EP1123149A1 - Outdoor toys - Google Patents

Outdoor toys

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Publication number
EP1123149A1
EP1123149A1 EP99970032A EP99970032A EP1123149A1 EP 1123149 A1 EP1123149 A1 EP 1123149A1 EP 99970032 A EP99970032 A EP 99970032A EP 99970032 A EP99970032 A EP 99970032A EP 1123149 A1 EP1123149 A1 EP 1123149A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
weight
component
phase
graft
play equipment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP99970032A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Norbert Güntherberg
Heiner GÖRRISSEN
Graham Edmund Mc Kee
Norbert Niessner
Martin Weber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of EP1123149A1 publication Critical patent/EP1123149A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/08Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F265/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
    • C08F265/04Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F285/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to preformed graft polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/003Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L55/00Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
    • C08L55/02ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63HTOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H9/00Special methods or compositions for the manufacture of dolls, toy animals, toy figures, or parts thereof

Definitions

  • the invention relates to play equipment for outdoors or housings therefor and parts thereof.
  • the invention relates to play equipment with good dimensional stability, great stability, good chemical resistance and good
  • a material used is polyethylene. However, the toughness and rigidity of this material is inadequate. If the material is exposed to weathering, it then has a low breaking strength and breaks. This causes an increased risk of accidents, especially when children are playing. In addition, the details of the vehicle are included Injection molding processing is limited Fine details of the shape are insufficiently reproduced
  • ABS acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer
  • DE-A-196 30135 describes the use of ASA (acrylonitrile / styrene / acrylate) molding compounds for the production of toy vehicles for children.
  • the material can contain up to 50% by weight polycarbonate as a blend component.
  • the scratch resistance and the ratio of toughness to rigidity, the resistance to stress cracking and the chemical resistance are still insufficient The dimensional accuracy is not always guaranteed
  • the object of the present invention is therefore to provide play equipment for outdoors which is stable and contains chemicals and does not yellow. In addition, it should be scratch-resistant and have good dimensional stability
  • Heat aging resistance should be high, so that the surface gloss is retained. Further requirements are good recyclability and poor fire behavior as well as good dimensional stability under thermal stress during manufacture and use
  • Parts of it Specified glass transition temperatures of phases refer to a polymer with the composition corresponding to this phase
  • the outdoor play equipment described are scratch-resistant, stable and resistant to chemicals. They also have a very good resistance to yellowing and depth of color
  • thermoplastic molding compositions used according to the invention for producing the play equipment according to the invention for outdoor use are known per se.
  • DE-A-12 60 135, DE-C-19 11 882, DE-A-28 26 925, DE-A- 31 49 358, DE-A-32 27 555 and DE-A-40 11 162 components and molding compositions which can be used according to the invention are described
  • the molding compositions other than ABS used to produce the play equipment according to the invention for outdoor use according to the invention contain components A and B and C and, if appropriate, D as defined below, based on the sum of the amounts of components A, B. , C and optionally D, which gives a total of 100% by weight o,
  • a 1-48% by weight o preferably 3-35% by weight>, in particular 5-30% by weight o, of a particulate emulsion polymer having a glass transition temperature below 0 ° C. and an average particle size of 50-1000 nm, preferably 50 - 800 nm, as component A,
  • b 1-48% by weight preferably 15-40% by weight), in particular 5-35% by weight, of at least one amorphous or partially crystalline polymer as component B,
  • Suitable preparation processes for graft copolymers A are emulsion, solution, bulk or suspension polymerization.
  • the graft copolymers A are preferably prepared by free-radical emulsion polymerization, in particular in the presence of latices of component AI at temperatures of 20 ° C.-90 ° C. using water-soluble or oleosol Initiators such as peroxodisulfate or benzoyl peroxide, or with the help of redox initiators, redox initiators are also suitable for polymerization below 20 ° C
  • the graft copolymerization of the mixture of styrene and acrylonitrile in the presence of the crosslinking acrylic acid ester polymer is carried out in such a way that a degree of grafting of 1-99% by weight, preferably 20-85% by weight %, in particular 35-60% by weight, based on the total weight of component A, results in the graft copolymer A. Since the graft yield in the graft copolymerization is not 100%, a somewhat larger amount of the monomer mixture of styrene and acrylonitrile must be added the
  • the proportion of the graft copolymer A in the polymerization product obtained in the graft copolymerization is determined according to the method given above In the preparation of the graft copolymers A by the emulsion process, in addition to the process advantages, reproducible particle size changes are also possible, for example by at least partially agglomerating the particles to larger particles. This means that polymers with different particle sizes can also be present in the graft copolymers A.
  • An amorphous copolymer of styrene and ⁇ -methyl- or ⁇ -methylstyrene with acrylonitrile is preferably used as component B.
  • component B of the molding compositions used according to the invention can only consist of a single styrene / acrylonitrile copolymer if the same monomer mixture of styrene and acrylonitrile is used in the graft copolymerizations for the production of component A and in the production of the additional, separately produced component B.
  • Copolymerization of the styrene and / or ⁇ -methylstyrene with the acrylonitrile can be carried out in bulk, solution, suspension or aqueous emulsion.
  • Component B preferably has a viscosity number of 40 to 120, preferably 50 to 120, in particular 55 to 100. The viscosity number is determined here according to DIN 53 726, 0.5 g of material are dissolved in 100 ml of dimethylformamide
  • the products of the graft copolymerization obtained in aqueous dispersion can also be dewatered only partially are mixed as a moist crumb with component B, the complete drying of the graft copolymers then taking place during the mixing
  • Particularly preferred polycarbonates are those based on bisphenol A or bisphenol A together with up to 80 mol% of the above-mentioned aromatic dihydroxy compounds
  • Copolycarbonates according to US Pat. No. 3,737,409 can also be used, copolycarbonates based on bisphenol A and are of particular interest
  • the average molar weights (weight average M w , determined by means of gel permeation chromatography in tetrahydrofuran against polystyrene standards)
  • polycarbonates C are in the range from 10,000 to 64,000 g / mol. They are preferably in the range from 15,000 to 63,000, in particular in the range from 15,000 to 60,000 g / mol. This means that the polycarbonates C have relative solution viscosities from 1.1 to 1.3, measured in 0.5% by weight solution in dichloromethane at 25 ° C., preferably from 1.15 to 1.33, preferably the relative solution viscosities of the polycarbonates used do not differ by more than 0.05, especially not more than 0.04
  • the polycarbonates C can be used both as regrind and in granulated form. They are present as component C in amounts of 51-98% by weight, preferably 55-90% by weight, in particular 60-85% by weight, in each case on the entire molding compound
  • the preferred thermoplastic molding compositions used according to the invention for producing the play equipment according to the invention for outdoor use contain 0 to 50% by weight, preferably 0 to 37% by weight, in particular 0 to 30% by weight, fibrous or particle-shaped fillers and others Additives or mixtures thereof, in each case based on the total molding composition.
  • Reinforcing agents such as carbon fibers and glass fibers are usually used in amounts of 5 - 50% by weight, based on the total molding compound
  • Whiskers, aluminum oxide fibers, mica, quartz flour and wollastonite can be added
  • the metering in of these additional additives can take place at any stage of the production process, but preferably at an early point in time, in order to take advantage of the stabilizing effects (or other special effects) of the additive at an early stage are usually metal halides (chlorides, bromides, iodides), which are derived from metals of group I of the element pen system (such as Li, Na, K, Cu).
  • metal halides chlorides, bromides, iodides
  • Other suitable stabilizers are the usual hindered phenols, but also vitamin E or compounds with an analog structure
  • HALS stabilizers hindered phenols, but also vitamin E or compounds with an analog structure
  • benzophenones hindered phenols, but also vitamin E or compounds with an analog structure
  • benzophenones hindered phenols, but also vitamin E or compounds with an analog structure
  • benzophenones hindered phenols, but also vitamin E or compounds with an analog structure
  • benzophenones hindered phenol
  • Tinuvin such as Tinuvin 770 (HALS absorbers, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate) or Tinuvin ® P (UV absorber - (2H-Benzotri.azol -2-yl) -4-methylphenol), topanoi
  • Tinuvin 770 HALS absorbers, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate
  • Tinuvin ® P UV absorber - (2H-Benzotri.azol -2-yl) -4-methylphenol
  • Suitable lubricants and mold release agents are stearic acids, stearyl alcohol, stearic acid esters or generally higher fatty acids, their derivatives and corresponding fatty acid mixtures with 12-30 carbon atoms.
  • the amounts of these additives are in the range of 0.05-1% by weight.
  • halogen-free or high-content flame retardants can also be used in customary amounts, for example up to 20% by weight. Examples of halogen-free flame retardants are described in EP-A-0 149 813. Otherwise, reference is made to DE-A-34 36 815, in particular poly (tetrabromobisphenol-A-
  • Suitable organic solvents are, for example, chlorobenzene, mixtures of chlorobenzene and methylene chloride or mixtures of chlorobenzene or aromatic hydrocarbons, for example toluene
  • the solvent mixtures can be evaporated, for example, in evaporation extruders
  • the mixing of, for example, dry components can be carried out by all known methods. However, the mixing is preferably carried out by extrusion together,
  • Kneading or rolling the components preferably at temperatures of 180-400 ° C., the components having, if necessary, been isolated beforehand from the solution obtained in the polymerization or from the aqueous dispersion
  • the components can be metered in together or separately / one after the other
  • the play equipment according to the invention for outdoor use can be manufactured from the thermoplastic molding compositions used according to the known methods of thermoplastic processing.
  • the production can be carried out by thermoforming, extruding, injection molding. pouring, calendering, hollow body blowing, pressing, pressing, deep drawing or sintering, preferably by injection molding, are carried out by calendering and deep drawing
  • the play equipment for the outdoor area can be selected from a variety of play equipment, for example from children's play equipment for the outdoor area, playhouses, garden landscapes, climbing landscapes, model building items, garden games and play vehicles for children
  • Examples of toy vehicles are tractors, dump trucks, tricycles and
  • the outer casing of the toy vehicles can be produced from the molding compounds according to the invention.
  • Part of the play equipment, in particular toy vehicles can also be made from the molding compounds, for example in the case of toy vehicles, seat surfaces, pedals, steering wheels, rims, wheels, shovels, handlebars, etc.
  • the toy vehicles can consist of a closed hollow body on which the child sits. Such vehicles often have one or two steerable or two non-steerable wheels, the steerable wheels being connected to a steering wheel via a handlebar.
  • the handlebar runs through the hollow body and ends in the
  • Steering wheel which is located on the surface of the hollow body in front of the seat or the seat surface for the child. These vehicles are often driven by pushing the legs off the floor using muscle power, but can also have pedals via which the muscle power is transmitted to the wheels by suitable devices
  • the toy vehicles according to the invention also include trailers and the like
  • Snow vehicles such as bobs can be produced from the molding compositions according to the invention.
  • the toy vehicles do not have to be constructed entirely from the molding compositions, but can have a metal chassis onto which a housing made of the molding composition is placed.
  • the molding compositions can also be used to produce parts of the toy vehicles such as fastening parts. Brake levers, steering wheels, hubcaps, etc. are used
  • the toy vehicles like the other play equipment, can have a macroscopic full body, preferably made of foamed polymer, which is at least partially coated on the surfaces with a thermoplastic molding composition according to the invention.
  • a sandwich construction is also possible in which a macroscopic full body, preferably made of foamed polymer , lies between two layers of thermoplastic molding compounds. Both surface coatings can be formed from the thermoplastic molding compound
  • the garden games can be chess pieces, bocce. as well as different ball games
  • the game devices according to the invention are mechanically stable, unbreakable, weather-resistant, resistant to chemicals, in particular inert to gasoline and cleaning agents. They do not release any substances which are hazardous to health
  • the play equipment for the outdoor area Due to the high content of polycarbonates in the molding compounds, the play equipment for the outdoor area is very thermoformable and resistant to persistent heat. By adding the polycarbonate as component C, the heat resistance and impact resistance of the play equipment for the outdoor area are further improved. These play equipment for the outdoor area also good dimensional stability and excellent resistance to heat aging and a high resistance to yellowing under thermal stress and exposure to UN radiation
  • the play equipment for the outdoor area or housing therefor has excellent surface properties, which can also be obtained without further surface treatment.
  • the appearance of the finished surfaces of the play equipment for the outdoor area can be modified, for example to achieve glossy or matt surface designs.
  • the play equipment for the outdoor area shows a very low graying or yellowing effect when exposed to weather and UV radiation, so that the surface properties are retained.
  • Other advantageous properties of the play equipment for the outdoor area are the high weather stability, good thermal resistance, high yellowing resistance under UV - Radiation and thermal stress, good stress crack resistance, especially when exposed to chemicals, and good anti-electrostatic behavior.
  • the play equipment according to the invention for outdoor use from the thermoplastic molding compositions used according to the invention shows no significant loss of toughness or impact strength both at low temperatures and after prolonged exposure to heat, which also occurs when exposed to UV - Blasting is retained. The tensile strength is also retained. Furthermore, the molding compositions or play equipment according to the invention for outdoor use show high resistance to scratching, a high level Resistance to swelling and a narrow permeability to liquids and gases, as well as good fire resistance
  • thermoplastic materials already used for the production of the outdoor play equipment according to the invention according to the present invention It is possible to use thermoplastic materials already used for the production of the outdoor play equipment according to the invention according to the present invention.
  • Recycle molding compounds Because of the high color stability, weather resistance and aging resistance, the molding compounds used according to the invention are very well suited for reuse.
  • the proportion of recycled (recycled) molding compound can be high when using, for example, 30% by weight of> already used molding compound, the If the ground form was added to the molding compositions used according to the invention, the relevant material properties such as flowability, Vicat softening temperature and impact strength of the molding compositions and the play equipment according to the invention for outdoor use produced therefrom did not change significantly. Similar results were obtained when the weather resistance was examined. The impact resistance was also at
  • thermoplastic molding materials have been constant over a long period of time, see Lindenschmidt, Ruppmich, Hoven-Nievelstein, International Body Engineering Conference, September 21-23, 1993, Detroit, Michigan, USA Interior and Exte ⁇ or Systems, pages 61 to 64. The yellowing resistance is also preserved
  • the polymerization product was fined from the dispersion by means of calcium chloride solution at 95 ° C., washed with water and dried in a warm air stream.
  • the degree of grafting of the graft polymer was 35%
  • the latex of the crosslinked butyl acrylate polymer obtained had a solids content of 40%.
  • the average particle size (weight average of the latex) was determined to be 288 nm.
  • the degree of grafting of the graft polymer was determined to be 27%
  • the polymer mixture was then polymerized for a further 2 hours at 65 ° C. An approximately 40% dispersion with an average particle diameter of approximately 500 nm was obtained
  • a monomer mixture of styrene and acrylonitrile was polymerized in solution under customary conditions.
  • the styrene / acrylonitrile copolymer obtained had one
  • a monomer mixture of styrene and acrylonitrile was polymerized in solution under customary conditions.
  • the styrene / acrylonitrile copolymer obtained had one
  • a polybutadiene rubber which was grafted with a styrene-acrylonitrile copolymer as component (A) which was present in a styrene-acrylonitrile copolymer matrix as component (B) was used as the comparative polymer.
  • the content of graft rubber was 30% by weight. , based on the total weight of the finished polymer
  • component C a conventional polycarbonate (PC) was used, which had a viscosity number of 61.5 ml / g, determined in the solvent methylene chloride. According to the information in Table 1 below, the stated amounts of the corresponding polymers (A), (B) and (C) or the comparative masses mixed in a screw extruder at a temperature of 250 ° C - 280 ° C. Molding bodies were produced from the molding masses thereby formed
  • the scratch resistance is measured using a CSEM Automatic Scratch Tester model AMI
  • the scratch tester has a diamond tip with a 120 ° tip angle and a 0.2 mm radius. With this diamond tip, scratches of 5 mm length are introduced into the injection-molded test specimen from the material to be tested is, unless otherwise stated, 2.6 N After an hour of waiting, the scratches are scanned in the transverse direction and displayed as a high / low profile. The scratch depth can then be read from this
  • the resistance to stress cracking is determined using the bending strip method in accordance with ISO 4599.
  • the test specimens used are injection molded. They have the dimensions 80 x 15 x 2 mm. Unless otherwise stated, the test specimen has a bending radius of 50 mm.
  • the test specimens were clamped in a template. bent and wetted with the test medium for 24 hours. The impact energy at break is then determined with a pendulum.
  • the test medium was used in bl isopropanol. In b2, a book cleaner (Ajax Ultra Classic® from Colgate Palmolive Germany, a surfactant household cleaner) was used
  • permeability sheets are pressed out of the material to be tested (thickness about 120 to 250 microns), whose permeability is determined against the specified gases or liquids at 23 ° C
  • the maximum service temperature was 110 ° C for molding compound and ⁇ 115 ° C for molding compound
  • the molding compounds with a polycarbonate content of more than 50% by weight> had an excellent combination of properties. This pretentious range of properties makes them particularly suitable for use in outdoor play equipment

Abstract

The invention relates to the use of a thermoplastic moulding material that is different from ABS, containing the following constituents in relation to the sum of the amounts of A, B, C and optionally D, corresponding to a total of 100 % wt. %: a) 1-48 wt. % of at least one single phase or multiphase particle-shaped emulsion polymer with a glass transition temperature of less than 0 DEG , at least one phase and with an average particle size of 50-1000 nm, preferably 50-800 nm, as constituent A; b) 1-48 wt. % of at least one amorphous or partially crystalline polymer as constituent B; c) 51-98 wt. % polycarbonates as component C; and d) 0-47 wt. % usual additives such as fibre-shaped or particle-shaped filling materials or mixtures thereof as constituent D, whereby said moulding material is used to produce toys for outdoor use, housings therefor or parts thereof.

Description

Spielgeräte für den Außenbereich Outdoor play equipment
Die Erfindung betrifit Spielgerate für den Außenbereich bzw Gehäuse dafür und Teile davon Insbesondere betrifft die Erfindung Spielgerate mit gleichzeitig guter Maßhaltigkeit, großer Stabilität, guter Chemikalienbestandigkeit und guterThe invention relates to play equipment for outdoors or housings therefor and parts thereof. In particular, the invention relates to play equipment with good dimensional stability, great stability, good chemical resistance and good
VergilbungsbestandigkeitResistance to yellowing
Für die Herstellung von Spielgeraten für den Außenbereich wurden bislang unterschiedliche polymere Werkstoffe verwendetSo far, different polymeric materials have been used to manufacture outdoor play equipment
Ein verwendeter Werkstoff ist Polyethylen Die Zähigkeit und Steifigkeit dieses Werkstoffs ist jedoch unzureichend Ist das Material einer Bewitterung ausgesetzt, so weist es anschließend eine geringe Bruchfestigkeit auf und bricht splitternd Dies bedingt eine erhöhte Unfallgefahr insbesondere beim Betrieb durch spielende Kinder Zudem ist die Abbildung von Fahrzeugdetails bei der Spritzgußverarbeitung eingeschränkt Feine Details der Form werden unzureichend wiedergegebenA material used is polyethylene. However, the toughness and rigidity of this material is inadequate. If the material is exposed to weathering, it then has a low breaking strength and breaks. This causes an increased risk of accidents, especially when children are playing. In addition, the details of the vehicle are included Injection molding processing is limited Fine details of the shape are insufficiently reproduced
Als weiterer Werkstoff kam ABS (Acrylnitril/Butadien/Styrol-Copolymer) zum Einsatz Auch ABS zeigt nicht immer eine ausreichende Witterungsbestandigkeit. Bei der Verwendung im Freien vergilbt es, und seine mechanische Festigkeit fallt nach kurzer Bewitterungsdauer auf ein niedriges Niveau abABS (acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer) was also used as a material. ABS also does not always show sufficient weather resistance. When used outdoors, it yellows and its mechanical strength drops to a low level after a short period of weathering
In der DE-A-196 30135 ist die Verwendung von ASA (Acrylnitril/Styrol/Acrylat)- Formmassen zur Herstellung von Spielfahrzeugen für Kinder beschrieben. Das Material kann bis zu 50 Gew-% Polycarbonat als Blendkomponente enthalten Für manche Anwendungen sind jedoch die Kratzfestigkeit und das Verhältnis von Zähigkeit zu Steifigkeit, die Spannungsrißbestandigkeit und die Chemikalienbestandigkeit noch unzureichend Auch die Maßhaltigkeit ist nicht in allen Fallen gegebenDE-A-196 30135 describes the use of ASA (acrylonitrile / styrene / acrylate) molding compounds for the production of toy vehicles for children. The material can contain up to 50% by weight polycarbonate as a blend component. However, for some applications the scratch resistance and the ratio of toughness to rigidity, the resistance to stress cracking and the chemical resistance are still insufficient The dimensional accuracy is not always guaranteed
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Spielgerate für den Außenbereich bereitzustellen, die stabil und chemikalienbestandig sind und nicht vergilben Zudem sollen sie kratzfest sein und eine gute Maßhaltigkeit aufweisen Die UN- undThe object of the present invention is therefore to provide play equipment for outdoors which is stable and contains chemicals and does not yellow. In addition, it should be scratch-resistant and have good dimensional stability
Warmealterungsbestandigkeit soll hoch sein, so daß auch der Oberflachenglanz erhalten bleibt Weitere Anforderungen sind eine gute Recyclingfahigkeit und ein schlechtes Brandverhalten sowie eine gute Maßhaltigkeit bei thermischer Belastung bei der Herstellung und AnwendungHeat aging resistance should be high, so that the surface gloss is retained. Further requirements are good recyclability and poor fire behavior as well as good dimensional stability under thermal stress during manufacture and use
Erfindungsgemaß werden diese Aufgaben gelost durch Verwendung einer von ABS verschiedenen thermoplastischen Formmasse, enthaltend, bezogen auf die Summe der Mengen der Komponenten A, B, C und gegebenenfalls D, die insgesamt 100 Gew-% ergibt,According to the invention, these objects are achieved by using a thermoplastic molding composition different from ABS, comprising, based on the sum of the amounts of components A, B, C and optionally D, which gives a total of 100% by weight,
a 1 - 48 Gew-% mindestens eines ein- oder mehrphasigen teilchenförmigen Emulsionspolymerisats mit einer Glasuber- gangstemperatur unterhalb von 0°C in mindestens einer Phase und einer mittleren Teilchengroße von 50 - 1000 nm als Komponente A,a 1-48% by weight of at least one single-phase or multi-phase particulate emulsion polymer with a glass transition temperature below 0 ° C. in at least one phase and an average particle size of 50-1000 nm as component A,
b 1 - 48 Gew -% mindestens eines amorphen oder teilkristallinenb 1-48% by weight of at least one amorphous or partially crystalline
Polymerisats als Komponente B,Polymer as component B,
c 51 - 98 Gew -% Polycarbonate als Komponente C, undc 51-98% by weight of polycarbonates as component C, and
d 0 - 47 Gew -% üblicher Additive und/oder faser- oder teilchenformiged 0 - 47% by weight of conventional additives and / or fibrous or particulate
Füllstoffe oder deren Gemische als Komponente DFillers or their mixtures as component D
zur Herstellung von Spielgeraten für den Außenbereich oder Gehäusen dafür oderfor the production of outdoor play equipment or housings therefor or
Teilen davon Angegebene Glasubergangstemperaturen von Phasen beziehen sich auf ein Polymer mit der Zusammensetzung entsprechend dieser PhaseParts of it Specified glass transition temperatures of phases refer to a polymer with the composition corresponding to this phase
Die beschriebenen Spielgerate für den Außenbereich sind kratzfest, stabil und chemikalienbestandig Sie weisen zudem eine sehr gute Vergilbungsbestandigkeit und Farbtiefe aufThe outdoor play equipment described are scratch-resistant, stable and resistant to chemicals. They also have a very good resistance to yellowing and depth of color
Die Komponenten der zur Herstellung der erfindungsgemaßen Spielgerate für den Außenbereich erfindungsgemaß verwendeten thermoplastischen Formmassen sind an sich bekannt Beispielsweise sind in DE-A-12 60 135, DE-C-19 11 882, DE-A-28 26 925, DE-A- 31 49 358, DE-A-32 27 555 und DE-A-40 11 162 erfindungsgemaß verwendbare Komponenten und Formmassen beschriebenThe components of the thermoplastic molding compositions used according to the invention for producing the play equipment according to the invention for outdoor use are known per se. For example, DE-A-12 60 135, DE-C-19 11 882, DE-A-28 26 925, DE-A- 31 49 358, DE-A-32 27 555 and DE-A-40 11 162 components and molding compositions which can be used according to the invention are described
Die zur Herstellung der erfindungsgemaßen Spielgerate für den Außenbereich erfindungsgemaß verwendeten von ABS verschiedenen Formmassen enthalten gemäß einer Ausführungsform die nachstehend aufgeführten Komponenten A und B und C und gegebenenfalls D, wie noch nachstehend definiert Sie enthalten, bezogen auf die Summe der Mengen der Komponenten A, B, C und gegebenenfalls D, die insgesamt 100 Gew -%o ergibt,According to one embodiment, the molding compositions other than ABS used to produce the play equipment according to the invention for outdoor use according to the invention contain components A and B and C and, if appropriate, D as defined below, based on the sum of the amounts of components A, B. , C and optionally D, which gives a total of 100% by weight o,
a 1 - 48 Gew-%o, vorzugsweise 3 - 35 Gew -%>, insbesondere 5 - 30 Gew-%o, eines teilchenförmigen Emulsionspolymerisats mit einer Glasubergangstemperatur unterhalb von 0°C und einer mittleren Teilchengroße von 50 - 1000 nm, vorzugsweise 50 - 800 nm, als Komponente A,a 1-48% by weight o, preferably 3-35% by weight>, in particular 5-30% by weight o, of a particulate emulsion polymer having a glass transition temperature below 0 ° C. and an average particle size of 50-1000 nm, preferably 50 - 800 nm, as component A,
b 1 - 48 Gew-%), vorzugsweise 15 - 40 Gew-%), insbesondere 5 - 35 Gew-%>, mindestens eines amorphen oder teilkristallinen Polymerisats als Komponente B,b 1-48% by weight), preferably 15-40% by weight), in particular 5-35% by weight, of at least one amorphous or partially crystalline polymer as component B,
c 51 - 98 Gew -%o, vorzugsweise 55 - 90 Gew-%>, insbesondere 60 - 85 Gew-%>c 51-98% by weight o, preferably 55-90% by weight>, in particular 60-85% by weight>
Polycarbonate als Komponente C, und d 0 - 47 Gew -%), vorzugsweise 0 - 37 Gew -%, insbesondere 0 - 30 Gew -%> Additive, und/oder faser- oder teilchenformige Füllstoffe oder deren Gemische als Komponente DPolycarbonates as component C, and d 0 - 47% by weight), preferably 0 - 37% by weight, in particular 0 - 30% by weight> additives, and / or fibrous or particulate fillers or mixtures thereof as component D.
Im folgenden wird die Erfindung naher erläutertThe invention is explained in more detail below
Zunächst werden die zur Herstellung der erfindungsgemaßen Spielgerate für den Außenbereich verwendeten Formmassen beschrieben und die Komponenten, aus denen diese aufgebaut sindFirst of all, the molding materials used to manufacture the play equipment according to the invention for outdoor use and the components from which they are constructed are described
KOMPONENTE ACOMPONENT A
Komponente A ist mindestens ein ein- oder mehrphasiges teilchenfόrmiges Emulsionspolymerisat mit einer Glasubergangstemperatur unterhalb von 0°C in mindestens einer Phase und einer mittleren Teilchengroße von 50 - 1000 nmComponent A is at least one single-phase or multi-phase particulate emulsion polymer with a glass transition temperature below 0 ° C. in at least one phase and an average particle size of 50-1000 nm
Vorzugsweise handelt es sich bei Komponente Aum ein mehrphasiges Polymerisat ausComponent A is preferably a multi-phase polymer
al 1 - 99 Gew -%o, vorzugsweise 15 - 80 Gew-%o, insbesondere 40 -65 Gew -%> einer teüchenfbrrnigen ersten Phase AI mit einer Glasubergangstemperatur unterhalb von 0°C,al 1-99% by weight o, preferably 15-80% by weight o, in particular 40-65% by weight> of a tissue-like first phase AI with a glass transition temperature below 0 ° C.,
a2 1 - 99 Gew-%), vorzugsweise 20 - 85 Gew -%o, insbesondere 35 -60 Gew-%>, einer zweiten Phase A2 aus den Monomeren, bezogen auf A2,a2 1 - 99% by weight), preferably 20 - 85% by weight o, in particular 35-60% by weight>, of a second phase A2 from the monomers, based on A2,
a21 40 - 100 Gew -%>, vorzugsweise 65 - 85 Gew-%>, Einheiten eines vinylaromati- schen Monomeren, vorzugsweise des Styrols, eines substituierten Styrols oder eines (Meth)acrylsaureesters oder deren Gemische, insbesondere des Styrols unαV- oder α-Methylstyrols als Komponente A21 und a22 bis 60 Gew -%>, vorzugsweise 15 - 35 Gew -%>, Einheiten eines ethylenisch ungesättigten Monomeren, vorzugsweise des Acrylnitrils oder Methacrylnitrils, insbesondere des Acrylnitrils als Komponente A22a21 40-100% by weight, preferably 65-85% by weight, of units of a vinylaromatic monomer, preferably styrene, a substituted styrene or a (meth) acrylic acid ester or mixtures thereof, in particular styrene and αV- or α- Methylstyrene as component A21 and a22 to 60% by weight, preferably 15-35% by weight, of units of an ethylenically unsaturated monomer, preferably acrylonitrile or methacrylonitrile, in particular acrylonitrile as component A22
a3 0 bis 50 Gew -%> einer dritten Phase mit einer Glasubergangstemperatur von mehr als 0°C als Komponente A3,a3 0 to 50% by weight> of a third phase with a glass transition temperature of more than 0 ° C. as component A3,
wobei die Gesamtmenge der Komponenten AI, A2 und A3 100 Gew-%> ergibtwhere the total amount of components AI, A2 and A3 is 100% by weight
Dabei können die Phasen nach Art einer Pfropfcopolymerisation miteinander verbunden werden Hierbei kann beispielsweise die erste Phase AI die Pfropfgrundlage bilden und die zweite Phase A2 eine Pfropfauflage Es können mehrere Phasen vorgesehen werden, entsprechend einem Pfropfcopolymer mit einer Pfropfgrundlage und mehreren Pfropfauflagen Die Pfropfauflage muß dabei jedoch nicht notwendigerweise in Form einer Hülle um den Pfropfkern vorliegen Es sind unterschiedliche Geometrien möglich, beispielsweise kann ein Teil der ersten Phase AI mit der zweiten Phase A2 bedeckt sein, es können sich interpenetrierende Netzwerke bilden usw Die erste Phase AI besitzt besonders bevorzugt eine Glasubergangstemperatur unterhalb von -10°C, insbesondere unterhalb von -15°C Die dritte Phase weist vorzugsweise eine Glasubergangstemperatur von mehr als 60°C auf Diese dritte Phase kann beispielsweise zu 1 - 50 Gew-%>, insbesondere 5 -40 Gew-%, bezogen auf die Komponente A, vorliegenThe phases can be connected to one another in the manner of a graft copolymerization. For example, the first phase AI can form the graft base and the second phase A2 a graft pad. Several phases can be provided, corresponding to a graft copolymer with one graft base and several graft pads. However, the graft pad does not have to be necessarily in the form of a shell around the graft core. Different geometries are possible, for example, part of the first phase AI can be covered with the second phase A2, interpenetrating networks can form, etc. The first phase AI particularly preferably has a glass transition temperature below - 10.degree. C., in particular below -15.degree. C. The third phase preferably has a glass transition temperature of more than 60.degree. C. This third phase can be, for example, 1-50% by weight, in particular 5-40% by weight, based on the Component A, are present
Im folgenden kann anstelle von "erster Phase" auch "Pfropfgrundlage" verstanden werden, entsprechend "Pfropfauflage" anstelle von "zweiter Phase"In the following, "graft base" can also be understood instead of "first phase", corresponding to "graft base" instead of "second phase"
Die dritte Phase kann vorzugsweise aus mehr als 50 Gew -%> Styrol, insbesondere aus mehr als 80 Gew -% Syrol, bezogen auf die Gesamtzahl der Monomere der dritten Phase, aufgebaut seinThe third phase can preferably be built up from more than 50% by weight> styrene, in particular from more than 80% by weight syrene, based on the total number of monomers of the third phase
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besteht Komponente AI aus den Mono- merenAccording to one embodiment of the invention, component AI consists of the mono- meren
all 80 - 99,99 Gew -%>, vorzugsweise 95 - 99,9 Gew -%», eines Cι-8-Alkylesters der Acrylsaure, vorzugsweise n-Butylacrylat und/oder Ethylhexylacrylat als Komponente All,all 80 to 99.99 wt -%>, preferably 95 - 99.9 -% ", a Cι -8 alkyl ester of acrylic acid, preferably n-butyl acrylate and / or ethylhexyl acrylate as the component space,
al2 0,01 - 20 Gew-%>, vorzugsweise 0,1 - 5,0 Gew -%>, mindestens eines polyfünk- tionellen vernetzenden Monomeren, als Komponente AI 2al2 0.01-20% by weight>, preferably 0.1-5.0% by weight>, of at least one polyfunctional crosslinking monomer, as component AI 2
Gemäß einer Ausf hrungsform der Erfindung betragt die mittlere Teilchengroße derAccording to one embodiment of the invention, the average particle size is
Komponente A 50 - 1000 nm, vorzugsweise 50 - 800 nmComponent A 50-1000 nm, preferably 50-800 nm
Gemäß einer weiteren erfindungsgemaßen Ausfuhrungsform ist die Teilchengroßenver- teilung der Komponente Abimodal, wobei 1 - 99, vorzugsweise 20 - 95, insbesondere 45 - 90 Gew -%o eine mittlere Teilchengroße von 50 - 200 nm und 1 - 99, vorzugsweise 5 - 80, insbesondere 10 - 55 Gew -%> eine mittlere Teilchengroße von 200 - 1000 nm aufweisen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente AAccording to a further embodiment according to the invention, the particle size distribution of the component is Abimodal, 1-99, preferably 20-95, in particular 45-90% by weight being an average particle size of 50-200 nm and 1-99, preferably 5-80, in particular 10-55% by weight> have an average particle size of 200-1000 nm, based on the total weight of component A.
Als mittlere Teilchengroße bzw Teilchengroßenverteilung werden die aus der integralen Massenverteilung bestimmten Großen angegeben Bei den erfindungsgemaßen mittleren Teilchengroßen handelt es sich in allen Fallen um die Gewichtsmittel der Teilchengroßen, wie sie mittels einer analytischen Ultrazentrifüge entsprechend der Methode von W Scholtan und H Lange, Kolloid-Z und Z -Polymere 250 (1972), Seiten 782 - 796, bestimmt wurden Die Ultrazentrifüge messung liefert die integrale Massenverteilung des Teilchendurchmessers einer Probe Hieraus laßt sich entnehmen, wieviel Gewichtsprozent der Teilchen einen Durchmesser gleich oder kleiner einer bestimmten Große haben. Der mittlere Teilchendurchmesser, der auch als dso-Wert der integralen Massenverteilung bezeichnet wird, ist dabei als der Teilchendurchmesser definiert, bei dem 50 Gew-%> der Teilchen einen kleineren Durchmesser haben als der Durchmesser, der dem dso-Wert entspricht Ebenso haben dann 50 Gew -%> derThe sizes determined from the integral mass distribution are given as the average particle size or particle size distribution. The average particle sizes according to the invention are in all cases the weight average of the particle sizes, as determined by means of an analytical ultracentrifuge according to the method of W Scholtan and H Lange, Kolloid-Z and Z -Polymer 250 (1972), pages 782-796, were determined. The ultracentrifuge measurement provides the integral mass distribution of the particle diameter of a sample. From this it can be seen what percentage by weight of the particles have a diameter equal to or smaller than a certain size. The average particle diameter, which is also referred to as the dso value of the integral mass distribution, is defined as the particle diameter at which 50% by weight of the particles have a smaller diameter than the diameter which corresponds to the dso value % By weight of
Teilchen einen größeren Durchmesser als der dso-Wert Zur Charakterisierung der Breite der Teilchengrößenverteilung der Kautschukteilchen werden neben dem dso- Wert (mittlerer Teilchendurchmesser) die sich aus der integralen Massenverteilung ergebenden dio- und doo-Werte herangezogen Der dio- bzw d9o-Wert der integralen Massenverteilung ist dabei entsprechend dem dso-Wert definiert mit dem Unterschied, daß sie auf 10 bzw 90 Gew.-%> der Teilchen bezogen sind Der QuotientParticles larger in diameter than the dso value To characterize the The width of the particle size distribution of the rubber particles, in addition to the dso value (average particle diameter), the dio and doo values resulting from the integral mass distribution are used. The dio or d9o value of the integral mass distribution is defined according to the dso value with the difference that they are based on 10 or 90% by weight of the particles. The quotient
stellt ein Maß für die Verteilungsbreite der Teilchengroße darrepresents a measure of the distribution width of the particle size
Die Glasubergangstemperatur des Emulsionspolymerisats A wie auch der anderen erfindungsgemäß verwendeten Komponenten wird mittels DSC (Differential Scanning Calorimetry) nach ASTM 3418 (mid point temperature) bestimmtThe glass transition temperature of the emulsion polymer A and also of the other components used according to the invention is determined by means of DSC (Differential Scanning Calorimetry) according to ASTM 3418 (mid point temperature)
Als Emulsionspolymerisat A können einschlagig übliche Kautschuke Verwendung finden, wie gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Epichlorhydrin-Kautschuke,Suitable rubbers can be used as emulsion polymer A, such as epichlorohydrin rubbers, according to one embodiment of the invention.
Ethylen-Vinylacetat-Kautschuke, Polyethylenchlorsulfonkautschuke,Ethylene vinyl acetate rubbers, polyethylene chlorosulfone rubbers,
Siliconkautschuke, Polyetherkautschuke, hydrierte Dienkautschuke,Silicone rubbers, polyether rubbers, hydrogenated diene rubbers,
Polyalkenamerkautschuke, Acrylatkautschuke, Ethylen-Propylen-Kautschuke, Ethylen- Propylen-Dien-Kautschuke, Butylkautschuke und Fluorkautschuke. Bevorzugt werden Acrylatkautschuk, Ethylen-Propylen(EP)-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Dien(EPDM)-Polyalkename rubbers, acrylate rubbers, ethylene-propylene rubbers, ethylene-propylene-diene rubbers, butyl rubbers and fluororubbers. Acrylate rubber, ethylene propylene (EP) rubber, ethylene propylene diene (EPDM) are preferred.
Kautschuk, insbesondere Acrylatkautschuk, eingesetztRubber, especially acrylate rubber, used
Reine Butadienkautschuke, wie sie in ABS Verwendung finden, können nicht als ausschließliche Komponente A verwendet werden Vorzugsweise sind die Formmassen frei von ButadienkautschukenPure butadiene rubbers, such as those used in ABS, cannot be used as exclusive component A. The molding compositions are preferably free of butadiene rubbers
Gemäß einer Ausfuhrungsform wird der Dien-Grundbaustein-Anteil im Emulsionspolymerisat A so gering gehalten, daß möglichst wenig nicht umgesetzte Doppelbindungen im Polymerisat verbleiben Gemäß einer Ausführungsform liegen keine Dien-Grundbausteine im Emulsionspolymerisat A vorAccording to one embodiment, the proportion of diene basic building blocks in the emulsion polymer A is kept so low that as little as possible of unconverted Double bonds remain in the polymer. According to one embodiment, there are no basic diene building blocks in the emulsion polymer A.
Bei den Acrylatkautschuken handelt es sich vorzugsweise um Alkylacrylat-Kautschuke aus einem oder mehreren Cι-8-Alkylacrylaten, vorzugsweise C4-8-Alkylacrylaten, wobei bevorzugt mindestens teilweise Butyl-, Hexyl-, Octyl- oder 2-Ethylhexylacrylat, insbesondere n-Butyl- und 2-Ethylhexylacrylat, verwendet wird Diese Alkylacrylat-Kautschuke können bis zu 30 Gew-% copolymerisierbare Monomere, wie Vinylacetat, (Meth)acrylnitril, Styrol, substituiertes Styrol, Methylmethacrylat oder Vinylether, einpolymerisiert enthaltenThe acrylate rubbers are preferably alkyl acrylate rubbers made from one or more C 8 alkyl acrylates, preferably C 4 8 alkyl acrylates, preferably at least partially butyl, hexyl, octyl or 2-ethylhexyl acrylate, in particular n-butyl - and 2-ethylhexyl acrylate is used. These alkyl acrylate rubbers can contain up to 30% by weight of copolymerizable monomers, such as vinyl acetate, (meth) acrylonitrile, styrene, substituted styrene, methyl methacrylate or vinyl ether, in copolymerized form
Die Acrylatkautschuke enthalten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weiterhin 0,01 - 20 Gew-%>, vorzugsweise 0,1 - 5 Gew-%>, an vernetzend wirkenden, polyfünktionellen Monomeren (Vernetzungsmonomere) Beispiele hierfür sind Monomere, die 2 oder mehr zur Copolymerisation befähigte Doppelbindungen enthalten, die vorzugsweise nicht in den 1,3-Stellungen konjugiert sindAccording to one embodiment of the invention, the acrylate rubbers further contain 0.01-20% by weight, preferably 0.1-5% by weight, of crosslinking, polyfunctional monomers (crosslinking monomers). Examples of these are monomers which contain 2 or more for copolymerization capable double bonds, which are preferably not conjugated in the 1,3-positions
Geeignete Vernetzungsmonomere sind beispielsweise Ethylenglykoldiacrylat oder - methacrylat, Butandiol- oder Hexandioldiacrylat oder -methacrylat, Divinylbenzol, Di- allylmaleat, Diallylfumarat, Diallylphthalat, Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat,Suitable crosslinking monomers are, for example, ethylene glycol diacrylate or methacrylate, butanediol or hexanediol diacrylate or methacrylate, divinylbenzene, dialkyl maleate, diallyl fumarate, diallyl phthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate,
Tricyclodecenylacrylat, Dihydrodicyclopentadienylacrylat, Triallylphosphat,Tricyclodecenyl acrylate, dihydrodicyclopentadienyl acrylate, triallyl phosphate,
Allylacrylat, Allylmethacrylat oder Dicyclopentadienylacrylat (DCPA) (vgl DE-C-12 60 135)Allyl acrylate, allyl methacrylate or dicyclopentadienyl acrylate (DCPA) (see DE-C-12 60 135)
Geeignete Siliconkautschuke können z B vernetzte Siliconkautschuke aus Einheiten der allgemeinen Formeln und SiOw sein, wobei der Rest R einen einwertigen Rest darstellt Die Menge der einzelnen Siloxaneinheiten sind dabei so bemessen, daß auf 100 Einheiten der Formel RzSiO 0 bis 10 Mol-Einheiten der Formel RSiO3,2, 0 bis 1,5 Mol-Einheiten RjSiOiΩ und 0 bis 3 Mol-Einheiten i hn vorhanden sind R kann dabei entweder ein einwertiger gesättigterSuitable silicone rubbers can be, for example, crosslinked silicone rubbers composed of units of the general formulas and SiOw, where the radical R represents a monovalent radical. The amount of the individual siloxane units is dimensioned such that for 100 units of the formula RzSiO 0 to 10 mol units of the formula RSiO 3 , 2, 0 to 1.5 mol units RjSiOiΩ and 0 to 3 mol units i hn are present R can either be a monovalent saturated
Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 C-Atomen, der Phenylrest oder der Alkoxyrest oder eine radikalisch leicht angreifbare Gruppe wie der Vinyl- oder der Mercaptopropylrest sein Bevorzugt ist, daß mindestens 80%o aller Reste R Methylreste sind, insbesondere bevorzugt sind Kombinationen aus Methyl- und Ethyl- oder PhenylrestenHydrocarbon radical with 1 to 18 carbon atoms, the phenyl radical or the alkoxy radical or be a radical which is easily attackable by radicals, such as the vinyl or mercaptopropyl radical. It is preferred that at least 80% of all radicals R are methyl radicals, and combinations of methyl and ethyl or phenyl radicals are particularly preferred
Bevorzugte Siliconkautschuke enthalten eingebaute Einheiten radikalisch angreifbarerPreferred silicone rubbers contain built-in units which can be attacked by free radicals
Gruppen, insbesondere Vinyl-, Allyl-, Halogen-, Mercaptogruppen, vorzugsweise in Mengen von 2 - 10 mol-%>, bezogen auf alle Reste R Sie können beispielsweise hergestellt werden wie in EP-A-0260 558 beschriebenGroups, especially vinyl, allyl, halogen, mercapto groups, preferably in amounts of 2-10 mol%, based on all radicals R. They can be prepared, for example, as described in EP-A-0260 558
In manchen Fallen kann es zweckmäßig sein, ein Emulsionspolymerisat A aus unver- netztem Polymer zu verwenden Als Monomere zur Herstellung dieser Polymere können alle voranstehend genannten Monomere dienen Bevorzugte unvernetzte Emulsionspolymerisate A sind zB Homo- und Copolymere von Acrylsaureestern, inbesondere des n-Butyl- und des Ethylhexylacrylats, sowie Homo- und Copolymere des Ethylens, Propylens, Butylens, Isobutylens, als auch Poly(organosiloxane), alle mit der Maßgabe, daß sie linear oder auch verzweigt sein dürfenIn some cases it may be expedient to use an emulsion polymer A made from uncrosslinked polymer. All of the monomers mentioned above can be used as monomers for the production of these polymers. Preferred uncrosslinked emulsion polymers A are, for example, homopolymers and copolymers of acrylic acid esters, in particular n-butyl and of ethylhexyl acrylate, and homo- and copolymers of ethylene, propylene, butylene, isobutylene, and also poly (organosiloxanes), all with the proviso that they may be linear or branched
Kern/Schale - Emulsionspolymerisat ACore / shell - emulsion polymer A
Bei dem Emulsionspolymerisat A kann es sich auch um ein mehrstufig aufgebautesThe emulsion polymer A can also be a multi-stage structure
Polymerisat handeln (sog "Kern/Schale- Aufbau", "core-shell morphology") Beispielsweise kann ein kautschukelastischer Kern (Tg < 0°C) von einer "harten" Schale (Polymere mit Tg > 0°C) umhüllt sein oder umgekehrtAct polymer (so-called "core / shell structure", "core-shell morphology") For example, a rubber-elastic core (T g <0 ° C) can be enveloped by a "hard" shell (polymers with T g > 0 ° C) or the other way around
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei derIn a particularly preferred embodiment of the invention, the
Komponente A um ein Pfropfcopolymerisat Die Pfropfcopolymerisate A der erfindungsgemaßen Formmassen haben dabei eine mittlere Teilchengroße dso von 50 - 1000 nm, bevorzugt von 50 - 800 nmComponent A around a graft copolymer The graft copolymers A of the molding compositions according to the invention have an average particle size dso of 50-1000 nm, preferably 50-800 nm
Das Pfropfcopolymerisat A ist im allgemeinen ein- oder mehrstufig, d h ein aus einemThe graft copolymer A is generally one or more stages, that is one from one
Kern und einer oder mehreren Hüllen aufgebautes Polymerisat Das Polymerisat besteht aus einer Grundstufe (Pfropfkem) AI und einer oder mehreren darauf gepfropften Stufen A2 (Pfropfauflage), den sogenannten Pfropfstufen oder PfropfhullenCore and one or more shells of polymer The polymer exists from a basic stage (graft core) AI and one or more grafted stages A2 (graft pad), the so-called graft stages or graft shells
Durch einfache Pfropfung oder mehrfache schrittweise Pfropfung können eine oder mehrere Pfropfhullen auf die Kautschukteilchen aufgebracht werden, wobei jedeBy simple grafting or multiple stepwise grafting, one or more grafting sleeves can be applied to the rubber particles, each
PfropfhuUe eine andere Zusammensetzung haben kann Zusatzlich zu den pfropfenden Monomeren können polyfünktionelle vernetzende oder reaktive Gruppen enthaltende Monomere mit aufgepfropft werden (s z B EP-A-0 230 282, DE-A-36 01 419, EP-A- 0269 861)The graft can have a different composition. In addition to the grafting monomers, polyfunctional crosslinking monomers or monomers containing reactive groups can also be grafted on (see e.g. EP-A-0 230 282, DE-A-36 01 419, EP-A-0269 861)
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht Komponente A aus einem mehrstufig aufgebauten Pfropfcopolymerisat, wobei die Pfropfstufen im allgemeinen aus harzbildenden Monomeren hergestellt sind und eine Glastemperatur Tg oberhalb von 30°C, vorzugsweise oberhalb von 50°C haben Die äußere PfropfhuUe dient u a dazu, eine (Teil-) Vertraglichkeit der Kautschukteilchen A mit dem Thermoplasten B zu erzielenIn a preferred embodiment, component A consists of a multi-stage graft copolymer, the graft stages generally being made from resin-forming monomers and having a glass transition temperature T g above 30 ° C., preferably above 50 ° C. The outer graft hat serves, inter alia, to obtain a ( To achieve partial) compatibility of the rubber particles A with the thermoplastic B.
Pfr opfcopolymerisate A werden beispielsweise hergesteUt durch Pfropfung von mindestens einem der im folgenden aufgeführten Monomeren A2 auf mindestens eine der vorstehend aufgeführten Pfropfgrundlagen bzw Pfropfkernmaterialien AI Als Pfropf- grundlagen AI der erfindungsgemaßen Formmassen sind alle Polymerisate geeignet, die oben unter den Emulsionspolymerisaten A beschπeben sindGraft copolymers A are prepared, for example, by grafting at least one of the monomers A2 listed below onto at least one of the above-mentioned graft bases or graft core materials AI. All polymers which are described above under the emulsion polymers A are suitable as graft bases AI of the molding compositions according to the invention
Gemäß einer Ausfuhrungsform der Erfindung ist die Pfropfgrundlage AI aus 15 - 99,9 Gew -%> Acrylatkautschuk, 0, 1 - 5 Gew -% Vernetzer und 0 - 49,9 Gew -%> eines der angegebenen weiteren Monomere oder Kautschuke zusammengesetztAccording to one embodiment of the invention, the graft base AI is composed of 15-99.9% by weight> acrylate rubber, 0.1-5% by weight crosslinking agent and 0-49.9% by weight> one of the further monomers or rubbers indicated
Geeignete Monomere zur BUdung der Pfropfauflage A2 können beispielsweise aus den im folgenden aufgeführten Monomeren und deren Gemischen ausgewählt seinSuitable monomers for forming the graft A2 can be selected, for example, from the monomers listed below and their mixtures
Vinylaromatische Monomeren, wie Styrol und seine substituierten Derivate, wie ct-Vinyl aromatic monomers, such as styrene and its substituted derivatives, such as ct-
Methylstyrol, p-Methylstyrol, 3,4-Dimethylstyrol, p-tert -Butylstyrol, o- und p-Methyl- α-methylstyrol oder Cι-C8-Alkyl(meth)acrylate wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, i-Butylacrylat, bevorzugt sind Styrol, α-Methylstyrol, Methylmethacrylat, insbesondere Styrol und/oder α-Me- thylstyrol, und ethylenisch ungesättigte Monomeren, wie Acryl- und Methacrylver- bindungen, wie Acrylnitril, Methacrylnitril, Acryl- und Methacrylsaure, Methylacrylat,Methylstyrene, p-methylstyrene, 3,4-dimethylstyrene, p-tert-butylstyrene, o- and p-methyl- α-methyl styrene or Cι-C 8 alkyl (meth) acrylates such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, i-butyl acrylate, are preferably styrene, α-methyl s Tyrol, methyl methacrylate, particularly styrene and / or α- Methylstyrene, and ethylenically unsaturated monomers, such as acrylic and methacrylic compounds, such as acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylic and methacrylic acid, methyl acrylate,
Ethylacrylat, n- und Isopropylacrylat, n- und Isobutylacrylat, tert -Butylacrylat, 2- Ethylhexylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n- und Isopropylmethacrylat, n- und Isobutylmethacrylat, tert -Butylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Isobornyl- methacrylat, Maleinsaureanhydrid und dessen Derivate, wie Maleinsaureester, Mal- einsaurediester und Maleinimide, z B Alkyl- und Arylmaleinimide, wie Methyl,Ethyl acrylate, n- and isopropyl, n- and isobutyl, tert-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n- and isopropyl, n- and isobutyl, tert-butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, maleic anhydride and its derivatives, such as Maleic acid esters, maleic acid diesters and maleimides, for example alkyl and arylmaleimides, such as methyl,
Cyclohexyl- oder Phenylmaleinimid Bevorzugt sind Methacrylate, Acrylnitril und Methacrylnitril, insbesondere AcrylnitrilCyclohexyl or phenyl maleimide are preferred methacrylates, acrylonitrile and methacrylonitrile, in particular acrylonitrile
Weiterhin können als (Co-) Monomere Styrol-, Vinyl-, Acryl- oder Meth- acrylverbindungen (z B Styrol, wahlweise substituiert mit Cι-12-Alkylresten, Halogenatomen, Halogenmethylenresten, Vinylnaphthalin, Vmylcarbazol, Vinylether mit Cι-ι2- Etherresten, Vmylirnidazol, 3-(4-)Vιnylpyridin, Dιmethylaminoethyl(meth)acrylat, p- Dimethylaminostyrol, Acrylnitril, Methacrylnitπl, Acrylsaure, Methacrylsaure, Acrylsaurebutylester, Acrylsaureethylhexylester und Methylmethacrylat sowie Fumarsaure, Maleinsäure, Itaconsaure oder deren Anhydπde, Amide, Nitrile oder Ester mit 1 bis 22 C- Atome, vorzugsweise 1 bis 10 C-Atome enthaltenden Alkoholen) verwendet werdenFurthermore, as (co) monomers styrene, vinyl, acrylic or methacrylic compounds (for example styrene, optionally substituted with C 12 -alkyl radicals, halogen atoms, halogen methylene radicals, vinyl naphthalene, Vmylcarbazol, vinyl ether with Cι-ι 2 - ether radicals , Vmylirnidazol, 3- (4-) Vιnylpyridin, Dιmethylaminoethyl (meth) acrylate, p-Dimethylaminostyrol, acrylonitrile, methacrylnitπl, acrylic acid, methacrylic acid, Acrylsurututylester, Acrylatsureethylhexylester and methyl methacrylate as well as fumaric acid, maleic or maleic acid, its nitrate, Itaconate, Itaconate 1 to 22 carbon atoms, preferably alcohols containing 1 to 10 carbon atoms) can be used
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt Komponente A 50 bis 100 Gew - %>, vorzugsweise 50 -90 Gew -%> der vorstehend beschriebenen ersten PhaseAccording to one embodiment of the invention, component A comprises 50 to 100% by weight, preferably 50 to 90% by weight, of the first phase described above
(Pfropfgrundlage) AI und 0 bis 50 Gew-%>, vorzugsweise 10 - 50 Gew-%> der vorstehend beschriebenen zweiten Phase (Pfropfauflage) A2, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente A Als dritte Phase kommen insbesondere Styrol- Copolymere in Betracht(Graft base) AI and 0 to 50% by weight>, preferably 10 - 50% by weight> of the second phase (graft) A2 described above, based on the total weight of component A In particular, styrene copolymers are suitable as the third phase
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dienen als Pfropfgrundlage AI vernetzte Acrylsaureester-Polymerisate mit einer Glasubergangstemperatur unter 0°C Die vernetzten Acrylsaureester-Polymerisate sollen vorzugsweise eine Glasubergangstemperatur unter -20°C, insbesondere unter -30°C, besitzenAccording to one embodiment of the invention, crosslinked AI serve as the graft base Acrylic acid ester polymers with a glass transition temperature below 0 ° C. The crosslinked acrylic acid ester polymers should preferably have a glass transition temperature below -20 ° C, in particular below -30 ° C
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Pfropfauflage A2 aus einer oder mehreren PfropfhuUen, deren äußerste PfropfhuUe eine Glasubergangstemperatur von mehr als 30°C hat, wobei ein aus den Monomeren der Pfropfauflage A2 gebildetes Polymer eine Glasubergangstemperatur von mehr als 80°C aufweisen wurdeIn a preferred embodiment, the graft A2 consists of one or more grafts, the outermost graft of which has a glass transition temperature of more than 30 ° C., a polymer formed from the monomers of the graft A2 having a glass transition temperature of more than 80 ° C.
Bezuglich der Messung der Glasubergangstemperatur und der mittleren Teilchengroße sowie der Q-Werte gilt für die Pfropfcopolymerisate A das für die Emulsionspolymerisate A GesagteWith regard to the measurement of the glass transition temperature and the average particle size and the Q values, what has been said for the emulsion polymers A applies to the graft copolymers A.
Die Pfropfcopolymerisate A können auch durch Pfropfung von vorgebüdeten Polymeren auf geeignete Pfropfhomopolymerisate hergestellt werden Beispiele dafür sind die Umsetzungsprodukte von Maleinsaureanhydrid- oder Sauregruppen enthaltenden Copolymeren mit basenhaltigen KautschukenThe graft copolymers A can also be prepared by grafting pre-baked polymers onto suitable graft homopolymers. Examples of this are the reaction products of copolymers containing maleic anhydride or acid groups with base-containing rubbers
Geeignete Herstellverfahren für Pfropfcopolymerisate A sind die Emulsions-, Losungs-, Masse- oder Suspensionspolymerisation Bevorzugt werden die Pfropfcopolymeπsate A durch radikaüsche Emulsionspolymerisation hergestellt, insbesondere in Gegenwart von Latices der Komponente AI bei Temperaturen von 20°C - 90°C unter Verwendung wasserlöslicher oder ollosUcher Initiatoren wie Peroxodisulfat oder Benzoylperoxid, oder mit Hilfe von Redoxinitiatoren Redoxinitiatoren eignen sich auch zur Polymerisation unterhalb von 20°CSuitable preparation processes for graft copolymers A are emulsion, solution, bulk or suspension polymerization. The graft copolymers A are preferably prepared by free-radical emulsion polymerization, in particular in the presence of latices of component AI at temperatures of 20 ° C.-90 ° C. using water-soluble or oleosol Initiators such as peroxodisulfate or benzoyl peroxide, or with the help of redox initiators, redox initiators are also suitable for polymerization below 20 ° C
Geeignete Emulsionspolymerisationsverfahren sind beschrieben in den DE-A- 28 26 925, 31 49 358 und in der DE-C-12 60 135Suitable emulsion polymerization processes are described in DE-A-28 26 925, 31 49 358 and in DE-C-12 60 135
Der Aufbau der Pfropfhullen erfolgt vorzugsweise im Emulsionspolymerisationsver- fahren, wie es beschrieben ist in DE-A-32 27 555, 31 49 357, 31 49 358, 34 14 118 Das definierte Einstellen der erfindungsgemaßen Teilchengroßen von 50 - 1000 nm erfolgt bevorzugt nach den Verfahren, die beschrieben sind in der DE-C-12 60 135 und DE-A-28 26 925, bzw Applied Polymer Science, Band 9 (1965), Seite 2929 Das Verwenden von Polymeπsaten mit unterschiedlichen Teilchengroßen ist beispielsweise aus DE-A-28 26 925 und US 5, 196,480 bekanntThe graft shells are preferably constructed using the emulsion polymerization process as described in DE-A-32 27 555, 31 49 357, 31 49 358, 34 14 118 The defined particle sizes of 50-1000 nm according to the invention are preferably carried out by the processes described in DE-C-12 60 135 and DE-A-28 26 925, or Applied Polymer Science, Volume 9 (1965), page 2929 The use of polymers with different particle sizes is known for example from DE-A-28 26 925 and US 5, 196,480
Gemäß dem in der DE-C-12 60 135 beschriebenen Verfahren wird zunächst die Pfropfgrundlage AI hergestellt, indem der oder die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verwendeten Acrylsaureester und das mehrfünktionelle, die Vernetzung bewirkende Monomere, ggf zusammen mit den weiteren Comonomeren, in wäßrigerAccording to the process described in DE-C-12 60 135, the graft base AI is first prepared by adding the acrylic acid ester or esters used according to one embodiment of the invention and the multifunctional crosslinking monomers, optionally together with the other comonomers, in aqueous
Emulsion in an sich bekannter Weise bei Temperaturen zwischen 20 und 100°C, vorzugsweise zwischen 50 und 80°C, polymerisiert werden Es können die ubHchen Emulgatoren, wie AlkaUsalze von Alkyl- oder Alkylarylsulfonsauren, Alkylsulfate, Fettalkoholsulfonate, Salze höherer Fettsauren mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen oder Harzseifen verwendet werden Vorzugsweise verwendet man die Natriumsalze vonEmulsion can be polymerized in a manner known per se at temperatures between 20 and 100 ° C, preferably between 50 and 80 ° C. The usual emulsifiers, such as alkali metal salts of alkyl or alkylarylsulphonic acids, alkyl sulphates, fatty alcohol sulphonates, salts of higher fatty acids with 10 to 30 can be polymerized Carbon atoms or resin soaps are preferably used, the sodium salts of
Alkylsulfonaten oder Fettsauren mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen Gemäß einer Ausführungsform werden die Emulgatoren in Mengen von 0,5 - 5 Gew-%>, insbesondere von 1 - 2 Gew -%>, bezogen auf die bei der Herstellung der Pfropfgrundlage AI eingesetzten Monomeren, eingesetzt Im allgemeinen wird bei einem Gewichtsverhaltnis von Wasser zu Monomeren von 2 1 bis 0,7 1 gearbeitet AlsAlkyl sulfonates or fatty acids with 10 to 18 carbon atoms. According to one embodiment, the emulsifiers are used in amounts of 0.5-5% by weight, in particular 1-2% by weight, based on the monomers used in the preparation of the graft base AI In general, a weight ratio of water to monomers of 2 1 to 0.7 1 is used as
Polymerisationsinitiatoren dienen insbesondere die gebrauchlichen Persulfate, wie beispielsweise Kaüumpersulfat Es können jedoch auch Redoxsysteme zum Einsatz gelangen Die Initiatoren werden im allgemeinen in Mengen von 0,1 - 1 Gew-%>, bezogen auf die bei der Herstellung der Pfropfgrundlage AI eingesetzten Monomeren, eingesetzt Als weitere Polymerisationshilfsstoffe können die üblichen Puffersubstanzen, durch welche pH- Werte von vorzugsweise 6 - 9 eingestellt werden, wie Natriumbicar- bonat und Natriumpyrophosphat, sowie 0 - 3 Gew -%> eines Molekulargewichtsreglers, wie Mercaptane, Terpinole oder dimeres α-Methylstyrol, bei der Polymerisation verwendet werdenPolymerization initiators are used in particular by the use of persulfates, such as chewing persulfate. However, redox systems can also be used. The initiators are generally used in amounts of 0.1-1% by weight, based on the monomers used in the preparation of the graft base AI further polymerization, the conventional buffer substances, by which the pH of preferably from 6 - be set 9 as Natriumbicar- carbonate and sodium pyrophosphate, and from 0 - 3 wt -%> a molecular weight regulator, such as mercaptans, terpinols and dimeric α-methylstyrene s Tyrol, be used in the polymerization
Zur Herstellung des Pfropfpolymerisats A wird sodann in einem nächsten Schritt in Gegenwart des so erhaltenen Latex des vernetzten Acrylsaureester-Polymerisats gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Monomerengemisch aus Styrol und Acrylnitril polymerisiert, wobei das Gewichtsverhaltnis von Styrol zu Acrylnitril in dem Monomerengemisch gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im Bereich von 100 0 bis 40 60, vorzugsweise im Bereich von 65 35 bis 85 15, liegen soU Es ist vorteilhaft, diese Pfropfcopolymerisation von Styrol und Acrylnitril auf das als Pfropf- grundlage dienende vernetzte Polyacrylsaureesterpolymerisat wieder in wäßriger Emulsion unter den üblichen, vorstehend beschriebenen Bedingungen durchzuführen Die Pfropfcopolymerisation kann zweckmäßig im gleichen System erfolgen wie die Emul- sionspolymerisation zur Herstellung der Pfropfgrundlage AI, wobei, faUs notwendig, weiterer Emulgator und Initiator zugegeben werden kann Das gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufzupfropfende Monomerengemisch aus Styrol und Acrylnitril kann dem Reaktionsgemisch auf einmal, absatzweise in mehreren Stufen oder vorzugsweise kontinuierUch wahrend der Polymerisation zugegeben werden Die Pfropfcopolymerisation des Gemisches von Styrol und Acrylnitril in Gegenwart des vernetzenden Acrylsaureesterpolymerisats wird so geführt, daß ein Pfropfgrad von 1 - 99 Gew-%), vorzugsweise 20 - 85 Gew-%>, insbesondere 35 - 60 Gew.-%>, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente A, im Pfropfcopolymerisat A resultiert Da die Pfropfausbeute bei der Pfropfcopolymerisation nicht 100%> betragt, muß eine etwas größere Menge des Monomerengemisches aus Styrol und Acrylnitril bei derIn a next step, the graft polymer A is then prepared in In the presence of the latex of the crosslinked acrylic acid ester polymer thus obtained, according to one embodiment of the invention, a monomer mixture of styrene and acrylonitrile is polymerized, the weight ratio of styrene to acrylonitrile in the monomer mixture according to one embodiment of the invention being in the range from 100 to 40 60, preferably in the range from 65 35 to 85 15, so it is advantageous to carry out this graft copolymerization of styrene and acrylonitrile onto the crosslinked polyacrylic acid ester polymer used as the graft base again in an aqueous emulsion under the usual conditions described above. The graft copolymerization can advantageously be carried out in the same system as that Emulsion polymerization for the preparation of the graft base AI, it being possible, if necessary, to add further emulsifier and initiator. The monomer mixture of styrene and acrylonitrile to be grafted on according to one embodiment of the invention can do this The reaction mixture is added all at once, batchwise in several stages or preferably continuously during the polymerization. The graft copolymerization of the mixture of styrene and acrylonitrile in the presence of the crosslinking acrylic acid ester polymer is carried out in such a way that a degree of grafting of 1-99% by weight, preferably 20-85% by weight %, in particular 35-60% by weight, based on the total weight of component A, results in the graft copolymer A. Since the graft yield in the graft copolymerization is not 100%, a somewhat larger amount of the monomer mixture of styrene and acrylonitrile must be added the
Pfropfcopolymerisation eingesetzt werden, als es dem gewünschten Pfropfgrad entspricht Die Steuerung der Pfropfausbeute bei der Pfropfcopolymerisation und somit des Pfropfgrades des fertigen Pfropfcopolymerisats A ist dem Fachmann gelaufig und kann beispielsweise u a durch die Dosiergeschwindigkeit der Monomeren oder durch Reglerzugabe erfolgen (Chauvel, Daniel, ACS Polymer Prepπnts 15 (1974), Seite 329 ff) Bei der Emulsions-Pfropfcopolymerisation entstehen im allgemeinen einige Gew - %>, bezogen auf das Pfropfcopolymerisat, an freiem, ungepfropftem Styrol/Acrylnitril- Copolymerisat Der Anteil des Pfropfcopolymerisats A in dem bei der Pfropfcopolymerisation erhaltenen Polymerisationsprodukt wird nach der oben angegebenen Methode ermittelt Bei der Herstellung der Pfropfcopolymerisate A nach dem Emulsionsverfahren sind neben den gegebenen verfahrenstechnischen Vorteilen auch reproduzierbare Teilchen- großenveranderungen möglich, beispielsweise durch zumindest teilweise Agglomeration der Teilchen zu größeren Teilchen Dies bedeutet, daß in den Pfropfcopolymerisaten A auch Polymere mit unterschiedlichen Teilchengroßen vorliegen könnenGraft copolymerization can be used as it corresponds to the desired degree of graft control of the graft yield in the graft copolymerization and thus the degree of grafting of the finished graft copolymer A is familiar to the person skilled in the art and can be carried out, for example, by the metering rate of the monomers or by adding a regulator (Chauvel, Daniel, ACS Polymer Prepπnts 15 (1974), page 329 ff) In the emulsion graft copolymerization, in general, a few% by weight, based on the graft copolymer, of free, ungrafted styrene / acrylonitrile copolymer are formed. The proportion of the graft copolymer A in the polymerization product obtained in the graft copolymerization is determined according to the method given above In the preparation of the graft copolymers A by the emulsion process, in addition to the process advantages, reproducible particle size changes are also possible, for example by at least partially agglomerating the particles to larger particles. This means that polymers with different particle sizes can also be present in the graft copolymers A.
In einer besonderen Ausführungsform haben sich bimodale Teilchengroßenverteüungen der Komponente A als besonders vorteilhaft erwiesen Diese lassen sich erzeugen durch Mischen von getrennt hergestellten Teilchen unterschiedlicher Große, die zudem noch unterschiedlich in ihrer Zusammensetzung und in ihrem Schalenaufbau sein können (Kern/Schale, Kern/Schale/Schale etc ) oder aber man erzeugt eine bimodale Teilchengroßenverteüung durch partielle Agglomerisation vor, wahrend oder nach der PfropfungIn a particular embodiment, bimodal particle size distributions of component A have proven to be particularly advantageous. These can be produced by mixing separately produced particles of different sizes, which can also be different in their composition and shell structure (core / shell, core / shell / Shell, etc.) or a bimodal particle size distribution is generated by partial agglomeration before, during or after the grafting
Vor allem die Komponente A aus Pfropfgrundlage und Pfropfhulle(n) kann für den jeweiligen Verwendungszweck optimal angepaßt werden, insbesondere in bezug auf die TeilchengroßeComponent A, in particular, consisting of the graft base and the graft shell (s) can be optimally adapted for the particular application, in particular with regard to the particle size
Die Pfropfcopolymerisate A enthalten im allgemeinen 1 - 99 Gew -%, bevorzugt 15 -The graft copolymers A generally contain 1-99% by weight, preferably 15-
80 und besonders bevorzugt 40 - 65 Gew -%> erste Phase (Pfropfgrundlage) AI und 1 - 99 Gew-%), bevorzugt 20 - 85, besonders bevorzugt 35 - 60 Gew-%> der zweiten Phase (Pfropfauflage) A2, jeweils bezogen auf das gesamte Pfropfcopolymerisat80 and particularly preferably 40-65% by weight> first phase (graft base) Al and 1-99% by weight), preferably 20-85%, particularly preferably 35-60% by weight> of the second phase (graft layer) A2, in each case related on the entire graft copolymer
KOMPONENTE BCOMPONENT B
Komponente B ist ein amorphes oder teilkristallines PolymeπsatComponent B is an amorphous or partially crystalline polymer
Vorzugsweise handelt es sich bei Komponente B um ein Copolymerisat ausComponent B is preferably a copolymer of
bl 40 - 100 Gew -%o, vorzugsweise 60 - 85 Gew -%o, Einheiten eines vinylaromati- schen Monomeren, vorzugsweise des Styrols, eines substituierten Styrols oder eines (Meth)acrylsaureesters oder deren Gemische, insbesondere des Styrols und/oder α-Methylstyrols als Komponente Bl,bl 40-100% by weight o, preferably 60-85% by weight o, units of a vinyl aromatic rule monomers, preferably of styrene, a substituted styrene or a (meth) acrylsaureesters or mixtures thereof, in particular of styrene and / or α-methyl s Tyrol Component Bl,
b2 0 bis 60 Gew -%>, vorzugsweise 15 - 40 Gew -%>, Einheiten eines ethylenisch ungesättigten Monomers, vorzugsweise des Acrylnitrils oder Methacrylnitrils, insbesondere des Acrylnitrils als Komponente B2,b2 0 to 60% by weight, preferably 15 to 40% by weight, of units of an ethylenically unsaturated monomer, preferably acrylonitrile or methacrylonitrile, in particular acrylonitrile as component B2,
b3 0 bis 60 Gew-%> eines weiteren ethylenisch ungesättigten copolymerisierbaren Monomerenb3 0 to 60% by weight of a further ethylenically unsaturated copolymerizable monomer
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung betragt die Viskositatszahl der Komponente B 50 - 120, vorzugsweise 55 - 100According to a preferred embodiment of the invention, the viscosity number of component B is 50-120, preferably 55-100
Die amorphen oder teilkristallinen Polymerisate der Komponente B der zur Herstellung der erfindungsgemaßen Spielgerate für den Außenbereich erfindungsgemaß verwendeten Formmasse, sind aus mindestens einem Polymeren aus teilkristallinen Polyamiden, teüaromatischen Copolyamiden, Polyolefinen, Ionomeren, Polyestern, Polyetherketo- nen, Polyoxyalkylenen, Polyarylensulfiden und vorzugsweise Polymeren aus vinylaromatischen Monomeren und/oder ethylenisch ungesättigten Monomeren ausgewählt Es können auch Polymerisatgemische verwendet werdenThe amorphous or partially crystalline polymers of component B of the molding composition used for producing the play equipment according to the invention for outdoor use are made from at least one polymer from partially crystalline polyamides, aromatic aromatic copolyamides, polyolefins, ionomers, polyesters, polyether ketones, polyoxyalkylenes, polyarylene sulfides and preferably polymers vinyl aromatic monomers and / or ethylenically unsaturated monomers selected. Polymer mixtures can also be used
Als Komponente B der zur Herstellung der erfindungsgemaßen Spielgerate für den Außenbereich erfindungsgemaß verwendeten Formmasse sind auch teilkristalline, bevorzugt lineare Polyamide wie Polyamid-6, Polyamid-6,6, Polyamid-4,6, Polyamid-As component B of the molding composition used according to the invention for the production of the play equipment according to the invention for the outside area, there are also partially crystalline, preferably linear polyamides such as polyamide-6, polyamide-6,6, polyamide-4,6, polyamide-
6,12 und teilkristalline Copolyamide auf Basis dieser Komponenten geeignet Des weiteren können teilkristaUine Polyamide eingesetzt werden, deren Saurekomponente ganz oder teilweise aus Adipinsaure und/oder Terephthalsaure und/oder Isophthalsaure und/oder Korksaure und/oder Sebacinsaure und/oder Acelainsaure und/oder Dodecandicarbonsaure und/oder einer Cyclohexandicarbonsaure besteht, und deren Diaminkomponente ganz oder teUweise insbesondere aus m- und/oder p-Xylylendiamin und/oder Hex,amethylendiamin und/oder 2,2,4- und/oder 2,4,4-Trimethylhexamethy- lendiamin und/oder Isophorondiamin besteht, und deren Zusammensetzungen im Pπnzip aus dem Stand der Technik bekannt sind (vgl Encyclopedia of Polymers, Vol 11, S 315 ff)6, 12 and partially crystalline copolyamides based on these components are also suitable. Partially crystalline polyamides can be used, the acid components of which are wholly or partly composed of adipic acid and / or terephthalic acid and / or isophthalic acid and / or corkic acid and / or sebacic acid and / or acelaic acid and / or dodecanedicarboxylic acid and / or a cyclohexanedicarboxylic acid, and the diamine component thereof, in whole or in part, in particular from m- and / or p-xylylenediamine and / or hex, amethylenediamine and / or 2,2,4- and / or 2,4,4-trimethylhexamethylene diamine and / or isophoronediamine, and the compositions of which are known from the prior art (see Encyclopedia of Polymers , Vol 11, S 315 ff)
Beispiele für als Komponente B der zur Herstellung der erfindungsgemaßen Spielgerate für den Außenbereich erfindungsgemaß verwendeten Formmassen weiterhin geeignete Polymerisate sind teilkristalline Polyolefine, vorzugsweise Homo- und Copolymerisate von Olefinen wie Ethylen, Propylen, Buten- 1, Penten-1, Hexen- 1, Hepten-1, 3- Methylbuten- 1, 4-Methylbuten-l, 4-Methylpenten-l und Octen-1 GeeigneteExamples of polymers which are also suitable as component B of the molding compositions used according to the invention for the production of the play equipment according to the invention are partially crystalline polyolefins, preferably homo- and copolymers of olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, heptene 1, 3-methylbutene-1, 4-methylbutene-1, 4-methylpentene-1 and octene-1 suitable
Polyolefine sind Polyethylen, Polypropylen, Polybuten-1 oder Poly-4-methylpenten-l Allgemein unterscheidet man bei Polyethylen (PE) High-Density-PE (HDPE), Low- Density-PE (LDPE) und Unear-low-density-PE (LLDPE)Polyolefins are polyethylene, polypropylene, polybutene-1 or poly-4-methylpentene-l. In general, a distinction is made in polyethylene (PE) high-density PE (HDPE), low-density PE (LDPE) and unear-low-density PE (LLDPE)
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der KomponenteIn another embodiment of the invention, the component is concerned
B um Ionomere Diese sind im allgemeinen Polyolefine, wie sie oben beschrieben wurden, insbesondere Polyethylen, die Monomere mit Sauregruppen copolymerisiert enthalten, z B Acrylsaure, Methacrylsaure und ggf weitere copolymerisierbare Monomere Die Sauregruppen werden im allgemeinen mit Hilfe von Metallionen wie Na+, Ca2*, Mg2+ und AI ~ in ionische, ggf ionisch vernetzte Polyolefine umgewandelt, die sich jedoch noch thermoplastisch verarbeiten lassen (siehe z B US 3,264,272, 3,404,134, 3,355,319, 4,321,337) Es ist jedoch nicht unbedingt erforderiich, die Sauregruppen enthaltenden Polyolefine mittels Metallionen umzuwandeln Auch freie Sauregruppen enthaltende Polyolefine, die dann im allgemeinen einen kautschukartigen Charakter besitzen und teilweise noch weitere copolymerisierbare Monomere enthalten, z B (Meth)acrylate, sind als erfindungsgemaße Komponente B geeignetB is ionomers These are generally polyolefins, as described above, in particular polyethylene, which contain monomers copolymerized with acid groups, for example acrylic acid, methacrylic acid and, if appropriate, further copolymerizable monomers. The acid groups are generally removed using metal ions such as Na + , Ca 2 * , Mg 2+ and Al ~ converted into ionic, possibly ionically crosslinked polyolefins, which can still be processed thermoplastically (see e.g. US 3,264,272, 3,404,134, 3,355,319, 4,321,337). However, it is not absolutely necessary to use polyolefins containing acid groups by means of metal ions to convert Polyolefins containing free acid groups, which then generally have a rubber-like character and sometimes also contain further copolymerizable monomers, for example (meth) acrylates, are suitable as component B according to the invention
Daneben können als Komponente B auch Polyester, vorzugsweise aromatisch- aliphatische Polyester eingesetzt werden Beispiele sind Polyalkylenterephthalate, z B auf Basis von Ethylenglykol, Propandiol-1,3, Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6 und 1,4-In addition, component B can also be polyester, preferably aromatic-aliphatic polyester. Examples are polyalkylene terephthalates, for example based on ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol and 1,4-
Bis-hydroxymethyl-cyclohexan, sowie Polyalkylennaphthalate Als Komponente B können weiterhin aromatische Polyetherketone eingesetzt werden, wie sie z B beschrieben sind in den Druckschriften GB 1 078 234, US 4,010,147, EP- A-0 135 938, EP-A-0 292 211, EP-A-0 275 035, EP-A-0 270 998, EP-A-0 165 406, und in der Publikation von C K Sham et al , Polymer 29/6, 1016- 1020 ( 1988)Bis-hydroxymethyl-cyclohexane, and polyalkylene naphthalates Aromatic polyether ketones can also be used as component B, as described, for example, in documents GB 1,078,234, US Pat. No. 4,010,147, EP-A-0 135 938, EP-A-0 292 211, EP-A-0 275 035 , EP-A-0 270 998, EP-A-0 165 406, and in the publication by CK Sham et al, Polymer 29/6, 1016-1020 (1988)
Weiterhin können als Komponente B der zur Herstellung der erfindungsgemaßen Spielgerate für den Außenbereich erfindungsgemaß verwendeten Formmassen Poly- oxyalkylene, z B Polyoxymethylen, und Oxymethylenpolymerisate eingesetzt werdenFurthermore, component B of the molding compositions used according to the invention for the production of the play equipment according to the invention for outdoor use can be used, for example polyoxymethylene, and oxymethylene polymers
Weiterhin geeignete Komponenten B sind die Polyarylensulfide, insbesondere das PolyphenylensulfidOther suitable components B are the polyarylene sulfides, in particular the polyphenylene sulfide
Vorzugsweise wird als Komponente B ein amorphes Copolymerisat von Styrol unαV- oder α-Methylstyrol mit Acrylnitril verwendet Der Acrylnitrilgehalt in diesenAn amorphous copolymer of styrene and α-methyl- or α-methylstyrene with acrylonitrile is preferably used as component B. The acrylonitrile content in these
Copolymerisaten der Komponente B betragt dabei 0 - 60 Gew -%>, vorzugsweise 15 - 40 Gew -%>, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente B Zur Komponente B zahlen auch die bei der Pfropfcopolymerisation zur Herstellung der Komponente A entstehenden freien, nicht gepfropften Styrol/ Acrylnitril-Copolymerisate Je nach den bei der Pfropfcopolymeπsation für die Herstellung des Pfropfcopolymerisats A gewählten Bedingungen kann es möglich sein, daß bei der Pfropfcopolymerisation schon ein hinreichender AnteU an Komponente B gebildet worden ist. Im allgemeinen wird es jedoch erforderlich sein, die bei der Pfropfcopolymerisation erhaltenen Produkte mit zusatzUcher, separat hergestellter Komponente B abzumischenCopolymers of component B are 0 to 60% by weight, preferably 15 to 40% by weight, based on the total weight of component B. Component B also includes the free, non-grafted styrene formed in the graft copolymerization for the production of component A. / Acrylonitrile Copolymers Depending on the conditions chosen for the preparation of the graft copolymer A in the graft copolymerization, it may be possible that a sufficient proportion of component B has already been formed in the graft copolymerization. In general, however, it will be necessary to mix the products obtained in the graft copolymerization with additional, separately produced component B.
Bei dieser zusatzlichen, separat hergesteUten Komponente B kann es sich vorzugsweise um ein Styrol/ Acrylnitril-Copolymerisat, ein α-Methylstyrol/ Acrylnitril-Copolymerisat oder ein α-Methylstyrol/Styrol/Acrylnitril-Te olymerisat handeln Diese Copolymerisate können einzeln oder auch als Gemisch für die Komponente B eingesetzt werden, so daß es sich bei der zusatzlichen, separat hergesteUten Komponente B der erfindungsgemäß verwendeten Formmassen beispielsweise um ein Gemisch aus einem Styrol/ Acrylnitril-Copolymerisat und einem α-Methylstyrol/ Acrylnitril-Copolymerisat handeln kann In dem Fall, in dem die Komponente B der erfindungsgemaß verwendeten Formmassen aus einem Gemisch aus einem Styrol/Acrylnitril-Copolymerisat und einem α-Methylstyrol/ Acrylnitril-Copolymerisat besteht, sollte vorzugsweise der Acrylnitrilgehalt der beiden Copolymerisate um nicht mehr als 10 Gew -%>, vorzugsweise nicht mehr als 5 Gew -%>, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisats, voneinander abweichen Die Komponente B der erfindungsgemaß verwendeten Formmassen kann jedoch auch nur aus einem einzigen Styrol/ Acrylnitril-Copolymerisat bestehen, wenn bei den Pfropfcopolymerisationen zur Herstellung der Komponente A als auch bei der Herstellung der zusatzlichen, separat hergestellten Komponente B von dem gleichen Monomergemisch aus Styrol und Acrylnitril ausgegangen wirdThis additional, separately manufactured component B can preferably be a styrene / acrylonitrile copolymer, an α-methylstyrene / acrylonitrile copolymer or an α-methylstyrene / styrene / acrylonitrile polymer. These copolymers can be used individually or as a mixture for the component B are used, so that the additional, separately manufactured component B of the molding compositions used according to the invention is, for example, a Mixture of a styrene / acrylonitrile copolymer and an α-methylstyrene / acrylonitrile copolymer can act In the case in which component B of the molding compositions used according to the invention consists of a mixture of a styrene / acrylonitrile copolymer and an α-methylstyrene / acrylonitrile Copolymer exists, preferably the acrylonitrile content of the two copolymers should differ from one another by not more than 10% by weight, preferably not more than 5% by weight, based on the total weight of the copolymer. However, component B of the molding compositions used according to the invention can only consist of a single styrene / acrylonitrile copolymer if the same monomer mixture of styrene and acrylonitrile is used in the graft copolymerizations for the production of component A and in the production of the additional, separately produced component B.
Die zusatzliche, separat hergestellte Komponente B kann nach den herkomnrlichen Verfahren erhalten werden So kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dieThe additional, separately produced component B can be obtained by the conventional methods. According to one embodiment of the invention, the
Copolymerisation des Styrols und/oder α-Methylstyrols mit dem Acrylnitril in Masse, Losung, Suspension oder wäßriger Emulsion durchgeführt werden Die Komponente B hat vorzugsweise eine Viskositatszahl von 40 bis 120, bevorzugt 50 bis 120, insbesondere 55 bis 100 Die Bestimmung des Viskositatszahl erfolgt dabei nach DIN 53 726, dabei werden 0,5 g Material in 100 ml Dimethylformamid gelostCopolymerization of the styrene and / or α-methylstyrene with the acrylonitrile can be carried out in bulk, solution, suspension or aqueous emulsion. Component B preferably has a viscosity number of 40 to 120, preferably 50 to 120, in particular 55 to 100. The viscosity number is determined here according to DIN 53 726, 0.5 g of material are dissolved in 100 ml of dimethylformamide
Das Mischen der Komponenten A und B kann nach jeder beliebigen Weise nach allen bekannten Methoden erfolgen Wenn die Komponenten A und B beispielsweise durch Emulsionspolymerisation hergestellt worden sind, ist es möglich, die erhaltenen Polymerdispersionen miteinander zu vermischen, darauf die Polymerisate gemeinsam auszufallen und das Polymerisatgemisch aufzuarbeiten Vorzugsweise erfolgt jedoch das Abmischen der Komponenten A und B durch gemeinsames Extrudieren, Kneten oder Verwalzen der Komponenten, wobei die Komponenten, sofern erforderlich, zuvor aus der bei der Polymerisation erhaltenen Losung oder wäßrigen Dispersion isoUert worden sind Die in wäßriger Dispersion erhaltenen Produkte der Pfropfcopolymerisation (Komponente A) können auch nur teUweise entwassert werden und als feuchte Krümel mit der Komponente B vermischt werden, wobei dann wahrend des Vermischens die voüstandige Trocknung der Pfropfcopolymerisate erfolgtComponents A and B can be mixed in any desired manner by all known methods. If components A and B have been prepared, for example, by emulsion polymerization, it is possible to mix the polymer dispersions obtained with one another, to precipitate the polymers together and to work up the polymer mixture However, components A and B are preferably mixed by extruding, kneading or rolling the components together, the components, if necessary, having been isolated beforehand from the solution or aqueous dispersion obtained in the polymerization. The products of the graft copolymerization obtained in aqueous dispersion ( Component A) can also be dewatered only partially are mixed as a moist crumb with component B, the complete drying of the graft copolymers then taking place during the mixing
KOMPONENTE CCOMPONENT C
Geeignete Polycarbonate C sind an sich bekannt Sie haben vorzugsweise ein Molekulargewicht (Gewichtsmittelwert Mw, bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie in Tetrahydrofüran gegen Polystyrolstandards) im Bereich von 10 000 bis 60 000 g/mol Sie sind z B entsprechend den Verfahren der DE-B-1 300 266 durchSuitable polycarbonates C are known per se. They preferably have a molecular weight (weight average M w , determined by means of gel permeation chromatography in tetrahydrofuran against polystyrene standards) in the range from 10,000 to 60,000 g / mol. They are, for example, according to the methods of DE-B-1 300 266 by
Grenzflachenpolykondensation oder gemäß dem Verfahren der DE-A-1 495 730 durch Umsetzung von Diphenylcarbonat mit Bisphenolen erhaltlich Bervorzugtes Bisphenol ist 2,2-Di(4-hydroxyphenyl)propan, im allgemeinen - wie auch im folgenden - als Bisphenol A bezeichnetInterfacial polycondensation or according to the process of DE-A-1 495 730 obtainable by reacting diphenyl carbonate with bisphenols. Preferred bisphenol is 2,2-di (4-hydroxyphenyl) propane, generally - as also hereinafter - referred to as bisphenol A.
Anstelle von Bisphenol A können auch andere aromatische Dihydroxyverbindungen verwendet werden, insbesondere 2,2-Di(4-hydroxyphenyl)pentan, 2,6-Dihydroxynapht- halin, 4,4'-Dιhydroxydiphenylsulfan, 4,4'-Dihydroxydiphenylether, 4,4'-Dihydroxydiphe- nylsulfit, 4,4'-Dihydroxydiphenylmethan, l,l-Di-(4-hydroxyphenyl)ethan, 4,4- Dihydroxydiphenyl oder Dihydroxydiphenylcycloalkane, bevorzugtInstead of bisphenol A, other aromatic dihydroxy compounds can also be used, in particular 2,2-di (4-hydroxyphenyl) pentane, 2,6-dihydroxynaphthalene, 4,4'-dihydroxydiphenylsulfane, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4 '-Dihydroxydiphenylsulfite, 4,4'-Dihydroxydiphenylmethan, l, l-Di- (4-hydroxyphenyl) ethane, 4,4-Dihydroxydiphenyl or Dihydroxydiphenylcycloalkane, preferred
Dihydroxydiphenylcyclohexane oder Düiydroxylcyclopentane, insbesondere l,l-Bis(4- hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan sowie Mischungen der vorgenannten DihydroxyverbindungenDihydroxydiphenylcyclohexane or dihydroxycyclopentane, in particular l, l-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane and mixtures of the aforementioned dihydroxy compounds
Besonders bevorzugte Polycarbonate sind solche auf der Basis von Bisphenol A oder Bisphenol A zusammen mit bis zu 80 Mol-%> der vorstehend genannten aromatischen DihydroxyverbindungenParticularly preferred polycarbonates are those based on bisphenol A or bisphenol A together with up to 80 mol% of the above-mentioned aromatic dihydroxy compounds
Es können auch Copolycarbonate gemäß der US 3,737,409 verwendet werden, von besonderem Interesse sind dabei Copolycarbonate auf der Basis von Bisphenol A undCopolycarbonates according to US Pat. No. 3,737,409 can also be used, copolycarbonates based on bisphenol A and are of particular interest
Dι-(3,5-dιmethyl-dihydroxyphenyl)sulfon, die sich durch eine hohe Warmeformbestandigkeit auszeichnen Ferner ist es mogUch, Mischungen unterschiedlicher Polycarbonate einzusetzenDι- (3,5-dimethyl-dihydroxyphenyl) sulfone, which is characterized by a high Characterizing heat resistance It is also possible to use mixtures of different polycarbonates
Die mittleren Molel ilargewichte (Gewichtsmittelwert Mw, bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie in Tetrahydrofüran gegen Polystyrolstandards) derThe average molar weights (weight average M w , determined by means of gel permeation chromatography in tetrahydrofuran against polystyrene standards)
Polycarbonate C liegen erfindungsgemaß im Bereich von 10 000 bis 64 000 g/mol Bevorzugt liegen sie im Bereich von 15 000 bis 63 000, insbesondere im Bereich von 15 000 bis 60 000 g/mol Dies bedeutet, daß die Polycarbonate C relative Losungsviskositaten im Bereich von 1, 1 bis 1,3, gemessen in 0,5 gew -%>iger Losung in Dichlormethan bei 25°C, bevorzugt von 1,15 bis 1,33, haben Vorzugsweise unterscheiden sich die relativen Losungsviskositaten der eingesetzten Polycarbonate um nicht mehr als 0,05, insbesondere nicht mehr als 0,04According to the invention, polycarbonates C are in the range from 10,000 to 64,000 g / mol. They are preferably in the range from 15,000 to 63,000, in particular in the range from 15,000 to 60,000 g / mol. This means that the polycarbonates C have relative solution viscosities from 1.1 to 1.3, measured in 0.5% by weight solution in dichloromethane at 25 ° C., preferably from 1.15 to 1.33, preferably the relative solution viscosities of the polycarbonates used do not differ by more than 0.05, especially not more than 0.04
Die Polycarbonate C können sowohl als Mahlgut als auch in granulierter Form eingesetzt werden Sie liegen als Komponente C in Mengen von 51 - 98 Gew-%>, bevorzugt von 55 - 90 Gew-%>, insbesondere 60 -85 Gew -%> jeweils bezogen auf die gesamte Formmasse, vorThe polycarbonates C can be used both as regrind and in granulated form. They are present as component C in amounts of 51-98% by weight, preferably 55-90% by weight, in particular 60-85% by weight, in each case on the entire molding compound
Der Zusatz von Polycarbonaten führt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung unter anderem zu höherer Thermostabilitat und verbesserter Rißbestandigkeit der zurAccording to one embodiment of the invention, the addition of polycarbonates leads, among other things, to higher thermal stability and improved crack resistance
Herstellung der erfindungsgemaßen Spielgerate für den Außenbereich erfindungsgemaß verwendeten FormmassenProduction of the play equipment according to the invention for the molding compositions used according to the invention for the outdoor area
KOMPONENTE DCOMPONENT D
Als Komponente D enthalten die zur Herstellung der erfindungsgemaßen Spielgerate für den Außenbereich erfindungsgemaß verwendeten bevorzugten thermoplastischen Formmassen 0 - 50 Gew-%>, vorzugsweise 0 - 37 Gew-%>, insbesondere 0 - 30 Gew- %> faser- oder teUchenförmige Füllstoffe und sonstige Additive oder deren Mischungen, jeweils bezogen auf die gesamte Formmasse Dabei handelt es sich vorzugsweise um kommerziell erhaltliche Produkte Verstarkungsmittel wie Kohlenstoffasem und Glasfasern werden ubUcherweise in Mengen von 5 - 50 Gew -%> verwendet, bezogen auf die gesamte FormmasseAs component D, the preferred thermoplastic molding compositions used according to the invention for producing the play equipment according to the invention for outdoor use contain 0 to 50% by weight, preferably 0 to 37% by weight, in particular 0 to 30% by weight, fibrous or particle-shaped fillers and others Additives or mixtures thereof, in each case based on the total molding composition. These are preferably commercially available products Reinforcing agents such as carbon fibers and glass fibers are usually used in amounts of 5 - 50% by weight, based on the total molding compound
Die verwendeten Glasfasern können aus E-, A- oder C-Glas sein und sind vorzugsweise mit einer Schlichte und einem Haftvermittler ausgerüstet Ihr Durchmesser liegt im allgemeinen zwischen 6 und 20 μni. Es können sowohl Endlosfasem (rovings) als auch Schnittglasfasem (staple) eingesetzt werdenThe glass fibers used can be made of E, A or C glass and are preferably equipped with a size and an adhesion promoter. Their diameter is generally between 6 and 20 μni. Both continuous fibers (rovings) and chopped glass fibers (staple) can be used
Weitherhin können Füll- oder Verstärkungsstoffe, wie Glaskugeln, Mineralfasern,Furthermore, fillers or reinforcing materials such as glass balls, mineral fibers,
Whisker, Aluminiumoxidfasern, Glimmer, Quarzmehl und Wollastonit zugesetzt werdenWhiskers, aluminum oxide fibers, mica, quartz flour and wollastonite can be added
Außerdem können Metallflocken (z B Aluminiumflocken von Transmet Corp ), MetaUpulver, Metallfasem, metaUbeschichtete Füllstoffe, z B nickelbeschichtete Glasfasern sowie andere Zuschlagstoffe, die elektromagnetische WeUen abschirmen, den zur Herstellung der erfindungsgemäßen Spielgerate erfindungsgemaß verwendeten Formmassen beigemischt werden Insbesondere kommen Aluminiumflocken (K 102 von Transmet) für EMI-Zwecke (electro-magnetic interference) in Betracht Femer können die Massen mit zusatzlichen Kohlenstoffasem, Ruß, insbesondere Leitfä- higkeitsruß, oder nickelbeschichteten C-Fasern vermischt werdenIn addition, metal flakes (for example aluminum flakes from Transmet Corp), metal powder, metal fibers, metal-coated fillers, for example nickel-coated glass fibers and other additives which shield electromagnetic waves, can be admixed with the molding compositions used in accordance with the invention for the production of the gaming devices according to the invention. In particular, aluminum flakes (K 102 from Transmet) for EMI (electro-magnetic interference) purposes, the compositions can also be mixed with additional carbon fibers, carbon black, in particular conductivity carbon black, or nickel-coated carbon fibers
Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Spielgerate für den Außenbereich erfindungsgemaß verwendeten Formmassen können femer weitere Zusatzstoffe D enthal- ten, die für Polycarbonate, SAN-Polymerisate und Pfropfcopolymerisate oder derenThe molding compositions used according to the invention for producing the play equipment according to the invention for outdoor use may also contain further additives D, those for polycarbonates, SAN polymers and graft copolymers or their
Mischungen typisch und gebrauchlich sind Als solche Zusatzstoffe seien beispielsweise genannt Farbstoffe, Pigmente, Farbemittel, Antistatika, Anti- oxidantien, Stabilisatoren zur Verbesserung der Thermostabilitat, zur Erhöhung der Lichtstabilitat, zum Anheben der Hydrolysebestandigkeit und der Chemi- kalienbestandigkeit, Puffersubstanzen, Abtropfinhibitoren, Umesterungsinhibitoren, Flammschutzmittel, Mittel gegen die Warmezersetzung und insbesondere die Schmier- /Gleitmittel und Wachse die für die Herstellung von Formkorpern bzw Formteilen zweckmäßig sind Das Eindosieren dieser weiteren Zusatzstoffe kann in jedem Stadium des Herstellungsprozesses erfolgen, vorzugsweise jedoch zu einem frühen Zeitpunkt, um frühzeitig die Stabilisierungseffekte (oder anderen speziellen Effekte) des Zusatzstoffes auszunutzen Warmestabilisatoren bzw Oxidationsverzogerer sind üblicherweise Metallhalogenide (Chloride, Bromide, lodide), die sich von MetaUen der Gruppe I des Penodensystems der Elemente ableiten (wie Li, Na, K, Cu) Weitere geeignete Stabilisatoren sind die üblichen gehinderten Phenole, aber auch Vitamin E bzw analog aufgebaute Verbindungen Auch HALS-Stabilisatoren (Hindered Amine Light Stabilizers), Benzophenone, Resorcine, Salicylate, Benzotriazole und andereMixtures are typical and useful. Such additives are, for example, dyes, pigments, colorants, antistatic agents, antioxidants, stabilizers to improve the thermal stability, to increase the stability to light, to increase the resistance to hydrolysis and to chemicals, buffer substances, drip inhibitors, transesterification inhibitors, Flame retardants, agents against heat decomposition and especially the lubricants / Lubricants and waxes that are expedient for the production of molded bodies or molded parts. The metering in of these additional additives can take place at any stage of the production process, but preferably at an early point in time, in order to take advantage of the stabilizing effects (or other special effects) of the additive at an early stage are usually metal halides (chlorides, bromides, iodides), which are derived from metals of group I of the element pen system (such as Li, Na, K, Cu). Other suitable stabilizers are the usual hindered phenols, but also vitamin E or compounds with an analog structure Also HALS stabilizers (hindered amine light stabilizers), benzophenones, resorcinols, salicylates, benzotriazoles and others
Verbindungen sind geeignet (beispielsweise Irganox , Tinuvin , wie Tinuvin 770 (HALS-Absorber, Bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebazat) oder Tinuvin®P (UV- Absorber - (2H-Benzotri.azol-2-yl)-4-methylphenol), Topanoi ) Diese werden üblicherweise in Mengen bis zu 2 Gew-%> (bezogen auf das Gesamtgemisch) verwendetCompounds are useful (for example, Irganox, Tinuvin, such as Tinuvin 770 (HALS absorbers, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate) or Tinuvin ® P (UV absorber - (2H-Benzotri.azol -2-yl) -4-methylphenol), topanoi) These are usually used in amounts of up to 2% by weight (based on the total mixture)
Geeignete Gleit- und Entformungsmittel sind Steaπnsauren, Stearylalkohol, Stearinsaureester bzw allgemein höhere Fettsauren, deren Derivate und entsprechende Fettsauregemische mit 12 - 30 Kohlenstoffatomen Die Mengen dieser Zusätze liegen im Bereich von 0,05 - 1 Gew -%Suitable lubricants and mold release agents are stearic acids, stearyl alcohol, stearic acid esters or generally higher fatty acids, their derivatives and corresponding fatty acid mixtures with 12-30 carbon atoms. The amounts of these additives are in the range of 0.05-1% by weight.
Auch Siüconole, oUgomeres Isobutylen oder ahnliche Stoffe kommen als Zusatzstoffe in Frage, die üblichen Mengen betragen 0,05 - 5 Gew-%> Pigmente, Farbstoffe, Farbaufheller, wie Ultramarinblau, Phthalocyanine, Titandioxid, Cadmiumsulfide, Derivate der Perylentetracarbonsaure sind ebenfalls verwendbarSiüconols, ogomeric isobutylene or similar substances can also be used as additives, the usual amounts are 0.05-5% by weight> pigments, dyes, color brighteners such as ultramarine blue, phthalocyanines, titanium dioxide, cadmium sulfides, derivatives of perylene tetracarboxylic acid can also be used
Femer können handelsübliche halogenfreie oder h ogenhaltige Flammschutzmittel in üblichen Mengen, beispielsweise bis 20 Gew-%> eingesetzt werden Beispiele für halogenfreie Flammschutzmittel sind in EP - A - 0 149 813 beschrieben Abnsonsten sei auf DE - A - 34 36 815 verwiesen, wobei besonders Poly(tetrabrombisphenol-A-Commercially available halogen-free or high-content flame retardants can also be used in customary amounts, for example up to 20% by weight. Examples of halogen-free flame retardants are described in EP-A-0 149 813. Otherwise, reference is made to DE-A-34 36 815, in particular poly (tetrabromobisphenol-A-
(glycidyl-)-ether) mit einem Molekulargewicht von 40000 bevorzugt wird Verarbeitungshilfsmittel und StabiUsatoren wie UV-Stabilisatoren, Schmiermittel und Antistatika werden ubUcherweise in Mengen von 0,01 - 5 Gew-%> verwendet, bezogen auf die gesamte Formmasse(glycidyl -) ether) with a molecular weight of 40,000 is preferred Processing aids and stabilizers such as UV stabilizers, lubricants and antistatic agents are usually used in quantities of 0.01 - 5% by weight, based on the total molding compound
Die Herstellung der zur Herstellung der erfindungsgemaßen Spielgerate für den Außenbereich erfindungsgemaß verwendeten thermoplastischen Formmassen kann nach an sich bekannten Verfahren durch Mischen der Komponenten erfolgen Es kann vorteühaft sein, einzelne Komponenten vorzumischen Auch das Mischen der Komponenten in Losung und Entfernen der Losungsmittel ist möglichThe thermoplastic molding compositions used for producing the outdoor play equipment according to the invention can be produced by methods known per se by mixing the components. It can be expensive to premix individual components. Mixing the components in solution and removing the solvents is also possible
Geeignete organische Losungsmittel sind beispielsweise Chlorbenzol, Gemische aus Chlorbenzol und Methylenchlorid oder Gemische aus Chlorbenzol oder aromatischen Kohlenwasserstoffen, z B ToluolSuitable organic solvents are, for example, chlorobenzene, mixtures of chlorobenzene and methylene chloride or mixtures of chlorobenzene or aromatic hydrocarbons, for example toluene
Das Eindampfen der Losungsmittelgemische kann beispielsweise in Eindampfextrudern erfolgenThe solvent mixtures can be evaporated, for example, in evaporation extruders
Das Mischen der z B trockenen Komponenten kann nach allen bekannten Methoden erfolgen Vorzugsweise geschieht jedoch das Mischen durch gemeinsames Extrudieren,The mixing of, for example, dry components can be carried out by all known methods. However, the mixing is preferably carried out by extrusion together,
Kneten oder Verwalzen der Komponenten, bevorzugt bei Temperaturen von 180 - 400°C, wobei die Komponenten notwendigenfalls zuvor aus der bei der Polymerisation erhaltenen Losung oder aus der wäßrigen Dispersion isoliert worden sindKneading or rolling the components, preferably at temperatures of 180-400 ° C., the components having, if necessary, been isolated beforehand from the solution obtained in the polymerization or from the aqueous dispersion
Dabei können die Komponenten gemeinsam oder getrennt/nacheinander eindosiert werdenThe components can be metered in together or separately / one after the other
Die erfindungsgemaßen Spielgerate für den Außenbereich können gemäß einer Ausführungsform der Erfindung nach den bekannten Verfahren der Thermoplastverarbeitung aus den erfindungsgemaß verwendeten thermoplastischen Formmassen hergesteUt werden Insbesondere kann die HersteUung durch Thermofoπnen, Extrudieren, Spritz- gießen, Kalandrieren, Hohlkoφerblasen, Pressen, Preßsintem, Tiefziehen oder Sintern, vorzugsweise durch Spritzgießen, erfolgen Speziell durch Kalandrieren und Tiefziehen werden als Zwischenstufe Platten und Folien erzeugt bzw eingesetztAccording to one embodiment of the invention, the play equipment according to the invention for outdoor use can be manufactured from the thermoplastic molding compositions used according to the known methods of thermoplastic processing. In particular, the production can be carried out by thermoforming, extruding, injection molding. pouring, calendering, hollow body blowing, pressing, pressing, deep drawing or sintering, preferably by injection molding, are carried out by calendering and deep drawing
Die Spielgerate für den Außenbereich können aus einer Vielzahl von Spielgeraten ausgewählt sein, beispielsweise aus Kinderspielgeraten für den Außenbereich, Spielhausem, Gartenlandschaften, Kletterlandschaften, Modellbauartikeln, Gartenspielen und Spielfahrzeugen für KinderThe play equipment for the outdoor area can be selected from a variety of play equipment, for example from children's play equipment for the outdoor area, playhouses, garden landscapes, climbing landscapes, model building items, garden games and play vehicles for children
Beispiele für Spielfahrzeuge sind Traktoren, Kipplaster, Dreirad-Fahrzeuge undExamples of toy vehicles are tractors, dump trucks, tricycles and
Tretroller Dabei kann die AußenhuUe der Spielfahrzeuge aus den erfindungsgemaßen Formmassen hergestellt werden Es können auch Teile der Spielgerate, insbesondere Spielfahrzeuge aus den Formmassen hergestellt werden, beispielsweise im Falle der Spielfahrzeuge, Sitzflachen, Pedale, Lenkrader, Felgen, Rader, Schaufeln, Lenkstangen uswKick scooter The outer casing of the toy vehicles can be produced from the molding compounds according to the invention.Part of the play equipment, in particular toy vehicles, can also be made from the molding compounds, for example in the case of toy vehicles, seat surfaces, pedals, steering wheels, rims, wheels, shovels, handlebars, etc
Die Spielfahrzeuge können aus einem geschlossenen Hohlkoφer bestehen, auf den das Kind sich setzt Derartige Fahrzeuge weisen oft ein oder zwei lenkbare oder zwei nicht lenkbare Rader auf, wobei die lenkbaren Rader über eine Lenkstange mit einem Lenkrad verbunden sind Die Lenkstange lauft durch den Hohlkoφer und endet imThe toy vehicles can consist of a closed hollow body on which the child sits. Such vehicles often have one or two steerable or two non-steerable wheels, the steerable wheels being connected to a steering wheel via a handlebar. The handlebar runs through the hollow body and ends in the
Lenkrad, das sich an der Oberflache des Hohlkoφers vor dem Sitz bzw der Sitzflache für das Kind befindet Diese Fahrzeuge werden häufig durch Abstoßen der Beine am Boden mittels Muskelkraft angetrieben, können jedoch auch Pedale aufweisen, über die die Muskelkraft an die Rader durch geeignete Vorrichtung übertragen wird Zu den erfindungsgemaßen Spielfahrzeugen gehören auch Anhanger und ahnüches AuchSteering wheel, which is located on the surface of the hollow body in front of the seat or the seat surface for the child. These vehicles are often driven by pushing the legs off the floor using muscle power, but can also have pedals via which the muscle power is transmitted to the wheels by suitable devices The toy vehicles according to the invention also include trailers and the like
Schneefahrzeuge wie Bobs können aus den erfindungsgemaßen Formmassen hergestellt werden Die Spielfahrzeuge müssen nicht vollständig aus den Formmassen aufgebaut sein, sondern können ein MetaUchassis aufweisen, auf das ein Gehäuse aus der Formmasse aufgesetzt wird Die Formmassen können auch zur Herstellung von Teüen der Spielfahrzeuge wie Befestigungsteilen. Bremshebeln, Lenkrädern, Radkappen usw verwendet werden Die Spielfahrzeuge, wie auch die anderen Spielgerate können einen makroskopischen Fullkoφer aufweisen, vorzugsweise aus geschäumtem Polymerisat, der auf den Oberflachen zumindest teilweise mit einer erfindungsgemaßen thermoplastischen Formmasse belegt ist Auch eine Sandwich-Bauweise ist möglich, bei der ein makroskopischer Fullkoφer, vorzugsweise aus geschäumtem Polymerisat, zwischen zwei Schichten von thermoplastischen Formmassen liegt Beide Oberflachenbeschichtungen können dabei aus der thermoplastischen Formmasse gebildet werdenSnow vehicles such as bobs can be produced from the molding compositions according to the invention. The toy vehicles do not have to be constructed entirely from the molding compositions, but can have a metal chassis onto which a housing made of the molding composition is placed. The molding compositions can also be used to produce parts of the toy vehicles such as fastening parts. Brake levers, steering wheels, hubcaps, etc. are used The toy vehicles, like the other play equipment, can have a macroscopic full body, preferably made of foamed polymer, which is at least partially coated on the surfaces with a thermoplastic molding composition according to the invention. A sandwich construction is also possible in which a macroscopic full body, preferably made of foamed polymer , lies between two layers of thermoplastic molding compounds. Both surface coatings can be formed from the thermoplastic molding compound
Gartenspiellandschaften können beispielsweise aus variabel zu kombinierenden Bauteilen aufgebaut sein, wie Hohlprofilen mit Steckverbindern und zusatzlichen flachigen Fullteilen, Stufen zum Klettern, Rutschen, Dachteilen, Rutschbahnen usw. Modellbauartikel können beispielsweise Schiffsmodelle, EisenbahnmodeUe sowie Land- und Luftfahrzeuge sein Beispielsweise kann es sich um fünkferngesteurteGarden play landscapes can, for example, be made up of components that can be combined in a variety of ways, such as hollow profiles with connectors and additional flat full parts, steps for climbing, sliding, roof parts, slides, etc. Model building items can be, for example, ship models, railroad models, and land and aircraft
Modellspielzeuge handeln, die beispielsweise durch einen Benzin- oder Elektromotor betrieben werdenTrade model toys that are operated, for example, by a gasoline or electric motor
Bei den Gartenspielen kann es sich um Schachfiguren, Boccia. wie auch um unterschiedliche Ballspiele handelnThe garden games can be chess pieces, bocce. as well as different ball games
Weitere Spielgerate können beispielsweise Schaukeln, Wippen, Rutschen, Karussels usw sein wie auch andere Spielzeuge, die sich ubUcherweise auf Kinderspielplätzen findenOther play equipment can be, for example, swings, seesaws, slides, carousels, etc., as well as other toys that are usually found in children's playgrounds
Die erfindungsgemaßen Spielgerate sind mechanisch stabil, bruchfest, witterungsbeständig, chemikaüenbestandig, insbesondere inert gegen Benzin und Reinigungsmittel Sie geben keine gesundheitsgefahrdenden Substanzen abThe game devices according to the invention are mechanically stable, unbreakable, weather-resistant, resistant to chemicals, in particular inert to gasoline and cleaning agents. They do not release any substances which are hazardous to health
Zudem sind die erfindungsgemaßen Spielgerate für den Außenbereich bzw derenIn addition, the play equipment according to the invention for the outside area or their
Gehäuse vergübungsbestandig und sehr stabil Sie weisen ein ausgewogenes Verhältnis von Zähigkeit und Biegest eifigkeit aufHousing resistant to aging and very stable They have a balanced relationship from toughness and bending rigidity
Durch den hohen Gehalt an Polycarbonaten in den Formmassen sind die Spielgerate für den Außenbereich sehr warmeformbestandig und widerstandsfähig gegen anhaltende Warme Durch Zusatz des Polycarbonats als Komponente C werden dabei die Warme- formbestandigkeit und Schlagzähigkeit der Spielgerate für den Außenbereich weiter verbessert Diese Spielgerate für den Außenbereich weisen zudem eine gute Dimensionsstabilitat sowie eine hervorragende Widerstandsfähigkeit gegen Warmealterung und eine hohe Vergilbungsbestandigkeit bei thermischer Belastung und Einwirkung von UN- Strahlung aufDue to the high content of polycarbonates in the molding compounds, the play equipment for the outdoor area is very thermoformable and resistant to persistent heat. By adding the polycarbonate as component C, the heat resistance and impact resistance of the play equipment for the outdoor area are further improved. These play equipment for the outdoor area also good dimensional stability and excellent resistance to heat aging and a high resistance to yellowing under thermal stress and exposure to UN radiation
Die Spielgerate für den Außenbereich bzw Gehäuse dafür weisen hervorragende Oberflachenbeschaffenheiten auf, die auch ohne weitere Oberflachenbehandlung erhalten werden Durch geeignete Modifizierung der Kautschukmoφhologie kann das Erscheinungsbild der fertigen Oberflachen der Spielgerate für den Außenbereich modifiziert werden, beispielsweise um glanzende oder matte Oberflachengestaltungen zu erreichen Die Spielgerate für den Außenbereich zeigen bei Einwirkung von Witterung und UV-Bestrahlung einen sehr geringen Vergrauungs- bzw Vergilbungseffekt, so daß die Oberflacheneigenschaften erhalten bleiben Weitere vor- teilhafte Eigenschaften der Spielgerate für den Außenbereich sind die hohe Witte- rungsstabilitat, gute thermische Beständigkeit, hohe Vergilbungsbestandigkeit bei UV- Bestrahlung und thermischer Belastung, gute Spannungsrißbestandigkeit, insbesondere bei Einwirkung von Chemikalien, und ein gutes antielektrostatisches Verhalten Zudem weisen sie eine hohe Farbstabilitat auf, beispielsweise auch infolge der hervorragenden Beständigkeit gegen Vergilben und Versproden Die erfindungsgemaßen Spielgerate für den Außenbereich aus den erfindungsgemaß verwendeten thermoplastischen Formmassen zeigen sowohl bei tiefen Temperaturen wie auch nach längerer Wärmeeinwirkung keinen signifikanten Verlust an Zähigkeit bzw Schlagzähigkeit, die auch bei der Belastung durch UV- Strahlen erhalten bleibt Auch die Zugfestigkeit bleibt erhalten Weiterhin zeigen die erfindungsgemaßen Formmassen bzw Spielgerate für den Außenbereich daraus hohe Beständigkeit gegen Zerkratzen, eine hohe Bestandigkeit gegen Quellung sowie eine geπnge Permeabilität gegenüber Flüssigkeiten und Gasen, wie auch eine gute BrandwidrigkeitThe play equipment for the outdoor area or housing therefor has excellent surface properties, which can also be obtained without further surface treatment. By suitable modification of the rubber morphology, the appearance of the finished surfaces of the play equipment for the outdoor area can be modified, for example to achieve glossy or matt surface designs. The play equipment for the outdoor area shows a very low graying or yellowing effect when exposed to weather and UV radiation, so that the surface properties are retained. Other advantageous properties of the play equipment for the outdoor area are the high weather stability, good thermal resistance, high yellowing resistance under UV - Radiation and thermal stress, good stress crack resistance, especially when exposed to chemicals, and good anti-electrostatic behavior. They also have a high color bar ity, for example also due to the excellent resistance to yellowing and brittleness The play equipment according to the invention for outdoor use from the thermoplastic molding compositions used according to the invention shows no significant loss of toughness or impact strength both at low temperatures and after prolonged exposure to heat, which also occurs when exposed to UV - Blasting is retained. The tensile strength is also retained. Furthermore, the molding compositions or play equipment according to the invention for outdoor use show high resistance to scratching, a high level Resistance to swelling and a narrow permeability to liquids and gases, as well as good fire resistance
Es ist möglich, zur HersteUung der erfindungsgemaßen Spielgerate für den Außenbereich gemäß der vorliegenden Erfindung bereits verwendete thermoplastischeIt is possible to use thermoplastic materials already used for the production of the outdoor play equipment according to the invention according to the present invention
Formmassen wiederzuverwerten Aufgrund der hohen Farbstabilitat, Witterungsbestan- digkeit und Alterungsbestandigkeit sind die erfindungsgemaß verwendeten Formmassen sehr gut geeignet für die Wiederverwendung Dabei kann der AnteU an wiederverwendeter (recyclierter) Formmasse hoch sein Bei Verwendung von beispielsweise 30 Gew -%> bereits verwendeter Formmasse, die in gemahlener Form den erfindungsgemaß verwendeten Formmassen beigemischt wurde, änderten sich die relevanten Mateπaleigeschaften wie Fließfähigkeit, Vicat-Erweichungstemperatur und Schlagzähigkeit der Formmassen und der daraus hergesteUten erfindungsgemaßen Spielgerate für den Außenbereich nicht signifikant Ahnliche Ergebnisse wurden bei der Untersuchung der Witterungsbestandigkeit erhalten Die Schlagzähigkeit war auch beiRecycle molding compounds Because of the high color stability, weather resistance and aging resistance, the molding compounds used according to the invention are very well suited for reuse. The proportion of recycled (recycled) molding compound can be high when using, for example, 30% by weight of> already used molding compound, the If the ground form was added to the molding compositions used according to the invention, the relevant material properties such as flowability, Vicat softening temperature and impact strength of the molding compositions and the play equipment according to the invention for outdoor use produced therefrom did not change significantly. Similar results were obtained when the weather resistance was examined. The impact resistance was also at
Verwendung von wiederverwerteten thermoplastischen Formmassen über lange Zeit konstant, siehe Lindenschmidt, Ruppmich, Hoven-Nievelstein, International Body Engineeπng Conference, 21 - 23 September 1993, Detroit, Michigan, USA Interior and Exteπor Systems, Seiten 61 bis 64 Auch die Vergilbungsbestandigkeit bUeb erhaltenThe use of recycled thermoplastic molding materials has been constant over a long period of time, see Lindenschmidt, Ruppmich, Hoven-Nievelstein, International Body Engineering Conference, September 21-23, 1993, Detroit, Michigan, USA Interior and Exteπor Systems, pages 61 to 64. The yellowing resistance is also preserved
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele naher erläutertThe invention is explained in more detail with reference to the following examples
BEISPIELEEXAMPLES
Beispiel 1example 1
Herstellung von klemteihgem Pfropfcopolymerisat (A)Production of Clamped Graft Copolymer (A)
(al) 16 Teile Butylacrylat und 0,4 Teile Tπcyclodecenylacrylat wurden in 150 Teilen Wasser unter Zusatz von einem Teil des Natriumsalzes einer C12- bis Cι8- Paraffinsulfonsaure, 0,3 Teilen Kaüumper-sulfat, 0,3 Teilen Natriumhydrogencar- bonat und 0, 15 Teilen Natriumpyrophosphat unter Ruhren auf 60°C erwärmt 10 Minuten nach dem Anspringen der Polymerisationsreaktion wurde innerhalb von 3 Stunden eine Mischung aus 82 Teilen Butylacrylat und 1,6 Teilen Tricy- clodecenylacrylat zugegeben Nach Beendigung der Monomerzugabe wurde noch eine Stunde nachreagieren gelassen Der erhaltene Latex des vernetzten Butylaciylat-Polymerisats hatte einen Feststoffgehalt von 40 Gew-%> Die mittlere Teilchengroße (Gewichtsmittel) wurde zu 76 nm ermittelt Die Teilchengroßenverteilung war eng (Quotient Q = 0,29)(al) 16 parts of butyl acrylate and 0.4 part of tri-cyclodecenyl acrylate were mixed in 150 parts Water with the addition of one part of the sodium salt of a C12 to C 8 paraffin sulfonic acid, 0.3 part Kaüumper sulfate, 0.3 part sodium hydrogen carbonate and 0.15 part sodium pyrophosphate heated to 60 ° C. with stirring 10 minutes after the light had started a mixture of 82 parts of butyl acrylate and 1.6 parts of tricyclodecenyl acrylate was added to the polymerization reaction within 3 hours. After the monomer addition had ended, the mixture was left to react for another hour. The latex of the crosslinked butyl acylate polymer had a solids content of 40% by weight average particle size (weight average) was found to be 76 nm. The particle size distribution was narrow (quotient Q = 0.29)
(a2) 150 Teile des nach (al) erhaltenen Polybutylacrylat-Latex wurden mit 40 Teilen einer Mischung aus Styrol und Acrylnitril (Gewichtsverhaltnis 75 25) und 60 Teilen Wasser gemischt und unter Ruhren nach Zusatz von weiteren 0,03 Teüen Kaüumpersulfat und 0,05 Teilen Lauroylperoxid 4 Stunden auf 65°C erhitzt(a2) 150 parts of the polybutyl acrylate latex obtained according to (a1) were mixed with 40 parts of a mixture of styrene and acrylonitrile (weight ratio 75 25) and 60 parts of water and with stirring after the addition of a further 0.03 part of chewing sulfate and 0.05 Parts of lauroyl peroxide heated to 65 ° C for 4 hours
Nach Beendigung der Pfropfmischpolymerisation wurde das Polymerisationsprodukt mittels Calciumchloridlosung bei 95°C aus der Dispersion gefaüt, mit Wasser gewaschen und im warmen Luftstrom getrocknet Der Pfropfgrad des Pfropfrnischpolymeπsats betrug 35%>After the end of the graft copolymerization, the polymerization product was fined from the dispersion by means of calcium chloride solution at 95 ° C., washed with water and dried in a warm air stream. The degree of grafting of the graft polymer was 35%
Beispielexample
Herstellung von großteiligem Pfropfcopolymerisat (A)Production of large-scale graft copolymer (A)
(al) Zu einer Vorlage aus 2,5 Teüen des in der Stufe (al) aus Beispiel 1 hergesteUten Latex wurden nach Zugabe von 50 Teilen Wasser und 0,1 Teil Kaliumpersulfat im Verlauf von 3 Stunden einerseits eine Mischung aus 49 Teilen Butylacrylat und 1 Teil Tricyclodecenylacrylat und andererseits eine Losung von 0,5 Teüen des Natriumsalzes einer C12- bis Cis-Paraffinsulfonsaure in 25 Teüen Wasser bei(al) On the one hand, after adding 50 parts of water and 0.1 part of potassium persulfate, a mixture of 49 parts of butyl acrylate and 1 Part of tricyclodecenyl acrylate and, on the other hand, a solution of 0.5 part of the sodium salt of a C12 to cis paraffin sulfonic acid in 25 parts of water
60° C zulaufen gelassen Nach Zulaufende wurde 2 Stunden nachpolymerisiert Der erhaltene Latex des vernetzten Butylacrylat-Polymerisats hatte einen Feststoffgehalt von 40%o Die mittlere Teilchengroße (Gewichtsmittel des Latex) wurde zu 288 nm ermittelt Die Teüchengroßenverteüung war eng (Q = 0,1)60 ° C. run in After the end of the feed, polymerization was continued for 2 hours The latex of the crosslinked butyl acrylate polymer obtained had a solids content of 40%. The average particle size (weight average of the latex) was determined to be 288 nm. The particle size increase was narrow (Q = 0.1).
(a2) 150 Teile dieses Latex wurden mit 40 Teilen einer Mischung aus Styrol und(a2) 150 parts of this latex were mixed with 40 parts of a mixture of styrene and
Acrylnitril (Verhältnis 75 25) und 110 Teilen Wasser gemischt und unter Ruhren nach Zusatz von weiteren 0,03 Teilen Kaliumpersulfat und 0,05 Teüen Lauroylperoxid 4 Stunden auf 65°C erhitzt Das bei der Pfropfinischpolymerisa- tion erhaltene Polymerisationsprodukt wurde dann mittels einer Calciumchloridlosung bei 95°C aus der Dispersion ausgefallt, abgetrennt, mitAcrylonitrile (ratio 75 to 25) and 110 parts of water were mixed and heated with stirring for 4 hours at 65 ° C. after the addition of a further 0.03 part of potassium persulfate and 0.05 part of lauroyl peroxide. The polymerization product obtained in the graft polymerization was then added using a calcium chloride solution 95 ° C precipitated from the dispersion, separated, with
Wasser gewaschen und im warmen Luftstrom getrocknet Der Pfropfgrad des Pfropffnischpolymerisats wurde zu 27% ermitteltWashed water and dried in a warm air stream. The degree of grafting of the graft polymer was determined to be 27%
Beispiel 3Example 3
Herstellung von großteihgem Pfropfcopolymerisat (A)Production of large-scale graft copolymer (A)
(al) 16 Teile Butylacrylat und 0,4 Teile Tricyclodecenylacrylat wurden in 150 Teüen Wasser unter Zusatz von 0,5 Teilen des Natriumsalzes einer C12- bis Cis- Paraffinsulfonsaure, 0,3 Teilen Kaliumpersulfat, 0,3 Teilen Natriumhydrogencar- bonat und 0, 15 Teüen Natriumpyrophosphat unter Ruhren auf 60°C erwärmt 10 Minuten nach dem Anspringen der Polymerisationsreaktion wurden innerhalb von 3 Stunden eine Mischung aus 82 Teüen Butylacrylat und 1,6 Teilen Tricyclodecenylacrylat zugegeben Nach Beendigung der Monomerzugabe wurde noch eine Stunde nachreagieren gelassen Der erhaltene Latex des vernetzten Butylacrylat-Polymerisats hatte einen Feststoffgehalt von 40 Gew -% Die mittlere Teilchengroße (Gewichtsmittel) wurde zu 216 nm ermittelt Die Teüchengroßenverteüung war eng (Q = 0,29)(al) 16 parts of butyl acrylate and 0.4 part of tricyclodecenyl acrylate were dissolved in 150 parts of water with the addition of 0.5 part of the sodium salt of a C12- to cis-paraffin sulfonic acid, 0.3 part of potassium persulfate, 0.3 part of sodium hydrogen carbonate and 0. 15 parts of sodium pyrophosphate were heated to 60 ° C. with stirring. 10 minutes after the start of the polymerization reaction, a mixture of 82 parts of butyl acrylate and 1.6 parts of tricyclodecenyl acrylate was added within 3 hours. After the monomer had been added, the mixture was left to react for one hour. The resulting latex of the crosslinked Butyl acrylate polymer had a solids content of 40% by weight. The average particle size (weight average) was determined to be 216 nm. The particle size increase was narrow (Q = 0.29).
(a2) 150 Teile des nach (al) erhaltenen Polybutylacrylat-Latex wurden mit 20 Teüen Styrol und 60 Teilen Wasser gemischt und unter Ruhren nach Zusatz von weiteren 0,03 Teilen Kaüumpersulfat und 0,05 Teilen Lauroylperoxid 3 Stunden auf 65°C erhitzt Nach Beendigung der ersten Stufe der Pfropfmischpolymerisa- tion hatte das Pfropfmischpolymerisat einen Pfropfgrad von 17% Diese Pfropf- mischpolymerisatdispersion wurde ohne weitere Zusatzstoffe mit 20 Teüen einer(a2) 150 parts of the polybutyl acrylate latex obtained according to (a1) were mixed with 20 parts Styrene and 60 parts of water were mixed and heated with stirring after the addition of a further 0.03 part of chewing persulfate and 0.05 part of lauroyl peroxide to 65 ° C. for 3 hours. After the first stage of the graft copolymerization had ended, the graft copolymer had a degree of grafting of 17% - Copolymer dispersion was one with 20 Teüen without further additives
Mischung aus Styrol und Acrylnitril (Verhältnis 75 25) weitere 3 Stunden polymerisiert Nach Beendigung der Pfropfmischpolymerisation wurde das Produkt mittels Calciumchloridlosung bei 95°C aus der Dispersion gefallt, mit Wasser gewaschen und im warmen Luftstrom getrocknet Der Pfropfgrad des Pfropfmischpolymerisats betrug 35%>, die mittlere Teilchengroße der Latexteilchen wurde zu 238 nm ermitteltMixture of styrene and acrylonitrile (ratio 75 25) polymerized for a further 3 hours. After the graft copolymerization had ended, the product was precipitated from the dispersion by means of calcium chloride solution at 95 ° C., washed with water and dried in a warm air stream. The degree of grafting of the graft copolymer was 35% average particle size of the latex particles was found to be 238 nm
Beispiel 4Example 4
Herstellung von großteihgem Pfropfcopolymerisat (A)Production of large-scale graft copolymer (A)
(al) Zu einer Vorlage aus 2,5 Teilen des in Beispiel 3 (Komponente A) hergestellten Latex wurden nach Zugabe von 50 Teilen Wasser und 0, 1 Teil Kaüumpersulfat im Verlauf von 3 Stunden einerseits eine Mischung aus 49 Teilen Butylacrylat und 1 Teil Tricyclodecenylacrylat und andererseits eine Losung von 0,5 Teilen des Natriumsalzes einer G2- bis Cis-Paraffinsulfonsaure in 25 Teüen Wasser bei 60°C zulaufen gelassen Nach Zulaufende wurde 2 Stunden nachpolymerisiert Der erhaltene Latex des vernetzten Butylacrylat-Polymerisats hatte einen Feststoffgehalt von 40%. Die mittlere Teilchengroße (Gewichtsmittel) des Latex wurde zu 410 nm ermittelt Die Teüchengroßenverteüung war eng (Q = 0, 1)(al) On the one hand, a mixture of 49 parts of butyl acrylate and 1 part of tricyclodecenyl acrylate were added to a template from 2.5 parts of the latex produced in Example 3 (component A) after the addition of 50 parts of water and 0.1 part of chewing persulfate over the course of 3 hours and, on the other hand, a solution of 0.5 part of the sodium salt of a G 2 - to cis-paraffin sulfonic acid in 25 parts of water at 60 ° C. After the end of the addition, polymerization was continued for 2 hours. The latex of the crosslinked butyl acrylate polymer obtained had a solids content of 40%. The average particle size (weight average) of the latex was determined to be 410 nm. The particle size increase was narrow (Q = 0.1)
(a2) 150 Teüe des nach (al) erhaltenen Polybutylacrylat-Latex wurden mit 20 Teilen(a2) 150 parts of the polybutyl acrylate latex obtained according to (al) were mixed with 20 parts
Styrol und 60 Teilen Wasser gemischt und unter Ruhren nach Zusatz von weiteren 0,03 Teüen Kaliumpersulfat und 0,05 Teilen Lauroylperoxid 3 Stunden auf 65°C erhitzt Die bei dieser Pfropfmischpolymerisation erhaltene Dispersion wurde dann mit 20 Teilen eines Gemisches aus Styrol und Acrylnitril im Ver- haltnis 75 25 weitere 4 Stunden polymerisiert Das Reaktionsprodukt wurde dann mittels einer Calciumchloridlosung bei 95°C aus der Dispersion ausgefaUt, abgetrennt, mit Wasser gewaschen und im warmen Luftstrom getrocknet Der Pfropfgrad des Pfropfmischpolymerisats wurde zu 35%> ermittelt, die mittlere Teilchengroße der Latexteüchen betrug 490 nmStyrene and 60 parts of water mixed and heated with stirring after addition of a further 0.03 part of potassium persulfate and 0.05 part of lauroyl peroxide to 65 ° C. for 3 hours. The dispersion obtained in this graft copolymerization was then mixed with 20 parts of a mixture of styrene and acrylonitrile in Ver - 75 75 polymerized for a further 4 hours The reaction product was then precipitated from the dispersion by means of a calcium chloride solution at 95 ° C., separated, washed with water and dried in a warm air stream. The degree of grafting of the graft copolymer was determined to be 35%, the average particle size of the latex particles 490 nm
Beispiel 5Example 5
Herstellung von großteihgem Pfropfcopolymerisat (A)Production of large-scale graft copolymer (A)
(al) 98 Teile Acrylsaurebutylester und 2 Teile Tricyclodecenylacrylat wurden in 154 Teilen Wasser unter Zusatz von 2 Teilen Dioctylsulfosuccinatnatrium (70%ig) als Emulgator und 0,5 Teilen Kaliumpersulfat unter Ruhren 3 Stunden bei 65°C polymerisiert Man erhielt eine etwa 40%>ige Dispersion Die mittlere Teüchen- große des Latex war etwa 100 nm(al) 98 parts of butyl acrylate and 2 parts of tricyclodecenyl acrylate were polymerized in 154 parts of water with the addition of 2 parts of dioctylsulfosuccinate sodium (70% strength) as emulsifier and 0.5 parts of potassium persulfate with stirring for 3 hours at 65 ° C. This gave about 40% dispersion The average particle size of the latex was about 100 nm
Zu einer Vorlage aus 2,5 Teilen dieses Latex, 400 Teilen Wasser sowie 0,5 Teilen Kaüumpersulfat wurde bei 65°C eine Mischung von 49 Teüen Acrylsaurebutylester, 1 Teil Tricyclodecenylacrylat und 0,38 Teüen des Emulgators innerhalb von 1 Stunde zugegeben Im Verlauf einer weiterenA mixture of 49 parts of butyl acrylate, 1 part of tricyclodecenyl acrylate and 0.38 part of the emulsifier was added over the course of 1 hour to a template of 2.5 parts of this latex, 400 parts of water and 0.5 part of chewing perfluorate at 65 ° C. others
Stunde fügte man eine Mischung von 49 Teilen Acrylsaurebutylester, 1 Teü Tricyclodecenylacrylat und 0,76 Teilen Emulgator zu Nach Zugabe von 1 Teil Kaüumpersulfat in 40 Teilen Wasser wurde schließlich innerhalb von 2 Stunden eine Mischung aus 196 Teilen Acrylsaurebutylester, 4 Teilen Tricyclodecenylacrylat sowie 1,52 Teilen des Emulgators zugetropft DieAn hour was added to a mixture of 49 parts of butyl acrylate, 1 part of tricyclodecenyl acrylate and 0.76 part of emulsifier. After the addition of 1 part of chewing sulfate in 40 parts of water, a mixture of 196 parts of butyl acrylate, 4 parts of tricyclodecenyl acrylate and 1.52 was finally added within 2 hours Parts of the emulsifier added dropwise
Polymerisatmischung wurde anschüeßend noch 2 Stunden bei 65°C nachpolymerisiert Man erhielt eine etwa 40%>ige Dispersion mit einem mittleren Teilchendurchmesser von etwa 500 nmThe polymer mixture was then polymerized for a further 2 hours at 65 ° C. An approximately 40% dispersion with an average particle diameter of approximately 500 nm was obtained
Gab man statt insgesamt 300 Teilen an Monomeren nur 100 Teile zu, so erhielt man einen Latex mit einem mittleren Teilchendurchmesser von etwa 300 nmIf only 100 parts were added instead of a total of 300 parts of monomers, a latex with an average particle diameter of approximately was obtained 300 nm
(a2) 465 Teile Styrol und 200 Teile Acrylnitril wurden in Gegenwart von 2500 Teilen des Polymerisatlatex nach (al) mit der mittleren Teilchengroße 0,1 bzw 0,3 bzw 0,5 μ , 2 Teüen Kaliumsulfat, 1,33 Teilen Laurylperoxid und 1005 Teilen Wasser unter Ruhren bei 60°C polymerisiert Man erhielt eine 40%>ige Dispersion, aus der das Festprodukt durch Zusatz einer 0,5%>igen Calciumchloridlosung ausgefallt, mit Wasser gewaschen und getrocknet wurde(a2) 465 parts of styrene and 200 parts of acrylonitrile were in the presence of 2500 parts of the polymer latex according to (al) with the mean particle size 0.1 or 0.3 or 0.5 μ, 2 parts of potassium sulfate, 1.33 parts of lauryl peroxide and 1005 Parts of water polymerized with stirring at 60 ° C. A 40% dispersion was obtained, from which the solid product was precipitated by adding a 0.5% calcium chloride solution, washed with water and dried
Beispiel 6Example 6
Herstellung von Copolymerisat (B)Production of copolymer (B)
Ein Monomeren-Gemisch aus Styrol und Acrylnitril wurde unter üblichen Bedingungen in Losung polymerisiert Das erhaltene Styrol/ Acrylnitril-Copolymerisat hatte einenA monomer mixture of styrene and acrylonitrile was polymerized in solution under customary conditions. The styrene / acrylonitrile copolymer obtained had one
Acrylnitril-Gehalt von 35 Gew-%>, bezogen auf das Copolymerisat, und eine Viskositatszahl von 80 ml/gAcrylonitrile content of 35% by weight, based on the copolymer, and a viscosity number of 80 ml / g
Beispiel 7Example 7
Herstellung von Copolymerisat (B)Production of copolymer (B)
Ein Monomeren-Gemisch aus Styrol und Acrylnitril wurde unter üblichen Bedingungen in Losung polymerisiert Das erhaltene Styrol/ Acrylnitril-Copolymerisat hatte einen Acrylnitril-Gehalt von 18 Gew-%>, bezogen auf das Copolymerisat, und eine Viskositatszahl von 70 ml/gA monomer mixture of styrene and acrylonitrile was polymerized in solution under customary conditions. The styrene / acrylonitrile copolymer obtained had an acrylonitrile content of 18% by weight, based on the copolymer, and a viscosity number of 70 ml / g
Beispiel 8 Herstellung von Copolymerisat (B)Example 8 Production of copolymer (B)
Ein Monomeren-Gemisch aus Styrol und Acrylnitril wurde unter üblichen Bedingungen m Losung polymeπsiert Das erhaltene Styrol/ Acrylnitril-Copolymerisat hatte einenA monomer mixture of styrene and acrylonitrile was polymerized in solution under customary conditions. The styrene / acrylonitrile copolymer obtained had one
Acrylnitril-Gehalt von 27 Gew -%>, bezogen auf das Copolymerisat, und eine Viskositatszahl von 80 ml/gAcrylonitrile content of 27% by weight, based on the copolymer, and a viscosity number of 80 ml / g
Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1
ABS-PolymerisatABS polymer
Als Vergleichspolymerisat wurde ein Polybutadien-Kautschuk verwendet, der gepfropft war mit einem Styrol-Acrylnitril-Copolymer als Komponente (A), die in einer Styrol- Acrylnitril-Copolymer-Matrix als Komponente (B) vorlag Der Gehalt an Pfropfkautschuk betrug 30 Gew -%, bezogen auf das Gesamtgewicht des fertigen PolymerisatsA polybutadiene rubber which was grafted with a styrene-acrylonitrile copolymer as component (A) which was present in a styrene-acrylonitrile copolymer matrix as component (B) was used as the comparative polymer. The content of graft rubber was 30% by weight. , based on the total weight of the finished polymer
Beispiel 9Example 9
Komponente CComponent C
Als Komponente C wurde ein ubUches Polycarbonat (PC) verwendet, das eine Viskositatszahl von 61,5 ml/g aufwies, bestimmt im Losungsmittel Methylenchlorid Entsprechend den Angaben in der nachstehenden Tabelle 1 werden die angegebenen Mengen der entsprechenden Polymerisate (A), (B) und (C) bzw der Vergleichsmassen in einem Schneckenextruder bei einer Temperatur von 250°C - 280°C gemischt Aus den dadurch gebildeten Formmassen wurden Formkoφer hergestelltAs component C, a conventional polycarbonate (PC) was used, which had a viscosity number of 61.5 ml / g, determined in the solvent methylene chloride. According to the information in Table 1 below, the stated amounts of the corresponding polymers (A), (B) and (C) or the comparative masses mixed in a screw extruder at a temperature of 250 ° C - 280 ° C. Molding bodies were produced from the molding masses thereby formed
Die Zusammensetzung der Formmassen ist in der nachstehenden TabeUe dargesteUt Tabelle IThe composition of the molding compositions is shown in the table below Table I
Untersuchungsergebnisse Investigation results
a Kratzfestigkeita scratch resistance
Die Kratzfestigkeit wird mit einem CSEM Automatic Scratch Tester-Modell AMIThe scratch resistance is measured using a CSEM Automatic Scratch Tester model AMI
(Hersteller Center Suisse d'Electronique et de Microtechnique S A ) bestimmt Der Scratchtester besitzt eine Diamantspitze mit 120° Spitzenwinkel und 0,2 mm Radius Mit dieser Diamantspitze werden in spritzgegossene Probekoφer aus dem zu prüfendem Material Kratzer von 5 mm Lange eingebracht Die Andruckkraft des Diamanten betragt, sofern nicht anders angegeben, 2,6 N Nach einer Stunde Wartezeit werden die enstandenen Kratzer in Querrichtung abgetastet und als Hohen/Tiefen- Profil dargestellt Daraus kann dann die Kratztiefe abgelesen werden(Manufacturer Center Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA) The scratch tester has a diamond tip with a 120 ° tip angle and a 0.2 mm radius. With this diamond tip, scratches of 5 mm length are introduced into the injection-molded test specimen from the material to be tested is, unless otherwise stated, 2.6 N After an hour of waiting, the scratches are scanned in the transverse direction and displayed as a high / low profile. The scratch depth can then be read from this
b Spannungsrißbestandigkeitb Stress crack resistance
Die Spannungsrißbestandigkeit wird mit dem Biegestreifenverfahren gemäß ISO 4599 bestimmt Die verwendeten Probekoφer werden dabei spritzgegossen Sie haben die Maße 80 x 15 x 2 mm Falls nicht anders angegeben, wurde mit einem Biegeradius der Probekoφer von 50 mm gearbeitet Dazu wurden die Probekoφer in eine Schablone eingespannt, gebogen und wahrend 24 h mit dem Prufmedium benetzt Danach wird mit einem Schlagpendel die Schlagarbeit bei Bruch bestimmt Als Prufmedium wurde in bl Isopropanol eingesetzt In b2 wurde ein ubücher Haushaltsreiniger (Ajax Ultra Classic® der Colgate Palmolive Deutschland, ein tensidischer Haushaltsreiniger) verwendetThe resistance to stress cracking is determined using the bending strip method in accordance with ISO 4599. The test specimens used are injection molded. They have the dimensions 80 x 15 x 2 mm. Unless otherwise stated, the test specimen has a bending radius of 50 mm. The test specimens were clamped in a template. bent and wetted with the test medium for 24 hours. The impact energy at break is then determined with a pendulum. The test medium was used in bl isopropanol. In b2, a book cleaner (Ajax Ultra Classic® from Colgate Palmolive Germany, a surfactant household cleaner) was used
c Quellungc swelling
Zur Messung der Quellung werden spritzgegossene Schulterstabe (Zugstabe gemäßTo measure swelling, injection molded shoulder bars (tensile bars according to
ISO 3167 mit einer Dicke von 4 mm) wahrend 96 h im zu prüfendem Medium gelagert Sodann werden sie oberflächlich abgetrocknet, und die Gewichtsveranderung sowie gegebenenfalls die Änderung des Zug-E-Moduls (bestimmt nach ISO 527) werden im Vergleich zum Ausgangswert bestimmt In Tabelle π, cl ist die Gewichtsveranderung in Methanol, in c2 in Superbenzin und in c3 die Veränderung des Zug-E-Moduls in Superbenzin dargestelltISO 3167 with a thickness of 4 mm) stored in the medium to be tested for 96 h Then they are superficially dried, and the change in weight and, if necessary, the change in tensile modulus (determined in accordance with ISO 527) are determined in comparison with the initial value.Table π, cl shows the change in weight in methanol, in c2 in premium petrol and in c3 that Change in the train modulus of elasticity shown in super gasoline
Permeabilitätpermeability
Zur Prüfung der Permeabilität werden Folien aus dem zu prüfenden Material gepresst (Dicke etwa 120 bis 250 μm), deren Durchlässigkeit gegen die angegebenen Gase bzw Flüssigkeiten bei 23 °C bestimmt wird Dabei werden die Werte in (cm 100 um)/(m2 d bar) bei Gasen bzw in (g 100 μm)/(m bei Wasser angegeben (TabeUe HI)To test the permeability sheets are pressed out of the material to be tested (thickness about 120 to 250 microns), whose permeability is determined against the specified gases or liquids at 23 ° C The values in (cm 100 um) / (m 2 d bar) for gases or in (g 100 μm) / (m given for water (TabeUe HI)
Vorteilhaft einsetzbare Formmassen sollten die folgenden Bedingungen erfüllen Kratztiefe von weniger als 6 μm, Veränderung der Schlagarbeit im Vergleich zumMolding compositions which can be used advantageously should meet the following conditions: Scratch depth of less than 6 μm, change in impact work compared to
Ausgangswert von weniger als 10%>, Quellung in Methanol von weniger als 1%> bzw Quellung und Veränderung des E-Moduls von weniger als 6%> in SuperbenzinInitial value of less than 10%>, swelling in methanol of less than 1%> or swelling and change in modulus of elasticity of less than 6%> in premium gasoline
Die Ergebnisse sind in den nachstehenden Tabellen II und HI angegeben The results are shown in Tables II and HI below
Tabelle III Table III
Zudem wurden an der Formmasse III und der Vergleichsformmasse VI die Quellung bei unterschiedlicher Einwirkungszeit untersucht Die Ergebnisse sind in den nachstehenden Tabelle IV angegebenIn addition, the swelling was investigated on the molding composition III and the comparative molding composition VI with different exposure times. The results are shown in Table IV below
Tabelle IV Quellung (Gewichtsveränderung) in Methanol und SuperbenzinTable IV Swelling (weight change) in methanol and premium gasoline
Weiterhin wurde für die Formmassen I, II und die Vergleichsmasse HI das Fogging- Verhalten gemäß VW-PV 3015 Verfahren B (100°C, 16 h) untersucht Für Formmasse I wurde wenig Fogging beobachtet, für Formmasse II kaum Fogging, für die Vergleichsformmasse III ein spurbares FoggingFurthermore, the fogging behavior according to VW-PV 3015 method B (100 ° C., 16 h) was investigated for the molding compositions I, II and the comparative composition HI. Little fogging was observed for the molding composition I, hardly any fogging for the molding composition II, and for the comparison molding composition III a noticeable fogging
Als maximale Gebrauchstemperatur wurde für Formmasse 110°C und für Formmasse π 115°C ermitteltThe maximum service temperature was 110 ° C for molding compound and π 115 ° C for molding compound
Die Formmassen mit einem Anteü an Polycarbonat von mehr als 50 Gew-%> wiesen eine hervorragende Kombination von Eigenschaften auf Dieses vorteühafte Eigenschaftssprektum macht sie insbesondere für die Anwendung in Spielgeraten für den Außenbereich geeignet The molding compounds with a polycarbonate content of more than 50% by weight> had an excellent combination of properties. This pretentious range of properties makes them particularly suitable for use in outdoor play equipment

Claims

Patentansprüche claims
1. Verwendung einer von ABS verschiedenen thermoplastischen Formmasse, enthaltend, bezogen auf die Summe der Mengen der Komponenten A, B, C und gegebenenfalls D, die insgesamt 100 Gew.-%> ergibt,1. Use of a thermoplastic molding composition other than ABS, comprising, based on the sum of the amounts of components A, B, C and, if appropriate, D, which gives a total of 100% by weight,
a: 1 - 48 Gew.-%> mindestens eines ein- oder mehφhasigen teilchenförmigen Emulsionspolymerisats mit einer Glasubergangstemperatur unterhalb von 0°C in mindestens einer Phase und einer mittleren Teüchengröße von 50 - 1000 nm, als Komponente A,a: 1-48% by weight> at least one single-phase or multi-phase particulate emulsion polymer with a glass transition temperature below 0 ° C. in at least one phase and an average particle size of 50-1000 nm, as component A,
b: 1 - 48 Gew.-%o mindestens eines amoφhen oder teilkristallinenb: 1 - 48 wt .-% o at least one amorphous or partially crystalline
Polymerisats als Komponente B,Polymer as component B,
c: 51 - 98 Gew.-%> Polycarbonate als Komponente C, undc: 51-98% by weight> polycarbonates as component C, and
d: 0 - 47 Gew.-%> übUche Additive, und/oder faser- oder teüchenförmiged: 0 - 47% by weight> conventional additives, and / or fibrous or tissue-shaped
Füllstoffe oder deren Gemische als Komponente DFillers or their mixtures as component D
zur HersteUung von Spielgeräten für den Außenbereich oder Gehäusen dafür oder Teilen davon.for the manufacture of outdoor play equipment or housings therefor or parts thereof.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Komponente Aum ein mehφhasiges Polymerisat handelt aus2. Use according to claim 1, characterized in that the component Aum is a multi-phase polymer from
al: 1 - 99 Gew.-% einer teüchenfbrmigen ersten Phase AI mit einer Glasubergangstemperatur unterhalb von 0°C, a2 1 - 99 Gew -%> einer zweiten Phase A2 aus den Monomeren, bezogen aufA2,al: 1-99% by weight of a particle-shaped first phase AI with a glass transition temperature below 0 ° C., a2 1 - 99% by weight> of a second phase A2 from the monomers, based on A2,
a21 40 - 100 Gew-%> Einheiten eines vinylaromatischen Monomeren alsa21 40-100% by weight> units of a vinyl aromatic monomer as
Komponente A21 undComponent A21 and
a22 0 bis 60 Gew -%> Einheiten eines ethylenisch ungesättigten Monomeren als Komponente A22,a22 0 to 60% by weight> units of an ethylenically unsaturated monomer as component A22,
a3 0 bis 50 Gew -%> einer dritten Phase mit einer Glasubergangstemperatur von mehr als 0°C als Komponente A3,a3 0 to 50% by weight> of a third phase with a glass transition temperature of more than 0 ° C. as component A3,
wobei die Gesamtmenge der Komponenten AI, A2 und A3 100 Gew -%> ergibtwhere the total amount of components AI, A2 and A3 is 100% by weight
3 Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse als teüchenförmige erste Phase AI einen Acrylat-, EP-, EPDM- oder Süiconkau- tschuk enthalt3 Use according to claim 2, characterized in that the molding composition contains an acrylate, EP, EPDM or Süicon caoutchouc as a tissue-shaped first phase AI
4 Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente AI besteht aus den Monomeren4 Use according to claim 3, characterized in that component AI consists of the monomers
all 80 - 99,99 Gew-%> eines Cι-8-Alkylesters der Acrylsaure als Komponente All,all 80-99.99% by weight of a C 8 -8- alkyl ester of acrylic acid as component All,
al2 0,01 - 20 Gew-%> mindestens eines polyfύnktioneUen vernetzendenal2 0.01-20% by weight> of at least one polyfunctional crosslinking agent
Monomeren als Komponente AI 2Monomers as component AI 2
5 Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengroßenverteüung der Komponente A bimodal ist, wobei 1 - 99 Gew -%> eine mittlere Teilchengroße von 50 - 200 nm und 1 - 99 Gew-%. eine mittlere Teüchengroße von 200 - 1000 nm aufweisen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente A5 Use according to one of claims 1 to 4, characterized in that the particle size distribution of component A is bimodal, with 1-99% by weight> an average particle size of 50-200 nm and 1-99% by weight. a medium one Have particle sizes of 200-1000 nm, based on the total weight of component A.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spielgerate Kinderspielgerate, Spielhauser, Gartenlandschaften,Use according to one of claims 1 to 5, characterized in that the play equipment, children's play equipment, play houses, garden landscapes,
Kletterlandschaften, Modellbauartikel, Gartenspiele oder Spielfahrzeuge sindClimbing landscapes, model building items, garden games or toy vehicles are
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spielgerate einen makroskopischen FuUkoφer aufweisen, der auf den Oberflachen zumindest teüweise mit der thermoplastischen Formmasse belegt istUse according to one of claims 1 to 6, characterized in that the gaming devices have a macroscopic FuUkoφer, which is at least partially coated with the thermoplastic molding composition on the surfaces
Spielgerate für den Außenbereich oder Gehäuse dafür oder Teüe davon aus einer thermoplastischen Formmasse, wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert istOutdoor play equipment or housing therefor or part thereof made of a thermoplastic molding material as defined in one of claims 1 to 5
Spielgerate nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um Kinderspielgerate, Spielhauser, Gartenlandschaften, Kletterlandschaften, ModeUbauartikel, Gartenspiele oder Spielfahrzeuge handeltPlay equipment according to claim 8, characterized in that it is children's play equipment, play houses, garden landscapes, climbing landscapes, fashion conversion articles, garden games or toy vehicles
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur HersteUung von Halbzeugen, Profilen, Rohren, Folien und Platten, die zur HersteUung von Spielgeraten für denUse according to one of claims 1 to 4 for the manufacture of semi-finished products, profiles, tubes, foils and plates which are used for the manufacture of play equipment for the
Außenbereich eingesetzt werden Be used outdoors
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