DE2533991B2 - Schlagzähe alterungsbestandige AES-Porymerisate - Google Patents

Schlagzähe alterungsbestandige AES-Porymerisate

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DE2533991B2 DE19752533991 DE2533991A DE2533991B2 DE 2533991 B2 DE2533991 B2 DE 2533991B2 DE 19752533991 DE19752533991 DE 19752533991 DE 2533991 A DE2533991 A DE 2533991A DE 2533991 B2 DE2533991 B2 DE 2533991B2
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Description

dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten (A) und (B) gemischt werden und das Pfropfpolymerisat (A) hergestellt worden ist durch Polymerisation in Benzol, Toluol oder deren Gemisch als Lösungsmittel bei Temperaturen über 800C, wobei folgende Gewichtsverhältnisse eingehalten worden sind:
Lösungsmittel Pfropfmonomere + Pfropfgrundlage
= 2,5:1 bis 10:1
Pfropfgrundlage Pfropfmonomere
Styrol
= 1:2 bis 2,4:1
Acrylnitril
= 4:1 bis 3:2.
A ES-Polymerisate sind thermoplastische Zweiphasenkunststoffe, in denen Acrylnitril (A) und Styrol (S) auf einen EPDM-Kautschuk (E) pfropfpolymerisiert sind. EPDM-Kautschuke sind Terpolymere aus Äthylen (E), Propylen (P) und einem nichtkonjugierten Dien (D).
AES-Polymerisate sind grundsätzlich bekannt Sie besitzen gegenüber entsprechenden ABS-Pfropfpolymerisaten (Styrol und Acrylnitril auf Butadienpolymerisate gepfropft) ein verbessertes Licht- und Witterungsverhalten.
Die bisher bekannten Herstellungsverfahren für AES-Polymerisate sind technisch aufwendig, auf spezielle EP- bzw. EPDM-Kautschuktypen begrenzt und die resultierenden Produkte sind den entsprechenden A BS-Polymerisaten unterlegen.
Die bekannten Verfahren zur AES-Polymerisation sind:
1. Emulsionspolymerisation
Styrol und Acrylnitril werden in Gegenwart einer EPDM-Kautschukemulsion oder -dispersion polymerisat. Da aber EPDM-Kautschuke nicht durch Emulsionspolymerisation, sondern durch Lösungspolymerisation synthetisiert werden, müssen die Emulsionen oder Dispersionen eigens hergestellt werden. Sie sind nur beschränkt stabil und bei der Pfropfreaktion kommt es zu einer starken Koagulatbildung.
2. Masse- bzw. Masse-Suspensions-Polymerisation
EPDM-Kautschuke sind in Mischungen aus Styrol und Acrylnitril nur sehr beschränkt löslich. Man muß daher Hilfslösungsmittel zusetzen, separat hergestellte Pfropfpolymerisate zufügen und/oder spezielle Programme für die Temperaturführung und die Zugabe der Monomermischung einhalten.
3. Lösungs- bzw. Lösungsfällungspolymerisation
Die hierzu bisher vorgeschlagenen Verfahren sind technisch zwar realisierbar, erfordern jedoch entweder jo einen großen technischen Aufwand, wie
DE-OS 17 45 945 (Mehrstufenverfahren, Peroxid)
DE-OS 17 69 052 (destillative Lösungsmitteltrennung, Temperatur- und Dosierprogramme) DE-OS 22 62 239 (Druckapparatur)
DE-OS 23 02 0141 .. _ . „ .. .
DE-OS 23 04 377 I (Losun8smltte"cortl':)inationen)
bedingen ein erhöhtes Sicherheitsrisiko, wie
DE-OS 22 16 845 (Zerfallstemperatur des tors),
Aktiva-
sind auf spezielle EPDM-Kautschuke beschränkt, DE-OS 17 69 052
oder sind unzureichend reproduzierbar DE-OS 17 45 945 (Peroxidbildung).
Aus der DE-OS 17 69 052 sind Mischungen aus
Styrol/Acrylnitril-Harzen und Pfropfpolymerisaten von u. a. Styrol und Acrylnitril auf ein Athylen-Propylen-5-äthyliden-norbornen-Terpolymerisat bekannt. Die Mischungen werden erhalten, indem man das Terpolymerisat in einem organischen Lösungsmittel mit dem
v> Pfropfmonomeren copolymerisiert. Das Lösungsmittel ist wichtig und kennzeichnend; Benzol oder dessen Derivate, Paraffine, Cycloparaffine, Halogenderivate der vorstehenden Lösungsmittel und Mischungen sind zugelassen. Copolymerisat und Pfropfpolymerisat wird in einem Schritt gleichzeitig hergestellt, so daß keine Möglichkeit besteht, deren relative Mengen zu beeinflussen.
Es wurde nun ein Lösungspoiymerisationsverfahren zur Herstellung von AES-Polymerisaten gefunden, das die obengenannten Nachteile nicht zeigt und gleichzeitig Produkte liefert, die in ihren Eigenschaftskombinationen den handelsüblichen ABS-Polymerisaten überlegen sind.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung alterungsbeständiger AES-Polymerisat-Formmassen aus
(A) 10 — 90 Gew.-Teilen eines durch Pfropfpolymerisatjon von Styrol oder Styrol und Acrylnitril als Pfropfmonomere in Gegenwart eines EPDM-Kautschuks oder eivier Mischung eines EPDM-Kautschuks mit einem gesättigten Kautschuk als Pfropfgrundlage hergestellten Pfropfpolymerisats, und
(B) 90—10 Gew.-Teilen eines Styrol-Homo- oder
Lösungsmittel
10 eines Styrol-Acrylnitril-Copolymerisats mit einem Styrol: Acrylnitril-Verhältnis von 80 :20 bis 50:50, wobei das Styrol ganz oder teilweise durch -Methylstyrol ersetzt sein kann,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Komponenten (A) und (B) gemischt werden und das Pfropfpolymerisat (A) hergestellt worden ist durch Polymerisatjon in einem aromatischen Kohlenwasserstoff oder in einem Gemisch aromatischer Kohlenwasserstoffe als Lösungsmittel bei Temperaturen über 800C, wobei folgende Gewichtsverhältnisse eingehalten worden sind:
Summe Pfropfmonomere und Pfropfgrundlage
= 2,5:1 bis 10:1
Pfropfgrundlage Pfropfmonomere
= 1:3 bis 4:1
Styrol Acrylnitril
= 4:1 bis 3:2.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind die nach diesem Verfahren erhaltenen alterungsbeständigen AES-Polymerisat-Formmassen.
A. Pfropfpolymerisate A. 1 EPDM-Kautschuk
»EPDM-Kautschuke« im Sinne, der Erfindung sind Copolymerisate aus Äthylen, Propylen und einem nicht-konjugierten Dien. Das Gewicbtsverhältnis Äthylen : Propylen ist bevorzugt 75 :25 bis 40 :60. Das Dien ist in solchen Mengen und in solcher Form im Copolymerisat eingebaut, daß Jodzahlen von 2—30 gemessen werden, entsprechend ca. 1 — 15 C = C-Bindungen pro 1000 C-Atome. Die Monomerbausteine können statistisch oder in Blöcken angeordnet sein.
Statt eines Diens können auch Mischungen aus mehreren Dienen einpolymerisiert sein.
Mischungen eines EPDM-Kautschuks mit anderen Kautschuken mit weniger als 50 C = C-Bindungen pro 1000 C-Atome sind ebenfalls erfindungsgemäß einsetzbar. Alle nicht konjugierten Diene sind als Comonomere grundsätzlich verwendbar. Bevorzugte Diene sind: Dicyclopentadien, Hexadien-(1,4) und 5-Äthylidennorbornen-2. Geeignet sind auch deren Homologe, wie andere Alkylidennorbomene, Tricyclopentadien, Heptadien, Octadien usw.
Besonders bevorzugt werden EPDM-Kautschuke mit einer Mooney-Plastizität (ML 1 + 4', 1000C) von 20-150.
A. 2 Pfropfmonomere
Pfropfmonomere im Sinne dieser Erfindung sind Styrol und Mischungen aus Styrol und Acrylnitril im Gewichtsverhältnis 4 :1 bis 3 :2. Styrol kann ganz oder teilweise durch «-Methylstyrol ersetzt sein.
Das Gewichtsverhältnis Pfropfgrundlagc : Pfropfmonomere ist 1 :3 bis 4 :1, bevorzugt 1 :2 bis 2,4 :1.
A. 3 Pfropfpolymerisation
Pfropfpolymerisation bedeutet Polymerisation der Pfropfmonomeren in Gegenwart der Pfropfgrundlage. Dabei wird ein Teil der Monomeren als Seitenkette auf
30
35
40
45
50
55
60 die Pfropfgrundlage polymerisiert Dieser Teil des gebildeten Polymerisats ist chemisch ir;it der Pfropfgrundlage verknüplf. Daneben bildet sich freies Polymerisat der Pfropfmonomeren. Das Gewichtsverhältnis des mit der Pfropfgrundlage chemisch verknüpften (gepfropften) Polymerisats zum freien Polymerisat bezeichnet man als Pfropfgrad. Dieser Pfropfgrad und das Molekulargewicht des gepfropften sowie des freien Polymerisats sind durch die Polymerisationsbedingungen (Temperatur, Aktivierung, Molekulargewichtsregelung, Lösungsmittel, Rührbedingungen, Monomerenmengen) stark beeinflußbar. Man muß deshalb für Produkte mit optimalen Eigenschaften die Polymer isationsbedingungen sorgfältig auswählen. Die Polymerisation wird durch radikalische AktivatOi er: ausgelöst.
Polymerisationsaktivator, Polymerisationsgeschwindigkeit und Polymerisationstemperatur sind miteinander gekoppelt. Bei vorgegebener Polymerisationstemperatur lassen sich anhand der in der Literatur tabellierten Halbwertszeiten geeignete Aktivatoren auswählen und umgekehrt.
Für die Pfropfpolymerisation sind Temperaturen von mindestens 800C, bevorzugt 100—1400C, besonders bevorzugt 110— 130° C erforderlich.
Peroxid-Aktivatoren, wie Di-tert-butylperoxid, Cumolhydroperoxid, tert.-Butylhydroperoxid und Dicumylperoxid sind besonders geeignet.
Pei Zusatz von Reduktionsmitteln können auch Aktivatoren eingesetzt werden, deren Zerfallgeschwindigkeit bei den angegebenen Temperaturen an sich zu gering ist.
Als Molekulargewichtsregler können verwendet werden, längerkettige Merkaptane, Terpinolene und «Olefine.
A. 4 Lösungsmittel
Prinzipiell sind alle als Lösungsmittel gebräuchlichen, aromatischen Kohlenwasserstoffe und ihre Halogenderivate geeignet. Beispielhaft seien genannt: Benzol, Toluol, Äthylbenzol, Xylol, Trimethylbenzol, Cumol, Chlorbenzol.
Bevorzugte Lösungsmittel sind wegen ihrer geringen Reglerwirkung (Übertragungsreaktionen) Benzol und Toluol. Bei Verwendung diessr Lösungsmittel werden
Lösungsmittel
Pfropfmonomere + Pfropfgrundlage Produkte mit besonders guten Eigenschaften erhalten, wenn das Gewichtsverhältnis
= 2,5:1 bis 10:1 ist,
Für Benzol ist dieses Verhältnis bevorzugt < 10 und für Toluol bevorzugt <5.
B. Styrol-, Styrol-Acrylnitril-Copolymerisate
(»SAN-Copolymerisat«)
Die Styrol- und Styrol-Acrylnitril-Copolymerisate (soweit sie nicht bei der Pfropfpolymerisation gebildet werden) können nach allen hierfür bekannten Polymerisationsverfahren hergestellt werden.
Das Styrol kann ganz oder teilweise durch a-Methylstyrol ersetzt sein.
Bevorzugt enthält das SAN-Copolymerisat Styrol- und Acrylnitrileinheiten im Gewichtsverhältnis 80 :20 bis 60 :40. Wenn Styrol durch a-Methylstyrol ersetzt ist, haben sich Copolymerisate mit dem Gewichtsverhältnis «-Methyistyrol: Acrylnitril = 69 :31 als besonders günstig erwiesen.
Man kann in der Monomerkombinaticn Styrol und Acrylnitril das Styrol auch ganz oder teilweise durch andere Monomere ersetzen, oder in Verbindung mit anderen Monomeren den Acrylnitrilgehalt auf bis über 60 Gew.-% erhöhen. Beispiele für so abgewandelte SAN-Copolymerisate sind: Terpolymerisate von Styrol und Acrylnitril mit Methylmethacrylat, Terpolymerisate von Styrol und Acrylnitril mit «-Olefinen.
Das Styrol kann auch durch «-Methyistyrol oder durch andere kern- oder seitenkettensubstituierte Styrole und das Acrylnitril auch durch Methacrylnitril ersetzt werden.
Das SAN-Copolymerisat kann nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden. Wendet man die Emulsionspolymerisation an, so können als Emulgatoren die üblichen oberflächenaktiven Substanzen, wie z. B. Alkylsulfate, Alkylsulfonate, Arylalkylsulfonate, die Alkalisaize von gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren sowie die Alkalisalze disproportionierter oder hydrogenierter Abietin- oder Tallölsäuren verwendet werden. Als Aktivatoren kommen in Betracht: handelsübliche organische und anorganische Peroxide, anorganische Persulfate sowie Redoxsysteme, d. h. Aktivatorsysteme, die sich aus einem Oxydationsmittel und einem Reduktionsmittel zusammensetzen und wobei im Reaktionsmedium zusätzlich Schwermetallionen vorhanden sind.
Die Molekulargewichte können mit sogenannten Molekulargewichtsreglern, vornehmlich längerkettigen Mercaptanen oder Terpinolen eingestellt werden. Auch durch Zusatz von a-Olefinen ist eine Regelung möglich.
Bei der Polymerisation in Lösung oder ais Masse-Polymerisation können als Lösungsmittel aromatische Kohlenwasserstoffe oder aber die Monomeren selbst eingesetzt werden; geeignete Aktivatoren sind organische Peroxide oder Azoverbindungen.
Wird bei diesem Verfahren nur bis zu einem bestimmten Umsatz polymerisiert, so können die nichtumgesetzten Monomeren bzw. das Lösungsmittel z. B. über eine Schneckeneindampfung oder im Falle einer Emulsionspolymerisation auch über einen Dünnschichtverdampfer aus dem Festpolymerisat entfernt werden.
Werden die Styrol-Acrylnitril-Copolymerisate durch Suspensionspolymerisation hergestellt, so können als
10
15
20
JO
40
45
50 Suspensionsstabilisatoren die handelsüblichen Dispürgatoren, wie Polyvinylalkohol, teilverseiftes Polyvinylacetat eingesetzt werden.
C, Isolierung des Pfropfcopolymerisats A
Das Pfropfcopolymerisat (A) kann nach den bekannten Verfahren — Fällung, Strippen, Schneckeneindampfung — aus seinen Lösungen isoliert werden. Besonders bevorzugt ist Strippen und die Entfernung des Lösungsmittels mittels Eindampfschnecken.
D. Abmischung des Pfropfpolymerisats A
und des Styrolpolymerisats B
Mau kann die festen Polymerisate mit Hilfe von handelsüblichen Compoundie^ngsaggregaten, z. B. Mehrwalzenstuhl, Mischextruder oder Innenkneter mischen; man kann aber auch Lösungen der Polymerisate mischen und aufarbeiten. Die Mischung soll 10—90 Gew.-Teile (A) und 90-10 Gew.-Teile (B), bevorzugt 10-60 Gew.-Teile (A) und 90-40 Gew.-Teile (B) enthalten. Der EPDM-Kautschukgehalt der Mischung soll S 30 Gew.-% sein.
Statt eines Pfropfpolymerisats (A) können auch Mischungen von mehreren solcher Pfropfpolymerisate eingesetzt werden, deren Zusammensetzung (innerhalb der angegebenen Grenzen) verschieden ist So kann sich das Verhältnis Pfropfgrundlage : Pfropfmonomere und/ oder die eingesetzte Pfropfgrundlage unterscheiden.
Den Mischungen können die für Formmassen üblichen Additive bei ihrer Aufarbeitung, Weiterverarbeitung und Endverformung zugesetzt werden. Hierzu gehören Antioxidantien, UV-Stabi'isatoren, Hydroperoxidzerstörer, Antistatika, Gleitmittel, Flammschutzmittel, Füllstoffe und Pigmente.
Besonders geeignet sind Stabilisatorkombinationen aus Lichtschutzmitteln vom Typ der Methylpiperidine und UV-Stabilisatoren vom Typ der Benztriazole. Die Endverformung kann auf den handelsüblichen Verarbeitungsaggregaten vorgenommen werden, und umfaßt beispielsweise Spritzgußverarbeitung, Plattenextrusion mit anschließender Vakuumverformung, Kaltverformung von Folien, die Extrusion von Rohren und Profilen, Kalander-Verarbeitung.
Die in den Beispielen angegebenen Teile sind — wenn nicht anders vermerkt — Gewichtsteile.
55
b0
65
E. Beispiele
E. 1 Hersteilung der EPDM-Pfropfpelymerisate
Allgemeine Rezeptur:
In L Gew.-Tln. Lösungsmittel
werden E Gew.-Tle. EPDM-Kautschuk
gelöst. Es werden S Gew,-Tle. Styrol
A Gew.-Tle. Acrylniiril
zugegeben und die
Lösung auf T G C( = Polymerisations -
temperatur)
erwärmt. Nach Zu
satz von J Gew.-Tln. Initiator
wird t Stunden lang
bei der obengenannten Polymerisationstcmperatur polymerisiert. Die erzielten Monomerumsät/e liegen bei >98%. Der Polymerlösung werden — bezogen auf die Summe: E + S + A — 0,5 Gew.-Tcile eines phcnolischen Antioxidants (2.6-Di-terl.-butyl-p-krcsol) und 0,5 Gew.-Teile eines Costabilisalors (Dilauryl-thiodipropionat) zugesetzt und das Polymerprodukt durch Strippen isoliert. Die resultierenden Krümel werden bei 700C im Vakuumtrockenschrank getrocknet.
Charakterisierung des Polymerisationsgefäßes:
Material:
Druckbclasiung:
Rührung:
Stripper:
V2A-Stahl
bis 6 bar
wandgängiger Rührer, ausgelegt
für Viskositäten > 1000 Poise
handelsüblicher Stripper der
Kautschuk technologic
E.2 Styrol- Aery In itril-Copolymerisa le
Das Polymerisationsverfahren zur Herstellung der .'π Styrol-Acrylnitril-Copolymerisatc bzw. Styrol-Polymcrisate ist nicht kritisch. Zur Herstellung der Mischungen in den folgenden Beispielen wurden sowohl Handclsprodukte als auch speziell polymcrisicrte Produkte eingesetzt. _>>
Zur Charakterisierung der Produkte werden folgende Kenngrößen herangezogen:
1. Acrylnitril-Gehalt: errechnet über die Ni-Elementaranalyse
2. Styrol- bzw. Λ-Methylstyrolgehalt; errechnet gemäß: 100% - % Acrylnitril,
3 Mn — Zahlenmittel des Molekulargewichts, bestimmt durch osmotischc Messungen,
4. Λ/η = Gewichtsmittel des Molekulargewichts. r>
ermittelt durch Lichtstreuung,
Af w
5. U = j^— 1 (Molekulare Uneinheitlichkeit)
6. Μη = Molekuargewicht aus Viskositätsmessungen (Dimethylformamid, 20c C)
■111
E. 3 Herstellung der Polymerenmischung
A"Gew-Teile des EPDM-Pfropfpolymerisals gemäß
Vorschrift (E. l)und
KGew.-Teile des Copolymerisats gemäß Vorschrift
(E.2).
wurden unter Zusatz von 0,5 Gew.-Teilen des Bisstearylamids des Äthylendiamins auf einem Zwei-Walzen-Stuhl zu einem Fell verdichtet; das Walzfell wurde granuliert und aus dem Granulat über Spritzgußverarbeitung bei 220°C Massetemperatur Normkleinstäbe hergestellt.
Tabelle 1
E.4 Prüfmethoden
Schlag (a„)- und Kcrbschlagzähigkeit (ai,)be\ Raumtemperatur bzw. 40° C
(DIN 53 453, Einheil: k|/m2).
Vicaterweichungstemperatur
(DIN 53 460).("C)
Kugeldruckhärte Hn
30 sec(DIN 53 452), (MPa)
Alterungsprüfung:
Wcathcr-O-metcr,der Γη. Atlas Electro.
Chicago.
Es wird die Schlagzähigkeit in Abhängigkeit von
der Alterungszeit gemessen.
Thermoplastische Vcrarbeitbarkeit:
II. Ebne lh, K. Böhm, »fließfähigkeit von ABS-Polymerisaten mit Hilfe einer neuartigen Flachspirale". P!asfv"?rarbc!!er !9 (!968). 4. S.
261 —269; Prüftemperatur 220°C(cm)
Beispiele 1—5
(Variation der EPDM-Kautschukc als Pfropfgrundlagc)
Die Herstellung der EPDM-Pfropfpolymerisate erfolgt gemäß der allgemeinen Vorschrift E. 1.
/. = 500 Gew.-Teile Benzol
E = 43 Gew.-Teile EPDM-Kautschuk. eine nähere Charakterisierung des Kautschuks findet sich in
Tabelle 1
S = 43 Gew.-Teile Styrol
A — 14 Gew.-Teile Acrylnitril
T = 1200C
/ = 0,9 Gew.-Teile Di-tert.-butylperoxid / = 14 Stunden
Die Herstellung der Polymerblends erfolgt gemäß der allgemeinen Vorschrift E. 3 mit
X = 40 Gew.-Teile EPDM-Pfropfpolymensat Y = 60 Gew.-Teile Styrol-Acrylnitril-Copolymerisat
Das Styrol-Acrylnitril-Copolymerisat ist durch folgende Daten gemäß Vorschrift E. 2 gekennzeichnet:
Acrylnitril-Gehalt: 26,2 Gew
Styr'ol-Gehalt: 73,8 Gew
Μη: 120 000
U: 2,1
Dienkomponente*) des EPDM-Kautschuks
Jodzahl
Mooney-Wert (ML 1+4', 100 C)
a*.20 C (kJ/m2)
#f.30sec (MPa)
Vjcattemperatur ("C)
*) EN = 5-Äthyliden-norbornen-2
DCPD = Dicyclopentadien
Beispiel 2
1 EN
EN 27
23 24
66 25,4
24,6 72,5
72,5 91
93
DCPD
11
70
25,9
72,2
95
HX
144
18,9 76,7
Qd
EN, S
20
37
23,3 77,1 92
HX = Hexadien-1,4
S = Sequenzpolymerisat
IO
In Tabelle 2 sind weitere Eigenschaften des unter Beispiel 3 hergestellten Produktes und eines handelsüblichen ABS-Polymerisats zusammengestellt.
Tabelle 2
Beispiel 3 ABS
ü„,20C(kJ/m2) ng*) ng
a„, OC (kJ/m2) ng ng
a„, -2OC(kJ7m3) ng ng
a„, -40 C (kJ/m2) ng 73
ak, 20 C(kJ/m2) 24,6 12.
//,, 30 sec (M Pa) 72,5 85
Vicat ( C) 93 95
Verarbeitbarkeit (cm) 50 44
AlterungsprüTung
tf„(kJ/m2) nach 0 (h) ng ng
/1.17 _-. 2 \ 1- 1 f\S\ I l_ .
(In(IVj/ in / [im.Ii iw pi/ 		"B ng
fl„(kJ/m2) nach 300 (h) ng 54
«„(kJ/m2) nach 500 (h) ng 34
iz„(kJ/m2) nach 800 (h) ng IO
a„(kJ/m2) nach 1200 (h) ng
*) ng = von 10 Prüfkörpern sind >50% bei der Schlag-/ähigkeitsmessung nicht gebrochen.
Die Tabelle 1 zeigt, daß unabhängig vom EPDM-Kautschuk-Typ, der als Pfropfgrundlage verwendet wird, jeweils Produkte mit vergleichbaren mechanischen Eigenschaften erhalten werden. Ferner ergibt sich aus Tabelle 2, daß diese Produkte bezüglich Zähigkeit. Verarbeitbarkeit und vor allem Wittei ungsstabilität den ABS-Handelsprodukten deutlich überlegen sind.
Beispiele 6 und 7
Es wird die für die Beispiele I bis 5 geltende Grundrezeptur angewendet. Änderungen ergeben sich bezüglich des eingesetzten Kautschuks (EPDM-Kautschuk auf Basis Dicyclopentadien; Jodzahl: 20; Mooney-Viskosität ML 1+4', 100°C: 28) und des Lösungsmittels L Tabelle 3 zeigt, daß sowohl in Benzol als auch in Toluol Produkte mit vergleichbaren Produkteigenschaften erhalten werden.
Tabelle 5 Tabelle 3
Beispiele
6 7
Lösungsmittel Benzol Toh
Lösungsmittclmenge (L) 500 250
(Gew.-Teile)
ak. 20 C(kJ7nr) 25,3 27,6
//,, 30 sec (M l'a) 77,7 73,6
Vicattemneratur ( C) 93 94
Beispiele 8 und 9
(Vergleiehsversuche)
Die Versuche 6 und 7 werden wiederholt, jedoch mit der ein/igen Änderung, daß die Lösungsmittelmenge verdoppelt wird.
Tabelle 4
Beispiele 9
8 Toluol
Benzol 500
1000 1,9
8,2 63,2
64,0 89
91
Lösungsmittel
Lösungsmittelmenge (L)
(Gew.-Teile)
ak, 20 C(kJ7nr)
//,., 30 sec (M Pa)
Vicattemperatur ( C)
Beispiele lObis 15
Für die in Tabelle 5 zusammengefaßten Versuche wurde das in Beispiel J beschriebene Pfropfpolymerisat von Styrol-Acrylnitril auf einen EPDM-Kautschuk mit Dicyclopentadien als Pfropfgrundlage eingesetzt. V iriiert wurde das Mengenverhältnis von Pfropfpolymerisat (X) und Harzkomponente (Y), sowie der chemische Aufbau der Harzkomponente. Die Herstellung des Polymerblends erfolgte nach den unter E. 3 genannten Bedingungen.
Beispiele
10
12
14
15
Charakterisierung der Harzkomponente 26,2 26,2 32,2 27,1 29,1 28,0
% Acrylnitril 73,8 73,8 67,7 72,9 - -
% Styrol - - - - 70,9 72,0
% 7-Methylstyrol 120000 120000 90000 125 000 60000 160000
Mr1 2,1 2,1 1,9 3,8 2,0 1,8
υ 30 20 40 35 40 40
X (Gew.-%) 70 80 60 65 60 60
r(Gew.-%) 19,5 11,1 20,0 18,1 15,5 24,0
ak, 20 C (kJ/m2) 99,5 110,4 65,3 83,9 63,9 62,7
«;, 30 sec (MPa) 96 97 99 96 104 105
Vicattemperatur (DC)
Beispiele 16-18
Das Beispiel 1 wird wiederholt mit den in Tabelle 6 angegebenen Änderungen bezüglich Temperatur (T), Aktivator (J) und Polymerisationszeit (t).
Das Beispiel 18 ist ein Vergleichsversuch.
Tabelle 6
Beispiel 17 18
U) 110 80
Polymerisationstemperatur (T) ( C) 130 Di-tert.-butylpcroxid Ben/oylperoxid
Aktivator (J) Di-tert.-butylperoxid 0,9 1,5
Gew.-Teile Aktivator (J) 0,9 20 18
Polymerisationszeit (D 10 26,2 2,6
ak, 20 C (kl/m2) 13,1 73,9 71,0
Hc, 30 sec (M Pa) 75,9 92 91
Vicattemperatur ( C) 92
Beispiele 19 bis 21
Die Herstellung der Proben erfolgt gemäß den Angaben für Beispiel 3. Abweichend hiervon wird variiert das Verhältnis von Pfropfgrundlage : Pfropfmonomeren und das Mischungsverhältnis von Pfropfpolymerisat : Harzkomponente (X: Y). Letzteres wird in Abhängigkeit vom Pfropfpolymerisat so gewählt, daß im Polymerblend ein konstanter EPDM-Kautschukgehalt von 17,2% vorliegt.
Tabelle 7
Heispiel
19
20
ι \- E (Gew.-Teile)
A (Gew.-Teile)
S (Gew.-Teile)		 50
12,5
37,5		 60
10,0
30		 70
7,5
22,5
X (Gew.-Teile)
Y (Gew.-Teile)		 34,4
65,6		 28,6
71,3		 24,6
75,4
α*, 20 C(kJ.'m2)
//r, 30 sec. (M Pa)
VicaUemperatur ( C)		 30,7
75,9
94		 11,0
76,2
96		 3,8
78,0
93
und b) das Abmischungsverhältnis EPDM-Pfropfpolymerisat fA^zu Styrol-Acrylnitril-Copolymerisat
X= 40 Gew.-Teile
Y= 60 Gew.-Teile
Tabelle 8
B e i s ρ i e I e 22 bis 25
Pfropfung auf Kautschukmischungen aus EPDM-Kautschuk und Äthylen-Vinylacetat-Kautschuk.
Für die in Tabelle 8 zusammengefaßten Versuche wird die gleiche Herstellungsvorschrift wie für den Versuch 20 zugrundegelegt, variiert wird a) der Typ des als Pfropfgrundlage eingesetzten Kautschuks, nicht aber die Gesamtkautschukmenge,
EPDM-Kautschuk:
Dienkomponente: 5-Äthylidennorbornen-2
Jodzahl: 24
Mooney-Viskosität ML 1 +4', 10O0C : 95
Äthylen-Vinylacetat-Kautschuk:
Vinylacetatgehalt: 45%
Mooney-Viskosität ML1 +4', 1000C :20
Beispiele 23 24 25
22 45 25 _
Gew.-Teile 50
EPDM-Kautschuk 5 Ii 50
Gew.-Teile -
EVA-Kautschuk 37,0 29,1 5,5
ak, 20 C(kJ/m2) 37,0 62,9 62,8 64
H1, 30 sec (M Pa) 64,9 93 92 90
Vicattemperatur ( C) 93
Die Versuche zeigen, daß den EPDM-Kautschuken >50% an anderen, gesättigten Kautschuken beigemischt werden können, ohne daß sich hierdurch das Eigenschaftsniveau wesentlich ändert.
Das Beispiel 25 ist ein Vergleichsversuch.
Beispiel 26
Die EPDM-Pfropfpolymerisate aus Beispiel 22 und Beispiel 21 werden gemäß der Herstellungsvorschrift E. 3 für den Polymerblend in folgendem Mengenverhältnis mit dem Styrol-Acrylnitril-Copolymerisat aus den Beispielen 1—5 abgemischt:
4,9 Gew.-Teile EPDM-Pfropfpolymerisat
aus Beispiel 21
13
27.5 Gew.-Teile EPDM-Pfropfpolymerisat
aus Beispiel 22
67.6 Ocw.-Tcile Slyrol-Acrylnitril-Copolymerisat
aus den Beispielen I —5.
Das Produkt hat folgende mechanische Kenndaten:
«■U,2(TC(kJ/m2): 30,8
Hn 30 sec (M Pa): 72,8
VicatlemperaturfC): 93
Beispiel 27
Der Versuch 1 wurde wiederholt, jedoch mit dem Unterschied, daß das Pfropfpolymerisat nicht durch Strippen, sondern über eine Vakuumeindampfschnecke isoliert wurde.
a*,2O°C(kJ/m2): 23,6
H1,30 sec (M Pa): 74,5
Viciittempcratur(°C): 91

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung alterungsbeständiger AES-Polymerisat-Formmassen aus
    (A) 10bis90Gew.-Teilen eines durch Pfropfpolymerisation von Styrol oder Styrol und Acrylnitril als Pfropfmonomere in Gegenwart eines EPDM-Kautschuks oder einer Mischung eines EPDM-Kautschuks mit einem gesättigten Kautschuk als Pfropfgrundlage hergestellten Pf ropfcopolymerisats, und
    10
    (B) 90 bis lOGew.-Teilen eines Styrol-Homo- oder eines Styrol-Acrylnitril-Copolymerisats mit einem Styrol: Acrylnitril-Verhältnis von 80 :20 bis 50 :50, wobei das Styrol ganz oder teilweise durch -Methylstyrol ersetzt sein kann,
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