DE1694206A1 - Thermoplastische Formmassen aus Polyacetalen - Google Patents
Thermoplastische Formmassen aus PolyacetalenInfo
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Description
zur Patentanmeldung Fw
5524
Thermoplastische Formmassen aus Polyacetalen
Es ist bekannt, daß man duroh Zumischen von kautschukartigen
Polymeren zu Thermoplasten eine Erhöhung der Schlagzähigkeit bei gleichzeitiger Abnahme der Härte erreichen kann. Unter
diesem Aspekt werden in der französischen Patentschrift 1.287.912 Mischungen aus Äthylen/Vlnylacetat-Copolymeren mit
Polyolefinen, in der belgischen Patentschrift 609.57^ Mischungen
der genannten Copolymerisate mit Polyvinylchlorid und in der US-Patentschrift 2.9535.5^1 Mischungen aus Kthylen/Acrylester-Copolymerisaten
mit Polyäthylen beschrieben. Es handelt sich hierbei also um eine Modifizierung von Thermoplasten, die
entweder amorph oder niedrigktistallin sind.
Weiterhin ist aus der japanischen Patentschrift 8816/62 bekannt, daß durch Zumischen von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent Polyalkylenglykol
vom Molgewicht bis zu 10 000, z.P. Polyäthylenglykol oder Polypropylenglykol, zu Polyoxymethylenen die Fließfähigkeit
10! /1927
- 2 - ■ Pw 5524
der Polyoxymethylene verbessert werden kann. Dabei werden jedoch die übrigen Eigenschaften des Polyoxymethylene nicht
verändert.
Gegenstand der Erflndung'sind nun thermoplastische Formmassen,
bestehend aus 99»5 bis 80 Gewichtsprozent eines Homo- oder
Copolymer!sates von Formaldehyd oder Trioxan und 0,5 bis
20 Gewichtsprozent eines aliphatischen Polyäthers mit wiederkehrenden Grundeinheiten der allgemeinen Formel
R, R,
in der R. bis R^ gleich oder verschieden sein können und jeweils
Wasserstoffatome oder Älkylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
und η eine ganze Zahl von 0 bis 2 bedeuten
Die erfindungsgemäßen Produkte unterscheiden sich bezüglich der Härte und Abriebfestigkeit nur gering von nicht modifizierten
Polyacetale jedoch sind ihre Schlagzähigkeitseigenschaften gegenüber dem Ausgangspolyacetal erheblich verbessert.
Dieser Befund war nicht zu erwarten, da Polyacetale hochkristalline Polymere darstellen (Kristallinitätsgrad bis 80 Prozent), bei
denen geringe Störungen des Kristallgefllges im allgemeinen
eine deutliche Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften nach sich ziehen.
Unter Polyacetalen werden sowohl Homopolymerisate von Formaldehyd oder Trioxan verstanden, deren OH-Endgruppen z.B. durch Veresterung
oder Veretherung gegen Abbau stabilisiert sind, als auch deren Co- bzw. Terpolymerisate.
BAD ORlOiNAW 1 0 :: / ' 9 2 7
Fw 5524
Als Comonomere für Trioxan kommen vor allem cyclische Äther
in Mengen von 0,1 bis 20, vorzugsweise 0,5" bis 5
Gewichtsprozent in Frage. Hierunter versteht man Verbindungen der allgemeinen Formel I,
R^-C-O
(D . 2J
(D . 2J
R4
in weloher P. bis R^ gleich oder verschieden sein können und
jeweils Wasserstoffatome oder Alkylreste oder halogensubstituierte Alkylreste und Rr entweder einen Methylen- oder
Oxymethylenrest, einen jeweils alkyl- oder halop;enalkylsubstituierten
Methylen- oder Oxymethylenrest, wobei η eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist, oder den Rest - (0-CH2-CH2 ^-OCHg-,
wobei η gleich 1 und m eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, bedeuten. Die obengenannten Alkylreste enthalten .1 bis 5
Kohlenstoffat-orr.e und können mit 0 bis 3 Halogenatomen, vorzugsweise
Chloratomen, substituiert sein.
Als cyclische ?^ther eignen sich besonders gut Ethylenoxid,
Glykolformal und Diglykolformal. Ferner alssen sich bevorzugt noch Propylenoxid, Epichlorhydrin und 4-Chlormethyldioxolan
verwenden. Schließlich eignen sich auch cyclische oder lineare Formale langkettiger Qt, tJ-Diole, wie z.B. Butandiolformal
oder Hexandiolformal.
Als Terkomponenten werden in Mengen von 0,05 bis 5# vorzugsweise
0,05 bis 1 Gewichtsprozent besonders solche Verbindungen eingesetzt, die die Fließfähigkeit des erhaltenen
'Produktes verändern, z.B, Alkylglycidylformale, Polyglykoldiglycidyläther
und Bis-alkyltriolforrriale der Formel II
IC '■·> 7
Pw 5524
(II) - CH2-CH-(CH2)n-0-CH2-0-(CH2)m-CH-CH2
OO
CH
0 0
\ y
CH2
wobei η und m jeweils eine ganze Zahl von J5 bis 9, vorzugsweise
3 und 4 bedeutend
Unter aliphatischen Polyäthern werden Polymere verstanden, die wiederkehrende Grundeinheiten der allgemeinen Formel III
(Ill) R-
R.
besitzen, wobei R, bis R^, gleich oder verschieden sein können
und jeweils Wqsserstoffätome oder Alkylreste mit 1 bis 6
Kohlenstoffatomen und η eine ganze Zahl von 0 bis 2 bedeuten. Es eignen sich besonders gut Homopolymerisate von Ethylenoxid,
Propylenoxid, Tetrahydrofuran und 3,3'-Dimethyloxetan.
In bevorzugter Weise geeignet sind Copolymere aus f.thylenoxid
und Propylenoxid, die nach dem in der DAS 1.130.599 beschriebenen Verfahren erhalten werden.
Die Polyäther können im Molekulargewichtsbereit zwischen 10 und 1 000 000 eingesetzt werden. Mit Vorteil verwendet man Polyäther
im Molekulargewichtsbereich zwischen 10 000 und 500 000, wobei im Molekulargewichtsbereich zwischen 10 000 und 100 000
die günstigsten Ergebnisse erhalten werden.
IC
BAD ORIGINAL
- 5 - Pw 5524
Das Einmischen der Polyäther in das Polyacetal kann in beliebigen Mischwerken, z.B. Walzen, Kneter oder Extrudern, erfolgen. Die
Mischtemperaturen liegen zweckmäßigerweise oberhalb des Kristallit« Schmelzpunktes der Polyacetale und können 150 bis 250 C, vorzugsweise
170 bis 2000C betragen.
Die .einzumischende Menge an Polyäther hängt von gewünschten
Eigenschaften der Polymermischung ab und beträgt zweckmäßigerweise 0,5 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 1 bis 5 Gewichtsprozent.
Die erfindungsgemäßen Polymergemische lassen sich thermoplastisch zu folien, Filmen, Bändern und Spritzgußteilen verarbeiten,
die sich durch eine erhöhte Schlagzähigkeit gegenüber dem Ausgangspolya&etal auszeichnen; dies wird im folgenden Beispiel
und in der Tabelle verdeutlicht.
In einem Einschneckenextruder werden 2 kg eines Polyacetals, das man durch Copolymerisation von Trioxan und 2 Gewichtsprozent
Ethylenoxid erhält, mit wechselnden Mengen der in/Tabelle genannten
Polyäther bei 1900C homogenisiert. Die Verweilzeit im Zylinder beträgt etwa 4 Minuten. Die durch diese Modifizierung
verbesserte Zähigkeit des Polyacetals kann mit einem Fälltest nachgewiesen werden, bei dem eine eingespannte Spritzgußfolle
von 2 mm Dicke mit einem Fallkörper von 500 g Gewicht zerstört wird. Als ein Maß für die Schlagzähigkeit eines Thermoplasten
wird in der Tabelle die Fallhöhe angenommen, bei der der Probekörper die kinetisohe Energie des Fallkörpers noch ohne
Zerstörung aufnimmt.
1 0 B : ί 5 / ι 9 2 7
- 6 T a b e 1 1 e
Fw 5524
Schlagzähigkeitsverhalten von modifizierten Copolymerisaten aus
Trioxan und 2 Gewichtsprozent Äthylenoxid
Lfd. | Zugemiechter Polyäther |
- | Polytetrahydrofuran | Molekularge wicht des PoIy- äthers |
Bewichtsan- teil des PoIy- äthers |
2 | Fallhöhe |
1 | It | - | - | 1 | <25 | ||
2 | IJ | 50 000 | 2 | 225 | |||
5 | η | 50 000 | 1 | 175 | |||
tt | 38 000 | 0,5 | 200 | ||||
5 | Polyäthylenoxid | 38 000 | 5 | 125 | |||
6 | tt | 38 000 | 3 | 50 | |||
γ | It | 15 000 | 1 | 225 | |||
8 | Copolymerisat | 15 000 | 5 | 125 | |||
9 | Äthylenoxid - | 15 000 | 5 | 75 | |||
10 | 20 Gew. -la Propylenoxid | 3,70+) | 5 | 35C | |||
11 | 2,53+j | 350 | |||||
12 | 1,2O+ | 350 |
*h ,-Wert einer Lösung des Copolymerisates in Benzol
25 C und Äner Konzentration c =» 0,1 g/100 ml. Der entsprechende "_»red~Wert einen Polyäthylenglykols vom Molgewicht
20 000 liegt bei 0,52.
109315/1927
Claims (2)
- Patentansprüche:Thermoplastische Formmassen, bestehend aus 99#5 bis 80 Gewichtsprozent eines Homo- oder Copolymer!sates von Formaldehyd oder Trioxan und 0,5 bis 20 Gewichtsprozent eines aliphatischen Polyethers mit wiederkehrenden Grundeinheiten der allgemeinenFormelI ι-- Oin der R, bis Rj, gleich oder verschieden sein können und Jeweils Wasserstoffatome oder Alkylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und η eine ganze Zahl von 0 bis 2 bedeuten.
- 2. Thermoplafetische Formmassen gernä3 Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyäther Copolymere aus Äthylenoxid und Propylenoxid verwendet werden.1Oi/'927BAD
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