DE2359719A1 - Polymergemisch und verfahren zur verbesserung der eigenschaften eines ein nicht-gepfropftes, kristallisierbares polymerisat enthaltenden polymergemisches - Google Patents
Polymergemisch und verfahren zur verbesserung der eigenschaften eines ein nicht-gepfropftes, kristallisierbares polymerisat enthaltenden polymergemischesInfo
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- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
Description
Polymerisate, insbesondere Polyolefine, die durch Pfropfpolymerisation
mit etwa 0,1 bis 15 Gew.-% einer eine oder
mehrere Carboxylgruppen enthaltenden monomeren ungesättigten Carbonsäure oder deren Derivaten modifiziert worden
sind, verbessern die Eigenschaften von nicht-modifizierten Polyolefinen außerordentlich, wenn sie diesen in Konzentrationen von etwa 0,1 bis 15 Gew.-% zugesetzt·werden.· Mit Acrylsäure und Glycidylacrylat gepfropfte Polyolefine sind besonders brauchbar für diese Zwecke. Bei den nichtmodifizierten Polyolefinen kann es sich um gefüllte oder
nicht-gefüllte Arten handeln.
sind, verbessern die Eigenschaften von nicht-modifizierten Polyolefinen außerordentlich, wenn sie diesen in Konzentrationen von etwa 0,1 bis 15 Gew.-% zugesetzt·werden.· Mit Acrylsäure und Glycidylacrylat gepfropfte Polyolefine sind besonders brauchbar für diese Zwecke. Bei den nichtmodifizierten Polyolefinen kann es sich um gefüllte oder
nicht-gefüllte Arten handeln.
Die Erfindung ist anwendbar auf verschiedene Arten von
Polyolefinen. - ' _ > .
Polyolefinen. - ' _ > .
A. Kernreiche Arten · ,
Kristalline Polymerisate in ihrer üblichen Form, wie sie
aus dem Reaktor kommen, haben hohe Zugfestigkeiten und
aus dem Reaktor kommen, haben hohe Zugfestigkeiten und
.409823/1 GAO
beträchtliche Härte, sie haben jedoch keine Transparenz
oder Klarheit, was bei einigermaßen dicken Gegenständen zur Undurchsichtigkeit oder Halbdurchsichtigkeit und
bei dünnen Filmen zur Schleierbildung führt.
Stark kristallines Polypropylen hat darüberhinaus eine relativ geringe Sehlagfestigkeit, insbesondere bei niederen
Temperaturen.
Es ist bekannt, daß man die Schwierigkeiten der Undurchsichtigkeit
und Schleierbildung zu einem großen Teil
durch den Zusatz von Kernbildungsmitteln zu dem Polymerisat vermindern kann. Diese modifizieren anscheinend das Kristallisationsverfahren,
insbesondere durch Änderung der Größe der Sphärulite, die bei der Kristallisation gebildet werden.
Einige Kernbildungsmittel vermindern teilweise die Kristallisationszeiten
und das Werfen. Die meisten Kernbildungsmittel haben eine Tendenz, das Schrumpfen in der Form zu
vergrößern, was in den meisten Fällen nicht gewünscht wird.
Bekannte Kernbildungsmittel sind feinzerteilte feste anorganische Stoffe, wie Siliziumdioxid, oder organische
Carbonsäuren oder Polycarbonsäuren der Fettreihe und deren Derivate, All diese Kernbildungsmittel sind verhältnismäßig
schwierig in das als Grundlage eingesetzte Polypropylen einzumischen. (Vergl. US-PSs 2 991 264, 3 517 086
und 3 207 735 bis 3 207 739)
B. Gefüllte formbare Arten
Als Füllstoffe und Verstärkungsmittel für Polyolefine
wird eine große Vielzahl von Stoffen verwendet. Zu diesen
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gehören typischerweise solche anorganischen Stoffe wie
Glasfasern, Asbest,. Talkum und derg-1. * Diese Stoffe sind
ausführlieh in Modern Plastics Encyclopedia 1970-71,
Seiten 330-368 beschrieben.
Im Gegensatz zu kernreichen Arten, für die die Klarheit oft ein Erfordernis XSt5 wird diese Eigenschaft für gefüllte
formbare Arten nicht gefordert. Trotzdem erfordern die-letztgenannten Arten zu einem weit größeren Ausmaß
als andere Arten eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften: gute Schlagfestigkeit, hohe Zugfestigkeit, guter
Sekanten-Biegemodul und gute Wärmedurchbiegung»
CN Schlagfeste Arten
Diese können gefüllt oder nicht-gefüllt sein, je nachdem,
was die Situation erfordert. Gewöhnlich enthalten sie
copolymere und/oder elastomere Bestandteile, und deshalb wird keine Klarheit gefordert. Eine oder mehrere der anderen
Eigenschaften, die vorstehend erläutert wurden, werden
oft gefordert.
Der Einsatz von Glasfasern bei gepfropften Polyolefinen
wird in der PR-PS 1 511 863, in der GB-PS'l 094 *I39 und
in den pS-PSs 3 579. 47-6und 3 437 550 beschrieben.
Es wurde gemäß vor liegender Erfindung gefunden, .'■ daß bestimmte, mit einer Säure oder einem Säufederivat gepfropfte
Oiefinpölymerisate anderen Polymerisaten, insbesondere kristallisierbaren Olefinpolymerisaten, in verhältnismäßig
geringen Mengen zugesetzt werden können, um neue Polymergemische herzustellen» Diese neuen Polymergemische haben
hervorragende Eigenschaften als schiagfeste, gefüllte und.
kernreiche Arten.
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Daher können derartige gepfopfte Polymerisate nicht nur als Kernbildungsmittel, 'sondern als Allzweck-Modifizierungsmittel
dienen, d.h. als Modifizierungszusätze für alle formbaren Arten, insbesondere schlagfeste und gefüllte
Arten. Die erhaltenen Polymergemische, die diese Mittel
enthalten, erfordern wesentlich kürzere Zeiten, um unter isothermen Bedingungen maximale Kristallisationsgrade zu
erreichen. Sie kristallisieren bei höheren Temperaturen, wenn-sie von der Schmelze abgekühlt werden, und sie bilden
kleinere Sphärulite als vergleichbare nicht-kernreiche
Polypropylenpolymerisate.
Andere physikalische Eigenschaften der kristallisierbaren" Olefinpolymerisate (gefüllt oder nicht-gefüllt), die
durch diese Art des Modifizierungsmittels verbessert werden, sind die Schlagfestigkeit, der Sekanten-Biegemodul
(ASTM D79O) und die Zugfestigkeit (ASTM D638). Außerdem wird für die nicht-gefüllten und nicht-schlagfesten Arten
die Transparenz des Polymerisates beträchtlich erhöht«
Außerdem zeigen die erfindungsgemäßen Polymergemische,
die aus der Kombination kleiner Mengen der hier beschriebenen Modifizierungsmittel und dem nicht-modifizierten
Polymerisat resultieren,bei der Formbildung ein beträchtlich geringeres Werfen (warpage) als Polymerisate, die die
erfindungsgemäßen Mittel nicht enthalten. Sie erfordern
geringere Standzeiten in der Form. Außerdem haben sie die Tendenz, in der Form mehr zu schrumpfen, und daher besitzen
sie unter bestimmten Bedingungen leicht verbesserte Entformungseigens
chaft en.
Eine der bedeutendsten Eigenschaften, die ein gefülltes
Polymerisat besitzen sollte, besteht darin, daß es unter erhöhten Temperaturen bei gewisser Belastung einerVer-
^.,..:. 409823/ 1 OAO
formung oder einem Fluß widerstehen sollte. Ein Standardverfahren
zur Einschätzung dieser Eigenschaft eines gegebenen Polymerisates wird als Wärmeverformungspunkt oder
noch gebräuchlicher als "Wärmedurchbiegungstemperatur"
(HDT) bezeichnet. -
Dieser Test ist in der ASTM-Vors chrift D648-56 vollständig
-beschrieben und mißt kurz beschrieben die Temperatur,
bei' der ein Standard-Prüfstab unter einer festgesetzten
Be las ti
biegt.
biegt.
Belastung von 4,64 oder 18,54 kg/cm um 0,254 mm durch-
Kristallisierbare Polyolefinej insbesondere verstärkte und
gefüllte kristalline Polypropylenmassen, die in Umgebungen
eingesetzt werden sollen, in denen hohe Temperaturen eine
Schwierigkeit darstellen, sollten nach Möglichkeit verhältnismäßig hohe Wärmedurchbiegungstemperaturen haben.
Beispiele mit solchen- Anforderungen ergeben sich^ unter den
Hauben von Automobilen, in Waschmaschinen .und in Trockengeräten.
-
Es ist bekannt, daß die Verwendung von Füllstoffen (Talkum)
und Verstärkungsmitteln, wie Glasfasern, die Wärmedurchbiegungstemperatür
von thermoplastischen Kunststoffen erhöht.
Es wurde gemäß vorliegender Erfindung gefunden, daß
geringe Mengen der Modifizierungsmittel-in Polypropylengemischen
die Wärmedurchbiegungstemperatur von gefüllten und .nicht-gefüllten Arten erhöht.
Von noch größerer Bedeutung, ist aber, daß gemäß vorlie- ,
gönd'er Erfindung gefunden wurde, daß glasfaserverstärkte
Polypropylene, die geringe Mengen der Modifizierungsmittel
enthalten, weit höhere. Wärmedürchbiegungstemperaturen be;-sitzen
als es die additiven Wirkungen der beiden Einzel- · . 40 98 2 3 / TO40 ^ m
bestandteile erwarten lassen, und daß somit ein ausgesprochener
Synergistiseher Effekt vorliegt.
Die Modifizierungsmittel der vorliegenden Erfindung bieten einige weitere Vorteile. Einer der bedeutendsten Vorteile
liegt im Bereich des Mischens. Es ist z.B. sehr
schwierig, feinzerteilte Stoffe, wie z.B. Siliziumdioxid
oder organische Säuren, die bisher als Kernbildungsmittel verwendet wurden, mit den verhältnismäßig hochmolekularen
Polymerisaten zu mischen, die mit Kernen versehen werden sollen. Es ist erwünscht (und es wird durch die Technik
der vorliegenden Erfindung erreicht), daß die Modifierungsmittel
in ihren physikalischen Eigenschaften den zu formenden Materialien im wesentlichen gleich sind, so daß
sie genau wie jedes andere verträgliche Polymerisat mit dem zu formenden Material vermischt werden können.
Weiterhin ist eine Klasse der bisher verwendeten Kernbildungsmittel,
die in erster Linie auf organischen Säuren basieren, normalerweise schwierig zu handhaben und schafft
darüberhinaus Probleme in der Form. So sind diese Stoffe sehr oft etwas flüchtig bis äußerst flüchtig. Unter den
hohen Temperaturen, die in den Formen vorherrschen, neigen sie dazu, sich in den Formen auszubreiten, und verur-*
Sachen Ablagerungen und andere unerwünschte Verunreinigungen
in sehr teuren Formen. In scharfem Gegensatz dazu weisen die Modifizierungsmittel der vorliegenden Erfindung
keinen dieser Nachteile auf.
Natriumbenzoat, das großtechnisch als Kernbildungsmittel
verwendet wurde, muß in Form sehr feiner Teilchen einge-v
führt werden, um wirksam zu sein. Dies erfordert umfangreiche· Zerkleinerungsstufen.
409823/10 40
Die.Zusätze der vorliegenden Erfindung sind auch dadurch
höchst vorteilhaft, daß verhältnismäßig kleine Mengen davon verwendet werden können, wodurch ein beträchtlicher
Vorteil für das Gesamtgemisch erreicht wird.
Es wurde weiterhin festgestellt, daß die Sphärulit-Dimensionen
in den kristallisierten Teilchen, die in den
erfindungsgemäßen Gemischen erzeugt werden, wesentlich
kleiner sind, als sie in einem Gegenstand sein würden, der in identischer Weise aus dem gleichen Polymerisat ohne
Verwendung eines Modifizxerüngsmittels hergestellt ist.
Perher ist die Transparenz von.Filmen oder sogar von
dickeren geformten Gegenständen, die aus erfindungsgemäß
hergestellten kernreiehen Gemischen hergestellt sind, wesentlich
verbessert gegenüber Gegenständen, die nicht mit
Kernen versehen sind.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß man
im allgemeinen besseres Mischen oder Homogenisieren des Polyraerschmelzgemisches mit dem Modifizierungsmittel erreicht.
So wird das Modifizierungsmittel der Erfindung leichter und einheitlicher dispergiert als übliche Zusätze,
insbesondere verglichen mit üblichen Kernbildungsmitteln.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die neuen Gemische gemäß der Erfindung sich bei einer beträchtlich
höheren Temperatur verfestigen,, als es die Gemische
identischer Polymerisate tun, die das Modifizierungsmittel nicht enthalten, wodurch die Bearbeitung in einer beträchtlich
kürzeren Zeit durchgeführt werden kann. Dies bedeutet, daß die Umlaufzeit verringert wird und dadurch eine viel
bessere Ausnutzung der mit großen Kapitalinvestitionen verbundenen Bearbeitungsanlage erfolgt..So werden auch dann,
409823/ 1OAO ' -
wenn Klarheit keine erwünschte Eigenschaft ist, durch den Kernbildungseffekt der Modifizierungszusätze Vorteile
erreicht, die in einer verminderten Umlaufzeit und in
einem verminderten Werfen liegen.
Wie bereits ausgeführt, besteht einer der mechanischen Nachteile von kristallinen Polyolefinen, wie Polypropylen,
neben dem Transparenzproblern in einer ungenügenden Schlagfestigkeit,
insbesondere bei niederen Temperaturen. Hersteller haben viele Techniken angevrendet, um diesen Nachteil
auszugleichen. Wahrscheinlich besteht die beste Technik in der Verwendung elastisch machender Polymerisate,
wie kautschukartiger Substanzen, die in das kristalline
Polymerisat eingearbeitet werden.
Zu diesen kautschukartigen Substanzen gehören Polyisobutylen,
Polybutadien, Polyäthylen-Propylen-Elastomere und dergl.. Weiterhin können die elastomeren und plastischen
Bestandteile eines binären Gemisches auch mit verschiedenen Polyäthylenen und Äthylenmischpolymerisaten
modifiziert werden, die elastisch sind und mit den anderen beiden Polymerisaten in einer unbekannten Weise zusammenwirken,
um ternäre Gemische mit guter Schlagfestigkeit zu erzeugen. ·
Wenn auch die kristallisierbaren Polyolefine, z.B. Poly- ■ merisate von a-01efinen mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen,
wie Polypropylen, Polyäthylen usw. von besonderer Bedeu- ^ tung sind, so können doch viele andere kristallisierbare
thermoplastische Stoffe durch die Erfindung verbessert werden, wobei sie entweder im Gemisch mit kristallisierbaren·
Polyolefinen, wie Polypropylen, oder auch getrennt eingesetzt
werden. Zu diesen kristallisierbaren thermoplastischen Stoffen £j hören Nylon (Polyamide), Polyester, Polyacetale, Polycarbonate und dergl..
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-β- : ■ ■ .
Es ist ein Merkmal· der vorliegenden Erfindung, daß die
Modifizierungsmittel zur Kernbildung bei binären und ternären schlagfesten Gemischen von kristallinen,-'Polyolefinen,'insbesondere
solchen, die zum überwiegenden Teil aus Polypropylen bestehen, gleich wirksam oder teilweise
sogar wirksamer sind. Auch im Reaktor hergestellte Mischpolymerisate
von Äthylen und Propylen werden durch den Zusatz der erfindungsgemäßen Modifizierungsmittel verbessert.
Darüberhinaus muß das Modifizierungsmittel für die meisten
Verwendungszwecke nur in sehr geringen Mengen zugesetzt
werden. Weiterhin kann durch die Verwendung der erfindungsgemäßen
Mittel sogar bei binären oder ternären Gemischen eine gewisse Verbesserung der Transparenz erreicht werden,
jedoch werden bedeutendere .Verbesserungen bei anderen Eigenschaften
beobachtet. Einer der Vorteile der Erfindung,
der bereits erwähnt wurde, besteht darin, daß das Mischen
direkt im Extruder durchgeführt werden kann,,so daß ein"
intensives Mischen, z.B.- ein Kneten auf heißen Walzen oder in einem Banbury-Mischer, das bei üblichen Kernbildungsmitteln,
wie Natriumbenzoat, erforderlich sein würde, vermieden wird. -
Mikrophotograhpien von modifizierten Gemischen der Erfindung,
die Glasfaserfüllstoffe enthalten, zeigen, daß der Grad der Haftung an dem Glas weit größer ist als dann,
wenn kein gepfropfter Bestandteil vorhanden ist. Anscheinend wirkt der aufgepfropfte Bestandteil, d.h. Acrylsäure
oder Glycidylacrylat, in gewisser Weise mit dem Verstärkungsmaterial zusammen.
Außerdem ist zu beachten, daß obwohl bisher der Verwendung
verhältnismäßig geringer Mengen des Modifizierungsmittels
besondere Bedeutung beigemessen wurde, wobei dies ein be-
403823/1040 ; -
sonderes Merkmal der Erfindung ist, für eine maximale Verbesserung bestimmter physikalischer Eigenschaften (wie
z.B. der Wärmedurchbiegungstemperatur) beträchtlich höhere
Mengen des Modifizierungsmittels verwendet werden sollten. Derartige Mengen liegen im Bereich von mehr als 15 bis zu
etwa 60, vorzugsweise 20 bis 50 und insbesondere 30 bis
5O Gew.-%.
Andere Eigenschaften des Polypropylengemisches, die durch
relativ große Mengen des Modifizierungsmittels verbessert werden, sind die Zugfestigkeit und die Izod-Sehlagfestigkeit.
Hierbei handelt es sich oft um glasfaserverstärkte Gemische, die in Rührwerken von Geschirrspülern, in Gestängen
(gears) und unter der Haube angewendet werden, wo sehr rauhe Bedingungen vorherrschen. Obwohl außer der
Schlagfestigkeit nach Gardner die anderen Eigenschaften derartiger Gemische (mit relativ großen Mengen des Modifizierungsmittels)
nicht verschlechtert werden, wird keine Verbesserung in der Kernbildung beobachtet, wenn die relativ
geringen Mengen an Modifizierungsmittel überschritten werden. Gewöhnlich besteht daher kein wirtschaftlieber
Vorteil darin, überschüssige Mengen des Modifizierungsmittels, d.h. mehr als 60 Gew.-%, einzusetzen, wenn nicht
die speziellen beschriebenen Eigenschaften erwünscht sind.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung bedeutet der
hier verwendete Ausdruck "Modifizierungsmittel" das besondere gepfropfte polymere Zusatzmittel, das hier eingehend
beschrieben ist. Zusätze^ die Üblichervreise in die
Polymerisate eingearbeitet werden, werden von diesem Ausdruck nicht umfaßt.
Von Zeit zu Zeit sind andere spezielle Situationen gegeben, in denen größere als übliche Mengen"des Modifizierungs-
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mittels erforderlich sein können, z.B. bei Verwendung bestimmter Pigmente. Einige Pigmente haben die Tendenz,
mit dem Säurebestandteil des Modifizierungsmittels zu reagieren und seine Wirkung zu neutralisieren. Daher müssen
in diesen Fällen größere Mengen des Modifizierungsmittels verwendet werden9 um diese gegenteilige Wirkung auszuschalten.
Dabei ist jedoch zu beachten, daß Modifizierungs-· mittel, die mit GIycidylacrylat gepfropft sind, nicht
durch Pigmente entaktiviert werden.
Ein anderer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung liegt in der Schmelzfließgeschwindigkext des Basispolymerisates
verglichen mit der Schmelzfließgeschwindigkeit des als Modifizierungsmittel verwendeten gepfropften Polymerisates.
Ein Ergebnis der Erfindung liegt darin, daß bessere Eigenschaften erzielt werden, wenn beide Schmelzfließgeschwindigkeiten
verhältnismäßig hoch sind. Daher sollten vorzugsweise beide Schmelzfließgeschwindigkeiten verhältnismäßig
hoch sein, d.h. 3 bis 500, vorzugsweise 5 bis 200 und insbesondere 5 bis 100 betragen.
Es ist nicht notwendig, d-aß das Modifizierungsmittel in
ein Basispolymerisat mit relativ hoher Schmelzfließgeschwindigkeit eingearbeitet wird, aber in einigen Fällen wird
dies bevorzugt, da damit überlegene Ergebnisse erhalten werden. - "
Es gibt ein weiteres besonders Merkmal der Erfindung, das beachtet werden sollte. Dies besteht darin, daß vorgeformte
Metallsalze der als Pfropfmittel verwendeten Säure (vorzugsweise Acrylsäure) auch als Kernbildungsmittel sehr wirksam
sind. Diese können nicht nur als Kernbildungsmittel eingesetzt werden, sondern können auch für die anderen Anwendungsformen verwendet werden, für die die Modifizierungsmittel
der Erfindung als besonders brauchbar beschrieben
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wurden. Besonders bevorzugte vorgeformte Salze werden mit den Alkalimetallen gebildet, besonders brauchbar
sind die Natrium- und Aluminiumsalze.
Der Ausdruck "vorgeformte Salze" wird verwendet, um diese Salze .von solchen Salzen zu unterscheiden, die in situ
bei Reaktionen mit funktioneilen Gruppen des Pfropfmittels mit als Rückstand vorhandenen Salzen oder Asche entweder
in dem gepfropften Polymerisat oder in dem verbesserten Polymerisat entstehen. Die Menge des Pfropfmaterials oder
Bestandteils oder Monomeren, die zweckmäßig in ein Basispolymerisat, das für ein Modifizierungsmittel verwendet
werden soll, eingeführt oder aufgepfropft wird, beträgt gewöhnlich 1 bis 20 Gevf.-%3 je nach dem angewendeten Pfropfsystem.
Beim Pfropfen im Extruder findet die Pfropfreaktion
in einer sehr, sehr kurzen Zeit und in einem relativ begrenzten Raum statt, während das Polymerisat durch den Extruder
geleitet wird. Daher ist es im allgemeinen zweckmäßig, nur etwa 1 bis 10 Gew.-% des Pfropfpolymerisates auf
das Gerüstpolymerisat aufzupfropfen, ohne überschüssige Mengen an Homopolymerisat, z.B. Homocarbonsäure- oder
Säurederivat-Polymerisate zu bilden. Mengen von 1 bis HO
Gew.-% Homopolymerisat aus dem monomeren Efropfmittel können toleriert werden, ohne daß irgendwelche gegenteiligen
Wirkungen bemerkbar sind. Homopolymerisatmengen oberhalb dieser Grenze werden jedoch nicht bevorzugt.
Für die Zwecke dieser Erfindung enthält jedoch das als Zusatz verwendete Pfropfpolymerisat, d.h. das Modifizierungsmittel,
im allgemeinen etwa 0,1 bis 15, vorzugsweise 2 bis 8 und insbesondere 4 bis 10 Gew.-% des Pfropfbestandteils.
Wenn dieses aus einem Pfropfpolymerisat bestehende Modifizierungsmittel
als Kernbildungsmittel und für andere als sehr
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• ■'■■■■;■"" 2353719.
hohe Zugfestigkeiten und hohe Izod-Schlagfestlgkeiten benutzt wird, itfird es im allgemeinen.in Mengen von 0,1 bis
15» vorzugsweise 0,5 bis weniger als 5, Insbesondere 0,5
bis 3 und ganz besonders bevorzugt von 0,5 bis 2 Gew.-%,
vermischt mit anderen Polymerisaten, bezogen auf das Gesamtgewicht des erhaltenen Polymergemisches, verwendet.
Die Menge-des Pfropfbestandteils in dem erhaltenen Gemisch
ist also sehr geringe Dies kann wie folgt erläutert werden:
Gew.-% Pfropfbestand- Gew.-% Pfropfpoly- Gew.-# Pfropfbeteil
Im Pfropfpoly- merlsat im fertigen standteil Im
merisat Gemisch fertigen Gemisch
0,1 bis 15 0,1 bis 15 0·,0001 bis 2,25
2 bis 8 . 0,5 bis 3 0,.Ql bis 0,24
4 bis 10 0,5 bis 2 0,06 bis 1 Ist
ein bevorzugter Bereich
Aufgrund der. vorstehenden Betrachtungen können die anzuwendenden
Mengen des Modifizierungsmittel leicht berechnet
werden»
Pfropfpolymerisate» die In den Gemischen der Erfindung als
Modifizierungsmittel, z.B. Kernbildungsmittel, geeignet
sind, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung sind bekannt. In diesem Zusammenhang wird auf die US-PSs 3 177 269,
3 177;27O, 3 270 090, auf die GB-PS. 1 217 231 und auf die
GB-PS 679 562 verwiesen. Die am meisten bevorzugten Pfropfpolymerisatewerden
jedoch nach einem Verfahren hergestellt,
das wie folgt beschrieben werden kann:
Die bevorzugten Monomeren, die auf ein Gerüstpolymerisät
aufgepfropft werden» um die Modifizierungsmittel der Er-
4 8 s.a 2-3
findung zu bilden, sind die eine oder mehrere Carboxylgruppen
enthaltenden, ungesättigten Carbonsäuren mit 3 bis 10, vorzugsweise 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, die vorzugsweise
mindestens eine olefinische Doppelbindung aufweisen, sowie deren Anhydride, Salze, Ester, Äther, Amide
oder Nitrile, oder die Thio-, Glycidyl-, Cyano-, Hydroxy-, Glycol- und anderen substituierten Derivate dieser Säuren.
Beispiele für solche Säuren, Anhydride und deren Derivate umfassen Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Citraconsäure,
Acrylsäure, Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat,
Alky Icy anoacry late mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen in der
Alky!gruppe, Hydroxyäthylmethacrylat, Acrylpolyäther,
Acrylsäureanhydrid, Methacrylsäure, Crotonsäure, Isoerotonsäure,
Mesaconsäure, Angelicasäure, Maleinsäureanhydrid,
Itaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Acrylnitril
und Methacrylnitril, Natriumacrylat, Calciumaerylat und
Magnesiumacrylat.
Andere Monomere, die entweder allein oder in Kombination mit einer oder mehrerer der Carbonsäuren oder Derivate
davon verwendet v/erden können, umfassen Vinylmonomere mit 8 bis 50 Kohlenstoffatomen, wie z.B. raonoyinylaromatische
Verbindungen, d.h. Styrol, ChlorstyroIe, Bromstyrole,
a-Methy!styrol und dergl..
Andere Monomere, die verwendet werden können, sind Vinylester und Allylester mit 10 bis 50 Kohlenstoffatomen, wie
z.B. Vinylbutyrat, Vinyllaurat, Vinylacetat, Vinylstearat, Vinyladipat und dergl., sowie Monomere mit 2 oder mehr
Vinylgruppen, wie z.B. Diviny!benzol, Äthylendimethacrylat,
Triallylphosphit, Diallylcyanurat und Triallylcyanurat.
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Um beste Ergebnisse zu erzielen, wird jedoch bevorzugt,
.daß das Pfropf-Copolymerisat einige ganz spezifische
Kriterien erfüllt. An erster Stelle ist 'von Bedeutung, daß nicht nur das Pfropf-Copolymerisat wirksame funktioneile
Gruppen aufgepfropft enthält, sondern daß auch das Gerüstpolymerisat
selbst ein mindestens etwas oder sogar beträchtlich verringertes Molekulargewicht aufweist, so daß es
mit anderen Best andt se ilen des Gesamt gemisches (z.B. Füllstoffen)
besser verträglich ist und auch einen größeren synergistischen Einfluß auf das Gesamtgemisch, ausübt.
Darüberhinaus sind mit Monocarbonsäuren mit 3 bis 10
Kohlenstoffatomen (und deren Derivaten) gepfropfte Polymerisate sehr wirksam.
Die bevorzugten Pfropfpolymerisate, die in den neuen Gemischen
der Erfindung verwendet werden, können in verschiedener Hinsicht charakterisiert werden. Dies sind:
(1) Ein Schmelzindex oder eine Schmelzfließge-.
schwindigkeit von 1 bis 1000, vorzugsweise
10 bis 250, noch besser 10 bis 100 und insbesondere mindestens 25 %, besser 50 %,■ und
am besten 200% höher als die Schmelzfließgeschwindigkeit
oder der Schmelzindex eines Ausgangspolymerisates mit einem Schmelzindex oder
einer Schmelzfließgeschwindigkeit von keinem Fluß bis 5O9 gemessen unter den Bedingungen des
ASTM-Versuchs Nr. D-1238-65T. '
(2) Ein Gehalt des Pfropf-Cotnonomeren von 0,1 bis ·
15, vorzugsweise 2 bis 8 und insbesondere k
bis 10, bezogen auf das Gesamtgewicht des Pfropf-Copolymerisates.
(3) Eine ."Formquellung, die mindestens um 0,05
und vorzugsweise um 0,10 einer Einheit unter der des Basispolymerisates liegt.
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Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird
erfindungsgemäß ein gepfropftes Polymerisat eines ot-01efins
mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen oder seines Mischpolymerisates mit Acrylsäure (oder Derivaten davon) verwendet,
das nach einem besonderen Verfahren hergestellt wurde. Die Polymerisate von ot-Olefinen mit· 2 bis 8 Kohlenstoffatomen
werden üblicherweise als Polyolefine bezeichnet--
und umfassen für die Zwecke der vorliegenden Erfindung Mischpolymerisate der a-01efine mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen
untereinander sowie mit anderen Monomeren sowie die Homopolymerisate.
Polymerisate, die Diolefine wie Butadien und Isopren enthalten, sind ebenfalls geeignet. Die Polyolefine werden hergestellt, indem man in den meisten Fällen einen
Übergangsmetall-Katalysator (nach Ziegler) verwendet. Es
kann aber auch ein Phillips-Katalysator und Hochdrucktechnik angewendet werden. Die Verfahren zur Herstellung
der Polyolefine der a-Olefine mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen
sind bekannt.
Beispiele für geeignete Polyolefine, sowohl plastische
als auch elastomere, umfassen Polyäthylen-niederer oder
hoher Dichte, Polypropylen, Polybuten-1, Poly-3-methylbuten-1,
Poly-4-methylpenten-l, Mischpolymerisate von
Monoolefinen mit anderen Olefinen (Mono- oder Diolefinen) oder Vinylmonomeren, wie z.B. Ithylen-Propylen-Mischpolymerisate
oder mit einem oder mehreren weiteren Monomeren, d.h. EPDM, Äthylen-Butylen-Mischpolymerieate,
A'thyien-Vinylacetat-Mischpolymerisate, Äthylen-Kthylacrylat-Mischpolymerisate,
Propylen-ii-methylpenten-l-Mischpoly-,
merisate und dergl..
Der Ausdruck "Mischpolymerisat" umfaßt zwei oder mehrere
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monomere Bestandteile und deren substituierte Derivate,
Die bevorzugten Polyolefine, die als Basispolymerisate
zur Herstellung der Modifizierungsmittel verwendet werden,
enthalten Propylen und/oder Äthylen, d,h,Polypropylen
und Polyäthylen. Die Äusgangspolymerisate, die als Basismaterial in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, /
haben vorzugsweise einen Schmalzindex (MI) von 1 bis 40,
vorzugsweise 5 bis MQ und insbesondere15 bis 40, oder
Schmelzfließgeschwindigkeiten (MPR) zwischen etwa 0,1 und
50 und vorzugsweise 0,1 und 5,0, insbesondere von 0,5
fcis 2.
Bei der Herstellung von normalerweise festen Polymerisaten
von 1-Qlefinen werden= häufig bestimmte rhealogische Eigenschaften für Kontrollzwecke angewandt, Eine dieser rheo"
logischen Eigenschaften, die häufig eingesetzt wird, ist
der Schmelzindex oder die Schmelzfließgesehwindigkeit, die
die Bearbeitbarkeit der Polymerisate kennzeichnet und
auch einen ungefähren Anhaltspunkt für das Molekulargewicht des Polymerisates gibt.
Der Schmelziridex von Polyäthylen wird normalerweise nach
dem ASTM-Verfahren D-1238-65T bestimmt..In diesem Test
wird die Menge an Extrudat in Gramm pro 10 Minuten (durch :
eine öffnung mit einem. Durchmesser von 0,2096 cm und einer Länge von 0,800 cm) für das Polymerisat bei 1900C
unter einem Gewicht feines Stempels mit einem Durchmesser
von 0,948 cm und.einem Gewicht (in Kombination, mit seinem
Kolben) von 2,16 kg bestimmt.
Die Schmelzfließgeschwindigkeit (MFR) von Polyprapyleri
wird nach dem gleichen Verfahren gemäß ASTM D-1238-65T bestimmt, wi)bei jedoch eine Temperatur von 23Ö°G angewendet
wird, . : ·
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Die zur Bestimmung des Schmelzindex angewendete Apparatur
ist im ASTM Handbuch als "dead-weight piston plastometer" (Belastungsgewicht-Kolbenplastometer) bezeichnet.
Allgemein hat Polypropylen aus dem Reaktor eine Schmelzfließgeschwindigkeit
unter 1, während Polyäthylene aus dem Reaktor einen Schmelzindex von etwa 0,5 bis 30 haben
können.
Die bevorzugten Monomeren, die auf die Polyolefine der
Olefine mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und anderen Polymerisate aufgepfropft werden, um die Modifizierungsmittel der
vorliegenden Erfindung herzustellen» sind Maleinsäureanhydrid, Acrylsäure, Methacrylsäure, Glyeidylacrylat,
Hydroxyalky lmethacry late mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen und deren Derivate. Andere Monomere, die verwendet werden können, sind an anderer Stelle beschrieben. Es können jedoch
zusammen mit diesen andere Monoiaere-izugesetzt werden,
wie z.B. Maleinsäureanhydrid (MA), Styrol, Säureester, Salze und dergl., um die Pfropf-Copolymerisate zu bilden.
Maleinsäureanhydrid und Styrol sowie Maleinsäureanhydrid und Acrylsäure sind gegenüber Maleinsäureanhydrid allein
bevorzugt, wenn Pfropfpolymerisate von Maieinanhydrid gewünscht werden.
Die Pfropfreaktion wird durch einen freie Radikale bildenden
Initiator eingeleitet, der vorzugsweise aus einer organischen Persauerstoffverbindung besteht. Besonders bevorzugte
Peroxide sind tert.-Butylperbenzoat, Dicumylperoxid,
2,5-Dimethyl-2,5-di-tert.-butyIperoxy—3-hexin
(Luperson 130), «!,a'-Bis-Ctert.-buty!peroxy)-diisopropylbenzol
(VulCup R), oder jeder freie Radikale bildende
Initiator mit einer 10-Stunden-Halbwertzeit-Temperatur
oberhalb 80°C oder Gemische davon. Allgemein kann gesagt
werden, daß die Persauerstoffverbindung umso geeigneter
ist, je höher ihre Zersetzungstemperatur liegt, Hierzu
409823/1040
wird auf Modern Plastics, November 197Ij Seiten 66-67»
verwiesen.
Ein besonders bevorzugtes Polymerisat wird nach einem
Verfahren hergestellt, das in der DT-OS 2 216 71.8 beschrieben
ist.
Das Pfropfverfahren ist anwendbar auf Elastomere aller , ,
Klassen, die in einer Strangpresse gehandhabt werden
können. Beispiele für derartige Elastomere sind Naturkautschuk, Polyisobutylen, Butylkautschuk, Chlorbutylkautschuk, Polybutadien t Butadien-Styrol-Polymerisate,
Äthylen-Propylen-Polymerisate und Dien-Terpolymerisate aus
Äthylen und Propylen sowie dereix Gemische untereinander-
und mit thermoplastischen Polymerisaten. Gemische aus elastomeren und plastischen Polymerisaten in beliebigen
Anteilen können besonders vorteilhaft nach dem bevorzugten Verfahren bearbeitet werden.
Ternäre Gemische aus 30 bis 80 Gew.-JS Polypropylen, 35 bis
10 Gew.-£ Elastomeren, wie EPR oder EPDM und 35 bis 10
Gew.-% eines Polyäthylens hoher Dichte, die mit 5 bis 85,
vorzugsweise 10 bis 60 und insbesondere 10 bis 30 Gew.-JS
Glasfasern gefüllt sind, gehören zu den bevorzugten Gemischen, die hinsichtlich verschiedener wichtiger Eigenschaften durch .die Einarbeitung des er findungs gemäßen
Modifizierungsmittels verbessert werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert.
Beispiel 1
Ausgehend von verschiedenen Posten handelsüblicher,-hocK-.
kristalliner, isptaktischer Polypropylengemische wurde■-: · ;
409823/1040 -^-
durch Zusatz eines handelsüblichen Kernbildungsmittels,
d.h. Natriumbenzoat,oder eines aus einem Pfropfpolymerisat
bestehenden Modifizierungsmittels, das durch Aufpfropfen von Acrylsäure auf Polypropylen erhalten worden
war, eine Reihe von Polypropylenpolymerisat-Gemischen hergestellt.
Das Pfropfpolymerisat hatte eine Schmelzfließgeschwindigkeit
von etwa 50 und enthielt etwa 6 Gew.-% an aufgepfropfter Acrylsäure und war nach dem vorstehend beschriebenen
Pfropfverfahren Im Extruder hergestellt worden,
Das Acrylsäure-Pfropfpolymerisat wurde allgemein in Mengen von 1 bis 10 Gew.-/? getestet und auf verschiedene Weise
auf seinen Kernbildungseffekt<untersucht. Die Ergebnisse
dieser Versuche und Auswertungen sind in der nachstehenden Tabelle I zusammengefaßt.
409823/1040
■ Tabelle I
Nachweis der Kernbildung von PolypropylenpOlymerisaten durch:Einarbeitung
von mit Acrylsäure gepfropftem Polypropylen (PNA). .
Grundpolymerisat | > | Enjay E-115 | KernbiidunKsmittel | % PNA | Zeit bis zum maximalen: |
■maximale Kristalli- |
Sphärulit- größe ++t, „yu |
23597 | |
' Enjay CD-490 | ... ■ ■'■'■ , . ■ | % PNA | Kristallisa tion s Rr ad +, Min, |
sationstem- pe'rätur ++ T PC |
|||||
0,85 | 120. | ' ■■ <2 ' ■ '■ | |||||||
** . | 2. | 200 ppm Natrium- benzoat |
% PNA | >60 | 10 8, ·"· | ||||
O CO': |
Enjay CD-460 | a) keines , | % PNA | ■■ 1,35 | , ■ 123 ' | ||||
CP | b) 10 Gew,- | 2,2' ; ■ , | \ ■■,■ ■ 120 '. '■ | ■:■■ < 2 | |||||
ω **■*" |
3. | c) 1 Gew..- | JK. JPNA | ;, ■ '17 ■ :, ■■■ ■ | ■ ' UP ■■' | ||||
.c~> ■' | t. | Enjay CD-392 | a) keines | % PNA | ■ ■ ' >^5 . :·:: | , 124 | ■■ : '<2 | ||
b) 10 Gew,- | ■ ■ ' ■ ■ 1,6 ' ■■■; .. | , , ■ 122 | '■■ ■ <2 · ... | ||||||
c) 1 Gew.- | % PNA | .: >βο .. , | . 109, . , | ~ao. ;■■ | |||||
Enjay E-115 · | a) keines | % PNA | , 1,35 ' "■ .■.' ' | ';■. 122 | <2 ' | ||||
b) 10 Gew.- | 119 | ||||||||
5,' | e) 1 Gew.- | 30 | .'. 'HO : .'. | ^20' | |||||
a) keines | Ijl5 | 125 | - , <2' ■ | ||||||
■fa) 10 Gew,- | 1,75 | 122 | |||||||
c) 1 Gew.- | |||||||||
Das Polymerisat wird bei 2000C geschmolzen und
bei dieser Temperatur 5 Minuten gehalten und dann schnell in einem Differential-Abtast-Calorimeter
(Differntial Scanning Calorimeter) nach Perkin-Eimer auf 1300C abgekühlt. Die bis zum maximalen
Krxstallxsationsgrad erforderliche Zeit wird von dem Zeitpunkt, in dem die Probe 1300C erreicht hat, bis
zu dem Zeitpunkt, in dem zwischen den DSC-Walzen ein maximales Ungleichgewicht besteht, gemessen.
Das Polymerisat wird bei 2000C geschmolzen, 5 Minuten
bei dieser Temperatur gehalten und dann unter Verwendung eines Dif femtial-Abtast-Calorimeters nach
Perkin-Elmer mit einer Geschwindigkeit von 10 C pro Minute abgekühlt. Die maximale Krxstallisatxonstemperatur.ist
die Temperatur, bei der zwischen den DSC-Walzen ein maximales Ungleichgewicht besteht,
Von jeder Probe wird ein 25 3 ^ um dicker Polymerisatfilm
gepreßt. Alle Proben werden eine Stunde lang in einen Ofen mit einer Temperatur von 200 C gebracht
und anschließend langsam auf Umgebungstemperatur ab—
gekühlt.
Wie aus der vorstehenden Tabelle I ersichtlich ist, vermindern
die Kernbildungsmittel der Erfindung die Sphärulitgröße in vergleichbarer Weise wie die handelsüblichen Kernbildungsmittel.
Weiterhin lag die maximale Kristallisationstemperatur der Gemische, die ein Kernbildungsmittel gemäß der
Erfindung enthielten, mindestens vergleichbar· zu den Temperaturen,
die mit einem üblichen Kernbildungsmittel erhalten wurden, und in einigen Fällen sogar höher, wobei die
höchste Temperatur bei etwa 125°C lag. Außerdem ist ersichtlich, daß die Zeit, die bis zum maximalen Kristallisationsgrad
erforderlich war, im Vergleich zu der eines
403823/1040
Polymerisates, das kein Kernbildungsmittel,enthielt, außerordentlich
verkürzt wurde.
Es ist auch zu beachten, daß während bei Verwendung von
10 Gew.-% des Acrylsäure-Pfropfpolymerisates.beträchtliche
Verbesserungen gegenüber dem Grundpolymerisat erreicht wurden, fas't vergleichbare Ergebnisse auch erhalten werden,
wenn nur 1 Gew.-% des Rfropfpolymerisates eingesetzt wird.
Dies zeigt einen der beispielhaften Vorteile der Erfindung, der darin liegt, daß sehr kleine und daher wirtschaftliche
Mengen des Modxfizierungsmxttels als z.B* Kernbildungsmittel
gemäß der Erfindung erforderlich sind.
In einem direkten Vergleich zwischen einem Polypropylen, bei
dem die Kernbildung mit Natriumbenzoat erreicht wurde, und* einem Polypropylen, bei dem eine Kernbildung gemäß der Erfindung
erhalten wurde, sind die beiden im Hinblick auf die Sphärulitgröße vergleichbar. Im Hinblick auf die maximale
Kristallisationtemperatur ist das erfindungsgemäß mit Kernen
versehene Polypropylen überlegen, während im Hinblick auf maximale Kr.istallisationszeiten das Natrxumbenzoat als
Kernbildungsmittel enthaltende Polypropylen überlegen ist. Bei allen hier angegebenen Prozentsätzen handelt es sich um
Gewichtsprozent, wenn nichts anderes angegeben ist.
Einige der wie vorstehend beschrieben modifizierten Poly-"
merisate wurden weiter hinsichtlich Biegemodul, Zug*festigkeit
und Izod-Schlagarbeit ausgewertet. Die Ergebnisse sind
in der nachstehenden Tabelle II zusammengefaßt.
Wie aus der nachstehenden Tabelle II ersichtlich ist, führt die Verwendung der Modifizierungsmittel zu erfindungsgemässen
Massen mit einem verbesserten Sekanten-Biegemodul und
verbesserten Zugfestigkeiten. Die Izod-Sehlagfestigkeiteh
bleiben bei sehr niedrigen Temperaturen praktisch die gleichen, wobei diese niedrigen Temperaturen zur Auswertung der
Schlagfestigkeit den wichtigen Bereich darstellen.
409823/1040 ^,-;··π:^:^
Physikalische Eigenschaften von Polypropylenpolymerisaten, die durch
ein mit Acrylsäure modifiziertes Polypropylen (PNA) mit Kernen versehen
wurden
- | Probe | Kernbildungs- | keines | Sekanten- Biegemodul |
9: | 280 | Zugfestig keit bei An |
Izod-Schlagarbeit mkg/cm |
22,8OC | eingekerbt | 3 -2b,90C | 23597 | ι | |
mittel | 10 Gew.-? | ■ kg/cm2 | 12 | 210 | fall, kg;/ cm2 | eingekerbt nicht | 1,632 | -17,ÖUC | 0,206 . | ro Xr |
||||
En jay CD-49'O | 1. Gew.-? | 11 | 930 | 22,öoc | 1,473 | 0,218 | 0,190 | I | ||||||
1. | a) | keines | 12 | 63O^ | 315,4 | 0,0337 | 1,533 | 0,196 | 0,196 | |||||
b) | 10 Gew.-55 | PNA | 14 | 940 | 339,7. | 0,0762 | 0,822 | 0,206 | 0,185 | |||||
En j ay CD-460 | c) | 1 Gew.-? | PNA ■ | 14 | 9'4O | 335,4 | 0,0451 | 1,065 | 0,185 | 0,185 | ||||
2. | a) | keines | 10 | 43O | 372·,3, | 0,0299 | 1,228 | 0,206 | 0,206 | |||||
b) | 10 Gew.-? | PNA | 11 | 600 | 381,5 | 0,0533 | 1,433 | 0,223 | 0,196 | |||||
Enjay CD-392 | c) | 1 Gew.-? | PNA | 10 | 9.70 | 383,2 | 0,0310 | 1,228 | 0,196 | 0,185 | ||||
3. | a) | keines | 15 | 240 | 299,3 | 0,0332 " | 1,495 | 0,190 | 0,185 | |||||
b) | 10 Gew.-? | PNA | 15 | 030 | 328,1 | '0,0653 | 1,380 | 0,185 | 0,223 ' | |||||
Enjay E-115 | c) | 1 Gew.-? | PNA | 15· | 710 | 325,8 | 0,0435 | 1,480 | 0,245 | 0,228 | ||||
4. | a) | 366,1 | 0,0332 | 1,620 | 0,256 | 0,239 | ||||||||
b) | PNA' | 381,5 | O,.0527 | 0,277 | ||||||||||
c) | PNA | 382,3 | 0,0364 | |||||||||||
. - 25 -
Um die hervorragenden synergistischen Eigenschaften der
Zusätze gemäß vorliegender Erfindung.zu zeigen, ,wurde nach
der Arbeitsweise von Beispiel 1 eine weitere Versuchsreihe durchgeführt j bei der die .Zusätze gemäß vorliegender Erfindung in verhältnismäßig niedrigen Mengen zusammen mit
verschiedenen mit Glasfasern gefüllten Homopolymerisat-Gemischen'eingesetzt
wurden. Als Homopolymerisate wurden
Produkte^cffePaff^Enjay- E-115" und. "Enjay E-117" bekannt
sind. Diese beiden Produkte sind im wesentlichen hoch«-
kristaliine, hochmolekulare formbare Polypropylene, die sich in erster Linie dadurch Voneinander unterscheiden,
daß das Produkt E-115 eine Schmelzfließgeschwindigkeit von
5 und das Produkt E-117 eine Schmelzfließgeschwindigkeit
von 12 hat» ·
Diese Gemische wurden mit etwa 1,5 bis 2,0 Gew.—% eines
gepfropften Homopolymerisates von Polypropylen mit einem
Gehalt von 6 Gew.-$ an Acrylsäure und einer Schmelzfließgeschwindigkeit von 50 versetzt. Dieses Pfropfpolymerisat
wurde nach dem vorstehend beschriebenen. Extruder-Verfahren hergestellt. ' i ·
Das mit E-115 erhaltene Gemisch wurde als 0-5*10 und das
aus E-117 erhaltene Gemisch mit D-5^1 bezeichnet. Die
Polypropylen-Gemische D-5^0 und D-5^1 enthielten insgesamt
etwa 0,10 bis 0,20 Gew.-^ Aery!säure, die auf das Grundpolymeris'at
aufgepfropft blieb,
Diese beschriebenen Gemische wurden mit 10 Gew.-# eines
0,635 cm-Glasfaserproduktes (Johns-Manville CS3O8A) versetzt.
Sodann wurde an den Gemischen mit zugesetztem Acryl-
40982 3/ TOAO
säure-Pfropfpolymerisat und mit zugesetzter Glasfaser
Im Vergleich zu den Grundgeraisehen E-115 und E-117 eine
Reihe typischer physikalischer Eigenschaften bestimmt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III zusammengestellt.
409823/1040
•Tabelle III
E-115 ·.' | D-,540 | D-54O + 10$ Glas faser |
E- JLl 7 | D-541 | E-117 + 10$ Glas faser |
D-541 + 1035 Glas- , faser |
I ru |
5,0 | 6,9 | - | 12,0 | 10,6 | - | - | 1 |
345 . | 348 | 422 | 345 | 351 | 377 | 416 | |
12,0 , · | 12,98 | ■23,41 | 13,0 | 12,98 v | 19,37 | 22,5 | |
93 | 114,4+' | ,135,6 | . 99 | 102 | 113,6 | 136,8 , | |
54 | 60 | 92' | 54 | 62,4 | 68,5 '■; | 96 | |
1,36- 1,^7 |
1,815 | 0,479 | 1,36- 1,47 |
1,56 . | 0,648 | 0,49, | |
0,0381 | ■ 0,0326 | 0,0762 | 0,0272 | 0,0926 | 0,0598 | 0,0707 | |
6,6 | 0,94 | - | 4,0 | 0,91 | - , ■ ■ ■ | - ' ■. ■ | |
0,ΟΙ Ο, 02 |
0,016 | - | 0,01- ■ 0,02 |
0,017 | - ! | - | |
Schmelzfließgeschwindigkeit
dg/Min.
Zugfestigkeit
kg/cm2
kg/cm2
^ Sekanten-Biegemodul
o M kg/cm2
o M kg/cm2
*f* Wärmedurchbiegung, 0C
S 4,64 kg/cm2 .
S 4,64 kg/cm2 .
" 18,58 kg/cm2
^ Izod-Schlagarbeit bei
j>. Raumtemperatur, mkg/cm '
ο nicht eingekerbt
j>. Raumtemperatur, mkg/cm '
ο nicht eingekerbt
eingekerbt
Kristallisations-Halbwert- .
zeit, Min. 126°C
zeit, Min. 126°C
Formschwindung, cm/cm
Dies ist ein abweichender Wert ■ <■*>
.'■·.■ ■ ■ ■ ■ ■ . cn
' ■ ■ , ' ■ ■. . co
■ ■ ■ ■ . ■ ■ ■ ■ ; ' CD
Wie aus der vorstehenden Tabelle III ersichtlich ist,
wurden durch den Zusatz verhältnismäßig geringer Mengen des aus dem Pfropfpolymerisat bestehenden Modifizierungsmittels bedeutende Verbesserungen in den physikalischen
Eigenschaften des Pfropfpolymerisates erhalten. Die Verbesserungen
der physikalischen Eigenschaften zeigen sich besonders deutlich bei den Wärmedurchbiegungstemperaturen,
wobei ersichtlich ist, daß durch die Verwendung der Glasfasern und des .Modifizierungsmittels bei den beiden Belastungen
von 4,64 kg/cm und 18,5
Verbesserungen erhalten werden.
Verbesserungen erhalten werden.
tungen von 4,64 kg/cm und 18,58 kg/cm Synergistische
Die vorstehend beschriebenen Versuche sind Standard ASTM-Versuche,
die den Kunststoff-Fachleuten bekannt sind und hier nicht näher beschrieben zu werden brauchen.
Um zu zeigen, daß 100 % des gepfropften Polypropylens bei dem Wärmedurchbiegungsversuch kein besseres Ergebnis als
ein Homopolypropylen mit einem beträchtlich geringeren Gehalt des gepfropften Polypropylens, d.h. einem Gemisch aus
50 % Polypropylen und 50 % des gepfropften Polypropylen, ergibt, wurde eine Reihe von Versuchen durchgeführt, bei
denen die vorstehenden Gemische E-117 und D-5^1 sowie ein
Polypropylengemisch A eingesetzt wurden, das 3 Gew.-% aufgepfropfte Acrylsäure enthielt- und eine Schmelzfließgeschwindigkeit von 12 aufwies. Dies entspricht einem Gemisch
aus 50 Teilen eines Pfropfpolymeren mit einem Gehalt von
6 Gew.-% und 50 Teilen eines nichtmodifizierten Polypropylens.
Außerdem wurde ein Gemisch B eingesetzt, das ein Polypropylengemisch mit einem Gehalt von 6 Gew.-% Acrylsäure und einer
Schmelzfließgeschvrindigkeit von 10 war. Dies entspricht 100 % des Modifizierungsmittels. Die Ergebnisse sind in
der folgenden Tabelle IV zusammengestellt.
409823/1040
CD
Op
Nj.
CO
Typische physikalische Eigenschaften eines mit 20 '■% Glas'
gefüllten Polypropylens' ,
'■■'■■■ Einfluß der Art des· Harzes '. '"
Zugfestigkeit, kg/cm (bei Erhalt)
·% Belastung beim Bruch , (bei Erhalt) ■' .: .. /
Sekanten-Biegemodul .
kg/cm2 χ 10~3 . ' ■ ,. ■ ■ . -
Wärmedurchbiegungstemperatur
0C bei 18,58'kg/cm2 , .
■■'..'·■ . ρ V Izod-Schlagarbeit,bei RT,- '
mkg/cm,.·, eingekerbt · ·. ■ nicht eingekerbt
D-541 . | Art | ', ' ■■,.■.■■■,. | |
E-I α 7 | Gemisch A , | Gemisch B | |
490' . | (aus Pulver) | ||
420 | 2 ,0 | 738 | 818 |
2,0 | 32i7 . | '.3,5 ■■:'■■■.'! | '5,9 ■ ■ / |
26,7 ■■' | 118,5 ■ | : 38,7 | 39,0' ' |
99 | 0,0544 . | 139. ' | 139 .'.::■■'■ ■. ' |
0,0544/ | 0,544 „ | ,0,0816 " | 0,087 ."■ |
0,435- , | 0,653 | 0,73 | |
D
2)
C-S 30 8A " ' , '
RT = Raumtemperatur
cn co
Um den Einfluß des modifizierenden Zusatzmittels gemäß
vorliegender Erfindung auf schlagfeste Gemische zu zeigen, wurde eine weitere Reihe von Gemischen hergestellt und getestet.
Dabei sollte beachtet werden, daß schlagfestes Polypropylen entweder mit oder ohne eingemischte Glasfasern eingesetzt
werden kann. Glasfasern werden insbesondere dann eingesetzt, wenn die Produkte in Rohren von Geschirrspülern,
Deckeln von Waschmaschinen und anderen Anwendungsformen und
Teilen verwendet werden sollen, wo ein geringes Werfen, eine gute Schlagfestigkeit, Dauerstandfestigkeit und Biegefestigkeit
von Bedeutung'sind.
Schlagfeste Arten können erhalten werden, indem man entweder
in dem Polypropylenreaktor durch Einarbeiten einiger Polyäthylenblöcke in ein Polypropylen-Mischpolymerisat ein
Mischpolymerisat herstellt, oder indem man verschiedene Gemische von Elastomeren und Hochdruck- und Niederdruck-Polyäthylen
einarbeitet, wie bereits in der vorstehenden Beschreibung ausgeführt wurde.
Ein schlagfestes Gemisch mit einem Gehalt von 40 Gew.—%
eines Äthylen-Propylen-Mischpolymerisates, 1JO Gew.-JS eines
Polyäthylens hoher Dichte und 20 Gew.-% an isotaktischem kristallinen Polypropylen wurde in verschiedenen Anteilen
mit Homopolypropylen gemischt. Wenn dieses schlagfeste Gemisch mit Polypropylen in verhältnismäßig großen Anteilen
gemischt wurde, war festzustellen, daß ein Abfall in dem Sekanten-Biegemodul und in der Zugfestigkeit erhalten wurde.
Die Schlagfestigkeitseigenschaften werden in der Industrie in erster Linie nach zwei verschiedenen Methoden gemessen.
409823/TOAO
Eine dieser Methoden ist der Izod-Schlagfestigkeitstest,
der als ASTM-Versuch D-256-56 bekannt ist, und bei dem ein
Pendel so freigegeben wird, daß eine Probe zerbrochen wird,
wobei-''die zum Zerbrechen verbrauchte Kraft aus der Höhe
berechnet wird, die von dem Pendel bei seinem Durchgang
erreicht wird. Die Izod-Schlagfestigkeit wird auch an einer
nicht eingekerbten Probe bestimmt. . "
Der andere Schlagfestigkeitstest wird mit. einem modifizierten
Schlagfestigkeits-Prüfgerät für unterschiedliehe Höhen
nach Gardner für harte Kunststoffe durchgeführt, das von
der Gardner Instrument Company, Bethesda, Maryland, erhalten
werden kann. · "
Bei diesem Test wird ein Gewicht von 0,907 oder 1,81 kg
(2 oder 4 pounds) aus einer einstellbaren graduierten Höhe von bis zu 102 cm fallengelassen, um eine Aufschlagskraft
von 0 bis 184 cm-kg zu erzeugen. Als Bruch wird ein sichtbarer
Bruch in dem Auftreffbereich definiert. Die getesteten
Kunststoff-Folien variieren in der Dicke von O,76O
bis 3,180mm. ; ■ ;
Im allgemeinen verbessert gemäß dieser Erfindung innerhalb bestimmter Grenzen der Zusatz des schlagfesten Konzentrates
zu mit Säuren modifiziertem PolyprOpylen sowohl die'Izod-Schlagfestigkeit
als auch die Gärdner-Schlagfestigkeit,
wie es .ein-in gleicher Weise verstärktes 100 #-iges Hoiftopolypropylen
tun würäe, jedoch ohne daß der Verlust der Biegefestigkeit so groß ist,, wie er bei dem Homopolypropylen
sein würde. -
Wenn allerdings ein mit Glasfasern gefülltes Homopolymerisat
oder-ein mit Glasfasern gefülltes modifiziertes PoIy-
409823/1CK0
merisat den üblichen Schlagfestigkeitstests nach Gardner bei Raumtemperatur unterworfen wird, ist die Leistung
schlecht.
Andererseits hat ein mit 'Glasfasern gefülltes Reaktor-Mischpolymerisat
oder ein schlagfestes Polypropylen eine gute Schlagfestigkeit nach Gardner, hat dafür aber keine
so gute Biegefestigkeit, Zugfestigkeit und Wärmedurchbiegungstemperatur,
die sogar ein mit Glasfasern gefülltes Homopolypropylen hat.
Daher besteht eines der Merkmale der vorliegenden Erfindung, das gezeigt werden soll, darin, daß bestimmte Misch-Techniken
angewendet werden können, um die guten Eigenschaften sowohl der mit Glasfasern gefüllten ReaktorrMischpolymerisate
als auch der mit Glasfasern gefüllten modifizierten Polypropylene zu erhalten.
Um die vorteilhaften Wirkungen der Modifizierungsmittel zur Verbesserung des Sekanten-Biegemoduls, der Zugfestigkeit
und der Wärmedurchbiegungstemperatur von schlagfesten Gemischen
zu zeigen, wurden verschiedene Gemische hergestellt, die das vorstehend in diesem Beispiel beschriebene schlagfeste
Gemisch enthielten, das als "schlagfestes Konzentrat" bezeichnet wird.
Zwei dieser Gemische enthielten geringe Prozentsätze eines Modifizierungsmittels ähnlich Gemisch B, das «jedoch eine
Schmelzfließgeschwindigkeit von 50 hatte. Dieses wurde als
Gemisch C bezeichnet. Die erhaltenen Gemische wurden mit
einem Kontrollgemisch verglichen,, das kein Modifizierungsmittel
enthielt. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle V zusammengestellt.
409823/10AO
Einfluß eines modifizierten Polypropylen auf die Eigenschaften s.chragfester
polymerisate, . die mit 15 1 Glas gefüllt sind.
Zus ammens e t zung: . MFR
HDT ρ ■■■■.■'
1"8,58 kg/cm- SekantenwBiegemodu 1 Zugfestigkeit
°C kK/cm2 kg/cm2
OO | (2) | 49% | E-117/ |
ro OO |
505?. | -s.ehlagf.est.es | |
Konzentrat/ | |||
_» | ' 1% | Gemisch C | |
O | (3) | 48% | E-117/ |
■ρ- | O \J~fo | schlägfestes | |
α | Konzentrat/ | ||
2% | ■Gemisch C |
Cl) 50$ E-117/, ; - ' ' '
ΐ- 50% schlagfestes, " . ... , , ■
σ Konzentrat 2,0 71,6 12 820 . 22.6
id , . ' . ' ■ ■ ■ . ■;' . ' ■ .■■■'■■'..■■
(2) 49% E-117/
HÖ%. -s,Ghlasf est.es , ., · . .'
2,0 87,4 17 900 ' . "■ 286
2,0 98/4 '.■■'. 19 700 ' . 328
Wie aus der vorstehenden Tabelle "V ersichtlich ist, verursachen geringe Mengen des Modifizierungsmittels
bedeutende Verbesserungen in wichtigen Eigenschaften von schlagfesten Gemischen.
Eine der Schwierigkeiten bei der Herstellung mit Glasfasern
verstärkter schlagfester Geraische, bei denen
hohe Izod-Schlagfestigkeitseigenschaften oder hohe Gardner-Schlagfestigkeitseigenschaften erwünscht sind, besteht darin, daß die beiden anscheinend antagonistische Eigenschaften sind. Die Izod-Schlagfestigkeitseigenschaften werden anscheinend durch die Gegenwart von gepfropften Modifizierungsmitteln verbessert, da die Haftung der . Matrix an die Glasfasern für Izod-Schlagfestigkeiten vorteilhaft ist, während die starke Haftung der Glasfasern an das Matrix-Gemisch anscheinend für die Gardner-Schlagfestigkeit ungünstig ist. Die antagonistischen Eigenschaften nach Izod und Gardner können ausgeglichen werden, indem man die Menge des schlagfesten Konzentrates, die mit dem Grundpolymerisat und dem Modifizierungsmittel vermischt wird, entsprechend auswählt.
hohe Izod-Schlagfestigkeitseigenschaften oder hohe Gardner-Schlagfestigkeitseigenschaften erwünscht sind, besteht darin, daß die beiden anscheinend antagonistische Eigenschaften sind. Die Izod-Schlagfestigkeitseigenschaften werden anscheinend durch die Gegenwart von gepfropften Modifizierungsmitteln verbessert, da die Haftung der . Matrix an die Glasfasern für Izod-Schlagfestigkeiten vorteilhaft ist, während die starke Haftung der Glasfasern an das Matrix-Gemisch anscheinend für die Gardner-Schlagfestigkeit ungünstig ist. Die antagonistischen Eigenschaften nach Izod und Gardner können ausgeglichen werden, indem man die Menge des schlagfesten Konzentrates, die mit dem Grundpolymerisat und dem Modifizierungsmittel vermischt wird, entsprechend auswählt.
Es wurde eine Reihe von Gemischen hergestellt und eine große Vielzahl physikalischer Eigenschaften von. jedem Gemisch
bestimmt und verglichen. Eine Übersicht über die Ergebnisse der verschiedenen physikalischen Eigenschaften,
insbesondere die Gardner-Schlagfestigkeitseigenschaften und die Izod-Schlagfestigkeitseigenschaften, sowie die
Wärmedurchbiegungstemperaturen und andere bedeutende Eigenschaften ist aus der folgenden Tabelle VI ersichtlich.
409823/1040
Physikalische Eigenschaften eines mit Johns-Manville-Glas CS 3O8A gefüllten
und mit Kautschuk verstärkten Polypropylen, eines mit Acrylsäure modifizierten
Polypropylen und eines Mischpolymerisates .
Zusammen | A | Gew.-% | Biegemodul,1 | 800 | eg/cm | 600 | Zugfes | Wärme- | Izod-Schlagfestigkeit, | nicht· ein | -17,8 | -28,9 | Gardrier- | I | |
setzung + | B | Glas *0 | Sekante | Tangente | tigkeit | durch- | mkg/cm | gekerbt | 0C | Schlag- | VjJ | ||||
' C | bei Er | biegungs- | festig- ■, | VJI | |||||||||||
D | halt ,ρ | tempera | eingekerbt | RT ' | keit | I | |||||||||
. E | 500 | 600 | kg/cm | tur,0C | cm-kg | ||||||||||
F | 000 | 300 | bei 18,58 | 0,321 | 0,370 | bei RT | |||||||||
Profax | 000 | 500 ' | kg/cm2 | RT | |||||||||||
a) Poly | 8823 | 900 | 900 | 0,484 | |||||||||||
propylen | Shell | 100 | 600 | ||||||||||||
0/22,2/ | 7526 | 300 | 500 | 0,305 | 0,294 | ||||||||||
CD | 77,8 | 23,6· | 21 | 43 | 309 | 99 | O,O8l6 | 0,370 | 0,359 | 20,51O,23 | |||||
CO | b) Reaktor- | 900 | 800 | 0,778(H) | 0,207 | 0,201 | |||||||||
CO | Mischpoly | 0,640(H) ' | 0,430 | 0,392 | |||||||||||
mer | ίοο | 000 | 0,386(H) | 0,294 | 0,298 | ||||||||||
Il | 15,1 . | 17 | 26 | 244 | 64,2 | 0,2175(H) | 0,925(H) | 0,304 | ' 0,326 | 89,7 | |||||
O | 23,4 | 23 | 45 | 288 | 69,0 | 0,2175(H) | 0,506(H) | 73,6 , | |||||||
O | 38,6 | 24 | 64 | 322 | 101,5 | 0,1520(H) | 0,3.92(H) | 0,298 | 0,315 ' | 44S7 | |||||
15 1 | 15 | 24 | 258 | 63,6 | 0,1685(H) | 87,4 | |||||||||
> | 2 4,'8 | 25 | 47 | 286 | 91,5, | 0,1850(H) | 0,462(H) | 0,326 | 0,310 | 59,8 | |||||
I | 32,9' | 26 | 56 | 343 | 80,0 | 0,1795(H) | '36,8 ■ | ||||||||
2
9» |
0,446(H) | ||||||||||||||
r | 24,8 | 30 | 49 | 351 | 96,0 | .0,2010(H) | 74,8 | ||||||||
co | ■ | ||||||||||||||
25,6 | .26 | 47 | 378 | 88,0 | 0,1523(H) | 40, C^ | |||||||||
tn | cn | ||||||||||||||
CO | |||||||||||||||
Zusammen- Gew.·· setzung + Glas
Biegemodul,kg/cm Zugfes- Wärme-Sekante
Tangente tigkeit durch-
bei Er- biegungs-
halt,2 tempera-
kg/cm tür,0C
bei 18,58 kg/cm2 Tzod-Schlagfestigkeit,
mkg/cm
eingekerbt nicht- einRT
gekerbt
RT
-17,8
0C
0C
-28,9 0C
Gardner-
Schlag-
festig-
keit
cm-kg
bei RT
c) acrylsäure- modifiz. Polypropylen
S "72,4/ cd 28,6/0
n> ^1 66,7/
^ 33,3/0
ο 2 77,8/ *- 22,2/0
° Z72,4/ 2.8,6/0
366,7/ 33,3/0
25 25
25
25,0
25
24,9
»2,7/21,6/
75,7 24,8
Z13,3/ 19,2/67,5 24,5
36 100 41 200 624 113,6
29 500 34 700
33 800 38 800 592 116,5
33 '700 39 800 703 131,0
39 600 43 800
29 900 36 800 640 119,5
25 000 42 000 380 ■ 107,6
38 500 43 000 633
0,114· +0,006 |
0,359 +0,022 |
0,136 +0,022 |
0,343 +0,011 |
0,136 +0,005 |
. 0,430 ±0,033 |
0,147 | 0,898 |
0,131 | 0,631 |
0,174 +0,011 |
0,925 +0,049 |
0,082 | 0,234 |
0,0707 | 0,413 |
0,359 ■ 0,375 3,45
+0,027 +0,033
0,370 0,343 3,45
+ 0,027 ±0,033
0,391 0,408 3,45
+0,016 +0,049
0,925 0,892 12,65+1,15
0,652 0,658 3,45
0,816 0,870 ^9,2
+0,038 +0,027
0,212 0,223 17,25+4,6
0,462 0,452 3,68+0,46
vr Gew.--;f B.ieg.eVod.u.l.jkg/c-m^ Zwgfes- Wärme- ' Izod-Schlagfestiftkeit„
.setsung '+ G.las ^' .Sekante Tangente /tigkeit durch- , mkg /cm
g bei
kg/em
biegungs-
tempera-· eingekerbt nicht"· ein-
tur,,°.C gekerbt
bei 18,58
kg/cm2 .' . ' .RT 'RT '
-17,8 0C .
-28,9
Gardner-Schlag fes ti gkeit cm-kg
bei RT
■*6,6,7/7,4/
24,3 37 φύΟ 42 700
g *i/.§o/^ ·■■..,
O/50/5O
-25,6
24,7
25
15
15
*?/5O/48 ■ 15
£00 39 000
300 40 20Ö
750 34 800
750 34 800
900;
100;
900 23 130
900 23 300
050 2;4 500
880 14 800
700 24 300
788
.. 506
703 428 340
357 295 287
234 226 328
1,38 132,r6
140 85 82
■93 ·
72,2
87,4
66
71,3
98,4 O,1Q34
0,0980
0,0980
0,1034
0,185
0,185
0,136
+0,005
+0,005
0,114
+0,002
+0,002
0,256
+0,016
+0,016
0,217
+0,011·
0,332,.
+0,011
+0,011
0,305
0,790
0,364
,0,511
0,267
0,267
0,234
+0,022
+0,022
0,223
+0,044
+0,044
0,506
+0,098
+0,098
0,468
+0,054
+0,054
1,055
+0,038
+0,038
+0,098
0,326
+0,038
+0,038
0,784 0,734
0,576 0,239
0,177 +0,011
0,163 +0,005
0,234 +0,016
0,239 +0,022
0,468 +0,027
0,446 +0,022
0,201 +0,016
0,582
0,245
0,174 + 0.,01I
0,169
■ +0,011
0,234
+0,011
0,245 +0,016
0,386 +0,054
0,386 +0,054
0,223 +0,011
7,24+1,72
0,364 0^392 , 15,87
7,02
43,7+13,8. , 74,8+3,45
71,4+2,3 107,0+5,76
96,6+3,4 5: 110,4+6,9
104,7+2^3 85,1+3,45
Izod-Schlagfestigkeit,
mkg/cm
Zusammen- Gew.. -% ■ Biegemodul ,kg/cm Zugfes- Wärmesetzung
+ Glas 1O Sekante Tangente tigkeit durch-
bei Er- biegungs-
halt,p tempera- eingekerbt nicht· ein-
^-'-XCi tür ,0C - gekerbt
bei 18,58 kg/cm2 "RT RT
-17,8
-28,9 0C
Gardner-
Schlag-
festig-
keit
cm-kg
bei RT
H/50/493
al/5O/493
d) acryl säure-modi-
fixiertes Reaktor*- Mischpoly merisat
15 25
19 300
2k 600 36 600
312 324
0,1305.
0,0926
0,0926
0,261
- 0,212
- 0,212
0,201 -0,201-0,158 0,174
35 800 38 900
680
136,2
3,45
Gew.-Ü acrylsäuremodifiziertes Polypropylen/schlagfe-stes Konzentrat/Homopolypropylen.
Unterstreichen der dritten Zahl bedeutet, daß es sich um E-115 handelt, d.h. Polypropylen
mit MFR von 5· Wenn die dritte Zahl nicht unterstrichen ist, handelt es sich um E-II7,
d.h. Polypropylen mit MPR von 12j
++ Es wird angenommen, daß das Mischpolymerisat das Äquivalent von 33 % schlagfestem Konzentrat
enthält; ,
Gepfropftes. Polypropylen mit einem Gehalt von 6 Gew.-% aufgepfropfter Acrylsäure mit
,MFR von 5; '
Gemisch C, d.h. 6 Gew.-% aufgepfropfte Acrylsäure mit MFR von 50;
Homopolypropylen mit MFR von 30;
Unterstreichen der Zahl bedeutet, daß das Glas 3,175 mm lang ist; sonst ist das Glas
6,35 mm lang.
cn co -j
Claims (1)
- Patentansprüche(a) einen, größeren Anteil eines kristallisierbaren Polymerisates und(b) einen zur Verbesserung der Kernbildungseigenschaften des Polymerisates ausreichenden kleineren Anteil eines Kernbildungsmittel enthält, das aus einem gepfropften Polyolefin mit einem Gehalt von 0,1 bis 15 Gew.-% einer aufgepfropften monomeren ungesättigten Garbonsäure oder eines entsprechenden'Carbonsäurederivates besteht. .2. Polymergemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als kristallisierbares Polymerisat ein Polyolefin mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen enthält. ^3. Polymergemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als kristallisierbares Polymerisat Polypropylen enthält^4. Polymergemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als ungesättigte monomere Carbonsäure Acrylsäure enthält.5. Polymergemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der aufgepfropften Carbonsäure in dem Gemisch etwa Ο,Οβ bis- 1 Gew.-% beträgt.6. Polymer gemisch nach Anspruch 1,· dadurch gekennzeichnet, 'daß es(a) einen größeren Anteil an kristallisierbarem Polypropylen und(b) etwa 0,1 bis 15 Gew.-%eines mit Acrylsäure gepfropften, von einem Olefin mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen abgeleiteten Polyolefins mit einem Gehalt von etwa 0,1 bis 15 Gew.-% der aufgepfropften Acrylsäure enthält.409823/1OAO.- no -7. Polymergemisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin Polypropylen enthält.8. Polymergemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Carbonsäurederivat aus einem Natriumsalz oder '.einem Aluminiumsalz besteht.9· Polymergemisch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Polypropylen mit Ausnahme üblicher Zusätze im wesentlichen das gesamte Gemisch ausmacht.10. Polymergemisch nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es Füllstoffe oder Verstärkungsmittel enthält.11. Polymergemisch nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es als Verstärkungsmittel Glasfasern enthält.12. Polymergemisch nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich Elastomere, Polyäthylene oder Kombinationen daraus als schlagfeste Bestandteile enthält.13. Polymergemisch nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es als Elastomeres ein Äthylen-Propylen-Mischpolymerisat enthält.14. Polymergemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als kristallisierbares Polymerisat ein Äthylen-Propylen-Reaktormischpolymerisat enthält.15. Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften, einschließlich des Kristallisationsgrades, eines ein nicht-gepfropftes kristallisierbares Polymerisat enthaltenden Polymergemisches, dadurch gekennzeichnet, daß man(a) in das kristallisierbare Polymerisat O3I bis 15 Gew.-% eines Modifizierungsmittels einarbeitet,409823/1040das im wesentlichen aus einem gepfropften Polyolefin mit einem Gehalt von 0,1 bis 15 Gew.-% einer ungesättigten Carbonsäure oder eines entsprechenden Carbonsäurederivats als Pfropfbestandteil besteht,-(b) das kristallitbildende Polymerisat, schmilzt, und ■ (c) das erhaltene Gemisch auf die Kristallisatianstemperatür des Gemisches abkühlt, wobei auf diese Weise durch die Gegenwart des Modifizierungsmittels sehr kleine Sphärulite gebildetwerden»16> Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß .man als gepfropftes Polyolefin ein mit,Acrylsäure gepfropftes Polyolefin vierwendet,17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man als nicht-^gepfropftes kristallisierbares Polymerisat ein Polyolefin verwendet.IB» Verfahren nach Anspruch. 174 dadurch gekennzeichnet, daß man als kriställisierbares Polyolefin ein kristallines Polypropylen verwendet.19. Verfahren nach Anspruch i"5s dadurch gekennzeichnet> daß man als nicht-gepfropftes Polymerisat ein kristallines Polypropylen und als gepfropftes Polyolefin ein mit-Acrylsäure gepfropftes Polypropylen verwendet» ■20-. Verfahren nach Anspruch 19* dadurch gekennzeichnet, daß man ein-mit Acrylsäure gepfropffces Polypropylen mit • einem Gehalt von etwa 2 bis 8 Gew.-^ 'Aerylsäurey* bezogen auf das Pfropfpolymerisat, vervrendet»21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmenge des aufgepfropften monomeren Bestand-'teils in dem Polymergemisch nach Zusatz des aus dem Pfropf polymer is at bestehenden Kernbildungsmittels etwa 0,06 bis 1 Gew.-/S beträgt.22. .Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daßman ein gepfropftes Polyolefin verwendet, das als Derivat einer ungesättigten Carbonsäure das Natriumsalz enthält. ' .23. Verfahren nach Anspruch ±5j dadurch gekennzeichnet, daß man ein gepfropftes Polyolefin verwendet, das als Derivat einer ungesättigten Carbonsäure das Aluminiumsalz enthält.24. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß man als aufgepfropften Bestandteil in dem gepfropften Polyolefin Natriumpoly(aqrylat) verwendet.25· Verfahren nach Anspruch 15a dadurch gekennzeichnet, daß man als aufgepfropften Bestandteil in dem gepfropften Polyolefin Aluminiumpoly-(acrylat) verwendet.26. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß man ein kristallisierbares Polymerisat verwendet, das Verstärkungsmittel oder Füllstoffe enthält.27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß man ein kristallisierbares Polymerisat verwendet, das Glasfasern als Füllstoff enthält.28. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 27, dadurch409823/1040-I13-gekennzeichnet, daß man ein gepfropftes Polyolefin verwendet j das als Derivat einer ungesättigten Carbonsäure Glycidyläcrylat oder Glycidylmethacrylat enthält.29. Verfahren nach einem der Ansprüche 15» 20 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß man in das Gemisch zusätzlich -Elastomere, Polyäthylene oder Kombinationen daraus als schlagfeste Bestandteile einarbeitet.30. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß man als kristallisierbares Polymerisat ein kernreiches Polymerisat und als Modifizierungsmittel ein solches verwendet, das in erster Linie als Kernbild ungs mittel wirkt. . . " _- .31. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß man als gepfropftes Polyolefin ein mit einem Glycidylderivat gepfropftes Polypropylen verwendet.32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß man als gepfropftes Polyolefin ein mit Glycidyläcrylat gepfropftes Polypropylen verwendet. -.Für: Esso Research/9-nd Engineering Company Linden, N. J. J1 V, St. A.Dr.H.J/Wolff Rechtsanwalt823/1.040
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