DE2317652C3 - Schlagfeste PVC-Mischungen - Google Patents

Schlagfeste PVC-Mischungen

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DE2317652C3 DE2317652A DE2317652A DE2317652C3 DE 2317652 C3 DE2317652 C3 DE 2317652C3 DE 2317652 A DE2317652 A DE 2317652A DE 2317652 A DE2317652 A DE 2317652A DE 2317652 C3 DE2317652 C3 DE 2317652C3
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Description

2. Thermop'.astische Formmassen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgepfropfte Monomerengemisch aus
(a) 15 - 343 Gew.-% (Meth)Acrylnitril,
(b) 65 — 843 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
(A) 55-99 Gew.-% Polyvinylchlorid und
(B) 1 —45 Gew.-% eines Pfropfcopolymerisats aus
1. 15-55 Gew.-% eines Äthylen-Vinylacetatcopolynerisats mit 35-55 Gew.-°/o eingebautem Vinylacetat und
II. 45 — 85 Gew.-% polymerisierten Einheiten eines Monomerengemisches aus
(a) 15-343Gew.-% Methacrylnitril oder Acrylnitril oder deren Mischungen
(b) 65-843Gew.-% Styrol, «-Methylstyrol oder deren Mischungen und
(c) 0,1 —10Gew.-% mindestens eines Monoolefins mit 2-8 C-Atomen.
Die Erfindung betrifft Formmassen aus Mischungen von Polyvinylchlorid (PVC) und Pfropfpolymerisaten, wobei die Pfropfpolymerisate aus Äthylen-Vinylester-Copolymerisaten (Pfropfsubstrat) und aufgepfropften Einheiten von Monomergemischen aus Vinylaromaten. (Meth)Acrylnitril und vorzugsweise Monoolefinen aufgebaut sind.
Es ist bekannt, schlagzähe bzw. kerbschlagzähe PVC-Formmassen herzustellen, indem man Polyvinylchlorid mit Polymerisaten mischt, die kautschukelastische Eigenschaften haben oder auf Grund ihres Gehaltes an einer Elastomerkomponente PVC zu clastifizieren vermögen. Durch die Menge der elastifizierenden Zusatzkomponente kann nicht nur der Grad der Elastifizieriing 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 Festigkeitswerte besitzen.
So läßt 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 Äthylen-Vinylester-Copolymerisaten (vgl. US-Patentschrift 35 17 083) abmischt. Desgleichen finden Pfropfpolymerisate aus Polybutadien mit aufgepfropften Styrol/Acrylnitrileinheiten (vgl. US-Patentschrift 28 02 809) 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-Pfropfpolymerisaten sind zwar gut verarbeitbar und zeigen hervorragende mechanische Werte, jedoch sind sie wegen der schlechten Alterungs- und Wiiierur.gsbeständigkeit für den Außeneinsatz 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 DD-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 Butadbnanteils in der Zusatzkomponente nicht licht- und witterungsbeständig.
Aufgabe 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
(A) 25-99 Gew.-°/o, vorzugsweise 55-99 Gew.-% Polyvinylchlorid und
(B) 1 —75 Gew.-%, vorzugsweise 1 —45 Gew.-% eines Pfropfcopolymerisats aus
I. 10 —70Gew.-%, vorzugsweise 15—55 Gew.-% > eines Äthylen-Vinylestercopolymerisats mit 25-75Gew.-%, vorzugsweise 35-55 Gew.-°/o eingebautem Vinylester und
II. 90-30 Gew.-%, vorzugsweise 45-85 Gew.-% polymerisierten Einheiten eines Monomerenge- iu misches aus
(a) 15—85 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 34,9 Gew.-% (Meth)Acrylnitril
(b) 85—15 Gew.-%, vorzugsweise 65 bis 84,9 Gew.-% mindestens eines Vinylaromaten '' und
(c) 0—20 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-°/o mindestens eines Monoolefins mit 7—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 r, aus
(A) 55-99 Gew.-% Polyvinylchlorid und
(B) 1 —45 Gew.-°/o eines Pfropfcopolymerisats aus
I. 15 — 55 Gew.-% eines Äthylen-Vinylacetatcopolymerisats mit 35-55Gew.-% eingebautem i(l Vinylacetat und
II. 45 — 85 Gew.-°/o polynerisie, '.er Einheiten eines Monomerengemisches ius
(a) 15 - 34,9 Gew.-°/o (Meih)A< -ylnitril
(b) 65-84,9 Gew.-% Styrol oder a-Methylsty- r> rol und
(c) 0,1-10Gew.-%, vorzugsweise 0,1-5 Gew.-% mindestens eines Monoolefins mit 2 — 8 C-Atomen, vorzugsweise Propylen, Buten-1 oder Isobutylen. 4n
Für die erfindungsgemäßen Abmischungen kann Emulsions-, Suspensions- oder in Masse polymerisiertes handelsübliches Polyvinylchlorid mit K-Werten von ca. 50-80, gemessen in Cyclohexanon (l°/oige Lösung bei 4-, / = 23°C), verwendet werden.
Es können jedoch auch Copolymerisate aus Vinylchlorid und Vinylacetat, (Meth)Acrylsäureestern mit 1 -8 C-Atomen in der Alkohoikomponente, Maleinsäuremono- bzw. Maleinsäurediester mit 1 —8 C-Atomen in ,0 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.-°/o. Vorzugsweise wird Polyvinylchlorid eingesetzt. -,->
Die erfindungsgemäß einzusetzenden Pfropfpolymerisate aus Äthylen-Vinylester-Copolymerisaten mit aufgepfropften Einheiten eines Vinylaromaten und (Meth)Acrylriitril können nach den Verfahren der britischen Patentschrift 9 17 499 oder den deutschen mi Offenlegungsschriften 19 64 479 und 2137 780 hergestellt werden.
Die bevorzugt einzusetzenden Pfropfpolymerisate aus Äthylen-Vinylester-Copolymerisaten mit aufgepfropften Einheiten eines Gemisches aus Vinylaroma- „·, ten, (Meth)Acrylnitril und Λ-Olefinen mit 2-18 C-Atomen können nach den Verfahren der deutschen Patentanmeldungen P 22 15588.0 oder P2J05681.7 hergestellt werden.
Die Äthylen-Vinylester-Copolymerisate enthalten 25-75 Gew.-%, vorzugsweise 35-55Gew.-% an eingebauten Vinylestern.
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 Mitteldrucksynthese, 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 Äthylenvinylacetat-Copolymerisate verwendet wurden, die 25-75 Gew.-o/o, insbesondere 35-55 Gew.-% an eingebautem Vinylacetat enthalten und Mooney-Viskositäten [DIN 53 523, ML 4' (10O0C)] von ca. 8-55. Die η-Werte (Intrinsic Viskosität der verwendeten Pfropfpolymerisate, gemessen in Dimethylformamid bei 25° C oder Chlorbenzol bei 1200C) liegen im Bereich zwischen 0,5 und 4,5 [100 ml/g].
Als aufgepfropfte Vinylaromaten seien Styrol, kernsubstituierte Alkylstyrole mit 1 —5 C-Atomen im Alkylrest wie 4-Methylstyrol, a-Methylstyrol, Halogenstyrole wie 4-Chlorstyrol oder deren Mischungen, vorzugsweise Styrol, genannt.
Die aufgepropf'.en 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-MethyIbuten-l, Diisobutylen, Triisobutylen, Penten-M-Methylpenten-·:, Oct^decen-l, Cyclopenten usw. Bevorzugt sind Propylen, Buten-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 erfindungsgemäßen Formmassen können die bekannten Stabilisatoren für PVC, d. h. Stabilisierungssysteme auf Basis Blei, Barium/Cadmium, Calzium/Zink, zinnorganische Verbindungen oder organische Stabilisatoren wie beispielsweise «-Phenylindol, Diphenyl-Thicharnstoff, Λ-Aminokrotonsäureester, epoxidierte Fettsäureester allein oder in Kombination zugemischt werden. 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, Flammschutzmittel usw. ist prinzipiell möglich, um bestimmte Eigenschaften oder Effekte 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 Extrusionsbhsen kommt in Betracht. Die Verarbeitungstemperaturen für die erfindungsgemäßen Massen liegen im Bereich zwischen 160-2200C; 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 über größere Temperaturbereiche geht aus der Gegenüberstellung der Kerbschlagzähigkeitswerte der Beispiele 1 gegenüber 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 180°C Walz- und Preßtemperatur bestehen, worin ein wesentlicher Verarbeitungsvorteil liegt.
Verwendet man zur Herstellung der Pfropfpolymerisate in den erfindungsgemäßen Mischungen Äthylen-Vinylaceta! Copolymerisate mit hohem Vinylestergehalt, so haben die erfindungsgemäßen Formmassen zwar sehr hohe Härte und Biegefestigkeit und gute Schlagzähigkeit, jedoch eine niedrige Kerbschlagzähigkeit (Beispiele). Derartige Mischungen können zwar nicht zur Herstellung von kerbschlagzähen Formkörpern, jedoch zur Herstellung vou Folien und Beschichtungen dienen.
Die ausgezeichnete Licht- und Witterungsbeständigkeit zeigt sich bei der Prüfung der erfindungsgemäßen Formmassen im Fadt»meter- und Weatherometer-Test. Wie im Beispiel 7 beschrieben, erreichen weiß pigmentierte Frobekörper ohne Verfärbung eine Belichtungszeit von 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 für Profile finden sich vor allem im Bau- und Möbelscktor; beispielhaft seien genannt: Fensterprofile, Türrahmen, Balkonverkleidungen, Dachrinnen, Straßenleitpfoslen, Treppenstoßkanten, Gardinenleisten, Zaunlatten. Sitzbankprofile, verschiedene Arten von Rohren, Trennwandprofile und Trennwandelemente, liefgezogenc Platter für die Wandverkleidung u. a. m. Nach dem Spritzgußverfahren können 7. I). Haushalt«.· und Bedarfsartikel, Zusatzteile für die Fahrzeugindustrie, Gehäuse für Schreibmaschinen und elektrische Geräte sowie Möbel und Möbelteile gefertigt werden. Einsatzmöglichkeiten für kalandrierte Folien sind
ι einmal im Verpackungssekior gegeben, zum anderen eröffnen sich für speziell gefärbte und gemusterte Folien Einsatzmöglichkeiten als Furnier- und Verkleidungsmaterial in der Möbelbranche. Nach dem Extrusionsblasverfahren können schlagzähe Flaschen gefer-
"i tigt werden.
Außer den genannten Einsatzgebieten stehen den erfindungsgemäßen Materialien überall dort Einsatzmöglichkeiten offen, wo zähe, lichtbeständige und flammresistente thermoplastische Werkstoffe gefordert
ι > werden.
Herstellung der Ausgangspfropfpolymerisate:
Pfropfpolymerisat A
gemäß Tabelle 1 und Beispiel 1
:<> In einem 40-1-Rührautoklav ν-den unter Stickstoff 16 1 tert.-Butanol, 6 kg eines Ätnylep-Vinylacetatcopolymerisats mit einem Vinylacetatgehalt 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 auf 80°C und rührt 2 Stunden bei 800C und 4 Atm. Druck. Aus einer Lösung von 20 g tert.-ButyIperoctoat in 400 ml tert.-Butanol wird die Hälfte hinzugegeben, nach 3 Stunden der Rest. Der Ansatz wird 3 Stunden bei
jo 800C, 1 Stunde bei 100° C und 6 Atm. Druck und 3 Stunden bei 120'C und 7,8 Atm. Druck gerührt. Das Suspensionspolymerisat wird mit Wasserdampf von Lösungsmittel und Restmonomeren befreit. Nach dem Trocknen erhält man 12,7 kg eines Pfropfcopolymerisa-
j-, tes mit der in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung.
In analoger Weise wurden die in anderen Beispielen eingesetzten Äthylen-Vinylacetat-Pfmpfpo'ymerisate mit aufgepfropften Einheiten eines Gemisches aus Styrol, Acrylnitril und a-Olefinen hergestellt.
Pfropfpolymerisat B
gemäß Tabelle 1 und Beispiel 5
Unter Stickstoff werden bei 60° C 150 g eines 4) Äthylen-Vinylacetatcopolymerisates 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%igen Lösung eines 1 :1-Copolymerisates von Meth-")0 acrylsäure-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 Lösung von 2 g Alkylsulfonat-Natrium mit 12-14 C-Atomen in der Alkylkette in 700 g Wasser hinzugegeben. Anschließend wird noch 6 Stunden bei 80°C gerührt. Nach der Aufarbeitung des Ansatzes erhält man 215 g eines Pfropfcopolymerisates mit der in Tabelle I angegebenen Zusammensetzung.
Pfropfpolyrnerisat C
nach Tabelle 1 und Beispiel 3
Unter Stickstoff werden bei 800C 400 g eines Äthylen-Vinylacetatcopolymerisates mit 30Gew.-% h·, eingebautem Vi ^lacetat 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 80 C. dann werden 100 ml Wasser, die 0,4 g Nairiumpyrosulfit enthalten, hinzugegeben. Nach 15 Minuten bei 80'C wird eine Lösung von 1.61J tcrt.-Biitylperpivalat in 15 ml einer ßen/infraktion (Sdp. 100-140"C) hinzugegeben. Anschließend werden innerhalb von 2 Stunden 1060 ml einer OJ^'h^en Polyvinylalkohollösung. der 6 g Natriumhvdrogenphosphat hinzugesetzt wurden, hinzugegeben. In dieser Zeit wurden 180 g Isobutylen durch den Ansät/ geleitet. Man rührt noch 2 Stunden bei 80'C" nach und arbeitet das
Perlpolymerisai auf. Man erhält 12IJg eines Pfmpfcopoiymerisates mit der in Tabelle I angegebenen Zusammensetzung.
Pfropfpolymerisat E und F
gemäli Tabelle 1 und Beispiel 2
(Vergleich)
Das beschriebene Pfropfpolymerisat wurde gemäß den Bedingungen der britischen Patentschrift 10 21 324 hergestellt.
Beispielel—6
Auf einem Walzwerk werden Pfropfpolymerisate verschiedener Zusammensetzung (Tabelle 1. A-F mit Suspensions-PVC vom /C-Wert 68 und 1.5 Gew.-Tln. eines Dibutylzinn-Dimercaptids als Thermostabilisator für PVC 10 Minuten bei 170 bzw. 180cC homogenisiert. Anschließend werden die Walzfelle 7 Minuten bei den gleichen Temperaturen zu Platten für die mechanische Prüfung verpreßt.
Tabelle I
/ iiia m mouse l/u ημ und
l'.iaenscliül'le'i
Dimension I1IVoρI poI> nioris.it Λ H
Athylen-Vinvlaeetal
('(!polymerisat (KVA)
Gehalt an Vinylacetat
(VA) im KVA-Mooney-Viskositiit des KVA
[ML 4'(HK) Ci DIN 53 523|
Aufgepfropfte Einheiton:
Styrol
Acrylnitril
Vinylchlorid
Propylen
Isobutylen
η- Wert des Pfropf polymeren 100 ml
(25°. gemessen in Dimethyl- j]
formamid)
K-Wert des Pfropfpolynieren *)
(25C. gemessen in Cyclohexanon I
·) K-Wert: Siehe II. FMckenlscher, Cellulosechemie O (1932| Seile
Gew.-1'·. 48 64.4 33 50,5 50 33
Gew.-".. 45 45 30 70 44 30
22 18 15 11.0 21 K)
Gew.-".·
Gew.-'\i
(iew.-1
Ge\v.-"„
Gew.-1!.,		 35.2
16
0.8		 28.1
5,7
1.8		 46.9
17
3.1		 37,1
12.4		 50 67
100 ml 0.95 0.82 1.42 1.02 - -
78
Zusammensetzung der Formmassen in den
Beispielen 1 —6
1. 833Gew.-Tle.
16.7Gew.-Tle.
2. 84Gew.-Tie.
16 Gew.-Tle.
3. 69.7 Gew.-Tle.
PVC (gemäß Erfindung)
Pfropfpolymerisat A
PVC (Vergleich)
Pfropfpolymerisat E
PVC (gemäß Erfindung)
30.3 Gew.-Tle. Pfropfpolymerisat C
4. 69,7 Gew.-Tle. PVC (Vergleich)
303 Gew.-Tle. Pfropfpolymerisat F
5. 87,6 Gew.-Tle. PVC (gemäß Erfindung) 12,4 Gew.-Tle. Pfropf polymerisat B
6. 84,2 Gew.-Tle. PVC (gemäß Erfindung) 15,8 Gew.-Tle. Pfropfpolymerisat D
Die mechanischen Werte gehen aus der nachfolgenden Tabelle 2 hervor.
Γ.ιΙκ-lk 2
K)
K 11 μ c 1 Schl.i.uz.ih iiikcil K erbse ΙιΙ.ιμ/.ilii'jl· eil I iiriii- Hiege- kp/cm /ιιμ Dehmiii: υ \er.irl
-Ir.. Il l.irlc DIN \1 Ις DIN V· l\5 I1..* I .I1(I |i>- ^n . η η iti)u 748 I.' ^1I in L .'it DIN I C 111 ρ
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1M 2 χ > 6 4 80 583 487 12') 180
3. .26 (-1W
Vio/		 X 27 7 3 86 683 375 40 17(1
>>5(i χ X 2i) 5 3 «8 ι)84 4ν4 47 ϊΧίί
4. 854 J>- X 22 7 3 85 1210 365 57 17(1
XT X X 3 2 - 86 503 72 180
5 84° y X 1«) I) 5 78 3ι>1 43 170
83 - X X 46 10 6 80 436 47 IX(I
6. 1211 X V K)/ 2 78 - 17(1
1264 1
To 		Vio/ 2 - - 78 IX(I
- nicht gehrochen.
η Anzahl der gebrochenen Prüfkörper
III
~ι
Anzahl der Prüfkörper
1J5 " 2 der Prüfkörper gebrochen. Schlagzähigkeit 95 cm kp/enr. 8 Prüfkörper nicht gebrochen.
Die in den folgenden Beispielen angegebenen η-Werte und Mooney-Viskositäten wurden nach den in Tabelle 1 gegebenen Vorschriften bestimmt:
sp
Eine Mischung aus 83.3 Gew.-Tln. Suspensions-PVC mit einem /i-Wert von 68 und 16,7 Gew.-Tln. eines Pfropf polymerisates
([η] = 0.95 }^}1) bestehend aus
V g /
bestehend aus
48 Gew.-o/o EVA mit einem Vinylacetatgehalt von 45 Gew.-%(Mooney-Viskosität von 18) und 36.5 Gew.-o/o Styrol
14.0Gew.-% Acrylnitril
2.5Gew.-°/o Propylen
an aufpolymerisierten Monomereinheiten wird unter Zusatz von 25 Gew.-Tln. Titandioxid und eines Stabilisator/Gleitmittelsystems folgender Zusammen-Setzung
2 Gew.-Tle. Ba/Cd-Fettsäurekomplex
(Mark WSX* Produkt der Firma Argus)
1 Gew.-TL epoxidiertes Sojabohnenöi
0,6 Gew.-Tle. Triphenylphosphit
0,8 Gew.-Tie. Handeisprodukt Loxioi G 60® der Firma
Henkel
0,4 Gew.-Tle. Handelsprodukt OP-Wachs® der Firma
Höchst
0.2 Gew.-TIe. Handelsprodukt PA-520*
der Firma Höchst
Minmen bei 170=C verwalzt und anschließend Minuten bei gleicher Temperatur zu 4 mm starken Platten verpreßt. Aus den Platten geschnittene Prüfkörper werden folgenden Alterungsprüfungen unterzogen:
a) Atlas Fadeometer
Bedingungen:
Kohlebogenlampe
ReI. Luftfeuchte 18 - 20%
Die wejßen Probekörper zeigten nach 1000 Belichtungsstunden keinen Unterschied zur NuII-probe Ein entsprechendes Produkt auf Basis PVC/A BS-Pfropf polymerisat verfärbt sich bereits nach kurzer Zeit
Weatherometer
Bedingungen:
Kohlebogenlampe. Drehende Probentrommel und Besprüh-Aggregat
Beregnungscyclus
'7 min Belichtung
3 mm Belichtung und Besprühung
Black-panel-Temperatur
vordem Besprühen 42 C
nach dem Besprühen 22 C.
Die weißen Probekörper zeigten nach 4000 Belichtungsstunden keine Vergilbung oder Verfär-
bung. Aus diesem Grunde stm) clic erfindimgsgema Heη thermoplastischen Mischungen als lichtecht und für den Außeneinsat/ als geeignet zu bezeichnen.
Beispiel 8
50 Cjew.-'1'Ie. eil es Suspensions-}'VC vom A-Wert bN und 50 Cjew.TIe. eines Pfropfpolymerisate1! .ms IV1 Λ und aufgepfropftem Siyrol/Acrylnitril/Prop> len
It)O ml
werden auf einer Walze unter Zusatz von Dibutylzinndimercaptid als PVC-Stabilisator bei 170C zu einem homogenen Fell verarbeitet. Das Pfropfpolymerisat besteht aus 17 Gew.-°/o eines Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisates (Vinylacetatgehalt 45 Gew.-% Mooney· Viskosität 16) und 21 Gew.-% Acrylnitril, 60.5 Gew.% Styrol und 1,5 Gew.-°/o Propylen als aufpolymerisierten Monomereinheiten. Die homogenen Walzfelle 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.
(τ;) = l,8[100 ml/g]
werden auf einer Walze unter Zusatz von Dibutylzinndimerc.iptid als PV.'-Stahiiisator bei 170" C /u einem homogenen Fell vcrn beitet. Das Pfropfpolymeris.ii besteht aus 17 Ge-v.-'Vn eines Äthylen- Vinylacetat-Copolymerisates (Vinvlacetatgehalt 45 Gew.-%, Moonev-Viskosität 19) und 21 Gew.-% Acrylnitril. 61.5 Ge«.-1Vn Styrol tirul 0.5 Gew.-% Propylen als aufpolymerisierten Monomereinheiten. Die homogenen Walzfcllc werden 5 Minuten bei 17OC /u Platten verpreßt. Die thermoplastische Formmasse zeichnet sich durch einen hohen F.r«eiehiingspunkt und hohe Harte sowie hervorragende Zähigkeit aus (Tabelle 111).
Beispiel 10
60 Gew.-Tle. eines Suspensions-PVC vom /(-Wert 68 und 40 Gew.-Tle. eines Pfropfpolymerisates aus EVA/Styrol-Acrylnitril-Propylen
(ι/) = l,2[100 ml/g]
werden auf einer Walze unter Zusatz von Dibutylzinndimercaptid als PVC-Stabilisator bei 170 bzw. 1801C zu einem homogenen Fell verarbeitet. Das Pfropipolymerisat besteht aus 26,4 Gew.-% eines Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisates (Vinylacetatgehalt 44%, Mooney-Viskositäl 24) und 18.3 Gew.-°/o Acrylnitril. 54,5 Gew.-% Styrol und 0.8 Gew.-% Isobuten als aufpolymerisierten Monomereinheiten. Die homogenen Walzfelle werden 5 Minuten bei 170 bzw. 1800C m Platten verpreßt. Die thermoplastische Formmasse zeichnet sich durch einen hohen Erweichungspunkt und hohe Härte sowie hervorragende Zähigkeit aus.
Tabelle III Kugeldruck Schlagzähigkeit Kerbschl.ii!- I ormhestiindig- Biegespannung \ erarheitungs,-
Beispiel härte »IN 53 453 /ähigkeit keit in d.r »IN 53 452 leniperalur
»IN 53 456 »IN 53 453 Wärme Vicat η bl
»IN -3 461)
kp/cnr 30" cm kp/cnr RT cm kp/cnr R. Γ. I kp/cnr (
1113 X 12 86 917 170
8 1025 X 14 90 852 170
9 989 X 24 86 835 Ϊ70
IO 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, d a durchgekennzeichnet, daß die Massen aus
(A) 25-99 Gew.-°/o Polyvinylchlorid und
(B) 1 -75 Gew.-% eines Pfropfcopolymerisats aus
I. 10-70 Gew.-% eines Äthylen-Vinylestercopolymerisats mit 25-75 Gew.-% eingebautem Vinylester und
II. 90-30 Gew.-% polymerisierten Einheiten eines Monomerengemisches aus
(a) 15 - 85 Gew.-% (Meth)Acrylnitril
(b) 85-15Gew.-% mindestens eines Vinylaromaten
(c) 0—20Gew.-% mindestens eines Monoolefins mit 2-18 C-Atomen, wobei die Summe der Prozentgehalte von (a)—(c) 100 beträgt, bestehen.
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