-
-
hermop'l'ast'ische Formmass e n
-
Die Erfindung betrifft thermoplastische Formmassen auf der Grundlage
von schlagfest modifizierten Styrolpolymerisaten und Polyphenylenethern.
-
Thermoplastische Massen, die sich zur Herstellung von Formteilen eignen
und die schlagzäh modifizierte Styrolpolymerisate und Polyphenylenether enthalten
sind z.B. aus den US-Patentschriften 3 383 435, 4 128 602 sowie 4 128 603 bekannt.
Solche Formmassen eignen sich zur Herstellung von Formteilen, die sich im Vergleich
zu schlagzäh modifizierten Styrolpolymerisaten, die nicht mit Polyphenylenethern
abgemischt sind, durch eine bessere Wärmeformbeständigkeit auszeichnen. Die Materialeigenschaften
derartiger Formmassen sind im allgmeinen zufriedenstellend, doch hat es sich gezeigt,
daß bei verschiedenen Anwendungsbereichen Fertigteile aus diesen Formmassen kratzanfällig
sind.
-
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, thermoplastische
Formmassen auf der Grundlage von schlagfest modifizierten Styrolpolymerisaten und
Polyphenylenethern zu schaffen, die zu Fertigteilen mit hoher Kratzfestigkeit führen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Formmassen, die neben
den schlagfest modifizierten Styrolpolymerisaten und Polyphenylenethern 0,1-2 Gew.dO
eines Zinksalzes einer langkettigen aliphatischen Carbonsäure enthalten.
-
Unter Formmassen sollen ungeformte Mischungen verstanden werden,
die sich durch thermoplastische Verarbeitung innerhalb bestimmter Temperaturbereiche
zu Formteilen oder zu Halbzeug verarbeiten lassen. Die Formmassen können als Granulat
vorliegen, sie können aber auch pulverförmig oder durch J
Tablettierung
vorgeformt oder in Form von Platten und Bahnen vorliegen.
-
Die thermoplastischen Formmassen können schlagfest modifizierte Styrolpolymerisate
und Polyphenylenether in beliebigen Mengen, beispielsweise in Mengen von 5 bis 90
Gew.¢ Styrolpolymerisat und 95 bis 10 Gew.% Polyphenylenether enthalten. Für die
Herstellung von Formteilen eignen sich insbesondere solche Formmassen, die 20 bis
80 Gew. schlagfest modifizierte Styrolpolymerisate und 80 bis 20 Gew.
-
Polyphenylenether enthalten.
-
Die meist angewandten Verfahren zur Herstellung schlagzäh modifizierter
Styrolpolymerisate sind die Polymerisation in Masse oder Lösung, wie es beispielsweise
in der US-PS 2 694 692 beschrieben ist und Verfahren zur Masse--Suspensionspolymerisation,
wie sie beispielsweise in der US-PS 2 862 906 beschrieben sind. Es können aber auch
andere Verfahren, wie die Polymerisation in Emulsion angewandt werden.
-
Als monovinylaromatische Verbindungen kommen dabei insbesondere Styrol
in Betracht, ferner die kern- oder seitenkettenalkylierten Styrole. Vorzugsweise
wird jedoch Styrol allein verwendet.
-
Als Kautschuke werden Polymerisate eingesetzt, deren Glastemperatur
unterhalb von 0°C, vorzugsweise unterhalb von -20°C liegen soll. Geeignete Kautschuke
im Sinne der Erwindung sind neben Naturkautschuk z.B. Polybutadien, Polyisopren
und Mischpolymerisate des Butadiens und/oder Isoprens mit Styrol, Alkylestern der
Acrylsäure mit 2-Q C-Atoen im Alkylrest, und mit Acrylnitril, Polymerisate der Alkylester
der Acrylsäure mit 2-8 C-Atomen im Alkylrest, Polyisobutylen und Kautschuke auf
Ethylen-Propylen-3ien-
-Basis.
-
Besonders eignen sich Butadien-Polymerisate mit einem 1,4--cis-Gehalt
der zwischen 25 und 98 liegt. Die Herstellung der schlagfest modifizierten Polystyrole
kann dabei in Masse, Lösung, Masse-Suspension und Emulsion erfolgen. Bevorzugt geschieht
die Herstellung durch Polymerisation der monovinylaromatischen Verbindungen in Gegenwart
des Kautschuks. Die Polymerisation erfolgt, wie erwähnt, dabei in der Regel in an
sich bekannter Weise in Masse, Lösung oder wäßriger Dispersion, wobei zunächst der
Kautschuk in den polymerisierbaren Monomeren gelöst und diese Ausgangslösung polymerisiert
wird.
-
Bei den Polyethern handelt es sich um Verbindungen auf der Basis von
in ortho-Position disubstituierten Polyphenylenoxiden, wobei der Ethersauerstoff
der einen Einheit an den Benzolkern der benachbarten Einheit gebunden ist. Dabei
sollten mindestens 50 Einheiten miteinander verknüpft sein.
-
Die Polyether können in ortho-Stellung zum Sauerstoff Wasserstoff,
Halogen, Kohlenwasserstoffe, die kein&;ständiges tert. Wasserstoffatom besitzen,
Halogenkohlenwasserstoffe, Phenylreste und Kohlenwasserstoff-oxi-Reste tragen. So
kommen in Frage: Poly(2,6-dichlor-1,4-phenylen)-ether, Poly (2,6-diphenyl-l,4-phenylen)ether,
Poly(2,6-dimethoxy--1,4-phenylen)ether, Poly(2,6-dimethyl-1,4-shenylen)ether, Poly(2,6-dibrom-1,4-phenylen)ether.
Bevorzugterweise wird der Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylen)ether eingesetzt. Ganz
besonders bevorzugt werden Poly(2,6-dimethyl-1,8-phenylen) ether mit einer Grenzviskosität
zwischen 0,40 und 0,65 dl/g (gemessen in Chloroform bei 30°C).
-
Die aromatischen Polyether können durch Selbstkondensation der entsprechend
einwertigen Phenole durch Einwirken von Sauerstoff in Gegenwart eines Katalysatorsystems,
wie es
beispielsweise in den US-Patentschriften 3 219 625, 9 3 306
874, 3 306 875, 3 956 442, 3965069, 3 972 851 beschrieben ist, hergestellt werden.
-
Als in den erfindungsgemäßen Formmassen verwendete Zinksalze von langkettigen
aliphatischen Carbonsäuren kommen Zinksalze von Carbonsäuren mit 8-30, vorzugsweise
mit 12-20 C-Atomen in der Kette in Betracht, wie beispielsweise Zinksalze der Caprinsäure,
Laurinsäure, Palmitinsäure, Margarinsäure, Stearinsäure, 10-Methyl-stearinsäure,
Cerotinsäure. Es kommen aber auch Zinksalze von ungesättigten Carbonsäuren, wie
der Clsäure, Linolsäure und Linolensäure in Frage. Besonders bevorzugt ist Zinkstearat.
Die Mischungen enthalten 0,1 bis 2 Gew., vorzugsweise 0,5 bis 1,5 Gew.%, bezogen
auf das Gemisch aus Styrolpolymerisat und Polyether des Zinksalzes. Die Mischungen
aus den schlagfest modifizierten Styrolpolymerisaten, Polyphenylenethern und dem/bzw.
den inksalzen können außerdem gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe wie Pigmente,
Farbstoffe, Füllstoffe, Flammschutzmittel, weitere verträgliche Polymere, Antistatika,
Antioxidantien und Schniermittel enthalten.
-
Man stellt die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen wie
üblich auf forrichtungen, die ein homogenes Mischen zulassen, wie Knetern, Extrudern
oder Walzenmischgeräten her. Neben allgemein uten Eigenschaften besitzen die erfindungsgemäßen
Formmassen eine wesentlich verbesserte Kratzfestigkeit.
-
Beispiele und Vergleichsversuche Die in der Tabelle eingegebenen Gewichtsteile
an schlagfest modifiziertem Polystyrol, mit einer Weichkomponente mit einer mittleren
Teilchengröße von 1/um, an Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylen)ether mit einer Grenzviskosität
von 0,45 dl/g (gemessen bei 300C in Chloroform) und an Zinkstearat wurden mit jeweils
0,8 Gewichtsteilen Tris(nonylphenyl)phosphit und 1,5 Gewichtsteilen Polyäthylen
auf einem Zweiwellenextruder bei 2800C aufgeschmolzen, homogenisiert, gemischt und
granuliert.
-
Zur Beurteilung der Kratzfestigkeit wurden bei 2800 C mittels einer
Spritzgußmaschine Platten mit der AbmessunG 120 x 120 x 2 mm hergestellt. Bei diesen
Platten wurden von 6 Testpersonen mit dem Fingernagelrücken des Mittelfingers über
die Oberfläche gestrichen und dann die Kratzerbildung beurteilt. Note 1 besagt dabei
keine, Note 6 starke Kratzerbildung.
-
Tabelle Beispiele Schlagfest modifi- Poly(2,6-dimethyl-1,4- Zinkstearat
Kratzfestig-(erfindungs- Polystyrol phenylen/ether [Gew.Tle] keit gemäß) [Gew.Tle]
[Gew.Tle] Benotung 1 75 24,5 0,5 3,6 2 75 24 1 2,6 3 65 34 1 2,2 4 55 44,5 0,5 1,8
5 55 44 1 1,4 Vergleichsversuche (nicht erfindungsgemäß) A 75 25 0 4,7 B 65 35 0
4,0 C 55 45 0 3,2