DE1694200A1 - Thermoplastische Formmassen - Google Patents
Thermoplastische FormmassenInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
Description
Es ist bekannt, thermoplastische Formmassen aus linearen gesättigten Polyestern aromatischeiOioarbonsauren und aliphatischen
oder oycloaliphatisehen Diolen zu Formkörpera zu verarbeiten.
Formkörper, die aus nicht modifiziertem Polyäthjfenterephthalat
hergestellt worden sind, haben nur eine geringe Formstabilität,
da sie beim Erwärmen auf höhere Temperaturen schrumpfen, wobei
die Formkörper in nioht kontrollierbarer Weise ihre Form verändern.
Ran hat verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen, Polyathylenterephthalat zu modifizieren, um Formmassen zu erhalten, die eich zu
dimensionsatabilen Formkörpern verarbeiten lassen. Bo ist aus der
deutschen Patentschrift 1.182.820 bekannt, Polyester aus gesättigten aliphatischen Diolen und gesättigten aromatischen Dicarbonsäuren, insbesondere Polyathylenterephthalat, mit hochpolymerem Propylen oder hochpolymerem 4-Methylpenten-l zu vermischen.
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Die aus diesen Formmassen hergestellten Formkörper haben zwar
eine verbesserte Formstabilität verglichen mit Formkörpern
aus nicht modifiziertem Polyäthylenterephthalat, jedoch 1st
sie für viele Verwendungszwecke noch unbefriedigend. Es wurde weiterhin in der niederländischen Patentanmeldung 6.511.744
vorgeschlagen, dem Polyäthylenterephthalat fein verteilte,
feste anorganische Stoffe zuzumlschen, die die Kristallin
sationsgeschwindigkeit der verppritzten.Polyestermasse in der
Form vergrößern. Diese Formmassen können zu dimensionsstabilen Formkörpern verarbeitet werden, deren Schlagzähigkeit
aber für manche Verwendungszwecke nicht ausreichend ist. Es wurde nun gefunden, daß thermoplastische Formmassen
bestehend aus einer Mischung von
a) linearen gesättigten Polyestern aromatischer Dicarbonsäuren und gegebenenfalls kleinen Mengen aliphatlscher Dicarbonsäuren mit gesättigten aliphatischen oder cycloaliphatischen
Diolen und
b) Polymerisaten von Estern der Acryl-, Meth- oder Äthacrylsäure und gesättigten aliphatischen oder cycloaliphatlsohen
Alkoholen mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise
mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen,
wobei die Menge des Polymerisates 0,05 bis 25 Qew.-£, Vorzugs··
weise 0,2 bis 10 Qew.-£ der Oesamtmisohung ausmacht, hervorragende Eigenschaften haben.
Das überraschende dabei ist, daß die Schlagzähigkeit der so
modifizierten Polyester erhöht wird, ohne daß Härte, Abriebfestigkeit und Iiösungsmittelbeständigkeit wesentlich beeinträchtigt werden.
Man kann den erfindungsgemäßen Formmassen Nukle !erdungsmittel
zusetzen, die bekanntlich die Kristalllsationsgesohwindlgkeit
der Polyestermasse erhöhen und bewirken, daß die Polyesterformkörper einen guten Kristallisationsgrad erreichen. Form-
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körper mit einem guten Krietallisatiansgrad sind auch
oberhalb der Einfriertemperatur formetabil und schrumpfen
nicht* Als Nuklelerungsmittel können in bekannter WeIββ fein
verteilte, in den Polyesterformmaseen unlösliche anorganische
Stoffe wie Calclumearbonat, Aluminiumsilikat oder Talkum verwendet werden.
Als lineare gesättigte Polyester aromatischer Dicarbonsäuren
wird vorzugsweise Polyäthylenglykolterephthalat verwendet. Es
können auch andere Polyester, beispielsweise Polyoyolohexan-1,4-dimethylolterephthalat verwendet werden. Man kann auoh modifizierte Polyäthylenterephthalate verwenden* die neben g
Terephthalsäure noch andere aromatische oder auch aliphatische -Dicarboneäuren als Grundeinheiten, z.B. Isophthalsäure,
Naphthalindioarbonsäure-2,6 oder Adipinsäure und/oder neben
Äthylenglykol nooh andere Diöle wie 1,4-Butandiol oder
Neopentylglykol enthalten. Die Polyester sollen eine reduzierte
spezifische Viskosität dl/g ( gemessen an einet* l^igen
Lösung in Phenol/Tetraöhloräthan 60 ι ίθ bei 250C ) zwischen
0,6 und 2,0, vorzugsweise zwischen 0,9 bis l,6j besonders
geeignet sind Polyester mit reduzierter spezifischer Viskosität
zwischen 1,0 und 1,4»
fIsoher Viskosität ausgehen und duroh Naohkondensation während M
des Misohungsprozesses die gewünschte höhere Viskosität herbei*
führen.
Als Polymerisate.von Estern der Acryl-, Meth- öder Äthacrylsäure
können zahlreiche Polymerisate verwendet werden, die nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Die aliphatischen oder ayolo~
aliphatischen Alkoholreste der Polymerisate können 1 bis 30
Kohlenstoffatome enthaltenι vorzugsweise enthalten sie 4 bis 16
Kohlenetoffatome. Die aliphatischen Alkoholreste können geradkettig oder verzweigt sein« IDl* cycloallphatisohen Alfcöholreste
können die Hydroxylgruppe am Ring oder in einer Seitenkette
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- 4 - Fw 5516
des Ringes enthalten. Man kann den Polyestern auch Copolymerisat'
verschiedener Polyacrylsäureester oder Polyalkacrylsäureester zumischen. Weiterhin können Mischungen verschiedener Polyacrylsäureester
oder Polyalkaoryleäureester verwendet werden.
Die Polymerisate der Ester der Acryl-, Methacryl- oder Äthacrylsäure sollen ein Molekulargewicht von mindestens
3000, vorzugsweise jedoch von über 10 000 haben.
Die erfindungsgemäßen Polyesterformmassen enthalten 0,05 bis
25 Oew.*^, vorzugsweise 0,2 bis 10 Gew*-# der Polyacryl- oder
Polyalkaorylsäureester.
Die Zumischung des Polyaorylsäureesters bzw. Polyalkaorylsäureesters
zur Polyestermasse kann in verschiedener Weise erfolgen. So trnnn man beispielsweise den Polyacrylsäureester und den Polyester durch intensives Rühren der Schmelze vermischen; gegebenenfalls
wird die Schmelze im Vakuum gerührt bis die gewünschte reduzierte spezifische Viskosität erreicht ist. Man kann auch
pulverförmigen Polyacrylsäureester mit Polyesterpulver oder -*Polyestergranulat möglichst gleichmäßig vermischen, im Extruder
to aufschmelzen, unter Kühlung auspressen und granulieren. Die
^ nach obigen Verfahren erhaltenen Polyesterformmassen können,
^ wenn gewünsoht, in fester Phase nachkondensiert werdcp, wobei
-* Polyestermassen mit besonders hohen Molekulargewichten erhalten
ο werden können.
Man kann den erfindungsgemäßen Formmassen Nukleierungsmittel zusetzen wie -Caloiumcarbonat, Aluminiumsilikat, Titandioxid,
Talkum oder Ruß. Die Zugabe des Kukltierungsmittels kann an
verschiedenen Stellen des Herstellungsprozesses der Polyesterformmassen
erfolgen. So kann man As Nukleierungsmittel beispielsweise
bei der Herstellung dee Polyesters vor oder während der Polykondensation fcugeben. Man kann auch das Nukleierungsmittel
zusammen mit dem Polyacrylsäureester oder Poiyalkaorylsäureester
dem Poly««t«r bad mischen-. Weiterhin kann nan dit
granulierte Polyesterrormmaeae in einem rotierenden Gefäß
mit dem Nukleierungsmittel behandeln, gegebenenfalls
-5— Pw 5516
im Extruder aufschmelzen, unter Kühlung auspressen und erneut
granulieren.
Die Polyeaterformmasse soll mögliohst wenig Feuchtigkeit enthalten,
vorzugsweise weniger als 0,01 Gewichtsprozent.
Zur Geringhaltung der Feuchtigkeitsauf nahrat kann die granulierte
Polyeaterformraaaae mit einem Überzug aus einem inerten
hydrophoben Stoff wie beispielsweise Paraffin oder Waohs
versetzt werden.
Um Formkörper mit einem hinreichenden Kristallisationsgrad zu
erhalten ist es zweckmäßig, die Formtemperatur genügend hoch
oberhalb der Einfriertemperatur zu halten.
Die erfindungegemäßen Polymergemisohe lassen sich thermoplastisch
zu dimensionsstabilen Formkörpern verarbeiten, die sich unerwartet
durch eine erheblich erhöhte Schlagzähigkeit auszeichen,
ohne daß gleichzeitig Härte, Abriebfestigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit
beeinträchtigt werden.
3880 g Polyäthylenterephthalat (reduzierte spezifische Viskositat
0,83 dl/g, gemessen an einer l£igen Lösung in Phenol/
Tetrachloräthan 60 : 40 bei 25°C) wurden mit 120 g Poly-2-äthylhexylacrylat
vermischt und aufgeschmolzen. Die Schmelze wurde eine halbe Stunde bei 275°C und einem Druck von 0,3 mm Hg
gerührt. Das erkaltete Gemisch wurde zerkleinert. 3 kg des
Gemisches wurden 1 Stunde bei 1000C und einem Druok von 0,5 mm Hg
in einem Rotationsverdampfer gerollt, dann wurde 5 Stunden bei
1800C und einem Druck von 0,5 mm Hg gerollt. Das Produkt wurde
unter Stickstoff erkalten lassen. Dann wurde unter Stickstoff mit 6,0 g Aluminiumsilikatpulver (47 % SiO3, 38 % Ai2O3)
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- 8 - Pw 5516
P at entanspruoh
Thermoplastische Formmassen, daduroh gekennzeichnet, daß sie
aus einer Mischung von
„ a) linearen gesättigen Polyestern aromatischer Dicarbonsäuren
und gegebenenfalls kleinen Mengen aliphatischer Dicarbonsäuren
mit gesättigten aliphatischen Diolen und
gb b) Polymerisaten von Estern der Acryl-, Meth- oder Äthacrylsäure
und gesättigten aliphatischen Alkoholen,
wobei die Menge des Polymerisates 0,05 bis 25 Gewichtsprozent der Gesamtmischung ausmacht, bestehen.
. ■ , „ „„„ BAD
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Claims (1)
- - 6 - Pw 5516( 75 % der Teilchen"hatten einen Durchmesser unter 2 m) eine Stunde gerollt. Das Produkt wurde im Extruder aufgeschmolzen und granuliert. Das Polyestergranulat wurde 1 Stunde bei 1000C und einem Druok von 0,5 nun Hg und anschließend 6 Stunden bei 240°C und einem Druck von 0,5 mm Hg gerollt. Das Granulat wurde schließlich 2 Stunden bei 90°C mit 12 g Paraffin (Tropfpunkt 560C) gerollt. Aus dem Material wurden gut dlmehslonsstabile Platten mit den Maßen 60 χ 60 χ 1 mm gespritzt, bei einer Formtempe.ratur von 1500G. Die Schlagzähigkeit der Platten wurde durch einen Falltest geprüft. Hierbei wurden die Testplatten einer Sohlajgbeanspruohung derart ausgesetzt, daß man einen auf reibungsarmen Schienen gleitenden Fallkörper von verschiedenen Höhen senkrecht auf die auf einem Rahmen gespannten Platten fallen ließ. Die Spitze des Fallhammers stellte eine Halbkugel mit einem Radius von 10 mm dar. Pro Höhe wurden 10 Platten geprüft.;In einem Vergleiohsversuch wurde das Polyäthylenterephthalat wie oben beschrieben behandelt aber mit dem Unterschied) daß kein Poly-2-äthylhexylaerylat zugesetzt wurde. Die Ergebnisse des Falltests sind in der Tabelle 1 zusammengestellt.Beispiel 23960 g Polyäthylenterephthalat (reduzierte spezifische Viskosität 0,83 dl/g, gemessen an einer l#igen Lösung in Phenol/Tetraohlor-SthBtn 60 ι 40 bei 25°C) wurden mit 4o g Poly-2-äthylhexylaorylat wie im Beispiel 1 beschrieben in der Schmelze . vermischt. Die wefcere Verarbeitung der Polyesterformmasse sowie der Zusatz von 6,0 g Aluminiumsilikatpulver und 12,0 g Paraffin erfolgte wie im Beispiel 1 beschrieben. Das Ergebnis des Falltestes ist in der Tabelle 1 wiedergegeben.10984 3/ I 7 07
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