EP0470618A2

Thermoplastic polyoxymethylene moulding compositions with high tenacity and their use.

Abstract

A thermoplastic moulding composition comprising A) from 50 to 95% by weight of polyoxymethylene, B) from 5 to 50% by weight of a rubber-elastic graft copolymer, and optionally conventional additives, where component B) comprises a rubber-elastic core based on at least one polydiene which is at least partially crosslinked, and at least one rigid graft shell, and has a bimodal particle size distribution. Monomers for the formation of the graft shell are styrene, (meth)acrylonitrile and/or methyl methacrylate. The mouldings produced from the moulding compositions have good ductile fracture behaviour, even at low temperatures.

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35 claims: 35 independent, 0 dependent

  1. 1
    Thermoplastic molding compoundA. 50 to 95% by weight polyoxymethyleneB. 5 to 50% by weight of a rubber-elastic graft copolymer,in each case based on the sum of components A) and B) and, if appropriate, customary additives, component B) consisting of a rubber-elastic, at least partially crosslinked core based on at least one polydiene with particle diameters of 0.05 to 1 μm and at least one hard graft shell at least one vinyl monomer from the series styrene, (meth) acrylonitrile and methylene methacrylate and wherein the graft product B) has a bimodal particle size distribution. 1. Thermoplastische Formmasse aus A. 50 bis 95 Gew.-% PolyoxymethylenB. 5 bis 50 Gew.-% eines kautschukelastischen Pfropfcopolymeren, jeweils bezogen auf die Summe der Komponenten A) und B) und gegebenenfalls üblichen Zusatzstoffen, wobei Komponente B) aus einem kautschukelastischen, wenigstens teilweise vernetzten Kern besteht auf Basis mindestens eines Polydiens mit Teilchendurchmessern von 0,05 bis 1 um und mindestens einer harten Pfropfhülle aus wenigstens einem Vinylmonomeren aus der Reihe Styrol, (Meth)Acrylnitril und Methylenmethacrylat und wobei das Pfropfprodukt B) bimodale Teilchengrößenverteilung aufweist.
  2. 2
    Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Komponente B) folgende Kautschuke zugrunde liegen:a) 15 - 85 Gew.-% (bezogen auf die Summe a + b) eines Kautschuklatex mit einem Teilchendurchmesser dso von 0,05-0,2 um undb) 85 - 15 Gew.-% (bezogen auf die Summe a + b) eines Kautschuklatex mit einem Teilchendurchmesser dso von 0,2 - 1 um, mit der Maßgabe, daß 1) der Teilchendurchmesser dso (Kautschuk b) um den Faktor 1,5 - 8 größer ist als der Teilchendurchmesser dso (Kautschuk a),2) der Quotient Q = (dso - d, o)/dso der jeweiligen Kautschuke höchstens 2 ist und3) die Differenz dio (b) - dso (a) 0,01 bis minus 0,10 beträgt. 2nd Molding composition according to claim 1, characterized in that component B) is based on the following rubbers:a) 15-85% by weight (based on the sum of a + b) of a rubber latex with a particle diameter dso of 0.05-0.2 μm andb) 85-15% by weight (based on the sum a + b) of a rubber latex with a particle diameter dso from 0.2 to 1 µm, with the proviso that1) the particle diameter dso (rubber b) is 1.5 to 8 times larger than the particle diameter dso (rubber a),2) the quotient Q = (dso - d, o) / dso of the respective rubbers is at most 2 and3) the difference dio (b) - dso (a) is 0.01 to minus 0.10.
  3. 3
    Formmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente B) überwiegend, vorzugsweise zu mehr als 70 %, eine Kern-Hüllen (Schalen)-Struktur aufweist. 3rd Molding composition according to claim 1 or 2, characterized in that component B) predominantly, preferably more than 70%, has a core-shell (shell) structure.
  4. 4
    Formmasse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern einphasig ist. 4th Molding composition according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the core is single-phase.
  5. 5
    Molding composition according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the core makes up 40-95% by weight of the particles of component B) and the proportion of the shell is 5 to 60% by weight. 5. Formmasse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern 40-95 Gew.-% der Teilchen der Komponente B) ausmacht und der Anteil der Hülle 5 bis 60 Gew.-% beträgt.
  6. 6
    Molding composition according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the graft copolymer has a gel content of greater than or equal to 70%. 6. Formmasse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Pfropfcopolymer einen Gelgehalt von größer oder gleich 70 % aufweist.
  7. 7
    Molding composition according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that polybutadiene or polyisoprene which optionally contain up to 30% by weight of other comonomer units are used as the polydienes. 7. Formmasse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Polydiene Polybutadien oder Polyisopren eingesetzt werden, die gegebenenfalls bis zu 30 Gew.-% andere Comonomer-Einheiten enthalten.
  8. 8
    Formmasse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Polydienkautschuke eine Glasübergangstemperatur im Bereich von minus 40 bis minus 120°C aufweisen. 8th. Molding composition according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the polydiene rubbers have a glass transition temperature in the range from minus 40 to minus 120 ° C.
  9. 9
    Molding composition according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the rubber content of the graft products is between 50 and 85% by weight. 9. Formmasse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschukgehalt der Pfropfprodukte zwischen 50 und 85 Gew.-% liegt.
  10. 10
    Formmasse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfropfhülle(n) aus Polymethylmethacrylat und/oder aus Polymeren von Mischungen aus 20 bis 80 Gew.-% Acrylnitril oder Methacrylnitril und 80 bis 20 Gew.-% Acrylaten, Methacrylaten oder Vinylmonomeren besteht bzw. bestehen. 10th Molding composition according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the graft shell (s) made of polymethyl methacrylate and / or of polymers of mixtures of 20 to 80% by weight of acrylonitrile or methacrylonitrile and 80 to 20% by weight of acrylates, Methacrylates or vinyl monomers exist.
  11. 11
    Molding composition according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the graft shell of component B) is of single-shell construction and consists of polymers of styrene / acrylonitrile or methyl methacrylate. 11. Formmasse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfropfhülle der Komponente B) einschalig ausgebildet ist und aus Polymeren von Styrol/Acrylnitril oder Methylmethacrylat besteht.
  12. 12
    Formmasse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfropfhülle zwei- oder mehrschalig ausgebildet ist, die innere Schale aus Polystyrol (vernetzt) besteht und die äußeren Schalen aus Polymeren von Styrol/Methylmethacrylat oder Methylmethacrylat (vernetzt) bestehen. 12th Molding composition according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the graft shell is of two or more shells, the inner shell consists of polystyrene (crosslinked) and the outer shells consist of polymers of styrene / methyl methacrylate or methyl methacrylate (crosslinked).
  13. 13
    Molding composition according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the graft product B) has been prepared by mixing a rubber latex a and a rubber latex b and subsequent graft polymerization with the vinyl monomers. 13. Formmasse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Pfropfprodukt B) durch Mischen eines Kautschuklatex a und eines Kautschuklatex b und anschließende Pfropfpolymerisation mit den Vinylmonomeren hergestellt worden ist.
  14. 14
    Molding composition according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that it contains oxidation stabilizers as usual additives. 14. Formmasse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie als übliche Zusatzstoffe Oxydationsstabilisatoren enthält.
  15. 15
    Use of the molding composition according to claim 1 for the production of moldings. 15. Verwendung der Formmasse nach Anspruch 1 zur Herstellung von Formkörpern.
  16. 16
    Use according to claim 15, characterized in that rods, plates, films, pipes, machine parts and car accessories are produced. 16. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß Stäbe, Platten, Filme, Rohre, Maschinenteile und Autozubehörteile hergestellt werden.
  17. 17
    Claims for the following contracting state:ES Patentansprüche für folgenden Vertragsstaat: ES
  18. 18
    1. A process for producing a thermoplastic molding composition, characterized in thatA. 50 to 95% by weight polyoxymethyleneB. 5 to 50% by weight of a rubber-elastic graft copolymer,each based on the sum of components A) and B) and any customary additives are mixed intensively, component B) consisting of a rubber-elastic, at least partially crosslinked core based on at least one polydiene with particle diameters of 0.05 to 1 μm and at least one hard graft shell composed of at least one styrene vinyl monomer, (Meth) acrylonitrile and methylene methacrylate and wherein the graft product B) has a bimodal particle size distribution. 1. Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Formmasse, dadurch gekennzeichnet, daß A. 50 bis 95 Gew.-% PolyoxymethylenB. 5 bis 50 Gew.-% eines kautschukelastischen Pfropfcopolymeren, jeweils bezogen auf die Summe der Komponenten A) und B) und gegebenenfalls üblichen Zusatzstoffen intensiv gemischt werden, wobei Komponente B) aus einem kautschukelastischen, wenigstens teilweise vernetzten Kern besteht auf Basis mindestens eines Polydiens mit Teilchendurchmessern von 0,05 bis 1 um und mindestens einer harten Pfropfhülle aus wenigstens einem Vinylmonomeren aus der Reihe Styrol, (Meth)Acrylnitril und Methylenmethacrylat und wobei das Pfropfprodukt B) bimodale Teilchengrößenverteilung aufweist.
  19. 19
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Komponente B) folgende Kautschuke zugrunde liegen:a) 15 - 85 Gew.-% (bezogen auf die Summe a + b) eines Kautschuklatex mit einem Teilchendurchmesser dso von 0,05-0,2 um undb) 85 - 15 Gew.-% (bezogen auf die Summe a + b) eines Kautschukletex mit einem Teilchendurchmesser dso von 0,2 - 1 um, mit der Maßgabe, daß 1) der Teilchendurchmesser dso (Kautschuk b) um den Faktor 1,5 - 8 größer ist als der Teilchendurchmesser dso (Kautschuk a),2) der Quotient Q = (dso - d, o)/dso der jeweiligen Kautschuke höchstens 2 ist und3) die Differenz dio (b) - dso (a) 0,01 bis minus 0,10 beträgt. 2nd Process according to Claim 1, characterized in that component B) is based on the following rubbers:a) 15-85% by weight (based on the sum of a + b) of a rubber latex with a particle diameter dso of 0.05-0.2 μm andb) 85-15% by weight (based on the sum of a + b) of a rubber text with a particle diameter dso from 0.2 to 1 µm, with the proviso that1) the particle diameter dso (rubber b) is 1.5 to 8 times larger than the particle diameter dso (rubber a),2) the quotient Q = (dso - d, o) / dso of the respective rubbers is at most 2 and3) the difference dio (b) - dso (a) is 0.01 to minus 0.10.
  20. 20
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente B) überwiegend, vorzugsweise zu mehr als 70 %, eine Kern-Hüllen (Schalen)-Struktur aufweist. 3rd A method according to claim 1 or 2, characterized in that component B) predominantly, preferably more than 70%, has a core-shell (shell) structure.
  21. 21
    4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern einphasig ist. 4th Method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the core is single-phase.
  22. 22
    5. Method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the core makes up 40-95% by weight of the particles of component B) and the proportion of the shell is 5 to 60% by weight. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern 40-95 Gew.-% der Teilchen der Komponente B) ausmacht und der Anteil der Hülle 5 bis 60 Gew.-% beträgt.
  23. 23
    6. Method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the graft copolymer has a gel content of greater than or equal to 70%. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Pfropfcopolymer einen Gelgehalt von größer oder gleich 70 % aufweist.
  24. 24
    7. Method according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that polybutadiene or polyisoprene are used as polydienes, which may contain up to 30% by weight of other comonomer units. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Polydiene Polybutadien oder Polyisopren eingesetzt werden, die gegebenenfalls bis zu 30 Gew.-% andere Comonomer-Einheiten enthalten.
  25. 25
    8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Polydienkautschuke eine Glasübergangstemperatur im Bereich von minus 40 bis minus 120°C aufweisen. 8th. Method according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the polydiene rubbers have a glass transition temperature in the range from minus 40 to minus 120 ° C.
  26. 26
    9. Process according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the rubber content of the graft products is between 50 and 85% by weight. 9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschukgehalt der Pfropfprodukte zwischen 50 und 85 Gew.-% liegt.
  27. 27
    10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfropfhülle(n) aus Polymethylmethacrylat und/oder aus Polymeren von Mischungen aus 20 bis 80 Gew.-% Acrylnitril oder Methacrylnitril und 80 bis 20 Gew.-% Acrylaten, Methacrylaten oder Vinylmonomeren besteht bzw. bestehen. 10th Method according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the graft shell (s) made of polymethyl methacrylate and / or of polymers of mixtures of 20 to 80% by weight of acrylonitrile or methacrylonitrile and 80 to 20% by weight of acrylates, Methacrylates or vinyl monomers exist.
  28. 28
    11. Method according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the graft shell of component B) is of single-shell construction and consists of polymers of styrene / acrylonitrile or methyl methacrylate. 11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfropfhülle der Komponente B) einschalig ausgebildet ist und aus Polymeren von Styrol/Acrylnitril oder Methylmethacrylat besteht.
  29. 29
    12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfropfhülle zwei- oder mehrschalig ausgebildet ist, die innere Schale aus Polystyrol (vernetzt) besteht und die äußeren Schalen aus Polymeren von Styrol/Methylmethacrylat oder Methylmethacrylat (vernetzt) bestehen. 12th Method according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the graft shell is constructed with two or more shells, the inner shell consists of polystyrene (cross-linked) and the outer shells consist of polymers of styrene / methyl methacrylate or methyl methacrylate (cross-linked).
  30. 30
    13. Process according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the graft product B) has been prepared by mixing a rubber latex a and a rubber latex b and subsequent graft polymerization with the vinyl monomers. 13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Pfropfprodukt B) durch Mischen eines Kautschuklatex a und eines Kautschuklatex b und anschließende Pfropfpolymerisation mit den Vinylmonomeren hergestellt worden ist.
  31. 31
    14. Method according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that it contains oxidation stabilizers as usual additives. 14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie als übliche Zusatzstoffe Oxydationsstabilisatoren enthält.
  32. 32
    15. Method according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the components are mixed at temperatures above the melting point of component A. 15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischen der Komponenten bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes der Komponente A erfolgt.
  33. 33
    16. A method according to claim 15, characterized in that the mixing takes place at about 160 to 250 ° C, preferably between 180 and 220 C. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,daß das Mischen bei etwa 160 bis 250° C, vorzugsweise zwischen 180 und 220 C erfolgt.
  34. 34
    17. Verwendung der Formmasse nach Anspruch 1 zur Herstellung von Formkörpern. 17th Use of the molding composition according to claim 1 for the production of moldings.
  35. 35
    18. Verwendung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß Stäbe, Platten, Filme, Rohre, Maschinenteile und Autozubehörteile hergestellt werden. 18th Use according to claim 17, characterized in that rods, plates, films, pipes, machine parts and car accessories are manufactured.
Independent claims35