DE3208841A1 - Bestandteil fuer ein formungsgemisch - Google Patents
Bestandteil fuer ein formungsgemischInfo
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Description
■:· ·: * ··"' 3 20 8 3 41
Die Erfindung betrifft Komponenten aura Veriiiisehen mit
Polyvinylchlorid. Polyvinylchlox'id (PVC)-Homopolyinere
und -Copolymere sind für verschiedene Anwendxuigszv/ecke
geeignet, wie für die Herstellung von Rohren, Schallplatten oder Videoscheiben bzw. Videoplatten. Zur Anwendung
in Aufzeichnungsvorrichtungen bzw. Platten oder Videoscheiben werden die PVC-Po lyiner en in die
Form einer Scheibe geformt oder preßgeformt und werden mit lullen versehen, um ein Signal aufzunehmen, !fuß
wird darin verteilt, um Leitfähigkeit zu verleihen. Der Ruß muß gut verteilt sein, um eine gute Leitfähigkeit zu erzielen und das Gemisch muß längerer Zeit <■
unter einer hohen Scherkraft während des Vermischens für eine gute Dispersion gehalten werden. Während der
hohen Schereinwirkung steigt die Temperatur des Gemischs. Dies kann zur Zersetzung von Bestandteilen des Gemischs
führen. Die Zusammensetzungsbestandteile gemäß der Erfindung dienen dazu, eine derartige Zersetzung zu vermeiden.
Darüber hinaus ist es schwierig, PVC-Polymere, die Ruß
enthalten, zu formen. Die hohe Schmelzviskosität von
PVC-Polymeren macht das Druck- bzw. Preßformen schwierig
und der Ruß neigt dazu, die Formkörper brüchig zu machen.
Zusammensetzungen, die eine hohe Schmelzviskosität
verringern, können zugesetzt werden, jedoch führen gewöhnlich solche Zusammensetzungen entweder zu einem
Mangel an Verträglichkeit, zur Brüchigkeit, zur verringerten thermischen Stabilität oder zum teilweisen
Verlust der Leitfähigkeit in dem endgültigen PVC-Prο-dukt.
Zusätzlich sind solche Zusätze häufig zersetzlich
Ax) IJ)'/'/ t->
oder flüchtig und können zu iOrmablagerungen führen.
Die erfindungsgemäßen neuen Bestandteile führen zu einer Verringerung der Schmelzviskosität von PVC/Ruß-Gemischen,
heben die Wärmebeständigkeitstemperatur bzw. Wärmeverformungstemperatur im Vergleich mit PVC/
Ruß-Gemischen allein an und führen zu keinen Formablagerungen oder zu keinem wesentlichen Verlust der
Leitfähigkeit. Darüber hinaus bewirken die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen keine Brüchigkeit der Formkörper,
die aus den PVC-Zusammensetzungen geformt wurden.
15
15
Speziell ist einer der Zusammensetzungsbestandteile gemäß der Erfindung ein Gemisch, das im wesentlichen
besteht aus
a) etwa 40-85 %, bezogen auf das Gewicht des Gemischs,
von mindestens einem Acry!polymeren mit einer Glasübergangstemperatur
(Tg) von etwa 4-5-105 0C und einer inhärenten Viskosität von 0,1-0,6, wobei das
Polymere Einheiten enthält, die sich ableiten von
CHj 25 0-100 % CH2=C-COOR
0-100 % CH2=C-COOR, und 0-50 % Styrol,
worin der Gesamtprozentgehalt der Monomereinheiten 100 % beträgt und R Alkyl mit 1-18 Kohlenstoffatomen
ist; ■
b) etwa 5-30 % des Gewichts des Gemischs eines Terpolymeren
mit hohem Schmelzindex, das sich von Einheiten (bezogen auf das Gewicht) von 60-80 % Äthylen,
5-60 % copolymerisierbarem ungesättigtem
IA) I :>■/■/
V
ilonomeren und 3-30 fa Kohlenmonoxid herleitet, wobei
das Terpolymere einen Schmelzindex von über 20 aufweist;
c) etwa 5-30 Gew.-% eines Gemischs eines Terpolymeren
mit niedrigem Schmelzindex, das sich von Einheiton (bezogen auf das Gewicht) von 60-80 % Äthylen,
5-60 % copolymerisierbarem ungesättigtem Monomeren und 3-30 % Kohlenmonoxid herleitet, wobui dau T copolymere
einen Schmelzindex von weniger als 1 aufweist;
d) etwa 2 bis 20 Gew.-% Huß bzw. Kohlenstof-fruß.
Eine weitere erfindungsgemäße Zusammensetzung besteht
in einem Gemisch der vorstehend in b) und c) beschriebenen Terpolymeren. Eine weitere Zusammensetzung dieser
Erfindung ist ein Gemisch aus a), b) und c).
Das vorstehend unter a) definierte Acry!polymere wird
verwendet, um die Schmelzviskosität des PVC/Huß zu verringern, um das PVC/Ruß-Gemisch leichter formbar
bzw. preßformbar zu machen und das Polymere sollte eine Glasübergangstemperatur von 45-105 °G, vorzugsweise
von 70-90 0C aufweisen, um die Brüchigkeit in
der PVC-Mischung zu verhindern. Zusätzlich sollte das Polymere eine inhärente Viskosität von 0,1-0,6 aufweisen
für eine gute Fließfähigkeit in der Schmelze. Die Acryl- bzw. Methacrylmonomeren, die zur Herstellung
der Polymeren verwendet werden, können n-Butylmethacrylat,
2-Ä"thylhexylacrylat, Methylmethacrylat, Äthylacrylat,
Acrylsäure, Methacrylsäure, Äthylmethacrylat,
n-Butylacrylat, Isobutylmethacrylat, η-Butylacrylat
und dergleichen sein. Bevorzugt ist das Polymere ein Copolymeres von Methylmethacrylat und Butylmethacrylat
in einem Anteil von 50/50 bis 85/15· Wird die endgültige
PVC-WiSchung für elektronische Anwendungszwecke, wie
für Videoscheiben, verwendet, so ist die elektrische Leitfähigkeit wichtig und das Acrylpolymere sollte im
wesentlichen frei von restlichem Salz sein, das verwendet worden sein kann bei der Herstellung Acrylpolymerer
durch Suspensions- oder Emulsionspolymerisationsverfahren.
Dementsprechend sollte für solche Anwendungs-7,-wockc
dna Polymeivisationeverfahren, das zur Herstellung
ύου AcrylpolyiiioxOU vurwendufc wird, eixi ßalzfreiea
Granulationsmittel verwenden.
Es versteht sich, daß die Gruppen E innerhalb jeglicher
Formel im vorstehenden zusammenfassenden Teil a) gleich
oder verschieden sein können.
Vorzugsweise enthält das Acrylpolymere Einheiten, die sich ableiten von
CH-,
CH-,
0-100% GH2=C-COOH
H
0-100% CH?=C-COOR,
0-100% CH?=C-COOR,
25 und besonders bevorzugt enthält das Acrylpolymere Einheiten, die sich von
CHx
100% CH2=C-COOR
100% CH2=C-COOR
^O ableiten, insbesondere solche, worin die R-Gruppen
unterschiedlich sind. Es versteht sich, daß das Acrylpolymere geringe Mengen an Einheiten enthalten kann,
die sich von anderen üblichen äthylenisch ungesättigten Monomeren ableiten, die mit Methylmethacrylat,:
3& Methylacrylat oder Styrol copolymerisierbar sind, vorausgesetzt,
daß die Glasübergangstemperatur und die
« " · · - - * · QI'lHll/ I
inhärente Viskosität des resultierenden. Acrylpolyineren
innerhalb der vorstehend beschriebenen Bereiche liegen. 5
Die vorstehend unter b) und c) definierten Terpolymcren sind beide Copolymere von Äthylen, einem copoly-
merisierbaren ungesättigten Monomeren und Kohlenmonoxid, Diese
Äthylenterpolymeren enthalten vorzugsweise,, bezogen auf das Gewicht, 56-76 % Äthylen, 3-15 % Kohlenmonoxid und 10-34· % copolymerxsierbares ungesättigtes Monomer en. Die Herstellung dieser Terpolymeren wird in der US-Γΰ 3 780 140 (Hammer) beschrieben. Die Terpolymeren mit einem Schmelzindex von weniger als 1 und vorzugsweise 0,1-1, werden in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als ein Stoß- bzw. Schlagmodifikator verwendet, um die Brüchigkeit des PVC/Ruß~Gemischs zu verringern, die durch die Anwesenheit des Acrylcopolymeren bedingt wird. Das andere Terpolymere, das heißt, das Polymere
Äthylenterpolymeren enthalten vorzugsweise,, bezogen auf das Gewicht, 56-76 % Äthylen, 3-15 % Kohlenmonoxid und 10-34· % copolymerxsierbares ungesättigtes Monomer en. Die Herstellung dieser Terpolymeren wird in der US-Γΰ 3 780 140 (Hammer) beschrieben. Die Terpolymeren mit einem Schmelzindex von weniger als 1 und vorzugsweise 0,1-1, werden in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als ein Stoß- bzw. Schlagmodifikator verwendet, um die Brüchigkeit des PVC/Ruß~Gemischs zu verringern, die durch die Anwesenheit des Acrylcopolymeren bedingt wird. Das andere Terpolymere, das heißt, das Polymere
20 mit einem Schmelzindex von über 20, vorzugsweise
35-500, wird als Weichmacher verwendet. Die copolymer is ierbaren ungesättigten Monomeren, die in den
Terpolymeren verwendet werden, sind copolymerisierbare äthylenisch ungesättigte organische Verbindungen. Durartige
Monomere können ungesättigte Mono- und Dicarbonsäuren mit 3-20 Kohlenstoffatomen, Ester von solchen
ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäuren, Vinylester von gesättigten Carbonsäuren, worin die Säuregruppe
1-18 Kohlenstoffatome aufweist, Vinylalkyläther, worin
3(3 die Alkylgruppe 1-18 Kohlenstoff atome besitzt, Acrylnitril,
Methacrylnitril, copolymerisierbare ungesättigte Kohlenwasserstoffe, wie a-01efine mit 3-12 Kohlenstoffatomen,
Ringverbindungen, wie Norbornen und vinylaromatische Verbindungen sein. Bevorzugt ist das
copolymerisierbare Monomere ein Vinylester einer gesättigten Carbonsäure, wie Vinylacetat.
A ν V.-77 1U
liie verschiedenen erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
werden hergestellt durch Vermischen der Bestandteile
miteinander durch Trockenvermischen oder Schmelzvermischen in einem geeigneten Mischer, wie einem Banbury-Mischer
bzw. Innenmischer. Jegliche Kombination von Bestandteilen kann miteinander vermischt werden und
anschließend können zusätzliche Bestandteile zugefügt werden. Beispielsweise können die beiden Äthylen/copolymerisierbai'es
ungesättigtes Monomer es/Kohl enmonoxid-Terpolymex-en,
falls dies gewünscht wird, vorgemischt werden.
Vorzugsweise jedoch wird das Äthylenterpolymere mit
einem Schmelzindex von weniger als 1 in einem Banbury-Mischer mit etwas von dem Acrylpolymeren und Ruß vorgemischt
und zu einem Pulver vermählen. Dieses vermahlene Produkt wird anschließend mit zusätzlichem Acryl-
20 polymeren und dem Äthylenterpolymeren mit einem
Schmelzindex über 20, das ebenfalls vorgemahlen wurde, vermischt. Das resultierende Material wird anschliessend
mit Polyvinylchlorid schmelzvermischt.
2b Die Kußarten bzw. Kohlenstoffruße, die hier verwendet
werden, sind vorzugsweise solche mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, die fein verteilt sind und eine niedrige
Schüttdichte aufweisen. Die Rußteilchen, die für Leitfähigkeitsanwendungszwecke bevorzugt sind, weisen eine
hohe spezifische Oberfläche auf, um den Stromfluß zwischen den Teilchen in wirksamer Weise zu ermöglichen.
Grobe Teilchen von Kohlenstoff erfordern gewöhnlich eine höhere Ladung zur Erzielung einer entsprechenden
Leitfähigkeit. Die Teilchengröße eines derartigen Hoch—
35 leistungsfähigen Rußes ist nicht kritisch, jedoch
sollte im allgemeinen die Teilchengröße weniger als
* |
* ' |
* |
3208341
AD 5077 11
5OO Angstrom "bzw. 50 mn sein, um die Bildung einer
körnigen Oberfläche in der Plastikmatrix zu verhindern·.
Eine Menge von etwa 12 bis 20 Gew.-% Kuß, wie Ketjonblack
EC ist "bevorzugt.
Die erfindungsgemäßen Zusammen:;; et zungsbe eternit eile
werden anschließend zu PVC gefügt, um ein Hai-z zu boroiten,
das geeignet ist zur Formung bzw. Preßformung zu
Formkörpern. In derartigen Harzen beträgt das PVC '**s gewöhnlich 50-90 Gew.-%. Das Harz kann hergestellt
werden einfach durch Trockenvermischen der Komponenten mit PVC in jeglichem geeigneten Mischer, gefolgt vom
Schmelzcompoundieren. Das Gemisch kann zur erleichterten Handhabung pelletisiert werden und kann in Pelletform
zux Spritz- bzw. Spritzguß- oder Druck- bzw. Preßformung verwendet werden.
Die Polyvinylchlorid (PVC)-Harze, die zur Anwendung mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeignet sind,
umfassen Polymere und Copolymere von Vinylchlorid und Gemische davon. Um die gewünschten Charakteristika in
_ leitfähigen Formkörpern zu erzielen, sollte das PVC-
Harz vorzugsweise eine hohe Wärmebeständigkeitstemperatur
bzw. Wärmeverformungstemperatur aufweisen, vorzugsweise 60 0C (140 0F) oder höher. Geeignete Polymere
umfassen Homopolymere von Vinylchlorid oder
Vinylchlorid-Propylen-Copolymere.
30
Andere Zusätze können vorhanden sein in jeder der Bestandteilzusammensetzungen gemäß der Erfindung oder
in dem PVC-Gemisch. Beispielsweise können Stabilisatoren zugesetzt werden, wie Organoζinnverbindungen,
wie Dibutylzinnmercaptopropionat, Dibutylzinnmaleat und dergleichen und andere Metallverbindungen, die
11
sich von Metallen ableiten wie Blei-, Zink-, Barium- und Cadmiumstearate. Epoxide, Phosphite und alkylierte
Phenole, wie t-Butylcatechol bzw. t-Butylcatechin,
können ebenfalls verwendet werden.
Geeignete zusätzliche Gleitmittelzusätze können verwendet werden, wie Fettsäuren und Ester von Alkoholen und
i'ettsäuren, polyfunktioneile Säure- und Alkoholester,
Seifen wie Zink-, Blei- oder Calciums tear at und dergleichen, Fettsäiireamide wie Stearamid, Oleamid,
Athyltinbiotstearainid und dergleichen.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. In den Beispielen werden folgende Eigenschaften
angegeben:
Die Schmelzviskosität wurde bei 190 0C bestimmt unter
Verwendung eines Plastographen der G. W. Brabender
Instruments, Inc., zur Messung des Drehmoments in Meter-Gramm (m-g).
Die thermischen Eigenschaften. Tg, in 0G wurden unter
Anwendung eines Du Pont 990 Thermal-Analyzers mit
einer Differential-Scanning-Calorimeter-Zell.e gemessen
und die Wärmebestä digkextstemperatur bzw. Wärmeverformungstemperatur
(HDT) wurde nach der Verfahrensweise
von ASTM-D-648 bestimmt an Stäben von 12,7 x 1»27 χ
0,32 cm (5 x 0,5 χ 1/8 inch), die bei 190 0C unter
3-minütigem Vorerwärmen und anschließend 5 Minuten bei einem Überdruck von etwa 2758 "bar (40 000 psig)
preßgeformt und rasch auf Raumtemperatur gekühlt worden waren.
35
35
AL 1JSΠ
Ii
Die Zu^eigenschaften wiirden sn in gleicher Weise preßgeformten
Stäben bestimmt unter Anwendung der Methode. AS'DH-D-790 mit einer Querkopf geschwindigkeit von
0,127 cm/min (0,05 inch/min). Die "Arbeit-zum-Bruch"
wurde als arithmetisches Produkt der maximalen Spannung , gemessen im mPa-fachen der prozentualen Dehnung
bei Maximum (%XmPa) bestimmt.
10
1120 g eines Äthylen (E)/Vinylacetat (VA)/Kohlenmonoxid
(CO)-Gopolymeren (7.1/26/3 Gew.-?i>
Anteil) mit einem Schmelzindex von 0,3 wurden trocken mit 240 g eines Acrylpolymeren, bestehend aus einem Methylmethacrylat
(MMA)/n-Butylmethacrylat (BMA)-Copolymeren
(7Ο/3Ο Gew.-%) mit einer inhärenten Viskosität (IV)
von 0,18, und 240 g Ketjenblack-EC-Ruß, vermischt.
20
Dieses trocken vermischte Geraisch wurde 5 Minuten in
einem BK Banbury der Parr-el Corp. bei einer Temperatur
von 180 bis 205 C vermischt. Dieses Gemisch, das nachstehend als "Produkt A" bezeichnet wird, enthielt
etwa 15 % MMA/BMA, 70 % E/VA/CO und 15 % Ruß. Das
Produkt A wurde zu Würfeln von etwa 0,32 cm (1/8 inch) geschnitten und anschließend auf eine durchschnittliche
Teilchengröße von 0,50 mm (35 mesh) unter Anwendung eines Bantam-Mikropulverisators vermählen.
30
480 g des Produkts A wurden mit 960 g des gleichen MMA/BMA-Copolymeren, wie vorstehend vex"wendet, und
192 g eines E/VA/CO-Terpolymeren mit einem Gewichtspro ζ ent anteil von 66/23/11 und einem Schmelzindex von
35 (im folgenden Als Polymeres 1 bezeichnet), das auf
weniger als etwa 0,50 mm (35 nie ah) vorgemahlen worden
m · · * <t f
war, kombiniert. Das resultierende Pulver, das als Pulver I bezeichnet wurde, enthielt etwa 63 % MI-IA/
b BMA-Copolymeres,. 21 % E/VA/CO (7i/26/3)-Terpolymeres,
12 % E/VA/CO (66/23/11)-Terpolymeres und 4 % Kuß.
408 g (25,5 Gew.-%) des Pulvers I wurden mit 1192 g
(74,5 Gew.-%) eines Masterbatch von Polyvinylchlorid
vermischt, der Gleitmittel und Stabilisatoren und
ausreichend Ketjenblack-EC-Ruß enthielt, so daß das
resultierende Gemisch 15 % Ruß enthielt. Das Gemisch
wurde in einem BK Banbury unter Anwendung folgender Bedingungen vermischt. Die verwendete Anfangstemperalb
bui· betrug 26,7 0^ (80 0P) und es wurde eine Umdrehungsgeschwindigkeit
von 42 Upm verwendet. Es wurde keine äußere Wärmequelle angelegt. Nach 60 Sekunden
wurde die Geschwindigkeit der Umdrehung auf 62 Upm angehoben; es trat ein entsprechender Anstieg der Temperatur
auf 43,3 °C (110 0F) auf. Nach etwa 5-minütigem
Mischen bei 62 Upm begann bei 110 bis 121,1 0G (230
bis 250 0P) zu schmelzen. Während dieses Zeitraums
wurde der Druck auf den Kolben auf einen Überdruck von 2,76 bar (40 psig) in einer derartigen Geschwindigkeit
angehoben, daß die Maschine nicht überladen wurde. Die Umdrehungsgeschwindigkeit wurde auf 85 Upm
während 1 Minute angehoben und anschließend in zwei Stufen auf 125 Upm angehoben und 15 Sekunden bei
Upm gehalten. Die Temperatur stieg auf etwa 138 0C
(280 0J?1) an. Das geschmolzene Produkt wurde anschliessend
durch einen Zweiwalzenstuhl bei 60^5 0C geführt
und zu kleinen Stücken zur Untersuchung gebrochen.
Die nachstehende Tabelle I zeigt die Eigenschaften:
von acht erfindungsgemäßen Gemischen. Es sei festgestellt,
daß die Gemische der Beispiele 1, 2 und 3
wie vorstehend beschrieben horgeotellt wurden und daß
die Gemische der Beispiele 4, 5>
6> 7 und. 8 nach einer
Verfahrensweise ähnlich der vorstehend beschriebeηon
hergestellt wurden, wobei jedoch das Acry!polymere
nicht zugesetzt wurde, bis das Polymere Ί zugesetv.t
wurde.
10 15 20 25 30 35
Ld 1A)'/1/
10
3208341
Bsp. Acrylpoly- Pulver PVC* Eigenschaften
meres (%) I (%) Schmelz- Arbeit Värmebestän-IV(Tg
0C) viskosi- zum digkeits-
tät Bruch temperatur m-j (%XmPa) (0C)
MMA/BMA
(70/30);
(70/30);
0,18; (74) 25,5 74,5 177O±1O 52,1 66
MMA/BMA
(70/30); 28,4 71,2 169O±1O 55,3 65
0,18; (74)
MMA/BMA
.Ib (70/30); 31,1 68,1 1660±10 81,5 69
0,18; (74)
MMA/EA
(83/17)i N .
0,22; (70) 25,5 74,5 185O±1O 57,2 67
_- 5 EMA (100);
(52,5) 25,5 74,5 1760±10 38,4 65
MMA (100);
0,20;
(94) 25,5 74,5 2000±10 30,5 69
0,20;
(94) 25,5 74,5 2000±10 30,5 69
7 MMA/S
(60/40);
0,58; (99) 25,5 74,5 2060±10 45,5 69
MMA/BMA/EA
(39/60/1)
0,26; (46) 25,5 74,5 1690±10 54,5 62
(39/60/1)
0,26; (46) 25,5 74,5 1690±10 54,5 62
.Korrtr.
PVC/Euß (15 °/o) - - 178O±3O 39,3 61
- Methylmethacrylat; BMA - Butylmethacrylat; EA Äthylacrylat;
EMA - Äthylmethacrylat; S - Styrol; PVC - Polyvinylchlorid
* Gew.-% Masterbatch
** Beispiel 2 enthält zusätzlich 0,4 Gew.-% Ketjenblack
EC
Beispiel 3 enthält zusätzlich 0,8 Gew.-% Ketjenblack
EC
Die Tabelle I veranschaulicht verschiedene Verlie:;;:fj'Uiigen
der Wäi'JiiebestHndigkeitr.tejtrporatm·, Zähigkeit und
8ch.irielxv.ifikorItät, die mit den CX1JVi ]]dun(/;nc;einälien Zuünmmerisetzungen
ei'zielt werden. Bevorzugte Zuuiiiruiu.Mif.iiL/.urtgen
(Beispiele 2 und 3) zeigen beträchtliche Verbesserungen
aller drei Eigenschaften. Die meisten anderen Beispiele zeigen beträchtliche Verbesserungen von zwei
der drei Eigenschaften. (Das Beispiel 6 zeigt cine
beträchtliche Verbesserung der Wärmebeständigkeits-/·"*>
temperatur unter Opferung einer gewissen Zähigkeit
und Schmelzviskosität).
15 Beispiele 9 bis 11
Ein Gemisch von 14-00 g E/VA/CO (71/^/3) mit oinom
öehraelzindex von 0,3, 300 g Acrylpolyinerem, '/O/^ü
riethylmethacrylat)n-Butylmethuci%y] at-Uopolymercü mit,
einem I.V. = 0,18^0,02 und einer Tg von 74 °0, und
JOO g Ketjenblack-EC-Ruß wurde trocken auf einem Walzenstuhl
während 1 Stunde vermischt und anschließend in einem Zweiwalzenstuhl von 15,2 cm (6 inch) bei
190 °G während 20 Minuten vermischt. Dieses Gemisch (im folgenden als Gemisch C bezeichnet) wurde aus dem
Zweiwalzenstuhl als Folie von etwa 0,32 cm (I/8 inch) . Dicke entnommen und anschließend in im wesentlichen
Würfelform geschnitten. 115 g dieses Gemische C, 43 g
des Polymeren 1, 231 g zusätzliches Aery!polymeres
(7O/3O - MMA/ßMA-CopolyraöreB) und 1?11 15 den PVC-
Masterbatch, beschrieben in den" Beispielen 1 bis 8,
wurden in einem BR Banbury vermischt unter Anwendung der Verfahrensweise, die in den Beispielen 1 bis 8
beschrieben wird» In gleicher Weise wurden zwei andere
35 Gemische, die in der Tabelle II, Teile 2 und 3,
beschrieben werden, mit unterschiedlichen Verhältnissen
dieser Bestandteile hergestellt.
17
GO
O
to
cn
bO
Gewichtsprozent | Acryl- p ο Iy- meres |
Tabelle J-J. | Schmelz- | Arbeit | Wärmebe st;än- | |
Bsp. | Gemisch Folmae- C res 1 |
14,4 | viskos i- tät m-g |
zum Bruch %XmPa |
digl'ieitstem- *° e "^ a t ur |
|
7,2 2,7 | 14,7 | x V L-- Kaster- barch |
1260^20 | 45,8 | 61 | |
9 | 5,5 2,8 | 14,2 | 75,7 | 1330Ϊ20 | 45,0 | 67 |
10 | 8,9 2,7 | 77,0 | 1320^40 | 50,7 | 64 | |
11 | Kontr.-FVC/Buß (15 %) | 74,3 | 1640±60 | 27,4 | 56 | |
CD CO CO
38341
AD 5077 -V)
Das Gemisch C enthielt etwa Vj (/o MTiA/ϋΓΊΑ, 70 W E/VA/Cu
(71/26/3) und 15 % Ruß. Das Endprodukt (cemi
PVC) enthielt etwa 5 % (Beispiel 9) E/VA/CO
und etwa 15 % Ruß.
PVC) enthielt etwa 5 % (Beispiel 9) E/VA/CO
und etwa 15 % Ruß.
Zum Vergleich der FVC-Mischunden, heroesU-;3 It in dun
Beispielen 9 bis 11, wurden dderiLiüche M i πΗπιη^οπ licrgeotellt, wobei jedoch das E/VA/UO (71 A^-1/;'') wer;r;r i.nr,-sen wurde. Die Ergebnisse sind in der Vex^gleichsLabelle II-A nachstehend gezeigt. Im Vergleich A wurde auch das Polymere 1 weggelassen.
Beispielen 9 bis 11, wurden dderiLiüche M i πΗπιη^οπ licrgeotellt, wobei jedoch das E/VA/UO (71 A^-1/;'') wer;r;r i.nr,-sen wurde. Die Ergebnisse sind in der Vex^gleichsLabelle II-A nachstehend gezeigt. Im Vergleich A wurde auch das Polymere 1 weggelassen.
Acryl | Gew.—% | 0 | Tabelle | II-A | Arbeit | HDT | ) | C) | |
Vergl. | poly | - Poly | 2,0 | Schmelz | zum | (° | |||
meres | meres | 3,0 | PVC | viskosi | Bruch | 64, | |||
1 | 4,0 | Master | tät | (Produkt | 64, | ||||
12,9 | 0 | batch | (M-G) | %XmPa | G'l, | 5 | |||
IP,6 | PO, 8 | 64, | |||||||
A | 12,5 | 87,1 | 1'48θίρο | 23,9 | |||||
B | 12,4 | 85,4 | 13?0±P0 | 31,0 | 0 | ||||
C | 0 | 84,5 | 131O±3O | 32,6 | 0 | ||||
D | 83,7 | 1270±40 | 25,0 | ||||||
E | 100 | 14-00±20 | |||||||
Es ist ersichtlich, daß die Schmelzviskosität des
Vergleichsgemischs A (das kein E/VA/CO (71/26/3) oder
E/VA/CO (66/23/11) enthält) wesentlich höher ist als
Vergleichsgemischs A (das kein E/VA/CO (71/26/3) oder
E/VA/CO (66/23/11) enthält) wesentlich höher ist als
in jedem der Vergleichsgemische B, C und D oder in
den Gemischen der Beispiele 9, 10 oder 11. Es ist auch
ersichtlich, daß die Zugeigenschaften (Arbeit zum
Bruch) der Vergleichsgemische (die kein E/VA/CO
(71/26/3) enthielten) nicht so gut sind wie die der
Bruch) der Vergleichsgemische (die kein E/VA/CO
(71/26/3) enthielten) nicht so gut sind wie die der
Beispiele 9, 10 oder 11 (die E/VA/GO (71A1G/^) omUih]-.-ten).
3208341
• < ι
,'U
Beiπpiαle 12 bin 16
b Ij Le folgender) erf indungs gemäßen Beispiele vergleichen
die Wirkung des Mischens der Zusammensetzungen auf unterschiedlicher Weise.
Die Zusammensetzungen der nachstehenden Tabelle III enthalten alle den gleichen Anteil an Bestandteilen;
16,2 Gew.-% Acrylpolymeres, 3,1 Gew.-% E/VA/CO (66/23/
11), n.I. 35 und 5,2 Gew.-% E/VA/CO (71/26/3) M-I.
0,3, unterscheiden sich jedoch in der physikalischen
ΐ'οπη, in der sie zugesetzt werden. Die Beispiele 12
und 13 wurden ohne Präkompoundieren von Kuß mit E/VA/ GO (71/26/3) durchgeführt und die "beiden E/VA/CO-Torpolymcrüii
wurden direkt als Pellet bzw. Pulver zugenel/.L.
Die Nummer 14 iüü ein Duplikat dec Beispiels
8. In den -Beispielen 15 und 16 wurden beide E/VA/CO-Terpolymeren
als ein vorschmelz-gemischter Zusatz zugesetzt. Alle Gemische der Beispiele 12 bis 16 enthielten
A) 16,2 Gew.-% MMA/BMA (70/30) Acrylpolymeres;
B) 3,1 Gew.-% Et/VA/CO (66/23/11) 25 C) 5,2 Gew.-% Et/VA/CO (71/26/3)
D) 15,0 Gew.-% Ruß
E) 60,0 Gew.-% PVC-Masterbatc'h.
Iw dem Beispiel 12 und 13 wurde kein Vorinischen jeglicher
Komponenten diirchgeführt. Alle Komponenten
wurden in einem BR-Banbury-Mischer, wie im Beispiel 1,
gemischt. Im Beispiel 12 wurden die Komponenten B) und
C) in Pelletform und im Beispiel 13 in Pulverform zugesetzt. Im Beispiel 14- wurde das Acrylpolymere A),
wie im Beispiel 8," vor gemischt. In den Beispielen 15
und 16 wurden beide Bestandteile B) und C) als
20
320:-vS4 ι
au 5W
vorschmelz-gemischter Zusatz zügenetzt."Im Beispiel
15 enthielt diese Vormischung ?6 Gew.-/« der Koinponcn—
te G), 48,5 Gew.-^o der Komponente B), 10,5 Gew.-^
70/30 MMA/BMA-Copolymeres und 15 Gew.-% Ketjenblack-EC-Kuß.
Das vorgemischte Produkt im Beispiel 1G be:; Land
aus 29,7 Gew.-% der Konrponente C) , 55,3 Gew.-'/« der
Komponente B) und 15*0 Gcw.-'ä» Kot jejib'l ach-EC-JiuB..
Beide Vo x'ini schurig en wurden in einem BH Bunlnn-v liot·-
gestellt unter Verwendung der gleichen Verfahrensweise
wie in Beispiel 1.
Bsp. Physikalische Eorm der Bestandteile B und C
Schmelzviskosi tät (m -g)
Arbeit zum
Bruch (Produkt) %XmPa
Bruch (Produkt) %XmPa
1520±10
12 C und B direkt als Pulver zugesetzt
13 C und B direkt als Pellets zugesetzt
14- B vorgemischt, C
als Pulver zugesetzt 1550^10
15 B und G vorgemischt ^ mit Acryl und Ruß
16 B und C vorgemischt mit Ruß
16OO±1O
58,3 83,1 93,7 56,7 103,1
IiDT °G
66 67 67 66
67
Es ist ersichtlich, daß die Zugabeweise der E/VA/CO-Terpolymeren
(die Komponente C ist das (71/26/3), Schmelzindex 0,3-Terpolymere und die Komponente B ist
das (66/23/11), Schmelzindex >35-Terpolymere) eine Auswirkung
auf die Arbeit-zum-Bruch-Werte erzielte.
21
Claims (9)
1. Bestandteil für ein lOrmungsgemiGch, bestehend im
wesentlichen aus
a) etwa 40 bis 85 % des Gewichts des Gemische aus
mindestens einem Acrylpolymeren mit einer Glasübergangstemperatur
von etwa 45 bis 105 0C und
einer inhärenten Viskosität von 0,1 bis 0,6,
wobei das Polymere Einheiten enthält, die sich ableiten von
wobei das Polymere Einheiten enthält, die sich ableiten von
GH,
0-100 % CH2=C-GOOH
0-100 % GH2=C-COOK, und
0-50 % Styrol,
0-50 % Styrol,
AU
worin der Gesamtprozentsatz der Monomereinheiten
100 % beträgt und H Alkyl mit 1 bis 18 kohlenstoffatomen
ist;
b) etwa 5 bis 30 °/° des Gewichts des Geinischs aus
einem Terpolymeren mit hohem Schmelzindex, das sich ableitet von Einheiten (bezogen auf das
Gewicht) von 60 bis 80 % Äthylen, 5 bis 60 % copolymerisierbarem ungesättigtem Monomeren und
3 bis 30 % Kohlenmonoxid, wobei das Terpolymere
einen Schmelzindex über 20 aufweist;
c) etwa 5 "bis 30 % des Gewichts des Gemischs aus .
einem Terpolymeren mit niedrigem Schmelzindex, abgeleitet von Einheiten (bezogen auf das Gewicht)
von 60 bis 80 % Äthylen, 5 t>is 60 % copolymeriserbarem
ungesättigtem Monomeren und 3 bis 30 % Kohlenmonoxid, wobei das Terpolymere einen
Schmelzindex von weniger als 1 aufweist;
20 d) etwa 2 bis 20 Gew.-% Ruß.
2. Gemisch nach Anspruch 1, worin das als Komponente
a) definierte Polymere ein Polymeres ist, das aus
Einheiten besteht, die von 0-100 % CH0=CCHx-COOR
d 3
%*, 25 und 0-100 % CH2=CH-COOR stammen.
3. Gemisch nach Anspruch 1, in dem die das Polymere
definierende Komponente a) ein Polymeres ist, das Einheiten enthält, die sich ableiten von 10-90 %
30 CH2=CCH3-COOR und 90-10 % CH2=CH-COOR.
4. Gemisch nach Anspruch 1, in dem das als Komponente
a) definierte Polymere ein Polymeres ist, das Einheiten enthält, die sich ableiten von 100 %
35 CH0=CCH2-COOR.*
320^241
AU ^077
5. Gemisch nach Anspruch 1, worin das als Komponente a)
definierte Polymere ein Copolymeres von Methylinethacrylat
und Butylmethacrylat in einem Anteil von 5O/5O bis 85/15i bezogen auf das Gewicht, ist.
6. Gemisch nach Anspruch 1, 2, 3> 4- oder 5» worin in
jeder der Komponenten b) und c) das copolymerisierbare ungesättigte Monomere ein Vinylester einer
gesättigten Carbonsäure ist, worin die Säuregruppe 1 bis 18 Kohlenstoffatome eufweiöt.
7· Gemisch nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5» wobei'in
jeder der Komponenten b) die Terpolymeren von Einheiten von 56-76 % Äthylen, 10-34- °/o Vinylester von
gesättigter Carbonsäure, worin die Säuregruppe 1-18 Kohlenstoffatome aufweist, und 3-15 % Kohlenmonoxid,
abgeleitet sind.
20
20
8. Bestandteil einer Formungszusammensetzung, bestehend
im wesentlichen aus einem Gemisch von zwei Copolyineren,
wobei jedes Copolymere abgeleitet ist von Einheiten von 60-80 c/o Äthylen, 5-60 % Vinylester
von gesättigter Garbonsäure, worin die Säuregruppe 1-18 Kohlenstoffatome aufweist, und 3-30 % Kohlenmonoxid,
wobei eines der Copolymeren einen Schmelzindex über 30 un(A das zweite einen Schmelzindex von
weniger als 1 aufweist; und die Copolymeren in einem
Gewichtsverhältnis von 1:3 tis 3:1 vorhanden sind.
10
9. Bestandteil einer iOrmungszusammensetzung nach Anspruch
8, worin der Vinylester der gesättigten Carbonsäure Vinylacetat ist.
15 20 25 JO
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