DE2406334A1 - FIRE-RESISTANT THERMOPLASTIC MIXED POLYMERIZED CONCENTRATE - Google Patents
FIRE-RESISTANT THERMOPLASTIC MIXED POLYMERIZED CONCENTRATEInfo
- Publication number
- DE2406334A1 DE2406334A1 DE19742406334 DE2406334A DE2406334A1 DE 2406334 A1 DE2406334 A1 DE 2406334A1 DE 19742406334 DE19742406334 DE 19742406334 DE 2406334 A DE2406334 A DE 2406334A DE 2406334 A1 DE2406334 A1 DE 2406334A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rubber
- grafted
- weight
- monomers
- chloroprene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/04—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08L25/06—Polystyrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/18—Homopolymers or copolymers of nitriles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 8O. MAUERKIRCHERSTR. 45PATENT LAWYERS 8 MUNICH 8O. MAUERKIRCHERSTR. 45
Be/SchBe / Sch
Monsanto Company St. Louis, Missouri / USAMonsanto Company St. Louis, Missouri / USA
"Feuerhemmendes thermoplastisches Mxschpolymerisatkonzentrat" "Fire-retardant thermoplastic polymer concentrate"
Diese Erfindung betrifft ein feuerhemmendes gepfropftes Kautschuk-Mischpolymerisatkonzentrat für polymere PoIyblends, die einen gepfropften Chloroprenkautschuk und ein Polymerisat von wenigstens einem Monovinylidenkohlenwasserstoffmonomeren und 0 bis 90 Gew.°/o eines äthylenisch ungesättigten Nitrilmonomeren enthalten, wobei der Chloroprenkautschuk mit den Monomeren gepfropft ist. Durch dasThis invention relates to a fire retardant for polymeric grafted rubber Mischpolymerisatkonzentrat PoIyblends containing a grafted chloroprene rubber and a polymer of at least one Monovinylidenkohlenwasserstoffmonomeren and 0 to 90 wt. ° / o of an ethylenically unsaturated nitrile, wherein the chloroprene rubber is grafted with the monomers. By the
08-12-0236A . -2-08-12-0236A. -2-
409833/0981409833/0981
(0611) 9*8272 987043 983310 Telegramm*. BERGSTAPFPATENT MOndiM TELEX 05 24 MO BEUG d Banki Bayarifdi· Vaniiubank MOndwn 453100 Pottidiacki MOndiwi 653 43(0611) 9 * 8272 987043 983310 telegram *. BERGSTAPF PATENT MOndiM TELEX 05 24 MO BEUG d Banki Bayarifdi Vaniiubank MOndwn 453100 Pottidiacki MOndiwi 653 43
Mischpolymerisatkonzentrat erhält man nach Bildung eines Polyblends mit den Styrolpolymerisaten das Styrolpolymerisat mit hoher Schlagfestigkeit und Feuerhemraung. Eine Metallverbindung kann gegebenenfalls dem Polyblend zugeführt werden, um dem Polyblend selbst-erlöschende Eigenschaften zu verleihen.Copolymer concentrate is obtained after formation of a Polyblends with the styrene polymers, the styrene polymer with high impact resistance and fire retardancy. A metal connection can optionally be added to the polyblend to give the polyblend self-extinguishing properties to rent.
Polymere Materialien der Styrolgruppe, einschließlich Polystyrol und seinen Mischpolymerisaten, schlagfestes Polystyrol, das dispergierte Kautschukphasen als Polyblends enthält und neuerdings schlagfeste Mischpolymerisate und Terpolymerisate von Styrol haben als zähe, für technische Zwecke geeignete Künststoffe große kommerzielle Bedeutung gewonnen. Solche Kunststoffe treten als Bauteile von Geräten, Automobilen und im Hochbau auf.Styrene group polymeric materials including polystyrene and its copolymers, impact-resistant polystyrene, the dispersed rubber phases as polyblends contains and recently impact-resistant copolymers and terpolymers of styrene have been considered tough, for technical Synthetic materials suitable for the purposes of this have gained great commercial importance. Such plastics occur as components of equipment, automobiles and building construction.
Gesetzliche Bestimmungen fordern, daß solche Kunststoffe feuerhemmend und selbst-erlöschend sind. Die Industrie hat viele verbesserte Qualitäten solcher Materialien entwickelt, wobei jedoch bei dem immer größer werdenden Bedarf an Hochleistungskunststoffen die meisten selbst-erlöschenden Arten an nicht ausreichenden physikalischen Eigenschaften, vie mangelnder Zähigkeit und Schlagfestigkeit leiden.Legal regulations require that such plastics are fire retardant and self-extinguishing. The industry has developed many improved grades of such materials, but with the ever increasing demand for high-performance plastics most self-extinguishing types of insufficient physical properties, vie suffer from a lack of toughness and impact resistance.
Selbst-erlöschende Kunststoffe wurden bisher mit verschiedenen Additiven formuliert, die, wenn sie in ausreichender Menge zur Bildung selbst-erlöschender Eigenschaften zuge-So far, self-extinguishing plastics have been made with different Formulated additives which, if added in sufficient quantity to form self-extinguishing properties,
—3— 409833/0981 -3- 409833/0981
geben werden, verursachen, daß in dem Polymerisat die physikalischen Eigenschaften schwer beeinträchtigt werden. Feuerhemmung verbessernde Materialien, wie die halogenierten aliphatischen und aromatischen Verbindungen, die mit den Kunststoffen der Styrolpolymerisatgruppe verträglich sind, wirken häufig als Weichmacher und senken den Modul, wobei sie die Zug- bzw. Zerreissfestigkeit verringern.will give cause that in the polymer the physical properties are severely affected. Fire retardancy enhancing materials such as halogenated ones aliphatic and aromatic compounds that are compatible with the plastics of the styrene polymer group are, often act as plasticizers and lower the modulus, whereby they reduce the tensile or tear strength.
Bestimmte anorganische Verbindungen, im besonderen Metalloxidverbindungen, scheinen, wenn sie zusammen mit der halogeniert en organischen Verbindung verwendet werden, ihren Zerfall zu katalysieren oder treten in die Reaktionskette unter Bildung von Metallhalogeniden ein, die wirksame feuerhemmende Mittel sind. Die Wirkung dieser Systeme ist nicht vorhersehbar, insoweit daß viele derartige Kombinationen den Schmelzpunkt des Polymerisats senken, wodurch sie bewirken, daß es schneller pyrolysiert, also tatsächlich seine Entflammbarkeit erhöhen. Neben der Entflammbarkeit haben solche Kombinationen verursacht, daß sieh Polymerisatsysteme während der Wärmeverarbeitung oder bei Aussetzen gegenüber Eicht abbauen.Certain inorganic compounds, in particular metal oxide compounds, appear to be theirs when used together with the halogenated organic compound Catalyze decay or enter the reaction chain with formation of metal halides, which are effective fire retardants Means are. The effect of these systems cannot be foreseen to the extent that there are many such combinations lower the melting point of the polymer, causing it to pyrolyze faster, so actually his Increase flammability. In addition to flammability, such combinations have caused polymer systems degrade during heat processing or when exposed to calibration.
Es wurde versucht, durch Halogene enthaltende polymere Weichmacher, wie Polyvinylchlorid und chlorierte Olefine, die Nachteile der halogenierten organischen Verbindungen mit niederem Molekulargewicht zu überwinden. Solche polymere Materialien senken jedoch bei Verwendung bei KunststoffenAttempts have been made to remove polymeric plasticizers containing halogens, such as polyvinyl chloride and chlorinated olefins, to overcome the disadvantages of halogenated low molecular weight organic compounds. Such polymeric However, materials decrease when used with plastics
-4--4-
409833/0981409833/0981
der Styrolgruppe deren Wärmestabilität während der Verarbeitung und liefern geringere physikalische Eigenschaften, im besonderen geringeren Modul, Wärmeverformung und Schlagfestigkeit. "the styrene group their thermal stability during processing and provide lower physical properties, in particular lower modulus, heat deformation and impact resistance. "
Die oben angegebenen Probleme können durch schlagfeste polymere Polyblends im Rahmen der Styrolgruppe dadurch überwunden werden, daß man ein besonderes neuartiges feuerhemmendes gepfropftes Chloroprenkautschuk-Mischpolymerisatkonzentrat der vorliegenden Erfindung einbaut, durch das sowohl feuerhemmende Eigenschaften als auch überlegene physikalische Eigenschaften, wie Schlagfestigkeit und Zähigkeit, gebildet werden. Es wurde weiterhin gefunden, daß die neuartigen gepfropften Chloroprenkautschuk-Mischpolymerisatkonzentrate, wenn sie zusammen mit bestimmten Metalloxiden in den Polyblends verwendet werden, dem Polyblend^elbsterlöschende Eigenschaften verleihen können.The above-mentioned problems can be overcome by using impact-resistant polymeric polyblends within the styrene group that one is a special new type of fire-retardant grafted chloroprene rubber copolymer concentrate of the present invention incorporates, by virtue of being both fire retardant and superior physical properties such as impact resistance and toughness, are formed. It was also found that the novel grafted chloroprene rubber mixed polymer concentrates, if they are used together with certain metal oxides in the polyblends, the polyblend ^ elbe-extinguishing Can impart properties.
Es haben daher die feuerhemmenden gepfropften Kautschukmischpolymerisatkonzentrate der vorliegenden Erfindung große Brauchbarkeit zur Herstellung von Polyblends. Die Polymerisatverarbeiter können steife Styrolpolymerisate polymerisieren oder kaufen, das Mischpolymerisatkonzentrat mit Feuerhemmung nach der vorliegenden Erfindung polymerisieren und zähe Polyblends mit selbst-erlöschenden Eigenschaften kompounden, wodurch der Kompoundverarbeiter größere Verarbeitungsfreiheit erhält.It is therefore the fire-retardant grafted rubber copolymer concentrates of the present invention has great utility for the production of polyblends. The polymer processors can polymerize or buy rigid styrene polymers, along with the mixed polymer concentrate Fire retardants according to the present invention polymerize and tough polyblends with self-extinguishing properties Kompounden, whereby the compound processor greater processing freedom receives.
-5-409833/0981-5-409833 / 0981
Das gepfropfte Chloroprenkautschuk-Mischpolymerisatkonzentrat der vorliegenden Erfindung ist ein Produkt der Polymerisation, bei der die Monomeren in Gegenwart des ChIoroprenkautschuks mischpolymerisiert werden, wobei die Monomeren auf dem Kautschuk aufgepfropft werden und auch Polymerisation unter Bildung von Polymerisaten dieser Monomere stattfindet. Das Ausmaß der Pfropfung kann gesteuert werden im Hinblick auf den Kautschuk, der mit 10 bis 100 Gew.% dieser Monomeren, bezogen auf das Gewicht des Kautschuks, gepfropft werden soll, wobei der Prozentsatz an gebildetem Polymerisat im allgemeinen von 1 bis 82$, bezogen auf das Mischpolymerisat, variiert werden kann. Die Bezeichnung "gepfropftes Kautschuk-Mischpolymerisatkonzentrat" bezieht sich auf ein Mischpolymerisat, das einen hohen Prozentsatz an Kautschuk in dem Mischpolymerisat im allgemeinen 15 bis 75 vorzugsweise 40 bis 60 Gew.% enthält. Diese Konzentrate können weiterhin weitere Additive aufweisen·, wie Farbstoffe, und Pigmente, Antioxidationsmittel, UV-Absorptionsmittel, Füllstoffe, Gleitmittel, Weichmacher, Fasern, usw., wie beschrieben, wobei diese Konzentrate mit brüchigen Styrolpolymerisaten zur Verbesserung ihrer Zähigkeit und anderen physikalischen Eigenschaften als Polyblend verarbeitet werden können.The grafted chloroprene rubber copolymer concentrate of the present invention is a product of the polymerization in which the monomers are copolymerized in the presence of the chloroprene rubber, the monomers being grafted onto the rubber and polymerization also taking place to form polymers of these monomers. The extent of grafting can be controlled with regard to the rubber which is to be grafted with 10 to 100% by weight of these monomers, based on the weight of the rubber, the percentage of polymer formed generally being from 1 to 82 % on the copolymer, can be varied. The term "grafted rubber Mischpolymerisatkonzentrat" refers to a copolymer containing a high percentage of rubber in the copolymer is preferably 40 to 60 wt.% Generally 15 to 75. These concentrates can also contain other additives, such as dyes, pigments, antioxidants, UV absorbers, fillers, lubricants, plasticizers, fibers, etc., as described, these concentrates containing brittle styrene polymers to improve their toughness and other physical properties than Polyblend can be processed.
Die gepfropften Ghloroprenkautschuk-Mischpolymerisatkonzentrate der vorliegenden Erfindung haben über ihre Verwendung in Polyblends hinaus große, ihnen eigene Brauch-The grafted chloroprene rubber copolymer concentrates of the present invention have over their use in polyblends large custom made
409833/0981409833/0981
barkeit. Die Polymerisationsprodukte der Kautschukarten mit · Monomeren werden im allgemeinen aus Polymerisationsverfahren durch Koagulation, Filtrieren, Waschen und Trocknen gewonnen. In solchen Verfahren liegt das Mischpolymerisat im allgemeinen in fein verteiltem Zustand mit großen wirksamen Oberflächen zur Unterstützung der Trocknung vor. Jedoch sind solche Mischpolymerisate des Butadienkautschuktyps in dem gewöhnlichen Dreh- oder Fliessbettrockner sehr feuergefährlich. Es wurde gefunden, daß das gepfropfte Polychloropren-Mischpolymerisatkonzentrat der vorliegenden Erfindung feuerhemmend ist und nicht leicht die Verbrennung unter-, stützt, wodurch derartige Konzentrate viel sicherer zu trocknen, zu handhaben, zu verarbeiten und zu lagern sind.availability. The polymerization products of rubbers with monomers are generally obtained from polymerization processes obtained by coagulation, filtration, washing and drying. The copolymer generally lies in such processes in a finely divided state with large effective surfaces to support drying. However, are Such copolymers of the butadiene rubber type are very flammable in the usual rotary or fluid bed dryer. It was found that the grafted polychloroprene copolymer concentrate of the present invention is fire retardant and does not easily undermine combustion, supports, making such concentrates much safer to dry, handle, process and store.
Es wurde weiterhin festgestellt, daß die gepfropften Ohloropren-Mischpolymerisatkonzentrate antistatische Eigenschaften aufweisen, wodurch die Sicherheit und Handhabung in Trocknern und Materialhandhabungssystemen verbessert bzw. erleichtert wird. Möglichkeiten von Explosionen werden verringert, da die Konzentratpartikel keine hohe elektrostatische Ladungen entwickeln, die sich unter Bildung von Explosionen und Teuer bei der Verarbeitung von fein verteilten Kautschukpartikeln, wie den Butadienkautschukarten, entladen können.It has also been found that the grafted chloroprene mixed polymer concentrates have antistatic properties, which improves or facilitates safety and handling in dryers and material handling systems. Possibilities of explosions are reduced because the concentrate particles do not develop high electrostatic charges that can be the formation of explosions and T yours, discharged in the processing of finely divided rubber particles as the Butadienkautschukarten.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein thermoplastisches Mischpolymerisatkonzentrat mit Feuerhemmung für polymere Polyblends, wobei die Mischpolymerisatkonzentrat-ZubereitungThe present invention relates to a thermoplastic Mixed polymer concentrate with fire retardancy for polymeric polyblends, the mixed polymer concentrate preparation
-7-409833/0981-7-409833 / 0981
-7- 2408334 -7- 2408334
enthält:contains:
(A) 1 bis 82 Gew.fi eines Polymerisats aus wenigstens einem Monovinyliden-aromatischen Kohlenwasserstoffmonomeren und einem äthylenisch ungesättigten Nitrilmonomeren, wobei dar äthylenisch ungesättigte Nitrilmonomeranteil O bis 90 Gew.^, bezogen- auf das Gewicht des Polymerisats, beträgt und(A) 1 to 82 Gew.fi of a polymer of at least one Monovinylidene aromatic hydrocarbon monomers and an ethylenically unsaturated nitrile monomer, where the ethylenically unsaturated nitrile monomer content 0 to 90 wt. ^, based on the weight of the polymer, is and
(B) 18 bis 99 Gew.# eines gepfropften Chloroprenkautschuk-Mischpolymerisats, wobei der Kautschuk gepfropft ist mit:(B) 18 to 99 wt. # Of a grafted chloroprene rubber copolymer, where the rubber is grafted with:
(1) wenigstens einem Monovinyliden-aromatischen Kohlenwasserst off monomer en und(1) at least one monovinylidene aromatic hydrocarbon off monomer en and
(2) einem äthylenisch ungesättigten Nitrilmonomeren, worin der äthylenisch ungesättigte Nitrilmonomeranteil von O bis 90 Gew.^, bezogen auf das Gewicht ■ der gesamtgepfropften Monomeren beträgt, ferner ein Chloroprenkautschukanteil in einer Menge von 15 bis 75 Gew.^, bezogen auf das Gewicht des Mischpolymerisatkonzentrats, vorliegt und Polymerisat (A) und Mischpolymerisat (B) als dieses Mischpolymerisatkonzentrat durch Polymerisation wenigstens eines der Monomeren in Gegenwart des Chloroprenkautschuks erhalten wurde.(2) an ethylenically unsaturated nitrile monomer, wherein the ethylenically unsaturated nitrile monomer portion from 0 to 90 wt. ^, based on the weight ■ of the total grafted monomers, furthermore a proportion of chloroprene rubber in an amount of 15 to 75 wt., Based on the weight of the copolymer concentrate, is present and polymer (A) and copolymer (B) as this copolymer concentrate by polymerizing at least one of the monomers was obtained in the presence of the chloroprene rubber.
Wie hier verwendet, bedeutet die Bezeichnung "Polyblend" ein mechanisches Gemisch von unverträglichen Polymerisaten, wobei das Mischen in der Schmelzphase durchgeführtAs used herein, the term "polyblend" means a mechanical mixture of incompatible polymers, the mixing being carried out in the melt phase
-8-409833/0981 -8- 409833/0981
24083342408334
wird, wobei die eine Polymerphase gleichmäßig verteilt in einer anderen Polymerphase in der Schmelze und gekühltem Zustand dispergiert· ist.is, the one polymer phase evenly distributed in another polymer phase in the melt and cooled State is dispersed.
Das gepfropfte Chloroprenkautschuk-Mischpolymerisatkonzentrat der vorliegenden Erfindung kann in der Polystyrol- oder Polystyrolmischpolymerisatphase mittels der herkömmlichen Schmelzbearbeitung eines mechanischen Gemischs der beiden dispergiert oder zum Polyblend verarbeitet werden. Die Schmelzbearbeitung und das Mischen wird herkömmlicherweise, wie dem Fachmann bekannt, durch Extrudieren, Mahlen- oder Banburrymischer-Behandlung durchgeführt, bei der beispielsweise die Styrolpolymerisatphase eine Schmelztemperatur von 204- bis 2320C erreicht. Andere Additive können in der Schmelze vorhanden sein, wie beispielsweise Antioxidationsmittel, Gleitmittel und Pigmente.The grafted chloroprene rubber copolymer concentrate of the present invention can be dispersed in the polystyrene or polystyrene copolymer phase by means of conventional melt processing of a mechanical mixture of the two or processed into a polyblend. The melt processing and mixing is conventionally as known in the art, by extrusion, or Banbury mixers Mahlen- treatment performed reaches a melting temperature of 204- to 232 0 C in the example, the Styrolpolymerisatphase. Other additives can be present in the melt, such as antioxidants, lubricants, and pigments.
Solche Polystyrolpolyblends haben die Steifheit und den Modul der äußeren Polystyrol- oder Polystyrolmischpolymerisatphase. Die innere gepfropfte Chloroprenkautschukphase liegt nur in Form kleiner Kautschukpartikel vor, die dafür sorgen, daß das Polyblend eine viel höhere Schlagfestigkeit aufweist, als sie durch die steife äußere polymere Phase als Einzelphase gebildet werden kann. Es wird angenommen, daß solche Kautschukpartikel Spannung- bzw. Belastung-ausgleichende Zentren bilden, die dem Polyblend hohe Schlagfestigkeit, größere Dehnung bis zum Bruch unter BeanspruchungSuch polystyrene polyblends have the stiffness and modulus of the outer polystyrene or polystyrene copolymer phase. The internal grafted chloroprene rubber phase is only present in the form of small rubber particles, which are responsible for it ensure that the polyblend has a much higher impact resistance than it can be formed as a single phase by the rigid outer polymeric phase. It is believed, that such rubber particles stress- or load-compensating Centers are formed which give the polyblend high impact resistance, greater elongation until breakage under stress
-9-409833/0981-9-409833 / 0981
und größere Zähigkeit ohne ernsthaften Verlust an Modul oder Steifheit in der äußeren Phase verleihen.and impart greater toughness without serious loss of modulus or stiffness in the outer phase.
Das gepfropfte Chloroprenkautschuk-Mischpolymerisatkonzentrat mit selbst-erlöschenden Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ist ein Produkt der Polymerisation, bei der wenigstens ein Monovinyliden-aromatisches Monomeres und/oder äthylenisch ungesättigte Nitrilmonomeren in Gegenwart von Chloroprenkautschuk polymerisiert werden. Die Polymerisationsreaktion bewirkt, daß die Monomeren polymerisieren als Homopolymerisate oder Mischpolymerisate und als Homopolymerisat- oder Mischpolymerisatketten, die mit dem Kautschukmolekül verbunden sind, unter Bildung eines gepfropften Polychloroprenkautschuk-Mischpolymerisatkonzentrats.The grafted chloroprene rubber copolymer concentrate with self-extinguishing properties of the present Invention is a product of the polymerization in which at least one monovinylidene aromatic monomer and / or Ethylenically unsaturated nitrile monomers are polymerized in the presence of chloroprene rubber. The polymerization reaction causes the monomers to polymerize as homopolymers or copolymers and as homopolymer or interpolymer chains linked to the rubber molecule to form a grafted one Polychloroprene rubber copolymer concentrate.
Zu den Monovinyliden-aromatischen Monomeren, die in den Polymerisaten zur Herstellung der Konzentrate* dieser Erfindung verwendet werden, gehören Styrol, Aralkylstyrole, zum Beispiel o-, m- und p-Methylstyrole, -Äthylstyrole, -Isopropylstyrole, -Butylstyrole, -tertiäre Butylstyrole, verschiedene alpha-Alkylstyrole, zum Beispiel Methylstyrole, Äthylstyrole, verschiedene Arylhalogenstyrole, zum Beispiel o-, m- und p-Chlorstyrole, Bromstyrole, Fluorstyrole, verschiedene di-, tri-, tetra- und penta-substituierte. Chlorstyrole, Bromstyrole und Fluorstyröle und verschiedene alpha- und beta-halogensubstituierte Styrole, zum Beispiel alpha-Ghlorstyrole, alpha-Bromstyrole, beta-Halogen-substituierte und dergleichen.The monovinylidene aromatic monomers used in the polymers for the preparation of the concentrates * of this invention used include styrene, aralkylstyrenes, for Example o-, m- and p-methylstyrenes, ethylstyrenes, isopropylstyrenes, -Butylstyrenes, -tertiary butylstyrenes, various alpha-alkylstyrenes, for example methylstyrenes, Ethylstyrenes, various arylhalostyrenes, for example o-, m- and p-chlorostyrenes, bromostyrenes, fluorostyrenes, various di-, tri-, tetra- and penta-substituted. Chlorostyrenes, bromostyrenes and fluorostyrenes and various alpha- and beta-halogen-substituted styrenes, for example alpha-chlorostyrenes, alpha-bromostyrenes, beta-halogen-substituted and the same.
-10-409833/0981 -10- 409833/0981
Zu den äthylenisch ungesättigten Nitrilmonomeren, die in den Mischpolymerisatkonzentraten verwendet werden, gehören zum Beispiel Acrylnitril, Methacrylnitril, Äthacrylnitril, Methylmethacrylnitril und dergleichen, wobei Acrylnitril und Methacrylnitril und dergleichen besonders bevorzugt werden.The ethylenically unsaturated nitrile monomers used in the copolymer concentrates used include, for example, acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, Methyl methacrylonitrile and the like, with acrylonitrile and methacrylonitrile and the like being particularly preferred will.
Sowohl das Vinyliden-aromatische Monomere, als auch das äthylenisch ungesättigte Nitrilmonomere kann als größerer Anteil im Verhältnis zu dem anderen in der Mischpolymerisation oder beim Pfropfen verwendet werden. Beispielsweise kann man Styrol und Acrylnitril mischpolymerisieren, wobei das bevorzugte Verhältnis Styrol zu Acrylnitril (S/AN) etwa 75$ S zu 25$ AN ist oder man kann das azeotrope Gemisch der beiden verwenden, wodurch man ein einheitliches Mischpolymerisat erhält. Diese Verhältnisse können von 95/1 bis 1/95 S/AN variiert werden bei bestimmten Polymerisationsverfahren, wodurch man Polymerisate mit großer Brauchbarkeit erhält.Both the vinylidene aromatic monomer and the ethylenically unsaturated nitrile monomer can be larger Proportion in relation to the other can be used in the interpolymerization or in the grafting. For example you can copolymerize styrene and acrylonitrile, the preferred ratio of styrene to acrylonitrile (S / AN) 75 $ S to 25 $ AN is or you can use the azeotropic mixture of the use both, which gives a uniform copolymer. These ratios can range from 95/1 to 1/95 S / AN can be varied in certain polymerization processes, making polymers with great utility receives.
Für solche Zwecke, bei denen man als Eigenschaften Gasundurchdringlichkeit, Lichtstabilität, Zähigkeit, usw. benötigt, wird es bevorzugt, das Nitrilmonomere in größeren Anteilen, zum Beispiel bis zu 90 Gew.^, vorhanden zu haben. Für andere Zwecke, wo der fertige Teil eine größere Plastizität aufweisen muß, wird eine Zubereitung bevorzugt, die einen größeren Anteil des Monovinyliden-arbmatischen Monomeren, zum Beispiel bis zu 90 Gew.#, enthält. Das Monovinyl-For purposes where the properties of gas impermeability, When light stability, toughness, etc. are needed, it is preferred to use the nitrile monomer in larger sizes To have proportions, for example up to 90 wt. ^, Available. For other purposes where the finished part must have greater plasticity, a preparation is preferred that contains a larger proportion of the monovinylidene aromatic monomer, for example up to 90 wt. #. The monovinyl
409833/0981409833/0981
aromatische Monomere kann halogensubstituiert sein unter Bildung einer feuerhemmenden Halogenquelle und kann in der vorliegenden Erfindung in größeren Anteilen, zum Beispiel 20 bis 80 Gew.^, verwendet v/erden.aromatic monomers can be halogen substituted to form a fire retardant halogen source and can be used in the present invention in larger proportions, for example 20 to 80 wt.
Die Kautschukkomponente des Mischpolymerisatkonzentrats kann Polychloropren oder Mischpolymerisate von Chloropren und anderen Monomeren sein, zum Beispiel Butadien, Acrylnitril, Methacrylnitril, Styrol, Arylhalogenstyrol, alpha-Halogenstyrole, Arylalkylstyrole, alpha-Alkylstyrole, Vinylchlorid oder Gemische von Polychloropren und anderen synthetischen oder natürlichen Eautschukarten, zum Beispiel Polybutadien, Butadien-Styrolmischpolymerisat, Isopren, Nitrilkautschukarten, Acrylatkautschuk, Butadien-Styrol-Acrylnitrilterpolymerisate, Chloropren-Butadien-Styrolterpolymerisate, Chloropren-Butadien-Acrylnitrilterpolymerisate, halogeniere Kautschukarten und dergleichen. ·The rubber component of the copolymer concentrate can be polychloroprene or copolymers of chloroprene and other monomers, for example butadiene, acrylonitrile, methacrylonitrile, styrene, arylhalostyrene, alpha-halostyrenes, Arylalkylstyrenes, alpha-alkylstyrenes, vinyl chloride or mixtures of polychloroprene and other synthetic or natural rubber types, for example polybutadiene, Butadiene-styrene copolymers, isoprene, types of nitrile rubbers, acrylate rubber, butadiene-styrene-acrylonitrile terpolymers, Chloroprene-butadiene-styrene terpolymers, chloroprene-butadiene-acrylonitrile terpolymers, halogenates Rubbers and the like. ·
Weitere Monomere können mischpolymerisiert werden mit den Monovinyliden-aromatischen Monomeren und den äthylenisch ungesättigten Nitrilen der Mischpolymerisatkonzentratphase, wie bereits beschrieben. Die beschriebenen Monomeren können durch solche anderen Monomeren, zum Beispiel 1 bis 25 Gew.^, ersetzt v/erden, die geeignet sind, die Eigenschaften des Polyblends, wie bereits beschrieben, beizubehalten. Beispiele solcher anderen Monomeren sind konjugierte 1.3-Diene, zum Beispiel Butadien, Isopren, usw., alpha- oder betaungesättirjfce einbasische Säuren oder Derivate derselben,Other monomers can be copolymerized with the monovinylidene aromatic monomers and the ethylenic unsaturated nitriles of the copolymer concentrate phase, as already described. The monomers described can by such other monomers, for example 1 to 25 wt. replaces v / earths that are suitable for maintaining the properties of the polyblend, as already described. Examples such other monomers are conjugated 1,3-dienes, for example butadiene, isoprene, etc., alpha- or beta-unsaturation monobasic acids or derivatives thereof,
409833/0981 ~12~409833/0981 ~ 12 ~
zum Beispiel Acrylsäure, Methylacrylat, Äthylacrylat, Butylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, Methacrylsäure und die entsprechenden Ester derselben, Acrylamid, Methacrylamid, Vinylidenchlorid, Vinylidenbromid, usw., Vinylester wie Vinylacetat, Vinylpropionat, usw., Dialkylmaleate oder -fumarate wie Dimethylmaleat, Diäthylmaleat, Dibutylmaleat, die entsprechenden Fumarate, usw. Die oben beschriebenen anderen Monomeren können weiterhin mit dem Chloropren der Kautschukphase entweder als Comonomeren oder gepfropfte Monomeren auf dem Polychloroprenkautschuk mischpolymerisiert werden.for example acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methacrylic acid and the corresponding Esters thereof, acrylamide, methacrylamide, vinylidene chloride, vinylidene bromide, etc., vinyl esters such as Vinyl acetate, vinyl propionate, etc., dialkyl maleates or fumarates such as dimethyl maleate, diethyl maleate, dibutyl maleate, the corresponding fumarates, etc. The other monomers described above can continue to be used with the chloroprene Rubber phase either as comonomers or grafted Monomers copolymerized on the polychloroprene rubber will.
Die Chloroprenkautschukarten sind im Handel als feste Kautschukarten oder als Kautschukarten erhältlich, die in Emulsionen enthalten sind. Die im allgemeinen bevorzugten festen Kautschukarten sind solcher Art, daß sie kein Antioxidationsmittel enthalten, farblos sind, wobei sie eine gute Wärmestabilität für die Verarbeitung aufweisen und in den Monovinyliden-aromatischen und äthylenisch ungesättigten Nitrilmonomeren entweder zusammen oder einzeln löslich oder dispergierbar sind. Ein Polymerisierungsgemisch von Polychloropren, Styrol und Acrylnitril, usw., worin der Kautschuk in Lösung oder dispergiert in den zur Umsetzung vorgesehenen Monomeren vorliegt, wird in der Weise polymerisieren, daß die Monomeren auf die Polychloroprenkautschukmoleküle als gepfropfte Ketten unter Bildung eines Mischpolymerisats oder gepfropften Chloroprenkautschuks zur Pfropfung veranlaßtThe chloroprene rubbers are commercially available as solid rubbers or available as rubbers contained in emulsions. The generally preferred solid Rubbers are such that they do not contain an antioxidant, are colorless and have good heat stability for processing and in the monovinylidene-aromatic and ethylenically unsaturated nitrile monomers are soluble or dispersible either together or individually. A polymerisation mixture of polychloroprene, Styrene and acrylonitrile, etc., wherein the rubber is in solution or dispersed in the intended for reaction Monomers present will polymerize in such a way that the monomers are grafted onto the polychloroprene rubber molecules Chains caused to form a copolymer or grafted chloroprene rubber to graft
-13-409833/0981 -13- 409833/0981
werden. In dem Maße, wie die Polymerisation fortschreitet, wird auch ein Mischpolymerisat von Styrol und Acrylnitril (SAN) in dem Reaktionsgemisch gebildet. Wenn die SAN-Phase größer wird als die gepfropfte Phase, wird die Kautschukphase invertiert und wird die Innenphase eines dispergierten gepfropften Kautschukpartikels in SAN. Unter Rühren wird diese Dispersion eine einheitliche Dispersion von gepfropftem Chloroprenkautschuk in SAN-Polymerisat, wodurch ein gepfropftes Ohloroprenmischpolymerisatkonzentrat gebildet wird. Polyblends haben eine größere Schlagfestigkeit als die steife SAN-Phase allein. In der vorliegenden Erfindung bildet das gepfropfte Chloropren die neue Kombination nicht nur durch Verbesserung der Schlagfestigkeit der größeren SAN-Phase, sondern auch dadurch, daß die SAN-Polymerisate feuerhemmend und selbst-erlöschend sind.will. As the polymerization proceeds, a copolymer of styrene and acrylonitrile also becomes (SAN) formed in the reaction mixture. When the SAN phase becomes larger than the graft phase, it becomes the rubber phase inverts and becomes the inner phase of a dispersed grafted rubber particle in SAN. While stirring this dispersion becomes a uniform dispersion of grafted chloroprene rubber in SAN polymer, whereby a grafted chloroprene copolymer concentrate is formed. Polyblends have greater impact resistance than the stiff SAN phase alone. In the present invention, the grafted chloroprene forms the new combination not only by improving the impact resistance of the larger SAN phase, but also by the fact that the SAN polymers are fire retardant and self-extinguishing.
Die Ghloroprenkautschukarten, die in Emulsionen enthalten sind, werden leicht dadurch gepfropft, daß man die umzusetzenden Monomeren in der Emulsion dispergiert und solche Monomeren auf dem Kautschuk etwa wie im Falle des' Lösungspolymerisationssystems aufpfropft.The chloroprene rubbers contained in emulsions are easily grafted by the fact that the ones to be reacted are grafted Monomers dispersed in the emulsion and such monomers on the rubber roughly as in the case of the 'solution polymerization system grafted on.
Der Prozentsatz Pfropfung wird hinsichtlich-des Ausmaßes gesteuert und kann von etwa 10 bis 100#, abhängig von der Partikelgröße des Kautschuks, bezogen auf das Durchschnittsgewicht, und den gewünschten Eigenschaften variiert werden.The percentage of grafting is measured in terms of extent controlled and can be from about 10 to 100 #, depending on the particle size of the rubber, based on the average weight, and the desired properties can be varied.
409833/0981409833/0981
Der Prozentsatz Pfropfung ist definiert als Gewichtsprozent der Monomeren, die auf dem Kautschukpartikel, bezogen auf das Gewicht des Kautschuks,gepfropft sind, zum Beispiel 1ÖO g Kautschuk gepfropft mit 100 g Monomeren, hat einen Prozentsatz von 100$, bezogen auf das Gewicht der gepfropften Monomeren. The percentage grafting is defined as the weight percent of the monomers, based on the rubber particle the weight of the rubber, are grafted, for example 10 ounces Rubber grafted with 100 grams of monomers has a percentage of $ 100 based on the weight of the monomers grafted.
Die Partikelgröße des Kautschuks, bezogen auf das Durchschnittsgewicht, wird ao ausgewählt, daß ein Ausgleich guter physikalischer Eigenschaften, wie der Schlagfestigkeit und des Glanzes, erzielt wird. Bei Emulsionspolymerisationssystemen haben die Kautschukpartikel Größen im Bereich von 0,01 bis 0,35 /um, wobei·etwa 0,05 bis 0,20,um besonders bevorzugt werden, wodurch man Polyblends mit wünschenswerter Schlagfestigkeit und hohem Glanz erhält. Bei kleiner Partikelgröße wird der Oberflächenglanz bei spritzgeformten Gegenständen nicht gesenkt. Kautschukpartikel dieser Größe werden im Bereich von 10 bis 100 Gew»# gepfropft, wobei bis 65$ bevorzugt werden, um Verträglichkeit und guten Glanz sicherzustellen. Kautschukpartikel mit einer größeren Größe, bezogen auf das Durchschnittsgewicht, von 0,4-0 bis 1,5/Um und vorzugsweise 0,50 bis 1,0 ,um werden mit kleinen Kai ischukpartikeln in Polyblends verarbeitet, um die Schlagfestigkeit weiter zu erhöhen. Die größeren Kautschukpartikel v/erden im Bereich von 5 bis 40 Gew.% gepfropft, wobei 10 bis 30$ insbesondere bevorzugt werden, um die Verträglichkeit sicherzustellen und die Integrität und Partikulari-The particle size of the rubber, based on the average weight, is selected ao that a balance of good physical properties, such as impact resistance and gloss, is achieved. In emulsion polymerization systems, the rubber particles have sizes in the range from 0.01 to 0.35 µm, with about 0.05 to 0.20 µm being particularly preferred, thereby producing polyblends with desirable impact resistance and high gloss. If the particle size is small, the surface gloss of injection-molded objects is not reduced. Rubber particles of this size are grafted in the range of 10 to 100% by weight, with up to 65% being preferred to ensure compatibility and good gloss. Rubber particles with a larger size, based on the average weight, of 0.4-0 to 1.5 / µm and preferably 0.50 to 1.0 µm are processed with small kai ischuk particles in polyblends in order to further increase the impact resistance. The larger rubber particles are grafted in the range from 5 to 40% by weight , with 10 to 30% being particularly preferred in order to ensure compatibility and the integrity and particulate matter
-15-409833/0981 -15- 409833/0981
.tat des Kautschukpartikels beizubehalten..tat of the rubber particle.
Im allgemeinen enthalten Polyblends, die aus dem Konzentrat hergestellt sind, 50 bis 97 und vorzugsweise 70 bis 90 $>■ des Gesamtgewichts des gepfropften Kautschuks, in dem Polyblend, in Form von kleineren gepfropften Kautschukpartikeln und entsprechend 3 bis 50, vorzugsweise 10 bis 30$ größere gepfropfte Kautschukpartikel, wodurch ein Ausgleich an gutem Glanz und Schlagfestigkeit sichergestellt wird.In general, polyblends made from the concentrate contain 50 to 97 and preferably 70 to 90 $> ■ of the total weight of the grafted rubber in the polyblend, in the form of smaller grafted rubber particles, and accordingly 3 to 50, preferably 10 to 30 $ larger grafted rubber particles, which ensure a balance between good gloss and impact resistance.
Die aus dem Konzentrat hergestellten Polyblends benötigen 15 bis 40 Gew.% Chloroprenkautschuk, bezogen auf das Gesamtpolyblend, um die selbst-erlöschenden Eigenschaften für die Kombination sicherzustellen. Der gepfropfte Kautschuk muß in dem Polyblend in einer Menge von 16,5 bis 80, vorzugsweise 16,5 bis 70 Gew.^, bezogen auf das Polyblend, vorhanden sein, wobei angenommen werden kann, daß die Pfropfmenge etwa 10 bis 100 Gew.#, bezogen auf das Gewicht des GhIoroprenkautschuks, betragen kann.The polyblends prepared from the concentrate is a 15 to 40 wt.% Of chloroprene rubber, based on the Gesamtpolyblend to the self-expiring properties for the combination ensured. The grafted rubber must be present in the polyblend in an amount of 16.5 to 80, preferably 16.5 to 70 wt. , based on the weight of the chloroprene rubber.
Polyblends unter Verwendung des gepfropften Chloroprenkautschuk-Konzentrats können mit gutem Glanz und Schlagfestigkeit auch dadurch hergestellt werden, daß man lieber gepfropfte Kautschukpartikel mit einem Optimum einer Größe, bezogen auf das Durchschnittgewicht, auswählt,· als ein Gemisch von kleinen und großen Kautschukpartikeln. ManPolyblends using the grafted chloroprene rubber concentrate can also be produced with good gloss and impact resistance by preferring grafted ones Selects rubber particles with an optimum of a size, based on the average weight, · as a mixture of small and large rubber particles. Man
-16--16-
409833/09 81409833/09 81
kann dies dadurch erreichen, daß man Kautschukpartikel mit einer Partikelgröße, bezogen auf das Durchschnittgewicht, von etwa 0,4 bis 1,0/um, vorzugsweise 0,5 "bis 0,8/um, auswählt und mit einer höheren Menge im Bereich von 10 bis und insbesondere 15 bis 65 Gew.^, bezogen auf das Gewicht des Kautschuks, pfropft.this can be achieved by using rubber particles with a particle size, based on the average weight, from about 0.4 to 1.0 µm, preferably 0.5 "to 0.8 µm and with a higher amount in the range from 10 to and in particular 15 to 65 wt., Based on the weight of rubber, grafts.
Eine weitere Verbesserung des Polyblendsystems wird verwendet, um gute physikalische Eigenschaften, wie Glanz und Schlagfestigkeit, sicherzustellen. Der Grad der Pfropfung stabilisiert die Kautschukpartikel, wodurch ihr partikelförmiger Charakter so beibehalten wird, daß sie dispergiert in dem Polyblend verbleibt und nicht unter der Wärme und den Scherkräften des Schmelzkolloidierens und Verarbeitens agglomeriert. Der Chloroprenkautschuk ist vorzugsweise chemisch so vernetzt, daß er diese partikelförmige Eigenschaft beibehält. Die insbesondere bevorzugten ChlorOprenkautschukarten, die in den Emulsionspfropfsystemen verwendet werden, sind vernetzt und weisen einen mittleren bis hohen Gelgehalt auf, wobei sie extrem viskos sind mit einer Mooney-Viskosität über wenigstens 200 (MS 2 1/2 Min. 1000C) Diese Kautschuklatices sind im Handel erhältlich.A further improvement to the polyblend system is used to ensure good physical properties such as gloss and impact resistance. The degree of grafting stabilizes the rubber particles, thereby maintaining their particulate character so that they remain dispersed in the polyblend and do not agglomerate under the heat and shear forces of melt colloidation and processing. The chloroprene rubber is preferably chemically crosslinked so that it retains this particulate property. The particularly preferred types of chloroprene rubber used in the emulsion graft systems are crosslinked and have a medium to high gel content, being extremely viscous with a Mooney viscosity of at least 200 (MS 2 1/2 min. 100 ° C.) these rubber latices are commercially available.
Es wurde weiter festgestellt, daß die physikalischen Eigenschaften der gepfropften Chloroprenkautschuk-Mischpolymerisatkonzentrate weiterhin dadurch verbessert werden können, daß man in geringen Mengen gepfropfte PolybutadienkautschukIt was further found that the physical properties of the grafted chloroprene rubber mixed polymer concentrates can be further improved by using small amounts of grafted polybutadiene rubber
-17-409833/0981 -17-409833 / 0981
arten zur Erhöhung der Niedertemperatur-Schlageigenschaften einmischt. Chloroprenkautschukarten haben eine Übergangstemperatur der zweiten Ordnung (Tg nach ASTM Test D-74-6-52T) von etwa -4-OoC. und werden brüchig, wenn diese Temperatur bei Verwendung erreicht ist. Die Polyblends verlieren ihre Schlagfestigkeit, wenn der Polyblend diesen Temperaturbereich erreicht, weil die gepfropften Kautschukpartikel des Polyblends brüchig werden und nicht langer Spannungen bzw. Beanspruchungen absorbieren können. Polybutadienkautschukarten mit einer geringeren Tg, im besonderen die hohen cis-Typ-Polybutadienkautschukarten, haben einen Tg-Bereich — von etwa -50 bis -1O5°C, wobei ein bevorzugter Bereich etwa -75 bis -95°G ist. Solche Kautschukarten werden mit Monovinyliden-aromatischen Monomeren(zum Beispiel Styrol) und/ oder äthylenisch ungesättigten Nitrilmonomeren, zum Beispiel Acrylnitril oder Methacrylnitril gepfropft und sind dann mit den Konzentraten dieser Erfindung funktionstüchtig und verträglich. mixed in to increase the low-temperature impact properties. Chloroprene rubbers have a transition temperature of the second order (Tg according to ASTM Test D-74-6-52T) of about -4-OoC. and become brittle when this temperature is reached when using. The polyblends lose their impact resistance when the polyblend exceeds this temperature range achieved because the grafted rubber particles of the polyblend become brittle and no longer tension or Can absorb stress. Polybutadiene rubbers with a lower Tg, in particular the high cis-type polybutadiene rubbers, have a Tg range - from about -50 to -1O5 ° C, with a preferred range about -75 to -95 ° G. Such rubbers are aromatic with monovinylidene Monomers (for example styrene) and / or ethylenically unsaturated nitrile monomers, for example Acrylonitrile or methacrylonitrile grafted and are then functional and compatible with the concentrates of this invention.
Es wurde gefunden, daß eine geringe Menge gepfropfter vernetzt er Polybutadienkautschuk, worin der Kautschuk mit 50 bis 150 Gew.# der angegebenen Monomeren gepfropft ist und 5 bis 40, vorzugsweise 10 bis 30 Gew.^, bezogen auf das Gewicht des Kautschuks, des Gesamtkonzentrats bildet, eine Schlagfestigkeit von 8,2 bis 38,2 kg/cm/cm Kerbe liefert, wenn dieser-Kautschuk mit denjgepfropften Polychloropren-Mischpolymerisatpolyblend mit einem hoch gepfropften Chloro-It has been found that a small amount of grafted polybutadiene rubber, wherein the rubber is 50% crosslinked to 150 wt. # of the specified monomers is grafted and 5 to 40, preferably 10 to 30 wt. ^, based on the The weight of the rubber, which forms the total concentrate, provides an impact strength of 8.2 to 38.2 kg / cm / cm notch, if this rubber with the grafted polychloroprene copolymer polyblend with a highly grafted chloro-
-18-409833/0981 -18- 409833/0981
prenkautschuk mit einer kleinen Partikelgröße gemischt wird.' Die gepfropften Polybutadienkautschukpartikel haben im allgemeinen eine Größe nach Durchschnittsgewicht von etwa 0,7 bis 4,0 um, vorzugsweise 0,8 bis 1,2,um, worin die PoIychloroprenkautschukpartikel eine Größe nach Durchschnittsgewicht von 0,01 bis 0,35/um aufweisen. Solche Gemische haben einen hohen Glanz, im Bereich von 50 bis 70 nach dem Hunter Gloss Meter.pre-rubber is mixed with a small particle size. ' The grafted polybutadiene rubber particles generally have an average weight size of about 0.7 to 4.0 µm, preferably 0.8 to 1.2 µm, wherein the polychloroprene rubber particles have an average weight size of 0.01 to 0.35 µm. Have such mixtures a high gloss, in the range of 50 to 70 according to the Hunter Gloss Meter.
Zur Herstellung von selbst-erlöschenden Polyblends ist es notwendig, in dem Polyblend wenigstens etwa 1 Gew.#, bezogen auf das Gewicht des Polyblends, eine anorganische Verbindung und im allgemeinen nicht mehr als 15$ vorhanden zu haben, wobei die bevorzugte Menge im Bereich von 5 bis 10$ liegt.In order to produce self-extinguishing polyblends, it is necessary to include at least about 1% by weight in the polyblend based on the weight of the polyblend, having an inorganic compound and generally not more than $ 15, with the preferred amount ranging from $ 5 to $ 10.
Die bevorzugten anorganischen Verbindungen sind bestimmte Metalloxide, zum Beispiel Sb2O3,, BioO^, MoO3,, SnOp5 WO5, und dergleiclmn. Besonders bevorzugt wird SbpO,.The preferred inorganic compounds are certain metal oxides, for example Sb 2 O 3 ,, BioO ^, MoO 3 ,, SnOp 5 WO 5 , and the like. SbpO, is particularly preferred.
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung, ohne den Erfindungsbereich einzuschränken.The following examples serve to illustrate the invention without restricting the scope of the invention.
"Underwriter's Laboratory Subject No. 94 Test" Die selbst-erlöschenden (S.E.) Eigenschaften wurden unter Verwendung des "Underwriter's Laboratory Subject No. 94 Test" gemessen, der mit einer Versuchsprobe von 15,24 χ 1,27 χ 0,32 cm wie folgt durchgeführt wurde: "Underwriter's Laboratory Subject No. 94 Test" The self-extinguishing (SE) properties were measured using the "Underwriter's Laboratory Subject No. 94 Test" which was tested on a test sample of 15.24 × 1.27 × 0.32 cm as was carried out as follows:
-19-409833/0981 -19- 409833/0981
Die Untersuchungsprobe wurde am oberen Ende mit ihrer längsten vertikalen Abmessung durch eine Klemme an einem Ring so befestigt, daß sich das untere Ende der Probe 0,4-5 cm über dem oberen Ende des Brenners befindet. Der Brenner wird dann von der Probe entfernt, entzündet und so eingestellt, daß eine 1,9 cm hohe blaue Flamme gebildet wird.The test sample was attached to the top with its longest vertical dimension by a clamp on a ring attached so that the lower end of the sample is 0.4-5 cm located above the top of the burner. The burner is then removed from the sample, ignited and adjusted to that a 1.9 cm high blue flame is formed.
Die Untersuchungsflamme wird nun zentral unter das untere Ende der Testprobe gestellt und dort 10 Sekunden belassen. Die Untersuchungsflamme wird dann weggezogen und die Dauer der Flamm- oder Glühverbrennung der Probe festgehalten. Wenn die Flamm- oder Glühverbrennung der Probe innerhalb JO Sekunden nach Entfernen der Untersuchungsflamme aufhört, wird die Flamme erneut 10 Sekunden unter die Probe gestellt und zwar unmittelbar, nachdem die Flamm- oder Glühverbrennung der Probe aufhört. Die Untersuchungsflamme wird erneut weggezogen und die Dauer der Hamm--oder Glühverbrennung der Probe festgehalten.The test flame is now placed centrally under the lower end of the test sample and left there for 10 seconds. The test flame is then withdrawn and the duration of the flame or glow combustion of the sample is recorded. If the flame or glow combustion of the sample ceases within JO seconds after removing the test flame, the flame is placed under the sample again for 10 seconds immediately after the flame or glow combustion the rehearsal stops. The examination flame is withdrawn again and the duration of the Hamm or glow combustion of the Sample held.
Wenn die Probe brennende Partikel oder Tropfen während des Brennens bei dieser Untersuchung fallen läßt, läßt man diese Tropfen auf eine horizontale Fläche von Baumwollfasern (unbehandelte Verbandsbaumwolle) fallen, wobei diese Baumwolle 0,30 m unter der Versuchsprobe angebracht ist. Als bedeutende Flammpartikel werden solche angesehen, die geeignet sind, die Baumwollfasern zu entzünden.If the sample burns particles or drops during the Burning drops during this investigation, these drops are dropped on a horizontal surface of cotton fibers (untreated Bandage cotton), with this cotton being placed 0.30 m below the test sample. As a significant Flame particles are considered to be those which are suitable for igniting the cotton fibers.
409833/0981409833/0981
Die Dauer der Flamm- oder Glühverbrennung der vertikalen Proben nach Anbringen der Untersuchungsflamme soll im Durchschnitt von drei Proben (6 Flammanwendungen) 25 Sekunden (maximal nicht mehr als 30 Sekunden) überschreiten und der Teil der Probe, der sich außerhalb der Klemme befindet, soll nicht vollständig bei dem Versuch verbrennen.The duration of the flame or glow combustion of the vertical Samples after attaching the test flame should be on average of three samples (6 flame applications) exceed 25 seconds (maximum not more than 30 seconds) and the Part of the sample that is outside the clamp should not burn completely during the test.
Materialien, die die oben angegebenen Forderungen erfüllen und bei denen keine brennenden Partikel oder Tropfen während des Brennversuchs abtropfen, werden als "selbsterlöschend, Klasse I" bezeichnet.Materials that meet the above requirements and that do not contain burning particles or droplets during after the burning test are called "self-extinguishing, class I".
Materialien, die die oben angegebenen Forderungen erfüllen, bei denen aber brennende Partikel oder Tropfen abtropfen, die nur kurze Zeit während dem Versuch brennen, werden als "selbst-erlöschend, Klasse II" bezeichnet.Materials that meet the above requirements, but from which burning particles or droplets drip off, which burn only for a short time during the experiment are referred to as "self-extinguishing, class II".
In die Klasse SE-O werden solche Materialien eingestuft, bei denen die Dauer der Flamm- oder Glühverbrennung unter den oben angegebenen Bedingungen weniger als 5 Sekunden beträgt .In the class SE-O those materials are classified, for which the duration of the flame or glow combustion is below is less than 5 seconds under the conditions given above.
Zur Feststellung der Entflammbarkeit von Kunststoffen wurde das Sauerstoffindex-Verfahren ASTM Test D-2863 mit dem "General Elektric Flammability Index Tester Model A-499O-A" verwendet. Ein Probestab, 0,32 χ 1,27 χ 12,7 cm, wird spritzgeformt und in die oben angegebene Testvorrichtung gegeben. An der Testvorrichtung ist ein Sauerstoff- und einTo determine the flammability of plastics, the oxygen index method ASTM Test D-2863 was used with the "General Electric Flammability Index Tester Model A-499O-A" used. A trial bar, 0.32 1.27 χ 12.7 cm, is inserted injection molded and placed in the test device indicated above. On the test device is an oxygen and a
409833/0981409833/0981
Stickstoffbehälter befestigt. Mittels Steuerventilen kann innerhalb der Prüfvorrichtung eine Atmosphäre gebildet werden, die jedes gewünschte Verhältnis Stickstoff zu Sauerstoff enthält. Je geringer die Sauerstoffkonzentration ist, die die Verbrennung unterstützt, um so höher ist der Grad der Entflammbarkeit der Untersuchungsprobe. Es wird im allgemeinen angenommen, daß der Sauerstoffgehalt wenigstens 20$ für die Aufrechterhaltung der Verbrennung sein sollte, damit ein Material als ausreichend feuerhemmend, angesehen werden kann. Je höher die Werte jedoch sind, um so besser ist es. Die Flamme des Propanbrenners wird an einem Ende der Versuchsprobe in der Untersuchungsvorrichtung angebracht. Wenn die Probe wenigstens drei Minuten brennt, wird die Sauerstoffkonzentration verringert. Im Rahmen der bei Versuchen üblichen Fehlergrenzen wird durch mehrere Probenstücke die Grenze der Sauerstoffkonzentration bestimmt, bei der die Versuchsprobe gerade wenigstens drei Minuten brennt, die Verbrennung aber nicht bei einer 1$ geringeren Sauerstoffkonzentration erhalten bleibt. Diese begrenzte Konzentration wird dann als "Limiting Oxygen Index (LOI)" bezeichnet. Nitrogen tank attached. By means of control valves An atmosphere can be formed within the test device which has any desired nitrogen to oxygen ratio contains. The lower the concentration of oxygen that supports combustion, the higher the level the flammability of the test sample. It will in general assumed that the oxygen content should be at least $ 20 to keep the combustion going, thus a material is regarded as sufficiently fire retardant can be. However, the higher the values, the better it is. The flame of the propane burner is on one end attached to the test sample in the testing device. If the sample burns for at least three minutes, the oxygen concentration is reduced. As part of the bei The limit of the oxygen concentration is determined by several specimens in tests with the usual error limits which just burns the test sample for at least three minutes, but does not burn at a 1 $ lower oxygen concentration preserved. This limited concentration is then referred to as the "Limiting Oxygen Index (LOI)".
Die Partikelgröße, bezogen auf das Durchschnittsgewicht, wird in der Weise bestimmt, daß man den Polyblendkautschuk in Dimethylformamid dispergiert, wozu man 2 g Polyblend in 98 g Lösungsmittel verwendet. Die Dispersion wird dann auf ein Verhältnis von 3:1 mit Methylethylketon verdünnt undThe particle size, based on the average weight, is determined in such a way that the polyblend rubber dispersed in dimethylformamide, for which purpose 2 g of polyblend in 98 g of solvent are used. The dispersion is then on a ratio of 3: 1 diluted with methyl ethyl ketone and
409833/0981409833/0981
nach dem Verfahren von Groves, M.J., Kaye, B.H., Scarlett, B., in "Size Analysis of Subsieve Powders Using A Centrifugal Photosedimentometer", British Chemical Engineering,· Band 9:742-744 (1964) analysiert. Dabei wird ein "Particle Size Analyzer Model 5000" von der Martin Sweets Company, Louisville, Kentucky verwendet.using the method of Groves, M.J., Kaye, B.H., Scarlett, B., in "Size Analysis of Subsieve Powders Using A Centrifugal Photosedimentometer", British Chemical Engineering, Volume 9: 742-744 (1964). A "Particle Size Analyzer Model 5000 "from the Martin Sweets Company, Louisville, Kentucky used.
Die Schlagfestigkeit wurde nach dem ASTM Test D-256 - Verfahren A bestimmt, das allgemein als "Izod Test" bekannt ist. Die Schlag- bzw. Kerbzähigkeitswerte sind ein Maßstab _für die Zähigkeit und für technische Zwecke sind hohe Werte, vorzugsweise höher als 8,2 kg cm/cm Kerbe erforderlich..Impact strength was determined using the ASTM Test D-256 method A, commonly known as the "Izod Test". The impact or notch toughness values are a benchmark _ for toughness and for technical purposes are high values, preferably higher than 8.2 kg cm / cm notch required.
Die Wärmeverformungstemperatur unter Last· wurde nach ASTMThe heat distortion temperature under load was determined according to ASTM
ρ Test D-648 unter Verwendung einer Last von 18,56 kg/cm bestimmt. Die Untersuchungswerte sollen hoch genug bleiben, daß das Polyblend bei hohen Temperaturen für technische Zwecke, zum Beispiel im Automobilbau und für Apparaturen, funktionsfähig ist.ρ Test D-648 determined using a load of 18.56 kg / cm. The test values should remain high enough that the polyblend is used at high temperatures for technical purposes, for example in automotive engineering and for equipment, is functional.
Zur Untersuchung des Pfropfausmaßes bzw. der Pfropfmenge wurde 1 g gepfropftes Harz in 20 ml 50/50 Dimethylformamid/Methyläthylketon-Lösungsmittel dispergiert. Dabe;, wird sich das Matrixpolymerisat lösen. Man zentrifugiert und dekantiert das Lösungsmittel ab. Man wiederholt das Verfahren dreimal und trocknet den gepfropften Kautschuk unter Vakuum, wonach das Gewicht bestimmt wird.To investigate the extent of the graft or the amount of graft 1 g of grafted resin was added to 20 ml of 50/50 dimethylformamide / methyl ethyl ketone solvent dispersed. Dabe ;, the matrix polymer will dissolve. Centrifuge and decant the solvent off. The procedure is repeated three times and the grafted rubber is dried under vacuum, after which the weight is determined.
-23-409833/0981 -23- 409833/0981
Gewicht des gepfropften KautschuksWeight of the grafted rubber
n/ _ „ „ - Gewicht des Kautschuks _____ -v inn °/o Pfropfung = x IUU n / _ "" - weight of rubber _____ -v inn ° / o grafting = x IUU
Gewicht des KautschuksWeight of rubber
Zur Untersuchung erfolgte die Probenherstellung des Kunststoffs gewöhnlich'in zerkleinerter Form. Ein Teil der Kunststoff partikel wird pressverforrat bei 166 bis 1820C undFor the investigation, samples of the plastic were usually made in a comminuted form. A part of the plastic particles is pressverformrat at 166 to 182 0 C and
ρ
506 kg/cm Druck unter Bildung einer Platte mit einer Stärke von etwa 0,32 cm. Von dieser geformten Platte wurden dann
Probestäbe mit Abmessungen von 0,32 χ 1,27 x 15?2 cm geschnitten.
ρ
506 kg / cm of pressure to form a plate about 0.32 cm thick. Test bars with dimensions of 0.32 × 1.27 × 15 × 2 cm were then cut from this shaped plate.
Proben der Polyblendpolymerisate wurden unter Verwendung von ungepfropften und gepfropften Chloroprenkautschuk zur Erläuterung der Eigenschaften der/beiden Arten hergestellt und es wurde ihre Eignung im Hinblick auf die selbst-erlöschenden Eigenschaften und die Schlagfestigkeit bei Polymerisaten der Styrolgruppe untersucht. Weiterhin wurden mit in Zusammenhang stehende physikalische Eigenschaften gemessen, wie die Wärmeverformung unter Last und der Glanz.Samples of the polyblend polymers were used made of ungrafted and grafted chloroprene rubber to explain the properties of the / two types and it became their suitability in terms of self-extinguishing properties and impact resistance in polymers investigated the styrene group. Furthermore, related physical properties were measured, like heat distortion under load and gloss.
Beispiel 1 Kontrolleexample 1 control
Ein typisches Polyblend von Styrol-Acrylnitrilmischpolymerisat (SAN) mit einem Gehalt von etwa 25?ö AN und einem gepfropften Polybutadienkautschuk, der gepfropft ist mit einem 75/25 S/AN-Verhältnis der Monomeren, wurde verwendet.A typical polyblend of styrene-acrylonitrile copolymer (SAN) with a content of about 25? Ö AN and one grafted Polybutadiene rubber grafted with a 75/25 S / AN ratio of the monomers was used.
409833/0981409833/0981
Der Polyblendkautschuk, der etv/a 2J^ Kautschuk und etwa 77$ SAN, bezogen auf das Gewicht, enthielt, wird von der Monsanto Company of St. Louis, Missouri unter dem Warenzeichen "Lustran ^ ABS 740" auf den Markt Gebracht. Die Schlagfestigkeit ist 27,25 kg cm/crn Kerbe bei 2J0C; der Prozentsatz Sauerstoff, der gerade noch die Verbrennung unterstützt, ist 18# (LOI), wobei er nicht den UL 94 Test erfüllt. Der Fachmann erkennt, daß dieser Polyblendkautschuk eine erwünscht hohe Schlagfestigkeit, jedoch eine zu geringe Feuerhemmung für die Verwendungszwecke aufweist. Der gepfropfte Kautschuk hat dann die notwendige Verträglichkeit, um den Polyblendkautschuk unter Bildung hoher Zähigkeit zu verstärken.The polyblend rubber, which contained about 2½% rubber and about $ 77 SAN by weight, is marketed by the Monsanto Company of St. Louis, Missouri under the trademark "Lustran ^ ABS 740". The impact strength is 27.25 kg cm / cm notch at 2J 0 C; the percentage of oxygen that just barely supports combustion is 18 # (LOI), although it does not meet the UL 94 test. The person skilled in the art recognizes that this polyblend rubber has a desirable high impact strength, but too little fire retardancy for the purposes of use. The grafted rubber then has the necessary compatibility to reinforce the polyblend rubber with the formation of high toughness.
Beispiel 2 KontrolleExample 2 control
_iin Polyblendkautschuk mit SAN-Mischpolymerisat, auf den Markt gebracht von Monaanto Company of St. Louis, Missouri unter dem Warenzeichen "Lustran ^ ^ SAN 21" wird unter Verwendung von 65 Teilen SAN-polymerisat, 30 Teilen eines im Handel erhältlichen festen, löslichen nicht-vernetzten Chloroprenkautschuks und 5 Teilen SbpO^ hergestellt. Der Polyblendkautschuk wird kolloidbearbeitet auf einer Bolling-Walzenmühle unter Verwendung eines Dampfdrucks von 9,14 kg/cm , wodurch eine Schmelztemperatur von 204 bis 2320C während 5 Limiten erreicht wird, wonach der Polyblendkautschuk aus der Mühle genommen, gekühlt und zerkleinert wird._iin polyblend rubber with SAN copolymer, marketed by the Monaanto Company of St. Louis, Missouri under the trademark "Lustran ^ ^ SAN 21" is made using 65 parts of SAN polymer, 30 parts of a commercially available solid, soluble non -Crosslinked chloroprene rubber and 5 parts SbpO ^ produced. The polyblend rubber is colloid-processed on a Bolling roller mill using a steam pressure of 9.14 kg / cm, whereby a melting temperature of 204 to 232 ° C. is reached during 5 limits, after which the polyblend rubber is removed from the mill, cooled and crushed.
-25--25-
409833/0981409833/0981
Es wurden Testproben hergestellt. Bei dem UL 94 Test erhält man Vierte von SE-O, woraus sich ergibt, daß der PoIyblendkautscb.uk selbst-erlöschend ist. Untersuchungen der Schlagfestigkeit nach Izod ergeben einen geringeren Wert als 2,73 kg cm/cm Kerbe, woraus sich ergibt, daß dem Chloroprenkautschuk, der sowohl ein nicht vernetzter als auch ungepfropfter Kautschuk ist, die notwendige Grenzflächenverträglichkeit mit der steifen Phase des SAN-Mischpolymerisats zur Bildung eines, zähen Polyblendkautschuks fehlt.Test samples were made. Received in the UL 94 test one fourth of SE-O, from which it follows that the Polyblendkautscb.uk is self-extinguishing. Investigations of the impact strength according to Izod show a lower value than 2.73 kg cm / cm notch, from which it follows that the chloroprene rubber, which is both a non-crosslinked and ungrafted rubber, the necessary interfacial compatibility with the stiff phase of the SAN copolymer for the formation of a tough polyblend rubber is missing.
Beispiel 3 KontrolleExample 3 control
Ein Polyblendkautschuk wurde in der Weise hergestellt, daß man zunächst eine Emulsion eines SAN-Mischpolymerisats mit einer Emulsion eines vernetzten, im Handel erhältlichen Chloroprenkautschuks mischt und mit einem Aluminiumsulfat koagulieren läßt unter Bildung einer bröckligen Masse mit einem Gehalt von 40$ Kautschuk und 60$ SAN. Die Emulsion des SAN-Mischpolymerisats wird unter Verwendung der nachfolgenden Formulierung, Teile pro 100 Teile Gesamtmonomeren, hergestellt: A polyblend rubber was produced in such a way that you first an emulsion of a SAN copolymer with an emulsion of a crosslinked, commercially available Chloroprene rubber mixes and with an aluminum sulfate allowed to coagulate to form a friable mass with a content of $ 40 rubber and $ 60 SAN. The emulsion of the SAN copolymer is prepared using the following formulation, parts per 100 parts total monomers:
Styrol 70Styrene 70
Acrylnitril 30Acrylonitrile 30
Wasser 116Water 116
Kai iump er sulfat 0,0*05Kai iump er sulfate 0.0 * 05
Terpinolen 0,003Terpinolene 0.003
409833/0981409833/0981
Kautschuk-SchutzseifeProtective rubber soap
(Rubber Reserve Soap, im Handel(Rubber Reserve Soap, in stores
erhältliches Natriunzsalz vonavailable sodium salt of
Olein-, Stearin- und Palmitin-Olein, stearin and palmitin
säuren) . 0,013acids). 0.013
(Im Handel erhältliches Natriumsalz eines Formaldehydnaphthalinsulfonats) ' 0,005(Commercially available sodium salt of formaldehyde naphthalene sulfonate) '0.005
Die i;onomeren v/erden in V/asser dispergiert, das die Seife und Darvan enthält und bei 95°C unter Rückfluß 3 Stunden und 4-5 Minuten in Gegenwart des Ealiumpersulfats und des Katalysators und des Terpinolinmodifizierungsmittels unter Rühren polymerisiert. Die Emulsion enthält 46,3?> SAIT-PoIymerisat in der Emulsion.The ionomers are dispersed in the water that makes the soap and Darvan and at 95 ° C under reflux for 3 hours and 4-5 minutes in the presence of the potassium persulfate and des Catalyst and the terpinoline modifier under Stirring polymerizes. The emulsion contains 46.3?> SAIT polymer in the emulsion.
Die Durchschnittspartikelgröße der Kautschukpartikel in dem Chloroprenkautschuklatex und dem Polyblend beträgt etwa 0,12 ,um,(bezogen auf das Durchschnittsgewicht nach dem Zentrifugen-Photo-Sedimentationsverfahren) .The average particle size of the rubber particles in the chloroprene rubber latex and the polyblend is about 0.12 , um, (based on the average weight after the centrifuge photo-sedimentation method) .
Die bröcklige Kasse wird mechanisch mit einem SAH-Mischpolymerisat Lustranv ' SAN 21 der Monsanto Company of St. Louis, Missouri gemischt und wie im Beispiel 2 geprüft, wobei das Gemisch 10 Teile Chloroprenkautschuk, 65 Teile 3AE-Polymerisat und 5 Teile Sb-C** enthält. Die Izod-V/erte betragen 8,2 kg cm/cm Kerbe. Der UL-94-Test liefert SE-0-Werte. Der Prozentsatz Sauerstoff, der erforderlich ist, die Verbrennung zu unterhalten, beträgt 25,1«? (LOI) und die V/ärmeverformungunter Last bei 18,6 kg/cm2 ist 91°C. Es ergibtThe crumbly cash register is mechanically mixed with a SAH copolymer Lustran v ' SAN 21 from Monsanto Company of St. Louis, Missouri and tested as in Example 2, the mixture being 10 parts of chloroprene rubber, 65 parts of 3AE polymer and 5 parts of Sb-C ** contains. The Izod values are 8.2 kg cm / cm notch. The UL-94 test provides SE-0 values. The percentage of oxygen required to sustain the combustion is 25.1 "? (LOI) and the V / arm deformation under load at 18.6 kg / cm 2 is 91 ° C. It results
409833/0981409833/0981
sich, daß das Polyblend selbst-erlöschend ist, Feuerhemnunp; aufweist, eine hohe Wärmeverformungstemperatur hat und einen höheren Grad an Zähigkeit hat, weil der Kautschuk vernetzt ist. Das jimulsionsmischen liefert einen besseren Polyblendkautschuk als den von Beispiel 2 mit einer Schlagfestigkeit von 8,2 kg cm/cm Kerbe gegenüber 2,73 kg cm/cm Kerbe für ein Gemisch von Chloroprenkautschuk und Mischpolymerisat, worin der Kautschuk nicht vernetzt ist.that the polyblend is self-extinguishing, Feuerhemnunp; has a high heat distortion temperature and a higher degree of toughness because the rubber is networked. The jimulsion mixing gives a better one Polyblend rubber than that of Example 2 with an impact strength of 8.2 kg cm / cm notch versus 2.73 kg cm / cm Notch for a mixture of chloroprene rubber and mixed polymer in which the rubber is not crosslinked.
Das gepfropfte Chloroprenkautschuk-Kisehpolymerisatkonzentrat wird aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:The grafted chloroprene rubber polymer concentrate is made from the following components:
Teile:Parts:
Chloroprenkautschuk (50$ Feststoffe) 100Chloroprene rubber ($ 50 solids) 100
Styrolmonomeres 28Styrene monomer 28
Acrylnitrilmonomeres 12Acrylonitrile monomer 12
Emulgierungsmittel (Natriumsalz eines Alkyl-Emulsifier (sodium salt of an alkyl
diphenyloxidsulfonats) 1diphenyl oxide sulfonate) 1
Kaliumpersulfatinitiator 1Potassium persulfate initiator 1
Terpinolen-Modifizierungsmittel 0,5Terpinolene Modifier 0.5
Wasser 260Water 260
Der Chloroprenlatex, Wasser, Dowfax und Terpinolen werden unter Rühren in ein Reaktionsgefäß gegeben und auf 850C gebracht. Die Monomeren und der Initiator werden dem Reaktionsgemisch während 2 Stunden zugegeben, wobei die Endzuöabe nach 1 1/2 Stunden erfolgt, wodurch man einen LatexThe chloroprene latex, water, Dowfax and terpinolene are added with stirring in a reaction vessel and brought to 85 0 C. The monomers and the initiator to the reaction mixture for 2 hours, added, the Endzu ö abe after 1 1/2 hours is carried out to give a latex
409833/0981409833/0981
- 23 -- 23 -
mit einem Feststoff gehalt von 35?4 erhält. Die Durchschnittspärtikelgröße der Kautschukpartikel in dem. Latex beträgt etwa 0,12/um (bezogen auf das Durchschnittsgewicht, bestimmt mittels dem Zentrifugen-Photo-Sed imentationsverfahren). Ein gepfropfter Chloroprenkautschuk wird zusammen mit dem SAK-Mischpolymerisat gebildet, wodurch man das Mischpolymerisat-Konzentrat der vorliegenden Erfindung erhält. Das Mischpolymerisatkonzentrat enthält etwa ?1,5 Oew.^ Chloroprenkautschuk, 10,3 Gew.^ SAN-Kischpolymerisat als Pfropf mischpolymerisat auf dem Kautschuk und 18,2?o SA!i-I-!ischpolyrnerisat als freies Mischpolymerisat. Der Chloroprenkautscfc.uk hat 14,4 Gew.^j gepfropftes SAH-Mischpolymerisat, wobei angenommen wird, daß das Gewichtsverhältnis des Pfropfmischpolymerisats zu dem kautschuk 10,3:71»5 ist oder 14,4 Gew^ bezogen auf den Chloroprenkautschuk, beträgt. Der erhaltene Latex wird weiter mit dem SAlT-Latex von Beispiel 3 gemischt und unter Verwendung von Aluminiumsulfat zur Eildung des festen Polyblendkautschuks koaguliert. Die Analyse des PoIyblendkautschuks zeigt ein Gemisch aus 3C?' Polychloropren mit 14,4 Gew.;; SAK, gepfropft auf Kautschuk; &%(, SAiT-PoIymerisat,einschließlich den gepfropften SAK. Das Gemisch wird weiter auf einer Kühle wie im Eeispiel 2 mit 5fi Sb 0 schmelzkolloidiert und das zerkleinerte Polyblend wird geprüft. Die Izod-Schlagzähigkeit beträgt 23,98 kg cm/cm Kerbe; die T7ärmeverformungstemperatur unter Last ist 880C; der UL-94-Untersuchungswert ist SE-O und der Prozentsatz Sauerstoff zur Unterhaltung der Verbrennung 25,6?i (LOI). Es ist erkennbar,with a solids content of 35? 4 is obtained. The average particle size of the rubber particles in the. Latex is about 0.12 µm (based on average weight as determined by the centrifuge photo-sedimentation method). A grafted chloroprene rubber is formed along with the SAK copolymer to give the copolymer concentrate of the present invention. The mixed polymer concentrate contains about 1.5% by weight of chloroprene rubber, 10.3% by weight of SAN copolymer as a graft copolymer on the rubber and 18.2% by weight of SA! II-! Ischpolyrnerisat as a free copolymer. The chloroprene rubber has 14.4% by weight of grafted SAH copolymer, it being assumed that the weight ratio of the graft copolymer to the rubber is 10.3: 71.5 or 14.4% by weight based on the chloroprene rubber. The latex obtained is further mixed with the SAIT latex from Example 3 and coagulated using aluminum sulfate to form the solid polyblend rubber. The analysis of the polyblend rubber shows a mixture of 3C? ' Polychloroprene at 14.4 wt .; SAK grafted onto rubber; &% (, SAiT polymer, including the grafted SAC. The mixture is further melt-colloidized on a cooler as in Example 2 with 5fi Sb 0 and the comminuted polyblend is tested. The Izod impact strength is 23.98 kg cm / cm notch; the T 7 heat deformation temperature under load is 88 0 C; the UL-94 test value is SE-O and the percentage of oxygen to sustain the combustion is 25.6? i (LOI).
-29--29-
409833/0981409833/0981
daß das gepfropfte Chloropren-Mischpolymerisatkonzentrat einen Polyblendkautschuk mit hoher Schlagfestigkeit oder Zähigkeit, selbst-erlöschenden Eigenschaften und hoher Feuerhemmung liefert, ohne daß darunter die Wärmeverformungstemperatur für funktioneile technische Zwecke verloren geht.that the grafted chloroprene copolymer concentrate a polyblend rubber with high impact resistance or Provides toughness, self-extinguishing properties and high fire retardancy without undermining the heat distortion temperature is lost for functional technical purposes.
Das Beispiel 4 wurde wiederholt mit dem Ergebnis einer gesamt geringeren Umwandlung von 75/·', wobei der SAN-Pfropfanteil auf dem Chloroprenkautschuk des Mischpolymerisatkonzentrats 11,4 Gew.;"', bezogen auf den Kautschuk, beträgt. Das 3ndpolyblendgemisch enthält 3O^ Chloropren, 65,''■ SAN-Polymerisat und 5$ Sb£O:z wie im Beispiel 4. Das Gemisch wurde wie im Beispiel 2 schmelzkolloidiert und es wurde der zerkleinerte Polyblendkautschuk geprüft. Die Izod-Schlagzähigkeit betrug 12,5 kg cm/cm Kerbe, woraus sich ergibt, daß die Zähigkeit geringer ist, wenn die Pfropfmenge geringer ist und sich damit ein geringeres Zusammenwirken mit der steifen bzw. harten SAN-Phase ergibt, jedoch höher ist als bei den nicht gepfropften Chloroprenkautschukarten der Beispiele 1 und 2. Der UL-94 Test liefert Werte von SE-O, was angibt, daß der Polyblendkautschuk stark selbst-erlöschend ist. Der Prozentsatz Sauerstoff, um die Brennung zu erhalten, beträgt 25,3?i (LOI), woraus sich eine hohe Feuerhemmung ergibt und die Wärmeverformungstemperatur unter Last beträgt 920G, woraus sich ergibt, daß der Polyblendkautschuk selbst-erlöschend und zäh ist, ohne daß die Wärme-"Example 4 was repeated with the result of an overall lower conversion of 75 / · ', the SAN graft proportion on the chloroprene rubber of the mixed polymer concentrate being 11.4% by weight, based on the rubber. The 3nd polyblend mixture contains 30 ^ chloroprene , 65, '' ■ SAN polymer and 5 $ Sb £ O: z as in example 4. the mixture was schmelzkolloidiert as in example 2 and it was checked the crushed Polyblendkautschuk the Izod impact strength was 12.5 kg · cm / cm. Notch, from which it follows that the toughness is lower when the amount of graft is lower and there is thus less interaction with the rigid or hard SAN phase, but higher than with the ungrafted chloroprene rubbers of Examples 1 and 2. The UL-94 test gives values of SE-O, which indicates that the polyblend rubber is highly self-extinguishing.The percentage of oxygen to maintain the combustion is 25.3 μi (LOI), which results in a high fire retardancy ibt and the heat distortion temperature under load is 92 0 G, from which it follows that the polyblend rubber is self-extinguishing and tough without the heat "
-30--30-
409833/0981409833/0981
Verformungstemperatur für technische Zwecke darunter leidet.Deformation temperature for technical purposes suffers.
Ein höher gepfropftes Chloropren wurde in der V/eise hergestellt, daß man die folgende Formulierung verwendet, wobei die Teile auf 100 Teile Gesamtmonomeren bezogen sind:A higher grafted chloroprene was prepared by using the following formulation, wherein the parts are based on 100 parts of total monomers:
Styrol 70Styrene 70
Acrylnitril 30Acrylonitrile 30
ChloroprenkautschukChloroprene rubber
^ feststoffe) 100^ solids) 100
Terpinolen 1Terpinolene 1
Im Handel erhältliches ITetriuiasalz eines Formaldehydnaphthalinsulfonats . 1Commercially available ITetriuia salt a formaldehyde naphthalene sulfonate. 1
Kaliumpersulfat 1Potassium persulfate 1
Kautschuk-SchutzseifeProtective rubber soap
(Rubber Reserve Soap) 1(Rubber Reserve Soap) 1
Wasser 270Water 270
Das Natriumsalz eines Formaldehydnaphthalinsulfonats wird zu V/asser zugegeben und der Cfcloroprenkautschuklatex dann dispergiert, wonach man die Monomeren und den Katalysator zugibt. Die I onomeren und der Katalysator v/erden mit 25 Teilen pro Stunde in einem Verhältnis von 70/30 mit entsprechenden Mengen Katalysator während 4 Stunden zugegeben. Die Kautschuk-Schutzseife wird zugegeben, nachdem die Hälfte der Konorneren zugeführt wurden. Die polymerisation wird bei 850C unter Rühren durchgeführt, wodurch man einen Latex mit etwa 35/i £ndfeststoffen erhält. Ein gepfropfter Chloropren-The sodium salt of a formaldehyde naphthalenesulfonate is added to water and the carbonoprene rubber latex is then dispersed, after which the monomers and the catalyst are added. The ionomers and the catalyst are added at 25 parts per hour in a ratio of 70/30 with corresponding amounts of catalyst over the course of 4 hours. The protective rubber soap is added after half of the corn has been added. The polymerization is carried out at 85 0 C under stirring, thereby obtaining a latex having about 35 ndfeststoffen / i £. A grafted chloroprene
409833/0981409833/0981
kautschuk wird zusammen mit dem SAiT-Ilischpolymerisat gebildet, wodurch man ein Mischpolymerisatkonzentrat der vorliegenden Erfindung erhält. Die Feststoffe des Mischpolymerisatkonzentrats des Latex enthalten nach Analyse 50 Gew.?ö Chloroprenkautschuk, 24 Gew.# SAN-I-iischpolymerisat als Pfropf· mischpolymerisat und 26 Gew.?:' SAN als freies Mischpolymerisat, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mischpolymerisatkonzentrats. Der Chloroprenkautschuk enthält 48?y gepfropftes SAH-Mischpolymerisat, "bezogen auf das Gewicht des Kautschuks. Der erhaltene latex wird weiter gemischt mit dem SAN-Latex von Beispiel 3 und unter Verwendung von Aluminiumsulfat zur Gewinnung des festen Polyblendkautschuks koaguliert. Die Durchschnittspartikelgröße der Hautschukpartikel in dem Polyblend beträgt etwa 0,12,um (bezogen auf das Durchschnittsgewicht). Die SAN-Pfropfung auf dem Chloroprenkautschuk beträgt 48,0 Gew.'S, bezogen auf „autschuk. Das Endpolyblendgemisch enthält 30f; Chloropren, 65/4 SAiT-PoIymerisat und ^ήό Sb-O^, v/ie im Beispiel M-. Das Gemisch wird wie im Beispiel 2 schmelzkolloidiert und der zerkleinerte Polyblendkautschuk tint ersucht. Die Izod-Schlagzähigkeit beträgt 4,36 kg cm/cm Kerbe, woraus sich geringe Werte hinsichtlich der Schlagfestigkeit und Zähigkeit ergeben; der UL-94 Q?est sei^t Werte von SE-O, woraus sich ergibt, daß das Material selbst-erlöschend ist und die Wäraeverformung unter Last beträgt 77°O, v/oraus sich ein Verlust an V/ärmeverformunrr zeigt. Es ist zu erkennen, daß eine zu hohe Pfropfhöhe auf den kleinen Chloroprenkautschukpartikeln dieRubber is formed together with the SAiT copolymer, resulting in a copolymer concentrate of the present invention. The solids of the copolymer concentrate of the latex contain, according to analysis, 50% by weight of chloroprene rubber, 24% by weight of SAN-I copolymer as a graft copolymer and 26% by weight of SAN as a free copolymer, based on the total weight of the copolymer concentrate. The chloroprene rubber contains 48 μg of grafted SAH copolymer, based on the weight of the rubber. The latex obtained is further mixed with the SAN latex from Example 3 and coagulated using aluminum sulfate to obtain the solid polyblend rubber the polyblend is about 0.12 μm (based on the average weight). The SAN grafting on the chloroprene rubber is 48.0% by weight , based on "ouch". The final polyblend mixture contains 30% chloroprene, 65/4 SAiT polymer and ^ ήό Sb-O ^, v / ie in Example M-. The mixture is melt-colloidized as in Example 2 and the comminuted polyblend rubber is tinted. The Izod impact strength is 4.36 kg cm / cm notch, which results in low values with regard to the impact resistance and toughness; the UL-94 Q? est is ^ t values of SE-O, from which it follows that the material is self-extinguishing and the thermal deformation under load is 77 0, before a loss of heat distortion is evident. It can be seen that too high a graft height on the small chloroprene rubber particles
-32--32-
409833/0981409833/0981
Zähigkeit senkt.Toughness lowers.
Latexgemische von -nieder und hoch gepfropftem Polychloroprenkautschuk wurden hergestellt, wozu man die gepfropften Kautschuk-Mischpolymerisatkonzentrate der Beispiele M- und 6 als nieder bzw. hoch gepfropft verwendete, unter Bildung von Gemischen, die einen 30 Gew.?sigen Chloroprenkautschukgehalt aufwiesen. Diese Mischpolymerisatkonzentratgemische wurden ihrerseits mit SAH-Latex wie im Beispiel 3 zum PoIyblend verarbeitet. Die Endgemische wurden in Polyblendkautschukarten entsprechend den nachfolgend in der Tabelle angegebenen ZusarnrnensetziTngen verarbeitet, wobei in der Tabelle gleichzeitig die physikalischen Untersuchungen für jede Zusammensetzung angegeben sind. Die "Peak Hunter Gloss Werte" wurden durch Messen des Glanzes einer spritzgeformten Probe auf einem "Hunter Laboratory Model D-36 Glassmeter" der Firma Eunter Associates of Mc Lean, Virginia, gemessen.Latex mixtures of low and high grafted polychloroprene rubber were prepared, for which purpose the grafted rubber mixed polymer concentrates of Examples M and 6 were used as low or high grafted, with the formation of mixtures which had a chloroprene rubber content of 30% by weight. These mixed polymer concentrate mixtures were in turn processed with SAH latex as in Example 3 to form a polyblend. The final mixtures were processed into polyblend rubbers according to the compositions given in the table below, the table also showing the physical tests for each composition. The "Peak Hunter Gloss Values" were measured by measuring the gloss of an injection molded sample on a Hunter Laboratory Model D-36 Glassmeter from Eunter Associates of McLean, Virginia.
8Examples
8th
KautschukGrafted down
rubber
KautschukHighly grafted
rubber
Izod-SchlagfestigkeitIzod impact strength
(kg cm/crn Kerbe ' 24,0 16,9 14,7 M-,M- (kg cm / crn notch '24.0 16.9 14.7 M-, M-
-33-409833/0981 -33- 409833/0981
Tabelle (Fortsetzung)- 33 -
Table (continued)
8Examples
8th
+ (Verformungstemperatur unter Last) + (Deformation temperature under load)
Aus den Untersuchungswerten ist zu entnehmen, daß die nieder gepfropften Chloroprenkautschuk-Mischpolymerisatkonzentrate die hoch gepfropften Chloroprenkautschuk-Mischpolymerisatkonzentrate auf einen hohen Grad von Zähigkeit steigern, können, wobei sie sie von etwa 4,4 kg cm/cm Kerbe auf Zähigkeiten von über 8,2 kg cm/cm Kerbe, ein Wert, der allgemein für schlagfeste Polyblends anerkannt ist·, bringen können.From the test values it can be seen that the chloroprene rubber mixed polymer concentrates grafted down increase the highly grafted chloroprene rubber copolymer concentrates to a high degree of toughness, They can go from about 4.4 kg cm / cm notch to toughness values of over 8.2 kg cm / cm notch, a value that is general is recognized for impact-resistant polyblends · can bring.
ist weiterhin erkennbar, daß der Glanz bei hoch gepfropften Kautschukarten höher ist als bei den nieder gepfropften Kautschukarten.it can also be seen that the gloss of highly grafted rubbers is higher than that of low-grafted rubbers Rubbers.
Beispiele 11 bis 15 Kautschukpartikelgröße-ParameterExamples 11-15 Rubber Particle Size Parameters
j-Js wurde festgestellt, daß der Chloroprenlatex (50^ Feststoffe) eine Durchschnittskautschukpartikelgröße von etwa-0,12 ,um (bezogen auf das Durchschnittsgewicht) aufwies. Der Latex ist teilweise agglomeriert, sodaß man zur Untersuchung größere: Patikel als in den Beispielen 4 bis 10 zur Verfügung hat. Die Agglomerierung wurde entsprechend denj-Js it was found that the chloroprene latex (50 ^ solids) had an average rubber particle size of about -0.12 µm (based on weight average). Of the Latex is partially agglomerated, so that larger particles than in Examples 4 to 10 can be used for the investigation Has available. The agglomeration was according to the
-34- --34- -
409833/0981409833/0981
nachfolgenden Verfahren unter Verwendung von:following procedures using:
ChloroprenkautschuklatexChloroprene rubber latex
(25# Feststoffe) 1GO Teile(25 # solids) 1GO parts
Emulgiermittel 0,045 TeileEmulsifier 0.045 parts
Essigsäureanhydrid 6 TeileAcetic anhydride 6 parts
Wasser 300 TeileWater 300 parts
durchgeführt.carried out.
Man löst 6 Teile Essigsäureanhydrid in 60 ml Wasser und
gibt sie zu dem Kautschuklatex, der das Emulgiermittel enthält. Man rührt 30 Sekunden nach der Zugabe und läßt 30 Minuten
stehen, gibt dann 2 Teile Emulgiermittel zu der Emulsion zu, um die Emulsion zu stabilisieren. Man stellt eine
Durchschnittpartikelgröße des Kautschukpartikels von etwa
0,50 ,um (bezogen auf das Durchschnittsgewicht) fest. Die
Partikelgröße des agglomerierten Kautschuks kann unter Verwendung von Kodifikationen des oben angegebenen Verfahrens
variiert werden. Das L;ssigsäureanhydrid unterliegt, der
Hydrolyse und reagiert mit dem Kautschukemulgiermittel, \tfodurch
die Emulsion weniger stabil und Agglomeration der
Kautschukpartikel bewirkt wird. Es können daher größere Partikel dadurch erhalten v/erden,- daß man die Lengen des -erwendeten
Säureanhydrids erhöht unter Beibehalten einer stabilen Emulsion für nachfolgendes Handhaben, Ilischen und
Pfropfreaktionen. Der Chloroprenkautschuklatex enthält eine
Natriumharzseife als Emulgiermittel, die durch das Anhydrid zur Ermöglichung der Agglomeration protonisiert wird. Das6 parts of acetic anhydride are dissolved in 60 ml of water and
adds it to the rubber latex that contains the emulsifier. The mixture is stirred 30 seconds after the addition and left to stand for 30 minutes, then 2 parts of emulsifier are added to the emulsion in order to stabilize the emulsion. An average particle size of the rubber particle of about
0.50 µm (based on the average weight). the
Particle size of the agglomerated rubber can be varied using codifications of the method given above. The L; acetic anhydride is subject to the
Hydrolysis and reacts with the rubber emulsifier, making the emulsion less stable and agglomeration of the
Rubber particles is effected. Larger particles can therefore be obtained by increasing the length of the acid anhydride used while maintaining a stable emulsion for subsequent handling, washing and
Grafting reactions. The chloroprene rubber latex contains a sodium resin soap as an emulsifier, which is protonated by the anhydride to enable agglomeration. That
-35-409833/0981-35-409833 / 0981
Emulgiermittel wird dann in großen Mengen zugegeben, um die größeren Partikel unter Bildung einer stabilen Emulsion zu stabilisieren. Agglomerierte Partikel mit einer Größe von 1,5 /ils werden leicht unter Verwendung der oben angegebenen Verfahren erhalten.Emulsifier is then added in large quantities stabilize the larger particles to form a stable emulsion. Agglomerated particles of a size of 1.5 / ils can easily be made using the above Procedure received.
Die oben angegebene Emulsion wird dann nach dem Verfahren von Beispiel 6 gepfropft unter Verwendung wechselnder Mengen von Terpinolen und Katalysator, um die Umwandlung und den Prozentsatz Pfropfung zu variieren. Der gepfropfte Kautschuk-Mischpolymerisatkonzentrat-Latex wird dann in ein Polyblend mit einem SAIJ-Polymerisatlatex, wie im Beispiel 6 beschrieben, verarbeitet. Für die Beispiele 11 bis 15 werden, die nachfolgenden Einzelheiten angegeben:The emulsion identified above is then grafted according to the procedure of Example 6 using varying amounts of terpinolene and catalyst to vary the conversion and percentage grafting. The grafted rubber copolymer concentrate latex is then in a polyblend with a SAIJ polymer latex, as in Example 6 described, processed. For examples 11 to 15, the following details are given:
(Gew.;-;)Amount of graft
(Weight; -;)
keit (kg cm/cm
Kerbe)Iz od impact resistant
speed (kg cm / cm
Score)
-36-409833/0981 -36-409833 / 0981
13 14 "513 14 "5
85 85 8185 85 81
UL-94 SE-O SE-O SE-O SE-O SE-OUL-94 SE-O SE-O SE-O SE-O SE-O
+ (Verformungstemperatur unter Last) + (Deformation temperature under load)
Die V/erte zeigen, daß der Prozentsatz Pfropfung des Misch-•Polymerisatkonzentrats von etwa 2,5 bis etwa 30$ mit einer Durchschnitt-Ghloroprenkautschuk-Partikelgröße von etwa 0,5/um (bezogen auf das Durchschnittsgewicht) variiert werden kann, bevor die Schlagfestigkeit abzufallen beginnt, während sich der Glanz in dem Maße verbessert, wie der Gewichtsprozentsatz Pfropfung erhöht wird. Es ist weiterhin erkennbar, daß die nieder gepfropften Kautschukarten mit einer Durchschnittspartikelgröße von etwa 0,50 ,um einen vernünftig hohen Glanz aufweisen im Vergleich zu den nieder gepfropften Chloroprenkautschukarten der Beispiele 4 bis 5, die eine durchschnittliche Kautschukpartikelgröße von etwa 0,12 /um aufwiesen. Daraus könnte gefolgert werden, daß die Kautschukarten mit kleinerer Partikelgröße Kautschukarten mit viel größerer wirksamer Oberfläche zum Pfropfen zur Verfügung stellen und daher tatsächlich weniger gepfropft v/erden und agglomerieren können unter Bildung großer Partikel, wodurch die Schlagfestigkeit erhöht, aber der Glanz gesenkt wird. Ohne Rücksicht auf theoretische Erwägungen sollte der Prozentsatz Pfropfung des Mischpolymerisatkonzen-The values show that the percentage grafting of the mixed • polymer concentrate from about $ 2.5 to about $ 30 with an average chloroprene rubber particle size of about 0.5 / µm (based on the average weight) can be varied can before the impact strength begins to drop, while the gloss improves as the weight percentage improves Grafting is increased. It can also be seen that the rubber types grafted down with an average particle size of about 0.50 to be reasonable have high gloss compared to the low-grafted chloroprene rubbers of Examples 4 to 5, which has an average rubber particle size of about 0.12 / µm. It could be concluded from this that the smaller particle size rubbers are rubbers with much greater effective surface area for grafting and therefore actually less grafted v / can ground and agglomerate to form large particles, which increases the impact resistance, but the gloss is lowered. Regardless of theoretical considerations, the percentage grafting of the mixed polymer concentrate should
-37--37-
409833/0981409833/0981
trats im Verhältnis zur Partikelgröße eingestellt werden, um sowohl gute Schlagfestigkeit als auch Glanz innerhalb der oben angegebenen Parameter zu erhalten. Weiterhin ist zu beobachten, daß die Wärmeverformung hoch ist und die Polyblendkautschukarten ausgezeichnete selbst-erlöschende Eigenschaften aufweisen.Trats in proportion to the particle size can be adjusted to have both good impact resistance and gloss within of the parameters given above. It can also be observed that the heat deformation is high and the Polyblend rubbers have excellent self-extinguishing properties.
Die Beispiele 7 b'is 10 wurden wiederholt, wobei man ein Gemisch des hoch gepfropften Kautschuk-Mischpolymerisatkonzentrats von Beispiel 6 mit einer Durchschnittspartikelgröße von etwa 0,12 ,um und einem Pfropfgrad von 48,0 Gew.% und das nieder gepfropfte Kautschuk-Mischpolymerisatkonzentrat von Beispiel 13 mit einer Durchschnitt-Kautschukpartikelgröße von etwa 0,5 /um und einem Pfropfgrad von etwa 15,0 Gew.^ verwendet. Die Versuchsergebnisse sind:Examples 7 b'is 10 were repeated using a mixture of highly grafted rubber Mischpolymerisatkonzentrats of Example 6 with an average particle size of about 0.12 microns and a% degree of grafting of 48.0 wt. And the low-grafted rubber-Mischpolymerisatkonzentrat of Example 13 with an average rubber particle size of about 0.5 µm and a degree of grafting of about 15.0 wt. The test results are:
Gew.?o Nieder gepfropfter KautschukWeight? O Low-grafted rubber
Gew. c/o Hoch gepfropfter Kautschuk Gew.# SAN-Polymerisat Gew.^ Sb 0 Izod-Schlagzähigkeit (kg cm/cm2) Hunter Gloss IiDTUL (0C) UL-94Wt. C / o Highly grafted rubber Wt. # SAN polymerisate Wt. ^ Sb 0 Izod impact strength (kg cm / cm2) Hunter Gloss IiDTUL ( 0 C) UL-94
16example
16
17 example
17th
-38-SE-O
-38-
409833/098 1409833/098 1
Die Untersuchungsergebnisse zeigen, daß Polyblendkautschukarten mit hoher Schlagfestigkeit hergestellt werden können, wenn man 10 bis 20 Gew.% nieder gepfropften Chloroprenkautschuk mit einer Partikelgröße im Bereich von etwa 0,50/Um mit 80 bis 90?£ hoch gepfropften Chloroprenkautschuk mit Kautschukpartikeln im Bereich von etwa 0,12 ,um mischt. Weiterhin ergibt der Glanz derartiger Gemische hohe V/erte zusammen mit anderen gute Wärmeverforimmgstemperaturen und ausgezeichnete selbst-erlöschende Eigenschaften.The test results show that polyblend rubbers with high impact resistance can be produced if 10 to 20% by weight of low-grafted chloroprene rubber having a particle size in the range of about 0.50 / µm with 80 to 90 % of highly grafted chloroprene rubber with rubber particles in the range of about 0.12 um mixes. Furthermore, the gloss of such mixtures gives high values together with other good heat distortion temperatures and excellent self-extinguishing properties.
Teil APart A
14 Teile eines löslichen Butadienkautschuks wurden in 26,0 Teilen Acrylnitril und 60,0 Teilen Styrol gelöst. Hierzu gab man 0,07 Teile eines Gemischs von Terbutylperacetat, 0,05 Teile Di-tert-butylperoxid und Stabilisatoren. Das Gemisch erhitzt man unter Rühren auf 100°C. Terpinolen wurde in einer !'enge von etwa 0,1 Teil pro Stunde ungefähr 5 Stunden als Kettenübertragungsmittel zugegeben, wobei nach Ablauf dieser Zeit v/eitere 10,4- Teile zugegeben wurden.14 parts of a soluble butadiene rubber were dissolved in 26.0 parts of acrylonitrile and 60.0 parts of styrene. For this was added 0.07 part of a mixture of terbutyl peracetate, 0.05 parts of di-tert-butyl peroxide and stabilizers. The mixture the mixture is heated to 100 ° C. with stirring. Terpinolen was at a rate of about 0.1 parts per hour for about 5 hours added as chain transfer agent, after this time a further 10.4 parts were added.
Bei 30,Obiger Umwandlung der Monomeren wurde der teilpolymerisierte Sirup in 120,0 Teilen V/asser dispergiert, zu dem man 2,0 Teile Styrol und, als Suspendierungsmittel, 0,3 Teile eines Mischpolymerisats von 95,5 MoI.^ Acrylsäure und 4,5 Mol.^j 2-Äthylhexylacrylat zugab, wobei das Suspendierungsmittel eine spezifische Viskosität von etwa 4,0, be-At 30, the above conversion of the monomers became partially polymerized Dispersed syrup in 120.0 parts V / water, to which 2.0 parts of styrene and, as a suspending agent, 0.3 parts a copolymer of 95.5 mol. ^ acrylic acid and 4.5 mol. ^ J 2-ethylhexyl acrylate added, the suspending agent a specific viscosity of about 4.0,
-39--39-
409833/0981409833/0981
- 59 -- 59 -
stimmt als 1 ,C;.-ice Lösung in Wasser bei 25°C hatte. Die erhaltene Suspension wurde gerührt und zur Polymerisierung des verbleibenden Monomers erhitzt, gekühlt, zentrifugiert, gewaschen und getrocknet, wodurch man das gepfropfte Kautschuk-Mischpolymerisatkonzentrat in Form kleiner kugelförmi ger Perlen erhielt. Das Verhältnis Superstrat zu Substrat beträgt etwa 0,9 bis 1,0:1,0 und die Partikelgröße des gepfropften Kautschuks etwa 0,9 /um. Die Analyse des Mischpolymerisatkonzentrats ergibt 14 Gew.^ Kautschuk, 14 Gew.$ gepfropftes SAN-Hischpolymerisat und 72 Gew.?i SAN.was correct as 1, C; .- ice solution in water at 25 ° C. the obtained suspension was stirred and allowed to polymerize of the remaining monomer heated, cooled, centrifuged, washed and dried, whereby the grafted rubber copolymer concentrate received in the form of small spherical pearls. The ratio of superstrate to substrate is about 0.9 to 1.0: 1.0 and the particle size of the grafted rubber is about 0.9 µm. The analysis of the mixed polymer concentrate gives 14% by weight of rubber, 14% by weight grafted SAN copolymer and 72% by weight SAN.
70 g der Perlen von Teil A wurden vermählen und, wie im Beispiel 2 beschrieben, schmelzkolloidiert mit 930 g des Endpolyblendgemischs von Beispiel 6. Der Endpolyblendkautschuk enthält nunmehr etwa Ύρ Polybutadienkautschuk. Der gemahlene Polyblendkautschuk wird zerkleinert und geprüft.70 g of the beads from Part A were ground and, as described in Example 2, melt-colloidized with 930 g of the final polyblend mixture from Example 6. The final polyblend rubber now contains about Ύρ polybutadiene rubber. The ground polyblend rubber is crushed and tested.
Teil CPart C.
Unter Verwendung des oben angegebenen Verfahrens wurden 210 g von Teil A-mit 790 g Endpolyblend von Beispiel 6 kolloidiert. Der erreichte Endpolyblendkautsehuk enthält nunmehr etwa 3?j Polybutadienkautschuk. Der gemahlene PoIyblendkautsch.uk wird fein zerkleinert und geprüft. Die Untersuchungsergebnisse der beiden Polyblendkautschukarten B und C werden nachfolgend angegeben.Using the procedure outlined above, 210 grams of Part A was added with 790 grams of the final polyblend from Example 6 colloid. The achieved end polyblend chew contains now about 3? j polybutadiene rubber. The ground polyblend rubber is finely crushed and checked. The test results for the two types of polyblend rubber B and C are given below.
409833/0981409833/0981
TestUIi-94-
test
keit-TestImpact resistant
ability test
Test 0GEDTUL
Test 0 G
Kerbe13.6 k £ cm / cm
score
Testshine
test
Kerbe33.2 kg cm / cm
score
Die in Beispiel 18 verwendeten löslichen Kautschukarben sind im Handel erhältliche Dienkautschukarten, wie hohe cis-Polybutadienkautschukarten mit einem cis-Isomergehalt von etwa 30 bis 98$ und mit einem Phasenübergang zweiter Ordnung (Einfriertemperatur), Tg von etwa -500G bis -105°C, bestimmt nach ASTM Untersuchungsverfahren D-74-6-52T. Zu v/eiteren löslichen Dienkautschukarten gehören Mischpolymerisate von konjugiertem 1.3-Butadien mit bis zu gleichen Gewichtsmengen eines oder mehrerer mischpolymerisierbarer monoäthylenisch ungesättigten Monomeren, wie Monovinylidenaromatischen Monomeren, zum Beispiel Styrol, und monoäthylcn-'fjcl. ungesättigten Nitrilen, zum Beispiel Acrylnitril. Die bevorzugten Dienmischpolymerisatkautschukarten haben eine Übergangstemperatur der zweiten Ordnung, Tg, im Bereich von -20° bis -700C.The soluble rubber Arben used in Example 18 are commercially available diene rubbers, such as high cis-Polybutadienkautschukarten having a cis-isomer content of about 30 to 98 $ and with a phase transition of the second order (glass transition temperature) Tg of about -50 0 G to -105 ° C, determined according to ASTM test method D-74-6-52T. Other soluble diene rubbers include copolymers of conjugated 1,3-butadiene with up to equal amounts by weight of one or more copolymerizable monoethylenically unsaturated monomers, such as monovinylidene aromatic monomers, for example styrene, and monoäthylcn-'fjcl. unsaturated nitriles, for example acrylonitrile. The preferred Dienmischpolymerisatkautschukarten have a transition temperature of the second order, Tg, in the range of -20 ° to -70 0 C.
Die in einer Emulsion enthaltenen und zur Herstellung der Konzentrate der vorliegenden Erfindung verwendeten PoIychloroprenkautschukarten sind leicht in Form von Latices erhältlich. Diese Latices haben einen Kautschuk-Feststoffgehalt von etwa 3;+55 bis 60$, einen p„-Wert von etwa 9 bis 13, ein Latex-spezifisches Gewicht von etwa 1,10 bis 1,15,The types of polychloroprene rubbers contained in an emulsion and used to make the concentrates of the present invention are readily available in the form of latices. These latices have a rubber solids content of about 3 ; + 5 $ 5 to $ 60, a p "value of about 9 to 13, a latex-specific gravity of about 1.10 to 1.15,
409833/0981409833/0981
ein Kautschuk-spezifisches Gewicht von 1,23 bis 1,42, eine Latexviskosität von 16 bis 400 cps. (Erookfield "Viskosität) und sie sind durch anionische oder kationische Smulgierungsmittel stabilisiert. Dre in den Latices enthaltenen Kautschukarten sind vernetzt und sind mittlere oder hohe Gelarten, viskos, haben eine Mooney-Viskosität von wenigstens etwa 200 (MS-2-1/2 Min. 1000C). Die Kautschuk-Partikelgrößenverteilung derartiger Latices können verschieden sein, sodaß man den ausgewählten Partikelgrößenbereich, bezogen auf das Durchschnittsgewicht, erhalten kann.a rubber specific gravity of 1.23 to 1.42, a latex viscosity of 16 to 400 cps. (Erookfield "viscosity) and they are stabilized by anionic or cationic emulsifying agents. Three types of rubbers contained in the latices are crosslinked and are medium or high types of gels, viscous, have a Mooney viscosity of at least about 200 (MS-2-1 / 2 min 100 ° C.) The rubber particle size distribution of such latices can be different, so that the selected particle size range, based on the average weight, can be obtained.
Beispiele 19 bis 23 Geprüfte PolyblendverhältnisseExamples 19-23 Tested polyblend ratios
Der gepfropfte Chloroprenlatex von Beispiel 6 mit etwa 35^ Feststoffen wurde mit Aluminiumsulfat koaguliert und der Feststoff als bröckliges Mischpolymerisatkonzentrat gewonnen und getrocknet. Die Analyse des Feststoffs ergab 74$ gepfropften Kautschuk und 26$ SAN-Uischpolymerisat als harte Phase. Das bröckelige Kautschuk-Mischpolymerisatkonzentrat enthält 50$ Chloroprenkautschuk und 48 Gew.?? gepfropftes SAN, wodurch man 24# SAN-Mischpolymerisat im Verhältnis zu der bröckligen Masse erhielt. Der Kautschuk ■ hat eine Partikelgröße von 0,12 ,um. Der gepfropfte Kautschuklatex von Beispiel 13, der eine Kautschukpartikelgröße von 0,5 /um hat,wird mit Aluminiumsulfat koaguliert, als bröckliges Mischpolymerisatkonzentrat gewonnen und getrocknet. Die Analyse der Feststoffe ergibt einen GehaltThe grafted chloroprene latex of Example 6 at about 35% solids was coagulated with aluminum sulfate and the solid recovered as a friable copolymer concentrate and dried. Analysis of the solid showed 74 $ grafted rubber and 26 $ SAN polymerizate as a tough phase. The crumbly rubber copolymer concentrate contains 50 $ chloroprene rubber and 48 wt. ?? grafted SAN, making 24 # SAN copolymer in the Relationship to the crumbly mass received. The rubber ■ has a particle size of 0.12 μm. The grafted rubber latex of Example 13, which has a rubber particle size of 0.5 / µm, is coagulated with aluminum sulfate, Obtained as a crumbly mixed polymer concentrate and dried. Analysis of the solids gives a content
-42-409833/0981 -42- 409833/0981
von 5ö Gew.^ Kautschuk mit einem Pfropfgrad von 15$ SAU, entsprechend 7,5 Gew.^j SAU zu der bröckligen Rohmasse, die zusammen mit 42>5# SAN-Mischpolymerisat als steife Phase betragen.of 5% by weight of rubber with a degree of grafting of 15 $ SAU, corresponding to 7.5% by weight of SAU to the crumbly raw mass that together with 42> 5 # SAN copolymer as a stiff phase be.
Den SAN-Latex von Beispiel 3 koaguliert man mit Aluminiumsulfat und gewinnt die Feststoffe als SAU pulverförmiges Polymerisat mit guter Fliessfähi^keit. Das gepfropfte bröckelige Mischpolymerisatkonzentrat der Beispiele 6 und 13 und das SAN-Polymerisat von Beispiel 3 v/erden trocken mit SbpO^ unter Bildung von Gemischen gemischt und bei 218°C zu einem einheitlichen Polyblendkautschuk schmelzgemischt. Die Polyblends' werden in Probestücke spritzgeformt und hinsichtlich ihrer selbst-erlöschenden Eigenschaften und Schlagzähigkeit untersucht. Die Anteile der oben beschriebenen Materialien bei federn Polyblendkautschuk sind nachfolgend neben den Versuchsergebnissen angegeben.The SAN latex from Example 3 is coagulated with aluminum sulfate and recovers the solids as SAU powder Polymer with good flowability. The grafted The friable copolymer concentrate of Examples 6 and 13 and the SAN polymer from Example 3 are dry mixed with SbpO ^ to form mixtures and at 218 ° C melt-mixed to form a uniform polyblend rubber. The polyblends are injection molded into test pieces and examined for their self-extinguishing properties and impact strength. The proportions of the above Materials for spring polyblend rubber are given below in addition to the test results.
Gemischmixture
Beisp.6 Konzentrat
Beisp.6 Kautschuk
Beisp.6 Pfropf-SAU
Beisp.6 SAN
Beisp.13 KonzentratExample 6 concentrate
Example 6 rubber
Example 6 Graft SAU
Example 6 SAN
Example 13 concentrate
-43-16, c
-43-
409833/0981409833/0981
19 20 21 22 2319 20 21 22 23
Beisp.13 Kautschuk 3,0 4,0 4,6 8,0 8,0Example 13 rubber 3.0 4.0 4.6 8.0 8.0
Beisp.13 Pfropf-SAN 0,5 0,6 0,7 1,2 1,2Example 13 Graft SAN 0.5 0.6 0.7 1.2 1.2
Beisp.13 SAN 2,5 3,4 3,9 6,8 6,8Example 13 SAN 2.5 3.4 3.9 6.8 6.8
Beisp. 3 SAIi 55,0 51,0 44,0 16,0 19,0Ex. 3 SAIi 55.0 51.0 44.0 16.0 19.0
Gesamtkautschuk 15,0 20,0 23,0 40,0 40,0Total rubber 15.0 20.0 23.0 40.0 40.0
Gesamt-SAH 70,0 71,0 67,0 56,0 59,0Total SAH 70.0 71.0 67.0 56.0 59.0
Sb2O3 15,0 9,0 10,0 4,0 1,0Sb 2 O 3 15.0 9.0 10.0 4.0 1.0
UL 94 Test SE-O1 SS-O1 SE-O2 SE-O SE-O5 UL 94 test SE-O 1 SS-O 1 SE-O 2 SE-O SE-O 5
Izod 5,45 8,2 9,8 17,4 19,6Izod 5.45 8.2 9.8 17.4 19.6
(1) UL 94 mit 0,32 cm starker Testprobe(1) UL 94 with 0.32 cm thick test sample
(2) UL 94 mit 0,18 cm starker Testprobe(2) UL 94 with 0.18 cm thick test sample
(3) UL 94 mit 0,64 cm starker Probe(3) UL 94 with a 0.64 cm thick sample
Aus den oben angegebenen Untersuchungswerten und den voraus beschriebenen Beispielen ist es klar, daß das gepfropfte Chloroprenkautschuk-Mischpolymerisatkonzentrat, wenn es mit Polyblends verarbeitet wird, gute Schlagfestigkeit über dan Bereich von I5 bis 40 Gew.fj und selbst-erlöschende Eigenschaften in Verbindung mit SbgO^ über einen Bereich von bis 15 Gew.^liefert.From the test values given above and the previous ones Examples described, it is clear that the grafted chloroprene rubber copolymer concentrate when it is with Polyblends are processed, good impact resistance over then Range from 15 to 40 wt. J and self-extinguishing properties associated with SbgO ^ over a range of up to 15 wt.
-Pat entansprüche--Pat ent claims-
40 9833/098140 9833/0981
Claims (24)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US33194373A | 1973-02-12 | 1973-02-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2406334A1 true DE2406334A1 (en) | 1974-08-15 |
Family
ID=23296023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742406334 Withdrawn DE2406334A1 (en) | 1973-02-12 | 1974-02-11 | FIRE-RESISTANT THERMOPLASTIC MIXED POLYMERIZED CONCENTRATE |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5029692A (en) |
AR (1) | AR197547A1 (en) |
BR (1) | BR7401010A (en) |
CA (1) | CA1027283A (en) |
DE (1) | DE2406334A1 (en) |
FR (2) | FR2219957B1 (en) |
GB (1) | GB1450642A (en) |
IL (1) | IL44184A (en) |
IT (1) | IT1007368B (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4130605A (en) * | 1976-04-26 | 1978-12-19 | Monsanto Company | Method for reducing the dripping in flaming polystyrene compositions |
JPS606266A (en) * | 1983-06-27 | 1985-01-12 | Toyota Motor Corp | Production of metal-base composite material |
US5055525A (en) * | 1990-02-23 | 1991-10-08 | The Dow Chemical Company | Low temperature toughened thermoplastic polymer blend compositions |
DE10335808A1 (en) * | 2003-08-05 | 2005-03-03 | Hilti Ag | Permanently plastic modeling clay for fire protection applications, process for their preparation and their use |
CN108530789B (en) * | 2018-03-21 | 2021-02-02 | 青岛海纳新材料有限公司 | Environment-friendly flame-retardant injection molding grade ACS modified material and preparation method thereof |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1213542A (en) * | 1957-08-28 | 1960-04-01 | Foster Grant Co Inc | Styrene resin enhancements |
DE1745098B2 (en) * | 1966-03-21 | 1974-10-24 | Monsanto Co., St. Louis, Mo. (V.St.A.) | Polymer mixtures |
FR1537704A (en) * | 1966-03-21 | 1968-08-30 | Monsanto Co | New polyblend and manufacturing process |
-
1974
- 1974-02-11 IL IL44184A patent/IL44184A/en unknown
- 1974-02-11 GB GB612174A patent/GB1450642A/en not_active Expired
- 1974-02-11 IT IT20479/74A patent/IT1007368B/en active
- 1974-02-11 AR AR552283A patent/AR197547A1/en active
- 1974-02-11 DE DE19742406334 patent/DE2406334A1/en not_active Withdrawn
- 1974-02-11 FR FR747404530A patent/FR2219957B1/fr not_active Expired
- 1974-02-11 CA CA192,242A patent/CA1027283A/en not_active Expired
- 1974-02-12 BR BR1010/74A patent/BR7401010A/en unknown
- 1974-02-12 JP JP49017512A patent/JPS5029692A/ja active Pending
- 1974-07-31 FR FR7426666A patent/FR2225463B1/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AR197547A1 (en) | 1974-04-15 |
BR7401010A (en) | 1976-09-14 |
FR2219957B1 (en) | 1979-02-09 |
JPS5029692A (en) | 1975-03-25 |
FR2225463B1 (en) | 1979-03-09 |
IL44184A (en) | 1977-05-31 |
GB1450642A (en) | 1976-09-22 |
IT1007368B (en) | 1976-10-30 |
CA1027283A (en) | 1978-02-28 |
AU6544774A (en) | 1975-08-14 |
FR2219957A1 (en) | 1974-09-27 |
IL44184A0 (en) | 1974-05-16 |
BR7401010D0 (en) | 1974-09-10 |
FR2225463A1 (en) | 1974-11-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0164513B1 (en) | Thermoplastic moulding compositions | |
EP0244856B1 (en) | Thermoplastic moulding composition based on polycarbonate, asa and copolymers containing vinyl aromatics and an | |
EP0111260B1 (en) | Thermoplastic moulding masses | |
DE2420358A1 (en) | MOLDING | |
DE2420357B2 (en) | Molding compounds | |
DE3436602A1 (en) | GLASS FIBER-REINFORCED HEAT-RESISTANT RESIN | |
DE2428908A1 (en) | FLAME RETARDANT POLYMER COMPOSITION | |
DE2257103C2 (en) | Flame-retardant, impact-resistant polymer mixture | |
DE2659174A1 (en) | MIXED POLYMERIZES OF STYRENE, MALEIC ACID ANHYDRIDE AND A BROMENED MONOMER | |
DE2343564A1 (en) | SELF-EXTINGUISHING STYRENE-MIXED POLYMERISATE-POLYBLEND PREPARATION | |
DE2244519A1 (en) | Polymeric modifier for polyvinylhalides | |
DE2406334A1 (en) | FIRE-RESISTANT THERMOPLASTIC MIXED POLYMERIZED CONCENTRATE | |
EP0161452B1 (en) | Thermoplastic moulding compositions | |
DE1282929B (en) | Thermoplastic molding compounds | |
DE3629150A1 (en) | THERMOPLASTIC MOLDING BASED ON ABS | |
DE2740279A1 (en) | THERMOPLASTIC COPOLYMERIZED AND Grafted Copolymerized | |
DE2748565C2 (en) | ||
EP0391296B1 (en) | Thermoplastic moulding mass | |
DE2257066C2 (en) | Flame-retardant, impact-resistant polymer mixture | |
DE2602575C3 (en) | Flame-retardant molding compound based on ABS or urethane polymers | |
DE2435906A1 (en) | ABS / VINYL ACETATE POLYMER BLEND | |
DE3805057A1 (en) | HIGH PERFORMANCE ABS MOLDS WITH MATTER SURFACE | |
DE69307810T2 (en) | Impact-resistant polar thermoplastics | |
EP0177874B1 (en) | Self-extinguishing thermoplastic molding compound | |
EP0177875B1 (en) | Self-extinguishing thermoplastic molding compound |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |