DE10129523A1 - Thermoplastische Polymermischungen - Google Patents

Thermoplastische Polymermischungen

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DE10129523A1
DE10129523A1 DE2001129523 DE10129523A DE10129523A1 DE 10129523 A1 DE10129523 A1 DE 10129523A1 DE 2001129523 DE2001129523 DE 2001129523 DE 10129523 A DE10129523 A DE 10129523A DE 10129523 A1 DE10129523 A1 DE 10129523A1
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polymers
eluent
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Igor Emri
Bernd-Steffen Von Bernstorff
Volker Rauschenberger
Hans-Christoph Horn
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BASF SE
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Abstract

Thermoplastische Polymermischung, enthaltend n, wobei n eine natürliche Zahl größer 1 ist, Polymere P¶n¶, mit DOLLAR A a) jeweils einer oder mehreren in der Polymerkette von P¶n¶ enthaltenen wiederkehrenden funktionellen Gruppen, DOLLAR A b) jeweils einem Zahlenmittel des Molekulargewichts M¶n¶(P¶n¶) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel, DOLLAR A c) jeweils einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts M¶w¶(P¶n¶) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel, DOLLAR A d) jeweils einem z-Mittel des Molekulargewichts M¶z¶(P¶n¶) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel, DOLLAR A e) jeweils einem Heterogenitätsindex M¶w¶(P¶n¶)/M¶n¶(P¶n¶) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel, DOLLAR A f) jeweils einem Molekulargewicht M¶p¶(P¶n¶) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel, DOLLAR A wobei sich die Polymere P¶n¶ untereinander in 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 der Eigenschaften a), b), c), d), e) und f) unterscheiden, DOLLAR A wobei die Polymermischung DOLLAR A ein Zahlenmittel des Molekulargewichts M¶n¶(P)¶1¶, ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts M¶w¶(P)¶1¶, ein z-Mittel des Molekulargewichts M¶z¶(P)¶1¶, einen Heterogenitätsindex M¶w¶(P)¶1¶/M¶n¶(P)¶1¶ und ein Molekulargewicht M¶p¶(P)¶1¶ bestimmt gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel aufweist, DOLLAR A nach einer Lagerung der Polymermischung am Schmelzpunkt der Polymermischung, bestimmt gemäß ISO 11357-1 und 11357-3, über 5 Minuten ein Zahlenmittel des Molekulargewichts M¶n¶(P)¶2¶, ...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermoplastische Polymermischung enthaltend m, wobei m eine natürliche Zahl größer 1 ist, Polymere Pn, mit n eine natürliche Zahl von 1 bis m, mit
    • a) jeweils einer oder mehreren in der Polymerkette von Pn enthaltenen wiederkehrenden funktionellen Gruppen,
    • b) jeweils einem Zahlenmittel des Molekulargewichts Mn(Pn) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel,
    • c) jeweils einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts Mw(Pn) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel,
    • d) jeweils einem z-Mittel des Molekulargewichts Mz(Pn) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel,
    • e) jeweils einem Heterogenitätsindex Mw(Pn)/Mn(Pn) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel,
    • f) jeweils einem Molekulargewicht Mp(Pn) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel,
    wobei sich die Polymere Pn untereinander in 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 der Eigenschaften a), b), c), d), e) und f) unterscheiden,
    wobei die Polymermischung
    ein Zahlenmittel des Molekulargewichts Mn(P)1, ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts Mw(P)1, ein z-Mittel des Molekulargewichts Mz(P)1, einen Heterogenitätsindex Mw(P)1/Mn(P)1 und ein Molekulargewicht Mp(P)1 bestimmt gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel aufweist,
    nach einer Lagerung der Polymermischung am Schmelzpunkt der Polymermischung, bestimmt gemäß ISO 11357-1 und 11357-3, über 5 Minuten ein Zahlenmittel des Molekulargewichts Mn(P)2, ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts Mw(P)2, ein z-Mittel des Molekulargewichts Mz(P)2, einen Heterogenitätsindex Mw(P)2/Mn(P)2 und ein Molekulargewicht Mp(P)2 bestimmt gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel aufweist und
    dabei die Werte Mn(P)2, Mw(P)2, Mz(P)2, Mw(P)2/Mn(P)2 und Mp(P)2 innerhalb des dreifachen der Wiederholungs-Standardabweichung sigma(r) bezogen auf Mn(P)1, Mw(P)1, Mz(P)1, Mw(P)1/Mn(P)1 und Mp(P)1 gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel liegen.
  • Ferner betrifft sie Verfahren zur Herstellung einer solchen Polymermischung, sowie Fasern, Flächengebilde und Formkörper, erhältlich unter Verwendung einer solchen Polymermischung.
  • Thermoplastische Polymere Pn, mit jeweils einer oder mehreren in der Polymerkette von Pn enthaltenen wiederkehrenden funktionellen Gruppen, wie Polyamide oder Polyester, und die Herstellung von Fasern, Flächengebilde und Formkörper unter Verwendung solcher Polymere sind allgemein bekannt.
  • Üblicherweise werden dem Polymer bei der Herstellung von Fasern, Flächengebilde und Formkörper Feststoffe beigemischt, beispielsweise im Falle der Fasern Pigmente, wie Titandioxid, oder im Falle der Formkörper Glaspartikel, wie Glasfasern oder Glaskugeln. Diese Mischungen werden dann üblicherweise in geschmolzenem Zustand mittels Spinndüsen zu Fasern oder Flächengebilden oder mittels des Spritzgußverfahrens zu Formkörpern verarbeitet.
  • Nachteilig bei solchen Mischungen ist, daß sich die rheologischen Eigenschaften der Mischungen mit zunehmendem Feststoffgehalt deutlich verschlechtern. So erhöht sich die Viskosität der Schmelze, die sich als Verringerung der Fließfähigkeit gemäß EN ISO 1133 bestimmen läßt. Die Erhöhung der Viskosität führt aber zu einem unerwünschten Druckaufbau in den Apparaturen, die die Mischung zu den Spinndüsen oder Spritzgußformen fördern, und zu einer schlechteren Ausfüllung insbesondere feingliedriger Spritzgußformen.
  • Um diese unerwünschten Verarbeitungseigenschaften der Mischung abzumildern kann ein Polymer mit einer geringeren Schmelzviskosität, wie dies beispielsweise durch ein geringeres Molekulargewicht erreichbar ist, eingesetzt werden. Mit abnehmendem Molekulargewicht nimmt aber üblicherweise auch die mechanische Festigkeit, wie sie beispielsweise gemäß ISO 527-1 und 527-2 bestimmt werden kann, ab.
  • Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein thermoplastisches Polymer bereitzustellen, das gegenüber einem Polymer gemäß Stand der Technik mit gleicher relativer Viskosität, bestimmt in 1 gew.-%iger Lösung in konzentrierter Schwefelsäure gegen konzentrierte Schwefelsäure, und gleicher Fadenfestigkeit, bestimmt nach DIN EN ISO 2062, verbesserte rheologische Eigenschaften, bestimmt als geringerer Druck beim Verspinnen vor der Spinnplatte, und besseres Schrumpfverhalten, bestimmt nach DIN 53866, aufweist.
  • Demgemäß wurde die eingangs definierte Polymermischung gefunden.
  • Erfindungsgemäß enthält die thermoplastische Polymermischung m, wobei m eine natürliche Zahl größer 1 ist, Polymere Pn, mit n eine natürliche Zahl von 1 bis m, mit jeweils einer oder mehrere in der Polymerkette von Pn enthaltenen wiederkehrende funktionelle Gruppen gemäß Eigenschaft a) von Anspruch 1.
  • Grundsätzlich sind hinsichtlich der Zahl n keine oberen Begrenzungen bekannt. Aus Gründen der technischen und wirtschaftlichen Zweckmäßigkeit sollte n ausgewählt sein unter 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, vorzugsweise 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, besonders bevorzugt 2, 3, 4, 5, insbesondere 2 sein.
  • Die Polymere Pn enthalten jeweils eine oder mehrere in der Polymerkette von Pn wiederkehrende funktionelle Gruppen.
  • Als wiederkehrende funktionelle Gruppen kommt vorzugsweise eine oder mehrere der Struktur

    -(R1)x-C(O)-(R2)y-

    mit
    x, y: unabhängig voneinander 0 oder 1, wobei x + y = 1 oder 2
    R1, R2: unabhängig voneinander in die Polymerhauptkette eingebundener Sauerstoff oder Stickstoff, wobei vorteilhaft zwei Bindungen des Stickstoffs mit der Polymerkette verknüpft sein und die dritte Bindung einen Substituenten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkyl, vorzugsweise C1-C10-Alkyl, insbesondere C1-C4-Alkyl, wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, s-Butyl, Aryl, Heteroaryl oder -C(O)- sein können, wobei die Gruppe -C(O)- eine weitere Polymerkette, Alkyl, vorzugsweise C1-C10-Alkyl, insbesondere C1-C4-Alkyl, wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, s-Butyl, Aryl, Heteroaryl tragen kann,
    in Betracht, wie -N-C(O)-, -C(O)-N-, -O-C(O)-, -C(O)-O-, -O-C(O)-O-, -N-C(O)-O-, -O-C(O)-N-, -N-C(O)-N-.
  • Besonders bevorzugt sind eine oder mehrere solcher funktioneller Gruppen mit x, y unabhängig voneinander 0 oder 1 und gleichzeitig x + y = 1, wie -N-C(O)-, -C(O)-N-, -O-C(O)- oder -C(O)-O-.
  • Neben solchen funktionellen Gruppen können ein oder mehrere Polymere Pn eine oder mehrere weitere funktionelle Gruppen in der Polymerkette tragen. Dabei kommen vorteilhaft solche in Betracht, die die Thermoplastizität der erfindungsgemäßen Polymermischung nicht verhindern, vorzugsweise Ether-, Amino-, Keto-, Sulfid-, Sulfon-, Imid-Gruppen oder, falls die genannte wiederkehrende funktionelle Gruppe nicht eine Carbonat-Gruppe ist, eine Carbonat-Gruppe, falls die genannte wiederkehrende funktionelle Gruppe nicht eine Urethan-Gruppe ist, eine Urethan-Gruppe, oder, falls die genannte wiederkehrende funktionelle Gruppe nicht eine Harnstoff-Gruppe ist, eine Harnstoff-Gruppe.
  • Besonders bevorzugt sind als Polymere Pn Polyamide, Polyester oder Polyesteramide.
  • Weiterhin besonders bevorzugt sind als Polymere Pn Polyamide, Polyester oder Polyesteramide, die eine oder mehrere weitere funktionelle Gruppen in der Polymerkette tragen. Dabei kommen vorteilhaft solche in Betracht, die die Thermoplastizität der erfindungsgemäßen Polymermischung nicht verhindern, vorzugsweise Ether-, Amino-, Keto-, Sulfid-, Sulfon-, Imid-, Carbonat-, Urethan- oder Harnstoff-Gruppe.
  • Die Herstellung solcher Polymere ist an sich bekannt, beispielsweise aus Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Ed., VCH Weinheim (Deutschland), Vol. A3, 1985, S. 239-244 und Vol. A21, 1992, S. 179-205, 207-215, 227-251, 273-304, 439-440, 458-470, 579-614 und 665-716.
  • Gemäß Eigenschaft b) weist jedes Polymer Pn jeweils ein Zahlenmittel des Molekulargewichts Mn(Pn) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel auf.
  • Gemäß Eigenschaft c) weist jedes Polymer Pn jeweils ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts Mw(Pn) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel auf.
  • Gemäß Eigenschaft d) weist jedes Polymer Pn jeweils einem z-Mittel des Molekulargewichts Mz(Pn) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel auf.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sollte der Quotient aus der höchsten Masse, die einem Maximum in der differentiellen Verteilungskurve W(M) zugeordnet ist, zu der kleinsten Masse, die einem Maximum in der differentiellen Verteilungskurve W(M) zugeordnet ist, mindestens 2, vorzugsweise mindestens 5, insbesondere mindestens 10 betragen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sollte der Quotient aus der höchsten Masse, die einem Maximum in der differentiellen Verteilungskurve W(M) zugeordnet ist, zu der kleinsten Masse, die einem Maximum in der differentiellen Verteilungskurve W(M) zugeordnet ist, höchstens 100, vorzugsweise höchstens 50 betragen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sollte die höchsten Masse, die einem Maximum in der differentiellen Verteilungskurve W(M) zugeordnet ist, höchstens 200000, bevorzugt höchstens 150000, insbesondere höchstens 100000 betragen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sollte die niedrigste Masse, die einem Maximum in der differentiellen Verteilungskurve W(M) zugeordnet ist, mindestens 500, vorzugsweise mindestens 1000, besonders bevorzugt mindestens 2500, insbesondere mindestens 5000 betragen.
  • Gemäß Eigenschaft e) weist jedes Polymer Pn jeweils einen Heterogenitätsindex Mw(Pn)/Mn(Pn) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel auf.
  • Gemäß Eigenschaft f) weist jedes Polymer Pn jeweils ein Molekulargewicht Mp(Pn) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel auf.
  • Die Messungen gemäß DIN 55672-2 sind dabei im Sinne der vorliegenden Erfindung mit einem UV-Detektor bei einer Wellenlänge von 230 nm durchzuführen.
  • Erfindungsgemäß unterscheiden sich die Polymere Pn untereinander in 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 der Eigenschaften a), b), c), d), e) und f).
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Polymere Pn hinsichtlich einer oder mehrerer der in der Polymerkette von Pn enthaltenen wiederkehrenden funktionellen Gruppen gemäß Eigenschaft a) gleich und gleichzeitig unterscheiden sich die Polymere Pn untereinander in 1, 2, 3, 4 oder 5 der Eigenschaften b), c), d), e) und f).
  • Ein Teil der Polymere Pn können thermoplastisch sein.
  • Alle der Polymere Pn können thermoplastisch sein.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform kommen dabei solche Polymermischungen in Betracht, die mindestens 2, wie 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 der Polymere Pn thermoplastische Polymere sind mit der Maßgabe, daß die Zahl der thermoplastischen Polymere maximal m ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Anzahl mindestens einer Spezies reaktiver Endgruppen (EG) der Polymerhauptketten, bezogen auf die Summe aller dieser Spezies reaktiver Endgruppen der Polymerhauptketten aller Polymere Pn, die Ungleichung

    EG < (12.log(Mw) - E1) [meq/kg]

    mit
    log: Logarithmus zur Basis 10
    Mw: gewichtsmittleres Molekulargewicht gemäß DIN 55672-2
    E1: 20, bevorzugt 28, insbesondere 32
    erfüllen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Anzahl mindestens einer Spezies reaktiver Endgruppen (EG) der Polymerhauptketten mindestens eines Polymers Pn, bezogen auf die Summe aller dieser Spezies reaktiver Endgruppen der Polymerhauptketten des Polymers Pn, die Ungleichung

    EG < (12.log(Mw) - E2) [meq/kg]

    mit
    log: Logarithmus zur Basis 10
    Mw: gewichtsmittleres Molekulargewicht gemäß DIN 55672-2
    E2: 20, bevorzugt 28, insbesondere 32
    erfüllen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Anzahl mindestens einer Spezies reaktiver Endgruppen (EG) der Polymerhauptketten jedes der Polymere Pn, bezogen auf die Summe aller dieser Spezies reaktiver Endgruppen der Polymerhauptketten jedes der Polymere Pn, die Ungleichung

    EG < (12.log(Mw) - E3) [meq/kg]

    mit
    log: Logarithmus zur Basis 10
    Mw: gewichtsmittleres Molekulargewicht gemäß DIN 55672-2
    E3: 20, bevorzugt 28, insbesondere 32
    erfüllen.
  • Im Sinne der vorliegenden Erfindung werden unter einer Spezies reaktiver Endgruppen solche Gruppen verstanden, die unter Ausbildung einer funktionellen Gruppe im Sinne von Anspruch 1 durch Reaktion mit in einer oder mehreren weiteren chemischen Verbindungen vorhandenen bestimmten Art von Gruppe eine Verlängerung der Polymerhauptkette bewirken können.
  • Die Bestimmung von Amino-Endgruppen als Spezies reaktiver Endgruppen, beispielsweise in Polyamiden, kann als acidimetrische Titration durchgeführt werden, indem man die Amino-Endgruppen in einer Lösung in Phenol/Methanol 70 : 30 (Gewichtsteile) mit Perchlorsäure titriert.
  • Die Bestimmung von Carboxyl-Endgruppen als Spezies reaktiver Endgruppen, beispielsweise in Polyamiden, kann als acidimetrische Titration durchgeführt werden, indem man die Carboxyl-Endgruppen in einer Lösung in Benzylalkohol mit Kalilauge titriert.
  • Die Regulierung der Zahl der Anzahl einer Spezies reaktiver Endgruppen kann vorteilhaft dadurch erfolgen, daß ein Teil oder alle dieser Spezies reaktiver Endgruppen einen Rest Z tragen, wobei unter Rest Z ein bestimmter Rest oder ein Gemisch solcher Reste verstanden wird, der eine Umsetzung mit der genannten, in einer oder mehreren weiteren chemischen Verbindungen vorhandenen bestimmten Art von Gruppen und damit eine Verlängerung der Polymerhauptkette blockiert.
  • Die Einführung von Resten Z ist an sich bekannt, beispielsweise aus Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Ed., VCH Weinheim (Deutschland), Vol. A3, 1985, S. 239-244 und Vol. A21, 1992, S. 179-205, 207-215, 227-251, 273-304, 439-440, 458-470, 579-614 und 665-716 oder aus F. Fourné, Synthetische Fasern, Carl Hanser Verlag München Wien, 1995, S. 39 und 70. Allgemein kommen zum Abblocken solche Verbindungen in Betracht, in denen ein Rest Z, der keine zur Bildung einer Verknüpfung mit der Polymerhauptkette geeignete funktionelle Gruppe aufzuweist, die unter Ausbildung einer funktionellen Gruppe im Sinne von Anspruch 1 durch Reaktion mit einer oder mehreren weiteren chemischen Verbindungen eine Verlängerung der Polymerhauptkette bewirkt, mit einer zur Bildung einer Verknüpfung mit der Polymerhauptkette geeignete funktionelle Gruppe verbunden ist, die unter Ausbildung einer funktionellen Gruppe im Sinne von Anspruch 1 durch Reaktion mit einer oder mehreren weiteren chemischen Verbindungen eine Verlängerung der Polymerhauptkette bewirkt.
  • Als solche funktionelle Gruppen kommen vorzugsweise die Hydroxylgruppe, die Aminogruppe oder die Carboxylgruppe in Betracht.
  • Vorzugsweise kommt als Verknüpfung von Z mit der Polymerhauptkette von Pn eine funktionelle Gruppe der Struktur

    -(R3)a-C(O)-(R4)b-

    mit
    a, b: unabhängig voneinander 0 oder 1, wobei a + b = 1 oder 2
    R3, R4: unabhängig voneinander in die Polymerhauptkette eingebundener Sauerstoff oder Stickstoff, wobei vorteilhaft eine der drei Bindungen des Stickstoffs mit der Polymerkette und eine mit Z verknüpft sein und die dritte Bindung einen Substituenten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkyl, vorzugsweise C1-C10-Alkyl, insbesondere C1-C4-Alkyl, wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i- Propyl, n-Butyl, i-Butyl, s-Butyl, Aryl, Heteroaryl oder -C(O)- sein können, wobei die Gruppe -C(O)- eine weitere Polymerkette, Alkyl, vorzugsweise C1-C10-Alkyl, insbesondere C1-C4-Alkyl, wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i- Propyl, n-Butyl, i-Butyl, s-Butyl, Aryl, Heteroaryl tragen kann, in Betracht, wie -N-C(O)-, -C(O)-N-, -O-C(O)-, -C(O)-O-, -O-C(O)-O-, -N-C(O)-O-, -O-C(O)-N-, -N-C(O)-N-.
  • Besonders bevorzugt ist eine solche funktionelle Gruppe mit a, b unabhängig voneinander 0 oder 1 und gleichzeitig a + b = 1, wie -N-C(O)-, -C(O)-N-, -O-C(O)- oder -C(O)-O-.
  • Die Reste Z können innerhalb eines Polymers Pn einheitlich oder unterschiedlich sein.
  • Die Reste Z können für einen Teil der Polymere Pn gleich oder unterschiedlich sein.
  • Die Reste Z können für alle der Polymere Pn gleich oder unterschiedlich sein.
  • In einer anderen Ausführungsform kommen solche Reste Z in Betracht, die geeignet sind, mehrere, wie zwei, drei oder vier, vorzugsweise zwei Polymerketten zu beenden. Hierzu kommen vorteilhaft solche Verbindungen in Betracht, die mehrere zur Ausbildung der genannten Verknüpfung mit den Polymerhauptketten von Pn geeignete funktionelle Gruppen tragen.
  • Erfindungsgemäß weist die Polymermischung
    ein Zahlenmittel des Molekulargewichts Mn(P)1, ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts Mw(P)1, ein z-Mittel des Molekulargewichts Mz(P)1, einen Heterogenitätsindex Mw(P)1/Mn(P)1 und ein Molekulargewicht Mp(P)1 bestimmt gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel auf,
    nach einer Lagerung der Polymermischung am Schmelzpunkt der Polymermischung, bestimmt gemäß ISO 11357-1 und 11357-3, über mindestens 5 Minuten, vorzugsweise mindestens 7 Minuten, insbesondere 10 bis 30 Minuten, ein Zahlenmittel des Molekulargewichts Mn(P)2, ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts Mw(P)2, ein z-Mittel des Molekulargewichts Mz(P)2, einen Heterogenitätsindex Mw(P)2/Mn(P)2 und ein Molekulargewicht Mp(P)2 bestimmt gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel auf,
    wobei die Werte Mn(P)2, Mw(P)2, Mz(P)2, Mw(P)2/Mn(P)2 und Mp(P)2 innerhalb des dreifachen der Wiederholungs-Standardabweichung sigma(r) bezogen auf Mn(P)1, Mw(P)1, Mz(P)1, Mw(P)1/Mn(P)1 und Mp(P)1 gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel liegen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Polymermischung in an sich bekannter Weise Zusatzstoffe enthalten, wie organische oder anorganische, farbige oder nichtfarbige Additive, wie Pigmente oder Formkörper.
  • Bevorzugte Pigmente sind anorganische Pigmente, insbesondere Titandioxid, wobei Titandioxid vorzugsweise in der Anatas-Modifikation vorliegt, oder farbgebende Verbindungen anorganischer oder organischer Natur vorzugsweise in einer Menge von 0,001 bis 5 Gewichtsteile, insbesondere 0,02 bis 2 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polymermischung. Die Pigmente können bei der Herstellung der Polymere Pn einem, einem Teil oder allen dieser Polymere Pn oder der Polymermischung bei der Herstellung zugegeben werden.
  • Bevorzugte Formkörper sind Fasern oder Kugeln aus mineralischem Material, wie Glas, Siliziumdioxid, Silikaten oder Carbonaten, vorzugsweise in einer Menge von 0,001 bis 65 Gewichtsteile, insbesondere 1 bis 40 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polymermischung. Die Formkörper können bei der Herstellung der Polymere Pn einem, einem Teil oder allen dieser Polymere Pn oder der Polymermischung bei der Herstellung zugegeben werden.
  • Die erfindungsgemäße Polymermischung kann nach für die Herstellung von Polymermischungen an sich bekannten Verfahren erhalten werden.
  • Nach einem vorteilhaften Verfahren kann man ein Gemisch, enthaltend Polymere Pn in fester Form, aufschmelzen, mischen und erstarren lassen.
  • Nach einem vorteilhaften Verfahren kann man zu einem Teil der Polymere Pn in geschmolzener Form den anderen Teil der Polymere Pn in geschmolzener oder fester Form zugeben, in der Schmelze mischen und erstarren lassen.
  • Das Erstarrenlasssen kann dabei in an sich beliebiger Form erfolgen, beispielsweise in Form von Granulat, Fasern, Flächengebilden oder Formkörpern, die aus der Schmelze nach an sich bekannten Verfahren erhalten werden können.
  • Ebenso sind Fasern, Flächengebilde und Formkörper erhältlich unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Polymermischung, beispielsweise durch Aufschmelzen der Polymermischung und Ausformung nach an sich bekannten Verfahren.

Claims (12)

1. Thermoplastische Polymermischung enthaltend m, wobei m eine natürliche Zahl größer 1 ist, Polymere Pn, mit n eine natürliche Zahl von 1 bis m, mit
a) jeweils einer oder mehreren in der Polymerkette von Pn enthaltenen wiederkehrenden funktionellen Gruppen,
b) jeweils einem Zahlenmittel des Molekulargewichts Mn(Pn) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel,
c) jeweils einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts Mw(Pn) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel,
d) jeweils einem z-Mittel des Molekulargewichts Mz(Pn) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel,
e) jeweils einem Heterogenitätsindex Mw(Pn)/Mn(Pn) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel,
f) jeweils einem Molekulargewicht Mp(Pn) gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel,
wobei sich die Polymere Pn untereinander in 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 der Eigenschaften a), b), c), d), e) und f) unterscheiden,
wobei die Polymermischung
ein Zahlenmittel des Molekulargewichts Mn(P)1, ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts Mw(P)1, ein z-Mittel des Molekulargewichts Mz(P)1, einen Heterogenitätsindex Mw(P)1/Mn(P)1 und ein Molekulargewicht Mp(P)1 bestimmt gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel aufweist,
nach einer Lagerung der Polymermischung am Schmelzpunkt der Polymermischung, bestimmt gemäß ISO 11357-1 und 11357-3, über 5 Minuten ein Zahlenmittel des Molekulargewichts Mn(P)2, ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts Mw(P)2, ein z-Mittel des Molekulargewichts Mz(P)2, einen Heterogenitätsindex Mw(P)2/Mn(P)2 und ein Molekulargewicht Mp(P)2 bestimmt gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel aufweist und
dabei die Werte Mn(P)2, Mw(P)2, Mz(P)2, Mw(P)2/Mn(P)2 und Mp(P)2 innerhalb des dreifachen der Wiederholungs-Standardabweichung sigma(r) bezogen auf Mn(P)1, Mw(P)1, Mz(P)1, Mw(P)1/Mn(P)1 und Mp(P)1 gemäß DIN 55672-2 in Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel liegen.
2. Polymermischung nach den Anspruch 1, wobei mindestens zwei der Polymere Pn thermoplastische Polymere sind.
3. Polymermischung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Polymere Pn hinsichtlich einer oder mehrerer der in der Polymerkette von Pn enthaltenen wiederkehrenden funktionellen Gruppen gemäß Eigenschaft a) gleich sind und gleichzeitig sich die Polymere Pn untereinander in 1, 2, 3, 4 oder 5 der Eigenschaften b), c), d), e) und f) unterscheiden.
4. Polymermischung nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei eine der jeweils in der Polymerkette von Pn enthaltenen wiederkehrenden funktionellen Gruppen eine der Struktur
-(R1)x-C(O)-(R2)y-
mit
x, y: unabhängig voneinander 0 oder 1, wobei x + y = 1 oder 2
R1, R2: unabhängig voneinander in die Polymerhauptkette eingebundener Sauerstoff oder Stickstoff ist.
5. Polymermischung nach den Ansprüchen 1 bis 4, wobei die Anzahl mindestens einer Spezies reaktiver Endgruppen (EG) der Polymerhauptketten, bezogen auf die Summe aller dieser Spezies reaktiver Endgruppen der Polymerhauptketten aller Polymere Pn, die Ungleichung
EG < (12.log(Mw) - E1) [meq/kg]
mit
Mw: gewichtsmittleres Molekulargewicht gemäß DIN 55672-2
E1: 20
erfüllt.
6. Polymermischung nach den Ansprüchen 1 bis 5, wobei die Anzahl mindestens einer Spezies reaktiver Endgruppen (EG) der Polymerhauptketten mindestens eines Polymers Pn, bezogen auf die Summe aller dieser Spezies reaktiver Endgruppen der Polymerhauptketten des Polymers Pn, die Ungleichung
EG < (12.log(Mw) - E2) [meq/kg]
mit
Mw: gewichtsmittleres Molekulargewicht gemäß DIN 55672-2
E2: 20
erfüllt.
7. Polymermischung nach den Ansprüchen 1 bis 6, wobei die Anzahl mindestens einer Spezies reaktiver Endgruppen (EG) der Polymerhauptketten jedes der Polymere Pn, bezogen auf die Summe aller dieser Spezies reaktiver Endgruppen der Polymerhauptketten jedes der Polymere Pn, die Ungleichung
EG < (12.log(Mw) - E3) [meq/kg]
mit
Mw: gewichtsmittleres Molekulargewicht gemäß DIN 55672-2
E3: 20
erfüllt.
8. Polymermischung nach den Ansprüchen 1 bis 7, wobei ein Teil oder alle mindestens einer Spezies reaktiver Endgruppen einen Rest Z tragen und Z mit der Polymerhauptkette von Pn über eine funktionelle Gruppe der Struktur
-(R3)a-C(O)-(R4)b-
mit
a, b: unabhängig voneinander 0 oder 1, wobei a + b = 1 oder 2
R3, R4: unabhängig voneinander in die Polymerhauptkette eingebundener Sauerstoff oder Stickstoff verknüpft ist.
9. Polymermischung nach den Ansprüchen 1 bis 8, enthaltend zusätzlich ein Pigment oder einen Formkörper.
10. Verfahren zur Herstellung einer Polymermischung gemäß den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch, enthaltend Polymere Pn in fester Form, aufschmilzt, mischt und erstarren läßt.
11. Verfahren zur Herstellung einer Polymermischung gemäß den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man zu einem Teil der Polymere Pn in geschmolzener Form den anderen Teil der Polymere Pn in geschmolzener oder fester Form zugibt, in der Schmelze mischt und erstarren läßt.
12. Fasern, Flächengebilde und Formkörper erhältlich unter Verwendung einer Polymermischung gemäß den Ansprüchen 1 bis 9.
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