DE3721054A1 - Doppelbrechungsarme formmassen - Google Patents

Doppelbrechungsarme formmassen

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Horst Brueggemann
Dieter Dr Freitag
Lothar Dr Meier
Christian Dr Lindner
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Description

Die Erfindung betrifft thermoplastische Formmassen aus PVC und Pfropfpolymerisaten, die sich aufgrund ihrer extrem niedrigen Doppelbrechung zur Herstellung optischer Datenspeicher eignen.
Es ist bekannt, daß sich Polycarbonat (PC), Polymethyl­ methacrylat (PMMA), Polystyrol (PS), Glas und reines PVC prinzipiell zur Herstellung optischer Datenspeicher aufgrund ihrer Transparenz eignen können. Alle bisher bekannten Systeme haben jedoch z. T. erhebliche Nach­ teile, Polycarbonat hat Probleme beim Doppelbrechungs­ verhalten und der Kratzfestigkeit, PMMA hat eine zu hohe Wasseraufnahme, PS ist problematisch hinsichtlich Doppelbrechungsverhalten und Lösungsmittelbeständigkeit, Glas hat eine ungenügende mechanische Festigkeit, ist schwierig zu verarbeiten und zu teuer.
Reines PVC hat außer einer ungünstigen Wärmeformbe­ ständigkeit generell ein nur durchschnittliches Eigen­ schaftsniveau, so daß es bisher nicht zum Einsatz kommt.
Es wurde nun gefunden, daß PVC mit bestimmten Pfropf­ polymerisaten zu transparenten, schlagzähen, spannungs­ rißkorrosionsfreien thermoplastischen Formmassen mit extrem niedriger Doppelbrechung und genügender Wärme­ formbeständigkeit modifiziert werden kann.
Gegenstand der Erfindung sind daher thermoplastische Formmassen mit extrem niedriger Doppelbrechung aus Mischungen von PVC und einem Pfropfcopolymerisat be­ stehend aus
  • A. einer Kautschukphase aus der Reihe der Dien- oder Diencopolymerisationskautschuke und
  • B. einer aufgepfropften Harzphase von Vinyl-Monomeren wie Styrol, α-Methylstyrol, Acrylnitril und Methylmethacrylat usw.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist außerdem die Verwendung dieser Formmassen zur Herstellung optischer Datenspeicherelemente.
Bevorzugt sind Formmassen im Sinne der Erfindung, die bestehen aus:
30-70% PVC und 70-30% eines Pfropfpolymerisates bestehend aus:
  • A. 100-10 Gew.-% eines Pfropfproduktes von
    95-15 Gew.-% (bezogen auf Pfropfprodukt) eines Gemisches von
    30-40 Gew.-Teilen α-Methylstyrol, 52-62 Gew.- Teilen Methylmethacrylat und 4-14 Gew.-Teilen Acrylnitril auf
    5-85 Gew.-% (bezogen auf Pfropfprodukt) eines Kautschuks mit einem Teilchendurchmesser (d₅₀) von 50-1000 nm aus 0-40 Gew.-% einpolymerisiertem Styrol oder Acrylnitril und 100-60 Gew.-% ein­ polymerisiertem Butadien oder C₁-C₆-Alkylacrylat und
  • B. 0-90 Gew.-% (bezogen auf Pfropfprodukt) eines thermosplastischen Polymerisatharzes aus 30-40 Gew.- Teilen α-Methylstyrol, 52-62 Gew.-Teilen Methylmethacrylat und 4-14 Gew.-Teilen Acryl­ nitril.
Das Pfropfpolymerisat der Komponente A ist vorzugs­ weise ein Kautschuk aus 28-40 Gew.-% einpolymeri­ siertem Styrol oder Acrylnitril und 72-60 Gew.-% einpolymerisiertem Butadien oder C₁-C₆-Alkylacrylat.
Den erfindungsgemäßen Formmassen kann nach Bedarf ein für PVC üblicher Modifikator zugesetzt werden, um z. B. die mechanischen Eigenschaften oder die Wärme­ formbeständigkeit usw. zu verbessern. Ferner können Fließhilfen, Flammschutzmittel, Stabilisatoren, Bläu­ ungsmittel, Pigmente usw. zugesetzt werden.
Als PVC-Komponente können erfindungsgemäß alle handels­ üblichen PVC-Typen vorzugsweise mit einem K-Wert 30-100 eingesetzt werden.
Die Herstellung der Pfropfpolymerisate ist z. B. in der DE-OS 34 24 894 beschrieben.
Zusätzliche Harzkomponenten bzw. Modifikatoren wie MBS (Methylmethacrylat-Butadien-Styrol-Copolymer) sind bekannte Produkte.
Die Compoundierung der erfindungsgemäßen Masse kann auf den in der PVC-Technologie üblichen Mischaggregaten er­ folgen. Die Formmassen können durch Walzen, Pressen, Extrudieren, Spritzgießen und andere übliche Verfahren im Temperaturbereich von z. B. 150-220°C hergestellt werden.
Die erfindungsgemäßen Massen können z. B. zur Herstellung optischer Datenspeicher verwendet werden.
Beispiele
Die Formmassen wurden mit folgenden Rezepturen und Verarbeitungsbedingungen hergestellt:
  • 1. Erfindungsgemäße Polymerisate (in den Beispielen MABS genannt) bestehen aus 20 Gew.-% eines Kau­ tschuks und 80 Gew.-% eines Terpolymerisatharzes. Der Kautschuk besteht einerseits aus 65 Gew.-% Bu­ tadien und 35 Gew.-% Styrol. Das Terpolymerisat seinerseits besteht aus 55,5 Gew.-% Methylmeth­ acrylat, 34,5 Gew.-% α-Methylstyrol und 20 Gew.-% Acrylnitril.
  • 2. Die Herstellung von Preßplatten erfolgt bei 190°C und 12 min Preßdauer aus einer auf einer Mischwalze bei 185°C für 10 min homogenisierten Mischungen der folgenden Rezeptur:
Tabelle 1
In den folgenden Tabellen wird die besondere Eignung der erfindungsmäßigen Kompositionen bzw. Pfropfprodukte als Komponenten in PVC-Formmassen mit extrem niedriger Doppelbrechung demonstriert.
Tabelle 2
Optische Eigenschaften
Tabelle 3
Mechanische und thermische Eigenschaften

Claims (2)

1. Thermoplastische Formmassen mit extrem niedriger Doppelbrechung auf Basis von Mischungen aus PVC und einem Pfropfpolymerisat, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Pfropfcopolymerisat aus
  • A. einer Kautschukphase aus der Reihe der Dien- oder Diencopolymerisationskautschuke und
  • B. einer aufgepfropften Harzphase von Vinyl-Mono­ meren wie Styrol, α-Methylstyrol, Acrylnitril und Methylmethacrylat usw. besteht.
2. Verwendung der Formmasse nach Anspruch 1, zur Herstellung eines optischen Datenspeicherelements.
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