DE1694879C - - Google Patents

Description

Tj

Die Erfindung bezieht sich auf Polymerisatmassen, spritzt. Beispielsweise stellt man unter Verwendung

welche ein Polymerisat einer vinylaromatischen Ver- eines Lithiumalkylkatalysators den ersten Block A

bindung, ζ. B. Polystyrol und ein Elastomer, wie bei- her, indem man Styrol einspritzt und anschließend,

spielsweise Polybutadienkautschuk enthalten. Es wird wenn im wesentlichen das gesamte Styrol zu einem auch die Herstellung derartiger Massen angegeben. 5 lebenden Polystyrolblock polymerisiert hat, Butadien

Die Kerbschlagzähigkeit von Polystyrol läßt sich einspritzt. Auf diese Weise entsteht ein Blockpoly-

durch Zusatz eines Elastomeres, wie entweder Natur- merisat vom Typ

kautschuk oder synthetischen Kautschuk des Styrol- ,„ _ ^
Butadien-, Acrylnitril-Butadien- oder Polybutadien-

Typs verbessern. Das Elastomere kann man dem Poly- ίο wenn die Polymerisation durch Zusatz von beistyrol durch Polymerisieren von das gelöste Elastomer spielsweise Methanol beendet wird, oder ein Blockenthaltendem monomeren Styrol einverleiben. Die auf polymerisat vom Typ
diese Weise erhaltene Masse wird hier als »schlagzähe .
Polymerisatmasse« bezeichnet. '^A ~~ '" ~~ '

Es wurde nun gefunden, daß man besonders 15 wenn weiteres Styrol vor der Terminierung zugesetzt

brauchbare Polymerisatmassen von sehr hoher Kerb- wird. Man kann auch mehr als ein derartiges Block-

»chlagzähigkeit gewinnt, indem man ein (physikalisches) polymerisat verwenden.

Gemisch von Die schlagzähe Polymerisatmasse, mit der das ge-

a) einem Blockpolymerisat der nachfolgenden Zu- nannte Blockpolymerisat unter Bildung der erfindungssammensetzung und ²⁰ S^emäßen Polymensatmasst gemischt wird, kann man

b) einer schlagzähen Polymerisatmasse herstellt. herstellen durch Polymerisieren in Suspension, Emul

sion, Lösung oder in Substanz eines Ausgangsge-

Gemäß der Erfindung wird eine Po'-ymerisatmasse mischs, das eine Lösung und/oder Suspension von angegeben, die besteht aus einer Mischung von 1 bis mindestens einem Elastomer, vorzugsweise einem 15 Gewichtsprozent eines Blockpolymerisats der all- 25 polymerisierten konjugierten Dien, beispielsweise Pogemeinen Formel lybutadien, in mindestens einer monomeren vinyl-

,. _m , ,. _m aromatischen Verbindung, z. B. Styrol, enthält.

(A — O)_n oaer (A — B)_n — A, Erforderlichenfalls kann das Ausgangsgemisch auch wenn A und B Polymerblöcke und η eine ganze Zahl eine kleinere Menge, be'spieisweise bis zu 30 bis 40 Gebedeuten und der Block A eine polymerisierte vinyl- 30 wichtsprozent einer monomeren vinylaromatischen aromatische Komponente und Block B ein polymeri- Verbindung, wie z. B. «-Methylstyrol und/oder eine siertes konjugiertes Dien ist, mit 99 bis 85 Gewichts- kleine Menge, beispielsweise bis zu 15 Gewichtsproprozent einer schlagzähen Polymerisatmasse, die zent eines niedrigmolekularen Polymerisats oder Codurch Polymerisation einer vinylaromatischen Ver- polymerisats einer vinylaromatischen Verbindung als bindung bei Anwesenheit eines Elastomeren hergestellt 35 Fließ verbesserer der endgültigen Polymerisatmasse worden ist. enthalten. Auch andere Stoffe, beispielsweise ein Es wird auch die Herstellung einer Polymerisatmasse Gleitmittelzusatz wie z. B. Butylstearat oder Paraffinangegeben, indem man 1 bis 15 Gewichtsprozent eines öl, können in dem Ausgangsgemisch enthalten sein. Blockpolymerisats der angegebenen Zusammensetzung Vorzugsweise entsteht diese schlagzähe Polymerisatmit 99 bis 35 Gewichtsprozent einer schlagzähen 40 masse, indem man eine Lösung eines Elastomeren in Polymerisatmasse, die durch Polymerisieren einer einer monomeren Phase, die eine vinylaromitische vinylaromatischen Verbindung in Mischung mit Verbindung enthält, in Substanz polymerisiert; ais einem Elastomeren hergestellt wurde, mischt. Elastomeres kann min ein Blockpolymerisat ver-Im allgemeinen ist dieses Blockpolymerisat so auf- wenden, aber vorzugsweise verwendet man ein Polygebaut, daß Block A (oder jeder Block A) ein durch- 45 butadien-Elastomeres. Der Ausdruck »Polymerisation •chnittliches Molekulargewicht von 5000 bis 40 000 in Substanz« bezieht sich auf die Polymerisation in und Block B (oder jeder Block B) ein durchschnitt- Masse in Abwesenheit eines Verdünnungsmittels (was liches Molekulargewicht von etwa 30000 bis 200000 bevorzugt wird) oder in Gegenwart eine" kleineren hat und vorzugsweise der oder die Blöcke B 60 bis Menge (d. h, weniger als 50 Gewichtsprozent) eines 96 Gewichtsprozent oder gar bis zu 98 Gewichts- 50 Verdünnungsmittels, wie beispielsweise Toluol.
Prozent des gesamten Blockpolymerisats ausmacht. Die Polymerisation in Substanz kann ausgeführt Im allgemeinen wird ein Blockpolymerisat der Zu- werden durch Polymerisieren der Ausgangslösung bei •ammensetzung 70 bis 13O⁰C und in Gegenwart oder Abwesenheit /_A _ gx _ _A eines Katalysators, wobei ein Zwischenpolymerisat

55 bzw. Vorpolymerisat entsteht, bei dem etwa 18 bis 25

bevorzugt. Blockpolymerisate der allgemeinen Struktur Gewichtsprozent oder etwas mehr des Ausgangsmono-

,. _m . .. _β meren bzw. der Ausgingsmonomeren umgesetzt

(A - B)_n oder (A - B)_n- A wurden; danach wird die Polymerisation in Substanz

stellt man beispielsweise her, indem man die Aufein* oder in Suspension, vorzugsweise in Substanz bei 100

anderfolge und die Dauer der Monomereinspritzung 60 bis 200⁰C zu Ende geführt. Die Polymerisationsmasse

zu dem Polymerisationssystem, in dem das Block- sollte während der Bildung des Vorpolymerisats gut

polymerisat hergestellt wird, verändert und indem gerührt werden, jsdoch kann man die Polymerisation

man die Zahl der aufeinanderfolgenden Monomer· ohne Rühren zu Ende führen, wenn min für ent-

einspritzungen zu diesem System variiert. Zum Bei* sprechende Wärmeableitung sorgt,

spiel kann man Blockpolymerisate unter Verwendung 65 In einer bevorzugten Ausführungsform verwendet

eines allialimetallhaltigen organischen Katalysators, man für die erfindungsgemlße schlagzähe Polymerisat-

der »lebende Polymeren bilden kann, herstellen, indem masse als polymerisiertes konjugiertes Dien ein ela·

man die Monomeren nacheinander in das System ein- stomeres Material, das aus einem konjugierten Dien

hergestellt wurde und dus dafür bekannt oder geeignet ist, beim Vermischen mit Polystyrol oder durch Einbau mittels Interpolymerisation die Schlagzähigkeit von Polystyrol zu verbessern. Vorzugsweise ist das oolymensierte konjugierte Dien ein Polybutadien oder ein Gemisch davon, besonders der sogenannten »mittleren« und »hohen« ds-l,4-Polybutadiene

Als vinylaromatische Verbindung zur Herstellung der schlagzähen Polymerisatmasse kann man jede vinylaromatische Verbindung oder die zu einem festen thermoplastischen Polymerisat polymerisierbare Mischung der vinylaromatischen Verbindung verwenden Beispielsweise läßt sich die schlagzähe Polymerisatmasse aus Styrol oder einem kernsubstituierten Styrol ζ. B den verschiedenen Alkylstyrolen, Dialkylstyrolen und Halogenstyrolen herstellen.

Vorzugsweise enthält die schlagzähe Polymerisatmasse 10 bis 25 Gewichtsprozent eines Gels in Form eines Elastomeren oder einer elastomerhaltigen Komponente, d. h. dem in Toluol unlöslichen Bestandteil der Masse, und ferner 75 bis 90 Gewichtsprozent der nichtelastomeren (Harz)-komponente, d. h. den in Toluol löslichen Bestandteil; dabei beziehen sich d-e Gewichtsprozent auf die gesamte schlagzähe Polymerisatmasse.

Zur Herstellung dsr erfindungsgemäßen Polymerisatmasse mischt man in bekannter oder zweckmäßiger Weise vorzugswei^ 8 bis 12 Gewichtsprozent, beispielsweise 10 Gewichtsprozent eines Blockpolymerisats oder einer Vielzahl von Biockpolymerisaten mit 88 bis 92 Gewichtsprozent, beispielsweise 90 Gewichtsprozent einer schiagzähen Polymerisatmasse, die durch Polymerisieren einer vinylaromatischen Verbindung in Mischung mit einem Elastcmeren hergestellt wurde.

Zweckmäßig erfolgt das Abmischen durch Vermischen der erforderlichen Bestandteile beispielsweise in einem Banbury-Mischer mit anschließendem Mischen iii einer Mahlmaschine oder einem Extruder. Dabei wendet man eine entsprechend erhöhte Temperatur an, um die erforderliche innige Vermischung zu erzielen.

Beispiel

Die Polymerisatmassen wurden durch Vermischen in der Kugelmühle bei den in der Tabelle angegebenen Temperaturen und Zeiten hergestellt aus 10 Gewichtsteilen eines Styrol-Butadien-Styrol-Blockpolymcrisats (das Molekulargewicht jedes Styrolblocks betrug 21000 und das des Butadienblocks 88000) und 90 Gewichtsteilen eines schlagzähen Polystyrols, das durch Substanzpolymerisation von 10 Gewichtsprozent Polybutadien enthaltendem Styrol erhalten wurde.

Die Tabelle zeigt, daß die erfindungsgemäßen Massen eine hohe Izod-Kerbschlagzähigkeit aufweisen, verglichen mit der Schlagzähigkeit zweier handelsüblicher hochsch!ag7äher Polystyrole. Die Massen zeigten gute Fließeigenschaften.

Mahltemperatur, ⁰C

Mahldauer, Minuten

Izod-Kerbschlagzähigkeit*), g · cm/mm

Schmelzindex (200⁰C), g/10 Minuten⁶)

') Polybutadienmodifiziertes Polystyrol.

²) Polybutadienmodifiziertes Polystyrol.

³) 5 Minuten bei 177⁰C, dann 7 Minuten bei 160⁰C gemahlen.

Erfindungsgemäöe Massen
Beispiel 1 | Beispiel 2 | Beispiel 3

177
5

2 393,6
3,7

160
3
2 556,8

177/160³)

SjV)
2 665,6

Handelsproduktc ') I *)

177 4

2 339,2 1,8

⁴) nach B. S. 2782 Part 3 Method 306-1957. ⁵)nach ASTM D 1238.

177 4

1 686,4 3,4

45

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Thermoplastische Formmassen, bestehend aus:

   a) 99 bis 85 Gewichtsprozent eines Mischpolymerisats, das durch Polymerisation einer vinylaromatischen Verbindung bei Anwesenheit eines Elastomeren hergestellt worden ist, und

   b) 1 bis 15 Gewichtsprozent eines Blockpolymerisats der allgemeinen Formel

   (A — B)_n oder (A - B)_n- A,

   wobei A und B Polymerblöcke und η eine ganze Zahl bedeuten und der Block A eine polymerisierte vinylaromatische Verbindung und der Block B ein polymerisiertes konjugiertes Dien ist.