DD214850A1 - Schlagzaehe polymerkombinationen - Google Patents
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Abstract
Es sollen schlagzaehe Polymerkombinationen mit hoher Festigkeit auf Basis von Norbornen-Ethylen-Kopolymeren und Elasten entwickelt werden. Diese Anforderungen werden durch Polymerkombinationen aus 60 bis 95% Norbornen-Ethylen-Kopolymeren, 2,5 bis 40% eines durch Umsetzung mit alkoholhaltigen Metallalkoholaten modifizierten vinylesterhaltigen Olefinkopolymers und 0,05 bis 20% eines Ko-, Ter- oder Pfropfko-Polymers auf Basis Maleinsaeureanhydrid erfuellt.
Description
j Ü L
yf -
VEB Leuna-Werke Leuna,
"Walter Ulbricht»
LP S3O6
!Titel äer ZJrfindung
Schlagzähe Polymerkonbinationen
Anwendungsgebiet aer Erfindung
Die Erfindung betrifft Polyaerkocibinationen aus Norbornen-Ethylen-Kopolymeren, elastomeren Olefinkopolymeren und Vernetzern für den Einsatz in der Peinwerktechnik, Behälterbau und Elektrotechnik·
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Ss ist bekannt, daß !Torbornen-Ethylen-Kppolynere sprödharte Thermoplaste darstellen (US-PS 2 799 SoS, GB-PS 777 414, DD-PS 109 224). Einen Einsatz dieser Kopolymeren sind daher bei Anwendungen unter Stoß- und Schlagbeanspruchung Grenzen gesetzt.
f \j у /- u Q d
Weiterhin ist bekannt, daß der Zusatz der Elastkomponenten Polybutadien, elastomere Butadien-Ko- und -Terpolhere, ITaturkautschuk, Polyisopren, Polyisobutylen, elastomere Ethylen-ICo- und -Terpolymere, Polychloropren, Akrylatkautschuk, chloriertes und chlorsulfoniertes Polyethylen, Silikonkautschuk, Chlorhydrinkautschuk, Polysulfidkautschuk, Fluorelastomere, nitrosokautschuk, Polyurethanelastomere, Polypentenamer und Butylkautschuk eine Verbesserung der Kerbschlagzähigkeit und der Schlagbiegefestigkeit der Polymerkombinationen gegenüber dem reinen Horbornen-Sthylen-Kopolymer bewirkt (DD-PS 129 799, WP COSL 235 393/3, 7,'P C08L 235 389/4).
Ebenso ist bekannt, die Verblockung der einzusetzenden Elaste durch Abnischungen mit Horbomen-Ethylen-Kopolynieren zu verhindern (Vi? C05L 235 3S0/0).
Schließlich ist bekannt, die schlagzähen Eigenschaften der Xocibinationen durch Erhöhung des Molekulargewichts der Elastkoaponente zu verbessern (w*P COSL 2 35 391/7). .
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindimg sind Kombinationen aus Horbomen-Ethylen-Kopolymeren und Elasten mit verbesserten Eigenschaften.
Darlegung des Lesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, schiagzähe Polymerkombinationen mit guter Verarbeitbarkeit, Schlagzähigkeit und hoher Festigkeit auf Basis von I'Torbornen-Ethylen-Kopoiymeren und geeigneten Elastomeren zu entwickeln, die als Konstruktionswerkstoffe eingesetzt werden können.
Diese Aufgabe wird durch schiagzähe Polymerkombinationen hoher Pestigkeit aus ITorbornen-Ethylen-Kopolymeren, Elastomeren, "emetzern und Zusatzstoffen wie Stabilisatoren und
Gleitmitteln gelöst, wobei erfindungsgemäß die Kombinationen SO bis 95 ^, vorzugsweise 70 bis c5 fi, eines ITorbpmen-Sthylen-Kopolymers, 2,5 bis 40fj, vorzugsweise 15 bis 30 %, eines modifizierten vinylestsrhaltigen Olefinlcopolymers und 0,05 bis 20 >j, vorzugsweise 1 bis S ^J, eines maleinsäureanhydridhaltigen Kopolymers, Terpolymers oder PfropfKopolymers sowie gegebenenfalls cn sich bekannte Zusätze enthalten.
Mit Vorteil werden als modifizierte vinylesterhaltige Olefinkopolymers modifizierte Ethylen-Vinylazetat Kopolymere mit Schmelzindices von 0,5 bis 50 g/10 Min. bei 463 K, einem Ausgangs-Vinylazetatgehalt von 25 bis 65 lüasse-fj und einem Alkoholysegrad von 2 bis 35 %, bezogen auf den ursprünglichen Vinylazetatgehalt, eingesetzt.
Als Oiefinkopolymere werden Kopolymere des Sthylens, ?ropyl=ns oder Buten-1 mit Vinylestern wie Vinylasetat, Vinylpropionat oder Vinylbutyrat eingesetzt. Ihre Modifizierung erfolgt durch Umsetzung in der Schmelze mit alkoholhaltigen Metallalkoholate!! oder mit Lösungen von Hetallalkohclaten im korrespondierenden Alkohol, vorzugsweise mit IJatriummethylat, natrium—n-propylat oder liatrium-tert.-butylat. Dabei laufen gleichzeitig nebeneinander Vernetzungs- und Alkoholysereaktionen ab, wobei durch die Alkoholyse ein Teil der Vinylazetatgruppierungen durch Hydroxylgruppen ersetzt wird.
Als Kopolymere auf Basis von Maleinsäureanhydrid werden vorteilhafterweise Kopolymere aus Haieinsäureanhydrid mit Cp- £is C-A-Ole'finen mit einem Gehalt an Maleinsäureanhydrid von 50 bis 60 MoIfS; Kopolymere aus Maleinsäureanhydrid mit Styren bzw. alpha-Methylstyren, die einen Haleinsäureanhydridgehalt von 15 bis 50 Mo 1%, vorzugsweise 25 Ьіз 50 liolfi, aufweisen; Kopolymere aus Maleinsäureanhydrid mit Akrylsäureestern, die 4 bis 11 Kohlenstoffatome enthalten und einen Maleinsäureanhydridgehalt von 5 bis 50 Molfi aufweisen, eingesetzt.
Vorteilhafterweise enthalten die Polymerkosbinationen ein ITorbornen-Zthylen-Kopolynier aus 50 bis 70 llolfi !Torbornen und 30 bis 50 LIoIp Etu
Günstig für die Herstellung der Kombinationen sind die gute Dosierbarkeit des modifizierten vinylesternaltigen Olefinkopolymers und des Ko- bzw. Terpolymers auf Basis von Maleinsäureanhydrid.
Die Herstellung der Kombinationen erfolgt durch getrennte Dosierung der drei Polymerkomponenten und Homogenisierung bei Massetemperaturen von 470 bis 530 K oder durch Herstellung eines Batchs aus dem modifizierten νinylesternaItigen Olefinkopolymer und dem Ualeinsäureanhydrid-Ko- bzw. Terpolyiner unterhalb 4bO K und Homogenisierung des Batchs mit dem Horbornen-Ethylen-Kopolymer.
T/ährend der Homogenisierung der drei Polymerkomponenten im ' Temperaturbereich von 470 bis 530 K erfolgt eine selektive, intermolekulare chemische Umsetzung des Maleinsäureanhydrid enthaltenden Kopolymers mit dem modifizierten vinylesterhaltigen Olefinkopolymer unter Llolma ssener höhung. Daraus resultieren die gute Schlagzähigkeit und die hohe Festigkeit der Kombinationen mit Horbornen-Sthylen-Kopolymeren.
AusfUhrungsbeispiele
75 Teile eines mit 0,2 % Thiodipropionat stabilisierten ITorbornen-Ethylen-Kopolymers (iTorbornengehalt 50 Ho If j) werden mit 23 Teilen eines durch Umsetzung mit alkoholhaltigen LIetallalkoholaten modifizierten Sthylen-Yinylazetat-Kopolymers (Ausgangs-Vinylazetatgehalt 42 I-Jasse-55, Schmelsinden 5,5 g/ 10 Min. bei 4o3 K, Verseifungsgrad 5 ^, bezogen auf den ursprünglichen Vinylazetatgehalt) im Brabender-Plastograf bei 500 K 5 Hin. homogenisiert und 2 Teile eines alternierend aufgebauten LIa]ednsäureanhydrid-C^ .,-Olef in-Kopolymeren züge-
al
' - ;i L üH
geben, 3Tseh. weiteren 10 I.Iin. Kneten bei 453 K und 30 Umdrehungen/LLinute v?ird die !Combination zu Platten verprelSt und die Schlagzähigkeit daraus hergestellter Prüfkörper er-
p mittelt. Die Zugfestigkeit beträgt 44 IT/mm . Bezogen auf eine, normierte Schlagzähigkeit von 1 für das ITorbornen-Sthylen-Kopolyner ergibt sich für die Polynerkonbination ein relativer Schlagsähigkeitsnert von 8.
75 Teile eines ITorbornen-Ethylen-Kopoljrners nach Beispiel T werden mit 25 Teilen eines 3atchs aus S2 Teilen eines durch Umsetzung nit alkoholischen Iletallalkoholaten modifizierten ' Ethylen-Vinylasetat-Kopolyraers (Ausgangs-Yinylazetatgehalt 42 Llasse-^i, Schmelzindes 0,1 g/10 LIin· bei 463 K, Verseifungsgrad 5 fs, bezogen auf den ursprünglichen Vinylazetatgehalt) und δ Teilen eines propylen-IIaleinsäureanhydrid-Kopolymeren (50 : 50) gemischt, im Doppelschneckenextruder bei einer liassetemperatur von 520 K homogenisiert und zu Prüfkörpern verspritz".
Die Zugfestigkeit der Kombination beträgt 48 ϊί/mm , der relative Schlagzähigkeitsvjert liegt bei 7,5.
75 Teile eines Horbomen-Bthylen-Kopolymers nach Beispiel 1 vverden mit 25 Teilen eines Batchs aus 92 Teilen eines durch Umsetzung mit alkoholischen Iletallalkoholaten modifizierten "Bthylen-Vinylazetat-Kopolymers (Ausgangs-Yinylazetatgehalt 32 Ivlasse-^, Schmelzindex 5 g/10 Hin. bei 4b3 K, Verseifungsgrad 3 /S, bezogen auf den ursprünglichen Vinylazetatgehalt) und δ Teilen eines Propylen-Maleinsäureanhydrid-Kopolymeren (50 : 50) nach Beispiel 2 homogenisiert und zu Prüfkörpern verarbeitet. Die Festigkeit der Kombination beträgt 45 IT/mm", der relative Schlagzähigkeitswert liegt bei 5.
Claims (5)
- I 3К Л I и Л HU Lk υ ui ύrfindunssansOruch"CJ1. Schlagzähe Polymerkombinationen hoher festigkeit aus !Torbornen-Ethylen-Kopolymeren, Elastomeren, Ternetzern und Zusatzstoffen wie Stabilisatoren und Gleitmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombinationen 60 bis 95 %, vorzugsweise 70 bis 85 fj, еіпез TTorbornen-Ethyien-Kopolymers; 2,5 bis 40 %, vorzugsweise 15 bis 30 %, eines durch Umsetzung mit alkoholhaltigen bietallalkohclaten modifizierten v_nylesterhaltigen Olefinkopolymers und 0,05 bis 20 ^, vorzugsvjeise 1 bis 6 fS, eines maleinsäureanhydridhaltigen Ko--r polymers, Terpolymers oder Pfropfkopolymers sowie gegebenenfalls an sich bekannte Zusätze enthalten.
- 2. Schlagzähe Polynerkombinationen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, dafl als modifiziertes vinylesterhaltiges Olefinkopolymer ein modifiziertes Sthylen-Vinylazetat-F.opolymer eingesetzt wird,
- 3. Schlagzähe Polymerkombinationen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Umsetzung mit alkoholhaltigen metallalkoholate^ modifizierte Bthylen-Vinylazetat-Kopolymer einen Schmelzindex von 0,5 bis 50 g/10 Ыіп. bei 4ό3 Κ und einen Ausgangsvinylazetatgehalt von 25 bis 65 LIasse-Я» besitzt, wobei 2 bis 35 % der im Ausgangspolymer enthaltenen Vinylazetateinheiten durch Hydroxidgruppen substituiert sind«
- 4. Schlagzähe Poljnnerkombinationen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als maleinsäureanhydridhaltige Kopolymere Kopolymere des Maleinsäureanhydrids mit Cp-bis Срд-Olefinen und einem blaleinsäureanhydridgehalt von 50 bis 60 Ыоі^ eingesetzt werden.kennseicLinet, daß als rnaleinsäuresni^dridaaltige Kopolymere Kopolymere des Llaleinsäureanhydrid^nit Styren bsw. alpha-LIetüyistyren, die einen IvIcIeinsäureanhydriägeaalt von 15 bis 5C IJoIiJ, vorzugsweise von 25 bis 50 IIсIfS1 aufweisen, eingesetzt werden.c. Sciilsgsäae ?olymerl:orabinationen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als raaleinsäureanhydridhaltige Kopolymere4" des lialeinsäureanhydrids mit Akrylsäureestern, die 4 bis 11 Kohlenstoffatome enthalten, eingesetzt werden, wobei der Llaleinsäureanhydridgehalt des Kopolymers 5 bis 50 liol'/b beträgt. +Kopolymere
- 7. Schlagzähe Polymerkombinationen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das. ITorbomen-Sthylen-Kopolymer 50 bis 70 Mol£> Hörborneη und 30 bis 50 Ыо1£ Ethylen enthält.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8344070B2 (en) | 2006-08-04 | 2013-01-01 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polymer compositions comprising cyclic olefin polymers, polyolefin modifiers, and fillers |
| US8519056B2 (en) | 2007-06-01 | 2013-08-27 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Blends of co-precipitated hydrogenated ethylene-dicyclpentadiene and elastomeric polymers to provide impact modified structural polyolefins |
-
1983
- 1983-04-27 DD DD25025483A patent/DD214850A1/de not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9006343B2 (en) | 2007-06-01 | 2015-04-14 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Blends of co-precipitated hydrogenated ethylene-dicyclopentadiene and elastomeric polymers to provide impact modified structural polyolefins |
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