DE1694255C

DE1694255C - Thermoplastic molding compounds

Info

Publication number: DE1694255C
Authority: DE
Inventors: Alastair Campbell Pittsfield. Mass Gowan (V St A )
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co

Description

Die Erfindung betrHTt Polyphenylenoxydmassen, deren Schlagzähigkeit und Beständigkeit gegen Rißbildung in aggressiven Lösungsmitteln gegenüber reinem Polyphenylenoxyd verbessert sind ohne wesentliche Beeinträchtigung der übrigen physikalischen Eigenschaften.The invention relates to polyphenylene oxide masses, their impact strength and resistance to cracking in aggressive solvents pure polyphenylene oxide are improved without substantial impairment of the other physical Properties.

Vor kurzem sind die hochmolekularen Polyphenylenoxyde als neue Kunststoffe in der Technik erschienen. Diese Polyphenylenoxyde haben hervorragende mechanische und elektrische Eigenschaften über einen weiten Temperaturbereich, wodurch sie für die verschiedensten Anwendungen geeignet sind. Bisher haben jedoch zwei Eigenschaften der Polyphenylenoxyde ihre Eignung für gewisse Zwecke etwas beeinträchtigt. Diese Eigenschaften sind die schlechte Schlagzähigkeit und eine nur mäßige Beständigkeit gegen Rißbildung in aggressiven Lösungsmitteln. Diese Nachteile werden durch die Erfindung behoben.Recently, the high molecular weight polyphenylene oxides appeared as new plastics in technology. These polyphenylene oxides have excellent mechanical and electrical properties over a wide temperature range, which makes them suitable for a wide variety of applications. So far, however, two properties of the polyphenylene oxides have their suitability for certain purposes somewhat impaired. These properties are poor impact strength and only moderate durability against cracking in aggressive solvents. These disadvantages are alleviated by the invention Fixed.

Gegenstand der Erfindung sind Formmassen, bestehend aus (A) einem Polyphenylenoxyd der FormelThe invention relates to molding compositions consisting of (A) a polyphenylene oxide of the formula

3030th

in der R Wasserstoff, ein Kohlen wassers tolTrest. ein Oxykohlenwasserstoffrest, ein HalogenkohlenwasserstofTrest oder ein Halogenoxykohlenwasserstoffrest mit jeweils mindestens 2 C-Atomen zwischen dem Halogenatom und dem Phenolkern ist, R' die gleiche Bedeutung wie R besitzt und zusätzlich Halogen sein kann und η eine ganze Zahl von mehr als 100 ist, und (B) 1 bis 10 Gewichtsprozent eines Polyolefins. in the R hydrogen, a carbon water tolTrest. one Oxyhydrocarbon residue, a halohydrocarbon residue or a halooxyhydrocarbon residue with in each case at least 2 carbon atoms between the halogen atom and the phenol nucleus, R 'is the same Has the same meaning as R and can also be halogen and η is an integer greater than 100 and (B) 1 to 10 weight percent of a polyolefin.

Typische Beispiele von Polyphenylenoxyden, die in den Formmassen gemäß der Erfindung enthalten scr.i können:Typical examples of polyphenylene oxides contained in the molding compositions according to the invention scr.i can:

Poly-(2,6-dimethyl-1,4-phenylen}-oxyd.
Poly-(2,6-diäthyl-1,4-phenylen)-oxyd,
Poly-(2.6-dibutyl-1,4-pheny'en)-oxyd, ^4S Poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene} oxide.
Poly (2,6-diethyl-1,4-phenylene) oxide,
Poly (2,6-dibutyl-1,4-phenylene) oxide, ^4S

Poly-(2.6-dilauryl-l,4-phenylen)-oxyd,
Poly-(2,6-dipropyl-l,4-phenylen)-oxyd.
Poly*(2.6-dimethoxy-1.4-phenylen)-oxyd.
Poly-(2.6-diäthoxy-1.4-phenylen)-oxyd.
Poly-(2-methoxy-6-äthoxy-1,4-phenylen)-oxyd, Poly-(2,6-di-(chlorphcnoxy)-l,4-phenylen)-oxyd,
Poly-(2.6-di-(chloräthyl)-1,4-phenylcn)-oxyd,
PoIy-(2-methyl-6-isobutyl-1,4-phenylen)-oxyd.
Poly-(2,6-ditolyl-1,4-phenylenVoxyd,
Poly-{2,6-di-(cnlorpropyl)-1,4-phenylen)-oxyd.Poly (2.6-dilauryl-1,4-phenylene) oxide,
Poly (2,6-dipropyl-1,4-phenylene) oxide.
Poly (2.6-dimethoxy-1.4-phenylene) oxide.
Poly (2,6-diethoxy-1,4-phenylene) oxide.
Poly (2-methoxy-6-ethoxy-1,4-phenylene) oxide, poly (2,6-di (chlorophynoxy) -l, 4-phenylene) oxide,
Poly (2.6-di (chloroethyl) -1,4-phenylcn) oxide,
Poly (2-methyl-6-isobutyl-1,4-phenylene) oxide.
Poly (2,6-ditolyl-1,4-phenylene oxide,
Poly- {2,6-di- (chloropropyl) -1,4-phenylene) oxide.

Der hier gebrauchte Ausdruck »Polyphenylenoxyd« umfaßt sowohl die substituierten als auch die unsubstituierten Polyphenylenoxyde. The term "polyphenylene oxide" used here includes both substituted and unsubstituted polyphenylene oxides.

Als Polyolefine, die in den Polyphenylenoxyden dispergiert sein können, kommen Polyolefine mit bis zu 15 C-Atomen je wiederkehrende Einheit in Frage. Geeignete Polyolefine sind somit Polyäthylen, Polypropylen, Polyisopropylen, Polyisobutylen usw.Polyolefins can also be used as polyolefins that can be dispersed in the polyphenylene oxides up to 15 carbon atoms per recurring unit in question. Suitable polyolefins are therefore polyethylene, Polypropylene, polyisopropylene, polyisobutylene, etc.

Die zur Dispergierung des Polyolefins in Poly-, phcnylcnoxyd angewendete Methode ist unwesentlich. Die einzige Voraussetzung für die Dispergierung ist, daß das Polyolefin so gleichmäßig wie möglichTo disperse the polyolefin in poly-, The method used is immaterial. The only requirement for dispersion is that the polyolefin is as uniform as possible

55 im gesamten Polypbenylenoxyd verteilt wird. Es wird angenommen, daß bei unvollständiger oder ungleichmäßiger Verteilung eine Neigung zur Bildung von Aggregaten besteht, die die physikalischen Eigenschaften des Polymergemisches beeinträchtigen.55 is distributed throughout the polypbenylene oxide. It it is assumed that if the distribution is incomplete or unevenly distributed, there is a tendency to form consists of aggregates that impair the physical properties of the polymer mixture.

Die Dispergierung kann nach beliebigen bekannten Methoden vorgenommen werden. Beispielsweise können die beiden Polymeren in Form von Granulat oder Pulver in einem Banbury-Mischer und/oder auf Walzenmischern oder kontinuierlich durch Strangpressen von Gemischen der Polymeren gemischt werden. Eine weitere geeignete Methode zur Bildung der Dispersion besieht darin, daß man die beiden Polymeren in einem Lösungsmittel löst, in dem sie gemeinsam löslich sind und die Polymeren a'y homogenes Gemisch gleichzeitig ausfallt.The dispersion can be carried out by any known method. For example The two polymers can be in the form of granules or powder in a Banbury mixer and / or mixed on roller mixers or continuously by extrusion of mixtures of the polymers will. Another suitable method of forming the dispersion is to have the two Solvents polymers in a solvent in which they are jointly soluble and the polymers a'y homogeneous Mixture fails at the same time.

Das Strangpressen erwies sich als die beste Methode zi.r Vermischung der Komponenten gemäß der Erfindung, da hierbei die größte Gleichmäßigkeit erzielt wird. Die Mischfällung der beiden Polymeren aus einem gemeinsamen Lösungsmittel ist jedoch ebenfalls eine gute Methode.Extrusion turned out to be the best method for mixing the components according to the invention, because the greatest uniformity is achieved here. The mixed precipitation of the two polymers however, from a common solvent is also a good method.

Bei der Bildung des Gemisches durch Strangpressen wurden die beiden Polymeren in Form von Granulat oder Pulver im allgemeinen zuerst durch Wälzen gemischt. Je feiner das Pulver, um so gleichmäßiger ist die Vermischung. Das Gemisch wurde dann in den Aufgabetrichter einer Strangpresse eingeführt und bei einer Temperatur im Bereich von 230 bis 345 C stranggepreßt. Um vollständige Dispergierung des Polyolefins in Polyphenylenoxyd sicherzustellen, kann es zweckmäßig sein, den austretenden Strang in einer Hackmaschine zu granulieren und unter den gleichen Bedingungen erneut durch die Strangpresse zu geben.When the mixture was formed by extrusion, the two polymers were in the form of granules or powder generally mixed first by rolling. The finer the powder, the more uniform is the intermingling. The mixture was then fed into the hopper of an extruder and extruded at a temperature in the range of 230 to 345 C. To complete dispersion To ensure the polyolefin in polyphenylene oxide, it may be useful to remove the strand granulate in a chopping machine and then again through the extruder under the same conditions admit.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Weichmacher in das Gemisch von Polyolefin und Polyphenylenoxyd eingearbeitet. Durch die Verwendung eines Weichmachers erfolgt eine Auflösung oder Quellung der beiden Polymerbestandteile. Hierdurch wird die Vermischung durch Verringerung der Reibung zwischen den Polymerteilchen verbessert. Hierbei wird eine bevorzugte Vereinigung von Bereichen des gleichen Polymeren verhindert. Allgemein kann jeder Weichmacher verwendet werden, der sowohl mit den Holyolefinen als auch mit dem Polyphenylenoxyd verträglich ist. Typische Beispielp geeigneter Weichmacher sind die chlorierten Biphenole und Mineralöl.In a preferred embodiment of the invention, a plasticizer is in the mixture of Polyolefin and polyphenylene oxide incorporated. Made by using a plasticizer dissolution or swelling of the two polymer components. This will make the mixing through Reduction of the friction between the polymer particles improved. Here is a preferred one Unification of areas of the same polymer prevented. In general, any plasticizer can be used which is compatible with both the holyolefins and the polyphenylene oxide. Typical examples of suitable plasticizers are the chlorinated biphenols and mineral oil.

Die verwendete Weichmachermenge muß so gewählt werden, daß die Eigenschaften des Polymeren, ζ. B. die Steifigkeit, die Formbeständigkeit in der Wärme usw., nicht zu stark verschlechtert werden.The amount of plasticizer used must be chosen so that the properties of the polymer, ζ. B. the rigidity, the dimensional stability in the Heat, etc., not to be deteriorated too much.

Das Polyolefin kann dem Polypn^nylenoxyd in Mengen zugesetzt werden, die mit dem Polyphenylenoxyd verträglich sind und bei denen keine Absonderung getrennter Bereiche stattfindet. Im allgemeinen können bis etwa 10 Gewichtsprozent Polyolefin dem Polyphenylenoxyd zugesetzt werden, bevor Unverträglichkeit festgestellt wird.The polyolefin can be added to the polyphenylene oxide in amounts that match the polyphenylene oxide are compatible and in which there is no segregation of separate areas. In general Up to about 10 percent by weight of polyolefin can be added to the polyphenylene oxide before incompatibility is detected.

Oberhalb von 10% besteht bei Preßteilen die Neigung zu Aufspaltung, und das Gemisch beginnt schwach zu werden. Besonders gute Ergebnisse wurden mit 3 bis S Gewichtsprozent Polyolefin erhalten. Bei der bevorzugten Ausfuhrungsform detr Erfindung werden somit 3 bis 5% Polyolefin dem Polyphenylenoxyd zugemischt.Above 10%, pressed parts have a tendency to split up and the mixture begins to get weak. Particularly good results have been obtained with 3 to 5 percent by weight of polyolefin. In the preferred embodiment of the invention, 3 to 5% polyolefin is polyphenylene oxide mixed in.

Die Schlagzähigkeit kann bei Zugabe von 5%The impact strength can be increased with the addition of 5%

Polyäthylen zu Poly-(2,6-dimet!iyl-l,4-phenyIen)-oxyd um bis zu 260% und bei Zugabe von 5% Polyäthylen und 1% Mineralöl als Weichmacher nm mehr als 325"» gesteigert werden. Beispielsweise betrug die Schlagzähigkeit eines Po!y-(2,6-dimethyl-l,4-phenylenl-oxyds 0,11 mkg/2,54 cm Kerbe und mit 5% Polyäthylen 0,29 mkg/2,54 cm Kerbe. Nach Zusatz von 1% Mineralöl zum Gemisch betrug die Kerbschl:tgzähigkeitO,36 mkg/2.54 cm Kerbe. Fernerzeijte die gleiche Probe mit 5% Polyäthylenzusatz keine RiUbildung in Hexan unter einer Spannung von 3% in 500 Minuten, während das reine Polyphenylenoxvd in 2 bis 3 Minuten riß.Polyethylene to poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) oxide by up to 260% and with the addition of 5% polyethylene and 1% mineral oil as plasticizers nm more than 325 "» can be increased. For example, the impact strength of a poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene-oxide 0.11 mkg / 2.54 cm notch and with 5% polyethylene 0.29 mkg / 2.54 cm notch. After addition From 1% mineral oil to the mixture, the notched impact strength was 0.36 mkg / 2.54 cm notch. Furthermore, the same sample with 5% added polyethylene did not show any RiUbildung in hexane under a tension of 3% in 500 minutes, while the pure Polyphenylenoxvd cracked in 2 to 3 minutes.

Diese verbesserten Eigenschaften sind unerwartet, da die Polyolefine im allgemeinen schlechtere physikaiische Eigenschaften aufweisen als die Polyphenylenoxide. Sie haben gute Lösungsmittelbeständigkeit und steigern berek- in geringfügigen Mengen die Beständigkeit der Pofyphenylenoxyde gegen Lösungsmittel ganz erheblich. These improved properties are unexpected because the polyolefins generally have inferior physical properties than the polyphenylene oxides. They have good resistance to solvents and, in small amounts, increase the resistance of the phenylene oxides to solvents quite considerably.

Das Polyolefin wirkt als Gleitmittel oder Weichmacher Tür das Polyphenylenoxyd und erleichtert die Verarbeitung von hochschmelzenden Polyphenylenoxyden. Beispielsweise wirkt Polyäthylen beim Strangpressen voh Polyphenylenoxyd als Gleitmittel und verhindert den Ansatz von oxydiertem Polymerisat, der normalerweise am Spritzkopf fes'zustellen ist. Bei Verwendung dieser Mischungen zum Spritzgießen ist der häufige Auftrag eines Entfor- mungsmittels im Gegensatz ι u rein> .n Polyphenylenoxyd überflüssig. The polyolefin acts as a lubricant or plasticizer for the polyphenylene oxide and facilitates the processing of high-melting polyphenylene oxides. For example, polyethylene acts as a lubricant in the extrusion of polyphenylene oxide and prevents the build-up of oxidized polymer, which normally has to be fixed on the extrusion head. When using these mixtures for injection molding the frequent application of a mold release is mung means unlike ι u rein> .n polyphenylene superfluous.

Die folgenden Beispiele veranschai-.ichen das Verfahren gemäß der Erfindung und die durch dieses Verfahren erzielbaren verbesserten Eigenschaften von Polyphenylenoxyden.The following examples illustrate the process of and through the invention Process achievable improved properties of polyphenylene oxides.

Beispiel IExample I.

Dieses Beispiel veranschaulicht den Einfluß des Zusatzes von Polyäthylen zu Poly-(2.6-dimethyll.4-phenylen)-oxyd. Proben wurden hergestellt, indem jeweils 0%. 0.5%. 1%. 3%. 5% und 10 Gewichtsprozent Polyäthylen in Poly-(2.6-dimethyl-1.4-phenylen)-oxyd dispergiert wurden. Zur Herstellung der Proben wurden das granulierte Polyphenylenoxyd. das eine Grenzviskosität von 0.54 dl g hatte, gemessen in Chloroform bei 30 C. mit granuliertem Polyäthylen gemischt, indem die Bestandteile vor dem Strangpressen 30 Minuten auf Walzen gewälzt wurden. Die Mischungen wurden dann durch einen Trichter in den Zylinder einer 19-mm-Einschneckenpresse eingeführt. Das Strangpressen wurde bei einer Temperatur zwischen 293 und 304 C durchgeführt. Anschließend wurden die Proben granuliert und dann erneut unter den gleichen Bedingungen durch die Strangpresse gegeben, um den Dispergierungsgrad SS des Polyäthylens in Polyphenylenoxyd zu verbessern. Nach diesem zweiten Durchgang durch die Strangpresse wurden die Stränge durch Spritzgießen bei einer Temperatur von 310 bis 32FC zu einer Reihe von Prüfstäben von 63,5 χ 12.7 χ 3,2 mm geformt. Für diese Prüfkörper wurden die Kerbschlagzähigkeit und die Zeit bis zur Rißbildung in Hexan gemessen. Die Kerbschlagzähigkeit wurde gemäß ASTM-D-256 bestimmt. Dieser Test ist ein Maß der Kraft, die erforderlich ist, um einen gekerbten Prüfstab mit einem scharfen Schlag zu zerbrechen. Dieser Test ist somit ein Anhaltspunkt für die Schlagfestigkeit eines Materials. Ein spröder oder kerb empfindlicher Werkstoff hat eine niedrige Kerbschlagzähigkeit. This example illustrates the effect of adding polyethylene to poly (2,6-dimethyll.4-phenylene) oxide. Samples were made by each 0%. 0.5%. 1%. 3%. 5% and 10% by weight of polyethylene were dispersed in poly (2.6-dimethyl-1.4-phenylene) oxide. Granulated polyphenylene oxide was used to prepare the samples. which had an intrinsic viscosity of 0.54 dl g, measured in chloroform at 30 ° C., mixed with granulated polyethylene by rolling the ingredients on rollers for 30 minutes before extrusion. The mixtures were then fed through a funnel into the barrel of a 19 mm single screw press. The extrusion was carried out at a temperature between 293 and 304 ° C. The samples were then granulated and then passed through the extruder again under the same conditions in order to improve the degree of dispersion SS of the polyethylene in polyphenylene oxide. After this second pass through the extruder, the strands were injection molded at a temperature of 310 to 32FC into a series of test bars 63.5 12.7 χ 3.2 mm. For these test specimens, the notched impact strength and the time to crack formation were measured in hexane. The notched impact strength was determined according to ASTM-D-256. This test is a measure of the force required to break a notched test rod with a sharp blow. This test is therefore an indication of the impact resistance of a material. A brittle or notch sensitive material has a low notched impact strength.

Die Beständigkeit gegen aggressive Lösungsmittel wurde gemessen, indem die Prüfstäbe gebogen ν urden, bis eine 3%ige Dehnung an der Oberseite des gespannten Prüfstabes eintrat. Diese gespannten Prüfstäbe wurden an vier Punkten auf einer Einspannvorrichtung festgelegt und in Hexan getaucht. Die Zeit bis zum Eintritt von Rißbildung an der gespannten Oberfläche dieser Prüfstäbe wurde gemessen. Die Ergebnisse der beiden vorstehenden Prüfungen sind nachstehend in Tabelle I angegeben.The resistance to aggressive solvents was measured by bending the test rods ν, until a 3% elongation occurred at the top of the tensioned test rod. These tensioned test rods were set at four points on a jig and immersed in hexane. the The time to the occurrence of crack formation on the tensioned surface of these test bars was measured. The results of the two tests above are given in Table I below.

Table I.

Eigenschaften von Poly-(2.6-dimethylpheny!en)-oxydpolyäthylen-Mischungen Properties of poly (2.6-dimethylpheny! En) -oxyethylene mixtures

Zusa mmensetzungComposition

GewichtsprozentWeight percent

Polyäthylen in PoIy-Polyethylene in poly-

(2,6-dimethylphenyleni-|(2,6-dimethylphenyleni- |

oxydoxide

0 0,50 0.5

1 3 5 101 3 5 10

Kerbschlagzähigkeit,
mkg 2,54 cm
KerbeNotched impact strength,
mkg 2.54 cm
score

Zeit bis zur RißbüdungTime to rupture

bei 3% Dehnung inat 3% elongation in

Hesan, MinutenHesan, minutes

(Durchschnitt von(Average of

fünf Proben Ifive samples I.

0,11 0,11 0.14 0,21
0.29
0.28 0.11 0.11 0.14 0.21
0.29
0.28

2 bis 32 to 3

3 bis 4 20 bis 25 3 to 4 20 to 25

^500* >500*^ 500 * > 500 *

4 bis 64 to 6

* Die Proben mit 3 -nd 5% Polyäthylen zeigten nach 500 Minuten keine Rißbüdung Der Versuch wurde zu diesem Zeitpunkt abgebrochen.* The samples with 3 and 5% polyethylene showed after 500 minutes no cracking at this point canceled.

Es wurde festgestellt, daß mit Polyäthylenzusätzen von mehr als 1% genügend Schmie^rung erzielt wurde, um die Ansammlung von geschwärztem, oxydiertem Material am Spritzkopf der Strangpresse während der Fabrikation zu verhindern. Ferner war beimIt has been found that Schmie ^r was achieved with UNG Polyäthylenzusätzen of more than 1% enough to prevent the accumulation of blackened, oxidized material at the extrusion head of the extruder to prevent during fabrication. Furthermore was at Spritzgießen des reinen Polyphenylenoxyds der häufige Auftrag eines F.ntformungsmittels erforderlich. Bei allen Proben mit Polyäthylenzusatz war dies nicht notwendig.Injection molding of pure polyphenylene oxide is the most common Application of a mold release agent required. This was not the case with any of the samples with the addition of polyethylene necessary.

Beispiel 2Example 2

Dieses Beispiel veranschaulicht den Einfluß des Weichmacherzusatzes zu dem Gemisch von Polyolefin und Polyphenylenoxyd. Die Proben wurden mit dem gleichen Polyäthylen und Poly-(2.6-dimethyl-1.4-phenylen)-oxyd und in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 hergestellt mit der einzigen Ausnahme, daß 1% Mineralöl als Weichmacher dem Polymergemisch während des Mischens zugesetzt wurde. Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 11 genannt.This example illustrates the influence of the addition of plasticizer to the blend of polyolefin and polyphenylene oxide. The samples were with the same polyethylene and poly (2.6-dimethyl-1.4-phenylene) oxide and in the same way as prepared in Example 1 with the only exception that 1% mineral oil was added as a plasticizer to the polymer mixture during mixing. The results are shown in Table 11 below.

Tabelle IITable II Eigenschaften von Gemischen von Poly-(2,6-dimethyl-Properties of mixtures of poly- (2,6-dimethyl-

l,4-phenylen)-oxyd und Polyäthylen mit1,4-phenylene oxide and polyethylene with

WeichmacherzusatzPlasticizer additive

Zusammensetzung. GewichtsprozentComposition. Weight percent

100% Poly-(2.6-dimethyl- 1.4-phenylen)-oxyd 100% poly (2.6-dimethyl- 1,4-phenylene) oxide

1% Mineralöl in Poly-(2.6-dimethy I-1.4-phenylen)-oxyd1% mineral oil in poly (2.6-dimethy I-1.4-phenylene) -oxide

Kerbschlagzähigkeit mkg/2,54 cm KerbeNotched impact strength mkg / 2.54 cm notch

0.11 0.1 I0.11 0.1 I.

Fortsetzungcontinuation

Zusammensetzung. Gewichlspro. IComposition. Weight pro. I.

5% Polyäthylen in Poly-'2,6-dimethyl-l,4-phenyien)-oxyd ..5% polyethylene in poly-2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide ..

1% Mineralöl plus 5% Polyäthylen in Poly-(2,6-dimethyll,4-phenylen)-oxyd 1% mineral oil plus 5% polyethylene in poly (2,6-dimethyll, 4-phenylene) oxide

KerhschUtg/ähigkeii mkg 2.5A cm KerbeKerhschUtg / ähigkeii mkg 2.5A cm notch

0.290.29

0,360.36

Table IV

Eigenschaften von Gemischen von Poly-(2,6-dimethylphenylen)-oxyd und PoläthylenProperties of mixtures of poly (2,6-dimethylphenylene) oxide and polyethylene

Aus den vorstehenden Werten ist ersichtlich, daß das als Weichmacher zugesetzte Mineralöl die Kerbschlagzähigkeit verbesserte, die durch Zusatz von Polyäthylen zum Poly-(2.6-dimethyl-1.4-phenylen)-oxyd erzielt wurde. Dieses Ergebnis ist einer gleichmäßigeren Dispergierung des Polyäthylens in PoIyphenylenoxyd zuzuschreiben.It can be seen from the above values that the mineral oil added as a plasticizer improves the impact strength improved by adding polyethylene to poly (2.6-dimethyl-1.4-phenylene) oxide was achieved. This result is a more uniform dispersion of the polyethylene in the polyphenylene oxide attributable to.

ZusammenTogether Zugfestigkeit, kg cnrTensile strength, kg cnr beim
Bruchat the
fracture Bruchfracture Form
beständigkeit
in dershape
resistance
in the setzung,
Gewichtsprozent
Polyäthylensetting,
Weight percent
Polyethylene an der
Streck
grenzeat the
Stretch
border 700700 dehnung
%strain
% Wärme' C
(18,5 kg/cm^J,
0,25 mm Ab
biegungHeat 'C
(18.5 kg / cm ^J ,
0.25 mm from
bend 00 787787 660660 9090 199199 11 760760 787787 8080 198198 33 730730 630630 130130 194194 55 745745 590590 100100 192192 7,57.5 —- 400400 1010 188188 1010 —- 66th 186186

Example 3

Dieses Beispiel veranschaulicht die Vorteile der gleichmäßigen Dispergierung von Polyäthylen in Polyphenylenoxyd. Die im Beispiel 1 genannten Polymeren wurden mit einer Welding-Doppeischneckenpresse zur wirksameren Vermischung der beiden Polymeren und in der im Beispiel 1 genannten Einschneckenpresse gemischt. In jeder anderen Hinsicht wurde in der gleichen Weise gearbeitet wie im Beispiel 1 beschrieben. Die folgenden Ergebnisse wurden fur die durch Spritzgießen hergestellten Prüfstäbe erhalten:This example illustrates the benefits of uniformly dispersing polyethylene in Polyphenylene oxide. The polymers mentioned in Example 1 were using a Welding twin screw press to mix the two more effectively Polymers and mixed in the single screw press mentioned in Example 1. In every other way was carried out in the same way as described in Example 1. The following results were obtained obtained for the test rods produced by injection molding:

Table III

3535

Einfluß des Mischens auf die Eigenschaften von Poly-(2,6-dimethyl-l,4-phenyien)-oxyd-poIyäthylen-Influence of mixing on the properties of Poly- (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) -oxide-polyethylene-

MischungenMixtures

Zusammen
setzung.
Gewichtsprozent
PolyäthylenTogether
settlement.
Weight percent
Polyethylene StrangpresseExtrusion press Kerbschlag
zähigkeit
mkg, 2.54 cm
Ki-rbeNotch impact
toughness
mkg, 2.54 cm
Ki-rbe 3%
5%
3%
5%3%
5%
3%
5% Einschneckenpresse
Ei nschnecken presse
Doppelschneckenpresse
DoppelschneckenpresseSingle screw press
Egg screw press
Twin screw press
Twin screw press 0.21
0,29
0.24
0,320.21
0.29
0.24
0.32

Example 4

4545

5°5 °

5555

Dieses Beispiel veranschaulicht, daß verschiedene andere physik?lische Eigenschaften von Polyphenylenoxyd durch den Polyäthylenzusatz nicht wesentlich beeinträchtigt werden. Im vorliegenden Fall wurden . auf die im Beispiel I beschriebene Weise hergestellte Prüfstäbe verwendet, um die Zugfestigkeit, die Bruchdehnung und die Formbeständigkeit in der Wärme zu messen. Alle Prüfungen wurden gemäß ASTM-Methoden durchgeführt. Die Zugfestigkeit wurde gemäß ASTM-E-648 gemessen. Sie ist ein Maß für die Kraft, die erforderlich t3t, um einen Standard-Prüfstab durch Zug zu zerreißen. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten.This example illustrates that various other physical properties of polyphenylene oxide are not significantly affected by the addition of polyethylene. In the present case were. Test bars produced in the manner described in Example I were used to determine the tensile strength, the elongation at break and to measure the dimensional stability under heat. All tests were carried out according to ASTM methods accomplished. The tensile strength was measured according to ASTM-E-648. It is a measure of the force t3t required to tear apart a standard test rod by pulling it. The following Results were obtained.

Aus der vorstehenden Tabelle ist ersichtlich, daß die Zugfestigkeit des Polymergemisches an der Streckgrenze und beim Bruch durch den Zusatz von Polyäthylen bis zu 7,5% nicht wesentlich beeinträchtigt wurde. Bei 3% Polyäthylenzusatz war die Zugfestigkeit des Polymergemisches beim Bruch sogar besser als bei Polyphenylenoxyd. Bei Konzentrationen von mehr als 7,5% fiel die Zugfestigkeit wesentlich ab. Dies ist wiederum auf die schlechte Verteilung des Polyäthylens in den Polyphenylenoxyden zurückzuführen. Durch Zusätze von 3 und 5% Polyäthylen wurde die Bruchdehnung verbessert. Die Formbeständigkeit in der Wärme fiel mit zunehmenden Äthylenmengen leicht ab.From the table above it can be seen that the tensile strength of the polymer mixture at the yield point and in the event of breakage not significantly affected by the addition of polyethylene up to 7.5% would. When 3% polyethylene was added, the tensile strength of the polymer mixture at break was even better than with polyphenylene oxide. At concentrations greater than 7.5%, the tensile strength dropped significantly. This is in turn due to the poor distribution of polyethylene in the polyphenylene oxides. The elongation at break was improved by adding 3 and 5% polyethylene. The dimensional stability in the warmth it fell slightly with increasing amounts of ethylene.

Example 5

Gemische von 3 Gewichtsprozent Polypropylen mit Poly - (2.6 - dimethyl -1.4 - phenylen) - oxyd einer Grenzviskosität von 0,54 dl/g, gemessen in Chloroform bei 30 C. wurden auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise zu Prüfstäben der gleichen Größe verarbeitet. Als Polypropylen wurde ein Produkt der Dichte von 0.91 verwendet. Um wiederum zu veranschaulichen, daß die gleichmäßige Verteilung des Polyolefins in Polyphenylenoxyd erwünscht ist, wurden zwei verschiedene Gruppen von Proben hergestellt. Die erste Gruppe von Prüfstäben wurde gebildet, indem 3 Gewichtsprozent Granulat von Polypropylen mit Polyphenylenoxyd gemischt, das Gemisch bei einer Temperatur zwischen 293 und 304⁰C stranggepreßt, der Strang granuliert und das Granulat unter den gleichen Bedingungen erneut stranggepreßt wurde. Die im Beispiel 1 beschriebene Strangpresse wurde verwendet. Der Strang wurde durch Spritzgießen bei Temperaturen zwischen 321 und 338 "C zu Prüfkörpern verarbeitet.Mixtures of 3 percent by weight of polypropylene with poly (2.6 - dimethyl -1.4 - phenylene) oxide of an intrinsic viscosity of 0.54 dl / g, measured in chloroform at 30 ° C., were processed in the manner described in Example 1 to give test bars of the same size . A product with a density of 0.91 was used as the polypropylene. Again, to illustrate that it is desirable to evenly distribute the polyolefin in polyphenylene oxide, two different sets of samples were prepared. The first group of test bars was formed by mixing 3 percent by weight of polypropylene granules with polyphenylene oxide, extruding the mixture at a temperature between 293 and 304 ^° C., granulating the strand and extruding the granules again under the same conditions. The extruder described in Example 1 was used. The strand was processed into test specimens by injection molding at temperatures between 321 and 338 ° C.

Die zweite Gruppe von Prüfstäben wurde mit 3 Gewichtsprozent Polypropylenzujratz aus den gleichen Bestandteilen und in der gleichen Weise hergestellt, wobei jedoch pulverförmiges Polypropylen an Stelle des Granulats verwendet wurde. Das pulverförmige Polypropylen war wie folgt hergestellt worden: Polypropylengranulat wurde in heißem Xylol gelöst, in einem Waring-Mischer bearbeitet und mit Methanol ausgefällt. Das ausgefällte Pulver wurde dann in einem Umluftofen bei 100⁰C getrocknet und schließlich mit einem Sieb einer Maschenweite von 0,84 mm gesiebt. Die das Sieb passierende Fraktion wurdeThe second group of test bars was made with 3 percent by weight polypropylene benzine from the same ingredients and in the same manner, except that powdered polypropylene was used in place of the granules. The powdered polypropylene was prepared as follows: Polypropylene granules were dissolved in hot xylene, processed in a Waring mixer and precipitated with methanol. The precipitated powder was then finally sifted in a convection oven at 100 ⁰ C dried and with a sieve having a mesh width of 0.84 mm. The fraction passing through the sieve was

zur Herstellung der Prüfstäbc in der beschriebenen Weise verwendet. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:used for the production of the Prüfstäbc in the manner described. The following results were obtained receive:

Table V

Eigenschaften von Poly-(2.6-dimcthylphenylen)-oxyd und PolypropylenProperties of poly (2.6-dimethylphenylene) oxide and polypropylene

Gewichtsprozent
Polypropylen in
Poly-12.6-diniethyl-
phcnylenl-oxydWeight percent
Polypropylene in
Poly-12.6-diniethyl-
phenylene oxide Zustund des
PolypropylensCondition of
Polypropylene Kerhschlagzä'higkci
mkg 2.54 cm KerbeKerhschlagzä'higkci
mkg 2.54 cm notch 00 0.110.11 33 Granulatgranules 0.190.19 33 Pulverpowder 0.220.22

Wie erwartet, wurde die Schlagzähigkeit von PoIy-(2,6-dimethyl-1.4-phenylen)-oxyd durch Zusatz von 3% Polypropylen verbessert. Ferne» hatte das Polymergemisch, das unter Zusatz des pulverförmigen Polypropylens hergestellt worden war. eine höhere Schlagzähigkeit als das Polymergemisch, bei dem die Polymeren in Granulatform verwendet wurden.As expected, the impact strength of poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) oxide improved by adding 3% polypropylene. Far »had the polymer mixture, which had been produced with the addition of the powdery polypropylene. a higher one Impact strength as the polymer mixture in which the polymers were used in granular form.

Example 6

Der im Beispiel 5 beschriebene Versuch wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß ein Polypropylen mit hoher Schlagzähigkeit und einem spezifischen Gewicht von 0.91 verwendet wurde. Auch hier wurde der Einfluß der Dispergierung des Polypropylens ermittelt, in dem die Ergebnisse verglichen wurden, die mit granuliertem Polypropylen und pulverförmigem Polypropylen, das ein Sieb einer Maschenweite von 0,84 mm passiert, erzielbar sind. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. The experiment described in Example 5 was repeated with the difference that a polypropylene with high impact strength and a specific gravity of 0.91 was used. Also here was the influence of the dispersion of the polypropylene in which the results were compared, those with granulated polypropylene and powdered polypropylene, which has a sieve of one mesh size of 0.84 mm happened, are achievable. The results obtained are summarized in the table below.

Table VI

Eigenschaften von Poly-(2,6-dimethylphenylen)-oxyd und PolypropylenProperties of poly (2,6-dimethylphenylene) oxide and polypropylene

Example 7

. Ein Äthylen-Propylen-Copolymercs wurde in heißem Toluol gequollen und mit Methanol in einem Waring-Mischer gemischt, wobei ein Polymerpulver ausgefällt wurde. Die so gebildete Lösung wurde mit Methanol gemischt, wodurch ein gemischtes Polymerpulver von Polypropylen und Polyäthylen ausgefällt wurde. Das ausgefällte Pulver wurde fitrocknet und mit einem Sieb einer Maschenweite von 0.84 mm auf die im Beispiel 5 beschriebene Weise gesiebt. Das Poly-(2.6-dimethyl-1.4-pheny!en)-oxyd von Beispiel 5 wurde dann zum pulverförmigen Äthylen-Prüpyien-Copolyrneren in einer solchen Menge gegeben, daß ein Gemisch erhalten wurde, das 3 Gewichtsprozent Polyolefin im Polyphenylenoxyd enthielt. Dieses Polymergemisch wurde auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise 30 Minuten gewälzt und stranggepreßt. Die Strangpreßtemperatur wurde zwischen 288 und 300^rC gehalten. Die Stränge wurden dann zerhackt und unter den gleichen Bedingungen erneut stranggepreßt. Die erhaltenen Strängt wurden durch Spritzgießen bei einer Temperatur 7vischen 304 und 316 C zu Prüfstäben einer Größe von 63,5 χ 12,7 χ 3,2 mm verarbeitet. Die erhaltenen Proben hatten homogenes Aussehen. Anzeichen einer Aufspaltung lagen nicht vor. Die Prüfstäbe hatten eine Kerbschlagzähigkeit von 0.24 mkg/ 2,54 cm Kerbe gegenüber 0,14 mkg/2,54 cm Kerbe für eine Probekammer, die aus reinem Polyphenylenoxyd bestand.. An ethylene-propylene copolymer was swollen in hot toluene and mixed with methanol in a Waring mixer, whereby a polymer powder was precipitated. The solution thus formed was mixed with methanol, whereby a mixed polymer powder of polypropylene and polyethylene was precipitated. The precipitated powder was dried and fi with a sieve having a mesh width of 0.84 mm sieved in the manner described in Example 5.. The poly (2.6-dimethyl-1.4-phenylene) oxide from Example 5 was then added to the powdered ethylene-Prüpyien-Copolyrneren in such an amount that a mixture was obtained which contained 3 percent by weight of polyolefin in the polyphenylene oxide. This polymer mixture was rolled and extruded in the manner described in Example 1 for 30 minutes. The extrusion temperature was kept between 288 and 300 ^{° C.} The strands were then chopped and re-extruded under the same conditions. The strands obtained were processed by injection molding at a temperature between 304 and 316 C to give test bars with a size of 63.5 12.7 χ 3.2 mm. The samples obtained had a homogeneous appearance. There were no signs of a split. The test bars had a notched impact strength of 0.24 mkg / 2.54 cm notch compared to 0.14 mkg / 2.54 cm notch for a test chamber made of pure polyphenylene oxide.

Natürlich können den Polymergemischen im Rahmen der Erfindung weitere Stoffe, z. B. Pigmente, wie Titandioxyd. Abtönfarben, Stabilisatoren usw..Of course, the polymer mixtures in the context of the invention can be other substances, such. B. Pigments, like titanium dioxide. Tinting paints, stabilizers, etc.

zugesetzt werden.can be added.

Claims

Patent claims:

1. Molding compositions consisting of (A) a polyphenylene oxide the formula

Weight percent

Polypropylene in

Poly (Z6-dimethyI-

phenylene oxide

State of
Polypropylene

Critical toughness
mke 2.54 cm notch

45

0 j 0.11 3 Granules j 0.29. 3 powder 0.33 5 Powder! 0.29

These results again show that by the addition of polypropylene the impact strength is improved. In addition, by using 3% powdered polypropylene gives a better result than using Polymer mixture produced in granules can be achieved. The mixture with 5% powder-shaped polypropylene showed a drop in impact strength, but this is due to the separation of a separate polypropylene phase to be recycled due to the higher polypropylene content.

in which R is hydrogen, a hydrocarbon radical, an oxyhydrocarbon radical. is a halogenated hydrocarbon radical or a halogenoxyhydrocarbon radical, each having at least 2 carbon atoms between the halogen atom and the phenol nucleus. R 'has the same meaning as R and can additionally be halogen and η is an integer greater than 100. and (B) 1 to 10 weight percent of a polyolefin.

2. Molding composition according to claim 1, characterized in that it is polyethylene as a polyolefin or contains polypropylene.

3. Molding composition according to claim 1 or 2, characterized in that it also contains an organic Contains plasticizers.

209 612/174

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