DE1592825A1 - Filling material, especially for organic polymer substances - Google Patents
Filling material, especially for organic polymer substancesInfo
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Description
Füllmaterial, insbesondere für orgenische Polymersubstanzen Die Erfindung bvezieht sich auf neuartige Füllmaterislien mit Verstärkungseigenschaften, auf soloches Füllmaterial enthaltende organische Polymermassen und auf deren Merstellung. Filling material, especially for organic polymer substances. The invention Refers to novel filling materials with reinforcing properties, to soloches Organic polymer compositions containing filler material and their preparation.
In organische Polyermassen, dh. Natur- oder Kunstkautschuk oder Kunstharze und plastisohe massen, zahlreich verschiedens, feinteilige Füllstoffe und Pigmente einzubringe, ist altbekannter Stand der Technik. In manchen Fällen dienten sie lediglich als Strschk- und Verdünnungsmaterial für die Grundmasse, Während sie üblicherweise nur Einfluss auf solche Grundmasseeigenschaften, wis Dichte, Härte und Steifigkeit ausüben, gibt es unter der Vielzahl der im Handel erhältlichen PUllstoffeorten nur sehr wenige, die auch zugfestigkeit, Modul und Zähigkeit so wirksam erhöhen, dass man sie als "Verstärkunga"-Füllstoffe einstufen kann, zu denen als wichtigste Russ, z.B.In organic polymer masses, ie. Natural or synthetic rubber or synthetic resins and plastic compounds, numerous different, finely divided fillers and pigments to bring in is well-known state of the art. In some cases they only served as a strengthening and thinning material for the matrix, while they are usually only influence such basic mass properties, namely density, hardness and rigidity exercise, there is only one of the multitude of types of PUllstoff available in the trade very few that also increase tensile strength, modulus and toughness so effectively that they can be classified as "reinforcement" fillers, among which the most important carbon black, e.g.
Kanalruss, und eine Reihe von Kieselerdesoten gehören.Sewer soot, and a number of silica notes belong.
Erfindungsgems wurde nun festgestellt, dus man üblichen, nichtverstärkenden, feinteiligen Füllstoffen und Pigmenten dadurch Verstärkungseigenschaften erteilen kann, dass man ihnen eine Substanz mit mindestens einer Äthylenbindung zumischt, Wenn die so behandelten Füllstoffteilchen dann in die gewünschte Polymergrundmasse eindispergiert und erhitzt werden, Modern sie deren Eigenschaften anders als unbehandelter Füllstoff, indem sie vor allem die Zühlgkeit dem Anzatzes merklich erhöhen, Zwecks Erzielung bester Ergehnisse gibt man dabei dem ungesättigten Material vorzugsweise noch einen Frefradikalbildner und weiterhin möglichst auch noch eine Substanz mit zwei und noch mehr polymerisierbaren Äthylenbindungen in zumindest geränger Menge zu, Vorzugsweise aorgt man auch für die Anwessnheit eines organischen Materials, das eine spezifische Affinität zur Oberfläche der PUllstoffteilohen besitzt, also bei alkalischem Füllstoffmaterial eine saure Substanz Oder Protonenspender und bei einem Füllstoff saurer Natur eine alkalische Substanz oder Protonenaoceptor ist.According to the invention it has now been established that the usual, non-reinforcing, give fine-grain fillers and pigments reinforcing properties can be mixed with a substance with at least one ethylene bond, When the filler particles treated in this way are then converted into the desired polymer matrix dispersed and heated, modern their properties are different from untreated Filler, especially by noticeably increasing the consistency of the mixture, for the purpose To achieve the best results, it is preferable to give the unsaturated material another free radical generator and, if possible, a substance as well two or more polymerizable ethylene bonds in at least a relatively small amount to, it is also preferable to take care of the presence of an organic one Materials, which has a specific affinity for the surface of the PUllstoffteilohen, so with alkaline filler material an acidic substance or proton donor and with an acidic filler is an alkaline substance or proton acceptor.
Diese oberflächenaffine Substanz ist selbst vorzugsweise entweder eine Verbindung mit-mindestens einer Äthylenbindung oder in der Lage, bei gemeisöamem Erhitzen mit einem Freiradikalbildner eine eolche äthylenbindungshaltige Verbindung zu bilden. Man kann auch zusarmen mit dem Freiradikalbildner eine einzige Verbindung anwenden, die sämtliche gewünschten Eigenschaften bestzt, also einem bestimmten Füllstoff gegenüber oberflächenaffin ist und womöglich zwei polymerisierbare Äthylenbindungen enthält. Man kann aber auch mit einem Zweisubstanzengemisch arbeiten, von denen die eine nur oberflächensffin, aber ohne Äthylenbindung ist, die andere dagegen mindastens eine polymerisierbare Äthylernbindung, aber keine Oberfläohenaffinität aufweist; Noch besser ist es, wenn bei eine solchen Gemisch dar oberflächenaffine Bestandteil auch noch eine Äthylenbindung und der nicht-oberflächenaffine Bestandteil minestens zwei davon aufweist. Wenn man einen Freiradikalbildner mit geeigneter Aktivität wählt, kann man den Erhitzungsvorgang, dem das Grundmaterial normalerwaise bei üblicher Verarbeitung unterworfen wird, zur Erzielung der gewünschten Füllstoffveränderung mitbenutzen, Das hat den grossen Vorteil, dass man den Erfindunghserfolg ohne irgendwelche Absonderung in der Ausrüstung oder Apparatur erzielen kann, die man normalerweise zur Strangress-, Giess- oder sonstigen Hitzeverformung des Grundmaterials verwendent.This surface affinity substance is itself preferably either a connection with -at least one ethylene bond or capable of gemeisöamem Heating a compound containing ethylene bonds with a free radical generator to build. One can also arm a single connection with the free radical generator apply that bestzt all the desired properties, so a specific one Filler is affinity for the surface and possibly two polymerizable ethylene bonds contains. But you can also work with a mixture of two substances, of which one is only superficially sensitive, but without ethylene bond, the other against it At least one polymerizable ethyl bond, but no surface affinity having; It is even better if such a mixture has surface affinity Another component is an ethylene bond and the component that does not have an affinity for the surface has at least two of them. If you have a free radical generator with a suitable Selecting activity, one can see the heating process that the base material normally orphans is subjected to normal processing to achieve the desired filler change share, this has the great advantage that you can achieve the success of the invention without any Isolation can be achieved in the equipment or apparatus that one normally would used for extrusion, casting or other heat deformation of the base material.
Für die Erfindungsdurohführung eignen sich alle feinteiligen, nicht. verstHrkenden Füllstoffe, Sie können entweder etwa isometrisch gespaltet nein und dabei eine maximale lineare Dimension von 10 u und vorzugsweise 5 u aufweisen, oder platten. oder nadel. bzw. faserförmige Gestalt von 10 bzw. 5 u stärke oder Quersohnittsdicke besitzen Gröberr Teilohen aufweisende zusameensetzungen sind deshalb unzweckmässig, weil sie im Schmelzzustand auf die Behandlungampparatur abreibend wirken. Da es auf die Kleinstgrösse der Füllstoffteilchen nicht ankommt, sind alle gebräuchlichen Füllstoffsorten geeigeet, Zu ihnen gehören insbesondere unter anderem Asbest, Glasmehl, Kaolinund andere Tonmineraline, nicht-verstärkende Kieselerde, Caloimsoarbonat (Sohlämakroide), Magnesiumoxyd, Bariuscarbonat, Bariumsulfat (Baryte), metallfasern und -pulver, Glasfasern, hochschmelzende Fasern, niehtverstärsender Fuss, Titandioxyd, Glimmer, Talkum sowie anorganisohe Farbpigmente.All finely divided ones are not suitable for the duration of the invention. Reinforcing fillers, you can either split around isometrically no and have a maximum linear dimension of 10 u and preferably 5 u, or plates. or needle. or fibrous shape of 10 or 5 u or cross-section thickness own Compositions with coarser parts are therefore unsuitable because they rub off the treatment amparatur in the melt state works. Since the smallest size of the filler particles is not important, they are all common types of filler, they include in particular among others Asbestos, glass powder, kaolin and other clay minerals, non-reinforcing silica, Caloim carbonate (sole hemacroids), magnesium oxide, barius carbonate, barium sulfate (barytes), metal fibers and powder, glass fibers, refractory fibers, non-reinforcing agents Foot, titanium dioxide, mica, talc and inorganic color pigments.
Immer auf Füllstoffgewicht bazogen, verwendet man ingesamt 1 bis 100% Behandlungsmaterlal, von dem mindestens 0,1% und vorzugsweise 0,1 bis 10% den Füllstoffteilohen gegenüber oberfläohenaffin sind und mindestens 1%, vorzugsweise 1 bis 50%, mindestens zwei polymerizierbare Äthylenbindungen je Molekül enthalten.Always based on the weight of the filler, a total of 1 to 100% is used Treatment material of which at least 0.1% and preferably 0.1 to 10% is made up of filler parts towards surface affinity and are at least 1%, preferably 1 to 50%, at least contain two polymerizable ethylene bonds per molecule.
Die mindestens eine Äthylenbindung aufweisende Verbindung oder Verbindungsmisohung braucht nicht monomerer Natur zu sein, sondern kann auch aus Polymeren oder Oligomeren mit niedrigem Nolekulargewicht bis zu etwa 5000 bestehen, die noch restliche Äthylenbindungen aufweisen.The compound or compound mixture having at least one ethylene bond does not need to be monomeric in nature, but can also consist of polymers or oligomers with a low molecular weight of up to about 5000, the remaining ethylene bonds exist exhibit.
Bei anwenlung ienes sobhen POlymers muss das Behandlungsma terlai dsneben noch - auf Polymergewicht bezogen - 0,5 bis 5% Freiradikalbildner enthslten. Polymere mit einem Molekulargewicht über etws 5000 sind wegen ihrer ungenügenden Filessfühigkeit sochwer zu harndhaben, Man kann auch auf die Füllstoffteilchen zunächst eine monomere, äthylenisch ungesättigte Verbindung aufbringen und diese auf der Teilohenoberfläche selbst zu einem solohen niedsigaolekularen Polymer mit noch reslicher Äthyl enbindung ummandeln, muss aber dabei noch, auf Polymergemicht bezogen,0,5 bis 5% Freiradikalbildner in das Gemisch einbringen, um bei seiner Zumisohuing zur Organopolymer-Orunmasse den gewethosohten Erfolg zu erzicilen.When using a similar polymer, the treatment material must be used In addition, based on the weight of the polymer, they contain 0.5 to 5% free radical formers. Polymers with a molecular weight above about 5000 are insufficient because of their Filessfühigkeit is still difficult to handle, you can also look at the filler particles first Apply a monomeric, ethylenically unsaturated compound and place it on the Partial surface itself to a single low molecular weight polymer with even more resilient Convert ethylene bond, but must still, based on the polymer mixture, 0.5 Bring up to 5% free radical formers into the mixture in order to Organopolymer orun mass to achieve the usual success.
Zu den erfindungsgemäss verwendbaren Monomerverbindungen mit mindeetens zwei polymerisierbarer Äthylenbindungen gehören beispielsweise Putylenglykol-dimethaorylat, Butylenglykol-diacrylat, Äthylenglykoldimethacrylat, Äthylenglykol-diaorylat, Diäthylenglykol-diaorylat, Triäthylenglykol-diaorylat, Polyäthylenglykol-dimethylrylat, Polyäthyllenglykol-diaorylat, Trimethylolpropan-trimethacrylat, Trimethylolpropan-triaorylat, Divinylasulfon, Dicyclopentadien, bis-ally-l-glykoldiaarbonat, Triallylcyanurat, Acethyltraiallylcitrat, Divinylbenzol, Diallylphthalat, Tetrallylmethylendiamin, Tetrallyloxyäthan, 3-Methyl-1,4,6-haptatrien; 1,10-Decamethylenglykol-dimetharylat und dergleichen und unter ihnen vorzugaweise die Mono-, Di und Tri-acrylate und -methacrylate, die Dicarbonate sowie Dicyclopentadien. Ausserdem kann ############### man folgende niedrigmolekularen, / gesattigten Polymer verwenden : Styrol-Butadien- und aorylnitril-Butadien-Oligomere mit endsträndigen Oydroxylreaten, @@@@@@ ges Mttigte Polyester, teilweise allyl-veresterte Styrol-Maleinsäureanhydrid-oligomere und vor allem Polybutadien-Oligomere mit und ohne endständige Hydroxylreste. Diese ungesättigten Monomere und Oligomere können manchmal mindesetens ein Nomnomer nachstehender Art mit einer einzigen Äthylenbindung im Molekül enthalten; Äthylacrylat, Butylacrylat, Butylmethycrylat, 2-Äthyl-hexylaorylat, Laurylmethaorylat, styrol, vinylester von Carbonsäuren, Aorylsäure, Methaorylasäure, Maleinsäureanhydrid, 2-vinylpyridin, 4-Vinylpyridin, Aminomethylaorylat, Aminomethylmethacrylat, Dimethylaminoäthylmethaerylat, tert.Butyl-aminoäthylmethaorylat, N-Vinylpyrrolidon, Methaerylamid, vinyl-trie (ß-methoxyäthoxy) silan, Vinyltrimethoxysilan, Vinyltrichlorsilan und dergleichen. The monomer compounds which can be used according to the invention and have at least two polymerizable ethylene bonds include, for example, putylene glycol dimethaorylate, Butylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol diaorylate, diethylene glycol diaorylate, Triethylene glycol diaorylate, polyethylene glycol dimethyl acrylate, polyethylene glycol diaorylate, Trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane triaorylate, divinylasulfone, Dicyclopentadiene, bis-ally-l-glycol diaarbonate, triallyl cyanurate, acethyltraiallyl citrate, Divinylbenzene, diallyl phthalate, tetrallylmethylenediamine, tetrallyloxyethane, 3-methyl-1,4,6-haptatriene; 1,10-decamethylene glycol dimetharylate and the like and preferably among them the mono-, di- and tri-acrylates and methacrylates, the dicarbonates and dicyclopentadiene. In addition, ############### you can ######## the following low molecular weight / saturated polymer use: styrene-butadiene and aorylnitrile-butadiene oligomers with terminal ends Oydroxylreaten, @@@@@@ saturated polyesters, partly allyl-esterified styrene-maleic anhydride oligomers and especially polybutadiene oligomers with and without terminal hydroxyl radicals. These unsaturated monomers and oligomers can sometimes contain at least one of the following Contains species with a single ethylene bond in the molecule; Ethyl acrylate, butyl acrylate, Butyl methacrylate, 2-ethyl hexyl aorylate, lauryl methaorylate, styrene, vinyl ester of Carboxylic acids, aoryl acid, methaoryl acid, maleic anhydride, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, aminomethyl aylate, aminomethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, tert-butyl-aminoethyl methaorylate, N-vinylpyrrolidone, methaerylamide, vinyl-trie (ß-methoxyethoxy) silane, vinyl trimethoxysilane, vinyl trichlorosilane and the like.
@@@@@@ @@@@@ @@@@@@@ Mit nterker Affinität zu sauren Oberflächen, wie man sie auf Füllstoffteilchen aus z.b. Kaolin und Kiezelerde findet, eingen sich unter anderen : Allylisocyanet, Methaorylamid, 2-Methyl-5-vinylpyridin, Diisoyadimethylammoniumchlorid, N-Vinylpynolidon, Vinylcyclchexeomonoxyd, Triallylcyanurat, Bis-(2-isocyanatoäthyl)-4-cyclohexen-1,2-dicarboxylat, Bis-(2-isocyanatoäthyl)fumarat, 2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin, Dimethylaminoäthylmethacrylat, tert. Butylaminoäthyl-methacrylat, Vinyl-tris(ß-methoxyäthoxy)silan, Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriohlorsilan, Methaeryloxypropyl-trimethoxy-silan und dergleichen, von denen die ersten fünf Vertreter besonders bevorzugt sind. An ihrer Stelle kann man auch gesättigte alkylverbindungen verwenden, die eine starke Affinität zur Füllstoffoberfläche besitzen und Vorläufer ungesättigter Verbindungen sind, also mindestens ein Kohlenstoffatom enthalten, den durch ein Freiradikal ein Wasserstoffatom entzogen werden kann, Hierzu gahören beispielsweise Äthylendiamin, Tetraäthylenpentamin und dergleichen. @@@@@@ @@@@@ @@@@@@@ With nterker affinity to acidic surfaces, how to apply them to filler particles from e.g. Kaolin and Kiezelerde find among others: allyl isocyanet, methaorylamide, 2-methyl-5-vinylpyridine, diisoyadimethylammonium chloride, N-vinylpynolidone, vinylcyclchexe monoxide, triallyl cyanurate, bis (2-isocyanatoethyl) -4-cyclohexene-1,2-dicarboxylate, Bis (2-isocyanatoethyl) fumarate, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, dimethylaminoethyl methacrylate, tert. Butylaminoethyl methacrylate, vinyl tris (ß-methoxyethoxy) silane, vinyltrimethoxysilane, Vinyl triochlorosilane, methaeryloxypropyl-trimethoxy-silane and the like, of which the first five representatives are particularly preferred. In their place you can too Use saturated alkyl compounds that have a strong affinity for the filler surface and are precursors of unsaturated compounds, i.e. at least one carbon atom contain, a hydrogen atom can be removed by a free radical, for this purpose gahören, for example, ethylene diamine, tetraethylene pentamine and the like.
Als ungemättigte materialien mit starker Affinität zu basischen oder alkalimchen Oberflächen, wie man sie auf Füllstoffteilohen aus z.B.As unsaturated materials with a strong affinity for basic or alkaline surfaces, such as those on filler parts made from e.g.
Calciumcarbonat oder Magnesiumoxyd findet, eingnen sich unter anderen Aorylsmure, Methacrylsäure, Oleffmäure, Linolsäure, Rieinolisäure, Maleinsäureanhydrid und dergleiochen, Stattdessen kann men nuch ebenso wie bei den sauren Füllstoffen insbesondere solche gesättigten, oberflächenaffinen Verbindungen verwenden, die mindestens ein Kohlenstoffatom enthaltenh, dem durch ein Freiradikal ein Wasserstoffateom entzogen werden kann, Hierzu gehören beispielsweise Stearinsäure, Caloiumstearate und deglaichen.Calcium carbonate or magnesium oxide are found among others Aorylmure, methacrylic acid, oleic acid, linoleic acid, rieinoleic acid, maleic anhydride And so, instead, men can also do the same as with acidic fillers in particular use those saturated, surface-affine compounds that Contain at least one carbon atom, to which a hydrogen atom by a free radical can be withdrawn, These include, for example, stearic acid, potassium stearate and deglaichen.
In vielen Fällen besteht dann starke Affinität zweischen der Oberfläche eines polaren Maneralfüllstoff-Teilchens und diner ungmsättigten organischen Substanz, wenn diese ungemchtet des eigenen mauren oder basis @@@@@arakters @@@@ dessen der Füllatoffteilohenoberfläche eine Einheit von hoher Polaritat enthält. So weden beispielsweise -Vinylpyrrolidon, alkylacrylate und alkylmethaerylate durchweg wegen der Polarität der Pymolidon- und Estereinheit sowohl von sauren als auch basischen Füllstoffoberflächen angezogen. Deher kann man einige ungesättigte Substanzen, die gemäss obiger Aufstellung Affinität zu basischen füllstoffen besitzen, mit nur geringer Wirkungseinbusse auch für saure Füllstoffe verwenden und umgekehrt.In many cases there is then a strong affinity between the two surfaces a polar mineral filler particle and an unsaturated organic substance, if this is not done by one's own mason or base @@@@@ arakters @@@@ whose the filler part surface contains a unit of high polarity. For example, vinylpyrrolidone, alkyl acrylates and alkyl methaerylates are used throughout because of the polarity of the pymolidone and ester moieties of both acidic and basic Tightened filler surfaces. Therefore you can get some unsaturated substances that According to the list above, they have an affinity for basic fillers, with only a low one Use reduced effects also for acidic fillers and vice versa.
Man kann zwar bereits brauchbare Ergebnisse in der Waise erzafelen, dass man einfach nur ungesättigte Verbindung und Füllstoff zusammenmisoht, das Gemisch in der Organopolymer-Grundmasse dispergiert und erhitzt, muss dann aber für gewöhnlich übermässig hoch oder unerwünscht lange erhitzen, Daher gibt man, wie bereits erwähnt, der ungesättigten Verbindung zweischen 0,5 und 5 Gew.-% mindestens eines Freiradikalbildners in Form eines organischen Peroxyds, Hydroperoxyds oder dergleichen zu, dessen Halbzeitlebensdauer bei i»0c vorzugsweise mindestens 15 Sekunden betragen soll, jedoch auch noch bis zu 1,5 Sekunden oder andererseits bis zu 10 Stunden gehen darf. Für gewöhnlich verwendet man zweokmässigerrweise ein Feroxyd mit einer Ealbzeit von nicht mehr als 30 Minuten und gibt bei Verweindung eines solchen mit längerer Halbzeit zweckmässigerweise noch einen Zersetzungsbeschleuniger, wie Organokobalt- oder -mangansalze, tertiäre Amine oder Meroaptane zu. Zu den besonders brauchbaren Freiradikalbildnern gehören Lauroylperoxyd, Azo-bis-isobutyronitril, Benzoylperoxyd, tert, butylperbenzoat, Dicumylperoxyd, bis-tert. butyl-peroxyd, cumolhydroperoxyd, 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert.bvutyl-peroxy)hexan, 2,5-Dimethyl-2, 5,-di(tert.butyl-peroxy)hexin, tert.Butylhydroperoxyd, Isopropylpercarbonat und dergleichen.It is true that useful results can already be presented in the orphan, simply mixing unsaturated compound and filler together, the mixture dispersed in the organic polymer matrix and heated, but then usually has to heat excessively high or undesirably long, therefore, as already mentioned, of the unsaturated compound between 0.5 and 5% by weight of at least one free radical generator in the form of an organic peroxide, hydroperoxide or the like, its half-life at i »0c should preferably be at least 15 seconds, but also up to to 1.5 seconds or on the other hand up to 10 hours. Usually used a feroxyd with a half-life of no more than 30 minutes and if one is used, it is advisable to give a longer half-time nor a decomposition accelerator, such as organocobalt or organocobalt salts, tertiary Amines or meroaptans too. The particularly useful free radical formers include Lauroyl peroxide, azo-bis-isobutyronitrile, benzoyl peroxide, tert, butyl perbenzoate, Dicumyl peroxide, bis-tert. butyl peroxide, cumene hydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butyl-peroxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butyl-peroxy) hexyne, tert-butyl hydroperoxide, isopropyl percarbonate and the same.
T2 den Organopolymer-ürundmassen, denen man erfindungsgemäsa Fülls@off und ungesättigtes Material (mit oder ohne Freiradikalbildner) @@nverleiben kann, gehören sämtliche Kautsochuk-, Harz- und plastik-@@@rten, denen man übliche Füllstoffe zusetzt, Die Erfindung ermög-@lcht die Erzielung gefüllter Massen, die nicht nur im Vergleich sur gleichen, aber ungefüllten Grundmasse erhöhte Steifigkeit aufwisen, Condern auch von dem Zähigkeitsschwund frei sind, der normalerweise bei Einführung eines nocht-verstärkenden Füllstoffs in eine solche @@undmasse auftritt. in den meisten Fällen besitzt die erfindungssemäss gefüllte Masse eine höhere Zähigkeit als das füllungsfreie faterial. Ausserdem benötigt die Erfindung keine merkliche Ver-@etzung der Gundmasse selbst, sodass die gefüllte Masse praktisch die Weiterbearbeitbarkeit der Grundmasse bis zu seiner gewollten Vernetzung oder Vulkanisation beibehält. Zu den verwendbaren Organopolymeren gehören unter anderem Naturkautschuk, Kunstkautschuk, wie Styrol-Butadienkautschuk; Äthylen-Propylen-Terpolymerkautsochuk; Urethankautschuksorten; Polyalkylene, wie Polyäthylen, Polypropylen und Polyisobutylen; Polyaorylnitril; Polybutadien; butadien-Acrylnitril-Copolymere ; Polystryrol; copdymere des Styrols mit Butadien und Acrylnitril; Copolymere des Äthylens mit Propylen oder Buten-l oder vinylaoetat oder Maleinsäureanhydrid; Polycarbonatharze; Phenoxyharze; Polyvinylchlorid; Copolymere des Vinylchlorids mit Vinylacetat oder anderen Vinylestern; Polyvinylacetat; lineare Polyester; Polyvinylacetale; polyvinylidenchlorid; Copolymere des Vinylidenchlorids mit Vinylchlorid und Acrylsäure; Poly(methylmethacrylat); Superpolyamide; Polysulfone; Allylbarze, wie polymeres Diallylphthalat; Epoxyharze; Phenolharze; Silikonharze; Polyesterharze, einschliesslich der Alkydharze und dergleichen.T2 the organopolymer-ürundmassen, which according to the invention fillers @ off and unsaturated material (with or without free radical generator) @@ n can retain, belong all Kautsochuk-, resin- and plastic - @@@ rten, which one common fillers adds, the invention enables the achievement of filled masses, which not only have increased rigidity compared to the same but unfilled matrix, Conderns are also free from the loss of toughness that normally occurs upon introduction of a still-reinforcing filler occurs in such a mass. in the In most cases, the mass filled according to the invention has a higher toughness as the filling-free material. In addition, the invention does not require any significant Cross-linking of the base compound itself, so that the filled compound can practically be processed further the base material retains until its desired crosslinking or vulcanization. The organopolymers that can be used include natural rubber, synthetic rubber, such as styrene-butadiene rubber; Ethylene-propylene terpolymer cautery; Urethane rubbers; Polyalkylenes such as polyethylene, polypropylene and polyisobutylene; Polyaoryl nitrile; Polybutadiene; butadiene-acrylonitrile copolymers; Polystyrene; copolymers of styrene with butadiene and acrylonitrile; Copolymers of ethylene with propylene or butene-1 or vinyl acetate or maleic anhydride; Polycarbonate resins; Phenoxy resins; Polyvinyl chloride; Copolymers of vinyl chloride with vinyl acetate or other vinyl esters; Polyvinyl acetate; linear polyester; Polyvinyl acetals; polyvinylidene chloride; Copolymers of vinylidene chloride with vinyl chloride and acrylic acid; Poly (methyl methacrylate); Super polyamides; Polysulfones; Allyl resins such as polymeric diallyl phthalate; Epoxy resins; Phenolic resins; Silicone resins; Polyester resins including alkyd resins and the like.
@@@ die Organopolymer-Grundmasse aus einem kautschukartigen Polymer oder einem Elastomer besteht und man eine gefüllte Masse von hönhster Zähigkeit bei Raumtemperatur oder darüber haben will, verwendet man vorzugsweise ein ungesättigtes Material, das bei seiner eigenen Polymerisation ein POlymer von Höherem Modul als die Grundmasse liefert. @@@ the organopolymer matrix made from a rubber-like polymer or an elastomer and you get a filled mass of the highest toughness wants to have at room temperature or above, one preferably uses an unsaturated one Material which, when polymerized by itself, contains a polymer of higher modulus than provides the basic mass.
Wenn man andererseits eine Masse mit höchster Zähigkeit bei Temperaturen unter Raumtemperatur, z.B. -2O0C herstellen will, dann verwendet man vorzugsweise ein ungesättigtes Material, das eine merklioh, d.h. um mindestens 5° bis 10°C unter der Verwendungstemperatur von z.B. -20°C liegende Glasübergangstemperature und einen niedrigeren Modul als die Grundmasse aufweist. Wenn die Organopolymer-Grundmasse bei der Verwendungstemperatur glasartiger Natur ist und man eine gen füllte Masse haben will, die bei dieser Verwendungstemperature höchste Zähigkkeit aufweist, dann benutzt man zweckmässigerweise ein ungesättigtes Material, das bei seiner eigenen Polymerisaiton ein Polymer liefert, dessen Glasübergangstemperatur nnter der Verwendungstemperatur liegt.On the other hand, if you have a mass with the highest toughness at temperatures wants to produce below room temperature, e.g. -2O0C, then one preferably uses an unsaturated material that has a merklioh, i.e. by at least 5 ° to 10 ° C below the use temperature of e.g. -20 ° C and a glass transition temperature has a lower modulus than the basic mass. When the organopolymer matrix is vitreous in nature at the use temperature and one is a gen-filled mass want to have the highest toughness at this temperature of use, then one expediently uses an unsaturated material, that of one's own Polymerization provides a polymer whose glass transition temperature is below the use temperature lies.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäss gefüllten Massen kommt es zur Erzielung bester ergebnisse darauf an, dass das ungesättigte Meterial nebst etwa bentztem Peroxyd zuerst mit dem Füllstoff vermisoht wird. Normalermeise ist das ungesättigte Material bei Raumtemperatur flüssig, aus aber, falls es fester NatuP ist, in einer Teilchengrösse vorliegen, die etwa egenso fein oder noch feiner als die des F2llstoffs ist. Nichtflüchtiges ungesättigtes Material kann bei Raumtemperatur oder unterhalb der Temperatur, bei der sich vorhandene l'eakationsfähige Bestandteile umsetzen, mittels üblicher Apparature, z.B. exiner Kugelmühle, einem Waring-Mischer oder sonstiger Vorrichtung zur Fliessbärmachung eingemischt werden, Das so gewonnen Gemisoh ist stabil genug, um auf Lager gestellt oder zum Verwendungsort transportiert werden zu können, sollte aber zwecks Erzielung bester Ergebnisse vor Zugabe der Grundmease nicht ûbermässig erhitzt werden.During the production of the filled masses according to the invention it occurs In order to achieve the best results, it is important that the unsaturated meterial is also present Any used peroxide is first mixed with the filler. Usually is the unsaturated material is liquid at room temperature, but off if it is more solid NatuP is present in a particle size that is about as fine or even finer than that of the filler. Non-volatile unsaturated material can be stored at room temperature or below the temperature at which the reactable constituents are present implement, using conventional equipment, e.g. exiner ball mill, a Waring mixer or some other device to make the flow stream mixed in, which is obtained in this way Gemisoh is stable enough to be put in storage or transported to the place of use but should be done before adding the for best results Base layer are not excessively heated.
@@@ Verwendung eines flüchtigen ungesättigten Materials kann man auch noch mit den vorstehenden Misohapparaturen arbeiten, sollte aber zwecks Erzielung langer Lagerfähigkeit das ungesättigte Mterlal während des Zumischens zum Füllstoff oder unmittelbar danach auf dessen Oberffläche teilweise umsetzen, indem inan eine kleine Menge, z.B., auf des ungesättigte Material bezogen, bla zu 1 Gew.-% eines Peroxyds oder sonstigen Freiradikalbildnera mit so niedriger Aktivierungstemperature verwendet, dass bere its durch die im Sohneilmischer etwa vom Waring-Typ erzilete Temperatur Aktivierung eintritt. Man kann die Teilumsetzung auch in der Weise auslösen, dass man den behandelten Füllstoff nach dem Mischvorgang in einen Ofen einbringt und dort nur so hoch erhitzt, dass zwar der Tieftemperature-, nicht aber schon der Hochtemperatur-Freiradikalbildner aktiviter wird, Diese zusätzliche Zugabe eines Hochtemperature-Freiredikalbildners ist in den Fällen notwendig. in denan die Umsatzung vor Zugabe des bebandelten Füllstoffa mum Grundmassenpolymer erfolgt. Dieser bleibt dann belm anfängliochen Vermisohen und/oder Erhtizen von Füllstoff und ungegättigter Verbindung wirkungslos und steht dann zur aktivierung der restlichen ungesättigten verbindung zur Verfügung, wenn der behandelte Füllstoff bei hoher Temperatur mit der Grundmesse vermischt wsird.You can also use a volatile unsaturated material still work with the above miso apparatus, but should in order to achieve this The unsaturated material can be stored for a long time while being mixed with the filler or immediately afterwards partially implement it on its surface by adding a small amount, e.g., based on the unsaturated material, blah to 1% by weight of one Peroxides or other free radical formers with such a low activation temperature used that were already produced by the Waring type in the Sohneilmischer Temperature activation occurs. The partial implementation can also be triggered in such a way that that the treated filler is placed in an oven after the mixing process and only heated there so high that the low-temperature, but not the High-temperature free radical generator becomes active, this additional addition of a High temperature free radical builder is necessary in cases. in denan the sales takes place before adding the banded filler mum base polymer. This remains then the initial mixing and / or heating of filler and unsaturated material Compound ineffective and is then available to activate the remaining unsaturated Compound available when using the treated filler at high temperature the basic mass is mixed.
Dieses Zusammermisochen von in vorstehender Weise zuberitetem Füllstoff und Organopolymer-Grundmasse kann mit der gleichen Apparatur wie beim eraten Mischvorgang durchgeführt werden. Zwecks Erleichterung des Zusammenmischens benutzt man die Grunmasse vorzugsweise in feinteiliger Form mit Teilchengrössen nicht über 100 u Linearmass. Falls die Grundmasse geschmolzen oder sonstwie verflüssigt werden kann, rührt man das zuvor hergestellte Gemisch aus Füllstoff und - gegebenenfalls teil-umgesetztem - ungesättigtem material enifach in die flüssige Orundmasse ein, Man kann aber auch das Zustzgemisch in einem Banbury-Mischer, einer Strangpresse, einem Walsenstuhl oder einer senstigen Ku.atat@ @@@@ohvofrich@ung eindispergieren, 3ehr gute Ergehnisse erzielt man erfahrungsgemäss mit Apparaturen vom Banbuty-Mischer- oder Brabender-Plasti-corder-Typ. Man kann gleichzeitig auch aonstige, bei solchen Massen übliche Zusätze, wie Weichmmcher, Vulkanisatoren, Vernetzungsmittel, Farbstoffe und dergleichen, zusetzen, Das Mengenverhältnis zwischen Füllstoff und Grundmsasse kann weitgehend unterschiedlich sein. Im allgemeinen benötigt man vom vorgemisch aus Füllstoff, ungssättigtem Material und Freiradikalbildner - auf Gesamtgemisohgewicht bezogen - mindestens 5%, um merkliche Wirkung zu erzielen, und nur selten nimmt man vom vorgemisch - auf Gesamtgemischvolumen bezogen - mehr als 70%.This mixing together of the filler prepared in the above manner and organic polymer matrix can be mixed with the same equipment as in the previous mixing process be performed. The green mass is used to facilitate mixing preferably in finely divided form with particle sizes not exceeding 100 µ linear dimensions. If the base mass can be melted or otherwise liquefied, stir the previously prepared mixture of filler and - optionally partially converted - Unsaturated material can be poured into the liquid orundum, but you can also the additive mixture in a Banbury mixer, an extruder, a Walsen chair or a senstigen one Disperse Ku.atat @ @@@@ ohvofrich @ ung, Experience has shown that very good results are achieved with equipment from the Banbuty mixer or Brabender Plasti-corder type. You can also do other things at the same time, with such Mass customary additives, such as plasticizers, vulcanizers, crosslinking agents, dyes and the like, add, the ratio between filler and base can be largely different. Generally one needs from the premix of filler, unsaturated material and free radical generator - to the total mixed weight related - at least 5% to achieve a noticeable effect, and rarely takes the premix - based on the total volume of the mixture - is more than 70%.
Der erfindung@gemäss erzielte Fortschritt zeigt sich sehr deutlich in dem besseren Werten für Izod-Schlagfestigkeit, Fliessdehnungu nd Streckgrenze, die eine erfindungsgemäss zusammengesetzte Masse zum Vergleich zu einer ählichen ziegt, bei der die F2llstoffbehandlung ganz oder teilweise unterlassen wurde. Ausserdem bezitzt eine rtlrw dungsgemässe Zusammensetzung einer füllstoffreien gegenüber erhöhte Dimensionsstabilität, weil der Fülsltoff im Vergleich zur Grundmasse einen vergleichsweise niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist. Diese Eigenschaft erweitert die Anwendung der erfindungsgemässen Zusammensetzungen als haft- oder Klebschicht und als Rohstoff für verwerfungsarme Formlinge.The progress achieved according to the invention is very clear in the better values for Izod impact strength, flow elongation and yield strength, a mass composed according to the invention for comparison with a similar one in which the filler treatment was wholly or partially omitted. Besides that A composition according to the invention has an increased compared to a filler-free composition Dimensional stability because the filler has a comparative effect compared to the base material has a low coefficient of thermal expansion. This property extends the Use of the compositions according to the invention as a pressure-sensitive or adhesive layer and as a raw material for low-distortion bricks.
Die nachstehenden Beispiele sollen die Erfindung naher erläutern, jedoch keinesfalls ii Schutzumfang einschränken. Die darin enthaltenen tileangaben beziehen sich auf Gewicht, und die Izod-Schlagfestigkeitswerte sind im englischen Mass "Fuss-Pfund/Zoll Kerbtiefe" angegeben.The following examples are intended to explain the invention in more detail. however, in no way ii restrict the scope of protection. The tile information contained therein are by weight and the Izod impact values are in English Measure "foot-pound / inch notch depth" indicated.
Eeispiel 1 Man rührt 30 Teile Kaolin mit einer linearen Durchzchnittsteilchsngrösse von maximal 0,5 u in eine Mischung aus 1,5 Teilen 1,5-Butylenglykoldimethacrylat, 0,3 Teilen quartärem ammoniumchlorid mit einer langkettigen (12-20 C-A tome), ungesättigten aliphatischen Kchlenwasserstoffkette (Handelstyp "Aerquad 3-20" der Armour Corp.) und 0,03 Teilen Dioumylperoxyd und verreibt das Gesamtgemisch dann 10 Stunden lang in einer Kugelmühle, um ungeättgtes Material und Freiradikalbildner gleichmässig auf der Oberfiäche der Kaolintellchen zu verteilen. Die Quartärammoniumverbindung besitzt dabei erfahrungsgemäss eine besonders starko Affinität zu der Kaolinoberfigche.Example 1 30 parts of kaolin with a linear average particle size are stirred of a maximum of 0.5 u in a mixture of 1.5 parts of 1,5-butylene glycol dimethacrylate, 0.3 parts of quaternary ammonium chloride with a long-chain (12-20 C atoms), unsaturated aliphatic hydrogen chain (commercial grade "Aerquad 3-20" of Armor Corp.) and 0.03 part of dioumyl peroxide and then rubbed the entire mixture for 10 hours in a ball mill to evenly remove unsaturated material and free radical formers to distribute on the surface of the kaolin pellets. The quaternary ammonium compound Experience has shown that it has a particularly strong affinity for the kaolin surface.
Du fertige Trockenpulvergemisch wurde zusammen mit 2 Teilen pulvrigem, durch Niederderuokpolymerisation gewonnenem, linearpolymerem Polyäthylen mit der Nenndichte 0,960 und dem Schmelzindex 3,0 in einem Waring=-Mischer verarberitet und das Fertiggemisch durch eine Strangpresse in Paner. bzw. Fadenform schmelzextrudiert und zu probespritzlingen A verarbeitet. Entysprechende Proben B wurden in gleicher Weise aus einen gleichartigen Ansatz hergestellt, der aber weder ungexottigtes Material noch Freiradikalbildner enthielt. Die physikalischen Eigenschaften dieser Proben waron die folgznden: Tabelle I Zugmodul Streckgrenze Streck- Izod-Schlsgdehnung feestigekti kg/cm3 kg/cm3 % A (Erfindung) 9840 288 22 1,0 B (Kontrolle) 9140 218 10 0,4 Beispiel 2 Beispiel 1 wurde mit der Abwandlung wiederholt, dass an Stelle der Quartärammoniumverbindung (Arquad S-2C) andere ungesättigte Materialien mit spezieller Kaolinoberflächenaffinität verwendet wurden.The finished dry powder mixture was mixed with 2 parts of powdery, linear polymeric polyethylene obtained by Niederderuokpolymerisation with the Nominal density 0.960 and melt index 3.0 processed in a Waring = mixer and the final mix through an extruder in Paner. or thread form melt-extruded and processed into sample moldings A. Corresponding samples B were in the same Wise made from a similar approach, but which is neither undexotized material still contained free radical formers. The physical properties of these samples Waron the following: Table I Tensile modulus, yield point, yield Izod elongation Feestigekti kg / cm3 kg / cm3% A (invention) 9840 288 22 1.0 B (control) 9140 218 10 0.4 Example 2 Example 1 was repeated with the modification that instead of the quaternary ammonium compound (Arquad S-2C) other unsaturated materials with special kaolin surface affinity were used.
Die Kontrollprobe entheilt überhaupt keine oberflächenaktive Substanz.The control sample does not contain any surfactant at all.
Die physikalischen Eigenschaften der Proben waren die folgenden: Tabelle II Obarflächenaffiner Streckgrenze Streckdeh - Izod-Sohlag-Bestandteil kg/cm2 nung % festigkeit Allylisocyanat 260 20 1,8 Bis (2-isooyanat-äthyl)-fumarat 281 18 1,3 2-Methyl-5-vinylpyridin 260 18 1,8 Triallylcyamrat 281 19 0,9 @@@Nethadryloxy-propyltrimethoxysilan 232 11 1,2 Kontrolle (ohne) 246 8 0,9 Beispiel 3 Zunächmt wurden einige Ansätze hergestellt, die alle je 30 Teile Kaolin, 1,5 Teile 1,3-Butylenglykol-dimethacrylat und 0,3 Teile 2-Methyl-5-vinylpyridin enthielten und sich dadurch unterschieden, dass sie ausserdem - mit Ausnahme eines zusatzfreien Kontrollansatzes - je 0,03 Teile eines anderen Freiradikalbildners enthielten. Alle Ansätze er. hielten dann noch einen Zusatz von 68,2 Teilen eines Polyäthylenansatzes gemäss Beispiel 1 und wurden schliesslich auf Izod-Schlagfestigkeit wie in Beispiel 1 geprüft.The physical properties of the samples were as follows: Table II Yield point with an affinity to the surface area Yield expansion - Izod-Sohlag component kg / cm2 % strength allyl isocyanate 260 20 1.8 bis (2-isooyanate-ethyl) -fumarate 281 18 1.3 2-methyl-5-vinylpyridine 260 18 1.8 triallyl cyamrate 281 19 0.9 @@@ nethadryloxypropyltrimethoxysilane 232 11 1.2 Control (without) 246 8 0.9 Example 3 Some batches were increased manufactured, all 30 parts of kaolin, 1.5 parts of 1,3-butylene glycol dimethacrylate and 0.3 part of 2-methyl-5-vinylpyridine and differed in that that they also - with the exception of an additive-free control approach - each 0.03 Contained parts of another free radical generator. He all approaches. then stopped nor an addition of 68.2 parts of a polyethylene batch according to Example 1 and were finally tested for Izod impact strength as in Example 1.
Tabelle III Freiradikalbildner Izod-Schlagfestigkelt Kontrolle (ohne) 1,2 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert.butyl-peroxy) hexan (Handelsprodukt "Lupersol 101" von Wallace & Tiernan Ino.) 2,1 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert.butyl-peroxy) hexin-3 (Handelsprodukt "Lupersol 130". Table III Free radical generator Izod impact strength Control (none) 1,2 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butyl-peroxy) hexane (commercial product "Lupersol 101" von Wallace & Tiernan Ino.) 2,1 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butyl-peroxy) hexyne-3 (Commercial product "Lupersol 130".
Hersteller s.o.) 2,6 Cumolhydroperoxyd 1,2 Beisplel 4 Der "Luperzol 130" als Freiradikalbildner enthaltende Ansatz von Beispiel 3 nurde nicht strangverpresst, sondern im Walzenkopf einer Braberder Plasti-Corder-Apparatur geschmolzen. Zus der entstandenen Masse wurden Probemuster spritzgeformt und auf Zähigkeit geprüft. Ihr Izod-Schlagfestigkeitswert war 4,6. Die gleiche Massnahme mit dem cumolperoxyd-haltigen Ansatz gab einen Izod-Wert von 2,4. An diesen Ergebnissen zeigt sioch, dass das genen einer Strangpreese gegenüber intensivere Durchmischen in\m alzenkopfmischer bessere Werte liefert. Manufacturer see above) 2.6 Cumene hydroperoxide 1.2 Example 4 The "Luperzol 130 "as free radical generator containing batch from Example 3 nurde not extruded, but melted in the roller head of a Braberder Plasti-Corder apparatus. Add the The resulting mass was injection molded and tested for toughness. you Izod impact value was 4.6. The same measure with the cumene peroxide-containing one Approach gave an Izod value of 2.4. These results show that that In contrast to an extrusion press, more intensive mixing in a salt-head mixer delivers better values.
BEispiel 5 Beispiel 3 wurde mit der Abwandlung wiederholt, dass der Freiradikalbildner solwchl bezülich Zusammensetzung als auch mengemmässig variiert wurde, Die Izod-Werte waren diesmal die folgenden: Tabelle IV Freiradikalbildner Menge (in teilen) Izod-sohlagfestigkeit Kontrolle (ohne) - 1,2 Lupersol 101 0,045 2,2 Lupersol 130 0,015 2,0 Lupersol 130 0,045 2,3 Lupesol 130 und Lupersol 101 0,03 + 0,015 2,0 Lupersol 130 un A zo-bis- 209811 / 1633 isobutyronitril 0,03 + 0,015 2,1 Beispiel 6 Es wurden zwei Ansätze aus je 30 Teilen Kaolin, 0,3 Teilen 2-Methyl-5-vinylpyridin sowie im einen Fall 0,9 und im zweiten Fall 0,3 Teiler 1,3-butylenglykol-dimethacrylat und jeweils - auf letzteres bezogen -2% Dicumylperoxyd hergestellt, in der Strangpresse je miot 68,2 Teilen Polyäthylenpulver vermischt und an Probestücken auf Izod-Schlagfestig keit geprllft, die folgende Werte ergab: Tabelle V Teile Acrylat-Verb. Teile Peroxyd-Verb. Izod-Schlagfestigke 0,9 0,018 1,0 0,3 0,006 0,8 Beispiel 7 Beispiel 6 wurde mit der Abwandlung wiederholt, dass je Teil des Dicumylperoxyds 1 Teil lupersol 130 plus 0,2 Teile einer 6% Kobalt enthaltenden Kobaltnaphthenatlösung verwendet wurde.EXAMPLE 5 Example 3 was repeated with the modification that the Free radical formers vary in terms of both composition and quantity The Izod values this time were as follows: Table IV Free radical generators Quantity (in parts) Izod sole strength control (without) - 1.2 Lupersol 101 0.045 2.2 Lupersol 130 0.015 2.0 Lupersol 130 0.045 2.3 Lupesol 130 and Lupersol 101 0.03 + 0.015 2.0 Lupersol 130 and A zo-bis- 209811/1633 isobutyronitrile 0.03 + 0.015 2.1 Example 6 Two batches, each consisting of 30 parts of kaolin, 0.3 parts of 2-methyl-5-vinylpyridine and 0.9 in one case and 0.3 in the second case Dividers 1,3-butylene glycol dimethacrylate and each - based on the latter -2% dicumyl peroxide made, mixed in the extruder with 68.2 parts of polyethylene powder each and tested on test pieces for Izod impact strength, which resulted in the following values: Table V parts acrylate conn. Share peroxide conn. Izod impact strength 0.9 0.018 1.0 0.3 0.006 0.8 Example 7 Example 6 was repeated with the modification that per part of the dicumyl peroxide 1 part of lupersol 130 plus 0.2 part of a 6% cobalt containing Cobalt naphthenate solution was used.
Tabelle VI A. Table VI A.
Teile 1,3-Butylenglykol- Izod-Schlagfestigkeit dimethaccrylate 0,9 1,3 0,3 0s9 Wurde anstelle der Methacrylatverbindung 1,4-Butylenglykol-diacrylat verwendet, so ergab sich Tabelle VI B.Parts 1,3-butylene glycol Izod impact strength dimethaccrylate 0.9 1.3 0.3 0s9 Instead of the methacrylate compound, 1,4-butylene glycol diacrylate was used was used, Table VI B was found.
Teile 1,4-Butylenglykol- I zod-Schlagfestigkeit diacrylat o,g 1,9 0,3 1,8 Beispiel 8 Es wurden drei Ansätze hergestellt, die aus 30 Teilen Mineralpulver, und zwar in zwei Fällen nur aus Kaolin und im dritten Fall aus 20 Teilen Kaolin und 10 Teilen Titanerdepigment, 0,9 Teilen 1,4 Butylenglykol-diacrylat, 0,018 Teilen Lupersol 101, 0,004 Teilen einer 6% Kobelt enthaltenden Kobaltnaphthenätlösung und teils 0,3, teils 0,06 Teilen 2-Methyl-5-vinylpyridin bastanden, je im Walzenkopf einer Brabender Plasti-Corder-Apparatur mit 68,2 Teilen Polyäthylenpulver vermischt und an Probestücken auf I zod-Schlagfestigkeit geprüft wurden, die folgende werte ergab: Tabelle VII Mieralp7ulver Teile 2-Methyl-5-vkyl- I zod-Schlagfestigkeit pyridin Kaolin 0,3 5,5 Kaolin 0,06 4,1 2/3 Kaolin + 1/3 Ti tanerde 0,3 4,7 die titanerde -haltige Probe was hellweies gefärbt.Parts 1,4-butylene glycol I zod impact strength diacrylate o, g 1.9 0.3 1.8 Example 8 Three runs were made which are from 30 parts of mineral powder, in two cases only made of kaolin and in the third case from 20 parts of kaolin and 10 parts of titanium earth pigment, 0.9 parts of 1,4 butylene glycol diacrylate, 0.018 part of Lupersol 101, 0.004 part of a cobalt naphthenate solution containing 6% Kobelt and partly 0.3, partly 0.06 parts of 2-methyl-5-vinylpyridine were present, each in the roller head a Brabender Plasti-Corder apparatus mixed with 68.2 parts of polyethylene powder and tested on specimens for I zod impact resistance, the following values yielded: Table VII Mieralp7 powder, parts of 2-methyl-5-alkyl-I zod impact strength, pyridine Kaolin 0.3 5.5 kaolin 0.06 4.1 2/3 kaolin + 1/3 titanium earth 0.3 4.7 the titanium earth -containing sample was colored light white.
Beispiel 9 Beispiel 6 wurde mit den Abwandlungen wiederholt, dass einerseits andere Anteilsmengen an 1,3-Butylenglykol-dimethacrylat als dort und an Stelle von Dicumylperoxyd je gleichviel Lupersol 130 verwendet wurden.Example 9 Example 6 was repeated with the modifications that on the one hand, different proportions of 1,3-butylene glycol dimethacrylate than there and Instead of dicumyl peroxide, the same amount of Lupersol 130 was used.
Die I zod-Schlagfestigkeitswerte waren die folgenden: Tabelle VIII Teile Methacrylat-Verb. I zod-Schlagfestikeit 1,5 2,6 3,0 1,4 Der 1,5 Teile MPtnacrylatverbindung enthaltende Asatz wurde unter Wärme und Druck in eienr 150, 8x150,8 mm grossen "Bilderrahmen"-Form zu einer viereckigen Platte geformt, Als Gegenprobe wurde eine entsprechende Platte aus füllstoff-freiem Polyäthylenharz hergestellt.The I zod impact values were as follows: Table VIII Parts methacrylate compound. I zod impact strength 1.5 2.6 3.0 1.4 Of the 1.5 parts of methacrylate compound containing asatz was under heat and pressure in a 150.8x150.8 mm "picture frame" shape formed into a square plate, A corresponding plate made of filler-free polyethylene resin was used as a cross-check manufactured.
Beim Abkühlen blieb die erfindungsgemäss zusammengesetzte Probe ebenfläohig, während sioh die Gegenprobe stark verzog. Ausserdem schrumpfte die lctztere um 1,98 bzw. 1,59 mm stärker als die erstere.On cooling, the sample composed according to the invention remained flat, while sioh warped the cross-check. In addition, the last shrank by 1.98 or 1.59 mm thicker than the former.
Beispiel 10 Bei diesem Beispiel wurde die Zusammensetzung des ungesättigten organischen Mateials variiert. jeder Ansatz bastand aus 30 Teilen Kaolin, 0,3 Tailen 2-Methyl-5-vinylpyridin, 0,03 Teilen Luperaol 130 und 1,5 Teilen je eines ungesättigeten Materials gemäss nachstehender Tabelle und urde je in der Strangpresse mit 68,2 Teilen Polyäthylenpulver vermischt sowie an Proben wie in Beispiel 1 auf I zod-Schlagfestigkeit geprüft, wobei folgende Werte gemessen wurden: Tabelle IX Ungesättigtes Material I zod-Schlag festigkeit a) Trimethylolpropan-trimethacrylat (TPM) 2,7 b) Triallylcyanurat (TAC) c) Divinylbenzol (zu 55% bifunktionell) (DVB) 2,4 d) Diallylphalata 1,4 e) Äthylacrylat 1,7 f) Eutylenglykoldiacrylat (BGA) 2,3 g) Trimethylolpropan-triacrylat (TPA) 1,7 h) Tetraallyloxyäthan 1,5 i) Teraallylmethylendiamin 1,3 j) Polybutadien mit ends tändigen Hydroxylgruppen (Handelsprodukt" Sinclair Poly B-DR15) 1,7 k) Polybutadien mit ondtändigen Hydroxylgruppen (Handelsprodukt" Sinolair POly BDR45") 2,1 1) Polyesterharz mit 34% Styrol (Handelsprodukt "Koplae 3010-7") 2,3 Beispiel 11 Beispiel 10 wurde mit der Abwandlung wiederholt, dass statt nur eines einzelnen fweils zwei Vertreter von ungesättigtem material zu gleichen, d.h. je 0,75 Teilen eingemischt wurden. Die Materialbezeichnungen in der nachstehenden Tabelle entsprechen den ia Tabelle IX angegebenen Abkürzungen. BGM bedeutet 1,3-Butylenglykol-dimethaorylat, Tabelle X Ungesättigtes material I zod-Schlagfestigkeit BGM + TPM (a) 2,3 TPM(a) + TAc(b) 2,3 BGM + DVB (e) 2,3 DGM + TAC (b) 3,2 TAC (b) + DVB (c) 2,8 TPH (a) + 2-kthylhexylacrylat 2,6 BGA (f) + DVB (c) 2,8 TAC (b) + TPA (g) 3,1 BGM + BGA (f) 2,5 Beispiel 12 Es wurden zwei Ansätze aus je 30 Teilen Kaolin, 0,03 Teilen Lupersol 130 und 1,8 Teilen ungesättigtem Material, das bei dein einen Ansatz aus Triallylcyanurat (TAC) und beim anderen Ansatz aus Allylisooyanat (AI) bestand. Die gemäss Beispiel 10 untersuchten Proben ergaben folgende I zod-Schlagfestigkeitswerte: Tabelle XI Ungesättigtes Material I zod-Schlag festigkeit TAC 1,8 AI 1,3 Beispiel 13 Bs wurden drei Ansätze aus Je 50 Teilen Kaolin, 0,5 Teilen 2-Methyl-5-vinylpyridin, 0,05 Teilen Luperaol 130 und 2,5 Teilen eines ungesättigtan Materials oder eines 1 : 1 - Gemisches zweier solcher Materislien gemäss nachstehender Tabelle und ein Kontrollansatz hergestellt, bei dem alles ungesättigte Mateial und der Freiradikalbildner fortgelassen wurde. Die einzelnen ansätze wurden wie im Beispiel l in einer Kugelmühle weiter vermischt un danm wiederum wie in Beispiel 1 mittels eines Waring-Mischers in je 47 Teile feinteiliges Polyäthylen eingearbeitet. Die Untersuchung der Proben gemäzs Beispiel 1 gab fol. gende I zod-Schlagfestigkeitswerte: Tabelle XII Ungesättigtes Material I zod-Schlagfestigkeit BGM 1,5 BGM + TAC (b) 2,6 BGA (f) + DVB (c) 1,9 Kontrolle (mit unbehandeltem Füllstoff) 0,2 Beispeiel 14 Es wurden vier Ansätze aus je 50 Teilen Kaolin, 0,5 Teilen 2-Methyl-5-vinylpyridin, 0,05 Teilen Lupersol 10,1 0,006 Teilen eienr 6% Kobalt enthaltenden Kobaltnaphthenatlösung und 2,5 eilen eines ungesättigten Materials oder eines 1 : 1-Gemisches zweier solcher Materialien gemäss nachstehender Tabelle hergestell, gemäss Beispiol 1 in einer Kugelmühle weiter verarbeitet, und dann wiederum wie in Beispiel 1 mittels waring-Mischers in je 47 Teile feinteiliges Polyäthylen eingearbeitet.Example 10 In this example, the composition of the unsaturated organic mateials varies. each batch was made up of 30 parts of kaolin, 0.3 tails 2-methyl-5-vinylpyridine, 0.03 part of Luperaol 130 and 1.5 parts each of an unsaturated one Material according to the table below and was each in the extrusion press with 68.2 Parts mixed with polyethylene powder and on samples as in Example 1 for I zod impact strength tested, the following values being measured: Table IX Unsaturated material I zod impact strength a) Trimethylolpropane trimethacrylate (TPM) 2.7 b) Triallyl cyanurate (TAC) c) Divinylbenzene (55% bifunctional) (DVB) 2.4 d) Diallylphalata 1.4 e) Ethyl acrylate 1.7 f) eutylene glycol diacrylate (BGA) 2.3 g) trimethylolpropane triacrylate (TPA) 1.7 h) tetraallyloxyethane 1.5 i) teraallylmethylenediamine 1.3 j) polybutadiene with terminal hydroxyl groups (commercial product "Sinclair Poly B-DR15) 1.7 k) Polybutadiene with permanent hydroxyl groups (commercial product "Sinolair POly BDR45") 2.1 1) polyester resin with 34% styrene (commercial product "Koplae 3010-7") 2.3 example 11 Example 10 was repeated with the modification that instead of just a single Sometimes two representatives of unsaturated material are equal, i.e. 0.75 parts each were interfered. The material designations in the table below correspond the abbreviations given in Table IX. BGM means 1,3-butylene glycol dimethaorylate, Table X Unsaturated material I zod impact resistance BGM + TPM (a) 2.3 TPM (a) + TAc (b) 2.3 BGM + DVB (e) 2.3 DGM + TAC (b) 3.2 TAC (b) + DVB (c) 2.8 TPH (a) + 2-kthylhexyl acrylate 2.6 BGA (f) + DVB (c) 2.8 TAC (b) + TPA (g) 3.1 BGM + BGA (f) 2.5 Example 12 Two batches, each made of 30 parts of kaolin and 0.03 part of Lupersol 130 and 1.8 parts of unsaturated material, which in your approach from triallyl cyanurate (TAC) and the other approach consisted of allyl isooyanate (AI). According to the example 10 samples examined gave the following I zod impact strength values: Table XI Unsaturated material I zod impact strength TAC 1.8 AI 1.3 Example 13 Bs were three batches of 50 parts each of kaolin, 0.5 part of 2-methyl-5-vinylpyridine, 0.05 part Luperaol 130 and 2.5 parts of an unsaturated Materials or a 1: 1 mixture of two such materials according to the table below and made a control approach in which all of the unsaturated material and the free radical generator was omitted. The individual approaches were as in Example 1 in a ball mill further mixed and then again as in Example 1 using a Waring mixer incorporated into 47 parts each of finely divided polyethylene. Examination of the samples according to Example 1, fol. Low I zod impact values: Table XII Unsaturated Material I zod impact resistance BGM 1.5 BGM + TAC (b) 2.6 BGA (f) + DVB (c) 1.9 Control (with untreated filler) 0.2 Example 14 Four batches were made from 50 parts each of kaolin, 0.5 part of 2-methyl-5-vinylpyridine, 0.05 part of Lupersol 10.1 0.006 parts of a cobalt naphthenate solution containing 6% cobalt and 2.5 parts an unsaturated material or a 1: 1 mixture of two such materials manufactured according to the table below, according to example 1 in a ball mill processed, and then again as in Example 1 using a waring mixer in each 47 Part of finely divided polyethylene incorporated.
Diese Massen wurden schliesslich im Walzenkopf einer Brabender Plasti-Corder-Apparatur geschmolzen. Bei den Ansätzen b) und d)wurde das ungesättigte Material vor Zugabe zum Füllstoff mit der gleichen Menge Xylol angeteigt, das dann zpäter im offen arbeitenden Plasti-Corder entweioh, Die Izod-Sochlagfestigkeitsprüfung der Ansatzproben argab folgende Werte.These masses were finally in the roller head of a Brabender Plasti-Corder apparatus melted. In approaches b) and d), the unsaturated material was before addition made into a paste with the same amount of xylene as a filler, which is then later used in the open Plasti-Corder entweioh, the Izod impact strength test of the initial samples argab the following values.
Tabelle XIII Ungesättigtes material I zod-Schlagfestigkeit a) BGZ 2,8 b) flüssiges Polybutadienharz, MG.etwa 2500 (Handelsware "Buton 150" der Enjay Chemical Co.) 2,8 e) BGA + Buton 150 4,4 d) flüssiges Butadien-Styrol-Copolymerharz mit endständigen Hydroxylgruppen, MG etwa 2100 (Handelsware "Poly B-D CS-15" der Sinolair Petrochemicals Inc.) 4,1 Beispiel 15 Es wurden zwei Ansätze aus je 40 Teilen Kaolin, 1,2 Teilen Teiallyleyanurat, 0,2 Teilen 2-Nethyl-5-vinylpyridin und 0,024 Teilen eines Freiradikalbildners hergestalllt, der beim einen Ansatz aus Azo-bisisobutyronitril und beim anderen aus Benzoylperoxyd bestand. Die ansärze wurden mittele eines henschel-Mischern in je 58,6 Teile feinverteiltes Polyäthylen wie in Beispiel 1 eingearbeitet. Nach weiterer Verarbeitung und Einschmelzen in einem Banbury-Intensivmischer wurden Zähigkeitsuntersuchungen mSt folgendem Ergebnis durchgeftihrt: Tabelle XIV A. Table XIII Unsaturated material I zod impact strength a) BGZ 2.8 b) liquid polybutadiene resin, MW approx. 2500 (commercial product "Buton 150" from Enjay Chemical Co.) 2.8 e) BGA + Buton 150 4.4 d) Liquid butadiene-styrene copolymer resin with terminal hydroxyl groups, MW about 2100 (commercial product "Poly B-D CS-15" der Sinolair Petrochemicals Inc.) 4.1 Example 15 Two batches of 40 parts each were made Kaolin, 1.2 parts of tiallyley anurate, 0.2 parts of 2-methyl-5-vinylpyridine, and 0.024 Share a free radical generator hergestalllt, the one approach from azo-bisisobutyronitrile and the other consisted of benzoyl peroxide. The additions were made by means of a Henschel mixer incorporated into each 58.6 parts of finely divided polyethylene as in Example 1. To Further processing and melting in a Banbury intensive mixer were toughness tests with the following result: Table XIV A.
Freiradikalbildner I zod-Schlagfestigkeit Azo-bis-isobutyronitril 2,0 Benzoylperoxyd 1,8 Eine weitere Ansatzreihe wurde in gleichartiger Weise hergestellt und untersucht, bei der statt Triallylcyanurat Diäthylenglykol-diacrylat und drei andere Freiradikalbildner gemäss nachstehender Tabelle verwendet wurden.Free radical generator I zod impact resistance azo-bis-isobutyronitrile 2.0 Benzoyl peroxide 1.8 Another batch was prepared in a similar manner and investigated when instead of triallyl cyanurate diethylene glycol diacrylate and three other free radical formers according to the table below were used.
Tabelle XIV B. Table XIV B.
Freiradikalbildner I zod-Schlagfestigkeit Lauroylperoxyd 4,3 Benzoylperoxyd 3,2 Isopropylpercarbonat 1,9 Beispiel 16 Beispiel 15 in der Ausführung gemäss Tabelle XIV B(mit Diäthylenglykol-diacrylat) wurde mit den gleichen Frairadikalbildnern wiederholt.Free radical generator I zod impact strength Lauroyl peroxide 4.3 Benzoyl peroxide 3.2 isopropyl percarbonate 1.9 Example 16 Example 15 in the version according to the table XIV B (with diethylene glycol diacrylate) was made with the same fra radical formers repeated.
Das verwendete, andersartige Polyäthylenpulver hatte eine Nennchte von 0,96 g/om3 und den Schmelzindex 9,0. Eine Gegenprobe bestand nur aus 40 Teilen unbehandeltem Kaolin und 60 Teilen gleichen folyäthylenpulvers. Die I zod-Schlagfestigkeitswerte der Anstzproben waren die folgenden 2 Tabelle XV Freiradikalbildner I zod-Schlagfestigkeit Lauroylperoxyd 2,3 Benzolylperoxyd 2,0 Isopropylpercarbonat 1,9 Kontrolle (mit unbehandeltem Füllstoff) 0,3 Beispiel 17 Eine Mischung aus 40 Teilen K@@lin, 1,2 Teilen 1,4-Butylenglykoldiacrylat, 0,4 Teilen 2-Methyl-5-vinylpyrldin, 0,012 Teilen Benzoylperoxyd und 0,012 Teilen Lupersol 130 wurde in einem Waring-Misoher fertiggemischt und dann 12 Stunden lang in einem Ofen bei einer Temperatur von 65°C aufbewahrt, die nur das Benzoylperoxyd, niaht aber das Lupersol 130 zu aktivieren vermochte. Naoh dieser Zeit war parktisch nichts mehr vom ungesättigten Material zu riechen. Nu wurde das Gemisch wieder mittels eines Waring-Mischers in 58,4 Teile feinverteiltes Polyäthylen gemäss Beispiel 1 eingearbeitet und der Gesamtansatz im Walzenkopf einer Brabender Plastio-Corder-Apparatur geschmolzen. Ein Untersuchungsmuster aus dieser Masse gab einen I zod-Schlagfestigkeitswert von 3,4.The different type of polyethylene powder used had a nominal value of 0.96 g / om3 and the melt index 9.0. A cross-check consisted of only 40 parts untreated kaolin and 60 parts of the same polyethylene powder. The I zod impact strength values of the initial samples were the following 2 Table XV Free Radical Generators I zod Impact Strength Lauroyl peroxide 2.3 Benzolyl peroxide 2.0 Isopropyl percarbonate 1.9 Control (with untreated Filler) 0.3 Example 17 A mixture of 40 parts of K @@ lin, 1.2 parts of 1,4-butylene glycol diacrylate, 0.4 part of 2-methyl-5-vinylpyrldine, 0.012 part of benzoyl peroxide and 0.012 part Lupersol 130 was ready mixed in a Waring Misoher and then mixed for 12 hours stored in an oven at a temperature of 65 ° C containing only the benzoyl peroxide, but could not activate the Lupersol 130. Well this time was parking nothing to smell of the unsaturated material. Nu the mixture was again means a Waring mixer in 58.4 parts of finely divided polyethylene according to Example 1 incorporated and the total batch in the roller head of a Brabender Plastio-Corder apparatus melted. An examination sample from this mass gave one I zod impact value of 3.4.
Eine in gleicher Weise, aber unter Fortlassung des Luperaol 130 brgestellte Masse gab einen I zod-Schlagfestigkeitswert von nur 2,3, Beispiel 18 Ein Gemisch aus 30 Teilen gefälltem Calciumcarbonat von 0,2 u Teilchenfeinheit, 1,5 Teilen 1,3-Butylenglykol-dimethacrylat, 0,3 Teilen Methacrylsäure und 0,036 Teilen lupersol 130 wurde wie in Beispiel 1 in einer Kugelmühle fertiggemischt und dann mittels eines Waring-Mischers in 68,2 Teile feinteiliges Polyäthylen gemäss Baispiel 1 iengenrbeitet. Dieses Gemisch wurde im Walzenkopf einer Brabender Plasti-Corder-apparatur geschmolzen und an Hand von Proben auf Izod-Schlagfestigkeit geprüft, die den Wert 2,2 hatte.One in the same way, but omitting the Luperaol 130 Compound gave an I zod impact value of only 2.3, Example 18 A mixture from 30 parts of precipitated calcium carbonate of 0.2 u particle fineness, 1.5 parts of 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 0.3 part of methacrylic acid and 0.036 part of lupersol 130 were as in Example 1 ready-mixed in a ball mill and then in 68.2 using a Waring mixer Parts of finely divided polyethylene according to Example 1 iengenrbeitet. This mixture was Melted in the roller head of a Brabender Plasti-Corder apparatus and using Samples tested for Izod impact strength, which was 2.2.
Eine in gleicher Weise, aber nur aus Caloiumcarbonat und Polyäthylen hergestellte Probe gab einen I zod-Schlagfestigekeitswert von nur 0,5.One in the same way, but only made of potassium carbonate and polyethylene sample produced gave an I zod impact strength value of only 0.5.
Beispeil 19 Beispitel 18 wurde mit den Abwandlungen wiederholt, dass anstelle des Calciumcarbonants feinverteilte Kieselerde von 5 u Teilchenfeinheit und statt der methscrylsäure 2-Methyl-5-vinylpyridin angewendet wurden.Example 19 Example 18 was repeated with the modifications that instead of the calcium carbonant, finely divided silica with a particle size of 5 µ and 2-methyl-5-vinylpyridine were used instead of methacrylic acid.
Die fertige Masse gab nach dem schmelzen einen I zod-Sohlagfestigkeitswert von 2,8, während eine Gegenprobe aus nur Kieselerde und POlyäthylen den I zod-Schlagfestigkeitswert 1,0 aufweies.After melting, the finished mass gave an I zod bottom strength value of 2.8, while a counter-sample made only of silica and polyethylene had the I zod impact strength value 1.0.
Beispiel 20 Beispiel 19 wurde mit der Abwandlung wiederholt, dass anstelle des 2-Methyl-5-vinylpyridins Methacryuloxypropyltrimethoxysilan angewandet wurde. Die fertige Masse gab nach dem Schmelzen einen Izdo-Schlagfestigkeitswert von 2,7.Example 20 Example 19 was repeated with the modification that methacryuloxypropyltrimethoxysilane was used instead of the 2-methyl-5-vinylpyridine became. The finished mass gave an Izdo impact strength value after melting from 2.7.
Beispiel 21 Beispeil 19 wurde nochmals mit der weiteren Abwandlung wiederholt, dass als Füllstoff sehr reiner kolloidaler Asbest in Form von etwm 200 # durchmesser und einigen u-Länge aufweisenden Stäbchen verwendet wurde. die fertige Masse gab nach dem socmelzen einen Izod-Schlagdestigkeitswert von 2,7, während eine Gegenprobe aus nur Asbest u nd Polyäthylen einen einen Izod-Schlagfestigkeitswert von nur 0,7 aufwies.Example 21 Example 19 was repeated with the further modification repeats that very pure colloidal asbestos in the form of about 200 # diameter and some u-length chopsticks were used. the finished one Compound gave an Izod impact rating of 2.7 when melted, while a Cross-test made from only asbestos and polyethylene with an Izod impact strength value of only 0.7.
Beispiel 22 Ein Gemisch aus 30 Teilen Kaolin, 1,5 Teilen 1,3-Butylenglykoldiacrylat, 0,3 Teilen 2-Methyl-5-vinylpyridin, 0,03 Teilen Luperaol 101 und 0,006 Teilen einer 6% Kobalt enthaltenden kobaltnaphthenatlösung wurde gemäss Beispiel 1 in dienr Kugelmühle fertiggemischt und dann mittels eines Warging-Mischers in 68,2 Teile feinverteiltes Polypropylen mit einer Nenndiohte von 0,906 g/ea3 und einem Sobmelzindex von 10-12 g/10 min. eingearbeitet. Die fertige Masse wuude im Walzenkopf einer Brabender Plasti-Corder-Apparatur geschmolzen und an Hand von Proben auf Izod-Schlagfestigkeit geprüft, die den Wert 0,60 besass.Example 22 A mixture of 30 parts of kaolin, 1.5 parts of 1,3-butylene glycol diacrylate, 0.3 part of 2-methyl-5-vinylpyridine, 0.03 part of Luperaol 101 and 0.006 part of one Cobalt naphthenate solution containing 6% cobalt was according to Example 1 in the ball mill fully mixed and then finely divided into 68.2 parts by means of a warging mixer Polypropylene with a nominal diameter of 0.906 g / ea3 and a Sobmelz index of 10-12 g / 10 min. incorporated. The finished mass grew in the roller head of a Brabender Plasti-Corder apparatus melted and tested on samples for Izod impact strength, which shows the value 0.60 owned.
Eine in gleicher Weise, aber ohne die ungesättigten Verbindungen, den Freirediklbildner oder Kobaltlösung hergestellte Gegenprobe gab einen Izod-Schlagfestigkeitswert von nur 0,45.One in the same way, but without the unsaturated compounds, The counter-sample made using the free-relling agent or cobalt solution gave an Izod impact value of only 0.45.
Beispiel 23 Ein Gemisch aus 5 Teilen Kaolin, 5 Teilen eines Styrol-Butadienoopolymers mit endständigen Hydroxylgruppen und 25 Gew.-% Styrol sowie einem Durchsohnitts-Molgwewicht von 2100, 0,05 Teilen 2-Methyl-5-virylpyridin und 0,10 Teilen Lupersol 130 wurde zunächet zwecks Mischungserleichterung mit 5 Teilen Xylol zu einer glatten und leichtfliessenden Masse verdünnt, in die dann weiterhin 90 Teile feinverteiltes Polystyrol eingerührt wurden. Die dabei entstehende unregelmässig krümelige Masse wurde im Walzenkopf einer offen arbeitenden Brabender Plasti-Corder-Apparatur gechmolzen, wobei das Xylol entweichen konnte, Die entstehende Masse wurde zu Untersuchungsproben spritzverformt, die auf Zug- und Zähfestigkeit geprüft wurden. In gleicher Weise wurden Gegenproben aus einer Muse hergestellt, die nur aus 5 Teilen Kaolin und 95 Teilen Polystyrol bestand. Die physlalischen Einenschaften waren die folgenden: Tabelle XVI Füllstoff zufgestigkeits- Zufgestig- Zufdeh- I zod-Schlagmodul keit nung festigkeit in kg/cm2 in kg/cm2 % behandelt 22500 380 4 0,40 unbehandelt 16200 387 3 0,25 Beispiel 24 In einem Waring-Mischer wurde ein Ansatz aus 50 Teilen Kaolin, 1,5 Teilen Diäthylenglykol-diacrylat, 0,5 Teilen 2-Methyl-5-vinylpyrindin, 0,015 Teilen Benzoylperoxyd und 0,015 Teilen Lupersol 130 zusammengesisebt. Dieser Ansatz wurde dann in die in einer Brabender Plasti-Corder-Apparatur hergestellte Schmelze von 50 Teilen verzweigtkettigem Polyäthylen einer Dichte von 0,916 g/cm3 homogen eingearbeitet, Aus der Fertigmasse wurden Bebestüoke spritzverformt, die auf Zähigkeit geprüft wurden. In gleicher Weise wurden Gegenproben aus einer masse hergerstellt, die nur aus 50 Teilen Kaolin und 50 Teile desselben Polyäthyllens bestand. Die Untersuchung ergab folgendes: Tabelle XVII Füllstoff I zod-Schlagfestigkeit behandelt 7,0 unbehandelt 2,6 Als wahrscheinliche, aber nicht bindende Erklärung für die zur Zeit noch nicht völlig erkannte Ursache des günstigen Einflusses der Erfindung auf die Zähigkeitseigenschaften der neuen Massen soll erwähnt werden, dass wahrscheinlich drei Dinge zusammenkommen. An erster Stelle schafft das für die Füllstoffoberfläche affine Material eine starke haftung zwischen Füllstoff und Organopolymer. Zweitens erseugt das ungesättigte Material beim Erhitzen insbesondere in Gegenweart eines Freiradikalbildnem eine Hüllschicht um jeden Füllstoffteilchen, die deswegen so fest an ihm haftet, weil infolge Co- oder Pfropfpolymerisation mit dem oberfläochenaffinen Material zwischen Organopolymer und Füllstoffteilchen eine verformungspuffernde Zone oder Region abgestufter Eigenschaften entsteht. Falls das Grundmassenpolymer gummiartig dehnbarer Natur ist und einen vergleichsweise niedrigen Modul aufweist, wie dies z.b. bie Natur- oder Runstkautschuk und Polyäthylen der Fall ist, dann sollte das Pufferzonen-Polymer bezüglich Modul und Dehnbarkeit Mittelwerte zwischen denen von Füllstoff und grundmassenpolymer aufweisen, so dass Belastungen cvernünftiger Stärke im Gesamtansatz noch nicht zur Trennung von Füllstoff und Grund@@ssenpolyemr führen. Wenn andererseits das Grundpolymer von Polystyrol- oder Polymethylmethacrylat-Typ, d.h. steifer und brüchiger Natur iat, dann sollte die Pufferzone einen kleineren Modul, aber höhrere Dehnung als das Grundmassenpolymer aufweisen, damit sich die bei Belastung in der Grundmasse entstehenden, mikreskopischen Sprünge nicht in die Füllstoffoberfläche hineinfortsetzen können, Schlieselich ist das in dieser Pufferzo oder Region abgestufter Eigenschaften vorhandene Polymer durch Co- oder Pfropfpolymerisetion and das Grundmassenpolymer gebunden.Example 23 A mixture of 5 parts of kaolin, 5 parts of a styrene-butadiene copolymer with terminal hydroxyl groups and 25% by weight styrene and an average molecular weight of 2100, 0.05 part of 2-methyl-5-virylpyridine and 0.10 parts Lupersol 130 was initially added with 5 parts of xylene to facilitate mixing a smooth and easy-flowing mass, in which then further 90 parts finely divided polystyrene were stirred in. The resulting irregular Crumbly mass was in the roller head of an open Brabender Plasti-Corder apparatus melted, whereby the xylene could escape, the resulting mass became test samples injection-molded, which have been tested for tensile strength and toughness. In the same way counter samples were made from a muse that only consisted of 5 parts kaolin and 95 Parts consisted of polystyrene. The physical properties were as follows: TABLE XVI Filler Tensile Flexibility I zod Impact Modulus strength in kg / cm2 in kg / cm2% treated 22500 380 4 0.40 untreated 16200 387 3 0.25 Example 24 A batch of 50 parts of kaolin, 1.5 parts diethylene glycol diacrylate, 0.5 part 2-methyl-5-vinylpyrindine, 0.015 Parts of benzoyl peroxide and 0.015 parts of Lupersol 130 are mixed together. This approach was then into the melt produced in a Brabender Plasti-Corder apparatus of 50 parts of branched-chain polyethylene with a density of 0.916 g / cm3 homogeneous incorporated, Bebestüoke were injection-molded from the finished mass, the toughness have been checked. In the same way, counter samples were made from a mass which consisted of only 50 parts of kaolin and 50 parts of the same polyethylene. The investigation resulted in the following: Table XVII Filler I zod impact strength treated 7.0 untreated 2.6 As a probable but non-binding explanation for the cause of the favorable influence of the Invention on the toughness properties of the new masses should be mentioned, that probably three things come together. In the first place, this creates for the filler surface affine material has a strong adhesion between filler and Organopolymer. Second, the unsaturated material particularly sucks when heated in the presence of a free radical generator, a coating layer around each filler particle, which is why it adheres so tightly to it, because it is co- or graft polymerisation with it the surface-affine material between the organopolymer and filler particles Deformation-buffering zone or region of graded properties is created. If the matrix polymer is rubber-like, stretchable in nature and a comparatively has a low modulus, e.g. for natural or synthetic rubber and polyethylene If so, then the buffer zone polymer should be in terms of modulus and extensibility Have mean values between those of filler and matrix polymer, so that Loads of reasonable strength in the overall approach do not yet lead to the separation of filler and lead @@ ssenpolyemr. On the other hand, if the base polymer of polystyrene or polymethyl methacrylate type, i.e. stiff and brittle in nature, then should the buffer zone has a smaller module, but greater elongation than the base polymer have, so that the microscopic ones that arise in the base mass when stressed Cracks cannot continue into the filler surface, Schlieselich is the polymer present in that buffer zone or region of graded properties bound by co- or graft polymerisetion to the base polymer.
Claims (14)
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DEA0056306 | 1967-07-19 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0262488A1 (en) * | 1986-09-23 | 1988-04-06 | Ivoclar AG | Reactive organic filler and its use |
EP0351759A2 (en) * | 1988-07-18 | 1990-01-24 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Process for fixing an inorganic species in an organic matrix |
Cited By (3)
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EP0351759A3 (en) * | 1988-07-18 | 1990-05-23 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Process for fixing an inorganic species in an organic matrix |
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