186139. lajstromszámú szabadalom • Ütésálló polimerkompozíció
1 186139 2 nyilvánvaló, hogy fokozottan ütés- és feszültségkor-’ rózióállóságúak azok a polisztirol tartalmú rendszerek, amelyekben az ütésállóság-növelő adalék — amelynek kémiai és fizikai természete, valamint mátrixbeli sajátságai a feszültségrepedezésre való hajlamot is megszabják — optimális részecskeméretben és — eloszlásban vannak jelen. Mivel jelenlegi ismereteink szerint az ütésállóság-növelő kaucsuk adalék eloszlatottsága még a legbonyolultabb keverési elvet alkalmazó berendezés segítségével sem nagyon befolyásolható, nem véletlenül terjedtek el előállításukra a polimerizációs technológiák. Ezek kivitelezése bonyolult, magasfokú szakmai ismeretet és magasfokon műszerezett gépi-technológiai berendezéseket igényel. Mivel az ütésállóság-növelő adalék 1—10 pm-es nagyságrendben oszlik el, az ötvözetek nem átlátszóak, hanem áttetszőek. A 2827 594 sz. német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás [C.A., 92, 77508d (1980)] olyan ütésálló terméket ismertet, amely 50—70 s% akrilnitril-butadién-sztirol kopolimert (35—80 s% kaucsukhányadú), 95—30 s% hőre lágyuló polimert (amely sztirol, alfa-metil-sztirol, akrilnitril, metil-metakrilát vagy maleinsavanhidrid homo- vagy kopolimerje), 0,25—5 s% csúsztatószert és 0,05—0,5 s% szilikonolajat tartalmaz. Az ismert kopolimerben jelenlevő, az ütésállóságot növelő kaucsuk szemcsemérete rögzült, a bevitt szilikonolajjal nem befolyásolható, ez utóbbi csak a csúsztatószerekhez hasonló hatást fejt ki. Az ismert kompozíció ütésállósága nem túlságosan kedvező, szobahőmérsékleten is törik. A hornyolt próbatesten mért ütésállóság 30 °C-on 20,7 kJ/m2, —40 °C-on 16 kJ/m2. A találmány célja a felsorolt hátrányok kiküszöbölésével olyan javított ütés- és feszültségkorrózió-álló polimerkompozíció biztosítása polisztirol homoés/vagy kopolimer és/vagy poli(fenilén-oxid) alapon, amely már — 60 °C-on is javított ütésállósággal rendelkezik, az ütéssel és feszültségkorrózióval szembeni ellenállást meghatározó morfológiai szerkezete fizikai úton, ömledékállapotú keverés során is megbízható, reprodukálható módon kialakítható. (A morfológiai szerkezeten ebben az esetben a mátrixban eloszlatott ütésállóság-növelő adalék átlagos részecskemérete és -eloszlása értendő.) Azt találtuk, hogy ha az ütésállóság növelésére butadiénsztirol és/vagy izoprén-sztircí alapú blokk kopolimereket, diszperzitásnövelő oligomer adalékokkal és 100 pm-nél kisebb átlagos szemcseméretű töltőanyagokkal együtt alkalmazzuk a polisztirol homoés/vagy kopolimerek és/vagy a poli(2,6-dimetil-l,4- -fenilén-oxid) módosítására, akkor a kapott keverék ütésállósága és feszültség-korrózióval szembeni ellenállása jelentősen felülmúlja azon értékeket, amelyek csupán az ütésállóság-növelő adalék, illetve az ütésállóság-növelő adalék és a töltőanyag együttes bekeverésekor adódnak. A találmány szerinti ütésálló polimerkompozíció 50—98 tömeg % polisztirol homo- és/vagy kopolimerés/vagy poli (2,6-dimetil-l ,4-fenilén-oxid)-tartalommal — ahol a polisztirol kopolimerelőnyösen, akrilnitril-butadién-sztirol, sztirol-akrilnitril és/vagy metilmetakrilát-butadién-sztirol-kopolimer-, 2—35 tömeg % ütésállóság-növelő adalék, éspedig blokk formájában 15 tömegTo-nál több polisztirolt tartalmazó butadién-sztirol és/vagy izoprén-sztirol blokk kopolimerrel, 0,01—5 tömeg% mennyiségű, 100 pmnél kisebb átlagos szemcseméretű töltőanyaggal, amely előnyösen szilíciumdioxid, alumíniumoxid, zeolít, korom, dolomitliszt, kalciumszulfát, kalciumkarbonát és/vagy üveggyöngy és 0—37 tömeg% további adalékanyaggal rendelkezik, amely előnyösen antioxidáns, pigment, üvegszál, csúsztatószer, lágyítószer és/vagy égésgátlószer, s 0,05—10 tömeg% mennyiségben diszperzitást növelő adalékanyagot, és pedig 8,2 x 102—5 x 104 átlagos molekulatömegű folyékony polibutadiént, vagy poliizobutilént és/vagy butadién-sztirol oligomert, és/vagy ! x 103— 4,5x 101 átlagos molekulatömegű folyékony szilikonkaucsukot, vagy 5 x 103—1 x 105 átlagos molekulatömegű ataktikus polipropilént is tartalmaz. A találmány alapját az a további felismerés képezi, hogy a találmány szerinti ütésálló polimerkompozícióbtn az ütésállóság-növelő adalék eloszlatottsága csak igen kis mértékben függ a keverés körülményeitől, azaz a keverékkészítésre felhasznált berendezés típusától, működési elvétől és üzemeltetési körülményei'ől, továbbá, annak ellenére, hogy általában az ütésállóság-növelő adalék jelenléte nagyobb forma- és uióz mgorodást eredményez, a találmány szerinti polimerkompozíció kis formazsugorodást mutat. Mindez a szakember számára meglepő, mivel a jelenlegi ismeretek alapján nem várható, hogy az ütésállóság-növelő adalék diszperzitása, eloszlatottsága növelhető olyan oligomer adalékokkal, amelyek sem az ütésállóság-növelő adaléknak, sem a polimermátrixnak lem lágyítói, s az így elért diszperzitás gyakorlatilag rém függ a keverés módjától. Ismert ugyan, hogy a töltőanyag részecskemérete befő yásolja^a kompozíció ütésállóságát, az ütésállóság növekedése azonban csak a polimermátrix üvegesedési hőmérséklete felett jelentkezik (4,317.888 sz. USA -beli szabadalmi leírás; 8200149 sz. japán nyilvánossígrahozatali irat). A diszperzitásnövelő adalékként alkalmazott polibutadién, poliizobutilén, butadién-sztirol és szilikon oligomereket folyékony kaucsuknak is nevezik [Szovjetszkaja Enciklopedija, Moszkva, 1972, p. 778--786]. Előnyös a poliizobutilén és az ataktikus polipropilén elegyének alkalmazása. A további adalékanyag például legfeljebb 30 tömeg°7o erősítő üvegszálból, legfeljebb 2 tömeg% hőst ibilizátorból, legfeljebb 5 tömeg% feldolgozást elősegítő olajból és legfeljebb 15 tömeg% égésgátlószerből állhat. A találmány szerinti ütésálló polimerkompozíciót úgy állítjuk elő, hogy a komponenseket 150—300 °C közötti hőmérsékleten homogenizáljuk. A homogenizáló:! gyakorlatilag bármilyen fűthető keverőberendezé ;ben végezhetjük. A találmány szerinti ütésálló polimerkompozíció legfőbb előnyei a következők: — A kiindulási polisztirol homo- és/vagy kopolimer és/vagy poli (fenilén-oxid)-hoz képest megnövelt hideg-, ütés- és feszültségkorrózióállóságú. így az 5. példa szerinti, akrilnitril-butadién-sztirol-alapú kompozí ;ióból készült Charpy próbatestek még —40 °C- on sem törnek, szemben a 2827594 sz. német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírásból ismert kom5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
