<Desc/Clms Page number 1>
Polymergemisch für die Herstellung von Kunststoffgegenständen
EMI1.1
EMI1.2
aufgebaut sind, worin n eine ganze Zahl von mehr als 100 ist, R und R'unabhängig voneinander Wasserstoff, einen Kohlenwasserstoffrest, einen halogenierten Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen zwischen den Halogenatomen und dem Phenolkern, einen Kohlenwasserstoffoxyrest oder einen halogenierten Kohlenwasserstoffoxyrest mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen zwischen dem
<Desc/Clms Page number 2>
Halogenatom und demPhenolkem bedeuten. Für bevorzugte Gegenstände gemäss der Erfindung bedeuten R und R'beide zugleichMethylgruppen. Im allgemeinen können die Gegenstände 1 bis 991o Polypheny- lenoxyd enthalten.
Gegenstände mit einem Gehalt von 60 bis 850/0 Polyphenylenoxyd haben die höchsten
Zugfestigkeitseigenschaften. Gegenstände mit einem Gehalt zwischen 1 und ze Polyphenylenoxyd sind gegenüber gleichartigen Gegenständen, die nur aus Polystyrol hergestellt wurden, überraschend über- legen. Die Gegenstände gemäss der Erfindung werden vorzugsweise durch gründliches Vermischen von pulverförmigem Polystyrol und pu1verförmigem Polyphenylenoxyd und anschliessende Formgebung zu dem
Gegenstande hergestellt.
Das für den Gegenstand verwendete Polyphenylenoxyd hat die weiter oben wiedergegebene allge- meine Formel, worin R und R'einwertige Substituenten darstellen, die aus der folgenden Gruppe ausge- wählt wurden : Wasserstoff, Kohlenwasserstoffreste ohne tertiäres a-Kohlenstoffatom, halogenierte Koh- lenwasserstoffreste mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen zwischen dem Halogenatom und dem Phenol- kern, die frei sind von einem tertiären a-Kohlenstoffatom, Kohlenwasserstoffoxyreste, die frei sind von einem aliphatischen tertiären a-Kohlenstoffatom, und halogenierte Kohlenwasserstoffoxyreste mitmin- destens 2 Kohlenstoffatomen zwischen dem Halogenatom und dem Phenolkern, die frei sind von einem aliphatischen tertiären a-Kohlenstoffatom. n kann eine beliebige ganze Zahl grösser als 100 darstellen.
Typische Beispiele der einwertigen Kohlenwasserstoffradikale, welche R und R'in der oben genannten Formel sein können, sind : Alkyl einschliesslich Cycloalkyl, z. B. Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, sek. Butyl, tert. Butyl, Isobutyl, Cyclobutyl, Amyl, Cyclopentyl, Hexyl, Cyclohexyl, Methylcyclohexyl, Äthylcyclohexyl, Octyl, Decyl, Octadecyl usw., Alkenyl einschliesslich Cycloal- kenyl, z. B. Vinyl, Allyl, Butenyl, Cyclobutenyl, Isopentenyl, Cyclopentenyl, Linolyl usw. ; Alkinyl, z. B. Propargyl usw. ; Aryl einschliesslich Alkaryl, z. B. Phenyl, Tolyl, Äthylphenyl, Xylyl, Naphthyl, Methylnaphthyl usw., Aralkyl, z. B. Benzyl, Phenyläthyl, Phenylpropyl, Tolyäthyl usw.
Die einwertigen Halogenkohlenwasserstoffradikale können (mit Ausnahme von Methyl und a-Halogenalkylresten) dieselben wie die vorstehend angegebenen Kohlenwasserstoffreste sein, worin ein oder mehrere Wasserstoffatome unter Bildung von Halogenkohlenwasserstoffradikalen mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen zwischen dem Halogen und der freien Valenz durch Halogen ersetzt sind.
Hiefür seien die folgenden Beispiele genannt : 2-Chloräthyl, 2-Bromäthyl, 2-Fluoräthyl, 2, 2-Dichloräthy1, 2- und 3-Brompropyl, 2, 2-Difluor-3-jodpropy1, 2-, 3- und 4-Brombutyl. 2-.. 3-, 4- und 5-Fluoramyl, 2-Chlorvinyl, 2-und 3-Bromallyl, 2-und 3-Fluorpropargyl, Mono-, Di-, Tri-, Tetra- und Pentachlorphenyl, Mono-, Di-, Tri-undTetrabromtolyl, Chloräthylphenyl, Äthylchlorphenyl, Fluorxylyl, Chlornaphthyl, Brombenzyl, Jodphenyläthyl, Phenylchloräthyl, Bromtolyläthyl usw.
Typische Beispiele von einwertigen Kohlenwasserstoffoxyresten sind : Methoxy, Äthoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, sek. Butoxy, tert. Butoxy, Amoxy, Hexoxy, Octoxy, Deeoxy, Vinoxy, Alloxy, Butenoxy, Propargoxy, Phenyloxy, Toloxy, Äthylphenoxy, Xyloxy, Naphthoxy, Methylnaphthoxy, Benzoxy, Phenyläthoxy, Phenylpropoxy, Tolyläthoxy usw. Die einwertigen halogenierten Koh1enwasserstoff-
EMI2.1
durch Fluor, Chlor, Brom oder Jod, unter Bildung von Halogenkohlenwasserstoffoxyradikalen mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen zwischen dem Halogen und der freien Valenz ersetzt sind.
Hiefür seien einige typische Beispiele genannt : 2-Chloräthoxy, 2-Bromäthoxy, 2-Fluoräthoxy, 2, 2-Dichloräthoxy, 2-und 3-Brompropoxy, 2, 2-Difluor-3-chlorpropoxy, 2-, 3-und4-Jodbutoxy, 2-, 3-, 4-und 5-Fluoramoxy, 2-Chlorvinoxy, 2-und 3-Bromalloxy, 2-und 3-Fluorpropargoxy, Mono-, Di-, Tri- und Tetrabromtoloxy, Chloräthylphenoxy, Äthylchlorphenoxy, Jodxyloxy, Chlornaphthoxy, Brombenzoxy, Chlorphenyläthoxy, Phenylchloräthoxy, Bromtolyläthoxy usw.
EMI2.2
Die Polyphenylenoxyde, die für das erfindungsgemässe Verfahren benutzt werden können, und deren Herstellungsweise sind in der USA-Patentschrift Nr. 3, 306, 875 beschrieben und stellen einen Teil der vorliegenden Offenbarung dar.
Bezüglich der Menge an Polyphenylenoxyd, das mit dem Polystyrol vermischt werden kann, bestehen
<Desc/Clms Page number 3>
keine Grenzen, weil diese beiden Polymeren über ihren ganzen Mischungsbereich miteinander verträglich sind. Es wurde gefunden, dass dem Polymergemisch über den gesamten Mischungsbereich eine überproportionale starke Zunahme bezüglich Biegefestigkeit und Zugfestigkeit zu eigen ist. Diese Steigerung der Festigkeit geht weit darüber hinaus, was auf Grund einer streng linearen Beziehung zu erwarten gewesen wäre.
Die Zeichnung veranschaulicht die Beziehung zwischen Zugfestigkeit und Polyphenylenoxydgehalt eines typischen Polymergemisches. Das verwendete Polymergemisch bestand aus einem Gemisch von
EMI3.1
fiziertes Polystyrol von nicht näher bekanntgegebener Zusammensetzung ist. Es besitzt die folgenden physikalischen Eigenschaften :
EMI3.2
<tb>
<tb> Dehnung <SEP> 25 <SEP> - <SEP> 35% <SEP>
<tb> Warm <SEP> verformungstemperatur <SEP> 74 <SEP> - <SEP> 800C <SEP>
<tb> spez. <SEP> Gewicht <SEP> 1,06
<tb> Zugfestigkeit <SEP> 325 <SEP> kg/cm.
<tb>
"Lustrex H. T. 88-1"wird nachstehend kurz als "modifiziertes Polystyrol" bezeichnet.
Aus der Zeichnung ist ersichtlich, dass die Zugfestigkeit des Polymergemisches mit kleinen Zusatzmengen an Polyphenylenoxyd rasch ansteigt. Wenn der Polyphenylenoxydanteil ungefähr 500/0 der Mischung erreicht, hat das Polymergemisch eine Zugfestigkeit, die der von reinem Polyphenylenoxyd gleichkommt. Bei Zusätzen von Polyphenylenoxyd über 50 Gew. -0/0 hinaus nimmt die Zugfestigkeit weiter zu auf Werte, die über jenen eines der beiden Polymerbestandteile allein liegen. So lässt sich mit Zusätzen zwischen 70 und 80% Polyphenylenoxyd eine maximale Zugfestigkeit von über 840 kg/cmz erreichen. Oberhalb etwa 85 Gew.-% Polyphenylenoxyd beginnt die Zugfestigkeit zu fallen, bis der Wert für reines Polyphenylenoxyd erreicht wird.
Wie weiter oben angegeben, wird beim Zusetzen von Polyphenylenoxyd zu Polystyrol über den gesamten Mischungsbereich eine disproportionale Steigerung der Zugfestigkeit festgestellt. Es liegen daher Polymergemische mit 1 bis 99 Gew.-% Polyphenylenoxyd in Polystyrol im Bereiche der Erfindung.
Die höchsten Zugfestigkeiten werden zwischen 60 und 85 Gew. -% Polyphenylen erreicht. Wenn die Festigkeit der wichtigste Faktor für die Auswahl eines Polymers für einen speziellen Anwendungszweck ist, wird man daher ein Polymergemisch mit dieser Zusammensetzung auswählen. Demgemäss stellen Polymergemische aus 60 bis 85 Gew. -0/0 Polyphenylenoxyd und 15 bis 40 Gew.-% Polystyrol eine bevor- zugte Ausführungsform der Erfindung dar.
Polystyrol ist gegenwärtig weniger kostspielig alsPo1yphenylenoxyd. Polystyrol allein hatbestimm- te ausgezeichnete physikalische, chemische und elektrische Eigenschaften. Polymergemische von Polystyrol und Polyphenylenoxyd, worin der Polystyrolanteil 70 bis 99 Gew. -0/0 der Gesamtmasse beträgt und Polyphenylenoxyd 1 bis 30 Gel.-% darstellt, haben jedoch weitgehend verbesserte physikalische Eigenschaften und zeigen ausserdem noch die andern ausgezeichneten Eigenschaften von Polystyrol. Demgemäss bildet diese Zusammensetzung eine weitere bevorzugte Ausführungsform gemäss der Erfindung.
Die Art des Vermischens von Polystyrolund Polyphenylenoxyd ist nicht kritisch ; es wurde jedoch gefunden, dass die besten Ergebnisse erzielt werden, wenn die beiden Polymeren so innig als möglich miteinander vermischt werden. Das Vermischen kann durch Zusammenmischen der beiden Polymeren in Pulverform in einem Banbury-Mischer oder auf Walzenstühlen vorgenommen werden, oder auch dadurch, dass man das Vermischen kontinuierlich durch Extrudieren eines Gemisches der beiden Polymerpulver bewirkt. Die Extrusion ist als die am meisten zu bevorzugende Vermischungsart der beiden Komponenten gemäss der Erfindung festgestellt worden, weil diese Methode das grösste Ausmass an Dispergierung von Polyphenylen- oxyd in Polystyrol ergibt.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen das erfindungsgemässe Verfahren und zeigen die verbesserten Eigenschaften, die Polystyrol bei Anwendung dieses Prozesses erhält.
Beispiel l : Bei diesem Beispiel wurde eine Probe von Poly- (2, 6-dünethyl-1, 4-phenylen)-oxyd benutzt, um drei Gemische mit kristallinem Polystyrol herzustellen, die 5 bzw. 15 bzw. 30 Gew.-% Polyphenylenoxyd enthielten.
Das eingesetzte Polyphenylenoxyd hatte die folgenden Werte :
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
<tb>
<tb> Eigenviskosität, <SEP> dl/g <SEP> bei <SEP> 300C <SEP> 0, <SEP> 37 <SEP>
<tb> Schmelzviskosität <SEP> (Caplastometer) <SEP> 19500
<tb> Amin <SEP> (% <SEP> Stickstoff) <SEP> 0, <SEP> 065 <SEP>
<tb> Chlor, <SEP> Tpm <SEP> 1670
<tb> Brom, <SEP> Tpm <SEP> 195
<tb> Kupfer, <SEP> Tpm <SEP> 14
<tb>
Das verwendete Polystyrol war ein Produkt für allgemeine Formgebungszwecke der Fa. Dow Chemical Company mit der Sortenbezeichnung Styron 666.
Es ist dies ein hochmolekulares kristallines Polystyrol mit einer Glasübergangstemperatur von etwa 210OC, einer Biegefestigkeit von etwa 1050 kg/cm2, einer Kompressionsfestigkeit von etwa 980 kg/cm2 und einer Zugfestigkeit von etwa 735 kg/cm. das nachste- hend als"kristallines Polystyrol"bezeichnet ist.
Das in Pulverform befindliche Polyphenylenoxyd wurde zuerst durch ein 16-Maschensieb (Maschenweite 1, 19 mm) gesiebt, um übergrosse Teilchen abzutrennen. Das Pulver wurde mit körnigem Polystyrol gemischt und einem Einschneckenextrudermitvariabler Ganghähe und einer Gangsteigung von 25. 4 mm zugeführt. Die Strangpresstemperatur variierte zwischen 232 und 2540C. Der Extrusionsdruck wurde bei 56 at gehalten. Die aus der Extrusionspresse kommenden Stränge wurden an Luft abkühlen gelassen. Sie wurden dann einem Strangzerhacker zugeführt und unter denselben Bedingungen noch einmal unter Bildung einer innigeren Dispersion extrudiert.
Anschliessend an den Strangpressvorgang wurden die Stränge in zylindrische Scheiben geschnitten. in einem Luftumwälzofen mindestens 2 h bei einer Temperatur von ungefähr 660C getrocknet undbef 2320C
EMI4.2
Blasen, Einsenkungen oder Silberstreifen. Die Polystyrolversuchsstäbe mit 5, 15 und 30 Gew. -0/0 Po1y- phenylenoxyd hatten eine lichtbraune Farbe und zeigten Spuren von Polyphenylenoxydflecken in der gesamten Polystyrolmatrix. Die Zugfestigkeit aller hergestellten Proben wurde nach der Vorschrift ASTM D638 gemessen. Bei diesem Test wird ein Standard-Versuchsstab bei Raumtemperatur einer Zugspannung unterworfen. Die zum Bruch des Stabes notwendige Kraft stellt ein Mass seiner Zugfestigkeit dar. Die nachfolgende Tabelle veranschaulicht die erhaltenen Resultate.
Tabelle 1
EMI4.3
<tb>
<tb> Zugfestigkeitseigenschaften <SEP> von <SEP> kristallinem <SEP> Polystyrol <SEP> mit <SEP> einem <SEP> Gehalt
<tb> an <SEP> Polyphenylenoxyd
<tb> Gel, <SEP> -% <SEP> Anzahl <SEP> der <SEP> Zugfestigkeit <SEP> Verbesserung
<tb> Polypheny-untersuch-kg/cm <SEP> kg/cm <SEP>
<tb> lenoxyd <SEP> ten <SEP> Proben <SEP> gemessen <SEP> berechnet+)
<tb> 0 <SEP> 5 <SEP> 448 <SEP> 448
<tb> 5 <SEP> 5 <SEP> 463 <SEP> 461
<tb> 15 <SEP> 5 <SEP> 549 <SEP> 487 <SEP> + <SEP> 62
<tb> 30 <SEP> 5 <SEP> 700 <SEP> 524 <SEP> +176
<tb> 100 <SEP> 5 <SEP> 700 <SEP> 700
<tb>
+) Der Ausdruck "berechnet" in dieser und den folgenden Tabellen bedeutet einen Wert, der auf einer streng linearen Beziehung zwischen den physi- kalischen Eigenschaften von 10% Polystyrol und 10Clo Polyphenylenoxyd beruht.
Wie aus der vorstehenden tabellarischen Zusammenfassung der Werte zu ersehen ist, nimmt die Zugfestigkeit mit zunehmendem Polyphenylenoxydgehalt sehr stark zu. Tatsächlich wird die Zugfestigkeit von kristallinem Polystyrol durch Zusatz von nur 30% Polyphenylenoxyd bereits auf den Wert von reinem
EMI4.4
<Desc/Clms Page number 5>
als der nach der Errechnung auf proportionaler (linearer) Basis errechnete Wert. Daraus ist zu ersehen, dass die Verbesserung durch den Zusatz von Polyphenylenoxyd bedeutend über den auf Basis der proportionalen Mengen von zugesetztem Polyphenylenoxyd vorausberechneten Wert hinausgeht.
Die Biegefestigkeit der Proben, die gemäss Beispiel 1 hergestellt wurden, wurde nach den Standardvorschriften gemäss ASTM D790 gemessen. Bei dieser Untersuchung wird die Belastung gemessen, bei welcher beim Biegen Bruch eines Standardprobestabes eintritt. Die Grösse der zur Erzielung des Bruches notwendigen Belastung stellt die Biegefestigkeit dar. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben.
Tabelle 2
EMI5.1
<tb>
<tb> Biegeeigenschaften <SEP> von <SEP> kristallinem <SEP> Polystyrol <SEP> mit <SEP> einem <SEP> Gehalt
<tb> an <SEP> Polyphenylenoxyd
<tb> Gew. <SEP> Anzahl <SEP> der <SEP> Biegefestigkeit <SEP> Verbesserung
<tb> Polypheny-untersuch-kg/cm'kg/cmz
<tb> lenoxyd <SEP> ten <SEP> Proben <SEP> gemessen <SEP> berechnet
<tb> 0 <SEP> 3 <SEP> 738 <SEP> 738
<tb> 5 <SEP> 3 <SEP> 724 <SEP> 759 <SEP> -. <SEP> 35 <SEP>
<tb> 15 <SEP> 3 <SEP> 766 <SEP> 801 <SEP> - <SEP> 35 <SEP>
<tb> 30 <SEP> 3 <SEP> 991 <SEP> 864 <SEP> + <SEP> 127 <SEP>
<tb> 100 <SEP> 3 <SEP> 1167 <SEP> 1167
<tb>
Aus dieser Tabelle ist zu ersehen, dass bei Zusätzen von 30% Polyphenylenoxyd die Biegefestigkeitswerte ungefähr 15% höher als der proportionale Wert, errechnet aus dem Polyphenylenoxydgehalt, ist.
Daraus folgt, dass Polyphenylenoxyd eine über den zu erwartenden Erfolg hinausgehende Steigerung
EMI5.2
Diese Annahme gründet sich auf das Ergebnis der nachfolgenden Versuche, welche eine Verbesserung der Biegefestigkeit bei diesen Gehalten mit einem gleichartigen polymeren Styrol zeigen.
Es wurde eine Reihe von Versuchen mit den nach Beispiel 1 hergestellten Versuchsstäben durchgeführt, um die Warmverformungstemperatur bei 18, 6 at entsprechend der Standardvorschrift ASTM D648 zu ermitteln. Die Warmverformungstemperatur ist jene Temperatur, welche notwendig ist, um einen willkürlich angenommenen Standardbetrag einer erfolgten Biegung (0, 25 mm beim Versuch) bei Anlegen einer Standard-Biegespannung (18, 6 kg/cm2) herbeizuftihren, bei welchem Versuch die Probe einer allmählich ansteigenden Temperatur unterworfen wird. Es ist dies also ein Hinweis auf die Eignung eines Materials, seine Steifigkeit gegen den erweichenden Einfluss hoher Temperatur beizubehalten. Die nachfolgende Tabelle zeigt die Warmverformungs-bzw. Deformationstemperatur, die für ein Abbiegen um 0, 25 mm verzeichnet wurde.
Tabelle 3
EMI5.3
<tb>
<tb> Warmverformungseigenschaften <SEP> von <SEP> kristallinem <SEP> Polystyrol <SEP> mit <SEP> einem <SEP> Gehalt
<tb> an <SEP> Polyphenylenoxyd
<tb> Gew.-"%o <SEP> Anzahl <SEP> der <SEP> Warmverformungstemperatur <SEP> OC
<tb> Polypheny- <SEP> untersuch <SEP> - <SEP>
<tb> lenoxyd <SEP> ten <SEP> Proben <SEP> gemessen <SEP> berechnet
<tb> 0 <SEP> 3 <SEP> 76 <SEP> 76
<tb> 5 <SEP> 3 <SEP> 79 <SEP> 82
<tb> 15 <SEP> 3 <SEP> 85 <SEP> 95
<tb> 30 <SEP> 3 <SEP> 100 <SEP> 111
<tb> 100 <SEP> 3 <SEP> 200 <SEP> 200
<tb>
<Desc/Clms Page number 6>
Aus der vorstehenden Tabelle geht klar hervor, dass das Wärmedeformationsverhalten von Polystyrol mit zunehmendem Anteil an Polyphenylenoxyd verbessert wurde, dass jedoch die Verbesserung etwas geringer war als jene, die aus dem proportionalen Anteil von vorhandenem Polyphenylenoxyd zu erwarten war.
Es ist daher klar, dass die Zugfestigkeit von Polystyrol gewaltig verbessert werden kann, wobei gleichzeitig die Warmverformungstemperaturen ansteigen.
Beispiel 2 : Es wurde eine Probe desselben Polyphenylenoxyds wie in Beispiel 1 mit einer Probe von modifiziertem Polystyrol hoher Stossfestigkeit vermischt. Die beiden Materialien wurden auf die folgende Weise miteinander vermengt.
Das Polyphenylenoxyd in Form eines feinen Pulvers wurde zur Entfernung von gröberen, nicht homogenen Teilchen durch ein blankes Maschensieb gesiebt. Dieses Produkt wurde dann mit Polystyrolkörnchen mechanisch vermischt und in den Fülltrichter des Extruders von Beispiel 1 eingeführt. Die für diesen Zweck benutzte Apparatur war dieselbe Strangpresse wie der Einschneckenextruder mit variabler Ganghöhe gemäss Beispiel l.
Die Extrusion wurde bei einer Temperatur von 2540C mit einer Auspressgeschwindigkeit von ungefähr 45 g/min ausgeführt.
Nach Beendigung der ersten Extrusion wurde das gebildete Produkt zu Pellets zerhackt, wieder in den Extruder eingeführt und ein zweitesmal ausgepresst, um die Innigkeit des Mischvorganges sowie den Dispersionsgrad des Polyphenylenoxyds in der Polystyrolmatrix zu erhöhen. Die Extrusionsbedingungen waren dieselben.
EMI6.1
dann bei 2540C und einem Druck von 56 at der Spritzgussverformung unterworfen.
Es wurden wie in Beispiel l Versuchsstäbe mit den Abmessungen 63, 5 x 12, 7 X 3, 2 mm geformt.
Es wurden Proben mit verschiedenen Gehalten an Polyphenylenoxyd hergestellt. Ausserdem wurden nach derselben Vorgangsweise auch Versuchsstäbe mit 1000/0 Polystyrol und mit 1000/0 Polyphenylenoxyd angefertigt.
Es wurden wie im vorhergehenden Beispiel die Zugfestigkeit, die Biegefestigkeit und die Warmerformungstemperatur gemäss den ASTM Standardvorschriften gemessen. Die erhaltenen Zugfestigkeitwerte sind in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben.
Tabelle 4
EMI6.2
<tb>
<tb> Zugfestigkeitseigenschaften <SEP> von <SEP> modifiziertem <SEP> Polystyrol <SEP> mit <SEP> einem <SEP> Gehalt
<tb> an <SEP> Polyphenylenoxyd
<tb> Gew. <SEP> Anzahl <SEP> der <SEP> Zugfestigkeit <SEP> Verbesserung
<tb> Polypheny-untersuch-kg/cm <SEP> kg/cm <SEP>
<tb> lenoxyd <SEP> ten <SEP> Proben <SEP> gemessen <SEP> berechnet
<tb> 0 <SEP> 5 <SEP> 327 <SEP> 327
<tb> 5 <SEP> 5 <SEP> 350 <SEP> 347 <SEP> + <SEP> 3 <SEP>
<tb> 15 <SEP> 5 <SEP> 459 <SEP> 383 <SEP> + <SEP> 76
<tb> 30 <SEP> 5 <SEP> 572 <SEP> 439 <SEP> + <SEP> 133 <SEP>
<tb> 50 <SEP> 5 <SEP> 734 <SEP> 515 <SEP> +219
<tb> 82 <SEP> 5 <SEP> 858 <SEP> 636 <SEP> +222
<tb> 91 <SEP> 5 <SEP> 830 <SEP> 669 <SEP> +161
<tb> 100 <SEP> 5 <SEP> 703 <SEP> 703 <SEP>
<tb>
Aus den vorstehenden Angaben ist ersichtlich,
dass die Zugfestigkeiten des Polymergemisches bedeutend über den vorhersehbaren Wert gesteigert werden.
Die Biegefestigkeit und die Warmverformungstemperatur sind in den nachfolgenden Tabellen 5 und 6 wiedergegeben :
<Desc/Clms Page number 7>
Tabelle 5
EMI7.1
<tb>
<tb> Biegefestigkeitseigenschaften <SEP> von <SEP> modifiziertem <SEP> Polystyrol <SEP> mit <SEP> einem <SEP> Gehalt
<tb> an <SEP> Polyphenylenoxyd
<tb> Gel.-% <SEP> Anzahl <SEP> der <SEP> Biegefestigkeit <SEP> Verbesserung
<tb> Polypheny- <SEP> untersuch- <SEP> k,
<SEP> g/cm2 <SEP> kg/cm2 <SEP>
<tb> lenoxyd <SEP> ten <SEP> Proben <SEP> gemessen <SEP> berechnet
<tb> 0 <SEP> 3 <SEP> 495 <SEP> 495
<tb> 5 <SEP> 3 <SEP> 585 <SEP> 527 <SEP> + <SEP> 58
<tb> 15 <SEP> 3 <SEP> 731 <SEP> 590 <SEP> +141
<tb> 30 <SEP> 3 <SEP> 893 <SEP> 696 <SEP> +197
<tb> 100 <SEP> 3 <SEP> 1167 <SEP> 1167
<tb>
Tabelle 6
EMI7.2
<tb>
<tb> Warmverformungseigenschaften <SEP> von <SEP> modifiziertem <SEP> Polystyrol <SEP> mit <SEP> einem <SEP> Gehalt
<tb> an <SEP> Polyphenylenoxyd
<tb> Gel.
<SEP> -% <SEP> Anzahl <SEP> der <SEP> Warmverformungstemperatur <SEP> OC
<tb> Polypheny-untersuch- <SEP> (0, <SEP> 25 <SEP> mm <SEP> Abbiegung)
<tb> lenoxyd <SEP> ten <SEP> Proben <SEP> gemessen <SEP> berechnet <SEP>
<tb> 0 <SEP> 3 <SEP> 72 <SEP> 72
<tb> 5 <SEP> 3 <SEP> 79 <SEP> 78
<tb> 15 <SEP> 3 <SEP> 87 <SEP> 91
<tb> 30 <SEP> 3 <SEP> 104 <SEP> 100
<tb> 50 <SEP> 3 <SEP> 131 <SEP> 136
<tb> 100 <SEP> 3 <SEP> 200 <SEP> 200
<tb>
Wie aus den vorstehenden Tabellen zu ersehen ist, wurde die Biegefestigkeit von Polyphenylenoxyd enthaltendem Polystyrol wieder weit über jenes Ausmass, das auf Basis eines proportionalen Anteiles von zugesetztem Polyphenylenoxyd zu erwarten gewesen wäre, verbessert.
Die Warmverformungstemperatur wurde für Polystyrol verbessert, jedoch war diese Verbesserung etwas geringer als der für einen 15%igen Polyphenylenoxydzusatz erwartete Betrag, aber etwas grösser für einen Zusatz von 5, 30 und 500/0 Polyphenylenoxyd.
Mit den Versuchsstäben der Beispiele 1 und 2 wurde auch die Izod-Kerbschlagfestigkeit entsprechend der Vorschrift ASTM D256 bestimmt. Die Kerbschlagfestigkeit ist die Energie, die benötigt wird, um einen gekerbten Versuchsstab mittels eines starken Schlages, der durch ein schwingendes Pendel erteilt wird, zu brechen.
Es wurden die folgenden Werte erzielt :
Tabelle 7
EMI7.3
<tb>
<tb> Izod-Kerbschlagfestigkeit <SEP> von <SEP> Polystyrol-Polyphenylenoxyd-gemischen
<tb> Gew.-% <SEP> Anzahl <SEP> der <SEP> Izod-Kerbschlagfestigkeit
<tb> Polypheny-untersuch-cm. <SEP> kg/cm
<tb> lenoxyd <SEP> ten <SEP> Proben <SEP> kristall. <SEP> Polystyrol <SEP> modifiz. <SEP> Polystyrol
<tb> 0 <SEP> 10 <SEP> 2. <SEP> 66 <SEP> 13. <SEP> 1
<tb> 5 <SEP> 10 <SEP> 2. <SEP> 23 <SEP> 10. <SEP> 4 <SEP>
<tb> 15 <SEP> 10 <SEP> 1, <SEP> 85 <SEP> 9, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 30 <SEP> 10 <SEP> 1, <SEP> 96 <SEP> 8, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 100 <SEP> 10 <SEP> 4. <SEP> 41 <SEP> 4. <SEP> 4 <SEP>
<tb>
<Desc/Clms Page number 8>
Wie aus dieser Tabelle zu ersehen ist, wird durch den Zusatz von Polyphenylenoxyd zu kristallinem Polystyrol im wesentlichen keine Versprödung des Polystyrols bewirkt.
Der Zusatz zu modifiziertem Polystyrol verursachte keine Versprödung, doch war dies zu erwarten, weil das Polystyrolgemisch als biegsam bezeichnet war und weil in dem Polyphenylenoxyd kein Modifikator enthalten war.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Polymergemisch für die Herstellung von Kunststoffgegenständen mit hoher Zugfestigkeit und
EMI8.1
von Polystyrol und einem Polyphenylenoxyd der allgemeinen Formel
EMI8.2
besteht, worin n eine ganze Zahl grösser als 100 ist und R und R'unabhängig voneinander Wasserstoff, einen Kohlenwasserstoffrest, einen Halogenkohlenwasserstoffrest mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen zwischen den Halogenatomen und dem Phenolkern, einen Kohlenwasserstoffoxyrest oder einen halogenierten Kohlenwasserstoffoxyrest mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen zwischen den Halogenatomen und dem Phenolkern bedeuten.
2. GemischnachAnspruchl, dadurch gekennzeichnet, dassRund R'gleichzeitig Methyl- gruppen darstellen.