DE1929503C3 - Verfahren zum selektiven Weichmachen von Copolymeren - Google Patents
Verfahren zum selektiven Weichmachen von CopolymerenInfo
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- DE1929503C3 DE1929503C3 DE19691929503 DE1929503A DE1929503C3 DE 1929503 C3 DE1929503 C3 DE 1929503C3 DE 19691929503 DE19691929503 DE 19691929503 DE 1929503 A DE1929503 A DE 1929503A DE 1929503 C3 DE1929503 C3 DE 1929503C3
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Description
35
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum selektiven Weichmachen von segmentierten Copoiymeren oder
Pfropfcopolymeren sowie die aus wenigstens zwei verschiedenen Monomereinheiten bestehenden Copoiymeren.
Die Struktur der segmentierten Copoiymeren oder Pfropfcopolymeren ist allgemein bekannt. Es genügt
hier der Hinweis, daß ein segmentiertes Copolymeres durch die schematische Formel
AA-
AA-BB
BB
45
BB BB-AA AA-BB
BB
ein Pfropfcopolymeres durch das Schema
AA-
"ΤΊ Γ
BBB
AA
dargestellt werden kann.
Es ist ferner bekannt, daß diese Copoiymeren, die aus unverträglichen Segmenten bestehen und dem bloßen
Auge bei Betrachtung durch ein gewöhnliches Mikroskop vollkommen isotrop erscheinen, im festen Zustand
die Form eines Systems haben, das aus Mikrophasen A und B besteht, die in gewissen Fällen durch das
Elektronenmikroskop sichtbar werden. Die Abmessungen der Mikrophasen hängen insbesondere von der
Zusammensetzung des Copoiymeren, vom MolekulargevviCi.t
^er ^egmentc sowie von ucn iicrstcnüngsucdingungen
ab. Der mittlere Durchmesser der Mikrophasen liegt jedoch praktisch immer weit unter der
mittleren Weilenlänge des sichtbaren Lichts, wodurch den Endprodukten Transparenz verliehen wird.
in Abhängigkeit von diesen molekularen Parametern kann somit festgestellt werden, daß ein Copolymeres
aus einer Dispersion von Mikrophasen A in einer geschlossenen Phase B oder umgekehrt besteht.
Ferner ist es in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Polymerisate A und B beispielsweise möglich, eine
Dispersion von elastomeren Mikrophasen in einem harten Hr.rz herzustellen, wobei im allgemeinen
schlagzähe Materialien erhalten werden.
Wenn umgekehrt das Copolymere aus einer Dispersion von Mikrophasen des Harztyps in einer geschlossenen
elastomeren Phase besteht, können in gewissen Fällen thermoplastische Kautschuke erhalten werden,
die die gleichen Eigenschaften wie ein vulkanisiertes Produkt haben.
Interessante Produkte können ferner erhalten werden, wenn die Zusammensetzung des segmentierten
Copoiymeren im wesentlichen dem Phasenumkehrungspunkt, d. h. dem Punkt entspricht, bei dem man nicht
mehr von einer Dispersion von Mikrophasen A in B oder umgekehrt sprechen kann.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfugung zu stellen, mit dem die
Eigenschaften von Copoiymeren der obengenannten Art in einfacher Weise modifiziert werden können.
Dieses Verfahren zum selektiven Weichmachen von aus wenigstens zwei verschiedenen Monomeren bestehenden
segmentierten Copoiymeren oder Pfropfcopolymeren ist dadurch gekennzeichnet, daß man diese
Copoiymeren mit einem für das Polymerisat des einen Monomeren spezifischen und mit diesem in einer
Menge von wenigstens 20% verträglichen Weichmacher, der das Polymerisat des anderen Monomeren
dagegen im wesentlichen nicht beeinflußt, behandelt. Zweckmäßig verwendet man einen spezifischen Weichmacher,
der in einer Menge von wenigstens 50% mit dem weichzumachenden Polymerisat des einen Monomeren
verträglich ist. Es ist möglich, daß man die geschlossene oder die dispergierte Phase des Copoiymeren
behandelt.
Die aus wenigstens zwei verschiedenen Monomereinheiten bestehende Copolymere sind dadurch gekennzeichnet,
daß sie selektive Weichmacher für das Polymerisat des einen Monomeren, aus denen das
Copolymere besteht, enthalten, wobei der spezifische Weichmacher in einer Menge von wenigstens 20% mit
dem weichzumachenden Polymerisat verträglich ist und wobei dieser Weichmacher Polymerisate anderer
Monomerer, aus denen das Copolymere besteht, im wesentlichen nicht beeinflußt.
Erfindungsgemäß handelt es sich um die Lösung eines speziellen Problems, das mit der normalen Verwendung
eines Weichmachers in homogenen Polymersystemen nichts zu tun hat; denn die segmentierten Copoiymeren
und Pfropfcopolymeren bilden bekanntlich Mehrphasensysteme aus Mikrophasen, deren durchschnittliche
Abmessungen zwischen einigen lOOÄ und einigen lOOOÄ variieren können, während bei statistischen
Polymeren derartige getrennte Phasen nicht existieren. Durch selektive Weichmachung einer dieser Phasen
der Mehrphasensysteme, nämlich entweder der von dem einen Bestandteil des Copoiymeren gebildeten
dispersen Phase oder der von dem anderen Bestandteil des Cöpülyiiicrcil gebildeten geschlossenen Phase ist es
erstmals erfindungsgemäß möglich, Produkte herzustellen, deren Eigenschaften von denen durch Weichma-
chen eines homogenen Polymersystems hergestellten Produkten völlig verschieden sind. Aus diesem Grunde
kann die im Zusammenhang mit allgemeinen Polymerisations- und Mischpolymerisationsverfahren bzw. den
Produkten dieser Verfahren in den Veröffentlichungen s des Standes der Technik erwähnte Verwendu:
üblicher Weichmacher dem Fachmann auch keil
Anregung in Richtung der vorliegenden Erfindung geben, da sich diese in den meisten Fällen mit statistischen Cepolymeren und mit Gemischen dieser statistischen Copolymeren mit Homopolymeren beschäftigen, bei denen die erfindungsgemäß zu lösenden Probleme Qberhaup». keine Rolle spielen, wie beispielsweise die DT-AS 12 56 889, die DT-PS 8 63 408, die CH-PS 4 20 607, die US-PS 28 55 375 und die FR-PS ,, 14 25 296, oder aber sich ganz allgemein nur damit beschäftigen, gewisse Substanzen den Polymerisaten zuzugeben, um deien Verarbeitung zu erleichtern, wie beispielsweise die DT-AS 12 61 669 und 12 44 398 sowie die US-PS 32 42(25 und 31 92 178. Insbesondere können aber auch allgemeine Ausführungen über Weichmacher ir< Nachschlagewerken dem Fachmann die Lehre der Erfindung nicht vermitteln, sie können ihm höchstens eine Hilfe sein bei der Auswahl eines spezifischen Weichmachers bei der Durchführung der ihm vermittelten Lehre zum technischen Handeln.
üblicher Weichmacher dem Fachmann auch keil
Anregung in Richtung der vorliegenden Erfindung geben, da sich diese in den meisten Fällen mit statistischen Cepolymeren und mit Gemischen dieser statistischen Copolymeren mit Homopolymeren beschäftigen, bei denen die erfindungsgemäß zu lösenden Probleme Qberhaup». keine Rolle spielen, wie beispielsweise die DT-AS 12 56 889, die DT-PS 8 63 408, die CH-PS 4 20 607, die US-PS 28 55 375 und die FR-PS ,, 14 25 296, oder aber sich ganz allgemein nur damit beschäftigen, gewisse Substanzen den Polymerisaten zuzugeben, um deien Verarbeitung zu erleichtern, wie beispielsweise die DT-AS 12 61 669 und 12 44 398 sowie die US-PS 32 42(25 und 31 92 178. Insbesondere können aber auch allgemeine Ausführungen über Weichmacher ir< Nachschlagewerken dem Fachmann die Lehre der Erfindung nicht vermitteln, sie können ihm höchstens eine Hilfe sein bei der Auswahl eines spezifischen Weichmachers bei der Durchführung der ihm vermittelten Lehre zum technischen Handeln.
Der hier gebrauchte Ausdruck »spezifischer Weichmacher« bezeichnet jede Substanz, die Plastizität des
Polymeren, dem sie zugesetzt wird, erhöht. Als Weichmacher für die Zwecke der Erfindung eignen sich
nichtflüchtige, hochsiedende Verbindungen, die nach Zusatz zu einem der Polymeren dessen Weichheit,
Biegsamkeit, Dehnbarkeit und Bruchdehnung erhöhen. Die Weichmacher senken die Einfriertemperatur Tgdes
Polymeren und können daher seine Verarbeitung erleichtern. Von den im Handel erhältlichen Weichmachern
werden Produkte gewählt, die de.n Polymeren eine Weichheit und Biegsamkeit verleihen, die bei tiefer
Temperatur erhalten bleibt, und eine gute Wärmebeständigkeit aufweisen, um die Formung durch Pressen
und Spritzen zu ermöglichen. Der erfindungsgemäß ausgewählte Weichmacher wird dem Polymeren bei
Raumtemperatur oder in der Hitze zugemischt.
Die beim Verfahren gemäß der Erfindung verwendeten Weichmacher beeinflussen nur eine der Mikrophasen
der Copolymeren, d. h. entweder die dispergierte Mikrophase oder die geschlossene Phase. Im Sinne der
Erfindung können diese Weichmacher somit als spezifisch oder selektiv für das Polymerisat des einen
Monomeren des Copolymeren angesehen werden. Ein Weichmacher hat einen spezifischen Charakter im
Sinne der Erfindung, wenn er, wie bereits erwähnt, in einer Menge von wenigstens 20%, vorzugsweise zu
mehr als 50% mit dem Polymerisat des einen Monomeren, dessen Eigenschaften verändert werden
sollen, verträglich ist, während er die Eigenschaften des Polymerisats des anderen Monomeren nicht oder
praktisch nicht beeinflußt. Zweckmäßig ist die Verträglichkeit des Weichmachers mit dem zu modifizierenden
Polymerisat nahezu unbegrenzt. Eine Verträglichkeit von beispielsweise 50% oder weniger bedeutet, daß
man bis zu wenigstens 50 Gew.-% Weichmacher, bezogen auf das Polymerisat, zusetzen kann, um eine
starke Veränderung seiner Eigenschaften zu erzielen. Mit anderen Worten, der Anteil des Weichmachers.
bezogen auf das zu modifizierende Polymerisat, kann zwischen 0,5 und 100 Gew.-% liegen und sogar Werte
bis 120 bis 150 Gew.-% oder noch höhere Werte erreichen. Im allgemeinen werden jedoch gute Ergebnisse
mit Weichmachermengen von 0,5 bis 50 Gew.-% des zu modifizierenden Polymerisats erzielt. Bei
niedrigmolekularen Polyvinylchloriden wurde jedoch gefunden, daß Weichmachermengen von 10 bis 15
Gew.-% zu erheblichen Verbesserungen der mechanischen Eigenschaften selbst bei Weichmachern führen,
deren Verträglichkeitsgrenze bei etwa 20 bis 25% liegt.
In der Praxis ist eine weitere Voraussetzung für die Erzielung guter Ergebnisse eine geringe Wanderung des
Weichmachers in der Masse des behandelten Copolymeren. Im allgemeinen wird diese Voraussetzung erfüllt,
indem ein Weichmacher gewählt wird, der mit dem zu modifizierenden Copolymeren in der oben beschriebenen
Weise gut verträglich ist. Gute Ergebnisse werden mit Weichmachern erhalten, deren Molekül selbst ein
polymeres Makromolekül ist. Die Produkte gemäß der Erfindung erfüllen die praktischen Voraussetzungen
hinsichtlich Beständigkeit gegen Wanderung und Ausschwitzen des Weichmachers. Diese Beständigkeit
wird beispielsweise gemessen, indem Proben 24 Stunden bei 11O0C und 3 Stunden bei 17O0C gehalten
werden. Unter diesen Bedingungen wird bei den Produkten gemäß der Erfindung keine wesentliche
Gewichtsveränderung und keine Strukturveränderung selbst unter dem Mikroskop festgestellt
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist sowohl auf segmentierte Copolymere als auch auf Pfropfeopolymere
anwendbar. Das Verfahren der selektiven Weichmachung ist somit sowohl auf die geschlossene Phase als
auch auf die dispergierte Phase von segmentierten Copolymeren anwendbar. So spielen bekanntlich in
einem segmentierten Copolymeren oder Pfropfcopolymeren AB, wobei die Phase A die geschlossene Phase
und B die disperse Phase ist, in Fällen, in denen A ein elastomeres Polymeres und B ein Harz ist, die
Mikrophasen B die Rolle eines verstärkenden Füllstoffs, insbesondere bei trisegmentierten Copolymeren BAB.
Durch das Verfahren gemäß der Erfindung können weiter verbesserte Ergebnisse dieser Art erhalten
werden, wenn von einem segmentierten Copolymeren AB, bei dem A und B bei Umgebungstemperatur
Harze sind, ausgegangen und die geschlossene Phase, beispielsweise die Phase A, selektiv weichgemacht wird.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene selektive Weich machung ermöglicht die Umwandlung des Harzes A in
ein Elastomeres, dessen physikalische Eigenschaften, wie Fließtemperatur, Einfriertemperatur und Härte, und
insbesondere mechanische Eigenschaften durch Änderung der Art und/oder Menge des Weichmachers
kontinuierlich verändert und hierdurch auf charakteristische, definierte Werte eingestellt werden können.
Insbesondere hat eine Erhöhung der Konzentration des Weichmachers eine allmähliche Verringerung der
Härte, eine Senkung des Γ^-Wertes und eine im
wesentlichen stetige Erhöhung der Bruchdehnung zur Folge.
Es ist in diesem Zusammenhang zu unterstreichen, daß diese stetige Veränderung der Eigenschaften am
deutlichsten bei Copolymeren erzielt wird, in denen eines der Segmente bereits ein Elastomeres, beispielsweise
Polyisopren oder Polybutadien, ist. Bei Copolymeren mit einem elastomeren Segment ist festzustellen,
daß die Senkung der Einfriertemperatur, die bei weichgemachten Harzen leicht zu beobachten ist, im
Falle von Polyisopren oder Polybutadien, deren Einfriertemperaturen bei etwa — 6O0C liegen, weniger
ausgesprochen ist, doch ist in einem gewissen Ausmaß
die selektive Weichmachung auch hier zu erreichen.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann auch auf segmentierte Copolymere oder Pfropfcopolymere
durch selektive Weichmachung der dispersen Mikrophasen angewandt werden. Es iut bekannt, daß bei
bekannten Produkten, die in einem harten Harz ein dispergiertes Elastomer, wie Polyisopren oder Polybutadien,
enthalten, unter gewissen Bedingungen eine Verbesserung der Schlagzähigkeit bei Bewahrung einer
guten Härte erzielt wird. Diese Produkte vom Typ des schlagzähen Polystyrols oder der ABS-Harze sind
jedoch im allgemeinen undurchsichtig, wodurch ihre Verwendungsmöglichkeiten beschränkt sind. Hier gibt
nun die Erfindung ein Mittel an die Hand, durchsichtige Endprodukte mit guter Härte, Oberflächen von hohem
Glanz und ausgezeichneter Schlagzähigkeit durch Behandlung der dispersen Phase der eingesetzten
Copolymeren mit einem spezifischen Weichmacher herzustellen. Auch in diesem Fall ist es durch die Menge
und/oder die Art des Weichmachers möglich, die Eigenschaften der elastomeren Phase, insbesondere ihre
Einfriertemperatur, stetig zu verändern. Das Verfahren gemäß der Erfindung hat somit unbestreitbare Vorteile,
da es zu Endprodukten führt, die den klassischen Elastomeren beispielsweise vom Typ des Polyisoprens
oder Polybutadiens, deren physikalische Eigenschaften feststehende Konstanten des Produkts sind, überlegen
sind.
Es ist offensichtlich, daß das Verfahren gemäß der Erfindung in seinen besonderen Ausführungsformen auf
die Art der Polymerisate der Monomeren abgestellt werden muß, die das zu behandelnde Copolymere
bilden. Beispielsweise wurden Copolymere auf der 3asis von Styrol und Methylmethacrylat sowie Copolymere
auf. der Basis von Vinylchlorid und Styrol nach dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelt. Es wurde
gefunden, daß bei Copolymeren aus Styrol und Methylmethacrylat, insbesondere Diisobutylazelat und
Butoxyäthylstearat spezifische Weichmacher für Polystyrol und für die Zwecke der Erfindung geeignet sind.
Als spezifische Weichmacher für Polystyrol eignen sich in diesem Fall auch gewisse Weichmacher vom
Polyestertyp, beispielsweise auf der Grundlage von epoxyiertem Sojaöl, sowie polymere Weichmacher auf
der Basis von Polyvinyläthern. Bei diesem Copolymertyp eignen sich als spezifische Weichmacher für
Polymethylmethacrylat gemische Polymere von Alkylenoxyden, z. B. Copolymere von Athylenoxyd und
Propylenoxyd, sowie Produkte vom Polyestertyp, beispielsweise auf der Basis polymerer Adipate.
Für Copolymere auf der Basis von Vinylchlorid und Styrol kommen als spezifische Weichmacher für PVC
beispielsweise Hydroabietylalkohol C19H31CH2OH,
Diäthylenglykoldipelargonat und N-Äthyl-toluolsulfonamid
(o + p-Derivat) in Frage.
Spezifische Weichmacher für Polystyrol sind bei diesen Copolymeren die Cumaron-Indenharze.
In jedem Fall kann der Fachmann das Verfahren gemäß der Erfindung auf das jeweils zu behandelnde
Copolymere anwenden unter Ausnutzung seiner Kenntnisse oder der ihm verfügbaren Literatur bei der Wahl
der spezifischen Weichmacher für die Polymerisate der Monomerbestanteile des Copolymeren. Außerdem ist
es durch einfache Vorversuche möglich, die Verträglichkeit des gewählten Weichmachers mit dem Polymerisat
des einen Monomeren und seine Indifferenz gegenüber dem Polymerisat des anderen Monomeren nachzuprüfen.
Je nach Typ und Zusammensetzung des Copolymeren ermöglicht somit das Verfahren gemäß der Erfindung
die Herstellung der mannigfaltigsten verschiedensten Produkte, deren mechanische Eigenschaften durch
Veränderung der Art und/oder des Anteils des spezifischen Weichmachers eingestellt werden können.
So ist es möglich, transparente oder höchstens leicht
irisierende Produkte herzustellen, die entweder die Eigenschaften von Elastomeren oder die Eigenschaften
von harten und schlagzähen Harzen haben.
Die Formmassen auf der Basis von Copolymeren, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung selektiv
weichgemacht worden sind, können somit für die Herstellung von weichen oder harten und schlagzähen
Formteilen verwendet werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele veranschaulicht Die Werte der Schlagzähigkeit der
Produkte wurden nach der Charpy-Methode an Prüfstäben bestimmt, die durch Pressen hergestellt
wurden und einen mittleren Querschnitt von 0,17 cm2 hatten.
35
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Selektive Weichmachung eines bisegmentierten Copolymeren aus Styrol und Methylmethacrylat, nachstehend
als »Copolymers 19« bezeichnet
Mittleres Molekulargewicht: 330 000
Zusammensetzung: 61% Methylmethacrylat
Zusammensetzung: 61% Methylmethacrylat
39% Styrol
Die selektive Weichmachung wird mit einem Copolymeren von Äthylenoxyd und Propylenoxyd an
der geschlossenen Phase dieses Copolymeren, d. h. an der Polymethylmethacrylatphase vorgenommen. Das
Copolymere wird mit den in der folgenden Tabelle 1 genannten Weichmachermengen durch innige Vermischung
des Weichmachers mit dem Copolymeren bei Umgebungstemperatur behandelt.
Weichmachermenge,
Gew.-%, bezogen auf PMM
Gew.-%, bezogen auf PMM
Eigenschaften des weichgemachten Copolymeren Shore D-härte
Vicat-Punkt
0C
0C
Bruchfestigkeit,
kg/mm2
kg/mm2
Dehnung
Schlagzähigkeit
cmkg/cmJ
109 | 82 | 8,3 | 4 | 6,6 |
95 | 79 | 7,8 | 6 | 7a |
80 | 70 | 5,6 | 10 | 9,6 |
68 | 60 | 2,2 | 70 | 12 |
64 | 40 | 2,2 | 80 | 24 |
60 | 28 | 2.2 | 8(1 |
Zum Vergleich sind nachstehend in Tabelle 11 die physikalischen Eigenschaften des mechanischen Gemisches
von zwei Homopolymerisaten, die den Segmenten des »Copolymeren 19« entsprechen, nach Weichmachung
mit dem Äthylenoxyd-Propylenoxyd-Copolymeren angegeben.
Zusammensetzung des mechanischen Gemisches der Homopolymerisate:
Tabelle II
Tabelle II
61% Polymethylmethajrylat(PMM), Molekulargewicht 210 000
39% Polystyrol (PS),
Molekulargewicht 100 000
39% Polystyrol (PS),
Molekulargewicht 100 000
Die selektive Weichmachung mit dem Äthylenoxyd-Propylenoxyd-Copolymeren
wird an der Polymethylmethacrylatphase vorgenommen.
Weichmachermenge,
Gew.-%,bezogen auf PMM
Gew.-%,bezogen auf PMM
Eigenschaften des weichgemachten Polymerisaigemischcs
Vicat-Punkt 0C
Shore D-Härte Bruchfestigkeit, Dehnung
kg/mm2 %
kg/mm2 %
Schlagzähigkeit
cmkg/cm2
108
90
89
82
90
89
82
82 73 59 58
9
9
5
6
9
5
6
4,8 5,4 5,4 6
Die Ergebnisse in Tabelle II zeigen, daß die Produkte, 20 unterlegen
die durch einfaches Mischen von Homopolymerisaten --—
erhalten werden, in ihren mechanischen Eigenschaften den entsprechenden segmentierten Copolymeren als
Folge ihrer Unverträglichkeit und der mangelnden Haftung zwischen den beiden Polymerphasen eindeutig
, . , (ηΓη Die selektive Weichmachung wird mit Dibutylazelat
Selektive Weichmachung eines bisegmentierten Co- uie seieiaivc 6 ...
polymeren aus Styrol und Methylmethacrylat. Mittleres Molekulargewicht: 149 000
Zusammensetzung: 58% Methylmethacrylat
42% Styrol
30 stellt werden und durchsichtig oder leicht irisierend sind,
vollständig undurchsichtig.
Die selektive Weichmachung wird mit Dibutylazelat an der dispersen Phase dieses Copolymeren, d. h. an der
Polystyrolphase vorgenommen. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle III angegeben.
Tabelle III | Eigenschaften Vicat-Punkt 0C |
des weichgemachten Short· D-!Iärtc _-. —— 80 80 79 70 50 24 |
Copolymeren Bruchfestigkeit, kg/mm2 |
Dehnung % |
Schlag zähigkeit cmkg/cm2 |
Weichmachermenge, Gew.% (Dibutylazelat, bezogen auf PS) |
116 100 81 64 60 60 |
7,2 6,7 5,0 3,2 1,7 1,1 |
4 5 8 19 50 |
9 9 9 9 18 |
|
0 10 25 50 75 100 |
|||||
Zum Vergleich sind nachstehend in Tabelle IV die physikalischen Eigenschaften von mechanisch hergestellten
Gemischen der entsprechenden Homopolymerisate Pich der Weichmachung der Polystyrolphasc
angegeben.
Zusammensetzung: 58% PMM, Molekulargewicht 80 000 (Gewichtsmittel)
42% PS, Molekulargewicht 60 000 (Gewichtsmittel).
Die Weichmachung wird mit Diisobutylazclat an der Polystyrolphase vorgenommen.
Gew.-% Weichmacher Eigenschaften des wcichgemachlcn
(Üiibll Plcrisatgcmischcs
cm
(Üiisobutylazclat,
bezogen auf PS)
bezogen auf PS)
Eigenschafte Polymcrisatgcmischcs
Vicat-Punkt
52,5
Härtc
58
Schlagzähigkeit
cmkg/cm?
1,8
SS
to
('S Auch hier ist festzustellen, daß die durch einfaches Mischen erhaltenen Produkte als Folge mangelnder
Haftung zwischen den beiden Phasen sehr schlechte mechanische Eigenschaften haben. Ferner sind diese
Produkte undurchsichtig und haben keinerlei praktischen Wert. Im Gegensatz hierzu werden mit den
bisegmentierten, erfindungsgemäß weichgemachten Copolymeren transparente oder leicht irisierende
Produkte erhalten.
Das Verfahren der selektiven Weichmachung ist auch auf trisegmenticrtc Copolymere des Typs BAB anwendbar
wobei B beispielsweise ein Polymethylmethacrylatscgment und A ein Polystyrolscgment ist. Das
weichgemachtc Copolymere hatte die folgende Zusammensetzung:
59% Methylmethacrylat
41% Styrol
Molekulargewicht des Copolymeren (gemessen durch Osmomctric)
Molekulargewicht des Polystyrolscgments
Molekulargewicht des Polystyrolscgments
105 000 33 500
709 646/66
ίο
Ebenso wie im Falle von Beispiel 2 wurde die selektive Weichmachung mit Diisobutylazelat an der
Polystyrolphase vorgenommen. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle V genannt.
Gew.-% Weichmacher
(Diisobutylazelat, bezogen
auf PS)
(Diisobutylazelat, bezogen
auf PS)
Eigenschaften des weichgemachten Copolymere!!
Dehnung
Vicat-Punkt
0C
0C
Shore D-Härte
Bruchfestigkeit
kg/mm2
kg/mm2
50
70
61
48
71
49
49
3,5
1,6
1,6
6
35
Dieses Beispiel betrifft die selektive Weichmachung eines Pfropfcopolymeren aus Polystyrol und Polyvinylchlorid.
Die selektive Weichmachung wird gemäß der Erfindung an der dispersen Phase, in diesem Fall an
der PVC-Phase, vorgenommen. Auf diese Weise werden schlagzähe Polymerprodukte erhalten.
Ausgegangen wird von einem Pfropfcopolymeren, das durch Deaktivierung eines anionischen Polystyrols
vom Molekulargewicht 145 000 mit einem Polyvinylchlorid vom Molekulargewicht 72 000 erhalten worden
ist. Durch Fraktionieren wird festgestellt, daß das Pfropfcopolymere aus 91% Polystyrol und 9% Polyvinylchlorid
besieht Es ist zu bemerken, daß analoge Pfropfcopolymere durch kationisches Pfropfen erhalten
werden können.
Die PVC-Phase enthält außerdem ein Gemisch aus 1 Teil eines epoxydischen und 2 Teilen eines Zinnstabilisators.
Für die selektive Weichmachung der PVC-Phase wird ein polymerer Weichmacher verwendet, der aus einem
Polyester auf der Basis von Sebacinsäure besteht.
Die Schlagzähigkeit wird an Formteilen gemessen, die durch Pressen der Mischungen bei einer Temperatur
von 160 bis 1650C erhalten worden sind. Die erhaltenen
Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle für verschiedene Weichmacheranteile angegeben.
Weichmachermenge (bezogen auf PVC
im Copolymeren)
im Copolymeren)
Schlagzähigkeit
cmkg/cm;
cmkg/cm;
50%
100%
200%
100%
200%
6,6
5,4
Im Vergleich hierzu wird aus einem Gemisch eines Styrolhomopolymerisats mit PVC, das die gleiche
Zusammensetzung und die gleichen Molekulargewichte wie das Pfropfcopolymere hat, durch selektive Weichmachung
der PVC-Phase (Weichmacheranteil 100%, bezogen auf PVC) ein Produkt erhalten, das eine
Schlagzähigkeit von 4,2 cmkg/cm2 hat.
Claims (4)
1. Verfahren zum selektiven Weichmachen von aus wenigstens zwei verschiedenen Monomeren
bestehenden segnien tier ten Copoiymeren oder
Pfropfcopolymeren, dadurch gekennzeichnet, daß man diese Copoiymeren mit einem für das
Polymerisat des einen Monomeren spezifischen und mit diesem in einer Menge von wenigstens 20% ι ο
verträglichen Weichmacher, der das Polymerisat des anderen Monomeren dagegen im wesentlichen nicht
beeinflußt, behandelt.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man einen spezifischen Weichmacher
verwendet, der in einer Menge von wenigstens 50% mit dem weichzumachenden Polymerisat des einen
Monomeren verträglich ist.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die geschlossene oder die
dispergierte Phase des Copoiymeren behandelt.
4. Aus wenigstens zwei verschiedenen Monomereinheiten bestehende Copolymere, dadurch gekennzeichnet,
daß sie selektive Weichmacher für das Polymerisat des einen Monomeren, aus denen das
Copolymere besteht, enthalten, wobei der spezifische Weichmacher in einer Menge von wenigstens
20% mit dem weichzumachenden Polymeren verträglich ist und wobei dieser Weichmacher Polymerisate
anderer Monomeren, aus denen das Copolymere besteht, im wesentlichen nicht beeinflußt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR154609 | 1968-06-11 | ||
FR154609 | 1968-06-11 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1929503A1 DE1929503A1 (de) | 1970-08-27 |
DE1929503B2 DE1929503B2 (de) | 1977-03-31 |
DE1929503C3 true DE1929503C3 (de) | 1977-11-17 |
Family
ID=
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