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DE1950599A1 - Thermoplastische Formmassen - Google Patents

Thermoplastische Formmassen

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Publication number
DE1950599A1
DE1950599A1 DE19691950599 DE1950599A DE1950599A1 DE 1950599 A1 DE1950599 A1 DE 1950599A1 DE 19691950599 DE19691950599 DE 19691950599 DE 1950599 A DE1950599 A DE 1950599A DE 1950599 A1 DE1950599 A1 DE 1950599A1
Authority
DE
Germany
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styrene
acrylonitrile
thermoplastic molding
copolymer
maleic anhydride
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.)
Pending
Application number
DE19691950599
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus Dr Bronstert
Rudolf Dr Jung
Josef Dr Schwaab
Dieter Dr Stein
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
Priority to DE19691950599 priority Critical patent/DE1950599A1/de
Priority to NL7014459A priority patent/NL7014459A/xx
Priority to FR7035982A priority patent/FR2065045A5/fr
Priority to BE757163D priority patent/BE757163A/xx
Priority to GB4765270A priority patent/GB1316330A/en
Publication of DE1950599A1 publication Critical patent/DE1950599A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08Copolymers of styrene
    • C08L25/12Copolymers of styrene with unsaturated nitriles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L35/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical, and containing at least one other carboxyl radical in the molecule, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L35/06Copolymers with vinyl aromatic monomers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/16Homopolymers or copolymers of alkyl-substituted styrenes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG
Unser Zeichen: O.Z. 26 405 Dd/Ot 67OO Ludwigshafen, 7. Oktober 1969
Thermoplastische Formmassen
Die Erfindung betrifft thermoplastische Formmassen mit erhöhter Wärmeformbeständigkeit aus einem Gemisch von
A. einem Styrol/Acrylnitril-Gopolymerisat und
B. einem Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat.
Copolymerisate aus Styrol und Acrylnitril sind bekannt. Sie sind gut thermoplastisch verarbeitbar und weisen eine hohe Transparenz und eine hervorragende Läsungsmittelbeständigkeit auf. Ihre Wärmebeständigkeit läßt jedoch zu wünschen übrig: Selbst wenn sie nur mäßigem Erwärmen, beispielsweise auf etwa 1000C, längere Zeit ausgesetzt sind, erleiten Formkörper aus.solchen Copolymerisaten eine starke Änderung ihres Aussehens durch Deformation und Schrumpfung.
Copolymerisate aus Styrol und Maleinsäureanhydrid sind ebenfalls bekannt. Sie beginnen erst bei relativ hohen Temperaturen zu erweichen und ihre Form zu verändern. Andererseits sind die mechanischen Eigenschaften, wie Steifigkeit und Zähigkeit, unbefriedigend.
Es ist weiter bekannt, daß. einige wenige thermoplastische Kunststoffe miteinander mischbar sind; die weitaus größte Zahl der Kunststoffe erweisen sich jedoch als unverträglich, wenn man versucht, aus 2 oder mehreren Komponenten homogene Mischungen herzustellen: Unverträglichkeit ist die Regel und Mischbarkeit ist die Ausnahme (siehe z.B. L.Bonn, Kolloid-Zeitschrift 213, Seite 55 (1966) oder G.E.Molau, General of Polymerazine, Teil b, 3, Seite 1007, 1965). Verträglichkeit ist aber Voraussetzung dafür, daß Kunststoffmischungen brauch-
449/69 - 2 -
109816/2063
"_■ 2 - °·ζ· 26 i|05
bare mechanische Eigenschaften haben: Wenn die Komponenten einer Kunststoffmischung unverträglich sind, stellen die Phasengrenzen Keimstellen für Bruch dar; außerdem führen die verschiedenen Brechungsindices der beiden Komponenten zur Herabsetzung der Transparenz.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, thermoplastische Formmassen herzustellen, die gute mechanische Eigenschaften, befriedigende Wärmeformbeständigkeit und hohe Transparenz aufweisen.
Es wurde gefunden, daß dies der Fall ist bei Gemischen aus
A. 10 bis 90 Gewichtsteilen eines Copolymerisates aus
60 bis 80 Gew.% Styrol oder O^-Methylstyröl und 40 bis 20 Gew.? Acrylnitril oder Methacrylnitril und
B. 90 bis 10 Gewichtsteilen eines Copolymerisate aus -
50..bis 90 Gew.? Styrol,
50 bis 10 Gew. % Maleinsäureanhydrid und ·
0 bis 30 Gew.? Acrylnitril. ' .
Die Komponente A ist ein Copolymerisat aus 60 bis 80 Gew.? Styrol oder Ot-Methy!styrol und 40 bis 20 Gew.% Acrylnitril oder Methacrylnitril. Bevorzugt wird ein Copolymerisat aus 70 bis 80 Gew.? Styrol und 30 bis 20 Gew.? Acrylnitril verwendet. Diese Copolymerisate können nach allen bekannten Verfahren hergestellt worden sein, beispielsweise durch Block-, Lösungs-, Suspensions- oder Emulsionspolymerisation. Ihre Erweichungspunkte liegen im allgemeinen unter 1000C; die Viskos!tatszahlen r^ sp/c liegen zwischen. 75 und 110. --/ν;..
Die Komponente B ist ein Copolymerisat aus 50 bis 90 Gew.? Styrol, 50 bis 10 Gew.? Maleinsäureanhydrid und gegebenenfalls 0 bis 30 Gew.? Acrylnitril. Das 50 : 50-Copolymerisat entsteht bei diskontinuierlicher Mischpolymerisation von Styrol und Maleinsäureanhydrid, z.B. bei der Fällungspolymerisation
109816/2063
- 3 - 0.Z-. 26
von Styrol und Maleinsäureanhydrid in aromatischen Lösungsmitteln (siehe z.B, D-. Braun, H. Cherdron und W0 Kern, Praktikum der makromolekularen organischen Chemie, Hüthig-Verlag,, Heidelberg,: 1966, Seite 175)· Copolymerisate mit weniger Maleinsäureanhydrid entstehen nur, wenn man bei kontinuierlicher Mischpolymerisation ein Gemisch von viel Styrol und wenig Maleinsäureanhydrid unter starkem Rühren bei hoher Temperatur in ein Polymerisationsgefäß einbringt und gleichzeitig die selbe Menge des Polymerisationsgemisches aus dem Gefäß abzieht (z.B. nach A11W0 Hanson und R0L.Zimmermann, Industrial Engineering Chemistry 49, Seite I803, 1957). Ihre Erweichungspunkte liegen im allgemeinen über 1200C.
Die Komponenten A und B werden als Schmelzen bei Temperaturen zwischen 200 und 26O°C auf Extrudern, Walzen oder Knetern gemischt. Man kann aber auch Lösungen der Komponenten vermischen und das bzw. die Lösungsmittel anschließend entgasen. Die Mischungen können zwischen 10 und 90 Gewichtsteilen der Komponente A und entsprechend zwischen 90 und 10 Gewichtsteilen der Komponente B enthalten. Sie können außerdem die üblichen Zusatzstoffe, wie Füllstoffe, Pigmentej Stabilisatoren und Schmiermittel enthalten.
Es zeigt sich überraschender—weise, daß die beiden Komponenten in den Mischungen verträglich sind, sodaß die guten mechanischen Eigenschaften der Styrol/Acrylnitril-Komponente und die hohe Wärmeformbeständigkeit der Styrol/Maleinsäureanhydrid-Komponente erhalten bleiben und die entstandenen thermoplastischen Formmassen transparent sind.
Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht.
Die Schlagzähigkeit in cm.kp/cm wurde nach DIN 53 453 an spritzgegossenen Normkleinstäben bei einer Massetemperatur von 240 bis 26O0C gemessen.
109 8 Iu/20 6 3 ,. .
- 4 - Ό »Ζ... 26
Der Vicat-Erweiehungspunkt in Grad C wurde nach DIN 53 460, Verfahren B, in Silikonöl bestimmt»
Die Viskositätszahlen η sp/c in cnr/g wurden in einer Q,5/&igen Lösung in Dimethylformamid gemessen.
Beispiele
Folgende Komponenten wurden für die Mischungen eingesetzt:
Tabelle 1
Komponente Verhält- Viskositäts-
nis zahl
A1 Styrol/Maleinsäureanhydrid 7 2 r 1-8 80
A2 " 76,7:23,3 8Ö
A, " 50:50 80 B1 Styrol/Acrylnitril 75:25 104 B2 Styrol/Äcrylnitril 63:35 78
B, <K-Methylstyroi/AcrylnitriI 70:30 55«
Die Komponenten wurden in einem Fluidmischer vorgemiseht "und anschließend auf .einm Kokneter bei ca. 220 bis 23Q°C unter Stickstoff innig verknetet. Die Verweilzeit betrug etwa 4 Minuten. Das dabei erhaltene Granulat wurde auf einer Einwellen-Extruder-Sehnecke aufgeschmolzen und zu gleichmäßigem, für die Spritzgußverarbeitung geeignetem Granulat abgeschlagen. In der Tabelle 2 sind die Eigenschaften, der erhaltenen Gemische aufgezeichnet.
109 8,o/2ü83 ^»*i INSPECTED
- 5 - . O.Z. 26 405
Tabelle 2
Beispiel Mischung Al Schlagzähigkeit
bei Spritztempera
tur.
240° 260°
12,4 Vicat-Zahl
. 1 100 A2 15,8 10,4 134
2 100 A3 12,0 - 145
3 100 Bl - . 17 190
4 100 B2 18 18 99
5 100 B3 20 17 100
6 100 Bl 19 19,7 117
7 25
75
A1 24,7 14,0 107
8 50
50
k 19,4 13,8 115
9 75
25
2 14,7 17,5 126
10 ^ 25
75
Bl 17,8 17,2 112,5
11 50
50
Bl 14,1 15,6 , 123
12 75
25
A3 16,0 11,9 136,5
13 10
90
B3 14,4 13 106,5'
14 ' 50
50
A, 13 10 129
15 90
10
11 120
109 8 16/206 3

Claims (1)

  1. > 6 - O.Z. 26
    Patentanspruch
    Thermoplastische Formmassen, enthaltend ein Gemisch von
    A. 10 bis 90 Gewichtsteilen eines Copolymerisate aus
    60 bis 80 Gew.# Styrol oder (^-Methylstyrol und
    40 bis 20 Gew.? Acrylnitril oder Methacrylnitril und
    ^ B 90 bis 10 Gewichtsteilen eines Copolymerisates aus " ' 50 bis 90 Gew.% Styrol und
    50 bis 10 Gew.% Maleinsäureanhydrid und
    0 bis 30 Gew.% Acrylnitril.
    Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG
    109 8 16/2063
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