DE1769852A1 - Mischharz,sowie Vinylchloridpolymermassen von hoher Durchsichtigkeit und hoher Schlagfestigkeit,die dieses enthalten - Google Patents
Mischharz,sowie Vinylchloridpolymermassen von hoher Durchsichtigkeit und hoher Schlagfestigkeit,die dieses enthaltenInfo
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Description
,5,26. Juli «68
W 13 777/68
Mitsubishi Rayon Co»,Ltd· Tokyo/Japan
Mischharz,sowie Vinylchloridpolymermassen von hoher Durchsichtigkeit
und hoher Schlagfestigkeit, die dieses enthalten.
Erfindungsgegenstand ist ein harzartiger Zusatz, der ein Styrol-n-Butylacrylat-Butadien-1,3-Elastomeres im Gemisch
mit einem Copolymerisat aus Styrol und Methylmethacrylat und/oder Acrylnitril enthält. Weiterhin besteht ein Erfindungsgegenstand
in Vinylchloridpolymermassen, die diesen
harzartigen Zusatz besitzen, und sowohl ausgezeichnete Durchsichtigkeit
als auch ausgezeichnete Schlagbeständigkeit >- zeigen.
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Beschreibung
Vinylchioridpolymere sind allgemein billig und haben ausgezeichnete
chemische und physikalische Eigenschaften. Deswegen werden sie in der Technik in großem Umfang für zahlreiche
unterschiedliche Verwendungszwecke hergestellt. Jedoch sind die aus diesen Polymeren hergestellten Harze hinsichtlich
der Schlagfestigkeit im Vergleich zu anderen bekannten
Harzen etwas unterlegen. Andererseits sind Vinylchloridharze solchen anderen Harzen hinsichtlich der Durchsichtigkeit
überlegen. Es wurde bereits vorgeschlagen, daß die Schlagbeständigkeit von Polyvinylchloridharzen durch
Vermischen derselben mit natürlichem oder synthetischem Kautschuk oder mit einem durch Aufpfropfen von Styrol,
Acrylnitril, Methylmethacrylat oder dergleichen auf ein kautschukartiges Polymeres erhaltenen Harz verbessert werden
kann. ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrolharze) oder modifizierte
Harze einschlöißlich Methylmethacrylat oder dergleichen werden durch Aufpfropfen von Styrol und Acrylnitril
auf Polybutadien oder einen Styrol-Butadien-Kautschuk hergestellt und sind besonders wirksame polymere Zusätze zur
Verbesserung der Schlagbeständigkeit von PVC (Polyvinylchloridharz). Nachteiligerweise sind die Gemische von ABS
mit PVC im allgemeinen schlechter hinsichtlich der Durchsichtigkeit
gegenüber PVC allein.
Dieses Problem der schlechten Durchsichtigkeit kann etwas vermindert werden, wenn das Verfahren zur Herstellung
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des ABS sorgfältig gesteuert wird. Somit sollte, wenn Polybutadien als Gerüst des ABS verwendet wird, dessen
Teilchengröße so klein als möglich sein, sein Gelgehalt (Gewichtsprozent Unlösliches in Toluol) so hoch als möglich
sein und sein Quellungsindex sollte niedrig sein. Auch wenn Styrol-Butadien-Kautschuk als Gerüst des ABS
angewandt wird, soll seine Teilchengröße klein sein. Sowohl bei Polybutadien als auch bei Styrol-Butadien-Kautschuk
als Gerüst des ABS sind die Arten und Kombinationen von Monomeren, die auf das Elastomere aufgepfropft werden können
ziemlich beschränkt. Aus den vorstehenden Gründen ist es ein schwieriges Problem, PVC-Massen mit sowohl ausgezeichneter
Durchsichtigkeit als auch hoher Schlagbeständigkeit herzustellen. Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht in der Lösung
dieses Problems.
Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, worin
Figur 1 ein ternäres Bestandteilsdiagramm von Styrol-n-Butylacrylat-Butadien-1,^-Elastomeren
und Figur 2 ein ternäres Bestandteilsdiagrammleines Copolymerisate aus Styrol und Hethylmethacrylat und/oder Acrylnitril
zeigen.
Es wurde gefunden, daß Vinylchloridpolymermassen mit ausgezeichneter Schlagbeständigkeit sowie ausgesLchneter
Durchsichtigkeit hergestellt werden können, wenn Vinylchloridpolymere
mit einem harzartigen Zusatz vermischt werden. Dieser harzartige Zusatz besteht im wesentlichen aus
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etwa 20 bis etwa 70 Gewichtsprozente eines Elastomeren aus Styrol, n-Butylacrylat und Butadien-1,3 und zu etwa 80
bis 30 % aus einem Copolymerisat von Styrol und einer Verbindung
der Gruppe von Methylmethacrylat, Acrylnitril und Gemischen hiervon. Das Elastomere hat .eine Zusammensetzung,
die einem Punkt im Bereich ABCD der Figur 1 entspricht, während das Copolymerisat eine Zusammensetzung hat, die einem
entspricht
Punkt im Bereich der Fläche EFGHIJ der Figur 2/1wH». Das Copolymerisat
aus Styrol, Methylmethacrylat und/oder Acrylnitril liegt in dem Zusatz in innigem Gemisch mit dem Elastomeren
vor. Darunter wird verstanden, daß die Polymerketten des Copolymerisate gründlich und homogen unter die Polymermoleküle
des Elastomeren verteilt sind, ganz gleich ob die Copolymerisatpolymerketten
chemisch mit vorgeformten Elastomermolekülen, beispielsweise durch Pfropfung, verbunden sind oder nur zum
Teil so verbunden sind oder überhaupt nicht gebunden sind·
Die Vinylchloridpolymermassen der Erfindung stellen homogene Gemische des vorstehend beschriebenen harzartigen Zusatzes
und eines Vinylchloridpolymeren dar, das auB Polyvinylchlorid oder einem Copolymeren von Vinylchlorid mit einer kleineren
Menge eines anderen hiermit copolymerisierbaren Monomeren bestehen kann, wobei z.B. Copolymere aus mindestens etwa
70 bis etwa 99»8 Gewichtsprozent Vinylchlorid und etwa 0,2 bis etwa 30 % mindestens eines Monomeren aus der Gruppe
Vinylbromid, Vinylidenchlorid, Vinylacetat, Acrylsäure und Methacrylsäure umfasst werden·
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Im folgenden wird eine theoretische Erklärung für bestimmte Vorteile der Erfindung gegeben· Wie vorstehend ausgeführt,
wird Styrol-Butadien-Kautschuk oder SBR, wie er bisweilen abgekürzt wird, häufig als Gerüstpolyraeres zur
Bildung von ABS-Harzen verwendet, die wiederum mit PVC zur Verbesserung von dessen Schlagbeständigkeit vermischt werden
können· Falls Styrol und Butadien als Monomere in einem Emulsionssystem unter Bildung von SBR polymerisiert werden,
zeigte es sich, daß die Art der Verteilung des Styrols und des Butadiens in den erhaltenen Polymerketten sich markant
ändert, wenn die Additionspolymerisationsreaktion fortschreitet, sodaß ein Bereich unterschiedlicher Arten von Molekülen
mit unterschiedlicher Zusammensetzung zwischen den Extremen von Styrol- und Butadienhoraopolymeren gebilde^tfwerden·
Es ergeben sich Polymere von schlechter Durchsichtigkeit· Im Gegensatz hierzu hat es den Anschein, daß bei der
Emulsionspolymerisation von Monomeren in einem durch einen Punkt innerhalb der Fläche ABCD der Figur 1 definierten Gewichtsverhältnis
nur eine geringe oder keine Änderung hinsichtlich der Verteilung der Monomeren in den bei verschiedenen
Stufen der Umsetzung zwischen dem Ausgangsmaterial und hundertprozentiger Umsetzung gebildeten Polymerketten erfolgt·
Dies trifft besonders für Polymere zu, die aus MonojBergemischen
mit einer Zusammensetzung entsprechend einem Funkt auf der Linie 1 der Figur 1 gebildet sind· Es wurde
auch festgestellt, daß Polymere, die aus Monomergemischen mit •iner Zusammensetzung entsprechend einem Punkt auf der Linie m
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der Figur 1 hergestellt wurden, einen gleichen Refraktionsindex wie ein Vinylchloridharz wie PVC haben· Ohne die Erfindung
durch irgendeine Theorie zu begrenzen, wird angenommen, daß der im Rahmen der Erfindung verwendete harzartige
Zusatz seine hohe Durchsichtigkeit von der Tatsache ableitet, daß das dabei verwendete Elastomere durch Polymerisation
der speziellen Monomeren in Verhältnissen hergestellt wurde, die eine einheitliche Verteilung und einen
günstigen Refraktionsindex ergeben· Somit hat es den Anschein, daß zwecks Herstellung eines Elastomeren zur Verwendung
als harzartiger Zusatz beim Vermischen mit PVC, falls höchste Durchsichtigkeit gewünscht ist, die Beibehaltung
einer Monomerkonzentration entsprechend Punkt a der Figur 1 als optimal zu betrachten ist·
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß, falls das vorstehend aufgeführte Elastomere als
ein Emulsionspolymeres hergestellt wurde, die Teilchengröße der Elastomerteilchen bei v/eitem nicht so kritisch ist, wie '
P in dem Fall von Polybutadien oder Styrol-Butadien-Kautschuk.
Beispielsweise müssen Polybutadien- oder Styrol-Butadienelastomere zur Verwendung in Polyvinylchloridharzgeraischen
von guter Durchsichtigkeit 80 Gewichtsprozent von Teilchen mit weniger als 0,2 Mikron Durchmesser enthalten· Wenn hingegen
die Elastomeren gemäß der Erfindung verwendet werden, können Polyvinylchloridharzmassen mit guter Durchsichtigkeit
erhalten werden, selbst wenn etwa 50 % der Teilchen größere
Teilchengrößen als 0,2 Mikron aufweisen.
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Im Rahmen von bevorzugten Ausführungsformen wird es bevorzugt, daß der harzartige Zusatz durch Polymerisation
von etwa 30 bis 80 Gewichtsteilen eines Monomergeraisches
entsprechend Figur 2 in einem Emulsionssystem in Gegenwart von etwa 20 bis etwa 70 Gewichtsteilen eines
emulgierten,vorgeformten Elastomeren mit einer Zusammensetzung wie in Figur 1 unter Bedingungen, die die Ausbildung
eines Propfpolymeren begünstigen, bei dem das Gerüst aus dem Elastomeren besteht und das*Copolymerisat aus Styrol
und Hethylmethacrylat und/oder Acrylnitril mindestens zum
Teil in Form von an dem Gerüst gebundenen Seitenketten vorliegt, hergestellt wird, da hierdurch die beste Schlagbeständigkeit
erzielt wird. Jedoch kann eine sehr gute Schlagbeständigkeit
auch erhalten werden, wenn ein Teil (beispielsweise bis zu 70 Gewichtsprozent) des Copolymerisate in Abwesenheit
des Elastomeren hergestellt wird und der Rest desselben in Gegenwart des Elastomeren hergestellt wird, worauf
die Polymeren in den erhaltenen Latexen gemischt werden können und dann koaguliert werden können oder umgekehrt, wobei
das erstere besonders bevorzugt wird· In ähnlicher Weise können Elastomeres und Copolymerisat vollständig getrennt
hergestellt werden und dann in innige Vermischung durch Vermischen in Latexform oder koagulierter Form gebracht werden.
Diese Alternative ist jedoch am wenigsten günstig vom Gesichtspunkt der Entwicklung einer Schlagbeständigkeit bei
niedriger Temperatur«
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Wenn das Elastomere und das Copolymerisat durch Emulsionspolymerisation hergestellt werden, können sämtliche
der bekannten Emulgatoren, Initiatoren, Kettenübertragungsmittel und anderer Zusätze in den auf dem Fachgebiet
bekannten Arten und Mengen verwendet werden. Man kann z.B. als Polymerisationsinitiator Ammoniumpersulfat,
Kaliumpersulfat, Wasserstoffperoxyd, Cumolhydroperoxyd,
p-Menthanhydroperoxyd und dergleichen verwenden. Der Emulgator kann aus irgendeinem anionischen oberflächenaktiven
Mittel, beispielsweise einem Salz einer aliphatischen Säure, einem Alkylsulfat, einem Alkylsulfonat, einem Alkylarylsulfonat
und dergleichen oder aus einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel, beispielsweise einem Monoglycerid
einer aliphatischen Säure, einem Alkyläther eines PoIyäthylenglycols,
einem aliphatischen Säureester des PoIyäthylenglycols
und dergleichen bestehen. Mischungen derartiger oberflächenaktiver Mittel können ebenfalls eingesetzt
werden.
Ganz gleich, wie er hergestellt wurde, muß der harzartige Zusatz etwa 20 bis ?0 Gewichtsprozent des Elastomeren
enthalten» Andernfalls, wenn das Elastomere weniger als Gewichtsprozent des harzartigen Zusatzes beträgt, haben die
damis hergestellten Vinylchloridpolymermassen zwar eine ausgezeichnete
Formbarkeit und Durchsichtigkeit, jedoch eine schlechte Schlagfestigkeit, Wenn andererseits das Elastomere
mehr als 70 Gewichtsprozent des harzartigen Zusatzes ausmacht,
zeigen die daraus hergestellten Vinylchloridpplymermassen eine
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schlechte Steifheit und schlechte Oberflächeneigenschaften.
Der optimale Wert des Elastomergehaltes dürfte in beiden Fällen etwa 40 bis 60 Gewichtsprozent betragen.
Das IDn Rahmen der Erfindung eingesetzte Vinylchloridpolymere
kann nach üblichen Emulsionspolymerisationsverfahren,
Suspensionspolymerisationsverfahren oder Polymerisationsverfahren in der Masse hergestellt werden. Vorzugsweise
hat es einen Re x'rakt ions index (nip) von 1,525 bis
1,550. *
Die Vinylchloridpolymermassen der Erfindung werden durch Vermischen von etwa 3 bis 4-0 Gewichtsteilen des harzartigen
Zusatzes und etwa 60 bis 97 Gewichtsteilen des Vinylchloridpolyraeren hergestellt«
Falls weniger als 3 Gewichtsteile des harzartigen Zusatzes verwendet werden, gibt die Zusatzmenge praktisch
keinen Effekt, während, falls mehr als 40 Gewichtsteile ver·-
wendet werden, verschiedene wertvolle Eigenschaften des
Vinylchloridpolymeren außer der Durchsichtigkeit verschlech- M
tert werden* Döshalb ist der Zusatz einer derartig größeren
Menge ungünstig. Als optimal wird betrachtet, in den Massen
gemäß der Erfindung etwa 10 bis 30 Gewichtsteile des harzartigen
Zusatzes und etwa 90 bis 70 Gewichtsteile des Vinyl-
©hl or idpo leeren zu verwenden.
Der harzartige Zusatz wird mit den Vinylchloridpolymeren,
j; beispielsweise Polyvinylchloridharz, nach irgendeinem üb-V
liehen Mischverfahren vermischt. Beispielsweise können sie
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ORIGINAL
im festen Zustand auf einer Walzenmühle, einem Banbury—
Mischer, einem Plastographen, einem Compoundier-Extruder
oder dergleichen vermischt werden. Erforderlichenfalls
können sie mittels eines Hippenmischers oder eines Henschel-Mischers
vorgemiseht werden. Weiterhin können harzartiger Zusatz und Vinylchloridpolyneres miteinander in Latexform
vermischt werden» Beim Vermischen der vorstehenden Bestandteile können Zusätze, wie Stabilisatoren, Weichmacher,
Gleitmittel, Pigmente, Jt'ülistoffe und dergleichen in das
Gemisch einverleibt werden·
Im Rahmen der Erfindung ist die Verv/endung des n-3utylacrylats
in dem Elastonei-en kritisch, da, falls andere
/Ll S
Teil des Harzartigen Zusatzes verwendet werden, es sich als nicht möglich erwies, llarzraassen von ausgezeichneter Durchsichtigeit und ausgezeichneter Schlagfestigkeit bein Vermischen derselben mit Vinylchloridpolymeren zu erhalten. Honoiaere, Polymere und andere Stoffe, als sie hier spezifisch aufgeführt wurden, können in dem Vinylchloridpolymeren, harzartigen Zusatz, Elasteomeren und Copolymerisat gemäß der Erfindung vorhanden sein, soferne sie keine ernsthaftau Nachteile hinsichtlich der Schlagfestigkeit und Durchsichtigkeit der ahaltenen Massen ergeben, was mit dem Ausdruck "im wesentlichen bestehend" ausgedrückt wird.
Teil des Harzartigen Zusatzes verwendet werden, es sich als nicht möglich erwies, llarzraassen von ausgezeichneter Durchsichtigeit und ausgezeichneter Schlagfestigkeit bein Vermischen derselben mit Vinylchloridpolymeren zu erhalten. Honoiaere, Polymere und andere Stoffe, als sie hier spezifisch aufgeführt wurden, können in dem Vinylchloridpolymeren, harzartigen Zusatz, Elasteomeren und Copolymerisat gemäß der Erfindung vorhanden sein, soferne sie keine ernsthaftau Nachteile hinsichtlich der Schlagfestigkeit und Durchsichtigkeit der ahaltenen Massen ergeben, was mit dem Ausdruck "im wesentlichen bestehend" ausgedrückt wird.
Die Erfindung wird weiterhin durch die folgenden Beispiele erläutert, die einige Ausführungsforeen dear Erfindung zeigen, jedoch die Erfindung nicht begrenzen· In
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8AO ORIGINAL
| 57 | "ie lie |
| 10 | It |
| "J'J | tt |
| 2 | ti |
| 0,5 | ti |
| ti | |
| 200 | tt |
den Beispielen sind Teile und Prozentangaben auf das
Gewicht bezogen·
1,^-Butadien n-3utylacrylat Styrol
Kaliumoleat " " "
Kaliumpersulfat
n-Laurylme rcaptan Entionisiertes Wasser
Das vorstehende Gemisch wurde in einen Autoklaven eingebracht und nach Ausspülen desselben mit Stickstoff v/urde die
Beschickung während 15 Stunden bei 35>
G unter Rühren polymerisiert, wobei das Elastomere E-1 in einer Ausbeute von
98 £if bezogen auf Honoraer be Schickung, erhalten wurde.
Elastomeres E-1 Styrol
Acrylnitril Methylme thacrylat Kaliumpersulfat
n-Lauryliaercapt an Entionisiertes Wasser
+) '-»■ Feststoff gehalt
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BAD ORIGINAL
| 40 | Teile |
| 56 | Teile |
| 12 | ti |
| 12 | Il |
| 0,18 | Il |
| 0,1 | ti |
| 200 | ti |
Das vorstehende Gemisch wurde während 4 Stunden bei 60° G zu einem Propfpolymerlatex mit einer Umwandlung von
98 # umgesetzt. Der erhaltene 'Latex wurde mit wässriger, 0,2 '/j-iger Schwefelsäurelösung koaguliert, mit heißem
Wasser gewaschen und zu einem weißen, pulvrigen Propfpolymerisat
G-1 getrocknet,, Unter Anwendung eines Mischverhältnisses
von Propfpolymerisat zu Polyvinylchlorid (Geon 103 ΞΡ-8, Warenbezeichnung der Nippon Geon Co.) , wie es in
der Tabelle I angegeben ist, wurden die Anteile des Pfropfpolymerisats mit zv/ei Teilen Dibutylzinnmaleat, 0,5 Teilen
Dibutylzinnlaurat und 0,5 Teilen Butylstearat je 100 Teile
Polyvinylchlorid vermischt und jedes der erhaltenen Gemische während 5 Minuten bei 160° C auf einer Walzenmühle
verknetet, zu einem Bogen geformt und der Bogen während 10 Minuten bei 180° C unter einem Druck von 200 kg/cm zur
Herstellung von Versuchsprobestücken preßgeformt· Die Eigenschaften der Versuchsprobestücke sind in Tabelle I aufgeführt.
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Beispielsnummer
FVC/jfropfpolymer-Zusaramensetzung
Eigenschaften der FVC-Masse
Schlag- Zug- Licht- Trübungsfest ig- festig- durch- wert
keit 2 keit 2 lässig- (#)
(kg-cm/cm ) (kg/cm ) keit
| Vergleichs- beispiel 1 |
100/0 | 2,6 | 621 | 82,4 | 4,2 |
| Beispiel 1 | 90/10 | 15,7 | 590 | 82,0 | 4,6 |
| Beispiel 2 | 80/20 | 28,5 | 455 | 78,5 | 5,1 |
| Beispiel 5 | 70/50 | 62,5 | 592 | 74,0 | 5,9 |
| Vergleichs beispiel 2 |
50/50 | 50,6 | 264 | 67,2 | 7,8 |
11 Gemessen nach dem Charpy-Schlagversuch entsprechend ASiDM
D 256-56 (Versuciisprobestück 15 mm χ 90 mm χ 5 mm, V-Kerbe,
Tief· 2 mm)
*2j Bestimmt nach ASTM D 658-58 T
+3l Gesamte Liehtdurchlässigkeit, bestimmt nach ASTM D IOO5-6I
*4i Bestimmt nach ASTM D IOO5-6I
Wie sich aus den Werten der Tabelle I ergibt, sind die entapjrechend
der Erfindung hergestellten Vinylcliloridharzmassen
sowohl hinsichtlich Schlagfestigkeit als auch Durchsichtigkeit
n 4er Vergleichsbeispiele überlegen.
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BAD ORIGINAL
Beispiele
M-
bis 9
Elastomere rait einer Durchschnittsteilchengröße von
0,12 Mikron und den in Tabelle II aufgeführten Zusammensetzungen wurden hergestellt und es wurde in Gegenwart von
jeweils 4-0 Teilen dieser Elastomeren ein Mononergemisch
aus 36 Teilen Styrol, 12 Teilen Methylmethacrylat und 12
Teilen Acrylnitril aufgepfropft und eine Reihe von Hropfpolyraerisaten
erhalten. Jedes auf diese Weise erhaltene Pfropfpolymere wurde mit Polyvinylchlorid in deia in Tabelle
II angegebenen Verhältnis zu Harzmassen vermischt und die Schlagfestigkeit und Lichtdurchlässigkeit derselben bestimmt;
die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengefaßt. Gleichzeitig wurden zu Vergleichszwecken Vergleichsharzaassen unter
Verwendung von Elastomeren mit anderen Zusammensetzungen als
den durch die Fläche ABCD in dem ternären Besfcandteilsdiagramra
der Figur 1 begrenz/iten Mengen hergestellt, deren Eigenschaften
ebenfalls in Tabelle II enthalten sind«
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| KLas corner- ^usammen- seusung Bd+ BA+ St+ |
10 | 53 | Tabelle | i± | Schlag festig keit (kg-cm/cm |
Gesamte Lichtdurch lässigkeit 2) % |
|
| 57 | 10 | 35 | 23,6 | 80,3 | |||
| Beispiel- numiner |
yl | 12 | 43 | Stelle im Diagramm |
62,5 | 74,1 | |
| Beisp.4 | :ö | 12 | 43 | a | Eigenschaften der PVC-Masse | 21,6 | 78,5 |
| Beiup.5 | 45 | 20 | 40 | a | FVC/Pi"ropf- poiymer-Zu- saomenset- zung |
54,8 | 71,5 |
| Beii-p.o | 40 | 20 | 40 | b | 65/15 | 20,5 | 79,4 |
| Beisp.7 | 40 | 0 | 25 | b | 70/50 | 53,1 | 73,0 |
| Beisp.8 | 75 | 0 | 25 | C | * -5/15 | 30,6 | 78,2 |
| 3eisp«9 | 75 | 0 | 0 | C | 7O/5O | 61,2 | 61,3 |
| Vcrra. Beiüp«3 |
100 | 0 | 0 | d | 65/15 | 20,8 | 71,2 |
| Ver.:l. Beisp«4 |
100 | 26 | 20 | d | 70/30 | 48,6 | 54,6 |
| Verjl. Beisp.5 |
52 | 28 | 20 | e | 85/15 | 21,4 | 63,0 |
| Vercl. Beisp.6 |
52 | 35 | 50 | e | 70/50 | 42,6 | 51,8 |
| Vergl. Beii3p«7 |
17 | 53 | 50 | f | 85/15 | 12,3 | 69,0 |
| Vergl« Beisp.8 |
17 | f | 70/30 | 21,6 | 55,6 | ||
| Vergl. Beisp.9 |
S | 85/15 | |||||
| Vergl. Beisp.10 |
S | 70/30 | |||||
| 85/15 | |||||||
| 70/30 | |||||||
+) Bd = 1,3~3utadien BA = n-Butylacrylat St= Styrol
109833/1359
8AD ORIGINAL
Wie sich aus Tabelle II ergibt, erhält man bei Verwendung von Elastomeren mit Zusammensetzungen entsprechend
Punkten in der Fläche ABCD der Figur 1 Harzmassen mit ausgezeichneter Durchsichtigkeit im Vergleich
zu solchen, die mit üblichen Elastomeren,wie Polybutadien oder Styrol-Butadien-Kautschuk, hergestellt wurden·
Elastomere mit jeweils unterschiedlichen durchschnittlichen
Teilchendurchmessern wurden unter Verwendung eines Gemisches aus >7 % 1,3-Butadien, 10 % n-Butylacrylat und
53 tf Styrol hergestellt· In Gegenwart von 40 Teilen jedes
dieser Elastomeren wurde ein Monomergemisch aus 39 Teilen
Styrol, 9 teilen Methylmethacrylat und 12 Teilen Acrylnitril zu einigen Pfropfpolymeren polymerisiert· Aus 20 Teilen
jedes Propfpolymerisats und 80 Teilen Polyvinylchlorid wurden
Harzmassen hergestellt. Deren Lichtdurchlässigkeits— werte sind in Tabelle III aufgeführt·
Zum Vergleich wurden Vergleichsharzmassen aus 80 Teilen Polyvinylchlorid und 20 Teilen sonst identischer Pfropfpolymerisate,
die unter Verwendung von Polybutadien oder Styrolbutadienkautsch.uk
mit einem Styrolgehalt von 23,5 % als
verwendet.
Elastomere hergestellt worden waren,/Auch deren Lichtdurchlässigkeitswerte
sind in Tabelle III enthalten«
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| Tabelle III | Angewandtes Elastomeres |
SBB | η | Durchschnittl· Teilchendurch messer des Elas tomeren (^O |
Gesamtlicht durchlässigkeit (SO |
|
| Beispiels- nummer |
Bd/BA/St β 57/10/55 |
ti | 0,05 | 78,4 | ||
| Beisp.10 | Il | tt | 0,10 | 76,5 | ||
| Beisp.11 | Il | 0,16 | 75,5 | |||
| Beisp.12 | H. | 0,20 | 75,6 | |||
| Beisp.15 | Polybutadien | 0,05 | 70,5 | |||
| Vergl. Beisp.11 |
Il | 0,10 | 64,5 | |||
| Vergl. Eeisp.12 |
tt | 0,16 | 58,0 | |||
| Vergl. Beisp.15 |
tt | 0,20 | 45,0 | |||
| Vergl. Be±sp.14 |
0,05 | 76,9 | ||||
| Vergl. Beisp.15 |
0,10 | 72,8 | ||||
| Vergl, Beisp,16 |
0,16 | 69,6 | ||||
| Vergl, | 0,20 | 62,1 | ||||
| VeEgI. Bets». 18 |
Wie aiek «ils Tabelle III ergibt, wird die Durchsichtigkeit
der HarssmasB·, falls Polybutadien oder ein Styrol-Butadien-K*utschule
ale UmatomareB verwendet wird, erheblich durch den
O)eilehe*idurofa»«ßser des Elastomeren beeinflußt. Falls Polybutadien
109839/1359
»AD ORIGINAL
angewandt wurde, wird die Durchsichtigkeit der daraus hergestellten Harzmasse erheblich verringert, wenn der
Teilchendurchmesser größer als 0,1 Mikron ist. Auch wenn der Styrol-Butadien-Kautschuk eingesetzt wurde, war die
Durchsichtigkeit der Hasse erheblich verringert, wenn der -Teilchendurchmesser größer als 0,16 Mikron war· Falls hingegen
die Elastomeren mit der erf indungsgenäßen Zusammensetzung verwendet wurden, wurde die Durchsichtigkeit der
Harzmassen weniger durch den Teilchendurchmesser des Elastomeren beeinflußt und Hassen mit guter Durchsichtigkeit wurden
erhalten·
Einige Pfropfpolymerisate wurden hergestellt, indem auf 40 Teile eines Elastomeren aus 57 % 1,3-Butadien, 10 $
n-Butylacrylat und 33 % Styrol eine Menge von 60 Teilen
verschiedener Honomergemische mit den in Tabelle IV auf^efe
führten Zusammensetzungen aufgepfropft wurden· Aus 20 Teilen jedes erhaltenen PfropjCpolymeren und 80 Teilen Polyvinyl-*
Chlorid wurden verschiedene Harzmassen hergestellt, deren Eigenschaften in Tabelle IV aufgeführt sind· Di· Bedingungen
zur Herstellung der Pfropfpolymeren waren die gleichen wie
in Beispiel 1· Vergleichsharzmassen wurden unter Verwendung von Pfropfpolymeren hergestellt, die durch Auf pfropfen von
Monomergemischen mit Zusammensetzungen außerhalb des Bereiches
der Erfindung erhalten wurde, und deren eigenschaften ebenfalls in Tabelle IV aufGeführt sind·
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^ilfltiii^^'!!!^!!«!;,!;
Aus den Ergebnissen zeigt sich, daß die Vergleichsmassen
hinsichtlich der Lichtdurchlässigkeit und
Schlagfestigkeit weit unterlegen waren.
| Tabelle | 15 | 20 | IV | Eigenschaften der PVC-Masse | Lichtdurch- lässißkeit ( |
rfrübungs- v/ert |
|
| 50 | 20 | SchlaG- festig- küit 2. (kg-cn/cm ] |
78,5 | 5,1 | |||
| Beispiels- nuBuaer |
25 | 50 | 58,4 | 7ö,0 | 4,2 | ||
| 3eisp.14 | AufGepfropfte Monomere (ja) St KHJL AM |
10 | 20 | yif6 | 70,2 | 6,7 | |
| Beisp.15 | 65 | 5 | 20 | 50,7 | 79,0 | 6,5 | |
| Beisp.16 | 50 | 50 | 10 | 56,2 | 7β,2 | 5,0 | |
| Beisp,17 | «5 | O | 35 | 55,2 | 77,7 | 6,1 | |
| 3eisp.i8 | 70 | 80 | 10 | 46,0 | 78,9 | 5,0 | |
| 3eisp.19 | 75 | 20 | 50 | 56,4 | 59,6 | 24,6 | |
| Beisp.20 | GO | O | 15 | 11,6 | ό^ί-,5 | 19,4- | |
| Vergl. Beisp.19 |
05 | 12,4 | 66,2 | 15,1 | |||
| Versl. Beisp.2O |
10 | 10,4 | |||||
| Vergl. Beisp.21 |
50 | ||||||
| 85 | |||||||
HMA = Ilethyliaethacri-lat
Ali = Acrylnitril
St = Stvrol
Ali = Acrylnitril
St = Stvrol
109823/1359
Ein Pfropfpolymeres wurde hergestellt, indem auf
40 Teile eines Elastomeren aus 53 % 1,3-Butadien, 15 %
n-Butylacrylat und 32 $ Styrol ein Monomergemisch aus
30 Teilen Styrol, 15 Teilen Methylmethacrylat und 15 Teilen
Acrylnitril aufgepfropft wurde. Aus 10 Teilen des dabei erhaltenen Pfropfpolymeren und 90 Teilen eines Copolymeren
aus 90 % Vinylchlorid und 10 % Vinylacetat wurde eine Harzmasse
hergestellt. Die Schlagfestigkeit und die Gesamtlichtdurchlässi^keit
der Masse betrug 14,2 kg-cm/cm bzw. 77,8 #.
Beispiele 22 bis 25
Einige Pitopfpolymerisate wurden hergestellt, indem
auf ^ Teile eines Elastomeren aus 60 ti 1,3-Butadien, 10 %
n-Lurylacrylat und 30 ti Styrol unterschiedliche Teile (X)
eines Copolymerisate aus 60 % Styrol, 20 % Methylmethacrylat
und 20 c/o Acrylnitril aufgepfropft wurden. Biese wurden mit
unterschiedlichen Teilen (Y) eines Copolymeren vermischt, welches durch Polymerisation in einem Emulsionssystem von
Monomergemischen der Zusammensetzung von 60 # Styrol, 20 %
Methylmethacrylat und 20 % Acrylnitril hergestellt worden
war und eine Eigenviskosität (vtf ) in Dimethylformamid von 25° C von 0,94 hatte, sodaß die Gesamtteile (X ♦ ϊ) des Oopolymeren
in dem Gemisch 45 Teile betrugen».
Aus 12 "eilen jedes Gemisches und 88 Teilen eines
1098 3 3/1359
vinylchlorids von einem Polymerisationsgrad von wurden verschiedene Harzmassen hergestellt, deren Eigenschaften
in Tabelle V aufgeführt sind.
Beispiels- Χ/Ί
nummer
Beisp.22 45/0
Beisp.25 55/10 25,6 77,6 |
Beisp.24 22,5/22,,
Beispo25 51,5/15,5
| Schlagfestigkeit • (kg-cm/cm ) |
Lichtdurchlässig keit (#) |
| 27,1 | 78,4 |
| 25,6 | 77,6 |
| 5 25,2 | 77,0 |
| 5 14,8 | 76,5 |
109839/1359
BAD ORIGINAL
Claims (1)
- Pat ent ans prü ehe1. Harzmassen, bestehend im wesentlichen aus $-40 Gewichtsteilena) eines harzartigen Zusatzes (A) aus 20 bis 70 Gewichtsteilen eines Elastomeren mit $0 bis 75 Gewichtsprozent 1,3-Butadien, 5-30 Gewichtsprozent n-Butylacrylat und 20-50 Gewichtsprozent Styrol in einem durch die Fläche ABCD in ?isur begrenzten Gewichtsverhältnis und aus (B) 30 bis 80 Gewichtsteilen eines Copolymerisats aus 4-0-80 Gewichtsprozent Styrol, O-5O Gewichtsprozent Ilethyliaethacrylat und 0-40 Gewichtsprozent Acrylnitril in einem Gewichtsverhältnis entsprechend der Fläche EiGHIJ der Fi&ur 2, und ausb) 60 bis 97 Gewichtsteilen eines Vinylchloridpolymeren·2β Harzmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der harzartige Zusatz durch Polymerisation der das Copolymerisat (B) bildenden Monomeren in Gegenwart des Elastomeren (A) hergestellt wurde·3. Harzmas531 nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomere (A) aus einem Terpolymeren, das im wesentlichen aus ^ bis 60 Gewichtsprozent 1,3-Butadien, 8 bis 13 Gewichtsprozent n-Butylacrylat und 30 bis 38 Gewichtsprozent Styrol aufgebaut ist, besteht«109839/1359BAD ORIGINAL4-. Ilarzmassen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Copolymer!sat (3) bildenden Monomeren im wesentlichen aus 60 bis 75 Gewichtsprozent Styrol und 25 bis 4-0 Gewichtsprozent Acrylnitril bestehen·5· Harzmasaen nach Anspruch 1 bis ^, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz b im wesentlichen aus 70 bis 97 Gewichtsprozent Vinylehlorid und 3 bis 30 Gewichtsprozent Vinylacetat besteht»6. Harzmassen nach Anspruch 1 bis $, dadurch gekennzeichnet, daß der harzartige Zusatz durch Polymerisation von 75 bis 10 Geu'ichusteilen der das Copolymere bildenden Monomeren (B-) in Gegenwart von 20 bis 70 Gewichtsteilen des Elastomeren (A) und Vermischen des dabei erhaltenen Produktes nit 5 bis 55 Gewichtsteilen des getrennt hergestellten Copolyneren (B2), sodaß der Gesamtgehalt (IL + Bp) des Copolyneren (B) in dem Gemisch 50 bis 80 Gewichtsprozent beträgt, hergestellt wurde·109833/1359BAD ORIGINAL
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-
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Legal Events
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| BHV | Refusal |