DE1694217A1

DE1694217A1 - Thermoplastische Formmassen

Info

Publication number: DE1694217A1
Application number: DE19671694217
Authority: DE
Inventors: Brinkmann Ludwig Dipl-Chem Dr; Herwig Walter Dipl-Chem Dr; Weissermel Klaus Dipl-Chem Dr
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1967-11-09
Filing date: 1967-11-09
Publication date: 1971-04-08

Description

Thermoplastische Formmassen Es ist bekannt, Polyäthylentersphthalat nach dem Spriizgu#verfahren zu verarbeiten. Spritzköprper aus Polyäthylenterephthalat zeigen, wenn t:ian keine besonderen Ma#nahmen trifft, nach ihrer Entformung die nachteilige Eigenschaft, daß infolge :Tachkristallisation, besonders bei höheren temperaturen, ihre Dimensionstabilität nicht gewahrt bleibt.
Es warden Ma#nahmen vorgeschlagen, Polyäthylenterephthalat zu modifizieren, um dimensionsstabilie formkörper zu erhalten. Aus der deutschen Patentschrift 1 182 820 ist beispielsweise bekannt, Polyester, insbesondere Polyäthylenterphthalat, mit Polypropylen oder Poly-4-methyl-penten-1 zu vermischen. Die aus diesen Formmassen hergestellten Pormkörper haben zar eine verbesserte Pormetabilität verglichen mit formkörpern aus nicht'mod$fiziertem Polyäthylentharephtalat, jedoch ist sie für viele Verwendungszwecke noch unbefriedigend.
Es wurde nun gefunden, da# thermoplastische Formmassn, die lineare gesättigte Polyester aromatischer Dicarbonsäuren und gegebenenfalls kleine Kengen aliphatischer Dicarbonsäuren mit gesättigeten aliphatischen oder oycloaliphatischen Diolen enthalten, hervorragende 3igenschten haben, wenn die thermoplastischen Formmassen 0,05 bis 25, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gewichtsprozent eines Polytetrafluoräthylenpulvers enthalten.
Vorzugsweise verwendet man ein Polyetrafluoräthylen, dessen Korngrö#e zu mindestens 80 % kleiner als 100 u ist. Besonders bevorzugt sind Pulver, deren Korngröße kleiner als 50 µ ist.
Die erfindungsgemä!3en formassen finden mit besonderem Vorteil Verwendung zur Herstellung von formkörpern nach dem Spritzgu#verfahren.
Es war überraschend, daß durch den Zusatz von feinverteiltem Polytetrafluoräthylen zu Polyestern Soramassen. er~halten,. 7urden, die bam Verarbeiten in der ?orm mit hoher Geschwindigkeit kristallisieren, wobei Formkörper mit sehr guter Dimensionsstabilität erhalten erden.
Beim Vorspritzen dieter Mischung erhält man schon bei Formstandzeiten unter 20 Sekunden Formteile von hoher Kristallinität, die auch bei längeren Formstandzeiten nahezu unverändert bleibt. Die aus den erfin@ungsgemä#en Formmassen erhaltenen Formteile zeigen auch bei höheren Temperaturen überraschende Formstabilität.
Auch nach mehrstündigem tempern bei 120 bis 140°C liegen die Dimensionsenderungen der gespritzten Formteile unter 1 %.
Man kann den Polyesterformmassen auch noch anorganische Nuleierungsmittel zugeben, um die Kristallisationsgeschwindigkeit noch weiter zu erhöhen. So können in bekannter Weise feinverteiltes Calciumcarbonat, Aluminiumsilikat oder Talkum mitverwendet werden.
Die Zumischung des Polytetrafluoräthylens zur Polyesterm;sse kann in verachiedener eise erfolgen. So kann man beispielsweise das Polytetrafluoräthylen durch intensives Rühren, ge-ebenenfalis im Vakuum, mit der Polyesterschmelze fein verteilen Diese feine Verteilung ist wichtig, d-- Polytetrafluoräthylen wegen seiner hohen Wärmebeständigkeit bei den üblichen Polyesterschmelztemperaturen den festen Zustand beibehalt. Eine feine Verteilung kann ferner auch dadurch erreicht werden, daß man das $Polyestergranulet oder Polyesterpulver möglichst gleichmäßig mit dem Polytetrafluoräthylen vermischt, im Extruder auischmilzt, unter Kühlung auspreßt und granuliert.
Ile linearer gesättigter Polyester aromatischer Dicarbonsäuren wird dabei vorzugsweise Polyäthylenterephthalat verwendet. Es können aber auch andere Polyester, beispielsweise Polycyclohexan-1,4-dimethylolterephthalat verwendet werden.
Man kann auch modifizierte Polyäthylentheraphthalate verwenden, die neben Terepthalsäure noch-andere aromatische oder auch aliphatische Dicarbonsäuren als Grundeinheiten, z.B. Isophthalsäure, Maphthalin-dicarbonsäure-2,6 oder Adipinsäure enthalten. Ferner können modifizierte Pol-Jäthylenterephthalato eingesetzt werden, die neben Äthylenglykol noch andere aliphatische Diole, wie beispielsweise Neopentytlglykol oder butandiol-1,4, als alkoholische Komponente enthalten.
Der Polyesteranteilt der fertigen formmassen soll eine reduzierte spezifische Viskosität - gemessen in einer 1%igen Lösung in Phenol/Tetrachloräthan 60 : 40 bei 25°C - zwischen 0,6 und ?, vorzugsweise zwischen 0,9 und 1,5 haben. Ist die reduzierte spezifische Viskosität des Polyesteranteils der Formmassen niedriger, 80 kann die Formmasse nach bekannten Verfahren in fester Phase nachkondensiert werden, bis die gewünschte reduzierte spezifische Viskosität erreicht ist. Wi-rd die Formmasse durch Homogenisieren im Extruder hergestellt, so ist eb zweckmäßig, bei der Wahl des Ausgangspolyesters einen evtl. Abbau des Polyesters und den damit verbundenen Abfall der reduzierten spezifischen Viskosität zu berüchksichtigen.
Sowohl die Ausgangspolyester als auch die Mischungen sollen möglichst wenig Feuchtigkeit enthalten, vorzugsweise weniger als 0,02 %.
Die genannten guten Eigenschaften der Formkörper erlauben nach dem erfindungsgemä#en Verfahren die Herstellung technischer Teile hoher Formstahdfestigkeit, wie z.B. Zahnräder, Zahnstangen, Wasserarmaturen u.ä. Wegen des günstigen Reibungsverhaltens eignen sich die erfindungsgemäßen Formmassen auch gut für die Herstellung von verschlei#festen Lagerteilen.
Beispiel 1 3980 g Polyäthylenterephthalat-Pulver mit einer redzierten spezifischen Viskosität Ton 1,85 dl/g (gemessen in einer 1%igen Lösung in Phenol/tetrachloräthan 60 : 40 bei 25°C) wurden mit 20 g Polytetrafluoräthylen-pulver, das zu 90 % aus Körnern mit einer Teilchengrö#e von 20 bis 40 ubestand, intensiv gemischt, in einem Senkrechtextruder aufgeschmolzen, homogenisiert und granuliert. Aus dem getrockneten Material wurden Platten mit den Ma#en 120 x 80 x 6 mm gespritzt (Formtemperatur 140°C). Diese Platten wurden auf einer dünnen T@kumunterlage in einem heizschrank 2 Stunden auf 140°C erhitzt. Die Tabelle gibt die Dichte der Platten bei verschiedenen Formstandzeiten (vor der Temperung) sowie Längs- und Querschrumpf nach der Temperung wieder.

Formstandzeit Schrumpf in % nach 2 Std.

in Sek. dichte bei 20°c tempern bei. 140°C

längs quer

10 1,371 0,7 0,8

30 1,372 0,5 0,6

45 1,372 0,5 0,6

60 1,372 0,5 0,6

Beispiel 2 3960 g Polyäthylenterephthalat-Pulver von einer reduzierten spezifischen Viskosität von 1,7 dl/g (gemes@en in einer 1%igen Lösung in Phenol/Tetrachloräthan 60 : 40 bei 250C) wurden mit 40 g Polytetrafluor2thylen-Pulver (80 % zwischen 20 und 40 µ) vermischt. Verarbeitung und Ausprüfung erfolgte wie in Beispiel 1 beschrieben.
Formstandzeit Dichte bei 20°C °chrumpf in % nach 2 Std. in Sek. Tempern bei 140 C länge quer

15 1,375 0,6 0,7

30 1,376 0,4 0,5

45 1,377 0,5 0,5

60 1,377 0,4 0,5

Wie die Beispiel 1 und 2 zeigen liegen die Dimensionsänderungen der Platten beim Gempern wesentlich unter 1 %. Die im 3eispiel 1, Tabelle I der DAS 1 182 820 angegebenen Schrumpfwerte liegen, gemessen unter den selben Bedingungen, hingegen zwischen 1,8 und 3,8 %

Claims

Thermoplastische Formmassen, bestehende aus einer Mischung von a) linearen gesättigten Polyestern aromatischer Dicarbonsäuren und gegebenenfalls kleinen Mengen aliphatischer Dioarbonsäuren mit gesättigten aliphatischen oder cyoloaliphatischen Diolen und b) Polytetrafluoräthylen, wobei die engen des Polytetrafluoräthylens 0,05 bis 25 Gewichtsprozent der Gesamtmischung beträgt.