THERMOPLASTIC MOULDING COMPOSITION

Abstract: 1. A thermoplastic molding material which essentially contains a mixture of two copolymers I and II, namely I a high-impact (graft) copolymer which is composed of a1) one or more vinyl-aromatic monomers, and a2) one or more polymers or copolymers which predominantly contain 1,3-diene units and may or may not be crosslinked, and II a star-shaped branched (radial) block copolymer which corresponds to the general formula (A-B)x Y and/or (B-A)x -Y, with an average of more than 2 branches, and which is essentially composed of b1) one or more vinyl-aromatic monomers which essentially constitute the polymer segments A, and b2) one or more 1,3-diene monomers which essentially constitute the polymer segments B, and which may or may not additionally contain III conventional auxiliaries in effective amounts, wherein the molding material contains from 5 to 80% by weight of copolymer II, based on the sum of I + II, and the copolymer II contains from 70 to 80% by weight of units of monomer b1) and from 20 to 30% by weight of units of monomer b2).

Description: Thermoplastische Formmasse Die Erfindung betrifft eine thermoplastische Formmasse, die im wesentlichen eine Mischung von mit Kautschuk modifizierten Polymerisaten von Vinylaromaten und einem verzweigten, Styrol und Butadien enthaltendeen, Blockcopolymerisat enthält. Zum Stand der Technik nennen wir: (1) DE-OS 26 10 068- (GB-PS 1 570 404) (2) DE-PS 17 45 258- (US-PS 3 637 554) (3) FR-PS 22 63 277(US-PS 4 075 285) (4) DE-OS 25 05 701t (CA-PS 1 061 927). Mischungen aus Polystyrol und Sternblockcopolymerisaten sind aus (1) bzw. (2) bekannt. Es ist auch schon vorgeschlagen worden schlagfestes Polystyrol mit linearen Blockcopolymerisaten abzumischen [vgl. (3)] bzw. Mischungen mit radialen Blockcopolymerisaten, die einen Butadiengehalt von 50 Gew.% bzw. oberhalb von 50 Gew.% aufweisen, herzustellen [vgl. (4)]. Nach dem Spritzgussverfahren hergestellte Formteile aus schlagfesten Polystyrolen, wie sie aus der DE-AS 17 70 392 bzw. aus der DE-OS 26 13 352 bekannt sind, mit einer dispersen Phase aus diskreten, in diesem Falle vernetzten, Elastomerpartikeln zeigen zunehmende Orientierung mit sinkender Verarbeitungstemperatur. Demzufolge sinkt die Zähigkeit bei biaxialer Belastung zu tieferen Kunststofftemperaturen hin ab. Diese Verarbeitungstemperaturabhängigkeit der Festigkeit gegen schockartige Belastung war zu beseitigen. Das insgesamt hohe Niveau der mechanischen Eigenschaften war dabei zu erhalten. Die Aufgabe wurde gelöst durch die Massnahmen des kennzeichnenden Teils von Patentanspruch 1. Die Erfindung betrifft demzufolge thermoplastische Formmassen, enthaltend im wesentlichen eine Mischung aus zwei Mischpolymeristen I und II, wobei I ein schlagfestes (Pfropf)-Mischpolymerisat darstellt, das aufgebaut ist aus al) mindestens einem vinylaromatischen Monomeren und a2) wenigstens einem, überwiegend 1,3-Diene enthaltenden, gegebenenfalls vernetzten, (Co)-Polymerisat und II ein sternförmig verzweigtes (radiales) Blockmisch polymerisat bedeutet, das der allgemeinen Formel (A-B)X-Y und/oder (B-A) -Y mit durchschnittlich mehr als 2 Verzweigungen entspricht, das im wesentlichen aufgebaut ist aus bl) mindestens einem vinylaromatischen Monomeren, das im wesentlichen die Polymersegmente A aufbaut und b2) mindestens einem 1,3-Dien als Monomerem, das im wesentlichen die Polymersegmente B aufbaut, gegebenenfalls ferner enthaltend, III übliche Hilfsmittel in wirksamen Mengen, dadurch gekennzeichnet, dass die Formmasse 5 bis 80 Gew.% des Mischpolymerisates II, bezogen auf I + II, enthält und dass ferner das Mischpolymerisat II aus 55 bis 80 Gew.% der Mono meren bl) und 20 bis 45 Gew.% der Monomeren b2) aufgebaut ist. Die Komponente I der erfindungsgemässen Formmasse kann durch kontinuierliche Polymerisation von schlagfestem Polystyrol in zwei oder mehr Reaktionszonen hergestellt werden (Verfahren hierzu sind in der US-PS 3 243 481 bzw. in der US-PS 3 903 202 beschrieben). Besonders bevorzugt wird die Komponente I der erfindungsgemEssen Formmasse nach dem in der DE-AS 17 70 392 oder dem in der DE-OS 26 13 352 beschriebenen Verfahren hergestellt. Im übrigen sind zahlreiche schlagfeste Polystyrole mit vernetzten oder unvernetzten Weichkomponenten im Handel erhältlich. Die Komponente I der erfindungsgemässen Formmassen, d.h. das bevorzugt verwendete schlagfeste Polystyrol mit vernetztem Kautschuk auf Basis Polybutadien wird in Mengen von 95 bis 20 Gew.%, bezogen auf I und II angewendet. Als vinylaromatische Monomere al) für die Herstellung der Komponente I kommen insbesondere Styrol sowie dessen Derivate wie ¯Methylstyrol, o-,m-, p-Methylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol sowie tert.-Butylstyrol in Betracht. Es können auch in geringen Mengen Acrylnitril verwendet werden. Bevorzugt wird jedoch Styrol alleine verwendet. Das Monomere a2) für den Aufbau der Komponente I der erfindungsgemässen Formmasse ist überwiegend Butadien-1.3, es können jedoch auch Isopren bzw. Mischungen aus Butadien und Isopren angewendet werden. Ebenso lassen sich Kautschuke natürlicher Herkunft oder auf EPDM-Basis verwenden. 'Die Komponente II der erfindungsgemässen Formmasse ist ein sternförmig verzweigtes Blockmischpolymerisat, das im wesentlichen aufgebaut ist aus mindestens einem vinylaromatischen Monomeren, bevorzugt Styrol, und mindestens einem 1,3-Dien; Butadien ist gegenüber Isopren oder Mischungen aus beiden bevorzugt. Die Komponente II der Formmasse wird in Mengen von 5 bis 80 Gew.%, bezogen auf I und II angewendet. Die Komponente II der erfindungsgemässen Formmasse enthält 55 bis 80 Gew.% der Monomeren bl), vorzugsweise 70 bis 80 Gew.% sowie 20 bis 45, insbesondere jedoch 30 bis 20 Gew.g der Monomeren b2). Als Monomere bl) werden insbesondere Styrol und als Monomere b2) insbesondere Butadien angewendet. Das sternförmig verzweigte Blockmischpolymerisat II wird nach den aus (1), (2) oder (4) bekannten Methoden durch anionische Polymerisation mit Hilfe von lithiumorganischen Verbindungen als Initiator hergestellt. Es kann durch die nachstehend allgemeine Formel (A-B)X-Y oder (B-A)X-Y dargestellt werden. In der Formel soll A ein Polymersegment bedeuten, das im wesentlichen aus vinylaromatischen Monomeren aufgebaut ist. B bedeutet ein Polymersegment, das im wesentlichen 1.3-Diene als Monomerenbaustein enthält. Die allgemeine Formel soll lediglich zum Ausdruck bringen, dass sowohl die Butadien- als auch die Styrolenden an das Kupplungszentrun Y angebunden sein können. Bezüglich des Aufbaus der linearen Seitenäste des verzweigten Blockcopolymerisats bestehen verschiedene Möglichkeiten; Es können lineare Zweiblock- oder Dreiblockcopolymerisate oder Mischungen derselben vor der Herstellung des gekoppelten Endproduktes vorliegen, so dass die Komponente II in der Regel, da die Kopplung nicht quantitativ verläuft, eine komplizierte Mischung aus linearen und sternförmig verzweigten Copoly merisaten unterschiedlichen Sternastgehaltes darstellt. Es können mit gutem Ergebnis die gemäss Patentanspruch 3 der DE-OS 25 50 226 erhältlichen verzweigten polymodalen Blockcopolymerisate als Komponente II der erfindungsge mässen Formmassen verwendet werden. Bevorzugt sind auch die nach Patentanspruch 3 der DE-OS 25 50 227 erhältlichen verzweigten Blockcopolymerisate mit polymodalem Aufbau. Die e rfindungs gemässen Formmassen können gegebenenfalls übliche Zusatzstoffe als Komponente III enthalten. Als Zu satzstoffe kommen bekannte Stabilisatoren, Fliessmittel, Entformungshilfsmittel, Füllstoffe, Farbpigmente und dgl. in Frage. Die erfindungsgemässen Formmassen besitzen neben einer guten Zähigkeit auch einen hervorragenden Glanz. Die Herstellung der erfindungsgemässen Formmasse sowie die Einarbeitung der eventuell verwendeten Zusatzstoffe kann nach geeignetem und bekanntem Mischverfahren, z.B. in Extrudern, Knetern oder Walzen erfolgen. Die erfindungsgemässen Formmassen können durch Spritz giessen oder Strangpressen zu Formteilen verarbeitet wer den. Die erfindungsgemässen Formmasen können auch mit den üb lichen Brom- und/oder Chlor enthaltenden organischen Ver bindungen und unter Mitverwendung üblicher Synergisten in wirksamen Mengen flammfest ausgerüstet werden. Durch Abmischen der erfindungsgemässen Formmasse mit Standardpolystyrol lässt sich eine für den Verpackungssektor geeignete translucente Dreiermischung herstellen. So zeigt z.B. die Mischung von Beispiel 2, mit Standardpolystyrol der Viskositätszahl von 74 (ml/g) im- Gewichtsverhältnis 1 : 1 eine Remission von 70 %, und eine Lochkerbschlagzähigkeit von 10,5 kJ/m2. Die Dreiermischung ist somit translucent. Für die Durchführung der Beispiele wurden folgende Produkte verwendet: Produkt A: ein nach Beispiel 2 der DE-AS 17 70 392 hergestelltes schlagfestes Polystyrol. Produkt B: ein verzweigtes Blockcopolymer, hergestellt nach Beispiel der DE-OS 25 50 226. Die in den Beispielen und Vergleichsversuchen aufgeführten Produkteigenschaften wurden wie folgt gemessen: 1. die Schädigungsarbeit in Nm nach DIN 53 443 2. die Streckspannung in [N/mm2] sowie die Reissdehnung in C%3 nach DIN 53 455 3. die'Lochkerbschlagzähigkeit, akyl, in kJ/m2 nach dem DIN-Entwurf auf Beschluss des Fachnormenaus- schusses Kunststoffe 4.3 vom MErz 1975, in Vorberei tung. 4. Der Oberflächenglanz wurde an Spritzlingen als Remission des eingestrahlten Lichtes in [%] mit einem Multiflexgalvanometer nach Dr. Lange gemessen. Als Standard diente Filterpapier mit einem Reflek tionswert von 0 %. Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen und Vergleichsversuchen näher erläutert. Alle darin angegebenen Teile und Prozente beziehen sich, sofern nichts anderes vermerkt ist, auf das Gewicht.- Bei spiele 1 bis 5 und Vergleichsversuch A Zur Durchführung der Beispiele wurde aus den vorstehend beschriebenen Produkten A und B in den in der Tabelle genannten Menge eine Mischung bei Temperaturen zwischen 1800 und 2600C auf einer ZDSK-28 (Werner und Pfleiderer) hergestellt. Aus den erhaltenen Mischungen wurden bei Spritztemperaturen zwischen 200 und 2800C Rundplatten von 2 mm Dicke und 60 mm Durchmesser durch Spritzgiessen hergestellt und an diesen die in der Tabelle genannten Messwerte bestimmt. Wie aus einem Vergleich der Messwerte mit den Ergebnissen von Versuch A hervorgeht, ist ersichtlich, dass die erfindungsgemässen Formmassen praktisch keine Abhängigkeit der Zähigkeit von der Verarbeitungstemperatur zeigen; auch der Glanz der erfindungsgemässen Formmasse ist hervorzuheben. Tabelle Vergleichsversuch/ Mischung Sprltztemp. Schädigungs- Streck- Reissdehnung Glanz Beispiel A : B (Kunststofftemp.) arbeit spannung akl Nm N/mn2 % KJ/m2 % A nur A 200 0,5 23,5 39,5 10,3 28 220 4,2 240 9,2 260 12,1 280 13,5 1 95/5 200 5,5 73 220 8,6 25,9 40,6 16,7 240 12,5 260 14,2 280 14 2 90/10 200 6,9 68 220 10,9 24,3 43,9 20,4 240 12,2 260 15,0 280 14,5 3 70/30 200 15,9 220 18,9 24,7 53,9 22,2 42 240 21,4 260 18,1 280 23,4 4 50/50 200 21,9 220 23,6 27,8 62,5 40,1 55 240 21,4 260 24,1 280 23,4 5 30/70 200 23,6 220 21,6 28,6 57,9 37,6 61 240 23,3 260 24,1 280 22,6

Claims: Patentansprüche 1. Thermoplastische Formmasse, enthaltend im wesentlichen eine Mischung aus zwei Misch polymerisaten I und II, wobei I ein schlagfestes (Pfropf )-Mischpolymerisat darstellt, das aufgebaut ist aus al) mindestens einem vinylaromatischen Monome ren und a2) wenigstens einem, überwiegend 1,3-Diene enthaltenden, gegebenenfalls vernetzten, (Co )-Polymerisat und II ein sternförmig verzweigtes (radiales) Blockmisch polymerisat bedeutet, das der allgemeinen Formel (A-B)X-Y und/oder (B-A)X-Y mit durchschnittlich mehr als 2 Verzweigungen, entspricht, das im wesentlichen aufgebaut ist aus bl) mindestens einem vinylaromatischen Monome ren, das im wesentlichen die Polymerseg mente A aufbaut und b2) mindestens einem 1,3-Dien als Monomerem, das im wesentlichen die Polymersegmente B aufgebaut, gegebenenfalls ferner enthaltend, III übliche Hilfsmittel in wirksamen Mengen, dadurch gekennzeichnet, dass die Formmasse 5 bis 80 Gew.% des Mischpolymerisates II, bezogen auf I + II, enthält und dass ferner das Mischpolymerisat II aus 55 bis 80 Gew.% der Monomeren bl) und 20 bis 45 Gew.% der Monomeren b2) aufgebaut ist. 2. Verwendung der Formmassen gemäss Anspruch 1 zur Her stellung von Formteilen durch Spritzgiessen. 3. Formteile aus Formmassen gemäss Anspruch 1.

Inventors: GAUSEPOHL, HERMANN, DR., HEINZ, GERHARD, DR., SCHMITT, BURGHARD, DR.
Applicants: BASF AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1981
Main classification: C08L53
IPC codes: C08L53, C08L51