DE2422644A1

DE2422644A1 - Verformbare thermoplastische kunstharzmasse

Info

Publication number: DE2422644A1
Application number: DE2422644A
Authority: DE
Inventors: Yukio Hozumi; Tatuhiko Imai; Akira Ohi
Original assignee: Daicel Corp
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1973-05-10
Filing date: 1974-05-10
Publication date: 1974-11-21
Also published as: NL178080B; CA1043928A; IT1012604B; NL7406363A; FR2228799B1; JPS5652938B2; JPS502759A; NL178080C; DE2422644C2; GB1465765A; US3935152A; FR2228799A1

Description

10- Mai 1974

OR. K. SCHUMANN - D-Pl-INQ. P. JAKOB 2 A 2 2 6 4 4

DAICEL LTD.

. 8, 3-chome, Ea^ara-cho, Higashi-ku, Osaka, Japan

Ver formbare thermoplastische Kunstharzinas se

Die irfindung betrifft eins verformbara thermoplastische Kunstharzmas so mit guten Treimeigenschaften; sie betrifft insbesondere eine formbare thermoplastische Kunstharzmasse mit guten Trenneigenschaften, die hergestellt worden ist durch Einmischen eines a-Olefir.apoxyds der v/a5,ter unten angegebenen allgemeinen Formel in ein S tjrro I/Acrylnitril-Harz.

Die Verbesserung des Fließveraögens von Kunststoffen während der Verformung und/oder die Verhinderung des Festklebens oder Ilaftens der Kunststoffe an Bearbeitungsvorrichtungsteilen wird im allgemeinen dadurch erzielt, daß man den Kunststoffen Trennmittel zusetzt. Es ist bekannt, daß aus diesen Gründen Styrol/Acrylnitril-Harzen verschiedene Trennmittel zugesetzt werden. Insbesondere werden Styrol/Acrylnitril-Harzen Silikonharze, höhere Fettsäuren und ihre Metallsalze, höhere Fettsäureamide, Hontanwachs und dgl. als innere Trennmittel während der Verformung einverleibt. Hegen ihrer geringen Verträglichkeit mit Styrol/Acrylnitril-Ka-rzen setzen diese konventionellen Trennmittel jedoch die Transparenz von Styrol/Acrylnitril-

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ORIGINAL INSPECTED

Harzen herab und führen manchmal zu einer Trübung oder zu einem v/elßvverden der Harzraassen. ■ Außerdem wird die Wärmebeständigkeit der flarzfornmassen beeinträchtigt, wenn diese konventionelle Trennmittel enthaltenden Formmassen für einen längeren Zeitraum sich in einer Verformungsvorrichtung befinden. Auch tritt in den Verfornrungsvorrichtungen eine v/ellenbiidung (surging) auf, wenn diese Agenzien in verhältnismäßig großen Mengen vorhanden sind. Bei Verwendung konventioneller Trennmittel in Styroi/Acryinitril-Harzen treten daher Probleme auf, die gelöst werden müssen. Außerdem sind, wie das weiter unten folgende Beispiel zeigt, wenn der herzustellende Formkörper einen verengten Abschnitt mit einem verhältnismäßig kleinen Querschnitt aufweist, wegen der auf diesem Abschnitt auftretenden lokalen Druckerhöhung v/äbrend der Verformung die Trenneigenschaften dieses verengten Abschnittes nach Durchführung der Verformung extrem schlecht. Häufig muß daher der Formkörper gewaltsam aus der Form herausgelöst werden. Dieser Abschnitt wird daher in Ext reinfallen verbogen und bricht oder er wird opak (undurchsichtig) .

Ziel der Erfindung ist es daher, verbesserte Trennmittel für Styrol/Acryln.itril-Ha.rze zu finden.

Ss wurde nun gefunden, daß dieses Ziel dadurch erreicht werden · kann, daß man S cy r ο I/ Acrylnitril- Harz an ein oder mehrere a-01efinoporr^dc de:: allgemeinen Formel zusetzt

-(, \/ _BAD ORIGINAL

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worin Γ; und 1Ί¹ jeweils ein Uasserstoffatom oder eine geradketilge (unverzweigte) Alkylgruppe bedeuten, miL der Maßgabe, daß die Summe der Kohlenstoff atome in T, und S^r 8 bis 13 beträgt, wodurch die vorstehend geschilderten Nachteile der konventionellen Trennmittel vermieden werden können.

Es ist zwar bereits bekannt, daß Verbindungen der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel, in denen die Stimme der Kohlenstoff atome in R und R¹ 14 bis 42 beträgt, als Schmiermittel für thermoplastische Harze verwendet werden können (vgl. die deutsche Offenlegungsschrift 2 165 749), bei Verwendung dieser Verbindungen als Trennmittel in Styrol/Acrylnitril-ilarzen wird jedoch die Transparenz der Harze beeinträchtigt (vgl. das weiter unten folgende Beispiel), so dc.O durch Verwendung dieser Verbindungen das durch die vorliegende Erfindung angestrebte Ziel nicht erreicht werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist eine verformbare thermoplastische Kunstharzmasse, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie im wesentlichen besteht aus

(a) einem Styrol/Acrylnitril-tiischpolymerisat und

(b) 0,05 bis 0,5 Gew.-7₃, bezogen auf das Gewicht des Mischpolymerisats, eines oder einer Mischung von eingearbeiteten Trennmitteln der nachstehend angegebenen allgemeinen Formel

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V — IO

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in der R und R¹ jeweils ein Wasser stoff atom, oder einen geradkettigen (unverzweigten) Alkylrest bedeuten,mit der Maßgabe, daß die Summe der Kohienstoffatorae in S. und Ii¹ 0 bis 13 betragt .

Die das erfindungsgemäß verwendete a-01efinepoxyd enthaltenden Styrol/Acrylnitril-Kunstharzmassen weisen ausgezeichnete Trenneigenschaften sowie eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit auf, ohne daß dabei die Transparenz der Styrol/Acrylnitril-Harze beeinträchtigt oder beseitige wird. Sie liefern auch dann qualitativ gute Formkörper, wenn diese verengte Abschnitte aufweisen, bei denen bisher im allgemeinen schlechte Formtrenneigenschaften zu beobachten waren.

Die Erfindung betrifft allgemein eine Harzmasse, die aus einem Styrol/Acryinitril-llarz bestehe und in die beispielsweise durch Einmischen ein oder mehrere a-Olefinepoxyde der oben angegebenen Strukturformel eingearbeitet sind. Die erfindungsgemäße Harzmasse weist ausgezeichnete Trenneigenschaften auch dann auf, wenn die Verformung unter einem hohen Verformungsdruck durchgeführt wird und ein lokal hoher Druck auf den (die) verengten Abschnitt(e) des Formkörpers einwirkt. Dabei wird die Styrol/— Acrylnitril-Harzen eigene Transparenz überhaupt nicht beeinträchtigt. Das erfindungsgemäß verwendete Trennmittel hat auch · den Vorteil, daß der beabsichtigte Zweck dadurch erreicht werden kann, daß man es in einer solchen Menge verwendet, die geringer ist als die liengen, in denen die konventionellen Trenn-' mittel normalerweise verwendet werden.

Das erfindungsgemäß verwendete cc-Olefinepoxyd-Trennmittel

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weist einen Siedepunkt oberhalb etwa 250 C auf und es hat einen sehr hohen Dampfdruck bei ISO bis 240 C, bei dem Styrol/Acrylnitril-Uarze normalerweise verformt werden. Wenn ein nicht-erfindungsgemäßes Styrol/Acrylnitril-Harz verfortnt wird, das andere Substanzen enthält, welche den vorstehend angegebenen hohen Siedepunkt und einen hohen Dampfdruck bei 180 bis 240 C.haben, werden diese anderen Substanzen in allgemeinen während der Verformung in Form ihrer Dämpfe entfernt, wenn die Harzmasse während der Verformung belüftet wird. Wenn keine Belüftung durchgeführt wird, haften diese anderen Substanzen an den Oberflächen der Form in Form von öligen Tröpfchen, die zu verschiedenen Störungen während des Formungsvorganges führen.

Ss wurde nun überraschend gefunden, daß die erfindungsgernäß verwendeten Olefinepoxyde mit Styrol/Acrylnitrii-1-Ia.rzen sehr gut verträglich sind und daß die vorstehend angegebenen Störungen während der Verformung nichu auftreten, wenn die Styrol/— Acrylnitril-Harze eines oder mehreie der erfindungsgemäß verwendeten a-Olefinepoxyde enthalten. Dies ist ein weiterer überraschender Vorteil der erfindungsgemäß verwendeten Trennmittel.

Wenn ein eine Substanz mit einem hohen Dampfdruck enthaltendes Harz verformt wird, tritt häufig eine Aufblähung oder Zellenbildung in dem verformten Produkt auf, wodurch die Eigenschaften des Formkörpers verschlechtert werden. Wenn jedoch die erfindungsgemäßen oc-Olefinepoxyde verwendet werden, tritt dieser Nachteil nicht auf.

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Die erfindungsgemäß verwendeten α-Olefinepoxyde werden beispielsweise durch Mischen in das Styrol/Acrylnitril-Harz in einer Menge von 0,05 bis 0,5 Gewichtsteilen Epoxyd (Gesamtmenge) pro 100 Gewichtstellen des Styrol/Acrylnitril-Harzes, d.h. in einer Menge von 0,05 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Harzes, eingearbeitet. Wenn die Menge des a-01efinepoxyds unterhalb 0,05 Gewichtsteilen liegt, ist der Trenneffekt zu gering. Es ist aber auch nicht bevorzugt, das a-Qlefinepoxyd in einer Menge von mehr als etwa 0,5 Gewichtsteiien zuzusetzen, weil dadurch keine besondere Erhöhung des Trenneffektes erzielt wird und unerwünsehte Phänomene, beispielsweise eine Wellenbildung und eine unerwünschte Klebrigkeit, auftreten können.

Erfindungsgemäß wird ein a-Olefinepoxyd der oben angegebenen Formel einzeln verwendet oder es wird eine Mischung aus zwei oder mehreren der α-Olefinepoxyde der oben angegebenen Formel in Kombination verwendet. Es können insbesondere beispielsweise verwendet werden: 1,2-Xridecanepojcyd, 1,2-Tetradecanepoxyd, 1,2-Pentadecanepoxyd, 2-Äthyl-l,2-octanepoxyd, 2-Athyl-1,2-nonanepoxyd, 2-Äthyl-l,2-decanepoxyd, 2-Äthyl-1,2-undecanepoxyd, 2-Äthyl-l,2-dodecanepoxyd, 2-Äthyl-i,2-tridecanepoxyd, 2-Methyl-l,2-nonanepoxyd, 2-Methy 1-1,2-decanepoxyd, " 2-MethyI-1,2-undecanepoxyd, 2-Methyl-1,2-tridecanepoxyd, 2-Methyl-l,2-tetradecanepoxyd und dgl. Diese a-01e£inepoxyde können einzeln oder in Form von Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Verbindungen verwendet werden.

Die Art des in der erfindungsgemäßen Formmasse verwendeten

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Styrol/Acryinitril-Harzes ist nicht kritisch» Styrol/Acrylnitril-Karse, die erfindungsgeoäß verwendet werden können, sind solche, die im wesentlichen aus Hischpolymerisaten bestehen, die 10 bis 50 Gew.~% Acrylnitril und als Rest Styrol enthalten.

Die erfindungsgemäße Harzmasse kann auch übliche Mengen an Zusätzen enthalten, wie sie üblicherweise in solchen Formmassen verwendet werden, wie z.B. Weichmacher, Stabilisatoren, Antioxydationsmittel, Färbemittel, ültraviolettabsorptionsmittel, Schmiermittel und dgl.

Zur Einarbeitung des erfindungsgemäß verwendeten a-01efinepoxyds in das Styrol/Acrylnitril-Harz können verschiedene bekannte Verfahren angewendet werden. Das a-01efinepoxyd sollte vorzugsweise gleichmäßig in dem Harz dispergiert werden. Die erfindungsgemäße Formmasse kann auf irgendeine übliche Art und Weise, beispielsweise durch Spritzverformung, Extrusionsverformung und dgl. , verformt werden.

Die das a-01efinepoxyd der oben angegebenen allgemeinen Formel enthaltenden Styrol/Acrylnitril-Harzmassen sind gegen Wärme, Licht und Luft sehr beständig sowohl während als auch nach der Zugabe des Trennmittels und sowohl während als auch nach der Verformung. Dabei ist keine Verschlechterung ihrer mechanischen Eigenschaften durch Zersetzung, Verfärbung oder Abbau zu beobachten.

Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel unter Eezug-

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nrhrnc auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert, olina jedoch darauf beschränkt zu sein.

Die bailiegende Zeichnung zeigt in schematischer Form den in dein nachfolgend beschriebenen Beispiel verwendeten geformten Prüfkörper.

Beispiel

Ein erfindungsgemäß verwendetes Trennmittel (eine 1:1 (bezogen auf Ge^T.vichtsteilG)-i-iisclrar.g von 1,2-Dodacanepo::yd und l,2-^riCtradecanepoxyd) wurde in einer ".-enge von ü,l Gewichtsteilen Trennmittel auf 100 Gerichtsteile eines handelsüblichen A3-Harzes (Sevian-IT OiO der Fa. üaicel K.K.) eingearbeitet und die Masse xnirae unter Verwendung eines mit einer Öffnung mit einem Durchmesser von 40 mm versehenen Extruders pelletisiert. Die Pellets wurden zu einem Formkörper der in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Form (Prüfkörper für die Bestimmung der Zugfestigkeit) mittels einer Rohrleitungs-Schneckenspritzgußverformungsvorrichtung (Modell TS-IOO der Fa. Nissei Jushi K.K.) verformc. Zum Vergleich wurde eine Hasse A des gleichen AS-IIarzes, das jedoch kein Trennmittel enthielt, und eine Masse B des gleichen AS-Harzes hergestellt, das 0_?l Teile eines a-Olefinepoxyds mit insgesamt 22 Kohlenstoffatomen enthielt, und diese Massen wurden auf entsprechende Weise pelletisiert und verformt. Dann ^T.jurden die Schmierfähigkeit und die Transparenz jedes Formkörpers bewertet, und die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben. Die Trenneigenschaften wurden auf der Basis des minimalen SDritzverformungsdruckes bewertet, der ein Weißwerden des

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Abschnittes A in dem Prüfkörper verursachte. Wie aus den in der folgenden Tabelle angegebenen Ergebnissen hervorgeht, waren die Trenneigenschaften der erfindungsgemäßen Massen wesentlich besser, ohne daß die Transparenz dabei verschlechtert wurde.

Tabelle

verwendetes Trennmittel

erfindungsgemäßes Trennmittel

ct-Olefinepoxyd mit 22 Kohlenstoffatomen

Schmierfähigke it (minimaler Druck, der eine Trübung oder ein Weißwerden verur* sachte, in kg/cm )

Transparenz

90	normal
120	normal
125	bei der Be trachtung unter Einhaltung eines Abstandes wurde eine Trübung festgestellt

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann klar, daß diese in vielerlei Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der !lähmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfonnbare thermoplastische Kunstharzmasse, dadurch gekennzeichnet, dai3 sie im wesentlichen besteht aus

(a) einem Styrol/Acrylnitril-Hischpolymerisat und

(b) 0,05 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Mischpolymerisats, eines oder einer Mischung von eingearbeiteten Trennrnitteln der allgemeinen Formel

Γ m. C Vj *" Vj

l/ V

in der B. und R¹ jeweils ein Wasserstoffatom oder einen geradkettigen Alkylrest bedeuten,mit der Maßgabe, daß die Summe der Kohlenstoff atome in R und R* 8 bis beträgt.

2. Runsthax'zmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat zu 10 bis 50 Gew.-% aus Acrylnitril und zum Rest aus Styrol besteht.

3. Runstharzmasse nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Trennmittel (b) eine Mischung von 1,2-Dodecanepoxyd und 1,2-Tetradecanepoxyd enthält.

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