DE2400517A1 - Thermoplastische massen und ihre verwendung - Google Patents
Thermoplastische massen und ihre verwendungInfo
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Description
SIMITOMO CHEMICAL COMPANY, LIMITED
Osaka, Japan
Osaka, Japan
"Thermoplastische Massen und ihre Verwendung" Priorität: 6. Januar 1973, Japan, Er. 4875/73
Die Erfindung "betrifft 'thermoplastische Massen mit ausgezeichneter
Wetterbeständigkeit und Schlagfestigkeit.
Es ist "bereits versucht worden, Copolymerisate mit guxen Eigen-
schäften hinsichtlich der Schlagfestigkeit und der Wetterbeständigkeit
durch Pfropfen von Styrol oder Styrol und Acrylnitril auf Äthylen-Propylen-Kautschuk herzustellen, wobei man mit der
guten Wetterbeständigkeit des Äthylen-Propylen-Kautechuks rechnete»
Zur Herstellung solcher schlagfester Massen -sind bereits ein
Substanzpolymerisationsverfahren (US-PS 3 55S 192), ein Emulsion^-
polymerisationsverfahren (US-PS 3 435 096) und ein Lösungspolymerisat
ionsverfahren (US-PS 3 538 190 und 3 538 191) bekannt.
Obwohl die nach den vorgenannten Verfahren hergestellten Pfropf-
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copolymerisate aufgrund der Verwendung des Athylen-Propylen-Kautschuks
als Kautschukkomponente eine gleich gute oder sogar noeh "bessere Wetterbeständigkeit als z.B. ABS-Polymerisate aufweisen,
besitzen sie gegenübex1 den ABS-Polymerisaten den MachteiT
der schlechten Schlagfestigkeit, insbesondere bei niedrigen Temperaturen.
Darüber hinaus hat es sich bei Verwendung von Athylen-Propylen-Kautschuk
als notwendig herausgestellt, daß dieser Kautschuk in einer um 30 bis 50 Prozent größeren Menge als der Dienkautschuk
in ABS-Polymerisaten verwendet v/erden· muß, um die gleiche Schlagfestigkeit bei Raumtemperatur wie bei den ABS-Polymerisaten
zu erreichen.
.Es ist weiter bekannt, daß man zum Schutz von polymeren Stoffen
gegen Abbau verschiedene Stabilisatoren zusetzt. Selbst bei Verwendung verschiedener Antioxydationsmittel und UV-Absorber, die
zur Verbesserung der Wetterbeständigkeit dienen, ist jedoch der Einfluß dieser Zusatzstoffe nur im ersten Stadium der Liehtaus-Setzung
von merklichem Einfluß, und es hat sich als schvrierig herausgestellt, die Wirkung dieser Zusatzstoffe 'für einen längeren
Zeitraum aufrecht zu erhalten.
Eine Aufgabe der Erfindung bestand deshalb darin, die vorgenannten
Schwierigkeiten zu überwinden und thermoplastische Massen mit ausgezeichneten Eigenschaften hinsichtlich der Schlagfestigkeit
und der Wetterbeständigkeit zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
Gegenstand der Erfindung sind somit thermoplastische Hassen,
bestehend aus ·
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(a) einem binären oder ternären Pfropfcopolymerisat aus
(al) einer im wesentlichen aus Äthylen-Propylen-Käiitsehuk
"bestehenden Kautschukkomponente und
-(a2) einem aromatischen Viny!monomeren oder einem aromatischen
Vinylmonomeren und einem Vinyleyanid,
(b) 0,5 bis 10 Gewichtsprozent eines flüssigen Paraffins,
(c) einem Antioxydationsmittel und/oder einem UV-Absorber, sov/ie
gegebenenfalls
(d) üblichen Zusatz- und Hilfsstoffen.
Es hat sich gezeigt, daß die Schlagfestigkeit, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, sowie die Wetterbeständigkeit erheblich
verbessert werden können, wenn man den vorgenannten binären oder ternären Pfropfeopolymerisaten ein flüssiges Paraffin sowie ein
Antioxydationsmittel und/oder einen UV-Absorber einverleibt,.
Diese erfindungsgemäß verwendeten Zusatzstoffe können den Pfropfcopolymerisaten
entweder vor, während oder nach ihrer Herstellung, d.h. der Polymerisation, z.B. durch einfaches Einmischen, einverleibt
v/erden.
Im Gegensatz zu der herkömmlichen Weise der Erzielung von etwa der gleichen Schlagfestigkeit, wie derjenigen der ABS-Polymerisate,
durch .Erhöhung des Äthylen-Propylen-Kautschuk-Gehalts des
Pfropfcopolymerisate, wird erfindungsgemäß durch einfaches Hinzufügen
von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 1 bis 5 Ge-
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wichtsprozent, des flüssigen Paraffins zu dem "binären oder ter nären
Pfropfcopolymerisat eine mit der der ABS-Polymerisate vergleichbare
Schlagfestigkeit erreicht. Überraschenderweise werden die Wirkungen der Zugabe eines Antioxydationsmittels und/oder
eines UV-Absorbers durch die Gegenwart des flüssigen Paraffins beträchtlich verstärkt. Hinsichtlich der Wetterbeständigkeit
sind die· erfindungsgemäßen Pfropfcopolymerisate den ABS-Polymeri.saten
im allgemeinen überlegen, und, während die Wirkung eines zugesetzten Antioxydationsmittels und/oder UV-Absorbers sonsthut in
frühen Stadium der Lichtaussetzung festzustellen ist, bewirkt die Zugabe des flüssigen Paraffins eine Aufrechterhaltung der
Wirksamkeit der genannten Zusatzstoffe bei der Lichtaussetzung über einen langen Zeitraum.
Bei dem erfindungsgemäß verwendeten flüssigen Paraffin handelt es sich um ein Kohlenwasserstofföl mit einer Dichte von bis zu
0,905 , das farblose und geruchlose Alkylnaphthene als Hauptkomponente enthält und durch Raffinierung einer relativ leichten
Schmierölfraktion erhalten wird. Vorzugsweise wird gereinigtes flüssiges Paraffin mit einer Dichte von 0,860 bis 0,905 , wie es
in der Pharmazie Verwendung findet, angewendet.
Beispiele für geeignete Antioxydationsmittel sind Phenole, Thioäther,
Amine, Phosphite oder Dithiosäuresalze. Geeignete UV-Absorber sind z.B. Salicylsäure-, Benzophenon- oder Benzotriazolverbindungen.
Diese Stabilisatoren können entweder allein oder im Gemisch aus zwei oder mehr, im allgemeinen in einer Menge
von 0,05 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf die Masse, verwendet
v/erden.
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Vorzugsweise"werden nicht mehr als 10 Gewichtsprozent des flUssigen
Paraffins, "bezogen auf das * Pfropfcopolyraerisat, verwendet,
da dann die mechanischen Eigenschaften erheblich verschlechtert und das Gleichgewicht der physikalischen Eigenschaften zerstört
werden.
Als Kautsehukkomponente (al) der Komponente (a) sind erfindungsgemäß
Copolymerisate aus Äthylen und Propylen (nachfolgend als EPM bezeichnet) geeignet, sowie Äthylen-PropyHe h-Ierpolyrnerisate (nachfolgend
als EPDM bezeichnet), die aus den zwei genannten Monomeren
und einem dritten Monomeren, wie Di cyclopentadien, Äthylidennorbornen, -1,4-Hexadien, 1,5-rHexadien, 2-Methyl-1, 5-hexadien,
1,4-Cycloheptadien, 1,5-Oyclooctadien, oder ein Gemisch der vorgenannten
Monomeren, bestehen.
Der erfindungsgemäß verwendete Äthylen-Propylen-Kautsehuk besitzt
vorzugsweise ein Molverhältnis von Äthylen zu Propylen von etwa 5 : 1 bis 1 : 3. Der Anteil der ungesättigten Reste im EPDM entspricht
vorzugsweise einer Jodzahl von 4 bis 50. Es ist auch möglich, ein Gemisch aus mindestens zwei Kautschuken zu verwenden.
' Als Kautschukkomponente können Gemische aus EPDM oder EPM mit einer oder mehreren anderen Komponenten, z.B. Polybutadien, Polyisopren
oder Styrol-Butadien-Kautschuk, verwendet v/erden. Diese Gemische werden nach Maßgabe des beabsichtigten Verwendungszwecks
ausgewählt. Besteht jedoch das Hauptziel in der Verbesserung der Wetterbeständigkeit, so ist diese um so besser, je höher der Anteil
des Äthylen-Propylen-Kautschuks in der Kautschukkomponente
ist. Vorzugsweise beträgt dieser Gehalt 50 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf die Kautschukkomponente.
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Beispiele für geeignete aromatische VinylmonoLiere sind Styrol,
06-Methylstyröl, oC-ChI or styrol und Dimethyl styrol. Styrol
wird "bevorzugt. Als Vinylcyanid kann z.B. Acrylnitril oder Methacrylnitril
verwendet v/erden.
Das Gewiehtsverhältnis der Vinylverbindungen zu dem Kautschuk
kann sich nach Maßgabe des beabsichtigten Verwendungszwecks in einem weiten Rahmen bewegen. Im allgemeinen v/erden 5 bis 20
Gewichtsprozent der Kautschukkomponente zusammen mit 95 bi s 80 Ge\iichtspro zent · der aromatischen Vinylverbindung für das binäre
Pfropfcopolymerisat, oder der aromatischen Yiny!verbindung und des
Yinylcyanids für das ternäre Pfropfcopolymerisat/verwendet. Wird
..ein Pfropfcopolymerisat zur Verbesserung der Verträglichkeit mit
anderen Kautschuken oder Harzen hergestellt, wird' ein möglichst
hohes Verhältnis von Kautschukkomponente zu den Vinylverbindungen bevorzugt, da hierdurch das Ausmaß der Pfropfung erhöht
wird. Insbesondere in diesem Fall v/erden vorzugsweise 20 bis 90 Gewichtsprozent der Kautschukkomponent.e, bezogen auf das Gewicht
der Vinylverbindxmgen, verwendet.
"Im Pail der Verwendung ternärer Pfropfcopolynerisate aus Athylen-Propylen-Kautschuk
Lind einer aromatischen Vinylverbindung sowie
einem Vinylcyanid beträgt das Gewichtsverliältnis zwischen beiden Monomeren vorzugsweise etwa 4 : 3 bis 5 : 1 , z.B. bei Verwendung
von Styrol und Acrylnitril vorzugsweise 65 : 35 bis 80 : 20.
Das erfindungsgemäß verwendete Pfropfcopolymerisat kann durch Substanz-,
"Emulsions- oder Lösungspolymerisation hergestellt v/erden. Da der Äthylen-Propylen-Kautschule von Natur aus in einem Monome-
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rengemisch aus Styrol und Acrylnitril der vorgenannten Zusammensetzung
unlöslich ist und darüber hinaus stabile Emulsionen
aus einemÄthylen-Propylen-Kautschuk nur schwierig zu reprοdu- "
zieren sind, "besitzt das durch Substanz- oder Emul'sionspoylmerisation
hergestellte Pfropfcopolymerisat gegenüber dem durch Lösungspolymerisation
hergestellten leicht eine geringere Sehlagfestigkeit. Obwohl durch Zusatz des flüssigen Paraffins die
Schlagfestigkeit, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, jedes nach beliebigen Polymerisationsverfahren hergestellten Pfropfco-
Cfü.
polymerisatsTvertessert v/erden kann, wird der ausgeprägteste
Effekt dann erzielt, wenn es sich um ein durch lösungspolymerisation
hergestelltes Pfropfcopolymerisat (a) handelt.
Zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Pfropfcopolymerisate
durch Lösungspolymerisation geeignete Lösungsmittel sind z.B. Pentan, n-Kexan, 3-Methylpentan, 2-Methylpentan, 2,2- oder
2,4-Dimethylpentan , Heptan, Cyclopentan, Cyclohexan oder alkylsubstituierte
Cyclopentane und Cyclohexane, in denen der Alkylrest 1 bis 4 C-Atome.enthält, sowie aromatische Kohlenwasserstoffe, wie
Benzol, Toluol, Dimethylbenzole, Xylole, Äthylbenzol, Diäthylbenzole
oder Triäthylbenzole.
Weitere Lösungsmittel, die in Verbindung mit den vorgenannten aliphatischen
oder aromatischen Kohlenwasserstoffen verwendet werden
Ketone« wie
können, sind z.B">TAceton, Methyläthylketon, Methyl-n-.propylketon, Diäthylketon, 2~Hexanon, 3-Hexanon, Acetophenon oder Propio- · phenon; Ester, wie Methylformiat, Ä'thylformiat, Methylacetat, Äthylacetat, n-Propylacetat, n-Butylacetat, n-Amylacetat, Methylpropionat oder -Methyl-n-butyrat; Äther, wie Tetrahydrofuran oder
können, sind z.B">TAceton, Methyläthylketon, Methyl-n-.propylketon, Diäthylketon, 2~Hexanon, 3-Hexanon, Acetophenon oder Propio- · phenon; Ester, wie Methylformiat, Ä'thylformiat, Methylacetat, Äthylacetat, n-Propylacetat, n-Butylacetat, n-Amylacetat, Methylpropionat oder -Methyl-n-butyrat; Äther, wie Tetrahydrofuran oder
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Dioxan; halogensubstituierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie
Di chi or ä than oder Chloroform; sowie Heteroatome aus der Gruppe
Stickstoff, Sauerstoff und/oder Schwefel enthaltende Kohlenwasserstoffe, wie Pyridin, Anilin, Acetonitril, Dimethylformamid oder
Dime thylsulf oxid.
Die Pfropfcopolymerisation kann mittels herkömmlicher radikal1-ETcher
Polymerisationsinitiatoren durchgeführt werden. Geeignete Katalysatoren sind z.B. Peroxide, wie Di-tert.-butylperoxid,
Acetylperoxid, tert.-Butylperoxybenzoesäure, Dicumylperoxid,
Peroxybenzoesäure, Peroxyessigsäure oder tert.-Butylperoxypivalat,
oder Diazoverbindungen, wie Azobisisobutyronitril.
Die Initiatoren werden Vorzugspreise in einer Menge von 0,1 ■ bis
10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des oder der Vinylmonomeren,
verwendet. Die Polymerisation wird vorzugsweise "bei
Temperaturen von 30 bis 1200C, insbesondere 50 bis 800C, durchgeführt.
Die Polymerisat!onszeit variiert nach Maßgabe der Polyinerisationsbedingungen
und wird vorzugsweise so eingestellt, daß der Umsatz in einer Zeit von 5 bis 4-0 Stunden 90 Prozent oder
mer erreicht.
Das Hinzufügen des Antioxydationsmittels, des UV-Absorbers und des flüssigen Paraffins kann so erfolgen, daß man die genannten
Zusatzstoffe dem Polymerisationsansatz unter Rühren entweder vor, während oder nach der Polymerisation einvex\Leibt, oder indem man
die Zusatzstoffe mit dem isolierten Pfropfcopolyrnerisat unmittelbar
vor dessen Granulierung in einer Granuliervorrichtung vermischt.
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5er Grund dafür, warum die erfindungsgemäßen thermoplastischen
Massen ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Schlagfestigkeit
und der Wetterbeständigkeit "besitzen, ist noch nicht ganz geklärt. Es wird angenommen, daß aufgrund der weitgehenden
Übereinstimmung der Iiöslichkeitsparameter des flüssigen Paraffins
und EPM oder EPDM das flüssige Paraffin im EPM oder ΕΡΓΜ zu
einem Mikrophasen-Trenmrngszustand gelöst wird und somit die
Braun'sehe Molekularbewegung selbst bei niedrigen Temperaturen
leichter als in Abwesenheit des flüssigen Paraffins erfolgen kann,
so daß die Schlagfestigkeit erhöht wird. Es wird weiterhin angenommen, daß das Antioxydationsmittel und der UV-Absorber aufgrund
des zugesetzten Paraffins entweder leicht in der Masse zu dispergieren sind oder sich bevorzugt in der Käutschukphase anreichern.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Teile- und Prοζentangaben
beziehen sich auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben.
-Beispiel 1
In einem 10 Liter fassenden, mit Dimrothkühler, Thermometer, Gaseinleitungsrohr
aus Glas, Hopkinskühler und einem Rührer mit drei turbinenartigen Schaufeln ausgerüstetem Kolben v/erden 324 g EPDM
mit einer Jodzahl von 8,5 , einer Kooney-Viskosität von 61 und
einem Propylengehalt von 43 Prozent, das Äthylidennorbornen als
Dienkomponente enthält, 3600 g η-Hexan und 1800 g Styrol vorgelegt. Nach dem Auflösen der Bestandteile" setzt man 600 g kacjl.-nitril
und 48 g Benzoylperoxid, verdünnt mit 2400 g Äthylenehlorid,
zu. Man läßt da-s erhaltene Gemisch 10 Stunden bei 600G polymeri-
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sieren, während man nit 600 U/min unter Argonschutzgas rührt. Bach Vervollständigung der Reaktion wird die Pfropfcopolymerisatiohslösung
'in 25 liter Methanol eingegossen. Der niederschlag
wird abgetrennt, 20 Stunden unter vermindertem Druck bei 5O°C '
und dann 3 Stunden bei 1500C getrocknet. Hierbei erhält man ein
Pfropfcopolymerisat mit einem Kautschukgehalt von 13,6 Gewichtsprozent.
100 Gewichtsteile des so erhaltenen Copolymerisate v/erden mit
3 Gewichtsteilen flüssigem Paraffin (Daphne PP 50, Herst. Idemitsu Kosan Co.), 0,5 Gewichtsteilen Distearylthiodipropionat
(Sumiliser TPS, Herst. Sumitomo Chemical Co.) als Thioäther-Antioxydationsmittel,
0,5 Teilen■ Tetrakis-/methylen-3-(3',5'-di-tert.
butyl-4!-hydroxyphenyl)-propionat/-methan (Irganox 1010, Herst.
Ciba Geigy, Co.) als phenolisches Antioxydationsmittel, und 0,5 Teilen 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon (Sumisorb 110, Herst.
Sumitomo Chemical Co.) als Benzophenon-UV-Absorber versetzt. Die
erhaltene Masse wird zu Pellets konfektioniert und unter- Verwendung
einer Spritzgußmaschine zu hanteiförmigen Prüfkörpern JIS Nr. 3 verarbeitet, an denen die Zugfestigkeit bei Raumtemperatur
bei einem Vorschub von 5 mm/min und die Izod-Schlagzähigkeit gemäß
ASTM D 256-56 bestimmt werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.
Eine in gleicher ¥eise wie in Beispiel 1 hergestellte Masse, wobei
jedoch dem.Pfropfcopolymerisat des Beispiels 1 kein flüssiges
Paraffin' zugesetzt worden ist, wird in gleicher Weise wie in Beispiel
1 zu Prüfkörpern verarbeitet, die geprüft werden. Die Er-
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gebnisse sind ebenfalls in Tabelle I zusammengestellt.
Zugfestig-. Izod-Kerbschlagzähigkeit
kelt o' (kg· cm/cm2) bei
(kg/cnr) 20üC 0OC -.200C- -30 C
Beispiel 1 516 27,5 16,5 12,5 9,8 Vergleichsbei-
spiel 1- 543 17,2 .10,9 7,7 4,9
Die in Beispiel 1 und im Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen Massen
werden zu 3 ram dicken Platten preßirerformt. Diese v/erden 100,
200 und 400 Stunden in einem Beviitterungsgerät (Sunshine Weather-Meter
WE-SUN-EG, Herst. Toyo Rika Co.) belichtet. Aus den belichtet
&P- Platten werden Prüfmuster geschnitten und mit dem Bynstat-Gerät
in Übereinstimmung mit DIN 53 453 und BS 1330-1946 auf ihre
Schlagzähigkeit geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt,
":. ''''-'r.
Dynstat-Schlagzähigkeit (kg·cm/cm ) nach, einer
Belichtungsdauer von
' --->··. 0 Stunden 100 Stunden 200 Std. 400 Std.
Beispiel 1 kein Bruch kein Bruch 45,2 37,2
Vergleichs- v ·
beispiel 1 kein Bruch 51,4 21,8 26,4
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Beisrpiel 2
Ein 10 Liter fassender, mit Dimrothküliler, Thermometer, Gaseinleitungsrohr
aus Glas, HopkinsMihler und Rührer mit drei turbinenförmig
angeordneten Schaufeln ausgerüsteter Kolben wird mit 560 g EPDM mit einer Jodzahl von 18,5 , einer Mooney-Viskosität
von 78 und einem Propylengehalt von 45 Gewichtsprozent, das Athylidennorbornen
als Dienkomponente enthält, 3600 g n-Heptan und 1800 g Styrol beschickt. Nachdem vollständiges Lösen der Bestandteile
eingetreten ist, versetzt man mit 600 g Acrylnitril und 56 g Benzoylperoxid in 2400 g Äthylenchlorid und läßt das erhaltene
Gemisch 5 Stunden bei 75 C polymerisieren, während man mit ■600 U/min unter Argonschutzgas rührt. Nach Vervollständigung der
Reaktion werden in der Polymerisationslösung 70 g flüssiges Paraffin (Daphne PP 50), 12 g alkyliertes Bisphenol (Sumilizer NW,
Herst. Sumitomo Chemical Go.) als phenolisches Antioxydationsmittel
und 12 g 2-(2'-Hydroxy-4'-octoxyphenyl)-benzotriazol
(Sumisorb 510, Herst. Sumitomo Chemical Co.) als Benzotriazol-UY-Absorber
dispergiert bzw. gelöst. 100 Gewichtsteile der so erhaltenen Polymerisat!onslösung werden unter Rühren in 150 Gewichtsteilen
entionisiertem Wasser dispergiert, die 0,1 Gewichtsteil Polyvinylalkohol (Polymerisationsgrad 2000; Verseifungsgrad
87,0 bis 89,0 ) gelöst enthalten. Anschließend wird Ifasserdampf durch die Dispersion geleitet, um die Lösungsmittel
und nicht-umgesetzte Yinylmonomere zu entfernen." Hierbei scheidet
sich die polymere Masse in Form kleiner Teilchen mit einem Durchmesser von 0,5 mm oder weniger- aus der wäßrigen Phase ab. Die
teilchenförmige Masse wird nach dem Abtrennen unter vermindertem Druck 24 Stunden bei 500C und dann 3 Stunden bei 1500C getrock-
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- - 13 -
Beispiel 2 wird wiederholt, wobei jedoch der Polymerisationslösung
kein flüssiges Paraffin zugesetzt wird,
Me Ergebnisse des Beispiels 2 und des Vergleichsbeispiels 2 sind in Tabelle III zusammengestellt.
Zugfestig- . Izod-KerbSchlagzähigkeit
keit 9 (kg-cm/cm ) bei
(kg/cnC) 2OPC O0G -2010C -30 C
Beispiel 2 519 44,1 27,4. 18,6 13,3
Vergleichsbeispiel 2 .549 20,9 13,7 ' 10,1 6,3
i)ie Ergebnisse bei der Wetterbeständigkeitsprüfung zeigt Tabelle IV. .
Dynstat-Schlagzähigkeit (kg·cm/cm ) nach
einer Belichtungsdauer von
" 0 Stunden 100 Stunden 200 Std. 400 Std.
Beispiel 2 kein Bruch kein Bruch 34,3 36,7
Vergleichs- ■ -
-beispijel 2 kein Bruch 48,2 26,6 24,8
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Beispiel .3
Ein. 2 Liter -fassender, mit Dimrothkühler, Thermometer, Gaseinleittmgsrohr
aus Glas, Hopkinskuhler, Tropf trichter tind Rührer "mit
drei turbinenartig angeordneten Schaufeln ausgerüsteter Kolben wird mit 50 g EPDM mit einer Jodzahl von 10, einer Mooney-Yiskosität
von 70 und einem Propylengehalt to η 30 Gewichtsprozent,
das Äthylidennorbornen als Dienkomponente enthält, und 300 g Styrol "beschickt. Nach dem vollständigen Lösen des EPDM versetzt
man mit 13»5 g flüssigem Paraffin (Daphne PP 50), tropfenweise
mit 100 g Acrylnitril und schließlich mit 0,03 g Benzoylperoxid. Der Polymerisat!onsbeginn erfolgt unter Argon-Schutzgas bei 110°0
.und einer Rührgeschwindigkeit von 800 U/min. Bei Erreichen eines Umsatzes von 25,7 Prozent werden 1,6g tert;-Dodecylmercaptan,
4 g Benzoylperoxid und 100 g Toluol zugesetzt. Während man die
Badtemperatur auf 80 bis 1000G hält, wird der Kolbeninhalt unter
Rühren bei 1000 U/min mit 1200 g Wasser, die.1*6 g eines Dispergators
(Gemisch aus Polyvinylalkohol.mit einem Polymerisationsgrad
von 1500 oder darüber sowie einem Verseifungsgrad von 86,5 bis 8.9,0 und Methylcellulose im Verhältnis 7 : 3) versetzt,
um das Polymerisationsgemisch in eine Suspension zu überführen. Die erhaltene Suspension wird anschließend 6 Stunden bei
70 C und einer Rührgeschwindigkeit von 800 U/min der läsatiaiunterworfen. Das erhaltene perlförmige Pfropfeopolymerisat
wird mit großen Mengen Methanol und Wasser gewaschen und an-
unter vermindertem Druck
schließend einige Stundenίbei 150 C getrocknet. Hierbei erhält
man 446 g eines Pfropfcopolymerisate mit einem Kautschukgehalt
von 11,2-Prozent, bei einem Umsatz von 99 Prozent. 100 Gewichtsteile dieses Copolymerisats v/erden mit 1,0 Gewichtsteil 2,2'-Bu-
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tyliden-bis-(6-tert.-butyl-4-methylphenol) (Sumilizer BBP, Herst. Sumitomo Chemical Co.). als phenolisehes Antioxydationsmittel tind
0,5 Gewichtsteilen 2-Hydroxy-4-octoxybenzophenon (Sumisorb 130,
Herst. Sumitomo Chemical Co.) als Benzophenon-UV-Äbsorber -ver-'setzt.
Die erhaltene Masse v/ird zu Pellets konfektioniert .und
unter Verwendung einer Spritzgußmaschine zu hanteiförmigen Prüfkörpern
JIS Kr. 3 verpreßt, an denen die Zugfestigkeit und die Izod-Sctilagzähigkeit in üblicher Weise gemessen werden.
Gemäß Beispiel 3 hergestellte Prüfkörper, wobei jedoch bei der Herstellung der Masse kein flüssiges Paraffin zugesetzt worden
ist, v/erden gemäß Beispiel 3 auf ihre physikalischen Eigenschaften
untersucht.
Die Ergebnisse des Beispiels 3 und des Vergleichsbeispiels 3 sind in Tabelle V zusammengestellt.
Zugfestig- ' Izod-Kerbschlagsähigkeit
keit o (kg·cm/cm ) bei
- ; (kg/ci/) 200C O0C -200C -30 0
Beispiel 3 366 18,3 . 13,7 10,1 6,3
Vergleichsbeispiel 3 398 12,5 9,5 7,9 3,3
Die Ergebnisse der Wetterbeständigkeitsprüfung sind in Tabelle VI zusammengestellt.
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Dynstat-Ochlagzähigkeit (kg· cm/cm ) nach
einer Belichtungszähler von
0 Stunden 100 fJtcL 200 Std, 400 3td.
Beispiel 3 kein Bruch 43,8 27,8 24,5
Vergleichn-
beispicl 3 37,5 25,5 14,3 17,5
In einem 2 Litex" fassenden, mit Dimrothkühler, Thermometer, Gaseinleitungsrohr
aus Glas, Tropftrichter, Hopkinskühler und Rührer mit drei turbinenartigen Schaufeln ausgerüsteten Kolben v/erden
50 g EPDH mit einer Jodzahl von 18,7 ,· einer Mooney-Viskosität
von 78 und einem Propylengehalt von 45 Gewichtsprozent, das Ätliylidennorbornen
als Dienkomponente enthält, gründlich in 300 g Styrol gelöst. Die erhaltene Lösung wird mit 13,3 g flüssigem
Paraffin (Daphne FP 50), 100 g Acrylnitril und 0,06 g Benzoyl-'peroxid
in 100 g Toluol versetzt. Die Polymerisation erfolgt unter Argon-Schutzgas bei 98 C und einer Rührgeschwindigkeit von.
800 U/min. Ein Umsatz von etwa 25 Prozent wird nach 3 Stunden
und 35 Minuten erreicht. Hierauf wird, das Polymerisationsgemte oh
unter Rühren bei 1000 U/min-tropfenweise mit 1200 g entionisiebtem V/asser versetzt, die 1,6 g tert.-Dodecylncrcaptan und 1,6 T-eines
getrennt hergestellten Dispergators (Gemisch mit einem 7:3 -Gewichtsverhältnis aus Polyvinylalkohol mit einem Ver~
seifungsgrad von CG, 5 bis 39 und Mot]:ylcelltil öse mit
einem Verätherun:~ö£.rad von 0,8 bis 2,5) ontl:ί i ten. Hierbei wini
das Polymerisatiansgeriiisch in eine Suspension überführt« Diese
Suspension wird ansehlieSend 7 Stunden bei 7O0O der Suspensions
polymerisation unterworfen, wobei man ein perlenformiges pfropf
copolynierisat mit einem Umsatz von 98 Prozent erhält. Dieses
Pfropfeopolyraerisat wird sur Entfernung des Dispergators mit
2Q00 g Wasser gewaschen, dann zunächst an der Luft und schließlich
5 Stunden unter vermindertem Druck bei 150°0 getrocknet,
IQQ Gewichtsteile des Pfropfeopolymerisats werden mit 0,3 Gewichts teilen Dilaurylthiodipropionat (Sumilizer TPIi, Herst.,
Suniitomo Chemical 0ό.) als Thioäther-Antioxydatioriomittel, 0,5
wlehtsteilen allcyliertem Bisphenol (Surailizea? ilV/) als .phenolic
selifs. AntioxAT-dationsmittel und 0,5 ©ewiehtsteilen 2-rHydroxy-4'=-
methoxybensQphenon,. (Sumisorb 1:10) als Benaophenon-UY-Absorbesr
s.ft-itf Die erhaltene Masse wird zu Pellfcrbs konfektioniert und un
it» ftjpwendung .eime? Spritzgußmasehine zu haiitelförmigen; Prwf>
-ES Ir, 3 verarbeitet. An diesen Prüficörper.n werden die
^eit und die Izod-Sßh.lagzähigk.eit in übliehei* Weise φ
4.
4 hergesitelltai Masse^ wo^ei jedoeji die
Poly/mei-isation, in Abwesenheit von flüssigem-Taraffin
führt, w;@yäera .ist, wm^4en gemäß leispiel 4 frjifkörper herzestelli?
ieisfxefe4 umd des 1:er.gleidi sbelspiels, 4
240Q517
Tabelle YH" '
Zugfestig- Izod-Kerbsehlagzäliigkeit
k e i t o (kg«cro/en ') bei
(kgc 2Q°Q O0G
Beispiel 4 374 19,8 13t7 10,1 6,3
beispiel 4 401 13,1 8,3 6,8 3,9
Die Ergebnisse der Wetterbeständigkeitsprüfung sind in Tabelle VIII zusammengestellt.
t at •'Sclilagzähigiceit (kg * cm/ on ) nacli
einer BeliohtiJtngsaaver "von
^ & Stunden 100 Std. 200; Std. 4-00 Std.
Beispiel 4 kein Bruch 47^9 31,5 27,3
Yergleichs-
"beispiel 4 . 4t. 1 29*4 20,8 18,5
Claims (16)
1. Thermoplastische Massen, bestehend aiic
(a) einem binären oder ternären Pfropfcopolymerisat aus
(al) einer im wesentlichen aus Äthylen-Propylen-Kautschuk
bestehenden Kautschukkomponente und
(a2) einem aromatischen Vinylnonomeren oder einem aromatischen
Vinylmonomeren und einen Vinylcyanic),
(b) 0,5 bis 10 Gewichtsprozent eines 'flüssigen Paraffins,
(c) einem Antioxydationsmittel und/oder einem UV-Absorber sovv-ie
• gegebenenfalls
(d) üblichen Zusatz- und Hilfsstoffen.
2. Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt
an flüssigem Paraffin 1 bis 5 Gewichtsprozent beträgt.
3. Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Paraffin ein gereinigtes Paraffin für pharmazeutische
Zwecke mit einer Dichte von 0,860 bis 0,905 ist.
4. Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Äthylen-Propylen-Kautschuk ein Äthylen-Propylen-Ccpölymerisat,
ein Äthylen-Prop3rlen-l)icyclopentadien-, Äthylen-Propylen-Äthylidennorbornen-,
Äthylen-Propylen-1,A-Hoxadien-, Äthylen-Propylen-1,5-Hexadicn-,
Äthylen-Proryleii-2-Methyl-i, 5-hexadien-,
Äthjrien-Propylen-1,4-Cycloheptadion- oder Äthylen-Propylen-1,5-
■Bjms.1,
Cyclooctadien-Terpolymerisat ist.
5. Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ithylen-Propylen-Kautschuk ein Molverhältnis von Äthylen : Propylen
von 5 : 1 Ms 1 : 3 aufweist.
6. Massen nach Anspruch 4f dadurch gekennzeichnet, daß das Terpolymerisat
eine Jodzahl von 4 his 50 "besitzt.
7. Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kautschukkomponente (al) zum· größeren Teil aixs den Äthylen-Propyls>
Kautschuk und zum kleineren Teil aus Polybutadien, Polyisopren
und/oder Styrol-Biitadien-Kautschuk besteht.
8. Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aromatische "Vinylmonoaere Styrol, 06-Methylstyrol, c^-Chlo:cstyrol
oder Dimethylstyrol ist.
9. Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Yinylcyanid Acrylnitril oder Methacrylnitril ist.
10. Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 5 bis 20 Gev/ichtsprosent der Katitschukkomponente (al) auf 95 bis 80
Gewichtsprozent der Vinylmonomeren (a2) vorhanden sind.
11. Kassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
ternäre Pfropfcopolymerisat das aromatische Vinylmononere und das Vinylcyanid in einem Gev/lchtsverhältnis von 4 : 3 bis 5 :
enthält.
409828/0881
12. Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS das
ternäre Pfropfeopolymerisat aus X-thylen-Ppopylen-Kautsefruk,
Styrol und Äerylniti^il besteht, wobei das G-evo-chtsverhältnis τοη Styrol zu Acrylnitril 65 : 35 bis 80 : 20 beträgt.
Styrol und Äerylniti^il besteht, wobei das G-evo-chtsverhältnis τοη Styrol zu Acrylnitril 65 : 35 bis 80 : 20 beträgt.
13. Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 das
Antioxydationsmittel ein Phenol-, Thioether-, Arain-, Phosphit-
oder ein Dithiosäuresalz- Antioxydationsmittel ist.
14. Massen nach Ansprvich 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
UY-Absorber ein Salicylsäure-, Benzophenon- oder Bengotriazol-ΙΠΓ-Absorber
ist,
15. Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS die
Kautsehukkoraponeiite ein Äthylen-Propyler.-ii.thrlidennorbornen-Ter'-polymerisat,
das aronatische Yinylinonoiiiere Stj^rol und das
Yinylcyanid Acrylnitril ist.
Yinylcyanid Acrylnitril ist.
16. Yerv;endung der thermoplastischen Massen nach Anspruch 1.
bis 15 sur Herstellung von Formkörpern,
AQ9S2B7atö
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Legal Events
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---|---|---|---|
8235 | Patent refused |