DE2329548A1 - Thermoplastische massen zusatz in: 2353382 - Google Patents

Thermoplastische massen zusatz in: 2353382

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DE2329548A1 DE19732329548 DE2329548A DE2329548A1 DE 2329548 A1 DE2329548 A1 DE 2329548A1 DE 19732329548 DE19732329548 DE 19732329548 DE 2329548 A DE2329548 A DE 2329548A DE 2329548 A1 DE2329548 A1 DE 2329548A1
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Description

Bayer Aktiengesellschaft 2329548
Zentralbereich Patente, Marken und Lizenzen
509 Leverkusen. Bayerwerk
G/Ra
B. JUN11973
Thermoplastische Massen
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 8I0 993 sind u.a. thermoplastische Massen folgender Zusammensetzung bekannt:
A) Io - 5o Gewichtsprozent eines Pfropfpolymerisats von
4o - 90 Gewichtsprozent einer Mischung aus Styrol und/oder ÖL-Methylstyrol einerseits und Acrylnitril und/oder Acrylsäureestern andererseits auf Io - 70 Gewichtsprozent eines Dienkautschuks,
B) 80 - Io Gewichtsprozent eines Copolymerisate von Styrol und/oder flC-Methylstyrol einerseits und Acrylnitril und/oder Acrylsäureestern andererseits und
C) Io - 80 Gewichtsprozent Polycarbonat.
Diese thermoplastischen Massen haben hohe Schlagzähigkeit und Härte und können in vielen Fällen anstelle von Metallen benutzt werden.
Allerdings lassen sich diese Massen nicht gut durch Spritzgießen verarbeiten, weil die bei dieser Technik entstehenden Zusammenfließnähte keine genügende Festigkeit aufweisen. Ein durch Spritzgießen hergestelltes Formteil bricht oft bereits beim Entformen an den Stellen, an denen das aufgeschmolzene Material zusammengeflossen ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die in Rede stehenden Formmassen so zu modifizieren, daß sie durch Spritzgießen zu
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.1-
Formkörpern mit guter Fließnahtfestigkeit verarbeitet werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man als Pfropfpolymerisat
A) ein Material einsetzt, in dem 35 - 10 Gew.-Teile einer Mischung aus
a) 50-90 Gew.-96 Styrol und/oder Methylmethacrylat oder
mischungen daraus und
b) 10 - 50 Gew.-% Acrylnitril und/oder Acrylsäureester auf 65 - 90 Gew.-Teile Polybutadien oder Butadienstyrolco-
polymerisat mit bis zu 30 Gew.-96 Styrol,
pfropfpolymerisiert sind, wobei das Pfropfpolymerisat in Form von Teilchen einer Größe von 0,05 - 0,19/U vorliegt.
Erfindungsgegenstand ist demnach eine thermoplastische Formmasse aus
A) 10-50 Teilen eines Pfropfcopolymerisate
B) 80 - 10 Gew.-Teilen eines Copolymerisate von
a) 50-90 Gew.-96 Styrol und/oder ot-Methylstyrol,
b) 10 - 50 Gew.-96 Acrylnitril und/oder Acrylsäureester,
C) 10 - 80 Gew.-Teilen Polycarbonat,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß im Pfropfcopolymerisat A) 10 - 35 Gew.-Teile einer Mischung von
a) 50 - 90 Gew.-96 Styrol, Methylmethacrylat oder Mischungen
daraus
b) 10 - 50 Gew.-% Acrylnitril und/oder Acrylsäureester auf 65 - 90 Gew.-Teile eines Butadienhomopolymerisats oder Copolymerisats mit bis zu 30 Gew.-% Styrol pfropfpolymerisiert sind, wobei das Pfropfcopolymerisat aus Teilchen einer Größe von 0,05 - 0,19/U besteht.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Pfropfcopolymerisate (A) werden im allgemeinen durch Polymerisation der Monomeren,
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Styrol und/oder «/-Methylstyrol sowie Acrylnitril und/oder Acrylsäureester in Anwesenheit eines Latex des Butadien-Homo- oder -Copolymerisats hergestellt. Zur Polymerisation verwendet man im allgemeinen radikalische Initiatoren. Acrylsäureester im Sinne der Erfindung sind bevorzugt C^ - Cg Alkylester der Acryl- und der Methacrylsäure, bevorzugt ist Methylmethacrylat. Die Polymerteilchen in den Latices der Butadien-Homo- bzw. -Copolymerisate müssen eine Größe im Bereich von 0,05 - 0,19/U, bevorzugt 0,08 - 0,12 /U, aufweisen. Durch die Pfropfpolymerisation werden die Teilchen zunächst nicht wesentlich vergrößert. Wenn das Pfropfpolymerisat aus Teilchen dieser Größe besteht und wenn die Menge der gepfropften Monomeren im oben angegebenen Bereich liegt, wird eine Formmasse mit hoher Fließnahtfestigkeit erhalten.
Die Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Pfropfcopolymerisate ist bekannt. Es können die üblichen Pfropfpolymerisationsverfahren benutzt werden, die von einem Latex der Pfropfgrundlage ausgehen. Ein geeignetes Verfahren ist beispielsweise in der britischen Patentschrift 794,400 beschrieben.
Die Copolymerisate (B) und ihre Herstellung sind ebenfalls bekannt. Auch hier kann auf die britische Patentschrift 794,400 verwiesen werden.
Die erfindungsgemäße Formmasse kann grundsätzlich alle thermoplastischen Polycarbonate (C) enthalten. Geeignete Polycarbonate sind bekannt. Sie werden im allgemeinen durch Umsetzung von Di- oder Polyhydroxyverbindungen mit Phosgen oder Diestern der Kohlensäure hergestellt. Besonders geeignete Dihydroxyverbindungen sind Dihydroxydiarylalkane einschließlich solcher, die in o-Stellung zur Hydroxylgruppe Alkylgruppen oder Chloroder Bromatome tragen. Bevorzugte Dihydroxydiarylalkane sind: 4,4'-Dihydroxydiphenylpropan-2,2 (Bisphenol A), Tetramethylbisphenol A, Tetrachlorbisphenol A, Tetrabrombisphenol A und Bis-(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol. Auch verzweigte
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Polycarbonate sind geeignet. Zu ihrer Herstellung wird ein Teil der Dihydroxyverbindung, z.B. 0,2 - 2 Mol-%, durch eine Polyhydroxyverbindung ersetzt. Geeignete Polyhydroxyverbindungen sind z.B. 1,4-Bis-(4',4,2'-dihydroxytriphenylmethyl)-benzol, Phloroglucin, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-hepten-2; 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyph enyl)-heptan, 1,3,5-Tr i-(4-hydroxyphenyl)-benzol, 1, 1,1-Tri-(4-hydroxyphenyl)-äthan und 2,2-Bis-/~4,4-(4,4'-dihydroxydiphenyl)-cyclohexyl_7~propan„
Solche Polycarbonate sind in den US-Patentschriften 3,028,365, 2,999,835, 3,148,172, 3,271,368, 2,970,137, 2,991,273, 3,271,367, 3,280,078, 3,014,891 und 2,999,846 beschrieben. Bevorzugt haben die Polycarbonate Molekulargewichte von 10.000 bis 60.000, insbesondere 20.000 bis 40.000.
Zur Herstellung der Formmasse aus den Komponenten A, B und C können diese auf bekannten Mischvorrichtungen gemischt werden. Beispielsweise sind geeignet Mischwalzwerke, Doppelschneckenextruder und Innenmischer. Man kann auch das Pfropfmischpolymerisat (A) und das Copolymerisat (B) durch gemeinsame Aufarbeitung der bei der Herstellung zunächst anfallenden Latices mischen und diesem Gemisch dann das Polycarbonat zufügen. Beim Vermischen der Komponenten können Füllstoffe, Glasfasern, Pigmente oder andere Zusätze wie Stabilisatoren, Flammschutzmittel, Fließmittel, Gleitmittel, Entformungsmittel und Antistatika eingemischt werden.
Besonders günstige Formmassen werden erhalten, wenn ihr Gehalt an Butadien-Homo- bzw. -Copolymerisat 5 bis 25 Gew.-% ist, insbesondere werden schon bei Butadiengehalten (des Homo- oder Copolymerisats) von 10 Gew.-% Fließnahtfestigkeiten in der
Größenordnung von 10 cmkp/cm erhalten.
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Beispiele 1-6 Polymerkomponenten:
a) aromatisches Polycarbonat auf Basis von Bisphenol A hergestellt nach dem Phasengrenzflächenverfahren mit einer rela tiven Viskosität von 0I11Q1 = 1,28 (gemessen in Methylenchlorid bei 250C und einer Konzentration von 5 g/1)
b) aromatisches Polycarbonat auf Basis von 90 Mol-% Bisphenol A und 10 Mol-% Tetrabrombisphenol A hergestellt nach dem Grenzflächenverfahren mit einer relativen Viskosität von
c) aromatisches Polycarbonat auf Basis von 82 Mol-% Bisphenol A und 18 Mol-% Tetrachlorbisphenol A hergestellt nach dem Phasengrenzflächenverfahren mit einer relativen Viskosität von %rel = 1,29
d) Mischung aus
1) 18,75 Gew.-Teilen eines Pfropfpolymerisats, hergestellt durch Pfropfung von 16 Gew.-Teilen Styrol und 4 Gew.-Tei len Acrylnitril auf 80 Gew.-Teile eines feinteiligen Polybutadiens in Latexform mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,05 bis 0,1 /U, und
2) 81,25 Gew.-Teile eines Styrol/Acrylnitril-Copolymerisats mit einem Styrol/Acrylnitril-Verhältnis von 70 : 30 und einer Grenz-Viskosität von £~%_J =79,4 (gemessen in Dimethylformamid bei 20°C)
e) Mischung aus
1) 25 Gew.-Teilen eines Pfropfpolymerisats, hergestellt durch Pfropfung von 16 Gew.-Teilen Styrol und 4 Gew.-Teilen Acrylnitril auf 80 Gew.-Teile eines feinteiligen Polybutadiens in Latexform mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,05 - 0,1 /U und
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2) 75 Gew.-Teilen eines Copolymerisate aus 70 Gew.-% Styrol und 30 Gew.-96 Acrylnitril mit einer Grenzviskosität von £\J = 80,0 (gemessen in DMF bei 200C).
f) Mischung aus
1) 31,25 Gew.-Teilen eines Pfropfpolymeren, hergestellt durch Pfropfung von 15 Gew.-Teilen Styrol und 5 Gewo-Teilen Acrylnitril auf 80 Gew.-Teile eines feinteiligen Polybutadiens in Latexform mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,05 - 0,1, und
2) 68,75 Gew.-Teilen eines Styrol/Acrylnitril-Copolymerisats mit einem Styrol/Acrylnitrilverhältnis von 70 : 30,
= 0,78 (gemessen in DMF bei 200C).
Die Polycarbonate a) bis c) werden mit den Mischungen d) bis f) in Innenknetern oder in Zweiwellenschnecken bei Temperaturen von 200 - 260°C homogenisiert und extrudiert.
Die Zusammensetzung der so erhaltenen Formmassen und ihre wesentlichen physikalischen Eigenschaften sind in der Tabelle I zusammengestellt.
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Tabelle I
Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5 Beispiel 6
Polycarbonat (·) Gew.Teile 40 40 40 20 30
Polycarbonat (b) " - 50
Polycarbonat (c) " - - - - 30 30
Mischung id) " 60 - - 50 -
Mischung (e) " 60 - - 50
Mischling (f) " - - 60 - - 50
^ gepfropfte Monomere Gew.-% 11,25 15 18,7 9,4 12,5 12,4
c Polybutadiengehalt Gew.-% 9,0 12 15 7,5 10 10
co ReiBdehnung % (DIN 53 455) 60 62 68 74 71 68
Ε-Modul kp/cTO2 (DIN 53 455) 23 000 22 4OO 19 800 23 200 22 000 22
—»2 '
-ν. Schlagzähigkeit crakp/cm (DIN 53 453) nicht gebrochen nicht gebrochen
—' Kerbschlagzähigkeit ctnkp/cm -44
Q (DIN 53 453) 30 34 36 25 28 25
-»■ ZFLNF 1Vn Anlehnung an DIN 53 453) 9 12 14 12 13 12
Vicat-A (DIN 53 460) eC 135 130 130 140 142
Vicat-B (DIN 53 460) *C 116 115 116 123 128
—— ■ —-—— ro
1) Zusammenfließnahtfestigkeit. Sie wurde wie folgt ermittelt: Ein Normkleinstab wird von zwei gegenüber- ^
CO liegenden Seiten her angespritzt, so daß in der Mitte des Prüfstabes eine Zusammenflieflnaht entsteht. q-j
An diesem so hergestellten Prüfkörper wird die Schlagzähigkeit analog DIN 53 453 bestimmt. -^

Claims (1)

  1. Thermoplastische Formmasse aus
    A) 10-50 Teilen eines Pfropfcopolymerisate
    B) 80 - 10 Gew.-Teilen eines Copolymerisats von
    a) 50-90 Gew.-# Styrol und/oder oC-Methylstyrol,
    b) 10 - 50 Gew.-J6 Acrylnitril und/oder Acrylsäureester,
    C) 10 - 80 Gew.-Teilen Polycarbonat,
    dadurch gekennzeichnet, daß im Pfropfcopolymerisat A) 10-35 Gew.-Teile einer Mischung von
    a) 50-90 Gew.-# Styrol, Methylmethacrylat oder Mischungen
    daraus
    b) 10-50 Gew.-# Acrylnitril und/oder Acrylsäureester auf 65 - 90 Gew.-Teile eines Butadienhomopolymerisats oder Copolymerisate mit bis zu 30 Gew.-Ji Styrol pfropf polymerisiert sind, wobei das Pfropfcopolymerisat aus Teilchen einer Größe von 0,05 - 0,19/U besteht.
    Le A 15 106 "" 8
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