DE1769490A1 - Verfahren zur Herstellung homogener russhaltiger Harzmassen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung homogener russhaltiger Harzmassen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von homogenen Massen aus Polymerharz und Ruß, insbesondere Massen aus Aerylnitril-Butadien-Styrolharzen und Ruß.
Acrylnitril-Butadien-Styrolharze, die in der Technik als ABS-Harze bezeichnet werden, werden entweder durch Mischen, durch Pfropfmischpolymerisation oder durch eine Kombination von Mischen und Pfropfmischpolymerisation hergestellt. Beim Vermischen bzwo Verschneiden wird ein kleiner Mengehanteil eines Nitrilkautschukes mit einem grosseren Anteil
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eines Styrol-Acrylnitrilharzes gemischt. Bei der Pfropfmischpolymerisation wird ein grösserer Anteil eines Styrol-Acrylnitril-Mononiergemisches in Gegenwart eines kleineren Anteiles eines Dienkautschukes, wie Polybutadien, oder eines Styrol-Butadien-Misehpolymerisates»unter Bedingungen polymerisiert, welche eine Pfropfmischpolymerisation der Monomeren auf den Kautschuk bewirken« Bei der Kombination wird ein Pfropfmischpolymerisat von Styrol und Acrylnitril auf einem Butadienkautschuk hergestellt und dann mit Styrol-Aorylnitrilharz unter Bildung der gewünschten Zusammensetzung im Endprodukt gemischt. Bei der Mischarbeitsweise ist natürlich ein Bestandteil kautschukartig und der andere harzartig. Bei der kombinierten Arbeitsweise kann der Pfropfmischpolymerisatbastandteil je nach Wunsch harzartig oder kautschukartig sein. Wegen ihrer charakteristisch guten Kerbschlagzähigkeiten, kombiniert mit der W guten Ausgewogenheit ihrer anderen Eigenschaften, werden
diese Harze bei vielen Anwendungen benutzt, einschließlich beispielsweise für Telefongehäuse, Absätze für Damenschuhe, extrudierte Rohre und Schläuche, Autogrills und Instrumentenfassungen.
Es ist bekannt, daß die Zugabe von Rußen zu thermoplastischen Polymerisaten ganz allgemein, in einem Mengenanteil
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von etwa 0,5 bis 5 Gew.-$, vorzugsweise 2 bis 3 bezogen auf das Gewicht des Polymerisates, deren Beständigkeit gegen nachteilige Einwirkungen von Ultraviölettstrahlung verbessert« Um jedoch gute UY-Beständigkeit zu erzielen, muß der Ruß homogen im Polymerisat verteilt sein. Eine gute Verteilung ist aber bei einigen thermoplastischen Harzen schwierig zu erzielen, insbesondere mit den Rußen, feinerer Teilcheiigrösse, welche für diesen Zweck bevorzugt M sind. Um eine bessere Verteilung zu erhalten ist es bekannt, das Schwarzpigment in Form eines Konzentrates in einem Teil des Harzes anzuwenden, dem es zugesetzt werden soll, und dann auf den erwünschten Rußgehalt zu verschneiden, d.h. zu verdünnen, indem anschliessend weiteres Harz eingemischt wird.
Es ist schwierig, Ruße in ABS-Harzen zu verteilen, und die Schwierigkeit der Erzielung homogener Verteilungen wächst M mit zunehmender Verminderung des Schmelzflußindex des Harzes (d,he wenn das Harz steifer und viskoser wird) und bei zunehmender Verringerung der Teilchengrösse des Rußes. Wenn jedoch Ruß schlecht in einem ABS-Harz verteilt wird, wird überdies selbst bei Mengenanteilen von nur 1 oder 2 Gew.-^ die KerbSchlagzähigkeit des erhaltenen Produktes so drastisch verringert, daß die Harze für Verwendungszwecke
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unbrauchbar werden, wo die Kerbschlagzähigkeit wichtig let. Ausserdem ergibt die Verwendung eines Rußkonzentrates im ABS-Harz, das beispielsv?eise 15 bis 35 Gew.-^ Ruß enthält, und das Verdünnen mit weiterem Harz auf einen Gehalt von 0,5 bis 5 # kein Endprodukt mit brauchbarer Kerbschlagzähigkeit«
Es wurde vorgeschlagen, als Konzentrat einen Stammansatz eines kautschukartigen Butadien-I^-Acrylnitril-Mischpolymerisates und von Ruß zu benutzen, und diesen Ansatz in ausreichender Menge zu ABS-Harzen zuzusetzen, um eine Endzusammensetzung mit 2 bis 3 ί> Ruß zu erhalten. Dies hat jedoch im Fälle von Pfropf-ABS-Harzen den Nachteil, daß mehr Kautschuk in die ABS-Harzmasse eingeführt wird und somit das sorgfältig eingestellte Gleichgewicht von Harzzu Kautschukeigenschaften dieser Harze zerstört wird und einige der Eigenschaften, die vom Harz/Kaut schuk-Verhältnis abhängen, verschlechtert werden»
Es wurde gefunden, daß rußhaltige ABS-Harze hergestellt werden.können, in denen eine gute Kerbschlagzähigkeit aufrechterhalten bleibt, indem ein homogenes Konzentrat gebildet wird, das im wesentlichen 30 bis 70 Gew.-£ ABS-Hars, 15 bis 35 Gew.-^ Ruß und 15 bis 35 Gew.-# Alkylarylphoephite,
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Wachse oder Gemische davon enthält, und das Konzentrat auf Oj5 bis 5, vorzugsweise 2 bis 3 Gew.-# Euß verdünnt wird, indem es homogen mit weiterem ABS-Hsrz gemischt wird. In der tatsächlichen Praxis besteht eine bevorzugte Methode darin, sowohl das Alkylarylphosphit als auch das V/achs im Konzentrat zu verwenden. Die verschiedenen Komponenten des Konzentrates können zwar in jeder Reihenfolge oder gleichzeitig gemischt werden, jedoch ist wesentlich, daß die verwendeten Mengen innerhalb der angegebenen Grenzen liegen und daß das Konzentrat vor dem Verdünnen gemischt wird, bis seine Zusammensetzung praktisch homogen ist. Es ist auch wesentlich, daß nach dem Verdünnen das Mischen wieder fortgesetzt wird, bis die Zusammensetzung einen praktisch homogenen Zustand erhält* Die Erzielung einer praktischen Homogenität bei der ersten der Mischstufen wird am zweokmässigsten gewährleistet, wenn, man einen Innenmischer, wie einen Banbury-Mischer verwendet, während dies in der zweiten Stufe mit einem Banbury-Mischer, einem Mischextruder oder einem Walzwerk erzielt werden kann.
Der Mengenanteil von ABS-Harz im Konzentrat wird zwischen 30 und 70 Gew.-# gehalten, um ein Konzentrat zu erzielen, das leicht auf allen herkömmlichen Kunststoffmischeinrichtungen verarbeitbar ist. Der Mengenanteil an Euß im Kon-
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zentrat muß zwischen 15 und 35 Gew.-^ liegen, um ein homogenes Konzentrat zu erhalten, das nicht zu steif ist, und der Mengenanteil des dritten Bestandteiles muß ebenfalls zwischen 15 und 35 i> liegen, um die Verteilung des Rußes zu erleichtern, Jedoch sollte dieser Bestandteil nicht in zu hoher Menge vorliegen, um eine nachteilige Veränderung des Gleichgewichtes der Eigenschaften des endgültigen Ruß-ABS-Produktes zu vermeiden.
Das Verfahren der Erfindung kann auf jede Art von ABS-Hare angewandt werden. Seine Anwendung auf die Pfropfsorte ist ■besonders vorteilhaft, da das Harz/Kautschuk-Verhältnie durch die Polymerisationsstufe festgelegt ist, und dieses Verhältnis viele der Eigenschaften des Endharzes bestimmt. Das endgültige ABS-Harz enthält im allgemeinen etwa 5 bis 40 Gew„~$ eines polymerisierten Dienmonomeren, 15 bis 40 Gew„-$ eines polymerisieren Acrylmonomere!! und 25 bis 80 Gew.~5S an polymerisiert em vinylaromatischen Monomeren· Zu den Dienmonomeren gehören Butadien-1,3 und substituierte Butadien-1,3, wie 2-Methylbutadien-1,3 und 2-Chlorbutadien-1,3j zu den Acrylmonomeren gehören Acrylsäure und ihre Nitrile und Ester, wie Acrylnitril, Methylacrylat und Methy1methacrylat; und zu den vinylaromatischen Monomeren gehören Styrol, OC-Me thyl styrol und Chlor styrol. Butadien»
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1,3, Acrylnitril und Styrol bilden eine "bevorzugte Kombinsti-on an Monomaren. So kann Homopolybutsdien-1,3 oder ein Mischpolymerisat aus einem Hauptanteil von Butadien-1,3 mit einem kleineren Mengenanteil an Styrol oder Acrylnitril den Kautschuhteil des ABS-Harzes bilden, und ein Mischpolymerisataus einem Hauptanteil an Styrol und einem kleineren Anteil an Acrylnitril kann den Harzanteil bilden· Der Harzanteil kann entweder in Gegenwart einer kleineren Menge des Kautschukes polymerisiert werden, um das Harz vom Pfropftyp zu bilden, oder er kann getrennt hergestellt und dann mit dem Kautschuk gemischt werden, um ein Harz vom Mischtyp bzw. Verschnittyp su bilden. Es können Suspensions-, Lösungs-, Substanzblock- (Massen) oder wäßrige Emulsionspolymerisation- zur Herstellung der Harze angewandt werden ο
Es kann zwar jeder der üblichen Ruße in die ABS-Harze gemäß der Erfindung eingearbeitet werden, es sind jedoch die kleinteiligen Ruße, welche den erforderlichen UV-Schutz ergeben. Die bevorzugten Ruße sind Kanalruße mit einem durchschnittlichen Teilehendurchmesser von weniger als etwa 25 mu, und vorzugsweise von etwa 10 bis 25 mpu Als spezielle Beispiele technisch erhältlicher Ruße dieser Art seien diejenigen erwähnt, welche durch die Handelsbe-
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zeichnungen "Superba Special" und "Columbian 999" definiert sind»
Die dritte Komponente, welche bei. der Herstellung des Konzentrates angewandt wird, ist ein Alkylarylphosphit, ein Wachs oder ein Gemisch davon. Als Beispiele für die Alkyl-■ arylphosphite seien Verbindungen, wie Trikreeylphosph.it, Tri-(octylphenyl)~phosphit, 3?ri-(nonylphenyl)-phosphit, Tri-(decylphenyl)-phosphit, Di-(octylphenyl)-phosphit, Octyldi-(octylphenyl)-phosphit und Tri-(4-methyl-2,6-di- ^oc-methylbenzyl7)-phosphitf genannte
Die Wachskomponente kann tierischen, pflanzlichen, mineralischen oder synthetischen Ursprungs sein. Sie besteht im allgemeinen aus den festen Estern höherer einwertiger Alkohole mit höheren einbasischen Carbonsäuren, und umfaßt im allgemeinen freie höhere Fettsäuren und Alkohole und höhere gesättigte Kohlenwasserstoffe. Beispiele geeigneter Materialien sind technisch unter den Handelsbezeichnungen oder Warenzeichen: Japanwachs,, Bienenwachs, Candellilawachs, Carnaubawachs, Ceresinwachs, Aerawex C und Adv&wax bekannt. Das Wachs sollte einen Schmelzpunkt über 50°C und vorzugsweise über 6O0C haben.
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Diese dritte Komponente des Konsentrates wird vorzugsweise in den gleichen Mengenanteilen wie der Ruß verwendet. Ein besonders bevorzugtes Konzentrat enthalt etwa 50 Gew.-# Harz, 25 Gew.-^ Ruß und 25 Gew.-5έ der dritten Komponente, wie dies oben definiert ist.
Die beste Beibehaltung der Kerbschlagzähigkeit in den Endprodukten wird durch Verwendung des Alkylarylphosphites ohne Wachs erreicht. Da jedoch eine gewisse Gas- oder Dampf entwicklung als Ergebnis der während der Mischstufe entwickelten Wärme auftritt, die zur Gewährleistung der Homogenität im Konzentrat erforderlich ist, wird diese Stufe vorzugsweise in einem Innenmischer oder auf einem Walzwerk mit gutem Abzug durchgeführt. Bei Yfachsen tritt keine derartige Gasentwicklung auf, jedoch ist die Kerbschlagzähigkeit des Endproduktes zwar noch gut aber etwas geringer. Gemische der zwei Materialien ergeben einen Ausgleich der Torteile jedes einzelnen Material8„
Die Erfindung ist besonders wertvoll zur Herstellung von rußhaltigen Sorten von ABS-Harzen mit geringem Schmelzflußindex, d.h. mit hoh,er Schmelzviskosität. Aus diesen Materialien werden extrudierte Rohre gefertigt. Unter dem Ausdruck »geringer Schmelzflußindex" ist ein Schmelzfluß-
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Index von weniger als 1 g pro 10 Minuten zu verstehen. Der Schmelzflußindex wird bestimmt, indem das Harzgewicht gerneβsen wird, das durch eine öffnung mit einem Durchmesser von 2,095 mm (0,0825 Zoll) unter einem Druck von 10 kg bei einer !Temperatur von 2200C innerhalb 10 Minuten ausgepreßt wird.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel 1
Ein Pfropf-ABS-Harz mit einem Gehalt von etwa 20 Gew.-# poljmerieiertem Butadien, 54 Gew.-# polymerisiertem Styrol und 26 Gew*-# polymerisiertera Acrylnitril, dessen Eigenschaften in der folgenden Tabelle I unter der Überschrift "Ausgangswerte" angegeben sind, wurde zur Herstellung von Bußmischungen von gleichem Rußgehalt jedoch nach verschiedenen Verfahren benutzt. Dieses Harz, das in Pulverform angewandt wurde, enthielt 0,5 Gew.-^ Tri-(nonylphenyl)»phosphit, das in der Technik unter der Handelsbezeichnung "Polygard" als Antioxydans bekannt ist.
(a) Ein erstes Konzentrat, das als MB 1 bezeichnet wird, wurde mit 75 Gew.-$ des Harzpulvers und 25 Gew.-96
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eines feinteiligen Kanalrußes mit einem durchsehnitt-' liehen Teilchendurchmesser von 160 i? und einer Oberfläche von 370 m2/g hergestellt« Dieses Konzentrat liegt nicht im Bereich der Erfindung»
Dann wurde eine Anzahl anderer Konzentrate hergestellt, welche 50 Gewo~$ des gleichen Harzes, 25 Gewe-# des gleichen Rußes sov;ie die folgenden Bestandteile enthielten:
(b) 25 Gew.-^ Tri-(nonylphenyl}~phosphit~Antioxidan8. Dieses Konzentrat wird als MB 2 "bezeichnet und liegt im Bereich der Erfindung;
(c) 25 Geν?e~$ eines synthetischen Wachses mit einem Schmelzpunkt von 140 bis-1430G5 das im Handel unter der Bezeichnung "Aorawax C" erhältlich ist. Dieses Konzentrat wird als MB 3 bezeichnet und fällt in den Bereich der Erfindung$
(d) 25 Gew.-^ eines alkylierten Phenol-Antixidans, das unter der Handelsbezeichnung "Naugawhite Pulver" erhältlich ist. Dieses Konzentrat wird als MB 4 bezeichnet und liegt nicht im Bereich der Erfindung;
(e) 25 &Rwa~$ Dioctylphthalat, ein bekannter Weichmacher. Diesea Konzentrat wird als MB 5 bezeichnet und liegt nicht, im Bereich der Erfindung.
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Es wurden jeweils 1300 g ;Jedes Konzentrates in der gleichen Weise hergestellt, indem alle Materialien zusammen in einen Baribury-Mischer eingebracht und 8 Minuten bei einer Temperatur von cao 150 bis 1?5°C (300 bis 35O0P) gemischt worden.
Jede Mischung wurde dann auf 2 Gew„-# Ruß verdünnt, indem sie 5 Minuten bei 1630C mit weiterem Pfropf-ABS-Hara gemischt wurde. Die Eigenschaften jedes der rußhaltigen Endprodukte sind in Tabelle I unter der Überschrift der xxl ihrer Herstellung benutzten Konzentrat-Nummer angegeben.
Die Werte, welche sich auf eine rußfreie Mischung von 98 f> des gleichen Harzes mit weiteren 2 Gew.-ji Tri-(nonylphenyl)-phosphit beziehen, die 5 Minuten miteinander bei 163°C gewalzt worden waren, sind in die Tabelle zu. Vergleiche-Zwecken mit auf genommen. Diese Mischung iat als "Kontrolle" bezeichnet.
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Tabelle I
Ausgangs
werte		 MB 1 CVl 0 MB 3 MB 4 MB 5 Kontrolle
Waohegenalt des
Endgemische 8
(Gew.-sO 		0 0 2,5 2 0 0 0
P olygardgehalt
des Endgemisches
(Gew. -$) 		0,5 0,5 2 0,5 0,5 0,5 2,5
Rußgehalt des End-
gemisohes
(Gew.-#)		 0 2 (3570) 2 2 2 0
Zerreißfestigkeit
(in kg/cm2 bsw.psi' 		— 272
{3890)		 «. 23O
(3290)		 267
(3820]		 220
(3140) 		266
(3810)
Schmelzfluß index
(g/10 Min„) 		0,47 - 97 — — —
Boc kwell-Härte
(B-Skala) 		88 97 103 95 98 95 92
Vicat-Erweichungs-
punkt (0C) 		105 107 105 106 102 103
Charpy-Eerbschlag-
zähißkeit 		11,5+
( f t/lbs/in.Kerbe ) 11,5+ 8,70 8,18 11,5+ 5,36 7,38 11,5+
23°C ( 73°P) 8,75 2,68 4,10 6,28 1,94 2,48 9,32
-29°C. (-20^) 7,16 2,30 3,08 1,10 1,99 7,84
-4O°C (-400P)
Bemerkungen: 11,5+ bedeutet, daß die tatsächliche Kerbschlagzähigkeit des untersuchten Harzes über dem Maximum von 11,5 lag, das mit der verwendeten Charpy-Vorrichtung überhaupt noch meßbar war.
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Aus dieser Tabelle können die folgenden Schlüsse gezogen werden:
(a) Ein Pfropf-ABS-Harz hoher Kerbschlagzähigkeit (Ausgangswert bzw. Ausgangsmäterial) behält seine Kerbschlag-Zähigkeit nach dem Einbringen von weiteren 2 ^ eines Alkarylphosphites bei (Kontrolle).
(b) Dieses gleiche Harz jedoch (Ausgangsmaterial) erfährt eine ausgeprägte Verminderung der Kerbschlagzähigkeit, wenn nur Ruß allein eingeführt wird (MB 1). Wenn jedoch der Ruß zusammen mit weiteren 2 # Polygard (BiB 2) oder Wachs (MB 3) eingeführt wird, wird der Verlust an Kerbschlagzähigkeit vermieden.
(c) Die Art von Mittel, die zum erfolgreichen Einbringen des Rußes erforderlich ist, scheint hochgradig spezifisch zu sein, da andere Materialien mit ähnlichen Punktionen, wie ein anderes Antioxidans (MB 4) oder ein anderer Weichmacher (MB 5) den Verlust an Kerbschlagzähigkeit nicht verhindern, sondern tatsächlich vergrössern.
Beispiel 2
Dieses Beispiel zeigt die Verwendung verschiedener Wachse in der minimalen Menge, die erforderlich ist, um die Verbesserung der vorliegenden Erfindung zu erzielen.
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Ein Pfropf-ABS»Harz mit 21,5 Gew.-# polymerisiertem Butadien, 51 Gew.-# polymerisiertem Styrol und 27,5 Gew.-# polymerisiertem Acrylnitril, dessen Eigenschaften unter d.er Überschrift "Ausgangswert" in Tabelle II angegeben sind)» wurde zur Herstellung verschiedener Konzentrate und für das Verdünnen dieser Konzentrate auf 2 Gew.-$ Euß unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 beschrieben verwendet» Dieses Harz wurde in Pulverform angewandt und enthielt Oj5 Gew.-# Tri-(nonylphenyl)-phosphit als Antioxidans.
Die Konzentrate MB 1, MB 2 und MB ^, welche in den Bereich der Erfindung fallen, wurden mit 60 Grew.-^ des obigen Harzes, 25 Gew.-£ des gleichen Hußes wie in Beispiel 1 und 15 Gew.-^ jeweils an Cärnauba Wachs, Bienenwachs oder Japanwachs hergestellt.
Das Konzentrat MB 4 wurde mit 75 Gew,-$ Harz und 25 des gleichen Rußes hergestellt und' liegt aa.t:serhalb der Erfindung, da kein weiterer Zusatz verwendet wurde.
Die Konzentrate MB 5 und MB 6, die ebenfalls auseerhalb der Erfindung liegen, wurden mit 60 Gew.-# Harz, 25 Gew,-# Ruß und 15 Gew.-^ an Drapex 68 bzw. Paraplex G54 hergestellt. Diese Konzentrate liegen ausserhalb der Erfindung, da die
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letzteren zwei Materialien weder Phosphite noch Wachse, gemäß der obigen Definition, sind.
Carnauba Wachs ist ein pflanzliches Wachs und enthält den Myricylester von Cerotsäure. Es ist eine gelbliohe harte spröde Pestsubstanz vom F β 84 bis 86 C. Bienenwachs ist ein tierisches Wachs, welches den Palmitinsäureester von Myricylalkohol enthält. Es ist eine amorphe gelbe bis' weiese Festsubstanz vom F » 63 bis 640C? und Japanwachs ist ein blaß-gelbes festes pflanzliches Wachs vom F über 530C.
Drapex 68 ist ein epoxydiertes Sojaöl, eine blaßgelbe Flüssigkeit, die sich bei O0C verfestigt,, und Paraplex G54 ist ein Polyester von mittlerem Molekulargewicht, und zwar eine klare viskose Flüssigkeit, die sich bei 40C verfestigt.
Das Konzentrat MB 7 wurde mit 62,5 Göw,-36 Harz, 25 Ruß und 12,5 Gew.-^ Japanwachs hergestellt. Dieses Konzentrat liegt ausserhalb der Erfindung, da der Wachsanteil zu
gering ist.
Die Eigenschaften der verschiedenen Hußendgemische, die alle 2 Gew.-$ Ruß enthalten, sind in Tabelle II angegeben.
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Tabelle II
Ausgangs
werte		 MB 1 MB 2 MB 3 MB 4 MB 5 HB 6 MB 7
Wachegehalt des Endgemlaches
(Gewe-#)		 O 1,2 1,2 1,2 O O O 1
Polygardgehalt des Endge-
misohes Tg-ow.-^)		 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Rußgehalt des Endgemieches
(Gewo-#)		 O 2 2 2 2 2 2 2
Zerreißfestigkeit in kg/om
(psi)		 318
(4530)		 322
(4590)		 271
(3870)		 251
(3590)		 296
(4210)		 271
(3870)		 267
(3820)		 272
(3880)
Schmelaflußindex (g/10 Min.) 0,8 0,24 0,25 0,30 0,30 0,12 0,30 0,29
Rockwell-Härte (R-Skala) 98 98 98 100 102 96 97 99
Vicat-Erweichungspunkt (0C) - - - 106 105 - 107
Charpy-Kerbeehlagzähigkeit
(ft*/lbs./in. Karte)
230O ( 730S1)
-29°0(-20°P)		 11,5+
7,2		 10,3$
3,64		 9,81
3,66		 11.1
3,80		 5,60
1,71		 2,87
0*96		 5,11
1,19		 7,78
2,11
Aus die8er Tabelle können die folgenden Schlüsse gezogen werden:
(a) Die ÄBS-Harzsorte mit hoher Kerbschlagzähigkeit und geringem Schmelzflußindex (Ausgangswerte) erleidet einen drastischen Verlust an Kerbschlagzähigkeit, wenn Ruß ohne Zusatz eingebracht wird (MB 4).
(b) Wenn der Rußzusatz vom Zusatz eines Wachses gemäß der Erfindung begleitet ist (MB 1, MB'2 urid MB 3),wird die Kerbschlagzähigkeit des Rußendgemisohes deutlich gegenüber der Kerb Schlagzähigkeit des gleiohen Rußendgemisches verbessert, das aus einem Konzentrat ohne Wachs hergestellt wird (MB 4).
(c) Wenn jedoch die im Konzentrat verwendete Wachsmenge zu gering ist (MB 7) ist der Grad der Verbesserung nicht als brauchbar zu betrachten·
(d) Die Wahl der gemäß der Erfindung zu verwendenden Mittel (MB 1, MB 2 oder MB 3) ist hochgradig selektiv, da andere als Weichmacher (MB 5 und MB 6) verwendete Materialien in den gleichen Mengen nicht die Erzielung der gleichen Ergebnisse hinsichtlich Kerbschlagzähigkeit gestatten.
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Beispiel 3
Dieses Beispiel zeigt die Verwendung eines Gemisches tob Wachs und Alkylarylphosphit in den erforderlichen Mengenanteilen, um die Verbesserung der Erfindung zu erzielen·
Ein Pfropf-ABS-Harz mit 13»5 Gew.-# Butadien, 61,5 Styrol und 25 Gew.-^ Acrylnitril wurde zur Herstellung ^
verschiedener Konzentrate verwendet. Dieses Harz, das in Pulverform angewandt wurde, enthielt 1,50 Gew.-56 Tri-(nonylphenyl)-phosphit (Polygard) als Antioxidans.
Das Konzentrat MB 1, das in den Bereich der Erfindung fällt, wurde durch Mischen Von 60 Gew.-^ Harz, 20 Gew.-^ Ruß von Beispiel 18 10 Gew.-$ Acrawax C und 10 Gew.-# Tri(nonylphenyl}»phosphit erhalt en 0
Das Konzentrat KB 2, das ebenfalls in den Bereich der Erfindung fällt, wurde mit 50 Gew.-^ Harz, 25 Gew.-# Ruß, 12,5 Gewc-5f Acrawax C und 12,5 Gew.-/6 Tri-(nonylphenyl)-phosphit erhalten.
Im Konzentrat MB 3 war Ruß das einzige dem Harz zugesetzte Material.
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Diese Konzentrate wurden in der gleichen Weiee durch Einbringen von Ruß, (Dri-(nonyl phenyl)-phosphit und Waqhs in einen Banbury-Miecher bei 150 biß 1750C (300 bis 35O0P), 2 miniitigem Mischen und anschliessender Zugabe des Harz·" pulvers und weiterem 8 mintitigem Mischen hergestellt» Das Konzentrat wurde noch heiß auf einem geheizten Kalander zu Folien gewalzt·
Jedes dieser Konzentrate wurde dann auf 2 Gew.-^ Ruß verdünnt, indem es 5 Minuten bei 1630C (3250I1) mit weiterem Pfropf-ABS-Harz gewalzt wurde. Die Eigenschaften jeder dieser Rußmischungen sind in der folgenden Tabelle unter der Überschrift des zu ihrer Herstellung verwendeten Konzentrates angegeben.
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Tabelle III
Ausgangs
werte		 MB 1 MB 2 MB 3
Wachsgehalt des Endge-
misches (Gew.-^)		 0 1 1 0
Poly gar dgehalt des End
gemisches (Gew<>-#)		 1,5 2,5 2,5 1,5
Rußgehalt des Endge-
misches (Gew.-#)		 0 2 2 2
Zerreißfestigkeit in
kg/cm (psi)		 352
(5000)		 297
(4230)		 315
(4490)		 340
(4840)
Sehnelzflußindex
(g/10 Min.)		 11,5 18,0 10,1 6,7
Rockwell-Härte (R-Skala) - 106 100 105
Yicat-Erwei chungspunkt
(0C)		 ta» 104 100 104
Charpy-Kerbsehlagzähigkeii
(ft./lbs./in. Kerbe)
230C( 730F)
-290C (-200F)
~40°o(-400f)		 4,1
0,92		 6,3
es		 6,16
1,43
0,84		 2,96
0,92
Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, daß das Pfropf-ABS-Harz mit mittlerer Kerbschlagzähigkeit cmd mittlerem Schmelzijttdex (Auegangswerte) eine starke Verschlechterung
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der Kerbachlagz ähigka it durch Einführung von Ruß auf herkömmliche Weise erfährt (MB 3). Die Verwendung von Konzentraten, die ein Gemisch von Wachs und Tri-(nonylphenyl)-phosphit gemäß der Erfindung enthalten, verbessert die Kerbschlagzähigkeit des Endrußgemisches in überraschender Weise nicht nur gegenüber den durch herkömmliche Maßnahmen erzielten Werten, sondern auch gegenüber dem unveränderten Ausgangaharz (Ausgangswerte).
PATENTANSPRÜCHEt
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Claims (1)

1 * 'Verfahren zur Herstellung von homogenen Massen aus
Polymerharz und Ruß, dadurch gekennzeichnet, daß man ein homogenes Konzentrat von 70 "bis 30 Gew.-Teilen eines ersten Bestandteiles dieses Harzes, 15 bis 35 Gew.-Teilen an Euß und 15 bis 35 Gew.-Teilen an Alkylarylphosphit oder Wachsen mit Schmelzpunkten über 5O0G oder Gemischen davon herstellt und dann das so gebildete Konzentrat mit weiteren Bestandteilen des Harzes unter Bildung eines homogenen Polymerharzes mit einem Gehalt an 0,5 bis 5 Gew.-# Ruß verdünnt *
2» Verfahren naeh Anspruch 1? dadurch gekennzeichnet,
daß als Harz ein solches verwendet wird, das ein Pfropfmischpolymerisat aus 25 bis 80 Gew.-^ Styrol und 15 bis 40 Gew.-^ Acrylnitril, die auf 5 bis 40 Gew.-# eines Butadien~1,3-Polymerisates pfropfmischpolymerisiert sind, enthält„
3« Homogene Massen aus Polymerhsra und Ruß, dadurch
gekennzeichnet, daß da3 Harz ein Pfropfmischpolymerisat aus 25 bie Π0 Gew.-$ Styrol und 15 bis 40 Gewe-# Acrylnitril, die auf 5 bis 40 Gew.-# eines Butadien-1,3-PoIy-
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merisates pfropfmischpolymerisiert sind, mit 0,5 "bis 5 Gew.-Teilen eines Rußes und 0,5 bis 5 Gew.-Teilen an Alkylarylphosphiten oder Wachsen mit einem Schmelzpunkt über 500C oder Gemischen davon enthält.
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