DE2317652B2 - Schlagfeste PVC-Mischungen Bayer AG, 5090 Leverkusen - Google Patents

Schlagfeste PVC-Mischungen Bayer AG, 5090 Leverkusen

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DE2317652B2
DE2317652B2 DE2317652A DE2317652A DE2317652B2 DE 2317652 B2 DE2317652 B2 DE 2317652B2 DE 2317652 A DE2317652 A DE 2317652A DE 2317652 A DE2317652 A DE 2317652A DE 2317652 B2 DE2317652 B2 DE 2317652B2
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Description

2. Thermoplastische Formmassen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgepfropfte Monomerengemisch aus
(a) 15 -34,9 Gew.-% (Meth)AcrylnitriL
(b) 65—84,9 Gew.-% mindestens eines Vinylaromaten und
(c) 0,1 -10 Gew.-% mindestens eines Monoolefins mit 2—18 C-Atomen besteht
3. Thermoplastische Formmassen gemäß Anspruch 1 aus
/ X) 55 - 99 Gew.-% Polyvinylchlorid und
(B) 1-45 Gew.-% eines Pfropfcopolymerisats aus I. 15-55 Gew.-% eines Äthylen-Vinylacetatcopolymerisats mit 35-55 Gew.-% eingebautem Vinylacetat und
II. 45-85 Gew.-% polymerisierten Einheiten eines Monomerengemisches aus
(a) 15-34,9 Gew.-% Methacrylnitril oder Acrylnitril oder deren Mischungen
(b) 65-843 Gew.-% Styrol, «-Methylstyrol oder deren Mischungen und
(c) 0,l-10Gew.-% mindestens eines Monoolefins mit 2—8 C-Atomen.
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J5
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SO
Die Erfindung betrifft Formmassen aus Mischungen von Polyvinylchlorid (PVC) und Pfropfpolymerisaten, wobei die Pfropfpolymerisate aus Äthylen-Vinylester-Copolyrtierisaten (Pfropftubstrat) und aufgepfropften Einheiten von Monomergetnischen aus Vinylaromaten, (Methacrylnitril und vorzugsweise Monoolefinen aufgebaut sind.
Es ist bekannt, schlagzähe bzw. kerbschlagzähe PVC-Formmassen herzustellen, indem man Polyvi- κ nylchlorid mit Polymerisaten mischt, die kautschukelastische Eigenschaften haben oder auf Grund ihres Gehaltes an einer Elastomerkomponente PVC zu elastifizieren vermögen. Durch die Menge der elastifizierenden Zusatzkomponente kann nicht nur der Grad der Elastifizierung eingestellt, sondern auch eine Reihe anderer Eigenschaften des PVC je nach zugesetztem Materialtyp und Menge positiv beeinflußt werden.
Dabei entstehen Polymergemische, die außer Flammfestigkeit gute mechanische Fe$tigkejtswerte besitzen.
So laßt sich schlagfestes PVC herstellen, indem man PVC mit untergeordneten Mengen an Polybutadien bzw. Butadien-Copolymerisaten (vgl belgische Patentschrift 6 29 046), chlorierten Polyäthylenen (vgL US-Patentschrift 32 68 623) oder Ätbylen-Vinylester-Copo-Iymerisaten (vgL US-Patentschrift 35 17 083) abmischt Desgleichen finden Pfropfpolymerisate aus Polybutadien mit aufgepfropften Styrol/Acrylnitrileinheiten (vgL US-Patentschrift 2802 809) oder Pfropfpolymerisate von Vinylchlorid auf Äthylen- Vinylester-Copolymerisate (vgL britische Patentschrift 10 27 710) als Schlagfest-Modifikatoren Verwendung. Besondere technische Bedeutung haben ABS-Pfropfpolymerisate, chloriertes Polyäthylen und Äthylen-Vinylacetat/Vinylchlorid-Pfropfpolymerisate in der PVC-Verarbeitung erlangt
Mischungen aus PVC und ABS-Pfropfpolynjerisaten sind zwar gut verarbeitbar und zeigen hervorragende mechanische Werte, jedoch sind sie wegen der schlechten Aitenings- und Witterungsbeständigkeit für den AuBenemsatz völlig ungeeignet Die Verwendung von chloriertem Polyäthylen führt zwar zu schlagfesten PVC-Formmassen, jedoch sind diese schwierig zu verarbeiten und genügen bezüglich der Alterungsbeständigkeit nicht allen Anforderungen.
Bei den Formmassen aus Mischungen von PVC und Äthylenvinylacetat/Vinylchlorid-Pfropfpolymerisaten handelt es sich um hochwertige Produkte, die sich besonders durch ihre leichte Verarbeitbarkeit und extreme Licht- und Alterungsbeständigkeit auszeichnen. Allerdings ist dieses System relativ verarbeitungsempfindlich, da sich häufig bei hoher thermischer Beanspruchung bzw. Friktion die Zähigkeit nur unzureichend ausbildet bzw. in Abhängigkeit von den Verarbeitungsbedingungen abfallen kann.
Aus der DDR-Patentschrift 82 832 ist es bekannt PVC und Vinylchloridmischpolymerisate durch Zusatz von chlorierten Polyolefinen oder Äthylen-Vinylacetaten oder deren Pfropfpolymeren zu elastifizieren. Durch Zusatz von Füllstoffen zu dem schlagzäh-modifizierten PVC werden schlagfeste thermoplastische Formmassen zur Extrusion von Halbzeugen und Profilen erhalten.
Ferner ist bekannt, daß man gut verarbeitbare Formmassen mit beispielsweise hoher Zähigkeit, guter Wärmebestandfestigkeit und leichter Verarbeitbarkeit erhält, wenn man PVC mit ABS-Pfropfpolymerisaten in etwa gleichen Verhältnissen kombiniert Diese Produkte sind jedoch aufgrund des Butadienanteils in der Zusatzkomponente nicht licht- und witterungsbeständig.
Aufgab« der vorliegenden Erfindung ist es, PVC· Formmassen bereitzustellen, die neben hohen mechanischen Werten wie Schlagzähigkeit, Kerbschlagzähigkeit, Härte, eine gute Flammwidrigkeit, leichte Fließfähigkeit und eine hohe thermische Verarbeitungsbreite besitzen.
Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß PVC mit Pfropfpolymerisaten aus Äthylen*Vinylestercopolymerisaten (Pfropfsubstrat) und aufgepfropften Einheiten von Monomergemischen von Vinylaromaten, (Meth)Acrylnitril und vorzugsweise Monoolefinen abgemischt wurde.
Gegenstand der Erfindung sind somit schlagfeste thermoplastische Formmassen auf der Basis von Polyvinylchlorid und gepfropftem Äthylen-Vinylester-Mischpolymerisaten, dadurch gekennzeichnet, daß die Massen bestehen aus
IO
(A) 25-99 Gew.-%, vorzugsweise 55-99 Gew.-% Polyvinylchlorid und
(B) 1-75 Gew.-%, vorzugsweise 1 -45 Gew.-% eines Pfropfcopolymerisats aus
I. 10-70 Gew,-%, vorzugsweise 15-55 Gew.-% eines Äthylen-Vinylestercopolymerisats mit 25-75 Gew.'%, vorzugsweise 35 - 55 Gew.-% eingebautem Vinylester und
IL 90-30 Gew.-%, vorzugsweise 45-85 Gew.-% polymerisieren Einheiten eines Monomerengemischesaus
(a) 15—85 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 343 Gew.-% (Meth)AcrylnitriI
(b) 85—15 Gew.-%, vorzugsweise 65 bis 84,9 Gew.-% mindestens eines Vinylaromaten und
(c) 0—20 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% mindestens eines Monoolefins mit 2—18 C-Atomen, wobei die Summe der Prozentgehalte von (a)—(c) 100 beträgt
Bevorzugte thermoplastische Formmassen, die eine hohe Schlag- und Kerbschlagzähigkeit sowie eine hohe thermische Verarbeitungsbreite aufweisen, bestehen aus
(A) 55—99 Gew.-% Polyvinylchlorid und
(B) 1—45 Gew.-% eines Pfropfcopolymerisats aus
I. 15-55 Gew.-% eines Äthylen-Vinylacetatcopolymerisats mit 35—55Gew.-% eingebautem M Vinylacetat und
II. 45—85 Gew.-1*/ polymerisierter Einheiten eines Monomeren|{emischespus
(a) 15-34,9 Gew.-% (Methacrylnitril
(b) 65-84^Gew.-% Styrol oder «-Methylstyrolund
(c) 0,1 -10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1—5 Gew.-% mindestens eines Monoolefins mit 2-8 C-Atomen, vorzugsweise Propylen, Buten-1 oder Isobutylen.
FQr die erfindungsgemäSen Abmischungen kann Emulsions-, Suspensions- oder in Masse polymerisiertes handelsübliches Polyvinylchlorid mit K-Werten von ca. 50-80, gemessen in Cyclohexanon (l%ige Lösung bei t - 23° CX verwendet werden.
Es können jedoch auch Copolymerisate aus Vinylchlorid und Vinylacetat, (MethJAcrylsäureeitern mit 1 —8 C-Atomen in der Alkoholkomponente, Maleinsiiuremono- bzw. Maleinsäurediester mit 1 - 8 C-Atomen in so der Alkoholkomponente oder Olefine mit 2-4 C-Atomen eingesetzt werden. Derartige Vinylchlorid-Copolymerisate enthalten ein oder mehrere der angegebenen Monomeren in Mengen bis etwa 20 Gew.-%. Vorzugs* weise wird Polyvinylchlorid eingesetzt
Die erfindungsgemäÖ einzusetzenden Pfropfpolymerisate aus Äthylen-Vinylester-Copolymerisaten mit aufgepfropften Einheiten eines Vinylaromaten und (Meth)Acrylnitril können nach den Verfahren der britischen Patentschrift 9 17 499 oder den deutschen μ Offenlegungsschriften 19 64 479 und 21 37 780 hergestellt werden.
Die bevorzugt einzusetzenden Pfropfpolymerisate aus Äthylen-Vinylester-Copolymerisaten mit aufgepfropften Einheiten eines Gemisches aus Vinylaroma- 6S ten, (Meth)Acrylnitril und «-Olefinen mit 2—18 C-Atomen können nach den Verfahren der deutschen Patentanmeldungen P 22 15 588.0 oder P 23 05 631.7
40 hergestellt werden.
Die Äthylen-Vinylester-Copolymerisate enthalten 25—75Gew,-%, vorzugsweise 35—55Gew.-% an eingebauten Vinylester!!.
Als Vinylester kommen organische Vinylester von gesättigten, gegebenenfalls durch Halogen, insbesondere durch Chlor, substituierten Monocarbonsäuren mit 1-18 C-Atomen oder aromatischen Monocarbonsäuren mit 7 — 11 C-Atomen in Frage. Namentlich seien genannt: Vinylformiat, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylchlorpropionat, Vinylbutyrat, Vinylisobutyrat, Vinylcapronat, Vinyllaurinat, Vinylmyristinat, Vinylstearat, Vinylbenzoat, vorzugsweise Vinylacetat
Die Äthylen-Vinylester-Copolymerisate werden nach bekannten Verfahren der Hoch- oder Mitteldrucksyntbsse, gegebenenfalls in Lösungsmitteln wie tert-Butanol, hergestellt
Vorzugsweise kommen für die Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen in erster Linie solche Pfropfpolymerisate in Betracht, zu deren Herstellung Äthytenvinylacetat-Copolymerisate verwendet wurden, die 25-75 Gewv%, insbesondere 35-55 Gew.-% an eingebautem Vinylacetat enthalten und Mooney-Viskositäten [DIN 53 523, ML 4' (1000C)] von ca. 8-55. Die ψ Werte (Intrinsic Viskosität der verwendeten Pfropfpolymerisate, gemessen in Dimethylformamid bei 25° C oder Chlorbenzol bei 120° C) liegen im Bereich zwischen O^ und 4^ [100 ml/g].
Als aufgepfropfte Vinylaromaten seien Styrol, kernsubstituierte Alkylstyrole mit 1 —5 C-Atomen im Alkylrest wie 4-MethyIstyroI, «-Methylstyrol, Halogenstyrole wie 4-Chlorstyrol oder deren Mischungen, vorzugsweise Styrol, genannt
Die aufgepropften Monoolefine können 2—18, vorzugsweise 2-8 C-Atome besitzen.
_ Namentlich seien folgende Monoolefine genannt: Äthylen, Propylen, Buten-1, Buten-2, Isobutylen, 2-Methylbuten-2,3-Methylbuten-l, Diisobutylen, Triisobutylen, Penten-1,4-Methylpenten-1, Octadecen-1, Cyclopenten usw. Bevorzugt sind Propylen, Bufen-1, Isobutylen oder der Mischungen.
Die Kombination der Pfropfpolymerisate mit PVC kann prinzipiell in jedem Verhältnis erfolgen, doch werden solche Mischungen bevorzugt, die 25-99 Gew.-%, insbesondere 55-99 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Mischung, PVC enthalten.
Den erfuidungsgemäßen Formmassen können die bekannten Stabilisatoren für PVC, d.h. Stabilisierungssysteme auf Basis Blei, Barium/Cadmium, Calzium/Zink, zinnorganische Verbindungen oder organische Stabilisatoren wie beispielsweise a-Phenyündol, Diphenyl» Thioharnstoff, «-AminokrotonsUureester, epoxidierte Fettsäureester allein oder in Kombination zugemischt werdea Auch die Wahl der notwendigen Gleitmittel erfolgt nach Gesichtspunkten der PVC-Verarbeitung.
Den erfindungsgemäßen Formmassen können auch physikalische oder chemische Treibmittel zugesetzt werden, um unter geeigneten Verarbeitungsbedingungen eine Schaumstruktur zu erzielen.
Der Zusatz von Farbpigmenten, Füllstoffen, Antistatika, Flammschutzmitteln usw. ist prinzipiell möglich, um bestimmte Eigenschaften oder Effekie einzustellen.
Das Mischen oder Aufbereiten der erfindungsgemäßen Mischungen entspricht der üblichen Arbeitsweise der PVC-Technologie. So erfolgt die Aufbereitung entweder in Schnellmischern oder auf Walzwerken, wobei die Verarbeitung entweder direkt vom Pulver (dry-blend) als auch über vorher bereitetes Granulat
erfolgen kann. Für die Herstellung von Granulaten kommen Doppelschneckenextruder, Planetwalzenextruder oder Bandgranulatoren in Betracht
Die vielfältigen Verarbeitungsmöglichkeiten der aufbereiteten dry-blends oder Granulate stehen ebenfalls im Einklang mit der PVC-Technologie. So lassen sich die Mischungen extrudieren, kalandrieren oder nach dem Spritzgußverfahren verarbeiten. Auch das Extrusionsblasen kommt in Betracht Die Verarbeitungstemperaturen für die erfindungsgemäßen Massen liegen im Bereich zwischen 160-220° C; bei PVC-ärmeren Einstellungen können die Verarbeitungstemperaturen höher sein als bei PVC-reicheren Mischungen.
Die erfindungsgemäßen Massen sind thermoplastisch verformbar und stellen mehr oder weniger harte, jedoch sehr zähe Materialien dar, die aufgrund ihres mechanischen Eigenschaftsbildes als Chemiewerkstoff Verwendung finden können. Als bevorzugte Eigenschaften sind Zähigkeit, auch bei tiefen Temperaturen, Härte, Biegesteifigkeit sowie Licht- und Alterungsbeständigkeit zu erwähnen. Hinzu kommt die leichte Verarbeitbarkeit auch über größere Temperaturbereiche. Die Beispiele I, III und V geben das mechanische Wertebild von Formmassen gemäß der Erfindung wieder.
Die Verarbeitungssicherheit Ober größere Temperaturbereiche geht aus der Gegenüberstellung der Kerbschlagzähigkeitswerte der Beispiele 1 gegenOber 2 bzw. 3 gegenüber 4 hervor. Dem Stand der Technik entsprechende schlagfeste Formmassen aus PVC und Pfropfpolymerisaten des Vinylchlorids auf Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisate verlieren, wie die Beispiele zeigen, ihre hohen Kerbschlagzähigkeitswerte bei Verarbeitungstemperaturen über 170° C Demgegenüber bleiben die hohen Kerbschlagzähigkeiten der bevorzugten erfindungsgemäßen Massen noch bei 1800C Walz- und Preßtemperatur bestehen, worin ein wesentlicher Verarbeitungsvorteil liegt
Verwendet man zur Herstellung der Pfropfpolymerisate in den erfindungsgemäßen Mischungen Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisate mit hohem Vinylestergehalt, so haben die erfüidungsgemäßen Formmassen zwar sehr hohe Härte und Biegefestigkeit und gute Schlagzähigkeit, jedoch eine niedrige Kerbschlagzähigkeit (Beispiel 6). Derartige Mischungen können zwar nicht zur Herstellung von kerbschlagzähen Formkörpern, jedoch zur Herstellung von Folien und Beschichtungen dienen.
Die aufgezeichnete Licht· und Witterungsbeständigkeit zeigt sich bei der Prüfung der erfinduitgigemäßen Formmassen im Fadeometer· und Weatherometer-Test Wie im Beispiel 7 beschrieben, erreichen weiß pigmentierte Probekörper ohne Verfärbung eine Belichtungszeit /on 1000 Stunden im Fadeometer- und 4000 Stunden im Weatherometer-Test Aufgrund dieser Eigenschaften sind die Produkte als Konstruktionsmerkmal auch für den Außeneinsatz hervorragend geeignet
Die erfindungsgemäßen Formmassen werden in erster Linie zur Herstellung von Profilen und extrudierten Platten sowie Spritzgußartikeln verwendet Einsatzgebiete fflr Profile finden sich vor allem im Bau- und Möbelsektor; beispielhaft seien genannt: Fensterprofile, Türrahmen, Balkonverkleidungen, Dachrinnen, Stra-Qenleitpfoiten, Treppenitoßkanten, Gardinenleisten, Zaunlatten, Sitzbankprofile, verschiedene Arten von Rohren, Trennwandprofile und Trennwandelemente, tiefgezogene Platte') für die Wandverkleidung u. a m. Nach dem Spritzg ^verfahren können z. B. Haushaltsund Bedarfsartikel, Zusatzteile for die Fahrzeugindustrie, Gehäuse für Schreibmaschinen und elektrische Geräte sowie Möbel und Möbelteile gefertigt werden. Einsatzmöglichkeiten für kalandrierte Folien sind einmal im Verpackungssektor gegeben, zum anderen eröffnen sich für speziell gefärbte und gemusterte Folien Einsetzmöglichkeite.i als Furnier- und Verkleidungsmaterial in der Möbelbranche. Nach dem Extrusionsblasverfahren können schlagzähe Flaschen gefertigt werden.
Außer den genannten Einsatzgebieten stehen den erfindungsgemäßen Materialien überall dort Einsatzmöglichkeiten offen, wo zähe, lichtbeständige und flammresistente thermoplastische Werkstoffe gefordert
is werden.
Herstellung der Ausgangspfropfpolymerisate:
Pfropfpolyme/isat A
gemäß Tabelle 1 und Beispiel 1
μ Ir, einem 40-1-Rührautoklav werden unter Stickstoff 161 tert-Butanol, 6 kg eines /uiiylen-Vinylacetatcopolymerisats mit einem Vinylacetatgelialt von 45 Gew.-%, 5 kg Styrol und 1,85 kg Acrylnitril vorgelegt Der Autoklav wird evakuiert und mit Stickstoff gespült
Dann werden 0,5 kg Propylen eingeleitet Man erwärmt atf 800C und rührt 2 Stunden bei 800C und 4 Atm. Druck. Aus einer Lösung von 20 g tert-Butylperoctoat in 400 ml tert-Butanol wird die Hälfte hinzugegeben, nach 3 Stunden der Rest Der Ansatz wird 3 Stunden bei 800C, !Stunde bei 1000C und 6Atm. Druck und 3 Stunden bei 1200C und 73 Atm. Druck gerührt Das Suspensionspolymerisat wird mit Wasserdampf von Lösungsmittel und Restmonomeren befreit Nach dem Trocknen erhält man 12,7 kg eines Pfropfcopolymerisates mit der in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung.
In analoger Weise wurden die in cnderen Beispielen eingesetzten Äthylen-Vinylacetat-Pfropfpolymerisate mit aufgepfropften Einheiten eines Gemisches aus
Styrol, Acrylnitril und «-Olefinen hergestellt
Pfropfpolymerisat B
gemäß Tabelle 1 und Beispiel 5
Unter Stickstoff werden bei 6011C 150 g eines Äthylen-Vinylacetatcopoiymeris&Ces mit 45Gew.-% eingebautem Vinylacetat in 112 g Styrol und 38 g Acrylnitril gelöst Dann werden 3 g eines Pfropfpolymerisates von Styrol auf Polyäthylenoxid, 57 g einer 8<K>igen Lösung eines 1:1-Copolymerisates von Methacrylsäure-Na-Salz-Methacrylsäuremethylester, 700 g Wasser und 03 g Benzoylperoxid hinzugegeben und der Ansatz 1 Stunde bei 80° C gerührt In dieser Zeit werden 130 g Isobutylen eingeleitet Dann wird innerhalb von 30 Minuten eine Losung von 2 g Alkylsulfonat-Natrium mit 12-14 C-Atomen in der Alkylkette in 700 g Wasser hinzugegeben Anschließend wird noch 5 Stunden bei 800C gerührt Nach der Aufarbeitung des Ansatzes erhält man 715 g eines Pfropfcopolymerixates mit der in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung.
Pfropfpolymerisat C
nach Tabelle I und Beispiel 3
Unter Stickstoff werden bei CO0C 400 g eines Äthylen-Vinylacetatcopolymerisates mit 30 Gew.-% eingebautem Vinylacetat in 666 g Styrol gelöst. Dann werden 210 g Acrylnitril und 55 ml einer 8%igen Dispergatorlösung (vgl. B) hinzugegeben. Dann wird mit der Einleitung von Isobutylen begonnen. Man rührt 15
Minuten bei flO°C, dann werden 100 ml Wasser, die 0,4 g Natriumpyrosulfit enthalten, hinzugegeben. Nach 15 Minuten bei 800C wird eine Lösung von 1,65 tert.-Butylperpivalat in 15 ml einer Benzinfraktion (Sdp. 100-1400C) hinzugegeben. Anschließend werden innerhalb von 2 Stunden 1060 ml einer 0,3%igen Polyvinylalkohollösung, der 6 g Natriumhydrogenphosphat hinzugesetzt wurden, hinzugegeben. In dieser Zeit wurden 180 g Isobutylen durch den Ansatz geleitet. Man rührt noch 2 Stunden bei 80°C nach und arbeitet das
Perlpolymerisat auf. Man erhält 1213 g eines Pfropfcopolymerisates mit der in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung.
Pfropfpolymerisat E und F
gemäß Tabelle 1 und Beispiel 2
(Vergleich)
Das beschriebene Pfropfpolymerisat wurde gemäß den Bedingungen der britischen Patentschrift 10 21 324 hergestellt.
B ei s ρ i e I e I —6
Auf einem Walzwerk werden Pfropfpolymerisate verschiedener Zusammensetzung (Tabelle 1, A-F mit Suspensions-PVC vom K-Wert 68 und 1,5 Gew.-Tln. eines Dibutylzinn-Dimercaptids als Thermostabilisator für PVC 10 Minuten bei 170 bzw. 1800C homogenisiert. Anschließend werden die Walzfelle 7 Minuten bei den gleichen Temperaturen zu Platten für die mechanische Prüfung verpreßt.
Tabelle 1
Zusammensetzung und
Eigenschaften
Dimension Pfropfpolymcrisat A B
Äthylen-Vinylacetat Gew.-% 48
Copolymerisat (EVA)
Gehalt an Vinylacetat Gew.-% 45
(VA) im EVA -
Mooney-Viskosität des EVA 22
[ML 4'(100 C)DIN 53 523)
Aufgepfropfte Einheiten:
Styrol Gew.-% 35,2
Acrylnitril Gew.-% 16
Vinylchlorid Gew.-%
Propylen Gew.-% 0,8
Isobutylen Gew.-%
η-Wert des Pfropfpolymeren 100 ml 0,95
(25°, gemessen in Dimethylformamid)
K-Wert des Pfropfpolymeren ♦)
(25°, gemessen in Cyclohexanon)
*) K-Wert: Siehe H. Fickentscher. Cellulosechemie 13 (1932) Seite
64,4 33 50,5 1,02 50
45 30 70 44
18 15 11,0 21
28.1
5.7		 46,9
17		 37,1
12,4		 50
1,8 3,1 - -
0.82 1.42 -
78
Zusammensetzung der Formmassen in den
Beispielen 1—6
1. 83,3 Gew.-Tle. PVC (gem&B Erfindung)
16,7 Gew.-Tle. Pfropfpolymerisat A
2. 84 Gew.-Tle. PVC (Vergleich)
16 Gew.-Tle. Pfropfpolymerisat E
3. 69,7 Gew.-Tie. PVC (gemäß Erfindung)
303Gew.-Tle. Pfropfpolymerisate
4. 69,7 Gew.-Tle. PVC (Vergleich) 303 Gew.-Tle. Pfropfpolymerisat F
5. 87,6 Gew.-Tle. PVC (gemäß Erfindung) 12,4 Gew.-Tle. Pfropfpolymerisat B
6. 84,2 Gew.-Tle. PVC (gemäß Erfindung) 15,8 Gew.-Tle. Pfropf polymerisat D
Die mechanischen Werte gehen aus der nachfolgenden Tabelle 2 hervor.
65
Tabelle
ίο
Kugel- Schlagzähigkeit
druckhärte DIN 53 DIN 53
cm kp/cm3 kp/cm2 30" R.T. -20 C
Kerbschlagzähigkeit DIN 53
cm kp/cm
R.T. ±0 C -20 C
Form- Biege- Zug- Dehnung Verarb.
beständig- spannung festigkeit DIN Temp,
keit in der DIN 53 452 DIN 53 455 53 455 Wärme Vicat
DIN 53 460
C kp/cm2 kp/cm2 % C
1. 957
932
2. 946 942
3. 926 956
λ ac Λ **. OJt
897
5. 849 837
6. 1211 1264
χ χ
,10/
87 χ χ
— 95 10/
38
35 6
27 20
X
X
X
1)69 10/
1)73 10/
5 4
7 5
-ι
10
748
493
58
170
745 485 91 180
752
771		 483
487		 40
129		 170
180
710 375 40 170
785 494 47 180
• λλ
U7U
775		 JUJ
503		 cn
J /
72		 ι ιυ
180
583
683		 391
436		 43
47		 170
180
984
1210
170
180
x = nicht gebrochen.
η Anzahl der gebrochenen Prüfkörper
10 Anzahl der Prüfkörper
— 95 = 2 der Prüfkörper gebrochen, Schlagzähigkeit 95 cm kp/cm2, 8 Prüfkörper nichl gebrochen.
Die in den folgenden Beispielen angegebenen ψ Werte und Mooney-Viskositäten wurden nach den in Tabelle 1 gegebenen Vorschriften bestimmt:
Beispiel
Eine Mischung aus 833 Gew.-Tln. Suspensions-PVC mit einem K-Wert von 68 und 16,7 Gew.-Tln. eines Pfropfpolymerisates
= o^
100
bestehend aus
bestehend aus 48 Gew.-%
36^ Gew.-% 14,0Gew.-% 2,5 Gew.-%
an aufpolymerisierten Monomereinheiten wird unter Zusatz von 2,5 Gew.-Tln. Titandioxid und eines Stabilisator/Gleitmittelsystems folgender Zusammensetzung
2 Gew.-Tle. Ba/Cd-Fettsäurekomplex
(Mark WSX· Produkt der Firma Argus) 1 Gew.-TL epoxidiertes Sojabohnenöl 0,6 Gew.-Tle. Triphenylphosphit 0,8 Gew.-Tle. Handelsprodukt Loxiol G 60* der Firma
Henkel 0,4 Gew.-Tle. Handelsprodukt OP-Wachs· der Firma
Höchst
EVA mit einem Vinylacetatgehalt von Gew.-% (Mooney-Viskosität von 18) und
Styrol
Acrylnitril
Propylen 0,2 Gew.-Tle. Handelsprodukt PA-520® der Firma Höchst
10 Minuten bei 1700C verwalzt und anschließend 7 Minuten bei gleicher Temperatur zu 4 mm starken Platten verpreßt Aus den Platten geschnittene Prüfkörper werden folgenden Alterungsprüfungen unterzogen:
a) Atlas Fadeometer
Bedingungen:
Kohlebogenlampe
Black-panel-Temperatur 50 - 55° C ReI. Luftfeuchte 18 - 20%
Die weißen Probekörper zeigten nach 1000 Belichtungsstunden keinen Unterschied zur Nullprobe. Ein entsprechendes Produkt auf Basis PVC/ABS-Pfropfpolymerisat verfärbt sich bereits nach kurzer Zeit
b) Weatherometer
Bedingungen:
Kohlebogenlampe. Drehende Probentrommel und Besprfih-Aggregat
Beregnungscyclus
17 min Belichtung
3 min Belichtung und Besprühung Black-panel-Temperatur
vor dem Besprühen 42" C nach dem Besprühen 22° C Die weißen Probekörper zeigten nach 4000 Belichtungsstunden keine Vergilbung oder Verfär-
bung. Aus diesem Grunde sind die erfindungsgemäßen thermoplastischen Mischungen als lichtecht und für den Außeneinsatz als geeignet zu bezeichnen.
Beispiel 8
50 Gew.-Tle. eines Suspensions-PVC vom K-Wert 68 und 50 Gew.-Tle. c'nes Pfropfpolymerisates aus EVA und aufgepfropften·. Styrol/Acrylnitril/Propylen
werden auf einer Walze unter Zusatz von Dibutylzinndimercaptid als PVC-Stabilisator bei 170° C zu einem homogenen Fell verarbeitet. Das Pfropfpolymerisat besteht aus 17 Gew.-% eines Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisates (Vinylacetatgehalt 45 Gew.-% Mooney-Viskosität 16) und 21 Gew.-% Acrylnitril, 60,5 Gew.-% Styrol und 1,5 Gew.-% Propylen als aufpolymerisierten monomereinheiten. Die homogenen Waizfeiie werden 5 Minuten bei 17O0C zu Platten verpreßt. Das entsprechende Produkt stellt eine thermoplastische Formmasse mit hoher Härte, gutem Zähigkeitsverhalten und hoher Wärmestandfestigkeit dar (Tabelle III).
Beispiel 9
25 Gew.-Tle. eines Suspensions-PVC vom K- Wert 68 und 75 Gew.-Tle. eines Pfropfpolymerisates aus EVA/Styrol-Acrylnitril-Propylen,
(η)= Ii[IOO ml/g]
werden auf einer Walze unter Zusatz von Dibutylzinn-
12
dimercaptid als PVC-Stabilisator bei 17O0C zu einem homogenen Fell ve; irbeitet. Das Pfropfpolymerisat besteht aus 17 Gew.-% eines Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisates (Vinylacetatgehalt 45 Gew.-%, Mooney-Viskosität 19) und 21 Gew.-% Acrylnitril, 61,5 Gew.-% Styrol und 0,5 Gew.-% Propylen als aufpolymerisierten Monomereinheiten. Die homogenen Walzfelle werden 5 Minuten bei 1700C zu Platten verpreßt. Die thermoplastische Formmasse zeichnet sich durch einen hohen Erweichungspunkt und hohe Härte sowie hervorragende Zähigkeit aus (Tabelle III).
Beispiel 10
60 Gew.-Tle. eines Suspensions-PVC vom K-Wert 68 und 40 Gew.-Tle. eines Pfropfpolymerisates aus EVA/Styrol-Acrylnitril-Propylen
tm\ - 1r2[100m!/g]
werden auf einer Walze unter Zusatz von Dibutylzinndimercaptid als PVC-Stabilisator bei 170 bzw. 180° C zu einem homogenen Fell verarbeitet. Das Pfropfpolymerisat besteht aus 26,4 Gew.-% eines Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisates (Vinylacetatgehalt 44%, Mooney-Viskosität 24) und 183 Gew.-% Acrylnitril, 54,5 Gew.-% Styrol und 0,8 Gew.-% Isobuten als aufpolymerisierten Monomereinheiten. Die homogenen Walzfelle werden 5 Minuten bei 170 bzw. 1800C zu Platten verpreßL Die thermoplastische Formmasse zeichnet sich durch einen hohen Erweichungspunkt und hohe Härte sowie hervorragende Zähigkeit aus.
Tabelle III Kugeldruck
härte
DIN 53 456		 Schlagzähigkeit
DIN 53 453		 Kerbschlag
zähigkeit
DIN 53 453		 Formbeständig
keit in der
Wärme Vicat
DIN 53 460		 Biegespannung
DIN 53 452
<7bF		 Verarbeitungs
temperatur
Beispiel kp/cm2 30" cm kp/cm2 R. T. cm kp/cm2 R. T. C kp/cm2 C
1113 X 12 86 917 170
8 1025 X 14 90 852 170
9 989 X 24 86 835 170
10 1012 X 31 87 820 180
nicht gebrochen.
x = Proben

Claims (1)

Patentansprüche;
1. Schlagfeste thermoplastische Formmassen auf der Basis von Polyvinylchlorid und gepfropften Äthylen-Vinylester-Mischpolymerisaten, dadurch gekennzeichnet, daß die Massen aus
(A) 25-99 Gew.-% Polyvinylchlorid und
(B) 1 — 75 Gew.-% eines Pfropfcopolymerisats aus
I. 10-70 Gew.-% eines Äthylen-Vinylesterco-Polymerisats mit 25—75 Gew.-% eingebautem Vinylester und
II. 90-30 Gew.-% polymerisierten Einheiten eines Monomerengemisches aus
(a) 15-85 Gew.-% (Methacrylnitril "
(b) 85-15Gew.-% mindestens eines Vinylaromaten
(c) 0—20 Gew.-% mindestens eines Monoolefins mit 2—18 C-Atomen, wobei die Summe der Prozentgehalte von (a)-(c) 100 betragt, bestehen.
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