DE1769118A1

DE1769118A1 - Impact-resistant plastic based on polystyrene

Info

Publication number: DE1769118A1
Application number: DE19681769118
Authority: DE
Inventors: Walker Dale Andrew; Dempsey Lawrence Thomas
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1967-04-07
Filing date: 1968-04-05
Publication date: 1971-06-03
Also published as: FR1588456A; NL6804808A; GB1174214A; BE713309A

Description

betreffendconcerning

Stoßfester Kunststoff auf der Grundlage von PolystyrolImpact-resistant plastic based on polystyrene

Polystyrole von hoher Schlag- und Stoßfestigkeit sindPolystyrenes are of high impact and shock resistance

gewöhnlich^ Interpolymerisate von monomerem Styrol undusually ^ interpolymers of monomeric styrene and

einem Elastomer, wie natürlichem Kautschuk, SBR-Kautschukan elastomer such as natural rubber, SBR rubber

(Butadien-(Butadiene

Styrol-Copolymerisate), Polybutadien u. dgl,Styrene copolymers), polybutadiene and the like,

Diese Polymerisate bestehen im allgemeinen aus einer kontinuierlichen Matrix von Polystyrol, die als disperse
Phase das Elastomer (an das gegebenenfalls kurze Polystyrolketten angepfropft sind) enthält.These polymers generally consist of a continuous matrix of polystyrene, which is used as a disperse
Phase contains the elastomer (to which short polystyrene chains may be grafted).

Für gewisse Verwendungszwecke, insbesondere wenn das Polystyrol zu Verpackungen verwendet werden soll, muß das Polymerisat sehr zäh und gegen Schlag und Stoß weitgehend unempfindlich sein, insbesondere da für Verpackungazwecke der Kunststoff in Form von dünnen extrudierten Folien benutzt wird. Bei der Beurteilung der Kunststoffolien aufFor certain purposes, especially if the polystyrene is to be used for packaging, it must Polymer is very tough and largely insensitive to impact and shock, especially for packaging purposes the plastic used in the form of thin extruded foils will. When assessing the plastic films on

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RAD OBiGINAlWHEEL OBiGINAL

ihre Fähigkeit, den Stoß- und Schlagkräften zu widerstehen, denen sie beim Gebrauch ausgesetzt sind, ist besonders darauf zu achten, daß das Polymerisat eine hohe Bruchdehnung und eine verhältnismäßig geringe Empfindlichkeit gegenüber Kerbschlag aufweist. Ein für Verpackungszwecke gut geeignetes Produkt soll außerdem eine entsprechende Steifheit auch in dünnem Zustand haben, beim Knicken keine Ermüdungserscheinungen zeigen und hochglänzend sein.their ability to withstand the shock and impact forces to which they are subjected in use is special care must be taken that the polymer has a high elongation at break and a relatively low sensitivity compared to notched impact. A product that is well suited for packaging purposes should also have a corresponding one Have stiffness even when thin, show no signs of fatigue when buckling and be high-gloss.

Bisher setzten sich derartige Polymermassen im allgemeinen zusammen aus einer Polystyrolmatrix und einer darin dispergierten Elaatomerphase mit verhältnismäßig einheitlicher Teilchengröße. Die Einheitlichkeit in der dispersen Phase ergibt sich aus den Methoden, die bei der Herstellung der stoßfesten Stoffe angewandt wurden· Im allgemeinen wird nämlich das Styrolmonomer interpolymerisiert mit einem bestimmten Elastomer, wobei gewöhnlich (wenn auch nicht notwendigerweise) ein die Polymerisation einleitender Katalysator verwendet wird. Während der Interpolymerisation, die in einzelnen Ansätzen oder kontinuierlich erfolgen kann, wird in gewissen Stadien gerührt, um innerhalb des Interpolymerisationsgemisches Scherkräfte hervorzurufen, wodurch die elastomere Phase besser verteilt, das Gemisch homogener und die Wärmeübertragung bzw. die Temperaturregelung der exothermen Reaktion erleichtert wird. Das RUhren führt zu einemSo far, such polymer masses have generally been composed of a polystyrene matrix and one therein dispersed elastomer phase with relatively uniform particle size. The uniformity in the disperse Phase results from the methods that were used in the manufacture of the impact-resistant fabrics · In general, will namely the styrene monomer interpolymerizes with a particular elastomer, usually (though not necessarily) a polymerization initiating catalyst is used. During the interpolymerization that takes place in Individual batches or can be carried out continuously, stirring is carried out in certain stages in order to be within the interpolymerization mixture Cause shear forces, whereby the elastomeric phase is better distributed, the mixture more homogeneous and the heat transfer or the temperature control of the exothermic reaction is facilitated. The stirring leads to one

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Produkt, bei welchem die Elastomerteilchen mindestens weitgehend von einheitlicher Größe sind_o Hält man durch langsames Rühren die Scherkräfte verhältnismäßig gering, so sind die Elastomerteilcheri größer, rührt man schneller, dann erhält man kleinere Teilchen _e Product in which the elastomer particles are at least largely of the same size _o If the shear forces are kept relatively low by slow stirring, the elastomer particles are larger; if the agitation is faster, smaller particles are obtained _e

Es wurde gefunden, daß bei einem stoßfesten Folystyrol, in welchem die Elastomerteilchen einheitlich ziemlich klein sind (z.B. einen Durchmesser von 1 bis 2 Mikron haben) die für die Energieabsorption verantwortlichen Eigenschaften des Polymeren beeinträchtigt sind. Es hat sich gezeigt, daß in derartigen Polymeriiassen mit sehr kleinen Elastomerteilchen das Material, wenn es über die otreckprrenze hinaus gedehnt wird, nicht genug Widerstand gegenüber der fortgesetzten Belastung leistet und daher alsbald reißt. Anders ausgedrückt kann man diesen Nachteil als niedrigen Dehnungswert bezeichnen ο Außerdem reißen-solche Polyraerfilme leicht unter dem Einfluß von Schlägen oder Stößen, was als geringe Kerbschlagfähigkeit bezeichnet wirdeIt has been found that with a shock-resistant folystyrene, in which the elastomer particles are uniformly quite small (e.g. 1 to 2 microns in diameter) the properties of the polymer responsible for energy absorption are impaired. It has been shown that in such polymer masses with very small elastomer particles the material when it is stretched beyond the stretch limit does not offer enough resistance to the continued load and therefore tears immediately. Expressed differently This disadvantage can be described as a low elongation value ο In addition, such polyraer films tear easily below the Influence of blows or shocks, what is called low impact strength was designated

Polystyrolmassen mit einer Elastomerphase aus größeren Teilchen (z.B. solchen mit Durchmessern von etwa 20 Mikron) andererseits haben zwar hohe Dehnungswerte, jedoch ist ihre Kerbschlagfähigkeit, ebenso wie ihre Zugfestigkeit, sehr niedrig und ihr Glanz läßt viel zu wünschen übrigePolystyrene masses with an elastomer phase made up of larger particles (e.g. those with a diameter of about 20 microns) on the other hand, although they have high elongation values, their notched impact strength, like their tensile strength, is very high low and their gloss leaves much to be desired

Demgegenüber haben die erfindungsgemäßen Polystyrolmassen neben anderen wünschenswerten Eigenschaften eine hohe Stoßfestigkeit, hohe Dehnungswerte und einen guten Glanz, Bei den erfindungsgemäßen Kunststoffen auf Polystyrolbasis haben die dispergierten Elastomerteilchen eine "bimodale" Größenverteilung (unter dem Ausdruck "bimodale Größenverteilung" soll hier die Tatsache verstanden werden, daß die Teilchen in zwei verschiedenen sich nicht überschneidenden Größenbereichen vorhanden sind). Genauer gesagt bestehen die erfindungsgemäßen stoßfesten Polystyrolkunststoffe aus etwa 70 bis 99 Gewichtsteilen Polystyrol und 1 bis 30 Gewichtsteilen einer darin dispergierten Elastomer-Gel-Phase, von welch letzterer 70 bis 97 i° der Teilchen einen Durchmesser von etwa 1 bis 3, vorzugsweise 1,5 bis 2,5 Mikron und etwa 3 bis 30 io einen Teilchendurchmesser von etwa 5 bis 25, vorzugsweise 13 bis 23 Mikron aufweisen.In contrast, the polystyrene compositions according to the invention have, in addition to other desirable properties, high impact resistance, high elongation values and good gloss. that the particles are present in two different non-overlapping size ranges). More specifically impact polystyrene plastics of the present invention from about 70 to 99 parts by weight polystyrene and 1 to 30 parts by weight consist of a preferably dispersed therein elastomer gel phase of the latter of 70 to 97 i ° of the particles have a diameter of about 1 to 3 1.5 to 2.5 microns and about 3 to 30 io have a particle diameter of about 5 to 25, preferably 13 to 23 microns.

Die erfindungsgemäßen Polymermassen können nach, bekann-' ten Interpolymerisationsverfahren hergestellt werden. So kann man z.B. monomeres Styrol mit dem Elastomer gemeinsam zwischen etwa 90 und 250⁰C polymerisieren. Es kann zweckmäßig sein, die Polymerisation in Anwesenheit einer geringen Menge Katalysator durchzuführen. Bei Mitverwendung eines Katalysators kann man niedrigere Polymerisationstemperaturen und/oder kürzere Verbleibzeiten in der Polymeriaationezone anwenden· The polymer compositions according to the invention can be prepared by known interpolymerization processes. For example, monomeric styrene can be polymerized together with the elastomer between approximately 90 and 250 ^{° C.} It can be advantageous to carry out the polymerization in the presence of a small amount of catalyst. If a catalyst is also used, lower polymerization temperatures and / or shorter residence times in the polymerization zone can be used

ORIGINALORIGINAL

Brauchbare Katalysatoren sind solche Initiatoren, die freie Radikale bilden, wie Benzoyl- oder Ditertiärbutylperoxid u. dgl. Geeignete Katalysatorkonzentrationen liegen etwa zwischen 0,01 und 1 Gew.-fo, jedoch erfolgt die Anwendung von Katalysatoren nur bei Bedarf₀ Schmiermittel u. dgl., wie Mineralöle, Pflanzenöle, Paraffinwachs usw. sowie Substanzen zur Modifizierung der Polymerisation, Antioxidantien, Stabilisatoren usw. können, wifi-der Fachmann weiß, ebenfalls in das Polymerisationsgemisch eingearbeitet werden«Useful catalysts are those initiators which form free radicals, such as benzoyl or ditertiary butyl peroxide u. Like. Suitable catalyst concentrations are between about 0.01 and 1 wt. -Fo, however, the application of catalysts only when needed ₀ u lubricant. Like. such as mineral oils, vegetable oils, paraffin wax, etc., as well as substances for modifying the polymerization, antioxidants, stabilizers, etc., can also be incorporated into the polymerization mixture, as is known by the skilled worker «

Die Polymerisation kann in Suspension oder in der Masse erfolgen, wobei die letztere Methode bevorzugt ist. Das Elastomer wird im allgemeinen innig mit dem Styrol vermischt und auf Polymerisationatemperatur erwärmt, wobei das GemischThe polymerization can take place in suspension or in bulk, the latter method being preferred. That The elastomer is generally intimately mixed with the styrene and heated to polymerization temperature, the mixture

umaround

ausreichend durchgearbeitet wird, eine disperse Elastomerphase mit der gewünschten Teilchengröße zu ergeben. Das Gemisch wird vorzugsweise so stark durchgearbeitet, daß die auftretenden Scherkräfte die gewünschte Teilchengröße schon bilden können, wenn die Polymerisation erst zu 20 bis 40 ^aß> durchgeführt ist} die Rührtatigkeit wird dann stark eingedämmt, damit die Scherkräfte auf einem Minimum gehalten werden, zugleich jedoch die Homogenität des Gemisches aufrechterhalten bleibt und für eino gute Wärmeübertragung gesorgt ist_e Se hat sich gezeigt, daß bei Fortsetzung des starken Rührens während der letzteren Polymerlsationsstadlen das wünschenswerte Gleichgewicht der physikalischen Eigenschaften etwassufficient work is done to give a disperse elastomer phase having the desired particle size. The mixture is preferably worked through to such an extent that the shear forces that occur can form the desired particle size when the polymerization is only 20 to 40 ^a ß> carried out} the agitation is then greatly reduced so that the shear forces are kept to a minimum, at the same time However, maintaining the homogeneity of the mixture and is provided for eino good heat transfer _e Se has been shown that in continuation of the strong agitation during the latter Polymerlsationsstadlen the desirable balance of physical properties somewhat

geütört wird,is heard

j 109871/1949 - 6 -j 109871/1949 - 6 -

RAD OBKaWALWHEEL OBKaWAL

Die Art und Weise, auf welche man zu der "bimodalen¹¹ Elastomerphase kommt, ist nicht ausschlaggebend und kann recht verschieden sein. Eine zweckmäßige Methode besteht darin, daß man zwei Polystyrolmassen zusammenmischt, von welchen die eine die disperse Elastomerphase mit geringer Teilchengröße, die andere diejenige mit größeren Elastomerteilchen umfaßt. Die beiden zu vermischenden Polystyrole werden in diesem Fall getrennt hergestellt, wobei die Bedingungen so gewählt werden, daß man jeweils die entsprechende Teilchengröße erhält, und dann gemeinsam zu einem Endprodukt verarbeitet, das die oben beschriebene bimodale disperse Phase enthält.The manner in which one bimodal to the ^"11 comes elastomer phase is not critical and can be quite different. A convenient method consists in mixing together two polystyrene compositions, of which the one the dispersed elastomer phase with small particle size, the other The two polystyrenes to be mixed are in this case prepared separately, the conditions being selected so that the appropriate particle size is obtained in each case, and then processed together to give a final product which contains the bimodal disperse phase described above.

Wenn hier von einer "diapergierten bzw. dispersen Elastomer-Gelphase" die Rede ist, so bezieht sich das auf den elastomeren Bestandteil, der auch als "Interpolymerisat" bezeichnet werden kann, das zum größten Teil aus dem Dienkautschuk besteht und einen unbestimmten Anteil an darauf aufgepfropften Polystyrolketten oder vernetzenden Elastomerketten aufweist. Die Messung der Teilchengröße erfolgte auf visuellem Weg, indem man die Teilchen in Phasenkontrast-Mikrophotographien auszählte oder einen optischen Teilchenii'rößen-Analysator benutzte_e Die Anteilsmenge an dispergierter Elastomer-Gelphase wurde so bestimmt, daß man aus einer abgewogenen Probe mit Hilfe eines Lösungsmittels wie ToluolWhen a "diapered or disperse elastomer gel phase" is mentioned here, this refers to the elastomeric component, which can also be referred to as an "interpolymer", which consists for the most part of the diene rubber and an indefinite proportion of it Has grafted polystyrene chains or crosslinking elastomer chains. The measurement of the particle size was on visual way by by counting the particles in the phase contrast micrographs or an optical Teilchenii'rößen analyzer used _e The percentage amount of dispersed elastomer gel phase was determined so that a solvent from a weighed sample by means such as toluene

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die löslichen Bestandteile (Polystyrol) extrahierte, das zurückbleibende Gel zentrifugierte und daraus das Lösungsmittel entfernte, so daß man das Gel wiegen konnte_e extracted the soluble components (polystyrene), centrifuged the remaining gel and removed the solvent therefrom so that the gel could be _{weighed e}

Eine andere Methode, mit deren Hilfe die erfindungsgemäßen Polymerisationsmassen erhalten werden können, besteht darin, daß man das Styrol von vornherein mit zwei verschiedenen Elastomertypen interpolymerisiert, und zwar unter Bedingungen, bei denen die erwähnten bimodalen Elastomerdispersionen entstehen« Die verschiedenen Elastomertypen können beim Rühren verschieden beeinflußt werden, und wenn man zwei Elastomertypen wählt, die unter bestimmten Polymerisationsund Agitationsbedingunren verschiedene Teilchengrößen ergeben, so erhält man hoch stoßfeste Polystyrole mit der gewünschten bimodalen Elastomerphase«;Another method by means of which the polymerization compositions according to the invention can be obtained exists in that the styrene is interpolymerized from the outset with two different types of elastomer, under conditions in which the mentioned bimodal elastomer dispersions arise «The different types of elastomers can be used in the Stirring can be influenced differently, and if one chooses two types of elastomer, which under certain Polymerisationsund Agitationsbedingunren result in different particle sizes, so you get highly impact-resistant polystyrenes with the desired bimodal elastomer phase «;

Eine andere zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kunststoffmassen geeignete Methode besteht darin, daß man das Styrol mit einer einzigen Elastomerart unter Bedingungen interpolymerisiert, die dazu führen, daß in der Elastomerphase Teilchen von zwei Größenbereichen auftreten. Man kann dazu beispielsweise das Durcharbeiten während der Polymerisation derart variieren, daß man Elastomerteilchen erhält, die innerhalb der erfindungsgemäßen festgesetzten Größenbereiche liegen. Another method suitable for producing the plastic compositions according to the invention consists in interpolymerizing the styrene with a single type of elastomer under conditions which result in particles of two size ranges appearing in the elastomer phase. For this purpose, for example, the working through during the polymerization can be varied in such a way that elastomer particles are obtained which are within the size ranges set according to the invention.

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Als Elastomer können eine ganze Anzahl von Stoffen gewählt werden, wie Polybutadien oder ein Copolymerisat aus Styrol und einem konjugierten Dien. Besonders geeignet ist ein Polybutadien mit verhältnismäßig niedriger 1,2-Mikrostruktur, insbesondere wenn es einen 1,2-Gehalt zwischen 1 und 15 /ßf vorzugsweise zwischen 1 und 10 # hat. Derartige Polybutadiene sind dem Fachmann bekannt und werden hergestellt durch Polymerisation des Dienmonomers in Anwesenheit eines Katalysators wie Trialkylaluminium oder Aluminium-Alkyl-Halogenid und einem Halogenid eines Metalles aus Gruppe VIII, wie Kobalt-oder Nickelhalogenid oder Halogeniden des Titans, Zirkons oder Vanadiums. Mit solchen Katalysatoren hergestellte Polybutadiene haben neben einer niedrigen 1,2-Struktur einen hohen 1,4-Gehalt, der im allgemeinen über 90 i> liegte Eine andere besonders zweckmäßige Polybutadienart ist diejenige, die in Anwesenheit eines Metallalkylkatalysators, wie Butyllithium, hergestellt ist. Solche Polybutadiene haben einen geringen 1,2-Gehalt und eine gleichmäßigere Verteilung von Cis- und Trans-1,4-Einheiten.A large number of substances can be selected as the elastomer, such as polybutadiene or a copolymer of styrene and a conjugated diene. A polybutadiene with a relatively low 1,2 microstructure is particularly suitable, in particular if it has a 1,2 content between 1 and 15 / ßf, preferably between 1 and 10 #. Such polybutadienes are known to the person skilled in the art and are prepared by polymerizing the diene monomer in the presence of a catalyst such as trialkylaluminum or aluminum-alkyl halide and a halide of a metal from Group VIII, such as cobalt or nickel halide or halides of titanium, zirconium or vanadium. Polybutadienes prepared with such catalysts have a low 1,2-addition structure a high 1,4 content, the liegte generally above 90 i> Another particularly expedient Polybutadienart is that which in the presence of a Metallalkylkatalysators such as butyl lithium, is prepared. Such polybutadienes have a low 1,2 content and a more uniform distribution of cis and trans 1,4 units.

Ein anderes brauchbares Elastomer ist ein Copolymerisat aus Styrol und konjugiertem Dien, das auch ale ^MSBR--Kautschuk¹¹ bezeichnet wird. Bevorzugte Elastomere dieser! Art sind diejenigen der allgemeinen Konfiguration»Another elastomer that can be used is a copolymer of styrene and conjugated diene, which is also referred to as ^M SBR rubber ¹¹ . Preferred elastomers of these! Kind are those of the general configuration »

S-B-CS-B-C

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worin S ein Styrolpolymerblock, B ein aus einem konjugierten Dien bestehender Polymerblock und C entweder ein Styrolpolymerblock oder ein monomeres, ein Polymer abschließendes Radikal, wie Wasserstoff, Methyl, Methoxyl, Hydroxyl, Carboxyl, Carbonyl usw. ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß das Blockpolymerisat ein sogenannter "konischer" Block der folgenden Konfiguration ist ιwhere S is a styrene polymer block, B is a conjugated one Diene existing polymer block and C either a styrene polymer block or a monomeric, polymer terminating Radical such as hydrogen, methyl, methoxyl, hydroxyl, carboxyl, carbonyl, etc. There is another possibility in that the block polymer is a so-called "conical" Block of the following configuration is ι

S-S3-BS-S3-B

worin S und B die gleiche Bedeutung haben wie oben und SB ein willkürliches Oopolymerisat aus Styrol und einem konjugierten Dien ist, das vorzugsweise weniger als 10 Gew.-ji Styrol enthält ι Die zur Bildung des Blockoopolymerisats benützten konjugierten Diene sind diejenigen mit 4 biß 8 Kohlenstoffatomen, wie Butadien und Isopren·where S and B have the same meaning as above and SB is an arbitrary copolymer of styrene and a conjugated one Is diene, which is preferably less than 10% by weight of styrene contains ι those used to form the block copolymer conjugated dienes are those with 4 to 8 carbon atoms, such as butadiene and isoprene

Allgemein gesagt ist es zweckmäßig, wenn der Styrolanteil des Bleokoopolymerisatee ein durchschnittliches Molekulargewicht fön etwa 5 000 bis 60 000 hat. Der das konjugierte Dien enthaltend« Anteil kann von verhältnismäßig hohem, aber auoh von verhältnismäßig niedrigem Molekulargewicht sein, je naoh den pbjeikalieohen Eigenschaften dee gewünschten Endproduktes, ite* mittlere Molekulargewicht bei dem Polyditnblook B *·». der fluaae au· 8B und B la dta konlachen Block- Generally speaking, it is expedient for the styrene content of the lead copolymer to have an average molecular weight of about 5,000 to 60,000. The portion containing the conjugated diene "can be of a relatively high, but also of a relatively low molecular weight, depending on the particular properties of the desired end product, ite * average molecular weight in the case of the polyditol blook B *". the fluaae au 8B and B la dta konlachen block

■ . - io -■. - io -

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

■- 10 -■ - 10 -

copolymerisat liegt zwischen etwa 60 000 und 500 000. Diese Blockcopolymerisate werden hergestellt mittels bekannter Methoden» beispielsweise unter Verwendung eines Katalysators auf der Basis von Lithium.copolymer is between about 60,000 and 500,000. These block copolymers are prepared by means of known Methods »for example using a lithium-based catalyst.

Gemische aus Elastomeren können ebenfalls verwendet werden und sind in manchen Fällen bevorzugt· Tie bereits oben bemerkt^ ergeben verschiedene Elastomertypen unter den gleiohen Bedingungen verschiedene Teilchengrößen, und in solchen fällen kann das Vermischen von verschiedenen Elastomeren wünschenswert sein. So kann beispielsweise eine PoIystyrolmasse verwendet werden, die ein Gemisch aus Polybutadien und einem Elastomer vom SBR-Typ darstellt· Das Anteileverhältnis zwischen den verschiedenen Elastomertypen hängt von den jeweils gewünschten Produkten ab. Im allgemeinen ist ein Verhältnis von Polybutadien zu SBR-Kautschuk zwischen 1 t 5 und 2 t 1 bevorzugt.Mixtures of elastomers can also be used and are preferred in some cases. As noted above, different types of elastomers produce different particle sizes under the same conditions, and in such cases the mixing of different elastomers may be desirable. For example, a polystyrene mass can be used, which is a mixture of polybutadiene and an elastomer of the SBR type. The proportion of the various types of elastomers depends on the particular products desired. In general, a ratio of polybutadiene to SBR rubber 1 is between 5 and t 2 t 1 is preferred.

Das folgende Beispiel, bei dem die Teile Gewichteteile und die Prozent Gewichtsprozent sind, erläutert die Erfindung näher. The following example, in which parts are parts by weight and percentages are percentages by weight, further illustrates the invention.

Beispielexample

A. Zweoke Herstellung einer Polystyrolmaes· tob hoher Stoß- und Schlagfestigkeit wurden dl· folgenden Bestandteile gerne imam polymerisiertιA. Two production of a polystyrene mass tob high impact and impact resistance, the following components were readily polymerized imam

109823/1949 " ^tT ~109823/1949 " ^tT ~

22 Teile Styrol}22 parts styrene}

8 Teile eines Elastomers, bestehend aus einem Gemisch aus 6 Teilen eines Polybutadiene mit einer 1,2-Mikrοstruktur von etwa 10 5G, etwa 45 fi Cis-1,4 und etwa 45 # Trans-1,4 und einem Molekulargewicht von etwa 200 000}8 parts of an elastomer consisting fi from a mixture of 6 parts of Polybutadiene with a 1,2-Mikrοstruktur of about 10 5G, about 45 Cis-1,4 and about 45 # Trans-1.4 and a molecular weight of about 200,000 }

2 Teile eines Butadien-Styrol-Blockcopolymerisates des konischen Typs (S-SB-B), das etwa 25 f> Styrol enthält und ein Molekulargewicht von etwa 75 000 hat.2 parts of a butadiene-styrene block copolymer of the conical type (S-SB-B), which contains about 25 % styrene and has a molecular weight of about 75,000.

Man ließ die Polymerisation bei etwa 117°C 5 Stunden unter Rühren laufen, worauf man das Gemisch noch 12 Stunden ohne Rühren auf 155 I)Is 175°C erhitzte. Das so hergestellte Polymerisat enthielt in verhältnismäßig einheitlicher Verteilung Elastomerteilchen mit einem Durchmesser von etwa 1 bis 2 Mikron.The polymerization was allowed to proceed at about 117 ° C. for 5 hours with stirring, after which the mixture was allowed to continue for 12 hours heated to 155 I) Is 175 ° C without stirring. The one made in this way Polymer contained elastomer particles with a diameter of approximately in a relatively uniform distribution 1 to 2 microns.

B. Es wurde wie unter A verfahren, wobei jedoch der verwendete Kautschuk einen SBR-Kautschuk mit etwa 30 fi Styrol darstellte. Der Durchmesser der in dem Polymerisat anwesenden Kautschukteilchen lag zwischen 15 und 20 Mikron.B. The procedure was as under A, but the rubber used was an SBR rubber with about 30 fi styrene. The diameter of the rubber particles present in the polymer was between 15 and 20 microns.

C. Aus den nach A und B erhaltenen Polymerisaten wurde ein Gemisch hergestellt, dae zu 90 # aus dem nach A hergestell-C. The polymers obtained according to A and B became a Mixture produced, since 90 # from the produced according to A

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ten Polymerisat mit kleinen Teilchen (Durchmesser 1 bis Mikron) und zu 10 $ aus dem nach 3 hergestellten Polymerisat mit größeren Elastomerteilchen (15 bis 20 Mikron) bestand.th polymer with small particles (diameter 1 to Microns) and for $ 10 from the polymer prepared according to 3 with larger elastomer particles (15 to 20 microns) duration.

Die gemäß A» B und C erhaltenen Polymerisate wurden zu Folien mit einer Dicke von 2,8 mm extrudiert. Die Untersuchung der Polyinerfolien ergab die in der Tabelle aufgeführten Resultate:The polymers obtained according to A »B and C were extruded to give sheets with a thickness of 2.8 mm. The investigation of the polymer films gave the results listed in the table:

Tabel

Ansätzeapproaches

1 β Fallgewicht-Schlagfestigkeit1 β drop weight impact strength

in mkg/cm Dicke 23 C 1?,0 26,7 21,2in mkg / cm thickness 23 C 1?, 0 26.7 21.2

- 18 C 16,1 16,6 19,6- 18 C 16.1 16.6 19.6

2_e iBod-Kerbschlagfestirkeit2 _e iBod impact strength

in mkg/cm Dicke ~ 2YO C,C55 0,062 C,076in mkg / cm thickness ~ 2YO C, C55 0.062 C, 076

- 18⁰C :,G46 0,040 0,047- 18 ⁰ C:, G46 0.040 0.047

3· Dehnung in ?έ ₂ 19 45 403 elongation in? Έ ₂ 19 45 40

Streckgrenze in kg/cm 240 190Yield strength in kg / cm 240 190

Glanz (Gerdner-Skala) '-£ 28 89Gloss (Gerdner Scale) '- £ 28 89

Anmerkungen:Remarks:

1. Der Schlagversuch mit dem Fallgewicht ermöglicht eine Messung der multiaxialen Zähigkeit und ist definiert als der Punkt, bei welchem 50 i» der Proben brechen, wenn1. The impact test with the drop weight enables a measurement of the multiaxial toughness and is defined as the point at which 50 % of the specimens break if

- 13 -- 13 -

109823Λ1949 ,_109823Λ1949, _

¹SAD ORIGINAL ¹ SAD ORIGINAL

u~34 406 1769118u ~ 34 406 1769118

- 13 -- 13 -

verschiedene abgewogene Fallgewichte von 0,38 cm Durch-various weighed falling weights of 0.38 cm in diameter

2 messer aus einer Höhe von 66 cm auf folienproben von 38,7 cm Fläche und 2'3 mm Dicke auftreffen.2 knives from a height of 66 cm on foil samples of 38.7 cm Surface and 2'3 mm thick.

2, ASTM Test D 2562, ASTM Test D 256

3. ASTM Test D 6383. ASTM Test D 638

Wie aus den Eigenschaften der in der Tabelle aufgeführten Polymerisate ersichtlich, sind sowohl die Werte für die bei niedriger Temperatur mit dem Fallgewicht gemessene Stoßfes ti.vkeit, wie auch für die Kerbschlagzähigkeit und die prozentuale Dehnung bei der aus dem Gemisch C hergestellten Probe wesentlich besser als die Durchschnittswerte, die bei einer Kombination der Polymerisate A und B zu erwarten gewesen wären j dies zeigt die Vorteile der erfindungsgemäflen Polymermassen. As can be seen from the properties of the polymers listed in the table, both the values for the impact strength measured at low temperature with the drop weight, as well as for the notched impact strength and the percentage elongation for the sample prepared from mixture C are significantly better than the average values which would have been expected with a combination of the polymers A and B j this shows the advantages of the polymer compositions according to the invention.

' latentaniprüche ' latentani claims

i ■ -i ■ -

86III86III

10982^/194910982 ^ / 1949

Claims

DB. IJTG. F. WÜE8THOFT MtMtSMWM — DB. IJTG. F. WÜE8THOFT MtMtSMWM -

Dipt. ing. G. pulse "- ienrinnnuyM

«aUMMUMUUJMt«AUMMUMUUJMt

U-34 406

Claims

1. Sehlag- and stoflfeater plastic on a polystyrene basis, containing ι

a) a major proportion of polystyrene as the continuous phase;

b) as a discontinuous elastomer selphase dispersed in a) a smaller proportion of an interpolymer of a diene elastomer and styrene, in which

1) 70-97 / 6 of the diapped phase one part diameter of 1-3 microns and

2) 30-3 Ji of the diapered phase has a particle diameter from 5-25 microns

2, plastic according to claim 1, characterized in that the elastomer of which the Interpolymer comes from, is polybutadiene.

3 · Plastic according to claim 1, characterized in that the elastomer of which the interpolymer is a mixture of polybutadiene and a styrene / butadiene copolymer.

- 2 -109823/1949- 2 -109823/1949

4e plastic according to claim 1, characterized in that g e k e η η ζ e i c π η e t that the particle diameter at the disperse phase b) 1) between 1.5 and 2.5 microns and in the case of the disperse phase b) 2) between 13 and 25 microns.

5β Process for the production of an impact and shock-resistant plastic based on polystyrene by polymerizing a Ht-Jipt portion of styrene as a continuous phase in the presence of a smaller portion of a discontinuous Seiphase, consisting of an interpolymer between a diene elastomer and styrene, characterized in that one interpolymer used, with zem 70-97 i »have a particle diameter of 1-3 microns and 3C-3 io have a particle diameter of 5-25 microns.

6. The method according to Ar-Spruch 5 »characterized in that the elastomer of which the Interpci ": is neriset, is polybutadiene,

7. V & rfehren according to claim 5, characterized in that the elastomer of which the Inter; olymerisat is derived from polybutadiene and a styrene-butadiene copolymer i

WHEEL