DE1794378B1 - Thermoplastische formmasse fuer formkoerper und schichtstoffe - Google Patents
Thermoplastische formmasse fuer formkoerper und schichtstoffeInfo
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Description
3 4
7 bis 10 Kohlenstoffatomen, besonders die, welche meren ist. Das Verfahren zur Herstellung des Pfropf-Methan-
oder Äthanbrücken enthalten, z. B.: mischpolymerisate ist kein kritischer Faktor in der
(a) Ungesättigte Derivate von Bicyclo-(2,2,l)-heptan, vorliegenden Erfindung, und es kann jedes geeignete
die mindestens zwei Doppelbindungen enthalten, ein übliche Verfahren angewandt werden.
schließlich Bicyclo-(2,2,l)-hepta-2,5-dien, Dicyclopen- 5 Die polymerisatbildenden Monomeren oder Mono-
tadien (auch 3 a, 4, 7, 7a-Tetrahydro-4,7-methan- mermischungen, die zur Herstellung des Pfropf -
inden genannt), Tricyclopentadien und Tetracyclo- mischpolymerisate geeignet sind, sind diejenigen, die
pentadien; oben als geeignet zur Herstellung des Polymerisats
(b) ungesättigte Derivate von Bicyclo-(2,2,2)-octan, beschrieben sind. Die polymerisatbildenden Monodie
mindestens zwei Doppelbindungen enthalten, ein- io meren, die zur Herstellung des Pfropfmischpolymerischließlich
Bicyclo-(2,2,2)-octa-2,5-dien; sats verwendet werden, welches mit einem gegebenen
(c) ungesättigte Derivate von Bicyclo-(3,2,l)-octan, Polymerisat verwendet werden soll, müssen so sein,
die mindestens zwei Doppelbindungen enthalten; daß die ein Pfropfmischpolymerisat ergeben, welches
(d) ungesättigte Derivate von Bicyclo-(3,3,l)-nonan, mit dem bestimmten Polymerisat mischbar und verdie
mindestens zwei Doppelbindungen enthalten; 15 träglich ist. Häufig sind die für das Pfropfen verwen-
(e) ungesättigte Derivate von Bicyclo-(3,2,2)-nonan, deten Monomeren die gleichen, die auch zur Herdie
mindestens zwei Doppelbindungen enthalten, und stellung des bestimmten Polymerisats verwendet
ähnliche. Dicyclopentadien und 1,4-Hexadien werden werden. Aber dies ist nicht wesentlich, solange Polybevorzugt,
merisat und Pfropfmischpolymerisat verträglich sind,
Verfahren zur Herstellung dieser Kautschuk-Misch- 20 d. h. zu einer gleichmäßigen zusammenhängenden
polymerisate sind bekannt und brauchen deshalb Mischung mischbar sind.
nicht beschrieben werden (siehe z. B. USA-Patent- Die Menge der polymerisatbildenden Monomeren
Schriften 30 00 866, 30 00 867, 29 33 480). zum Kautschuk in der Pfropfreaktion kann in einem
Zu den erfindungsgemäß brauchbaren Polymeri- breiten Bereich variieren, abhängig von Faktoren,
säten B gehören harte, starre Homopolymerisate und 25 wie der Wirksamkeit des Pfropfens (d. h. der Anteil
Copolymerisate von Olefinmonomeren, wie Styrol, der polymerisierten polymerisatbildenden Monomeren,
Halogenstyrol (z. B. p-Chlorstyrol), α-MethylstyroI, die tatsächlich an den Kautschuk angefügt werden),
p-Methylstyrol, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acryl- und dem besonderen Polymerisat-Pfropfmischpoly-
säure, Methacrylsäure und die niederen (C1—C8)-A1- merisat-System, das verwendet wird. In einer guten
kylester von Acrylsäure und Methacrylsäure (z. B. 30 thermoplastischen Masse müssen Polymerisat- und
Methylacrylat, Methylmethacrylat), Vinylchlorid und Kautschukbestandteile mischbar sein und eine gleich-
viele andere. Polymerisate von besonderem Interesse mäßige, zusammenhängende Mischung bilden, d. h.
sind Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polymethylmeth- die beiden Bestandteile müssen verträglich sein. Es
acrylat, Mischpolymerisate von Styrol-Acrylnitril, sei ausdrücklich betont, daß die Vorteile der Er-
von Styrol-Methylmethacrylat, von Styrol-Methacryl- 35 findung nicht erhalten werden, wenn das beschriebene
säure, ähnliche Mischpolymerisate von «-Methyl- Polymerisat mit dem nicht-gepfropften Kautschuk
styrol, und Mischpolymerisate von Styrol-a-Methyl- selbst gemischt wird, da dieser im allgemeinen nicht
styrol. Diese Polymerisate und die Verfahren zu ihrer mit dem Polymerisat verträglich ist. Obwohl die
Herstellung sind bekannt. Erfindung nicht auf eine besondere Theorie beschränkt
Wie oben festgestellt, wird das Pfropfmischpolymeri- 40 werden soll, scheint es möglich, daß das Aufpfropfen
sat hergestellt, indem die polymerisatbildenden Mono- eines Anteils des Polymerisats auf den Kautschuk,
meren in Gegenwart des kautschukartigen Äthylen- wie beschrieben, den restlichen Polymerisat-Anteil
Propylen-Mischpolymerisates polymerisiert werden, leichter verträglich mit dem Kautschukanteil macht,
mit dem Ergebnis, daß ein wesentlicher Teil der neu so daß eine gleichmäßigere zusammenhängende Mipolymerisierten
polymerisatbildenden Monomeren an 45 schung erhalten wird. Wie auch die Erklärung sei,
die Kautschukmoleküle angefügt wird. Es kann jedes die beobachtete Tatsache ist, daß die erfindungsgemäße
geeignete übliche Verfahren für die Herstellung solch Mischung von Polymerisat mit Pfropfmischpolymerieines
Pfropfmischpolymerisats verwendet werden. sat einer sonst ähnlichen Mischung von Polymerisat
Beispielsweise besteht ein Verfahren für die Pfropf- mit dem nicht-gepfropten Kautschuk außerordentlich
polymerisation (welches im folgenden im einzelnen 50 überlegen ist. Die anteilmäßigen Mengen der polybeschrieben
wird) darin, daß zuerst ein Peroxid oder merisatbildenden ungesättigten Monomeren zur Kau-Hydroperoxid
des Kautschuks gebildet wird, indem tschuk-Pfropfgrundlage des Pfropfmischpolymerieine
Lösung des Kautschuks in Gegenwart von mole- sats A können, um dieses Ergebnis zu erhalten, im
kularem Sauerstoff und einem organischen Peroxid allgemeinen von ungefähr 1:4 bis ungefähr 4:1
oder Hydroperoxid erhitzt wird, wie in der britischen 55 variieren. Vorausgesetzt, daß genug Monomere tat-Patentschrift
8 78 443 beschrieben. Der behandelte sächlich auf den Kautschuk aufgepfropt sind, um
Kautschuk wird dann in Gegenwart der polymerisat- die Verträglichkeit zu erreichen, ist dieses Mengenbildenden Monomeren erwärmt, worauf diese poly- verhältnis nicht entscheidend. Mengenverhältnisse
merisieren und das Pfropfmischpolymerisat ergeben. zwischen 1: 2 und 2: 1 sind gewöhnlich befriedigend.
Andere Verfahren zur Herstellung des Pfropfmisch- 60 Die Verhältnismengen von Polymerisat zu Kaupolymerisats
können verwendet werden, z. B. Be- tschukbestandteil in den erfindungsgemäßen Mistrahlung
des Kautschuks mit elektromagnetischer schungen werden am besten als das Polymerisatoder
Teilchenstrahlung mit hoher Energie (Gamma- zu-Kautschuk-Verhältnis definiert; dieses ist das Verstrahlen,
Betastrahlen usw.), wobei gleichzeitig oder hältnis der Gesamtmenge des Polymerisatmaterials in
darauf der Kautschuk mit den polymerisatbildenden 6S der Mischung (d. h. Polymerisat, das als solches zu-Monomeren
zusammengebracht wird, oder indem der gegeben wird, plus polymerisiertes Monomer im
Kautschuk einer starken Scherwirkung ausgesetzt Pfropfmischpolymerisat) zu der Menge des Mischwird,
während er in inniger Berührung mit den Mono- polymerisatkautschuks (d. h. das als Kautschuk-
grundlage verwendete Polymerisat, das zum Herstellen des Pfropfmischpolymerisats verwendet wird).
So ist eine Mischung aus 50 Teilen Polymerisat mit 50 Teilen Pfropfmischpolymerisat aus 25 Teilen polymerisatbildenden
Monomeren auf 25 Teilen Kautschuk ein Polymerisat-zu-Kautschuk-Verhältnis von
75:25.
Das Polymerisat-B- zu Pfropfmischpolymerisat-A-Kautschuk-Verhältnis
kann von ungefähr 60: 40 bis ungefähr 95:5 variieren, je nach dem in Frage
stehenden besonderen Polymerisat-Pfropfpolymerisat-System und den im Endprodukt gewünschten Eigenschaften.
Erhöhter Kautschukgehalt gibt erhöhte Schlagfestigkeit mit geringer Abnahme der Steifigkeit
und Härte. Für die meisten Zwecke wird das teste Polymerisat-B- zu Pfropf mischpolymerisat-A-Kautschuk-Verhältnis
im Bereich von 70:30 bis 90:10 sein.
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen, die eine Mischung des beschriebenen Polymerisats
mit einem Pfropfmischpolymerisat auf der Grundlage von solchem ungesättigtem Kautschuk
enthalten, heben sich in ihrer Fähigkeit hervor, ohne zu brechen gebogen werden zu können. So kann eine
Probe von ungefähr 0,254 cm Stärke aus der erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmasse, die
ein Pfropfmischpolymerisat aus diesem ungesättigten Kautschuk enthält, häufig in einem Winkel bis zu
180° gebogen werden, ohne daß es schwach oder »käsig« wird oder beim Biegen bricht, selbst wenn
dieses Biegen von Hand in einer verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeit durchgeführt wird, was
die folgenden Vergleichsversuche belegen:
Es wurden je 50 g der Polymerisate folgender Zusammensetzung
Versuch A
Versuch B
Äthylen | 53 Gew.-% | 48 Gew.-% |
Propylen | 47 Gew.-% | 49 Gew.-% |
Dicyclopentadien | — | 3Gew.-% |
die Mooney-Viskositäten ML-4 bei 1000C von 90
aufwiesen, mit Cumolhydroperoxid in einer Mischung von Cumol und Äthanol unter Luftdurchleiten peroxidiert
und mit Methanol ausgefällt worden waren, mit je 35 g Styrol, 15 g Acrylnitril und 60 g Äthanol
vermischt und 24 Stunden auf 930C erwärmt. Die Ausbeuten der erhaltenen Pfropfmischpolymerisate
betrugen 98 % (A) bzw. 99 % (B). Die Mischpolymerisate wurden mit einem Mischpolymerisat aus 70%
Styrol und 30% Acrylnitril einer Viskositätszahl von 0,9 g/dl in Dimethylformamid bei 25°C derart gelöst,
daß der Gesamtelastomergehalt 25 Gew.- % betrug. Die Gemische wurden geschmolzen und zu Formkörpern
gepreßt, an denen folgende Eigenschaften gemessen wurden:
Versuch A Versuch B
70
48
Mooney-Viskosität ML-5
beil75°C
beil75°C
Handbiegungen um 1800C
bis zum Bruch
bis zum Bruch
Izod-Kerbschlagzähigkeit bei
250C, mkg pro 2,5 cm Kerbe
250C, mkg pro 2,5 cm Kerbe
Diese Versuche zeigen, daß durch den kleinen Dicyclopentadienzusatz
(Versuch B) zum elastomeren
0,76
6(7)
1,25
1,25
Pfropfmischpolymerisat-Bestandteil erheblich günstigere Eigenschaften erhalten werden, deren Ausmaß
überraschend ist und aufgrund der sonst gleichen Eigenschaften dieser Pfropfmischpolymerisate und
den gleichen Mischungen mit dem starren polymerisatartigen Styrol-Acrylnitril-Copolymerisat nicht vorhergesehen
werden konnte.
Die erfindungsgemäßen Mischungen von Polymerisat und Pfropfmischpolymerisat ähneln in ihren
ίο Eigenschaften ähnlichen Mischungen des Standes der
Technik und sind für viele bekannte Anwendungszwecke dieser Massen brauchbar. Zusätzlich können
sie für Gegenstände verwendet werden, die in ihrer Beständigkeit gegen Zersetzung beim Altern im
Freien überragend sind. Zu diesem Zweck wird der Mischung ein wirksames Absorptionsmittel für ultraviolette
Strahlung im Wellenlängenbereich von 0,280 bis 0,410 μπα hinzugegeben. Überraschenderweise
bringen bei den bisher bekannten Mischungen diese Absorptionsmittel für das Ultraviolett im wesentlichen
keine Verbesserung beim Altern. Viele dieser Absorptionsmittel sind bekannt, z. B. die im Handel
erhältlichen Substanzen, die für diesen Zweck verwendet werden, wie 2-(2'-Hydroxy-5-methylphenyl)-benztriazol,
2,4-Dihydroxybenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenon, p-Aminoazobenzol,
Hydrochinon, usw. Kleine Mengen dieser Substanzen, ungefähr 0,05 bis 5 Gewichtsteile pro
100 Teile der Mischung, ergeben den gewünschten Schutz.
Ein Verfahren zur Herstellung des peroxydierten Kautschuks für die Verwendung bei der Pfropfpolymerisation
wird im folgenden Beispiel beschrieben. Der verwendete Kautschuk ist ein Terpolymerisat
von Äthylen, Propylen und Dicyclopentadien, zu welchem keines der Antioxydantien, die gewöhnlieherweise
verwendet werden, um Kautschuk zu schützen, hinzugegeben wird. 125 g Kautschuk werden in einer
Mischung aus 31 Cumol und 150 ml Äthanol gelöst.
Die Temperatur der Lösung wird auf 65°C gebracht,
es werden 6 ml Cumolhydroperoxid hinzugegeben, und dann wird 4 Stunden lang bei einer Temperatur
von 65° C Luft durch die Lösung geleitet. Das erhaltene Umsetzungsprodukt wird aus der Lösung
ausgefällt, indem langsam ungefähr 3 1 Methanol unter leichtem Rühren hinzugegeben werden. Die erhaltene
gequollene Masse wird mit einem Rührer mit Messer-Hügeln mit hoher Geschwindigkeit zu Krümeln zerbrochen.
Dann wird sie mit Methanol gewaschen und im Vakuum bei 50° getrocknet.
Ein Verfahren zur Herstellung des Pfropfmischpolymerisats aus dem peroxydierten Kautschuk wird
im folgenden Beispiel beschrieben. 50 g peroxidierter Terpolymerisatkautschuk, der wie im folgenden Absatz
beschrieben, hergestellt ist, 35 g Styrol, 15 g Acrylnitril und 60 g Äthanol werden in einer Glasflasche
gemischt, die Flasche wird verstöpselt, und die Reaktionsmischung wird auf 93 0C 24 Stunden lang
erwärmt. Das erhaltene Umsetzungsprodukt wird in einem Vakuumofen bis zur Gewichtskonstanz getrocknet.
Die Ausbeute ist 96 g, was zeigt, daß 46 g (92% der Monomeren) polymerisiert wurden. Die
Extraktion einer aliquoten Menge des Produkts mit Methyläthylketon gibt eine lösliche Fraktion (nichtgepfropftes
Polymerisat), die 35 g des Gesamtproduktes entspricht. Danach wurden 11 g der Monomeren
tatsächlich durch die Pfropfpolymerisation an den Kautschuk angefügt.
7 8
Die erfindungsgemäßen Produkte wurden, wie in Masse nach dem Stand der Technik (Versuche 1C
den folgenden Beispielen gezeigt, geprüft, um ihre und ID) verglichen. Die Massen wurden hergestellt,
Eigenschaften zu bestimmen. Zugfestigkeit in kg/cm2 indem 50 Gewichtsteile eines Polymerisats mit 50 Tei-
und % Bruchdehnung bei Spannung wurden nach len des Pfropfmischpolymerisats gemischt wurden,
der ASTM-Methode D 638 geprüft. Der Torsions- 5 Das Polymerisat war in allen Fällen ein Mischpolymodul
(kg/cm2) wurde nach der ASTM-Methode merisat aus 70 Gew.- % Styrol und 30 Gew.- % Acryl-D
1043 bestimmt und als scheinbarer Elastizitäts- nitril. Bei den Versuchen 1C und 1D war das Pfropfmodul
E berechnet, wie im Anhang zu diesem Ver- mischpolymerisat das Produkt der Polymerisation
fahren beschrieben. Die Härte wurde nach der ASTM- einer Mischung von Styrol und Acrylnitril (die
Methode D 785, Methode A, unter Verwendung der io 70 Gew.-% Styrol enthielt) in Gegenwart einer gleichen
R.ockwell-R-Skala gemessen. Kerbschlagzähigkeit nach Gewichtsmenge von Polybutadien in Latexform, wobei
Izod (mkg pro 2,5 cm Kerbe) wurde nach der ASTM- die üblichen Emulsionspolymerisationsverfahren verMethode
D 256 gemessen. Eine beschleunigte Prüfung wendet wurden. Bei den Versuchen IA und IB war
im Weatherometer wurde verwendet, um das Ver- das Pfropfmischpolymerisat das Produkt der PoIyhalten
im Freien nachzuahmen. Die Proben wurden 15 merisation einer Mischung von 70 Gew.-% Styrol und
einer Strahlung von einem Kohlelichtbogen (ohne 30% Acrylnitril in Gegenwart des gleichen Gewichts-Filter)
und einem intermittierenden Besprühen mit teiles Äthylen-Propylen-Dicyclopentadien-Terpolyme-Wasser
ausgesetzt, wie es im wesentlichen in der risat, wobei das oben beschriebene Verfahren mit
ASTM-Methode D1499 beschrieben ist. Die Ver- peroxidiertem Kautschuk verwendet wurde. Aus
schlechterung der Schlagzähigkeit durch Altern wurde so dem Infrarotspektrum wurde bestimmt, daß die
bestimmt unter Anwendung des Verfahrens der Kautschukmischung 46 Gew.-% Äthylen, 49,6 Gew.-%
ASTM-Methode D 256, mit der Ausnahme, daß keine Propylen und 4,4 Gew.-% Dicyclopentadien enthält.
Kerte in die Probe geschnitten wurde und die Quer- Die grundmolare Viskositätszahl in Tetralin bei
Schnittsabmessungen e'er Probe 1,27 cm und 0,635 cm 1350C war 2,46, die Jodzahl 8,9. Das Verhältnis von
waren und der Schlag gegen die breite Fläche der 25 Polymerisat zu Pfropfmischpolymerisat-Kautschuk
Probe geführt wurde. Diese modifizierte Schlag- (75 : 25) war bei allen Versuchen das gleiche. Die Verprüfung
ist bei dem angewandten Alterungsverfahren suche B und D unterscheiden sich von A und C nur
gegen Verschlechterung besonders empfindlich. Die darin, daß 2 % eines UV-Absorptionsmittels (2-(2'-Hyfolgenden
Beispiele erläutern die Durchführung der droxy-5-methyl-phenyl)-benzotriazol) bei B und D
Erfindung. 30 hinzugegeben wurden.
Beispiel I ^us diesen Massen formgepreßte Probestücke
wurden Prüfungen unterworfen, wobei die in der
In diesem Beispiel wird eine erfindungsgemäße folgenden Tabelle angegebenen Ergebnisse erhalten
Masse (Versuche IA und IB) mit einer typischen wurden.
Versuchs-Nr. | IB | IC | ID | |
IA | ||||
Formel: | 50 | 50 | 50 | |
Polymerisat B | 50 | 50 | 50 | 50 |
Pfropfpolymerisat | 50 | 2 | — | 2 |
2-(2'-Hydroxy-5-methylphenyl)-benzo- | — | |||
triazol | ||||
Prüfergebnisse | 0,954 | 0,995 | 0,899 | |
Kerbschlagzähigkeit nach Izod bei | 0,968 | |||
Raumtemperatur (mkg) | 0,180 | 0,346 | 0,138 | |
Kerbschlagzähigkeit nach Izod bei | 0,138 | |||
-28,90C (mkg) | 203 | 255 | 268 | |
Torsionsmodul X 10-3bei | 250 | |||
Raumtemperatur | 102 | 121 | 110 | |
Torsionsmodul X 10-3bei80°C | — | 250,97 | 363,45 | 363,75 |
Zugfestigkeit, kg/cma | — | 51 | 16,6 | 14,7 |
Bruchdehnung in % | — | 84 | 98 | 98 |
Härte (Rockwell R) | 89 | |||
Schlagzähigkeit, gealtert*) | 26,7 (NB) | 25,5 (NB) | 20,6 (NB) | |
0 Stunden | 24,6 (NB) | 22,7 (NB) | 8,4 | 9,5 |
100 Stunden | 13 | 24,4 (NB) | 7,0 | 8,6 |
200 Stunden | 7,9 | 15 | 8.6 | 7.8 |
500 Stunden | 7.1 | |||
*) Gealtert in dem Weatherometer; Schlagzähigkeit mit dem modifizierten Izod-Verfahren ohne Kerbe.
»NB« bedeutet, daß das Probestück bei der Prüfung nicht bricht.
»NB« bedeutet, daß das Probestück bei der Prüfung nicht bricht.
609547/468
Dieses Beispiel zeigt, daß die Massen der Erfindung, wenn sie mit einem UV-Absorptionsmittel geschützt
sind, ähnlichen bekannten Massen in ihrer Alterungsbeständigkeit gegenüber Ultraviolettlicht stark überlegen
und daß sie ihnen in anderen Beziehungen gleich sind.
Im folgenden Beispiel wurde ein Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisat
und ein Pfropfmischpolymerisat aus 35 Teilen Styrol, 15 Teilen Acrylnitril, aufgepfropft
auf 50 Teile Kautschuk, bestehend aus einem Terpolymerisat aus Äthylen, Propylen und Dicyclopentadien;
Jodzahl 8,9 (92%ige Umwandlung) mit einem Polymerisat- zu Mischpolymerisat-Kautschuk-Verhältnis
80:20 verwendet. Das Polymerisat und das Pfropfmischpolymerisat wurde in dem genannten
Verhältnis gemischt um das gewünschte Polymerisatzu Pfropfmischpolymerisat-Kautschuk-Verhältnis zu
erhalten.
% Styrol im Polymerisat 70
Polymerisat-Kautschuk-Verhältnis 80 : 20
Prüfergebnisse
Kerbschlagzähigkeit nach Izod bei
Kerbschlagzähigkeit nach Izod bei
Raumtemperatur (mkg) 1,148
Kerbschlagzähigkeit nach Izod bei
-28,9°C(mkg) 0,166
Torsionsmodul 10~3 bei Raumtemperatur 333
Bruchdehnung (kg/cm2) —■
Härte (Rockwell R) 101
einer grundmolaren
hexanon bei 303C.
hexanon bei 303C.
Viskosität von 0,96 in Cyclo-
Im folgenden Beispiel wurde eine erfindungsgemäße Masse geprüft, bei welcher ein Styrol-x-Methylstyrol-Mischpolymerisat,
welches annähernd 20 bis 25% «-Methylstyrol enthält, sowie ein Pfropfmisch-
Polymerisat-Kautschuk-Verhältnis 89 :11
Prüfergebnisse
Kerbschlagzähigkeit nach Izod bei
Raumtemperatur (mkg) 1,562
Kerbschlagzähigkeit nach Izod bei
-28,9°C(mkg) 0,138
ίο Torsionsmodul ■ 10~3 bei
Raumtemperatur 326
Härte (Rockwell R) 106
Ein Pfropfmischpolymerisat wurde hergestellt, indem unter Rühren eine Mischung aus 400 Teilen
Wasser, 30 Teilen Äthylen-Propylen-Dicyclopentadien-Terpolymerisat (Jodzahl 8,9) in Form von fein zerkleinerten
Krümeln, 49 Teile Styrol, 21 Teile Acrylnitril und ein Teil Lauroylperoxid 61J2 Stunden auf
65°C erwärmt wurde. 92% der Monomeren (64,4 Teile) wurden in das Polymerisat umgewandelt, und
bei diesem wurde durch Extraktion mit Methyläthylketon bei 800C festgestellt, daß 13% (8,4 Teile) tatsächlich
auf den Kautschuk aufgepfropt waren. 78 Teile des Pfropfmischpolymerisats wurden mit 22
Teilen eines Styrolacrylnitril-Mischpolymerisats, das 70% Styrol enthält, gemischt. Die Mischung hat ein
Polymerisat- zu Kautschuk-Verhältnis von 75:25
und ergibt die folgenden Ergebnisse:
Kerbschlagzähigkeit nach Izod bei
Raumtemperatur (mkg) 0,843
Kerbschlagzähiskeit nach Izod bei
-28,9°C (mkg)" 0,221
Torsionsmodul χ 10~3 bei
Raumtemperatur 186
Härte (Rockwell R) 68
Die erfindungsgemäße
Pfropfmischpolymerisatpolymerisat von 50 Teilen Styrol auf 50 Teile eines 40 Polymerisatmischung kann mit anderen Polymeri-Kautschuks
aus einem Äthylen-Propylen-Dicyclopen- säten und/oder Kautschuken, Pfropfmischpolymeri-
tadien-Terpolymerisat,
97 %) verwendet wurde.
97 %) verwendet wurde.
Jodzahl 8,9 (Umwandlung
Polymerisat-Kautschuk-Verhältnis 80: 20
Prüfergebnisse
Kerbschlagzähigkeit nach Izod bei
Kerbschlagzähigkeit nach Izod bei
Raumtemperatur (mkg) 0,816
Kerbschlagzähigkeit nach Izod bei
-28,90C (mkg) 0,194
Torsionsmodul 10~3 bei Raumtemperatur 286
Härte (Rockwell R) 86
Im folgenden Beispiel wurde eine erfindungsgemäße Masse geprüft, bei welcher Polyvinylchlorid und
ein Pfropf mischpolymerisat von 26,4 Teilen Styrol und 53,6 Teilen Methylmethacrylat auf 20 Teile eines
Äthylen - Propylen - Dicyclopentadien - Terpolymerisats (Jodzahl 8,9) als -Kautschuk verwendet wurde. Das
Polyvinylchlorid ist ein handelsübliches Produkt mit säten, Acrylnitrü-Butadien-Styrol-Polymerisaten und
ähnlichen gemischt werden. Es können so 30 bis 97 Teile Polyvinylchlorid mit 70 bis 3 Teilen der erfindungsgemäßen
ihirmoplastischen Formmasse gemischt werden (beispielsweise auf der Grundlage einer
Mischung von Styrol-Acrylnitrilpolymerisat mit einem Pfropfmischpolymerisat von Styrol und Acrylnitril
auf Äthylen-Propylen-Kautschuk). Eine kleine Menge
(z. B. 3—15 Teile) Butadien-Acrylnitril-Kautschuk und/
oder Pfropfmischpolymerisat von Styrol und Acrylnitril auf Polybutadien kann außerdem in die zuletzt
beschriebene Mischung eingearbeitet werden. Die erfindungsgemäße thermoplastische Formmasse kann
mit Vorteil zu Mischungen von Butadien-Acrylnitril-Kautschuk mit Polyvinylchlorid hinzugegeben werden.
Die Mischung kann zu Folien für das Vakuumformen (mit oder ohne Laminieren mit anderen
Materialien) geformt werden. Überzogene Gewebe oder Filme ohne Träger können aus der Mischung
hergestellt werden. Wenn die Mischung mit einem Blähmittel aufgebaut wird, können die beschriebenen
Massen geschäumt werden.
Claims (5)
1. Thermoplastische Formmasse für Form- Pfropfgrundlage hergestellt worden ist, auf welches
körper und Schichtstoffe, bestehend aus einem mindestens ein ungesättigtes Monomer pfropfpolyelastomeren
Pfropfmischpolymerisat (A), das aus 5 merisiert worden ist, und einem harten starren PoIyeinem
Mischpolymerisat aus mindestens zwei merisat (B), das mit dem Pfropfmischpolymerisat
«-Monoolefinen und mindestens einem nichtkonju- verträglich ist.
gierten Dienkohlenwasserstoff als Pfropfgrund- Der wesentlichste Unterschied der erfindungs-
lage hergestellt worden ist, auf welches mindestens gemäßen thermoplastischen Formmasse gegenüber
ein ungesättigtes Monomer pfropfpolymerisiert io z. B. der FR-PS 12 40 726 besteht darin, daß als
worden ist, und einem harten starren Polymerisat Elastomerkomponente des Kautschukbestandteils A
(B), das mit dem Pfropfmischpolymerisat ver- ein Mischpolymerisat verwendet wird, das neben
träglich ist. mindestens zwei Λ-Olefinen ein nicht-konjugiertes
2. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch ge- Dien enthält. Auf dieses wird dann in bekannter
kennzeichnet, daß das Pfropfmischpolymerisat (A) 15 Weise ein polymerisatbildendes Monomer oder mehaus
einem Äthylen-Propylen-Dicyclopentadien-Ter- rere Comonomere aufgepfropft, und das erhaltene
polymerisat oder Äthylen-Propylen-Hexadien-(1,4)- Pfropfmischpolymerisat wird mit einem Polymerisat
Terpolymerisat als Pfropfgrundlage hergestellt vermischt. — Die später beschriebenen Vergleichsworden
ist. versuche zeigen, daß die erfindungsgemäß einge-
3. Formmasse nach den Ansprüchen 1 oder 2, 20 setzten Pfropfmischpolymerisate im fertig gepreßten
dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der un- Gemisch einen überraschenden technischen Vorteil
gesättigten Monomeren zur Pfropfgrundlage des bieten, obwohl die Dien-Komponente mengenmäßig
Pfropfmischpolymerisats (A) 1: 4 bis 4:1, bezogen kaum ins Gewicht fallen sollte.
auf das Gewicht, beträgt. Der elastomere Bestandteil, der in den erfindungs-
4. Formmasse nach Anspruch 3, dadurch ge- 25 gemäßen Massen verwendet wird, ist also ein Pfropfkennzeichnet,
daß das Verhältnis von Polymerisat mischpolymerisat, das hergestellt wird, indem ein
(B) zu Pfropfmischpolymerisat (A) 60: 40 bis polymerisatbildendes Monomeres (oder eine Mischung
95 : 5, bezogen auf das Gewicht, beträgt. solcher Monomeren) in Gegenwart eines Misch-
5. Formmasse nach den Ansprüchen 1 bis 4, polymerisate polymerisiert wird, welches bei der
dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Absorptions- 30 Mischpolymerisation einer Monomermischung anmittel
für Ultraviolettstrahlung enthält. fällt, die zwei oder mehr «-Monoolefine mit einem
geringen Anteil mindestens eines nicht-konjugierten
Dien-Kohlenwasserstoffs enthält. Dessen Menge soll
so begrenzt sein, daß das Mischpolymerisat eine Jod-
Die Erfindung betrifft eine thermoplastische Form- 35 zahl von nicht mehr als ungefähr 20 hat; dies entmasse
für Formkörper und Schichtstoffe, bestehend spricht im allgemeinen nicht mehr als ungefähr
aus einem elastomeren Pfropfmischpolymerisat und 10 Gew.-% Dien-Monomereinheiten im Mischpolyeinem
mit diesem verträglichen, harten, starren Poly- merisat. Die Bedingungen der Pfropfpolymerisation
merisat. müssen so sein, daß ein wesentlicher Teil der poly-
Viele derartige thermoplastische Formmassen sind 4° merisatbildenden Monomeren an die Kautschukbekannt, und es wurden sehr viele brauchbare Pro- moleküle angefügt wird, so daß ein echtes Pfropfdukte
aus ihnen hergestellt. Ihre Brauchbarkeit hängt mischpolymerisat erhalten wird,
von der Tatsache ab, daß sie die Härte und Steifheit Die «-Monoolefine, die zur Herstellung des Misch-
von der Tatsache ab, daß sie die Härte und Steifheit Die «-Monoolefine, die zur Herstellung des Misch-
des spröden Polymerisats im wesentlichen beibehalten, polymerisats verwendet werden, entsprechen der
wobei sie eine sehr stark gesteigerte Schlagfestigkeit 45 Formel CH2 = CHR, in welcher R ein Wasserstoffzeigen.
Dieses Anwendungsgebiet der bisherigen ther- atom oder ein gesättigter Alkylrest ist, wie die Memoplastischen
Formmassen wurde jedoch sehr ein- thyl-, Äthyl-, n-Propyl-, iso-Propylgruppe usw. Begeengt,
da sie im allgemeinen ihre Schlagzähigkeit sehr vorzugte Mischpolymerisate sind diejenigen, in welschnell
verlieren und brüchig werden, wenn sie im chen die «-Monoolefine Äthylen und Propylen sind,
Freien und im Sonnenlicht oder unter anderen, 5° wobei das Gewichtsverhältnis der Äthylen-Monomerähnlichen
Bedingungen verwendet werden. Es hat einheiten zu den Propylen-Monomereinheiten im
sich herausgestellt, daß der Zusatz von ultraviolettes Mischpolymerisat von 20 zu 80 bis 80 zu 20, vorzugs-Licht
absorbierenden Substanzen diese Zersetzung weise zwischen 35 zu 65 und 65 zu 35, ist.
nicht zu verhindern vermag. Die zur Herstellung des Mischpolymerisats geeig-
nicht zu verhindern vermag. Die zur Herstellung des Mischpolymerisats geeig-
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Form- 55 neten Dienkohlenwasserstoffe sind nicht-konjugierte,
massen führen dagegen zu Gegenständen, die denen geradkettige oder zyklische Dienkohlenwasserstoffe,
aus den bisher bekannten in bezug auf ihre Biege- die mit «-Monoolefinen mischpolymerisierbar sind,
fähigkeit und Beständigkeit gegenüber einer Ver- Beispiele geeigneter Dienkohlenwasserstoffe sind geschlechterung
weit überlegen sind, besonders in bezug radkettige oder verzweigte Diolefine, wie die, in welauf
den Verlust der Schlagzähigkeit, wenn sie längere 60 chen beide Doppelbindungen endständig sind, wie
Zeit im Freien dem Sonnenlicht ausgesetzt werden. 1,4-Pantadien, 1,5-Hexadien, 2-Methyl-l,5-hexadien,
Dieses Ergebnis wird durch besondere Auswahl des 3,3-Dimethyl-l,5-hexadien, 1,7-Octadien, 1,9-Decaelastomeren
Pfropfmischpolymerisats der thermo- dien, 1,19-Eicosadien, und ähnliche; Diolefine, in
plastischen Formmasse erhalten. welchen nur eine Doppelbindung endständig ist,
Gegenstand der Erfindung ist somit eine thermo- 65 wie 1,4-Hexadien, l^-Octadecadien^fS-Methyl-l^-hepplastische
Formmasse für Formkörper und Schicht- tadien, 7-Methyl-l,6-octadien, ll-Äthyl-lJl-tridecastoffe,
bestehend aus einem elastomeren Pfropfmisch- dien und ähnliche. Geeignet sind auch überbrückte
polymerisat (A), das aus einem Mischpolymerisat Ringdienkohlenwasserstoffe von ähnlicher Art mit
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