CZ291617B6

CZ291617B6 - Předsměs a plast obsahující tuto předsměs

Info

Publication number: CZ291617B6
Application number: CZ1997502A
Authority: CZ
Inventors: Nicole Petinoit; Philippe Rasquin
Original assignee: Cabot Corporation
Priority date: 1994-08-29
Filing date: 1995-08-24
Publication date: 2003-04-16
Also published as: PL183896B1; FI970811A7; MX9701374A; IL114971A0; CN1161703A; AU3414695A; NO970896L; DE69512860D1; SI9520088A; NO970896D0; ZA956882B; RU2147309C1; FI970811A0; CA2198602A1; HU216077B; CN1092684C; KR100365464B1; PL318932A1; EP0705875B1; FI970811L

Abstract

P°edsm s zachov vaj c mechanick vlastnosti z kladn ho termoplastu, kter je charakteristick t m, e obsahuje do 85 % hmotn. alespo jednoho plniva; do 25 % hmotn. alespo jednoho modifik toru viskozity, p°i em tento modifik tor viskozity obsahuje ethylenbisstearamid nebo horkotavn akryl tov kopolymery nebo polybutylen; a zbytek p°edsm si tvo° styrenbutadienstyrenov kopolymern nosn prysky°ice. P°edsm s d le obsahuje do 5 % hmotn. alespo jednoho pomocn ho zpracovatelsk ho prost°edku a do 2 % hmotn. alespo jednoho antioxidantu. Vyn lez se rovn t²k plastu obsahuj c ho 0,5 a 30 % hmotn. p°edsm si.\

Description

Předsměs a plast obsahující tuto předsměs

Oblast techniky

Vynález se týká předsměsi pro přípravu termoplastických kompozic zachovávající mechanické vlastnosti termoplastického polymeru a rovněž se týká plastu, který tuto předsměs obsahuje.

Dosavadní stav techniky

Výraz „předsměs“ se zpravidla používá rovněž pro označení nosné piyskyřice obsahující jedno nebo několik aditiv. Nej běžnějším aditivem je pigment, který udílí barvu konečnému polymernímu systému. Předsměs se zpravidla přidává do základního polymeru a promíchá se s tímto polymerem, s cílem poskytnout mu požadovaný obsah pigmentu a udělit mu tedy požadovaný odstín. Množství předsměsi smísené se základním polymerem se liší v závislosti na požadované pigmentaci základního polymeru. Výraz „univerzální předsměs“ se používá pro označení předsměsi, kterou lze použít v souvislosti s celou škálou základních polymerů.

Pro účely polymeru bude označení „základní polymery“ zahrnovat termoplastické polymery včetně polyethylenu, polypropylenu, polystyrénových homo- a kopolymerů, ABS (akrylonitrilový polymer s butadienstyrenovým terpolymerem), PA (polyamid), PC (polykarbonát), PUR (polyurethan), PBT (polybutylenterefitalát), PET a termoplastické slitiny obsahující alespoň jeden z výše uvedených polymerů.

Obecně známé univerzální předsměsi používají ve svém složení jako nosnou pryskyřici ethylenvinylacetátový kopolymer (EVA). Tyto nosné pryskyřice jsou vzhledem k polárnímu vinylacetátovému monomeru slučitelné, ale rovněž díky tomuto monomeru u nich pří teplotách vyšších než přibližně 230 °C dochází k tepelnému rozkladu a uvolnění těkavých složek. Z tohoto důvodu zpravidla nejsou předsměsi, které využívají EVA jako nosnou pryskyřici, vhodné pro použití u termoplastických polymerů, které se v průběhu zpracování vystavují teplotám vyšším než 230 °C. Mezi kyselým zbytkem a určitými termoplasty, například polyamidy nebo polykarbonáty, může rovněž docházet k chemickým reakcím, které mají za následek zhoršení mechanických vlastností polymeru.

Plniva, včetně pigmentů, se přidávají do předsměsi s cílem udělit termoplastickému polymeru, do kterého se předsměs zabuduje, určité požadované vlastnosti.

Mezi typická plniva a pigmenty, které lze do předsměsi rovněž zabudovat, patří například saze, oxid titaničitý, uhličitan vápenatý, mastek, Charletonova běl, silika, oxid železa a organické pigmenty. Do předsměsi lze rovněž přidat další aditiva, kterými jsou například UV stabilizátory, antioxidanty, protiskluzné prostředky, zpracovatelská maziva, optická zjasňovadla, antistatická činidla a prostředky proti zamlžení. Kromě udílení požadovaných vlastností předsměsi a termoplastickému polymeru, do kterého se předsměs zabuduje, se jako černý pigment používají saze. Podobně se v předsměsích používá jako bílý pigment oxid titaničitý.

Do určitého stupně trpí termoplastické polymery při přidání pigmentů snížením mechanického výkonu. Vynálezci, mimo jiné, dávají toto snížení výkonu za vinu nerovnoměrnému rozptýlení pigmentu. Z již provedených pokusů, ve kterých se odborníci snažili změnou viskozity termoplastu dosáhnout lepší dispergaci, je zřejmé, že značné zlepšení v daném oboru by přinesla předsměs, která by při zvýšeném zatížení dosáhla rovnoměrné dispergace pigmentu, byla by slučitelná se širokou škálou termoplastických polymerů a přitom by zachovávala nebo zlepšovala mechanické vlastnosti termoplastu.

-1 CZ 291617 B6

Cíleni vynálezu je tedy překonat oriiezení související s předsměsemi, které používají EVA jako nosnou pryskyřici.

Dalším cílem vynálezu je udržet nebo zlepšit mechanické vlastnosti použitých základních 5 termoplastických polymerů obsahujících pigment.

Podstata vynálezu

Jak již bylo uvedeno, vynález se týká poskytnutí předsměsi obsahující až 85 % hmotn. alespoň jednoho plniva, až 25 % hmotn. jednoho modifikátoru viskozity a hmotnostně vyvážené množství styrenbutadienstyrenového blokového kopolymeru (SBS) jako nosné pryskyřice. V porovnání s EVA nosnými pryskyřicemi vykazují styrenbutadienstyrenové blokové lineární nebo hvězdicové kopolymery, pokud se použijí jako nosné pryskyřice, vzhledem ke své stabilitě při vysokých 15 teplotách, například při teplotě 260 °C, v univerzálních předsměsích značné výhody.

Styrenbutadienstyren (SBS) se používá v předsměsích jako modifikátor rázové houževnatosti, který zlepšuje mechanický výkon nosné pryskyřice. Pokud se SBS použije v předsměsi v kombinaci s vysokým obsahem plniv, viskozita předsměsi se zpravidla stává nepřijatelně vysokou.

Tento problém řeší předsměs podle vynálezu.

U alternativního provedení může předsměs podle vynálezu dále zahrnovat až 5 % hmotn. alespoň jednoho pomocného zpracovatelského prostředku, kterým je výhodně kovový nebo organický stearát, kyselina stearová nebo fluorovaný elastomer. U ještě dalšího provedení může předsměs 25 podle vynálezu navíc obsahovat až 2 % hmotn. alespoň jednoho antioxidantu.

Předsměs podle vynálezu může být připravena způsoby, které se používají pro přípravu pryskyřičných kompozic a které jsou odborníkům v daném oboru známy. Zpravidla se jednotlivé složky předsměsi smísí s SBS nosnou pryskyřicí při teplotě vyšší než je teplota měknutí SBS 30 v běžném vsádkově nebo kontinuálně pracujícím zařízení, jakým je například extrudér, hnětači stroj nebo Banburyho hnětač.

Finální plast podle vynálezu obsahuje 0,5 % hmotn. až 30 % hmotn. a výhodně 1 % hmotn. až 15 % hmotn. předsměsi podle vynálezu, přičemž zbytek tvoří termoplastická pryskyřice. Před35 směs obsahuje až 85 % hmotn. alespoň jednoho plniva, až 25 % hmotn. alespoň jednoho modifikátoru viskozity zvoleného ze skupiny zahrnující ethylenbisstearamid, polybutylen a horkotavné akrylové kopolymery s tavným indexem vyšším než 50 a zbývající hmotnost do 100 % hmotn. předsměsi výhodně tvoří styrenbutadienstyrenový blokový lineární nebo hvězdicový kopolymer.

Jak již bylo uvedeno, předsměs použitá v plastu může dále obsahovat až 5 % hmotn. alespoň jednoho pomocného zpracovatelského prostředku, kterým je výhodně kovový nebo organický stearát nebo fluorovaný elastomer. Předsměs, použitá v plastu, může rovněž obsahovat až 2 % hmotn. alespoň jednoho oxidantu.

Termoplastická kompozice podle vynálezu může být připravena konvenčními zpracovatelskými způsoby, které se používají pro zpracování plastů, například vstřikováním, při kterém se předsměs zabuduje do plastu při teplotě vyšší než je její teplota měknutí a za použití konvenčních zpracovatelských zařízení, například extrudéru, míchacího nebo hnětacího stroje nebo zařízení určeného pro vstřikování plastických hmot.

Výhoda předsměsi podle vynálezu spočívá v tom, že je slučitelná se širokou škálou termoplastů a lze ji snadno do těchto plastů zabudovat.

Další výhodou předsměsi podle vynálezu je to, že zpravidla zachovává, a dokonce zlepšuje, 55 odolnost proti nárazu a pevnost v tahu u termoplastů, do kterých je zabudována.

-2CZ 291617 B6

Dálší Výhodou předsměsi podle vyiíálezu je to, že je stabilní při vyšších teplotách, než které se používají v souvislosti s použitím EVA nosného polymeru.

Ještě další výhodou předsměsi podle vynálezu je to, že je rovněž málo hygroskopická, vzhledem ke své nízké polaritě.

Další detaily a výhody vynálezu se stanou zřejmějšími po prostudování následujícího popisu a příkladů provedení vynálezu.

Jak již bylo uvedeno, u předsměsi podle vynálezu byl jako nosná pryskyřice použit styrenbutadienstyrenový (SBS) blokový lineární nebo hvězdicový kopolymer. Výhodně obsahuje SBS alespoň 20 % hmotn. styrenu a zbytek tvoří polybutadien. Takové složení usnadňuje zpracování a míchání. SBS Kopolymery, které mají vyšší obsah styrenu a které jsou vhodné pro použití podle vynálezu, jsou komerčně dostupné z celé řady zdrojů. Vhodnými SBS kopolymery jsou například BASF Styrolux 684 D, který je hvězdicově tvarovaným SBS kopolymerem obsahujícím přibližně 26 % hmotn. polybutadienu (komerčně dostupný od společnosti BASF Corporation Parispany, New Jersey) Phillips KK 38, kterým je rovněž hvězdicově tvarovaný kopolymer obsahující přibližně 30 % hmotn. polybutadienu (komerčně dostupný od společnosti Phillips 66 Houston, Texas); Finaclear 520, kterým je lineární blokový SBS kopolymer obsahující přibližně 27 % hmotn. polybutadienu (komerčně dostupný od společnosti Fina Oil & Chemical, Dallas, Texas).

Jak je pro odborníky v daném oboru zřejmé, úkolem pigmentové složky v univerzální předsměsi podle vynálezu je obarvit předsměs a v konečném důsledku plast, do které se předsměs zabuduje. Vhodné pigmenty pro obarvení pryskyřic a termoplastů jsou vdaném oboru obecně známé, přičemž jako čemý pigment se obecně používají saze a jako bílý pigment oxid titaničitý. Dalším vhodným pigmentem, který lze použít v rámci vynálezu, je například oxid zinečnatý, síran zinečnatý, olověná běloba, Charletonova běloba a antimonová běloba. Dalšími vhodnými černými pigmenty, které lze použít v rámci vynálezu, jsou například železitá čerň, manganová čerň, kobaltová čerň a antimonová čerň. K dosažení určitého barevného odstínu lze v předsměsi podle vynálezu použít rovněž anorganické pigmenty, kterými jsou například chromoxidová zeleň, ultramarínová modř, nebo organické pigmenty, například azopigmenty a ftalokyaniny. Je ponecháno na zvážení odborníka v daném oboru, zda je výhodné použít jeden nebo několik pigmentů. Pigment může tvořit až 85 % hmotn. předsměsi podle vynálezu, přičemž aktuální použité množství bude záviset na barevných vlastnostech zvoleného plastu a základního termoplastu.

% hmotn. předsměsi podle vynálezu může tvořit alespoň jeden modifíkátor viskozity, který lze použít pro snížení viskozity zvýšené v důsledku přidání pigmentů nebo dalších aditiv do nosné pryskyřice. Funkci modifikátoru viskozity bude rovněž obecně zvyšovat rozpustnost předsměsi v požadovaném základním termoplastu. Vhodnými modifikátory viskozity pro použití do předsměsi podle vynálezu jsou například ethylenbisstearamid (EBS), polybutylen (PB) a horkotavné akrylové kopolymery, například EBA a EEA (ethylenethylakrylát), EMA a terpolymery.

U alternativního provedení podle vynálezu se v univerzální předsměsi podle vynálezu použije přibližně 0 % hmotn. až 70 % hmotn. alespoň jednoho plniva pro zpevnění a/nebo dodání požadovaných vlastností předsměsi a/nebo termoplastu, do kterého se předsměs zabuduje. Dalšími plnivy, která jsou použitelná v předsměsi podle vynálezu, jsou například oxid křemičitý, mastek, grafit, azbest, skelná vlákna, wollastonit, dolomit, křemičitan vápenatý, uhličitan vápenatý, skleněné kuličky, práškový křemen, nitrid křemičitý, nitrid boritý, uhlíková vlákna a směsi těchto plniv.

Při zpracování předsměsi může případně docházet k problémům při odstraňování předsměsi ze stěn nádoby, která byla pro přípravu předsměsi použita. Podobně se může termoplast v průběhu zpracování lepit na provozní zařízení, což je problémem zejména tehdy, pokud se termoplast zpracovává vstřikováním. Pro překonání těchto a dalších problémů lze do předsměsi podle vyná

-3CZ 291617 B6 lezu zabudovat áž 5 % hmotn. alespoň jednoho pomocného zpracovatelského prostředku. Mezi výhodné pomocné zpracovatelské prostředky lze zařadit například kovové stearidy, například stearát zinečnatý, stearát vápenatý, stearát hořečnatý apod., kyselinu stearovou, organické stearáty odvozené z reakce kyseliny stearové s alkoholem nebo aminem, například glykolmonostearát (GMS) a fluorované elastomery.

Předsměs podle vynálezu může dále zahrnovat alespoň jeden antioxidant v množství až 2 % hmotn. Přítomnost antioxidantu pomáhá chránit složky předsměsi před oxidací, která by mohla vést k odbarvení. Mezi vhodné antioxidanty pro použití v rámci vynálezu lze zařadit všechny antioxidanty, které jsou v daném oboru známé jako antioxidanty vhodné pro použití do pryskyřic, například organické fosfity a organické fosfonity. Rovněž lze použít vhodné stericky blokované fenoly nebo aminy, hydrochinony a jejich směsi.

Rovněž lze do předsměsi zabudovat UV stabilizátory, antistatická činidla, prostředky proti zamlžování nebo provozní maziva. Výhodně se do předsměsi přidávají v množství přibližně 0 % hmotn. až 15 % hmotn.

Výhodné předsměsi podle vynálezu zahrnují následující černou, bílou a modrou předsměs. Černá předsměs obsahuje 20 % hmotn. až 60 % hmotn. a výhodně přibližně 35 % hmotn. sazí jako černého pigmentu a 0 % hmotn. až 5 % hmotn. a výhodně přibližně 0,6 % hmotn. stearátu zinečnatého nebo stearátu vápenatého jako pomocného zpracovatelského prostředku. Předsměs dále zahrnuje 0 % hmotn. až 25 % hmotn. a výhodně přibližně 10 % hmotn. modifikátoru viskozity, 0 % hmotn. až 2 % hmotn. a výhodně přibližně 0,5 % hmotn. antioxidantu. Antioxidantem je výhodně fenolový a organický fosfit. Zbytek předsměsi, výhodně přibližně 54,4 % hmotn., tvoří SBS. 0 výhodného provedení jsou černým pigmentem saze, pomocným zpracovatelským prostředkem stearát zinečnatý a modifikátorem viskozity EBS.

Bílá předsměs obsahuje 20 % hmotn. až 85 % hmotn., výhodně přibližně 60 % hmotn., bílého pigmentu a 0 % hmotn. až 5 % hmotn., výhodně přibližně 0,6 % hmotn., pomocného zpracovatelského prostředku. Předsměs rovněž obsahuje 0 % hmotn. až 25 % hmotn., výhodně přibližně 10% hmotn., modifikátoru viskozity a 0% hmotn. až 2% hmotn., výhodně přibližně 0,5 % hmotn., alespoň jednoho antioxidantu.

Zbytek předsměsi představuje výhodně přibližně 28,9 % hmotn. SBS. D výhodného provedení je bílým pigmentem oxid titaničitý, pomocným zpracovatelským prostředkem je stearát zinečnatý a modifikátorem viskozity je PB nebo EBS.

Modrá předsměs obsahuje přibližně 0 % hmotn. až 20 % hmotn., výhodně přibližně 2,5 % hmotn., bílého pigmentu, jakým je například oxid titaničitý a 0 % hmotn. až 30 % hmotn., výhodně přibližně 26 % hmotn., modrého pigmentu, jakým je například ultramarínová modř. Tato předsměs dále obsahuje 0 % hmotn. až 50 % hmotn., výhodně přibližně 35 % hmotn., plniva, 0 % hmotn. až 5 % hmotn., výhodně přibližně 3 % hmotn., pomocného zpracovatelského prostředku a 0 % hmotn. až 25 % hmotn., výhodně přibližně 6 % hmotn., modifikátoru viskozity. Zbytek předsměsi představuje výhodně přibližně 27,5 % hmotn. SBS.

U výhodného provedení je pomocným zpracovatelským prostředkem stearát vápenatý, plnivem je uhličitan vápenatý a modifikátorem viskozity je EMA (ethylenmethylakiylátový kopolymer).

Předsměs podle vynálezu lze připravit způsoby, které jsou v daném oboru známy jako způsoby pro přípravu pryskyřičných kompozic. Zpravidla se jednotlivé složky předsměsi smísí s SBS nosnou pryskyřicí při teplotě vyšší než je teplota měknutí SBS v konvenčním směšovacím nebo hnětacím zařízení, jakými jsou extrudér avsádkově a kontinuálně pracující míchací a hnětači stroje.

Podle jednoho způsobu přípravy předsměsi podle vynálezu se použije Branburyho hnětač.

-4CZ 291617 B6

Předsměsi podle vynálezu lze připravit i dalšími, v daném oboru známými způsoby, které jsou určeny pro výrobu polymemích kompozic.

Předsměsi podle vynálezu jsou účinné v širokém rozsahu termoplastů, mezi které lze zařadit například polyamid (PA), polykarbonáty (PC), polyacetáty (POM), akrylonitrilbutadienstyrenové terpolymery (ABS), styrenakiylonitrilové kopolymery (SAN), termoplastické polyurethany (TPU), polystyreny pro obecné účely (GPPS), polyfenylenoxidy (PPO nebo PPE), kopolymery styrenu a anhydridu kyseliny maleinové (SMA), styrenmethylmethakrylátové kopolymery (SMMA), methakrylátované akrylonitrilbutadienstyrenové polymery (MABS), akrylátstyrenakrylonitrilové polymery (ASA), rázuvzdomé polystyreny (HIPS), styrenbutadienové kopolymery (SB), polyethylentereftaláty (PET), polybutylentereftaláty (PBT), kopolymery cyklohexandimethanolethylenglykolu kyseliny tereftalové (PETG) a další polyestery, ethylenalkylakiylátové kopolymery, jakými jsou například EMA, EEA, EBA, polyethyleny (PE), polypropyleny (PP), kopolymery ethylenu a kyseliny methakrylové (EMAA), polymethylmethakiyláty (PMMA) a další akrylové polymeiy, inženýrské směsi plastů PC/ABS, PC/PBT, PC/TPU, PA/ABS, PPO/PS, PPE/HEPS apod.

Vynález se rovněž zaměřuje na plast obsahující termoplastickou pryskyřici, kterou tvoří 0,5 % hmotn. až 30 % hmotn. předsměsi. Předsměs dále obsahuje až 85 % hmotn. alespoň jednoho plniva a až 25 % hmotn. alespoň jednoho modifikátoru viskozity, přičemž zbytek kompozice tvoří styren-butadienový blokový kopolymer.

U alternativního provedení použitá předsměs dále zahrnuje až 70 % hmotn. alespoň jednoho již diskutovaného plniva.

U ještě dalšího provedení podle vynálezu obsahuje použitá předsměs 0 % hmotn. až 50 % hmotn. alespoň jednoho pomocného zpracovatelského prostředku zvoleného ze skupiny zahrnující kovové stearáty, organické stearáty a fluorované elastomery.

Množství alespoň jednoho antioxidantu v kompozici podle vynálezu se pohybuje v rozmezí od 0 % hmotn. do 2 % hmotn.

Plast podle vynálezu dále zahrnuje jako modifikátor viskozity ethylenbisstearamid, polybutylen nebo horkotavné akrylátové kopolymery.

Kromě toho předsměs zabudovávaná do plastu podle vynálezu může zahrnovat alespoň jeden pigment zvolený ze skupiny zahrnující saze, oxid titaničitý a ultramarínovou modř.

Plast podle vynálezu může být připraven konvenčními zpracovatelskými metodami, například zabudováním předsměsi do plastu při teplotě vyšší než je teplota měknutí plastu, v konvenčním zpracovatelském zařízení, například v extrudéru, míchacím nebo hnětacím stroji, tvářecími stroji určeném pro vstřikování nebo vyfukování plastů.

Pro stanovení hodnot vlastností plastů popsaných v níže uvedených příkladech provedení vynálezu se použily následující testovací postupy.

Pevnost v tahu a protažení plastů se měřily postupem určeným normou ISOR527/ASTM D638 M.

Rázová houževnatost plastů podle Izoda se měřila postupem určeným normou ISO 180 (přímo neodpovídá žádné ASTM).

Výhody dosažené u předsměsi a plastů podle vynálezu a jejich účinnost budou ilustrovány v následujících příkladech provedení vynálezu.

-5CZ 291617 B6

Příklady provedení vynálezu

Příklady 1 až 3

Tyto příklady ilustrují přípravu tří předsměsí podle vynálezu. Předsměsí A („Mb-A“) byla bílá předsměs. Předsměsí B („Mb-B“) byla černá předsměs. Předsměsí C („Mb-C“) byla modrá předsměs.

Předsměsí Mb-A, Mb-B a Mb-C se připravily ze složek, jejichž seznam a procentické zastoupení jsou obsahem níže uvedené tabulky 1 a za použití Banburyho hnětače. Všechna procenta znamenají hmotnostní procenta, vztažená na hmotnost finální předsměsí.

Tabulka 1 - Předsměsí
Složka	Mb-A (bílá)	Mb-B (černá)	Mb-C (modrá)
Pigment	60, 0 % hmota. TiO₂	35,0 % hmota, sazí BP800	2,5 % hmota. TiO₂26,0 % hmota. UMB20
Plnivo			35,0 % hmota. CaCO₃
Modifikátor viskozity	6,0 % hmota. PB	10,0 % hmota. EBS	6,0 % hmota. EMA
Pomocný zpracovatelský prostředek	0,6 % hmota. ZnSt	0,6 % hmota. ZnSt	30,0 % hmota. CaSt
Antioxidant	0,25 % hmota. U626 0,25 % hmota. Ir. 565
SBS	32,9 % hmota. SBS	54,4 % hmota. SBS	27, 5 % hmoto. SBS

Výrazy v tabulce mají níže uvedené významy:

saze BP800:	saze produkované a dodávané společností Cabot Corporation, Boston, Massachusetts, které mají následující analytické vlastnosti: DBP 68, N₂SA 210
CaCO₃:	uhličitan vápenatý
EBS:	ethylenbisstearamid
PB:	polybutylen mající molekulovou hmotnost 250 až 10 000
EMA:	kopolymer ethylenmethylakrylátu a horkotavného akrylu
ZnSt:	stearát zinečnatý
CaSt:	stearát vápenatý
UMB2O:	ultramarínová modř 20 (modrý pigment)
SBS:	styrenbutadienstyrenový kopolymer
U626:	antioxidant ULTRANOX 626 od společnosti GE Specialty Chemicals
Ir. 565:	antioxidant IRGANOX 565 od společnosti GE Specialty Chemicals

-6CZ 291617 B6

Příklad 4

Tento příklad ukazuje zpracovatelské vlastnosti termoplastů, do kterých se zabudovávají předsměsi podle vynálezu.

V tomto příkladu se použily následující termoplasty:

Hostaform 9021 - polyacetát (POM), vyráběný a dodávaný společností Hoechst;

HPP8O4 - polykarbonát (PC), vyráběný a dodávaný společností Generál Electric;

Ultradur B4500 - polybutylentereftalát (PBT), vyráběný a dodávaný společností BASF;

Luranyl KR2402 - polyethylenoxid - rázuvzdomý polystyren (PPE/SB), vyráběný a dodávaný společností BASF;

Lucryl G66 - polymethylmethakrylát (PMMA), vyráběný a dodávaný společností BASF;

Ultramid B3K - polyamid, vyráběný a dodávaný společností BASF;

Kodar 6783 - kyselina polycyklohexandimethanolethylenglykoltereftalová, vyráběná a dodávaná společností Kodak.

V tomto příkladu byly použity následující styren-butadien-styrenové (SBS) polymery:

Phillips	KK38- KR01 KR03 KR04 KR05	hvězdicově tvarované SBS kopolymery obsahující přibližně 25 % hmotn. až 30 % hmotn. polybutadienu, komerčně dostupné od společnosti Phillips 66, Houston, Texas;
Finaclear	520 - 530	lineární blokové kopolymery obsahující přibližně 22 % hmotn. až 27 % hmotn polybutadienu, komerčně dostupné od společnosti Fina Oil & Chemical, Dallas, Texas;
Finaprene	414 -	hvězdicově tvarovaný blokový SBS kopolymer obsahující přibližně 60 % hmotn. polybutadienu; a
Stylolux	684D-KR2689	hvězdicově tvarované SBS kopolymery obsahující přibližně 25 % hmotn. až 30 % hmotn. polybutadienu, dodávané společností BASF.

Předsměsi Mb-A a Mb-B se připravily v souladu s výše uvedenými příklady 1 a 2 za použití komponent KK 38 a Finaclear 520 SBS.

V tomto příkladu se zjišťoval vliv přidání předsměsi do termoplastu na zpracovatelské vlastnosti termoplastu. Proto se porovnávaly zpracovatelské vlastnosti termoplastu po zabudování předsměsi do tohoto termoplastu se zpracovatelskými vlastnostmi čistého termoplastu (tj. bez přidání předsměsi). Určování zpracovatelských vlastností se provádělo na čistém termoplastu a rovněž na termoplastech obsahujících 5 % hmotn. Mb-A a na termoplastech obsahujících 5,7% hmotn. Mb-B. Pro účely dalšího porovnání se testy zpracovatelnosti prováděly na termoplastech obsahujících 10 % hmotn. jednotlivých SBS polymerů.

Zpracovatelnost termoplastů se posuzovala na základě měření pevnosti v tahu, protažení (%) a rázové houževnatosti podle Izoda. Dosažené výsledky jsou shrnuty v níže uvedené tabulce 2.

-7CZ 291617 B6

Tabulka 2 - Vlastnosti termoplastů
Kompozice	Plast	SBS	Předsměs	Pevnost v tahu (daN/mm²)	Protažení (%)	Izod (KJ/m²)
A	Hostaform 9021	žádný	žádná	4,55	72	3,3
B	Hostaform 9021	520	žádná	4,04	50	2,41
C	Hostaform 9021	KK38	žádná	3,81	59	2,67
D	Hostaform 9021	KR2689	žádná	3,85	45	2,67
E	Hostaform 9021	žádný	Mb-A (bílá)	4,27	70	3,4
F	Hostaform 9021	žádný	Mb-B (černá)	4,27	70	2,8
G	HPP8O4	žádný	žádná	6,31	102	7,53
H	HPP8O4	520	žádná	5,65	-	2,87
I	HPP8O4	KK38	žádná	5,62	127	33,55
J	HPP8O4	KR2689	žádná	5,86	121	6,63
K	CALIBRE 30010	žádný	Mb-A (bílá)	5,86	44,6	9,14
L	CALIBRE 30010	žádný	Mb-B (černá)	5,89	45,6	9,66
	CALIBRE 30010	žádný	žádná	5,96	46,3	8,13
M	Ultradur B4500	žádný	žádná	5,55	150	2,67
N	Ultradur B4500	520	žádná	4,77	353	-
O	Ultradur B4500	KK38	žádná	5,05	146	3,01
P	Ultradur B4500	KR2689	žádná	5,07	260	2,96
Q	Ultradur B4500	žádný	Mb-A (bílá)	5,44	206	2,8
R	Ultradur B4500	žádný	Mb-B (černá)	5,52	86	2,58
S	Luranyl KR2402	žádný	žádná	6,18	36	10,72
T	Luranyl KR2402	520	žádná	5,84	44	15,71
u	Luranyl KR2402	KK38	žádná	5,71	52	17,2
v	Luranyl KR2402	KR2689	žádná	5,67	64	14,57
w	Luranyl KR2402	žádný	Mb-A (bílá)	—	—	9,97
X	Luranyl KR2902	žádný	Mb-B (černá)	-	-	12,02
AA	Luclyr G66	žádný	žádná	8,16	2	0,44
AB	Luclyr G66	520	žádná	7,6	3,6	0,53
AC	Luclyr G66	KK38	žádná	7,53	3,6	0,56
AD	Luclyr G66	KR2689	žádná	7,58	3,6	0,58
AE	Luclyr G66	žádný	Mb-A (bílá)	8,03	3,6	0,57
AF	Luclyr G66	žádný	Mb-B (černá)	7,8	1	0,5
AG	Ultramid B3K	žádný	žádná	4,62	236	3,15
AH	Ultramid B3K	520	žádná	4,55	358	3,01
AI	Ultramid B3K	KK38	žádná	4,35	370	3,09
AJ	Ultramid B3K	KR2689	žádná	4,32	338	3,18
AK	Ultramid B3K	žádný	Mb-A (bílá)	4,97	255	3,36
AL	Ultramid B3K	žádný	Mb-B (černá)	4,76	244	3,01
AM	Kodar 6783	žádný	žádná	5,44	228	—
AN	Kodar 6783	520	žádná	5,2	226	-
AO	Kodar 6783	KK38	žádná	4,97	415	—
AP	Kodar 6783	KR2689	žádná	4,86	154	—
AQ	Kodar 6783	žádný	Mb-A (bílá)	5,34	222	—
AR	Kodar 6783	žádný	Mb-B (černá)	5,34	100	-

— = netestovalo se

Izod = rázová houževnatost podle Izoda

-8CZ 291617 B6

SBS = styrenbutadienstyrenový kopólymer

520 = Finaclear 520 SBS

KK38 = PhillipsKK38 SBS

KR2689 = Styrolux KR2689 SBS

CALIBRE 30010 = polykarbonátová pryskyřice vyráběná a dodávaná společností DOW

Ultramid B3K = polyamid, vyráběný a dodávaný společností BASF

Výsledky shrnuté v tabulce 2 ukazují, že termoplastické kompozice E, F, K, L, Q, R, W, X, AE, AF, AK, AL, AQ a AR podle vynálezu, do kterých se zabudovala předsměs podle vynálezu, mají v porovnání s mechanickými vlastnostmi čistého plastu v podstatě podobné nebo lepší mechanické vlastnosti.

Konečně je třeba dodat, že výše uvedená příkladná provedení vynálezu mají pouze ilustrativní charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen přiloženými patentovými nároky.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Předsměs pro výrobu termoplastických kompozic, zachovávající mechanické vlastnosti termoplastického polymeru, vyznačená tím, že obsahuje více než 0,0% hmotn. až 85 % hmotn. alespoň jednoho plniva, vztaženo k celkové hmotnosti předsměsi, více než 0,0 % hmotn. až 25 % hmotn. alespoň jednoho modifikátoru viskozity, vztaženo k celkové hmotnosti předsměsi, a styrenbutadienstyrenovou kopolymemí nosnou pryskyřici tvořící zbývající % hmotn. předsměsi.

2. Předsměs podle nároku 1, vyznačená tím, že dále obsahuje 0% hmotn. až 5 % hmotn. alespoň jednoho pomocného zpracovatelského prostředku zvoleného ze skupiny zahrnující anorganické stearáty, kovové stearáty, kyselinu stearovou, organické stearáty a fluorované elastomery, vztaženo k celkové hmotnosti předsměsi.

3. Předsměs podle nároku 1,vyznačená tím, že plnivem je pigment zvolený ze skupiny zahrnující saze, oxid titaničitý a ultramarínovou modř.

4. Předsměs podle nároku 2, vyznačená tím, že dále obsahuje 0% až 2% hmotn. alespoň jednoho antioxidantu, vztaženo k celkové hmotnosti předsměsi.

5. Předsměs podle nároku 2, vyznačená tím, že obsahuje 20 % hmotn. až 60 % hmotn. černého pigmentu jako plniva, více než 0 % hmotn. až 5 % hmotn. alespoň jednoho pomocného zpracovatelského prostředku, více než 0 % hmotn. až 25 % hmotn. alespoň jednoho modifikátoru viskozity, vztaženo k celkové hmotnosti předsměsi, a styrenbutadienstyrenovou kopolymemí nosnou pryskyřici tvořící zbývající hmotn. kompozice.

6. Předsměs podle nároku 5, vyznačená tím, že dále obsahuje 0% hmotn. až 15 % hmotn. alespoň jednoho aditiva zvoleného ze skupiny zahrnující UV stabilizátor, antistatické činidlo, protiskluzný prostředek, prostředek redukující mlžení nebo zpracovatelská maziva, vztaženo k celkové hmotnosti předsměsi.

-9CZ 291617 B6

7. Předsměs podle nároku 5, vyznačená tím, že černým pigmentem jsou saze.

8. Předsměs podle nároku 5, vyznačená tím, že pomocným zpracovatelským prostřed5 kem je organický nebo anorganický stearát nebo kovový stearát.

9. Předsměs podle nároku 5,vyznačená tím, že modifikátorem viskozity je ethylenbisstearamid.

ío

10. Předsměs podle nároku 5, vyznačená tím, že obsahuje 35 % hmotn. sazí, 0,6% hmotn. stearátu zinečnatého nebo stearátu vápenatého, 10 % hmotn. ethylenbisstearamidu a 54,4 % hmotn. tvoří styrenbutadienstyrenová kopolymemí nosná pryskyřice, vztaženo k celkové hmotnosti předsměsi.

15

11. Předsměs podle nároku 4, vyznačená tím, že obsahuje 20 % hmotn. až 85 % hmotn.

bílého pigmentu jako plniva, 0 % hmotn. až 5 % hmotn. alespoň jednoho pomocného zpracovatelského prostředku, 0 % hmotn. až 25 % hmotn. modifikátoru viskozity, 0 % hmotn. až 2 % hmotn. antioxidantu, vztaženo k celkové hmotnosti předsměsi, a zbývající množství kompozice tvoří styrenbutadientstyrenová kopolymemí nosná pryskyřice.

12. Předsměs podle nároku 11,vyznačená tím, že obsahuje 60 % hmotn. oxidu titaničitého, 0,6 % hmotn. stearátu zinečnatého, 10 % hmotn. polybutylenu, 0,5 % hmotn. alespoň jednoho antioxidantu a 28,9 % hmotn. styrenbutadienstyrenové kopolymemí nosné pryskyřice, vztaženo k celkové hmotnosti předsměsi.

13. Předsměs podle nároku 2, vyznačená tím, že obsahuje více než 0 % hmotn. až 20 % hmotn. bílého pigmentu, více než 0 % hmotn. až 30 % hmotn. modrého pigmentu, více než 0 % hmotn. až 50 % hmotn. alespoň jednoho dalšího plniva, více než 0 % hmotn. až 5 % hmotn. alespoň jednoho dalšího pomocného zpracovatelského prostředku, více než 0 % hmotn. až 25 %

30 hmotn. ethylenmethylmethakrylátu a zbývající % hmotn. tvoří styrenbutadienstyrenová kopolymemí nosná pryskyřice.

14. Předsměs podle nároku 13, vyznačená tím, že obsahuje 2,5 % hmotn. oxidu titaničitého, 26 % hmotn. ultramarínové modři, 35 % hmotn. uhličitanu vápenatého, 3 % hmotn.

35 stearátu vápenatého, 6 % hmotn. ethylenmethylakrylátového kopolymeru a 27,5 % hmotn.

styrenbutadienstyrenové kopolymemí nosné pryskyřice, vztaženo k celkové hmotnosti předsměsi.

15. Plast, vyznačený tím, že obsahuje 0,5 % hmotn. až 30 % hmotn. předsměsi, vztaženo k celkové hmotnosti plastu, a zbývající část tvoří termoplastická pryskyřice, přičemž

40 předsměs obsahuje více než 0,0 % hmotn. až 85 % hmotn. alespoň jednoho plniva, vztaženo k celkové hmotnosti předsměsi, více než 0,0 % hmotn. až 25 % hmotn. alespoň jednoho modifikátoru viskozity, vztaženo k celkové hmotnosti předsměsi, a styrenbutadienstyrenovou kopolymemí nosnou pryskyřici tvořící zbývající % hmotn. předsměsi.

45

16. Plast podle nároku 15, vyznačený tím, že předsměs obsahuje více než 0,0 % hmotn.

až 70 % hmotn. alespoň jednoho plniva, vztaženo k celkové hmotnosti předsměsi.

17. Plast podle nároku 15, vyznačený tím, že předsměs dále obsahuje 0% hmotn. až 5 % hmotn. alespoň jednoho pomocného zpracovatelského prostředku zvoleného ze skupiny

50 zahrnující kovové stearáty, organické stearáty a fluorované elastomery, vztaženo k celkové hmotnosti předsměsi.

18. Plast podle nároku 15, vyznačený tím, že dále obsahuje 0 % hmotn. až 2 % hmotn. alespoň jednoho antioxidantu, vztaženo k celkové hmotnosti předsměsi.

-10CZ 291617 B6

19. Plast podle nároku 15,vyznačený tím, že modifikátor viskozity zahrnuje ethylenbisstearamid, polybutylen nebo horkotavné akrylátové kopolymery.

20. Plast podle nároku 15, vyznačený tím, že plnivem je pigment zvolený ze skupiny 5 zahrnující saze, oxid titaničitý a ultramarínovou modř.

21. Předsměs podle nároku 1,vyznačená tím, že modifikátor viskozity zahrnuje ethylenbisstearamid, polybutylen nebo horkotavné akrylátové kopolymery.