DE10392911B4

DE10392911B4 - Verwendung eines Polyphenylenethers zur Verbesserung der Flammhemmung von Polyphenylenether enthaltenden Harzzusammensetzungen sowie Verfahren zur Herstellung solcher Harzzusammensetzungen

Info

Publication number: DE10392911B4
Application number: DE10392911T
Authority: DE
Inventors: Teruaki Sodegaura Sakuma; Akira Sodegaura Mitsui
Original assignee: Asahi Kasei Corp; Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Corp; Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2002-07-17
Filing date: 2003-07-15
Publication date: 2008-10-30
Anticipated expiration: 2023-07-16
Also published as: US20050228123A1; JP2004051703A; DE10392911T5; WO2004007613A1; US7282534B2; JP4108395B2

Abstract

Verwendung eines Polyphenylenethers erhältlich aus 100 Gewichtsteilen 2,6-Dimethylphenol und 1,5 bis 7,5 Gewichtsteilen ortho-Kresol zur Verbesserung der Flammhemmung von Harzzusammensetzungen, die einen Polyphenylenether und einen Flammhemmer umfassen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung spezieller Polyphenylenether zur Verbesserung der Flammhemmung von Harzzusammensetzungen, die einen Polyphenylenether und einen Flammhemmer enthalten sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Harzzusammensetzungen.
Polyphenylenetherharze sind wegen ihrer guten mechanischen Eigenschaften, elektrischen Eigenschaften und Wärmebeständigkeit bekanntermaßen sehr gut geeignete technische Kunststoffe. Elektrische Maschinen und Geräte, die zu Hause verwendet werden, müssen unbedingt eine hohe Flammhemmung aufweisen, um Unfälle wie einen Brand und einen dadurch verursachten elektrischen Schlag zu verhindern. Gemäß der zunehmenden Nachfrage nach elektrischen Maschinen und Geräten steigt auch die Nachfrage nach auf diesem Gebiet verwendeten Kunststoffen mit hoher Flammhemmung.
Verschiedene Verfahren, um einem Polyphenylenetherharz flammhemmende Eigenschaften zu verleihen, wurden vorgeschlagen. Zum Beispiel wurden Verfahren vorgeschlagen, bei denen Halogenverbindungen oder Phosphorverbindungen, wie Phosphorsäureester, hinzugefügt wurden. Eine Halogenverbindung erzeugt beim Formvorgang jedoch Dämpfe oder einen korrosiven Halogenwasserstoff und verursacht in manchen Fällen Toxizitäts- und Umweltprobleme. Außerdem verschlechtern die herkömmlicherweise vorgeschlagenen Verfahren nachteiligerweise die Schlagzähigkeit und die hohe Wärmestandfestigkeit, die einem Polyphenylenharz inhärent ist.
Es ist bekannt, dass die Zugabe eines aromatischen Phosphorsäureesters einer Harzzusammensetzung eine effiziente Selbstauslöschungseigenschaft verleiht. Eine solche selbstauslöschende Harzzusammensetzung wird jedoch oft im UL94-Brenntest wegen Tropfens von einer Probe während oder nach ihrem Brennen oder leuchtenden Brennen auf V-0 oder V-1 disqualifiziert. Selbst eine Harzzusammensetzung, die das V-0-Niveau erfüllt, kann auf dem 5V-Niveau des UL94-Tests, d. h. eines Plattentests, disqualifiziert werden.
Es ist bekannt, dass eine Zusammensetzung mit Flammhemmung und Antitropfeigenschaften erhalten werden kann, indem man Polytetrafluorethylenharz (das im Folgenden als "PTFE" abgekürzt wird) zu einem Polyphenylenetherharz gibt, wie es in den US-Patenten Nr. 4,107,232 und 4,332,714 sowie JP-A-59-98158 beschrieben ist (der hier verwendete Ausdruck "JP-A" bedeutet eine Japanische Offenlegungsschrift). Es ist bekannt, dass PTFE eine große Verbesserung der Antitropfeigenschaften und der Reibungseigenschaften eines thermoplastischen Harzes ergibt, wenn es in einer kleinen Menge zu dem thermoplastischen Harz gegeben wird.
Wenn PTFE zu einem thermoplastischen Harz gegeben wird, werden beide im Allgemeinen bei einer Temperatur geknetet, die niedriger ist als der Schmelzpunkt von PTFE, da der Schmelzpunkt von PTFE höher ist als die Verarbeitungstemperatur des thermoplastischen Harzes. PTFE wird durch die entstehenden Scherkräfte leicht zerfasert oder agglomeriert. Daher wird das in das thermoplastische Harz eingeknetete PTFE zerfasert und bildet darin ein Netzwerk, so dass Wirkungen wie Antitropfeigenschaften auftreten. Da PTFE leicht zu zerfasern oder zu agglomerieren ist, ist die Handhabung des PTFE jedoch schwierig, und verschiedene Verfahren zur Verbesserung seiner Handhabung wurden vorgeschlagen. Zum Beispiel offen bart JP-A-10-30046 ein Verfahren, das die Behandlung des PTFE mit einem Dispersionsmittel, wie einer höheren Fettsäure, vor der Verwendung umfasst.
PTFE liegt gewöhnlich in Pulverform vor, und daher wird es verstreut und verschmutzt Arbeitsbereiche, wenn es in Form eines Pulvers verwendet wird. Wenn es mit einem thermoplastischen Harz gemischt oder einem Extruder zugeführt wird, verursacht PTFE als Ergebnis seiner oben genannten Eigenschaften ein Blockierphänomen, wobei PTFE agglomeriert und an der Wand einer Zuführungsapparatur oder eines Extruders anhaftet, was eine stabile Zuführung und ein stabiles Kneten schwierig macht, und verstopft einen Filter, der sich am Düsenkopf des Extruders befindet, und verhindert dadurch die Extrusion. Wenn eine dadurch erhaltene Harzzusammensetzung geformt wird, weist der resultierende Formkörper wegen der schlechten Dispergierbarkeit des PTFE häufig Agglomerate von PTFE auf seiner Oberfläche auf, was Probleme wie eine Verschlechterung seiner Schlagzähigkeit verursacht.
Um die Handhabung von PTFE zu verbessern, wurde andererseits eine Untersuchung von granulierten Zusammensetzungen, die PTFE in hoher Konzentration enthält, durchgeführt, und eine solche granuläre PTFE-Zusammensetzung ist in verschiedenen Dokumenten, wie JP-A-9-324124 , JP-A-9-324071 , JP-A-9-324072 , JP-A-9-324073 , JP-A-9-324074 , JP-A-9-324092 und JP-A-9-324093 , offenbart. Das in diesen Dokumenten offenbarte PTFE weist jedoch nicht genug Dispergierbarkeit auf, und es ist schwierig, es lange extrusionszukneten, und es hemmt die Leistungsfähigkeit der Harzzusammensetzung.
JP-A-11-181199 offenbart eine Harzzusammensetzung, welche einen Polyphenylenether und einen Flammhemmer umfasst, wobei der Polyphenylenether ein Copolymer aus 2,6-Dimethylphenol und ortho-Kresol quantitativ undefinierter Zusammensetzung sein kann.
JP-A-10-204173 betrifft allgemein die Herstellung von Polyphenylenethern, die verbesserte physikalische Eigenschaften aufweisen.
US-Patent Nr. 4,788,277 A beschreibt Harzzusammensetzungen, die einen Polyphenylenether enthalten, der aus 2,6-Dimethylphenol und bis zu 1 Gew.-% ortho-kresol enthalten kann.
Wie oben beschrieben, gibt es im Stand der Technik Probleme dabei, einem Polyphenylenetherharz Flammhemmung zu verleihen, wie Schwierigkeit in der Handhabung und ausreichende Flammhemmung. Außerdem führt das PTFE, das verwendet wird, um das Tropfen beim Brennen zu hemmen, zu vielen Problemen in Bezug auf die physikalischen Eigenschaften, wie schlechte Handhabungseigenschaften und Haftung an der Verarbeitungsapparatur. Es ist also eine Verbesserung erforderlich.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Flammhemmung, insbesondere Antitropfeigenschaften, d. h. kein Tropfen des Harzes beim Brennen von Polyphenylenether und Flammhemmer enthaltenden Harzzusammensetzungen zu verbessern.
Um das obige Ziel zu erreichen, führten die Erfinder ausgedehnte Untersuchungen durch und stellten die vorliegende Erfindung fertig.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit:

1. Verwendung eines Polyphenylenethers erhältlich aus 100 Gewichtsteilen 2,6-Dimethylphenol und 1,5 bis 7,5 Gewichtsteilen ortho-Kresol zur Verbesserung der Flammhemmung von Harzzusammensetzungen, die einen Polyphenylenether und einen Flammhemmer umfassen.
2. Verwendung gemäß dem obigen Punkt 1, wobei der Polyphenylenether eine Dispersität der Molekulargewichtsverteilung von 2,8 bis 8,0 aufweist.
3. Verwendung gemäß dem obigen Punkt 1, wobei die Harzzusammensetzung weiterhin ein Styrolharz umfasst.
4. Verwendung gemäß dem obigen Punkt 3, die 5 bis 95 Gewichtsteile des Polyphenylenethers, 95 bis 5 Gewichtsteile des Styrolharzes und 1 bis 30 Gewichtsteile des Flammhemmers, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyphenylenethers und des Styrolharzes, umfasst.
5. Verwendung gemäß dem obigen Punkt 1, wobei es sich bei dem Flammhemmer um wenigstens eine Verbindung handelt, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Halogenverbindung, einer Silikonverbindung und einer Phosphorverbindung besteht.
6. Verfahren zur Herstellung einer Harzzusammensetzung, die einen Polyphenylenether und einen Flammhemmer umfasst, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Polymerisieren eines Monomers, das 100 Gewichtsteile 2,6-Dimethylphenol und 1,5 bis 7,5 Gewichtsteile ortho-Kresol umfasst, in Gegenwart eines Katalysators umfassend eine Kupferverbindung, wobei die Menge der Kupferatome 0,02 bis 0,6 mol pro 100 mol der Phenolverbindung beträgt, eine Halogenverbindung und eine Diaminverbindung, die durch die folgende Formel (1)
dargestellt wird, umfasst, wobei R₁, R₂, R₃ und R₄ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte C_1-5-Alkylgruppe darstellen, mit der Maßgabe, dass sie nicht alle gleichzeitig Wasserstoff darstellen, und R₅ eine lineare oder methylverzweigte C_2-5-Alkylengruppe darstellt; und eines sauerstoffhaltigen Gases, so dass man einen Polyphenylenether erhält; und Mischen des Polyphenylenethers mit einem Flammhemmer.
7. Verfahren gemäß dem obigen Punkt 6, wobei es sich bei dem Monomer um 2,6-Dimethylphenol, das ortho-Kresol enthält, handelt.
8. Verfahren gemäß dem obigen Punkt 6, wobei das 2,6-Dimethylphenol und das ortho-Kresol getrennt zugeführt werden.
9. Verfahren gemäß dem obigen Punkt 6, wobei der Katalysator weiterhin wenigstens entweder eine tertiäre Monoaminverbindung oder eine sekundäre Monoaminverbindung umfasst.

Der erfindungsgemäß eingesetzte Polyphenylenether wird erhalten, indem man ein Monomer, das 100 Gewichtsteile 2,6-Dimethylphenol und 1,5 bis 7,5 Gewichtsteile ortho-Kresol umfasst, polymerisiert. Die Menge des ortho-Kresols in dem Monomer ist nicht geringer als 1,5 Gewichtsteile, vorzugsweise nicht geringer als 3,0 Gewichtsteile, um eine Antitropfeigenschaft beim Brennen zu erhalten, was die Wirkung der vorliegenden Erfindung ist. Weiterhin ist sie im Hinblick auf die Reaktionsgeschwindigkeit bei der Polymerisation nicht größer als 7,5 Gewichtsteile, vorzugsweise nicht größer als 7,0 Gewichtsteile und besonders bevorzugt nicht größer als 6,0 Gewichtsteile.
Innerhalb des Bereichs, wo die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden, kann das Monomer außerdem neben 2,6-Dimethylphenol und ortho-Kresol noch eine Phenolverbindung enthalten, die durch die folgende Formel (2) dargestellt wird:
wobei R₆, R₇, R₈, R₉ und R₁₀ jeweils unabhängig eine Alkylgruppe, eine substituierte Alkylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine substituierte Aralkylgruppe, eine Arylgruppe, eine substituierte Arylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine substituierte Alkoxygruppe, Halogen oder Wasserstoff darstellen, mit der Maßgabe, dass eine Verbindung, bei der R₆ und R₇ eine Methylgruppe sind und R₈, R₉ und R₁₀ Wasserstoff sind, sowie eine Verbindung, bei der R₆ eine Methylgruppe ist und R₇, R₈, R₉ und R₁₀ Wasserstoff sind, ausgeschlossen ist.
Beispiele für die Verbindung sind 2,3,6-Trimethylphenol, 2-Methyl-6-ethylphenol, 2,6-Diethylphenol, 2-Ethyl-6-n-propylphenol, 2-Methyl-6-chlorphenol, 2-Methyl-6-bromphenol, 2-Methyl-6-isopropylphenol, 2-Methyl-6-n-propylphenol, 2-Ethyl-6-bromphenol, 2-Methyl-6-n-butylphenol, 2,6-Di-n-propylphenol, 2-Ethyl-6-chlorphenol, 2-Methyl-6-phenylphenol, 2,6-Diphenylphenol, 2,6-Bis(4-fluorphenyl)phenol, 2-Methyl-6-tolylphenol, 2,6-Ditolylphenol, Phenol, m-Kresol, p-Kresol, 2,4-Dimethylphenol, 2-Ethylphenol und 2,4,6-Trimethylphenol.
Das Verfahren der Zuführung des oben genannten Monomers zu einem Reaktor unterliegt keiner besonderen Einschränkung. Beispiele dafür sind ein Verfahren, das das Zuführen von ortho-Kresol enthaltendem 2,6-Dimethylphenol umfasst, ein Verfahren, das das Zuführen eines Monomers, das durch Hinzufügen von ortho-Kresol zu 2,6-Dimethylphenol hergestellt wird, umfasst, ein Verfahren, das das getrennte Zuführen von 2,6-Dimethylphenol und ortho-Kresol zu dem Reaktor umfasst, und dergleichen.
Das Monomer kann auf einmal oder in mehreren Portionen oder kontinuierlich zugeführt werden, wobei man es in einem Polymerisationslösungsmittel löst oder auch nicht. Die folgenden Verfahren können vorzugsweise eingesetzt werden:

(a) ein Verfahren, das das Herstellen eines Gemischs aus dem oben genannten Monomer und das Zuführen desselben auf einmal zu Beginn der Polymerisation umfasst;
(b) ein Verfahren, das das Herstellen eines Gemischs aus dem oben genannten Monomer, das Zuführen eines Teils desselben zu Beginn der Polymerisation und das Zuführen des Restes nach und nach während der Polymerisation umfasst;
(c) ein Verfahren, das das Herstellen eines Gemischs aus dem gesamten ortho-Kresol und eines Teils des 2,6-Dimethylphenols, das Zuführen des Gemischs auf einmal zu Beginn der Polymerisation und das Zuführen des Restes des 2,6-Dimethylphenols nach und nach während der Polymerisation umfasst;
(d) ein Verfahren, das das Herstellen eines Gemischs aus einem Teil des ortho-Kresols und dem gesamten 2,6-Dimethylphenol, das Zuführen des Gemischs auf einmal zu Beginn der Polymerisation und das Zuführen des Restes des ortho-Kresols nach und nach während der Polymerisation umfasst;
(e) ein Verfahren, das das Zuführen des 2,6-Dimethylphenols auf einmal zu Beginn der Polymerisation und das Zuführen des ortho-Kresols nach und nach während der Polymerisation umfasst; und
(f) ein Verfahren, das das Zuführen des ortho-Kresols auf einmal zu Beginn der Polymerisation und das Zuführen des 2,6-Dimethylphenols nach und nach während der Polymerisation umfasst.

Der erfindungsgemäß eingesetzte Polyphenylenether kann durch Polymerisation des oben genannten Monomers in Gegenwart eines Katalysators und eines sauerstoffhaltigen Gases erhalten werden.
Der erfindungsgemäß eingesetzte Polyphenylenether weist vorzugsweise ein Verhältnis des Gewichtsmittels des Molekulargewichts (MW) als Polystyrol und des Zahlenmittels des Molekulargewichts (Mn) von 2,8 bis 8,0 auf. Diese Molekulargewichte werden unter Verwen dung einer Arbeitskurve von Polystyrolstandard mit Gelpermeationschromatographie bestimmt. Das Verhältnis Mw/Mn beträgt besonders bevorzugt 3,0 bis 8,0 und ganz besonders bevorzugt 4,0 bis 6,6.
Der Katalysator umfasst eine Kupferverbindung, eine Halogenverbindung und eine Diaminverbindung, die durch die folgende Formel (1)
dargestellt wird, wobei R₁, R₂, R₃ und R₄ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte C_1-6-Alkylgruppe darstellen, mit der Maßgabe, dass sie nicht alle gleichzeitig Wasserstoff darstellen, und R₅ eine lineare oder methylverzweigte C_2-5-Alkylengruppe darstellt.
Beispiele für die hier als Katalysatorkomponente erwähnte Kupferverbindung werden beschrieben. Als bevorzugte Kupferverbindung können Kupfer(I)verbindungen, Kupfer(II)verbindungen und Gemische davon verwendet werden. Zu den Kupfer(II)verbindungen gehören Kupfer(II)chlorid, Kupfer(II)bromid, Kupfer(II)sulfat und Kupfer(II)nitrat, während zu den Kupfer(I)verbindungen Kupfer(I)chlorid, Kupfer(I)bromid, Kupfer(I)sulfat und Kupfer(I)nitrat gehören. Von diesen Kupfer(I)- und Kupfer(II)verbindungen sind Kupfer(I)chlorid, Kupfer(II)chlorid, Kupfer(I)bromid und Kupfer(II)bromid besonders bevorzugt. Diese Kupfersalze können bei der Verwendung aus Oxiden, Carbonaten oder Hydroxiden von Kupfer und entsprechenden Halogenen oder Säuren synthetisiert werden. Verfahren zum Mischen von Kupfer(I)oxid und eines Halogenwasserstoffs (oder einer Lösung eines Halogenwasserstoffs) werden häufig für die Herstellung solcher Kupfersalze verwendet.
Beispiele für die Halogenverbindung sind Chlorwasserstoff, Bromwasserstoff, Iodwasserstoff, Natriumchlorid, Natriumbromid, Natriumiodid, Kaliumchlorid, Kalium bromid, Kaliumiodid, Tetramethylammoniumchlorid, Tetramethylammoniumbromid, Tetramethylammoniumiodid, Tetraethylammoniumchlorid, Tetraethylammoniumbromid und Tetraethylammoniumiodid. Diese Halogenverbindungen können als wässrige Lösung oder als Lösung in einem geeigneten Lösungsmittel verwendet werden. Diese Halogenverbindungen können entweder einzeln oder in Kombinationen von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Bevorzugte Halogenverbindungen sind eine wässrige Lösung von Chlorwasserstoff und eine wässrige Lösung von Bromwasserstoff.
Obwohl die Menge dieser Verbindungen keiner besonderen Einschränkung unterliegt, können sie so eingesetzt werden, dass die Menge der Kupferatome 0,02 bis 0,6 mol pro 100 mol der Phenolverbindung beträgt und die Menge der Halogenatome vorzugsweise 2 bis 20 mol pro Mol der Kupferatome beträgt.
Als nächstes werden Beispiele für die Diaminverbindung als katalytische Komponente aufgezählt. Beispiele dafür sind N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin, N,N,N'-Trimethylethylendiamin, N,N'-Dimethylethylendiamin, N,N-Dimethylethylendiamin, N-Methylethylendiamin, N,N,N',N'-Tetraethylethylendiamin, N,N,N'-Triethylethylendiamin, N,N'-Diethylethylendiamin, N,N-Diethylethylendiamin, N-Ethylethylendiamin, N,N-Dimethyl-N'-ethylethylendiamin, N,N'-Dimethyl-N-ethylethylendiamin, N-n-Propylethylendiamin, N,N'-n-Propylethylendiamin, N-i-Propylethylendiamin, N,N'-i-Propylethylendiamin, N-n-Butylethylendiamin, N,N'-n-Butylethylendiamin, N-i-Butylethylendiamin, N,N'-i-Butylethylendiamin, N-t-Butylethylendiamin, N,N'-t-Butylethylendiamin, N,N,N',N'-Tetramethyl-1,3-diaminopropan, N,N,N'-Trimethyl-1,3-diaminopropan, N,N'-Dimethyl-1,3-diaminopropan, N-Methyl-1,3-diaminopropan, N,N,N',N'-Tetramethyl-1,3-diamino-1-methylpropan, N,N,N',N'-Tetramethyl-1,3-diamino-2-methylpropan, N,N,N',N'-Tetramethyl-1,4-diaminobutan und N,N,N',N'-Tetramethyl-1,5-diaminopentan. Bevorzugte Diaminverbindungen sind solche, bei denen die Alkylengruppe, die die beiden Stickstoffatome miteinander verknüpft, 2 oder 3 Kohlenstoffatome aufweist. Obwohl die Menge der verwendeten Diaminverbindung keiner besonde ren Einschränkung unterliegt, wird sie gewöhnlich in einer Menge eingesetzt, die im Bereich von 0,01 bis 10 mol pro 100 mol der Phenolverbindung liegt.
Zu diesen Katalysatorkomponenten werden vorzugsweise tertiäre Monoamin- und sekundäre Monoaminverbindungen entweder einzeln oder in Kombination als Katalysatorkomponente in der vorliegenden Erfindung hinzugefügt.
Der Ausdruck "tertiäre Monoaminverbindungen" bedeutet aliphatische tertiäre Amine einschließlich alicyclischer tertiärer Amine. Beispiele dafür sind Trimethylamin, Triethylamin, Tripropylamin, Tributylamin, Triisobutylamin, Dimethylethylamin, Dimethylpropylamin, Aryldiethylamin, Dimethyl-n-butylamin, Diethylisopropylamin und N-Methylcyclohexylamin. Diese tertiären Monoamine können entweder einzeln oder in Kombinationen von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Obwohl die verwendete Menge keiner besonderen Einschränkung unterliegt, werden sie vorzugsweise in einer Menge eingesetzt, die im Bereich von 0,1 bis 10 mol pro 100 mol der Phenolverbindung liegt.
Beispiele für sekundäre aliphatische Amine in Bezug auf die sekundären Monoaminverbindungen sind Dimethylamin, Diethylamin, Di-n-propylamin, Diisopropylamin, Di-n-butylamin, Diisobutylamin, Di-tert-butylamin, Dipentylamine, Dihexylamine, Dioctylamine, Didecylamine, Dibenzylamine, Methylethylamin, Methylpropylamin, Methylbutylamin und Cyclohexylamin. Beispiele für sekundäre aromatische Monoamine sind N-Phenylmethanolamin, N-Phenylethanolamin, N-Phenylpropanolamin, N-(m-Methylphenyl)ethanolamin, N-(p-Methylphenyl)ethanolamin, N-(2',6'-Dimethylphenyl)ethanolamin, N-(p-Chlorphenyl)ethanolamin, N-Ethylanilin, N-Butylanilin, N-Methyl-2-methylanilin, N-Methyl-2,6-dimethylanilin und Diphenylamin. Die sekundären Monoaminverbindungen sind jedoch nicht auf die oben beschriebenen beschränkt. Sie können entweder einzeln oder in Kombinationen von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Obwohl die verwendete Menge keiner besonderen Einschränkung unterliegt, liegt sie vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 15 mol und besonders bevorzugt 0,1 bis 10 mol pro 100 mol der Phenolverbindungen.
Die sekundäre Monoaminverbindung und die tertiäre Monoaminverbindung können entweder einzeln oder in Kombination als Bestandteile des Katalysators verwendet werden.
Es ist auch zu bevorzugen, ein herkömmlicherweise bekanntes Tensid hinzuzufügen, das die Wirkung hat, die Polymerisationsaktivität des Polymerisationskatalysators zu verbessern. Zum Beispiel kann Trioctylmethylammoniumchlorid, das unter dem Handelsnamen "Aliquat 336" oder "Capriquat" bekannt ist, verwendet werden. Die verwendete Menge liegt vorzugsweise in einem Bereich, der 0,1 Gew.-% nicht überschreitet, bezogen auf die Gesamtmenge des Reaktionsgemischs.
Als Verfahren zur Gewinnung eines Polyphenylenethers ist im Allgemeinen ein Fällungspolymerisationsverfahren, bei dem ein schlechtes Lösungsmittel für einen Polyphenylenether als Polymerisationslösungsmittel verwendet wird und ein Polyphenylenether im Verlaufe der Polymerisation in Form von Teilchen ausgefällt wird, und ein Lösungspolymerisationsverfahren, bei dem ein schlechtes Lösungsmittel für einen Polyphenylenether als Polymerisationslösungsmittel verwendet wird und ein Polyphenylenether im Lösungsmittel gelöst wird, bekannt. Der erfindungsgemäß eingesetzte Polyphenylenether kann nach einem dieser Verfahren erhalten werden.
Das Lösungsmittel, das vorzugsweise verwendet wird, ist eines, das eine Phenolverbindung mit niedrigem Molekulargewicht und eines Teil oder das ganze Katalysatorgemisch löst, aber es ist nicht darauf beschränkt, solange es sich im Vergleich zur Phenolverbindung, die eine zu oxidierende Substanz ist, nicht leicht oxidieren lässt und fast keine Reaktivität gegenüber verschiedenen Radikalen, die während der Reaktion vermutlich gebildet werden, aufweist. Beispiele für ein solches Lösungsmittel sind ein aromatischer Kohlenwasserstoff, wie Benzol, Toluol, Xylol und Ethylbenzol, ein halogenierter Kohlenwasserstoff, wie Chloroform, Methylenchlorid, 1,2-Dichlorethan, Trichlorethan, Chlorbenzol, Dichlorbenzol und Trichlorbenzol, sowie eine Nitroverbindung, wie Nitrobenzol.
Diese Verbindungen können als gutes Lösungsmittel für das Polymer verwendet werden.
Als weitere Beispiele seien Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Benzylalkohol und Cyclohexanol, aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Pentan, Hexan, Heptan, Cyclohexan und Cycloheptan, Ketone, wie Aceton und Methylethylketon, Ester, wie Ethylacetat und Ethylformiat, Ether, wie Tetrahydrofuran und Diethylether, Amide, wie Dimethylformamid, Sulfoxide, wie Dimethylsulfoxid, sowie Wasser genannt.
Die oben genannten Lösungsmittel können entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden. Beispiele für ein häufig verwendetes Lösungsmittel sind ein einzelnes Lösungsmittel aus einem aromatischen Kohlenwasserstoff, wie Toluol und Xylol, oder ein Lösungsmittelgemisch, wobei Alkohole, wie Methanol und Ethanol, darin enthalten sind.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist auf Polymerisationsverfahren wie ein diskontinuierliches Polymerisationsverfahren, ein kontinuierliches Polymerisationsverfahren, ein Lösungspolymerisationsverfahren und ein Fällungspolymerisationsverfahren anwendbar. Es ist auch effizient bei einem lösungsmittelfreien Massenpolymerisationsverfahren und einem Polymerisationsverfahren, das im superkritischen Zustand durchgeführt wird, wobei Kohlendioxidgas als Lösungsmittel verwendet wird.
Als sauerstoffhaltiges Gas, das während der Polymerisation der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann nicht nur reiner Sauerstoff, sondern auch ein Gemisch aus Sauerstoff und einem Inertgas, wie Stickstoff, in einem beliebigen Verhältnis, Luft oder ein Gemisch von Luft und einem Inertgas, wie Stickstoff, in einem beliebigen Verhältnis verwendet werden. Als Druck in dem System während der Polymerisationsreaktion ist Normaldruck ausreichend, aber die Reaktion kann auch unter reduziertem Druck oder nach Bedarf unter Druck durchgeführt werden.
Die Polymerisationstemperatur unterliegt keiner besonderen Einschränkung. Die Polymerisation wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 80°C, besonders bevorzugt 10 bis 70°C, durchgeführt, da die Reaktion bei einer übermäßig niedrigen Temperatur nicht glatt verläuft und die Reaktionsselektivität bei einer übermäßig hohen Temperatur häufig gering ist.
Innerhalb des Bereichs, wo die Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt wird, kann ein Hydroxid eines Alkalimetalls, ein Hydroxid eines Erdalkalimetalls, ein Alkoxid eines Alkalimetalls, ein neutrales Salz, wie Magnesiumsulfat und Calciumchlorid, oder ein Additiv, wie ein Zeolith, zu dem Polymerisationsreaktionssystem gegeben werden.
Die Behandlung nach Beendigung der Polymerisationsreaktion unterliegt keiner besonderen Einschränkung. Gewöhnlich kann der erfindungsgemäß eingesetzte Polyphenylenether gemäß dem einfachen Verfahren des Hinzufügens einer Säure, wie Salzsäure oder Essigsäure, Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) oder eines Salzes davon, oder Nitrilotriessigsäure oder eines Salzes davon zu dem Reaktionsgemisch zur Deaktivierung des Katalysators, Abtrennens des erzeugten Polymers und Waschens des Polymers mit einem Lösungsmittel, das das Polymer nicht auflöst, wie Methanol, und anschließenden Trocknens gewonnen werden.
Als Flammhemmer, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ein beliebiger Flammhemmer verwendet werden, der im Allgemeinen verwendet wird, um einen entflammbaren thermoplastischen Harz eine flammhemmende Eigenschaft zu verleihen. Zum Beispiel kann ein Flammhemmer des Halogen-, Silikon- oder Phosphortyps verwendet werden.
Beispiele für den Flammhemmer des Halogentyps sind eine aromatische Halogenverbindung, ein halogeniertes aromatisches Polymer und ein halogeniertes Cyanuratharz, vorzugsweise ein bromiertes Bisphenol-Epoxyharz, ein bromiertes Bisphenol-Phenoxyharz, ein bromiertes Bisphenol-Polycarbonatharz, ein bromiertes Polystyrolharz, ein bromiertes vernetztes Polystyrolharz, ein bromiertes Bisphenolcyanuratharz, ein bromierter Polyphenylenether, Decabromdiphenyloxid, Tetra brombisphenol-A und ein Oligomer davon, eine bromierte Alkyltriazinverbindung oder dergleichen.
Als Flammhemmer des Silikontyps seien zum Beispiel (Poly)organosiloxane genannt; dazu gehören Monoorganosiloxane, wie Dimethylsiloxan und Phenylmethylsiloxan, sowie Organopolysiloxane, wie Polydimethylsiloxan und Polyphenylmethylsiloxan, die erhalten werden, indem man die Monoorganosiloxane polymerisiert, sowie ein Copolymer davon. Im Falle von (Poly)organosiloxanen handelt es sich bei den Bindungsgruppen der Haupt- oder Verzweigungsseitenkette um Wasserstoff oder eine Kohlenwasserstoffgruppe, vorzugsweise eine Phenylgruppe, eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe oder eine Propylgruppe, aber es können auch andere Kohlenwasserstoffgruppen verwendet werden. Eine terminale Bindungsgruppe kann eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Kohlenwasserstoffgruppe sein.
Die Form der Silikone unterliegt keiner besonderen Einschränkung, und sie können in einer willkürlichen Form, wie als Öl, Gummi, Lack, Pulver oder Granulat, verwendet werden.
Zu den Flammhemmern des Phosphortyps gehören roter Phosphor als Phosphor und Phosphazenverbindungen, die eine Bindung zwischen einem Phosphoratom und einem Stickstoffatom in der Hauptkette aufweisen, als Phosphorverbindung. Zu den Phosphazenverbindungen gehören Propoxyphosphazen, Phenoxyphosphazen, Aminophosphazen, Fluoralkylphosphazen und dergleichen. Sie können entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden. Ein Gemisch aus cyclischem Phosphazen und linearem Phosphazen kann ebenfalls verwendet werden. Diese Phosphazenverbindungen werden im Allgemeinen synthetisiert, indem man Chlorphosphazen mit Phenol substituiert, und dergleichen.
Als weitere Beispiele für Flammhemmer des Phosphorsäuretyps seien genannt Trimethylphosphat, Triethylphosphat, Tripropylphosphat, Tributylphosphat, Tripentylphosphat, Trihexylphosphat, Tricyclohexylphosphat, Triphenylphosphat, Trikresylphosphat, Trixylenylphosphat, Kresyldiphenylphosphat, Dikresylphe nylphosphat, Dimethylethylphosphat, Methyldibutylphosphat, Ethyldipropylphosphat, Hydroxyphenyldiphenylphosphat, Resorcinbis(diphenylphosphat), Verbindungen, die man erhält, indem man die Phosphorsäureester mit verschiedenen Substituenten modifiziert, sowie verschiedene Phosphorsäureesterverbindungen des kondensierten Typs. Von diesen ist eine kondensierte Phosphorsäureesterverbindung zu bevorzugen.
Besonders bevorzugt ist ein Phosphorsäureester, der durch die folgende Formel (3) dargestellt wird:
wobei Q1, Q2, Q3 und Q4 jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Wasserstoff darstellen, R11, R12, R13 und R14 jeweils eine Methylgruppe oder Wasserstoff darstellen, n eine ganze Zahl von 1 oder mehr ist, n1 und n2 jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 2 sind und m1, m2, m3 und m4 jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 3 sind.
In Formel (3) ist Wasserstoff oder eine Methylgruppe für Q1, Q2, Q3 und Q4 besonders bevorzugt.
In Formel (3) ist Wasserstoff für R11 und R12 und eine Methylgruppe für R13 und R14 besonders bevorzugt.
In Formel (3) ist n eine ganze Zahl von 1 oder mehr, und die Wärmebeständigkeit und Verarbeitbarkeit des Phosphorsäureesters ändern sich in Abhängigkeit von der Zahl von n. Ein zu bevorzugender Bereich von n ist 1 bis 5. Der Phosphorsäureester kann ein Gemisch von solchen mit verschiedenen n-Werten sein.
Die obigen Phosphorsäureester können entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Zur weiteren Verbesserung der Flammhemmung kann eine Vielzahl von wohlbekannten Flammhemmern und Hilfsflammhemmern hinzugefügt werden, zum Beispiel eine stickstoffhaltige cyclische Verbindung, insbesondere eine Verbindung mit einem Triazingerüst, wie Melamin, Anmerid, Anmerin, Benzoguanamin, Succinoguanamin, Melamincyanurat, Melam, Melem, Meton und Melon sowie ein Sulfatsalz davon, ein Hydroxid eines Alkalimetalls oder Erdalkalimetalls mit Kristallwasser, wie Magnesiumhydroxid und Aluminiumhydroxid, Zinkborat und Zinkstannat.
Das in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Styrolharz ist ein Polymer, das durch die Polymerisation einer Styrolverbindung oder einer damit copolymerisierbaren Verbindung in Anwesenheit oder Abwesenheit eines kautschukartigen Polymers erhalten wird.
Beispiele für die Styrolverbindung sind Styrol, α-Methylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, Monochlorstyrol, p-Methylstyrol, p-tert-Butylstyrol, Ethylstyrol und dergleichen. Am meisten bevorzugt ist Styrol. Zu den Verbindungen, die mit der Styrolverbindung copolymerisierbar sind, gehören Methacrylsäureester, wie Methylmethacrylat und Ethylmethacrylat, ungesättigte Nitrilverbindungen, wie Acrylnitril und Methacrylnitril, Säureanhydride, wie Maleinsäureanhydrid, und dergleichen. Diese Verbindungen werden zusammen mit der Styrolverbindung verwendet. Die Menge der copolymerisierbaren Verbindungen beträgt vorzugsweise nicht mehr als 20 Gew.-% und besonders bevorzugt nicht mehr als 15 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der copolymerisierbaren Verbindung und der Styrolverbindung.
Zu den kautschukartigen Polymeren gehören zum Beispiel konjugiertes-Dien-Kautschuke, Copolymere eines konjugierten Diens und einer aromatischen Vinylverbindung, Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuke und dergleichen. Polybutadien und Styrol-Butadien-Copolymer sind besonders bevorzugt. Im Falle der Verwendung von ungesättigten kautschukartigen Polymeren werden vorzugsweise partiell hydrierte Kautschuke verwendet. Beispiele für die Styrolharze sind Polystyrol und kautschukverstärktes Polystyrol, Styrol-Acrylnitril-Copolymer (AS-Harz) und kautschukverstärktes Styrol-Acrylnitril-Copolymer (ABS-Harz) sowie andere Styrol-Copolymere. Polystyrol und kautschukmodifiziertes Polystyrol sind besonders bevorzugt.
Die erfindungsgemäß erhaltene Zusammensetzung kann weitere Additive, zum Beispiel Stabilisatoren, wie Antioxidantien und UV-Absorber, Antistatikmittel, Trennmittel, Farbstoffe und Pigmente oder andere Harze innerhalb des Bereichs; in dem die Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt wird, enthalten.
Das Verfahren zur Herstellung der Harzzusammensetzung unterliegt keiner besonderen Einschränkung, und die Zusammensetzung kann durch Kneten mit Knetmaschinen, wie Extrudern, Heizwalzen, Knetern und Banbury-Mischern, hergestellt werden. Von diesen wird Kneten mit Extrudern unter dem Gesichtspunkt der Produktivität bevorzugt. Die Knettemperatur kann von der bevorzugten Verarbeitungstemperatur des Grundharzes abhängen und liegt im Bereich von 200–360°C, vorzugsweise 240–320°C als Standard.
Beispiele
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele erläutert. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Beispiele beschränkt.
(1) Allgemeines Polymerisationsverfahren
In einen ummantelten 10-Liter-Reaktor aus SUS-Stahl, der an der Unterseite ein Gaseinleitungsrohr zum Einleiten eines sauerstoffhaltigen Gases, ein Rührturbinenblatt und einen Rückflusskühler aufweist, wurden die Katalysatorkomponenten und ein Teil des Toluols eingefüllt. Dann wurde ein sauerstoffhaltiges Gas durch das Gaseinleitungsrohr eingeleitet, und dieser Zeitpunkt wurde als Polymerisationsstartzeit definiert. Unmittelbar nach der Einleitung des Gases wurde eine Lösung, die hergestellt wird, indem man den Rest des Monomers (oder das gesamte Monomer) in Toluol löst, über 30 Minuten hinweg unter Verwendung einer Pumpe in den Reaktor eingefüllt. Die Menge jeder Komponente, die bis zur Beendigung des Einfüllens in den Reaktor eingefüllt wurde, wurde als berechnete Menge (eingefüllte Menge) auf der Basis der Gesamtmenge der gesamten eingefüllten Komponenten definiert. Die Polymerisation wurde 90 Minuten lang fortgesetzt. Eine wässrige Lösung des Trikaliumsalzes von EDTA wurde zu dem resultierenden Reaktionsgemisch gegeben, und anschließend wurde gerührt. Dann wurde ein gleiches Volumen Methanol zu der wässrigen Lösung gegeben, um ein Polymer auszufällen. Das ausgefällte Polymer wurde abfiltriert und dreimal mit Methanol gewaschen und dann 1 Stunde lang bei 145°C vakuumgetrocknet. Die Molekulargewichtsverteilung des getrockneten Polymers wurde gemessen.
(2) Molekulargewichtsverteilung von Polyphenylenether
Die Molekulargewichtsverteilung wurde unter Verwendung einer Arbeitskurve bestimmt, die von Standardpolystyrolproben mit Gelpermeationschromatographie (im Folgenden "GPC") "System 21", das von Showa Denko K. K. hergestellt wurde, erhalten wurde. Die oben verwendeten Standard-Polystyrolproben hatten ein Molekulargewicht von 550, 1300, 2960, 9680, 28600, 65900, 172000, 629000, 1960000 und 3900000. Die in Reihe geschalteten Chromatographiesäulen (lineare Säule "K-805E", hergestellt von Showa Denko K. K.) wurden verwendet. Die Messung wurde unter Verwendung von Chloroform als Lösungsmittel mit einer Fließgeschwindigkeit von 1,00 ml/min bei einer Säulentemperatur von 40°C durchgeführt. Die Wellenlänge der ultravioletten Strahlen im Detektor betrug 254 nm für Standard-Polystyrolproben und 283 nm für das Polyphenylenetherharz.
(3) Herstellung einer Harzzusammensetzung
Jede in Tabelle 2 gezeigte Komponente wurde schmelzgeknetet, wobei man einen mit einem Entlüftungsanschluss ausgestatteten Doppelschneckenextruder ZSK-25 (hergestellt von Werner-Pfleiderer, Deutschland) unter den Bedingungen einer Extrusionstemperatur von 320°C, einer Schneckendrehgeschwindigkeit von 300 U/min und einer Extrusionsgeschwindigkeit von 12 kg/h verwendete, wobei man ein Granulat erhielt. Das resultierende Granulat wurde einer Spritzgussmaschine mit mitlaufender Schnecke (hergestellt von der Toshiba Corporation) zugeführt, die auf eine Temperatur von 240°C eingestellt war, und der Spritzgussdruck wurde bei einer Formtemperatur von 60°C gemessen.
(4) Entflammbarkeitstest: UL94/vertikale Positionierung
Fünf Proben mit einer Dicke von 1/16 inch (1,6 mm) wurden mit einem Entflammbarkeitstest mit vertikaler Positionierung bewertet, der gemäß den Entflammbarkeitstestbedingungen für Materialien der Underwriters Laborstories Inc. (UL-94-Test) durchgeführt wurde. In jedem Beispiel und Vergleichsbeispiel wurde die Flammhemmung anhand der Gesamtbrennzeit (Sekunden) bei 10maliger Entzündung und der Anwesenheit oder Abwesenheit von Tropfen bewertet. Das Niveau der Entzündbarkeit wurde als V-0 bewertet, was am hervorragendsten war, und dann folgten V-1 und V-2 in absteigender Reihenfolge. Falls die Gesamtbrennzeit über 250 Sekunden betrug, wurde die Probe als außerhalb der Wertung eingestuft.
Vergleichsbeispiel 1
Der Reaktor, der oben im Abschnitt "Allgemeines Polymerisationsverfahren" beschrieben wurde, wurde vollständig mit Stickstoff gefüllt, und ein Gemisch von 0,8374 g Kupfer(I)oxid und 5,0371 g einer 47%igen wässrigen Lösung von Bromwasserstoff wurde eingefüllt. Dann wurden 2,0173 g N,N'-Di-t-butylethylendiamin, 9,7664 g Di-n-butylamin, 24,7706 g Butyldimethylamin, 1,0 g Trioctylmethylammoniumchlorid und 3656,5712 g Toluol eingefüllt. Ein Gasgemisch aus Sauerstoff und Stickstoff wurde in den Reaktor eingeleitet, und unmittelbar darauf wurde eine Lösung von 650 g 2,6-Dimethylphenol (die 100 ppm ortho-Kresol enthielt) in 650 g Toluol bei einer Temperatur von 40°C unter Verwendung einer Kolbenpumpe über 30 Minuten hinweg zugeführt. Die Polymerisation wurde 90 Minuten lang fortgesetzt. Nachdem die Polymerisation beendet war, wurden 500 g einer 1,83%igen wässrigen Lösung des Trikaliumsalzes von EDTA zu dem resultierenden Reaktionsgemisch gegeben, und anschließend wurde 150 Minuten lang bei einer Temperatur von 70°C gerührt. Methanol wurde in einem gleichen Volumen hinzugefügt, um ein Polymer auszufällen. Das ausgefällte Polymer wurde abfiltriert, dreimal mit Methanol gewaschen und dann 1 Stunde lang bei 145°C vakuumgetrocknet. Das getrocknete Polymer wurde mit Hilfe von GPC gemessen, wobei man ein Verhältnis von Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) zu Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) erhielt. Das Verhältnis von Mw/Mn betrug 2,69. Unter Verwendung des resultierenden Polyphenylenethers wurde die in Tabelle 2 gezeigte Harzzusammensetzung schmelzgeknetet und bewertet.
Vergleichsbeispiel 2
Dasselbe Verfahren wie in Vergleichsbeispiel 1 wurde wiederholt, außer dass eine Lösung von 650 g 2,6-Dimethylphenol in 650 g Toluol unter Verwendung einer Kolbenpumpe über 20 Minuten hinweg zugeführt wurde. Das Verhältnis von Mw/Mn betrug 2,75.
Vergleichsbeispiel 3
Dasselbe Verfahren wie in Vergleichsbeispiel 1 wurde wiederholt, außer dass eine Lösung von 650 g 2,6-Dimethylphenol in 650 g Toluol unter Verwendung einer Kolbenpumpe über 40 Minuten hinweg zugeführt wurde. Das Verhältnis von Mw/Mn betrug 2,65.
Beispiel 1 (nicht gemäß der Erfindung)
Dasselbe Verfahren wie in Vergleichsbeispiel 1 wurde wiederholt, außer dass eine Lösung von 643,5 g 2,6-Dimethylphenol und 6,5 g ortho-Kresol in 650 g Toluol unter Verwendung einer Kolbenpumpe über 30 Minuten hinweg zugeführt wurde. Das Verhältnis von Mw/Mn betrug 3,02.
Beispiel 2
Dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass eine Lösung von 631 g 2,6-Dimethylphenol und 19 g ortho-Kresol in 650 g Toluol unter Verwendung einer Kolbenpumpe über 30 Minuten hinweg zugeführt wurde und die Polymerisationszeit auf 120 Minuten geändert wurde. Das Verhältnis von Mw/Mn betrug 4,07.
Beispiel 3
Dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass eine Lösung von 619 g 2,6-Dimethylphenol und 31 g ortho-Kresol in 650 g Toluol unter Verwendung einer Kolbenpumpe über 30 Minuten hinweg zugeführt wurde und die Polymerisationszeit auf 130 Minuten geändert wurde. Das Verhältnis von Mw/Mn betrug 5,30.
Beispiel 4
Dasselbe Verfahren wie in Beispiel 2 wurde wiederholt, außer dass eine Lösung von 605 g 2,6-Dimethylphenol und 45 g ortho-Kresol in 650 g Toluol unter Verwendung einer Kolbenpumpe über 30 Minuten hinweg zugeführt wurde und die Polymerisationszeit auf 140 Minuten geändert wurde. Das Verhältnis von Mw/Mn betrug 8,00.
Vergleichsbeispiel 4
Dasselbe Verfahren wie in Vergleichsbeispiel 1 wurde wiederholt, außer dass eine Lösung von 650 g 2,6-Dimethylphenol, das 2000 ppm ortho-Kresol enthielt, in 650 g Toluol zugeführt wurde. Das Verhältnis von Mw/Mn betrug 2,70. Tabelle 1

Menge des ortho-Kresols (Gew.-%) Molekulargewichtsverteilung

Bsp. 1* 1 3,02

Bsp. 2 3 4,07

Bsp. 3 5 5,30

Bsp. 4 7 8,00

Vgl.-Bsp. 1 0 2,69

Vgl.-Bsp. 4 0,2 2,69

*nicht gemäß der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde ausführlich unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen beschrieben. Der Fachmann wird sich darüber im Klaren sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die erfindungsgemäß erhaltene Harzzusammensetzung hat eine ausgezeichnete Flammhemmung, insbesondere Antitropfeigenschaften beim Brennen. Daher lässt sie sich nicht nur im elektrischen und elektronischen Bereich, die eine hohe Flammhemmung erfordern, sondern auch auf verschiedenen Gebiete, bei denen Polyphenylenetherharze benötigt werden, anwenden.

Claims

Verwendung eines Polyphenylenethers erhältlich aus 100 Gewichtsteilen 2,6-Dimethylphenol und 1,5 bis 7,5 Gewichtsteilen ortho-Kresol zur Verbesserung der Flammhemmung von Harzzusammensetzungen, die einen Polyphenylenether und einen Flammhemmer umfassen.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei der Polyphenylenether eine Dispersität der Molekulargewichtsverteilung von 2,8 bis 8,0 aufweist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei die Harzzusammensetzung weiterhin ein Styrolharz umfasst.
Verwendung gemäß Anspruch 3, die 5 bis 95 Gewichtsteile des Polyphenylenethers, 95 bis 5 Gewichtsteile des Styrolharzes und 1 bis 30 Gewichtsteile des Flammhemmers, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyphenylenethers und des Styrolharzes, umfasst.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei es sich bei dem Flammhemmer um wenigstens eine Verbindung handelt, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Halogenverbindung, einer Silikonverbindung und einer Phosphorverbindung besteht.
Verfahren zur Herstellung einer Harzzusammensetzung, die einen Polyphenylenether und einen Flammhemmer umfasst, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Polymerisieren eines Monomers, das 100 Gewichtsteile 2,6-Dimethylphenol und 1,5 bis 7,5 Gewichtsteile ortho-Kresol umfasst, in Gegenwart eines Ka talysators umfassend eine Kupferverbindung, wobei die Menge der Kupferatome 0,02 bis 0,6 mol pro 100 mol der Phenolverbindung beträgt, eine Halogenverbindung und eine Diaminverbindung, die durch die folgende Formel (1)
dargestellt wird, umfasst, wobei R₁, R₂, R₃ und R₄ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte C_1-6-Alkylgruppe darstellen, mit der Maßgabe, dass sie nicht alle gleichzeitig Wasserstoff darstellen, und R₅ eine lineare oder methylverzweigte C_2-5-Alkylengruppe darstellt; und eines sauerstoffhaltigen Gases, so dass man einen Polyphenylenether erhält; und Mischen des Polyphenylenethers mit einem Flammhemmer.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei es sich bei dem Monomer um 2,6-Dimethylphenol, das ortho-Kresol enthält, handelt.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei das 2,6-Dimethylphenol und das ortho-Kresol getrennt zugeführt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei der Katalysator weiterhin wenigstens entweder eine tertiäre Monoaminverbindung oder eine sekundäre Monoaminverbindung umfasst.