DE1268832B

DE1268832B - Thermoplastische Massen zur Herstellung schlagfester Formkoerper aus Polypropylen

Info

Publication number: DE1268832B
Application number: DEP1268A
Authority: DE
Inventors: Frederick Blount Joyner; Harry Wesley Coover Jun
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1960-03-28
Filing date: 1961-02-10
Publication date: 1968-05-22
Also published as: US3303148A; GB976302A; DE1269342B; NL262837A; DE1269341B; DE1264769B; BE601857A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

C08f

Deutsche Kl.: 39 b-22/06

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1268 832
P 12 68 832.3-43
10. Februar 1961
22. Mai 1968

Die Erfindung bezieht sich auf schlagfeste Formmassen aus Polypropylen hoher Dichte und einem polymeren Zusatz.

Die physikalischen Eigenschaften von Polypropylen hoher Dichte sind bekanntlich normalerweise denjenigen von Polyäthylen hoher Dichte und anderen, ähnlichen Polymeren überlegen. Kristallines Polypropylen besitzt jedoch den Nachteil, daß es nur eine niedrige Kerbschlagfestigkeit besitzt. Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, diese wichtige Eigenschaft zu verbessern, um den Gebrauchswert und die Verwendbarkeit von Polypropylen zu verbessern.

So ist es bekannt, z. B. aus den belgischen Patentschriften 568 684 und 570 100, den französischen Patentschriften 1 205 281, 1141 019 und 1 205 974 sowie der deutschen Auslegeschrift 1 061 511, Polypropylen mit synthetischem Kautschuk, Naturkautschuk bzw. sogenanntem cyclisiertem Kautschuk zu vermischen. Dabei fallen Produkte mit gegenüber einem Polypropylen verbesserter Kerbschlagfestigkeit an. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Oxydationsbeständigkeit der Polypropylenformmassen durch Einverleiben derartiger Zusätze stark vermindert wird und daß ferner Produkte mit verminderter Steifheit und Härte erhalten werden.

Es ist ferner bekannt, z. B. aus der USA.-Patentschrift 2 912 410, Gemische aus Polyäthylen und Polybutadien zu härten.

Schließlich ist es auch bekannt, z. B. aus der französischen Patentschrift 1 203 699, zur Herstellung von Wand- und Bodenbelägen amorphes Polypropylen und Polystyrol enthaltende Formmassen zu verwenden.

Aufgabe der Erfindung ist es, Formmassen aus Polypropylen zu schaffen, die gegenüber reinem Polypropylen eine deutlich verbesserte Schlagfestigkeit aufweisen, ohne daß die vorteilhaften physikalischen Eigenschaften des Polypropylens nachteilig beeinflußt werden.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß sich Homopolymerisate des 1,3-Butadiens ausgezeichnet als Zusätze zur Verbesserung der Kerbschlagfestigkeit von Polypropylen eignen, ohne daß die anderen physikalischen Eigenschaften des Polypropylens nachteilig beeinträchtigt werden.

Gegenstand der Erfindung sind daher schlagfeste Formmassen aus Polypropylen mit einem Gehalt an 2 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Polypropylens, an einem polymeren Zusatz, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmassen als Zusatz ein Homopolymerisat des 1,3-Butadiens enthalten.

Die erfindungsgemäß verwendeten Homopolymerisate besitzen eine ausgezeichnete Verträglichkeit mit Polypropylen hoher Dichte. Diese Verträglichkeit ist Thermoplastische Massen zur Herstellung
schlagfester Formkörper aus Polypropylen

Anmelder:

Eastman Kodak Company,
Rochester, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Wolff, H. Bartels, Dr. J. Brandes
und Dr.-Ing. M. Held, Patentanwälte,
8000 München 22, Thierschstr. 8

Als Erfinder benannt:
Frederick Blount Joyner,
Harry Wesley Coover jun.,
Kingsport, Tenn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 28. März 1960 (17 776)

in Anbetracht der Unverträglichkeit von kristallinem Polyäthylen und amorphem und kautschukartigem Polypropylen mit denselben Zusätzen ziemlich überraschend.
Vorzugsweise bestehen die Formmassen der Erfindung zu etwa 5 bis etwa 30°/„ aus Homopolymerisaten des 1,3-Butadiens und zu etwa 70 bis etwa 95°/₀ aus einem Polypropylen hoher Dichte.

Das Polypropylen soll eine Dichte von mindestens 0,90, vorzugsweise von etwa 0,91 bis etwa 0,92 g/cm⁸ und ein Molekulargewicht von mindestens 20000, vorzugsweise 40000 bis 200000, aufweisen. Das Verfahren, nach welchem das Polypropylen hergestellt wird, ist ohne Bedeutung, vorausgesetzt, daß das Polymere eine Dichte von mindestens 0,90 und ein Molekulargewicht von mindestens 20000 besitzt. Das Molekulargewicht der Polypropylene kann dabei durch Messung der Grundviskosität (N) bestimmt werden. Sie soll zwi-

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sehen etwa 0,7 und 3,5 liegen und läßt sich aus der folgenden Gleichung berechnen.

worin bedeutet:

JVr das Verhältnis der Viskosität einer verdünnten, etwa 0,25gewichtsprozentigen Lösung des Polymeren in Tetralin bei 145° C zur Viskosität des reinen Lösungsmittels und

c die Konzentration des Polymeren in Gramm pro 100 cm³ Lösung.

Die Formmassen aus kristallinem Polypropylen und/ oder plymerem Zusatz können durch mechanisches Vermischen hergestellt werden. Beispielsweise können sie bei erhöhten Temperaturen auf Walzen oder in einem Banbury-Mischer hergestellt werden.

Die polymeren Zusätze können Molekulargewichte von 1000 und mehr aufweisen, je nach den speziell erwünschten Eigenschaften der Formmassen und dem angewandten Mischungsverfahren.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.

Beispiel 1

9 Gewichtsteile kristallines Polypropylen wurden in ίο einem Intensivmischer (Banbury-;ischer) mit 1 Gewichtsteil Polymerisat von 1,3-Butadien (cis-l,4-Polybutadien) vermischt. Die erhaltene Formmasse wurde dann zur Bestimmung der Kerbschlagfestigkeit nach I ζ ο d gemäß ASTM-Testmethode D 256-54 nach dem Spritzgußverfahren zu Prüf stäben verarbeitet. Zu Vergleichszwecken wurden Prüfstäbe aus (a) reinem Polypropylen und (b) 9 Gewichtsteilen Polypropylen und 1 Gewichtsteil cyclisiertem Kautschuk gemäß USA.-Patentschrift 2 230 359 hergestellt. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Eigenschaft

Kerbschlagfestigkeit nach Izod bei 230⁰C unter Verwendung gekerbter Prüfstäbe

Versprödungstemperatur, ⁰C

Steifheit, kg/cm²

Ofenlebensdauer bei 140° C in Stunden

Formmasse

nach der	(a)
Erfindung	1,1
kein Bruch	-9
-41	8440
6541	220
45

(b)

0,52 -2 8440 40

Aus den erhaltenen Ergebnissen ergibt sich, daß durch Zusatz von cyclisiertem Kautschuk zu Polypropylen die Kerbschlagfestigkeit und die Versprödungstemperatur vermindert werden, während durch Zusatz von Poly-l,3-butadien die Kerbschlagfestigkeit beträchtlich erhöht und die Versprödungstemperatur beträchtlich herabgesetzt wird.

Beispiel 2

Nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde eine Formmasse, ausgehend von 1,5 Gewichtsteilen Poly-l,3-butadien (mit einer Vinylungesättigtheit von 90°/₀, 3°/o trans und 7% eis auf Grund infrarotspektroskopischer Messungen) sowie 8,5 Gewichtsteilen Polypropylen mit einer Grundviskosität von 1,9 und einer Dichte von 0,910 hergestellt. Die Formmasse wurde zu Schnitzeln zerkleinert, worauf die Schnitzel, wie bereits beschrieben, zu Prüf stäben verarbeitet wurden. Die eine Kerbe aufweisenden Stäbe besaßen eine Kerbschlagfestigkeit nach I ζ ο d bei 23° C von 4,2. Die Kerbschlagfestigkeit von Stäben aus reinem Polypropylen lag bei 0,7.

Claims

Patentanspruch:

Thermoplastische Massen zur Herstellung schlagfester Formkörper aus Polypropylen hoher Dichte mit einem Gehalt an 2 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Polypropylens, an einem polymeren Zusatz, dadurchgekennzeic hnet, daß die Formmassen als polymeren Zusatz ein Homopolymerisat des 1,3-Butadiens enthalten.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1205 974; USA.-Patentschrift Nr. 2 912 410.

809 550/485 5.63 © Bundesdruckerei Berlin