DE2547508A1 - Aeusserst wetterfestes, warmformbares folienmaterial - Google Patents
Aeusserst wetterfestes, warmformbares folienmaterialInfo
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Description
Meissner & Meissner
PATENTANWALTSBÜRO 8
PATENTANWÄLTE
DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPL-ING. H.-J. PRESTING (BLN)
1 BERLIN 33, HERBERTSTR. 22
Japan Synthetic Rubber Company Ltd.,
1, Kyobashi 1-chome, Chuo-ku, Tokyo, Japan
Äußerst wetterfestes, warmformbares FoCien/material
Die Erfindung betrifft ein verbessertes warmformbares Jα tiewmaterial,
das sich zur Herstellung von Sitz- und Deckbezügen für Fahrzeuge und Möbel und auch verschiedene weitere Anwendungen,
einschließlich Dekorationen und Ziergegenstände, eignet.
fοi ι e ^materialien, die nach der Thermovakuum-(oder Vakuumformungs)technik
zu Erzeugnissen wie Sitzen für Automobile und Polster für Stühle und Couchgarnituren verarbeitet werden sollen,
müssen zur leichteren "Vakuumverarbeitung und Erreichung der gewünschten
physikalischen Eigenschaften den folgenden Bedingungen genügen. Zunächst darf sich der Schichtstoff unter Wärme während
der nachfolgenden Behandlung nicht einschnüren und sollte der Warmformung ohne Deformation des lederartigen Musters auf
der Oberfläche standhalten. Zum zweiten muß er äußerst wetterfest sein und darf wenig "Äx£ Gerungen hinsichtlich Zugfestigkeit
und Dehnung unterliegen. Drittens muß er lange flexibel bei geringstmöglichen Weichmacherzusätzen, so daß eine vernachlässigbare
Verdampfung des Zusatzes im Verlaufe der Zeit eintritt.
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Tatsächlich steht bisher kein to £>en?material zum praktischen
Einsatz zur Verfügung, das eine solche erwünschte Vakuumformgüte und Wetterfestigkeit besitzt.
Aus der JA-OS Nr. 4-391/61 ist beispielsweise ein Schichtstoff
bekannt, der aus einer Harzmasse gefertigt wurde, welche unter Zusetzen eines Acrylnitril-Styroi-Copolymers, Acrylnitril-Butadien-Kautschuks
(NBR) und eines Weichmachers zu Polyvinylchlorid hergestellt worden ist. Da das Acrylnitril-Styrol-Copolymer mit
dem Ziele hohe» Zugfestigkeit bei Erwärmungstemperatur während der Vakuumformung verwendet wird, benötigt die Masse für
das Schichtmaterial einen großen Gehalt an Weichmacher für Polyvinylchlorid. Das so erhaltene Schichtmaterial läßt sich vakuumformen,
aber die Formprodukte sind den Angriffen der Sonneneinstrahlung, des Ozons und der Wärmeenergie ausgesetzt, wobei eine
merkliche Verschlechterung in den physikalischen Eigenschaften, wie der Zugfestigkeit, Flexibilität und Wetterfestigkeit, eintritt.
Angesichts der genannten Nachteile und Mängel der herkömmli-
OLkC >
chen Schichtstoffe war der Erfindung Aufgabe gestellt, ein
neues foCietunaterial zu entwickeln, das unter Erhalt der Konfiguration
des geformten Gegenstandes warmgeformt werden kann, wenn man es über die Temperaturen des weichgemachten Harzmateri-
ii..S Πα}
als„erhitzt , diese Temperaturen aushält, ausgezeichnete
Wetterfestigkeit besitzt, gute Erzeugnisse mit langer Lebensdauer liefert und bei Herstellung von Sitz-, Stoß- und Armaturelementen
von Personenwagen und Lastkraftwagen, Polstervifür Stühle und anderes Sitzmobilar usw. verwendet werden kann, ohne daß
notwendige zusätzliche Kosten zu berücksichtigen sind, wie sie gewöhnlich die Inkorporierung einer Faserverstärkung erfordert.
JDd, e Erfindung schlägt einen äußerst wetterfesten, warmformbaren^Schichtstoff
vor, welcher hergestellt wird durch Mischen von (1) 4-5 bis 7° Gewichtsteilen eines starren thermoplastischen
Harz' aus der Gruppe der Polyvinylchloride und Copolymeren, die
sich aus einer Hauptmenge Vinylchlorideinheiten und einer kleineren Menge"eines monoolefinischen, mit Vinylchlorid copolymeri-
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sierbaren Monomers zusammensetzen,
(2) 2o bis 5o Gewichtsteilen eines thermoplastischen Harzes, das
durch Pfropfpolymerisation von 2o bis 4o Gewichtsteilen eines
Äthylen-Propylen-Copolymerkautschuks oder Äthylen-Propylen-Dien-
-Terpolymers mit 6o bis 8o Gewichtsteilen eines Vinylmonomerengemisches,
bestehend aus 4o bis 9o Gew.-^ einer aromatischen
Alkenylverbindung und 1o bis 6o Gew.-^ mindestens eines mit der
aromatischen Alkenylverbindung copolymerisierbaren Monomers, erhalten worden ist, und
(3) 5 bis 35 Gewichtsteilen eines Acrylnitril-Butadien-Kautschuks
mit (4-) 5 bis 5° Gewichtsteilen eines oder mehrerer Weichmacher
für Polyvinylchlorid, die zu 1oo Gewichtsteilen des harzartigen Gemisches gegeben werden.
ff-l" CC - CEl-T
Die Hauptkomponente des erfindungsgemäßen Schichtmaterials
ist ein Homopolymer des Vinylchlorids oder ein Copolymer mit mehr als 5o % Vinylchlorideinheiten und einer kleineren Menge
Einheiten eines anderen monoolefinischen Monomers. Zu diesen anderen geeigneten monoolefinischen Monomeren, die mit Vinylchlorid
copolymerisierbar sind, zählen Vinylidenchlorid, Vinylacetat, Dichlorstyrol und verschiedene andere dem Fachmann bekannte Monomere. Vorzugsweise wird ein uueje-formtes granuliertes Polyvinylchlorid
zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schichtmaterials
verwendet, das ein hartes, sprödes Hochpolymer mit gleichmäßiger Molekulargewichtsverteilung und gleichförmiger
Teilchengröße ist.
Die andere Komponente desASchichtmaterials, das thermoplastische
Harz, das durch Pfropfpolymerisation eines Äthylen-Propylen-Copolymerkautschuks
oder Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymers
mit einem Vinylmonomerengemisch erhalten wird, das aus einer
aromatischen Alkenylverbindung und mindestens einem mit der aromatischen Alkenylverbindung copolymerisierbaren Monomer besteht,
wird hier als AES-Harz bezeichnet. Wie die Abkürzung besagt, handelt es sich um eine Abwandlung des sogenannten ABS-Harzes,
wobei die Komponente B des letzteren durch ein fthylen-Propylen-
-Gopolymei1- oder Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerkautsch.uk ersetzt
ist. Die aromatische Alkenylverbindung kann Styrol,
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-4~ 2 B 4 7 508
OrMethylstyrol oder p-Methylstyrol oder ähnliches sein. Alternativ
können zwei oder mehrere dieser Verbindung im Gemisch verwendet werden.
Zu Monomeren, die mit der aromatischen Alkenylverbindung copolymerisierbar
sind, zählen Vinylcyanidverbindungen wie Acrylnitril und Methacrylnitril, Ester der Acrylsäure wie Methylacrylat,
Xthylacrylat und Octylacrylat, sowie Ester der Methacrylsäure wie Butylmethacrylat und Methylmethacrylat. Diese Monomeren
können entweder allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
Der Kautschukgehalt des AES-Harzes, d.h. der A'thylen-Propylen-Copolymerkautschuk
oder Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerkautschuk
muß mengenmäßig auf den Bereich von 2o bis 4-0 % des Gesamtharzgewichtes
eingestellt werden. Wenn die Kautschukmenge kleiner als 2o % ist, besitzt das erhaltene lederartige Schichtmaterial nicht
die angemessene Wetterfestigkeit. Wenn die Menge 4-o % übersteigt,
ist das Produkt zur Vakuumformung weniger geeignet.
Das AES-Harz kann auf verschiedene Weise hergestellt werden, zum Beispiel durch Emulsionspolymerisation, wie nach der JA-OS
14- 54-9/74-» durch Lösungspolymerisation gemäß der JA-OS
18 118/73 oder durch Blockpolymerisation.
Das AES-Harz sollte vorzugsweise einen Q-Wert von etwa o,1 bis etwa 1o aufweisen (der Q-Wert wird erhalten als Harzvolumen, das
in 1 Sekunde bei einer Temperatur von 2oo C und unter einem
Druck von 3o kp/cm aus der Düse von 1 mm Durchmesser und 2 mm
Länge eines Koka-Fließtesters entladen wird, multipliziert mit
1o^). Der* Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, der für die Zwecke der
Erfindung geeignet ist (nachfolgend "NBR" genannt), enthält 1o bis 4-5 % gebundenes Acrylnitril und wird gewöhnlich mit Vinylchloridpolymer
verwendet. Geeignete V/eichmacher für Polyvinylchlorid sind jene weit verbreitet verwendeten Weichmacher, einschließlich
Dioctylphthalat (DOP), Diisodecylphthalat (DIDP) und weitere Ester der Phthalsäure, Trioctyltrimellitat (TOTM) und
weitere Ester der Trimellitsäure sowie Epoxy-Fettsäureester.
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-5- 2 5 4 7 5 U Ö
Um eine gute Warmformbarkeit des erfindungsgemäßen thermoplastischen
Films oder Blatts zu erhalten, ist es notwendig, 5 "bis
5o Gewichtsteile eines Polyvinylchlorid-Weichmachers oder mehrerer
Weichmacher pro 1oo Teile des Harzgemisches zu verwenden. Das Gemisch mit diesem Kompoundierungsverhältnis ergibt ein Produkt
mit den angestrebten physikalischen Eigenschaften und der Eignung zur Vakuumformung. Wenn die Kompoundierungsprozedur mehr
Weichmacher erfordert, gibt das Produkt Probleme hinsichtlich unangemessener Verträglichkeit zwischen dem Harz und Weichmacher
auf, zeigt schlechtere physikalische Eigenschaften und verhält sich während der Vakuumformung nicht zufriedenstellend, z.B.
hängt das Blatt durch.
Aus diesem Grunde wird die Menge des Weichmachers für Polyvinylchlorid,
die zum harzartigen Gemisch gegeben wird, innerhalb des oben angegebenen Bereichs eingestellt. Es bestehen jedoch
keinerlei Beschränkungen hinsichtlich der Art des Weichmachers; ein beliebiger im Handel erhältlicher Weichmacher kann
gewählt werden, z.B. Dibutylphthalat (DBP), Diheptylphthalat (DHP), DOP, Dinonylphthalat (DNP), DIDP und TOTM. Ein solcher
Weichmacher kann auch zusammen mit den allgemein benutzten sekundären Weichmachern für Polyvinylchlorid verwendet werden, z.B.
den Epoxy-Weichmachern, die unter der Bezeichnung "SEKISUICIZER
iß 3oo" (der Sekisui Chemical Co.) und "ADEKACIZER O-I3OP"
(der Adeka-Argus) angeboten werden.
Wie erwähnt, wird die Harzmasse für das erfindungsgemäße :-■■-'>-*
Schichtmaterial in den Anteilen auf 4-5 bis 7o Gewichtsteile
Vinylchloridpolymer, 2o bis 5o Gewichtsteile AES-Harz und 5 bis
35 Teile NBR begrenzt. Wenn der AES-Harzgehalt kleiner als 2o Gewichtsteile ist, wird es nahezu unmöglich, eine erkennbare
Verbesserung der Wetterfestigkeit des erhaltenen lolienmaterials
zu erzielen. Außerdem entsteht das Problem des Foliendurchhängens während der nachfolgenden Vakuumformung. Umgekehrt verursacht
ein AES-^Harzanteil über 5o Gewichtsteile andere Schwierigkeiten,
wie ungenügende Ausbreitung der erhaltenen Masse zur Vakuumformung. Der Grund für die Begrenzung des NBR-Anteils auf den Bereich
von 5 bis 35 Gewichtsteile liegt darin, daß bei einer Kom-
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poundierungsrezeptur mit höherem oder mit geringerem NBR-Gehalt
als dem spezifizierten Bereich entsprechend, das so erhaltene Folienmaterial häufig schlechte Vakuumformbarkeit zeigt und beim
Kalandern Schwierigkeiten hervorrufen kann.
Wenn fernerhin das Vinylchloridpolymer, welches die Hauptkomponente
des Folienmaterials bildet, die obere Grenze von 7° Gewichtsteilen
übersteigt, kann ein Durchhängen der Folie oder eine Deformation des lederartigen Prägemusters während der Vakuumformung
mit einhergehender Abnahne der Wetterfestigkeit eintreten. Andererseits liefern zwar "^weniger als 4-5 Teile Vinyl-
. — >
Chloridpolymer eine verbesserte Wärme- und Wetterbeständigkeit, aber das Folienmaterial zeigt schlechte Vakuumformbarkeit und wird teuer.
Chloridpolymer eine verbesserte Wärme- und Wetterbeständigkeit, aber das Folienmaterial zeigt schlechte Vakuumformbarkeit und wird teuer.
Nach umfangreichen Untersuchungen und den oben skizzierten
Erkenntnissen wurde erfindungsgemäß gefunden, daß sich ein lederartiges thermoplastisches Folienmaterial mit ausgezeichneter
Wetterfestigkeit und Vakuumformbarkeit aus einer Masse herstellen läßt, die aus 4-5 bis 7o Gewichtsteilen eines Vinylchloridpolymers,
2o bis 5o Gewichtsteilen, eines AES-Harzes und 5 bis
35 Gewichtsteilen eines NBR besteht, in Verbindung mit 5 bis
5o Gewichtsteilen eines oder mehrerer Weichmacher für Polyvinylchlorid, die zu "loo Teilen des harzartigen Gemisches zugesetzt
werden.
Das lederartige Folienmaterial der Erfindung kann auf verschiedene
bekannte Weise hergestellt werden, wobei die Komponenten, d.h. das Vinylchloridpolymer, NBR, AES-Harz und der Weichmacher
in einer gewünschten Reihenfolge frei zugesetzt und gemischt werden.
Beispielsweise werden Polyvinylchlorid, Weichmacher, ζ ~&
DIDP und "KAPOX-S-6" sowie ein Cadmium-Barium-Stabilisator bei
13o - 18o°C auf einem Banbury-Mischer sorgfältig gemischt. Dann
gibt man NBR und ein AES-Harz zur Charge zu und mischt bei 150 - 22o G zusammen, bis sich ein gleichförmiges Gemisch ergibt.
Das weichgemachte harzartige Gemisch wird dann einer ab-
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schließenden Wärmebehandlung unterworfen und durch Kalandern unter Bildung einer Folie verarbeitet.
TJm die Härte, Starrheit oder andere Eigenschaften des erfindungsgemäßen
lederartigen Folienmaterials zu regeln, ist es selbstverständlich möglich, geeignete Mengen eines Füllstoffs,
wie Calciumcarbonat oder Ton, dem Material zuzusetzen.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele erläutert, welche die Erfindung jedoch nicht einschränken sollen. Weitere
Ausführungsformen der Erfindung sind 'denkbar und möglich' mit
dem hier erläuterten allgemeinen Erfindungskonzept;"
Beispiele 1 bis 7
Harzkompoundierungsreζeptür (jeweils Gewichtsteile)
Harzkompoundierungsreζeptür (jeweils Gewichtsteile)
Polyvinylchlorid , "ARON NS-II00" (Toa Gosei Chemical)
Acrylnitril-Butadien-Kautschuk
„JSR R230SH" (Japan Synthetic Rubber)
AES-1 κ
Weichmacher xx "TRIMEX T-08 (Kao Soap) "KAPOX-S-6"
x AES-1 ist ein thermoplastisches Harz, das durch Pfropfpolymerisation
von 24- Gewichtsteilen eines Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerkautschuks
mit 76 Gewichtsteilen eines Vinylmonomerengemisches,
bestehend aus 2o Gewichtsteilen Styrol, 30 Gewichtsteilen cC-Methylstyrol und 26 Gewichtsteilen Acrylnitril, gemäß
der Emulsionspolymerisationstechnik der JA-OS 14- 54-9/74-hergestellt
wurde.
4-5 | - 7o | Teile |
5 | - 35 | Il |
2o | - 4-O | H |
2o | Il | |
3 | II |
Die zugesetzten Weichmachermengen sind in Teilen pro I00 Gewichtsteile
des harzartigen Gemisches angegeben ("harzartiges Gemisch" umfaßt das Polyvinylchlorid, den Acrylnitril-Butadien-
-Kautschuk und AES-1).
In jedem Beispiel wurden ... "ARON NS-II00", "NBR 23oSH",
"TRIMEX T-08" und "KAPOX-S-6"v"gemischt und fgleichmäßigNerknetet
auf einem Banbury-Mischer bei 15o°G. Während des Knetens
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wurden 3»5 Gewichtsteile eines Cadmium-Barium-Stabilisators zugesetzt.
Das geknetete harzartige Gemisch wurden durch einen Testkalander bei 18o C unter Bildung einer o,5 mm starken Folie
geschickt. Die Folie wurde mit einem lederartigen Muster geprägt. Die Prozedur wurde wiederholt, jedoch mit unterschiedlichen Anteilen
der Komponenten innerhalb der spezifizierten Bereiche. Die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Testfolien
wurden untersucht.
Tab. I gibt die Kompoundierungsanteile (in Gewichtsteilen) der harzartigen Komponenten der Beispiele 1 bis 7 wieder und
faßt die Ergebnisse zusammen.
Zusammensetzung C Gewichtsteile,
"NS-II00" "AES-1"
"NBR"
"T-08"
"KAPOX-S-6"
"NBR"
"T-08"
"KAPOX-S-6"
Tabelle | I | 2 | B e | i s ρ | i e | 1 | 6 | 7 |
60 | 3 | 4 | ? | 7o | 5o | |||
1 | 35 | 7o | 45 | 60 | 2o | 4o | ||
45 | 5 | 25 | 2o | 30 | 1o | 1o | ||
4o | 2o | 5 | 35 | 1o | 2o | 2o | ||
15 | 3 | 2o | 2o | 2o | 3 | 3 | ||
2o | 3 | 3 | 3 | |||||
3 |
Shore-Härte 52 58 62 50 58 63 55
Musterstabilität gut ======
Oberflächenglätte gut ======
Warmeschrumpfung -1,5 -1,5 -2,ο -1,5 -3,ο -3το -1,5
Sb bei 2oo°C o,18 o,14 o,1o o,25 o,12 0,08 o,13
$' b bei 2oo°C 3oo 250 35o 270 35o 3^o 34o
Sb bei 18o°G o,45 o,4o 0,30 o,44 o,41 o,29 o,35
b bei 18o°G 23© 24o 22o 2oo
Sb bei 250G 19ο 2οο 23ο 170
Yb bei 25°C 2oo 195 19o 19o
Sb-Erßottt loo I00 95 95
Jb-fcrßo^t 95 95 85 9o
Vakuumformbarkeit
230 | 24o | 22o |
190 | 2oo | 230 |
2oo | 195 | 19o |
I00 | I00 | 95 |
95 | 95 | 85 |
gut | = | = |
230 | 210 | 22o |
210 | 24o | 22o |
2oo | 195 | 190 |
9o | 9o | I00 |
85 | 85 | 95 |
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Anmerkungen zu Tab.I:
1) Shore-Härte: Type D
2) Musterstabilität: ein 1o cm χ 1o cm großes Folienstück, mit
einem lederartigen Muter geprägt, wurde 5 Min. in ein Ölbad
(bei 2oo°C) getaucht und das Ausmaß der Musterdeformierung mit dem unbewaffneten Auge beobachtet und bewertet.
3) Oberflächenglätte: Jede Masse wurde mit 2o,32 cm-Walzen (mit
einem Spalt von 1,o mm) 5 Min. bei 17o° C geknetet, das Gemisch
wurde zu einer Testfolie ausgeformt und dann die Glattheit ihrer Oberfläche visuell bewertet.
4·) Wärmeschrumpfung: Jede kalanderte Folie wurde zu einer Größe von 1o cm χ 1o cm geschnitten, das Testprobestück in einem
Geer-Ofen 5 Min. bei 18o°C erhitzt und 24· Stdn. bei Raumtemperatur
stehen gelassen; dann wurde der erreichte Schrumpfungsgrad (in Richtung der Folienextrusion) gemessen und in Prozent
angegeben.
5) Sb bei 25°0, 18o°C und 2oo°C: Die Testproben wurden hergestellt
durch Stanzen der kalanderten Folien in Extrusionsrichtung mit einer Fo. 1 dumbbell-Stanzvorrichtung gemäß den Japanese
Industrial Standards. Die Probestücke wurden auf einem Zugfestigkeitstester getestet, der mit einem Thermostat ausgerüstet
war, und ihre Bruchfestigkeitswerte (Sb) bestimmt und in kp/cm ausgedrückt. Für den Test wurden die Probestücke 3 Min.
vorgewärmt und dann mit einer Geschwindigkeit von 2oo mm/Min, gezogen.
6) fib bei 25°0, 18o°0 und 2oo°C: Nach der gleichen Prozedur wie
oben wurde die Dehngrenze ( \rb) jeder Probe bestimmt und in Prozent
der ursprünglichen Länge ausgedrückt.
7) Erhalt (#) : Der Wert (der Bruchfestigkeit oder Dehngrenze)
nach einem Test unter Bedingungen, die 1 Jahr im Freien entsprachen, wie mit einem Sonnenscheinbewitterungsmeter bestimmt
, wurde durch den Anfangswert dividiert und dann mit 1oo multipliziert, um den Festigkeitsabfall zu erhalten.
8) Vakuumformbarkeit: Dieser Test sollte die Fähigkeit eines
jeden lederartigen Folienblattes zur Formung zu einem Gegenstand gewünschter Konfiguration unter Vakuumformung bestimmen.
Jede Folienprobe wurde 3o - 6o Sek. auf 19o°C erhitzt, zu einem
zylindrischen Becher vakuumgeformt und visuell auf Brücke,
6 0 9 8 17/1245
kleine Löcher, uri' , Werfen oder andere Defekte geprüft.
Das Ergebnis ist mittels einer qualitativen Bewertung festgehalten.
Aus Tab. I ist zu ersehen, daß die Produkte der Beispiele
1 bis 7 in jeder Hinsicht zufriedenstellend waren, einschließlich
der Vakuumformbarkeit und Wetterfestigkeit.
Beispiel 8 | 6o | Teile |
Harzkonipoundierungsrezeptur: | 33 | Il |
PVC ("ARON NS-1100") | 7 | It |
AES-1 | 2o | Il |
NBR ("JSR N23OSH") | ||
Weichmacher | ||
(16 Teile "Τ-08" + 4- Teile "S-6")
Stabilisator (Gd-Ba-Typ) 2,5 "
Stabilisator (Gd-Ba-Typ) 2,5 "
K Die zugesetzten Weichmachermengen sind in Teilen pro 1oo
Gewichtsteile des harzartigen Gemisches 'gegeben (das aus "ARON NS 11oo", AES-1 und NBR besteht).
Die Stabilisatormenge ist in Teilen pro 1oo Gewichtsteile
"ARON NS-11 oo""'gegeben.
Die gleiche Prozedur wie in Beispiel 8 wurde angewendet mit der Ausnahme, daß das AES-1 in dem Beispiel durch 33 Gewichtsteile
eines ABS-Harzes "JSR ABS/45" ersetzt wurde.
Die in Beispiel 8 beschriebene Arbeitsweise wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß das AES-1 durch 33 Teile eines thermoplastischen
Harzes (nachfolgend "AES-2" genannt) ersetzt wurde, welches erhalten wurde durch Pfropfpolymerisation von 5o Gewichtsteilen eines Ithylen-Propylen-Dien-Terpolymerkautschuks mit 5o
Gewichtsteilen eines Vxnylmonomergemisches, bestehend aus 2o Gewichtsteilen Styrol, 15 Gewichtsteilen cfc-Methylstyrol und 15
Gewichtsteilen Acrylnitril.
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Die Arbeitsweise des Beispiels 8 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß das AES-1 durch 33 Gewichtsteile eines thermoplastischen
Harzes (nachfolgend "AES-3" genannt) ersetzt wurde, welches
durch Pfropfpolymerisation von 1o Gewichtsteilen eines Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerkautschuks
mit 9o Gewichtsteilen eines Vinylmonomergemisches, bestehend aus 4o Gewichtsteilen Styrol,
3o Gewichtsteilen a-Methylstyrol und 2o Gewichtsteilen Acrylnitril,
hergestellt worden war.
Die Arbeitsweise des Beispiels 8 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß das AES-1 durch 33 Gewichtsteile eines Acrylnitril-
-Styrol-Harzes ersetzt worden war.
Beispiel 9 | 4-5 | Teile |
Harzkompoundierungsrezeptur: | 45 | tt |
"ARON NS-II00" | 1o | tt |
AES-1 | 3o | Il |
NBR ("JSR N23oSH") | ||
Weichmacher x | ||
(26 Teile "T-08" + 4 Teile "S-6")
Stabilisator (Cd-Ba-Typ) x 2 "
Stabilisator (Cd-Ba-Typ) x 2 "
Die zugesetzten Weichmachermengen sind in Teilen je 1oo
Gewichtsteile des harzartigen Gemisches(bestehend aus "ARON NS-II00", AES-1 und NBR) angegeben. Die Stabilisatormenge
ist in Teilen pro I00 Gewichtsteile "ARON NS-II00"
angegeben.
Die Arbeitsweise des Beispiels 9 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß das AES-1 durch 45 Gewichtsteile "JSR ABS/45 " ersetzt
wurde.
Vergleichsbeispiel 6
Das AES-1 in Beispiel 9 wurde durch 45 Gewichtsteile AES-2
Das AES-1 in Beispiel 9 wurde durch 45 Gewichtsteile AES-2
6 U 9 8 1 7 / 1 2 A e>
ersetzt.
Das AES-1 in Beispiel 9 wurde durch 4-5 Gewichtsteile AES-3
ersetzt.
Das AES-1 in Beispiel 9 wurde durch 45 Gewichtsteile eines Acrylnitril-Styrol-Harzes
ersetzt.
Die· nach den oben erläuterten Kompoundierungsprozeduren erhaltenen
Massen wurden sorgfältig gemischt und in einen Testkalander unter Bildung von Folien unter den gleichen Bedingungen wie
in den Beispielen 1 bis 7 gegeben. Mit den so erhaltenen Folien wurden Tests durchgeführt, um ihre physikalischen Eigenschaften
zu bewerten.
Tab. II gibt eine Zusammenfassung der Ergebnisse.,
INSPECTED
6 U 9 8 1 7 / 1 2 4 5
• | Bsp. | - 15 | — | 1 | 1 | ■ | Ί | > C | i | A | • | • | i | 67 | w—— "' ' " ! | Bsp | 73 | (2r) | 2547508 | I 1 |
. 55 | 6 | i | ^3 | 7 | 5r | A | • | C | i | |
ü | Tabelle II | :-3.o | AES-2! | Λ ί*% ί > — ή | B | ti | '■> | S ti | - | it ' | B | B | ■8 | ι | |||||||||||||||||
! | PVC | Vergleichsbsp. | ■-'I .Oc | (33) j | (33) ι | PVC | CO | j | j | D | |||||||||||||||||||||
C»o) | Aar, | f'.35 | ■ ! | B | AS | ('Jr)) | A | 52 | . 7ergleichsbs£ | • C | AES-2 | B | AES- | A | - 5.' | ||||||||||||||||
Zusammenset | AE:'<-1 | (3J) | 2f>'\ | t-1.5 | (33) . | AIiS- | -5.0 ).O12 |
B | 'j | »-3.5 | C15) I' |
-2.5 | (^5) | -3·') | 3 P-". | con | |||||||||||||||
zung (Ge | Shore-Härte ; | (33) | V>0 | ι | Π. 007' | Co) | (».17 | Il | 0.11 | 0.17 | 1 | O.'jB | W) | 0.1- ' | |||||||||||||||||
wichtsteile) | Musterstabili-. tat |
(7) V -Ου |
250 | ■ | b.3o ι | j UO) | b | 0.6ft | O.«':3 | nr) ; | |||||||||||||||||||||
Oberflächen glätte |
(IC) | !2 3-i | Pl5 i | IiJO | -2.0 T. 15 |
IAnS | ho | 110 | r | 230 | W ! | ||||||||||||||||||||
Warmeschrump- | Sb | : H 5 | jio : | '10 | mo | .W) | $30 | ISO | 320 | r | ίΤ) '' | ||||||||||||||||||||
Sb bei 2000C | CO | : 75 | !00 , | i | .20 | 185 | no | 80 | 2Π | lio : | |||||||||||||||||||||
Sb bei 18O0C ; | ro | 107 | L45 ] | 50 | }00 | *35 | Ϊ*ί5 | 160 | ',,": ! | ||||||||||||||||||||||
Sb bei 25°C ' | -2.5 | 70 | 8o ; | 'no | 90 | fl> | i | ||||||||||||||||||||||||
fb bei 2000C | u. 19 | LOO | .05 | i90 | !70 | poo | '"^ | ||||||||||||||||||||||||
\-b bei 1öO°C I | Λ i | A | 0.63 | 102 ] | QO | io5 | αοο | ιοί | |||||||||||||||||||||||
fb bei 250C : | -1.0 | |163 | I | .00 | Γ | ||||||||||||||||||||||||||
fb-Erhalt | ν. 17 | 155 |
ID -
1 |
.00 | I | ||||||||||||||||||||||||||
Sb-Erhalt | 3.3'» | ho i | A | D | |||||||||||||||||||||||||||
Shore-Härte- | ZO'j | Us | |||||||||||||||||||||||||||||
£rhalt | .100 | j 95 | B | A | |||||||||||||||||||||||||||
Vakuumformbar- | 220 | koo . | |||||||||||||||||||||||||||||
keit | ir<5 | JLHl . | |||||||||||||||||||||||||||||
■)0 | I | ||||||||||||||||||||||||||||||
ICn") | I ^ | ||||||||||||||||||||||||||||||
101 | i D 1 |
||||||||||||||||||||||||||||||
J* | |||||||||||||||||||||||||||||||
Anmerkungen:
A = ziemlich ^ut, B = gut oder annehmbar, C = eher schlecht
C= etwas problematisch , D = schlecht Shore-Kürte, Ilusterstabilität und die anderen Eigenschaften
wurden nach den gleichen Methoden wie in Verbindung mit
Tab. I beschrieben bestimmt.
SAD
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Ein Vergleich des Beispiels 8 mit den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 auf Basis der in Tab. II gegebenen Testergebnisse zeigt,
daß die in Beispiel 8 und den Vergleichsbeispielen 2 und 3 verwendeten AES-Harze eine gute Wetterfestigkeit des Folienmaterials
ergeben, jedoch die Vakuumformbarkeit des Produktes ungünstig beeinflußt wird, wenn man 5o oder 1o Gewichtsteile eines Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerkautschuks
als Kautschukkomponente pro 1oo Gewichtsteile eines AES-Harzes, wie in den entsprechenden
Vergleichsbeispielen 2 und 3» verwendet.
Analog zeigt ein Vergleich des Beispiels 9 mit den Vergleichsbeispielen
5 bis 8, daß die Verwendung eines AES-Harzes, wie in Beispiel 9 und den Vergleichsbeispielen 6 und 7» die Wetterfestigkeit
verbessert, jedoch bei einem Kautschukgehalt außerhalb des Bereiches von 2o bis 4o Gewichtsteilen pro 1oo Gewichtsteile des AES-Harzes die Vakuumformbarkeit schlecht ist.
Aus dem voranstehenden Tatsachenmaterial wird erkennbar, daß bei der praktischen Durchführung der Erfindung die optimale
Menge an Äthylen-Propylen-Öopolymerkautschuk oder Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerkautschuk
als Kautschukkomponente zwischen 2o und 4-0 Gewichtsteilen pro 1oo Gewichtsteile des AES-Harzes
Wie erwähnt, wird das erfindungsgemäße FoIienmaterial
hergestellt durch Mischen von 4-5 bis 7o Gewichtsteilen
eines starren thermoplastischen Harzes aus der Gruppe der Polyvinylchloride und Oopolymeren, die aus einer Hauptmenge Vinylchlorideinheiten
und einer kleineren Menge Einheiten eines mit dem Vinylchlorid copolymerisierbaren, monoolefinischen Monomers
zusammengesetzt sind, 2o bis 5o Gewichtsteilen eines thermoplastischen
Harzes, das erhalten wird durch Pfropfpolymerisation von 2o bis 4-o Gewichtsteilen eines Äthylen—Propylen-Copolymer-■tfautschuks
oder Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymers mit 6o bis
Gewichtsteilen eines Vinylmonomerengemisches, bestehend aus 4o
bis 9o Gew.-^ einer aromatischen Alkenylverbindung und 1o bis
6o Gew.-^ mindestens eines mit der aromatischen Alkenylverbindung
copolymerisierbaren Monomers, sowie 5 bis 35 Gewichtsteilen
6 ü 9 8 1 7 / 1 2 U 5
eines Acrylnitril-Butadien-Kautschuks, mit 5 bis 5o Gewichtsteilen
eines oder mehrerer Weichmacher, die zu 1oo Gewichtsteilen des harzartigen Gemisches gegeben werden. Das so erhaltene Folienmaterial
zeigt eine ausgezeichnete Wärmeformbarkeit und Wetterfestigkeit ohne Durchhängen oder Deformation eines gegebenen geprägten
Musters auf der Oberfläche während der Warm formung und weist auch wenig Änderungen hinsichtlich seiner Zugfestigkeit
und Dehnung auf. Diese erwünschten Eigenschaften tragen zum Schutz der aus dem Folienmaterial hergestellten Erzeugnisse gegen
Qualitätsverschlechterung über ausgedehnte Zeiträume bei.
Diese Beispiele zeigen, daß bei Abweichung der Anteile, die an Vinylchloridharz, AES-Harz und NBR inkorporiert werden, von
dem erfindungsgemäß definierten Bereich entweder die Vakuumformung oder die physikalischen Eigenschaften der hergestellten Folien
unzureichend werden . Die in den Vergleichsbeispielen verwendeten Materialien sind die gleichen wie in den
Beispielen 1 bis 7, d.h. ARON NS-II00 (A),'\E&-1 (B) und JSR
N23OSH (C) wurden in den Inkorporierungsanteilen (A + B + C =
I00 Gewichtsteile) (gemischt^ wie sie Tab. III wiedergibt,"""und
die Bestandteile gleichmäßig vverknetet^unter Mischen
bei 15ο°σ und Verwendung eines Banbury-Mischers'. Dann wurde ein
Stabilisator aus Cadmium-Barium, 3»5 Gewichtsteile pro I00 Teile
A, zugesetzt und außerdem T-08, 2o Gewichtsteile, KAPOX- -S-6, 3 Gewichtsteile, als Weichmacher zugegeben. Das geknetete
Harz wurde zu eine» Folie ausgeformt-, o,5 mm stark, bei 18ö° C unter Verwendung eines Testkaianders/ ,das erhaltene Folienmaterial
zeigte ein lederartiges Muster für die Zwecke der Untersuchung der physikalischen Eigenschaften und Vakuumformung der
Folie eines jeden Beispiels. Tab. III Λ die Harzanteile
(Gewichtsteile) und Testergebnisse der Vergleichsbeispiele 9 bis
OWaNA INSPECTED
6U9817/1245
(A) | 9 | -16- Tabelle |
III | 11 | 12 | 13 | 2547508 | 15 | 16 ! l |
|
(B) | .VT | 70 | 45 | 35 | 40 | 20 | ||||
(C) | 50 | Vergleichsbeispiele: | 30 | 15 | 60 | 14 | 45 | 60 | ||
Musterstabilität | 15 | 10 | O | 40 | 5 | 90 | 15 | 20 | ||
Zusammenset zung (Ge |
Oberflächenglätte | B | 80 | D | B | B | 10 | B | B | |
wichtsteile) | Sb-Erhalt | B | 15 | D | B | B | 0 | B | B | |
W arm e s c hrump fung | 100 | 5 | 95 | 70 | 100 | D | 100 | 100 | ||
Vakuumformbarkeit | 1.5 | D | 4-5 | 2.5 | 1.5 | D | 2.0 | 2.0 | ||
Sb bei 2oo° G | D | D | B' | D | D | 60 | D | D | ||
A bei 2oo° C | O.35 | 75 | O.O4 | 0.55 | O.4O | 11.5 | O.32 | 0.80 | ||
180 | 8.0 | 350 | 120 | I3O | D | 190 | 120 | |||
B1 | 0.001 | |||||||||
O.O3 | 500 | |||||||||
450 |
Anmerkungen:
A = ziemlich gut; B = gut oder annehmbar; B1 = etwas gut
C = ziemlich schlecht; C = etwas problematisch; D = schlecht
Musterstabilität, Oberflächenglattheit und die anderen Eigenschaften
wurden nach den gleichen Methoden bestimmt, wie sie in Verbindung mit Tab. I angegeben sind.
Diese Beispiele zeigen, daß bei Abweichung der Inkorporierungsanteile
der VL-eichmaeher von dem erfindungsgemäß definierten
Bereich die physikalischen Eigenschaften jeder Folie unzureichend
werden . Die Weichmacheranteile in diesen Vergleichsbeispielen sind unten, angegeben.
ARON NS-1100 AES-1
NBR 230SH
60 Gewichtsteile 33 Gewichtsteile 7 Gewichtsteile
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Stabilisator 2,1 Gewichtsteile
Weichmacher (T-09, KAPOX S-6) variierende Mengen.
Tab. IV zeigt die Ergebnisse von Tests nach der gleichen Bewertung wie bei den Vergleichsbeispielen 9 bis 16 auf Basis
der oben erwähnten Inkorporierungsvorschrift.
Shore-Härte | 17 | Vergleichsbeispiel | 18 | 19 | 2o | |
Vakuumformb ark eit | 0 | 5o | 60 | 7o | ||
Weichmacher T-08 | Sb bei 2oo° G | 0 | 5 | 5 | 1o | |
KAPOX-S-6 | xb bei 2oo° C | 73 | 32 | 28 | 25 | |
Musterstabilität | B | D | D | D | ||
o,17 <o | ,00I | -o,oo1 | -o,oo1 | |||
3oo | 32o | 3oo | 32o | |||
B | C | D | D |
609817/1245
Claims (4)
1. Äußerst wetterfestes, warmformbares ^FoIienmaterial, hergestellt
durch Mischen von 4-5 bis 7o Gewichtsteilen eines starren
thermoplastischen Harzes aus der Gruppe der Polyvinylchloride und Copolymere, die sich aus einer Hauptmenge Vinylchlorideinheiten
und einer kleineren Menge Einheiten eines mit dem Vinylchlorid copοIymerisierbaren, monoolefinischen Monomers zusammensetzen,
2o bis 5o Gewichtsteilen eines thermoplastischen Harzes, das erhalten
worden ist durch Pfropfpolymerisation von 2o bis 4-0 Gewichtsteilen
eines Äthylen-Propylen-Copolymerkautschuks oder Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymers
mit 6o bis 8o Gewichtsteilen eines a^Siii^SPW^S^^6111"*"150*163' bestehend aus 4o bis 9o Gew.-% einer
/Älkenylverbindung und 1o bis 6o Gew.-^ mindestens eines mit der
aromatischen Älkenylverbindung copolymerisierbaren Monomers, und
5 bis 35 Gewichtsteilen eines Acrylnitril-Butadien-Kautschuks mit 5 bis 5° Gewichtsteilen emei oder mehrerer Weichmacher, die
zu 1oo Gewichtsteilen des harzartigen Gemisches gegeben wurden.
2. Folienmaterial nach Anspruch 1, in welchem das Polyvinylchlorid
ein ungeformtes granuliertes Polyvinylchlorid ist.
3. Folienmaterial nach Anspruch 1, in welchem die aromatische
Älkenylverbindung mindestens eine Verbindung aus der Gruppe:
Styrol, oc-Methylstyrol und p-Methylstyrol, ist.
4. Folienmaterial nach Anspruch 1, in welchem das mit der Alkenylverbindung
copolymerisierbare Monomer mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der Vinylcyanidverbindungen wie Acrylnitril
und Methacrylnitril, Ester der Acrylsäure wie Methylacrylat, Äthylacrylat und Octylacrylat und Ester der Methacrylsäure wie
Butylmethacrylat und Methylmethacrylat ist.
6 U 9817/1245
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- 1975-10-21 DE DE19752547508 patent/DE2547508A1/de active Pending
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