DE19630118A1 - Flächige Wandelemente - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft neue flächige Wandelemente sowie Befestigungsteile
dafür. Insbesondere betrifft die Erfindung neue flächige Wandelemente mit
gleichzeitig guter Maßhaltigkeit, niedriger Dichte und geringem Gewicht,
guter Chemikalienbeständigkeit und hoher Kratzfestigkeit.
Für die Herstellung von flächigen Wandelementen, beispielsweise Sichtschutz
wänden im Innenbereich von Gebäuden, beispielsweise von Umkleidekabinen
in Sportanlagen und anderen Einrichtungen, wurden bislang verschiedene
Werkstoffe eingesetzt. Beispielsweise kamen Holzprodukte, wie Sperrholz,
Spanplatten und Bretter, wie auch seltener Metallplatten zum Einsatz. Statt
natürlich vorkommender Werkstoffe wurden zudem polymere Werkstoffe ein
gesetzt, wie PVC (Polyvinylchlorid), ABS (Acrylnitril/Butadien/Styrol-Copoly
mer) oder PP.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, neue flächige Wandelemente be
reitzustellen, die in einem einstufigen Verfahren, ohne Nachbearbeitung her
stellbar sind und eine gute Maßhaltigkeit aufweisen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von flächigen
Wandelementen, die eine niedrige Dichte und somit ein niedriges Gewicht
aufweisen, aber dennoch stabil sind.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von flächigen
Wandelementen, die eine gute Chemikalienbeständigkeit und eine hohe Kratz
festigkeit aufweisen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von
flächigen Wandelementen, die gegenüber den bisher eingesetzten Wandele
menten überlegene Eigenschaften zeigen.
Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben gelöst durch flächige Wandelemen
te, wie sie in den Patentansprüchen beschrieben sind, sowie durch Verwen
dung der beschriebenen Formmassen zu ihrer Herstellung.
Die beschriebenen flächigen Wandelemente sind kratzfest, stabil und chemi
kalienbeständig und weisen eine sehr gute Maßhaltigkeit auf. Sie weisen eine
geringe Dichte und damit ein geringes Gewicht auf.
Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen flächigen Wandelemente erfin
dungsgemäß verwendeten thermoplastischen Formmassen sind an sich be
kannt. Beispielsweise sind in DE-OS 12 60 135, DE-PS 19 11 882,
DE-OS 28 26 925, DE-OS 31 49 358, DE-OS 32 27 555 und DE-OS 40 11 162
erfindungsgemäß verwendbare Formmassen beschrieben.
Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen flächigen Wandelemente erfin
dungsgemäß verwendeten von ABS verschiedenen Formmassen enthalten ge
mäß einer Ausführungsform die nachstehend aufgeführten Komponenten A
und B und ggf. C und/oder D, wie noch nachstehend definiert. Sie enthal
ten, bezogen auf die Summe der Mengen der Komponenten A und B, und
ggf. C und/oder D, die insgesamt 100 Gew.-% ergibt,
- a: 1-99 Gew.-%, vorzugsweise 15-60 Gew.-%, insbesondere 25-50 Gew.-%, eines teilchenförmigen Emulsionspolymerisats mit einer Glas übergangstemperatur unterhalb von 0°C und einer mittleren Teilchen größe von 50-1000 nm als Komponente A,
- b: 1-99 Gew.-%, vorzugsweise 40-85 Gew.-%, insbesondere 50-75 Gew.-%, mindestens eines amorphen oder teilkristallinen Polymerisats als Komponente B,
- c: 0-50 Gew.-% Polycarbonate als Komponente C, und
- d: 0-50 Gew.-% faser- oder teilchenförmige Füllstoffe oder deren Gemi sche als Komponente D.
Im folgenden wird die Erfindung näher erläutert.
Zunächst werden die zur Herstellung der erfindungsgemäßen flächigen Wand
elemente verwendeten Formmassen beschrieben und die Komponenten, aus
denen diese aufgebaut sind.
Komponente A ist ein teilchenförmiges Emulsionspolymerisat mit einer Glas
übergangstemperatur unterhalb von 0°C und einer mittleren Teilchengröße
von 50-1000 nm.
Vorzugsweise handelt es sich bei Komponente A um ein Pfropfcopolymerisat
aus
- a1: 1-99 Gew.-%, vorzugsweise 55-80 Gew.-%, insbesondere 55-65 Gew.-%, einer teilchenförmigen Pfropfgrundlage A1 mit einer Glasübergangstemperatur unterhalb von 0°C,
- a2: 1-99 Gew.-%, vorzugsweise 20-45 Gew.-%, insbesondere 35-45 Gew.-%, einer Pfropfauflage A2 aus den Monomeren, bezogen auf A2,
- a21: 40-100 Gew.-%, vorzugsweise 65-85 Gew.-%, Einheiten eines vinylaromatischen Monomeren, vorzugsweise des Styrols, eines sub stituierten Styrols oder eines (Meth)acrylsäureesters oder deren Ge mische, insbesondere des Styrols und/oder α-Methylstyrols als Komponente A21 und
- a22: bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 15-35 Gew.-%, Einheiten eines ethylenisch ungesättigten Monomeren, vorzugsweise des Acrylnitrils oder Methacrylnitrils, insbesondere des Acrylnitrils als Komponente A22.
Die Pfropfauflage A2 besteht dabei aus mindestens einer Pfropfhülle, wobei
das Pfropfcopolymerisat A insgesamt eine mittlere Teilchengröße von
50-1000 nm aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besteht Komponente A1 aus
den Monomeren
- a11: 80-99,99 Gew.-%, vorzugsweise 95-99,9 Gew.-%, eines C1-8- Alkylesters der Acrylsäure, vorzugsweise n-Butylacrylat und/oder Ethylhexylacrylat als Komponente A11,
- a12: 0,01-20 Gew.-%, vorzugsweise 0,1-5,0 Gew.-%, mindestens eines polyfunktionellen vernetzenden Monomeren, vorzugsweise Diallylphthalat und/oder DCPA als Komponente A12.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beträgt die mittlere Teilchen
größe der Komponente A 50-800 nm, vorzugsweise 50-600 nm.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Teilchen
größenverteilung der Komponente A bimodal, wobei 60-90 Gew.-% eine
mittlere Teilchengröße von 50-200 nm und 10-40 Gew.-% eine mittlere
Teilchengröße von 50-400 nm aufweisen, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Komponente A.
Als mittlere Teilchengröße bzw. Teilchengrößenverteilung werden die aus der
integralen Massenverteilung bestimmten Größen angegeben. Bei den erfin
dungsgemäßen mittleren Teilchengrößen handelt es sich in allen Fällen um
das Gewichtsmittel der Teilchengrößen, wie sie mittels einer analytischen
Ultrazentrifuge entsprechend der Methode von W. Scholtan und H. Lange,
Kolloid-Z. und Z.-Polymere 250 (1972), Seiten 782-796, bestimmt wur
den. Die Ultrazentrifugenmessung liefert die integrale Massenverteilung des
Teilchendurchmessers einer Probe. Hieraus läßt sich entnehmen, wieviel
Gewichtsprozent der Teilchen einen Durchmesser gleich oder kleiner einer
bestimmten Größe haben. Der mittlere Teilchendurchmesser, der auch als
d₅₀-Wert der integralen Massenverteilung bezeichnet wird, ist dabei als der
Teilchendurchmesser definiert, bei dem 50 Gew.-% der Teilchen einen klei
neren Durchmesser haben als der Durchmesser, dem dem d₅₀-Wert ent
spricht. Ebenso haben dann 50 Gew.-% der Teilchen einen größeren Durch
messer als der d₅₀-Wert. Zur Charakterisierung der Breite der Teilchengrö
ßenverteilung der Kautschukteilchen werden neben dem d₅₀-Wert (mittlerer
Teilchendurchmesser) die sich aus der integralen Massenverteilung ergebenden
d₁₀- und d₉₀-Werte herangezogen. Der d₁₀- bzw. d₉₀-Wert der integralen
Massenverteilung ist dabei entsprechend dem d₅₀-Wert definiert mit dem
Unterschied, daß sie auf 10 bzw. 90 Gew.-% der Teilchen bezogen sind.
Der Quotient
stellt dem Maß für die Verteilungsbreite der Teilchengröße dar. Als Kompo
nente A erfindungsgemäß verwendbare Emulsionspolymerisate A weisen vor
zugsweise Q-Werte kleiner als 0,5, insbesondere kleiner als 0,35 auf.
Die Glasübergangstemperatur des Emulsionspolymerisats A wie auch der an
deren erfindungsgemäß verwendeten Komponenten wird mittels DSC (Diffe
rential Scanning Calorimetry) nach ASTM 3418 (mid point temperature) be
stimmt.
Als Emulsionspolymerisat A können einschlägig übliche Kautschuke Verwen
dung finden, wie gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Epichlorhy
drin-Kautschuke, Ethylen-Vinylacetat-Kautschuke, Polyethylenchlorsulfonkaut
schuke, Siliconkautschuke, Polyetherkautschuke, hydrierte Dienkautschuke,
Polyalkenamerkautschuke, Acrylatkautschuke, Ethylen-Propylen-Kautschuke,
Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuke, Butylkautschuke und Fluorkautschuke.
Bevorzugt wird Acrylatkautschuk, Ethylen-Propylen(EP)-Kautschuk, Ethylen-
Propylen-Dien(EPDM)-Kautschuk, insbesondere Acrylatkautschuk, eingesetzt.
Reine Butadienkautschuke, wie sie in ABS Verwendung finden, können nicht
als ausschließliche Komponente A verwendet werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird der Dien-/Grundbaustein-Anteil im
Emulsionspolymerisat A so gering gehalten, daß möglichst wenig nicht um
gesetzte Doppelbindungen im Polymerisat verbleiben. Gemäß einer Ausfüh
rungsform liegen keine Dien-/Grundbausteine im Emulsionspolymerisat A
vor.
Bei den Acrylatkautschuken handelt es sich vorzugsweise um Alkylacrylat-
Kautschuke aus einem oder mehreren C1-8-Alkylacrylaten, vorzugsweise C4-8-
Alkylacrylaten, wobei bevorzugt mindestens teilweise Butyl-, Hexyl-, Octyl- oder
2-Ethylhexylacrylat, insbesondere n-Butyl- und 2-Ethylhexylacrylat, ver
wendet wird. Diese Alkylacrylat-Kautschuke können bis zu 30 Gew.-% harte
Polymere bildende Monomere, wie Vinylacetat, (Meth)acrylnitril, Styrol, sub
stituiertes Styrol, Methylmethacrylat, Vinylether, einpolymerisiert enthalten.
Die Acrylatkautschuke enthalten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung
weiterhin 0,01-20 Gew.-%, vorzugsweise 0,1-5 Gew.-%, an vernetzend
wirkenden, polyfunktionellen Monomeren (Vernetzungsmonomere). Beispiele
hierfür sind Monomere, die 2 oder mehr zur Copolymerisation befähigte
Doppelbindungen enthalten, die vorzugsweise nicht in den 1,3-Stellungen
konjugiert sind.
Geeignete Vernetzungsmonomere sind beispielsweise Divinylbenzol, Diallylma
leat, Diallylfumarat, Diallylphthalat, Diethylphthalat, Triallylcyanurat, Triallyl
isocyanurat, Tricyclodecenylacrylat, Dihydrodicyclopentadienylacrylat, Triallyl
phosphat, Allylacrylat, Allylmethacrylat. Als besonders günstiges Vernet
zungsmonomer hat sich Dicyclopentadienylacrylat (DCPA) erwiesen (vgl.
DE-PS 12 60 135).
Geeignete Siliconkautschuke können z. B. vernetzte Siliconkautschuke aus Ein
heiten der allgemeinen Formeln R₂SiO, RSiO3/2, R₃SiO1/2 und SiO2/4 sein,
wobei der Rest R einen einwertigen Rest darstellt. Die Menge der einzelnen
Siloxaneinheiten sind dabei so bemessen, daß auf 100 Einheiten der Formel
R₂SiO 0 bis 10 Mol-Einheiten der Formel RSiO3/2, 0 bis 1,5 Mol-Einheiten
R₃SiO1/2 und 0 bis 3 Mol-Einheiten SiO2/4 vorhanden sind. R kann dabei
entweder ein einwertiger gesättigte Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 C-
Atomen, der Phenylrest oder der Alkoxyrest oder eine radikalisch leicht an
greifbare Gruppe wie der Vinyl- oder der Mercaptopropylrest sein. Bevor
zugt ist, daß mindestens 80% aller Reste R Methylreste sind; insbesondere
bevorzugt sind Kombinationen aus Methyl- und Ethyl- oder Phenylresten.
Bevorzugte Siliconkautschuke enthalten eingebaute Einheiten radikalisch
angreifbarer Gruppen, insbesondere Vinyl-, Allyl-, Halogen-, Mercaptogrup
pen, vorzugsweise in Mengen von 2-10 mol-%, bezogen auf alle Reste R.
Sie können beispielsweise hergestellt werden wie in EP-A 260 558 beschrie
ben.
In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, ein Emulsionspolymerisat A
aus unvernetztem Polymer zu verwenden. Als Monomere zur Herstellung
dieser Polymere können alle voranstehend genannten dienen. Bevorzugte
unvernetzte Emulsionspolymerisate A sind z. B. Homo- und Copolymere von
Acrylsäureestern, inbesondere des n-Butyl- und des Ethylhexylacrylats, sowie
Homo- und Copolymere des Ethylens, Propylens, Butylens, Isobutylens, als
auch Poly(organosiloxane), alle mit der Maßgabe, daß sie linear oder auch
verzweigt sein dürfen.
Bei dem Emulsionspolymerisat A kann es sich auch um ein mehrstufig auf
gebautes Polymerisat handeln (sog. "Kern/Schale-Aufbau", "core-shell mor
phology"). Beispielsweise kann ein kautschukelastischer Kern (Tg < 0°C)
von einer "harten" Schale (Polymere mit Tg < 0°C) oder umgekehrt um
hüllt sein.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich
bei der Komponente A um ein Pfropfcopolymerisat. Die Pfropfcopolymerisate
A der erfindungsgemäßen Formmassen haben dabei eine mittlere Teilchengrö
ße d₅₀ von 50-1000 nm, bevorzugt von 50-600 nm und besonders be
vorzugt von 50-400 nm. Diese Teilchengrößen können erzielt werden,
wenn man als Pfropfgrundlage A1 dieser Komponente A Teilchengrößen von
50-350 nm, bevorzugt von 50-300 nm und besonders bevorzugt von
50-250 nm verwendet.
Das Pfropfcopolymerisat A ist im allgemeinen ein- oder mehrstufig, d. h. ein
aus einem Kern und einer oder mehreren Hüllen aufgebautes Polymerisat.
Das Polymerisat besteht aus einer Grundstufe (Pfropfkern) A1 und einer
oder - bevorzugt - mehreren darauf gepfropften Stufen A2 (Pfropfauflage),
den sogenannten Pfropfstufen oder Pfropfhüllen.
Durch einfache Pfropfung oder mehrfache schrittweise Pfropfung können eine
oder mehrere Pfropfhüllen auf die Kautschukteilchen aufgebracht werden,
wobei jede Pfropfhülle eine andere Zusammensetzung haben kann. Zusätzlich
zu den pfropfenden Monomeren können polyfunktionelle vernetzende oder re
aktive Gruppen enthaltende Monomere mit aufgepfropft werden (s. z. B.
EP-A 230 282, DE-OS 36 01 419, EP-A 269 861).
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht Komponente A aus einem
mehrstufig aufgebauten Pfropfcopolymerisat, wobei die Pfropfstufen im all
gemeinen aus harzbildenden Monomeren hergestellt sind und eine Glastempe
ratur Tg oberhalb von 30°C vorzugsweise oberhalb von 50°C haben. Der
mehrstufige Aufbau dient u. a. dazu, eine (Teil-)Verträglichkeit der Kaut
schukteilchen A mit dem Thermoplasten B zu erzielen.
Pfropfcopolymerisate A werden hergestellt beispielsweise durch Pfropfung
von mindestens einem der im folgenden aufgeführten Monomeren A2 auf
mindestens eine der vorstehend aufgeführten Pfropfgrundlagen bzw. Pfropf
kernmaterialien A1. Als Pfropfgrundlagen A1 der erfindungsgemäßen Form
massen sind alle die Polymerisate geeignet, die oben unter den Emulsions
polymerisaten A beschrieben sind.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Pfropfgrundlage A1 aus
15-99 Gew.-% Acrylatkautschuk, 0,1-5 Gew.-% Vernetzer und 0-49,9 Gew.-%
eines der angegebenen weiteren Monomere oder Kautschuke zusam
mengesetzt.
Geeignete Monomere zur Bildung der Pfropfauflage A2 können beispiels
weise aus den im folgenden aufgeführten Monomeren und deren Gemischen
ausgewählt sein:
Vinylaromatische Monomeren, wie Styrol und seine substituierten Derivate,
wie z. B. α-Methylstyrol, p-Methylstyrol, 3,4-Dimethylstyrol, p-tert.-Butylsty
rol, o- und p-Divinylbenzol und p-Methyl-α-Methylstyrol oder C₁-C₈-Al
kyl(meth)acrylate wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Methylacrylat,
Ethylacrylat, n-Butylacrylat, s-Butylacrylat; bevorzugt sind Styrol, α-Methyl
styrol, Methylmethacrylat, insbesondere Styrol und/oder α-Methylstyrol, und
ethylenisch ungesättigte Monomeren, wie Acryl- und Methacrylverbindungen,
wie z. B. Acrylnitril, Methacrylnitril, Acryl- und Methacrylsäure, Methyl
acrylat, Ethylacrylat, n- und Isopropylacrylat, n- und Isobutylacrylat, tert.-
Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Methylmethacrylat, Ethyl-methacrylat,
n- und Isopropylmethacrylat, n- und Isobutylmethacrylat, tert.-Butylmethacrylat,
Cyclohexylmethacrylat, Isobornylmethacrylat, Maleinsäureanhydrid und dessen
Derivate, wie Maleinsäureester, Maleinsäurediester und Maleinimide, z. B.
Alkyl- und Arylmaleinimide, wie beispielsweise Methyl- oder Phenylmalein
imid. Bevorzugt sind Acrylnitril und Methacrylnitril, insbesondere Acrylnitril.
Weiterhin können als (Co-) Monomeren Styrol-, Vinyl-, Acryl- oder Metha
crylverbindungen (z. B. Styrol, wahlweise substituiert mit C1-12-Alkylresten,
Halogenatomen, Halogenmethylenresten; Vinylnaphthalin, Vinylcarbazol;
Vinylether mit C1-12-Etherresten; Vinylimidazol, 3-(4-)Vinylpyridin, Dimethyl
aminoethyl(meth)acrylat, p-Dimethylaminostyrol, Acrylnitril, Methacrylnitril,
Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylsäurebutylester, Acrylsäureethylhexylester
und Methylmethacrylat sowie Fumarsäure, Maleinsäure, Itaconsäure oder de
ren Anhydride, Amide, Nitrile oder Ester mit 1 bis 22 C-Atome, vorzugs
weise 1 bis 10 C-Atome enthaltenden Alkoholen) verwendet werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt Komponente A 50-90 Gew.-%
der vorstehend beschriebenen Pfropfgrundlage A1 und 10-50 Gew.-%
der vorstehend beschriebenen Pfropfauflage A2, bezogen auf das
Gesamtgewicht der Komponente A.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dienen als Pfropfgrundlage A1
vernetzte Acrylsäureester-Polymerisate mit einer Glasübergangstemperatur un
ter 0°C. Die vernetzten Acrylsäureester-Polymerisate sollen vorzugsweise eine
Glasübergangstemperatur unter -20°C, insbesondere unter -30°C, besitzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Pfropfauflage A2 aus min
destens einer Pfropfhülle und die äußerste Pfropfhülle davon hat eine Glas
übergangstemperatur von mehr als 30°C, wobei ein aus den Monomeren der
Pfropfauflage A2 gebildetes Polymer eine Glasübergangstemperatur von mehr
als 80°C aufweisen würde.
Bezüglich der Messung der Glasübergangstemperatur und der mittleren Teil
chengröße sowie der Q-Werte gilt für die Pfropfcopolymerisate A das für
die Emulsionspolymerisate A Gesagte.
Die Pfropfcopolymerisate A können auch durch Pfropfung von vorgebildeten
Polymeren auf geeignete Pfropfhomopolymerisate hergestellt werden. Beispiele
dafür sind die Umsetzungsprodukte von Maleinsäureanhydrid- oder Säure
gruppen enthaltenden Copolymeren mit basenhaltigen Kautschuken.
Geeignete Herstellverfahren für Pfropfcopolymerisate A sind die Emulsions-,
Lösungs-, Masse- oder Suspensionspolymerisation. Bevorzugt werden die
Pfropfcopolymerisate A durch radikalische Emulsionspolymerisation herge
stellt, insbesondere in Gegenwart von Latices der Komponente A1 bei Tem
peraturen von 20°C-90°C unter Verwendung wasserlöslicher oder öllösli
cher Initiatoren wie Peroxodisulfat oder Benzylperoxid, oder mit Hilfe von
Redoxinitiatoren. Redoxinitiatoren eignen sich auch zur Polymerisation
unterhalb von 20°C.
Geeignete Emulsionspolymerisationsverfahren sind beschrieben in den
DE-OS 28 26 925, 31 49 358 und in der DE-PS 12 60 135.
Der Aufbau der Pfropfhüllen erfolgt vorzugsweise im Emulsionspolymeri
sationsverfahren, wie es beschrieben ist in DE-OS 32 27 555, 31 49 357,
31 49 358, 34 14 118. Das definierte Einstellen der erfindungsgemäßen
Teilchengrößen von 50-1000 nm erfolgt bevorzugt nach den Verfahren,
die beschrieben sind in der DE-PS 12 60 135 und DE-OS 28 26 925, bzw.
Applied Polymer Science, Band 9 (1965), Seite 2929. Das Verwenden von
Polymerisaten mit unterschiedlichen Teilchengrößen ist beispielsweise bekannt
aus DE-OS 28 26 925 und US-PS 5 196 480.
Gemäß dem in der DE-PS 12 60 135 beschriebenen Verfahren wird zu
nächst die Pfropfgrundlage A1 hergestellt, indem der oder die gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung verwendeten Acrylsäureester und das mehr
funktionelle, die Vernetzung bewirkende Monomere, ggf. zusammen mit den
weiteren Comonomeren, in wäßriger Emulsion in an sich bekannter Weise
bei Temperaturen zwischen 20 und 100°C, vorzugsweise zwischen 50 und
80°C, polymerisiert werden. Es können die üblichen Emulgatoren, wie bei
spielsweise Alkalisalze von Alkyl- oder Alkylarylsulfonsäuren, Alkylsulfate,
Fettalkoholsulfonate, Salze höherer Fettsäuren mit 10 bis 30 Kohlenstoff
atomen oder Harzseifen verwendet werden. Vorzugsweise verwendet man die
Natriumsalze von Alkylsulfonaten oder Fettsäuren mit 10 bis 18 Kohlenstoff
atomen. Gemäß einer Ausführungsform werden die Emulgatoren in Mengen
von 0,5-5 Gew.-%, insbesondere von 1-2 Gew.-%, bezogen auf die bei
der Herstellung der Pfropfgrundlage A1 eingesetzten Monomeren, eingesetzt.
Im allgemeinen wird bei einem Gewichtsverhältnis von Wasser zu Monome
ren von 2 : 1 bis 0,7 : 1 gearbeitet. Als Polymerisationsinitiatoren dienen
insbesondere die gebräuchlichen Persulfate, wie beispielsweise Kaliumper
sulfat. Es können jedoch auch Redoxsysteme zum Einsatz gelangen. Die Ini
tiatoren werden im allgemeinen in Mengen von 0,1-1 Gew.-%, bezogen
auf die bei der Herstellung der Pfropfgrundlage A1 eingesetzten Monomeren,
eingesetzt. Als weitere Polymerisationshilfsstoffe können die üblichen Puffer
substanzen, durch welche pH-Werte von vorzugsweise 6-9 eingestellt wer
den, wie Natriumbicarbonat und Natriumpyrophosphat, sowie 0-3 Gew.-%
eines Molekulargewichtsreglers, wie Mercaptane, Terpinole oder dimeres
α-Methylstyrol, bei der Polymerisation verwendet werden.
Die genauen Polymerisationsbedingungen, insbesondere Art, Dosierung und
Menge des Emulgators, werden innerhalb der oben angegebenen Bereiche im
einzelnen so bestimmt, daß der erhaltene Latex des vernetzten Acrylsäure
esterpolymerisats einen d₅₀-Wert im Bereich von etwa 50-1000 nm, vor
zugsweise 50-150 nm, besonders bevorzugt im Bereich von 80-100 nm,
besitzt. Die Teilchengrößenverteilung des Latex soll dabei vorzugsweise eng
sein. Der Quotient
soll < 0,5, vorzugsweise < 0,35 sein.
Zur Herstellung des Pfropfpolymerisats A wird sodann in einem nächsten
Schritt in Gegenwart des so erhaltenen Latex des vernetzten Acrylsäureester-
Polymerisats gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Monomerenge
misch aus Styrol und Acrylnitril polymerisiert, wobei das Gewichtsverhältnis
von Styrol zu Acrylnitril in dem Monomerengemisch gemäß einer Ausfüh
rungsform der Erfindung im Bereich von 100 : 0 bis 40 : 60, vorzugsweise
im Bereich von 65 : 35 bis 85 : 15, liegen soll. Es ist vorteilhaft, diese
Pfropfcopolymerisation von Styrol und Acrylnitril auf das als Pfropfgrundlage
dienende vernetzte Polyacrylsäureesterpolymerisat wieder in wäßriger Emul
sion unter den üblichen, vorstehend beschriebenen Bedingungen durchzufüh
ren. Die Pfropfcopolymerisation kann zweckmäßig im gleichen System erfol
gen wie die Emulsionspolymerisation zur Herstellung der Pfropfgrundlage
A1, wobei, falls notwendig, weiterer Emulgator und Initiator zugegeben wer
den kann. Das gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufzupfropfende
Monomerengemisch aus Styrol und Acrylnitril kann dem Reaktionsgemisch
auf einmal, absatzweise in mehreren Stufen oder vorzugsweise kontinuierlich
während der Polymerisation zugegeben werden. Die Pfropfcopolymerisation
des Gemisches von Styrol und Acrylnitril in Gegenwart des vernetzenden
Acrylsäureesterpolymerisats wird so geführt, daß ein Pfropfgrad von 1-99 Gew.-%,
vorzugsweise 20-45 Gew.-%, insbesondere 35-45 Gew.-%, be
zogen auf das Gesamtgewicht der Komponente A, im Pfropfcopolymerisat A
resultiert. Da die Pfropfausbeute bei der Pfropfcopolymerisation nicht 100%
beträgt, muß eine etwas größere Menge des Monomerengemisches aus Styrol
und Acrylnitril bei der Pfropfcopolymerisation eingesetzt werden, als es dem
gewünschten Pfropfgrad entspricht. Die Steuerung der Pfropfausbeute bei der
Pfropfcopolymerisation und somit des Pfropfgrades des fertigen Pfropfcopoly
merisats A ist dem Fachmann geläufig und kann beispielsweise u. a. durch
die Dosiergeschwindigkeit der Monomeren oder durch Reglerzugabe erfolgen
(Chauvel, Daniel, ACS Polymer Preprints 15 (1974), Seite 329 ff.). Bei der
Emulsions-Pfropfcopolymerisation entstehen im allgemeinen etwa 5-15 Gew.-%,
bezogen auf das Pfropfcopolymerisat, an freiem, ungepfropftem
Styrol/Acrylnitril-Copolymerisat. Der Anteil des Pfropfcopolymerisats A in
dem bei der Pfropfcopolymerisation erhaltenen Polymerisationsprodukt wird
nach der oben angegebenen Methode ermittelt.
Bei der Herstellung der Pfropfcopolymerisate A nach dem Emulsionsverfah
ren sind neben den gegebenen verfahrenstechnischen Vorteilen auch reprodu
zierbare Teilchengrößenveränderungen möglich, beispielsweise durch zumin
dest teilweise Agglomeration der Teilchen zu größeren Teilchen. Dies be
deutet, daß in den Pfropfcopolymerisaten A auch Polymere mit unterschiedli
chen Teilchengrößen vorliegen können.
Vor allem die Komponente A aus Pfropfgrundlage und Pfropfhülle(n) kann
für den jeweiligen Verwendungszweck optimal angepaßt werden, insbesondere
in bezug auf die Teilchengröße.
Die Pfropfcopolymerisate A enthalten im allgemeinen 1-99 Gew.-%, be
vorzugt 55-80 und besonders bevorzugt 55-65 Gew.-% Pfropfgrundlage
A1 und 1-99 Gew.-%, bevorzugt 20-45, besonders bevorzugt 35-45 Gew.-%
der Pfropfauflage A2, jeweils bezogen auf das gesamte Pfropfco
polymerisat.
Komponente B ist ein amorphes oder teilkristallines Polymerisat.
Vorzugsweise handelt es sich bei Komponente B um ein Copolymerisat aus
- b1: 40-100 Gew.-%, vorzugsweise 60-70 Gew.-%, Einheiten eines vinylaromatischen Monomeren, vorzugsweise des Styrols, eines sub stituierten Styrols oder eines (Meth)acrylsäureesters oder deren Gemische, insbesondere des Styrols und/oder α-Methylstyrols als Komponente B1,
- b2: bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 30-40 Gew.-%, Einheiten eines ethylenisch ungesättigten Monomers, vorzugsweise des Acrylnitrils oder Methacrylnitrils, insbesondere des Acrylnitrils als Komponente B2.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Visko
sitätszahl der Komponente B 50-90, vorzugsweise 60-80.
Die amorphen oder teilkristallinen Polymerisate der Komponente B der zur
Herstellung der erfindungsgemäßen flächigen Wandelemente erfindungsgemäß
verwendeten Formmasse, sind vorzugsweise aus mindestens einem Polymeren
aus teilkristallinen Polyamiden, teilaromatischen Copolyamiden, Polyolefinen,
Ionomeren, Polyestern, Polyetherketonen, Polyoxyalkylenen, Polyarylensulfiden
und Polymeren aus vinylaromatischen Monomeren und/oder ethylenisch unge
sättigten Monomeren ausgewählt. Es können auch Polymerisatgemische ver
wendet werden.
Als Komponente B der zur Herstellung der erfindungsgemäßen flächigen
Wandelemente erfindungsgemäß verwendeten Formmasse sind teilkristalline,
bevorzugt lineare, Polyamide wie Polyamid-6, Polyamid-6,6, Polyamid-4,6,
Polyamid-6,12 und teilkristalline Copolyamide auf Basis dieser Komponenten
geeignet. Des weiteren können teilkristalline Polyamide eingesetzt werden,
deren Säurekomponente ganz oder teilweise aus Adipinsäure und/oder Te
rephthalsäure und/oder Isophthalsäure und/oder Korksäure und/oder Sebacin
säure und/oder Acelainsäure und/oder Dodecandicarbonsäure und/oder einer
Cyclohexandicarbonsäure besteht, und deren Diaminkomponente ganz oder
teilweise insbesondere aus m- und/oder p-Xylylendiamin und/oder Hexame
thylendiamin und/oder 2,2,4- und/oder 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin
und/oder Isophorondiamin besteht, und deren Zusammensetzungen im Prinzip
aus dem Stand der Technik bekannt sind (vgl. Encyclopedia of Polymers,
Vol. 11, S. 315 ff.).
Beispiele für als Komponente B der zur Herstellung der erfindungsgemäßen
flächigen Wandelemente erfindungsgemäß verwendeten Formmassen weiterhin
geeignete Polymerisate sind teilkristalline Polyolefine, vorzugsweise Homo- und
Copolymerisate von Olefinen wie z. B. Ethylen, Propylen, Buten-1,
Penten-1, Hexen-1, Hepten-1, 3-Methylbuten-1, 4-Methylbuten-1, 4-Methyl
penten-1 und Octen-1. Geeignete Polyolefine sind Polyethylen, Polypropylen,
Polybuten-1 oder Poly-4-methylpenten-1. Allgemein unterscheidet man bei
Polyethylen (PE) High-Density-PE (HDPE), Low-Density-PE (LDPE) und li
near-low-density-PE (LLDPE).
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der
Komponente B um Ionomere. Diese sind im allgemeinen Polyolefine, wie sie
oben beschrieben wurden, insbesondere Polyethylen, die Monomere mit Säu
regruppen cokondensiert enthalten, z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure und ggf.
weitere copolymerisierbare Monomere. Die Säuregruppen werden im all
gemeinen mit Hilfe von Metallionen wie beispielsweise Na⁺, Ca2+, Mg2+
und Al3+ in ionische, ggf. ionisch vernetzte Polyolefine umgewandelt, die
sich jedoch noch thermoplastisch verarbeiten lassen (siehe z. B.
US-PS 3 264 272; 3 404 134; 3 355 319; 4 321 337). Es ist jedoch nicht unbedingt
erforderlich, die Säuregruppen enthaltenden Polyolefine mittels Metallionen
umzuwandeln. Auch freie Säuregruppen enthaltende Polyolefine, die dann im
allgemeinen einen kautschukartigen Charakter besitzen und teilweise noch
weitere copolymerisierbare Monomere enthalten, z. B. (Meth)acrylate, sind als
erfindungsgemäße Komponente B geeignet.
Daneben können als Komponente B auch Polyester, vorzugsweise aromatisch
aliphatische Polyester eingesetzt werden. Beispiele sind Polyalkylenterephtha
late, z. B. auf Basis von Ethylenglykol, Propandiol-1,3, Butandiol-1,4, Hexan
diol-1,6 und 1,4-Bis-hydroxymethyl-cyclohexan, sowie Polyalkylennaphthalate.
Als Komponente B können weiterhin aromatische Polyetherketone eingesetzt
werden, wie sie z. B. beschrieben sind in den Patentschriften GB 1 078 234,
US 4,010,147, EP 135 938, EP 292 211, EP 275 035, EP 270 998,
EP 165 406, und in der Publikation von C. K. Sham et. al., Polymer 29/6,
1016-1020 (1988).
Weiterhin können als Komponente B der zur Herstellung der erfindungsge
mäßen flächigen Wandelemente erfindungsgemäß verwendeten Formmassen
Polyoxyalkylene, z. B. Polyoxymethylen, und Oxymethylenpolymerisate einge
setzt werden.
Weiterhin geeignete Komponenten B sind die Polyarylensulfide, insbesondere
das Polyphenylensulfid.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist sie dabei aus 50-99 Gew.-%
vinylaromatischen Monomeren und 1-50 Gew.-% mindestens eines
der anderen angegebenen Monomeren aufgebaut.
Vorzugsweise ist Komponente B ein amorphes Polymerisat, wie es vorste
hend als Pfropfauflage M beschrieben ist. Gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung wird als Komponente B ein Copolymerisat von Styrol und/oder
α-Methylstyrol mit Acrylnitril verwendet. Der Acrylnitrilgehalt in diesen
Copolymerisaten der Komponente B beträgt dabei 0-60 Gew.-%, vorzugs
weise 30-40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente B.
Zur Komponente B zählen auch die bei der Pfropfcopolymerisation zur Her
stellung der Komponente A entstehenden freien, nicht gepfropften Styrol/
Acrylnitril-Copolymerisate. Je nach den bei der Pfropfcopolymerisation für
die Herstellung des Pfropfcopolymerisats A gewählten Bedingungen kann es
möglich sein, daß bei der Pfropfcopolymerisation schon ein hinreichender
Anteil an Komponente B gebildet worden ist. Im allgemeinen wird es jedoch
erforderlich sein, die bei der Pfropfcopolymerisation erhaltenen Produkte mit
zusätzlicher, separat hergestellter Komponente B abzumischen.
Bei dieser zusätzlichen, separat hergestellten Komponente B kann es sich
vorzugsweise um ein Styrol/Acrylnitril-Copolymerisat, ein α-Methylstyrol/
Acrylnitril-Copolymerisat oder ein α-Methylstyrol/Styrol/Acrylnitril-Terpolyme
risat handeln. Diese Copolymerisate können einzeln oder auch als Gemisch
für die Komponente B eingesetzt werden, so daß es sich bei der zusätzli
chen, separat hergestellten Komponente B der erfindungsgemäß verwendeten
Formmassen beispielsweise um ein Gemisch aus einem Styrol/Acrylnitril-Co
polymerisat und einem α-Methylstyrol/Acrylnitril-Copolymerisat handeln kann.
In dem Fall, in dem die Komponente B der erfindungsgemäß verwendeten
Formmassen aus einem Gemisch aus einem Styrol/Acrylnitril-Copolymerisat
und einem α-Methylstyrol/Acrylnitril-Copolymerisat besteht, sollte vorzugs
weise der Acrylnitrilgehalt der beiden Copolymerisate um nicht mehr als 10
Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamt
gewicht des Copolymerisats, voneinander abweichen. Die Komponente B der
erfindungsgemäß verwendeten Formmassen kann jedoch auch nur aus einem
einzigen Styrol/Acrylnitril-Copolymerisat bestehen, wenn bei den Pfropfcopo
lymerisationen zur Herstellung der Komponente A als auch bei der Herstel
lung der zusätzlichen, separat hergestellten Komponente B von dem gleichen
Monomergemisch aus Styrol und Acrylnitril ausgegangen wird.
Die zusätzliche, separat hergestellte Komponente B kann nach den herkömm
lichen Verfahren erhalten werden. So kann gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung die Copolymerisation des Styrols und/oder α-Methylstyrols mit
dem Acrylnitril in Masse, Lösung, Suspension oder wäßriger Emulsion
durchgeführt werden. Die Komponente B hat vorzugsweise eine Viskositäts
zahl von 40 bis 100, bevorzugt 50 bis 90, insbesondere 60 bis 80. Die Be
stimmung des Viskositätszahl erfolgt dabei nach DIN 53 726, dabei werden
0,5 g Material in 100 ml Dimethylformamid gelöst.
Das Mischen der Komponenten A und B und gegebenenfalls C, D, kann
nach jeder beliebigen Weise nach allen bekannten Methoden erfolgen. Wenn
die Komponenten A und B beispielsweise durch Emulsionspolymerisation her
gestellt worden sind, ist es möglich, die erhaltenen Polymerdispersionen mit
einander zu vermischen, darauf die Polymerisate gemeinsam auszufällen und
das Polymerisatgemisch aufzuarbeiten. Vorzugsweise erfolgt jedoch das Ab
mischen der Komponenten A und B durch gemeinsames Extrudieren, Kneten
oder Verwalzen der Komponenten, wobei die Komponenten, sofern erforder
lich, zuvor aus der bei der Polymerisation erhaltenen Lösung oder wäßrigen
Dispersion isoliert worden sind. Die in wäßriger Dispersion erhaltenen Pro
dukte der Pfropfcopolymerisation (Komponente A) können auch nur teilweise
entwässert werden und als feuchte Krümel mit der Komponente B vermischt
werden, wobei dann während des Vermischens die vollständige Trocknung
der Pfropfcopolymerisate erfolgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die zur Herstellung der er
findungsgemäßen flächigen Wandelemente erfindungsgemäß verwendeten
Formmassen neben den Komponenten A und B zusätzliche Komponenten C
und/oder D, sowie ggf. weitere Zusatzstoffe, wie im folgenden beschrieben.
Geeignete Polycarbonate C sind an sich bekannt. Sie haben vorzugsweise ein
Molekulargewicht (Gewichtsmittelwert Mw, bestimmt mittels Gelpermeations
chromatographie in Tetrahydrofuran gegen Polystyrolstandards) im Bereich
von 10 000 bis 60 000 g/mol. Sie sind z. B. entsprechend den Verfahren
der DE-B-13 00 266 durch Grenzflächenpolykondensation oder gemäß dem
Verfahren der DE-A-14 95 730 durch Umsetzung von Diphenylcarbonat mit
Bisphenolen erhältlich. Bevorzugtes Bisphenol ist 2,2-Di(4-hydroxyphe
nyl)propan, im allgemeinen - wie auch im folgenden - als Bisphenol A be
zeichnet.
Anstelle von Bisphenol A können auch andere aromatische Dihydroxyverbin
dungen verwendet werden, insbesondere 2,2-Di(4-hydroxyphenyl)pentan, 2,6-
Dihydroxynaphthalin, 4,4′-Dihydroxydiphenylsulfan, 4,4′-Dihydroxydiphenyl
ether, 4,4′-Dihydroxydiphenylsulfit, 4,4′-Dihydroxydiphenylmethan, 1,1-Di-(4-
hydroxyphenyl)ethan, 4,4-Dihydroxydiphenyl oder Dihydroxydiphenylcycloal
kane, bevorzugt Dihydroxydiphenylcyclohexane oder Dihydroxylcyclopentane,
insbesondere 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan sowie Mi
schungen der vorgenannten Dihydroxyverbindungen.
Besonders bevorzugte Polycarbonate sind solche auf der Basis von Bisphenol
A oder Bisphenol A zusammen mit bis zu 80 Mol-% der vorstehend ge
nannten aromatischen Dihydroxyverbindungen.
Es können auch Copolycarbonate gemäß der US-A 3 737 409 verwendet
werden; von besonderem Interesse sind dabei Copolycarbonate auf der Basis
von Bisphenol A und Di-(3,5-dimethyl-dihydroxyphenyl)sulfon, die sich durch
eine hohe Wärmeformbeständigkeit auszeichnen. Ferner ist es möglich, Mi
schungen unterschiedlicher Polycarbonate einzusetzen.
Die mittleren Molekulargewichte (Gewichtsmittelwert Mw, bestimmt mittels
Gelpermeationschromatographie in Tetrahydrofuran gegen Polystyrolstandards)
der Polycarbonate C liegen erfindungsgemäß im Bereich von 10 000 bis
64 000 g/mol. Bevorzugt liegen sie im Bereich von 15 000 bis 63 000,
insbesondere im Bereich von 15 000 bis 60 000 g/mol. Dies bedeutet, daß
die Polycarbonate C relative Lösungsviskositäten im Bereich von 1,1 bis
1,3, gemessen in 0,5 gew.-%iger Lösung in Dichlormethan bei 25°C, be
vorzugt von 1,15 bis 1,33, haben. Vorzugsweise unterscheiden sich die rela
tiven Lösungsviskositäten der eingesetzten Polycarbonate um nicht mehr als
0,05, insbesondere nicht mehr 0,04.
Die Polycarbonate C können sowohl als Mahlgut als auch in granulierter
Form eingesetzt werden.
Sie liegen als Komponente C in Mengen von 0-50 Gew.-%, bevorzugt
von 10-40 Gew.-%, jeweils bezogen auf die gesamte Formmasse, vor.
Der Zusatz von Polycarbonaten führt gemäß einer Ausführungsform der Er
findung unter anderem zu höherer Thermostabilität und verbesserter Rißbe
ständigkeit der zur Herstellung der erfindungsgemäßen flächigen Wandelemen
te erfindungsgemäß verwendeten Formmassen.
Als Komponente D enthalten die zur Herstellung der erfindungsgemäßen flä
chigen Wandelemente erfindungsgemäß verwendeten bevorzugten thermopla
stischen Formmassen 0-50 Gew.-%, vorzugsweise 0-40 Gew.-%, insbe
sondere 0-30 Gew.-% faser- oder teilchenförmige Füllstoffe oder deren
Mischungen, jeweils bezogen auf die gesamte Formmasse. Dabei handelt es
sich vorzugsweise um kommerziell erhältliche Produkte.
Verstärkungsmittel wie Kohlenstoffasern und Glasfasern werden üblicherweise
in Mengen von 5-50 Gew.-% verwendet, bezogen- auf die gesamte Form
masse.
Die verwendeten Glasfasern können aus E-, A- oder C-Glas sein und sind
vorzugsweise mit einer Schlichte und einem Haftvermittler ausgerüstet. Ihr
Durchmesser liegt im allgemeinen zwischen 6 und 20 µm. Es können so
wohl Endlosfasern (rovings) als auch Schnittglasfasern (staple) mit einer
Länge von 1-10 µm, vorzugsweise 3-6 µm, eingesetzt werden.
Weiterhin können Füll- oder Verstärkungsstoffe, wie Glaskugeln, Mineral
fasern, Whisker, Aluminiumoxidfasern, Glimmer, Quarzmehl und Wollastonit
zugesetzt werden.
Außerdem können Metallflocken (z. B. Aluminiumflocken der Fa. Transmet
Corp.), Metallpulver, Metallfasern, metallbeschichtete Füllstoffe z. B. nickel
beschichtete Glasfasern sowie andere Zuschlagstoffe, die elektromagnetische
Wellen abschirmen, den zur Herstellung der erfindungsgemäßen flächigen
Wandelemente erfindungsgemäß verwendeten Formmassen beigemischt wer
den. Insbesondere kommen Aluminiumflocken (K 102 der Fa. Transmet) für
EMI-Zwecke (electro-magnetic interference) in Betracht. Ferner können die
Massen mit zusätzlichen Kohlenstoffasern, Ruß, insbesondere Leitfähigkeits
ruß, oder nickelbeschichteten C-Fasern vermischt werden.
Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen flächigen Wandelemente erfin
dungsgemäß verwendeten Formmassen können ferne weitere Zusatzstoffe ent
halten, die für Polycarbonate, SAN-Polymerisate und Pfropfcopolymerisate
oder deren Mischungen typisch und gebräuchlich sind. Als solche Zusatzstof
fe seien beispielsweise genannt: Farbstoffe, Pigmente, Färbemittel, Antista
tika, Antioxidantien, Stabilisatoren zur Verbesserung der Thermostabilität, zur
Erhöhung der Lichtstabilität, zum Anheben der Hydrolysebeständigkeit und
der Chemikalienbeständigkeit, Mittel gegen die Wärmezersetzung und insbe
sondere die Schmier-/Gleitmittel, die für die Herstellung von Formkörpern
bzw. Formteilen zweckmäßig sind. Das Eindosieren dieser weiteren Zusatz
stoffe kann in jedem Stadium des Herstellungsprozesses erfolgen, vorzugs
weise jedoch zu einem frühen Zeitpunkt, um frühzeitig die Stabilisierungs
effekte (oder anderen speziellen Effekte) des Zusatzstoffes auszunutzen.
Wärmestabilisatoren bzw. Oxidationsverzögerer sind üblicherweise Metall
halogenide (Chloride, Bromide, Iodide), die sich von Metallen der Gruppe
I des Periodensystems der Elemente ableiten (wie Li, Na, K, Cu).
Geeignete Stabilisatoren sind die üblichen gehinderten Phenole, aber auch
Vitamin E bzw. analog aufgebaute Verbindungen. Auch HALS-Stabilisatoren
(Hindered Amine Light Stabilizers), Benzophenone, Resorcine, Salicylate,
Benzotriazole und andere Verbindungen sind geeignet (beispielsweise Irga
nox®, Tinuvin®, wie Tinuvin® 770 (HALS-Absorber, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-
4-piperidyl)sebazat) oder Tinuvin®P (UV-Absorber-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-
methylphenol), Topanol®). Diese werden üblicherweise in Mengen bis zu 2
Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgemisch) verwendet.
Geeignete Gleit- und Entformungsmittel sind Stearinsäuren, Stearylalkohol,
Stearinsäureester bzw. allgemein höhere Fettsäuren, deren Derivate und ent
sprechende Fettsäuregemische mit 12-30 Kohlenstoffatomen. Die Mengen
dieser Zusätze liegen im Bereich von 0,05-1 Gew.-%.
Auch Siliconöle, oligomeres Isobutylen oder ähnliche Stoffe kommen als Zu
satzstoffe in Frage, die üblichen Mengen betragen 0,05-5 Gew.-%. Pig
mente, Farbstoffe, Farbaufheller, wie Ultramarinblau, Phthalocyanine, Titan
dioxid, Cadmiumsulfide, Derivate der Perylentetracarbonsäure sind ebenfalls
verwendbar.
Verarbeitungshilfsmittel und Stabilisatoren wie UV-Stabilisatoren, Schmiermit
tel und Antistatika werden üblicherweise in Mengen von 0,01-5 Gew.-%
verwendet, bezogen auf die gesamte Formmasse.
Die Herstellung der zur Herstellung der erfindungsgemäßen flächigen Wand
elemente erfindungsgemäß verwendeten thermoplastischen Formmassen kann
nach an sich bekannten Verfahren durch Mischen der Komponenten erfolgen.
Es kann vorteilhaft sein, einzelne Komponenten vorzumischen. Auch das
Mischen der Komponenten in Lösung und Entfernen der Lösungsmittel ist
möglich.
Geeignete organische Lösungsmittel sind beispielsweise Chlorbenzol, Gemi
sche aus Chlorbenzol und Methylenchlorid oder Gemische aus Chlorbenzol
oder aromatischen Kohlenwasserstoffen, z. B. Toluol.
Das Eindampfen der Lösungsmittelgemische kann beispielsweise in Eindampf
extrudern erfolgen.
Das Mischen der z. B. trockenen Komponenten kann nach allen bekannten
Methoden erfolgen. Vorzugsweise geschieht jedoch das Mischen durch ge
meinsames Extrudieren, Kneten oder Verwalzen der Komponenten, bevorzugt
bei Temperaturen von 180-400°C, wobei die Komponenten notwendigen
falls zuvor aus der bei der Polymerisation erhaltenen Lösung oder aus der
wäßrigen Dispersion isoliert worden sind.
Dabei können die Komponenten gemeinsam oder getrennt/nacheinander eindo
siert werden.
Die erfindungsgemäßen flächigen Wandelemente und Befestigungsteile dafür
können gemäß einer Ausführungsform der Erfindung nach den bekannten
Verfahren der Thermoplastverarbeitung aus den erfindungsgemäß verwendeten
thermoplastischen Formmassen hergestellt werden. Insbesondere kann die
Herstellung durch Thermoformen, Extrudieren, Spritzgießen, Kalandrieren,
Hohlkörperblasen, Pressen, Preßsintern, Tiefziehen oder Sintern, vorzugsweise
durch Extrusionsblasen, erfolgen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen die flächigen Wandele
mente sowie die Befestigungsteile dafür einen makroskopischen Füllkörper
auf, vorzugsweise aus geschäumtem Polymerisat, der auf den Oberflächen
zumindest teilweise mit einer erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmas
se belegt ist. Auch eine Sandwich-Bauweise ist möglich, bei der ein makro
skopischer Füllkörper, vorzugsweise aus geschäumtem Polymerisat, zwischen
2 Schichten von thermoplastischen Formmassen liegt. Beide Oberflächenbe
schichtungen werden aus der thermoplastischen Formmasse gebildet.
Die aus den beschriebenen thermoplastischen Formmassen herstellbaren er
findungsgemäßen flächigen Wandelemente sind kratzfest, stabil und chemi
kalienbeständig und weisen eine sehr gute Maßhaltigkeit auf. Zudem haben
sie eine geringe Dichte und damit ein geringes Gewicht.
Die erfindungsgemäßen Wandelemente können sowohl im Außenbereich (au
ßerhalb von Gebäuden) als auch im Innenbereich (innerhalb von Gebäuden)
eingesetzt werden. Sie können gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
ggf. mittels Pigmenten oder Farbstoffen eingefärbt, als Sichtschutz- und
Raumtrennwände verwendet werden. Sie können ebenfalls für Außenwände
von mobilen oder ortsfesten Gebäuden eingesetzt werden.
Da die flächigen Wandelemente feuchtigkeits- und chemikalienbeständig sind
und auch bei der Einwirkung von Feuchtigkeit und Chemikalien eine sehr
gute Maßhaltigkeit aufweisen, sind sie insbesondere geeignet zum Einsatz in
Umgebungen, wo sie Feuchtigkeit und/oder Chemikalien ausgesetzt sind.
Somit sind die erfindungsgemäßen Wandelemente gemäß einer Ausführungs
form der Erfindung vorzugsweise im Sanitärbereich, in Schwimmbädern und
-becken, Dampfbädern sowie in Saunen einsetzbar. Insbesondere flächige
Wandelemente aus Formmassen, die als Komponente C Polycarbonate enthal
ten, sind sehr wärmeformbeständig und widerstandsfähig gegen anhaltende
Wärme. Durch Zusatz des Polycarbonats als Komponente C wird dabei die
Wärmeformbeständigkeit und Schlagzähigkeit der flächigen Wandelemente
weiter verbessert. Diese flächigen Wandelemente weisen zudem eine ausge
wogene Zähigkeit und Steifigkeit und eine gute Dimensionsstabilität auf
sowie eine hervorragende Widerstandsfähigkeit gegen Wärmealterung und
eine hohe Vergilbungsbeständigkeit bei thermischer Belastung und Einwirkung
von UV-Strahlung.
Diese Verwendung der flächigen Wandelemente stellt eine weitere Ausfüh
rungsform der Erfindung dar.
Flächige Wandelemente aus Formmassen, die Komponenten A und B enthal
ten, weisen hervorragende Oberflächenbeschaffenheiten auf, die auch ohne
weitere Oberflächenbehandlung erhalten werden. Durch geeignete Modifizie
rung der Kautschukmorphologie kann das Erscheinungsbild der fertigen Ober
flächen der flächigen Wandelemente modifiziert werden, beispielsweise um
glänzende oder matte Oberflächengestaltungen zu erreichen. Die flächigen
Wandelemente zeigen bei Einwirkung von Witterung und UV-Bestrahlung ei
nen sehr geringen Vergrauungs- bzw. Vergilbungseffekt, so daß die Oberflä
cheneigenschaften erhalten bleiben. Weitere vorteilhafte Eigenschaften der
flächigen Wandelemente sind die hohe Witterungsstabilität, gute thermische
Beständigkeit, hohe Vergilbungsbeständigkeit bei UV-Bestrahlung und thermi
scher Belastung, gute Spannungsrißbeständigkeit, insbesondere bei Einwirkung
von Chemikalien, und ein gutes antielektrostatisches Verhalten. Zudem wei
sen sie eine hohe Farbstabilität auf, beispielsweise auch infolge der hervor
ragenden Beständigkeit gegen Vergilben und Verspröden. Die erfindungsge
mäßen Wandelemente aus den erfindungsgemäß verwendeten thermoplasti
schen Formmassen zeigen sowohl bei tiefen Temperaturen wie auch nach
längerer Wärmeeinwirkung keinen signifikanten Verlust an Zähigkeit bzw.
Schlagzähigkeit, die auch bei der Belastung durch UV-Strahlen erhalten
bleibt. Auch die Zugfestigkeit bleibt erhalten. Zudem zeigen sie ein ausge
wogenes Verhältnis zwischen Steifigkeit und Zähigkeit.
Es ist möglich, zur Herstellung der erfindungsgemäßen flächigen Wandele
mente gemäß der vorliegenden Erfindung bereits verwendete thermoplasti
schen Formmassen wiederzuverwerten. Aufgrund der hohen Farbstabilität,
Witterungsbeständigkeit und Alterungsbeständigkeit sind die erfindungsgemäß
verwendeten Formmassen sehr gut geeignet für die Wiederverwendung. Da
bei kann der Anteil an wiederverwendeter (recyclierter) Formmasse hoch
sein. Bei Verwendung von beispielsweise 30 Gew.-% bereits verwendeter
Formmasse, die in gemahlener Form den erfindungsgemäß verwendeten
Formmassen beigemischt wurde, änderten sich die relevanten Materialeige
schaften wie Fließfähigkeit, Vicat-Erweichungstemperatur und Schlagzähigkeit
der Formmassen und der daraus hergestellten erfindungsgemäßen flächigen
Wandelemente nicht signifikant. Ahnliche Ergebnisse wurden bei der Unter
suchung der Witterungsbeständigkeit erhalten. Die Schlagzähigkeit war auch
bei Verwendung von wiederverwerteten thermoplastischen Formmassen über
lange Zeit konstant, siehe Lindenschmidt, Ruppmich, Hoven-Nievelstein,
International Body Engineering Conference, 21.-23. September 1993, De
troit, Michigan, USA, Interior and Exterior Systems, Seiten 61 bis 64.
Auch die Vergilbungsbeständigkeit blieb erhalten.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert.
- (a1) 16 Teile Butylacrylat und 0,4 Teile Tricyclodecenylacrylat wurden in 150 Teilen Wasser unter Zusatz von einem Teil des Natriumsal zes einer C₁₂- bis C₁₈-Paraffinsulfonsäure, 0,3 Teilen Kaliumper sulfat, 0,3 Teilen Natriumhydrogencarbonat und 0,15 Teilen Natri umpyrophosphat unter Rühren auf 60°C erwärmt. 10 Minuten nach dem Anspringen der Polymerisationsreaktion wurde innerhalb von 3 Stunden eine Mischung aus 82 Teilen Butylacrylat und 1,6 Tei len Tricyclodecenylacrylat zugegeben. Nach Beendigung der Mono merzugabe wurde noch eine Stunde nachreagieren gelassen. Der er haltene Latex des vernetzten Butylacrylat-Polymerisats hatte einen Feststoffgehalt von 40 Gew.-%. Die mittlere Teilchengröße (Ge wichtsmittel) wurde zu 76 nm ermittelt. Die Teilchengrößenver teilung war eng (Quotient Q = 0,29).
- (a2) 150 Teile des nach (a1) erhaltenen Polybutylacrylat-Latex wurden mit 40 Teilen einer Mischung aus Styrol und Acrylnitril (Gewichts verhältnis 75 : 25) und 60 Teilen Wasser gemischt und unter Rüh ren nach Zusatz von weiteren 0,03 Teilen Kaliumpersulfat und 0,05 Teilen Lauroylperoxid 4 Stunden auf 65°C erhitzt. Nach Be endigung der Pfropfmischpolymerisation wurde das Polymerisations produkt mittels Calciumchloridlösung bei 95°C aus der Dispersion gefällt, mit Wasser gewaschen und im warmen Luftstrom getrock net. Der Pfropfgrad des Pfropfmischpolymerisats betrug 35%.
- (a1) Zu einer Vorlage aus 2,5 Teilen des in der Stufe (a1) aus Beispiel 1 hergestellten Latex wurden nach Zugabe von 50 Teilen Wasser und 0,1 Teil Kaliumpersulfat im Verlauf von 3 Stunden einerseits eine Mischung aus 49 Teilen Butylacrylat und 1 Teil Tricyclode cenylacrylat und andererseits eine Lösung von 0,5 Teilen des Na triumsalzes einer C₁₂- bis C₁₈-Paraffinsulfonsäure in 25 Teilen Wasser bei 60°C zulaufen gelassen. Nach Zulaufende wurde 2 Stunden nachpolymerisiert. Der erhaltene Latex des vernetzten Butylacrylat-Polymerisats hatte einen Feststoffgehalt von 40%. Die mittlere Teilchengröße (Gewichtsmittel des Latex) wurde zu 288 nm ermittelt. Die Teilchengrößenverteilung war eng (Q = 0,1).
- (a2) 150 Teile dieses Latex wurden mit 40 Teilen einer Mischung aus Styrol und Acrylnitril (Verhältnis 75 : 25) und 110 Teilen Wasser gemischt und unter Rühren nach Zusatz von weiteren 0,03 Teilen Kaliumpersulfat und 0,05 Teilen Lauroylperoxid 4 Stunden auf 65°C erhitzt. Das bei der Pfropfmischpolymerisation erhaltene Poly merisationsprodukt wurde dann mittels einer Calciumchloridlösung bei 95°C aus der Dispersion ausgefällt, abgetrennt, mit Wasser ge waschen und im warmen Luftstrom getrocknet. Der Pfropfgrad des Pfropfmischpolymerisats wurde zu 27% ermittelt.
- (a1) 16 Teile Butylacrylat und 0,4 Teile Tricyclodecenylacrylat wurden in 150 Teilen Wasser unter Zusatz von 0,5 Teilen des Natriumsal zes einer C₁₂- bis C₁₈-Paraffinsulfonsäure, 0,3 Teilen Kaliumper sulfat, 0,3 Teilen Natriumhydrogencarbonat und 0,15 Teilen Natri umpyrophosphat unter Rühren auf 60°C erwärmt. 10 Minuten nach dem Anspringen der Polymerisationsreaktion wurde innerhalb von 3 Stunden eine Mischung aus 82 Teilen Butylacrylat und 1,6 Tei len Tricyclodecenylacrylat zugegeben. Nach Beendigung der Mono merzugabe wurde noch eine Stunde nachreagieren gelassen. Der er haltene Latex des vernetzten Butylacrylat-Polymerisats hatten einen Feststoffgehalt von 40 Gew.-%. Die mittlere Teilchengröße (Ge wichtsmittel) wurde zu 216 nm ermittelt. Die Teilchengrößenver teilung war eng (Q = 0,29).
- (a2) 150 Teile des nach (a1) erhaltenen Polybutylacrylat-Latex wurden mit 20 Teilen Styrol und 60 Teilen Wasser gemischt und unter Rühren nach Zusatz von weiteren 0,03 Teilen Kaliumpersulfat und 0,05 Teilen Lauroylperoxid 3 Stunden auf 65°C erhitzt. Nach Be endigung der ersten Stufe der Pfropfmischpolymerisation hatte das Pfropfmischpolymerisat einen Pfropfgrad von 17%. Diese Pfropf mischpolymerisatdispersion wurde ohne weitere Zusatzstoffe mit 20 Teilen einer Mischung aus Styrol und Acrylnitril (Verhältnis 75 : 25) weitere 3 Stunden polymerisiert. Nach Beendigung der Pfropf mischpolymerisation wurde das Produkt mittels Calciumchloridlösung bei 95°C aus der Dispersion gefällt, mit Wasser gewaschen und im warmen Luftstrom getrocknet. Der Pfropfgrad des Pfropfmisch polymerisats betrug 35%, die mittlere Teilchengröße der Latexteil chen wurde zu 238 nm ermittelt.
- (a1) Zu einer Vorlage aus 2,5 Teilen des in Beispiel 3 (Komponente A) hergestellten Latex wurden nach Zugabe von 50 Teilen Wasser und 0,1 Teil Kaliumpersulfat im Verlauf von 3 Stunden einerseits eine Mischung aus 49 Teilen Butylacrylat und 1 Teil Tricyclode cenylacrylat und andererseits eine Lösung von 0,5 Teilen des Na triumsalzes einer C₁₂- bis C₁₈-Paraffinsulfonsäure in 25 Teilen Wasser bei 60°C zulaufen gelassen. Nach Zulaufende wurde 2 Stunden nachpolymerisiert. Der erhaltene Latex des vernetzten Butylacrylat-Polymerisats hatte einen Feststoffgehalt von 40%. Die mittlere Teilchengröße (Gewichtsmittel) des Latex wurde zu 410 nm ermittelt. Die Teilchengrößenverteilung war eng (Q = 0,1).
- (a2) 150 Teile des nach (a1) erhaltenen Polybutylacrylat-Latex wurden mit 20 Teilen Styrol und 60 Teilen Wasser gemischt und unter Rühren nach Zusatz von weiteren 0,03 Teilen Kaliumpersulfat und 0,05 Teilen Lauroylperoxid 3 Stunden auf 65°C erhitzt. Die bei dieser Pfropfmischpolymerisation erhaltene Dispersion wurde dann mit 20 Teilen eines Gemisches aus Styrol und Acrylnitril im Ver hältnis 75 : 25 weitere 4 Stunden polymerisiert. Das Reaktions produkt wurde dann mittels einer Calciumchloridlösung bei 95°C aus der Dispersion ausgefällt, abgetrennt, mit Wasser gewaschen und im warmen Luftstrom getrocknet. Der Pfropfgrad des Pfropf mischpolymerisats wurde zu 35% ermittelt, die mittlere Teilchen größe der Latexteilchen betrug 490 nm.
- (a1) 98 Teile Acrylsäurebutylester und 2 Teile Tricyclodecenylacrylat
wurden in 154 Teilen Wasser unter Zusatz von 2 Teilen Dioctyl
sulfosuccinatnatrium (70%ig) als Emulgator und 0,5 Teilen Kalium
persulfat unter Rühren 3 Stunden bei 65°C polymerisiert. Man er
hielt eine etwa 40%ige Dispersion. Die mittlere Teilchengröße des
Latex war etwa 100 nm.
Zu einer Vorlage aus 2,5 Teilen dieses Latex, 400 Teilen Wasser sowie 0,5 Teilen Kaliumpersulfat wurde bei 65°C eine Mischung von 49 Teilen Acrylsäurebutylester, 1 Teil Tricyclodecenylacrylat und 0,38 Teilen des Emulgators innerhalb von 1 Stunde zugegeben. Im Verlauf einer weiteren Stunde fügte man eine Mischung von 49 Teilen Acrylsäurebutylester, 1 Teil Tricyclodecenylacrylat und 0,76 Teilen Emulgator zu. Nach Zugabe von 1 Teil Kaliumpersulfat in 40 Teilen Wasser wurde schließlich innerhalb von 2 Stunden eine Mischung aus 196 Teilen Acrylsäurebutylester, 4 Teilen Tricyclode cenylacrylat sowie 1,52 Teilen des Emulgators zugetropft. Die Polymerisatmischung wurde anschließend noch 2 Stunden bei 65°C nachpolymerisiert. Man erhielt eine etwa 40%ige Dispersion mit einem mittleren Teilchendurchmesser von etwa 500 nm.
Gab man statt insgesamt 300 Teilen an Monomeren nur 100 Teile zu, so erhielt man einen Latex mit einem mittleren Teilchendurch messer von etwa 300 nm. - (a2) 465 Teile Styrol und 200 Teile Acrylnitril wurden in Gegenwart von 2500 Teilen des Polymerisatlatex nach (a1) mit der mittleren Teilchengröße 0,1 bzw. 0,3 bzw. 0,5 µ, 2 Teilen Kaliumsulfat, 1,33 Teilen Laurylperoxid und 1005 Teilen Wasser unter Rühren bei 60°C polymerisiert. Man erhielt eine 40%ige Dispersion, aus der das Festprodukt durch Zusatz einer 0,5%igen Calciumchloridlö sung ausgefällt, mit Wasser gewaschen und getrocknet wurde.
Ein Monomeren-Gemisch aus Styrol und Acrylnitril wurde unter üblichen
Bedingungen in Lösung polymerisiert. Das erhaltene Styrol/Acrylnitril-Copoly
merisat hatte einen Acrylnitril-Gehalt von 35 Gew.-%, bezogen auf das
Copolymerisat, und eine Viskositätszahl von 80 ml/g.
Ein Monomeren-Gemisch aus Styrol und Acrylnitril wurde unter üblichen
Bedingungen in Lösung polymerisiert. Das erhaltene Styrol/Acrylnitril-Copoly
merisat hatte einen Acrylnitril-Gehalt von 35 Gew.-%, bezogen auf das
Copolymerisat, und eine Viskositätszahl von 60 ml/g.
Ein Monomeren-Gemisch aus Styrol und Acrylnitril wurde unter üblichen
Bedingungen in Lösung polymerisiert. Das erhaltene Styrol/Acrylnitril-Copoly
merisat hatte einen Acrylnitril-Gehalt von 27 Gew.-%, bezogen auf das Co
polymerisat, und eine Viskositätszahl von 80 ml/g.
Als Vergleichspolymerisat wurde ein Polybutadien-Kautschuk verwendet, der
gepfropft war mit einem Styrol-Acrylnitril-Copolymer als Komponente (A),
die in einer Styrol-Acrylnitril-Copolymer-Matrix als Komponente (B) vorlag.
Der Gehalt an Pfropfkautschuk betrug 29 Gew.-%, bezogen auf das Gesamt
gewicht des fertigen Polymerisats.
Als weitere Formmasse zu Vergleichszwecken wurde ein in Suspension poly
merisiertes Vinylchloridpolymerisat verwendet, das einen k-Wert von 61 auf
wies. Der k-Wert wurde dabei bestimmt wie in DIN 53 726 beschrieben.
Entsprechend den Angaben in der nachstehenden Tabelle 1 werden die ange
gebenen Mengen der entsprechenden Polymerisate (A) und (B) bzw. der
Vergleichsmassen in einem Schneckenextruder bei einer Temperatur von
200°C-230°C gemischt. Aus den dadurch gebildeten Formmassen wurden
flächige Wandelemente mit einer Größe von 80 cm × 100 cm und einer
Dicke von 0,1-0,5 cm hergestellt durch Plattenextrusion in einem ersten
Schritt und Plattenextrusion und Tiefziehen in einem zweiten Schritt. Die
Dichte der Formmassen wurde bestimmt nach dem in DIN 53 479 beschrie
benen Verfahren.
Für Komponenten A aus Beispiel 4 und 5 wurden die gleichen Dichten ge
messen wie in Formmassen III und IV für die Komponente A aus Beispiel
3.
Zur Prüfung der Beständigkeit der Formkörper gegen Desinfektionsmittel und
Chemikalien wurden spritzgegossene Probekörper mit den Abmessung 2 × 15
× 80 mm hergestellt gemäß den in der DIN-Norm 16 777 angegebenen Be
dingungen, in Anlehnung an ISO 4599 wurden die Formkörper, eingetaucht
in die entsprechende Chemikalie, einer konstanten Verformung für 24 Stun
den ausgesetzt. Zu Vergleichszwecken wurden Probekörper unter der Biegung
in Luft gehalten. Es wurden unterschiedliche Biegeradien von unendlich bis
50 mm eingestellt. Anschließend an die konstante Verformung wurden Biege
schlagtests an den Probekörpern ausgeführt und Veränderungen gemessen. Es
wurden für die Formmasse I und für die Vergleichsmasse I die nachstehen
den Ergebnisse erhalten:
Die erfindungsgemäße ASA-Formmasse ist dem ABS deutlich überlegen.
Spitacid enthält in 100 g:
46 g Ethanol (96%ig)
27 g Isopropanol (100%ig)
1 g Benzylalkohol
Meliseptol enthält in 100 g:
50 g 1-Propanol
0,2 g Glyoxal (40%ig)
Lysoformin enthält in 100 g:
16,8 g Formaldehyd DAB 8
3,5 g Glutaraldehyd
46 g Ethanol (96%ig)
27 g Isopropanol (100%ig)
1 g Benzylalkohol
Meliseptol enthält in 100 g:
50 g 1-Propanol
0,2 g Glyoxal (40%ig)
Lysoformin enthält in 100 g:
16,8 g Formaldehyd DAB 8
3,5 g Glutaraldehyd
Aus der vorstehenden Tabelle 2 geht hervor, daß die erfindungsgemäße
Formmasse I eine bessere Beständigkeit gegen Desinfektionsmittel und
Chemikalien aufweist als Vergleichsformmasse I.
Zur Untersuchung des Vergilbungsverhalten wurde Formmasse I und Ver
gleichsmasse I dem Xenontest 450 nach DIN 53 387, Verfahren 2, unter
worfen. Dabei wurde mit Ultra-Scan vom Hersteller Hunter LAB als Licht
quelle gearbeitet. Es wurden Probekörper spritzgegossen bei 250°C Kunst
stofftemperatur und 60°C Werkzeugtemperatur analog Bsp. 9.
Es wurden die nachstehenden Ergebnisse erhalten:
Aus den Gelbwerten aus Tabelle 3 geht hervor, daß die erfindungsgemäßen
Formmassen wesentlich beständiger gegenüber Vergilbung sind als die Ver
gleichsmasse I.
Wie aus den vorstehenden Versuchsergebnissen hervorgeht, besitzen die er
findungsgemäßen Wandelemente eine weit überlegene Chemikalienbeständig
keit und eine weit überlegene Beständigkeit gegen Vergilben und Vergrauen
(Lichtbeständigkeit) im Vergleich zu bekannten Wandelementen.
Claims (19)
1. Verwendung einer von ABS verschiedenen thermoplastischen Formmasse,
enthaltend, bezogen auf die Summe der Mengen der Komponenten A
und B, und ggf. C und/oder D, die insgesamt 100 Gew.-% ergibt,
- a: 1-99 Gew.-%, vorzugsweise 15-60 Gew.-%, insbesondere 25-50 Gew.-%, eines teilchenförmigen Emulsionspolymerisats mit einer Glasübergangstemperatur unterhalb von 0°C und einer mitt leren Teilchengröße von 50-1000 nm, vorzugsweise 50-500 nm als Komponente A,
- b: 1-99 Gew.-%, vorzugsweise 40-85 Gew.-%, insbesondere 50-75 Gew.-%, mindestens eines amorphen oder teilkristallinen Poly merisats als Komponente B,
- c: 0-50 Gew.-% Polycarbonate als Komponente C, und
- d: 0-50 Gew.-% faser- oder teilchenförmige Füllstoffe oder deren Gemische als Komponente D
zur Herstellung von flächigen Wandelementen sowie Befestigungsteilen
dafür.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei
der Komponente A um ein Pfropfcopolymerisat handelt aus
- a1: 1-99 Gew.-%, vorzugsweise 55-80 Gew.-%, insbesondere 55-65 Gew.-%, einer teilchenförmigen Pfropfgrundlage A1 mit einer Glasübergangstemperatur unterhalb von 0°C,
- a2: 1-99 Gew.-%, vorzugsweise 20-45 Gew.-%, insbesondere 35-45 Gew.-%, einer Pfropfauflage A2 aus den Monomeren, bezogen auf A2,
- a21: 40-100 Gew.-%, vorzugsweise 65-85 Gew.-%, Einheiten eines vinylaromatischen Monomeren, vorzugsweise des Styrols, eines substituierten Styrols oder eines (Meth)acrylsäureesters oder deren Gemische, insbesondere des Styrols und/oder α-Methylstyrols als Komponente A21 und
- a22: bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 15-35 Gew.-%, Einheiten ei nes ethylenisch ungesättigten Monomeren, vorzugsweise des Acrylnitrils oder Methacrylnitrils, insbesondere des Acrylnitrils als Komponente A22,
wobei die Pfropfauflage A2 aus mindestens einer Pfropfhülle besteht
und das Pfropfcopolymerisat A eine mittlere Teilchengröße von
50-1000 nm, vorzugsweise 50-500 nm hat.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es
sich bei der Komponente B um ein Copolymerisat handelt aus
- b1: 40-100 Gew.-%, vorzugsweise 60-70 Gew.-%, Einheiten eines vinylaromatischen Monomeren, vorzugsweise des Styrols, eines substituierten Styrols oder eines (Meth)acrylsäureesters oder deren Gemische, insbesondere des Styrols und/oder α-Methylstyrols als Komponente B1,
- b2: bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 30-40 Gew.-%, Einheiten ei nes ethylenisch ungesättigten Monomers, vorzugsweise des Acrylnitrils oder Methacrylnitrils, insbesondere des Acrylnitrils als Komponente B2.
4. Verwendung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Formmasse als teilchenförmiges Mikroemulsionspolymerisat A einen
Acrylat-, EP-, EPDM- oder Siliconkautschuk enthält.
5. Verwendung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Formmasse als teilchenförmige Pfropfgrundlage A1 einen Acrylat-, EP-,
EPDM- oder Siliconkautschuk enthält.
6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompo
nente A1 besteht aus den Monomeren
- a11: 80-99,99 Gew.-%, vorzugsweise 95-99,9 Gew.-%, eines C1-8-Alkylesters der Acrylsäure, vorzugsweise n-Butylacrylat und/oder Ethylhexylacrylat als Komponente A11,
- a12: 0,01-20 Gew.-%, vorzugsweise 0,1-5,0 Gew.-%, minde stens eines polyfunktionellen vernetzenden Monomeren, vor zugsweise Diallylphthalat und/oder DCPA als Komponente A12.
7. Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Teilchengrößenverteilung der Komponente A bimodal
ist, wobei 60-90 Gew.-% eine mittlere Teilchengröße von 50-200 nm
und 10-40 Gew.-% eine mittlere Teilchengröße von 50-400 nm
aufweisen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente A.
8. Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die flächigen Wandelemente im Außenbereich (außerhalb
von Gebäuden) eingesetzt werden.
9. Verwendung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
flächigen Wandelemente im Innenbereich (innerhalb von Gebäuden)
eingesetzt werden.
10. Verwendung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
flächigen Wandelemente für Sichtschutz- und Raumtrennwände eingesetzt
werden.
11. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich
net, daß die flächigen Wandelemente für Außenwände von mobilen oder
ortsfesten Gebäuden eingesetzt werden.
12. Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Wandelemente im Sanitärbereich, in Schwimmbädern
und -becken, Dampfbädern und in Saunen eingesetzt werden.
13. Flächige Wandelemente sowie Befestigungsteile dafür aus einer thermo
plastischen Formmasse, wie sie in einem der Verwendungsansprüche
1 bis 7 definiert ist.
14. Flächige Wandelemente sowie Befestigungsteile dafür, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie einen makroskopischen Füllkörper, vorzugsweise aus
geschäumtem Polymerisat, aufweist, der auf den Oberflächen zumindest
teilweise mit einer thermoplastischen Formmasse belegt ist, wie sie in
einem der Verwendungsansprüche definiert ist.
15. Flächige Wandelemente nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie im wesentlichen rechteckig und ggf. mehrteilig aufge
baut sind.
16. Flächige Wandelemente nach einem der Ansprüche 13 bis 15 in Form
von Raumteilern, die Standelemente zur Fixierung der Wandelemente
aufweisen.
17. Flächige Wandelemente nach einem der Ansprüche 13 bis 15 in Form
von Sichtschutz- oder Raumtrennwänden.
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