DE1933804B2 - Thermoplastische formmasse - Google Patents

Description

c) 1 bis 15 Gewichtsteile Olefin-Mischpolymerisat.

Die Erfindung betrifft eine thermoplastische Formmasse, bestehend aus chloriertem Vinylchloridpolymerisat, einem chlorierten Polyolefin und einem Olefin-Mischpolymerisat.

Chlorierte Vinylchloridpolymerisate zeichnen sich durch ihre Wärmeverformungstemperatur, Wärmestabilität, chemische Beständigkeit und zahlreiche weitere Eigenschaften aus, wodurch sie zur Anwendung für harte Produkte wie Rohre, Tanks, Auskleidungsmaterialien, Leitungen, elektrische und mechanische Teile geeignet sind; sie weisen jedoch hinsichtlich der Verarbeitungseigenschaften und der Schlagfestigkeit Mängel auf. Um diese Nachteile auszuschalten, können Weichmacher und andere ihre Eigenschaften modifizierende Mittel hinzugegeben werden. Eine derartige Arbeitsweise ist jedoch in vielen Punkten mangelhaft. Beispielsweise neigt die Zugabe von Weichmachern im Hinblick auf die gewünschten Produkte zur Herabsetzung ihrer Wärmeverformungstemperatur, deshalb sollte die Zugabe von Weichmachern in großen Mengen vermieden werden. Dementsprechend wird ihre Wärmefließfähigkeit kaum verbessert. Darüber hinaus würden sich ihre Schlagfestigkeit und weitere physikalische Eigenschaften sehr verschlechtern, und die enthaltenen Weichmacher würden ausgeschwitzt werden. Wenn andere Modifizierungsmittel für die Eigenschaften, beispielsweise Nitrilkautschuk, hinzugesetzt werden, wird ihre Schlagfestigkeit erheblich verbessert, jedoch werden ihre Wärmestabilität und ihre Wärmeverformungstemperatur herabgesetzt. Wenn Mischpolymerisate hinzugesetzt werden, beeinflussen deren Eigenschaften darüber hinaus die Endprodukte, wodurch der gewünschte Zweck nicht erreicht wird. Zum Beispiel wird in denjenigen Massen, die durch Vermischen von kautschukartigen Butadien-Mischpolymerisaten mit chlorierten Vinylchloridpolymerisaten erhalten werden, eine gewisse Verbesserung hinsichtlich der Verarbeitungseigenschaften und der Schlagfestigkeit erzielt, jedoch ist diese Verbesserung nicht zufriedenstellend, wobei aber ihre chemische Beständigkeit und Wetterfestigkeit unterlegen sind. Außerdem werden durch alleinige Zugabe von chloriertem Polyäthylen oder Polyvinylacetat die Wärmestabilität und die Verarbeitungseigenschaften der Produkte leicht verbessert, wobei jedoch die Schlagfestigkeit kaum verbessert wird.

Die vorliegende Erfindung schlägt Formmassen vor, mit denen die oben angegebenen Nachteile der üblichen Verfahren ausgeschaltet werden, ohne daß die überlegenen Eigenschaften der chlorierten Vinylchloridpolymerisate verlorengehen, wobei die erfindungsgemäßen Massen aus den drei Komponenten bestehen: 100 Gewichtsteile chloriertes Vinylchloridpolymerisat, 5 bis 30 Gewichtsteile chloriertes Polyolefin und 1 bis 15 Gewichtsteile Olefin-Mischpolymerisat.

ίο Die chlorierten Vinylchloridpolymerisate werden durch Chlorieren der Vinylchloridpolymerisate hergestellt. Diejenigen, deren Gehalt an Chlor 61 bis 70 Gewichtsprozent beträgt, sind für die erfindungsgemäßen Zwecke brauchbar. Solche Polymerisate, die gemäß irgendeinem Chlorierungsverfahren gewonnen wurden (in der Gasphase, flüssigen Phase, in Suspension oder gemäß anderen Arbeitsweisen), können erfindungsgemäß verwendet werden. Die Vinylchloridpolymerisate als Rohmaterialien bestehen

ao entweder aus dem Homopolymerisat des Vinylchlorids oder aus Mischpolymerisaten von Vinylchlorid als Hauptbestandteil und seinen Comonomeren als kleinerem Anteil. Zu diesen Comonomeren gehören Vinylacetat, Methylmethacrylat, Styrol, Vinyläther,

«5 Vinylidenchlorid und Acrylnitril. Produkte mit einer Viskosität von weniger als einem K-Wert von 89 gemäß der Finkentscher-Methode, insbesondere mit einem Wert von 80 bis 40, werden bevorzugt.

Die chlorierten Polyolefine sind Produkte, die durch Chlorieren von Polyolefinen erhalten wurden. Die Polyolefine als Rohmaterialien sind Produkte, die entweder gemäß dem Hochdruck- oder dem Niederdruckverfahren gewonnen wurden. Insbesondere sind Homopolymerisate und Mischpolymerisate von aliphatischen «-Olefinen mit der allgemeinen Formel C_nH_2n erwünscht; dazu gehören Polyäthylen, Polypropylen, Polybuten und Polypenten. Die chlorierten Polyolefine mit einem Chlorgehalt von etwa 20 bis 50 Gewichtsprozent sind erfindungsgemäß geeignet.

Als Mischpolymerisate aus Olefin und Vinylmonomeren werden die Mischpolymerisate aus einem Olefin (ζ. B. Äthylen, Propylen, Buten) und einer Vinylverbindung (z. B. Vinylchlorid, Vinylacetat, Methacrylsäureester, Acrylsäureester) bevorzugt, in denen der Vinylmonomergehalt den kleineren Anteil ausmacht. Es können Produkte verwendet werden, die gemäß irgendeinem Polymerisationsverfahren erhalten worden sind.

Die erfindungsgemäße Masse ist eine aus drei Komponenten bestehende Masse, enthaltend etwa 5 bis 30 Gewichtsteile chloriertes Polyolefin und 1 bis 15 Gewichtsteile Olefin-Mischpolymerisat pro 100 Gewichtsteile chloriertes Vinylchloridpolymerisat.

Wenn die chlorierten Polyolefine, Polyolefin-Mischpolymerisate in geringeren Mengen als den oben angegebenen Bereichen für die gewünschten chlorierten Vinylchloridpolymerisate verwendet werden, werden ihre Verarbeitungseigenschaften, Wärmestabilität und Schlagfestigkeit sämtlich nicht verbessert. Wenn andererseits die oben angegebenen Bereiche überschritten werden, werden zwar die Verarbeitungseigenschaften der chlorierten Vinylchloridpolymerisate verbessert, jedoch werden ihre Wärmeverformungstemperatur, Wärmestabilität und Zugfestigkeit erheblich herabgesetzt, wobei ihre Schlagfestigkeit nicht verbessert wird. Die Gesamtmenge der verwendeten Modifizierungsmittel für die Eigenschaften,

der chlorierten Polyolefine und Olefin-Mischpolymerisate sollte weniger als 50 Gewichtsprozent des chlorierten Vtnylchloridpolymerisats ausmachen. Wenn diese Modifizierungsmittel in Mengen über 50 Gewichtsprozent verwendet werden, können die ausgezeichneten Eigenschaften, die den chlorierten Vinyl· Chloridpolymerisaten innewohnen, verschlechtert werden.

Die üblichen Mischverfahren sind geeignet, jedoch wird das homogene Vermischen mittels des Banbury-Mischers oder anderer Mischvorrichtungen bevorzugt. Aus den auf diese Weise erhaltenen Massen lassen sich geformte Produkte leicht mit Hilfe der üblichen Arbeitsweisen herstellen, z. B. durch Strangpressen, Kalandern oder Hohlformung.

Im Vergleich zu den chlorierten Vinylchlorid-Homopolymerisaten oder zu solchen Homopolymerisaten mit kautschukartigenButadien-Vinyl-Interpolymerisaten, mit Polyäthylen oder mit Vinylacetat als einziger Mischkomponente, wie sie eingangs aufgezeigt worden sind, werden bei den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Massen die Schlagfestigkeit, Wärmestabilität und die Verarbeitungseigenschaften sämtlich erheblich verbessert, ohne daß sie die übrigen, ihnen eigenen physikalischen Eigenschaften (wie Zugfestigkeit und Wärmeverformungstemperatur) verlieren.

Beispiele 1 bis 14

200 Gewichtsteile Vinylchloridpolymerisat mit einem Finkentscher-K-Wert von 74, erhalten durch Suspensionspolymerisation, und 800 Gewichtsteile Wasser

S werden in einen gasdichten, mit Glas ausgekleideten, 50 Liter fassenden Reaktionskessel, der mit Gas-Einlaßleitung, Rührer und Kühler ausgestattet ist, eingebracht. Das Polymerisat wird dann zusammen mit dem Wasser gerührt und bei 6O⁰C unter der

ίο Bestrahlung einer Quecksilber-Hochdrucklampe chloriert, während durch die Gas-Einlaßöffnung Chlor in den Kessel eingeführt wird, wobei ein chloriertes Polymerisat erhalten wird, dessen Chlorgehalt 65 Gewichtsprozent beträgt. Dieses Produkt wird dann auf übliche Weise neutralisiert und getrocknet. Das chlorierte Vinylchloridpolymerisat (CPVC), das auf diese Weise erhalten und mit einem Bleistabilisator (5 Gewichtsteile des Blei-Stabilisators und 1 Gewichtsteil Metallseife) stabilisiert worden ist, wird mit einer

ao Vielzahl von chlorierten Polyolefinen und Olefin-Mischpolymerisaten vermischt. Das Gemisch wird auf einer Walze von 20,3 cm, die bei 190±Γ C gehalten wird, zu einem Blatt verknetet, und seine physikalischen Eigenschaften werden gemessen.

as Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. .

	Chloriertes Polyvinyl chlorid (Teile)	Tabelle	Olefin-Mischpolymerisat (TeUe)	Zugfestigkeit
Beispiel Nr.	100	Chloriertes Polyolefin σβΐΐβ)	ÄVA 5	560
1	100	CPÄP 5	ÄVA 5	540
2	100	CPÄ 10	ÄVA 10	530
3	100	CPÄP 15	ÄA 15	500
4	100	CPÄ 30	ÄA 10	520
5	100	CPÄ 10	ÄVA 2	540
6	100	CPÄ 15	ÄVA 15	520
7	100	CPÄP 20		640
8	100			585
9	100	CPÄ 10	ÄVA 10	570
10	100		ABS 20	500
11	100		ÄVA 2	580
12	100	CPÄ 3	ÄVA 30	380
13	100	CPÄ 30	ÄVA 30	380
14	CPÄ 40

Beispiel	Schlag	Wärme-	Wärme-	Verarbeitungseigenschaften	Zustand des Blattes
Nr.	festigkeit	vcnouiiungs- temperatur	Stabilität	Zustand der Walze	glatt
1	;41,2	102,2	105	gut	glatt
2	48,2	98,6	90	gut	glatt
3	79,1	94,2	90	gut	glatt
4	78,2	90,0	90	gut	glatt
5	72,0	94,6	90	gut	glatt
6	51,7	99,6	90	gut	glatt
7	65,4	93,0	90	gut	uneben, spröde
8	4,0	110,0	75	sehr hart	etwas uneben
9	6,3	105,0	75	üblich	etwas uneben,
10	4,4	103,1	90	üblich	spröde,Färbung
					etwas uneben
11	39,6	96,6	60	üblich	etwas uneben
12	4,0	102,2	90	üblich	glatt
13	18,0	84,0	60	üblich	glatt
14	28,0	82,0	60	üblich

Anmerkung 1
Meßverfahren:

1. Zugfestigkeit: JIS (K-6745), (kg/cm⁸). (Japanese Industrial Standard)

2. Schlagfestigkeit: ASTM (D 256-56), (kg · cm/cm²)

3. Wärmeverformungstemperatur: ASTM (D 647-56), (⁰C, Belastung: 18,5 kg/cm²)

4. Wärmestabilität: Minuten bis zum Brennen des Blattes bei Verwendung eines Greer-Ofens bei einer Temperatur von 200⁰C unter atmosphärischen Bedingungen.

Anmerkung 2
Verwendete Polymerisate:

Chloriertes Polyäthylen: (CPÄ) (Chlorgehalt 30%).^

Chloriertes Äthylen-Propylen-Mischpolymerisat (CPÄP) mit 30 Gewichtsprozent Propylen. Der Chlorgehalt beträgt 40°/q.

Äthylen-Äthylacrylat-Mischpolymerisat (ÄA) mit einem Gehalt an Äthylacrylat von 35 Gewichtsprozent.
Äthylen-Vinylacetyl-Mischpolymerisat (Ä VA) mit einem Gehalt an Vinylacetat von 40 °/₀.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Thermoplastische Formmasse, bestehend aus:

   a) 100 Gewichtsteile chloriertes Vinylchloridpolymerisat,

   b) 5 bis 30 Gewichtsteile chloriertes Polyolefin und