) und Mischpolymere mit einem niedrigen Anteil an Comonomer haben niedere Glasübergangstemperaturen und können deshalb bevorzugt sein, insbesondere dann, wenn das Produkt bei tiefen Temperaturen verwendet werden soll.Suitable dienes for the rubber-like graft base are e.g. B. butadiene, isoprene, 2,3-dimethylbutadiene, piperylene and chloroprene. Acrylonitrile and styrene are particular comonomers convenient, although a wide variety of other monomers can be used such as e.g. B. those above as examples of ethylenically unsaturated Comonomers were listed. Diene homopolymers (such as polybutadiene) and copolymers with a low proportion of comonomer have low glass transition temperatures and can therefore be preferred, especially if the product should be used at low temperatures.
Die erfindungsgemäßen Massen können durch ein Verfahren hergestellt werden, bei dem mehrere Polymerisationen aufeinanderfolgen (Sequenzpolymerisation). Bei diesem Verfahren werden die Monomere für die aufgepfropfte polymere Komponente des Pfropfmischpolymerisats durch radikalische Katalyse in Gegenwart des Dienkautschuks polymerisiert. Das Verfahren wird unter Verwendung geeigneter Arbeitsweisen für radikalische Polymerisation ausgeführt, zweckmäßigerweise im Block oder in wäßriger Suspension oder Emulsion. Ein ähnliches Emulsionsverfahren oder ein stereospezifisches Verfahren kann zur Herstellung des Dienkautschuks verwendet werden. Das Pfropfmischpolymerisat kann dann als Latex verwendet oder vom Polymerisationsmedium isoliert, vom restlichen Monomeren befreit und getrocknet weiden. Das Produkt dieser Scqucn/.polymerisationThe compositions according to the invention can be produced by a process in which several polymerizations follow one another (sequence polymerization). In this process, the monomers for the grafted-on polymeric component of the graft copolymer by free radical catalysis polymerized in the presence of the diene rubber. The process is carried out using suitable procedures for free radical polymerisation, expediently in block or in aqueous form Suspension or emulsion. A similar emulsion process or a stereospecific process can be used be used to produce the diene rubber. The graft copolymer can then be used as a latex used or isolated from the polymerization medium, freed from residual monomers and dried graze. The product of this polymerization
mit Acrylnitril wird mit dem Methacrylpolymerisat (Komponente A) gemischt, wobei ein zähes, hartes und durchsichtiges Produkt erhalten wird. Geeignete Methacrylnitrilpolymerisate sind beispielsweise homogene Mischpolymerisate mit konjugierten aromatischen Olefinen.with acrylonitrile is mixed with the methacrylic polymer (component A), whereby a tough, hard and a transparent product is obtained. Suitable methacrylonitrile polymers are, for example, homogeneous copolymers with conjugated aromatic olefins.
Die resultierenden Produkte bestehen somit teilweise aus einem Material, das üblicherweise als Pfropfmischpolymerisat bezeichnet wird. Es ist jedoch möglich, daß die aufgepfropfte polymere Komponente nicht vollständig chemisch an den Kautschuk gebunden ist, sondern auch Polymerisat enthält, das durch gesonderte Polymerisation aus den Monomeren gebildet wird, wobei dieses Polymerisat mit dem Kautschuk in einer viel innigeren Weise gemischt ist, als es normalerweise durch Mischen der vorher hergestellten Polymerisate erhalten werden kann.The resulting products thus partly consist of a material that is usually known as Graft copolymer is referred to. It is possible, however, that the grafted polymeric component may not be completely chemically bonded to the rubber is bound, but also contains polymer that is obtained by separate polymerization from the monomers is formed, this polymer being mixed with the rubber in a much more intimate manner than it can normally be obtained by mixing the previously prepared polymers.
Die Menge an Kautschuk im fertigen Gemisch ist nicht der einzige Faktor, welcher die Zähigkeit bestimmt, diese hängt auch von der Menge des auf den Kautschuk aufgepfropften Bestandteils ab.The amount of rubber in the finished mixture is not the only factor that determines the toughness, it also depends on the amount of rubber on the compound Rubber-grafted component.
Die erfindungsgemäße thermoplastische Zusammensetzung enthält 1-50 Gew.% von dem Dienkautschuk.The thermoplastic composition of the present invention contains 1-50% by weight of the diene rubber.
Massen, die unter 25% von dem Kautschuk enthalten, sind besonders harte und kratzfeste Materialien mit hoher Schlagfestigkeit. Zwar besteht offensichtlich ein g'atti-r Übergang der Eigenschaften, aber Massen, die mindestens 20% (vorzugsweise nicht mehr als 40%) von dem Kautschuk enthalten, sind gewöhnlich harte Materialien mit sehr hoher Schlagfestigkeit.Compounds that contain less than 25% of the rubber are particularly hard and scratch-resistant materials with high impact resistance. There is obviously a g'atti-r transition of properties, but Compounds containing at least 20% (preferably no more than 40%) of the rubber usually hard materials with very high impact resistance.
Die erfindungsgemäßen Massen können in Mischung mit jeglichen Füllstoffen oder Verstärkungsmaterialien, Gleitmitteln und Stabilisatoren als thermoplastische Rohmaterialien verwendet werden, um Gegenstände herzustellen, für die eine gute Schlagfestigkeit erforderlich ist. Ihre Zähigkeit in Verbindung mit hoher Festigkeit und hohem Erweichungspunkt ist sehr vorteilhaft. Beispielsweise können die Massen in Tafeln oder Rohre extrudiert werden, und die Tafeln können gegebenenfalls mit Walzen geprägt werden oder durch Pressen, Ziehen oder Vakuumverformen verformt werden. Die Zusammensetzungen können auch durch Pressen oder Spritzen verformt werden. Beispiele für Gegenstände, die aus den erfindungsgemäßen Massen hergestellt werden können, sind Verkleidungen und äußere Gehäuse für Maschinen (wie z. B. Motorfahrzeuge, Büromaschinen und Haushaltsgeräte) Sturzhelme, Rohre für Flüssigkeiten und Telephonhörer. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die eine hohe Zugfestigkeit in Verbindung mit einer hohen Steifigkeit und Zähigkeit besitzen, erlauben eine wirtschaftlichere Verwendung als die gegenwärtig verwendeten Produkte, da dünnere Werkstücke dem gleichen Zweck dienen. Die vorteilhaften physikalischen Eigenschaften der Zusammensetzungen erlauben es auch, sie bei technischen Anwendungen zu verwenden, bei denen Kunststoff bisher ungeeignet war.The compositions according to the invention can be used as thermoplastic raw materials in a mixture with any fillers or reinforcing materials, lubricants and stabilizers Manufacture items that require good impact resistance. Your toughness in connection having high strength and high softening point is very advantageous. For example, the masses be extruded into sheets or tubes, and the sheets can optionally be embossed with rollers or deformed by pressing, drawing or vacuum forming. The compositions can also be deformed by pressing or injection molding. Examples of objects that can be produced from the compositions according to the invention, are panels and outer housings for machines (such as motor vehicles, office machines and Household appliances) helmets, pipes for liquids and telephone receivers. The use of the compositions according to the invention, which have a high tensile strength in conjunction with a high rigidity and Possess toughness, allow a more economical use than the currently used products, since thinner workpieces serve the same purpose to serve. The advantageous physical properties of the compositions also allow them to be used to use technical applications in which plastic was previously unsuitable.
Polymethacrylnitril wurde wie folgt hergestellt: 200 g Methacrylnitril, 600 cm1 Wasser, 1,0 g Kaliu.npersulfat und 3,5 g Natriumdodecylsulfat wurden in einem 1-I-Schiiltelautoklaven eingebracht. Die Luft wurde entfernt und durch Stickstoff ersetzt. Die Poly-Polymethacrylonitrile was prepared as follows: 200 g of methacrylonitrile, 600 cm 1 of water, 1.0 g of potassium persulfate and 3.5 g of sodium dodecyl sulfate were placed in a 1 liter cup autoclave. The air was removed and replaced with nitrogen. The poly
merisation wurde 18 Stunden bei 60° C ausgeführt, wobei ein Polymethacrylnitril als Latex in 99%iger Ausbeute, berechnet auf den Feststoffgehalt, erhalten wurde. Ein Teil des Latex wurde koaguliert, und das ausgefallene Polymer wurde gewaschen und getrocknet. Es hatte eine reduzierte Viskosität von 4,1, einen vollen und einen '/,(,-Vicat-Erweichungspunkt von 113 bzw. 107° C und eine Schlagfestigkeit (ungekerbt) von 3,92 J/cm2.merization was carried out for 18 hours at 60 ° C., a polymethacrylonitrile being obtained as latex in 99% yield, calculated on the solids content. A portion of the latex was coagulated and the precipitated polymer was washed and dried. It had a reduced viscosity of 4.1, a full and a '/, (, - Vicat softening point of 113 and 107 ° C, respectively, and an impact strength (unnotched) of 3.92 J / cm 2 .
Ein Piropfmischpolymer der in der französischen Patentschrift 1475403 !beschriebenen Art wurde aus Polybutadien, Acrylnitril und Isobuten wie folgt hergestellt: 205 g Polybutadienlatex (enthaltend 126 g Polybutadien), 119,6 cm3 Acrylnitril, 1,98 g Cumolhydroperoxyd, 2,64 g Glucose, 0,264 g FeSO4 · 7H2O, 1,3 g Na4P2O7 - 10H2O und 532 cm3 Wasser wurden in einem 1-1-Schüttelautoklav eingebracht. Die Luft wurde entfernt und durch Stickstoff ersetzt, worauf 71,8 cm3 Isobutan zugegeben wurden. Das Gemisch wurde 1,5 Stunden bei ungefähr 20° C und dann 17,5 Stunden bei 60° C geschüttelt. Der erhaltene Latex enthielt 26,7% Feststoff.A Piropf copolymer of the type described in French patent 1475403! Was prepared from polybutadiene, acrylonitrile and isobutene as follows: 205 g of polybutadiene latex (containing 126 g of polybutadiene), 119.6 cm 3 of acrylonitrile, 1.98 g of cumene hydroperoxide, 2.64 g of glucose , 0.264 g FeSO 4 .7H 2 O, 1.3 g Na 4 P 2 O 7 - 10H 2 O and 532 cm 3 of water were introduced into a 1-1 shaken. The air was removed and replaced with nitrogen and 71.8 cm 3 of isobutane was added. The mixture was shaken at approximately 20 ° C for 1.5 hours and then at 60 ° C for 17.5 hours. The latex obtained contained 26.7% solids.
Der Polymethacrylnitrillatex und der Pfropfmischpolymerlatex wurden miteinander gemischt, so daß eine Mischung mit einem Gehalt von 10% Polybutadien erhalten wurde. Die gemischten Latices wurden mit wäßrigem Calciumchlorid koaguliert, und die Mischung wurde gewaschen und getrocknet. Durch Pressen bei 200° C ergab es eine durchsichtige Scheibe mit einem vollen und einem '/,„-Vicat-Erweicbungspunkt von 113 bzw. 107° C, einer Kerbschlagzähigkeit von 0,745 J/cm2 und einer Fließspannung von 8,05 kgf/mm2.The polymethacrylonitrile latex and the graft copolymer latex were mixed together so that a mixture containing 10% polybutadiene was obtained. The mixed latices were coagulated with aqueous calcium chloride, and the mixture was washed and dried. Pressing at 200 ° C gave a transparent disk with full and 1 /, "- Vicat softening points of 113 and 107 ° C, respectively, an impact strength of 0.745 J / cm 2 and a yield stress of 8.05 kgf / mm 2 .
Polymethacrylnitril wurde nach der Vorschrift von Beispiel 1 hergestellt, mit dem Unterschied, daß die Polymerisation 16 Stunden lang ausgeführt wurde und das Reaktionsgemisch verschiedene Mengen Octanthiol enthielt. Die Eigenschaften des erhaltenen PoIymcthacrylnitrils waren wie folgt:Polymethacrylonitrile was prepared according to the procedure of Example 1, with the difference that the Polymerization was carried out for 16 hours and the reaction mixture varied amounts of octanethiol contained. The properties of the obtained poly (methacrylonitrile) were as follows:
OctanthiolOctanethiol
Feststoffgehalt
im LatexSolids content
in latex
Reduzierte
ViskositätReduced
viscosity
0,95 cm3
1,19cm3
2,38 cm3 0.95 cm 3
1.19cm 3
2.38 cm 3
24,8 %
24,75 %
24,12%24.8%
24.75%
24.12%
0,86
0,73
0,470.86
0.73
0.47
Dann wurden 0.205 g FeSO4 Then 0.205 g FeSO 4
7H2O 60° C wurde das Gemisch abgekühlt. Der l.atex enthielt 26,62% Feststoffe, was anzeigte, daß das Pfropfmischpolymer 49,8% Polybutadien enthielt.7H 2 O 60 ° C the mixture was cooled. The 1.atex contained 26.62% solids, indicating that the graft copolymer contained 49.8% polybutadiene.
Die Polymethacrylnitrillalrces und der Pfropfmischpolymerlatex wurden gemischt, so daß Mischungen mit einem Gehalt von 10% Polybutadien erhalten wurden. Die Gemische wurden unter Verwendung von 1,5 Volumina 0,75%igem wäßrigen Calciumchlorid von 75° C koaguliert, und die Gemische wurden dreimal mit Wasser von 60° C gewaschen und getrocknet. Sie ergaben durchsichtige Preßlinge mit den folgenden Eigenschaften:The polymethacrylonitrile arces and the graft copolymer latex were mixed so that mixtures containing 10% polybutadiene were obtained. The mixtures were made using of 1.5 volumes of 0.75% aqueous calcium chloride at 75 ° C coagulated, and the mixtures were washed three times with water at 60 ° C and dried. They made translucent Compacts with the following properties:
Reduzierte Viskosität des Polymethacrylnitril Reduced viscosity of the polymethacrylonitrile
Ein Pfropfmischpolymer der in der französischen Patentschrift 1475403 beschriebenen Art wurde aus Polybutadien, Acrylnitril und Isobuten wie folgt hergestellt: 586,3 g Polybutadienlatex (enthaltend 360 g Polybutadien), 8,22 g Glucose, 6,16 g Cumolhydroperoxyd und 1675 cm3 Wasser wurden in einen gerührten 5-1-Autoklaven eingebracht. Die Luft wurde entfernt und durch Stickstoff ersetzt (der Autoklav wurde dreimal mit Stickstoff unter einem Druck von 7 kg/cm2 versetzt und ventiliert). 399 cm3 Acrylnitril wurden zugegeben, und das Unterdrucksetzen und Ventilieren wurde wiederholt. 240 cm3 Isobuten wurden dann zugegeben, und der Autoklav wurde mit 100 Bewegungen/min 1 Stunde lang bei 60° C geschüttelt.A graft copolymer of the type described in French patent 1475403 was prepared from polybutadiene, acrylonitrile and isobutene as follows: 586.3 g of polybutadiene latex (containing 360 g of polybutadiene), 8.22 g of glucose, 6.16 g of cumene hydroperoxide and 1675 cm 3 of water were added placed in a stirred 5-1 autoclave. The air was removed and replaced with nitrogen (the autoclave was added three times with nitrogen under a pressure of 7 kg / cm 2 and ventilated). 399 cm 3 of acrylonitrile was added, and the pressurizing and venting was repeated. 240 cm 3 of isobutene were then added and the autoclave was shaken at 100 movements / min for 1 hour at 60 ° C.
und 1,03 gand 1.03 g
Na4P2O7 ■ K)H2O zugegeben. Das Schütteln wurde fortgesetzt und nach einer Stunde wurden wiederum 0,205 g FeSO4 ■ 7H2O und 1,03 g Na4P2O7 · 10H2O zugegeben Die gleichen Mengen wurden nochmals nach 2 Stunden zugegeben. Nach 3,67 Stunden beiNa 4 P 2 O 7 K) H 2 O was added. Shaking was continued and, after one hour, 0.205 g of FeSO 4 · 7H 2 O and 1.03 g of Na 4 P 2 O 7 · 10H 2 O were added again. The same amounts were added again after 2 hours. After 3.67 hours at
Kerbschlag- Fließfestigkeit spannungNotched impact yield strength stress
0,86
0,73
0,470.86
0.73
0.47
0,30 J/cm2 0,30 J/cm2 0,20 J/cm2 0.30 J / cm 2 0.30 J / cm 2 0.20 J / cm 2
7,55 kgf/mm2 7,5 kgf/mm: 7,05 kgf/mm2 7.55 kgf / mm 2 7.5 kgf / mm : 7.05 kgf / mm 2
Der Polymethacrylnitrillatex von Beispiel 2 mit einer reduzierten Viskosität von 0,86 wurde mit einem Pfropfmischpolymer der in der holländischen Patentschrift 6 704 344 beschriebenen Art gemischt, welches aus Polybutadien, Acrylnitril und Styrol wie folgt hergestellt worden war. 130,4 g Polybutadienlatex (enthaltend 80 g Polybutadien), 49,65 cm3 Acrylnitril, 1,40 cm3 Styrol, 1,05 g Cumolhydroperoxyd, 1,4 g Glucose und 650 cm3 Wasser wurden in einen Reaktionsbehälter eingebracht. Die Luft wurde entfernt und durch Stickstoff ersetzt. Es wurde ein ausreichendes Gemisch aus FeSO4 7H2O (0,14 g) und Na4P2O7 · 10H2O (0,7 g) in 50 cm3 Wasser zugegeben, so daß eine vernünftige Polymerisationsgeschwindigkeit erzielt wurde. Die Polymerisation wurde bei ungefähr 60° C ausgeführt, und 20,7 cm3 Styrol wurden mit einer der Polymerisationsgeschwindigkeit proportionalen Geschwindigkeit zugegeben. Nach 3 Stunden wurde die Polymerisation durch Zusatz von 0,5% Natriumdimethyldithiocarbamat abgebrochen. Der Latex enthielt 14,87% Feststoffe, was anzeigte, daß das Pfropfmischpolymer 61,4% Polybutadien enthielt.The polymethacrylonitrile latex of Example 2 with a reduced viscosity of 0.86 was mixed with a graft copolymer of the type described in Dutch patent 6,704,344, which had been prepared from polybutadiene, acrylonitrile and styrene as follows. 130.4 g of polybutadiene latex (containing 80 g of polybutadiene), 49.65 cm 3 of acrylonitrile, 1.40 cm 3 of styrene, 1.05 g of cumene hydroperoxide, 1.4 g of glucose and 650 cm 3 of water were placed in a reaction vessel. The air was removed and replaced with nitrogen. A sufficient mixture of FeSO 4 7H 2 O (0.14 g) and Na 4 P 2 O 7 · 10H 2 O (0.7 g) in 50 cm 3 of water was added to achieve a reasonable rate of polymerization. The polymerization was carried out at approximately 60 ° C and 20.7 cm 3 of styrene was added at a rate proportional to the rate of polymerization. After 3 hours, the polymerization was terminated by adding 0.5% sodium dimethyldithiocarbamate. The latex was 14.87% solids, indicating that the graft copolymer contained 61.4% polybutadiene.
Das auf diese Weise hergestellte Gemisch enthielt 10% Polybutadien und wurde wie in Beispiel 2 beschrieben isoliert. Es ergab leicht verschleierte Preßlinge mit einer Fließspannung von 8,00 kgf/mm2.The mixture produced in this way contained 10% polybutadiene and was isolated as described in Example 2. It gave slightly fogged compacts with a yield stress of 8.00 kgf / mm 2 .
Eine Probe eines Methacrylnitrümischpolymers, welches 97 Gew. % Methacrylnitril und 3 Gew.% Methyimethacryiat enthielt und eine reduzierte Viskosität von 0,52 aufwies, und ein Acrylnitril/Isobuten/Polybutadien-Pfropfmischpolvmer, das nach der Vorschrift von Beispiel 2 hergestellt worden war, wurden auf einer dampfgeheizten Zweiwalzenmühle mit Walzen von 5,1 cm Durchmesser und 15,2 cm Länge bei 170-180° C vermischt. Die Gemische wurden unter Verwendung von 1,5 Volumina von 0,5 % wäßrigem A12(SO4)3 bei 75° C koaguliert und das Gemisch wurde dreimal bei einer Temperatur von 60° C mit Wasser gewaschen und dann getrocknet. Die Gemische wurden mit 1 % 2,6-Di-t-butyl, 4-Methylphenol und 0,5% Dilaurylthiodipropionat stabilisert.A sample of a methacrylonitrile mixed polymer, which contained 97% by weight of methacrylonitrile and 3% by weight of methyl methacrylate and had a reduced viscosity of 0.52, and an acrylonitrile / isobutene / polybutadiene mixed graft polymer which had been prepared according to the procedure of Example 2 were prepared mixed on a steam-heated two-roll mill with rolls 5.1 cm in diameter and 15.2 cm in length at 170-180 ° C. The mixtures were coagulated using 1.5 volumes of 0.5% aqueous A1 2 (SO 4 ) 3 at 75 ° C, and the mixture was washed three times with water at a temperature of 60 ° C and then dried. The mixtures were stabilized with 1% 2,6-di-t-butyl, 4-methylphenol and 0.5% dilauryl thiodipropionate.
Der erhaltene Crepe wurde bei 160° C und 31,5 kgf/mm2 5 Minuten lang gepreßt, wobei eineThe obtained crepe was pressed at 160 ° C and 31.5 kgf / mm 2 for 5 minutes, with one
durchsichtige Scheibe mit einer Kerbschlagzähigkeit von 0,19 J/cirr und einer Zugfestigkeil von 6,5 kgf/ mm: erhalten wurde.transparent disk with a notched impact strength of 0.19 J / cirr and a tensile strength wedge of 6.5 kgf / mm : was obtained.
In den vorhergehenden Beispielen wurde die reduzierte Yhuosität bei einer Konzentration von 0,.i% in Dimethylformamid bei 25° C gemessen, und die Zugfestigkeit und die Schlagfestigkeit wurden wie in Jcr Fnlge beschrieben gemessen.In the previous examples, the reduced Yhuosity at a concentration of 0.i% measured in dimethylformamide at 25 ° C, and the tensile strength and impact strength were as in Jcr size described measured.
Die Schlagfestigkeitsversuche mit ungekcibtcn Proben wurden bei 20° C mit einer Probe von 0,9 cm Breite und 0,3 cm Dicke ausgeführt, die horizontal (mit der schmalen Fläche nach oben) auf zwei Stützen ruhte, die einen Abstand von 3,8 cm aufwiesen. Die Probe wurde dann zentral an der breiteren Fläche horizontal durch ein sich bewegendes Pendel gestoßen, welches aus 30 cm Höhe fiel, wobei es eine größere Energie aufwies, als zum Brechen der Probe notwendig war. Aus der restlichen Energie des Pendels wurde die zum Brechen der Probe erforderliche Energie berechnet und durch das effektive Volumen (V9 X 3,8 X 0,9 X 0,3 cm') dividiert. Der resultierende Wert (ausgedrückt in Joules/cm3) stellt die zur Veranlassung von Brüchen in dem Material erforderliche Energie dar.The impact strength tests with uncapped samples were carried out at 20 ° C. with a sample 0.9 cm wide and 0.3 cm thick, which rested horizontally (with the narrow surface facing up) on two supports that were 3.8 cm apart exhibited. The sample was then pushed horizontally at the center of the wider surface by a moving pendulum which fell from a height of 30 cm, with a greater energy than was necessary to break the sample. The energy required to break the sample was calculated from the remaining energy of the pendulum and divided by the effective volume (V 9 X 3.8 X 0.9 X 0.3 cm '). The resulting value (expressed in joules / cm 3 ) represents the energy required to cause fractures in the material.
Der Schlagfestigkeitstest mit gekerbten Proben wurde bei 20° C mit einer Probe von 60 mm Länge, 6,5 mm Breite und 3 mm Dicke ausgeführt. Die ProbeThe impact strength test with notched specimens was carried out at 20 ° C with a specimen of 60 mm length, 6.5 mm wide and 3 mm thick. The sample
besaß eine ·■!? "-Kerbe von 2.S mm Tiefe (Spitzcnra dius von ·>,25 mm) im Zentrum einer Kante. Sie wa von zwei Trägern, die einen Abstand von 50 mm auf wiesen, unterstützt und wurde zentral an der Karitr die der Kerbe gegenüberlag: mit einem Pendel gesto ßen, das von einer Höhe von 30 cm herabfiel, wöbe es eine größere Energie aufwies, als zum Brechen de Probe erforderlich war. Aus der restlichen Energie des Pcndeis wurde die Energie, die zum Brechen dci Probe erforderlich war, berechnet, und durch die Querschnittsfläche der Probe an der Kerbe dividiert Der erhaltene Wert (ausgedrückt in Joules/crrr) stell die zum Brechen des Materials erforderliche Energie dar.owned a · ■ !? "-Notch 2. 5 mm deep (pointed cnra dius of>, 25 mm) in the center of an edge. It was supported by two straps that were 50 mm apart Wiesen, supported and was centrally located on the Karitr the one opposite the notch: pushed with a pendulum that fell from a height of 30 cm, warped it had a greater energy than was required to break the sample. From the rest of the energy of the pcde ice was the energy needed to break dci Specimen required was calculated and divided by the cross-sectional area of the specimen at the notch The value obtained (expressed in joules / cmr) stell represents the energy required to break the material.
Die Zugfestigkeit wurde bei + 20° C mit Prober von 76 mm Länge und 14 mm Breite gemessen, die aus einer gepreßten Tafel von 3 mm Dicke herausgearbeitet worden war. Die Querschnittsfläche über derr Zentrum der Probe wurde auf 9 mm2 herabgesetzt indem zwei Schlitze (Krümmungsradius 31 mm) einander gegenüberliegend in den langen Kanten herausgearbeitet wurden, so daß die schmälste Stelle dei Probe 3 mm betrug. Dann wurde eine Zugspannung auf die Probe ausgeübt, die ausreichte, sie mit einei Geschwindigkeit von 12,7 mm/min zu verlängern und die Spannung am Nachgebepunkt wurde gemessen. The tensile strength was measured at + 20 ° C. using a probe 76 mm long and 14 mm wide, which had been worked out from a pressed sheet 3 mm thick. The cross-sectional area over the center of the sample was reduced to 9 mm 2 by machining two slots (radius of curvature 31 mm) opposite one another in the long edges so that the narrowest point of the sample was 3 mm. A tensile stress sufficient to extend it at a rate of 12.7 mm / min was then applied to the sample, and the stress at the yield point was measured.
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