DE1950599A1 - Thermoplastic molding compounds - Google Patents
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Description
Badische Anilin- & Soda-Fabrik AGBadische Anilin- & Soda-Fabrik AG
Unser Zeichen: O.Z. 26 405 Dd/Ot 67OO Ludwigshafen, 7. Oktober 1969Our reference: O.Z. 26 405 Dd / Ot 67OO Ludwigshafen, October 7, 1969
Thermoplastische FormmassenThermoplastic molding compounds
Die Erfindung betrifft thermoplastische Formmassen mit erhöhter Wärmeformbeständigkeit aus einem Gemisch vonThe invention relates to thermoplastic molding compositions with increased Heat resistance from a mixture of
A. einem Styrol/Acrylnitril-Gopolymerisat undA. a styrene / acrylonitrile copolymer and
B. einem Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat.B. a styrene / maleic anhydride copolymer.
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.Copolymers of styrene and acrylonitrile are known. They can be processed thermoplastically well and have high transparency and excellent resistance to solvents. However, their heat resistance is unsatisfactory, even if they, for example, are exposed to about 100 0 C, longer time only moderate heating, erleiten moldings aus.solchen copolymers a sharp change their appearance by deformation and shrinkage.
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.Copolymers of styrene and maleic anhydride are also available known. They only begin to soften and change shape at relatively high temperatures. On the other hand are the mechanical properties, such as rigidity and toughness, are unsatisfactory.
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-It is further known that. a few thermoplastics are miscible with one another; by far the largest However, a number of plastics turn out to be incompatible if one tries to make homogeneous components from two or more components Making mixtures: intolerance is the rule and miscibility is the exception (see e.g. L.Bonn, Kolloid-Zeitschrift 213, page 55 (1966) or G.E. Molau, General of Polymerazine, part b, 3, page 1007, 1965). compatibility but is a prerequisite for plastic mixtures to be used
449/69 - 2 -449/69 - 2 -
109816/2063109816/2063
"_■ 2 - °·ζ· 26 i|05"_ ■ 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.Have mechanical properties: When the components are incompatible with a plastic mixture, the phase boundaries represent nucleation sites for breakage; also lead the different refractive indices of the two components to reduce the transparency.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, thermoplastische Formmassen herzustellen, die gute mechanische Eigenschaften, befriedigende Wärmeformbeständigkeit und hohe Transparenz aufweisen.The invention was based on the object of producing thermoplastic molding compositions which have good mechanical properties, have satisfactory heat resistance and high transparency.
Es wurde gefunden, daß dies der Fall ist bei Gemischen ausIt has been found that this is the case with mixtures of
A. 10 bis 90 Gewichtsteilen eines Copolymerisates ausA. 10 to 90 parts by weight of a copolymer
60 bis 80 Gew.% Styrol oder O^-Methylstyröl und 40 bis 20 Gew.? Acrylnitril oder Methacrylnitril und60 to 80 wt.% Of styrene or O ^ -Methylstyröl and 40 to 20 wt.? Acrylonitrile or methacrylonitrile and
B. 90 bis 10 Gewichtsteilen eines Copolymerisate aus -B. 90 to 10 parts by weight of a copolymer from -
50..bis 90 Gew.? Styrol,50 to 90 wt. Styrene,
50 bis 10 Gew. % Maleinsäureanhydrid und ·50 to 10 wt.% Maleic anhydride and ·
0 bis 30 Gew.? Acrylnitril. ' .0 to 30 wt. Acrylonitrile. '.
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;..Component A is a copolymer of 60 to 80 wt. Styrene or Ot-methy! Styrene and 40 to 20 wt.% Of acrylonitrile or methacrylonitrile. A copolymer of 70 to 80 wt. Styrene and 30 to 20 wt. Acrylonitrile used. These copolymers can have been produced by all known processes, for example by block, solution, suspension or emulsion polymerization. Their softening points are generally below 100 ° C .; the viscous fact numbers r ^ sp / c lie between. 75 and 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 FällungspolymerisationComponent B is a copolymer of 50 to 90 wt. Styrene, 50 to 10 wt. Maleic anhydride and optionally 0 to 30 wt.? Acrylonitrile. The 50:50 copolymer results from discontinuous copolymerization of styrene and maleic anhydride, e.g. in precipitation polymerization
109816/2063109816/2063
- 3 - 0.Z-. 26- 3 - 0.Z-. 26th
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.of styrene and maleic anhydride in aromatic solvents (see, for example, D- Brown, H. Cherdron and W 0 core, placement of the macromolecular organic chemistry, Hüthig-Verlag ,, Heidelberg,:. 1966, 175) · maleic anhydride copolymers with less arise only if, with continuous copolymerization, a mixture of a lot of styrene and a little maleic anhydride is introduced into a polymerization vessel with vigorous stirring at high temperature and at the same time the same amount of the polymerization mixture is withdrawn from the vessel (e.g. according to A 11 W 0 Hanson and R 0 L. Zimmermann, Industrial Engineering Chemistry 49, p. 1803, 1957). Their softening points are generally above 120 ° C.
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.Components A and B are said to be melting at temperatures mixed between 200 and 260 ° C on extruders, rollers or kneaders. But you can also mix solutions of the components and then degas the solvent (s). The mixtures can contain between 10 and 90 parts by weight of the component A and accordingly between 90 and 10 parts by weight of component B. You can also use the usual Additives such as fillers, pigments and stabilizers Contain lubricants.
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.It turns out, surprisingly, that the two components are compatible in the mixtures, so that the good mechanical properties of the styrene / acrylonitrile component and the high heat resistance of the styrene / maleic anhydride component are retained and the resulting thermoplastic molding compounds are transparent.
Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht.The parts and percentages given in the examples relate focus on the weight.
Die Schlagzähigkeit in cm.kp/cm wurde nach DIN 53 453 an spritzgegossenen Normkleinstäben bei einer Massetemperatur von 240 bis 26O0C gemessen.The impact strength in cm.kp/cm was measured according to DIN 53 453 on injection-molded standard small bars at a melt temperature of 240 to 26O 0 C.
109 8 Iu/20 6 3 ,. .109 8 Iu / 20 6 3,. .
- 4 - Ό »Ζ... 26- 4 - Ό »Ζ ... 26
Der Vicat-Erweiehungspunkt in Grad C wurde nach DIN 53 460, Verfahren B, in Silikonöl bestimmt»The Vicat elevation point in degree C was according to DIN 53 460, Method B, determined in silicone oil »
Die Viskositätszahlen η sp/c in cnr/g wurden in einer Q,5/&igen Lösung in Dimethylformamid gemessen.The viscosity numbers η sp / c in cnr / g were in a Q, 5 / & igen Solution measured in dimethylformamide.
Folgende Komponenten wurden für die Mischungen eingesetzt:The following components were used for the mixtures:
Komponente Verhält- Viskositäts-Component ratio viscosity
nis zahlnis number
A1 Styrol/Maleinsäureanhydrid 7 2 r 1-8 80A 1 styrene / maleic anhydride 7 2 r 1-8 80
A2 " 76,7:23,3 8ÖA 2 "76.7: 23.3 8Ö
A, " 50:50 80 B1 Styrol/Acrylnitril 75:25 104 B2 Styrol/Äcrylnitril 63:35 78A, "50:50 80 B 1 styrene / acrylonitrile 75:25 104 B 2 styrene / acrylonitrile 63:35 78
B, <K-Methylstyroi/AcrylnitriI 70:30 55«B, <K-methylstyrene / acrylonitrile 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.The components were premixed in a fluid mixer "and then on .einm Kokneter at about 220 to 23 ° C below Nitrogen intimately kneaded. The residence time was about 4 minutes. The granules obtained in this way were extruded on a single-shaft extruder tendon melted and knocked off to form uniform granules suitable for injection molding. Table 2 shows the properties of the mixtures obtained recorded.
109 8,o/2ü83 ^»*i INSPECTED 109 8, o / 2ü83 ^ »* i INSPECTED
- 5 - . O.Z. 26 405- 5 -. O.Z. 26 405
bei Spritztempera
tur.
240° 260°Impact strength
with spray tempera
door.
240 ° 260 °
7525th
75
5050
50
2575
25th
7525th
75
5050
50
2575
25th
9010
90
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| BE757163A (en) | 1971-04-07 |
| FR2065045A5 (en) | 1971-07-23 |
| NL7014459A (en) | 1971-04-14 |
| GB1316330A (en) | 1973-05-09 |
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