DE102005008552A1 - Fließverhalten von Polyphenylenoxidschmelzen während der Verarbeitung II - Google Patents
Fließverhalten von Polyphenylenoxidschmelzen während der Verarbeitung II Download PDFInfo
- Publication number
- DE102005008552A1 DE102005008552A1 DE200510008552 DE102005008552A DE102005008552A1 DE 102005008552 A1 DE102005008552 A1 DE 102005008552A1 DE 200510008552 DE200510008552 DE 200510008552 DE 102005008552 A DE102005008552 A DE 102005008552A DE 102005008552 A1 DE102005008552 A1 DE 102005008552A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ppo
- based molding
- flowable
- molding compositions
- molding composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
- C08F283/06—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
- C08F283/08—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals on to polyphenylene oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0004—Use of compounding ingredients, the chemical constitution of which is unknown, broadly defined, or irrelevant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
- C08J2201/02—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
- C08J2201/024—Preparation or use of a blowing agent concentrate, i.e. masterbatch in a foamable composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
- C08J2201/02—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
- C08J2201/03—Extrusion of the foamable blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2371/00—Characterised by the use of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2371/08—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
- C08J2371/10—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
- C08J2371/12—Polyphenylene oxides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur leichten Vernetzung von Polyphenylenoxiden oder Polyphenylenethern (PPO) bei der Extrusion oder beim Kneten von PPO-Formmassen.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur leichten Vernetzung von Polyphenylenoxiden oder Polyphenylenethern (PPO) bei der Extrusion oder beim Kneten von PPO-Formmassen.
- Die Polyphenylenether, die in diesen Zubereitungen brauchbar sind umfassen eine Vielzahl struktureller Einheiten der allgemeinen Formel wobei in jeder dieser Einheiten unabhängig jedes Q1 unabhängig Halogen, primäres oder sekundäres Niederalkyl (d. h. Alkyl mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen, Phenol, Halogenalkyl, Aminoalkyl, Kohlenwasserstoffoxy oder Halogenkohlenwasserstoffoxy ist, wobei mindestens 2 Kohlenstoffatome die Halogen- und Sauerstoffatome voneinander trennen und jedes Q2 unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, primäres oder sekundäres Niederalkyl mit den unten aufgeführten Bedeutungen, Phenyl, Halogenalkyl, Kohlenwasserstoffoxy oder Halogenkohlenwasserstoffoxy ist, wie für Q1 definiert.
- Beispiele geeigneter primärer Niederalkylgruppen sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, Isobutyl, n-Amyl, Isoamyl, 2-Methylbutyl, n-Hexyl, 2,3- oder 4-Methylpentyl und die entsprechenden Heptylgruppen. Beispiele sekundärer Niederalkylgruppen sind Isopropyl, sec-Butyl und 3-Pentyl. Vorzugsweise sind alle Alkylreste eher geradkettig als verzweigt. Am häufigsten ist jedes Q1 Alkyl oder Phenyl, insbesondere C1–4 Alkyl und jedes Q2 ist Wasserstoff. Geeignete Polyphenylenether und ihre Zubereitungen sind in einer großen Anzahl von Patentschriften beschrieben (z.B.
DE 41 279 78 ,EP 226 149 JP 07026018 EP 133 657 JP 51027702 - Unter „PPO-basierten Formmassen" oder „PPO-Formmassen" sind im Folgenden Zubereitungen zu verstehen, die zu mindestens 40 Gew%, bevorzugt zu mindestens 60 Gew% und besonders bevorzugt zu mindestens 75 Gew% aus den oben beschriebenen Polyphenylenethern bestehen.
- Aus der Literatur ist bekannt, dass Wasserstoffatome in Benzylposition an aromatischen Ringen besonders leicht durch Radikale abstrahiert werden können. Die entstehenden Benzylradikale können mit geeigneten Reagenzien weiterreagieren (Streitwieser/Heathcock: Organische Chemie, VCH Weinheim). Auf diese Weise sind Chlorierungen und Bromierungen oder auch die Addition von ungesättigten Verbindungen möglich.
- Behandelt man Polymere, die Benzylwasserstoff enthalten, mit Radikalen, die z.B. durch den Zerfall von Peroxiden entstehen, so kommt es dementsprechend zur Bildung von Benzylradikalen an den Polymerketten. Diese Radikale können rekombinieren und Polymerketten untereinander vernetzen (z.B. Ghaoui, L.; Shanfield, H. Zlatkis, A., Chromatographia (1984), 18(1), 11–14). Die Zugabe von Styrol führt zu Propfcopolymeren (
US 4483958 ). - Werden größere Mengen, d.h. mehr als 10% bezogen auf die Gesamtmasse mehrfach ungesättigte Verbindungen wie z.B. Triallylisocyanurat (TAIC) eingesetzt, so kommt es zu einer starken Vernetzung unter Einbeziehung des Ausgangspolymeren. So wird die Formulierung von (modifiziertem) Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylen)oxid mit großen Mengen TAIC und Peroxiden in mehreren Patentanmeldungen (z.B. WO2003/033566, WO2002/018493, JP 2000297165) beschrieben. Ähnliche Formulierungen basieren auf den Vernetzern 4,4'-Dimaleümidodiphenylmethan (
JP 63049694 DE 3207260 ) oder einem maleimidfunktionalisierten Anilin-Formaldehydcopolmer (JP 01053298 - Weitere Beispiele für Formulierungen für Leiterplatten basieren auf PPO, das in einem vorgeschalteten Verfahrensschritt mit reaktiven Gruppen ausgestattet wurde. Z.B. kann PPO mit Allylgruppen funktionalisiert werden und dann mit Triallylcyanurat und/oder Triallylisocyanurat copolymerisieren (z.B.
JP 03045650 JP 04091223 US 3.422.062 ) oder weitaus häufiger in einem gesonderten Modifizierungsschritt in Lösung oder im geschmolzenen Polymer. Ein Beispiel für die Modifikation in Lösung ist die Nitrierung von PPO in Chloroform und anschließende Reduktion. Das so erhaltene aminofunktionalisierte PPO ist mit mehrfach funktionellen Säureanhydriden oder Epoxiden vernetzbar (DE 16 942 74 ). - Auch bei der Herstellung von Membranen für Brennstoffzellen oder semipermeablen Membranen wird vernetzbar modifiziertes PPO genutzt. In diesem Anwendungsbereich ist die Erzeugung von Brommethylgruppen durch radikalische Bromierung in Lösung häufig der erste Modifikationsschritt. Diese können dann z.B. mit Aminoalkyltrialkoxysilanen umgesetzt werden, die in wäßriger Lösung in einem Sol-Gelprozess vernetzen (
US 455.156 ). Auch die Wittig-Reaktion kann genutzt werden, um vinylmodifiziertes PPO herzustellen (US 4.882.057 ,US 4.634.742 , Percec, Virgil; Auman, Brian C., Makromolekulare Chemie (1984), 185(11), 2319–36). Ein weiteres Beispiel ist die Vernetzung durch nukleophile Substitution des Broms mit NH4OH, NH3 oder Ethylendiamin (EP 130 963 US 4.468.501 , De Barros, G. G.; Huang, M. W.; Frisch, H. L., Journal of Applied Polymer Science (1992), 44(2), 255–61). Eine verwandte Methode beruht auf der Chloracetylierung von PPO in Lösung durch elektrophile aromatische Substitution und anschließender Vernetzung mit Aminen (z.B.EP 130964 JP 63305904 - Die in den angeführten Beispielen reaktiv modifizierten Polyphenylenoxide (PPO) könnten prinzipiell auch zu einer leichten Vernetzung genutzt werden, wie sie für eine Modifikation der Fließeigenschaften der entsprechenden PPO-Schmelze benötigt werden. Ein erheblicher Nachteil dieser Methoden ist jedoch, dass die Funktionalisierung von PPO einen zusätzlichen Verfahrensschritt bedeutet und das Verfahren damit unwirtschaftlich wird. Dies betrifft im Besonderen die Modifikation von PPO in Lösungsmitteln, da hier das Polymer gelöst wird und die Lösungsmittel nach der Funktionalisierung wieder entfernt werden müssen. Auch die direkte Herstellung von reaktiv modifiziertem PPO durch Copolymerisation wie oben beschrieben kann nur bei extrem hohen Tonnagen wirtschaftlich durchgeführt werden.
- In der
JP 57149317 - Nachteilig bei allen genannten Verfahren ist die hohe Vernetzungsdichte. Die resultierenden Materialien sind unschmelzbar und können daher nicht durch Extrusion oder Spritzguss weiterverarbeitet werden.
- Unmodifizierte PPO-Formmasse, wie sie kommerziell beispielsweise als Vestoran® verfügbar ist, ist zur Herstellung von Schaumstoffen oder auch zum Blasen von Folien nicht geeignet. Der Grund dafür ist das ungünstige Fließverhalten dieser Formmassen. Misst man die uniaxiale Dehnviskosität bei verschiedenen Dehngeschwindigkeiten, so zeigt unmodifizierte PPO-Schmelze eine leichte Dehnverfestigung, die für eine Schaumextrusion aber bei Weitem nicht ausreichend ist (
1 ). - Die Dehnverfestigung kann neben einer direkten Messung auch durch die Messung von Speicher- und Verlustmodul in Abhängigkeit von der Frequenz in einer schmelzerheologischen Untersuchung abgeschätzt werden (
2 ). Verlust- und Speichermodul nehmen mit zunehmender Temperatur ab, d.h. die Fließfähigkeit der Schmelze nimmt zu. Besonders bei niedrigen Frequenzen ist aber der Verlustmodul deutlich höher als der Speichermodul. Deformationsenergie wird von der Schmelze dissipiert und führt nicht zu einer Erhöhung der Spannung. Für eine solche Schmelze ist also eine eher geringe Dehnverfestigung zu erwarten. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Verfahren anzugeben, mit dem in wirtschaftlicher Weise eine leichte Vernetzung von im industriellen Maßstab hergestellter PPO-basierter Formmasse durchgeführt werden kann. Dabei soll das Verfahren die Möglichkeit bieten, die Schmelzeeigenschaften in einfacher Weise während der Extrusion anzupassen. Einfach bedeutet hier, dass auf zusätzliche Verfahrensschritte und ungewöhnliche Installationen an Extrusionsanlagen möglichst verzichtet werden soll. Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher auch, die Schmelze in einfacher Weise so zu modifizieren, dass der Speichermodul möglichst über den gesamten Frequenzbereich über dem Verlustmodul liegt.
- Die Aufgabe wurde durch ein Verfahren zur Herstellung von fließfähigen, leicht vernetzten PPO-basierten Formmassen gelöst, dadurch gekennzeichnet, dass Radikalinitiatoren, vinylisch ungesättigte Vernetzer und Halogenierungsmittel der Formmasse vor der Verarbeitung oder an geeigneter Stelle im Extruder zugegeben werden.
- Das Aufschmelzen des PPO erfolgt bei Temperaturen zwischen 220 und 350°C, bevorzugt zwischen 240 und 300°C. Geeignete Radikalinitiatoren sollten daher in diesen Temperaturbereichen folgende Eigenschaften haben:
- • schneller Zerfall, d.h. Halbwertszeiten bei 180°C von einer Minute und darunter. die gebildeten Radikale und die Initiatoren sollten in den genannten Temperaturbereichen möglichst nicht flüchtig sein. Niedriger siedende Initiatoren können mit Hilfe von gasdichten Dosiereinrichtungen auch verwendet werden.
- • Bevorzugt werden Radikalinitiatoren, die beim Zerfall Methyl- oder Alkoxyradikale bilden, da diese Radikale besonders gut Wasserstaffatome abstrahieren.
- Überraschend wurde gefunden, dass durch die Zugabe von geeigneten Radikalinitiatoren, vorzugsweise von Peroxidinitiatoren, die Vernetzung von PPO-basierten Formmassen gesteuert werden kann.
- Es wurde gefunden, dass Radikalinitiatoren ausgewählt aus der Gruppe t-Butylhydroperoxid (TBHP), Cumolhydroperoxid (CUHP) und 2,5-bis-(t-Butylperoxy)-2,5-dimethyl-3-hexin (DYBP) und deren Mischungen, sowie Mischungen mit anderen Initiatoren (z.B. tert-Butylperbenzoat) besonders geeignet sind.
- Bevorzugt wird DYBP eingesetzt. Bei DYBP sinkt die Viskosität gegenüber der unmodifizierten Schmelze leicht ab, was darauf hindeutet, dass einerseits ein leichter Molekulargewichtsabbau stattfindet. Gleichzeitig wird der Speichermodul größer als der Verlustmodul. Demgegenüber führt TBHP zu einem geringeren Abbau des Molekulargewichts. Die Viskosität steigt gegenüber der umodifizierten Probe deutlich an.
- Die Ergebnisse zu DYBP zeigen, dass dieser Initiator für eine Modifikation der Schmelzefestigkeit besonders geeignet ist. Bereits durch Zusatz einer geringen Menge dieses Initiators fällt die Viskosität etwas ab, bleibt dann aber bei größeren Zugabemengen auf diesem Niveau. Mit dem Ergebnis aus den Untersuchungen mit unterschiedlichen Mengenzugaben von DYBP zur PPO-Schmelze kann also das Verhältnis von Speicher- und Verlustmodul eingestellt werden, ohne dass die Viskosität zu stark absinkt.
-
- Es wurde gefunden, dass zu einer noch effektiveren Vernetzung bei Vermeidung von noch stärkerem Abbau des Molekulargewichts der Probe Vernetzer zugesetzt werden müssen.
- Werden alleine Initiatoren verwendet, um die Dehnviskosität der Schmelze zu beeinflussen, so muss ein Absinken der Viskosität durch Molekulargewichtsabbau in Kauf genommen werden. Durch die zusätzliche Verwendung von Vernetzern ist es möglich, dem Absinken der Viskosität entgegenzuwirken.
- Besonders geeignet sind vinylisch ungesättigte Vernetzer. Besonders bevorzugte Vernetzer sind ausgewählt aus der Gruppe Diethylenglykoldimethacrylat (DEGDMA), Butandioldimethacrylat (BDDMA), Hexandioldivinylether (HDODVA), Di-[1,1,1-tris-(hydroxymethyl)-propan]-tetraacrylat (DTMPTA), Pentaerythrittriallylether 70% (PETAE), Poly(4-ethylstyrol-co-divinylbenzol) (PDVB), Triallyloxy-1,3,5-triazin (TAC) und Polybutadien-1,2 (PB-1,2), insbesondere Ethylenglykoldimethacrylat (EGDMA), deren Mischungen oder Mischungen mit anderen Vernetzern.
- Es wurde gefunden, dass der durch Radikalinitiatoren induzierte Abbau des Molekulargewichts mit der Folge eines Absinkens der Viskosität durch EGDMA als Vernetzer kompensiert werden kann. Auch das Verhältnis von Speicher- und Verlustmodul kann günstig beeinflusst werden, d.h. der Speichermodul wird deutlich größer als der Verlustmodul (
3 ). - Die große Effizienz von EGDMA als dynamischen Vernetzer lässt sich am Gelgehalt ablesen. Der Gelgehalt steigt mit der Zunahme des EGDMA-Gehaltes (Tabelle 2). Andere Vernetzer sind ebenfalls geeignet. BDDMA ist ein ähnlich effizienter Vernetzer wie EGDMA. Die
4 zeigt den Gelgehalt und damit die Effektivität verschiedener Vernetzer, die jeweils in Kombination mit 1,5 phr DYBP verarbeitet wurden. - Besonders bevorzugt für eine Vernetzung von PPO-Schmelzen ist die Kombination von BDDMA bzw. EGDMA in Gegenwart von DYBP als Initiator. Der Schmelzvolumenindex zeigt eine deutliche Beeinträchtigung der Fließfähigkeit der Schmelze bei Vernetzung mit DYBP und EGDMA: Tabelle 2: Gelgehalt und Schmelzvolumenindex von modifiziertem PPO
- Weniger geeignete Vernetzer müssen beispielsweise in größeren Mengen zugegeben werden. Bei der Zugabe größerer Mengen löslicher niedermolekularer Verbindungen besteht jedoch prinzipiell die Gefahr der Weichmachung.
- Überraschend wurde gefunden, dass die Zugabe von Verbindungen, die Alkylradikale halogenieren können (Halogenierungsmittel), zu einer weiteren Verbesserung des Verhältnisses von Speicher- zu Verlustmodul führen. Der Speichermodul übersteigt den Verlustmodul über den gesamten Messbereich um ein Mehrfaches. Dabei wird die Fließfähigkeit der Schmelze, gemessen als Schmelzvolumenindex (MVI) gegenüber unmodifiziertem PPO kaum beeinträchtigt.
- Besonders geeignet sind Verbindungen, die in der Lage sind, Alkylradikale zu halogenieren (Halogenierungsmittel), bevorzugt aus der Gruppe der N-Bromsuccinimide (NBS) oder 3-Brom-1-chloro-5,5-dimethylhydantione (BCDH), bevorzugt Trichlorisocyanursäure (TCC), deren Mischungen oder Mischungen mit anderen Halogenierungsmitteln.
- Durch die Verwendung von Halogenierungsmitteln, insbesondere von TCC kann die Fließfähigkeit der Schmelze gegenüber alleiniger Vernetzung mit EGDMA stark verbessert werden. Die rheologischen Eigenschaften sind für eine Schäumung oder zum Folienblasen besonders günstig.
- Wird einer PPO-Schmelze nach Modifikation mit 1,5 phr DYBP und 3,0 phr EGDMA zusätzlich ein Halogenierungsmittel zugesetzt, beispielsweise 6,0 phr Trichlorisocyanursäure (TCC), so bleibt der Speichermodul über alle Frequenzen deutlich größer als der Verlustmodul (
5 ). Die Probe mit TCC weist ein ähnliches rheologisches Verhalten wie die halogenfreie Probe (3 ) auf. - Es wurde gefunden, dass der Schmelzvolumenindex der Schmelze durch die Verwendung von Halogenierungsmitteln gegenüber der Modifikation mit Vernetzern und Radikalinitiatoren alleine günstig beeinflusst werden kann (
6 ). Vorteilhafterweise bleiben hierbei die Schmelzvolumenindices auf einem sehr hohen Niveau, während die Verwendung von EGDMA alleine zu einer erheblichen Beeinträchtigung der Fließfähigkeit führt (Tabelle 2). Bei Verwendung von EGDMA als Vernetzer wird eine starke Erhöhung des Schmelzvolumenindex durch zusätzliche Verwendung von 4 phr oder mehr TCC erreicht. - In der vorliegenden Erfindung wird PPO-Formmasse durch die Zugabe von geringen Mengen an Additiven leicht vernetzt. Die Additive können dabei z.B. der pelletierten Formmasse zugegeben werden. Die Vernetzung kann dabei im gleichen Verfahrensschritt wie das Aufschmelzen vorgenommen werden, also z.B. in der Plastifizierungszone eines Extruders. Eine weitere Möglichkeit der Additivzuführung besteht über geeignete Dosiereinrichtungen direkt in den Extruder, so dass Vernetzer und/oder Initiator während der Extrusion der Schmelze zugeführt werden. Die modifizierte Schmelze kann dann direkt nach dem Austritt aus dem Extruder z.B. durch Folienblasen oder nach Zugabe von Treibmitteln im Extruder durch Schäumen weiterverarbeitet werden. Das Verfahren ist nicht auf den Einsatz in einstufigen Extrusionsanlagen beschränkt, sondern kann auch bei mehrstufigen Extrusionsanlagen, wie sie in der Schaumextrusion oft eingesetzt werden, angewendet werden.
- Der entscheidende Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass keine zusätzlichen Verfahrens- oder Verarbeitungsschritte notwendig sind.
- Die Modifikationsversuche werden auf einem Kneter durchgeführt. Die Verwendung eines Kneters ist bei der Untersuchung von Modifikationen von Formmassen üblich und dient der Simulation der Verarbeitungsbedingungen auf dem Extruder. PPO Formmasse rein bzw. PPO Formmasse zusammen mit den Modifikatoren werden auf einen Kneter gegeben. Das Gemisch wird jeweils 5–20 Minuten bei einer Temperatur von 220°C–300°C und einer Rotordrehzahl von 20–80 min–1 geknetet. Danach werden die Formmassen dem Kneter entnommen und untersucht.
- Liste der Abbildungen
-
1 Uniaxiale zeitabhängige Dehnviskosität von unmodifizierter PPO-Schmelze in Abhängigkeit von der Dehngeschwindigkeit bei 290°C -
2 Speicher-(G'), Verlustmodul (G'') und komplexe Viskositäten (eta*) von unmodifizierter PPO-Schmelze (Vestoran® 1900 NF); Messtemperatur 260°C -
3 Speicher-(G'), Verlustmodul (G'') und komplexe Viskositäten (eta*) von PPO-Schmelzen nach Modifikation mit 1,5 phr DYBP und 4,0 phr EGDMA; Messtemperatur 260°C -
4 Gelgehalt von PPO, das mit 1,5 phr DYBP und den angegebenen Vernetzern modifiziert wurde -
5 Speicher-(G'), Verlustmodul (G'') und komplexe Viskositäten (eta*) von PPO-Schmelzen nach Modifikation mit 1,5 phr DYBP, 3,0 phr EGDMA und 6,0 phr TCC; Messtemperatur 260°C -
6 Schmelzvolumenindices bei Modifikation durch DYBP und TCC bzw. durch DYBP, EGDMA und TCC - Die im Folgenden gegebenen Beispiele werden zur besseren Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung gegeben, sind jedoch nicht dazu geeignet, die Erfindung auf die hierin offenbarten Merkmale zu beschränken.
-
- Beispiel 1
- Eine Polyphenylenoxid (PPO) Formmasse wird zusammen mit 1,5 phr (per hundred resin, Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile Formmasse) 2,5-bis-(t-Butylperoxy)-2,5-dimethyl-3-hexin (DYBP), 3 phr Ethylenglycoldimethacrylat (EGDMA) und 6 phr Trichlorisocyanursäure (TCC) auf einen Kneter gegeben. Das Gemisch wird 10 Minuten bei einer Temperatur von 250°C und einer Rotordrehzahl von 40 min–1 geknetet.
- Vergleichsbeispiel
- Zum Vergleich wird reine PPO Formmasse 10 Minuten bei einer Temperatur von 250°C und einer Rotordrehzahl von 40 min–1 geknetet.
- In beiden Beispielen steigt das erforderliche Drehmoment beim Aufschmelzen zunächst stark an. Im Fall des reinen PPO fällt das Drehmoment dann auf ein konstantes, relativ geringes Niveau ab. Bei der modifizierten Schmelze fällt das Drehmoment zunächst sogar auf Werte unterhalb der PPO-Schmelze ab, um nach einigen Minuten ein Vielfaches dieses Wertes zu erreichen. Offensichtlich wirken die niedermolekularen Zusätze zunächst als Weichmacher. Nach ca 4 Minuten Knetzeit setzt die vernetzende Wirkung ein, Viskosität und Drehmoment steigen stark an.
- Weitere Beispiele werden in der Beschreibung diskutiert und wurden entsprechend Beispiel 1 hergestellt.
Claims (8)
- Verfahren zur Herstellung von fließfähigen, leicht vernetzten PPO-basierten Formmassen, dadurch gekennzeichnet, dass Radikalinitiatoren, vinylisch ungesättigte Vernetzer und Halogenierungsmittel der Formmasse vor der Verarbeitung oder im Extruder zugegeben werden.
- Verfahren zur Herstellung von fließfähigen, leicht vernetzten PPO-basierten Formmassen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Peroxidinitiatoren zugegeben werden.
- Verfahren zur Herstellung von fließfähigen, leicht vernetzten PPO-basierten Formmassen gemäß der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass 2,5-bis-(t-Butylperoxy)-2,5-dimethyl-3-hexin, Cumolhydroperoxid oder t-Butylhydroperoxid, deren Mischungen oder Mischungen mit anderen Initiatoren zugegeben werden.
- Verfahren zur Herstellung von fließfähigen, leicht vernetzten PPO-basierten Formmassen gemäß der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass Vernetzer ausgewählt aus der Gruppe der Ethylenglycoldimethacrylate, Diethylenglycoldimethacrylate, Butandioldimethacrylate, Hexandioldivenyl-ether, Di-[1,1,1-tris-(hydroxymethyl)-propan]-tetraacrylate, Penta-erythrittriallylether, Poly-(4-ethylstyrol-co-divenylbenzole), Triallyloxy-1,3,5-triazine oder 1,2-Polybutadiene, deren Mischungen oder Mischungen mit anderen Vernetzern zugegeben werden.
- Verfahren zur Herstellung von fließfähigen, leicht vernetzten PPO-basierten Formmassen gemäß der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass Halogenierungsmittel ausgewählt aus der Gruppe der N-Bromsuccinimide oder 3-Brom-1-chloro-5,5-dimethylhydantione, bevorzugt Trichlorisocyanursäure, deren Mischungen oder Mischungen mit anderen Halogenierungsmitteln, zugegeben werden.
- Verfahren zur Herstellung von fließfähigen, leicht vernetzten PPO-basierten Formmassen gemäß der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass Radikalinitiatoren und/oder vinylisch ungesättigte Vernetzer über eine Dosiervorrichtung während der Extrusion der Schmelze zugefügt werden.
- Verwendung von fließfähigen, leicht vernetzten PPO-basierten Formmassen gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von Polymerschäumen.
- Verwendung von fließfähigen, leicht vernetzten PPO-basierten Formmassen gemäß Anspruch 1 zum Folienblasen.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510008552 DE102005008552A1 (de) | 2005-02-23 | 2005-02-23 | Fließverhalten von Polyphenylenoxidschmelzen während der Verarbeitung II |
PCT/EP2005/013209 WO2006089575A1 (de) | 2005-02-23 | 2005-12-09 | Fliessverhalten von polyphenylenoxidschmelzen während der verarbeitung ii |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510008552 DE102005008552A1 (de) | 2005-02-23 | 2005-02-23 | Fließverhalten von Polyphenylenoxidschmelzen während der Verarbeitung II |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102005008552A1 true DE102005008552A1 (de) | 2006-08-31 |
Family
ID=36013305
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200510008552 Withdrawn DE102005008552A1 (de) | 2005-02-23 | 2005-02-23 | Fließverhalten von Polyphenylenoxidschmelzen während der Verarbeitung II |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102005008552A1 (de) |
WO (1) | WO2006089575A1 (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3814973A1 (de) * | 1988-05-03 | 1989-11-16 | Bayer Ag | Polyphenylenether-formmassen |
DE4333509A1 (de) * | 1992-12-18 | 1994-06-23 | Volkswagen Ag | Anordnung mit einem Zylinderkopf und einer darin gehaltenen Wirbelkammer |
DE69416736T2 (de) * | 1993-06-10 | 1999-10-21 | Sumitomo Chemical Co | Thermoplastische Harzzusammensetzungen |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6183224A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-26 | Matsushita Electric Works Ltd | ポリフエニレンオキサイド固化物の改質法 |
US5214099A (en) * | 1992-02-25 | 1993-05-25 | General Electric Company | Epoxy-functionalized polyphenylene ethers of low gel content, method for their preparation, and copolymer-containing compositions prepared therefrom |
JPH08245871A (ja) * | 1995-03-08 | 1996-09-24 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 硬化性ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物 |
JP2003082093A (ja) * | 2001-09-07 | 2003-03-19 | Sumitomo Chem Co Ltd | ポリ(ブロモメチルフェニレンオキシド)類の製造方法 |
-
2005
- 2005-02-23 DE DE200510008552 patent/DE102005008552A1/de not_active Withdrawn
- 2005-12-09 WO PCT/EP2005/013209 patent/WO2006089575A1/de not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3814973A1 (de) * | 1988-05-03 | 1989-11-16 | Bayer Ag | Polyphenylenether-formmassen |
DE4333509A1 (de) * | 1992-12-18 | 1994-06-23 | Volkswagen Ag | Anordnung mit einem Zylinderkopf und einer darin gehaltenen Wirbelkammer |
DE69416736T2 (de) * | 1993-06-10 | 1999-10-21 | Sumitomo Chemical Co | Thermoplastische Harzzusammensetzungen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2006089575A1 (de) | 2006-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3027104C2 (de) | Kunstharzmasse, umfassend ein Polyamid und ein Polyphenylenoxid, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE3300232C2 (de) | Polyphenylenetherharzzusammensetzungen | |
DE3030882A1 (de) | Neue fluor enthaltende elastomere | |
DE2119301A1 (de) | Thermoplastische Massen von hoher Schlagzähigkeit | |
DE2546621B2 (de) | Thermoplastische Formmasse | |
DE112016002604T5 (de) | Thermoplastische Harzzusammensetzung und Verfahren zur Erzeugung einer thermoplastischen Harzzusammensetzung | |
EP0048391A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyphenylenäthergruppen enthaltenden Polymeren | |
DE60012891T2 (de) | Funktionalisierte polyproypelene und verfahren zu ihren herstellung | |
DE60212942T2 (de) | Makromonomer dispergiermittel zur verwendung als wasser-reduzierende zusatzmittel in beton und in der herstellung von stabilisiermitteln für wasser-dispergierte urethane | |
EP1002804B1 (de) | Wasserlösliche sulfoalkylgruppenhaltige hydrophob modifizierte Celluloseether, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung als Schutzkolloide bei Polymerisationen | |
EP0319833A2 (de) | Verstärkte thermoplastische Formmassen auf Basis von Polyphenylenether | |
EP0254048A1 (de) | Propfpolymerisate von Polyphenylenethern | |
EP1157052B1 (de) | Verfahren zur herstellung funktionalisierter polyphenylenether | |
DE102005008552A1 (de) | Fließverhalten von Polyphenylenoxidschmelzen während der Verarbeitung II | |
EP0370346B1 (de) | Polymermischungen mit guter Alterungsbeständigkeit | |
DE102005008551A1 (de) | Fließverhalten von Polyphenylenoxidschmelzen während der Verarbeitung | |
DE2730345C3 (de) | Flammhemmende Polyphenylenäthermassen | |
EP0370345A2 (de) | Alterungsbeständige Polymerlegierungen | |
EP0630940B1 (de) | Mischung aus Fluorkautschuk und Silicon/Acrylat-Kern/Mantel Kautschuk | |
EP0381943A2 (de) | Polyoxymethylen-Formmasse | |
EP0056871B1 (de) | Thermoplastische Formmassen | |
DE10234840C1 (de) | Mischungen allylierter und nicht allylierter Celluloseether und deren Verwendung | |
DE3601419A1 (de) | Thermoplastische formmasse auf basis von polysulfonharzen und einem pfropfmischpolymerisat | |
EP0056964B1 (de) | Thermoplastische Formmasse enthaltend ein Styrolpolymerisat, einen gepropften Polyacrylsäureester und einen Polyphenylenether | |
DE10016652A1 (de) | Additivarme strahlenhärtbare Bindemittel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ROEHM GMBH, 64293 DARMSTADT, DE |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: EVONIK ROEHM GMBH, 64293 DARMSTADT, DE |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |