DD210702A1 - Verfahren zur herstellung thermoplastischer abs-polymermischungen - Google Patents

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DD210702A1
DD210702A1 DD24413182A DD24413182A DD210702A1 DD 210702 A1 DD210702 A1 DD 210702A1 DD 24413182 A DD24413182 A DD 24413182A DD 24413182 A DD24413182 A DD 24413182A DD 210702 A1 DD210702 A1 DD 210702A1
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vinyl acetate
copolymer
copolymers
ethylene
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DD24413182A
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Bernd Hamann
Peter Volkmann
Rosemarie Hohberg
Ruediger Henkel
Guenther Raatz
Fritz Kupfer
Original Assignee
Buna Chem Werke Veb
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Abstract

Die Erfindung hat zum Ziel ABS/PVC-Mischungen mit verbesserter thermischer Stabilitaet, hoeherer Variabilitaet der Eigenschaften, guter Verarbeitbarkeit, hoher Verarbeitungsbreite und Waermeformbestaendigkeit bei gleichzeitig guter Zaehigkeit und Flammwidrigkeit herzustellen. Das wird erreicht durch die Zusammensetzung der Polymermischung aus PVC und zwei unterschiedlich aufgebauten Pfropfpolymerisaten, von denen das eine ein doppelbindungshaltiges Stammpolymerisat in Gestalt eines Butadienhomo- oder Copolymerisats und das andere ein doppelbindungsfreies Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisat enthaelt.Anteile an Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren und beispielsweise Styren-Acrylnitril-Copolymeren koennen zusaetzlich enthalten sein. Die Polyblends koennen zu Formteilen, extrudierten Rohren, Profilen sowie halbharten, flexiblen Folien verarbeitet werden.

Description

4 4 13 1 4
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft die Herstellung thermoplastischer ABS-Polymermischungen, die sich zur Erzeugung von schlagfesten und flammbeständigen Normteilen oder Spritzgußteilen eignen· Durch Zusatz von Weichmachern können die ABS-PoIymermischungen zu halbharten und flexiblen Folien verarbeitet werden.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Vinylchloridpolymerisate werden bereits in großem Umfang als flammhemmende Zusätze zu ABS-Polymerisaten eingesetzt ^TPlast Age (Japan) 23 (1977) 12, 107 - 110 und Gummi-Asbest-Kunststoffe 28 (1975) 12, 841 - 842,7.
Nachteilig werden dabei jedoch die Wärmeformbeständigkeit, Dehnung und Zugfestigkeit beeinflußt. Das betrifft auch Schlagfestigkeit und Oberflächenglanz. Aus der geringen thermischen Stabilität des PVC im Vergleich zum ABS resultieren Verarbeitungsschwierigkeiten· Die Extrusion des Gemisches bei höheren Temperaturen führt zu einer teilweisen Zersetzung des PVC. Wird das Gemisch bei niedrigen Temperaturen verpreßt, ist das Verarbeiten solcher Mischungen wegen der hohen Schmelzviskositäten außerordentlich schwierig. Bei zahlreichen Verfahren wird versucht, dieses Problem durch Zusätze von besonderen Wärmestabilisatoren (JA-PS 77 152 445, JA-PS 7807 749, JA-PS 7 856 248, JA-PS 7 866 957, JA-PS 7 866 954, JA-PS 7 859 750) zu lösen. Bei diesen Stabilisatoren handelt es sich oft um komplizierte und kostenintensive Substanzen.
Auch durch eine Verwendung von Weichmachern (DE-OS 1 694 601, JA-PS 7 807 449) soll eine bessere Verarbeitbarkeit erzielt werden.
Durch den Zusatz von Weichmachern wird die Wärmebeständigkeit und die Flammfestigkeit des Gemisches verschlechtert» Auch ist damit ein sehr großer Abfall der den ABS-Harzen innewohnenden Steifigkeit verbunden.
2 4 4 13 1 4 *
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht darin, die beschriebenen Sachteile der ABS/PVC-Polymermischungen zu beseitigen und wichtige Eigenschaften wie thermische Stabilität, Schlagfestigkeit, Wärmeformbeständigkeit und Oberflächenglanz von Pormteilen bei Erhaltung der Flammwidrigkeit wesentlich zu verbessern· Ein weiteres Ziel ist eine hohe Ver— arbeitungsbreite solcher Polymermischungen·
Darlegung des Wesens der Erfindung Die technische Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung thermoplastischer ABS-Polymermischungen aus einem oder mehreren Homo- bzw. Copolymerisaten und mindestens zwei Pfropfpolymerisaten, die. verbesserte Eigenschaften dem obigen Ziel gemäß besitzen, zu entwickeln·
Merkmale der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß eine Mischung aus
- 40 bis 90 Gew.-% eines Pfropfpolymerisates, bestehend aus 5 bis 45 Ge\v.-% eines Butadienhomo- oder Copolymerisates mit Teilchengrößen von 50 bis 500 nm und 95 bis 55 Gew.-% eines teilweise auf das elastische Substrat pfropfpolymerisierten Copolymerisates aus 35 bis 75 Gew.-% Styren u»/o. anderen vinylaromatischen Verbindungen sowie 10 bis 40 Gew.-% Acrylnitril u./o. anderen monoolefinisch ungesättigten Verbindungen,
2ΛΛ131 k ί
- 10 bis 55 Gew.-% Polyvinylchlorid oder dessen Copolymere mit bis zu 40 Gew.-& weiteren monoolefinisch uii^eGalti^U Verbind Linsen, mit K-Werten (nach Fikentscher) im Bereich von 56 bis 63,
- 0,5 bis 20 Gew.-% eines Pfropfpolymerisates, bestehend aus 10 bis 90 Gew.-SS Vinylchlorid bzw. Vinylchlorid mit bis zu 40 Gew.-% an Comonomeren und 90 bis 10 Gew«-% eines elastischen Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren mit Vinylacetatgehalten von 18 bis 45 Gew.-Я*
in an sich bekannter Weise thermoplastisch homogenisiert wird·
Zur Erzielung spezieller Eigenschaften können diesen Mischungen noch bis zu 5 Gew.-% eines elastischen Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren mit Vinylacetatgehalten von 18 bis 45 Gew.-% und/oder bis zu 30 Gew.-% eines thermoplastischen Copolymeren, bestehend aus 60 bis 80 Gew.-% Styren und/oder anderen vinylaromatischen Verbindungen und 20 bis 40 Gew.-% Acrylnitril und/oder anderen monoolefinisch ungesättigten Verbindungen hinzugefügt werden. Die Vermischung kann in bekannter Weise z· B· durch Feststoff-Compoundierung der Komponenten vermittels Mischextruder, Innenmischer o· a· oder auch in Dispersion oder Emulsion erfolgen»
Die erfindungsgemäßen Formmassen besitzen eine überraschend verbesserte thermische Stabilität bei der Verarbeitung, gute Fließfähigkeit und eine ausgezeichnete Wärmeformbeständigkeit und Schlagbiegefestigkeit sowie eine verringerte Entflammbarkeit. Außerdem ist es möglich, durch Zusatz eines handelsüblichen Weichmachers das Polymergemisch ohne weitere Modifizierung zu flexiblen, halbharten Folien zu verarbeiten·
4 1 31 U
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet vor allem durch die Mitverwendung eines Pfropfpolymerisates aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren und darauf pfropfpolymerisiertem Vinylchlorid in diesen Polymermischungen neben den beschriebenen Eigenschaftsverbesserungen eine einfache und gesielte Variation der Eigenschaften über einen weiten Bereich. Darüberhinaus wurde eine überraschende Verbesserung der Oberflächeneigenschaften der aus diesen Polymermischungen erzeugten Portnteile festgestellt· Weitere Zusätze wie Wärmestabilisatoren, Gleitmittel, Pigmente und flammhemmende Hilfssubstanzen können in geeigneter Menge beigegeben werden.
Die erfindungsgemäß hergestellten Formmassen können vorteilhaft auf dem gleichen Gebiet eingesetzt werden wie übliche ABS-Polymere oder mittels Weichmacher zu halbharten, flexiblen Folien verarbeitet werden.
Merkmale und Vorteile sind an den folgenden Beispielen näher erläutert.
AusführungsbeispifiLe
Die Vermischung der Polymerisatkomponenten für die Formmassen erfolgte zuerst auf einem Trockenmischer, danach wurden unter Verwendung eines Zweischneckenknetextruders bei Zylindertemperaturen von 160 bis 210 0C die gewünschten Formmas-Gen durch Mischung in der thermoplastischen Schmelze hergestellt· Die Mischgüter wurden mit den für ABS bzw. PVC üblichen Stabilisator- bzw. Gleitmittelkombinationen in geringen Mengen versetzt. Eine zusätzliche Stabilisierung war nicht erforderlich·
Gleitmittel- und Stabilisatorkombinationen, sowie die Herstellung der Pfropfprodukte und der anderen Mischkomponenten sind nicht Gegenstand dieser Erfindung und werden in den
244 131
Beispielen nicht -aufgeführt. Pur die Beispiele wurden folgende Produktzusammensetzungen gewählt:
P? 1 a Pfropfpolymerisat auf Butadienbasis aus
61,5 Gew.-Tl. Styren 20,5 Gew.-Tl. Acrylnitril 18,0 Gew.-Tl. Kautschuk
FP 2 = Pfropfpolymerisat, bestehend aus 43,5 Gew.-% Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren und 56,5 Gew.-iS polymerisiertem Vinylchlorid
EVA = Copclymerisat aus Ethylen und Vinylacetat mit einem Vinylacetatgehalt von 31t2 Gew.-#
SAH = Copolymerisat aus Styren und ACU im Verhältnis von 65 J 35
PVC = Suspensionspolyvinylchlorid mit einem K-Wert (nach Pikentscher) von 60
Beispiel 1: 60 Gew.-Tl. PP 1
35 Gew.-Tl. PVC
3 Gew.-Tl. EVA
2 Gew.-Tl. PP 2
Beispiel 2: 60 Gew.-Tl. PP 1 35 Gew.-Tl. PVC 5 Gew.-Tl. PP 2
Beispiel 3:
244131 Λ
45 Gew.-Tl. PP1
15 Gew.-Tl. SAN
35 Gew.-Tl. PVC
4 Gew.-Tl. PP2
1 Gew.-Tl. EVA
Vergleichsbeispiel:
60 Gew.-Tl. PP1 40 Gew.-Tl. PVC
Die mechanischen Eigenschaften, die Wärmeformbeständigkeit und der Schmelzindex sind in Tab. 1' dargestellt.
Tab. 1
Beispiele Prüf- Ver-
metho- gleichs-Eigenschaften den beispiel
Schlagzähigkeit (20 0C)
Kerbschlagzähigkeit (20 0C) /k"J/mf7 1
Härte (10 see) ß/xmf 1
Zugfestigkeit
20z
36
90
44,5 2Ox
34,2
42,6
2Ox
42
98
40/19x
28
102,8
44,4 44,5
244 131 4 ί
Fortsetzung Tab» 1
Beispiele Prüf- Ver- 1 2 3
metho- gleich3-Eigenschaften den beispiel
Jchoielzindex
(21,6 kp)
ß/10 min7 1 - 16 32,6 22,2
Wärmeform-
beständigkeit
JJp kp, °C7 1 82 85 86
χ = Anzahl der von 20 nicht gebrochenen Stäbchen
1 s Die TGL für die Prüfmethoden sind im DDR-Standard für ABS-Fcrnimaasen (TGL 25496/02) zusammengefaßt

Claims (3)

  1. 244131 4 ί
    Erfindungsanspruch
    1. Verfahren zur Herstellung thermoplastischer ABS-Pölymermischungen durch Mischen mindestens zweier Pfropfpolymerisate auf Basis von Butadienhomo- oder Copolymerisaten und Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren oder Ethylen-Propylen-Terpolymeren oder chloriertem Polyethylen mit Chlorgehalten bis 55 Gew.-% als Pfropfsubstrate, sowie Styren und/ oder anderen vinylaromatischen Verbindungen, Acrylnitril und/oder anderen monoolefinisch ungesättigten Verbindungen und Vinylchlorid als aufgepfropfte Monomere, Polyvinylchlorid bzw· Vinylchlorid-Copolymerisaten, sowie ggf. thermoplastischem Copolymerisat und geringen Anteilen ungepfropfter elastischer Polymerisate in Pulveroder Granulatform gekennzeichnet dadurch, daß eine Mischung aus
    - 40 bis 90 Gew.-% eines Pfropfpolymerisates, bestehend aus 5 bis 45 Gew.-% eines Butadienhomo- oder Copolymerisates mit Teilchengrößen von 50 bis 500 nm und 95 bis 55 Gew.-% eines teilweise auf das elastische Substrat pfropfpolymerisierten Copolymerisates aus 35 bis 75 Gew.-% Styren und/oder anderen vinylaromatischen Verbindungen sowie 10 bis 40 Gew.-% Acrylnitril und/oder anderen monoolefinisch ungesättigten Verbindungen,
    - 10 bis 55 Gew.-% Polyvinylchlorid oder dessen Copolymere mit bis zu 40 Gew.-% weiteren monoolefinisch ungesättigten Verbindungen, mit K-Werten im Bereich von 56 bis 68f
    - 0,5 bis 20 Gew.-% eines Pfropfpolymerisates, bestehend aus 10 bis 90 Gew»-% Vinylchlorid bzw. Vinylchlorid mit bis zu 40 Gew.-% an Comonomeren und 90 bis 10 Gew»-% eines elastischen Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren mit Vinylacetatgehalten von 18 bis 45
    2U131 k
    in an sich bekannter Weise thermoplastisch homogenisiert wird.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung thermopolastischer ABS-Polymermischungen entspr. Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die L'üscbmng zusätzlich bis zu 30 Gew.-% eines thermoplastischen Copolymeren, bestehend aus 60 bis 80 Gew.-$> Styren und/oder anderen vinylaromatischen "Verbindungen und 20 bis 40 Gew.-% Acrylnitril und/oder anderen monoolefinisch ungesättigten Verbindungen enthält.
  3. 3. Verfahren zur Herstellung thermoplastischer ABS-Polymei— mischungen entspr. Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Mischung zusätzlich bis zu 10 Gew.-% eines elastischen Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren mit Vinylacetatgehalten von 18 bis 45 Gew.-% enthält·
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