CS9391A2 - Compatible polymer mixture and method of polymers' mixture compatibilization - Google Patents

Compatible polymer mixture and method of polymers' mixture compatibilization Download PDF

Info

Publication number
CS9391A2
CS9391A2 CS9193A CS9391A CS9391A2 CS 9391 A2 CS9391 A2 CS 9391A2 CS 9193 A CS9193 A CS 9193A CS 9391 A CS9391 A CS 9391A CS 9391 A2 CS9391 A2 CS 9391A2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
compatible
polymer
polymers
polyglutarimide
matrix
Prior art date
Application number
CS9193A
Other languages
English (en)
Inventor
Newman Mayer Bortnick
Robin Bepler Queenan
Noel Gray Harvey
Douglas Samuel Cinoman
Michael Paul Hallden-Abberton
Leslie Alan Cohen
Theodore Daniel Goldman
Original Assignee
Rohm & Haas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm & Haas filed Critical Rohm & Haas
Publication of CS9391A2 publication Critical patent/CS9391A2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/24Homopolymers or copolymers of amides or imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/08Polymer mixtures characterised by other features containing additives to improve the compatibility between two polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

- 1 - fy 4 4
Oblasttechniky
Vynález ee týká směsí polymerů kompatililizovaných po-lyglutarimidy a způsobu přípravy takových směsí. Tyto směsimají výhodné fyzikální vlastnosti.
Dosavadní stav techniky
Je dobře známo, že většina směsí vykazuje nekompatibi-litu polymerů a že jsou pak vlastnosti směsi dvou polymerůhorší, než je průměrný výpočet z vlastností jednotlivýchpolymerů. Kromě toho je známo, že některé polymery jsoukompatibilní do takové míry, že se jedna složka dispergu-je ve druhé složce: a fyzikální vlastnosti jsou pak častolepší než by se dalo očekávat podle vlastností jednotlivýchpolymerů* Kromě toho je několik málo polymeru skutečně mi-si telných do takové míry, že jsou složky dokonale prorní seny,přičemž disperze jedné složky ve druhé složce je velicejemná};výsledné chování takové směsi je pak středem obousložek.
Kompatibilita se obecně definuje na základě vlastnos-tí složek} jestliže jsou dva polymery kompatibilní, májejich smě a vyvážené vlastnosti, jako je mez pevnosti v ta-hu, tažnost, rázová houževnatost a podobně. Často jsouvlastnosti zlepšené ve srovnání s vlastnostmi složky, kte-rá vytváří kontinuální fázi ve směsi. Dva polymery mohoubýt opticky čiré, přičemž jsou jednotlivé oblasti patr-né elektronovou mikroskopií. Kromě toho mohou být charak-terizovány dvěma teplotami přechodu do sklovitého stavu,zjistitelnými vhodnými zkouškami.
Na rozdíl od toho dva neslučitelné nekompatibilnípolymery vykazují špatné mechnické vlastnosti, zpravidla 2 - horší, než jsou vlastnosti polymeru, který vytváří konti- nuální fósi směsi· Při zpracování dochází často k extenziv- nímu odlučování fází, to vede k vrstvení polymeru něho k de- lamipaoi již za mírného zatěžování nebo ke špatným vlast- nostem povrchu. ? Jelikož jsou žádoucí kompatibilní směsi pro nejrůzněj-ší účely použití termoplastických hmota jelikož jsou zvláš-tě žádoucí tak zvané “konstrukční pryskyřice“ /“engineeringresins“/se zlepšením některých nedostatků pryskyřic bezzhoršehí žádoucích vlastnosti, matrice nebo směsných složek,věnuje se. velké úsilí zlepšení kompatibilizace složek. Jak-koliv byly již provedeny četné práce k předvídání kompati-bility nebo působení jako kompatibilizátor vybraných látekpro kompatibilní směsi, jsou tyto kempatibilizační materiá-ly a kompatibilní směsi, stále předmětem výzkumů.' Jakožtokompatibilizerů sepoužívá jak níakomolekulárních přísadtak polymerních přísad*
Kompatibilizační polymery mohou působit různým způsobem:a/ mohou být kompatibilní s oběma složkami směsi i když jsou tyto složky navzájem nekompatibilní,b/ mohou být kompatibilní s jednou složkou a reaktivní se dTuhou složkou,. c/ mohou být reaktivní s oběma složkami.
Podobné vzájemné. působení se může kombinovat i prokompatibilizéry trojsložkových směsí.
Je známo, že glutarimidové polymery, které mají převa-hu jednotek: obecného vzorce r; c; 1’ c N.
I
R R«
I σ. ' o - CHg- 2 kde Ej « a znamená methylovou skupinu a anamená atom ▼odíkunebo.niššíaligřievouskupiuu,-jaoumísitelíiá e ši- rokým ebcrempeXávnáehpolymerů, jaké jsounapříklad póly- vinylchlorid, alifaticképolyamidy a styrenakrylonitrilové kopolymery.'
Je 'déle známo, žeglutarimidové polymery, které jsouzpracovány Čini41yk-čáetečaému.o&etraněníl^reelých sku-pin nebok dokonalému odstranění kyselinových skupin a/neboanhydridových skupin, zbylých po imidizaci, jsou obecné po-někud kompatibilnější «polárními polymery než glutarimi-dý,ve kterých počet kyselinovýchskupin není sníženyv případě polyamidů se však jeví opak· Nejnověji se ajis-tilo , že toto -chování v případě polyamidů je «působeno na-roubovanými kopolymerw, které se vytvoří neakcl aminovýchkoncových skupin- polyamidu se «bylými kyselinovými a/neboanhydridovými skupinami glutarimidů·. Bále se «jistilo, žeke «lepšení meai polyamidem a polyglutarimidem docháaí,když se stupen takového naroubování «výší působením zása-ditého katalyzátoru. Široká použitelnost glutarimidů, avláště glutarimidůprostých kyyelinových a/nebo anhydridových skupin, prokompatibilizaci dvou nebo několika matricových polymerů,avláště polymerů, které jsou navzájem nekompatibilní, ne-byla dosud specificky doložena ani nebyla navrhována kon-cepce"reaktivníehM kompatilibiaerů pro tarnární a kvar-ternární směsi·
Nyní byla nalezena určitá složení, vhodná pro směsialespoň tří polymerů, přičemž jednou složkou je alespoňjeden polyglutarimiď, který je kompatibilní nebo mísi-telný a každou z alespoň dvou dalších složek, přičemž sezíská směsná hmota se zlepšenými vlastnostmi, ve srovnáníse; směsí alespoň dvou polymerů, která však neobsahuježádný polyglutarimiď·
Vynález sa týká takových hmot, kde alespoň dvě jiné složky nebo matricové polymery jsou nekompatibilní navzájem. t
Vynález se taká týká takových hmot, kde polyglutannid ob—sahujm zbytkové kyselinová nebo anhydridovó skupiny a ta-kových hmot, kde takové zbytková kyselinová nebo anhydrido-váskupiny jsou eehopnéreakce s funkčními skupinami, zvláš-těs: koncovými funkčními skupinami alespoň jednoho matri-cového polymeru. Byl také vyvinut způsob pro přípravu ja-kékoliv shora uvedené směsi, včetně katalyzování reakcekyselinových nebo anhdydridových skupin s koncovými funk-čními skupinami·
Podáteta vynálezu
Podstatou vynálezu je kompatibilní polymerní směs ob-sahující a/ polyglutarimid, b/ první matricový polymer, kom-patibilní s polyglutarimidem a c/ druhý matricový polymer,kompatibilní a polyglutarimidem, přičemž tato kompatibilnípolymerní smě? obsahuje i
&/ polyglutaiénid obsahující strukturální jednotky obecnéhovzorce X /1/ kde znamená
Rj a Eg na sobě nezávisle atom vodíku nebo alkylovouskupinu s 1 až 20 atomy uhlíku a R^ atom vodíku, skupinu alkylovou, cykloalkylovou, arylovou, alkarylovou nebo aralkylovou nebosubstituovanou alkylovou skupinu, substituo-vanou cykloalkylovou skupinu, substituovanouarylovou skupinu, substituovanou alkerylovouskupinu, substituovanou aralkylovou skupinuheterocykliekou nebo substituovanou hetero- cyklickou skupinu, b/ první matricový polymer, kompatibilní $ polyglutarimidea, «/ druhý matricový polymer, kompatibilní a polyglutari-aidem· a popřípadě nekompatibilní s prvním matricovýmpolymerem* za podmínky, že ani jeden matricový polymer neobsahuje jed-notky formálně odvozená od vinylelkoholu a za dalěí podmín-ky, že pokud jedním matricovým polymerem je aromatioký pó-ly karbonát, nemůže být druhým matricovým polymerem polymer,obsahující jednotky styrenu a akrylonitrilu·
"Polyglutarimidem" se míní polymer, obsahující ales-poň hmotnostně 10 % a s výhodou alespoň hmotnostně 40JÍ % až100 % jednotek obecného vzorce X /1/
kde znamená a na sobě nezávisle atom vodíku nebo alkylovou skupi-nu s 1 až 20 atomy uhlíku a atom vodíku nebo popřípadě substituovanou skupinualkylovou, cykloalkylovou, arylovou alkarylovou,aralkylovou nebo heterocyklickou*
Symbol Rj může znamenat tedy atom vodíku, pofeřípadlsubstituovanou.alkylovou skupinu s přímým nebo s rozvět-veným řetězcem, obsahující 1 až 20 atomů uhlíku, přičemžjakožto substituenty přicházejí v úvahu například atom ha-logenu nebo trifluoralkylová skupina, s výhodou trifluor-methylová skupina, /di/alky laminoskupina, například 4-chloralkylová skupina, 2-dimethylaminoethylová skupina;cykloalkylovou skupinu s výhodou se 4 až 7 atomy uhlíku, i substituovaná například alkylovou skupinou, jako je napřík-lad skupina cyklohexylová naho 4—methylcyklopentylová sku-pina i arylovou skupinu popřípadě substituovanou atomem ha-logenu, jako je například fenylová skupinu, 4-chlorfenylo-▼áskupina, 2-naftylová skupina; aralkylovou skupinu, jakoje například feenaylová skupina nebo fenethylová skupina;alkarylovou skupinu, jako je například 2-methylfenylováskupinap nebo heterocyklickou skupinu, jako je napříkladtetrehydrofuranylová skupina, N-methyl-4-pÍperidinylováskupina. Jakožto jiná vhodné heteroeyklieké skupiny se u-vádějí skupina oxetanylové, furanylová, morfolinylová,thiofenylová a thiazolinylová. Jakožto další substituovanéalkylové a aryloyé skupiny se uvádějí alkylsulfidy, aryl-sulfidy nebo alkylsulfony a arylsulfony /RSO^NH-/ a skupi-ny vzorce R-G-GO- a ECO- /kde znamená R vždy alkylovou ne-bo arylovou Skupinu/. Jsou také možnými substituenty alkylo-vých a arylových skupin, stejně tak jako RCOO-.
Pro míšení s polárními polymery je výhodné používat, po-lyglutariraidů obecného vzorce X, kde R^ e fig na sobě nezá-visle znamenají atom vodíku nebo methylovou skupinu a Rjznamená atom vodíku nebo alkylovou skupinu s 1 4 atomy uhlíku, avšak pro míšení s méně polárními polymery, jakojsou polyolefiny, je výhodné používat polyglutarimidů, kdeR^ znamená vyšší alkylovou skupinu, jako je alkylová skupi-na obsahující 10 až 20 atomů uhlíku. Polymer nebo polymery,které obsahují glutarimidové jedno tky, mohou být zcela i-midizovány, to znamená, že mají velmi níziý obsah jednotekodvozených od jakékoliv jiné skupiny než imidové skupiny.Jednotky, odvozené od jiných monomerů, mohou být rovněž ob-saženy. S výhodou je hmotnostní procento imidových jednotekpřibližně 10 až přibližně 100 %, přičemž je výhodný obsahpřibližně 40 až přibližně 100 %. Čím je vyšší obsah imidu,tím je vyšší vliv na takové vlastnosti, jako je ibodul a.deformovatelnost teplem kompatibilizovené směsi.
Jakožto jiné jednotky v imidovém polymeru se uvádějí metakrylátové estery, jako alkylové, arylové, alkarylová,aralkylové a eykloalkylové eetery a heteroeyklieká eetery,jako alkylové, arylové, alkarylové, aralkylové a cykloalky-lové eetery a heteroeyklieká estery, jako jsou substituova-né alkylové, arylové, alkarylové, aralkylové a eykloalky-lové heterocyklické estery· Výhodnými jsou jednotky methyl-metakrylátu.
Mohou být obsaženy také jednotky, monomeru, jako jsouestery akrylové kyseliny/, jako je ethylakrylát, methylakry-lát,; butylakrylét, déle jednotky, jako jsou nenasycené an-hydridy, například maleinanhydriď, anhydrid itakonové kyse-liny}, jednotky nenasycených kyyelin, jako je kyselina me-takrylová, akrylové, akryloxypropionové} jednotky jinýchanhydridů a kyselin, jako jsou například jednotky anhydridumetakrylové kyseliny nebo akrylové kyseliny, vytvořenév průběhu přípravy imidu z nenasycených amidů, jako je nai-přikladl metakrylamid. Mohou být obsaženy i jiné monomery,jako jsou napříkleď vinylaromatieké monomery, napříkladstyren, alfa-methylstyren, akrylonitril, vinylestery a po-dobně· Monomery, neschopné podílet se na imidizační reakcinemají být obsaženy v původním prekursoru, který se méimidizovat v množství, které by podstatněji bránilo cykli-zaci a vytvoření imidu· Proto kopolymar s vysokým obsahemstyrenu, například nad 7'5 a s poměrně nízkým obsahemmethylmetakrylétuvýeh jednotek, například pod 25 %, vytvo-ří velmi málo imidových jednotek při imidizaci a není vhod-ný podle vynálezu.
Molekulová hmotnost /Mw nebo hmotnostní střední mole-kulová hmotnost/ pólyglutarimidu může být od 10 000. Nižšíhranice je žádoucí pro sesítění řetězce, když se mísí s po-lárními polymery nebo k podpoře dosažení maximální teplotypřechodu do sklovitého stavu· Výhodná je horní hranicepřibližně 500 000. Při vyšší hranici mohou být ovlivněnytokové vlastnosti polymeru a je obtížné účinně dosáhnoutkompatibility s matricovými polymery· Obzvláště výhodnou jemolekulová hmotnost přibližně 70 000 až přibližně 100 000 - 8 v přičemž 3® míněna střední hmotnostní molekulová hmotnost»Nicméně se mohou získat také určiit0 výhodné hmoty mimo ten-to uvedený rozsah výhodných molekulových hmotností.
Jakkoliv se vynález týká plného rozsahu obsahu složekv; temární nebo kvsfcternární směsi, nejúčinnější použití po-lyglutarimidu jakožto kompatibilizaěního činidla je připoměrně malém množství} výhodné množství je hmotnostně 1 až30 % se zřetelem na hmotnost matricových polymerů. Pod uve-deným množstvím se vliv polyglutarimidu na vlastnosti smě-si neprojeví, zatímco nad tímto výhodným množstvím mohoubýt náklady na polyglutarimidovou přísadu nadměrné se zře-telem na dosažený výsledek. V případě určitých směsí, kdyje žádoucí vysoká odolnost proti tepelné deformaci, můžesměsi obsahovat větší množství polyglutarimidu, napříkladhmotnostně 50 % £ více»
Polyglutarimidy, vhodné podle vynálezu, se mohou při-pravovat. různými o sobě známými způsoby. Tak se polymeryhlavně metakrylové kyseliny mohou zpracovávat ve vodnýchprostředích primárními aminy nebo amoniakem nebo močovinounebo substituovanou močovinou, polymery metakrylamidu semohou zahřívat se vhodnými aminy, polymery, obsahujícíhlavně alkylmetakrylátové jednotky, se mohou zpracovávatamoniakem nebo aminem ve vodné suspenzi nebo v organickémrozpouštědle^ nebo polymery, obsahující jednotky cyklickéhometakrylanhyd^dw, se mohou zpracovávat amoniakem nebovhodným, primárním aminem. Výhodný je způsob podle americ-kého patentového spisu číslo 4 246374 /Kbpehik/, při kte-rém se polymer, obsahující jednotky esteru metakrylovékyseliny,, zpracovává amoniakem nebo aminem v odplynovacímoxtruderu, za podmínek, kdy amin nebo amoniak reagují v ta-venině za vzniku imidua nadbytek aminu a vedlejší produk-ty reakce se odstraňují z taveniny ve vakuu. Připraviv ur-čité směsi rozpouštědel vede ke glutarimidovým polymerůms dobrými optickými vlastnostmi.
Způsob, který popsal Kopchik, umožňuje řídit : - 9 - povahu imidových skupin R^, Přičemž případně navazuje způ-cetia snížení nebo částečného sníženi množatví kyselinovýcha/nebo anhydridcvých skupin v polyglutarimidovém polymeru,«©ž^^ uaeáSaúin přípravu polyglutariiBidů specificky přizpů-sobených pro kempatibilisasi· Běle to umožňuje řídit početkyselinových a/nebo anhydridovýcht skupin v polygluterimido-vém polymeru, pokud je to žádoucí se zřetelem na reaktivitas matricovým polymerem pro zlepšení kompatibility· Pokud sezde uvádí “snižování kyselinových skupin", míní se vždy čás.-téěné snížení, dokonalé nebo v podstatě dokonalé odstraněníkyselých nebo anhydridových skupin·
Glutarimidovým polymerem se mohou kompatibilizovat nej-*^různější směsi matricových polymerů. Takové matricové po-lymery mohou být bu& prvním matricovým polymerem, nebo dru-hým matricovým polymerem nebo třetím matricovým polymerem·.Obecný má být matricový polymer polární, čímž se míní, žefunkční skupiny nebo kopulační skupiny v polymerních řetěz-cích), mají kyslíkový, dusíkový mebo sírový podíl· Je vý-hodné, aby to byly skupiny karbonylové, karbonyloxyskupiny,hydroxyskupiny, kerboxylické skupinynebo monosubstituova-né nebd disubstituovené amin©skupiny· Čistě alifatické ne-bo aromatické polymery,; jako jsou polyethylen, polypropy-len, nebo polystyren, které nemají žádné takové funkční sku-piny, jsou nekompatibilní s četnými, polyglutarimidy a vyža-dují jakožto kompatibilizační činidlo buč polyglutarimidmající dlouhý alifatický řetězec, například odvozený od ce-tylaminu, glutarimidový polymer obsahující podstatné množ-ství jednotek, odvozených od jednoho nebo od několikavi-nylaromatických monomerů, jako je imidizovaný kopolymermethylmetakrylát j 75/alfa- methylatyren 25, nebo polyglu-terimidL chemicky vázaný na polymer* kompatibilní s takovýminepolárními polymery. Aby se toho dosáhlo, používá se kom-patibilizační pryskyřice, kterou je segmentovaný kopolymer*olefinového polymeru, jako je polypropylen, polyethylennebo ethylen/propylenový kopolymer se segmenty polymeru ob-sahujícího polyglutarimidové jednotky, jak se uvádí -ΙΟ- Ύ americkém patentovém spise číslo /současně poda- né s číslem priority USSN 464803/· Z polárních polymerů, použitelných jakožto matric dtépolymery,, jsou mnohé znány jakožto kompatibilní s polygíu-tarámidy buň kompatibilizacímezi polymery bez reakce nebokompatibiližací způsobenou chemickou reakci matricového po-lymeru s; polyglutarimidem. ^ato chemická reakce může proběh-nout: jednoduše v průběhu času, nebo za působeni tepla nebostřihových podmínek.při míšení a zvláště se provádí v od-plyňovacím extruderu, ve kterém se odstraňují nízkomoleku-lární vadla^áí produkty a tak se dosahuje vysoké konverzereakce· V jiných případech se může přidávat katalyzátor,který bučí způsobí, že probíhá kopulační reakce, nebo žeprobíhající reakce proběhne úplněji. Jakožto užitečné ka-talyzátory pro takové kopulační reakce se uvádějí nízkékoncentrace; silných zásad, jako je například hydroxid sodný.
Chemická nebo roubovací reakce, to je reakce, kterázpůsobuje vytvoření chemické vazby mezi polyglutarimidem amatricovým polymerem, se může provádět mezi polyglutarimidema kterýmkoliv nebo všemi vybranými matricovými polymery,jakkoliv, zpravidla pouze jeden má vhodné reakční skupiny.
Obzvláště užitečnými při takových kopulačních reakčíchjsou polyglutanimidy s nesníženým obsahem kyselinovýchskupin, které obsahují kyselinové a/nebo anhydridové sku-piny vhodné k reakci například s koncovými aminoskupinamipolyamidů nebo s koncovými hydroxylovými skupinami poly-esterů.
Vynález se týká směsí, ve kterých se matricové polyme -ry mohou označovat jako slučitelné tedy kompatibilní v ne-přítomnosti polyglutarimidového kompatibilizačního činidla,jejichž vlastnosti se však dále zlepší přítomnosti póly—glutarimidu, který zvyšuje stupeň kompatibilnosti, což při-náší výhody se zřetelem na vyšší tepelnou odolnost, přilna-vost ke sklu a se zřetelem na další vlastnosti.
Obzvláště užitečnými matricovými složkami jsou polya- 11 midy, zvláětě alifatieké polyamidy, jako jo nylon 6,6, /po-lyhexamethylenadipamid/, nylon 12,, /polydcdecyllaktaia/, ny-lon 6 /polykaprolaktam/ a jako jsou podobné polyamidy· Ob-zvláště výhodným je polykaprolaktam. Jinou-třídou užiteč-ných aatricovýhpolymorů jsou polyestery, zvláště aromatic-ké polyestery-, jako jaou polyestery alifatických glykolůa tareftělové kyseliny nebo isoftalové kyseliny*Jakožto ta-kové polymery se uvádějí polyethylenglykoltereftalát /PET/,poly/1 ,4,-hutplenglykol/tefceftalát /PBT/, eyklohexandimetha-noltereftalát a kopolymery těchto glykolů a kyselin·
Jinou třídou užitečných matricovýchř polymerů jsou pó-ly karbonáty, čímž jsou míněny polymery obsahující -Ar-0-C/0/-0-
kde znamená Ar arylovou skupinu obsahující dvě reaktivní sku-piny pro vázání za vytvoření karbonátové skupiny, napříkladodvozené od dihydrosyaromatických sloučenin, jako je napřík-lad 1,4-dihydroxybenzen, p,p*-isopropylidendifenol, p,p*-sulfonyldifenolU
Jinými vhodnými matricovými polymery jsou akrylonitril-styrenové kopolymery, buá jako takové nebo ve směsi a elas-tomerem na bázi butadienu, jako jsou například ABS Zakrylo—nitrilbutadienstyrenové/ pryskyřice·
Jinými vhodnými matricovými polymery je polyvinylchlo-rid,, kterým se míní homopolymery vinylchloridu a také kopo-lymery alespoň hmotnostně 80 % vinylchloridu a komonomery,jako je vinylacetét, vinylidenchlorid, ethylen a podobně.Polyglutarimidy se mohou použít jakožto kompatibilizerypolyvinylchloridu se třetím polymerem pro výrobu směsí s u-žitečnými vlastnostmi. Například výrobci polyvinylchloriduvyrábějí polyvinylchloridové; produkty se zlepšenou odolnostík tepelné deformaci, pro vinylové obklady, elektronické skřín-ky a pro podobně účely. Směsi polyglutarimidů s polyvinyl-ehloridem, pro takové účely jsou popsány v americkém paten-tovém spise číslo 4 255322. Pro mnohá použití je žádoucídosáhnout odolnosti proti tlaku za poměrně nízkých podmínek - 12 - zatížení, jako například působením hmotnosti samotného před-mětu, jako v případě vínylovýeh obložení, nebo při zkouš-kách za nízkého zatížení, jako při stanovení teploty měknutíYieaU za zatížení 1 N. Takové přísady nekompatibilní a póly-vinylehloridem, jako určité vinylaromatické terpolymery,dodávají dobrou odolnost proti prohnutí při malém zatížení,přičemž však binární směsi nejsou zpravidla opticky čiré,a teplota deformace při vyšším zatížení se nezlepší jakopři použití glutarimidu.
Proto termórní směsi, obsahující polyglut&rimid, budoumít lepší rovnováhu hodnot tepelného narušení a systém bu-de vykazovat lepší kompatibilituja zlepšenou čirost. Typic-ká směs bude obsahovat polyvinylchloridu 100 dílů, poly-H-methyldimethylglutarimidu 10 až 20 pps /dílů na 100 dílůpolyvinylchloridu a alfa-methylatyren/methylmetakrylát/ethylakrylátu. /24/74/2 jakožto terpolymeru 10 až 20 dílů.
Hmoty, jejichž matricový polymer obsahuje jednotkyedvpzenéé odi vinylalkoholu, tedy jednotky vzorce formálně odvozené od neexistujícího vinylalkoholu, kterése. získají hydrolyzou vinylacetátových homopolymerů a. ko-polymerů, nespadají do rozsahu vynálezu. Hmoty, jejichžprvním matricovým polymerem je aromatický polykárbonát,,jako je bis;-f enol A polykarbonát, ve směsi se druhým matri-covým polymerem, který je buž kopolymerem styrenakrylonit-rilu, včetně akrýionitril-butadienstyrenovéhó /ABS/ roubo-vaného kopolymeru, nespadají rovněž do rozsahu vynálezu.Znalost, že takové specifické ternární hmoty existují, ne-vede ještě k závěru, že polyglutarimidy by mohly být ši-roce použitelným kompatibilizátorem, který zlepší nejšir-ší obor. potenciálně mísitelných matric.
Ternární a kvarternární směsi podle vynálezu mohou ob- sahovat modifikátory pro poporu rázuvzdamosti. Takové mo- difikátory mohou být obsaženy v mhožství 5 až 30 dílů na 100 dílů směsi, jakkoliv se může použít také většíclx nebo - 13 - menších množství» Modifikátory rázuvzdornosti se obvykle mí-sí s jinými složkami směsi a vnášejí se v různých stupních,zpracování a tvarování♦Modifikátory rázuvzdornosti mohouobsahovali vhodná tepelná stabilizátory, jako jsou fenolic-ké aatioxidanty, thiosloučeniny, organofosforečné a podobnésloučeniny·
Makové modifikátory rázuvzdornosti zahrnují kaučuky,jako jsou kopolymery na tiutadienovó bázi,, ethylenpropyleno-nové a athylenpropylendiienové kaučukovité kopolymery, akry-lové kaučuky, jako například, polybutylakrylát· Běžnější jsouelaetomery typu jádro/obal nebomultistupňové/Mmulťi-staged“/elastoaery, připravované často v emulzi a izolované z emul-ze;, přičemž jádro nebo první,stupeň tvoří kaučukovítý póly- •v·»· maar dříve popsaného typu a obal nebo venkovní [stupem tvořítvrdý polymer* kompatibilní s alespoň, jednou složkou směsi·Vnější obal může obsahovat t$ké. skupiny pro reakci s ales-poň jednou složkou směsi, jako jsou kyselinové nebo anhyd-ridové skupiny, pro reakci s koncovými, aminoskupinamil·po-lyká prolaktamu. Takové modifikátory rázuvzdornosti zahr-nují polymery/ methylmetakrylátových polymerů na polybutyl-akrylátn, polymery styrenakrylonitrilu nabutadřeňovém po-lymeru, roubované kopolymery styrenakrylonitrilu na ethy-lenpropylenovém kaučuku a~; podobné polymery. Kompatibilizova—né směsi, obsahující glutarimidová polymery, se mohou dále.modifikovat vnášením skla nebo jiných vyztužujících vlákennebo částicových plnidel nebo vyztužavacích prostředků,jako jsou mastek a jiné minerály, uhelné saze, skleněné ku-ličky nebo kovové částice. Obecně mají polyglutarimidovésložky dobrou přilnavost ke sklu a k jiným anorganickýmplnidlůnr, Další modifkacevlastností takových směsí se mů-že dosáhnout vnášením přísad, jako jsou zpomalovače hoře-ní, nadouvadla, antioxídanty, tepelné stabilizátory, pig-menty, mazadla, antistatické přísady, materiály dodávajícívodivost, ultrafialové stabilizátory a jako jsou podobnélátky· Složky se mohou mísit navzájem najednou, nebo semůže z imidového polymeru připravovat předsměs s matrico-vým polymerem, a pak se mohou přidávat., ostatní složky· 14 -
Kompatibilizované směsi nylonových polymerů s jinýmitermoplaetickými pryskyřicemi,, jako jsou atyren/polyakrylo-ni trii., ABS, polyall^ylentereftaláM a polykarbonát nebo ter-nární směsi, shora uvedené, jsou užitečné pro dosahovánívyšší viskosity taveniny, zvláště při nízkém střihu, nebopro tepelné tvarování a pro vyfukování při výrobě nejrůz-nějších součástí pro. automobily, jako jsou kryty kol, obkla-dy a povlaky, pro nářadí pro domácnost, pro strojí součás-ti, pro skříně počítačů, pro součásti bicyklů, pro rámy te-nisových raket, pro potřeby pro rekreaci a k nejrůznějšímdalším účelům·.
Podobné použití jako polyamidové směsi mají také poly-esterové směsi, jako jsou polyethylentereftalát, polybuty-lenteref talát a podobné polyestery ® jinými polymerními ter-moplastickými hmotami při kompatibilizování imidovými poly-mery podle vynálezu. Zlepšuje se pevnost taveniny, modul o-hybu, teplota tepelné deformace a odolnost proti vodě, dob-ře se; uplatňující v obalovém sektoru a při zpracování vyfu-kováním» Kómpatibilizační polyglutarimidy podle vynálezu, zvláš-tě? polyglutarimidy obsahující poly/N-methyl/dimethylglutar-imidově segmenty, se mohou mísit s kombinacemi jiných ter-moplastických: polymerů /označovaných zde jako směsné poly-mery, kopolymery « roubované nebo blokové polymery/, jakojsou butadien/styren/metakrylové.polymery, styren/metakrylo-vé a metakrylové několikastupňové polymery; polyamidy, po-lyamidové několikastupňové polymerní směsi, ethylen/vinyl-acetát, styren/akrylonitrii, styren/akrylonitrilový několi-kastupňový polymer, styren/akrylonitrilethylen/propylen/-dienová kaučuková směs, oí —methylstyresn/akrylonitril, —methylstyren/styren/akrylonitril, zá-· methyl styren/metyl—metakrylát/ethylakrylét, butadien//akrylonitril/styren,polykarbonát, polykarbonátové několikastupňové polymernísměsi, polybutylentereftalát, polybutylentereftalát-poly-karbonátové směsi, polybutylentereftalát—polykarbonátovékopolymery, polybutylentereftalát-několikastupňové póly- - 15 měrní směsi, polybutylentereftalát/polyte.trahydrofuran, po-lyvinylchlorid, polyvinylchloridové několikastupňové poly-merní směsi, polyvinylchlorid-/met/akrylátové směsi, chloro-vaný polyvinylchlorid, akrylonitril//met/akrylátové něko-likastupňové polymerní směsi,akrylonitril//met/akrylát/-styren, epichlorhydrin^Mefenol-A kopolymery, často označo-vané jako "fenoxy'* pryskyřice, polyethylentereftalátové nebojiné poiyalkylentareftalétové polymery, polyathylenterefta-lát s modifikovaným glykolem, polyethylentereftalát-poly-karbonátové směsi, polykaprolekton, polyarylát, kopolyesterbisfenolu-A s isoftalovou a/nebo tereftalovou; kyselinou, pa-ly/met/akrylóty, polyaeetal, atyren/maleinanhydrid, styren/- malaimid, polyvinylidenfluorid, polyvinylidenfluoridovď ně-* # · kolikastupnová polymerní směs, celulózy, pólyethylenoxid,polyamiďimid, pólyetherester, polyatheresteramiď a polyether-amidí, polyfenylensgalfid, póly ethylenoxid, polysulfon* poly-fénylenoxid^olystyrenové směsi, směsi polyfenylenoxidu a vy-soce rázuvzdorného polystyrenu, polyvinylidenchlorid, poly-vinylidenchlorid//met/akrylonitril, polyvinyliden chlorid/-/met/akrylát, polyvinylacetát, polyetheretherketon, polyat-herimid, termoplastické polyimidy, polyurethany a jiné typypolymerů» Statistické nebo blokové kopolymery, u kterých sekombinují různé funkční skupiny, se také mohou používat akvaaxterní nebo vyšší směsi se mohou připravovat kombinacíkteréhokoliv z těchto typů polymerů s imidovými kompatibi-lizéry.
Způsob kompatibilizace zahrnuje míšení matricového poly-meru, kompatibilizačního činidla a popřípadě dalších složek,jako jsou plnidla, vlákna, modifikétory rázuvzdornosti, dal-ší přísady, katalyzátory a podobně a podrobování získanésměsi intenzivnímu míšení za tepla, které je nižší než vis-ko žita taveniny polymerních složek, čímž se dosáhne doko-nalého promíšení, umožní se proběhnutí četných kopulačníchreakcí nikoliv, však odbourání nebo zabarvení složek a pakzpracování získané směsi na pás, pelety nebo podobně prodalší zpracování nebo přímé zpracování směsi na použitelnýfilm, list nebo vylisovaný předmět» 16 - K tomuto účelu se mohou použít intenzivně pracující mi- χβϊ·χ> jako jsou mixery Banbury, Srabenders a podobné, při- čemž tyto mixery mohou být válcové, výhodné jsou však jedno- šnekové nebo dvoušnekové extrudery.
Určité přísady se mohou přidávat do směsi, přičemž seroztavená směs zpracovává na pelety, tyče, listy a na podobnévýrobky avšak po důkladném promíšení na počátku operace míše-ni. lakové přísady.mohou zahrnovat mazadla, tepelné stabili-zátory,, pigmenty, barvivé a podobné přísady.
Směsi matricových polymerů, kompatibálizované imidovýmipolymery podle vynálezu, jsou vhodné pro nejrůznější použití.Mohou se připravovat, hmoty, které vykazují houževnatost, te-pelnou odolnost, dobrou zpracovatelnost pro pevnost taveni-ny, tvarovatelnost teplem, a pro podobné vlastnosti, nízkouabsorpci vlhkosti, dobrý vzhled, chemickou stálost, barié-rové vlasnoti, odolnost tečení, odolnost hoření a podobnévlastnosti; se vhodnými přísadami je možno dosáhnout odol-nosti proti působení povětrnostních vlivů a zářeni. Může sevolit zpracování vytlačováním, vytvářením filmu nebo listu,vyfukováním a podobnými způsoby.
Hmoty s kompatibilizéry podle vynálezu jsou vhodné proautomobilový průmysl, pro okenní drážky, odbočky, pásky stě-račů vozidla, pro ochranné kryty, pro automobilové pouzdra,přístrojové desky, pro součásti autobusů, vleků, motocyklů,pro spoilery, ochranné mříže, pro držáky, venkovní a vnitřnílišty,, pro kontejnery kapalin, rozdělovači nádobky, zvukovéizolace a pro podobné účely. Podobné použiti takových směsíje u všech typů vozidel, u vlakových vozidel a u letedel.
Použití kromě průmyslu vozidel zahrnuje konstrukční dí-ly» jeko jsou okna, dveře, okenní a dveřní rámy, obklady,trubky, klimatizační potrubí, néhřada dřevěné dlažby, plas-tické cihly, plnidla betonu, potřeby pro elektrotechniku,vybavení koupelen, skříně strojů, počítačů, televizorů,desky na klíče, obložení a vybavení lednic , součásti pra-ček,. nářadí pro domácnost, lampy a nejrůznější elektrmtech- - 17 - nické a elektronické použití, kryty hudebních nástroήύ, sou- části hudebních, nástrojů, jako pianj spotřebitel®^' produkty, f jako jsou odpadat nádoby pro domácnost, fotografieké kamery, > psací stroje, součásti čerpadel, součásti nábytku, hrnky na květiny a další nejrůznější možnosti použití·
Určité typy směsí mohou být čiré a mohou propouštět svět-ice může se jich proto používat k zasklívání, jako obalů ná-pojů a nádob na nápoje, pro čočky, pro laboratorní nářadí,pro lékařské nástroje, pro průhledné a průsvitné obaly a prodalší nejrůznější podobné účely·.
Hmot se také může použít pro netkané látky, které jsou £
vhodné pro oděvy, obvazy, rubové strany koberců, cigaretové J filtry, lana, provazy, štětiny a pro další nejrůznějši účely. j
Hmoty jsou vhodné pro rekreační objekty pro hračky, ja-ko jsou panenky, autíčka a podobně pro součásti motocyklů,pro zapouzdřené magnéty,pro surfovací prkna, pro vybaveniplaveckých vazenů, pro vybavení pro zimní sporty, jako jesáňkování a lyžování·
Směsí podle vynálezu se může používat v potravinářskémprůmyslu, jakožto obalů pro potraviny a nápoje, pro filmyk balení potravin, jako s^ou společně vytlačované filmy s ba-riérovými vlastnostmi, jakožto sáčků a nádob pro mrazáky,pro nádobí do mikrovlnných troub a pro podobné účely· Fil-my ze směsí se mohou jednoosově nebo dvouosově orientovatke zlepšení svých vlastností.
Vynález blíže objasňují následující příklady praktické-ho provedení, které však vynález nijak neomezují. Díly aprocenta jsou míněny vždy hmotnostně, pokud není jinak u—vedeno. příklady provedení vynálezu Příklad 1
Tento příklad objasňuje zlepšni rázuvzdornosti. dosaža- ného přísadou malého množství polygluterimiďu do směsi - 18 polykaDrolaktamu a ABS plastických hmot.
Polykaprolaktam© číselné střední molekulové hmotnosti25 QQO se suší po dobu 12 hodin při teplotě 85 °O ve vakuupřed míšením; označuje se jakožto PCL. Připraví se. poly-/H-methyl/dimethylglutarimid /hmotnostně 75 % cyklických i-midových jednotek, 1 ,83 % kopolymerováných jednotek kyseli-ny metykrylové a molekulová hmotnost 90 000/ způsobem podleKopchika z polymethylmetykrylétu a monoethanolaminu a ozna-čuje se jakožto PQX-1 · Styrenakrylonitrilový roubovaný kopo-lymer obsahující hmotnostně 70 % gelové fáze a 30 % tuhé fá-ze s tuhou fází styrenakrylonitrilového kopolymeru, obsahu-jícíha hmotnostně 22,5 % akrylonitrilu o hmotnostní střednímolekulové hmotnosti 167 000 a s gelovou fází, kterou jaroubovaný kopolymer styrenakrylonitrilového kopolymeru napolybutadienu s 50 % kaučukovité fáze a obsahující hmotnost-ně. 4.6 % butadienu se suší pa dobu 12 hodin při teplotě 75 °ťTpřed míšením a označuje se jakožto ABS-A. Při této zkoušcesej hmotnostní frakce PCL udržuje konstantně na 60 při-čemž se; část ABS-1 nahrazuje PGI-1. Směs se mísí ve formětaveniny v jednošnekov.ém extruderu Killion o průměru 25,4mm s vysokým střihem šneků a s poměrem stlačení 3/1 · Taktovytvořené pelety sec znova vytlačují k zajištění rovnoměrné-ho složení. Tyčky pro zkoušení meze pevnosti v tahu a prozkoušení rázové pevnosti se; vstřikují na šnekovém vstřikova-cím stroji. Arburg All-rounder 305-210-700; rychlost šneku jedána počtem otáček: 260/min, vstřikovací tlak je 10 MPa,tlak při prodlevě 5 MPa, vstřikovací tlak trvá 5 sekund,doba prodlevy 2 sekundy, doba chlazení 45 sekund, chladicívoda mé teplotu 70 °C> teplota nádoby je 240 až 260 QC.Vrubová zkouška IZOB se měří normalizovaným způsobem podlenormy ASTM D256 za použití tyček 3,18 mm při teplotě míst-nosti. Napění při lomu se měří na zkušební jednotce InstronModel 1137. Výsledky jsou uvedeny v tabulce I. - 19 -
Tabulka I
polyglutamimidu na rázovou pevnost a na napětí při lomusměsi polykaprolaktaa/ABS Příklad; Směs;d ABS Vrubová zkouškaPGX Izod, kg^em/em Napětí při lomu% čísla POK 1-a 60 40 0 7*6 40 1 -b 6.0 38 2 18,0 105 1 **® 60 3á 4 17*4 18Q 1-<£ 60 34 6 16*3: — 1 -s 60 32 8 16,3 165 + hmotnostní procento složky Příklad 2
Tento příklad objasňuje zdroje používaných polymerůpři studiu jejich smásí* V mnoha případech jsou polymeryobchodně dostupné', přičemž obsah a typ stabilizátorů neníznám· Materiály jsou pravděpodobně většinou homopolymery*
Hustoty a rychlost toku taveniny nebo vnitřní viskožityjsou uvedeny, pokud jsou známy}jda většinou o materiálypoužívané pro lisování*
Polymery ABS-2 jsou podobné, i když ne stejné;, jakopodle příkladu 1, to znamená, že jde o roubovaný etyren/akry-lonitrilový kopolymer 71/21 na polybutadienovém kaučuku*
Modifikovaný akryl je obchodní směs, určená pro použití,obchodního methylmetakrylát/ethylakrylátového kopolymeru;modifikovaná jádro/obal modifikátorem butylakrylát/styra-nového kopolymeru, na kterém je naroubován methylmetakry-lát.
Cyklohexylmetakrylátový kopolymer se; připraví poly-merech odplyněné směsi dvou monomerů obsažených v polyvinyl-alkoholovém sáčku s hmotnostně 0,5 % n-dodecylmerkapta-nu a iniciátoru na bázi volného radikálu přes noc přiteplotě 80 °Ce pak zahřátím na teplotu 120 QC a udržo-váním na této teplotě po dobu 4 hodin. Sáček se odstranía polymer se granuluje* i -20 -
Tabulka II Směsné polymerní materiá ly .Přibližné složení »n Výrobce r Zkratka Vybrané vlastnosti
60 $
II Ό
Z (Λ a ·*>. a
I (Λ
*C
X
H
H 03
X u •c ω 13 u a 3
σν o"
II T3 1
c ·§ "bO c g c a 60 r-* 60 F* o~ "1 II 1Í š '3 >> ♦Η ΙΛ *-* >> <D *3» tí Q) |F O 1 cm c3
P ϋ o
4J
> JI 53 T3
P A5
O
P > d -p Λ3
O
-P
II Ό
<N i ín ca < a c 35 a
4J
IX
IX < < Ul x 2 2 Q 2 V) X X X 0« u Λ flj ·? <n «3 49 T3 X -a a c c A A o £ £ ε cn Λ O £ o X o X O on Q cž σ) C3 p -rl'td *“1 H ® Λ3 g.p ř? p.·* ŽH3 O£ 3 Ι-ο t£X <*> u J3 3 x
S
rH CÚ
P «Η Φ C. Φ
P fí o
rH >>
P 3 33 >>
rH
O x 6« á a 3 *? ž (Λ
r—I
rA 1
_a> ">> c > o c £X Λί 01 O u &amp; -C υ •rl •Ή ♦rl 73 £, t? 3 O O 15 ca c- X p cti >5
•P ω a r-í >>
K o d o ή to’ 6«
O
CN v Ό
O u
A u
X
JO "5 > k Λ 3 _1 c o £
X k? O u oe Q Oí X < krt V iJ c 6) 5 o t~ Λ rtj X š c e X >>4J p_e u 2JS CJ — 3 Cu <3J 5Σ x' (Λ U £ -2
Kynar 740 Polyvinyliden fluorid Pennwalt PVDP d=l;78g/an3
MW=45,OOO 21
Příklad I
Tento příklad popisuje používané polyglutanimidy*, Všech-ny se připravují způsobem, který popsal Kbpehik. Výchozí me-takrylový polymerse zavádí do 2Q,3 mm tangenciálního obrá-ceně seotáčejícího /counter—rotating/ dvouěnekového extru-ďfcrw, vybaveného- prostředky pro změkčování a tavení polyme-ru,- pro přidávání amoniaku nebo aminu pod tlakem a se zařa-zenými prostředky·/používanými jedině jakožto zaváděcí zónav některých případech, kdy není žádoucí snižování počtu ky-selinových skupin/ pro přidávání alkylačního činidla,, vybave-ného dále prostředky pro odvádění par zbytkového aminu /po-případě/ nadbytku alkylačního činidla a reakčních produktůa prostředky pro odvádění roztaveného polymeru ve formě pá-su· Tento systém je v podstatě popsán v příkladech 21 až 27amerického patentového spisu číslo 4 727117·
Vzorek JSIg se; připravuje z -methyl styren/methylme ta - krylát/ethylakrylátw 24/76/2 jakožto tierpolymeru o moleku-lové hmotnosti 110000·. Připravují se vzorky ΡΣ-2, 3, 6, 7, S, 10 a 11 z polymethylmetakrylátového homopolymerw o hmot-nostní střední molekulové hmotnosti 1500QQ. Ostatní Pil·vzorky/ se připravují z podobného polymeru o molekulové hmot-nosti 90000·. Vzorek PI-11 se připravuje v difenylovém roz-toku a óetylaminem. Vzorky ΡΣ-7 a PI-8 se připravují za pou-žití amoniaku spíše než methylaminuj, vzorky PI-6 mají kyseli-nové skupiny plně redukovány dimethylkarbonátemfc vzorky PI-7mají kyselinovou hodnotu zredukovanou přibližně na 50
Tabulka IIIPolyamidové přísady Přík* lad % N ^kyseliny, celkem % kyselinyvolné ' % anhydridu Vicat /°h/ PI2 6,50 4,50 2,90 1,60 151 ,0 PI3 4,80 2,79 1,83 0,96 144,0 PI4 4,87 • 2,66 1,99 0,67 142,0 PI5 4,87/ 2,2J 1,73 0,67/ 142,5 PI6 6,20 0,41 0,07 /a/ 0,34 140,0 PI7/b/ 2,30 K 1Γ K 144 22 -
Tabulka III /pokračování/ Přík- lad % N % kyseliny % kyseliny % anhyčt- Yicat /°icelkem volná ridu PIS /6/ 4,50 r K 170,0 PI9 PI10 /0/ 3,10 K 5,10 4,10 asi. 10 - 1,00 154,0 20 188,Q PI11 /d/ 0,24 3,30 0,70 2,60 45,0 PI12 4,90 3,10 2,00 0,90 + PII 3; 7,60 6,70 5,90 0,80 171,0 + analýza nerozhodná /a/ zpracováno dimethylkarbonátem /b/ připraveno s amoniakem jakožto imidizačním činidlemt/c/ připraveno s eyklohexylaminem jakožto imidizačním činidlem/d/ připraveno a cetylaminem jakožto imidizačním činidlemN hodnoty nedostupné Přikladl 4 až 11
Tyto příklady objasňují směsi polykaprolaktamu, označova-ného také jakožto nylon-6, s druhou termoplastickou hmotou kom-patibilizovanou imidovým polymerem* Pokud není jinak uvedeno,kompatililizují sa binární směsi nylonu 6 /PCL/ se druhou ter-moplastickou hmotou zaváděním pelet imidizovaného akrylu dosměsi pelet a získaná ternární směs se vytlačuje za použitíjednoánekového extruderu Killion /L/K s 30/ při konstantníteplotě·- /Konfigurace estruderu sestává z gravitační zavádě-cí zóny, dvou reakčních zón a dvou hubicových zón·/ Za re-akční zónou je krátká vakuová zóna, takže se mohou odvádětjakékoliv těkavé vedlejší produkty. Když extruder dosáhnetepelnou rovnováhu, naplní se akrylovým lisovacím práškem asměsí pelet pro, srovnávací_^koušku /bez jakéhokoliv imidové-ho materiálu a po době prodlevy 2 až 3. minuty se materiálvytlačuje rychlostí danou počtem otáček šneku 100/min, zavakua /přibližně 83,4 kPa/ a pás extrudátu se chladí v 1,2 mdlouhé vodné lázni před paletizací» Teplota, použitá v reak-ční zóně extruderu je 200 až 286 °C, zatímco v hubicové zó-ně je. 200 až 235 °G* - 23 -
Vzorky pro mechenickou zkoušky /ASTM/ se vstřikují navstřikovacím stroji. NwbuZy při teplotě trupu 218 až 222 °Cza použití poštu otáček šneku 400/min. Vstřikovací tlak se ' : λ; udržuje 2070 kPa za protitlaku 690 kPa. Lisovací teplota je 90 až 95 ®U· Doba cyklu je 45 sekund, při době před vetři- g kováním 15 sekund při hmotnosti granul přibližně 50 g. Získané vzorky pro zkoušenímikrotažnosti, vrubové houžev-natosti Izod a zatížení při přetržení Pynatup se kondicio-nují podle normalizovaných podmínek ASTM. při 50% relativnívhlkosti vzduchu po dobu 24 hodin před provedením zkoušekpevnosti a rázuvzdornosti. ' ’ i.·'. Příklad 4 dokládá značné zlepšení pevnostních vlastnostíprodloužení při přetrženi a mez.napětí když, hmotnostní pro-centa, imidu. ve směsi 3/2 nylon 6/SAN vzrůstá, zatímco modultěchto materiálů zůstává na složení relativně nezávislý· Rá-zové zkoušky ukazují, že jsou materiály přidáním PI3 imiduzpevněny. Nevrubové hodnoty Izod se zvýší o &amp;39 % ve srovná-ní s kontrolním vzorkem při přidání hmotnostně 10 % PI3·
Podobné zlepšení se zaznamenává u hodnot vrubové houževna-tosti Izod· Zatížení při; přetržení podle Dynatup vzrůstá | lineárně se vzrůstajícím obsahem imidu. Kromě toho se vzhled,vytlačeného pásu. značně zlepší po přidání PI3. Nekompatibi-lizóvané směs vykazuje velmi nízkou hodnotu pevnosti tave-niny/, vysokou povrchovou drsnost a značné nadpuvání v hu-bici. Po přidání PI3 zmizí potíže v hubici, zvýší se pevnosttaveniny, zlepší se vzhled povrchu ochlazeného pásu a jehohladkost a lesk. V případě polyglutarimidu /PII2/s částečnýmsnížením obsahu kyselinových skupin se pozoruje zlepšenétažnost· Příklad 5 dokládá značné zlepšeni vlastností směsi. 1:1nylonu 6 a polypropylenu igsa přísady 10 % PI10· Mez napětí,modul, nevrubové hodnoty Izod a DTUPL. se vždy zlepší, zatím-co, prodloužení při přetržení je nižší. S překvapením vykazu-je methylimid podle příkladu 3 poněkud lepší chování, jak-koliv je považován za nekompatibilní s polypropylenem. - 24 - Příklad 6 dokládá zlepšené tepelně mechanické a mechanic-ké vlastnosti směsí 9 : 1 nylon 6/ABS po přidání 20 % imiduPI3* Jakkoliv prodloužení při přetržení klesne v- případě vzor-ku obsahujícího imid. PI3, mez napětí, modul, nevrubové hodno-ty Izod, zatížení při přetržení a hodnosta DTUFL při 1,82 MPmse vždy značně zvýší· Podobných výsledků se. dosahuje pro vru-bové hodnoty Izod· Příklad 7 dokládá zlepšení mechanických a tepelně mecha-nických vlastnosti směsi 1 : 1 nylonu 6 a PBT po přidání i-midix PI3, PI2 nebo PI13. Prodloužení při přetržení se zlepšu-je o 400 % v případě 5 % PI2 až 887 % v případě 5 % PIÍ3.
Mez napětí seavýší přidéňím každého imidtu a nemění sa sesložením a/nebo typem imidu, zatímco modul zůstává téměř kon-stantní v oboru složení a typu imidu. Nevrubové hodnoty izodsa značně zvýší po přidání každého imidu· Podobné zlepšení sepozorujte pro hodnoty vrubové houževnatosti Izod.TCEUFL. přitlaku 1,82 MPa. vzrůstá v případě každé hmoty obsahující imid,přičemž maximum vzrůstu je při teplotě 43 a při 20 % PII 3»
Vyztužené směsi ae pozorují po přidání EXL-3330 nebo KM-330, což jsou obchodní modifikátory rázuvzdornosti pro poly-vinylchlorid a pro konstrukční pryskyřice na bázi vysoce ak-rylátového jádra a polymethylmetakrylétového obalu·. Vyztu-žení není vyjádřitelné v případě KM-653, MBS modifikátorem,které jsou obchodními produkty pro modifikaci polyesterů· Příklad 8 dokládá působení na směsi polykarbonátu a ny-lonu. EXL-3386 ja butylakrylát/methylmetakrylátový modifiká-tor rázuvzdornosti typu jádro/obal, kysele kopolymerovaný,jak jě popsáno ve zveřejněné evropské přihlášce vynálezu čís-lo 259097· Připomíná se, že v některých případech se dosahuje lep-ší rázuvzdornosti pro směsi kompatibilizovené polyglutarimi—dem, než jaké se dosahuje u binárních směsí s modifikótoremrázuvzdornosti· Velmi účinné jsou však v tomto smylu plněakrylové modifikátory rázuvzdornosti ve spojení s imidovýmikompatibilizéry· - 25 - Příklad 9 dokládá účinnost; PX2 s překvapením však niklo-liv /Ϊ13, mnohem výše; imidizovaného vzorku, při kosaipatibili-zaci PCL a polyethylentereftalátu» Příklady 10 a 11 dokládají sklepání .jen rovnoměrnostipásu a IBBBEL·, při malém vlivu na ostatní vlastnosti· nekon-če se zjišíuje, že ani imidizovaný ΡΓ9 s 24 % ¢(. -methyl-atyrenových skupin není kompatibilní a; pofíy styrenovým matri-covým polymerem· Příklady 11 a 12 dokládají zlepšenou kompatibilizacipro metakrylový homopolymer /modifikátor rázuvzdornosti/ a ko-polymen /který není modifikátorem rázuvzdornosti/ s vybra-nými polyglutarimidy. Příklad 13 až 15
Tento příklad dále objasňuje ternárni směsi obsahujícípolykaprolaktam jakožto matricový polymer s glutarimidový-mi polymery jakožto kompatibilizačními činidly. Podle přík-ladu 13 se rázuvzdornost směsí polykaprolaktamu a polyvi-nylidenfluoridu zvyšuje» Podle příkladu 14 se zvyšuje rázu-vzdornost směsí 1 : 1 nylonu polyacetalent přimíšením ur- čitých polyglutarimidů, jakkoliv míšení s vysoce imidizova-nými vzorky s nesníženým počtem kyselinových skupin vykazu-je nepříznivé působení na rázuvzdornost, avšak teplota.te-pelné deformace se zvyšuje.
Podle příkladu 15 vykazují kompatibilní směsi polykap-rolaktamu a fenoxypryskyřiče zlepšenou tuhost a teplotu te-pelné deformace v. přítomnosti glutarimidového polymeru. Příklad 1 &amp;· až 20
Tyto příklady dokládají zlepšenou kompatibilizaci tří/1 matricových polymětů v přítomnosti polyglutarimidu. Ve všechpřípadech je jedním z matricových polymerů polykaprolaktam.
Pokud není jinak uvedeno, všechny ternárni směsi po- - 26 lyamidu nylon 6 /PCL/ se druhou a třetí termoplyetickou slož-kou jsou kompatibilizovány přísadou pelet imidizovaného ak-rylu /hmotnostně 20 %/ do směsi pelet a jsou vytlačovány zavzniku kvarternární směsi jednešnekovým extruderem 1“ Killion/L/K = 30/ při konstantní teplotě. Konfigurace extruderovéh©pláště, pročištěni reakční zóny a chlazení vytlačeného pásua paletizace jsou stejné jako podle příkladů 4 až 11. Tep-lota v reakční zóně extruderu je 200 až 271 QC, zatímco v zó-ně hubic, jě 200 až 235 G&amp;·
Vzorky pro mechanické zkoušky/prováděné podle ASTM/ sevyrábějí vstřikováním za použití vstřikovacího stroje New-bury za stejných podmínek jako podle příkladů <a£U«
Vzorky pro zkoušku mikrotažhostii., Izod a Bynatup se kondi-eionují podle ASTM při 50% relativní vlhkosti vzduchu po do-bu 24 hodin před zjiálování tažnosti a rážuvzdornosti. Příklad 16; dokládá zlepšení mechanických a tepelně che-mických vlastností směsi 3/2/3 nylon6/SAN/PC po přidání hmot-nostně 20 % polyimidu PI2. Tažnost se zvyšuje o 206 %, vy-jádřeno jako prodloužení při přetržení a ψοάηΐ se zvyšuje o115.0 %♦ Rázuvzdornost se. zvyšuje téměř pět krát, měřeno ná-vratovou houževnatostí Izod. Podobné výsledky se získají přizkouškách vrubové houževnatosti Izod. Zatížení při přetrženíse. zvyšuje o350 %, přičemž se teplota tepelné deformace přitlaku 1,82 MPa zvyšuje o 30 °C. Kromě toho pásy, vytlačenéza shora uvedených podmínek avšak v nepřítomnosti T-142 vyka-zují spatnou pevnost taveniny, vysoké bobtnání v hubici a poochlazení velmi.drsný povrch.. Přísada imidu zlepšuje všechnytato vlastnosti. Příklady 17 a 18 dokládají zlepšení DTUFL za zachováníQStátnídhf vlastností ternární směsi PCL, ABS a PBT /polybu-tylentereftalót/· Příklady 19 a 20 dokládají zlepšení všech vlastností, zvláště deformaci teplem pro modifikované ternární směsi nylonu 6, ABS a polykarbonátu ve dvou různých poměrech. - 27 V následující tabulce XV jsou uvedeny vlastnosti, něko-likasložkových polymemích směsí, obsahu jících jakožto složkunylon a jakožto kompatihilizěis imidizovaný akryl.V prvnímsloupci, tabulky je vždy uvedeno číslo příkladu. Uváděná pro-centa jsou vždy míněna hmotnostně, pokud jsou připojena k ná-zvu složky. Ve sloupci A se uvádí vždy tažnost v procentech.Ve sloupci. B mez kluzu v MPA. Ve sloupci C modul pružnostiv MPa. Ve sloupci £ nárazová práce Izod v J/m. Ve sloupci Ezatížení při lomu v kg.
Poznámky k tabulce XV: + = zavěěený ++ = vrubovaný +++= houževnatý o+ = křeljký. - 28 -
ΙΟ 00 05 O o co^ o 05 «5. eT σΡ σΓ 00 r sf <=T oT 05 od* 1-P“ r-T 05 <75 00 05 00 00 00 05 05 00 fH IQ' c*» ao o r c- t— co ί- (O 00 co* od" IO eC oT eP r\ <O ο" oi" r-.·' co c- to e* ao f·^ tO to co to IQ 05 O O O <N O <-· S"' t'·"' ο σί~ αο" σΤ" r-'' O iň (fi -w m to h «i i rt oo ώ to c- 00 « e - θ' —θ' <N Λ - t— 'J* S3 t*· b· a a §
CQ to 00^ O__ q„ io__ oo *_ eo_ t--' r-;_ t—’’ f4' i-í' q"' q~~ i-T" uí~ so~ to~ Oi' ^riousiouoiococo tococoo
Tabulka Σ¥ /pokračování/ o <n o>» ÍS 2 9S888^al£$§š {rcercrcro^ci^rcorMOrH TJ· <© r-l · ~ ~ «-< . CM <N <N CM 05 ^4 fH e«4
COCOfOfQfQHHHHHtO
$oEEEEEESEEEE
_Q U eísííii ν:Λ^!ίΛίί<;;;ζ'ι^;., λ? , ι./.·,·:ΐίλΐ>!;)<ί;ί:ί?Λί;',:'>'Ι;ΐ/7;ϊ.ϊν;
CQ - 29-
ΙΟ Λ «co" oi" -IQ (O o o< 00 0» t- oΉ eto IQ O< O o" to s a a iq tq_ ίο 8 gf 35 Q\ oo" ΪΛ
O <Γ 3 ts
cT řs
CM oo CM »-*\© 00 r- O-«r ”r > ► o >o
<D Ό
CM
CO
O Q< \ í3 (0-Mr-13Λ 3
”· <N 00
M a. §
Crt ca < e ”1 * o
CM
CO c- $ w β Λ Λ·.;,7ί/.·>.Η>4 i.'»?»'·..',-.ίΙΙϊ?/V i-. .'.· fi
CQ Jú- o tx , . _ 'C o σ\ »- O ·<τ m »»· t-x r-. o . -Τ' - ÍS *"* «'*» ιη n ao m oo oo in ts (N in m ·- - m λ m m m in m ři ·<3 c-j ts 'Πχ oo op t<’ A^ r- \ώ ιή <n tn Ό es 5 S £ 2 $ R £
8 vO Cs σ\ ao Cs 8 fs» T"* o CM Γ“* o f* CM CM 00 ÍM CM CM CM CM CM 3' o σ? s o *-χ r* s es £
CM s 00 o 5'
Tabulka IV /pokračování/ ω xu <§
H ca Š c o 2
<3 fM -S 00 00 tX <*> *-* »-* CM r-* t—« γμ 68 in
CM m s co m s s
m m s* x CO □ a c 6« O CM O CM oo 68 00 § 00 2 54 cí cn CM* _1 CM* 68 CM* 68 E E E 2 E ID E m 60 - 31 - ι»Λύ:·*ιυ ruV<^itAip**ř.*fc-»»i»«*Í*ílv*»’Wrřii<W?.’ÍliH-’Mii;ťlrt-Í!ÍÍ'yřl'>íy».ííiÍU»‘ít.'>ii’í;··
Q- Qo op" CM
f>V_ <*? 'O.
Ό CM
124 (35 Π~ »'
’Ό CO r*’Τ CM
+ + + + + + + + + +- t> en ό; <) >-> 'Τ ο ο <ύ ι-^ r* *Ο γ·* »-* m cm M* SO F*
FW 0Ď O
CM »-* CM 00 r*cm cocm oscm »-* ΙΛ O \O Ok 00 3' Sf sf íT s? γμ X- ο, ο m \ο * 00 00 » cs η Ο\^ S*" ιη"Ό » + +.
CM ιη tx r·*
OS co. oo” + ++ + m “Ί ο00 CMtx tx tx +
sO
X xf O tx 3 38 8
CM tx* ’φ
CO ÍX
m 3 S
pp CM CM tx^ »-·co O\ xJ^" co m md
Tabulka IV /pokračování/
Os tx CM
M1 M· n N
Cx »** r·* 00
CM co
CM CM 00 r-» tx»-* m co 6«
£ mT r-· O* se mT se se g o Jo" s tx xťT cí co s t-s M5~ s CO X. \O d a CM s a r* a co sl CM* co a co 1 £il r-x a' 3 2 cm 0« a. c- a. E w a. x E *
t> 6?kO op-· CM
en o r·* ΰ Ji CM* X X r·* ω ω E se
O O
00 X •—. -4 _ -32 -
řQ tx m tx w\ <3^ sO c*C bP fM Cm Cm tx m00 O\ tx
cP <n cs m
b* rsos K
O CN (M"X tp r-itx \O Ό £-3
bs^ Ok 00 ’Ρ bJ 8 bí CM CO CM CO O »* O\ Γ-Μ *«· a a a s a
CO CN s~ o\ m o o ΙΛ Obx o?*ιλ m ts co oo to o
CO só VO CO ΙΛ Th
CM CM bJ
Tabulka' IV /pokračování/ to
XD ω § £ Š e _o
Z 8 8
CO ,—· i-» CO CM λβ
a* om i—<s río E E tr> m m
SE SE to
XU <§
sO O <V <<. co co co I aí 6«
' o O 5 V) es σ\ ím o se e š e o
X
Z 01 CN^ POtn <n ts + + +.+ + + ÍS £s
ts O CM *)- i—» o -7 o\O\ A. 00 2 oo Z. oo « 2 o ts? cn μ· Ό N N >2
CO oo —I co m cn m
*L 'V s s Γβbulka IV /pokračování/ ra
XD c *3 se o
(N 00 *·
Cm n %
ÍN ra
XD $
£ seo FM ,φ
E E »1.ί1ι1«ΜΜΠΐΜΐ·ί··*Ι^'>»·<*«’*»«Μ'*Μ^»Ι0|ί»*·/*ό»ν«·^,-·’.·» -14-
ο» σ» o txm in uS tn
QO 8 £ r-·
\O ts
O m o*
8 8 co CM O\ CM Ό •"X CM r-C*· to cn cm m 3 tC 3 o Cm * + x + + + + + 1 + 9 + O 00 s£ 8 £ í § A 2-3 m cmCO e·* tC 8 r·* CM*" oo O\ CM cT řs Ό S> co 8 8f* O\ 8 2-oo ΙΛ c* O oo ΐΛ m 3 8 8 8 (N CM fs|
σν CM cm Cs m o ř“* (O CM CM CM 8
CM
JQ σ\ cm m»-*" irT" oo^
Mf
sO tn
Tabulka IV /pokračování/ co XI) £3 ω uu g % c _o ”>» 2 ni 8 CM^ o b> OS cm" CM <n oo
S o o CM r«· CM r*· K CM* co co e E E
CO XI) a ω a '«£
&amp; *»O 6<M O X «-« m ri f\| &amp;. c. o
K
CM r·* fc. ff) -35-
fM 0\ m 3 ts 'V <=.3 3 «Μ ts. o! 4 6« a a« *·»/ i ts CM o o 8 3 S? >— cS co sl·
\O
(M
CM o Éf
Tabulka IV /pokračování/ s
CM
K
00 CM 03
XO a co s s o c «Η ca s o >»
Z i
S β"· o CÍ u •c 2,20% H ca £ ^5 o E 5 í* o tu ξ š« V) a s o š c o m 7, 03 >» xu Ζ» XI) Z a a m A 00 « Λ CO tx T* 0 V θ 2428 65 65,0 88,0 PI4,20% 4,1 0 2697 357 69,0 99,0 36
CQ F- Or-' Okvx σκ Q. <%, 2KOm
'O CN <ř Ok* ift ca f"
O CMCM CM
_ CMO \O OO KOX' \O~00 θ' 00 1Λo" «θ'm in ’ΐ- Ό £ ??cn vo
R cn
CM m os a “k «'k.m m m5 'v n. Ό OkOO Ok C*'*^ *"*ko" uÝ FJ· in O>_ M3 S 2 m § s a cm
Mk X S $
Ta hul ks IV /pokračování/ to
XU a w <*- «k CM Ό 00 om n. -a a v
fO $ * <2 a U d o ΟΊ u 8 2 e· CM ft; o E crt ca š* O E (Λ CO s* o
CM cm' ra jo (0
XU a cn
C
O «·
X 2
<4 JO
•I to
XU a <3 3 c o
X 2 m jo
Tento přikladl objasňuje směsi polyvinylchloridu /PVG/ jakožto homopolymeru o molekulové hmotnosti; /posuzováno Pikent- scbérovou hodnotou .JE58/ vhodné pro výrobu listových noho vyfukovaných předmětů, terpolymeru nekompatibilního s PVC, CÍ-aethylstyren/methylmetakrylát/ethylakrylát/24/74/2/o molekulové hmotnosti 11OQOO a poly-M-methyldimethylglutar-imidu o molekulové hmotnosti 90000, zreagovaného s dimethyl-karbonátem ke. sníženi skupin volné kyseliny a anhydridu. - 3.7 - Přiklaď 21
Formulace je následující:
Složka ΡΡθ'
Oxy 190 PTC?/Κί°58/ 100,00 TM-181 /stabilizátor na bázi cínu/ 2,00
Irisol-K /1 % v PTC/ /tónovací pigment/ 0,06
AlďO MS /mazadlo/ 0,60 GP vosk /mazadlo/ 0,20 K-120KD /pomocná přísada pro zpracování/ 1,00 K-17,5 /mazací přísada pro zpracování/ 1,00 BTA-733. /MBS; modifikátor rázuvzďornosti/ 16 ,00 modifikátor zvyšující užitkovou teplotu 20 - 40
Podle tohoto příkladu· se polyglutarimiď /označený jakomodifikátor 1/ a methylstyrenový terpolymer /označovaný jako modifikátor 2/ předběžně smísí před míšením s PTC>Pře&amp;měs se připravuje v 20,3 mm jednošnekovém extruderua mísícím šněkem a b 20,3 mm hubicí. Všechny vyhřívacl zó-ny mají teplota. 2J2 QCLa počet otáček šneku je 100/min.Všechny složky směsi PTC se mísí za sucha a pak se melouv olejem vyhřívaném dvouválci při teplotě 185 °C po dobu 6minut. Získaný list se pak lisuje na formu desek 166 mm x254 mm· x 3,2 mm po dobu tří minut za zatížení 53000 kg přiteplotě 105 °C a pak 2 minuty za zatížení 370000 při teplo-tě 185 °<T, načež se chaldí po dobu 6 minut při teplotě 70 GC.Tyto desky s® pak rozřežou na vzorky 6D,3 mm x 101,6 mm proměřeni optických vlastností. Připraví se čtyři vzorky, jakuvádí následující tabulka. Čirost se hodnotí vizuálně, při-čemž známka "1" znamená $éjyětší čirost. Lepší čirost podlepřikladu 21 d ve srovnání s příkladem 21 b> dokládá zlepšenou kompatibilitu v důsledku obsahu polyglutarimidu·. Přiklad 21 a. bez modifikace /srovnuvaci lehce gamžen-f > i Přiklad 21 bmodifikátor 2, 20 pps- opakní, 4 Přiklad 21 c mod. 1 mod. 2 směs 20 pps zamžený, 2 Přiklad 21 d mod.l mo<£«2 směs 40 pps: zamžený , 3 - 38 - Přiklad. 22 až 24
Uvedené tři vzorky objasňují směs polybutentereftalátua druhého matricového polymeru, jejíž vlastnosti jsou zlep-šeny kompatibilizátorem na bázi polyglutarimidu. Podle přík-ladu 22 vykazuje směs polybutylentereftalátu /PBT/ se; sty-renakrylonitrilem /SÁN/ zlepšeni pevnostních vlastností a o-dolnosti proti deformaci teplem, jakkoliv rázuvzdornost kle-sá· Podle příkladu 23, kde je druhým matricovým polymeremABS, je zřejmý podstatný vzrůst odolnosti proti deformaciteplem, jakkoliv se rázuvzdornost zhoršuje. Podle příkladu24 vykazuje směs PBT a polykarbonátu překvapivě zhoršení vět-šiny vlastností, jakkoliv je ternární směs tužší. Jelikožse podle tohoto příkladu používá vysoce imidizovaného vy-sokomolárního polyglutarimidu., je zřejmé, že se lepších vý-sledků dosahuja, když má glutarimidová složka nižší moleku-lovou hmotnost a nižší stupeň imidizace. Příklad 25 až 26
Tyto příklady, objasňují kompatibilizeci směsi PBT/SAN/polykarbonát při měnění poměru složek s polyglutarimidem. V podstatě všechny vlastnosti zůstávají zachovány, v oboupřípadech se však zlepšuje deformace teplem. Příklad 27 až 28
Tento přiklad objasňuje použití polyglutarimidů při kompatibilizeci polyethylentereftslátu se druhým matrico- vým polymerem obsahujícím styrenakrylonitrilové jednotky. - 39 -
Podle příkladu 27, kdy není obsažena žádná kaučukovítá fáze,se směs vlastností nezlepší vybraným polyglutariaidem. Podlepříkladu,28, kdy je obsažen kaučukovítý ABS, vykazují urči-té kombinace zlepšení buct rázuvzdornosti nebo deformace tep-lem· í. Přiklad 29 až; 30
Tyto příklady objasňují směsi PET s jinými konstrukčnímipryskyřicemi· Y případě přítomnosti polyglutarimiďu s polya-cetalem, jako podle příkladu 29, se zlepšuje podstatně odol-nost proti deformaci teplem za pouze mírného zhoršení jinýchvlastností. V případě fenoxypryskyřice podle příkladu 30 jehlavním efektem podpora tažnosti a meze napětí· Ternární smě-si* zvláště s PI3, vykazují velké zlepšení propustnosti svět-la /Hunterova hodnotapro®«stnosti světla/. Hodnosty pro des-ky o tlouštce 3,2 mm jsou následující: a/ 17% propouštění světlab/ 22% propouštění světlac/ 49% propouštění světlad/ 26% propouštění světlae/ 74% propouštění světla Příklad 31 až 32
Tyto příklady objasňují polybisfenol-A-karbonát, známýtaké jakožto poly/p,p*-^opropylidenbisfenoíLkarbondt/ jakož-to matricový polymer. Ve směsi se styrenakrylonitrilem/příklad 31/ se jeví mírné zlepšení prodoužení při přetrženía meze napětí. V případě polypropylenu /příklad 32/ , kte-ré sám není kompatibilní s jinými složkami, se zlepšujehouževnatost, doprovánená však podklesem teploty tepelné fl deformace·. í Příklad 33 až 34
Tyto příklady objasňují použití parciálně nebo dokonale 1 - 40 - odstraněných kyselinových skupiPv polyglutarimidech ve směsíah. Podle příkladu. 33 polyglutarimid s plně odstraněnýmikyselinovými skupinami zlepšuje prodloužení při přetržení izlepšuje mez napětí*. Podle příkladu 34 polyglutari^dPI13A je polymer odvozený od PI13 a plně redukovanými ky-selinovými skupinami reakci sdimethylkarbonátem. V následující tabulce V jsou uvedeny vlastnosti^ěkolikasložkových polymerních směsí obsahujících jakožto složkupolykarbonát a jakožto kompatibilizéátp imidizovaný akryl. V prvním sloupci tabulky je vždy uvedeno číslo příkladu.Uváděná procenta u imidů jsou vždy míněna hmotnostně. Ve.sloupni. A se vždiy uvádí tažnost v procentech. Ve sloupci Bmez kluzu v MPa. Ve sloupci C modul pružnosti v MPa. Ve;sloupci Di nárazová práce Izod J/m?. Ve sloupci E zatíženípři lomu v kg.
Poznámky k tabulce V: ++ = vrubovaný +++ » houževnatý o+ s křehký
i;:<J - 41-
Tabulka ca σι ř σι caxu 0 .w a O ’ί»κ ,-T> r* 40σν o> σ\ cmοΓ ΙΛ ιη tx txΟ (Λ’Φ cn m oo SCMoo
CM CM σ\
sO r-*. O\in' o“'CM -fl· ts 00 <Ί Ο (Λřs »·*
CM M*CM CM CM Nin m
ao >—o o«— CM
£ £ L ° o CM ·» CO —> 2 2* 3 o S .5 S b* 0 E 5 iř w W 'W a? o T—» cn o ε s to £0 ω a <o xi co
XU 0 ω u Ě ta P-. Γ- Ο m co
CM CM Ό»—
CM CM σ\ cnin stí cn oo Ό
CM (0 xi - 42 - co 2Ον r* σ\ σ\oo co m oo m ΙΛ co in m \ tn c< rv co00 Ό Ό tx
4J 3 3
Xt
<U 3 u 3 X>
vO CM a » s §
CM CM &amp; a
cm *«rCM CM 3· σ> tn m
cn O tn O M5 ts sO Cm
CM CM CM CM
Ov M5 t> CM tMsO Ό O\ O\Ό Ό *1 σ» o«r O\ 'J·Ό i-* z*·
ts CO t> o
X)(0ídΛ4I O o. co Λ4 r-1 3 £ <0
XD a 3 ..£SSUg; 6« 5 trt ř po0» S« 2 * o <s in <s
DO
XP
,Q to (Λ ř ta A.
MB <m 6« o ft.
CO
XP to s <2 a^ 3 5Λ Ě
ĎM
6« 6« δ? O o o r* CM c-« "V CM £ ε E ís
CM RS Λ !.<’/Ϊ Íf. lC Λ V Λ-',Ι.’λλίΛν'ί <Í^íiX>)-?.\'.'4//4h ' - «3 - σκ sf m + +
S <> Ό r*
CM ca
>n MS <M 3 í?
= . A, CO 2 « s *“ c*>
O
CM 't ° _2\ —Γ*JP Ofrx ao ts M*Ό ÍM"00 Ov Ό i#r «5 2> 2> » ts S a r-> C*J i—» »—· »—( f" CM r-r-"'· Η'' I-Τ'm m m 00
CM σ\
cS 8 σ\
R
CO cn 8 00
sTsT + + + 6« 8 cn m .j·' u->
Tabulka V /pokračování// ·<
8 8 S
CM r- CM . mcm o 8
CM cn » < CQ Hxd wg tuto «8 § xi g g £
O ·— O «» » x"
-CO „CM »·« \O ε e e
m in í« s m m cn s FM r·* CM Vg E E E E bfi - 44-
co co Ό O\
P4 ts pr .o ae % 'Λ r*2 8 8 cm 00 _I-M CO r-» x©
CM tx §
CM <x n. O\ cm m ό O o CM 3' es 00 •v b> ts? CM s o r·* O r·* CO r* + + + + + + + + O + o í K a« s + + a? o X fe' % irr a« s s : o' m s o σ\ CM § σ\ co 3c CM» r-« CM CM £ £ 3
CM CM
00 °9> «L CM 3 CM Ό CM sO íř τ *
Tabulka V /pokračování/ co
XD
O m R·*
CO g
CM
E
i-· CM ΙΛ
i—· 00 tx CO sO 00 0\ T-" r-* a* o
CM
E
CM
E £ o i—* •*r r-* Σ £ o
ťO
E Λ u "O u - 45-
CL
S £ cn oo 00
«Ν <N ΙΛ cn r->
CN O
Ift U1O\ O\
«1 <*K » O\ \Ots CO O\-* m O\ i-«r"* in"·cn m cnm in + + + + + +
\O oS i- 5t št o
CN
sO oo m
=U «V2 R R ts »-* O*cn n·
Iebulka V /pokračování/
* CN
E E » o cncn ·* . s X0 Pk
Si rJcol M cn co
š CN <3 se o cn r* § 1 f·* NÍ &amp;4 (¼ »e ° E <a <XI) «Λ
(0 jO <n <n - +6- <-« co m
(N r-S tx oo oo fs o ui sd'' ir?· 1»
IS f O >» m tn
+ + ++ + ++ + +σχ, cn O R ST·^
’Φ řsCM CM 5 CM Cs a a
(H X irt ra xi) &amp; (Λ ca < fr o fi v Ě g 2 ~ <<s m
F«» T-M
E E <e JQ u -47 - Příklad 35 V tamto příkladu se.dokládá zlepšení houževnatostisměsí PETj PGL a obchodních nefunkcionalizovenýeh modifi-kátorů rázuvzdornosti.. ¥ těchto systémech se dále provedlypokusy ks tály zovat reakci! glutarimidu s PGK použitím hyd-roxidu sodného, avšak^takové zkoušky nevykázaly žádnéhozlepšení měřených specifických vlastností·. G voleném PI2 polyglutarimidu je známo, že je reaktiv-ní s voleným polykaprolaktamem a katalyzování reakce hydro-xidem sodným je pro tento systém známé· Akryloid KM-33Qje polybutylakrylát/polymethylakrylátový modifikátor rázu-vzdornosti typu jádro/obal. pro polyvinylchlorid, zatímcoAkryloid KM-&amp;&amp;3 je/polybutadienstyren/polymethylmetakryláto-vý modifikátor rázuvzdornosti typu jádro/obal pro polyvi-nylchlorid. Ani jeden neobsahuje funkční skupiny reaktivnís aminovými koncovými skupinami polykaprolaktamu· Popřípaděpoužívaný hydroxid sodný se odpaří z ethanolového roztokuna polykaprolaktam před jeho zpracováním na směs· V nepřítomnosti modifikátorů rázuvzdornosti se nevru-bovaná rázová pevnost, zvýší přítomnosti polyglutarimidu.Žárovém s přítomným modifikátorem rázuvzdornosti. přítomnostpolyglutarimidu podstatně: zlepšuje rázuvzdornosti· V žádnémpřípadě není přítomnost, katalyzátoru účinná pro další zvý-šení rázuvzdornosti· - 48 -
Hmotnostní procenta tr to Přiklaď 35 a
Ut
CL d e. f PGL PET Modifi- PI2 Na OHkátor Izoď, J/m vrubová nevrubová. 50 50 - - - 20 357 50 50 - . 500 20 330 45 45 10 - 4 625 45 45 10 500 23 305 42,5 42,5 15/A/ 8,5 - Zli 265 38,25 38,25 15/A/ 8,5 - ΊΖ 1495++ 38,25 38,25 15/B/ - . 500 45 950 42,5 • 42,5 15/B/ 8,5 - 28 302 38,25 38,26 15/B/ 8,5 Μ» 43 593++ 38,25 38,25 500 36 854 + rozumí se modifikátor rázuvzdornosti /A/ se týká KM-330 akrylového modifikátoru rázuvzdornos-ti, /B/ KM-653 butadienového modifikátoru rázuvzdornosti hodnota křehkých lomů; pozorují se také houževnaté lomy
Průmyslová využitelnost
Polymery, obsahující glutarimidové jednotky, jsou vhod-né pro kompatibilizaci směsí dvou nebo několika polymerů kezlepšení jejich fyzikálních vlastností, zvláště modulu ateploty tepelné deformace. Polyglutprimidy jsou obzvláštěvhodné v případech, kdy se mísí navzájem nekompatibilnípolymery, které jsou však samy o sobě kompatibilní s poly-glutarimidem. Kompatibilizace s polyglutarimidem se v ně-kterých případech může podpořit roubovací reakcí mezi po-lyglutarimidem, pokud obsahuje kyselinové a/nebo anhydrí—dové skupiny, a jedním nebo několika polymery, které semají mísit.

Claims (11)

  1. - 49 - PATENTOVÉ NÁROKY
    1· Kompatibilní polymerni směs, vyznačené tím-i^žej^áahujea/ polyglutarimid obsahující jednotky obecného vzorcá^í . v. H1 x /^X /¾ /·· -GHg _ C · C .S \\\ <ύ v. <&amp;&amp; kde znamená *, Kj a na sobě nezávisle atom vďjoíku nebo alkylovou sku-pinu s 1 až 20 atomy uhlíku, í , BLj atom vodíku nebo popřípadě substituovanou skupi- nu alkylovou, cykloalkylovou, arylovou, alkary-lovou, aralkylovou nebo heterocykličkou, b/ první matricový polymer kompatibilní s polyglutyrimidem,c/ druhý7 matricový polymer kompatibilní s polyglutarimi- dem a popřípadě nekompatibilní s prvním matricovým poly-merem, za podmínky-, že žádný z matricových polymerů neobsahujejednotky formálně odvozené od polyvinylalkoholu a za dalšípodmínky, že pokud je jedním matricovým polymerem aroma-tický póly karbonát, nemůže být druhým matricovým polyme-rem^ polymer obsahu jící jednotky styrenu a akrylonitrilu.
  2. 2. Kompatibilní polymerni směs podle bodu 1, vyznačenátím, že dále obsahuje alespoň jeden další matricový po-lymer1 prostý jednotek formálně odvozených od vinylalkoho-lu, přičemž tento další matricový polymer je kompatibilní s polyglutarimidem a popřípadě je nekompatibilní buď s prv-ním nebo s druhým matricovým polymerem·
  3. 3. Kompatibilní polymerni směs: podle bodu 1 nebo 2, vy-značená tím, že polyglutarimidem je polyglutarimid s ne-sníženým nebo s částečně sníženým obsahem kyselinovýchskupin· - 50
  4. 4. Kompatibilní polymerní směa podle bodli 1 až 3, vyzna-čená tím, ža v Jednotkách obecného vzorce I znamená a Rgatom vodíku nebo alkylovou skupinu a 1 až 4ř atomy uhlíku,přičemž s výhodou znamená R^, Sg a methylovou skupinu· 5>. Kompatibilní polymerní směs podle bodu 1 až 4, vyzna-čená tím, že hmotnostní střední molekulová hmotnost póly-glutarimidU ja až 100000.
  5. 6. Kompatibilní polymerní směs podle bodu 1 až 5, vy-značená tím, že obsahuje alespoň jednu z následujících slo-žek ze souboru zahrnujícího alespoň jednu složku kompati-bilní s alespoň jednou jinou složkou směsi, alespoň jednoplnidlo, vyztužovací vlákna.
  6. 7. Kompatibilní polymerní směs podle bodu 1 až 6, vy-značená tím, že ’ . polyglutarimidl je chemicky naroubován naalespoň jeden matricový polymer.
  7. 8. Kompatibilní polymerní směs podle bodu 1 až 7, vy-značená tím, že prvním matricovým polymerem je polymer ob-sahující jednotky vinylchloridu, s výhodou polyvinylchloriď,polyamidu, s výhodou polykaprolaktam, aromatického polyeste-ru, s výhodou polyethylentereft8lát a/nebo polybutylentere-ftalát, aromatického polykarbonátu; s výhodou vytvořeného z p,p*-isopropylidenbisfenolu nebo kopolymeru nebo roubova-ného kopolymeru obsahujícího styrenakrylonitrilový kopoly-mer, s výhodou styrenakrylonitrilový kopolymer nebo ABSpolymer.
  8. 9. Kompatibilní polymerní směs podle bodu 1 až 8, vy-značená tím, že druhým matricovým polymerem je bisfenol-epichlorhydrinový kopolymer, polyvinylidenfluoriá, polyo—lefin, s výhodou polypropylen, kopolymer nebo roubovanýkopolymer obsahující jednotky styrenu a akrylonitrilu, s výhodou ABS polymer, kopolmer, aromatický polyesters výhodou polyethylentereftalát nebo polybutylenterefta-lát, aromatický pólykarbonát, s výhodou vytvořený - 51 z ρ,ρ'-isopropylidenbisfenolu, polyacetal s výhodou odvo-zený od fcrmaldehydu, polymer obsahující jednotky alkyl-matakryldiWr st výhedeu methylaetykrylátu a cyklohexylmata-krylátt. nebo kopolymer* obsahující jednotky vinylaromatickéhomonomeru a alkylaetakrylátu, a výhodou <<-methylstyren-methylaetakrylátový kopolymer.
  9. 10. Kompatibilní polymerní směs podle bodu 2 až 9, vy-značená tím, že dalším matricovým polymerem je kopolymernebo roubovaný kopolymer obsahující styrenakrylonitrilovýkopolymer.
  10. 11. Kompatibilní polymerní směa podle bodu 1 až 10, vy»značená tím, že je ve formě: výlisku, listu nebo filmu,
  11. 12. , Způsob připraný kompatibilní polymerní směsi polyme-rů, zahrnující tvarování, tepelné zpracování a míšení dos-tatečné pro vytvoření směsi podle bodu 1 až 11, vyznačenýtím, že matricové polymery obsahuji dva normálně nekompa-tibilní polymery a polyglutarimid v dostatečném množství ke kompatibilizaci matricových polymerů, například hmotnost-ně; 1 až 3.0 vztažno na hmotnost- polyglutarimidu a matri-cových polymerů, načež se směs tvaruje a popřípadě se zpra-covává na ochlazené pelety, list nebo výlisky^ 13:. Způsob přípravy kompatibilní polymerní směsi poly-merů, zahrnující tvarování, tepelné působení a míšení dosta-tečné pro vytvoření směsi podle bodu 1 až 11, vyznačený tím,že polyglutarimid je obsažen v dostatečném množství pro kom-patibilizaci matricových polymerů, z nc&amp;hž alespoň dva jsoukompatibilní s polyglutarimidem, přičemž kompatibilita a-lespoň v jednom případě je způsobena roubovací reakcí mezimatricovým polymerem a polyglutarimidem, přičemž se směspodrobuje působení tepla s střihu a následně se tvaruje vy-tlačováním nebolidováním. 14Í. Způsob podle bodu 13, vyznačený tím, že směs obsa-huje katalyzátor roubovací reakce.
CS9193A 1990-01-16 1991-01-16 Compatible polymer mixture and method of polymers' mixture compatibilization CS9391A2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US46480490A 1990-01-16 1990-01-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS9391A2 true CS9391A2 (en) 1991-09-15

Family

ID=23845296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS9193A CS9391A2 (en) 1990-01-16 1991-01-16 Compatible polymer mixture and method of polymers' mixture compatibilization

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP0438239A3 (cs)
JP (1) JPH04218570A (cs)
KR (1) KR910014465A (cs)
AU (1) AU644127B2 (cs)
BR (1) BR9100151A (cs)
CA (1) CA2033579A1 (cs)
CS (1) CS9391A2 (cs)
HU (1) HUT59949A (cs)
IE (1) IE910129A1 (cs)
IL (1) IL96963A0 (cs)
MX (1) MX173239B (cs)
NO (1) NO910157L (cs)
NZ (1) NZ236791A (cs)
ZA (1) ZA91316B (cs)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0494542A3 (en) * 1991-01-08 1992-11-19 Rohm And Haas Company Polyglutarimides with improved properties in poly(vinyl chloride)
US5223578A (en) * 1991-02-21 1993-06-29 Rohm And Haas Company Process for graft copolymers of polyglutarimides and aromatic polyesters
FR2705683B1 (fr) * 1993-04-30 1995-08-04 Atochem Elf Sa Liant d'adhésion à motifs glutarimide et son application comme matériau barrière.
US6040025A (en) * 1994-04-28 2000-03-21 Elf Atochem S.A. Adhesion binder containing glutarimide moieties
DE4444378A1 (de) * 1994-12-14 1996-06-20 Basf Ag Thermoplastische Formmassen auf der Basis von teilaromatischen Polyamiden und Polymethacrylimiden
FR2868785B1 (fr) * 2004-04-09 2006-06-23 Arkema Sa Materiaux hybrides polyamide/polyacrylique transparents a performances thermomecanique et a tenue chimique ameliorees
JP4648450B2 (ja) * 2008-12-08 2011-03-09 三菱樹脂株式会社 難燃性ポリエステル系樹脂組成物
WO2011045375A2 (en) 2009-10-15 2011-04-21 Solvay Solexis S.P.A. Coating composition
EP3237462A1 (en) * 2014-12-22 2017-11-01 Dow Global Technologies LLC Amphiphilic comb polymers containing methacrylic anhydride
CN106585014A (zh) * 2016-12-20 2017-04-26 常熟市科恒电工塑胶厂 一种耐热高强度复合塑料制品
WO2021193521A1 (ja) * 2020-03-24 2021-09-30 株式会社クラレ メタクリル系共重合体、組成物、成形体、フィルム又はシートの製造方法および積層体

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4254232A (en) * 1978-12-08 1981-03-03 Rohm And Haas Company Polyglutarimides
US4255322A (en) * 1980-02-19 1981-03-10 Rohm And Haas Company Blends of imide polymers and vinyl chloride polymers
US4874817A (en) * 1982-05-07 1989-10-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Compositions of imidized acrylic polymers and polyamides
US4415706A (en) * 1982-11-10 1983-11-15 Rohm And Haas Company Compatible blends of polyglutarimides and polyamides

Also Published As

Publication number Publication date
IE910129A1 (en) 1991-07-17
NO910157L (no) 1991-07-17
AU644127B2 (en) 1993-12-02
CA2033579A1 (en) 1991-07-17
NO910157D0 (no) 1991-01-15
HU910131D0 (en) 1991-08-28
EP0438239A3 (en) 1991-10-23
JPH04218570A (ja) 1992-08-10
EP0438239A2 (en) 1991-07-24
BR9100151A (pt) 1991-10-22
IL96963A0 (en) 1992-03-29
HUT59949A (en) 1992-07-28
AU6937991A (en) 1991-07-18
KR910014465A (ko) 1991-08-31
NZ236791A (en) 1993-01-27
ZA91316B (en) 1991-11-27
MX173239B (es) 1994-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100300273B1 (ko) 폴리에테르에스테르아미드및제전성수지조성물
US4657973A (en) Polycarbonate resin composition
EP0114288B1 (en) Additive concentrate for polyester compositions and method of addition
AU8189398A (en) An impact modified carbonate polymer composition having improved resistance to degradation and improved thermal stability
EP1529810A1 (en) Modified weatherable polyester molding composition
WO2009120211A1 (en) Polymeric compositions for plastic strapping
CS9391A2 (en) Compatible polymer mixture and method of polymers&#39; mixture compatibilization
JPS63128069A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
US6077906A (en) Nylon modifiers hauling enhanced flow properties
EP0105388A1 (en) Modified thermoplastic polyester molding compositions and articles molded therefrom
JP2002105343A (ja) 熱可塑性樹脂組成物、その製造方法および自動車用成形品
EP0500361A2 (en) Compatible polymeric blends
CN101065237B (zh) 减少热板焊接期间树脂组合物拉丝的方法
JPH0651835B2 (ja) ガラス繊維強化ポリカーボネート/ポリエステル配合物
JPH09272780A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
AU644230B2 (en) Graft copolymers excellent in property to be colored and thermoplastic resin compositions with the same
US5276090A (en) Graft copolymers of polyglutarimides and aromatic polyesters
JPH0395245A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JPS62265345A (ja) ポリカ−ボネ−ト樹脂組成物の製造方法
CA1317049C (en) Polycarbonate composition
JP2710276B2 (ja) 高分子成形材料
US4833203A (en) Polycarbonate composition
JPS62265346A (ja) ポリカ−ボネ−ト樹脂組成物の製造方法
JPH0366345B2 (cs)
JPS6234953A (ja) ポリカ−ボネ−ト樹脂組成物