DD209840A1 - METHOD FOR PRODUCING THERMOPLASTIC IMPACT METERS NORBORN ETHENE COPOLYMER - Google Patents

Abstract

Es soll ein Verfahren zur Herstellung von Norbornen-Ethen-Copolymeren mit verbesserter Schlagzaehigkeit und wesentlich erhoehter Reissdehnung entwickelt werden. Nach dem erfindungsgemaessen Verfahren werden Norbornen-Ethen-Copolymere mit einer Fuellstoff-Elast-Mischung, auf die vor oder waehrend der Einarbeitung fluessige Dispergatoren aufgebracht werden, gemischt. Die erhaltenen Formmassen koennen im Spritzgussverfahren zu Formteilen verarbeitet werden, an die besonders hohe Forderungen hinsichtlich Festigkeit, Masshaltigkeit, Zaehigkeit und Reissdehnung gestellt werden.The aim is to develop a process for the preparation of norbornene-ethene copolymers having improved impact strength and significantly increased elongation at break. According to the process of the invention, norbornene-ethene copolymers are mixed with a filler-elast mixture to which liquid dispersants are applied before or during incorporation. The resulting molding compositions can be processed by injection molding into moldings to which particularly high demands are made in terms of strength, dimensional stability, toughness and elongation at break.

Description

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VEB Leuna-Werke Leuna,VEB Leuna-Werke Leuna,

"Valter Ulbricht·¹ "Valter Ulbricht · ¹

LP 8270LP 8270

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zur Herstellung thermoplastischer schlagzäher Norbornen-Ethen-CopolymererProcess for the preparation of thermoplastic toughened norbornene-ethene copolymers

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Formmassen auf Baeis von Norboraen-Ethen-Copolymeren, in die füllstoffhaltige Elastomere eingearbeitet werden· Die Formmassen können im Spritzgußverfahren zu mechanisch hochbeanspruchten Formteilen, an die besondere Anforderungen hinsichtlich Festigkeit, Maßhaltigkeit, Zähigkeit und Reißdehnung zu stellen sind, z. B. für Gehäuseteile und Funktionsteile in der Elektrotechnik und im Gerätebau, verarbeitet werden·The invention relates to a process for the preparation of thermoplastic molding compositions based on Norboraen ethene copolymers, in which filler-containing elastomers are incorporated. The molding compositions can be injection-molded into mechanically highly stressed moldings to which special requirements with regard to strength, dimensional stability, toughness and elongation at break are set are, for. B. for housing parts and functional parts in electrical engineering and equipment, are processed ·

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, daß Korbornen-Sthen-Copolymere auf Grund der niedrigen Schlagzähigkeit und Reißdehnung nicht für Formteile geeignet sind, die dynamisch belastet werdenIt is known that basket-core-styrene copolymers are not suitable for molded parts which are loaded dynamically due to the low impact strength and elongation at break

oder die über ©in gewisses plastisches Deformationsvermögen verfügen müssen.or have to have some plastic deformation capability via ©.

Zur Beseitigung dieses Mangels werden Elaste, z. B. Styren-Butadien-Kautschuk oder elastische Thermoplaste, wie Etben-Vinylacetat-Copolymere (DD-PS 129 799) eingearbeitet. Dieses Verfahren führt zwar zu einer Verbesserung der Schlagzähigkeit, die Reißdehnung wird jedoch im Vergleich zu nichtmodifiziertem Korbornen-Ethen-Copolymeren nur auf das 2- bis 3fache erhöht. Es ist weiter bekannt, daß bei anderen sprödharten Thermoplasten, z. B. Polystyren durch Einarbeiten einer in einem Knetprozeß hergestellten Mischung aus Kreide und Elastomeren, die überwiegend aus Butadien aufgebaut sind, die Schlagzähigkeit sich in vergleichbarer Weise wie bei der Einarbeitung der reinen Elastomeren verbessern läßt, wobei jedoch eine weitere Erhöhung der Reißdehnung nicht auftritt (C08F/227 160/1).To eliminate this defect Elaste, z. As styrene-butadiene rubber or elastic thermoplastics, such as Etben-vinyl acetate copolymers (DD-PS 129 799) incorporated. Although this method leads to an improvement in the impact resistance, the elongation at break is only increased to 2 to 3 times compared to unmodified basket-ethene-ethylene copolymer. It is also known that in other brittle thermoplastics, z. As polystyrene by incorporating a prepared in a kneading process mixture of chalk and elastomers, which are mainly composed of butadiene, the impact strength can be improved in a comparable manner as in the incorporation of pure elastomers, but a further increase in elongation at break does not occur (C08F / 227 160/1).

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist ein Norbornen-Ethen-Copolymeres mit verbesserter Schlagzähigkeit und im Vergleich zu bekannten Mischungen wesentlich erhöhter Reißdehnung·The aim of the invention is a norbornene-ethene copolymer with improved impact strength and, compared to known mixtures, substantially increased elongation at break.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Korbornen-Ethen-Copolymeren mit verbesserter Schlagzähigkeit und wesentlich erhöhter Reißdehnung zu entwickeln· Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung thermoplastischer schlagzäher Norbomen-Ethen-Copolymerer mit wesentlich erhöhter Reißdehnung durch Einarbeiten einer Füllstoff-Elast-Mischung, bei der der Elast die Füllstoffpartikel vollständig umschließt, gelöst, wobei erfindungsgemäß einem Norbornen-Ethen-Copolymeren eine zerkleinerte Füllstoff-Elast-Mischung, auf deren Oberfläche flüssige Dispergatoren mit hydrophobierender Wirkung auf anorganischer oder organischer Basis vor oder während der Einarbeitung in Konzentrationen von 0,2The object of the invention is to develop a process for the production of a basket ethene-ethylene copolymer with improved impact strength and substantially increased elongation at break. This object is achieved by a process for producing thermoplastic impact-resistant norbornene-ethene copolymers having a substantially increased elongation at break by incorporating a filler -Elast mixture in which the Elast completely encloses the filler, dissolved, according to the invention a norbornene-ethene copolymers a crushed filler-elast mixture on their surface liquid dispersants with hydrophobic effect on an inorganic or organic basis before or during incorporation in concentrations of 0.2

bis 3»0 Ma·-^, bezogen auf das Endprodukt; aufgetragen Wer» den, zugegeben wird· Vorteilhafterweise werden als flüssige Dispergatoren Silikonöl und/oder synthetische Schmieröle auf Ethenbasis eingesetzt· Die eigesetzten Norbornen-Ethen-Copolymeran weisen vorteilhafterweise einen Norbornenanteil von kO bis 70 Mol-# und einen Ethenanteil von 30 bis 60 Mol-# auf.to 3 »0 Ma · - ^, based on the final product; It is advantageous to use silicone oil and / or synthetic ethene-based lubricating oils as liquid dispersants. The norbornene-ethene copolymers used advantageously have a norbornene content of kO to 70 mol% and an ethene content of 30 to 60 mol%. # on.

Als Elastomere können Polybutadien, Butadiencopolymerisate, Ethen-Vinylacetat-Copolymerisate _f Ethen~Propen»Terpolymerisate, chloriertes Polyethen oder Polyisobuten eingesetzt werden«Elastomers may polybutadiene, butadiene copolymers, ethylene-vinyl acetate copolymers _f ~ ethene propene »terpolymers, chlorinated polyethene or polyisobutene be used"

Als feinteilige Füllstoffe eignen sich mit Vorteil Mahloder Fällkreide, Kaolin, Glaskugeln, Glasmehl, Gips, Talkum, Schwerspat oder Glimmer·As finely divided fillers are advantageously Mahloder precipitation chalk, kaolin, glass beads, glass powder, gypsum, talc, barite or mica ·

Die Modifizierung der Norbornen-Ethen-Copolymeren mit der Füllstoff-Elast-Mischung erfolgt mittels bekannter technologischer Verfahren der Einarbeitung, gegebenenfalls auch unter Verwendung von weiteren Zusätzen, wie Pigmenten, Thermo- und Lichtstabilisatoren, Gleitmitteln oder/und Anti«» stat Uta»The modification of the norbornene-ethene copolymers with the filler-elast mixture is carried out by means of known technological methods of incorporation, optionally also with the use of other additives, such as pigments, thermal and light stabilizers, lubricants and / or anti static statics.

Überrasohend wurde gefunden, daß nicht nur die Schlagzähigkeit des Ausgangspolymeren verbessert wird, sondern auch die Reißdehnung sich auf das 5- bis 6fache erhöht und damit ein Niveau erlangt, das bei Abmischungen mit reinen Elastomeren und ohne Einarbeitung flüssiger Dispergatoren mit hydrophobierender Wirkung nicht erreichbar ist« Die Erhöhung der Schlagzähigkeit der Ausgangspolymeren bei gleichzeitiger Einarbeitung preisgünstiger Füllstoffe ergibt günstige ökonomische Einsatzmöglichkeiten in den Fällen, wo keine extrem hohe Schlagzähigkeit gefordert wird· Andererseits ermöglicht die hohe Reißdehnung einen Einsatz in solchen Fällen, wo Abmischungen von Norbornen-Ethen-Copolymeren mit reinem Elastomeren hinsichtlich dieser Eigenschaft den Anforderungen nicht genügen*Überrasohend was found that not only the impact strength of the starting polymer is improved, but also the elongation at break is increased to 5 to 6 times and thus reached a level that is unreachable when blended with pure elastomers and without incorporation of liquid dispersants with hydrophobic effect « The increase in the impact strength of the starting polymers while incorporating inexpensive fillers gives favorable economic applications in cases where extremely high impact strength is not required. On the other hand, the high elongation at break enables use in such cases where blends of norbornene-ethene copolymers with pure elastomers this property does not meet the requirements *

* 0 h* 0 h

Aasführungsbeispiele Beispiel 1Implementation Examples Example 1

60 Ma,-$ Mablkreide werden mit 40 Mau»$ Styren-Butadien-Copolymerisat 1 bis 15 min ohne Wärmezufuhr im Innenmischer verknetet und anschließend zerkleinert* Auf 97»3 Ма»-% dieses zerkleinerten Produktes werden 2,7 Ma,-# Dimethyls ilikonöl (25 cSt bei 20 ⁰C) aufgesprüht, anschließend erfolgt eine Durchmengung in einem Mischer· 37»5 Ma»-% der erhaltenen Mischung werden mit 62,5 Ma,»% Nor·· bornen-Ethen-Copolymeren— Granulat äquisaoiarer Zusammensetzung intensiv vorgemischt und in einem Doppelschneckenextruder bei Temperaturen zwischen 480 und 530 K homogenisiert und anschließend granuliert und zu Prüfkörpern verspritzt* Ergebnisse siehe Tabelle·60 Ma, - $ Mablkreide are kneaded with 40 Mau »$ styrene-butadiene copolymer for 1 to 15 min without heat in the internal mixer and then crushed * on 97» 3 »-% of this crushed product are 2.7 Ma, - # Dimethyls ilikonöl (25 cSt at 20 ⁰ C) sprayed, followed by mixing in a mixer · 37 »5 Ma» -% of the resulting mixture with 62.5 Ma, "% Nor ·· bornen ethene copolymer granules aquisaoiarer composition intensively premixed and homogenized in a twin-screw extruder at temperatures between 480 and 530 K and then granulated and sprayed into test specimens * results see table

Beispiel 2Example 2

25 Ma»-% einer Elast-Kreide-Mischung gemäß Beispiel 1 werden in 75 Ma*-/6 biorbornen—Ethen-Copolymeren-Granulat äquimolarer Zusammensetzung intensiv gemischt und gemäß Beispiel 1 extrudiert» Dabei werden in die zweite Zone des Doppelschneckenextruders mit Beginn des Aufschmelzprozesses 2,0 Ma,-^ synthetisches Polyethylenöl (8,35 cSt bei25% by weight of an elast-chalk mixture according to Example 1 are thoroughly mixed in 75 Ma * / 6 biorbornene ethene copolymer granules of equimolar composition and extruded in accordance with Example 1. »In the second zone of the twin-screw extruder with the beginning of the Melting process 2.0 Ma, synthetic polyethylene oil (8.35 cSt at

20 C) zudosiert· Das erhaltene Produkt hat einen Elastanteil von 10 $« Ergebnisse der Prüfung in Tabelle·20 C) is metered in · The product obtained has an elastic fraction of $ 10.

Beispiel 3Example 3

50 Ma*-$ eines Ethen-Vinylacetat-Copolymerisates (Vinylacetat-Gehalt 35 bis k$ Ma,-#, Schmelzindex 0,5 g/10 min bei 463 K und 21,6 K/mm²) werden gemäß Beispiel 1 mit 50 Ma,-# Kaolin homogenisiert und anschließend zerkleinert» Auf 97»3 Ma,-% dieses Produktes werden gemäß Beispiel 1 2,7 Ma«-^ Silikonbl aufgetragen, 40 Ma,-<fa dieser Mischung werden mit 60 Ma«-/b Karboroen-Ethen-Copolymeren gemäß Beispiel 1 vorgemischt, extrudiert und granuliert. Der Elast-50 Ma * - $ an ethene-vinyl acetate copolymer (vinyl acetate content 35 to k $ Ma, - #, melt index 0.5 g / 10 min at 463 K and 21.6 K / mm ² ) are prepared according to Example 1 with 50th example% of this product in accordance with one 2.7 Ma "- - ma - homogenized # kaolin and then crushed" to 97 "3 Ma, ^ Silikonbl applied, 40 Ma, - <fa this mixture with 60 ma" - / b Karboroen ethene copolymers according to Example 1 premixed, extruded and granulated. The Elast

anteil des Produktes beträgt 20 #* Prüfergebnisse in Tabelle·Proportion of product is 20 # * test results in table ·

Tabelletable

Vergleich VergleichComparison comparison

Kennwerte Dirnen- NEC*' NEC₊ NEC* Bei» Bei- Bei» ohneCharacteristics Dirnen- NEC * 'NEC ₊ NEC * For »Bei-Bei» without

sion 10% 20$ sp. spe sp« Disper-sion 10% 20 $ sp. spe sp «Disper-

SB EVA 1 2 3 gatorSB EVA 1 2 3 gator

Schlagbiege·» , ο .Impact bending · », ο.

festigkeit kj/m 10 40 42 29,0 29,3 27,5 22,7strength kj / m 10 40 42 29.0 29.3 27.5 22.7

bisto

1515

Reißdehnung % 4 9 8 27,6 29,9 2k_t2 8,9Elongation at break % 4 9 8 27.6 29.9 2k _t 2 8.9

bis 5until 5

Kerbschlag- ₂ Notched impact ₂

festigkeit kJ/ia 1,7 4,3 7,2 5,3 5,6 7,8 4,9strength kJ / ia 1.7 4.3 7.2 5.3 5.3 7.8 4.9

' Morbornen-Ethen-Copolymeres äquimolarer ZusammensetzungMorphornene-ethene copolymer of equimolar composition

Claims (6)

Erfindungsanspruchinvention claim 1· Verfahren zur Herstellung thermoplastischer schlagzäher Norbornen-Ethen-Copolymerer mit wesentlich erhöhter Reißdehnung durch Einarbeiten einer Füllstoff-Elast-Mischung, bei der der Blast die Füllstoffpartikel vollständig umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß einem Norbornen-Ethen-Copolymeren eine zerkleinerte Füllstoff-Elast-Mischung, auf deren Oberfläche flüssige Dispergatoren mit hydrophobiarender Wirkung auf anorganischer oder organischer Basis vor oder während der Einarbeitung in Konzentrationen von 0,2 bis 3,0 Ma.-^₁ bezogen auf das Endprodukt, aufgetragen werden, zugegeben wird·A process for the production of thermoplastic toughened norbornene-ethene copolymers having a substantially increased elongation at break by incorporating a filler-elast mixture in which the blast completely encloses the filler particles, characterized in that a norbornene-ethene copolymer has a comminuted filler elastomer mixture on the surface of liquid dispersants with hydrophobiarender effect on inorganic or organic base prior to or during incorporation in concentrations of 0.2 to 3.0 wt .- ^ ₁ are based on the final product, coated is added · 2· Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als flüssige Dispergatoren Siliconöl und/oder synthetische Schmieröle auf Ethenbasis eingesetzt werden·2 * Process according to item 1, characterized in that silicone oil and / or synthetic ethene-based lubricating oils are used as liquid dispersants. 3· Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß Nor— bornen-Ethen—Copolymere mit einem Norbornenanteil von kO bis 70 Mol-% und einem Ethenanteil von 30 bis 60 Mol-/& eingesetzt werden·3 * Process according to item 1, characterized in that Norbornen ethene copolymers are used with a norbornene content of kO to 70 mol% and an ethene content of 30 to 60 mol - / & 4, Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Elastomere Polybutadien, Butadien-Copolymerisate, Ethen-Vinylacetat-Copolymere, Ethen-Propen-Terpolymere, ohloriertes Polyethen oder Polyisobuten eingesetzt werden«4, process according to item 1, characterized in that are used as elastomers polybutadiene, butadiene copolymers, ethene-vinyl acetate copolymers, ethene-propene terpolymers, chlorinated polyethene or polyisobutene « 5· Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als feinteilige Füllstoffe Mahl- oder Fällkreide, Kaolin, Glaskugeln, Glasmehl, Gips, Talkum, Schwerspat oder Glimmer eingesetzt werden«5 Process according to item 1, characterized in that finely divided fillers are ground or precipitated chalk, kaolin, glass beads, glass powder, gypsum, talc, barite or mica. « 6· Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Zusätze, wie Pigmente, Thermo- und Lichtstabilisatoren, Gleitmittel und/oder Antistatika eingemischt werden· 6th method according to item 1, characterized in that further additives, such as pigments, thermal and light stabilizers, lubricants and / or antistatic agents are mixed in. 3UR0Y19B2*Oftlii)-3UR0Y19B2 * Oftlii) -