DE2827594B1 - Kerbschlagfeste ABS-Polymere - Google Patents
Kerbschlagfeste ABS-PolymereInfo
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Description
Unter ABS-Polymeren werden im folgenden Gemische aus Pfropfprodukten und thermoplastischen
Harzen verstanden. Die Pfropf produkte oder Pfropfkautschuke
sind dabei Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren, die in Gegenwart eines
Kautschuks polymerisiert worden sind. Thermoplastische Harze werden aus entsprechenden Monomeren
erzeugt, sie bilden in der Mischung die kontinuierliche Phase (Matrix) und werden im folgenden auch als
SAN-Harze bezeichnet.
Die Herstellung von ABS-Polymerisaten erfordert neben dem eigentlichen Polymerisationsprozeß eine
Compoundierung, bei der Pfropfkautschuk und thermoplastisches Harz intensiv gemischt und gleichzeitig für
die nachfolgende Weiterverarbeitung oder den Gebrauch notwendiger Additive eingearbeitet werden.
Hierzu zählen Gleitmittel, Pigmente und Antistatika.
Als Mischaggregate finden meist Innenkneter oder zwei- bis vierwellige Schneckenkneter Verwendung, an
die ein Zweiwalzenstuhl mit Bandgranulator bzw. ein Strang- oder Unterwassergranulator angeschlossen ist.
Die Auswahl des Compoundierungsaggregats richtet sich nach dem ABS-Herstellungsprozeß. Fällt z. B. das
SAN-Harz als Lösungspolymerisat an, so mischt man mit dem getrennt hergestellten Pfropfkautschuk in
einem Schneckenkneter; benutzt man Emulsionspolymerisation, so wird das primär resultierende Pulver oft
in einem Innenkneter weiterbehandelt.
Im allgemeinen setzt man zirka 1 bis 3 Gew.-% eines Gleitmittels als Verarbeitungshilfe zu, um das Fließverhalten
der ABS-Polymerisate zu verbessern und um innere Spannungen in den daraus hergestellten Formteilen
zu verringern. Geeignet sind z.B. Alkali- und Erdalkalisalze von Fettsäuren, Fettsäureester von ein-
oder mehrwertigen Alkoholen und Amide langkettiger Fettsäuren und Sulfonsäuren.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß durch Zusatz sehr geringer Mengen Silikonöle zu
ABS-Polymerisaten zwar nicht die Fließfähigkeit, wohl aber die Schlagzähigkeit und Kerbschlagzähigkeit,
insbesondere auch bei tiefen Temperaturen, erheblich verbessert wird. Gegenstand der Erfindung ist die
Verwendung von 0,05—0,5 Gew.-°/o eines flüssigen eo Polymethylphenylsiloxans oder eines flüssigen Polydimethylsiloxans
einer Viskosität von 20 bis 100 000 cSt. bei 20°C, zusammen mit 0,25 bis 5 Gew.-Teilen, jeweils
bezogen auf 100 Gew.-Teile ABS-Polymerisat, Calciumstearat, Pentaerythrittetrastearat, Bis-stearylamid des
Ethylendiamins oder Mischungen daraus zur Verbesserung der Kerbschlagzähigkeit und anderer Eigenschaften
von ABS-Polymerisaten. Für die Polydimethylsiloxane besteht ein bevorzugter Mengenbereich von 0,05
bis 0,25 Gew.-%, bezogen auf das ABS-Polymerisat. Die Polymethylphenylsiloxane haben bevorzugt eine Viskosität
von 30 -1000 cSt. bei 20° C, die Polydimethylsiloxane
eine Viskosität von 50 bis 50 000 cSt.
ABS-Pfropfpolymerisate im Sinne der Erfindung sind insbesondere Mischungen aus
(a) 50 bis 70 Gew.-% eines oder mehrerer Pfropf
produkte und
(b) 95 bis 30 Gew.-% eines oder mehrerer thermopla
stischer Harze.
Pfropfprodukte (a) sind bevorzugt Polymerisate, die durch Polymerisation von Pfropfmonomeren in Anwesenheit
eines Kautschuks als Pfropfbasis erhalten werden. Der Kautschukanteil ist bevorzugt 5 bis 80
Gew.-°/o, er hängt auch vom Polymerisationsverfahren ab.
Als Pfropfbasis kommt insbesondere Polybutadien, Naturkautschuk, Butadien/Acrylnitril-Copolymerisate
und Butadien/Styrol-Co- und Blockpolymerisate in Betracht. Verwendbar sind auch Acrylester-Vinylether-Polymerisate
sowie EPDM-Terpolymerisate. Pfropfmonomere sind hauptsächlich Styrol, Gemische aus Styrol
und Acrylnitril, bevorzugt im Gewichtsverhältnis 90 :10 bis 50 :50, Gemische aus Styrol und Methyl(meth)acrylat,
bevorzugt im Gewichtsverhältnis 5 :95 bis 95 :5 sowie Styrol/ Acrylnitril/Methyl(meth)acrylat-Gemische.
Die Herstellung solcher Pfropfprodukte ist an sich bekannt. Man kann die Pfropfmonomeren in Gegenwart
eines Kautschuklatex in Emulsion polymerisieren. Die Pfropfreaktion wird dann mit einem radikalischen
Initiator gestartet. Ist der Kautschuk anvernetzt und werden bei der Pfropfreaktion bestimmte Mengenverhältnisse
von Pfropfmonomeren und Pfropfgrundlagen eingehalten, so ist die Größe der Kautschukteilchen im
Latex bestimmend für die Teilchengröße des resultierenden Pfropfpolymerisats. Die Pfropfhülle aus chemisch
an die Kautschukteilchen gebundenen Ketten des Polymerisats der Pfropfmonomeren ist im Verhältnis
dünn und ändert die Größe des Kautschukteilchens nicht wesentlich. Als Größe wird hier der ofeo-Wert
verstanden, d. h., der Durchmesser oberhalb dessen und unterhalb dessen jeweils 50% der Durchmesser der
Teilchen liegen. Die Pfropfreaktion ist unvollständig, so daß ihr Produkt als Pfropfprodukt bezeichnet wird.
Neben dem eigentlichen Pfropfpolymerisat enthält es auch nichtgepfropfte Copolymere der Pfropfmonomeren.
Man kann die Pfropfpolymerisate auch durch Masse/Lösungs- oder Masse/Suspensionspolymerisation,
vorzugsweise aus Monomer löslichem Kautschuk herstellen. Die Größe der Pfropfkautschukteilchen wird
dann in der Phaseninversionsstufe festgelegt und kann mechanisch (durch Rühren) und durch chemische
Beeinflussung des Phasengleichgewichts (Zusatz von Dispergatoren) beeinflußt werden. Im allgemeinen
werden bei Masse/Lösungs-Pfropfprozessen Teilchen von 1 μ Durchmesser oder größer erhalten. Der
Kautschukgehalt des Pfropfproduktes ist auf maximal 25 Gew.-% beschränkt:
Man kann erfindungsgemäß Produkte verwenden, deren Teilchen eine Größe von 0,05 bis 20 μ haben, und
solche, in denen ein erheblicher Teil der Pfropfmonomeren im Inneren der Kautschukteilchen als Homo- oder
Copolymerisat inkludiert ist. Bevorzugte Teilchengröße sind 0,05 bis 1,2 μ, insbesondere 0,05 bis 0,6 μ. Es ist auch
ORIGINAL INSPECTED
möglich, mehrere verschiedene Pfropfprodukte nebeneinander einzusetzen, z. B. zwei Pfropfprodukte, die sich
durch den Pfropfgrad (oder durch die Pfropfdichte), die Teilchengröße oder durch beides gleichzeitig unterscheiden.
Besonders geeignet ist beispielsweise ein Gemisch aus einem Pfropfprodukt mit Teilchen einer
Größe c/50 von 0,35 bis 10 μ und einem Pfropfprodukt mit Teilchen einer Größe c/50 von 0,05 bis 0,32 μ (so
hergestellte ABS-Polymerisate werden auch als Bimodalsysteme bezeichnet).
Bevorzugt enthalten die Pfropfprodukte 35 bis 80 Gew.-%, insbesondere 40-70 Gew.-% Kautschuk, und
besitzen Teilchengrößen ofeo von 0,1 bis 0,5 μ. Sie werden
in einer solchen Menge eingesetzt, daß das fertige ABS-Polymerisat 5 bis 25 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 20
Gew.-%, Kautschuk enthält.
Das den zweiten Bestandteil des ABS-Polymerisats bildende thermoplastische Harz (b) stellt die durchgehende
Matrix dar und ist ein Polymerisat oder Copolymerisat von Styrol, a-Methylstyrol/Acrylnitril/
Methyl(meth)acrylat oder Maleinsäureanhydrid. Bevorzugt sind Polystyrol, Styrol-Acrylnitril-Copolymerisate
mit einem Acrylnitrilgehalt von 20 bis 35 Gew.-% sowie a-Methylstyrol-Acrylnitril-Copolymerisate mit einem
Acrylnitrilgehalt von 20 bis 31 Gew.-%. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichtes dieser Harze ist 50 000
bis 550 000; die molekulare Uneinheitlichkeit Un
^f -! = £/„) ist 1,0-3,5.
Verwendet man ein einzelnes Pfropfprodukt, so ist es Jo
vorteilhaft, wenn die quantitative Zusammensetzung der Pfropfmonomeren und die des Harzes ähnlich oder
gleich sind. Verwendet man ein Gemisch von zwei Pfropfprodukten verschiedener Teilchengrößen, dann
ist es vorteilhaft, wenn die quantitative Zusammensetzung der Pfropfmonomeren des Pfropfproduktes mit
den gröberen Teilchen von der Zusammensetzung des Harzes verschieden ist. a-Methylstyrol in Kombination
mit Acrylnitril kann nicht gepfropft werden, sondern ist nur im Harz zu verwenden.
Die thermoplastischen Harze, z. B. Styrol/Acrylnitril
oder a-MethylstyroI/Acrylnitril-Copolymerisate können
nach bekannten Verfahren hergestellt werden, z." B. durch Massepolymerisation, Lösungspolymerisation,
Suspensionspolymerisation und Emulsionspolymerisation.
Pfropfprodukt und thermoplastisches Harz werden häufig getrennt hergestellt, beide meist durch Emulsionspolymerisation.
Fallen die Komponenten in Latexform an, so können die Latices gemischt und gemeinsam
ausgefällt werden. Die erfindungsgemäß als Kerbschlagzähigkeit verbessernde Zusätze verwendeten
Silikonöle können mit üblichen Gleitmitteln kombiniert werden. Im allgemeinen werden 0,25 bis 5 Gew.-Teile
Gleitmittel auf 100 Gew.-Teile ABS-Polymerisat benutzt. Bevorzugte Kombinationen sind, jeweils bezogen
auf 100 Gew.-Teile ABS-Polymerisat:
1. 0,05 bis 0,25 Gew.-Tle
0,25 bis 3,00 Gew.-Tle
0,25 bis 3,00 Gew.-Tle
2. 0,05 bis 0,25 Gew.-Tle
0,25 bis 2,00 Gew.-Tle
0,25 bis 2,00 Gew.-Tle
0,50 bis 1,50 Gew.-Tle
3. 0,05 bis 0,25 Gew.-Tle
0,25 bis 3,00 Gew.-Tle
0,25 bis 3,00 Gew.-Tle
Polydimethylsiloxan
Pentaerythrittetra-
stearat
Polydimethylsiloxan
Pentaerythrittetra-
stearat
bis-Stearylamid des
lendiamins
Polydimethylsiloxan
bis-Stearylamid des
Ethylendiamins
Ethy-
60
65
4. 0,05 bis 0,50 Gew.-Tle Polymethylphenylsil-
oxan
0,25 bis 2,00 Gew.-Tle Pentaerythrittetra-
0,25 bis 2,00 Gew.-Tle Pentaerythrittetra-
stearat
0,50 bis 1,50 Gew.-Tle bis-Stearylamid des
Ethylendiamins
Ethylendiamins
Die Kombination 1 liefert optimale Zähigkeit bei gleichzeitig optimaler Härte- und Wärmestandfestigkeit.
Die Kombination 3 liefert hohe Zähigkeit bei sehr guter Fließfähigkeit. Die Kombinationen 2 und 4
schließlich geben optimale Kompromisse. Natürlich können die Silikonöle auch mit anderen bekannten
Gleitmitteln kombiniert werden.
Besonders bevorzugte ABS-Polymerisate sind:
1.) Mischungen aus
5 bis 50 Gew.-Tln eines Pfropfproduktes aus
40 bis 80 Gew.-Tln Polybutadien und
60 bis 20 Gew.-Tln Styrol/Acryl-
40 bis 80 Gew.-Tln Polybutadien und
60 bis 20 Gew.-Tln Styrol/Acryl-
nitril-Copolymerisat im Gewichtsverhältnis 75 :25 bis 70 :30
mit einer Teilchengröße c/50 von 0,1 bis 0,6 μ, bevorzugt 0,25 bis
0,5 μ, und
95 bis 50 Gew.-Tln eines Styrol/Acrylnitril-Copolymerisats
(im Gewichtsverhältnis 75 :25 bis 70:30) oder eines a-Methylstyrol/
Acrylnitril-Copolymerisats (im Verhältnis 70 :30),
wobei das ABS-Polymerisat bis zu 20 Gew.-% Polybutadien enthalten kann;
2.) ein Gemisch aus
90 bis 10 Gew.-Tln einer Pfropfproduktmischung
und
10 bis 90 Gew.-Tln eines Copolymerisats aus Styrol und/oder a-Methylstyrol, einerseits, und
Acrylnitril, andererseits, im Gewichtsverhältnis 80 :20 bis 60 :40 bei einem mittleren
Molekulargewicht von 50 000 bis 300 000.
Die Pfropfproduktmischung ihrerseits besteht aus 90 bis 20 Gew.-Tln eines Pfropfproduktes von 20 bis 60
Gew.-Tln Styrol und Acrylnitril im Gewichtsverhältnis 88 :12 bis 60 :40 auf 80-40 Gew.-Tle eines Butadien-Homo-
oder Copolymerisats mit einem Butadiengehalt von mindestens 70 Gew.-% und einem mittleren
Teilchendurchmesser c/50 von 0,26 bis 0,65 μ und 10 bis 80
Gew.-Tln eines Pfropfproduktes von 60 bis 40 Gew.-Tln einer Mischung aus Styrol und Acrylnitril im Gewichtsverhältnis 80 :20 bis 60 :40 auf 40 bis 60 Gew.-Tle eines
Butadien-Homo- oder Copolymerisats mit einem Butadiengehalt von mindestens 70% und einem
mittleren Teilchendurchmesser c/50 von 0,08 bis 0,25 μ.
Die Polysiloxane können zum ABS-Polymerisat bevorzugt bei der Compoundierung zugefügt werden,
indem das Silikonöl direkt in das Knetaggregat, in dem die Durchmischung erfolgt, eingegeben wird. Wendet
man Masse- bzw. Massesuspensionspolymerisation an, so kann das Silikonöl bereits bei der Polymerisation
zugefügt werden. Seine Wirkung ist eine Erhöhung der Kerbschlagzähigkeit ohne Beeinträchtigung der übrigen
physikalischen Eigenschaften.
A. Herstellung und Charakteristik der
ABS-Polymerisate
ABS-Polymerisate
Verfahren 1
Der Latex des Pfropfkautschuks wird mit einem oder mehreren SAN-Copolymerisat-Latices in bestimmtem
Mengenverhältnis gemischt. Nach Zugabe einer wäßrigen Stabilisatördispersion — die pro 100 Gewichtsteile
Polymer 0,25-1,5 Gew.-Tle eines phenolischen Antioxydants enthält — wird die Latex-Mischung durch
Elektrolyt- bzw. Säurezusatz koaguliert. Das resultie-
10 rende Pulver wird bei einer Temperatur von 70—8O0C
im Vakuumtrockenschrank getrocknet.
Verfahren 2
Der Latex des Pfropfkautschuks (oder auch einer Pfropfkautschukmischung) wird nach Stabilisatorzusatz
koaguliert und zum Pulver aufgearbeitet. Gegebenenfalls wird gemäß (B) SAN-Copolymerisat eingemischt. ·
Die benutzten ABS-Pfropfkautschuke und SAN-Copolymerisate sind in Tabelle 1 und 2 näher charakterisiert.
In den Beispielen benutzte Pfropfkautschuke
Pfropfpolymer-
Bezeichnung
Bezeichnung
Gew.-Verhältnis
Pfropfgrundlage
zu Pfropfauflage
Pfropfgrundlage
zu Pfropfauflage
Gew.-Verhältnis
Styrol: ACN
i. d. Monomermischung
Styrol: ACN
i. d. Monomermischung
Mittlerer Teilchendurchmesser in μ1)
(dso) G-Wert2)
Zusammensetzung der Pfropfgrundlage3)
B%
S%
50:50
60:40
50:50
50:50
80:20
60:40
50:50
50:50
80:20
70:30
88:12
70:30
70:30
70:30
88:12
70:30
70:30
70:30
-0,4 -0,4 -0,1 -1,2
0,1 0,55
0,45
0,72
0,45
/,16
0,45
0,72
0,45
/,16
100
100
100
90
100
100
100
90
100
10
1) Ultrazentrifugen-Messungen vgl. W. Scholtan, H. Lange, Kolloidz. und Z. Polymere 250 (1972) 783-796 bzw.
G. Kämpf, H. Schuster, Angew. Makromol. Chemie 14 (1970) 111-129.Teilchendurchmesser ist der ί/50-Wert.
2) Pfropfgrad G (G-Wert) bezeichnet das Verhältnis als dimensionslose ZahL
, Pfropfgrundlage
3) B = Butadien, S = Styrol.
In den Beispielen benutzte SAN- und a-Methylstyrol-Acrylnitril-Copolymere
Copolymerisat- | Copolymerisat-Zusammensetzung | Viskosität1) | Un-WeTt2) |
Bezeichnung | (Gew.-%) | l; sp ez. | |
Styrol ACN a-Methylstyrol | C | ||
Sl | 74:26 | 95 | 3.0 |
S2 | 70:30 | 70 | 2.0 |
S3 | 68:32 | 65 | 2.1 |
S4 | 30:70 | 65 | 2.2 |
S5 | 70:30 | 110 | 2.5 |
') Viskosität= ι/- | Pe^" hpi C — Ίσ/Ι MFIf 9VP | ||
2) ί/.wert = ^ | UCl l_ Jg/l lVl£jiV, £.J V^. | ||
C Mw = Gewichtsmittel der Molmasse. |
Afn Mn - Zahlungsmittel der Molmasse.
B, Herstellung der ABS-Polymerisate
Für die Herstellung der ABS-Polymerisate können eo bekannte Compoundierungsaggregate verwendet werden,
die bei Temperaturen von 140—2600C eine
homogene Durchmischung gewährleisten. In Frage kommen u. a. beheizbare Mischwalzwerke mit nachgeschaltetem
Granulator, zweiwellige bzw. vierwellige Schneckenkneter mit nachgeschalteter Granuliervorrichtung
sowie Innenmischer und Banbury-Mixer mit nachgeschaltetem Zweiwalzenstuhl und Granulator.
Für die Compoundierung auf einem Banbury-Mixer BR (Pomini-Farrel) gelten für ABS-Polymerisate die
folgenden Mischbedingungen:
Massetemperatur:
Mischzeiten:
Cycluszeiten:
190-225° C
1,5-2 Minuten
2,0-4 Minuten
1,5-2 Minuten
2,0-4 Minuten
Nach dem Mischen fällt das Material als plastische Masse auf einen Zweiwalzenstuhl (Walze 1 T= 16O0C,
Walze 2 T= 150°C) und wird in Form eines Bandes abgenommen, das nach Abkühlung granuliert wird.
7 8
Allgemeine Rezeptur für die Beschickung des Zusammensetzung hergestellt:
Innenkneters: Pfropfpolymerisat P1 25,0Gew.-Tle
Innenkneters: Pfropfpolymerisat P1 25,0Gew.-Tle
ABS-Polymerisat 100,00 Gew.-Teile SAN-Copolymerisat S 5 75,0Gew.-Tle
Gleitmittel 1 * Gew.-Teile g Unter Einhaltung der unter B beschriebenen Reak-
o T?1 α. ι -i yr,ew'\re\e tionsbedingungen werden im Innenkneter zugesetzt
Polydimethylsi oxan zGew.-Teile ,.-, ™ „„„>, ^ a dc-η ι \
η. J . J _, „ .. (Gew.-Tle/lOOGew.-TleABS-Pulver):
Pigmente flGew.-Teile v '
Beispiel Polydimethylsiloxan Castearat
C. Prüfmethodik Gew.-Teile Viskosität Gew.-Teile
Aus dem Granulat werden durch Spritzguß bei 220° C 20 C cSt
Massetemperatur Normkleinstäbe hergestellt. Nach
DIN-Methoden werden Kerbschlagzähigkeit, Schlagzä- a - - - -
higkeit, Härte und Wärmestandfestigkeit nach Vicat B 15 at 0,25
ermittelt. Die Verarbeitbarkeit wird mit dem Flachspiraltest gemäß H. Ebneth, K. Böhm: Fließfähigkeit von
ABS-Polymerisaten, Plastverarbeiter, 19 (1968), 4, S. 261 -269, bestimmt; Prüftemperatur 220° C.
Beispiele 1 bis 5
Vergleichsbeispiele a,a,,b Nach Weiterverarbeitung des Granulats zu Norm-
Über Latexmischung und nachgeschalteter Pulver- kleinstäben und Ausprüfung gemäß C) ergeben sich die
aufarbeitung wird ein ABS-Polymerisat folgender 25 in Tabelle 3 aufgezeigten Daten:
b | — | — | 0,5 |
1 | 0,2 | 10 | 0,5 |
2 | 0,2 | 50 | 0,5 |
3 | 0,2 | 1440 | 0,5 |
4 | 0,2 | 10000 | 0,5 |
5 | 0,3 | 300000 | 0,5 |
Tabelle 3 | Beispiele/Vergleichsbeispiel a ai b |
7,2 93 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
5,3 16,3 88,1 87,2 |
20,7 110 |
20,5 111 |
20,0 112 |
19,2 112 |
18,5 111 |
||
Kerbschlagzähigkeit 23 C kJ/m2 Kugeleindruckhärte 30 s N/mm2 |
|||||||
Wie aus Tabelle 3 ersichtlich, ist der erfindungsgemäße Befund weitgehend unabhängig von der Viskosität (von
der Molmasse) des Polydimethylsiloxans.
Beispiele 6-8
Vergleichsbeispiele c, d, e, f
Vergleichsbeispiele c, d, e, f
Durch Latexmischung wird ein ABS-Polymerisat folgender Zusammensetzung hergestellt:
Pf ropfpolymerisat P 2 12,6 Gew.-Teile
Pfropfpolymerisat P 3 20,0 Gew.-Teile
SAN-Copolymerisat S 1 67,4 Gew.-Teile
In der Compoundierungsstufe gemäß B) werden, bezogen auf 100 Gew.-Tie des ABS-Polymerisats, zugesetzt:
Beispiel | Polydimethyl | Bisstearylamid | Pentaerythrit- |
siloxan | des Ethylen- | tetrastearat | |
100 cSt (20 C) | diamins | ||
Gew.-Teile | Gew.-Teile | Gew.-Teile | |
6 | 0,2 | 3,0 | |
7 | 0,2 | 2,0 | 1,0 |
8 | 0,2 | 1,0 | 2,0 |
C | 3,0 | — | |
d | - | 2,0 | 1,0 |
e | — | 1,0 | 2,0 |
f | - | 3,0 |
Die an diesen Formen nach Weiterverarbeitung gemäß C ermittelten Daten sind in Tabelle 4 zusammengefaßt:
ίο
Beispiele/Vergleichsbeispiele
6 7 8
6 7 8
Kerbschlagzähigkeit 23"C kJ/m2 |
12 | 14 | 15 | 9 | 10 | 12 | 7,5 |
Kugeleindruckhärte 30 see N/mm2 |
93 | 90 | 92 | 94 | 93 | 93 | 94 |
Fließlänge cm Flachspirale 220"C |
45 | 45 | 44 | 45 | 45 | 42 | 41 |
Wie aus Tabelle 4 ersichtlich, werden optimale Daten dann erzielt, wenn ein Gleitmittelsystem, bestehend aus
Polydimethylsiloxan, Pentaerythrittetrastearat und dem Bis-stearylamid des Ethylendiamins verwendet wird.
Beispiele 9 bis 12
Gemäß den unter B) beschriebenen Reaktionsbedingungen werden in einem Innenkneter gemischt:
Gemäß den unter B) beschriebenen Reaktionsbedingungen werden in einem Innenkneter gemischt:
Beispiel | Pfropfpolymerisat | Gew.-Teile | SAN-Copolymer | Gew.-Teile | Ca-stearat | Polydimethyl |
10 | 90 | siloxan | ||||
20 | 80 | 2OcSt (20 C) | ||||
Typ | 30 | Typ | 70 | Gew.-Teile | Gew.-Teile | |
9 | Pl | 40 | Sl | 60 | 0,5 | 0,2 |
10 | Pl | Sl | 0,5 | 0,2 | ||
11 | Pl | Sl | 0,5 | 0,2 | ||
12 | Pl | Sl | 0,5 | 0,2 | ||
Die gemäß C) hergestellten Prüfkörper zeigen die folgenden mechanischen Grunddaten (Tabelle 5):
Tabelle 5
Beispiele 9 |
10 | 11 | 12 | |
Kerbschlagzähigkeit kJ/m2 23°C |
6,0 | 15,5 | 19,0 | 20,0 |
Kugeleindruckhärte 30 see N/mm2 |
136 | 114 | 96 | 80 |
Vicat-Erweichungstemp. B (4,9 N) 0C Fließlänge 2200C cm Flachspirale |
99 40 |
98 36 |
97 35 |
96 33 |
Tabelle 5 zeigt den überraschenden Fortschritt, der sich aus der Verwendung der Polymethylsiloxane ergibt.
Bereits bei einem Gesamtkautschukgehalt von 10 Gew.-% werden Kerbschlagzähigkeitswerte von 15 kJ/m2
erreicht.
Beispiele 13,14 und 15 Gemäß den unter B) angegebenen Reaktionsbedingungen werden in einem Innenmischer gemischt:
Beispiel | Pfropfpolymerisat | Gew.-Teile | SAN-Copolymere | Gew.-Teile | Polydimethyl | Wax1) | PETS2) |
Typ | 12,6 | Typ | 67,4 | siloxan | |||
13 | P2 | 20,0 | S3 | 0,2 | 3,0 | ||
P3 | 12,6 | 67,4 | |||||
14 | P2 | 20,0 | S3 | 0,2 | 2,0 | 1,0 | |
P3 | 11,0 | 52,0 | |||||
15 | P2 | 17,0 | S4 | 20,0 | 0,2 | 2,0 | 1,0 |
P3 | Sl |
') Wax = Bisstearylamid des Ethylendiamins.
) PETS = Pentaerythrittetrastearat.
) PETS = Pentaerythrittetrastearat.
28 27 π Nach Weiterverarbeitung gemäß C) wurden an diesen Produkten die folgenden Kenndaten ermittelt (Tabelle 6): Tabelle 6 5 |
14 | 15 | 594 zugesetzt (pro |
12 100 Gew.-Tle Pulver): |
Ca-stearat Gew.-Teile |
Beispiele 13 |
14 80 |
10 14 94 102 15 |
Beispiel | Polydimethyl- siloxan 20 C 60 cSt Gew.-Teile |
0,5 |
Kerbschlagzähigkeit 13 kJ/m2 23 C Kugeleindruckhärte 80 30 see N/mm2 Vicat-Erweichungstemp. |
52 | 38 | 16 | 0,15 | 17 0,15 0,5 Nach Weiterverarbeitung des Granulats wurden die in Tabelle 7 aufgezeigten Prüfwerte ermittelt: Tabelle 7 |
B Fließlänge cm 55 Flachspirale 220 C |
|||||
Beispiel 16 17 |
_ . „ . .,,.,,,,.,, , 20 Kerbschlagzähigkeit
Wie aus Tabelle 6 ersichtlich, fuhrt die Verwendung kJ/rn2 23 C
von Polydimethylsiloxan zu hervorragenden Produktei- r, , . _, ....
genschaften. Kugeldruckhärte
30 see N/mm2
Beispiel 16und 17 25 Fließlänge cm
Über Latexmischung werden ABS-Polymerisate Flachspirale 220 C folgender Zusammensetzung hergestellt:
16
83
39
Beispiel | Propfpolymerisat | Gew.-Teile | SAN-Copolymerisat | Gew.-Teile |
Typ | 22 | Typ | 78 | |
16 | P5 | 35 | S2 | 65 |
17 | P4 | Sl |
Bei der Weiterverarbeitung im Innenmischer gemäß den unter B) gemachten Angaben werden dem Pulver
Beispiel 18 Vergleichsbeispiel g
jo Über Latexmischung und nachgeschalteter Pulveraufarbeitung
wird ein ABS-Polyblend folgender Zusammensetzung hergestellt:
Pfropfpolymerisat P1 60 Gew.-Tle
SAN-Copolymerisat S 5 40 Gew.-Tle
Unter Einhaltung der unter B) genannten Kneterbedingungen werden zu jeweils 100 Gew.-Tln Polyblend-Pulver
im Innenkneter zugesetzt:
Beispiel | Polydimethylsiloxan | Viskosität | Ca-stearat | Polypropylen- |
20 C cSt | glykol | |||
Gew.-Teile | MV-2000 | |||
18
g
g
0,2
1440
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Nach Weiterverarbeitung des Granulats zu Normkleinstäben und Ausprüfung gem. den unter C) gemachten
Angaben ergeben sich die in Tabelle 8 aufgezeigten Daten:
Beispiel 18 |
g | |
Kerbschlagzähigkeit kJ/m2 23 C |
19 | 18 |
-40'C | 16 | 10 |
Kugeleindruckhärte 30 see N/mm2 |
65 | 64,8 |
Fließlänge cm Flachspirale 220 C |
30 | 30 |
Claims (1)
- Patentanspruch:Verwendung von 0,05 bis 0,5 Gew.-°/o eines flüssigen Polymethylphenylsiloxans oder eines flüssigen Polydimethylsiloxans einer Viskosität von 20 bis lOOOOOcSt bei 20° C, zusammen mit 0,25 bis 5 Gew.-Teilen, jeweils bezogen auf 100 Gew.-Teile ABS-Polymerisat, Calciumstearat, Pentaerythrittetrastearat, Bis-stearylamid des Ethylendiamins oder Mischungen daraus zur Verbesserung der Kerbschlagzähigkeit und anderer Eigenschaften von ABS-Polymerisaten.15
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