DE1719330C3 - Impact-resistant molding compounds made from chlorinated polyvinyl chloride - Google Patents
Impact-resistant molding compounds made from chlorinated polyvinyl chlorideInfo
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Um bei der Herstellung von Formkörpern aus chloriertem Polyvinylchlorid, insbesondere mit Chlorwerten über 62°/o, eine wirkungsvolle Schlagfestigkeit zu erzielen, die einer mittel- bis hochschlagfesten Ausrüstung bei Polyvinylchlorid entspricht, sind bis zu 25°/o und mehr Zusätze an Elastifizierungsmittel, bezogen auf chloriertes Polyvinylchlorid, erforderlich. Solche Mengen an Fremdsubstanz beeinflussen jedoch die für chloriertes Polyvinylchlorid charakteristischen Eigenschaften teilweise erheblich. Schon bei einer Zusatzmenge von 20% an Elastifizierungsmittel wird das Wärmestandvermögen in den meisten Fällen so weit erniedrigt, daß eine Heißwasserfestigkeit der entsprechenden Formkörper nicht mehr gegeben ist. Auch ist die Zugabe eines Elastifizierungsmittels, die über 20° ο hinausgeht, aus wirtschaftlichen Gründen kaum noch vertretbar, obwohl im Hinblick auf die erreichbare Schlagfestigkeit vielfach ein Bedürfnis besteht.In order to produce moldings from chlorinated polyvinyl chloride, especially those with chlorine values over 62% to achieve an effective impact resistance, that of a medium to high impact resistance Equipment corresponds to polyvinyl chloride, up to 25% and more are additions of elasticizing agents, based on chlorinated polyvinyl chloride, required. Affect such amounts of foreign substance however, the properties characteristic of chlorinated polyvinyl chloride are sometimes considerable. Nice with an added amount of 20% of elasticizing agent, the heat resistance in most Cases so low that the corresponding moldings are no longer resistant to hot water is. The addition of an elasticizing agent that goes beyond 20 ° ο is also economical Reasons hardly justifiable, although in view of the achievable impact resistance, this is often a requirement consists.
Es wurden nun schlagfeste Formmassen auf der Grundlage von chloriertem Polyvinylchlorid, gegebenenfalls unter Zumischung geringer Mengen weiterer Polymerer, gefunden, die erhöhten Ansprüchen genügen. Die Formmassen sind dadurch gekennzeichnet, daß sie 5 bis 25 Gewichtsprozent Butadien-Styrol-Copolymere, die mit Acrylnitril oder Methacrylsäureester modifiziert sind, und Niederdruckpolyäthylen mit einem mittleren Molekulargewicht zwischen 20 000 bis 200 000 in Mengen von 0,1 bis 5,0 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,5 bis 3,0 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmischung, enthalten. There were now impact-resistant molding compounds based on chlorinated polyvinyl chloride, if necessary with the admixture of small amounts of other polymers, found that meet increased requirements. The molding compositions are characterized in that they contain 5 to 25 percent by weight of butadiene-styrene copolymers, which are modified with acrylonitrile or methacrylic acid ester, and low-pressure polyethylene with an average molecular weight between 20,000 to 200,000 in amounts from 0.1 to 5.0 percent by weight, preferably 0.5 to 3.0 percent by weight, based on the total mixture.
Durch den Zusatz von Niederdruckpolyäthylen und eines Butadien-Styrol-Copolymeren, wobei das Copolymere entweder mit Acrylnitril oder mit Methacrylsäureester modifiziert ist, werden Formmassen erhalten, die eine nahezu doppelte Kerbschlagzähigkeit aufweisen und deshalb beispielsweise für die Herstellung von heißwasserfesten Rohren bzw. Formstücken oder Platten für den chemischen Apparatebau verwendet werden.By adding low-pressure polyethylene and a butadiene-styrene copolymer, the copolymers Modified either with acrylonitrile or with methacrylic acid ester are molding compounds obtained that have almost double the notched impact strength and therefore, for example, for the Manufacture of hot water resistant pipes or fittings or plates for chemical apparatus engineering be used.
Das hohe Wärmestandvermögen des chlorierten Polyvinylchlorids wird durch die Zusätze in den meisten Fällen kaum beeinträchtigt, vielmehr manchmal sogar verbessert. Dieses überraschende Ergebnis war nicht zu erwarten, da NiederdruckpolyäthylenThe high heat resistance of the chlorinated polyvinyl chloride is made possible by the additives in the in most cases hardly affected, in fact sometimes even improved. This surprising result was not to be expected, because low-pressure polyethylene
ίο allein als schlagfestmachende Komponente völlig ungeeignet ist.ίο completely unsuitable as an impact-resistant component alone is.
Das zur Anwendung kommende chlorierte Polyvinylchlorid wird in üblicher Weise hergestellt. Gegebenenfalls sind auch Mischungen verschieden hochThe chlorinated polyvinyl chloride used is produced in the usual way. Possibly are also mixtures of different levels
chlorierter Polyvinylchloridtypen geeignet. Als Acrylnitril-Butadien-Styrol-CopoIymeres ist beispielsweise das im Handel erhältliche Copolymerisat aus 55 Gewichtsprozent Butadien, 30 Gewichtsprozent Styrol und 15 Gewichtsprozent Acrylnitril verwendbar. Mitchlorinated polyvinyl chloride types are suitable. As acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers is for example the commercially available copolymer of 55 percent by weight Butadiene, 30 percent by weight styrene and 15 percent by weight acrylonitrile can be used. With
ao gleichem Erfolg kann auch ein mit Methacrylsäuremethylester gepfropftes Butadien-Styrol-Copolymeres aus 27 Gewichtsprozent Butadien, 40 Gewichtsprozent Styrol und 33 Gewichtsprozent Methylmethacrylat eingesetzt werden.A butadiene-styrene copolymer grafted with methyl methacrylate can also achieve the same success from 27 percent by weight butadiene, 40 percent by weight styrene and 33 percent by weight methyl methacrylate can be used.
Den erfindungsgemäßen Mischungen können die üblichen Stabilisatoren einzeln oder im Gemisch zugesetzt werden, wie mehrbasisches Bleisulfat, BleisuffitZ-phosphit, basisches Bleicarbonat, Bleioxyd, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinnmaleat, Erdalkalisilikate, Hydrochinone, Bleiphenolat und aromatische Verbindungen, die Phenol- und Amingruppen enthalten können. Als Gleitmittel kommen beispielsweise Gemische höherer ungesättigter Fettalkohole, Wachse, öle und Metallsalze der Stearinsäure in Frage. Aber auch andere Verarbeitungsmittel können verwendet werden.The customary stabilizers can be added to the mixtures according to the invention individually or as a mixture be added, such as polybasic lead sulfate, lead sufficiency phosphite, basic lead carbonate, lead oxide, dibutyltin dilaurate, dibutyltin maleate, alkaline earth silicates, Hydroquinones, lead phenolate, and aromatic compounds that contain phenolic and amine groups be able. Mixtures of higher unsaturated fatty alcohols, waxes, oils and metal salts of stearic acid in question. However, other processing agents can also be used will.
Die in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile. The parts given in the examples are parts by weight.
Versuche 1 bis 21Trials 1 to 21
Jeweils 90 bzw. 80 Teile chloriertes Polyvinylchlorid mit einem Chlorgehalt von 66,7 °/o und einem K-Wert von 47,1 werden mit 10 bzw. 20 Teilen eines Acrylnitril-Butadien-Styrol-CopoIymeren (55 Gewichtsprozent Butadien, 30 Gewichtsprozent Styrol und 15Gewichtsprozent Acrylnitril), zusammen mit 4 Teilen mehrbasischem Bleisulfat, 2 Teilen flüssigem Bleistabilisator und 2 Teilen Gleitmittel (Gemisch höher gesättigter Fettalkohole) vermischt. Zu 100 Teilen dieser Mischung werden 1, 3 bzw. 5 Teiie Nieder druckpolyäthylen zugesetzt und die gesamte Mischung bei 175^C auf dem Mischwalzwerk zu einem Walzfell verarbeitet. Das noch warme Walzfell wird im Anschluß daran bei 175° C und 20 atm innerhalb von 10 Minuten zu einer 4 mm starken P!atte verpreßt.In each case 90 and 80 parts of chlorinated polyvinyl chloride with a chlorine content of 66.7% and a K value of 47.1 are with 10 or 20 parts of an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (55 percent by weight butadiene, 30 percent by weight styrene and 15 percent by weight Acrylonitrile), together with 4 parts polybasic lead sulfate, 2 parts liquid lead stabilizer and 2 parts of lubricant (mixture of more highly saturated fatty alcohols) mixed. To 100 parts 1, 3 or 5 parts of low pressure polyethylene are added to this mixture and the entire mixture processed into a rolled sheet at 175 ^ C on the mixing mill. The still warm rolled head is in the Then pressed at 175 ° C. and 20 atm within 10 minutes to form a 4 mm thick pad.
Zur Bestimmung der Kerbschlagzähigkeit nach DIN 53 453 sowie der Vicattemperatur nach VDE 0302 werden aus dieser Preßplatte die entsprechenden Prüfkörper herausgeschnitten. In Tabelle 1 sind die Meßwerte für die verschiedenen Mischungen, bei denen das Molekulargewicht des Niederdruckpolyäthylens zwischen 50000, 80- bis 90000 und 110000 variiert wird, zusammengestellt. Die Versuche 1, 2 und 12 dienen als Vergleichsversuche.For determining the notched impact strength according to DIN 53 453 and the Vicat temperature according to VDE 0302 the corresponding test specimens are cut out of this press plate. In Table 1 are the Measured values for the various mixtures in which the molecular weight of the low-pressure polyethylene between 50,000, 80 to 90,000 and 110,000 is varied, compiled. Experiments 1, 2 and 12 serve as comparative experiments.
PolyvinylPolyvinyl
chloridchloride
KW 47,1KW 47.1
Cl 66,7·/.Cl 66.7 · /.
tempe-
raturVicat
tempe-
rature
Styrol-Styrene
Acrylnitril-Acrylonitrile
Misch-Mixed
polymerisatpolymer
(Molekulargewicht)
50000 80- bis 90 000 Low pressure polyethylene
(Molecular weight)
50,000 80 to 90,000
(kp cm/cm!)
Π0ΟΟΟ 22°C 00CNotched impact strength
(kp cm / cm ! )
Π0ΟΟΟ 22 ° C 0 0 C
suchVer
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wichtsprozent Styrol und 33 Gewichtsprozent Methyl-grafted with methyl methacrylate (27 Ge
weight percent styrene and 33 weight percent methyl
Versuche 22 bis 36Example 2
Attempts 22 to 36
In Analogie zu den Versuchen 2 bis 21 wird an Stelle des Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisats ein Pfropfcopolymeres auf der Basis Butadien-Styrol,In analogy to Experiments 2 to 21, instead of the acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer a graft copolymer based on butadiene-styrene,
y) gy) g
Versuchen 1 bis 21 verfahren. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt. Die Versuche 1, 22 und 31 dienen als Vergleichsversuche.Try 1 through 21. The measurement results are compiled in Table 2. The trials 1, 22 and 31 serve as comparative tests.
PolyvinylPolyvinyl
chloridchloride
LTU/ Al 1LTU / Al 1
mischmix
polymerisatpolymer
(Molekulargewicht)Low pressure polyethylene
(Molecular weight)
(kp cm/cm4)Notched impact strength
(kp cm / cm 4 )
tempe-
raturVicat
tempe-
rature
Beispiel 3 Versuche 37 bisExample 3 Trials 37 bis
Im Gegensatz zu den Versuchen 22 bis 36 wird nun ein chloriertes Polyvinylchlorid mit einem Chlorgehalt von 65,1 % und einem K-Wert 58,5 eingesetzt, das wie in den Versuchen 22 bis 36 modifiziert wird. In Tabelle 3 sind die entsprechenden Meßwerte angegeben. Dabei sind die Versuche 37, 38 und 44 Vergleichsversuche.In contrast to experiments 22 to 36, a chlorinated polyvinyl chloride with a chlorine content of 65.1% and a K value of 58.5 is now used, which is modified as in experiments 22 to 36. The corresponding measured values are given in Table 3. Experiments 37, 38 and 44 are comparative experiments.
Versuchattempt
Chloriertes Polyvinylchlorid KW 58,5 Cl 65,1%Chlorinated polyvinyl chloride KW 58.5 Cl 65.1%
Pfrcpf- NiederdruckpolyäthylenPfrcpf- low pressure polyethylene
misch- (Molekulargewicht)mixed (molecular weight)
polymerisat Kerbsch lagzjih igkeit
(kpcm cm;)Kerbsch polymerizate resistance
(kpcm cm ; )
50000 80-bis 90 000 110000 22C C 0"C Vicattempe- ratur50,000 80 to 90,000 110,000 22 C C 0 "C Vicat temperature
-2O0C -40"C ("C)-2O 0 C -40 "C (" C)
37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 4937 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49
100 90 90 90 90 90 90 80 80 80 80 80 80100 90 90 90 90 90 90 80 80 80 80 80 80
10 10 10 10 10 10 20 20 20 20 20 2010 10 10 10 10 10 20 20 20 20 20 20
3 —3 -
5 -5 -
— 12,7
40,0
20,5
13,6
20,0
19,0
30,0
58,0
50,0
27,0
44,5
43,0- 12.7
40.0
20.5
13.6
20.0
19.0
30.0
58.0
50.0
27.0
44.5
43.0
5,5
17,5
11,75.5
17.5
11.7
8,0
10,2
11.1
12,9
31,0
20,4
18,5
18,5
13,88.0
10.2
11.1
12.9
31.0
20.4
18.5
18.5
13.8
2,82.8
6,86.8
5,95.9
7,07.0
6,86.8
6,76.7
6,36.3
15,015.0
12,412.4
10,210.2
11,311.3
10,610.6
2,12.1
7,4
4,9
3,7
5,3
4,8
3,7
10,0
9.8
4,5
5.9
5.97.4
4.9
3.7
5.3
4.8
3.7
10.0
9.8
4.5
5.9
5.9
109 109 112 112 112 110 112 108 110 109 109 109 110109 109 112 112 112 110 112 108 110 109 109 109 110
Beispiel 4 Versuche 50 bisExample 4 Try 50 to
Es wurden 90 bzw. 80 Teile chloriertes Polyvinylchlorid mit einem Chlorgehalt von 66.7 0Zn und einem K-Wcrt von 47,1 bzw. mit einem Chlorgehalt von 65,1" Ό und einem K-Wert von 58,5 mit 10 bzw. 20 Teilen eines Vinylacetat-Äthylencopoiymerisats sowie mit 4 Teilen mehrbasischen! Bleisulfat, 2 Teilen flüssigem Bleistabilisator und 2 Teilen Gleitmittel vermischt und jeweils mit einer Mischung verglichen, der zusätzlich noch 1 Teil Niederdruckpolyäthylen vom Molekulargewicht 110 000 zugesetzt war. Entsprechend den Angaben im Beispiel 1 sind die Mischungen zu Platten verpreßt worden. Die Meßwerte der Kcrbschlagzähigkeit und der Vicattcmperalur sind in Tabelle 4 angeführt.There were 90 and 80 parts of chlorinated polyvinyl chloride with a chlorine content of 66.7 0 Zn and a K value of 47.1 or with a chlorine content of 65.1 ″ and a K value of 58.5 with 10 and 20, respectively Parts of a vinyl acetate-ethylene copolymer and 4 parts of polybasic lead sulfate, 2 parts of liquid lead stabilizer and 2 parts of lubricant are mixed and compared in each case with a mixture to which 1 part of low-pressure polyethylene with a molecular weight of 110,000 was also added The measured values of the impact strength and the Vicatt permeability are given in Table 4.
Der die Schlagzähigkeit erhöhende Nicderdruckpolyäthylencinfluß ergibt sich nur bei 80: 20-Misdiungcn. Dabei tritt jedoch ein starker Abfall der Vicattcmperatur auf. Es zeigt sich, daß der Zusatz von Niederdruckpolyäthylen nicht mit jedem Elastitlzierungsmiltel zusammen die erfindungsgemäßer. Vorteile ergibt, sondern an die Verwendung von Butadicn-St) rol-Copolymcrisate, die mit Acrylnitril oder Methacrylsäureester modifiziert sind, gebunden ist.The impact strength-increasing plastic pressure polyethylene flow only results from 80:20 mismatches. However, there is a sharp drop in the Vicatt temperature. It turns out that the addition of Low-pressure polyethylene not with every Elastitlzierungsmiltel together with the inventive. benefits results, but to the use of Butadicn-St) rol Copolymcrisate with acrylonitrile or methacrylic acid ester are modified, is bound.
Äthylen-
Misch-
polyrr>erisatVinyl acetate
Ethylene
Mixed
polyrr> erisat
driick-
polyäthylcn
Molekular
gewicht
110 000Nicdcr-
push
polyethylene
Molecular
Weight
110,000
(kp cm cm'-)
221C 00CImpact strength
(kp cm cm'-)
22 1 C 0 0 C
tcmpcrauir
Γ C)Vicat
tcmpcrauir
Γ C)
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Polyvinylchlorid
KW 47.1 KW 58,5
Cl 6CiJn11 CUiSJ0OChlorinated
Polyvinyl chloride
KW 47.1 KW 58.5
Cl 6CiJn 11 CUiSJ 0 O
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEW0045505 | 1968-01-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1719330C3 true DE1719330C3 (en) | 1977-03-24 |
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