DE1769049A1 - Thermoplastische Polyester enthaltende Formmasse - Google Patents
Thermoplastische Polyester enthaltende FormmasseInfo
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Description
Thermoplastische Polyester enthaltende Formmasse
Bekanntlich lassen sich Polyester aus aromatischen Dicarbonsäuren
und aliphatischen oder cycloaliphR-tischen
Diolen im Spritzgußverfahren zu kristallinen For*!: Or per η
verarbeiten. Technisch bedeutungsvoll ist die Spritz-Eußverar'oeitunc
des Polyäthylejiterephthr.lates. Dieser
unmodifizierte Polyester hat jedoch nur eine geringe Forrastabilität. Ervftrnt nan ih\ so schrumpft er, vor allen oberhalb der Einfriertenperatur infolge Kachkris^allisation erheblich, er wird formlos und unansehnlich. Es wurde daher verschiedentlich vorgeschlagen, Polyäthylen-
unmodifizierte Polyester hat jedoch nur eine geringe Forrastabilität. Ervftrnt nan ih\ so schrumpft er, vor allen oberhalb der Einfriertenperatur infolge Kachkris^allisation erheblich, er wird formlos und unansehnlich. Es wurde daher verschiedentlich vorgeschlagen, Polyäthylen-
/2
109833/1909 ■ 8AD
terephthalat alt !cristallisationsfördernden Hilfsnitteln zu versehen.
Each der niederländischen Pa.teut?-nneldung 65.11744 verwendet ar.n anorganische Stoff· wie C&Lcluncarbonr.i oder
Titandioxid nit einer Teilchengröße unter 2 u. Aus der deutschen Patentschrift 1.162.82ο iat begannt, Polyester
nit Polypropylen oder Poly-4-aethylpenten-l zu veraischen.
Eine gut· anorganische Ilulileieruns setzt ein lluldeierun^smittel häufig ens begrenzter Korngrößenverteilung voraus.
Dieses mahltechnische Problem kann Schwierigkeiten bereiten. Hit Polymeren als Kristallisationshilfmitteln
erzielt rian eine verbesserte FornstabilitRt, die f.ber vielfach unbefriedigend ist. .
Ss Trurde nun gefunden, daß thernoplastische Fortorxsen,
die aus
r) linearen gesättigten Polyestern r.ron?.tischer Dicai'oonsäuren und gegebenenfalls lileinen Mengen ?.liphatischer
Dicarbonsäuren mit gesättigten aliphatischen oder . cycloaliphatische^ Diolen
b) o,o5 - 1,5 G3r.'.~5a vorsv.^streice 0,08 - o,G Ger/.-", bssogen auf den Polyester, Alkalisalzen, vorzugsweise
Na.triuasalzen cyclischer Borsäureester bestehen, hervorrasende Eigenschaften haben.
Als cyclische Borsäureester ':oamen vorzugsweise folgende
in Frage:
2-Hydrosy-1.3.2-dioxaborol
-ON
2 -Hy dr oxy-4E-l. 3.2-dioRp.bor"i η
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. BAD ORIGtNAC
Fw 5674
den 15, Hare
1^69049
2-Hydro:cy-benzo-l. 3.2-dioxaborol
Hexahydro-2-hydroxy-benzo-l.3.2-dioxaborol
(R6 R7 C)
-DH
η - 2 2-Hydroxy-1.3.2-diöxaborols.n
η - 3 2-Hydroj:y~1.3.2-dioxaborinan
η - 4 2-Hydroxy-1.3.2-diO3£aborepan
T/ob ei R,
R- Wasserstoff oder einen
1' R2* R3* R4* R5* R
aliphatischen Xohlenwasserstoffrest ait eins bis 4 C-Atonen, beispielsweise !!ethyl-, Xthyl-, iso-Propyl-, n-3utyl- bedeuten können.
aliphatischen Xohlenwasserstoffrest ait eins bis 4 C-Atonen, beispielsweise !!ethyl-, Xthyl-, iso-Propyl-, n-3utyl- bedeuten können.
Die erfindungsgenäS einzusetzenden Alkalisalze, die einzeln
oder im Genisch verwendet v/erden können, lassen sich hei*-
stellen aus den Hydroxyverbindungen nit Alkalialkoholaten,
z.B. Natriuraaethylat, oder aus den Orthoborsäurealkylenester-Anhydriden
in Gegenv/art von Alkalihydroxid.
Die in der beschriebenen '.'eise zusamengesetzen Forainassen
zeichnen sich beim Verarbeiten zu Spritzgußartikeln durch ein ungewöhnlich gutes Kristallisationsverhalten aus.* Die
aus den üblicherweise geheizten Formen des Spritzwerkzeugs erhaltenen Teile, also beispielsweise Zahnräder oder Platten
zeigen ein konstantes Kristallisationsniveau, praktisch 'unabhängig von der Vervreilzeit in der geheizten Form. ?Iit
den geniiß der Erfindung zugesetzten Alkalisnlzen er-
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BAD Oi.:-^
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zielt man Produkte nit einem Kristalllnitätsgfad von ca. 35
bis 4o%. Der Grad der Kristallinitat laßt eich bekanntlich
idlrekt mit Hilfe der Dichte bestimmen, so besitzt beispielsweise Polyäthylenterephthtalp.t mit einer Dichte von 1,372 ei»
ne Kristallinitftt von 35% alt einer Dichte von 1,378 eine
Kristallinität von 4o%. Ermittelt n?.n nun die pichten eines
mit einen Alkaliborat modifizierten Polyesters, so findet man, daß sie von den beim SprltcgieSen üblichen Formstr.ndzeiten
im Rahmen der lleßgenauigkeit unabhängig sind. Dies 1st wichtig, da dadurch ein häufig unerwünschtes Nachkristallisieren
von Formteile bei höheren Temperaturen praktisch unterbleibt?
von entscheidender Bedeutung ist aber der technische Vorteil bei der SpritzguJIvexarbeitung, da kurze Formetandjseiten einen kurzen Sprltzgußcyclus und damit eine Erhöhung der Tiirt»
schaftlichkeit der Verarbeitung gestatten.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgeafta einzusetzenden
Alkalisalze besteht darin, defl es nicht notv/endlg 1st, dieselben extrem fein zu nahlen. Ein einfaches Pulverisieren der
Salze beispielsweise in der Reibschale oder einer einfachen Mühle reicht im alIgen einen aus. Dies trifft vor allem auf
die alkylsubstituierten Dioxaborinane zu, beispielsweise 1st
das Katrium-4.4-dinethyl-6-raethyl-i.3.2-dior:e.borinanat in
einer Polyasterschmelze, z.B. einer Poljrftthylenterep'ithalatschnelze, löslich und d?.r.iit eine e;;tre-m feine Verteilung
auch eines grob kristallinem Ausgr.ngsalzes gegeben. Ein zusatzlicher vorteilhafter Effekt ist die erleichterte Intfornbarkeit der erfindungsgeinüSen Formmassen, sodaß ein weiterer
Zusatz, beispielsweise in Form eines TTachses, unter Umständen
unterbleiben kann. Verspritzt man beispielsweise ein Polyethylenterephthalat, das o,3 Gewichtsprozent Katrlum-4.4-dinetfcyl-6-methyl-1.3.2-dio:caborinanat enthält, in einer auf 14o° geheizten Fora zu Platten, so lassen sich diese Formstücke schon
nach Standzeiten von 2 Sekunden einwandfrei entformen. Hißt
man die Dichten dieser Platten, so erhftlt man TTerte von 1,374
.bis 1,377; dieselben Dichten werden auch an Platten mit Str.ndzeite'n von 6o und 9o Sekunden erhalten.
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Es können aber auch andere Polyester, beispielsweise
Polycyclohexan-l^-dimethylolterephthalat verwendet v/erden. Geeignet sind ferner Polyester, die als Säurekomponente neben Terephthalsäure bis zu 5 Hol.% anderer aromatischer oder aliphatischer Dicarbonsäuren, z.B. Isophthalsäure, ilaphthaiin-2.6-d!carbonsäure oder Adipinsäure oder
als alkoholische Komponente neben Athylönglycol bis zu
3o UoI.% anderer aliphatischer Diole, z.3» 2.2.-DinethyI-propan-diol-(1.3) oder Butandiol-1.4 enthalten. Auch Polyester aus Oxycarbonsäuren können verwendet werden. Die
Polyester sollen eine reduzierte spezifisch· Viskosität (gemessen an einer 1 %igen Lösung in Phenol/Tetrachloräthan 6o : 4o bei 25°C) zwischen o,6 Und 2,ο dl/g, vorzugsweise zwischen o,9. und 1,6 dl/g haben. Besonders je··*
eignet sind Polyester mit reduzierter spezifischer Viefcoeltat zwischen 1,1 und 1,5 dl/g.
Das Alkalisalz kann nach Beendigung der Polykondensation auf den gemahlenen oder granulierten Polyesterin geeigneter Form aufgebracht werden, also beispielsweise in gepulverten Zustand durch einfaches Hollen in einem passenden Gefäß. Es kann aber auch in Lösung auf das Polyestergranulat gesprüht und das Lösungsmittel im Vakuum oder
bei erhöhter Temperatur wieder entfernt werden. Von Vorteil ist es, das mit der Borverbindung oberflächlich ver- f
sehene Pulver oder Granulat vor der Verarbeitung in einem Extruder aufzuschmelzen und dann zu granulieren, um eine
besonders homogene Vermischung der Komponenten zu erzielen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Alkallsalz
schon während der Schmelzkondensation zuzusetzen.
Um einwandfreie SpritzguÄartikel zu erhalten« soll öle
Polyesterforamasse möglichst wenig Feuchtigkeit»
weise nicht mehr als o,ol Gew.-% enthalten. SoH eine rasche Kristallisation in der Spritzgußform und damit ein kurzer
Spritzzyklus erreicht werden, ist es notwendig, die Form
/6
109833/190· - bad optimal
Pw 5674
den 1
auf einer Temperatur von »indestens loo° zu halten. Formtemperaturen zwischen 12o° und 15o° werden bevorzugt.
looo Gewlehtsteile Polyathylenterephthalat-Granulat Alt
einer relativen spezifischen Viskosität von 1,32 dl/g
wurden während einer Stunde alt 3 Gewicht»teilen Natrium-4.4-di»ethyl-6~nethyl-1.3.2-dio:taborinanat
gerollt. Das so panierte PXt wurde bei einer Temperatur
von 278° In einen Extruder homogenisiert und dann granuliert. Dieses Granulat wurde getrocknet und zu Platten
Alt den Mallen 6o χ 6o χ 2 na verspritzt. Konstant gehalten wurden die Zylindert©aperatüren: 27o°/26o°/26o°, die
Forratenperatur: 14o°, die Einspritzzeit: 15 see, der
Sinspritsdruck: 14o atü und der Nachdruck: 7o atü. Variiert wurden die Formstandzeiten. Das Ergebnis gibt die
Tabelle wieder.
18
3o
βο' '·
Dichte
1,375
1,375
1,374
1,373
1,375
1,376
1,374·
ο to
OO U)
u»
O CO
RSV15
I,o9
1,07
1,08
1,O5
1,05
Ι,οβ
1,ο9 I
* Formstandzeit
* Dichte 1,376
« BSV1* 1,ο7
* Entfonnbarlceit <f—einwandfrei
Fw 5674 - Τ.-:,-,. ',,
· <*βη IS. Harz ISSC
3eispiel 2: *
Man verfährt wie nach v3ispiel 1, verwendet jedocl*. auf
looo Gerichtsteile p£t 4 Get7ichtsteile :Tr,triiin-4,5-dimethyl·
1.3.2-diox«.borlniinat
Die aus den verspritzten Platten ermittelten "erte gibt
gekürzt di« Tabelle «leder:
Foracttindzeit | 2" . | 6o* ' |
Dicht» . | 1,376 | JL, 375 |
RSV1* | I,o4 | I,o5 |
Sntforabarkeit | einv/r.ndfrei | |
Oberfläche | einT;r.ndfrei |
1) HSV: rel. spez. Viskosität (senessen an einer 1-prozentigen
Iiösuac in Phenol-Tetrachlorftthan 6o : 4o bei
25°). ·
/9
iObö33/19O9
BAD Gfi.:Cu.\iAl.
Claims (1)
- Ft! 5374 UDn 15. "ärz 1S8SAnspruch. 1:Thermoplastische Forrrir-ssen, dadurch gekennzeichnet, d?.ß sie aus?.) line?.ren fesKttLste?. Polyestern aronatischer Dicarbonsäuren und gegebenenfalls kleinen !lenken aliphatischer Dicp.rbonsiiviren nit ^esiittigten aliphn.tischen oder cycloaliphatischsn Diolenb) o,o5 - 3,5 Gev/.-^, vorzu^sv'eise o,oC - o,C Ger.-%, bezogen γλιι den Polyester, Alkalisr.lzen cyclischer Borsäureester bestehen.Anspruch 2:Therraoplr.stische Tormnnssen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie das !Tatriunsalz des 2-Kydro^y-1.3.2-dioxaborianns der allce»«inen Foraelwobei P-, ?.p, Ro, -4, R-, R- '.'nsserstoff oder einen aliphatischen Kohlenrvasserstoffrest mit eins bis 4-C-Atorten, bedeuten, wobei mindestens zwei Positionen alt Alkylgruppen besetzt sein nüssen, enthalten.10üb33/1909BAD
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