DE2052524C3 - Formmassen auf der Grundlage von thermoplastischen Styrol-, Acrylnitril- oder Methylmethacrylat-Polymerisaten - Google Patents

Formmassen auf der Grundlage von thermoplastischen Styrol-, Acrylnitril- oder Methylmethacrylat-Polymerisaten

Info

Publication number
DE2052524C3
DE2052524C3 DE2052524A DE2052524A DE2052524C3 DE 2052524 C3 DE2052524 C3 DE 2052524C3 DE 2052524 A DE2052524 A DE 2052524A DE 2052524 A DE2052524 A DE 2052524A DE 2052524 C3 DE2052524 C3 DE 2052524C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
parts
polymer
polyvinyl alcohol
acrylonitrile
alcohol fibers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2052524A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2052524A1 (de
DE2052524B2 (de
Inventor
Hideyuki Suzuka Hattori
Satoru Ikeda
Yozo Kitagawa
Akio Morimoto
Yuji Yokkaichi Yamamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP8624869A external-priority patent/JPS4928260B1/ja
Priority claimed from JP2394470A external-priority patent/JPS4910985B1/ja
Priority claimed from JP6338070A external-priority patent/JPS5343557B1/ja
Application filed by Japan Synthetic Rubber Co Ltd filed Critical Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Publication of DE2052524A1 publication Critical patent/DE2052524A1/de
Publication of DE2052524B2 publication Critical patent/DE2052524B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2052524C3 publication Critical patent/DE2052524C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0085Use of fibrous compounding ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0066Flame-proofing or flame-retarding additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0075Antistatics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08Copolymers of styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08Copolymers of styrene
    • C08L25/12Copolymers of styrene with unsaturated nitriles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08Copolymers of styrene
    • C08L25/14Copolymers of styrene with unsaturated esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08L33/12Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2357/00Characterised by the use of unspecified polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/14Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
    • C08L2205/16Fibres; Fibrils
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L29/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L29/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08L29/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids

Description

Es ist bekannt, daß thermoplastische Polymerisate und Polymerisatgemische nicht gleichzeitig eine ausgezeichnete Festigkeit und hohe Schlagzähigkeit besitzen. Wenn man z. B. Polystyrol mit schlagfestem Polystyrol, ein Acrylnitril-Styrol-Copolvmerisat mit einem Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copoiymer bzw. ein Polyvinylchlorid mit einem Vinylchlorid-Äthylen-Vinylacetat-Copolymer vergleicht, so ist ersichtlich, daß die Festigkeit der Polymerisate abnimmt, wenn man diesem zur Verbesserung der Schlagzähigkeit eine kautschukartige Komponente einverleibt. In ähnlicher Weise wird die Schlagzähigkeit verbessert, jedoch die Festigkeit erniedrigt, wenn man Polystyrol einem Polybutadienkautschuk oder einem Styrol-Butadien-Kautschuk oder ein Mischpolymerisat aus Acrylnitril und Styrol einem Acrylnitril-Butadien-Kautschuk oder Acrylnitril-Butadien-Styrol-Kautschuk oder Polyvinylchlorid einverleibt.
Aus der französischen Patentschrift 971 643 sind so Acrylsäureesterpolymerisate bekannt, die mit Asbest oder Glasfasern verstärkt sind. Durch einen Zusatz anorganischer Füllstoffe oder Verstärkungsmittel, wie Glasfasern, Asbest, Kieselsäure oder Calciumcarbonat, zu thermoplastischen Polymerisaten, wie Acrylnitril-Butadicn-Styrol-Mischpolymerisaten, Polycarbonaten, Polypropylen oder Polyamiden wird zwar die Härte der Formmassen in gewissem Ausmaß verbessert, ihre Schlagfestigkeit und Verarbeitbarkeit jedoch beträchtlich verschlechtert.
Es erscheint unmöglich, daß sich bei thermoplastischen Polymerisaten eine hohe Schlagzähigkeit und Festigkeit gleichzeitig erreichen läßt.
Es ist bekannt, daß Acrylnitril-Styrol-Copolymerisate und Polystyrol durch Glasfasern in ihrer Schlag-/ähigkeil und Härte etwas verbessert werden. Die Verarbeitbarkeit der aus diesen Formmassen hergestellten Formkörner, die Produktionskosten und das spezifische Gewicht stehen jedoch ihrer Verwendung als Holzersatz entgegen.
Es ist ferner bekannt, daß hitzehärthare Kondensate, wie ungesättigte Polyester, Phenol-Formaldehyd-Kondensatlonsprodukte, Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukte, Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukle und Epoxyharze, durch Zusatz von Füllstoffen oder Verstärkungsmitteln, wie Glasfasern, Asbest, Holzmehl, Λ-Cellulose oder Calciumcarbonat, in ihrer Festigkeit und Schlagzähigkeit erheblich verbessert werden können. Derartige Formmassen werden in großem Umfang verwendet.
Diese hitzehärtbaren Formmassen sind jedoch zur Herstellung von Holzersatz ungeeignet, da sich die Formkörper schlecht verarbeiten lasse.«. Außerdem sind diese Massen teuer. Darüber hinaus sind diese Formmassen infolge ihres Gehaltes an Füllstoffen wesentlich schwerer als Holz, und im Gegensatz zu geschäumten Kunststoffen ist das Aussehen, der Griff und das Gefüge dieser Formkörper gewöhnlich stark verschieden von Holz. Aus diesem Grunde ist dit-Verwendung der vorgenannten Formmassen aus hi'/chärtbaren Kunstharzen zur Herstellung von Hörersatz begrenzt. Das gleiche trifft zu für Formnw^cr aus hitzehärtbaren Kunstharzen, wie ungesätigten Polyestern, die Polyvinylalkoholfasern ils Verstärkungsmittel enthalten.
Werkstoffe, die als Holzersatz in Frage kommen. müssen ein ähnliches Aussehen, einen ähnlichen Griff und ein ähnliches Gefüge besitzen, wie Holz, ihr spezifisches Gewicht soll niedrig sein, ihre" Schlagzähigkeit und Festigkeit soll sehr hoch sein, und außerdem sollen diese Werkstoffe hinsichtlich ihrer Herstellung und Verarbeitung billig sein.
Mäßig geschäumte thermoplastische Polymerisate auf der Basis von Polystyrol oder Acrylnitril-Butadien-Styrol-Mischpolymerisaten erfüllen nahezu die Anforderungen hinsichtlich Kosten, Aussehen, Griff. Gefüge und spezifischem Gewicht und werden daher bereits in der Praxis verwendet. Auf Grund ihrer ungenügenden Festigkeit sind sie jedoch in ihrer Anwendung beschränkt. Diese Kunststoffe können daher ledigleich als Werkstoffe zur Herstellung von Formkörpern mit verhältnismäßig kleinen Abmessungen dienen, die nicht stark belastet werden müssen, wie Tischgeschirr, Möbel. Bauteile und elektronische Bputeile.
Aufgabe der Erfindung war es, Formmassen hoher Schlagfestigkeit und Festigkeit zu schaffen, die sich als Holzersatz eignen. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
Gegenstand der Erfindung sind Formmassen auf der Grundlage von thermoplastischen Styol-, Acrylnitril- oder Methylmethacrylat-Polymerisaten, bestehend aus
a) 5 bis 60 Gewichtsprozent wasserunlöslichen Polyvinylalkoholfasern einer durchschnittlichen Länge von 0,5 bis 30 mm,
b) 40 bis 95 Gewichtsprozent des thermoplastischen Polymerisats mit einem Schmelzindex von mindestens 5 sowie gegebenenfalls
c) üblichen Zusätzen.
Für die Formmassen der Erfindung werden Polyvinylalkoholfasern verwendet, die durch Umwandlung in Acetal- oder Benzalderivate oder durch thermische
Behandlung praktisch wasserunlöslich gemacht worden sind.
Als thermoplastische Polymerisate werden Styrol-, Acrylnitril- und Methylmethacrylat-Polymerisatc verwendet, vorzugsweise Polystyrol, Polymethylmethacrylat, Acrylnitril-Styrol-Copolymerisale, Styrol-Methylmethacrylat-Copolymerisate und Styrol-Acrylnitril-Methylmethacrylat-Copolymerisate.
Der Schmelzindex ist ein Maß für die Fließfähigkeit der thermoplastischen Polymerisate. Der Schmelzindex wird in einem »Koka-type Flow-Tester« der Shimadzu Manufacturing Company folgendermaßen bestimmt: Eine Probe wird 5 Minuten in einem zylindrischen Gefäß auf 1600C erhitzt und anschließend durch eine Düse mit einem Durchmesser von 1 mm und einer Lunge von 2 mm unter einem Druck von 30 kg/cm2 ausgepreßt. Der Schmelzindex wird durch Multiplikation der Menge in cm3/sec der durch die Düse ausfließenden Probe mit 1000 berechnet. Je größer der Schmelzindex ist, um so größer ist die Fließfähigkeit des Harzes.
Die Formmassen der Erfindung können entweder di'ivh Vermischen der Komponente (a) mit der Komponente (b) oder durch Pfropfpolymerisation der Komponente (b) auf die Komponente (a) hergestellt werden.
Wenn die Formmassen der Erfindung durch Vermischen herge: 'eilt werden, können die thermoplastischen Polymerisate (b) nach üblichen PoIymr.risationsmethoden, z. 3. dur-.h Emulsions- oder Suspensionspolymerisation, Polymerisation in Masse oder in Lösung, hergestellt werden. Vorzugsweise werden Emulsionspolymerisate verwendet.
Bei Verwendung von Emulsionspolymerisaten können die Formmassen der Erfindung entweder durch Vermischen der Polyvinylalkoholfasern mit den PoIymerlatizes und anschließendes Koagulieren des Gemisches oder zunächst durch Koagulieren der PoIymerlatizes und anschließendes Vermischen der erhaltenen Polymerpulver mit Polyvinylalkoholfasern hergestellt werden.
Bei Verwendung der Polyvinylalkoholfasern in einer Menge von 15 bis 60 Gewichtsprozent soll der Schmelzindex des thermoplastischen Polymerisats vorzugsweise oberhalb 10 liegen. Wenn die Polyvinylalkoholfasern in einer Menge von 5 bis 15 Gewichtsprozent verwendet werden, kann der Schmelzindex des thermoplastischen Polymerisats unter 10 liegen.
Mäßig geschäumtes Material aus einer Formmasse, die mehr als 5 Gewichtsprozent Polyvinylalkoholfasern enthält, besitzt bessere physikalische Eigenschaften, insbesondere einen besseren Biegemodul, im Vergleich zu mäßig geschäumten ABS-Polymerisaten. Außerdem können die Formmassen, die 6 bis 15 Gewichtsprozent Polyvinylalkoholfasern enthalten, leichter verschäumt werden als Formmassen, die mehr als 15 Gewichtsprozent Polyvinylalkoholfasern enthalten. Man erhält geschäumtes Material mit geringerem spezifischem Gewicht, die Herstellung von Plätzchen im Schneckenextruder gestaltet sich einfacher, die Polyvinylalkoholfasern lassen sich besser dispergieren, und schließlich sind die Formmassen billiger, weil sie einen geringeren Gehalt an den Fasern haben. Wenn es jedoch auf einen hohen Biegemodul und hohe Schlagfestigkeit ankommt, soll der Anteil an Polyvinyialkoholfasern vorzugsweise oberhalb 15 Gewichtsprozent liegen.
Die Formmassen der Erfindung können auch durch Pfropfpolymerisation von 40 his l)S Gewichtsprozent Styrol, Acrylnitril oder Methylmethacrylal auf 5 his 60 Gewichtsprozent Polyvinylalkoholfasern mit einer durchschnittlichen Länge vor 0,5 bis 30 mm in Gegenwart eines Polymerisationsinitiators und eines Molekulargewichtsreglers hergestellt werden. In diesem Fall soll der Schmelzindex des Polymers (ungepfropfte Polymerphase) nicht unter 5 liegen.
Zur Pfropfpolymerisation kann jede übliche Mein thode zur Polymerisation von Vinylmonomeren \e>> wendet werden. Die Emulsionspolymerisation ist bev.orzugt. Vorzugsweise werden die vorgenannten Monomeren oder deren Gemisch oder eine Emulsion dieser Monomeren in Gegenwart von mit dem Initiator getränkten Polyvinylalkoholfasern polymerisiert. Man erhält in hoher Ausbeute eine gepfropfte Polymermasse, die Fasern enthält. Beispiele für verwendbare Polymerisationsinitiatoren sind Wasserstoffperoxid und Kaliumpersulfat.
Die Polymerphase der Masse kann im Falle der Anwendung einer Emulsionspolymerisation gesondert erhalten werden, wenn man den Latex, der die Polyvinylalkoholfasern enthält, nach der Polymerisation filtriert, das von den Polyvinylalkoholfasern oder
»5 gepropften Polyvinylalkoholfasern befreite Kiltrat koaguliert und das Koagulat mit Wasser wascht und anschließend trocknet. Bei Anwendung einer Polymerisation in Masse oder in Lösung wird die Polymerphase in einem Lösungsmittel gelöst, die Lösung filtriert und danach das Polymer ausgefällt. Der Schmelzindex kann unter den vorstehend angegebenen Bedingungen bestimmt werden.
Die Formmassen der Erfindung werden vorzugsweise durch Spritzguß, Strangpressen, Walzen oder andere übliche Verformungsx erfahren für thermoplastische Massen verarbeitet. Die Formmassen der Erfindung eignen sich zur Herstellung von Holzersatz-Werkstoffen auf Grund ihrer hohen Festigkeit (Biegemodul) und Schlagzähigkeit. Die Formmassen der Erfindung lassen sich ebenso wie übliche thermoplastische Massen leicht nach bekannten Verfahren verschäumen. Mäßig verschäumtes Material hat ein ähnliches Aussehen, einen ähnlichen Griff und ähnliches Gefüge wie Holz, ohne jedoch von seiner hohen Festigkeit und Schlagzähigkeit einzubüßen. Man erhält ein leichtes Material mit geringem spezifischem Gewicht, das sich besonders als Holzersatz eignet.
Den Formmassen der Erfindung können übliche Zusätze einverleibt werden, wie Antistatikmittel, Gleitmittel, Stabilisatoren, flammabweisende Mittel, Füllstoffe und Pigmente. Als Füllstoffe bzw. Pigmente können z. B. Calciumcarbonat, Kieselsäure, Ton.
Holzmehl oder andere Polymerisate zugesetzt werden.
Die für die Formmassen der Erfindung zu verwcndenden Polyvinylalkoholfasern müssen so vorbehandelt sein, daß sie praktisch unlöslich in Wasser sind. Dies kann durch Umwandlung in ein Acetal erfolgen. Wenn die Polyvinylalkoholfasern nicht wasserunlöslich sind, sind die Formmassen der Erfindung weniger wasser-
i5o beständig und als Material für Holzersatz ungeeignet. Die durchschnittliche Länge der Polyvinylalkoholfasern soll 0,5 bis 30 mm betragen. Polyvinylalkoholfasern, die kürzer sind als etwa 0,5 mm sind kaum erhältlich, und die Kosten zu ihrer Herstellung steigen unnötig an. Auf der anderen Seite können Polyvinylalkoholfasern, die wesentlich langer als 30 mm sind, nur schwierig in den thermoplastischen Polymerisaten dispergieren, so daß sie ebenfalls nicht bevorzugt sind.
Der Gehalt mi Polyvinylalkoholfasern in den Formmassen soll 5 bis 60 Gewichtsprozent der Gesamtmenge an thermoplastischem Polymerisat und PoIyvinylalkcholfasern betragen. Bei einem Gehalt von weniger als 5% Polyvinylalkoholfasern erhält man keine verbesserten Formmassen, da die Eigenschaften dann nahezu die gleichen sind, wie die von Acrylnitril-StyroI-Polymerisaten. Größere Mengen an Polyvinylalkoholfasern, z. B. mehr als 15 °/0, werden dann bevorzugt, wenn die Formmassen eine hohe Schlagzähigkeit haben sollen. Größere Mengen als 60°/0 erniedrigen die Fließfähigkeit und Plastizität der ■ Formmassen, so daß bei der Verarbeitung Schwierigkeiten auftreten. Ferner lassen sich bei diesen hohen Anteilen die Polyvinylalkoholfasern nur sehr schwierig in den thermoplastischen Polymerisaten dispergieren, wodurch Formmassen mit gleichmäßigen Eigenschaften kaum erhalten werden. Formmassen mit einem Gehalt von weniger als 15 Gewichtsprozent Polyvinylalkoholfasern werden bevorzugt, wenn die Formmassen geschäumt oder in einem Schneckenextruder zu Plätzchen verformt werden sollen.
Die thermoplastischen Polymerisate sollen eine verhältnismäßig hohe Fließfähigkeit haben, und ihr Schmclzindex soll mindestens 5 betragen. Bei Verwendung eines Polymerisats mit einem SchmeJzindex unterhalb 5 hissen sich nicht nur die Polyvinylalkoholfasern schwierig dispergieren, und die Schlagzähigkeit ist verringert. Ferner ist das Verschäumen schwierig durchzuführen, so daß Produkte mit niedrigem spezifischem Gewicht nicht erhallen werden können.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Teile beziehen lieh auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.
Beispiel 1
In einem Reaktionsbehälter wird ein Gemisch von 70 Teilen Styrol, 30 Teilen Acrylnitril, 0,7 Teilen tert.-Dodecylmercaptan, 6 Teilen des Kaliumsalzes von disproportionierter Abietinsäure und 390 Teilen Wasser vorgelegt. Der Reaktionsbehälter ist mit einem Rührer und einem Thermometer ausgerüstet. Das Gemisch wird unter Rühren erhitzt. Sobald die Temperatur der Beschickung 600C erreicht hat, werden 0,4 Teile Diisopropylbenzolhydroperoxid sowie eine Lösung von 0,015 Teilen Eisen(ll)-sulfat, 0,045 Teilen Natriumsalz der Äthylendiaimintetraessigsäure und 0,06Teilen Natrium-Formaldchyd-Sulfoxylat in 10 Teilen Wasser zugesetzt. Die Polymerisation setzt ein und wird durch Kühlung und Rühren bei 60 C durchgeführt. Nach 2 Stunden werden 2 Teile 2,6-Di-tert.-butyl-4-melhylphenol zugegeben. Danach wird der erhaltene Polymerlatex in üblicher Weise koaguliert. Das Koagulat wird mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält pulverförmiges Styrol-Acrylnitril-Copolymerisat, das nachstehend als Polymer A bezeichnet wird. Der Schmelzindcx des Polymerisats beträgt 19.
70 teile Polymerisat A, 30 Teile Vinylalkoholfasern mit einer durchschnittlichen Länge von 3 mm, die durch Umwandlung in das Acetal praktisch wasserunlöslich gemach J wurden. 2TcileButylstearat,O.5Teile flüssiges Paraffin und 0.5 Teile eines Gemisches aus Stearyl- und l'almitylalkohol (85:15) werden miteinander \crmisthl. Das Gemisch wird 10 Minuten auf dem Walzenstuhl hei 150 C verknetet. Die erhaltene Formmasse wird als Formmasse A bezeichnet. Die Formmasse A wird in einem Brecher zerkleinert, und anschließend werden Proben zur Bestimmung des Biegemoduls und der Schlagzähigkeit in einer Spritzgußmaschine hergestellt, deren Zylinder auf 1700C erhitzt war. Die Verformung erfolgt ebenso leicht wie bei üblichen thermoplastischen Kunstharzen, und es traten keine Probleme auf. Der Biegemodul, bestimmt /lach ASTM D 790-66, beträgt 49200 kg/cm2, und die Schlagzähigkeit, bestimmt nach ASTM D 256-56, ίο beträgt 11 kg-cm/cm2.
Beispiel 2
Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch werden 1,0 Teile tert.-Dodecylmercaptan verwendet. Es wird ein Polymerisat B erhalten, dessen Schmelzindex 37 beträgt. Ferner wird gemäß Beispiel 1 eine Formmasse B hergestellt, aus der Probe-, in gleicher Weise durch Spritzguß erhalten werden. Der Biegemodul der so Proben beträgt 47600 kg/cm2 und die Schlagzähigkeit 14 kg-cm/cm2.
Beispiel 3
Ein Gemisch aus 50 Teilen des im Beispiel 2 hergestellten Polymerisats B, 50 Teilen wasserunlöslichen Polyvinylalkoholfasern einer durchschnittlichen Länge von 3 mm, 2 Teilen Butylstearat, 0,5 Teilen flüssigem Paraffin und 0,5 Teilen des Gemisches aus Stearylalkohol und Palmitylalkohol wird 10 Minuten auf dem Walzenstuhl, bei 1500C verknetet. Die erhaltene Formmasse B1 wird zu Stücken geeigneter Größe zerschnitten, durch 20minutiges Erhitzen in einer Presse auf 1700C weichgemacht und anschließend 5 Minuten unter einem Druck von 70 kg/cm2 zu Probestücken verpreßt. Der Biegemodul der Proben beträgt 50200kg/ cm2 und die Schlagzähigkeit 34 kg-cm/cm2.
B e i s D i el 4
Gemäß Beispiel 1 wird ein Polymerisat C erhalten, es werden jedoch nur 0,6 Teile tert.-Dodecylmercaptan verwendet. Der Schmelzindex des Polymerisats C beträgt 12.
Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 wird die Formmasse C hergestellt, und aus dieser Formmasse werden Proben hergestellt. Das Spritzgießen erfolgt glatt und ohne Schwierigkeiten. Der Biegemodul der Proben beträgt 49 500 kg/cm2 und die Schlagzähig-
ί,ο keit 9 kg-cm/cm2.
Beispiel 5
In einem Reaktionsbehälter, der mit einem Rührwerk und einem Thermometer ausgerüstet ist, wird ein Gemisch von 55 Teilen Styrol, 24 Teilen Acrylnitril. 21 Teilen Methylmethacrylat, 1,0 Teil tert.-Dodecylmercaptan, 6 Teilen Nalriumdodecylbenzolsulfonat und 390 Teilen Wasser vorgelegt. Das Gemisch wkd erwärmt und gerührt. Sobald die Temperatur der Beschickung 6O0C erreicht hat, werden 0,4 Teile üiisopropylbenzol-hydroperoxid zugegeben, und anschließend svird eine Lösung von 0,015 Teilen Eisen(II)-sulfat, 0,045 Teilen Äthylendiamintetiraessigsinire und 0,06 Teilen Nalrium-Formaldchydsiilfoxylat in 10 Teilen Wasser eingetragen. Die Polymerisation setzt ein. Durch Kühlung und Rühren wird die Polymerisation bei 60 C durchgeführt. Nach etwa
2 Stunden werden 2 Teile 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol zugegeben. Der gebildete Polymerlatex wird in üblicher Weise koaguliert, das Koagulat mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält ein Styrol-Acrylnitril-Methylmethacrylat-Copolymerisat als PuI-ver. Das Produkt wird als Polymerisat D bezeichnet, dessen Schmelzindex 21 beträgt. Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 wird die Formmasse D hergestellt. Proben werden ebenfalls gemäß Beispiel 1 hergestellt. Die Formmasse läßt sich leicht und ohne Schwierigkeiten durch Spritzguß verarbeiten. Der Biegemodul der Proben beträgt 44800 kg/cm2 und die Schlagzähigkeit 12 kg-cm/cm2.
B e i s ρ i e I 6 '5
Beispiel 5 wird wiederholt, jedoch werden 100 Teile Methylmethacrylat an Stelle des Gemisches aus Styrol, Acrylnitril und Methylmethacrylat verwendet. Man erhält das Polymer E, dessen Schmelzindex 18 beträgt. Gemäß Beispiel I svird die Formmasse E erhalten, aus der auf die gleiche Weise wie im Beispiel Γ Proben hergestellt werden. Die Formmasse kann leicht und ohne Schwierigkeiten durch Spritzguß verformt werden. Der Biegemodul der Proben beträgt 48100 kg/ cm2 und die Schlagzähigkeit 9 kg-cm/cm2.
Beispiele 7 und 8
Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch werden 1.5 Teile Icrt.-Dodecylmercaptan verwendet. Man erhält das Polymer F mit einem Schmclzindex von 58.
Aus 80 Teilen Polymer F und 20 Teilen wasserunlöslichen Polyvinylalkoholfasern mit einer durchschnittlichen Länge von 3 mm wird die Formmasse F gemäß Beispiel 1 hergestellt. Aus dieser Formmasse können durch Spritzguß leicht und ohne Schwierigkeiten Proben hergestellt werden. Der Biegemodul dieser Proben beträgt 46 800 kg/cm2 und die Schlagzähigkeit 12 kg-cm/cm2.
Ferner wird aus 90 Teilen des Polymers F und 10 Teilen der Polyvinylalkoholfasern die Formmasse F1 hergestellt, aus der durch Spritzguß Proben hergestellt werden. Der Biegemodul dieser Proben beträgt 35 400 kg/cm2 und die Schlagzähigkeit 7 kg-cm/cm2.
Beispiel Il
Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch werden Polyvinylalkoholfasern mit einer durchschnittlichen Länge von 6 mm verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle Γ zusammengestellt.
Beispiel 12
Gemäß Beispiel 1 wird folgender Ansatz der Polymerisation unterworfen:
Gewichtsteile Styrol 100
tert.-Dodecylmercaptan 0,3
Natriumsalz von disproportionierter
Abietinsäure 6,0
Diisopropylbenzolhydroperoxid 0.4
Eisen(II)-sulfat 0,015
Natriumsalz von Äthylendiamintetraessigsäure 0,045
Natrium-Formaldehydsulfoxylat 0,06
Wasser 250
Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.
Beispiel 9
Ein Gemisch aus 100 Teilen der in einem Brechwerk zerkleinerten Formmasse A, 0,2 Teilen Dioctylphthalat und 0.5 Teilen Azodicarbonamid als Treibmittel wird gründlich vermischt .und in einer Spritzgußmaschine bei einer Zylindertemperatur von 170DC zu einem mäßig geschäumten Formkörper verformt, der ähnlich aussieht und einen ähnlichen Griff und ein ähnliches Gefüge hat wie Holz. Das spezifische Gewicht des Formkörpers beträgt 0,86 g/cm3.
Beispiel 10
60
Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch werden zur Herstellung der Formmasse 70 Teile eines Styrol-Acrylriitril-Copolymerisats mit einem Schmelzindex von 6 und 30 Teile wasserunlösliche Polyvinylalkoholfasern mit einer durchschnittlichen Länge von 3 mm verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.
Beispiel 13
Gemäß Beispiel 1 wird folgender Ansatz polymerisiert :
Gewichlstcile Styrol 90
Acrylnitril 10
tert.-Dodecylmercaptan 0,9
Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.
Beispiel 14
Gemäß Beispiel 1 wird die Polymerisation mit folgendem Ansatz durchgeführt:
Gewichtsteile Styrol : 80
Acrylnitril 20
tert.-Dodecylmercaptan l,[
Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.
Vergleichsbeispiel
Zur Herstellung einer Formmasse wird ein Acrylnitril-Styrol-Copolymerisat mit einem Schmelzindex unterhalb 5 verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.
In der Tabelle bedeutet der Ausdruck »Holz aus Cryptomeria«, daß Holzplatten aus der japanischen Zeder verwendet wurden, die eine gerade Maserung haben. »Longitudinal« bedeutet, daß die Proben in der Richtung parallel zur Maserung und »lateral« bedeutet, daß die Proben in der Richtung quer zur Maserung verwendet wurden.
409 607/355
1 9 Polymerisat Schmelzindex 10 Schlagzähigkeit
Beispiel 2 Polyvinyl-
alkoholfascrn
Teile Biegemodul kg-cm/cm1
3 Teile 70 19 kg/cm2 11
4 I
30
70 37 49 200 14
5 30 50 37 47 600 34
6 50 70 12 50 200 9
. 7 30 70 21 49 500 12
8 30 70 18 44 800 9
9 30 80 58 48 100 12
10 20 70 19 46 800 10
Π 30 90 58 35 000 7
12 10 70 6 35 400 6
13 30 70 37 48 500 16
14 30 70 74 . 48 200 9
Vergleichsbeispiel 30 70 145 45 800 10
Geschäumtes Acryl- 30 70 83 46 700 10
nitril-Styrol-Copoly- 30 70 1 47 100 3
merisat, spezifisches 30 49 000
Gewicht 0 8
Ungeschäumtes Acryl-
nitril-Butadien- 1,6
Styrol-Copolymerisat 26 200
Holz aus Cryptomeria
longitudinal 20
Lateral 27 000
35
61 600 1,3
2 700
Beispiel 15
In einem Reaktionsbehälter, der mit einem Rührwerk und einem Thermometer ausgerüstet ist, wird ein Gemisch von 70 Teilen Styrol, 30 Teilen Acrylnitril, 0,5 Teilen tert.-Dodecylmercaptan, 6 Teilen Kalium- ^aIz von disproportionierter Abietinsäure und 390 Teilen Wasser vorgelegt. Das Gemisch wird erwärmt und gerührt. Sobald die Temperatur der Beschickung 6O0C erreicht hat, werden 0,4 Teile Diisopropylbenzoldihydroperoxid zugegeben. Anschließend wird eine Lösung von 0,015 Teilen Eisen(H)-sulfat, 0,045 Teilen Natriumsalz der Äthylendiamintetraessigsäure und 0,06Teilen Natrium-Formaldehyd-Sulfoxylat in 10Teilen Wasser zugesetzt. Die Polymerisation setzt ein. Durch Kühlung und Rühren wird die Polymerisation bei 603C durchgeführt. Nach 2 Stunden werdeu 2 Teile 2,6-Di-tert.-butyI-4-methylphenol zugesetzt. Der Polymerlatex wird in üblicher Weise koaguliert, das Koagulat mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält ein Acrylnitril-Styrol-Copolymeiisat als Pulver. Das Produkt wird als Polymei G bezeichnet, das einen Schmelzindex von 8 besitzt.
90 Teile Polymerisat G, 10 Teile wasserunlösliche Polyvinylalkoholfasern mit einer durchschnittlichen Länge von 3 mm, 2 Teile Butylstearat, 1 Teil Stearinsäure, 0,5 Teile flüssiges Paraffin und 0,5 Teile des Gemisches aus Stearyl- und Palmitylalkohol werden gründlich in einem Mischer vermischt. Das Gemisch wird als Formmasse G bezeichnet. Die Formmasse G wird mit einem auf 1500C erhitzten Extruder zu Plätzchen verformt. Anschließend werden mit einer Spritzgußmaschine, deren Zylindertemperatur 1700C beträgt, Probestücke hergestellt. Das Spritzgießen eifolgte ebenso einfach wie bei thermoplastischen Massen, und es traten keine Schwierigkeiten auf. Der Biegemodul beträgt 35 800 kg/cm2, die Schlagzähigkeit 5,0 kg-cm/cm2 und das spezifische Gewicht 1,11.
Beispiel 16
Ein Gemisch aus 90 Teilen Polymerisat G, 10 Teilen Polyvinylalkoholfasern mit einer durchschnittlichen Länge von 3 mm, die durch thermische Behandlung wasserunlöslich gemacht wurden, 2 Teile Butylstearat, 1 Teil Stearinsäure, 0,5 Teile flüssiges Paraffin, 0,5 Teile des Gemisches aus Stearyl- und Palmitylalkohol, 0,2 Teile Dioctylphthalat und 0,5 Teile Azodicarbonamid als Treibmittel werden in einem Mischer gründlich miteinander vermischt. Die erhaltene Formmasse wird als Formmasse G1 bezeichnet. Die Formmasse G1 wird in einem Extruder, dessen Zylinder 1500C heiß ist, zu Plätzchen verformt. Anschließend werden aus den Plätzchen in einer Spritzgußmaschine, deren Zylinder 170° C heiß ist, Probestücke hergestellt. Durch Steuerung der Spritzgußgeschwindigkeit können mäßig geschäumte Probestücke mit unterschiedlichem spezifischem Gewicht hergestellt werden. Das Spritzgießen konnte ebenso leicht durchgeführt werden wie bei üblichen thermoplastischen Massen. Die Formkörper hatten ein ähnliches Aussehen, ähnlichen Grifl und ähnliches Gefüge wie Holz. In Tabelle II sind die Ergebnisse zusammengestellt.
Tabelle II Schlagzähigkeit
kg-cm/cm1
Spezifisches Gewicht Biegemodul
kg/cm1
6,2
" 6,9
6,1
5,8
1,03
0,97
0,88
0,78
37100
35 800
31600
26 800
Zum Vergleich sind nachstehend die physikalische! Eigenschaften von geschäumtem Acrylnitril-Butadien
Styrol-Copolymerisat und schlagfestem Polystyrol angegeben.
(1) Geschäumtes Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat*) Aussehen, ähnlichen Griff und ähnliches Gefüg haben wie Holz. In Tabelle III sind die Ergebniss zusammengestellt.
Spezifisches Gewicht Biegemodul
kg/cm2
Schlagzähigkeit
kg-cm/cm*
0,9
0,8
0,7
16 600
15 200
13 600
11,3
9,5
8,0
5 Spezifisches Gewicht Tabelle 111 Schlagzähigkeit
kg-cm/cm1
1,01
10 0,93
0,85
Biegemodul
kg/cm2
5,2
4,9
4,5
36 200
33 400
30 000
(2) Geschäumtes schlagfestes Polystyrol**)
Spezifisches Gewicht Biegemodul
kg/cm2
Schlagzähigkeit
kg-cm/cm'
0,9
0,8
0,7
16 100
11400
12 700
12,5
8,7
4,7
♦) Plastic Age, May, 41 (1968).
**) Wood Industry, 24. 9. 23 (1969).
Beispiel 17
In einem mit einem Rührwerk und Thermometer ausgerüsteten Reaktionsbehälter wird ein Gemisch von 70 Teilen Styrol, 20 Teilen Acrylnitril, 10 Teilen Methylmethacrylat, 0,3 Teilen tert.-Dodecylmercaptan, 6 Teilen Kaliumsalz von disproportionierter Abietinsäure und 240 Teilen Wasser vorgelegt und allmählich unter Rühren erhitzt. Sobald die Temperatur der Beschickung 45°C erreicht hat, worden 0,4 Teile Diisopropylbenzolhydroperoxid zugegeben. Anschließend wird eine Lösung von 0,015 Teilen Eisen(II)-sulfat, 0,045 Teilen Natriumsalz der Äthylendiamintetraessigsäure und 0,06 Teilen Natrium-Formaldehydsulfoxylat in 10 Teilen Wasser zugegeben. Die Polymerisation setzt ein. Durch Küiilung und Rühren wird die Polymerisation bei 6O0C durchgeführt. Nach 2 Stunden werden 2 Teile 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol zugegeben. Der gebildete Polymerlatex wird in üblicher Weise koaguliert, das Koagulat mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält ein Polymerpulver, das nachstehend als Polymerisat H bezeichnet wird, und das einen Schmelzindex von 18,5 hat.
90 Teile Polymerisat H, 10 Teile Polyvinylalkoholfasern mit einer durchschnittlichen Länge von 3 mm, die durch thermische Behandlung wasserunlöslich gemacht wurden, 2 Teile Butylstearat, 1 Teil Stearinsäure, 0,5 Teile flüssiges Paraffin und 0,5 Teile des Gemisches aus Stearyl- und Palmitylalkohol werden gründlich in einem Mischer vermischt. Das Gemisch wird als Formmasse H bezeichnet. Die Formmasse H wird in einem Extruder, dessen Zylindertemperatur 1500C beträgt, zu Plätzchen verformt. Anschließend werden aus den Plätzchen in einer Spritzgußmaschine Probestücke hergestellt. Das Spritzgießen erfolgte glatt und ohne Schwierigkeiten. Der Biegemodul beträgt 39 000 kg/cm2, die Schlagzähigkeit 4,5 kg-cm/cm2 und das spezifische Gewicht 1,11.
Beispiel 18
Gemäß Beispiel 17, jedoch unter zusätzlicher Verwendung von 0,2 Teilen Dioctylphthalat und 0,5 Teilen Azodicarbonamid, wird die Formmasse H1 hergestellt. Aus dieser Formmasse werden durch Spritzguß verschäumte Probestücke hergestellt, die ein ähnliches
Beispiel 19
1S Gemäß Beispiel 17 wird aus einem Gemisch vor 70 Teilen Styrol, 30 Teilen Methylmethacrylat, 0,3 Tei len tert.-Dodecylmercaptan, 6 Teilen Kaliumsalz vor disproportionierter Abietinsäure und 240 Teilen Was ser ein Polymerisat I hergestellt. Der Schmelzindo
ao beträgt 13,0.
Gemäß Beispiel IV wird aus dem Polymerisat I eine Formmasse I hergesteift. Aus dieser Formmasse werden durch Spritzguß Probekörper hergestellt. Dei Biegemodul beträgt 34 600 kg/cm3 und die Schlag·
a5 Zähigkeit 4,2 kg-cm/cm2.
Beispiel 20
Gemäß Beispiel 16 wird aus 90 Teilen Polymerisat I die Formmasse I1 hergestellt. Aus dieser Formmasse werden durch Spritzguß verschäumte Formkörpei hergestellt, die ein ähnliches Aussehen, ähnlichen Griff und ähnliches Gefüge haben wie Holz. Die physikalischen Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle IV zusammengestellt.
Tabelle IV Schlagzähigkeit
kg-cm/cm2
Spezifisches Gewicht Biegemodul
kg/cm2
4,8
4,3
40 1,03
0,92
32 400
28 000
Beispiel 21 (Pfropfpolymerisation)
30 Teile Polyvinylalkoholfasern einer durchschnittlichen Länge von 3 mm, die durch thermische Behandlung wasserunlöslich gemacht wurden, werden 10 Minuten in eine l%ige wäßrige Lösung von Wasserstoffperoxid getaucht und anschließend ausgepreßt, bis die Feuchtigkertsaufnahme auf 90% Vermindert war. Sodann werden die Fasern 20 Stunden in einem Exsikkator aufbewahrt.
In einem Reaktionsgefäß, das mit einem Rührer versehen ist, werden die erhaltenen Polyvinylalkoholfasern zusammen mit 49 Teilen Styrol, 21 Teilen Acrylnitril, 0,5 Teiler. Natriumlaurylsulfat, 0,5 Teilen tert.-Dodecylmercaptan und 470 Teilen Wasser vorgelegt. Das Gemisch wird 3 Stunden unter Stickstoff auf 800C erhitzt und gerührt. Sodann werden 27 Teile einer 15%igen wäßrigen Lösung des Kaliumsalzes von disproportionierter Abietinsäure und 10 Teile einer l%igen wäßrigen Lösung von Kaüumpersulfat zugesetzt. Die Reaktion wird weitere 2 Stunden durchgeführt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur werden 2 Teile einer 50%igen Emulsion von 2,6-Ditert.-butyMi-methylphenol zugegeben. Der erhaltene Latex wird in üblicher Weise koaguliert, das Koagulat mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält
das Polymerisat J. Ein Teil des erhaltenen Latex wird von den Polyvinylalkoholfasern und den gepropften Polyvinylalkoholfasern abfiltriert, das Filtrat wird koaguliert, das Koagulat mit Wasser gewaschen und ebenfalls getrocknet. Der Schmelzindcx des Polymers beträgt 21.
Die durch Filtration des Latex abgetrennten Polyvinylalkoholfasern und gepropften Polyvinylalkoholfasern werden 40 Stunden mit Aceton in einem Soxhlet-Extraktionsapparat extrahiert, sodann getrocknet und auf ihren Stickstoffgehalt untersucht. Der Stickstoffgehalt beträgt 1,08%. Unter der Annahme, daß das Monomerenverhältnis des eingesetzten Styrols uiid Acrylnitril das gleiche ist wie bei dem gepfiopften Polymer, beträgt der Pfropfgrad (oder die Gewichtszunahme der Fasern) 16%. Aus dem IR-Absorptionsspektrum ergibt sich, daß Styrol und Acrylnitril auf die Polyvinylalkoholfasern aufgepfropft sind.
Ein Jeniisch aus 100 Teilen des Polymerisats J, 2 Teilen Butylstearat, 0,5 Teilen flüssigem Paraffin,
1 Teil Stearinsäure und 0,5 Teilen des Gemisches aus Stearyl- und Palmilylulkohol wird 10 Minuten auf dem Walzenstuhl bei 1500C verknetet. Das Fell wird abgenommen und 20 Minuten in einer Formpresse auf 1703C erhitzt. Anschließend werden durch 5minutiges Verpressen bei 50 kg/cm2 Probestücke hergestellt. Der Biegeinndul beträgt 43 000 kg/cm2 und die Schlagzähigkeit 20 kg-cm/cm2.
H e i s ρ i c I 22 (Pfropfpolymerisation)
30 Teile gemä(> Beispiel 21 hergestellte Polyvinylalkoholfasern werden zu einer Emulsion aus 35 Teilen Styrol. 35 Teilen Methylmethacrylat, 0,5 Teilen tert.-Dodecylmcrcaptan, 1 Teil Natriumlaurylsulfal, 4 Teilen disproportionierter Abietinsäure und 600 Teilen Wasser gegeben. Das erhaltene Gemisch wird unter Rühren allmählich auf 80cC erhitzt und 3 Stunden umgesetzt. Sodann werden lOTeile einer l%igen wäforigen Lösir.ig \on Kaliuinpersulfat zugegeben. Die Umsetzung wird eine weitere Stunde fortgesetzt, um die Polymerisation zu vervollständigen. Danach wird das Gemisch auf Raumtemperatur abgekühlt, η it
2 Teilen einer 50%igen Emulsion von 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol versetzt, in üblicher Weise koaguliert, das Koagulat mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält das Polymerisat K. Ferner werden auf die gleiche Weise wie im Beispiel 21 durch Filtration des Polymerlatex die Polyvinylalkoholfasern, die gepfropften Polyvinylalkoholfasern sowie das Polymer erhalten. Der Schmelzindex des Polymers beträgt 8.
Die Polyvinylalkoholfasern werden 40 Stunden mit Aceton in einem Soxhlet-Apparat extrahiert. Nach dem Trocknen werden aus den Fasern mit Kaliumbromid Preßlinge hergestellt, deren IR-Absorptionsspektrum untersucht wird. Aus dem Intensitätsverhältnis der Absorption bei 1725 und 1230 cm"1 und der prozentualen Gewichtszunahme wird eine Eichkurve hergestellt, aus der sich entnehmen läßt, daß der Pfropfgrad, d. h. die prozentuale Gewichtszunahme, 20% beträgt.
100 Teile des Polymerisats K, 2 Teile Butylstearat, 1 Teil Stearinsäure, 0,5 Teile flüssiges Paraffin und 0,5 Teile des Gemisches aus Stearyl- und Palmitylaikohol werden gemäß Beispiel 21 auf dem Walzenstuhl verknetet. In einer Formpresse werden Probestücke hergestellt. Der Biegemodul beträgt 44000kg/ cm'- und die Schlagzähigkeit 11 kg-cm/cm2.
Beispiel 23
Ein Gemisch von 100 Teilen Polymerisat J, 2,0 Teilen Butylstearat, 1,0 Teilen Stearinsäure, 0,5 Teilen S des Gemisches von Stearyl- und iPalmitylalkohol. 0,5 Teilen flüssigem Paraffin, 0,2 Teilen Dioctylphthalat und 0,5 Teilen Azodicarbonamid wird ir einem Mischer gründlich vermischt und in einem Extruder, dessen Zylinder auf 1500C erhitzt ist, zu Plätzchen
ίο verformt. Die Plätzchen werden in einer Spritzgußmaschine bei einer Zylindertemperatur von 1700C verformt. Die Formkörper sind gleichmäßig verschäumt, und sie haben ein ähnliches Aussehen, ähnlichen Griff und ähnliches Gefüge wie Holz. Das spezifische Gewicht der Formkörper beträgt 0,8 bis 1,0.
Beispiel 24 (Pfropfpolymerisation)
30 Teile Polyvinylalkoholfasern, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 21 behandelt wurden, werden
ao zu einem Gemisch von 49 Teilen Styrol, 21 Teilen Acrylnitril und 0,5 Teilen tert.-Üodecylmercaptan gegeben. Das Gemisch wird unter Stickstoff allmählich auf 70"C erwärmt und gerührt. Sobald sich der Rührer kaum mehr bewegen läßt, wird das Gemisch noch insgesamt 6 Stunden stehengelassen. Das Produkt wird mit Äthanol gewaschen. Man erhält das Polymerisat L. Ein Teil des Polymerisats L wird mit Aceton in einem Soxhlet-Apparat extrahiert. Der Stickstoffgehalt der Polyvinylalkoholfasern beträgt 4,65%. Nach der Berechnung gemäß Beispiel 21 beträgt damit der Pfropfgrad 140%· Das extrahierte Styrol-Acrylnitril-Copolymerisat wird ausgefällt. Der Schmelzindex beträgt 14.
100 Teile Polymerisat L, 2 Teile Butylstearat, 1 Teil Stearinsäure, 0,5 Teile flüssiges Paraffin und 0,5 Teile des Gemisches von Stearyl- und Palmitylalkohol werden gemäß Beispiel 21 auf einem beheizten Walzenstuhl verknetet. In einer Formpresse werden Probestücke hergestellt. Der Biegemodul beträgt 42000 kg
cm2 und die Schlagzähigkeit 6 kg-cm/cm2.
Beispiel 25 (Pfropfpolymerisation)
Etwa 30· Teile Polyvinylalkoholfasern mit einer durchschnittlichen Länge von 3 mm, die bis zu einem Ausmaß \on etwa 30% acetalisiert wurden, werden gemäß Beispiel 21 zur Umsetzung gebracht. Anschließend werden 70 Teile Methylmethaviylal. 0,5 Teile Natriumlaurylsulfat, 0,5 Teile tert.-Dodecylmercaptan, 470 Teile Wasser und dit erhaltenen PoK-vinylalkoholfasern in einen Reaktionsbehälter gegeben, und das Gemisch wird unter Stickstoff allmählich auf 80cC erhitzt und 3 Stunden gerührt. Sodann werden 27 Teile einer 15%igen wäßrigen Lösung des Kaliumsalzes von disproportionierter
Abietinsäure und 10 Teile einer l%igen wäßrigen Lösung von Kaliumpersulfat zugegeben. Die Polymerisation wird weitere 2 Stunden fortgesetzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur werden 2 Teile einer 50%igen Emulsion von 2,6-Di-tert.-butyl-4-me-
thylphenol zugegeben. Der Polymerlatex wird koaguliert, das Koagulat mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält das Polymerisat M. Außerdem werden durch Filtration des Polymerlatex die Polyvinylalkoholfasern und gepfropften Polyvinylalkohol-
fasern sowie die Polymerphase erhalten. Der Schmelzindex der Polymerphase beträgt 38.
Der Pfropfgrad der Polyvinylalkoholfasern wird gemäß Beispiel 22 berechnet. Er beträgt 38 %.
all« Bc
eil ith
all St
si ü d; N P P
il
e
)l
i-
100 Teile Polymerisat M, 2 Teile Butylstearat, 1 Teil Stearinsäure, 0,5 Teile flüssiges Paraffin und 0,5 Teile des Gemisches aus Stearyl- und Palmitylalkohol werden auf dem beheizten Walzenstuhl gemäß Beispiel 21 verknetet. Aus der Formmasse werden in einer Formpresse Probestücke hergestellt. Der Biegemodul beträgt 37 000 kg/cm2 und die Schlagzähigkeit 24 kg-cm/cm2.
Beispiel 26 (Pfropfpolymerisation)
30 Teile der im Beispiel 15 verwendeten Polyvinylalkoholfasern werden zu einer Emulsion aus 70 Teilen Styrol, 0,2 Teilen tert.-Dodecylmercaptan, 1 Teil Natriumlaurylsulfat, 4 Teilen Kaliumsalz der disproportionierten Abietinsäure und 600 Teilen Wasser gegeben. Das Gemisch wird unter Rühren auf 800C erwärmt und 5 Stunden umgesetzt. Sodann werden 10 Teile einer l%igen wäßrigen Lösung von Kaliumpersulfat zugegeben, und das Gemisch wird eine weitere Stunde umgesetzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur werden 2 Teile einer 50°/0igen Emulsion von 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol zugegeben. Der Polymerlatex wird in üblicher Weise koaguliert, das Koagulat mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält das Polymerisat N. Ferner wird der Polymerlatex gemäß Beispiel 21 filtriert und die Polymerphase erhalten. Der Schmelzindex beträgt 15.
In einem Parallel versuch wird die Pfropfpolymerisation in gleicher Weise und bis zu einem Ausmaß durchgeführt, daß das Produkt noch in einer Soxhlet-Apparatur extrahiert werden kann. Der Polymerlatex wird in üblicher Weise koaguliert, das Koagulat mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält das Polymerisat N1. Ferner wird ein Teil des Polymerlatex abfiltriert,, und die erhaltenen Polyyinylalkoholfasern werden 40 Stunden mit Aceton in einem Soxhlet-Apparat extrahiert. Die Gewichtszunahme der PoIyvinylalkohoifasern beträgt 9%.
Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 2.1 werden aus dem Polymerisat N Probestücke hergestellt. Der Biegemodul beträgt 46 000 kg/cm1 und die Schlagzähigkeit 19 kg-cm/cma,
In der Tabelle V sind die physikalischen Eigenschaften der in den Beispielen 21, 22 sowie 24 bis 26 hergestellten Formkörper mit Formkörpern aus übliehen Polymerisaten und Holz aus japanischer Zeder verglichen.
Tabelle V
UAicmoI 21 Biegemodul Schlagzähigkeit
ucispici 22 kg/cm1 kg-cm/cm1
24 43 000 20
25 44 000 11
26 42 000 6
Nicht geschäumtes 37 000 24
Acrylnitril-Butadien- 46 000 19
Styrol-Copolymeri-
sat*)
Nicht geschäumtes 17 000 15
sch lagfestes Poly (gekerbt)
styrol**)
Holz aus Cryptomeria 18 500 18
lonßitudinal . (ungekerbt)
Lateral
61600 35
2 700 . 1,3
*) Plastic Age, May, 4t (1968).
**) Spezifisches Gewicht = 0,82.
409 607/355

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Formmassen auf der Grundlage von thermoplastischen Styrol-, Acrylnitril- oder Methylmethacrylat-Polymerisaten oder Misch- oder Pfropfmischpolymerisaten aus diesen Komponenten, bestehend aus
a) 5 bis 60 Gewichtsprozent wasserunlöslichen Polyvinylalkoholfasern einer durchschnittlichen Länge von 0,5 bis 30 mm,
b) 40 bis 95 Gewichtsprozent des thermoplastischen Polymerisats mit einem Schmelzindex von mindestens 5 sowie gegebenenfalls
c) üblichen Zusätzen.
2. Formmasse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 15 bis 60 Gewichtsprozent der Polyvinylalkoholfasern und 40 bis 85 Gewichtsprozent des thermoplastischen Polymerisats mit einem Schmelzindex von oberhalb 10.
3. Verwendung der Formmassen nach Anspruch 1 und 2 zur Herstellung von Formkörpern.
DE2052524A 1969-10-27 1970-10-26 Formmassen auf der Grundlage von thermoplastischen Styrol-, Acrylnitril- oder Methylmethacrylat-Polymerisaten Expired DE2052524C3 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8624869A JPS4928260B1 (de) 1969-10-27 1969-10-27
JP2394470A JPS4910985B1 (de) 1970-03-20 1970-03-20
JP6338070A JPS5343557B1 (de) 1970-07-20 1970-07-20

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2052524A1 DE2052524A1 (de) 1971-05-06
DE2052524B2 DE2052524B2 (de) 1973-07-12
DE2052524C3 true DE2052524C3 (de) 1974-02-14

Family

ID=27284446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2052524A Expired DE2052524C3 (de) 1969-10-27 1970-10-26 Formmassen auf der Grundlage von thermoplastischen Styrol-, Acrylnitril- oder Methylmethacrylat-Polymerisaten

Country Status (4)

Country Link
DE (1) DE2052524C3 (de)
FR (1) FR2065747B1 (de)
GB (1) GB1331071A (de)
NL (1) NL148922B (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3997628A (en) 1975-07-14 1976-12-14 Standard Oil Company Thermally stable high nitrile resins and method for producing the same
DE102004061767A1 (de) * 2004-12-22 2006-07-06 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Thermoplastischer Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
NL7015718A (de) 1971-04-29
NL148922B (nl) 1976-03-15
FR2065747B1 (de) 1973-01-12
GB1331071A (en) 1973-09-19
FR2065747A1 (de) 1971-08-06
DE2052524A1 (de) 1971-05-06
DE2052524B2 (de) 1973-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60028711T2 (de) Additive für Kunststoffe, die Herstellung und Mischungen
EP0394779B1 (de) Emulgatoren und Verfahren zur Herstellung grobteiliger homodisperser Polymerdispersionen unter Verwendung dieser Emulgatoren
DE2253689B2 (de) Thermoplastische Masse
DE2815201C2 (de) Pfropf-Polymeres und seine Verwendung
DE1107940B (de) Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Produktes, das eine wesentliche Menge Pfropfmischpolymerisat enthaelt
DE2249023C3 (de) Thermoplastische Formmassen
EP0042091B1 (de) Kerbschlagzähe Vinylchloridpolymerisate
DE2010633C3 (de) Thermoplastische Formmasse
EP0337187B1 (de) Polymerisatmischung für flexible Folien
DE2143890C3 (de) Kautschukmodifiziertes harzartiges Polymeres
DE3128370A1 (de) Verfahren zur herstellung von copolymeren einer aromatischen vinylverbindung und solche copolymere enthaltende harzmassen
DE2052524C3 (de) Formmassen auf der Grundlage von thermoplastischen Styrol-, Acrylnitril- oder Methylmethacrylat-Polymerisaten
EP0373415B1 (de) Polymerisatmischung
DE2046898B2 (de) Verfahren zur herstellung von propfmischpolymerisaten und deren verwendung in polyvinylchlorid enthaltenden formkoerpern
DE2161136A1 (de) Polymerisatmassen
EP0282854A2 (de) Verfahren zur Herstellung kautschukreicher Propfpolymerisate
DE1694484C3 (de) Thermoplastische Formmasse
EP0401628B1 (de) Polymerisatmischungen für flexible Folien
EP0094525B1 (de) Pfropfkautschuke zur Modifizierung thermoplastischer Formmassen
DE2432953C2 (de) Verfahren zur Herstellung von ABS-Harzen
DE1720946C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Pfropfmischpolqmerisaten
DE2915178A1 (de) Verfahren zur herstellung von pfropfmischpolymerisaten und ihre verwendung
DE2054158C3 (de) Pfropfpolymerisat
DE60200026T2 (de) Gelfreie hochmolekulare Massen sowie thermoplastische Mischungen hiervon
DE2256265A1 (de) Verfahren zur herstellung von thermoplastischen styrolpolymeren

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee