DE2235052B2 - Thermoplastische formmassen zur herstellung schlagfester formkoerper - Google Patents

Thermoplastische formmassen zur herstellung schlagfester formkoerper

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DE2235052B2 DE19722235052 DE2235052A DE2235052B2 DE 2235052 B2 DE2235052 B2 DE 2235052B2 DE 19722235052 DE19722235052 DE 19722235052 DE 2235052 A DE2235052 A DE 2235052A DE 2235052 B2 DE2235052 B2 DE 2235052B2
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Description

Die Erfindung betrifft eine thermoplastische Forrniasse, die eine verbesserte Schlagfestigkeit besitzt. M) ie erfindungsgemäße Formmasse enthält Polymeriiie aus der Gruppe chlorierter Polyäthylene, in die >ezifische Bestandteile eingearbeitet sind.
Gegenwärtig sind als Polymerisate die in die Gruppe ZT chlorierten Polyäthylene gehören. Polymerisate er Acrylnitril-chloriertes Polyäthylen-Styrol-Art ^CS-Harz) und Polymerisate der Methylmethacrylatiloriertes Polyäthylen-Styrol-Art bekannt. Das »ACS-Harz« wird entweder durch Pfropf-Polymerisation einer monomeren Acrylnitril-Styrol-Mischung in Anwesenheit eines chlorierten Polyäthylens oder durch Vermischen eines Acrylnitril-Styrol-Mischpolymerisats mit chloriertem Polyäthylen erhalten. Das »MCS-Harz« wird andererseits hergestellt, indem man anstelle des zuvor erwähnten Acrylnitril Methylmethacrylat verwendet. In diesem Fall enthält das Styrol ebenfalls ff-Methylstyrol. Diese Polymerisate, die in die Gruppe der chlorierten Polyäthylene gehören, sind ausgezeichnete Formmassen, da sie gute Wetterbeständigkeit, Beständigkeit gegenüber dem Angriff durch Chemikalien, Verarbeitbarkeit und Feuerbeständigkeit aurweisen, und außerdem besitzen sie überlegene Zugfestigkeit. Ihre Schlagfestigkeit ist ebenfalls zufriedenstellend. Es besteht jedoch ein Bedarf, die Schlagfestigkeit weiter zu verbessern, damit man diese Harze auch noch bei strengeren bzw. härteren Bedingungen verwenden kann.
Es wurde nun gefunden, daß die Schlagfestigkeit (Schlagzähigkeit und Kerbschlagzähigkeit) wesentlich verbessert werden kann, wenn man in die zuvor erwähnten Polymerisate die in die Gruppe der chlorierten Polyäthylene fallen, bestimmte Elastomere in geringen Mengen einarbeitet. Außerdem wurde gefunden, daß man die Schlagfestigkeit noch wesentlich verbessern kann, wenn man sowohl das zuvor erwähnte Elastomere als auch ein Vinylchloridpolymerisat in die chlorierten Polyäthylene einarbeitet.
In der Vergangenheit wurden viele Versuche unternommen, um die Schlagfestigkeit bestimmter Polymerisate zu verbessern, indem man in diese Elastomerenbestandteile einarbeitet. Jedoch trat bei der Verbesserung der Schlagfestigkeit unumgänglich ein Abfall in der Zugfestigkeit auf, und die Verarbeitbarkeit nahm ab. Überraschenderweise wurde gefunden, daß man bei der Gruppe der chlorierten Polyäthylene nicht nur eine Verbesserung in der Schlagfestigkeit, sondern ebenfalls eine beachtenswerte Verbesserung in der Zugfestigkeit und in der Verarbeitbarkeit erhält, wenn man diese mit im folgenden beschriebenen elastomeren Verbindungen vermischt. Außerdem wurde gefunden, daß man die Schlagfestigkeit von chlorierten Polyäthylenen noch wesentlich verbessern kann, wenn man zusätzlich zu der elastomeren Komponente ein hartes Vinylchloridharz, das selbst eine niedrige Schlagfestigkeit besitzt, einarbeitet. Man nimmt an, daß ein solches Phänomen auf eine spezielle synergistische Wirkung zurückzuführen ist, die durch die drei Bestandteile, die in dem Polymerisat, das in die Gruppe der chlorierten Polyäthylene gehört, enthalten sind, hervorgerufen wird, d. h. durch das chlorierte Polyäthylen, die Elastomeren- und Vinylchlorid-Komponenten.
Die Erfindung betrifft somit thermoplastische Formmassen zur Herstellung schlagfester Formkörper, bestehend aus:
a) 100 Gewichtsteile eines thermoplastischen Polymerisats vom chlorierten Polyäthylen-Typ, bestehend aus
einem Acrylnitril-chloriertes Polyäthylen-Styrul-Polymersisat, erhalten durch
1) Pfropfpolymerisation einer monomeren Acrylnitril-Styrol-Mischung in Anwesenheit eines chlorierten Polyäthylens oder durch
2) Vermischen eines Acrylnitril-Styrol-Mischpolymerisats mit chloriertem Polyäthylen,
oder einem Methylmethacrylat-chloriertes Poly-
Γ>
äthylen-Styrol-Harz, erhalten durch η Pfropfenpolymerisation einer monomeren Methylmethacrylat-Styrol-Mischung in Wesenheit eines chlorierten Polyäthylens ι ..et durch
2) Vermischen eines Methylmethacrylat-Styrol-Mischpolymerisats mit chloriertem Polyäthylen,
wobei das thermoplastische Harz vom chlorierten Polyäthylen-Typ 10 bis 30 Gewichts-% eines chlorierten Polyäthylens mit einem Chlorgehalt von 10 bis 50 Gewichts-% enthält;
μ 2 bis 20 Gewichtsteilen eines Elastomeren, das in seiner Hauptkette keine ungesättigte Bindung enthält, bestehend aus Äthylen-Propylen-Kautschuk, Äih'ylen-Propylen-nichtkonjugiertem Dienkautschuk, Äthylen-Vinylacetat-Kautschuk oder Acrylat-Vinylverbindung-Mischpolymerisat-Kautschuk, wie ein Copolymeres aus ÄthylacryIat-2-chloräthylvinyläther oder ein Copolymeres aus 20 Butylacrylat-Acrylnitril; und
) 0 5 bis 30 Gewichtsteilen eines Polyvinylchlorids
und/oder eines Vinylchlorid-Copolymeren. Die chlorierten Polyäthylene umfassen ACS-PoIymere und MCS-Polymere, wobei die Zusammen- 2, setzung über einen breiten Bereich variieren kann bzw einen breiten Bereich umfaßt Alle die erwähnten Polymerisate können bei der vorliegenden Erfindung auf geeignete Weise verwendet werden. Wünschenswerte Zusammensetzungen sind solche, die einen Ge- si halt an chloriertem Polyäthylenbestandteil von 5 bis 40 Gew.-% und vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-% besitzen und bei denen der Chlorgehalt des chlorierten Polväthylenbestandteil 10 bis 50Gew.-% und vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-% beträgt. Im Falle des ACS- ! Polymerisates beträgt der Gehalt an Acrylnitrilbestandteil 10 bis 35 Gew.-% und vorzugsweise 15 bis 20 Gew-% und im Fall von MCS-Harz beträgt der Gehalt an Methylmethacrylatbestandteil 30 bis 80 Gew.-% und vorzugsweise 45 bis 65 Gew.-%. ;
Der elastomere Bestandteil, der eingearbeitet wird, ist ein solcher, der in der Hauptkette keine ungesättigte Bindung enthält. Beispielsweise kann man als elastomeren Bestandteil Äthylen-Propylen-Mischpolymerisatkautschuk (EPR oder EPM), Athylen-Propylennichtkonjugierten pien-Terpolymerisatkautschuk PPT oder EPDM), Athylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat (EVAc), und acrylischen Kautschuk verwenden Sowohl EPR als auch EPT besitzen einen Gehalt an Äthylenbestandteil von 35 bis 85 Gew.-% und eine Dichte von 0,85 bis 0,87 und sind nichtkristall.ne kautschukartige Verbindungen. EVAc ist ein Mischpolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat und enthalt das letztere in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-% und vorzugsweise ungefähr 10 bis 30 Gew.-% Acrylkautschuk oder acrylischer Kautschuk kann beispielsweise ein Mischpolymerisat aus Athylacrylat und 2-Chlorüthylvinyläther und ein Mischpolymerisat aus Butylacrylat und Acrylnitril sein, wobei der Gehalt an Acrylsäureester im allgemeinen im Bereich von 95 bis 65 Gew.-% liegt. Es erscheint nicht erforderi;„h „, betonen, daß eine Vielzahl von Klassen feer^ Elastomeren zum Vermischen und als elastomerer Bestandteil verwendet werden kann.
Als Vinylchloridpolymerisat, das zusammen mi dem Elastomeren eingearbeitet wird, sind im Handel erhältliche harte Vinylchloridpolymerisate mit einem Polvmerisationsgrad von 400 bis 2000 und vorzugsweise von 700 bis 1500 verwendbar. Verwendbar sind nicht nur die Homopolymerisate von Vinylchlorid, sondern ebenfalls die Mischpolymerisate, beispielsweise die vorwiegend Vinylchlorid enthaltenden Mischpolymerisate mit Äthylen oder Propylen, die Mischpolymerisate mit entweder Vinylacetat oder Vinylidenchlorid oder die nachchlorierten Produkte dieser Mischpolymerisate u. ä. rut
Eine starke Verbesserung in der Schlagfestigkeit der chlorierten Polyäthylene kann man erreichen, indem man das zuvor erwähnte Elastomere oder das Elastomere und das Vinylchloridpolymerisat mit.dem chlorierten Polyäthylen innigst vermischt. Die Menge an Elastomeren und Vinylchloridpolymerisat muß so gewählt werden, daß sie in einem solchen Bereich liegt daß die guten Eigenschaften, die das Grundpolymere der chlorierten Pofyäthylen-Art selbst enthält, beispielsweise seine Verarbeitbarkeit, Zugfestigkeit, thermische Stabilität usw., nicht stark verschlech-) tert werden. Um dieses Ziel zu erreichen, sollte die Menge an elastomerer Verbindung 2 bis 20 Gew.-Teile und vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des Grundpolymeren dei chlorierten Polyäthylen-Art betragen, während die Menge, die an ·-, Vinylchloridpolymeren eingearbeitet wird, im Bere'cn bis zu 100 Gew.-Teilen, vorzugsweise 0,5 bis JU Gew -Teile, mehr bevorzugt 0,5 bis 10 Gew.-Teile, pro 100 Gew.-Teile des Grundpolymeren der chlorierten Polyäthylen-Art liegen sollte. Wenn die Menge an elastomerer Verbindung, die eingearbeitet wird, weniger als 2 Gew.-Teile beträgt, so wird die beabsichtigte Verbesserung in der Schlagfestigkeit rucht voll erzielt. Wenn andererseits die Menge 20 Gew.-Teile Übersteigt, so erhält man nicht nur eine bemer-,-, kenswerte Abnahme in der Zugfestigkeit der entstehenden Zusammensetzung, sondern ebenfalls lindet eine bemerkenswerte Abnahme in der synergistischen Wirkung zwischen dem elastomeren Bestandteil und dem chlorierten Polyäthylen statt, mit der Folge, M) daß die Verbesserung in der Schlagfestigkeit ebenfalls gering ist. Im Falle von Vinylchloridpolymerisat wird das gewünschte Ziel durch Einarbeitung einer geringen Menge von so viel wie 0,5 Gew.-Teile erzielt und die Einarbeitung dieses Bestandteils in einer ,-, Menge im Bereich von 0,5 bis 30 Gew.-Te.le und besonders 0,5 bis 10 Gew.-Teile gibt die gewünschten Ergebnisse, wobei man eine überraschende Verbesserung in der Schlagfestigkeit erzielt, als Ergebnis der synergistischen Wirkung der drei Bestandteile d.h. -,„ des chlorierten Polyäthylen, der elastomeren Verbindung und des Vinylchloridpolymensats. Als die am meisten wünschenswerten Standardmengen dieser einzuarbeitenden Bestandteile sollen die folgenden Standardwerte gegeben werden: das heißt, die elastomere Verbindung soll in einer Menge verwendet werden die in den oben erwähnten Gewichtsbereich IaI t und weiterhin im Bereich von 0,1 bis 0,6 Gew-Te.lc ρ ο 1 Gew-Teil an chloriertem Polyathylenbestandteil, der in dem Grundpolymeren der chlorierten Polyäthylen-Art vorhanden ist. Der Vinylchlondpolymerisat-Bestandteil soll in einer Menge verwendet werden, die in den zuvor erwähnten Bereich fällt und weiterhin in den Bereich von 0,05 bis 1,0 Oew,Te,le pro 1 Gew-Teil an chloriertem Polyathylenbestandteil, der in dem Grundpolymerisat der chlonerten Polyäthylen-Art enthalten ist.
Das Verfahren, das man zum Mischen der Bestandteile verwendet, kann irgendeines der bekannten Ver-
fahren sein wie ein Verfahren, bei dem Walzen, ein Banbury-Mischer, Extruder bzw. Spiitzmaschinen usw. eingesetzt werden. Man kann gleichzeitig zu diesem Zeitpunkt bekannte Zusatzstoffe und Stabilisatoren zufügen.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung besitzt eine stark verbesserte Schlagfestigkeit, wobei die guten Eigenschaften wie Wetterbeständigkeit. Feuerbeständigkeit, Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Angriff von Chemikalien, hohe Zugfestigkeit und gute Verarbeitbarke it, Eigenschaften, die die Harze der chlorierten Polyäthylen-Art inhärent besitzen, erhaltenbleiben. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist somit geeignet als Formmasse für elektrische-. Auto-, Schiffsbau- und Fahrzeugteile und für Baumaterialien wie auch für geformte Gegenstände für verschiedene Zwecke.
Die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutern die vorliegende Erfindung, ohne sie zu beschränken. In den Beispielen sind die Teile auf Gewichtsgrundlage angegeben und die physikalischen Eigenschaften wurden auf folgende Weise bestimmt.
Izod-Kerbschlag- ASTM D256 - 56T
Zähigkeit
Zugfestigkeit
Fließfähigkeit
Beispiel 1
10
15
20
ASTM D638 - 58T
(Zuggeschwindigkeit 5 mm/
min)
Strömungsmessungsversuchs-
gerät (Düse 10 mm dia.,
10 mm L.
Temp. 2201C, Belastung
100 kg/cm2)
j
Zu 100 Teilen eines pulvrigen ACS-Polymerisats (Gehalt an chloriertem Polyäthyleobestandteil 27%, Gehalt an Acrylnitrilbestandteil 17,7%), das man durch Polymerisation einer Acrylnitril-Styrol-Mischung in Anwesenheit von chloriertem Polyäthylen (Chlorgehalt 30%) erhalten hatte, fügte man entweder EPT(Athylen-Propylen-Norbornen-Mischpolymerisat) mit einem Äthylengehalt von 70% und einer Mooney-Viskosität von 65 oder EVAc mit einem Vinylacetatgehalt von 28% und einem Schmelzindex (MI) von 20 und in variierenden Mengen 1 bis 90 Teile eines harten Vinylchloridpolymerisats (PVC) mit einem Polymerisationsgrad von 1100. Nachdem man eine kleine Menge Stabilisator zugegeben hatte, wurde die Mischung 5 Minuten mit niedriger Geschwindigkeit mit einem Henschel-Mischer vorgemischt. Die Mischung wurde dann geschmolzen und geknetet, wobei man einen Extruder mit einem Durchmesser von 40 mm und einer Temperatur von 1800C und 40 U/min verwendete; danach wurde die Mischung pelletisiert. Izod-Teststücke und Zugfestigkeits-Teststücke in Form kleiner quadratischer Säulen 1,27 X 1,27 cm x 12,7 cm und ein ASTM Nr. 1-Versuchsstück (dumbbell) wurden mit einer reihenartigen Spritzgußmaschine mit einer 142 g-Schnecke geformt und dann wurden die so erhaltenen Versuchsstücke 24 Stunden bei 200C aufbewahrt. Diese Versuchsstücke wurden dann bei den Versuchen, bei denen die physikalischen Eigenschaften bestimmt wurden, eingesetzt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I dargestellt.
Als Vergleichsversuche sind Ergebnisse ebenfalls in der Tabelle dargestellt, die man erhält, wenn man das ACS-Harz allein verwendet (Vergleichsbeispiel 1) und wenn man nur PVC in das ACS-Poiymerisat einarbeitet (Vergleichsproben Nr. 2 bis 7).
Der elastomere Bestandteil ist als Bestandteil (b) angegeben und der Vinylchloridpolymerisatbestandteil ist als Bestandteil (c) angegeben.
Aus den in Tabelle I dargestellten Ergebnissen sind die synergistische Wirkung der beiden Bestandteile (b) und (c) bei der Verbesserung der Schlagfestigkeit von ACS-Polymerisat ersichtlich. Es ist auch erkenntlich, daß man eine Zusammensetzung erhält, bei der die Festigkeit und Verarbeitbarkeit vergleichbar oder besser sind als bei der des Grund-ACS-Polymerisates.
Tabelle I Bestandteil (b) und Menge,
die eingearbeitet wurde
(Teile)		 EVAc Bestandteil (c) u.
eingearbeitete Menge
(TcIe)		 Physikalische Eigenschaften
Schlagfestigkeit kg Zugfestigkeit		 (kg/cm2) Fließfähigkeit
Probe
Nr.		 EPT PVC (20"C) 347 (ccm/sec- !O2)
8 - 1 18,8' 358 4,7
1 8 - 3 32,7' 369 4,6
2 8 - 5 38,7 386 4,6
3 8 - 10 55,9 415 4,3
4 8 - 25 69,1 452 3,4
5 8 O 90 59,0 351 1,2
6 - 8 1 17,8 363 ' 5,0
7 - 8 3 30,4' 378 4,9
β - 8 5 37,6' 394 4,7
9 - 8 10 51,7 422 4,6
10 - 8 25 56,0 460 3,6
U - 90 49,5 1,2
1?
-ortsct/uiiii
Probe Bestandteil (b) und Menge. Bestandteil (c) u. Physikalis
Nr. die eingearbeitet wurde eingearbeitete Menge
(Teile) (Teile) Schlagfestigkeit
EPT
1-VAc
PVC
(20 C)
Vergleichs-Beispiel-Nr.
1
3
S
10
25
90
7,15 8,3 10,3 12.18 13,9 17,2 17,8
ligenschaften
t' kg Zugfestigkeit		 Fließfähigkeit
(kg/cm-') (ccm/sec-10'')
376 4,6
378 4,6
381 4,5
383 4,4
391 4,1
430 3,1
462 1,0
Das Symbol + bedeutet, daß kein »Brechen« bei diesen Beispielen auftrat und somit die wirkliche Schlagfestigkeit höher ist als der angegebene Wert.
Beispiel 2
Der Einfluß unterschiedlicher Mengen an elastomerer Verbindung (b), die verwendet wurden, wurde grundsätzlich untersucht. Zu 100 Teilen ACS-PoIymerisat, identisch mit dem. das in Beispiel 1 verwendet worden war, fügte man variierende Mengen, wie in Tabelle II angegeben, des gleichen EPT- und PVC-Polymerisats, wie es in Beispiel 1 verwendet worden war, wobei der Versuch sonst auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle II dargestellt.
Als Vergleichsbeispiel sind ebenfalls die Ergebnisse dargestellt, die man in den Fällen erhält, wenn die Menge an elastomerer Verbindung außerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung liegt, d. h. 1 Teil (ungenügend) und 30Teile (im Überschuß). Wenn die elastomere Verbindung in weniger als 2 Teilen eingearbeitet wird, wird die Schlagfestigkeit nur gering verbessert. Wenn andererseits die Menge 20 Teile überschreitet, ist dies ebenfalls nicht geeignet, da der Abfall in der Zugfestigkeit ausgeprägt wird, obgleich die Schlagfestigkeit selbst verbessert wird.
Tabelle II Bestandteil (b) EPT Bestandteil (el PVC Physikalisch e Eigenschaften Zugfestigkeit Fließfähigkeit
Probe (Teile) (Teile) (kg/cm2) (ccm/sec ■ 10"')
Nr. Schlagfestigkeit in kg 375 4,6
bei 20 C 366 4,6
3 3 25,4 358 4,6
13 5 3 28,!
14 8 3 32.5
2 342 4,5
(wie zuvor 317 4,5
verwendet) 13 5 43,3
15 20 5 50,8
16 369 4,5
Vergleichs- 221 4,3
Beispiel-Nr. 1 3 10.7
8 30 7 58.7
9
Beispiel 3
Zu lOOTeilen eines pulvrigen MCS-PolymerisatsKichalt an chloriertem Polyäthylenbestandteil 27% und Gehalt an Methylmethacrylatbestandteil 5U%), das man durch Polymerisation einer Methylmcthacrylat/ Styrol-Mischung in Anwesenheit eines chlorierten Polyäthylens erhalten halte (Chlorgehalt 35%). fügt man 5 Teile EPT, das identisch war mit dem in Beisnicl 1 verwendeten. Der Versuch wurde sonst wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt (Probe Nr. Γ Kin Versuch wurde ebenfalls auf ähnliche Wci durchgeführt, mit der Ausnahme, daß man zusamm mit den 5 Teilen FPT 3 Teile des gleichen PVC / fügte, das in Beispiel 1 verwendet worden war (Pro Nr. 18). Die erhaltenen Ergebnisse der zuvor crwiir ten Versuche sind in Tabelle !II zusammen mit d F.rgebnisscn eines Versuchs aufgezeigt, bei dem c (irund-MCS-Polymerisut allein verwendet wurde (V glcichsbcispicl Nr. 10).
1HM M1J
Tabelle III 9 Bestandteil
(Teile)		 22 35 052 Zugfestigkeit Fließfähigkeit
Probe
Nr.		 Bestandteil (b)
(Teile)		 (kg/cm2) (ccm/sec · 102)
(c) Physikalische Eigenschaften 361
409		 2,1
1,6
3 Schlagfestigkeit in
kg		 412 1,6
17
18
Vergleichs-
Beispiel-Nr.		 5
5		 2OX - 30X
10 11,4 4,4
24,3 6,05
6,45 2,0
Beispiel 4
Zu 100 Teilen eines ACS-Polymerisats, das man durch Vermischen von 27 Teilen im Handel erhältlichen chlorierten Polyäthylens mit 30,3%igen Chlorgehalt mit 73 Teilen eines Acrylnitril/Styrol-Mischpolymerisats erhalten hatte (Gehalt an Acrylnitrilbestandteil 23% und mit einer inneren Viskosität in Chloroform bei 300C von 0,78), gab man 5 Teile des gleichen EPT, wie es in Beispiel 1 verwendet worden war, hinzu, und die Bestimmung der physikalischen Eigenschaften erfolgte auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben (Probe Nr. 19). Ein Versuch wurde ebenfalls durchgeführt, wobei man auf gleiche Weise arbeitete, mit der Ausnahme, daß man zusammen mit 5 Teilen EPT 3 Teile des gleichen PVC, das in
Beispiel 1 verwendet worden war, zufügte (Probe Nr. 20). Die in den zuvor erwähnten Versuchen erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle IV angegeben zusammen mit den Ergebnissen eines Beispiels, bei dem das ACS-Polymerisat allein verwendet worden
jo war (Vergleichsbeispiel Nr. 11).
Tabelle IV
Probe
Nr.
Bestandteil (b) EPT ^randteil M PVC Physika.ische Eigenschaften
Vergleichs-Beispiel-Nr.
Schlagfestigkeit, kg Zugfestigkeit Fließfähigkeit
20X -30X (kg/cm2) (ccm/sec · 102)
10,7
26,3
4,1
5,0
6,8
1,2
352
391
390
6,4
5,9
5,8
B e i s ρ i c 1 5
Verschiedene Klassen elastomerer Verbindungen wurden als Bestandteil (h) bei der Durchführung dieses Versuchs eingesetzt. Zu KK)Teilen desgleichen ACS-Po!ymerisats, das in Beispiel 1 verwendet worden war, fügte man 8 Teile einer der folgenden elastomeren Bestandteile und arbeitete dann wie in Heispiel 1 beschrieben. Die physikalischen Eigenschaften der Teststücke (Proben Nr. 21 bis 27) wurden ebenfalls wie in Beispiel 1 beschrieben bestimmt. Es wurde weiterhin ein Versuch durchgeführt, der auf gleiche Weise wie die anderen Versuche erfolgte, mit der Ausnahme, daß man zusammen mit 8 Teilen der elastomeren Komponente 3 Teile des gleichen PVC, wie es in Beispiel I verwendet worden war, zufügte (Proben Nr. 28 bis 32).
(i) ElT (Athylengehalt 70%, Mooney-Viskosität
65), wie in Beispiel 1 beschrieben;
(ii) EPT (Athylengehalt 50%, Mooney-Viskosität
55);
du) EPR (Äthylengehalt 50%, Mooney-Viskosität
(iv) EVAc (Vinylacctatgehalt 28%, MI 20), wie in
Beispiel 1 beschrieben;
(v) EVAc (VinylaceiiUgehalt 14%, MI 20);
(Vi) hVAc (Vinylacctatgehalt 36%, Ml 20);
(ViI) Butylacrylat-Acrylnitril-Mischpolymerisat
(Acrylnitril 10%, [>-,] (301C, Aceton) 0,3, Mooiiey-
Viskositiit IML-4. 100 Π 45).
* 11 Bestandteil (c) 22 35 052 12 Physikalische Eigenschaften - 30" C (kg/cnv) Fließfähigkeit
V PVC (Teile) 7,4 335 (ccm/sec- 102)
Tabelle Bestandteil (b) 7,85 328 4,8
Probe (jeweils 8 Teile) 7,65 330 5,3
Nr. Schlagfestigkeit in kg Zugfestigkeit 5.9 345 5,2
- 20 C 5,3 356 5,1
EPT (i) - 15,6 6,4 341 5,0
21 EPT (ii) - 16,4 6,8 348 5,0
22 EPR (iii) - 16,2 8,6 358 5,5
23 EVAc (iv) - 13,1 4,6
24 EVAc (v) - 11,7 8,9 341
25 EVAc (vi) 3 13,9 8,7 345 5,2
26 Acrylkautschuk (vii) 14,9 7,2 363 5,1
27 EPT (i) 3 32,6 4,9
2 (wie zuvor verwendet) 3 7,4 372
EPT (ii) 3 35,2 8,1 360 4,9
28 EPR (iii) 34,2 8,4 365 4,8
29 EVAc (iv) 3 30,3 Beispiel 6 5,3
8 (wie zuvor verwendet) 3
EVAc (ν) 3 26,6
30 EVAc (vi) 32,1
31 Acrylkautschuk (vii) 31,4
32
Verschiedene Vinylchloridpolymerisate wurden als Bestandteil (c) bei der Durchführung dieses Versuchs eingesetzt. Zu 100 Teilen des gleichen ACS-PoIymerisates, wie es in Beispiel 1 verwendet worden war, fügte man als Bestandteil (b) 8 Teile des gleichen EPT, wie es in Beispiel 1 verwendet worden war, und als Bestandteil (c) 3 Teile einer der in Tabelle VI
angegebenen Vinylchloridpolymerisate. Der Versuch wurde sonst auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt, wobei man die physikali sehen Eigenschaften der erhaltenen Teststücke be stimmte. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle V aufgezeigt.
Tabelle VI
Probe
Nr.		 Klasse des Bestandteils (c)
(Polymerisationsgrad)		 (1100) Physikalische Eigenschaften
Schlagfestigkeit in Zugfestigkeit
kg bei
20'C (kg/cnr)		 358 Fließfähigkeit
(ccm/sec ■ \02)
2 Vinylchlorid-Homopolymerisat
(wie zuvor verwendet)		 (700) 32.5 361 4,6
33 Vinylchlorid-Homopolymerisat (800) 29,6 357 4,7
34 Vinylchlorid-Äthylen-
Mischpolymerisat		 (800) 27,0 346 4,9
35 Vinylchlorid-Propylen-
Mischpolymerisat		 (800) 28,2 345 4,9
36 Vinylchlorid-Vinylacetat-
Mischpolymerisat		 (8(K)) 28,7 31M 5,0
37 nachchloriertes PVC Ii e i s ρ 21.5 4,4
iel 7
Zu KK) Teilen eines MCS-l'oiymerisales, das man tv durch Vermischen von 27 Teilen chlorierten Polyäthylens mit einem Chlorgehalt von 30,3% mit 73 Teilen Metliylmethacrylat/Styrol-Mischpolymerisat mit
einem MethylmetliMcrylatgehalt von 70% und eini
grundmolaren Viskositäts/.ahl in Chloroform bei 30
von 0,52 erhallen hatte, fügte man 5 Teile des gleicht.
HPT, das in Heispiel I verwendet worden war, tir
danach wurde die Mischung in einem Extruder geknetet und pelletisiert. Die physikalischen Eigenschaften der aus dieser Zusammensetzung erhaltenen Proben wurden bestimmt. Messungen der physikalischen Eigenschaften wurden auf ähnliche Weise durchgeführt an Proben, die man auf ähnliche Weise durchgeführt an Proben, die man auf ähnliche Weise aus einer Zusammensetzung erhalten hatte, in die man mit den
Tabelle VIl
5 Teilen von EPT 3 Teile des gleichen PVC, das in Beispiel 1 verwendet worden war, eingearbeitet hatte. Die Ergebnisse der zuvorgegangenen Versuche sind in Tabelle VII zusammen mit den Ergebnissen dargestellt, die man bei einem Vergleichsversuch erhalten hatte, bei dem das MCS-Grundharz allein verwendet worden war.
Probe
Nr.		 Bestandteil (b) EPT
(Teile)		 Beispiel 8 Bestandteil (c) PVC
(Teile)		 Physikalische Eigenschaften
Schlagfestigkeit, kg Zugfestigkeit		 Fließfähigkeit
2OX - 30X (kg/cm2) (ccm/sec- H)2)
33 5 _ 8,85 3,1 348 2,2
34 5 3 22,0 5,6 416 1,7
Vergleichs-
Beispiel-Nr.
12 - - 4,3 1,3 406 1,7
2-, einheitlichen Wert von 27%.
Verschiedene Arten pulvriger ACS-Polymerisate mit verschiedenen Gehalten an chloriertem Polyäthylenbestandteil im Bereich von 27% bis 12,4%, wie in Tabelle VIII dargestellt, wurden durch Graft-Polymerisation an Acrylnitril/Styrol-Monomerenmischung (Gewichtsverhältnis 23/77) in Anwesenheit von chloriertem Polyäthylen mit einem Chlorgehalt von 30% hergestellt. Zu 100 Teilen der so hergestellten verschiedenen ACS-Polymerisate mischte man entweder EPT mit einem Äthylengehalt von 70% und einer Mooney-Viskosität von 65 oder EVAc mit einem Vinylacetatgehalt von 28% und einem Schmelzindex von 20 in Mengen im Bereich von 8 bis 20 Teilen, wie in Tabelle VIII angegeben. Der Gesamtgehalt an kautschukartigen Bestandteilen, d. h. die Gesamtsumme an chloriertem Polyäthylen, das in dem ACS-Polymerisat und EPT oder EVAc enthalten ist, ist ein einheitlicher Wert von 27%. Der Versuch wurde wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt, wobei man die Proben, die für die physikalischen Messungen erforderlich waren, herstellte (Proben Nr. 35 bis 42). Dann wurden die Eigenschaften der Proben bestimmt.
Als Vergleichsversuche wurden ACS-Polymerisate, die einen Gehalt an chloriertem Polyäthylen von 8,75% und 5,1% enthielten, auf ähnliche Weise hergestellt. Zu 100 Teile eines solchen Harzes mischte man das gleiche EPT oder EVAc. das hierin verwendet worden war, in Mengen von entweder 25 oder 30Teilen, wie in Tabelle VIII angegeben. In allen diesen Mischungen (Vergleichsbcispiele Nr. 14, 15, 17 und 18) besitzt die Gesamtmenge an chloriertem Polyäthylenbestandteil und dem EIT oder EVAc einen Als weitere Vergleichsversuche wurden die Messungen der physikalischen Eigenschaften an Proben durchgeführt, die man erhalten hatte, indem man nur ein ACS-Polymerisat mit einem Gehalt an chloriertem Polyäthylenbestandteil von 27% verwendete (Vergleichsbeispiel Nr. 13), und Proben von Zusammensetzungen, die man erhalten hatte, indem man 37 Teile von entweder des zuvor erwähnten EPT oder des zuvor erwähnten EVAc mit lOOTeilen eines Misch-Polymerisats vermischte, das man durch Polymerisation von Acrylnitril und Styrol in Abwesenheit eines chlorierten Polyäthylens und Einstellen des Gehalts an kautschukartigem Bestandteil auf 27% hergestellt hatte (Vergleichsbeispiele Nr. 16 und 19).
Die Ergebnisse sind zusammen in Tabelle 8 angegeben. Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, daß die Zusammensetzungen, die man durch Einarbeitung von 2 bis 20 Teilen elastomerem Bestandteil in 100Teile ACS-Harz, das 10 bis 30% chloriertes PoIyäthylen enthielt, und die Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, verbesserte Schlagfestigkeit zeigen, insbesondere verbesserte Schlagfestigkeit bei niedrigen Temperaturen. Die erfindungsgemäßen Proben zeigen ebenfalls verbesserte Zugfestigkeit und Fließfähigkeit Andererseits zeigen Proben, die nur ACS-Grundpolymerisat enthalten, bei dem der Gehalt an chloriertem Polyäthylenbestandteil außerhalb des Bereichs von 10 bis 30% liegt, und die Menge, die an elastomerer Verbindung damit gemischt ist, im Bereich von 2 bis 20 Teilen liegt, selbst wenn der Gesamtgehalt der kautschukartigen Bestandteile in der Zusammensetzung der gleiche ist, diese ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften nicht.
Tabelle VIII
Probe
Verglcichs-Beispicl-Nr.
Gehalt an chloriertem Polyäthylen
in ACS (%)
27
Bestandteil (b)
I-PT 1-VAl-
(Teile) (Teile)
Schlagfestigkeit
2O11C - H) C
2.25
Zugfestigkeit
(kg/cnr)
376
Fließfähigkeit
(ccm/sec ■ W;)
4,6
15
16
Fortsetzung
Probe Gehalt an chlo-
Nr. riertem Polyäthylen
in ACS (%)
Bestandteil (b) EPT EVAc
(Teile) (Teile) Schlagfestigkeit
in kg
201C - 30 C
Zugfestigkeit (kg/cnr)
Fließfähigkeit (ccm/sec· 102)
Probe
Nr.		 23,35 5
35 19,7 10
36 16,05 15
37 12,4 20
38
Vergleichs-
Beispiel-Nr.		 8,75 25
14 5,1 30
15 0 37
16
Probe
Nr.		 23,35 -
39 19,7 -
40 16,05 -
41 12,04 -
42
Vergleichs-
Beispiel-Nr.		 8,75 -
17 5,1 -
18 0 —
19
— 11,5 4,85 386 4,8
- 12,8 5,3 391 5,0
- 10,2 7,05 382 5,1
9,25 6,2 378 5,3
_ 7,3 4,4 361 5,4
- 5,9 3,5 340 5,6
3,7 1,5 314 5,7
5 10,5 4,0 392 4,9
10 11,7 4,65 398 5,1
15 9,4 3,8 384 5,3
20 8,8 3,1 379 5,5
25 7,05 2,6 375 5,7
30 5,5 1,9 366 5,9
37 2,8 1,2 332 6,1

Claims (3)

22 35 Patentansprüche: !.Thermoplastische Formmassen zur Herstellung schlagfester Formkörper, bestehend aus: s a) 100 Gewichtsteilen eines thermoplastischen Polymerisates vom chlorierten Polyäthylen-Typ, bestehend aus einem Acrylnitril-chloriertes Polyäthylen-Styrol-Polymerisat, erhalten durch
1) Pfropfpolymerisation einer monomeren Acrylnitril-Styrol-Mischung in Anwesenheit eines chlorierten Polyäthylens oder durch
2) Vermischen eines Acrylnitril-Styrol- ΐί Mischpolymerisats mit chloriertem Polyäthylen,
oder einem Methylmethacrylat-chloriertes Polyäthylen-Styrol-Polymerisat, erhalten durch
1) Pfropfpolymerisation einer monomeren Methylmethacrylat-Styrol-Mischung in Anwesenheit eines chlorierten Polyäthylens oder durch
2) Vermischen eines Methylmethacrylat-Styrol-Mischpolymerisats mit chloriertem Polyäthylen,
wobei das thermoplastische Polymerisat vom chlorierten Polyäthylen-Typ 10 bis 30 Gewichts-% eines chlorierten Polyäthylens mit einem Chlorgehalt von 10 bis 50 Gewichts-% enthält;
b) 2 bis 20 Gewichtsteilen eines Elastomeren, das in seiner Hauptkette keine ungesättigte Bindung enthält, bestehend aus Athylen-Propylen-Kautschuk, Äthylen-Propylen-niehtkonjugiertem Dienkautschuk, Äthylen-Vinylacetat-Kautschuk oder Acrylat-Vinylverbindung-Mischpolymerisat-Kautschuk, wie ein Copolymeres aus Äthylacrylat-2-chloräthylvinylä'ther oder ein Copolymeres aus Butylacrylat-Acrylnitril; und
c) 0,5 bis 30 Gewichtsteilen eines Polyvinylchlorids und/oder eines Vinylchlorid-Copolymeren.
2. Formmassen gemäß Anspruch 1, dadurch ge- -τ. kennzeichnet, daß das Polyvinylchlorid-Harz in Mengen von 0,5 bis lOGew.-Tcilen vorhanden ist.
3. Formmassen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomere und das Harz der Polyvinylchlorid-Art in Verhältnissen von 0,1 bis 0,6 Gew.-Teilen bzw. 0,05 bis 1,0 Gew.-Teilen pro 1 Gew.-Tcil chloriertem Polyäthylenbestandteil, der in dem Harz der chlorierten Polyäthylen-Art anwesend ist, vorhanden sind.
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