DE1814149B2

DE1814149B2 - Herstellung rasch kristallisierender Formmassen auf Basis gesättigter Polyester

Info

Publication number: DE1814149B2
Application number: DE1814149A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dr. 8900 Augsburg Breitschaft; Walter Dr. 6230 Frankfurt Herwig; Rudolf Dr. 6500 Mainz Kern; Klaus Dr. 6233 Kelkheim Weissermel
Original assignee: Farbwerke Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1968-12-12
Filing date: 1968-12-12
Publication date: 1975-04-03
Also published as: US3619267A; DE1814149C3; DE1814149A1

Description

Es ist bekannt, thermoplastische Formmassen aus linearen gesattigten Polyestern aromatischer Dicarbonsäuren zu Formkorpern zu verarbeiten Es wurde bereits vorgeschlagen, dem Polyethylenterephthalat als Nukleierungsmittel feinteilige, feste anorganische Stoffe zuzumischen, um die Knstallisationsgeschwindigkeit der verspritzten Polyestermasse in der Form zu vergrößern Hierdurch wurde eine Erhöhung der Kristalhnitat und Dichte der fertigen Spntzgußteile und damit eine Verbesserung der Dimensionsstabilitat und Formstabilitat bei höheren Temperaturen erreicht Als feste anorganische Stoffe wurden Substanzen wie ζ Β Metalloxide, Erdalkahsalze, Talkpulver, Glaspulver oder Metalle genannt Die anorganischen Substanzen sollen eine Korngröße unter 2 μπι haben

Es wurde weiterhin vorgeschlagen, die Knstallisationsgeschwindigkeit durch Zugabe einer Mischung der anorganischen Nukleierungsmittel mit bestimmten Epoxiden zu den Polyestern weiter zu erhohen

Schließlich wurde auch schon ein Verfahren zur Herstellung rasch kristallisierender Formmassen auf Basis linearer gesättigter Polyester vorgeschlagen, bei dem der mit inerten anorganischen Feststoffen und bestimmten Epoxiden versetzte Polyester nach der üblichen Nachkondensation mit einem Montanwachssalz oder Montanwachsestersalz beschichtet wird

Durch diesen Zusatz von Montanwachssalzen oder Montanwachsestersalzen zu vorher mit anorganischen Nukleierungsmitteln und bestimmten Epoxiden versetztem Polyester, kann der Spritzzyklus und damit die Produktionsgeschwindigkeit erheblich verkürzt werden, ohne daß die anwendungstechnischen Eigenschaften des Polyesters beeinträchtigt werden

Weitere Versuche haben nun ergeben, daß dieses Verfahren noch vereinfacht werden kann

Es wurde nun gefunden, daß thermoplastische Formmassen aus linearen gesattigten Polyestern dann vorteilhaft hergestellt werden können, wenn man ein Polyestergranulat, das einen Feuchtigkeitsgehalt unter 0,01 Gewichtsprozent und eine reduzierte spezifische Viskosität (gemessen an einer 1 °/oigen Losung in Phenol/Tetrachlorathan 60 40 bei 25⁰C) von mindestens 1,25 hat, mit 0,01 bis 1 Gewichtsprozent, vorzugsweise mit 0,1 bis 0,8 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt mit 0,3 bis 0,7 Gewichtsprozent, bezogen auf den Polyester, neutralen oder teilneutrahsierten Montanwachssalzen oder Montanwachsestersalzen beschichtet

Dieses Verfahren, bei dem dem Polyester nur Montanwachssalze oder Montanwachsestersalze zugegeben werden, hat gegenüber den bisherigen Verfahren mehrere Vorteile

So sind die Montanate besser mit dem Polyester vertraglich als die anorganischen Feststoffe Da die Montanwachssalze bei der Verarbeitung aufschmelzen, erreicht man eine feinere Verteilung im Polyester und damit eine größere Wirksamkeit Außerdem tritt keine Agglomeration auf, die zum Teil bei den anorganischen Feststoffen Fehlstellen und damit eine Verminderung

ίο der Schlagzähigkeit der fertigen Spritzlinge bewirken kann

Als Polyester eignet sich vor allem Polyethylenterephthalat Es können aber auch andere Polyester, beispielsweise Polycyclohexan-1,4-dimethylolterephthalat verwendet werden Geeignet sind ferner Polyester, die als Saurekomponente neben Terephthalsäure bis zu 5 Molprozent anderer aromatischer oder ahphatischer Dicarbonsäuren, ζ B Isophthalsäure, Naphthahn-2,6-dicarbonsaure oder Adipinsäure, oder als alkoholische Komponente neben Athylenglykol bis zu 30 Molprozent anderer ahphatischer Diole, ζ B 2,2-Dimethylpropan-diol-(l,3) oder Butandiol-(1,4) oder bis zu l°/o Tetraole, ζ Β U.M-Tetramethylolcyclohexan enthalten Auch Polyester aus Oxycarbonsauren können verwendet werden Die Polyester sollen eine reduzierte spezifische Viskosität (gemessen an einer l%igen Losung in Phenol/Tetrachlorathan 60 40 bei 25°C) zwischen 0,6 und 2,0 dl/g, vorzugsweise zwischen 0,9 und 1,6 dl/g haben Besonders geeignet sind Polyester mit reduzierter spezifischer Viskosität zwischen 1,1 und 1,5 dl/g

Die Montansaure ist ein Sauregemisch, das hauptsächlich aus aliphatischen Monocarbonsäuren einer Kettenlange zwischen 26 und 32 Kohlenstoffatomen besteht Geeignete Montanwachssalze enthalten als Kationen die Metalle der 1 bis 3 Hauptgruppe des Perioden-Systems, vorzugsweise Li, Na, K, Be, Mg, Ca und Al Bevorzugt werden Na-Montanate verwendet Als (teil)neutralisierte Montanwachssalze werden durch Reaktion der Montansaure mit 0,1 bis 1 Aquivalenten Alkalihydroxid oder -oxid, vorzugsweise mit 0,25 bis 0,9 Äquivalenten Natronlauge hergestellte Salze verwendet

Geeignete Montanwachsestersalze erhalt man durch teilweise Veresterung der Montansauren mit bis zu 0,90 Äquivalenten, vorzugsweise 0,5 bis 0,8 Äquivalenten, zweiwertiger Alkohole mit 2 bis 4 Kohlenstoffen in der Alkylen-Gruppe und anschließende Neutralisierung mit Oxiden oder Hydroxiden der genannten Metalle Besonders geeignete Diole sind ζ Β Athylenglykol, 1,2- bzw 1,3-Propandiolund 1,3-bzw 1,4-Butandiol

Die gewünschte Wirkung der Motanwachssalze oder Montanwachsestersalze als Nukleierungs- und Entformungsmittel ist nur dann zu erreichen, wenn das fertige Granulat nach der üblichen Trocknung und Nachkondensation mit den genannten Verbindungen beschichtet wird

Dadurch, daß das Montanwachssalz oder Montanwachsestersalz auf das fertige Polyestergranulat aufgeschichtet wird, bewirkt es nicht nur eine schnellere Knstalhsation des Formkorpers in der Spritzgußform sowie seine leichtere Entformbarkeit, sondern bildet zusatzlich auch einen Schutz gegen Feuchtigkeitsaufnahme des Granulates Um einwandfreie Spntzgußartikel zu erhalten, darf die Polyesterformmasse nur wenig Feuchtigkeit, möglichst nicht mehr als 0,01 Gewichtsprozent, enthalten

Um eine Kristallisation in der Spntzgußform zu erreichen, ist es notwendig, die Form auf einer Tempera-

tür von mindestens 11O°C zu erhalten Eine rasche Kristallisation und damit einen kurzen Spntzzyklus erreicht man bei Formtemperaturen zwischen 120 und 150⁰C Besonders bewahrt haben sich Formtemperaturen zwischen 135 und 145°C

Fur die Versuche wurde die Spntzgußform einer Programmsteuerscheibe einer Waschmaschine verwendet, bei der der Spritzling durch sehr spitze Auswerferstifte aus der Form gedruckt wurde Es wurde der Spntzzyklus ermittelt, bei dem die Auswerferstifte ge- ίο rade eben nicht mehl in den fertigen Spritzling eindrangen und der Spritzling fast von selbst aus der Form herausfiel Die angegebenen Gewichtsprozente beziehen sich auf das Polyathylenglykolterephthalat

Beispiel 1

Polyathylenterephthalatkorner mit einem Feuchtigkeitsgehalt unter 0,01 Gewichtsprozent und einer reduzierten spezifischen Viskosität von 1,4 dl/g wurden wahrend 1 Stunde mit 0,6 Gewichtsprozent Natnummontanat gerollt

Von diesem Granulat wurden Programmsteuerscheiben (Durchmesser etwa 10 cm) bei Zylindertemperaturen von 265° C und einer Formtemperatur von 14O⁰C spritzgegossen Der Gesamtspritzgußzyklus betrug 60 Sekunden Die Formstandzeit wurde dabei so gewählt , daß sich die Auswerferstifte beim Auffahren der Form nicht in die Masse eindruckten Die Oberflache der Spritzlinge war ausgezeichnet Die Spritzlinge hatten keine Fließhaute und eine Dichte von 1,368 g/cm³

Beispiel 2

Polyathylenterephthalatkorner mit einem Feuchtigkeitsgehalt unter 0,01 Gewichtsprozent und einer reduzierten spezifischen Viskosität von 1,4 dl/g wurden wahrend 1 Stunde mit 0,4 Gewichtsprozent Natriummontanat gerollt

Von diesem Granulat wurden Programmsteuerscheiben (Durchmesser etwa 10 cm) bei Zylindertemperaturen von 265⁰C und einer Formtemperatur von 140⁰C spritzgegossen Der Gesamtzyklus betrug 80 Sekunden Die Formstandzeit wurde dabei so gewählt, daß sich die Auswerferstifte beim Auffahren der Form nicht in die Masse eindruckten Die Oberflache der Spritzlinge war ausgezeichnet Die Spritzlinge hatten keine Fließhaute und eine Dichte von 1,368 g/cm³

Claims

Patentanspruch

Verfahren zum Herstellen thermoplastischer Formmassen aus linearen gesattigten Polyestern, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polyestergranulat, das einen Feuchtigkeitsgehalt unter 0,01 Gewichtsprozent und eine reduzierte spezifische Viskosität (gemessen an einer 1 °/oigen Losung in Phenol/Tetrachlorathan 60 40 bei 25°C) von mindestens 1,25 hat, mit 0,01 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf den Polyester, mit neutralen oder teilneutralisierten Montanwachssalzen oder Montanwachsestersalzen beschichtet