DE2201243C3 - Thermoplastische Formmasse - Google Patents

Thermoplastische Formmasse

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Gerhard Dr. Fahrbach
Rudolf Dr. 6700 Ludwigshafen Glaser
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Description

Die Erfindung betrifft eine neue Formmasse auf Basis von Styrolpolymerisaten, Olefinpolymerisaten und 1 bis weniger als 10% eines Blockcopolymerisales.
Gegenstand des' Haptpatsnts 20 61361 ist eine Formmasse, bestehend aus
a) einem Homo-.oder Copolymeren von Styrol oder einem kern- oderscitenkeüensubsliluierten Styrol,
b) einem Homo- oder Copolymeren eines a-Olefinmonomeren,
c) einem Blockcopolymerisat der Formel A —B,
wobei A ein Polyvinylaroniablock mit einem Molekulargewicht zwischen 10 000 und 150 000, B ein Polyolefinbiock mit einem Molekulargewicht zwischerr 10 000 und 200 000, bei dem höchstens 10% der Kohlenstoffbindungen olefinisch ungesättigt sind, ist, und das Molekulargewicht A zu B zwischen 10 :90 und 70 : 30 liegt,
wobei das Gewichtsverhältnis der Komponente a und b im Bereich Von 2 :1 bis 1 :4 liegt, und der Gesamtgehalt der Formmasse an Komponente c 10 bis 70 Gewichtsprozent'beträgt.
Es wurde nun gefunden, daß auch Formmassen, die nur geringe Mengen an Blockcopolymeren A-B enthalten, gute mechanische Eigenschaften haben. Die Blockcopolymeren dienen dabei im wesentlichen als Mischungsvermittler zwischen den an sich unverträglichen Komponenten a und b.
Erfindungsgemäß enthalten die Formmassen 1 bis weniger als 10, vorzugsweise 5 bis weniger als 10 Gewichtsprozent des Blockcopolymerisates der Formel A-B.
Ebenso wie im Hauptpatent können als Styrolpolymerisate a außer den Homo- oder Copolymerisaten von Styrol oder einem kern- oder seitenkettensubstituierten Styrol auch die entsprechenden schlagfest modifizierten Styrolpolymerisate verwendet werden. Als Beispiele sei schlagfestes Polystyrol genannt, das 2 bis 10 Gewichtsprozent eines Kautschuks, vorzugsweise eines Polybutadiens mit einem 1,4-cis-GehaIt von 25 bis 95% enthalten kann. Dieses schlagfeste Polystyrol wird üblicherweise durch Polymerisieren von Styrol in Gegenwart des Kautschuks in wäßriger Suspension, in Lösung oder in der Masse hergestellt. Als Styrolpolymerisate kommen auch Copolymerisate des Styrols in Betracht, beispielsweise mit bis 50 Gewichtsprozent Maleinsäureanhydrid, Acrylnitril, Methylmethacrylat oder Acrylester.
Als Olefin-Polymerisate b werden vorzugsweise Polyäthylen oder Polypropylen verwendet.
Die Blockcopolymerisate c der Formel A-B, bei denen A einen Polyvinylaromablock und B einen Polyolefinblock darstellen, sind bekannt. Man kann sie beispielsweise durch selektive Hydrierung in Lösung von Blockcopolymerisaten aus Vinylaromaten und Diolefinen herstellen, beispielsweise nach den in der deutschen Patentanmeldung P 20 13 263.2 beschriebenen Verfahren.
Die sonstigen Zusammensetzungen der Einzelkomponenten sowie die Abmischbedingungen und Anwendungsgebiete entsprechen denen des Hauptpatentes. Die Mischungen eignen sich besonders gut zur Herstellung von Folien nach den Blasverfahren. Solche Folien haben im Gegensatz zu Mischungen ohne Blockcopolymerisate eine besonders glatte, feinkörnige Oberfläche und eine gute Festigkeit. Sie sind auch als Haftvermittler zwischen Styrol- und Olefinpolymerisaten geeignet. Damit lassen sich mehrschichtige Flächengebilde herstellen, die einen guten Zusammenhalt zwischen den verschiedenen Polymerschichten aufweisen.
Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht.
Beispiel
Eine Mischung aus 65 Teilen Polyäthylen (Dichte 0,918 g/cm3), 35 Teilen Polystyrol (Vicatzahl 1010C) und wechselnden Mengen eines selektiv hydrierten Butadien-Styrol-Blockcopolymerisales (Gewichtsverhältnis 50 :50, Molekulargewicht ca. 70 000) wird auf einer Blasfolienanlage bei einer Massetemperatur von 185°C zu Folien mit einer Stärke von 45 μ verarbeitet.
Tabelle 1 zeigt die Zusammensetzung und Produkteigenschaften. Der Dart-Drop-Test liefert ein Maß für die Festigkeit der Folie. Die Abrißgrenze gibt an, wie stark die dünnste Folie ist, die bei günstigen Herstellbedingungen aus der Mischung hergestellt werden kann.
Tabelle
Versuch Teile Block Dart-Drop-Test Abriß Oberfläche
copoly (F 50) grenze
merisat ASTM-D
1709-59T
(40 μ dicke
5 Folie)
a 2 265 g 5 μ sehr glatt
b 0 25 g 15 μ glatt
C 5 2g 40 μ rauh
d 5 252 g 5 μ sehr glatt
e 20 g 10 μ glatt
22 Ol
!m Versuch d wurde statt Polystyrol ein schlagfestes Polystyrol mit 6% eines Polybutadienkautschuks (35% 1,4-cis-GehaIt) verwendet
Im Versuch e wurde statt Polyäthylen Polypropylen verwendet
Beispiel 2
a) Eine Mischung aus 57 Teilen Polystyrol, 38 Teilen Polyäthylen (Dichte 0,918 g/cm3) und 5 Teilen eines selektiv hydrierten Butadien-Styrol-BIockcopolymerisates (50 :50, M.G. 70 000) wurde zu einer 100 μ dicken Folie verarbeitet Diese Folie wurde als Haftvermittler zwischen einer 5 mm dicken Polystyrolplatte und einer 3 mm dicken Polyäthylenplatte eingesetzt, und bei einer Temperatur von 180°C 3 Minuten lang hei einem Driack von 0,1 kp.'cm2 verpreßt
Die Haftfestigkeit der Einzelschichten wird im Schäl-Test nach ASTM-D 1781-62 und im Zugscher-Test gepnift
Die Haftfestigkeit der Einzelschichten untereinander ist größer als die Reißfestigkeit des Polystyrols. Die Zugscherfestigkeit ist größer als 45 kp/cm2. Der Schäl-Test ergibt ein Schälmoment von 5,7 kp · cm/cm.
b) Der Versuch a) wird wiederholt, wobei jedoch zwischen die Polystyrol- und Polyäthylen-Platten eine Folie als Haftvermittler eingesetzt wird, die aus einer Mischung von 57 Teilen Polystyrol und 43 Teilen Polyäthylen ohne Blockcopolymerisat zusammengesetzt ist Hier werden beim Schältest Schälmomente von 0,5 kp · cm/cm und beim Zugschertest Zugscherfestigkeiten von 10 kp/cm2 erhalten.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Thermoplastische Formmasse nach Patent 20 61 361, bestehend aus
    a) einem — gegebenenfalls schlagfest modifizierten — Homo- oder Copolymeren von Styrol oder einem kern- oder seitenkettensubstituierten Styrol,
    b) einem Homo- oder Copolymeren eines a-Olefinmonomeren,
    c) einem Blockcopolymerisat der Formel A—B,
    wobei A ein Polyvinylaromatblock mit einem Molekulargewicht zwischen 10 000 und 150 000, B ein Polyolefinbiock mit einem Molekulargewicht zwischen 10 000 und 200 000, bei dem höchstens 10% der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen olefinisch ungesättigt sind, ist, und das Molverhältnis A zu B zwischen 10 :90 und 70:30 liegt,
    wobei das Gewichtsverhältnis der Komponenten a) und b) im Bereich von 2 :1 bis 1 :4 liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtgehalt der Formmasse an Komponente c) 1 bis weniger als 10 Gewichtsprozent beträgt.
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