DE3608661A1

DE3608661A1 - Heat distortion resistant moulding composition

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Publication number: DE3608661A1
Application number: DE19863608661
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Ing. Huber-Hesselberger (FH), 8000 München; Ludwig Dipl.-Ing. 8263 Burghausen Ober; Ernst Dipl.-Phys. Dr. 8263 Burghausen Spindler
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 1985-06-04
Filing date: 1986-03-14
Publication date: 1986-12-04

Abstract

The heat distortion resistance (heat resistance) of PVC can, surprisingly, be increased by incorporation of finely divided carbon blacks having BET surface areas of at least 50 m<2>/g. In addition, the moulding compositions are also antistatic to conductive.

Description

W ACKER-CHEMIE München, den 22.2.1985W ACKER-CHEMIE Munich, February 22nd, 1985

GMBHGMBH

Wa 8425-VWa 8425-V

Thermal dimensional stability

. * Im Gegensatz zu Duroplasten verlieren Thermoplasten bei erhöhten Temperaturen ihre Formbeständigkeit. Es wurde daher schon wiederholt versucht, die Wärmeformbeständigkeit der Thermoplasten, insbesondere amorpher Thermoplasten zu verbessern. An erster und bevorzugter Stelle sind hier Polyvinylchlorid und (Pfropf-) Copolymere des Vinylchlorids (VC) zu nennen, hier vereintachend unter der Bezeichnung PVC zusammengefaßt. So wurde vorgeschlagen, das PVC zu diesem Zweck mit verschiedenen anderen Kunststoffen zu verschneiden, z.B. sind zu nennen: Styrol-Acrylnitril (SAN) -, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) - Copolymere, chlorier tos PVC (CPVC), Polycarbonat und Polymethylmethacrylat . Diese Mischungen befriedigen jedoch vielfach noch nicht oder weisen andere Nachteile, z.B. wirtschaftlicher Art oder hinsieht lieh-Stabilität auf. -. * In contrast to thermosets, thermoplastics lose their dimensional stability at elevated temperatures. Attempts have therefore already been made repeatedly to improve the heat resistance of thermoplastics, in particular amorphous thermoplastics. First and foremost, polyvinyl chloride and (graft) copolymers of vinyl chloride (VC) should be mentioned here, combined here under the name PVC. It has been proposed to blend the PVC with various other plastics for this purpose, for example: styrene-acrylonitrile (SAN), acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) copolymers, chlorinated PVC (CPVC), polycarbonate and polymethyl methacrylate . In many cases, however, these mixtures are not yet satisfactory or have other disadvantages, for example of an economic nature or, in terms of stability, on loan. -

\ Es bestand daher die Aufgabe, nach einem Polymersystom auf ' . Basis üblichen PVCs zu suchen, da sich unter Beibehaltung der Vorteile der üblichen PVC-Technologie, die z.B. auf wohlfeilem, gut verfügbarem und kostengünstigem Ausgangsmaterial, ausgereiften VerarbeLtungsmethoden und breitgefächerter Anwendbarkeit beruhen, auch noch durch im Vergleich zu bisherigen Systemen höhere Wärmeformbeständigkeit auszeichnet, ohne die für das PVC typischen Eigenschaften zu verlieren. So sollte sich das PVC beispielsweise auch in üblicher Weise thermostabilisieren und für Hartverarbeitung auch schlagzäh ausrüsten lassen.\ It was therefore the task of following a Polymersystom on '. Base usual PVCs to look for, as while maintaining the advantages of the usual PVC technology, e.g. based on inexpensive, readily available and inexpensive raw material, sophisticated processing methods and more diverse Applicability are based, also due to the higher heat resistance compared to previous systems without losing the properties typical of PVC. This is how PVC should be, for example can also be thermally stabilized in the usual way and also given an impact-resistant finish for hard processing.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

* ζ- * ζ-

Diese Aufgabe wird in überraschend einfacher Weise erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man Polyvinylchlorid, Co- oder Pfropfcopolymeren des Vinylchlorids oder Mischungen solcher Polymeren untereinander oder, soweit diese Polymeren oder die Mischungen dieser Polymeren nicht schon schlagzäh oder innerlich weichgemacht sind, Mischungen solcher Polymeren mit Schlagzähimodifizierpolymeren feinteiligen Ruß mit einerThis object is achieved according to the invention in a surprisingly simple manner solved by polyvinyl chloride, copolymers or graft copolymers of vinyl chloride or mixtures thereof Polymers with one another or, insofar as these polymers or the mixtures of these polymers are not already impact-resistant or are internally plasticized, mixtures of such polymers with impact modifying polymers finely divided carbon black with a

2
BET-Oberflache von mindestens 50 m /g zugibt und homogen einarbeitet. Es ist dabei selbstverständlich möglich, auch andere übliche Zusätze, wie Wärmostabilisatoren, Weichmacher (vorzugsweise höchstens in solrhon Mengen, daß noch keine merkliche Weichmachung auftritt), Füllstoffe, Verarbeitungshilfen etc. zuzusetzen. 2
Add a BET surface of at least 50 m / g and work it in homogeneously. It is of course possible to add other conventional additives, such as heat stabilizers, plasticizers (preferably at most in sufficient quantities so that no noticeable plasticization occurs), fillers, processing aids, etc.

Durch den Zusatz von Rußen wird die Verarbeitbarkeit und die Schlagzähigkeit von PVC-Kunststoffmassen üblicherweise extern beeinträchtigt. Deshalb wird Ruß zur Erhöhung der Wärmeformbeständigkeit von PVC bisher auch nicht eingesetzt.The processability and impact strength of PVC plastic compounds are usually improved by adding carbon blacks externally impaired. For this reason, carbon black has not yet been used to increase the heat resistance of PVC.

Deshalb ist es besonders überraschend, daß es nun erfindungsgemäß gelungen ist, PVC-Hart- und Weichmassen herzustellen, die sich infolge der Verwendung von feinteiligem Ruß durch eine hervorragende Wärmeformbeständigkeit auszeichnen. Sie lassen sich auf den üblichen Verarbeitungsmaschinen ohne weiteres verarbeiten, z. B. auf Extrudern, Pressen, Kalandern, Spritzgußmaschinen etc. Bei der bevorzugten Hartverarbeitung erhält man dabei Fertigteile, die sich zudem durch eine hervorragende Schlagzähigkeit auszeichnen.It is therefore particularly surprising that, according to the invention, it has now been possible to produce rigid and soft PVC compounds, due to the use of finely divided carbon black are characterized by excellent heat resistance. They can be used on the usual processing machines without further process, e.g. B. on extruders, presses, calenders, injection molding machines, etc. In the preferred hard processing this results in finished parts that are also characterized by excellent impact strength.

Zudem steigen sowohl die Vicat-Werte (DIN 53460) wie auch bei höheren Temperaturen (z. B. über ca. 80"C) der Torsionsmodul (DIN 53447), der Schubmodul (DIN 53445) und derIn addition, both the Vicat values (DIN 53460) and the torsional modulus increase at higher temperatures (e.g. above approx. 80 "C) (DIN 53447), the shear module (DIN 53445) and the

BAD ORIG|_NAL BAD ORIG | _NAL

E-Modul (DIN 53457) die Modulwerte teilweise sogar um mehrere Zehnerpotenzen) an. Hierbei ist besonders bemerkenswert, daß sich diese Formmassen, insbesondere aber die daraus hergestellten Formkörper auch noch oberhalb der Glastemperatur des Polymers durch gute Steifigkeit auszeichnen und Temperaturen, die z. B. bei der Einbrennlackierung angewendet werden, problemlos überstehen. So ist z. B. der Schrumpf bis zu Temperaturen weit über 120^eC sehr niedrig. Selbst bei über 170⁰C besitzen solche Formkörper, sofern sie dabei nicht übermäßig mechanisch belastet werden, vielfach noch eine ausreichende Festigkeit. Zum Beispiel liegt der Schubmodul bei den unter Verwendung feinteiligen Rußes hergestellten Kunststoffmassen oberhalb der Glastemperatur, E-module (DIN 53457) sometimes even increases the module values by several powers of ten). It is particularly noteworthy that these molding compositions, but in particular the moldings produced from them, are also characterized by good rigidity above the glass transition temperature of the polymer and temperatures which, for. B. be used in stove enamelling, survive without any problems. So is z. B. the shrinkage up to temperatures well over 120 ^e C is very low. Even at more than 170 ^° C., such shaped bodies often still have sufficient strength, provided they are not excessively mechanically stressed in the process. For example, the shear modulus of plastic masses produced using finely divided carbon black is above the glass transition temperature,

z. B. bei 120"C, über 5 N/mm , meist sogar deutlich darüber.z. B. at 120 "C, over 5 N / mm, usually even significantly above.

2 Es konnten sogar Schubmodule über 10 N/mm bei Temperaturen2 Even shear moduli of over 10 N / mm could be achieved at temperatures bis 170"C gemessen werden. Nimmt man schlechtere Verarbeit-to 170 "C can be measured. If you take poorer processing

barkeit in Kauf, availability in purchase,

2 so kann man bis 170"C Schubmodulwerte bis über 100 N/mm und Vicat Α-Werte bis über 200⁰C erhalten. Bei den bisher 7ii diesem Zweck eingesetzten Zusätzen wie ABS, SAN etc. fallen die Festigkeitswerte und insbesondere der Schubmodul bei diesen hohen Temperaturen drastisch ab. Vicat Α-Werte oberhalb 120° C kann man mit diesen Zusätzen nicht erhalten. So ist der Schubmodul solcher 2 one can to 170 "C shear modulus values up to about 100 N / mm obtained Vicat Α values up to about 200 ⁰ C. In the previously 7II this end, additives employed, such as ABS, SAN etc. the strength values and in particular the shear modulus falling in these These additives cannot be used to obtain Vicat Α values above 120 ° C. The shear modulus is such

2 Mischungen meist schon bei 100° C kleiner als 1 N/mm . Selbst Thermoplaste mit hoher Wärmeformbeständigkeit wie ABS, SAN,PPO/PS,PC,PC/ABS etc. weisen bei den genannten hohen Temperaturen nicht annähernd ähnlich hohe Festigkeiten auf. Keiner dieser Stoffe weist Vicat Α-Werte oberhalb 160° C auf.2 Mixtures mostly already at 100 ° C less than 1 N / mm. Even thermoplastics with high heat resistance such as ABS, SAN, PPO / PS, PC, PC / ABS etc. at the high temperatures mentioned, the strengths are not nearly as high. None of these substances have Vicat Α values above 160 ° C.

Die Anhebunq der Schulmodulwerte bis über 100 N/mm² durch das Einarbeiten von Ruß konnte mit anderen Thermoplasten (z.B. ABS, PC) nicht erreicht werden. Bei Zugabe von z.B. 3-30 phr Ruß zu diesen anderen Thermoplasten blieben dieThe increase in the school module values to over 100 N / mm ² through the incorporation of soot could not be achieved with other thermoplastics (e.g. ABS, PC). If, for example, 3-30 phr carbon black was added to these other thermoplastics, the

Module sogar unterhalb der Me.ßgrenze der Apparatur von 10 N/mm² .Modules even below the measuring limit of the apparatus of 10 N / mm ² .

/4 BAD ORIGINAL/ 4 ORIGINAL BATHROOM

• S- • S-

Diese Vorteile werden besonders deutlich, wenn die eingesetzten Vinylchlorid-Polymeren K-Werte (vgl. DIN 53726) von mindestens 50, vorzugsweise mindestens 75, insbesondere mindestens 80 besitzen. Die K-Werte der Polymeren können 100 erreichen und insbesondere bei Emulsionspolymerisaten sogar darüber (z.B. bis 120) liegen, insbesondere wenn Schlagzähmodif ier mitverwendet worden. Geeignet sind Polymere, die nach dem Masse-(M-PVC), den Suspensions- (S-PVC). Mikrosus-Densions- oder EmulsionsooLymerisationsverfahren (E-PVC) hergebestellt worden sind. Auch Polymere, die in Lösung hergestellt worden sind, sind nicht ausgeschlossen. Es können Homo-, Co- und Pfropfcopolymerisate des Vinylchlorids sowie Gemische davon eingesetzt werden. Die Menge an VC-Einheiten in den polymeren Anteilen der Kunststoffmassen sollte dabei vorzugsweise 50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Polymeren, nicht unterschreiten.·Vielfach liegt er deutlich höher, z.B. bei mindestens 70 Gewichtsprozent.These advantages become particularly clear when the vinyl chloride polymers used have K values (cf. DIN 53726) of at least 50, preferably at least 75, in particular at least 80. The K values of the polymers can Achieve 100 and, in particular with emulsion polymers, are even higher (e.g. up to 120), especially when impact-resistant ier has also been used. Polymers according to the mass (M-PVC), the suspension (S-PVC) are suitable. Mikrosus Densions or emulsion polymerization process (E-PVC) have been produced. Even polymers made in solution are not excluded. Homo-, copolymers and graft copolymers of vinyl chloride can be used and mixtures thereof can be used. The amount of VC units in the polymeric fractions of the plastic mass should preferably not be less than 50 percent by weight, based on the polymers significantly higher, e.g. at least 70 percent by weight.

Als geeignete Comonomere, beziehungsweise als für die Pfropfgrundlage geeignete Monomere sind zu nennen: andere Vinylhalogenide und Vinylidenhalogenide wie Vinyl flourid. Vinylbromid und Vinylidenchlorid, Vinylester wie Vinylformiat, -acetat, -propionat, - butyrat, -laurat undAs suitable comonomers, or as for the Monomers suitable for the graft base are: other vinyl halides and vinylidene halides such as vinyl fluoride. Vinyl bromide and vinylidene chloride, vinyl esters such as Vinyl formate, acetate, propionate, butyrate, laurate and

(R)
-versatate (Ester der Versatic -Säuren), Acrylate und Methacrylate, z.B. die Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- und Ethylhexylester, Οί,-Olefine, z.B. Ethylen, sowie mehrfach ungesättigte Comonomere wie Triallylcyanurat, Allyl-(meth)acrylat, Diallyladipat u.a., die im allgemeinen zur Erhöhung der Kettenlänge eingesetzt werden können, und wasserlösliche Monomere, wie (Meth-) Acrylamid und Vinylsulfonat, die der Stabilisierung der Dispersionen dienen. Diese letzt genannten Monomergruppen werden, wenn überhaupt, bei der Herstellung der Polymeren vorzugsweise nur in geringen Mengen eingesetzt.(R)
-versatates (esters of Versatic acids), acrylates and methacrylates, e.g. the methyl, ethyl, propyl, butyl and ethylhexyl esters, Οί, olefins, e.g. ethylene, and polyunsaturated comonomers such as triallyl cyanurate, allyl (meth) acrylate, diallyladipate, etc., which can generally be used to increase the chain length, and water-soluble monomers, such as (meth) acrylamide and vinyl sulfonate, which serve to stabilize the dispersions. These last-mentioned monomer groups are preferably only used in small amounts, if at all, in the preparation of the polymers.

Neben den vorgenannten Polymeren des VC können die Kunststoffmassen gegebenenfalls Schlagzähmodifizierharze ent-In addition to the aforementioned polymers of the VC, the plastic compounds if necessary, impact modifying resins

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

halten, die in den dafür üblichen Mengen eingesetzt werden können. Als für diesen Zweck geeignete Polymere sind insbesondere chloriertes Polyethylen, vorzugsweise nicht vernetzte Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Acrylatpolymere, Butadienkautschuke, EPDM, Silikonkautschuke und die bereits genannten Pfropfcopolymeren des VC ζ. B. auf Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, auf chlorirrtes Polyethylen oder PoIybutylacrylat zu nennen. Auch hierbei sollte das Vinylchlorid vorzugsweise mindestens 50 Gewichtsprozent aller in die polymeren Bestandteile einpolymerisierten Monomeren ausmachen. Dies bedeutet, daß z. B. chloriertes Polyethylen und/oder Ethylen-Vinylacetat-Copolymeres insgesamt in Mengen bis zu 100 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile polymerisertes Vinylchlorid eingesetzt sein können.hold, which can be used in the usual quantities. Polymers suitable for this purpose are in particular chlorinated polyethylene, preferably non-crosslinked ethylene-vinyl acetate copolymers, acrylate polymers, Butadiene rubbers, EPDM, silicone rubbers and the already named graft copolymers of VC ζ. B. on ethylene-vinyl acetate copolymers, on chlorine-contaminated polyethylene or polybutyl acrylate to call. Again, the vinyl chloride should preferably be at least 50 percent by weight of all in the make up polymeric constituents of polymerized monomers. This means that z. B. chlorinated polyethylene and / or ethylene-vinyl acetate copolymer in total in amounts of up to 100 parts by weight per 100 parts by weight of polymerized Vinyl chloride can be used.

In die Polymermasse wird feinteiliger Ruß eingearbeitet. Dabei kann man der Verbesserung der genannten Eigenschaften bereits ab Mengen von 3 phr (= 3 Gewichtsteile/100 Gewichtsteile der Polymerbestandteile) beobachten. Vorzugsweise setzt man mindestens 8, insbesondere mindestens 10 phr ein. Die optimale Menge hängt im Einzelfall natürlich von dem beabsichtigten Einsatzzweck und den gewünschten Eigenschaften, wie Wärmeformbeständigkeit, Schubmodul etc. ab. Sie kann vom Fachmann in wenigen Vorversuchen ermittelt werden. So können beispielsweise bis zu 100 phr Ruß eingesetzt werden. Eine Rolle spielt hierbei naturgemäß auch die Teilchengröße und -form des Rußes, die üblicherweise als BET-Oberflache (vgl. DIN 66131) angegeben wird. Geeignet sind Ruße mit einer BET-Oberflache von mindestens 50 m²/g, vorzugsweise mindestens 100 m²/g. Diese Ober-Finely divided carbon black is incorporated into the polymer mass. The improvement in the properties mentioned can already be observed from amounts of 3 phr (= 3 parts by weight / 100 parts by weight of the polymer components). Preference is given to using at least 8, in particular at least 10 phr. In the individual case, the optimal amount naturally depends on the intended use and the desired properties, such as heat resistance, shear modulus, etc. It can be determined by a specialist in a few preliminary tests. For example, up to 100 phr of carbon black can be used. Naturally, the particle size and shape of the carbon black, which is usually given as the BET surface area (cf. DIN 66131), also play a role here. Carbon blacks with a BET surface area of at least 50 m ² / g, preferably at least 100 m ² / g, are suitable. This upper

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

-Sf--Sf-

fläche kann bis zu über 1000 m²/g, vorzugsweise bis über 900 m² /g reichen . Die Teilchengrößen liegen vorzugsweise im Bereich von etwa 10 bis 50 nm. Solche Ru ßo werden vielfach als Gasruße und Furnace-Ruße bezeichnet. Die Ruße mit größeren JJET-Oberflachen wirken stärker, .so daß davon im allgemeinen zur Erreichung der glnir-hon Wärnieformbeständigkeit der Kunststoffmassen bzw. der daraus hergestellten Formkörper geringere Mengen ausreichen. Beispiele für Ruße mit BET-Oberflachen vonarea can reach up to over 1000 m ² / g, preferably up to over 900 m ² / g. The particle sizes are preferably in the range from about 10 to 50 nm. Such carbon blacks are often referred to as gas blacks and furnace blacks. The carbon blacks with larger JJET surfaces have a stronger effect, so that smaller amounts are generally sufficient to achieve the normal heat resistance of the plastic compounds or the moldings produced from them. Examples of carbon blacks with BET surfaces of

22 (Ti.)(Ti.)

etwa 1000 m /g sind u. a. Ketjenblack EC und Carbonblack von der Firma Phillips.about 1000 m / g are inter alia. Ketjenblack EC and Carbonblack from Phillips.

Es ist auch möglich, die Rchlagzähmodif izier-Polymeren ganz oder teilweise durch bekannte Monomer- oder Polymerweichmacher z. B. Dioctyl- und Polyphthalate, -adipate, -sebacinate und Phosphatester zu ersetzen. Diese Weichmacher werden vorzugsweise in solchen Mengen zugesetzt, daß noch keine Weichmasse entsteht. Es können so z. B. bis zu etwa 60 phr solcher Weichmacher zugesetzt werden, wenn z. B. der K-Wert bei 100 liegt.It is also possible to use the impact-modified polymers entirely or partially by known monomer or polymer plasticizers e.g. B. dioctyl and polyphthalates, adipates, sebacinates and phosphate esters substitute. These plasticizers are preferably added in such amounts that no soft mass is formed. It can so z. B. up to about 60 phr of such plasticizers can be added if, for. B. the K-value is 100.

Durch die Verwendung des Rußes als Füllstoff für PVC-Masson gelingt es somit überraschenderweise. Formmassen und daraus wiederum Formkörper herzustellen, die sich insbesondere bei hohen Temperaturen (über der Glastemperatur Tg) durch ausnehmend hohe Steifigkeit und Wärmeformbeständigkeit auszeichnen, so daß auf diese Weise insbesondere durch Extrusion z.B. Kraftfahrzeugprofile, Heißwasserrohre, Dachfenster, Rohre für Fußbodenheizung und ähnliches hergestellt werden können.By using the carbon black as a filler for PVC-Masson, it is surprisingly possible. Molding compounds and from them in turn to produce molded bodies which are particularly effective at high temperatures (above the glass transition temperature Tg) characterized by high rigidity and heat resistance, so that in this way in particular by extrusion e.g. motor vehicle profiles, hot water pipes, skylights, Pipes for underfloor heating and the like can be made.

Besonders überraschend war, daß die mechanischen Eigenschaften der PVC-Massrn, insbesondere der vorzugsweise durch Modifizierharze schlagzäh ausgerüsteten, durch den Zusatz des Rußes auch in größeren Mengen, z. B. 10 bis 50 phr praktisch nicht verschlechtert werden. Diese werden daher vorzugsweise in der folgenden Weise hergestellt. Der Ruß wird zunächst in das Modifizierharz eingearbeitet, bevor das PVC zugegebenIt was particularly surprising that the mechanical properties the PVC mass, especially that preferably by modifying resins impact resistant, by the addition of the carbon black also in larger amounts, z. B. 10 to 50 phr practical not be worsened. Therefore, these are preferably prepared in the following manner. The soot is initially incorporated into the modifier before the PVC is added

BAD ORIGiNAi.BAD ORIGiNAi.

wird. Dabei ist es möglich.ζ. M. oranulierschritte dazwischen zu schieben oder anzusrhließen oder z. B. das mit Ruß versetzte Modifizierharz zu granulieren und nach Zjusatz von PVC-Pulver das fertige Gemisch gemeinsam zu granulieren. Der Zusatz weiteren PVC-Pu]vers kann aber natürlich unterbleiben, wenn z. B. ein schlagzähes VC-Pfropfcopolymer eingesetzt wird. Wesentlich ist dabei, daß der Ruß äußerst gleichmäßig eingearbeitet wird. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß man den Ruß zunächst mit einer kleineren Menge des Schlagzähmodifiers oder gegebenenfalls des PVC-Harzes zu einer Art Masterbatch verarbeitet, dem dann der Rest der/des Polymeren unter intensivem Einarbeiten zugesetzt wird. Durch das Mengenverhältnis von Schlagzähmodif izierkomponente (eingemischt oder als Pfropfgrundlage) zu Vinylchlorid-Polymer (ggf. gepfropfte Vinylchlorideinheiten) kann ebenfalls der Ε-Modul auf hart oder halbhart eingestellt werden.
Überdies zeichnen sich die erfindungsgemäßen Formmassen durch antistatisches bis leitfähiqes Verhalten aus. d.h. sie besitzen spezifi-will. It is possible. M. oranulierschritte to push in between or connect or z. B. granulate the modified resin mixed with carbon black and after adding PVC powder to granulate the finished mixture together. The addition of further PVC Pu] vers can of course be omitted if z. B. an impact-resistant VC graft copolymer is used. It is essential that the soot is incorporated extremely evenly. This can e.g. B. can be achieved by first processing the carbon black with a smaller amount of the impact modifier or possibly the PVC resin to form a type of masterbatch, to which the rest of the polymer (s) is then added with intensive incorporation. The Ε-module can also be set to hard or semi-hard through the ratio of the impact modifier component (mixed in or as a graft base) to vinyl chloride polymer (possibly grafted vinyl chloride units).
In addition, the molding compositions according to the invention are distinguished by antistatic to conductive behavior. ie they have specific

4 S4 pp

sehe Durchgangswiderstande von 10 - 10 Ohm.cm (antistatischer Bereich) bzw. unter 1 Ohm.cm (leitfähig mit Abschirmwirkung gegen elektromagnetische Impulse), je nach Menge und Typ des eingesetzten Rußes. Die folgenden Beispiele, in denen sich alle Menaen- und %-Anaaben, soweit nicht anders angegeben, auf das Gewicht beziehen,dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.see volume resistance of 10 - 10 Ohm.cm (antistatic area) or less than 1 Ohm.cm (conductive with a shielding effect against electromagnetic pulses), depending on the amount and type of soot used. The following examples, in which all Menaen- and% -Anaaben, so far not otherwise stated, refer to the weight, serve the further Explanation of the invention.

Beispiele 1 - 6Examples 1 - 6

Gemäß Tabelle 1 wurden 100 Teile eines S-PVC des jeweils angegebenen K-Wertes mit den angegebenen Mengen eines Pfropfcopolymeren von Vinylchlorid auf Ethylenvinylacetatcopolymer (55 % Ethylen/ 45 % Vinylacetat), das 50 % VC-Einheiten enthielt, und den angegebenen Mengen eines Rußes mit einer angegebenen BET-Oberfläche von über 800 m²/g (Handelsprodukt) versetzt. Die Mischung wurde auf Mischwalzwerken plastifiziert und zu Preßplatten verarbeitet. Die Vicat A- und B-Werte wurden nach DIN 53445 gemessen und sind in Tabelle 1 angegeben.According to Table 1, 100 parts of an S-PVC of the given K value were mixed with the stated amounts of a graft copolymer of vinyl chloride on ethylene-vinyl acetate copolymer (55 % ethylene / 45 % vinyl acetate) containing 50 % VC units and the stated amounts of a carbon black with a specified BET surface area of over 800 m ² / g (commercial product). The mixture was plasticized on mixing mills and processed into press plates. The Vicat A and B values were measured in accordance with DIN 53445 and are given in Table 1.

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Tabelle 1 BeispielTable 1 example

K-Werte
des PVCK values
of PVC Pfropfco
polymer
TeileGraft co
polymer
Parts Ruß
Teilesoot
Parts Vicat-Wert
AVicat value
A. (
B(
B. >100> 100 7,57.5 44th 9595 7676 >100> 100 1212th 66th 9999 8080 >100> 100 1717th 88th 104104 8181 >100> 100 4545 2222nd 113113 8181 6565 1717th 88th 103103 7878 8080 1 71 7 88th 107107 8080 >100> 100 100100 5050 125125

Beispiel 8Example 8

11 Teile des Pfropfcopolymeren von Beispiel 1 wurden analog diesem genannten Beispiel mit 8 Teilen Ruß (Handelsprodukt mit einer angegebenen BET-Oberflache von 150 m²/g) und anschließend mit 81 Teilen E-PVC (K-Wert 80) unter üblicher Thermostabilisierung vermischt. Danach wurde die Masse auf einem Doppelschneckenextruder zu unsymmetrischen Profilen (Fensterprofilen) verarbeitet. Das am Extruder gemessene Drehmoment war nur um etwa 30 % gegenüber üblichen Werten bei der Extrusion normaler Profilmassen erhöht. Diese Profile zeigten eine schöne, glänzende Oberfläche. Aus den Profilen wurden Probekörper geschnitten und zur Messung des Schrumpfes, der Vicat-Temperatur, der Kerbschlagzähigkeit (DIN 53453), der Kerbschlagzugzähigkeit (DIN 53 448) und des Ε-Moduls (DIN 53 457) verwendet.11 parts of the graft copolymer from Example 1 were mixed analogously to this example with 8 parts of carbon black (commercial product with a specified BET surface area of 150 m ² / g) and then with 81 parts of E-PVC (K value 80) with conventional thermal stabilization. The mass was then processed into asymmetrical profiles (window profiles) on a twin-screw extruder. The torque measured on the extruder was only increased by about 30 % compared to the usual values for the extrusion of normal profile compounds. These profiles showed a beautiful, shiny surface. Test specimens were cut from the profiles and used to measure the shrinkage, the Vicat temperature, the notched impact strength (DIN 53453), the notched tensile impact strength (DIN 53 448) and the Ε modulus (DIN 53 457).

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Dabei ergeben sich die in Tabelle 2 angegebenen Werte. Tabelle 2 This results in the values given in Table 2. Table 2

Vicat (⁰C) Korbschlag- E-ModulVicat ( ⁰ C) basket impact modulus of elasticity

A B -Zähigkeit -zugzähigkeit (N/mm²) (kJ/m² ) (kJ/m²)AB - toughness - tensile strength (N / mm ² ) (kJ / m ² ) (kJ / m ² )

a_K(23°C) a_K(0°C) a_Kr 104 82 25 7,2 110 2800a _K (23 ° C) a _K (0 ° C) a _Kr 104 82 25 7.2 110 2800

Bei der Kerbschlagzähigkeit war keine Probe gebrochen.No specimen was broken for impact strength.

Schrumpf nach einstündiger Lagerung in % gemäß RAL 716/1Shrinkage after one hour of storage in % according to RAL 716/1

100°C 120⁰C 130⁰C 140⁰C - 0,58 - 1,25 - 1,53 - 1,83100 ° C 120 ⁰ C 130 ⁰ C 140 ⁰ C - 0.58 to 1.25 - 1.53 to 1.83

Die Schrumpfwerte (bezogen auf die ursprüngliche Länge dor Meßkörper) sind Mittelwerte aus 5 Messungen an unterschied lichen Profilteilen.The shrinkage values (based on the original length dor Measuring body) are mean values from 5 measurements on different profile parts.

Example 9

Das Beispiel zeigt die aufgrund der speziellen Rezeptur- und Mischtechnik erzielte elektrische Leitfähigkeit:The example shows the electrical conductivity achieved due to the special formulation and mixing technology:

Verglichen wurden 5 Compounds mit Ruß (Ketjenblack EC) mit einer BET-Oberflache von etwa 1000 m²/g.Five compounds with carbon black (Ketjenblack EC) with a BET surface area of around 1000 m ² / g were compared.

Mixture No. 1 (comparison)

S-PVC, K-Wert 55 55 % S-PVC, K value 55 55 %

E-PVC, K-Wert 70 19 %E-PVC, K value 70 19%

Schlagzahmodifier (Acrylatbasis) 8 % Impact modifier (acrylate basis) 8 %

Rezeptur auf PbBaCd-Basis 6 % PbBaCd-based recipe 6 %

Ruß 12 % Soot 12 %

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Diese Bestandteile wurden auf übliche Weise gemischt und bei verschiedenen Temperaturen zu Preßplatten für Probekörper verarbeitet.These ingredients were mixed in the usual manner and at various temperatures to make press plates for test pieces processed.

Versuche Nr. 2 3 4 5Attempts no. 2 3 4 5

E-PVC (K-Wert 78) 65 - - 75E-PVC (K value 78) 65 - - 75

M-PVC (K-Wert 57) - 65M-PVC (K value 57) - 65

M-PVC (K-Wert 50) - - 65M-PVC (K value 50) - - 65

PVC-EVA-Pfropfcopolymer ,„>PVC-EVA graft copolymer, ">

(Vinnol(Vinnol ' K'K 550)550) 1818th 1818th 1818th 1212th Rußsoot 1212th 1212th 1212th 88th Rezeptur
BasisRecipe
Base aufon PbBaCd-PbBaCd- 55 55 55 55

(R)
Hier wurde zuerst ein Ruß-Vinnol K 550 - Batch herge-(R)
A soot-Vinnol K 550 batch was first produced here.

(R)
stellt, in dem Ruß zu Vinnol K 550 im Verhältnis 4 : 6 auf einer Walze eingearbeitet wurde. Danach wurde mit dem PVC vermischt und zu den Probekörpern verarbeitet.(R)
in which carbon black to Vinnol K 550 in a ratio of 4: 6 was incorporated on a roller. It was then mixed with the PVC and processed into the test specimens.

In Tabelle 1 sind die an Preßplatten (bei verschiedenen Preßtemperaturen) gemessenen Werte aufgeführt. Der spezifische Durchgangswiderstand (DIN 53482 und DIN 53596) wird in Ohm.cm angegeben.Table 1 shows the press plates (at different press temperatures) measured values are listed. The specific volume resistance (DIN 53482 and DIN 53596) is in Ohm.cm specified.

(Vergleich)
Presstemp. 1 2 3 4 5(Comparison)
Press temp. 1 2 3 4 5

Spezifischer 160⁰C 35 3,6 8,5 7 11,0More specifically 160 ⁰ C 35 3.6 8.5 7 11.0

Durchgangs- _3g _{Through 3g}

widerstand ' ' 'resistance ' ' '

In allen Vergleichsmischungen wurden deutlich niedrigere Durchgangswiderstände (bis Faktor 17) bei gleicher Rußmenge gemessen; bei um ein Drittel reduzierter Rußmenge (Beispiel 5) war der Durchgangswiderstand immer noch um mehr als einen Faktor 4 niedriger als bei der Vergleichsmischung Nr.In all comparison mixtures, the volume resistances were significantly lower (up to a factor of 17) with the same amount of soot measured; when the amount of soot was reduced by a third (Example 5), the volume resistance was still more than a factor of 4 lower than the comparison mixture no.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

• /fa*• / fa *

Die Mischungen 1 und 3 wurden auch auf einem Einschneckenextruder mit Bandprofilwerkzeug extrudiert. Die Maschinenbelastung beim Verarbeiten der Mischung 1 war um 60 % höher als bei Mischung 3, der spezifische Durchgangswiderstand um 100 % höher als bei Mischung 3. Beide Mischungen lagen für die Extrusion als Granulat vor.Mixtures 1 and 3 were also extruded on a single screw extruder with a band profile tool. The machine load when processing mixture 1 was 60 % higher than that of mixture 3, and the specific volume resistance was 100 % higher than that of mixture 3. Both mixtures were available as granules for extrusion.

Zusammenfassend:In summary:

Die anspruchsgemäßen Mischungen 2 bis 5 besitzen auch bei verminderter Rußmenge deutlich niedrigere Durchgangswiderstände bzw. elektrische Leitfähigkeit im Vergleich zum Standard. Zusätzlich zeichnen sie sich durch deutlich verbesserte Verarbei tbarkei t aus.The mixtures 2 to 5 according to the claims also have a reduced Soot amount significantly lower volume resistance or electrical conductivity compared to the standard. In addition, they are characterized by significantly improved processability.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Claims

Patent claims:

t. Heat-resistant moldings based on vinyl chloride polymer containing at least 3 parts by weight, per 100 parts by weight of polymer components, finely divided carbon black with a DET surface of at least 50 m ² / g.

2. Molding compositions according to claim 1, characterized in that the K value of the vinyl chloride polymer is at least 75.

3. Molding compositions according to claim 1 or 2, characterized in that the vinyl chloride polymer is a vinyl chloride graft copolymer.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the carbon black is first incorporated into impact modifying resin and this Mixture is then admixed with vinyl chloride polymer.

BATH ORIGINAL