DE1669625A1

DE1669625A1 - Form- und Giessmassen zur Herstellung durchsichtiger thermoplastischer Formkoerper mit verbesserter Schlagzaehigkeit

Info

Publication number: DE1669625A1
Application number: DE19671669625
Authority: DE
Inventors: Landers Leo Augustine; Terenzi Joseph Francis; Schmitt Joseph Michael
Original assignee: American Cyanamid Co
Current assignee: Wyeth Holdings LLC
Priority date: 1966-12-20
Filing date: 1967-12-20
Publication date: 1971-06-09
Also published as: NL6716653A; BE708280A; FR1552314A; GB1203957A; US3354238A

Description

Form- und Gießmassen zur Herstellung durchsichtiger thermoplastischer Formkörper mit verbesserter Schlagzähigkeit

(Zusatz zu Patent (Patentanmeldung A 43 977 IV c/39 b)

Die Erfindung betrifft eine bevorzugte Ausführungeform der Form- und Gießmassen zur Herstellung durchsichtiger thermoplaste scher Formkörper mit verbesserter Schlagzähigkeit gemäß Patent. (Patentanmeldung A 43 977 IVo/39b).

Das Hauptpatent betrifft Form« und Gieömassen zur Herstellung durchsichtiger thermoplastischer Formkörper mit verbesserter

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Schlagzähigkeit, enthaltend (t) etwa 50 - 95 Gewichtstelle eines durchsichtigen aus mindestens einem äthylenisch ungesättigten Monomeren erhaltenen Polymeren und (2) etwa 5 bis 50 Gewichteteile eines durchsichtigen Pfropfkautschuks, dessen Brechnungslndex nj·⁵ (2) In Bereich von njp(1 )-0,009 Einheiten bis n^⁵(1) + 0,009 Einheiten liegt, wobei Qp⁵O) den Brechungsindex des Beetandteils (1) bedeutet·

Bs wurde nun gefunden, daß durch Verwundung eines harten harzartigen Polymeren aus Methylmethacrylit-, Styrol und Acrylnitril als Bestandteil (1) und eines mit diuten Monomeren gepfropften Polybutadiene als Bestandteil (2) In irohldeflnierten Konzentrationen $orm- und GleBaaeeen erhalten werden^ die besonders gute Eigenschaften» Insbesondere eint hohe Schlagfestigkeit, erhöhte Zähigkeit, dauernde Härte, ausgezeichnete chemische Bestfindigkeit, ungewöhnlichen .Glanz, eine hohe Wärmeverformungstemperatur, glasartige Durchsichtigkeit und geringe Farbe aufweisen, eine Kombination, die το η anflogen handelsüblichen Pormund Gieftaassen nicht erreicht wird·

Sie erfindungsgemäflen Form- und Gleemassen sind dadurch gekennzeichnet, defl sie aus einer payalkalisehen Mischung von (A) 70-95 eines harten harzartigen Terpolyaoren aus etwa 67 - 72 Teilen Methylmetnacrylat, 18 - 22 T_ellen Styrol und & - 12 Teilen Acrylnitril und (B) 5 bis 30 % «lues Polybutadiene, das mit etwa 67 - 80 Teilen Methylmethaorjlat, 17 - 21 Teilen Styrol und 6 - 13 Teilen Acrylnitril la Verhältnis von Polybutadien zu Monomeren in (B) im Bereich von eti/a 2 : I bis 3 t 1 gepropft 1st,

ta.**«. _10982t/1889

VorzugBvoise enthalten die erfindungsgemäSen Massen ale Beβtandteil (A) ein Terpolymeres aus 69 Teilen Methylmethacrylat, 20 Tel* len Styrol und 11 Teilen Acrylnitril und als Bestandteil (B) ein

Polybutadien, das alt 69 Teilen Methylmethacrylat, 20 Teilen Styrol und 11 Teilen Acrylnitril geproyft ist.

Sas in den erfindungegemäflen Hassen als Bestandteil (A) enthaltene Terpolyraere kann nach beliebigen bekannten Verfahren, beispielsweise durch Polymerisation von Methylmethacrylat, Styrol und Acrylnitril in Gegenwart eines freie Radikale erzeugenden Katalysators, vie Benzoylperoxyd, und eines Polymerisationsreglers bei einer Temperatur von etwa 10 bis 120⁰O hergestellt werden. In allgemeinen können die wasserlöslichen sowie die monomerlSellchen Arten von Katalysatoren in Mengen von etwa 0,05 bis 5.0 Gewichteteilen, besogen auf die elngesetsten Monomeren angewandt werden·

Man kann auch Bnulslonspolymerisatlonsverfahren anwenden, wobei beliebige der zur Verfügung stehenden Emulgiermittel eingesetzt werden können. Zu letzteren gehören vor allem die Seifen von Fettsäuren und Naturharzen, Natrlumlaurylsulfat, nlohtionlsche Emulgiermittel wie Polyäthozyalkylphenole und Verbindungen wie Natriumsulfobernsteinsäurodiootylester· Die angewandten finulgiermittelrnengen liegen im Bereich von etwa 1 bis 8 Gewlohte-jS, vorzugsweise etwa 4-5 Gewichts-^, bezogen auf die eingesetzten Monomeren·

Beispiele für gegebenenfalls verwendete Polymerisationsregler sind » <\le organischen Schwefelverbindungen wie ThIosäuren, Mercaptane

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(Benzylmercaptan, aliphatisch^ Mercaptane mit wenigstens 6 Kohlenetoffatomen» «le Ootyl-, Dodecyl- und tert.-Dodecylmercaptan), Gemische von Mercaptanen, wie sie mit Laurylalkohol erhalten werden, Hitrohydrazin, Aminoverbindungen, Tetrachlorlcohleastoff · und andere bekannte Mittel zum Modifizieren oder Regulieren von Polymerisationen. Ss 1st jedoch bevorzugt, Alley 1-merkaptane alt geringer Waeserluslichkelt, z.B. Dodecylmeroaptan in Mengen von etwa 0,0t bis 5t0 Gew,-£, bezogen auf die eingesetzten Monomeren zu verwenden.

Man kann den Terpolymeren nach oder während Ihrer Erzeugung euch andere Bestandteile zusetzen, z.B. Lichtstabilisatoren, Wärmest abilititoren, Antioxydantien, Gleit* und Poratrennalttel, Weichmaoher» Plgnente, Füllstoffe und Farbstoffe, ohne daa darunter die auSergewOhnlichen Eigeneohaften der neuen Form- und Gi#fimassen leiden.

Das als Bestandteil (A) in den erflndungsgemääen Massen enthaltene Pfropfpolybutadien wird ebenfalls nach beliebigen bekannten Polyaerisationspfropfverfahren erhalten·

Zur Herstellung der erflndungsgemSSen .Form- und Gieflmaeeen können das Terpolymere und das PfropfpoIybutadien in beliebiger bekannter Weise miteinander vermischt werden, z.B„ unter Verwendung einer Kugelmühle, von Heizwalzen und durch Emulsions* mlsohverfahren.

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Be ist jedoch bevorsugt, das Vermischen In einem von flüchtigen Bestandteilen befreienden Extruder durchzuführen. Sie·· Vorrichtung und die angewandta Arbeitsweise Sind la Hauptpateat eingehend beschrieben«

Bei der Anwendung dieser Mlscharbeitsweise wird eine der monomeren Verbindungen, von denen sich der größere Teil des Terpolymeren ableitet, als Lösungsmittel sowohl für das Terpolymers als auch für das Pfropfpolybutadien verwendet» wenn der Kautschuk nicht als Latex sindem als Lösung In die Mleöhung eingeführt wird.

Die erfindungsgemäden form- und Gieflmassen haben eine Wärmeverformungetemperatur unter Belastung (80,5 kg/om , 264 psl) von über 75⁰C, eins Llohtdurohlässlgkelt von wenigstens 85 %, einen QeIe-Index von 20 % und darunter, eine Xsod-Kerbsohlags&higksit von wenigstens 0,069 mXg/2,54 cm (0,5 FTPI) bei 5 * Polybutadien und wenigstens 0,386 mkg/2,54 cm (2,8 ΡΡΓΙ) bei 20 t Polybutadien sowie einen hohen ölanz.

Die Werte für die Liohtdurchltteslgksit und den (i eibin der sind diejenigen, die durch Messung mit einer festen Folie aus der erfindungsgemäflen Käses mit einer Stärke von 3,18 mm (1/8") ermittelt wurden.

Aufgrund dieser außergewöhnlichen und überraschenden Kombination von Eigenschaften der erflndungsgemKeen Hass· 1st es aöglioh,

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daraue bisher aioht fur voretellbar gehaltene Gegenstände herzustellen. Beispielsweise kann man diese Massen zur Herstellung von Behältern für dleLagerung und den Transport vieler Handelβ-t Industrie- und Haushaltsguter duroh Blaaverfahren, Formpressen, Vakuumverformung., und dergleichen verwenden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung* ohne sie zu beschränken· Teile und Prozentsätze beziehen sioh auf das Gewloht, wenn, nlohts anderes angegeben ist. ·

Die Konzentrationen an Methylmethaorjlat, Styrol und Acrylnitril wurden sowohl in den Terpolyaeren als auch i;n dem Pfropf kautschuk abgeändert· Di· Ergebnisse dieser Abänderungen sind in der folgen· den Tabelle aufgeführt.

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Tabelle

Terpolyiner

Beispiel

Teile

gepfropftes Polybutadien

HMA	ST	AtI	UMA	ST
72	18	10	80	17
67	22	Ί	76	20
72	20	8	78	21
76	18	6	80	17
60	26	14	72	21
67	25	8	74	25
72	15	13	80	13
67	18	15	76	15
72	24	4	80 fee ρ j	20 fropft

Kautschuk

TB/V.

Verhältnis

'"ärnieverformungstemperatur

iLlcht-Idurch-

Gelb-lässig- mkg/

Izod-Kerb« I Schlagzähigkeit

Index

keit

2,54 cm (fppl)

3
4comp

5conp
6 comp
7comp
Scomp
9comp

Budatienstyrol (71/2?) ST

5*

N It

w ή η η

2,5/1
2Λ

ΪΧη

79⁰C
77⁰C

76⁰C
⁰

η
η
η
η

75

75⁰C

76⁰C

75⁰C
72⁰C

7296

25^
20^5

0,083 0,414

0,331 0,331 0,359 0,318

0,359 0,372 0,152

82 71 72 70 71 74 73 71 70 _N

IOcomp	46	44
11comp	71	19
12	69	20
13	69	20
H	69	20
15	69	20

10	48	47	5
10	78	19	3
11	69*	20*	11*
11	69*	20*	11*
11	69*	20*	11*
11	69*	20*	11*

2,5Λ
η

2,5/1
2,5/1
2,5/1
2,5/1

75⁰C
⁰

80°C

8O⁰C
77⁰C

2096

opak

85^
85?δ
85£
85$

0,331 0,041 0,097 0,304 0,179 0,428

2,4 0,3 0,7 2,2

1.3) (3,1)

Erläuterung· MMA

ST
AN
PB

Methylmethacrylat Styrol Acrylnitril Polybutadien

comp
*

Monomer«

Vergleichebeispiel
gepfropftes Polybutadien

cn cn co cn

Claims

- 8 Patentansprüche

1. Fora- und Gie&aassen zur Herstellung durchsichtiger thermoplastischer Formkörper alt verbesserter Schlagzähigkeit, enthaltend (1) etwa 50 - 95 Gewichtstelle eines durohslohtigen, aus mindestens einem äthylenisch ungesättigten Monomeren erhaltenen Polymeren und (2). etwa 5 bis 50 Gewichtsteile eines durchsichtigen ffropfKautschuks, dessen Brechungsindex n_D ⁵ (2) im Bereich von n²⁵ Ci)-0,009-£lnheiten bis n²,⁵ (1) + 0,009-Einheit en liegt, wobei nj> (1) <?en Breohungslndez des Bestandteile (1) bedeutet, nach Patent . ... ... {Patentanmeldung A 43 977 IVc/39b), dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer physikalischen Mischung von (A) 70 - 95 % eines harten, harzartigen Terpolyaeren aus etwa 67 - 72 Seilen Methylaethaorylat, 18 - 22 Teilen Styrol und 8-12 Teilen Acrylnitril und (B) 5 - 30, Ji eines Polybutadiene, das alt etwa 67 - 80 Teilen Methylmethaorylat, 17-21 Teilen Styrol und 6-13 *11·η Acrylnitril Im Verhältnis von BoIybutadien s Monomeren in (B) la Bereich von etwa 2 : 1 bis 3 : 1 gepfropft ist, bestehen·

2. Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dad sie als Beetandteil A ein Terpolyaeres aus 69 Teilen Methylmethacrylat, 20 Teilen Styrol und 11 Teilen Acrylnitril und als Bestandteil B Polybutadien, das alt 69 Teilen Methylaethaorylat,

20 Teilen Styrol und 11 Teilen Acrylnitril gepfropft ist, enthalten.

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