DE2161136A1 - Polymerisatmassen - Google Patents
PolymerisatmassenInfo
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- DE2161136A1 DE2161136A1 DE19712161136 DE2161136A DE2161136A1 DE 2161136 A1 DE2161136 A1 DE 2161136A1 DE 19712161136 DE19712161136 DE 19712161136 DE 2161136 A DE2161136 A DE 2161136A DE 2161136 A1 DE2161136 A1 DE 2161136A1
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- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
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- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F279/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00
- C08F279/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00 on to polymers of conjugated dienes
- C08F279/04—Vinyl aromatic monomers and nitriles as the only monomers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L55/00—Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
- C08L55/02—ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
Description
dr. W. Schalk · dipl.-ing. P. Wirth ■ dipl.-ing. G. Dannenberg
DR. V. SCH M I ED-KOWARZIK · DR. P. WE I N HOLD · DR. D. G UDEL
6 FRANKFURT AM MAIN
BK/SK
RC-1209-M2GÜ
RC-1209-M2GÜ
Darb Industries Inc.
8480 Beverly Boulevard
Los Angeles, CaI. 90 05h /USA
Polymer isatmanscan
Di« vorliegende Erfindung beziuhl: sich auf das Mischen schlagbsstündiger
harzartiger Verbindungen zur Erzielung eines Präparates mit außergewöhnlichen
physikalischen Eigenschaften. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere
auf das Mischen von zwei unterschiedlichen Arten von Acrylnitril/ Dutadien/Styrol-Harzen (im folgenden als ABü~Harze bezeichnet) mit einem
Zusatz, wodurch man ein Präparat mit wesentlich höherer Schlagfestigkeit und Schmelzfluß als Mischungen ohne dia Zusatz erzielt.
Die erfindungsgemäl3en Präparate eignen sich besonders zur Herstellung von t
ABS Harzen für Strangpreßzwecke, zur Herstel3.ung von Folien und Farmstücken.
ABS-Harze, dia durch Vorpolymeresation von Styrol und Acrylnitril mit einem
Gehalt an gelösten Kautschuk auf Dienbasis zur Umwandlung von etwa 10-50 c/>
der Monomeren in Polymerisate und anschließende Beendigung der Polymerisation (vgl. die US-Patentschrift 3 515 692) hergestellt wurden, haben den Nachteil,
daß die Konzentration des Kautschuk nicht wesentlich über etwa 15 °/o erhöht
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werden kann, was wiederum die Schlagfestigkeit des ABS-Harzes und seine
Verwendungsmöglichkeiten in der I.dustrie einschränkt. Die durch Polymerisation
der Mischung aus Styrol, Acrylnitril und einem Kautschuklatex in wässriger Emulsion hergestellten ABS-Harze liefern Produkte mit einem weiten
Bereich an Kautschukkonzantrationen, d.h. von etwa 15-60 Gew.-^. Der Hauptanteil
der Kautschukteilchen in diesen Materialien hat jedoch eine Größe von etwa 0,005-0,6 Micron, was die Kautschukkonzentration wesentlich erhöht,
die in einem besonderen ADS-Harz zur Erzielung einer gegebenen Izod-Schlagfestigkeit
im Vergleich zu ABS-Harzen notwendig ist, die z.B. durch Massen-Suspensionsverfahren
gemäß der US-Patentschrift 3 515 692 hergestellt wurden.
ABS-Harze mit ausreichender Kautschukkonzentration, um die hohen Anforderungen
bezüglich Schlagfestigkeit bei Verwendungszwecken, wie Strangpressen, Herstellen von Folien und Formstücken, zu befriedigen, ergeben Materialien
mit hoher Schmelzviskosität, was wiederum die Verarbeitbarkeit des erhaltenen ABS-Harzes begrenzt. Eine solch große Kautschukmenge im ABS-Harz macht das
Material teurer, unstabiler und daher noch kostspieliger, um die Instabilität durch Verwendung teurer Antioxydationsmittel zu überwinden. Der in den A^
Harzen verwendete ungesättigte Kautschuk ist inhärent stärker unstabil als
die Styrol/Acrylnitril-Interpolymerisate innerhalb der Harzmatrix. Gleichlaufend
mit dem Problem der zur Herstellung von Harzen mit hoher Schlagfestigkeit erforderlichen hohen Kautschukkonzentration muß der Hersteller die zur
Verarbeitung des Harzes angewendete Temperatur in engen Grenzen halten. So muß z.B. bei der Verarbeitung die Strangpreßtemperatur für Harze mit hoher
Kautschukkonzentration genauer geregelt werden, um eine Farbzersetzung des Endproduktes zu vermeiden, als dies bei Harzen mit geringeren Kautschukgehalten
der Fall ist. Weiterhin beeinträchtigen hohe Kautschukkonzentrationen in ABS-Harzen den Oberflächenglanz.
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_ 3 —
Um einige der Nachteile in den oben genannten Harzarten zu umgehen hat man
in der VeiTjnngonheit Anteile jeder Harzart gemischt (vgl. die US-Patentscl.rift
3 509 237). fs wurde jedoch gefunden, dai3 eine Mischung aus einem Massensuspensions-ADS-Harz
und einem ΑΠ5—Harz auf Latexbasis mit hoher Kautschukkonzentration
noch irnnuär eine relativ groHe Menge an Kautschuk zur flrzielung
einer gegnbcinen hohen Schlagfestigkeit erfordert. Bei der Verwendung dieser
Mischungen treten daher in begrcnzterem Maße dieselben Nachteile auf wie bei
den ABS-Harzpn auf Latexbasis allein.
Es wurde nun gefunden, daß die obigen Nachteile überwunden werden können,
indem man epoxydiertes Gojabohnenöl oder einen mono- oder disubstituierten
Phthalsäureester der Formel:
in welcher R, und Rp jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine
Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylgruppe mit 1-16 Kohlenstoffatomen stehen, in eine Mischung aus einem ersten Pfropfmischpolymerisatpräparat, das durch Pfropfmischpolymerisation
eines Kautschuks auf Dienbasis mit einer monomeren Mischung aus einßm äthylenisch ungesättigten Nitril und einem aromatischen Vinylkohlenwasserstoff
erhalten ist, und einen zweiten Pfropfmischpolymerisatpräparat
einverleibt, das in ähnlicher Weise von einem ungesättigten Kautschuk und einer monomeren Mischung aus einem äthylenisch ungesättigten Nitril und
einem aromati sehen Vinyl kohlenwasserstoff hergeleitet ist. Beim Kautschuk auf
Dienbasis im ersten Pfropfmischpolymsrisat hat der größte Teil iisr Teilehen
nine Größe zwischen etwa 0,8-10 Micron, und beim ungesättigten Kautschuk im
zweiten Pfropfmischpolymerisat liegt der Hauptanteil der Teilchen in seiner
Größe zwischen 0,005 bis etwa 0,6 Micron.
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-A-
Die Einverleibung von epoxydiertem Sojabohnenöl oder dem Phthalsäureester
in die Mischung ermöglich eins wesentliche Verringerung der Kautschukmenge, die in der Mischung zur Erzielung derselben Schlagfestigkeit für einen gegebenen
Schmelzfluß erforderlich ist. Der zweite Vorteil dieser Einverleibung
besteht in der Verminderung der Schmelzviskosität und "der Verbesserung
von Stabilität und Glanz der Mischung.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein
Präparat gebildet, das aus einer Mischung aus:
(a) 25-95 Gew.-Teilen eines ersten Pfropfmischpolymerisates, hergestellt
durch Pfropfmischpolymerisation eines Kautschuks auf Dienbasis mit einer monomeren Mischung aus Acrylnitril und Styrol,
(b) 75-5 Gew.-Teilen eines zweiten Pfropfmisct.polymerisates, hergeleitet durch
Pfropfmischpolymerisation eines Kautschuks auf der Basis von Dienlatex mit einer monomeren Mischung aus Acrylnitril und Styrol und
(c) 1-10 Gew.-Teilen eines disubstituierten Phthalsäureesters der Formel:
-C-OR9 ti *-
0
in welcher R1 und R„ jeweils für gerade oder verzweigtkettige Alkylgruppen
mit 6-10 Kohlenstoffatomen stehen,
besteht.
Der Kautschuk auf Dienbasis im ersten Pfropfmischpolymerisat ist in einer
Menge von etwa 3-15 Gew.-i/o des Mischpolymerisates anwesend; der Kautschuk
auf Dienlatexbasis im zweiten Pfropfmischpolymerisat ist in einer Menge von etwa 10-60 Gew.-^ anwesend. Es wird bevorzugt, daß der Kautschuk auf Dien-
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basis im ersten Pfrqfmischpolymerisat ein lineares Polybutadien mit einem
cis-1,4-Gehalt von mindestens 30 Gew.-fy und bis zu etwa 9B Gew.-p/o, bezogen
auf das Polybutadien, ist.
Das erste Pfropfmischpolymerisat wird vorzugsweise hergestellt durch Vorpolymerisieren
der monomeren Mischung aus äthylenisch ungesättigtem Nitril und dem aromatischen Viny!kohlenwasserstoff, die den gelösten Kautschuk auf
Dienbasis enthält, um etwa 10-50 °/>
der Monomeren in Polymerisate umzuwandeln, worauf das erhaltene Vorpolymerisat in einer anschließenden Polymeri—
sationsstufe praktisch vollständig polymerisiert wird.
Das zweite Pfropfmischpolymerisat wird vorzugsweise hergestellt durch Pfropfmischpolymerisation
derselben Art an monomerer Mischung auf einBn Kautschuk
auf Dienlatexbasis in wässriger Emulsion.
Ungesättigte Nitrile, die in den erfindungsgemäßen Präparaten geeignet sind,
umfassen z.B. Acrylnitril, Methacrylnitril, Äthacrylnitril und Mischungen derselben. Die in den erfindungsgemäßen Präparaten verwendeten aromatischen
Vinylkohlenwasserstoffe umfassen die Alkyl— und/oder Halogenderivate von
Styrol einschließlich der Methylstyrole, Äthylstyrole, Isopropylstyrole,
Butylstyrole mit den mono- und disubstituierten Alkylformen, der Mono- und
Dichlorstyrole sowie die Mono- und Dibromstyrole und Alkylhalogenstyrole oder
Mischungen dieser Verbindungen mit Styrol oder miteinander.
Der im ersten PfrDpfmischpolymerisat verwendete Kautschuk auf Dienbasis
umfaßt synthetische Kautschuke, wie SBR-Kautschuke, die Mischpolymerisate
aus Styrol und Butadien mit 60-95 Gew.-P/o Butadien und 40-5 Gew.-P/Q Styrol
sindjlösungspolymerisierte lineare zufällige oder Blockmischpolymerisate
vom SBR-Typ, in welchen stereospezifische Katalysatoren verwendet wurden und
in welchen die Butadienmenge von 60-95 Gew.-^ der monomeren Mischung, vorzugsweise
zwischen etwa 70-95 Gsw.-%, variieren kann; Nitrilkautschuke mit 55-82
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Gew.-1^ Butadien und 45-18 Gew.-^d Acrylnitril; kautschukartige Homopolymerisate
aus Butadien und Isopren; kautschukartige Mischpolymerisate aus Isobutylen in Kombination mit Butadien oder Isopren; und kautschukartige Terpolymerisate
aus Äthylen, Propylen und einer geringeren Menge eines Dienmonomeren,
wie Cyclopentadien ader Äthylidennorbornen. Das bevorzugte kautschukartige
Material ist ein lineares Polybutadien mit einem cis-Gehalt (polymerisiert
durch 1,4-Addition) von etwa 30-98 Gew.-P/o, vorzugsweise 35-60 Gsw.-J3/,.
Das epoxydierte Sojabohnenöl oder epoxydierte Sojaöl,^ das anstelle des Phthalsäureesters
in den erfindungsgemäßen Präparaten verwendet werden kann, hat ei ein Molekulargewicht von etwa 1000, ein spez. Gewicht von 0,99-1,00 bei 20 C.
und einen Schmelzpunkt von etwa OC. + 10 C.
Die in den erfindungsgemäßen Präparaten geeigneten mono- und disubstituierten
Phthalsäureester sind z.B.: Dimethylphthalat, Diäthylphthalat, Dipropylphthalat,
Dibutylphthalat, Diisobutylphthalat, Diamylphthalat, Dihexylphthalat,
Dimethylisobutylcarbinylphthalat, Butyloctylphthalat, Butylisodecyl-(ithalat,
Butylisohexylbhthalat, Dioctylphthalat, Di—n-octylphthalat, QluuL.yl*
pC'Hi, Diisooctylphthalat, Dicaprylphthalat,
Di-(2-äthylhexyl)-phthalat, Dinonylphthalat, n-Octyln-decylphthalat, Dctyl-*
decylphthalat, Didecylphthalat, Ditridecylphthalat, Decyltridecylphthalat,
Äthylhexyldecylphthalat, Butyläthylhexylphthalat, Diallylphthalat, Dihydro—
abietylphthalat, Butylcyclohexylphthalat, Butylbenzylphthalat, Dicyclohexylphthalat,
Di-(methylcyclohexyl)-phthalat, Diphenylphthalat, 2-Äthylhexylisodecylphthalat,
Dibutoxyäthylphthalat, Diäthoxyäthylphthalat, Di-(äthoxy— äthoxyäthyl)-phthalat, Dibutoxyäthylphthalat, Bis-(diäthylenglykolmonoäthyläther)-phthalat,
Methylcyclohexylisobutylphthalat.
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"- 7 —
Die erfindungsgemäß am meisten bevorzugten Phthalsäureester sind Di-2-Mthylhexylphthalat
oder Dioctylphthalat (DOP) und die nahe verwandten Phthalate einschließldcii Diisooctylphthalat und Diisodecylphthalat.
Zur Herstellung des ersten Pfropfmischpolymerisates wird die Anwendung eines
Massenvorpolymerisations-Suspensiansverfahrens bevorzugt, in welchem Styrol
und Acrylnitril in einem Verhältnis von etwa 20-40 Gew.-Teilen Acrylnitril
zu £30-60 Gew.-Teilen Styrol in eine Reaktionszane gegeben werden. Dann wird
in der monomeren Mischung unter Rühren ein fein vermahlener, in den Monomeren löslicher Kautschuk auf Dienbasis in einer Menge von etwa 3-15 Gew.-J/o, bezogen
auf die gesamte Mischung in der Reaktionzone einschließlich des Kautschuks
gelöst. Zur Mischung in der Reaktionszone können auch Antioxydationsmittel, wie Trisnonylphenylphosphit und butyliertes Hydroxytoluol, Schmiermittel
und inerte Füllmittel zugegeben werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
kann das eopxydierte Sojabohnenöl oder der mono- oder disubstituierte Phthalsäureester
in einer Menge von etwa 1-20 Gew.-p/o, bezogen auf das Gewicht der
gesamten Mischung in der Reaktionszone, zu dieser Stufe des Verfahrens in die Lösung einverleibt werden. Zu diesem Zeitpunkt der Polymerisation wird
an
ein Mercapi^ettenregulierungsmittel, wie Nonyl-, Decyl- oder Dodecylmercuptan, in einer Menge von etwa 0,01-2,0 %, bezogen auf das Gewicht der gesamten Mischung in der Reaktionszone, vorzugsweise 0,02-0,4 %, zugegeben. Die Polymerisation wird entweder thermisch oder durch Verwendung eines öllöslichen Peroxydinitiators eingeleitet. Im Fall der thermischen Einleitung kann der Temperaturbereich von etwa 90-120 C1 vorzugsweise 100-110°C.f liegsn; bei der Peropxydeinloitung kann die Temperatur zwischen etwa 60-1200C., vorzugsweise von etwa 75-90 C, betragen. Die Polymerisation wird fortgesetzt, bis
ein Mercapi^ettenregulierungsmittel, wie Nonyl-, Decyl- oder Dodecylmercuptan, in einer Menge von etwa 0,01-2,0 %, bezogen auf das Gewicht der gesamten Mischung in der Reaktionszone, vorzugsweise 0,02-0,4 %, zugegeben. Die Polymerisation wird entweder thermisch oder durch Verwendung eines öllöslichen Peroxydinitiators eingeleitet. Im Fall der thermischen Einleitung kann der Temperaturbereich von etwa 90-120 C1 vorzugsweise 100-110°C.f liegsn; bei der Peropxydeinloitung kann die Temperatur zwischen etwa 60-1200C., vorzugsweise von etwa 75-90 C, betragen. Die Polymerisation wird fortgesetzt, bis
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etwa 15-50 Gew.-$i der Monomeren in der Mischung in der Reaktionszone polymerisiert
sind. Die Vorpolymerisationsstufe dauert gewöhnlich etwa 3-6 Stunden. Bei Mitverwendung wird der Peroxydinitiator vorzugsweise in Mengen von etwa
0,01-0,15 Gew.-i/o, bezogen auf die gesamte Mischung in der Reaktionszone,
eingesetzt. Während der Vorpolymerisationsstufe werden die Komponenten „
Vorpolymerisierungsbehälter gründlich bewegt, um dem Kautschuk auf Dienbasis
gründlich zu dispergieren, wenn er aus der Lösung ausfällt.
Nach Vorpolymerisation auf den gewünschten Umwandlungswert wird das Vorpolymerisat
in einem wässrigen, Suspensionsstabilisatoren enthaltenden System
suspendiert, und die Polymerisation wird zur Bildung der Massensuspensions-ABS-Komponente
der Mischung beendet. In der Suspensiosnpolyraerisationsstufe
werden Peroxydinitiatoren verwendet, um die Polymerisation praktisch zu beendigen. Einzelheiten der Suspensionspolymerisationsstufe finden sich in
der US-Patentschrift 3 515 692, die hiermit in die vorliegende Anmeldung mit
aufgenommen wird.
Das erste pfropfmischpolymerisat kann auch durch ein Lösungspolymerisationsverfahren
hergestellt werden, in welchem ein geeignetes Verdünnungsmittel zusammen mit den Monomeren in die Reaktionszone gegeben wird. Für dieses Verfahren
ist ein aromatisches Alkylverdünnungsmittel, vorzugsweise mit einer
Alkylgruppe, die 2 oder mehr Kohlenstoffatome enthält, das bei Zimmertemperatur
flüssig ist, geeignet. Ist eines der Monomeren Styrol, dann hat das bevorzugte Verdünnungsmittel einen Siedepunkt über 110 C, vorzugsweise
zwischen 130-200 C; d.h. Diäthylbenzol, Methyläthylbenzol und Äthylbenzol
werden besonders bevorzugt. Die in der Lösungspolymerisationsstufe verwendete
Verdünnungsmittelmenge kann von 3-30 %, bezogen auf das Gewicht der Mischung
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in der Reaktionszone, betragen. Die Menge ist vorzugsweise nicht unter
etwa 5 % im Fall von Formulierungen mit niedrigem Kautschukgehalt, d.h. MischkompDnenten
für ABS-Harze mit mittlerer Schlagfestigkeit, und liegt nicht über etwa 25 Gew.-^ im Fall von Formulierungen mit höherem Kautschukgehalt,
d.h. Mischkomponenten für ABS-Harze mit hoher Schlagfestigkeit. Die während
der Lösungspolymerisationsstufe angewendeten Temperaturen liegen gewähnlich
zwischen 60-1B0 C. Im Fall von mit Peroxyd initiierten Reaktionen werden
Temperaturen von mindestens 60 C. angewendet; bei thermisch eingeleiteten
Reaktionen beträgt die Temperatur mindestens 100 C. Beim Lösungspolymerisationsverfahren
ist eine zusätzliche Stufe der Verflüchtigung zur Entfernung des Lösungsmittels aus der Produktmischung notwendig. Nach beendeter Polymersation
wird die Polymerisat/Verdünnungsmittel-Mischung in ein System übergeführt,
das z.B. einen Wärmeaustauscher und eine Verflüchtigungsvorrichtung umfaßt, wo die Mischung entweder absatzweise oder kontinuierlich erhitzt wird.
Die Verflüchtigungsvorrichtung wird bei Temperaturen von etwa 200-240°C. bei
verminderten Drucken von etwa 5-360 mm Hg betrieben. Diese Bedingungen eignen
sich zur Verflüchtigung des Verdünnungsmittels, von nicht umgesetzten Monomeren und anderen flächtigen Materialien, die in der fertigen Mischteomponente
schädlich sein könnten. Das von flüchtigen Materialien befreite Polymerisat kann in ein Düsengehäuse oder als Schmelze in eine Strangpresse oder andere
Vorrichtung gegeben werden, um die Schmelze in eine zum Mischen geeignet6
Form umzuwandeln.
Eine Massen—oder Lösungsvorpolymerisationsstufe kann zur Beendigung der Polymerisation
mit der Suspensionspolymerisationsstufe kombiniert werden oder nicht. Man kann die gesamte Polymerisation als Massen-, Lösungs- oder
Suspensionspolymerisation oder als Kombination dieser Verfahren durchführen
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und erhält ABS-Mischkomponenten mit einem Gehalt van etwa 3-15 Bew.-JjG Kautschuk
auf Dienbasis,wobei der Hauptanteil der Teilchen eine Größe zwischen
etwa 0,8-10 Micron hat.
Das zweite Pfropfmischpolymerisat wird vorzugsweise nach einem Latex- oder
Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellt, in welchem eine wässrige Mischung aus Butadien, einem Emulgator, wie eine Alkalimetallfettsäure, z.B.
Kaliumoleat, Kalium- oder Ammoniumpersulfat als Initiator, einem Mercaptan
als Molekulargewichtmodifizierungsmittel und einer geringen Menge einer Base, wie Kaliumhydroxyd, mit oder ohne Puffer, wie Trinatriumphosphat gebildet
wird, um den pH-Wert auf ausreichender Höhe zu halten, damit die Hydrolyse des Emulgators vermieden wird. Es können auch Chelatierungsmittel, wie
Äthylendiamintetraessigsäure (EDTA) oder eines ihrer Säure, z.B. die Trinatriumoder
Tetranatriumsalze, zugegeben werden, um Nebenreaktionen und eine durch mehrwertige Metallionen bewirkte Latexinstabilität zu verhindern. Die
Reaktion wird als "heiße" Polymerisation bezeichnet im Gegensatz zu einer "kalten" Polymerisation, die gewöhnlich ein Redox-Katalysatorsystem aus einem
Peropxyd, Ferro—Ionen und einem Reduktionsmittel verwendet.
Die "heiße" Polymerisation erfolgt bei etwa 50 C. unter Rühren für etwa 10-20
Stunden zur Erzielung eines Latex, in welchem 60-90 Gew.-^ oder mehr an Butadien
in Polybutadien umgewandelt sind. In diesem Fall kann das nicht umgesetzte Butadien bEfczverdampft oder durch verschiedene übliche Maßnahmen abgestrippt werden. Bei der "heißen" Polymerisation kann während oder nach der
Polymerisatfan in Polybutadien zur weiteren Stabilisierung der Kautschukteilchen
zusätzliche Seife zugegeben werden. Es können Seifen, wie Dodecylaminhydrochlorid,
verwendet werden; in diesem Fall wird der pH—Wert durch Verwendung
von wasserlöslichen Säuren unterhalb 7 gehalten. Weiterhin können nicht-ionische
Seifen über joden gewünschten pH-Bereich verwendet werden.
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Die Acrylnitril- und Styrolmonomeren werden auf das in oben beschriebener Weise
vorgebildete Polybutadien auf Latexbasis aufgepfropft oder direkt im Handel erworben. Das Pfropfverfahren kann weitere Initiatoren, Modifizierungsmittel,
Seifen und Puffer zur Bildung der gewünschten ABS-Mischkomponente auf Latex—
basis erfordern. Diese Komponente kann in üblicher Weise, z.B. die Koagulierung oder Sprühtrocknung, gewonnen werden.
Neben dem Polybutadienlatex können andere Latices zur Bildung der ABS-Mischkomponente
auf Latexbasis, wie natürlicher Kautschuk, Styrol/Butadien-Mischpoly—
merisate (SBR), Butadien/Acrylnitril-Mischpolymerisate und Isopren, verwendet
werden. Im Fall von SBR-Latex enthielt dieser 5-40 Gew.-^ Styrol, während
der Butadien/Acrylnitril-Mischpolymerisatlatex etwa 10-50 Gew.-P/>
Acrylnitril enthält.
Das Latexverfahren liefert ein zweites Pfropfmischpolymerisat, in welchem
der Hauptanteil der Kautschukteilchen zwischen 0,005 bis etwa 0,6 Micron
liegt und der gesamte Kautschukgehalt etwa 10-60 Gew.-^ beträgt. Bei dieser
Mischkomponente auf Latexbasis ist vorzugsweise der Hauptanteil der Kautschukteilchen
von einer Größe zwischen 0,05-0,3 Micron.
Neben dem ersten und zweiten Pfropfmischpolymerisat können andere bekannte
Mischpolymerisate in die erfindungsgemäße Mischung einverleibt werden, um die Gesamtkautschukgehalt des endgültigen Präparates einzustellen. Ein Beispiel
ist ein Styrol/Acrylnitri-Mischpolymerisat in einer Menge von etwa
5-50 it, bezogen auf das Gesamtgewicht der endgültigen Mischung. Das Styrol/-
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Acrynitril-Mischpolymerisat kann nach bekannten Verfahren, z.B. der Lösungs-,
Emulsions- oder Suspensionspolymerisation, hergestellt werden. Das Gewichtsverhältnis von Styrol zu Acrylnitril im Mischpolymerisat liegt zwischen etwa
85:15 bis etwa 60:40.
Die ersten und zweiten MPfropfmischpolymerisate werden gegebenenfalls zusammen
mit dem Styrol/Acrylnitril-Mischpolymerisat in üblicher Weise, wie z.B.
in einem Henschel-Mischer uder Doppelkegelmischer, und dann durch Schmelzmischen
in einem Banbury-Mischer, kontinuierlichen Farrell-Mischer oder
in einer Strangpresse mit einfacher oder Doppelschraube gemischt. Das epoxydierte
Sojabohnenöl ader der Phthalsäureester kann in der Mischstufe einverleibt
werden,-wenn dieser Zusatz nicht in einer oder beiden Mischkomponenten
während der Polymerisationsstufe zusammen mit entsprechenden festen Stabilisatoren,
Schmiermitteln und anderen Zusätzen durch trockenes Umwälzen der Zusätze mit den ABS-Mischkomponenten zwecke inniger Mischung einverleibt
worden ist. Dann wird die gründlich trockene Mischung z.B. in einer belüfteten
Strangpresse mit einfacher Schraube stranggepreßt und zur Bildung des
endgültigen Präparates tablettiert.
In den Ausführungsbeispielen, die die erfindungsgemäßen neuen Präparate veranschaulichen,
wurden die Eigenschaften wie folgt gemessen und mit den unten angegebenen Einheiten dargestellt:
Eigenschaft ASTM Einheit Testbedingungen
Eigenschaft ASTM Einheit Testbedingungen
Schmelzfluß D-1238 g/10 min 230°C./500 g Gewicht
Izod-Schlagfestigkeit D-256 cmkg/cm Kerbe* spritzverformte Proben
von 3, *'f$3<
xji 130, mm
wurden gemäß ASTM D-647 verformt
Streckgrenze D-638 kg/cm2
* der Stab wurde geteilt, und es wurden die Werte der "dead ends" und
. nicht der "gate ends" angegeben.
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ASTM | - 13 - | 2161136 | |
D-63B | Einheit | ||
Eigenschaft | D-638 | kg/cm | Testbedingungen |
ZugvBrsagen | D-785 | ||
Dehnung | |||
Rockwell Härte R | |||
In den Präparaten der Beispiele und den Kontrollproben hatte der größe Teil
der Teilchen der durch Massensuspension hergestellten ABS-Materialien eine
Größe zwischen etwa G,8-4 Micron und war nach dem Verfahren der US-Patentschrift"
3 515 692 hergestellt; die ABS-Komponente auf Latexbasis hatte den
Hauptenteil ihrer Teilchen in einer Größe zwischen etwa 0,05-0,3 Micron und
war nach dem als bevorzugte Ausführungsformen angegebenen üblichen Emulsionsverfahren
hergestellt worden.
Die Präparate 1 bis 9 dieses' Beispiels enthielten entweder 2 $ (Präparat 9)
oder 4 Gew.-f/i handelsübliches Dioctylphthalat (DOP), entweder 14,5 oder 17
Gew.- % eines handelsüblichen ABS-Materials auf Latexbasis, das gemäß Angaben
im obigen Absatz hergestellt war, und als Rest der Mischung ein handelsübliches,
durch Massensuspensionsverfahren hergestelltes ABS-Material. Die Präparate
1 bis 9 waren hergestellt durch Kombinieren der beiden Arten von Pfropfmischpolymerisaten und einer Stabilisatormischung aus 0,17 Teilen butyliertem
Hydroxytoluol und 0,03 Teilen Calciumstfiarat, bezogen auf 100 Teile
der fertigen Mischung, in einem Doppelkegelmischer. Die zur Erzielung einer endgütligen Mischung mit 4 % DOP notwendige DOP-Mengs wurde in drei Ströme
geteilt und in Abständen von 3 Minuten zum Präparat im Mischer zugegeben. Das Präparat wurde eine weitere Dauer umgewälzt, bis das DOP gründlich in
die Mischung einverleibt war. Die physikalischen Eigenschaften dar 9 Präparate
dieses Beispiels sind in Tabelle 1 aufgeführt:
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Präparat
.5
6"
Massensuspensions-ABS, Gew. -$
ABS auf Latexbsis; Gew.-^
Dioctylphthalat; Gew.-p/i
;gesamter Kautschuk; Gew.-^
Schmelzfluß; g/1o min
ABS auf Latexbsis; Gew.-^
Dioctylphthalat; Gew.-p/i
;gesamter Kautschuk; Gew.-^
Schmelzfluß; g/1o min
Izod-Schlagfestigkeit; cmkg/cm Kerbe
2
Streckgrenze; kg/cm
Streckgrenze; kg/cm
Zugversagenj kg/cm
Dehnung; %
Rockwell Härte R
Dehnung; %
Rockwell Härte R
* ■ enthält 8,8 Gew.-
81,5,.* 81,5* 14,5** 14,5** 4 4 14 14 6,4 7,0
24.4 20,1 332,5 350
303,8 294
34.5 19,3 98,0 101,0
lineares Polybutadien rait 35 Gew.-^
81,5* 81,5*
14,5** 14,5**
14,5** 14,5**
14
6,3
25,5
'343
'343
291,2
24,0
102,0
.
17**
15
7,7
37,5
369,6
310,8
32,5
103
79* 17**
7,7
35,3 342,3
370,3
32,6
100
79* 17**
15
6,8
35,8 347,9
308,7
39,6
99,5
79* 17**
15
9,3
42,4
377,3
319,9
34,2
103,8
83,5***
14,5**
14,3
5,2
27,2
343,7
307,3 37,8 102 *
cis-1,4 Gehalt und einer Mooney-Viskosität von
O **- enthält etwa 47, Gew.-^, emulsionspolymerislertes Butadien
***- enthält 9,0 Gew.-"ja lineares Polybutadien mit 35 Gew.-^d cis-1,4 Gehalt und einer Mooney-Viskosität von 55
Die folgende Tabelle 2 zeigt Vergleichspräparate A bis I mit ihrer Zusammensetzung
und ihren physikalischen Eigenschaften. Jedes Vergleichspräparat war wie die Präparate von Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Stabilisatormischung
in Abhängigkeit von der Kuatschukkonzentration der Mischung variierte. In die Kontrollpräparate A bis D, die 13,3 Gew.-^ Polybutadienkautschuk (im
folgenden als "Kautschuk" bezeichnet) enthielten, wurden 0,2 Teile butyliertes
Hydroxytoluol und 0,05 Teile Calciumstearat pro 100 Teile der Mischung einverleibt.
In die 13,0 Gew.-^ Kautschuk enthaltenden Kontrollpräparate E und F
wurden 0,25 Teile butyliertes Hydroxytoluol, 0,1 Teil Alkylidenbispolyphenol (als "Plastonox 425" von der American Cyanamid im Handel), 0,2 Teile Dilaurylthiodipropionat,
0,05 Teile Calciumstearat und 0,5 Teile Äthylenbisstearamid (als "Acrowax C" von der Glyco Chemical Company im Handel) pro 100 Teile fertiges
Harz einverleibt. Die Kontrollpräparate G, H und I enthielten jeweils 35 Gew.-^, eines handelsüblichen erhältlichen Styrol/Acrylnitril-Mischpolymarisates
(Gewichtsverhältnis 72:28), das durch Suspensionspolymerisation erhalten worden war. Diese drei Präparate G, H und I mit einem Gehalt von über 18 Gew,-
*/o Kautschuk hatten dieselbe Zusatzzusammensetzung wie E und F, wobei jedoch
die Calciumstearat-menge 0,05 Teile pro 100 Teile Harz betrug.
209828/0920
to co ro
α>
θ | Tabelle | 2 | E | F | G | H | I | |
A | 86* | 0 | D | 87* | 87* | 32**** | 32* | 32* |
86* | 14** | 86* | 86* | 13*** | 13*** | 33 " " "" | 33*** | 33*** |
14** | — | 14** | 14** | — | — | 35 | 35 | 35 |
—. | 13,3 | — | — | 13,9 | 13,9 | 18,1 | 18,4 | 18,4 |
13,3 | 4,0 | 13,3 | 13,3 | 5,4 | 5,6 | 6,9 | 4,7 | 3,3 |
3,9 | 17,9 | 4,0 | 5,0 | 19,0 | 20,1 | 22,B | 30,4 | 25,5 |
17,9 | 375,2 | 19,5 | 20,6 | n.f.t1- | ) n.f. | 373,2 | 382,9 | 396,2 |
415,8 | 338,1 | 413,7 | 403,2 | η.f. | n.f. | 310,8 | 334,6 | 341,6 |
372,4 | 26,4 | 366,1 | 359,8 | n.f.j· | n.f." | 9,1 | 15,1 | 20,7 |
30,3 | 100,5 | 30,4 | 32,1 | n.f. | n.f. | 100 | 98,0 | 95,0 |
105 | 104 | .105 | ||||||
Massensuspensions-ABS; Gew. -$>
ABS auf Latexbasis; Gew.-^
SAN; Gew.-^.
SAN; Gew.-^.
Dioctylphthalat; Gew.-J)C
gesamter Kautschuk; Gew.-^
Schmal luß; g/10 min
gesamter Kautschuk; Gew.-^
Schmal luß; g/10 min
Izad-Schlagfestigkeit; cmkg/cm Kerbe
2 Streckgrenze; kg/cm
2 '
Zugversagen; kg/cm Dehnung; % Rockwell Härte R
* m enthält 9,0 Gew. -fja lineares Polybutadien mit 35 Gew.-^d cis-1,4 Gehalt und einer Mooney-Viskosität von 55
♦* ■ Mischung aus 2/3 Gew.-Teilen eines ABS auf Latexbsis mit 60 Gew.-Jjd Butadien und 1/3 GBW.-Teil eines SAN-Mischpolymerisates
mit einem Gewichtsverhältnis von StyrolAcrylnitril von 72:28
♦** - enthält etwa 47 Gew.-J}d emulsionspolymerisiertes Butadien
♦*** - enthält 8,0 Gew.-^t lineares Polybutadien mit 35 Gew.-^>
cis-1,4 Gehalt und einer Mooney-Viskosität von 55.
(1) - nicht festgestellt
Ein Verlgeich der Daten von Tabelle 1 und 2 zeigt, daß die Kontrollpräparate
wesentlich niedrigere Schmelzflußwerte und Izod-Schlagfestigkeiten als die
erfindungsgemäßen Präparate hatten, und zwar für eine gegebenen Kautschukkonzentration
in der gesamten Mischung. Der durchechnittliche Schmelzfluß für die
Präparate 1 bis 4 von Beispiel 1 beträgt 6,7 und die durchschnittliche Izod-Schlagfestigkeit
für diese Präparate 23,6, für eine Kautschukkonzentration von
14 Gew.-ήα in der Gesamtmischung. Diese Durchschnittswerte der Präparate können
direkt mit dem durchschnittlichen Schmelzfluß von 4,2 und einer durchschnittlichen
Izod-^-Schlagfestigkeit von 19,0 für die Kontrollpräparate A bis D verglichen
werden, die eine Kautschukkonzentration von 13,3 Gew.-^j0 aufweisen. Die
Präparate 1 bis 4 können auch mit den Kontrollpräparaten E und F verglichen
werden, die einen durchschnittlichen Schmelzfluß von 5,5 und eine Izod-Schlagfestigkeit
von 19,5 für eine Mischung mit einem Kautsohukgehalt von 13,9 Gew.-J/o
zeigen. Selbst das Präparat mit dem halben DOP-Gehalt der anderen Präparate
dieses Beispiels hat noch immer eine wesentlich höhere Izod-Schlagfestigkeit
für denselben oder einen niedrigeren Schmelzfluß und eine Kautschukkonzentration
von 14,3 Gew.-^i als jedes der Kontrollpräparate A bis F.
Der durchschnittliche Schmelzfluß und die Izod-Schlagfestigkeit für die Präparate
5 bis 8 von Beispiels1 ist 7,9 bzw. 37,7 für eine endgültige Mischung
mit 15 Gbw.-^i Kautschuk. Diese Präparate können mit den Kontrollpräparaten G,
H und I verglichen werden, die einen durchschnittlichen Schmelzfluß von 4,0
und eine durchschnittliche Izod-Schlagfestigkeit von 28,2' für eine endgültige
Mischung mit 18,3 Gew.— 1Ja Kautscutc aufweisen. Dies zeigt, daß selbst
bei einer durchschnittlichen Kautschukkonzentration der Kontrollproben, die
über 20 °/o größer als bei den erfindungsgemäßen Präparaten ist, die Schmelzflußwerte
und Izod-Schlagfestigkeiten erfindungsgemäß wesentlich höher sind.
209828/0920
Die obigen Tabellen zeigen die unerwartete Wirkung des in eine Mischung aus
einem durch Massensuspension hergestellten ABS und einem ABS auf Latexbasis einverleibten Dioctylphthalates, wobei das erhaltene Präparat nicht nur
einen höheren Schmelzfluß, sondern auch eine höhere Izod—Schlagfestigkeit
für eine äquivalente Kautschukkonzentration aufweist. Dieses Ergebnis ist den bisherigen Lehren entgegengesetz, in welchen die Verbesserung der Schlagfestigkeit
gewöhnlich durch Verringerung des Schmelzflusses erreicht wurde.
Dieses Beispiel zeigt das Mischen unterschiedlicher DOP-Mengen, d.h. zwischen
3-5 Gew.-^d zur Herstellung von Mischungen aus Massensuspensions-ABS und ABS
auf Latexbasis mit mittleren Schmelzfluß und hoher Izod-Schlagfestigkeit.
Die Präparate 10-15 dieses Beispiels wurden wie die Präparate von Beispiel 1
hergestellt, wobei jedoch die folgenden Zusätze anstelle von 0,17 Teilen
butyliertem Hydroxytoluol und 0,3 Teilen Calciumstearat in einem Trockenmischer in die Mischung einverleibt wurden: 0,25 Teile butyliertes Hydroxy—
toluol, 0,1 Teile Alkylidenbis-polyphenol (Als "Plastonox 425" von der American
Cyanamid im Handel), 0,2 Teile Dilaurylthiodipropionat, 0,25 Teile Calciumstearat
und 0,5 Teile Äthylenbisstearamid (als "Acrowax C von der Glyco-Cheraical
Company im Handel). Die physikalischen Eigenschaften der Präparate
10 bis 15 sind in Tabelle 3 aufgeführt:
209828/0920
ο co ro
Tabelle | 3 | te | 14 | 15 | |
10 | 11 | 12 | 75** | 80** | 82** |
89* | 89* | 89* | 20**** | 15**** | 15*** |
8*** | 8*** | 8*** | 5 | 5 | 3 |
3 | 3 | 3 | 15,4 | 13,5 | 13,6 |
13,0 | 13,0 | 13,0 | 0,7 | 2,4 | 1,9 |
1,3 | 1.1 | 1,1 | 26,6 | 20,6 | 19,5 |
31,0 | 27,7 | 34,8 | , 280,5 | 299,6 | 326', 2 |
245 | 256,2 | 266,3 | 277,2 | 256,9 | 300,3 |
245,7 | 280 | 288,4 | ' 43,0 | 33 | 42 |
31,8 | 40,0 | 42,9 | 88,0 | 95,5 | 91,0 |
82,0 | 81,0 | 87,0 | |||
Präparat
gesamter Kautschuk; Gew.-ff»
Dehnung; %
* - enthält 11 Gew.-qt lineares Polybutadien mit 35 Gew.-^ cis-1,4 Gehalt und einer Mooney-Viskosität von
** - enthält 8,0 Gew.-JJb" lineares Polybutadien mit 35 Gew.-^d ois-1,4 Gehalt und einer Mooney-Viskosität von
*** - eine Mischung aus 2/3 Gew.-Teil eines ABS auf Latexbasis mit 60 Gew.-^b Butadien und 1/3 Gew.-Teil eines
SAN-Mischpolymerisates mit einem Gewichtsverhältnis von Styrol{Acrylnitril von 72:28
**** - enthäfc etwa 47 Gew.-Jjt emulsionspolymerisiertes Butadien.
Die folgende Tabelle 4 zeigt Zusammensetzung und physikalische Eigenschaften
der Kontrollpräparate J und K1 die in derselben Weise hergestellt wurden und
dieselben Zusätze wie die Präparate von Beispiel 2 enthielten.
Ein Vergleich der Daten von Tabelle 3 und 4 zeigt Weiter die unerwartet hohe
Izod-Schlagfestigkeit und den hohen Schmelzfluß der DOP enthaltenden Mischungen.
Besonders das Kontrollpräparat J zeigt, daß über 22 Gew.-Jjd Kautschuk notwendig
sind, um ein Präparat mit niedrigem Schmelzfluß und etwa denselben physikalischen
Eigenschaften wie die Präparate 10-12 zu ergeben, die 13 GeW1-J)G Kautschuk
enthalten. Auch Kontrollpräparat K zeigt, daß über 16 Gew.-tfo Kautschuk
zur Erzielung eines Präparates mit mittlerem Schmelzfluß und etwa denselben physikalischen Eigenschaften wie die Präparate 14 und 15 notwendig sind, die
weniger als 14 Gew.-J)& Kautschuk enthalten.
Kontrollpräparat | J | K |
Massensuspensions-ABS; Gew.-^1 | 65* | 50** |
ABS auf Latexbasis; Gew.% | 35*** | 27*** |
SAN; Gew.-Jjd | — | 23 |
Dioctylphthalat; Gew.-^ | — | - — |
gesamter Kautschuk; Gew.-^ | 22,3 | 16,7 |
Schmelzfluß; g/10 min | 1,0 | 2,0 |
Izod-Schlagfestigkeit; cmkg/cm Kerbe 33,0 25,0 Streckgrenze; kg/cm 298,9 379,4
Zugversagen; kg/cm 277,6 310,B
Dehnung; ■)(. 15,0 10,2
Rockwell Härte R 72,6 101
* m enthält 9,0 Gew.-^1 lineares Polybutadien mit 35 Gew.-^, cis-1,4 Gehalt
und einer Mooney-Viskosität von 55
** « enthält Θ,Ο Gew.-^ lineares Polybutadien mit 35 Gew.-^d cis-1,4 Gehalt
und einer Mooney-Viskosität von 55
**» . enthält etwa 47 Gew.-% emulsionspolymerisiertes Butadien.
209828/0920
In diesem Beispiel wurde unter Verwendung eines ABS-Präparates ähnlich wie in
Beispiel 2 ein Präparat zur Rohrherstellung hergestellt, indem man Ruß in einer Menge von etwa 0,8 Gew.-Jyd des Präparates einverleibt. Das Präparat wurde
zu einem 10 cm Rohr mit ausgezeichneter Verarbeitbarkeit stranggepreßt und zeigte einen glatten, matten Finisch. Die folgende Tabelle "5 gibt Zusammensetzung
und physikalische Eigenschaften des Präparates:
Tabelle 5 Präparat 16
Massensuspensions-ABS; Gew.-p/i 90*
ABS auf Latexbasis; Gew.-% 5**
Dioctylphthalat; Gew.-^, 5
gesamter Kautschuk; Gev/.-fy 12,2
Schmelzfluß; g/1Ö min 1,5 Izod-Schlagfestigkeit; cmkg/cm Kerbe 35,8
Streckgrenze; kg/cm 361,9
2
Zugversagen; kg/cm 413,7
Zugversagen; kg/cm 413,7
Dehnung; % '37,9
Rockwell Härte R 83
ifallfestigkeit (drop impact) cm.kg 55,4
* B enthält 11 Gew.-^1 lineares Polybutadien mit 35 Gew.-% cis~1,4 Gehalt
und einer Mooney-Viskosität von 55
** = enthält etwa 47 Gew.J}{>
emulsionspolymerisiertes Butadien
209828/0920
Dieses Beispiel zeigt die erfindungsgemäße Ausführungsform, in welcher Dioctylphthalat
in die Vorpolymerisationsstufe der Herstellung der durch Massensuspensionspolymerisation
hergestellten ABS-Mischkomponente eingeführt wurde. Lineares Polybutadien der in Tabelle 1 bis 5 beschriebenen Art wurde in einer
monomeren Mischung aus Styrol und Acrylnitril, die Mineralöl, Trisnonylphenylphosphit
und butyliertes Hydroxytoluol enthielt, gelöst. Die Lösung wurde in die Vorpolymerisationsvorrichtung übergeführt, es wurden Äthylendiamintetraessigsäure
(EDTA) und Dioctylphthalat eingeführt und die Lösung aus 114°C.
ο
erhitzt. Nachdem die Reaktionsmischung 90 C. erreicht hatte, wurde tert.-Dodecylmercaptan eingeführt und die Vorpolymerisation fortgesetzt, bis die Vorpolyraerisatmischung einen gesamten Feststoffgehalt von 30 Gew.-^4 erreicht hatte. Dann wurde sie in ein Suspensiongefäß übergeführt. Das Vorpolymerisat wurde in einem Verhältnis von 45,4 kg Vorpolymerisat pro 45,4 kg Wasser.in das Gefäß gegeben, dann wurden 0,25 kg Hydroxyäthylcellulose (als "Natrosol HR" im Handel) und 0,068 kg tert.-Butylperbenzoat in das Gefäß gegeben.
erhitzt. Nachdem die Reaktionsmischung 90 C. erreicht hatte, wurde tert.-Dodecylmercaptan eingeführt und die Vorpolymerisation fortgesetzt, bis die Vorpolyraerisatmischung einen gesamten Feststoffgehalt von 30 Gew.-^4 erreicht hatte. Dann wurde sie in ein Suspensiongefäß übergeführt. Das Vorpolymerisat wurde in einem Verhältnis von 45,4 kg Vorpolymerisat pro 45,4 kg Wasser.in das Gefäß gegeben, dann wurden 0,25 kg Hydroxyäthylcellulose (als "Natrosol HR" im Handel) und 0,068 kg tert.-Butylperbenzoat in das Gefäß gegeben.
Die Polymerisation war nach den folgenden Zyklus praktisch beendet:
std Temperatur; 0C.
1,5 85-105
2,5 105
1,5 105-147
1,0 147
Das erhaltene Polymerisat wurde entwässert und getrocknet. Tabelle 6 gibt die
Zusammensetzung der Vorpolyraarisate und die physikalischen Eigenschaften der
durch Massensuspension hergestellten ABS-Mischkomponenten 1 und 2.
209828/0920
gegangen am.:.SzlE./&,
Mischkomponente
12
Styrol 65,4 65,4
Acrylnitril 21,8 21,8
Polybutadien 11,0 11,0 Mineralöl 1,5 1,5
Trisnonylphenylphosphit 0,25 0,25
butyliertes Hydroxytoluol 0,05 0,05
EDTA. ~ 0,085 0,085
tert.-Dodecylmercaptan 0,15 0,15
DOP · 2,5 5
physikalische Einsnschaften
Schmelzfluß; g/10 min 1,2 2,0
Izod-Schlagfestigkeit; cmkg/cm Kerbe 4t2* 5i2*
* * 'gemessen durch Scharnierbruch
Die Massensuspensions-ABS-Mischkomponenten 1 und 2 wurden mit einem ABS-Harz
auf Latexbasis mit etwa 47 Gew.-^t emulsionspolymerisiertem Butadien wie in Beispiel
1 gemischt. Schmelzfluß und Izod-Schlagfestigkeit für die beiden erhaltenen
Präparate sind in Tabelle 7 aufgeführt:
\ Tabelle 7
Präparat 17 IEl
Massensuspensions-ABS; Gew.-^t _ ·
Komponente 1* B2 —
Massensuspensions-ABS, Gew.-Jjo mmm an
Komponente 2**
ABS auf Latexbasis; Gew.-^0 18 20
gesamter Kautschuk; Gev.-Jj/o 17,25 17,8
Schme^luß; g/10 min 0,8 1,0
Izod-Schlagfestigkeit; cmkg/cm Kerbe B,7*** 8,8***
* » enthält 2,5 Gew.-^, DOP .
** - enthält 5 Gew.^0 DOP
*** β gemessen durch Scharnierbruch '" '
209828/0920
ORiGiNAL INSPECTED
- 24 eingegangen om.....,^LL^i:_
Das in Beispiel 4 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, wobei kein DOP
zur Vorpolymerisationsstufe gegeben wurde. Statt dessen wurde das DOP mit dem · Massensuspensions-ABS und dem ABS-Harz auf Latexbasis während des Mischsns wie
in Beispiel 1 kombiniert. Die folgende Tabelle 8 zeigt die Ergebnisse für
die erhaltenen Präparate 19 und 20, die mit den Präparaten 17 und 18 verglichen
wurden. Dieser Vergleich zeigte, daß - obgleich Präparat 17 bis 20 jeweils
eiresehr hohe Izod-Schlagfestigkeit hatte - die Präparate 19 und 20 einen
niedrigeren Schmelzfluß als die Präparate 17 und 18 hatten. Dies zaigt, daß
die Zuyabe von DOP während der Polymerisation einer der Komponenten ein verbessertes
Präparat liefert, als wenn das DOP während des Mischens zugefügt
wird. . -
Präparate
Massensuspension5-ABS; Gew.-J)&
ABS auf Latexbasis; Gew.-^d
Dioctylphthalat; Gew.-J^
gesamter Kautschuk; Gew.-^0
Schmelzfluß; g/10 min
Izod-Schlagfestigkeit; cmkg/cm Kerbe 9,1*
Dioctylphthalat; Gew.-J^
gesamter Kautschuk; Gew.-^0
Schmelzfluß; g/10 min
Izod-Schlagfestigkeit; cmkg/cm Kerbe 9,1*
* tz gemessen durch Scharnier bruch
Tabelle | 8 | 20 | ,8 |
19 | 76 | ,4 | |
BO | 20 | ,2* | |
18 | 4 | ||
2 | 17 | ||
17, | 25 | 0 | |
o, | 3 | 9 | |
rbe 9, | 1* | ||
209828/0920
Claims (1)
- Patentansprüche 1.- Polymerisatmasse, bestehend aus einer Mischung aus(a) einem ersten Pfrapfmischpolymerisatpräparat, das aus der Pfropfmischpolymerisation eines Kautschuks auf Dienbasis mit einer monomeren Mischung aus einem äthylenisch ungesättigten Nitril und einem aromatischen Vinylkohlenwasserstoff hergeleitet ist, wobei der Kautschuk auf Dienbasis den Hauptanteil seiner Teilchen in einer Größe zwischen etwa 0,8-10 Micron hat,(b) einem zweiten Pfropfmischpolymerisat, das aus der Pfropfmischpolymerisation eines ungesättigten Kautschuks mit einer monomeren Mischung aus einem äthylenisch ungesättigten Nitril und einem aromatischen Vinylkohlenwasserstoff hergeleitet ist, wobei der ungesättigte Kautschuk den Hauptanteil seiner Teilchen in einer Größe zwischen 0,005 bis etwa 0,6 Micron hat, und(c) 1-10 Gew.-Teilen eines Zusatzes aus der Gruppe von epoxydiertem Sojabohnen-Öl, einem monosubstituierten' Phthalsäureester oder disubstituierten Phthalsäureester der Formel:no- C-OR- C-OR„ 0in welcher R. und Rp jeweils unabhängig voneinander für eine Alkyl-, Aryl- oder Alkylary!gruppe mit 1-16 Kohlenstoffatomen oder Wasserstoff stehen, oder einer Mischung derselben.2,- Polymerisatmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz ein disubstituierter Phthalsäureester der genannten Formel ist, in welcher R,. und Rg jeweils für eine Alkylgruppe mit 6-10, vorzugsweise Θ, Kohlenstoffatomen stehen.209828/0920-2B-3,- Polymerisatmasse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschuk auf Dienbasis ein lineares Polybutadien und der ungesättigte Kautschuk ein aus einem Latexpolymerisationsverfahren hergeleitetes Polybutadien ist.4,- Polymerisatmasse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die monomere Mischung Acrylnitril und Styrol umfaßt.5.- Polymerisatmasse nach Anspruch 1 bis 4, bestehend aus(a) 25-95 Gew.-Teilen eines ersten Pfropfmischpolymerisatpräparates, das aus der Pfropfmischpolymerisation eines Kautschuks auf Dienbasis mit einer mono-A meren Mischung aus Acrylnitril und Styrol hergeleitet ist, wobei der Kautschuk auf Dienbasis den Hauptanteil seiner Teilchen in einer Größe zwischen etwa 0,8-10 Micron hat und in einer Menge von etwa 3-15 Gew.-P/O, bezogen auf das erste Pfropfmischpolymerisat anwesend ist,(b) 75-5 Gew.-Teilen eines zweiten Pfropfmischpolymerisates, das aus der Pfropfmischpolymerisation eines Kautschuks auf Dienlatexbasis mit einer monomeren Mischung aus Acrylnitril und Styrol, wobei der Kautschuk auf Dienlatexbasis den Hauptanteil seiner Teilchen in einer Größe von 0,005-0,6 Micron hat und in einer Menge von etwa 10-60 Gew.-Jjd, bezogen auf das zweite Pfrppfmisch—α polymerisat, anwesend ist; und(c) 1-10 Gew.-Teilen eines Zusatzes aus der Gruppe von epoxydiertem Sojabohnen-Öl, einem Mono- oder disubstituierten Phthalsäureester der Formel:- C-OR1- C-OR„ 0in welcher R- und Rp jeweils unabhängig voneinander für eins Alkyl—, Aryl— oder Alkylarylgruppe mit 1-16 Kohlenstoffatomen oder Wasserstoff stehen, oder Mischungen derselben.209828/09205,- Polymerisatmasse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie 5-100 Gew.-Teile Styrol-Aerylnitril-Mischpolymerisat enthält.6,- Polymerisatmasse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschuk auf Dienbasis ein lineares Polybutadien mit einem eis—1,4 Gehalt von mindestens 30 GRw.-fji und bis zu etwa 96 Gew.-^0 ist und in einer Menge von etwa 3-15 Gew.-1Ji des ersten Pfropfmischpolymerisates anwesend ist und daß der Kautschuk auf üienlatexbasis ein Polybutadien aus der Latexpolymerisation ist und in einer Menge von etwa 10-60 Gew.-fjii des zweiten Pfropfmischpolymßrisates anwesend ist.7,- Polymerisatmischung, bestehend, aus:(a) 25-95 Gew.-Teilen eines ersten Pfropfmischpolymerisatpräparates, das aus der Vorpolymerisation einer monomeren Mischung aus einem äthylenisch ungesättigten Nitril und einem aromatischen Vinylkohlenwasserstoff, die einen gelösten Dienkautschuk enthält, bis zur Umwandlung von etwa 10-50 °/o der Monomeren in Polymerisate und praktisch vollständige Polymerisation des erhaltenen Vorpolymerisates in einer anschließenden Polymerisationsstufe hergeleitet ist,(b) 75-5 Gew.-Teilen eines zweiten Pfropfmischpolymerisatpräparates, das aua der Pfropfmischpolymerisation einer monomeren Mischung aus einem äthylenisch ungesättigten Nitril und einem aromatischen Vinylkohlenwasserstoff auf einen ungesättigten Kautschuk auf Latexbasis in einer wässrigen Emulsion hergeleitet ist, und(c) 1—10 Gew.-Teilen eines Zusatzes aus der Gruppe von epoxydiertem Sojabohnen-Öl, einem mono— oder dieubstituierten Phthalsäureester der Formel:0
- C-OR,,209828/0920in welcher FL und FU jeweils unabhängig voneinander für eine Alkyl-, Aryl— oder Alkylarylgruppe mit 1-16 Kohlenstoffatomen oder Wasserstoff stehen, oder Mischungen derselben,8,- PDlymerisatmischung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz ein disubstituierter Phthalsäureester der genannten Formel ist, in welcher FL und R„ jeweils für einB Alkylgruppe mit B Kohlenstoffatomen stehen.9,- Polymerisatmischung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dienkautschuk ein lineares Polybutadien mit einem cis-1,4~Gehalt von mindestens 3D und bis zu etwa 98 Gew.-*ja ist und der ungesättigte Kautschuk auf Latexbasis einionPolybutadien ist, das aus der Latexpolymerisat/geleitet wurde, wobei die Menge des linearen Polybutadiens zwischen etwa 5-15 Gew.-J)i des ersten Pfropfmisch— polymerisates und das Polybutadiens zwischen etwa 20—60 Gew.-^ des zweiten Pfropfmischpolymerisates liegt und die monomere Mischung Acrylnitril und Styrol umfaßt.10.- Verfahren zur Herstellung einer Polymerisatmasse mit hoher Schlagfestigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß man
(a) in eine Vorpolymerisationszone eine solche Menge eines epoxydierten Soja— bohnenöls oder eines mono- oder disub-stitulierten Phthalsäureester der Formel:1Il- C-OB1- C-OR9 0in welcher R1 und Ro jeweils unabhängig voneinander für eine Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylgruppe mit 1-16 Kohlenstoffatomen oder Wasserstoff stehen, oder eine Mischung derselben zugibt, daß das hoch schlagfeste Polymerisat 1-10 Gew.-^b dieser Verbindungen aufweist, und eine Lösung aus etwa 3-15 Gew.-Jji, bezogen auf das Gewicht der gesamten Mischung in der Vorpolymerisationszone, eines in einer Mischung aus einem äthylenisch ungesättigten Nitril und einem aromatischen Vinylkohlenwasserstoff gelösten Dienkautschuks gibt,209828/U920 ...(b) die Mischung in der Vorpolymsrisationszone in Anwesenheit eines Mercaptankettenregulierungsmittels bei einer Temperatur zwischen etwa 60-120 C. vorpolymerisiert, bis etwa 10-45 Gew.-P/o der Monomeren in der Mischung in Polymerisate umgewandelt sind,(c) die vorpolymerisierte Mischung bei einer Temperatur zwischen etwa 6Q-145°C. in einer anschließenden Polymerisationszone praktisch vollständig polymerisiert ,(d) ein erstes Pfropfmischpolymerisat aus der anschließenden Polymerisationszone gewinnt, und(e) 25-95 Gew.-Teile des ersten Pfropfmischpolymerisates mit 75-5 Gew.-Teilen eines zweiten Pfropfmischpolymerisates mischt, das aus der Polymerisation einer monomeren Mischung aus einem äthylenisch ungesättigten Nitril und einem aromatischen Vinylkohlenwasserstoff auf einen ungesättigten Kautschuk auf Latexbasis in wässriger Emulsion hergeleitet worden ist.11.— Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die monomere Mischung Acrylnitril und Styrol umfaßt, daß der Dienkautschuk ein lineares Polybutadien mit einem eis-1,4-Gehalt von mindestens 30 und bis zu etwa 98 Gew.-fjd ist und der ungesättigte Kautschuk auf Latexbasis Polybutadien ist.Der Patentanwalt:■1 ■·ORIGINAL SMSPECTED 2Ü9828/UÜ20
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US9844970A | 1970-12-15 | 1970-12-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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