DE1024233B

DE1024233B - Viskositaetserhoehung von Schmelzen von Linearpolymeren mit reaktionsfaehigen Wasserstoffatomen

Info

Publication number: DE1024233B
Application number: DEF18464A
Authority: DE
Inventors: Dr Hugo Streib; Dr Wilhelm Hechelhammer
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1955-09-20
Filing date: 1955-09-20
Publication date: 1958-02-13

Description

DEUTSCHES

Es wurde gefunden, daß sich zur Erhöhung der Viskosität von Schmelzen von Linearpolymeren mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, ζ. Β. Polyamiden, Polyestern, Polyesteramiden und Polyurethanen, Zusätze von basischen N- bzw. N,N'-Di- bzw. niedermolekularen Poly-Epoxyden besonders eignen.

Solche basischen N- bzw. N,N'-Di- bzw. Poly-Epoxyde sind z. B. N-Di-(2,3-epoxypropyl)-anilin, N,N'-Di-(2,3-epoxypropyl) - N, N' - dimethyl - ρ, ρ' - diamino - diphenylmethan und N,N'-Tetra-(2,3-epoxypropyl)-p,p'-diaminodiphenylmethan.

Diese Stoffe sind ζ. Β. durch Umsetzung von primären oder sekundären aromatischen oder aliphatischen Aminen bzw. Diaminen mit Epichlorhydrin und durch Einwirkung von wäßrigen Alkalien auf die als Zwischenprodukte entstandenen Di-(oxy-chlorpropyl)-amine leicht zugänglich.

Zum Unterschied von den für den gleichen Zweck bisher verwendeten Stoffen, wie Formaldehyd, Polycarbonsäuren und deren Derivaten, Oxypolycarbonsäuren, Polyaminen, Oxypolyaminen, Salzen aus Dicarbonsäuren und N-Alkylolpolyaminen sowie Diisocyanaten oder solche abspaltenden Stoffen, besitzen die erwähnten Epoxyde den Vorteil, daß bei ihrer Verarbeitung mit den Kunststoffen keinerlei Zersetzungen oder Spaltprodukte auftreten, wodurch vollkommen einheitliche, blasenfreie und auch auf die Dauer gegen heißes Wasser beständige Produkte erhalten werden können.

Die Verarbeitung der erfindungsgemäß zu verwendenden Epoxyde mit den Polymeren geschieht in an sich bekannter Weise durch Hinzufügen zu den geschmolzenen oder gelösten Kunststoffen vor, während oder nach ihrer Herstellung. Ein besonders vorteilhaftes Verfahren besteht darin, daß man die fertig kondensierten Polymeren in granulierter Form mit den Epoxyden gut vermischt und dann fortlaufend kurzzeitig aufschmilzt.

Die zuzusetzenden Mengen der Epoxyde richten sich nach der besonderen Natur der Linearpolymeren, nach der Art des Epoxyds und nach den zu erzielenden Eigenschaften der Endprodukte. Im allgemeinen genügen Zusätze der genannten Epoxyde in Mengen von etwa 0,3 bis etwa 4%. Je größer der Zusatz gewählt wird, um so mehr erhöht sich die Viskosität der Schmelzen. Bei verhältnismäßig großen Zusätzen können die Kunststoffe kautschukelastische Eigenschaften annehmen.

Außer den erfindungsgemäß zu verwendenden Epoxyden können den Kunststoffen gegebenenfalls noch andere Stoffe, z. B. Alterungsschutzmittel, Pigmente, Farbstoffe, Metallpulver, Füllmittel, Weichmacher, Harze und andere Kunst- und Naturstoffe, zugesetzt werden.

Beispiel 1

In einem Glasrohr wird Polycaprolactam (relative Viskosität einer 0,5%igen Lösung in m-Kresol bei 25°

Viskositätserhöhung von Schmelzen

von Linearpolymeren mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen

Anmelder:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen

Dr. Hugo Streib, Krefeld-Uerdingen,

und Dr. Wilhelm Hechelhammer, Krefeld,

sind als Erfinder genannt worden

= 1,83) bei 260° im Ölbad unter Überleiten von Stickstoff innerhalb 10 Minuten aufgeschmolzen. Der Schmelze werden dann unter Rühren mit einem Edelstahlrührer, welcher mit einem Preßluftmotor angetrieben wird, die in der nachfolgenden Zusammenstellung angegebenen Mengen Epoxyde zugesetzt. Durch die Veränderung der Rührgeschwindigkeit ist die zunehmende Viskosität der Gemische sehr gut zu beobachten (vgl. Spalte »Reaktionsverlauf«). Nach den angegebenen Zeiten wird der Rührer abgestellt und das Reaktionsgefäß zum Erkalten aus dem Ölbad genommen. Die fertigen Produkte werden zu kleinen Schnitzeln geraspelt. Dann werden 0,5%ige Lösungen in m-Kresol hergestellt und die relativen Viskositäten dieser Lösungen bei 25° gemessen.

Beispiel 2

5000 Gewichtsteile Polycaprolactam (relative Viskosität einer 0,5%ig^en Lösung in m-Kresol bei 15° = 1,84) in der üblichen Granulatform werden mit 87,5 Gewichtsteilen N-Di-(2,3-epoxypropyl)-anilin in einer verschlossenen Trommel durch 3 stündiges Trudeln auf Walzen gut homogenisiert. Das Gemisch wird in einer handelsüblichen, auf 240 bis 250° aufgeheizten Schneckenpresse mit eingängiger Schnecke von 45 mm Durchmesser mit 20 Umdrehungen pro Minute aufgeschmolzen. Die Austrittstemperatur beträgt 230°. Die austretende Schmelze ist vollkommen homogen, schlieren- und blasenfrei und gegenüber nicht behandeltem Polycaprolactam sehr viel höher viskos. Sie läßt sich wegen der hohen Steilheit vorzüglich zu Flachfolien, Schlauchfolien, Rohren oder Stangen weiterverarbeiten. Die Viskosität einer 0,5%igen Lösung in m-Kresol bei 25° ist auf 2,30 gestiegen.

7C9 S79/407

3	Zugesetzte Verbindung	%	Relative Viskositäi	einer 0,5%igen	nach der	4
				Lösung in m-Kresol bei 25°	: Vernetzung
		vor der	2,02	Reaktionsverlauf
N-Di-(2,3-epoxypropyl)-	1	Vernetzung
anilin		1,83
			2,00	Nach 1 Minute 15 Sekunden starkes Ab
N,N'-Di-(2,3-epoxypropyl) -	0,5			sinken der Rührgeschwindigkeit, des
N,N'-dimethyl-p,p'-diamino-		1,83		halb Reaktion abgebrochen
diphenylmethan				40 Sekunden nach Zugabe Absinken der
				Rührgeschwindigkeit; nach 60 Sekunden
			1,87	sehr langsam, Produkt sehr zäh, starkes
N,N'-Tetra-(2,3-epoxypropyl)-	1			Verkleben am Rührer; nach 4 Minuten
ρ,ρ'-diamino-diphenyl-		1,83		abgebrochen
methan				25 Sekunden nach Zugabe Absinken der
				Rührgeschwindigkeit; nach 40 Sekunden
			sehr zäh und langsam starkes Verkleben
			am Rührer; nach 10 Minuten abge
	brochen

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verwendung von basischen N- oder Ν,Ν'-Di- oder niedermolekularen Poly-Epoxyden zur Viskositätserhöhung von Schmelzen von Linearpolymeren mit reaktionsfähigen Wasserstoff atomen.

,© 709 879/407 2.58