NO145798B - Skumbar polymerblanding paa basis av polyvinylklorid - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører skumbare polymerblandinger på basis av homopolymerisat av vinylklorid som inneholder intet eller lite mykningsmiddel, vanlige tilsetningsstoffer, samt et van-

lig esemiddel og har forbedrede skummings- og bearbeidings-egenskaper.

Polymerskum på basis av vinylkloridpolymerisater som innehol-

der lite eller intet mykningsmiddel er bl.a., kjent fra tysk utlegningsskrift nr. 2.047.969 .

For fremstilling derav går man ut fra vinylkloridpolymerblandinger, som ved siden av kjemiske og/eller fysikalske esemid-

ler også kan inneholde ett eller flere andre hjelpestoffer,

som stabiliseringsmiddel, bearbeidelseshjelpemiddel, stoffer for forbedring av slagfasthet, glidemiddel osv..

Bearbeidingen av esemiddelholdige hårde vinylkloridpolymerisater , f.eks. ekstrudering av dem til profiler, forloper i flere henseender utilfredsstillende. Overflåtestrukturen av det således erholdte skum er ofte mangelfull og skumcellene er ofte av forskjellig storrelse. Tettheten av det skummete materiale er vanskelig å innstille og blir i mange tilfeller hoyere enn onsket. Også formbestandigheten er ved forhoyet temperatur.generelt for liten, slik at skummet etter ekstruderingen ved gjennomforingen gjennom et kalibreringsanlegg ikke kan bear-beides til et ekstrudat med konstante henholdsvis onskede dimensjoner. Dessuten er bearbeidingshjelpemidler og andre tilsetningsstoffer relativt kostbare, slik at det er ønskelig å holde mengden av slike hjelpestoffer så liten som mulig.

I en skumbar polymerblanding av den innledningsvis nevnte type

er det ifølge foreliggende oppfinnelse innarbeidet pr. 100 vektdeler vinylkloridpolymerisat maksimalt 4 vektdeler polyetylen med en smelteindeks på minst 0,10 dg/min. og maksimalt 2,1 dg/min.målt ifølge ASTM-D 1238.

De anvendbare vinylkloridpolymerisater ifolge oppfinnelsen

kan også tilsettes etterklorerte vinylkloridpolymerisater. De ved foreliggende oppfinnelse benyttede vinylkloridpolymerisa-

ter har en K-verdi etter Fikentscher på fortrinnsvis 45-85

og spesielt fra 50-75.

Vinylkloridpolymerisatene kan fremstilles på hvilken som helst

i og for seg kjent måte, f.eks. ved suspensjonspolymerisasjon, emulsjonspolymerisasjon eller polymaisasjon i massen.

Overraskende nok viste det seg at ved opptak av relativt små mengder polyetylen, som svarer til det forannevnte, i vinyl-kloridpolymerblandingen erholdes vinylkloridpolymerblandinger, som lar seg forarbeide til skum med en regelmessig cellestruktur og en gunstig, relativt liten densitet. Formbestandigheten til disse skummene ved høyere temperatur er slik at s kurmiene kan kalibreres godt og ékstrudatene, særlig profiler, har en godt utseende og glatt overflatestruktur.

Vinylkloridpolymerisatskummets densitet er sterkt avhengig av art og mengde av det i blandingen opptatte esemiddel. Ved anven deise av 0,2 til maksimalt 2 vektsdeler av et kjemisk esemiddel kan det erholdes skum med en densitet på ca. 0,4 til ca. 1.

Ved anvendelse av relativt store esemiddelmengder kan riktig-nok skum erholdes med liten densitet, men slike blandinger eg-ner seg lite eller ikke for fremstilling av skummete ekstrudater som profiler. Esemiddelmengden kan være så stor at skummin-gen forløper temmelig heftig, hvorved det oppstår et uregel-messig skum med uensartede celler og en uensartet overflate. Derfor anvendes det ifølge oppfinnelsen fortrinnsvis maksimalt 1 vektdel esemiddel. Videre er da en nøyaktig, gjensidig avpasning av komponentene også nødvendig. Man tilstrebei: en så liten densitet som mulig og en så ensartet skumstruktur som mulig. Dette siste kravet begrenser den anvendbare esemiddelmengden. Den nøyaktige esemiddelmengden er avhengig av det anvendte esemiddel. Den gassmengde som skal utvikles av en bestemt vektmengde esemiddel betinges bl.a. av molekyl-vekten. Spaltningshastigheten spiller også en rolle. Fag-mannen kan lett bestemme den optimale mengde eksperimentelt.

Selv om akumstrukturens densitet hovedsakelig bestemmes av esemiddelmengden, viser det seg likevel at densiteten også

kan påvirkes av bestemte tilsetningsstoffer. Således kan til-setningen av polyetylen påviselig bevirke en nedsettelse av densiteten.

Anvendelsen av polyetylen med en smelteindeks på mere enn

0,10 og maksimalt 2,1 byr dessuten på økonomiske fordeler i sammenligning med de hittil vanlige modifiseringsmidler, som for eksempel ABS, MBS og MABS<+>^, som er betraktelig mer kostbare og som må tilsettes i større mengder for å oppnå sammen-lignbare densiteter. Også i andre henseender viser anvendelsen av høyraolekulart polyetylen seg gunstig. Man kan som nevnt,bearbeide blandingene ifølge oppfinnelsen til skummede ekstrudater som profiler, som i tillegg til en gunstig densitet har en regelmessig cellestruktur og en godt utseende, glatt overflate.

Formbestandigheten ved hoyere temperatur er god, slik at blandingene ifolge oppfinnelsen lar seg kalibrere godt etter eks-truder ing .

Egenskapene kan etter onske forbedres ytterligere idet man i blandingene opptar ett eller flere vanlige modifikasjonsmidler, som etterklorert polyvinylklorid, ABS, MBS,' MABS eller polyme-tylmetakrylat.

Ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen kan de enkelte komponen-ter foreligge i hvilken som helst form. Fortrinnsvis blander man dog pulverformige stoffer. Pulverblandingen kan anvendes som sådan eller etter forutgående granulering.

+ ) Dette er de i praksis vanlige betegnelser for plast

på basis av akrylonitril, butadien og styren; metylmet-akrylat, butadien og styren; henh. metyImetakrylat, akryl-nitril, butadien og styren.

Esemidlet anvendes i mengder på ca. 0,1-2 vektsdeler, fortrinnsvis i mengder på 0,2-1,5 vektdeler, pr. 100 vektdeler vinyl-klor idpolymer isat . Det kan opptas i blandingen ifolge oppfinnelsen de forskjelligste kjemiske esemidler. Egnete esemidler er nitrogenavspaltende midler, som azobisformamid, azodikarbonamid, azobisisobutyronitril, diazoaminobenzen, p.p'-oksybis-(benzensulfonylhydrazid), N,N'-dinitrosopentametylentetramin, p,p'-azobis(benzensulfonylsemikarbonamid), dietylazoisobutyrat, 1,3-bis(xenyl)triazin og 4,4'-oksibis(benzensulfonylhydrazid).

Det dreier seg ved disse esemidler generelt om azo-, nitroso-eller sulfonylhydrazinforbindelser.

Det kan anvendes vanlige aktivatorer, såkalte initiatorer, på basis av bly, barium, kadmium eller sinksalter o.l.. Disse aktivato-rene nedsetter generelt temperaturen, hvorved esemidlet avgir gass.

Videre kan man i blandingene ifolge oppfinnelsen oppta de vanlige glidemidler og glidemiddelblandinger samt andre vanlige tilsetningsstoffer. Glidemidler og glidemiddelblandinger opp-

tas i mengder på ca. 0,5-5, fortrinnsvis 1-4 vektdeler i blandingene. Egnete glidemidler henh. glidemiddelblandinger er f.

eks. paraffin, polyetylenvokser, kalsiumstearat, etylenbis-stearylamid og andre kjente glidemidler.

Videre kan i blandingene ifolge oppfinnelsen opptas findisper-gerte uorganiske fyllstoffer og/eller pigmenter i mengder på

ca. 1-15 vektsdeler. Slike fyllstoffer eller pigmenter er f.

eks. t itandioksyd, jernoksyd, kalsiumkarbonat eller t-ilicium-dloksyd.

Det kan videre tilsettes stabilisatorer som f.eks. vanlige blyforbindelser, barium/kadmium- og tinnforbindelser i meng-

der på 0,5-4 vektdeler i blandingene.

Ifølge oppfinnelsen anvendes enten ingen mykningsmidler eller løsningsmidler, eller henh. ytterst små mengder på maksimalt 5 vekt-%.

Oppfinnelsen anskueliggjøres ytterligere gjennom de etter-følgende eksempler.

EKSEMP EL 1

Det gåes ut fra en polyvinylkloridblanding hvori er opptatt et polyetylen og som deretter blir "bearbeidet til skumstruktur.

Utgangsblandingen består av polyvinylklorid med en K-verdi

etter Fikentscher på 59 og inneholder pr. 100 vektsdeler polyvinylklorid : 3,5 vektsdeler av en barium/kadmium/bly-stabilisator;

1,2 vektsdeler av et kombinert glidemiddel, bestående av

av en teknisk blanding av hoyere fettsyrer,deres metall-salter og estere av hoyere alkoholer med de hoyere fett-syrer ;

0,5 vektdeler azodikarbonamid;

5 vektdeler fint kalsiumkarbonat5

2 vektdeler titandioksyd.

I denne utgangsblandingen opptas ett i handelen tilgjengelig lavtrykkspolyetylen med en smelteindeks på 0,11 i mengder på 0,5, 1,0, 2,0, 5,0 henh. 10,0 vektdeler pr. 100 vektdeler. I figuren fremstilles densitetene til blandinger som inneholder polyetylenet med en smelteindeks på 0,11 og utgangs-blandingens densitet. Det viser seg at ved mengder på 4 vektsdeler eller mindre opptrer en nedsettelse av densiteten i sammenligning med utgangsblandingen. Blandingene ifolge oppfinnelsen gir skum med regelmessige celler og en pen overflatestruktur.

EKSEMPEL 2

I utgangsblandingen opptas 0,5, 1,0, 2,0, 5,0 henh. 10,0 vektdeler av et lavtrykkspolyetylen med en smelteindeks på

2,1 dg/min. Av denne blandingen ekstruderes små strimler, hvor-av densiteten bestemmes.

I figuren er det gjengitt densitetene av blandingene med polyetylen med en smelteindeks på 2,1 og densiteten til utgangsblandingen. Når utgangsblandingen inneholder 4 eller færre vektdeler polyetylen viser det seg at densiteten i sammenligning med densiteten til utgangsmaterialet blir mindre. De beskrevne blandingene gir skum med regelmessige celler og en pen overflatestruktur.

Claims (1)

1. Skumbar polymerblanding på basis av homopolymerisat av vinylklorid som inneholder lite eller intet mykningsmiddel, vanlige tilsetningsstoffer, samt et vanlig esemiddel, karakterisert ved at det pr. 100 vektdeler vinylkloridpolymerisat er innarbeidet maksimalt 4 vektdeler polyetylen med en smelteindeks på minst 0,1 dg/min. og maksimalt 2,1 dg/min., målt ifølge ASTM-D 1238.