DE1800241A1 - Formmassen aus Polypropylen mit verbesserter Steifigkeit - Google Patents

Formmassen aus Polypropylen mit verbesserter Steifigkeit

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DE1800241A1 DE19681800241 DE1800241A DE1800241A1 DE 1800241 A1 DE1800241 A1 DE 1800241A1 DE 19681800241 DE19681800241 DE 19681800241 DE 1800241 A DE1800241 A DE 1800241A DE 1800241 A1 DE1800241 A1 DE 1800241A1
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Description

Belegexemplar'
Darf nicht geändert warden !
Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG 1 8 0 0 2 4 T
Unser Zeichen: O.Z. 25 816 Pri/Pä Ludwigshafen, 3>0. September 1968
Formmassen aus Polypropylen mit verbesserter Steifigkeit
Es ist bekannt, Formmassen aus Polypropylen mit mineralischen Füllstoffen, wie Glimmer, Glasfaservliesen, Asbestfasern und dergleichen zu versetzen, um durch derartige Zusätze bestimmte Eigenschaftsänderungen zu erzielen, beispielsweise ist die Resistenz gegen Lösungsmittel oder die Oberflächenhärte von Formteilen aus mit Mineralstoffen gefüllten Polypropylenen erheblich besser als von Formteilen aus den entsprechenden Massen ohne Füllstoffgehalt. Man kann jedoch von der vorteilhaften Maßnahme eines derartigen Füllstoffzusatzes zu Polypropylenformmassen nur beschränkten Gebrauch machen, weil bei einem Gehalt an mineralischen Füllstoffen von mehr als 20 #, bezogen auf das Gewicht der Gesamtformmasse, zunehmend qualitätshindernde Inhomogenitäten auftreten. Formteile aus derartigen Massen sind mißfarben grau und haben nurmehr eine geringe Dehnung, Zug- und Reißfestigkeit.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
404/67 " 2 "
009820/1813
- 2 - O.Z. 25 8l6
Formmassen aus Polypropylen zu entwickeln, die die genannten Nachteile nicht mehr haben, insbesondere lassen sich aus den erfindungsgemäß modifizierten Polypropylenen auch nach dem Inkorporieren von mehr als 20 Gewichtsprozent eines oder mehrerer mineralischer Füllstoffe homogene Formteile mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften bezüglich Dehnung, Zug- und Reißfestigkeit herstellen.
Gegenstand der Erfindung sind demnach Formmassen aus Polypropylen mit verbesserter Steifigkeit und einem erhöhten Aufnahmevermögen für mineralische Füllstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf 100 Gewichtstelle eines Polypropylens mit einer Intrinsic-Viskosität ΓτΓ] von 6 bis 10 und einem G-Modul kleiner als 2,5 * 10-7 dyn/cm , 5 bis 25 Gewichtsteile eines Erdalkalis tear ats, 5 bis 25 Gewichtsteile eines öligen Polybutadiene mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 1 000 bis 20 000 und 0,01 bis 5 Gewichtsteile eines bei Temperaturen zwischen IJO und 250 ° C zerfallenden Radikalbildners enthalten.
Als Polypropylenkomponente der erfindungsgemäßen Formmassen eignen sich bevorzugt Polypropylene mit einer Intrinsic-Viskosität ΓτΠ von 6 bis 10, einem in siedendem n-Heptan löslichen Anteil von 15 bis 25 Gewichtsprozent und einem G-Modul zwischen 2 und J5 * 10 dyn/cm , Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Polybutadienöle haben Durchschnlttsmolekulargewiohte zwischen 1 000 und 20 000, entsprechend K-Werten (3-pro-
009820/1883
- 3 - 0·Ζ· 25 8l6
zentig in Toluol) - bestimmt nach H. Fikentscher, Cellulosechemie JJ5, 60 JJL932J - zwischen 15 und 60, vorzugsweise sswischen 18 und 25. Als Polybutadienöle können ölartige Polymerisate mit einem hohen Gehalt an 1,2-Vinylgruppen, beispielsweise über 65 #, oder auch einem hohen Gehalt an Gruppen in 1,4-cis-Konfiguration, beispielsweise über 90 #, verwendet werden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zugesetzten Erdalkalistearate, vorzugsweise Magnesiumstearat, werden zweckmäßig feinpulvrig und in kristall- oder adsorbatwasserfreier Form zugesetzt. Als Radikalbildner sind allgemein solche organischen Verbindungen geeignet, die im angegebenen Temperaturbereich zwischen 130 und 250 ° C in Radikale zerfallen, beispielsweise Peroxide oder Dibenzyle (vgl. US-Patentschrift 3 278 502), ebenfalls geeignet sind organometallische und organometalloide Peroxide, wie sie beispielsweise von G. Sosnovsky in Chem. Rev. 5, 529 \J-966TJ beschrieben werden.
Das Herstellen der Formmassen aus den erfindungsgemäßen Komponenten kann unter den üblichen Bedingungen mit den üblichen Vorrichtungen erfolgen. Es ist zweckmäßig, die Mischung der erfindungsgemäßen Komponenten in einem Mischkneter oder in einer Mischschneckenpresse vorzunehmen, wobei die Arbeitstemperatur zwischen 160 und 300 ° C, vorzugsweise zwischen 190 und 235 ° C, liegen soll.
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- 4 - ' a.Z. 25"816
Die erfindungsgemäßen Pormmassen können zusätzlich die bei Formmassen aus Polypropylen üblichen Zusatz- bzw. Hilfsstoffe enthalten, beispielsweise Farbstoffe und Pigmente, Stabilisatoren, Gleitmittel sowie anorganische und organische Füllstoffe, wie Ruß, Glasfasern, Asbestfasern und dergleichen. Aus derartigen Formmassen können mit Hilfe üblicher Verarbeitungsvorrichtungen, z. B. beheizte Pressen oder Spritzgußmaschinen, Formteile hergestellt werden, wie sie beispielsweise im Automobilbau, in der Elektroindustrie, beim" Bau von Spielzeug und Haushaltsgeräten und dergleichen vielfach Verwendung finden. Besonders " vorteilhaft sind die erfindungsgemäßen Formmassen, wenn eine hohe Steifigkeit im Temperaturbereich über 100 ° C und ein für viele Zwecke gewünschtes hohes Aufnahmevermögen für mineralische Füllstoffe verlangt werden.
Die in den folgenden Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.
Beispiel!
Zu 100 Teilen Polypropylen mit der Intrinsic-Viskosität Ptl] = 8 und einem G-Modul von 2,1 · 10 -dyn/cm2 werden 25 Teile Polybutadienöl (K-Wert nach Fikentscher 21, Anteil an 1,2-Vinylgruppen 72 %), 10 Teile Magnesiumstearat sowie 1 Teil Dicumylperoxid zugegeben. Die Mischung wird mit einer mittleren Verweilzeit von 5 Minuten über eine handelsübliche Schneckenpresse
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.'- 5 - O.Z. 25 8ΐβ .
mit einem Schneckendurchmesser von 2 Zoll extrudiert. Die Temperatur der Masse innerhalb der Schneckenpresse beträgt ca.
ο
150 C, die Temperatur der den Spritzkopf verlassenden noch plastischen Fäden ca. 220 0C.
Aus der so erhaltenen Formmasse werden im Spritzgußverfahren Prüfkörper hergestellt, an denen ein G-Modul von 5*6 · ίο"
ρ ρ
dyn/cm , eine Reißfestigkeit von 300 kp/cm und eine Dehnung von 380 % ermittelt werden.
Beispiel 1 a
Der Mischvorgang der gleichen Komponenten wie unter 1 beschrieben wird diskontinuierlich in einem handelsüblichen Knetwerk mit einem Fassungsvermögen von 2 1 während 30 Minuten bei einer Temperatur von 15O0C durchgeführt. Aus der erhaltenen Formmasse werden im Spritzgußverfahren Prüfkörper hergestellt, an
Q /2
denen ein G-Modul von 5»3 · 10^ dyn/cm , eine Reißfestigkeit von 290 kp/cm und eine Dehnung von 385 % ermittelt werden.
Beispiel 1 b
Der Versuch wird wie unter 1 beschrieben wiederholt, "jedoch ohne
Zusatz von Magnesiumstearat. Prüfkörper aus diesem Produkt be-
Q / 2 sitzen einen G-Modul von nur 2,9 * 107 dyn/cm .
009820/1863
Beispiel 1 c
O.Z. 25 8ΐβ
Der Versuch wird wie unter 1 beschrieben wiederholt, jedoch ohne Zusatz von Polybutadienöl und Peroxid. Prüfkörper aus diesem Produkt besitzen einen G-Modul von nur J5»4 · ICr dyn/cm .
Beispiele 2 bis 12
Es wird wie in Beispiel 1 beschrieben gearbeitet, jedoch werden die in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten Variationen in der Versuchsdurchführung vorgenommen. Aus den so erhaltenen Formmassen werden Prüfkörper im Spritzgußverfahren hergestellt, die folgende Eigenschaften aufweisen:
Bei
spiel		 Zusatz
in Gewichtsteilen		 Misch
tempe
ratur
° C		 G-Modul
io| dyn/
cm		 Reiß
festig
keit ρ
kp/cm		 Deh
nung
%
2 20 Mg-Stearat
15 Polybutadienöl '
K-Wert 20
Gehalt an cis-
Gruppen 92 #
1 Ditertiärbutyl-
peroxid		 210 6,5 310 480
3 25 Mg-Stearat
20 Polybutadienöl
K-Wert 20
Gehalt an cis-
Gruppen 92 %
1 Dicumylperoxid		 210 7,4 300 426
QQ982Q/18S!
O.Z. 25 816
Bei
spiel		 Zusatz
in Gewichtsteilen		 Misch
tempe
ratur		 G-Modul
io9 dyn/
cm		 Reiß
festig
keit 2
kp/cm		 Deh
nung
%
4 25 Ca-Stearat
10 Polybutadienöl
K-Wert 24
Gehalt an 1,2-
Vinylgruppen 74 %
1,5 Dicumyl		 215 5,1 300 400
5 15 Mg-Stearat
25 Polybutadienöl
K-Wert 40
Gehalt an 1,2-
Vinylgruppen 80 %
lei ,of ' -diacetoxy-
er , of ' -dimethylbi-
benzyl		 200 7,1 305 415
β 15 Mg-Stearat
25 Polybutadienöl
K-Wert 40
Gehalt an 1,2-
Vinylgruppen 80 %
1 Dicumylperoxid
25 Asbestfasern
high purity		 200 8,6 315 390
7 15 Mg-Stearat
25 Polybutadienöl
K-Wert 40
Gehalt an 1,2-
Vinylgruppen 80 %
1 Dicumylperoxid
35 Asbestfasern
high purity		 200 9,1 322 375
8 15 Mg-Stearat
25 Polybutadienöl
K-Wert 40
Gehalt an 1,2-
Vinylgruppen 80 %
1 Dicumylperoxid
25 Glasfasern		 200 8,7 310 370
009820/1863
O.Z. 25 8ΐβ
Bei
spiel
ι		 Zusatz
in Gewichtsteilen		 Misch
tempe
ratur
0 C		 G-Modul
io| dyn/
cm		 Reiß
festig
keit 2
kp/cm		 Deh
nung
%
9 15 IVIg-Stearat
25 Polybutadienöl
K-Wert 40
Gehalt an 1,2-
Vinylgruppen 80 %
1 Dicumylperoxld
25 Portlandzement		 200 7,3 325 420
10 15 Mg-Stearat
25 Polybutadienöl
K-Wert 40
Gehalt an 1,2-
Vinylgruppen 80 %
1 Dicumylperoxid
25 Kaolin		 200 7,2 318 435
11 15 Mg-Stearat
25 Polybutadienöl
K-Wert 40
Gehalt an 1,2-
Vinylgruppen 80 %
1 Dicumylperoxid
25 Ruß		 200 8,8 329 420
12 15 Mg-Stearat
25 Polybutadienöl
K-Wert 40
Gehalt an 1,2-
Vinylgruppen 80 %
1 Dicumylperoxid
25 Siliziumdioxid		 200 8,1 307 385
0 0 9820/1863

Claims (1)

  1. - 9 - O.Z. 25 8l6
    Patentanspruch
    Formmassen aus Polypropylen mit verbesserter Steifigkeit und einem erhöhten Aufnahmevermögen für mineralische Füllstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf 100 Gewichtsteile eines Polypropylens mit einer Intrinsic-Viskosität mVj von 6 bis 10 und einem G-Modul kleiner als 2,5 * 10^ dyn/cm2, 5 bis 25 Gewichtsteile eines Erdalkalistearates, 5 bis 25 Gewichtsteile eines öligen Polybutadiene mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1 000 bis 20 000 und 0,01 bis 5 Gewichtsteile eines bei Temperaturen zwischen 130 und 250 ° C zerfallenden Radikalbildners enthalten.
    Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG
    009820/1863
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FR2582004A1 (fr) * 1985-05-14 1986-11-21 Buna Chem Werke Veb Procede pour la reticulation de polyolefines notamment pour materiaux isolants pour cables electriques

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