DE2014770B2 - Formmasse aus Polyethylenterephthalat und Keimbildungsmittel - Google Patents
Formmasse aus Polyethylenterephthalat und KeimbildungsmittelInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
- C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
Description
Die Erfindung betrifft Formmassen aus Polyäthylenterephthalat mit ausgezeichneter Formbarkeit.
Polyethylenterephthalat wird bereits in großem Umfang für Fasern und Folien verwendet, jedoch noch
nicht so häufig als Spritzgußmasse, obgleich es ausgezeichnete Eigenschaften hat. Die Ursache dafür
ist, daß Polyethylenterephthalat eine niedrigere Kristallisationsgeschwindigkeit
als Polyamide, Polypropylen oder Polyacetale hat; obgleich es sich um ein kristallines
Polymeres handelt, findet bei Temperaturen von weniger als etwa 100° C kaum eine Kristallisation statt,
so daß bei den üblichen Bedingungen des Spritzgusses keine befriedigenden Formgegenstände erhalten werden
können, es sei denn, daß die Temperatur beim Formen genau geregelt wird. Deshalb sollte Polyäthylenterephthalat
unter Druck und unter möglichst langer Beibehaltung des Druckes bei einer Temperatur von
etwa 170 bis 1800C, bei der die Kristallisationsgeschwindigkeit
ein Maximum erreicht, geformt werden, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens stark
herabgesetzt wird. Weiterhin tritt beim Formen von kristallinen Polymeren, wie Polyamiden, Polypropylen
oder Polyacetalen, häufig die Erscheinung auf, daß das Polymere manchmal inhomogene Formgegenstände
liefert, deren Kristallisationszustand an der Oberfläche und im Inneren nicht gleichmäßig ist. Dies beruht darauf,
daß die Temperaturverteilung innerhalb des in der Form befindlichen Polymeren nicht gleichmäßig ist, was
bewirkt, daß die Kristallisationsgeschwindigkeit des Polymeren ungleich ist. Insbesondere ist die ungleichmäßige
Kristallkeimbildung eine wesentliche Ursache für diese Erscheinung.
Bei Polyäthylenterephthalat, das eine niedrige Kristallisationsgeschwindigkeit
und eine schlechte Wärmeleitfähigkeit hat, sind diese Erscheinungen noch stärker
ausgeprägt, und man erhält Formgegenstände mit ungleichmäßigen Oberflächeneigenschaften sowie ungleichmäßigen
thermischen und mechanischen Eigenschaften. Derartige Formgegenstände sind nur in
bestimmten Fällen gewerblich verwertbar, wodurch die Verwendbarkeit von Polyäthylenterephthalat für Formmassen
äußerst beschränkt ist.
Um eine gleichmäßige Kristallkeimbildung bei einem kristallinen Polymeren zu erzielen (zur Beschleunigung
der Kristallisationsgeschwindigkeit), wurden bereits dem Polymeren Keimbildungsmittel zugesetzt. Auch für
Polyäthylenterephthalat sind bereits gewisse Keimbildungsmittel bekannt. Beispiele für derartige Keimbildungsmittel
sind neutraler Ton und Oxide, Sulfate, Phosphate, Salicylate und Tartrale von Metallen der
', Gruppe II des Periodensystems. Bei Verwendung dieser
Keimbüdungsmittel ist die Kristallisationsgeschwindigkeit von Polyäthylenterephthalat in Formen jedoch
noch unzureichend.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß
ίο Lithiumterephthalat und Kaliumbenzoat besonders
ausgezeichnete Mittel zur Beschleunigung der Kristallisationsgeschwindigkeit
von Polyäthylenterephthalat sind und dessen Formbarkeit verbessern.
Gegenstand der Erfindung sind Formmassen auf der Grundlage von Polyäthylenterephthalat, die 0,001 bis 10 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht des Polyäthylenterephthalat) eines Alkalimetallsalzes einer aromatischen Carbonsäure, nämlich Lithiumterephthalat und/oder Kaliumbenzoat enthalten.
Gegenstand der Erfindung sind Formmassen auf der Grundlage von Polyäthylenterephthalat, die 0,001 bis 10 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht des Polyäthylenterephthalat) eines Alkalimetallsalzes einer aromatischen Carbonsäure, nämlich Lithiumterephthalat und/oder Kaliumbenzoat enthalten.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Polyäthylenterephthalat ist ein Polykondensat aus Terephthalsäure und
Äthylenglykol oder ein Mischpolykondensat, das in der Hauptsache aus diesen Verbindungen zusammengesetzt
ist; es kann in an sich bekannter Weise hergestellt werden. Das Polyäthylenterephthalat kann mehr oder
weniger große Mengen an anderen Polymeren, wie Polyolefine, Polysulfone, Styrol-Butadien-Mischpolymerisate
oder Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisate enthalten; es kann auch bis zu 50 Gew.-% geeignete
jo Zusätze, wie Pigmente oder Glasfasern bzw. ähnliche
Füllstoffe enthalten.
Bei der Zugabe des Lithiumterephthalats oder des Kaliumbenzoats zu Polyäthylenterephthalat können alle
an sich bekannten Verfahren zur Zugabe von Pigmenten zu Polyäthylenterephthalat angewendet werden. Beispielsweise
kann das Keimbüdungsmittel dem Polyäthylenterephthalat direkt zugesetzt werden. Es kann aber
auch eine Lösung des Keimbildungsmittels in einem geeigneten Lösungsmittel während des Formens des
.ίο Polyäthylenterephthalats zugesetzt werden. Andererseits
kann die gewünschte Menge des Keimbildungsmittels während der Polykondensation der Terephthalsäure
mit Äthylenglykol zugesetzt werden. Damit aber das Keimbüdungsmittel gleichmäßig verteilt wird, ist es
erwünscht, daß es während der Polykondensation zugesetzt wird. Wird das Keimbüdungsmittel während
der Polykondensation zugesetzt, so werden die Zeit für die Polykondensation, der Grad der Polykondensation
und ähnliche Bedingungen bei der Polykondensation nicht nennenswert beeinträchtigt. Vielmehr erzielt man
den Vorteil, daß das erhaltene Polymere, wenn es aus dem System entfernt wird, kaum ein niedrigeres
Molekulargewicht hat.
Die Menge des Keimbildungsmittels beträgt 0,001 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 2 Gew.-%. Liegt die
Menge niedriger als 0,001 Gew.-%, so wird keine Beschleunigung der Kristallisation beobachtet, während
bei Mengen von mehr als 10 Gew.-% die mechanischen Eigenschaften des Polyäthylenterephthalats selbst in
unerwünschter Weise beeinflußt werden.
Die Polyäthylenterephthalat-Massen, die die Keimbüdungsmittel gemäß der Erfindung enthalten, haben
ausgezeichnete Keimbildungseigenschaften, verglichen mit Massen, die die bekannten Keimbüdungsmittel
enthalten. Es ist nicht nur die Kristallisationsgeschwindigkeit der Massen bedeutend höher, sondern es sind
auch die Kristalle gleichmäßiger in der Masse verteilt, so daß Formgegensiände mit stark verbesserter
Verformbarkeit und Oberflächeneigenschaften erhalten werden.
Die Zeichnung zeigt die Beziehungen zwischen der Kristallisationsgeschwindigkeit und der Temperatur für
die nach den Beispielen 3 und 6 erhaltenen Proben.
Die Erfindung ist durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.
Polyäthylenierephthalat mit einer Grenzviskosität [η]
von 0,66 wurde mit Hilfe eines V-Mischers jeweils mit 2,0 Gew.-% Lithiumterephthalat und Kaliumbenzoat
vermischt, um entsprechende Proben herzustellen. Die so hergestellten Proben wurden auf ihr Kristallisationsverhalten untersucht, wobei die in Tabelle I angegebenen
Ergebnisse errhalten wurden.
Zum Vergleich wurde das gleiche Polyäthylenterephthalat
in der gleichen Weise wie oben mit jeweils 2,0 Gew.-% der bekannten Keimbildungsmittel vermischt;
das Kristallisationsverhalten der erhaltenen Proben wurde bestimmt, wobei die in Tabelle I angegebenen
Ergebnisse erhalten wurden.
Die Grenzviskosität wurde bei 250C nach der
Verdünnungsmethode bestimmt, wobei ein Gemisch aus gleichen Gewichtsteilen l,r,2,2'-Tetrachloräthan und
Phenol verwendet wurde. Die in der Tabelle angegebene Kristallisationstemperatur wurde auf thermischem
Wege, d. h. unter Verwendung eines Diflerentialkalorimeters (Modell DSC-I von Perkin Elmer Co.) gemessen.
Die Probe wurde hierbei 10 Minuten in einer Stickstoffatrnosphäre bei 300°C geschmolzen und mit
einer Geschwindigkeit von 10°C/min abgekühlt. Als Kristallisationstemperatur wurde diejenige Temperatur
angenommen, bei der ein exothermes Maximum auftrat. Die Höhe und die Schärfe dieses Maximums bei der
Kristallisationstemperatur sind Anzeichen dafür, daß die Kristallisationsgoschwindigkeit hoch ist.
Keimbildungsmittei | Krislalli- | Exo |
sations- | therme | |
temperatur | Maxi | |
mum- | ||
("C) | Kurve |
— < 170 breit
Talk 170,0 breit
Sb-Pulver 178,4 breit
Sb2O3 174,5 breit
TiO2 173,7 breit
SiO2 176,2 breit
Ca-Sb-Brennprodukt 179,0 breit
Al-Sb-Brennprodukt 178,4 breit
K2CO3 178,3 breit
Na2CO3 181,2 breit
CaCO3 175,4 breit
Ca3(PC)2 191,7 mittel
Na2H(PO4) 205,0 mittel
NaH2(PO4) 204,6 mittel
K2H(PO4) 193,3 mittel
KH2(PO4) 201,4 mittel
Li3(PO4) 188,0 breit
Calciumstearat 196,8 mittel
Magnesiumstearat 205,0 mittel
Lithiumterephthalat 212,5 scharf (Erfindung)
Keimbildungsmittel | Kristalü- | Exo |
sations- | therme | |
temperaiur | Maxi | |
mum- | ||
("C) | Kurve | |
Natriumterephthalat | 180,5 | breit |
Natriumisophthalat | 188,2 | breit |
Ka'iumisophthalat | 174,6 | breit |
Calciumisophthalat | 191,6 | breit |
Lithium-l,8-naphthalat | 203,0 | mitte! |
Natrium-1,8-naphthalat | 191.0 | mittel |
Calcium-1,8-naphthalat | 194,6 | mittel |
Kaliumbenzoat | 218,1 | scharf |
(Erfindung) | ||
Lithiumbenzoat | 183,4 | breit |
Calciumbenzoat | 202,0 | mittel |
Kobaltbenzoat | 208,5 | mittel |
Aluminiumbenzoat | < 170 | breit |
Anthrachinon | 189,5 | breit |
Die exotherme Maximum-Kurve des Polyäthylenterephthalats, das kein Keimbildungsmittei enthielt, war
so breit, daß sie kaum nachgewiesen werden konnte. Dies beruht einmal darauf, daß die Kristallisationswärme
von Polyethylenterephthalat niedrig ist, jedoch hauptsächlich darauf, daß die Kristallisationsgeschwindigkeit,
verglichen mit der Abkühlgeschwindigkeit von 10°C/min niedrig ist. Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, sind
die Keimbildungsmittei gemäß der Erfindung weit besser als die bekannten Keimbildungsmittei.
Beispiel 1 wurde mit der Abweichung wiederholt, daß die Menge des als Keimbildungsmittels zugesetzten
Lithiumterephthalats variiert wurde. Es wurde die Kristallisationstemperatur der Proben gemessen, wobei
die in Tabelle II angegebenen Ergebnisse erhalten wurden. In der Tabelle ist eine Probe, die Calciumstearat
enthält, als Kontrollprobe angegeben. Das Polyethylenterephthalat I (PÄT I) ist mit dem nach Beispiel 1
verwendeten identisch, während das Polyäthylenterephthalat II (PÄT II) ein Äthylenterephthalat-Mischpolykondensat
darstellt, das 1,4 Mol-% Diäthylenglykol enthält und eine Grenzviskosität [η] von 0,65 hat.
50 Zugesetzte | PÄT1 | Calcium | PÄT II | Calcium |
Menge | Lithium | stearat | Lithium | stearat |
tere | tere | |||
(°/o) | phthalat | phthalat | ||
0,01 | 170,0 | — | — | — |
0,05 | 179,9 | — | 170 | — |
0,1 | 185,6 | 170,1 | 176,5 | — |
0,5 | 196,8 | 185,6 | 191,4 | 176,5 |
1,0 | 204,5 | 190,1 | 197,3 | 180,0 |
2,0 | 212,5 | 196,8 | 204,0 | 1823 |
5,0 | 218,0 | 200,3 | 209,6 | 185,8 |
7,0 | 221,3 | 201,0 | 213,9 | 185,4 |
10,0 | 222,0 | 202,5 | 216,5 | 186,6 |
Die Ergebnisse der Tabelle zeigen, daß Lithiumterephthalat eine ausgezeichnete kristallisationsfördemde
Wirkung bei Polyäthylenterephthalat und Äthylenterephthalat-Mischpolymeren
hat.
Dimethylterephthalat und Äthylenglykol wurden einem Esteraustausch unterzogen, wobei in einer
Polykondensation Polyethylenterephthalat (Probe A) erhalten wurde. Der Probe A wurden bei Beendigung
des Esteraustausches jeweils 0,5 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht des Dimethylterephthalats) Lithiumterephthalat
und Calciumstearat zugesetzt, wobei die Probe B (Erfindung) und eine Vergleichsprobe C erhalten
wurden. Bei den so hergestellten Proben wurden die Grenzviskosität, die Kristallisationstemperatur und die
Größe der Sphärolite gemessen, wobei die in Tabelle 111 angegebenen Ergebnisse erhalten wurden. Die in der
Tabelle angegebene Größe der Sphärolite wurde so bestimmt, daß die Probe 30 Minuten bei 2900C
geschmolzen, anschließend 5 Stunden bei 2300C stehengelassen und dann schnell auf Raumtemperatur
abgekühlt wurde; die Messung der erhaltenen Sphärolite erfolgte unter gekreuzten Nicoischen Prismen eines
Polarisationsmikroskops. In der Probe B wurden feine Sphärolite in gleichmäßiger Verteilung gefunden.
Tabelle III | Grenz viskosität |
Kristalli sations- temperatur ("C) |
Größe der Sphäro lite (μτι) |
Probe Keimbildungs mittel |
0,674 0,701 0,683 |
173,3 212,3 190,1 |
10-30 1-2 1-10 |
A - B Lithium terephthalat C Calciumstearat |
|||
K) Tabelle IV angegebenen Menge vermischt; die Kristallisationstemperatur
des so behandelten Polyäthylenterephthalats wurde bestimmt. Zum Vergleich wurde das
gleiche Polyäthylenterephthalat nicht mit Zusätzen versetzt bzw. nur mit Glasfasern versetzt, und seine
Kristallisationstemperatur wurde bestimmt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle IV angegeben.
Die Ergebnisse sind in Tabelle IV angegeben.
Glasfasern | Lithium- | Krtstalli- |
terephthalal | sations- | |
temperatur | ||
Γ C) |
Vergleich
30 Gew.-% -
Erfindung 30Gew.% 5Gew.-1
170
204,9
204,9
215,5
2(1
Die Beziehung zwischen der Kristallisationsgeschwindigkeit (vertikale Achse) und der Temperatur
(horizontale Achse) bei jeder der vorstehend angegebenen Proben ist durch die jeweiligen Kurven in der
beigefügten Zeichnung dargestellt. Die Kristallisationsgeschwindigkeit ist als das Reziproke 1/τι/2 (s~') der
Halbwertszeit τ\η der Kristallisation dargestellt. Die 4Ί
Halbwertszeit der Kristallisation τι/2 wurde auf folgende
Weise bestimmt: Die Probe wurde 10 Minuten bei 3000C in einer Stickstoffatmosphäre in einem Differentialcalorimeter
(Modell DSC-I von Perkin Elmer Co.) geschmolzen und schnell auf eine bestimmte Tempera- r>n
tür abgekühlt. Die Änderung der Kristallisationswärme als Funktion der Zeit bis zur vollständigen Kristallisation
(Aufhören der Wärmeentwicklung) wurde aufgezeichnet, und die Zeit, die notwendig war, bis die
erzeugte Wärmemenge die Hälfte der gesamten 5r> Wärmemenge erreichte, wurde berechnet.
Aus den in Tabelle III angegebenen Ergebnissen ist zu
erkennen, daß Lithiumterephthalat eine ausgezeichnete Wirkung bei der Erhöhung der Kristallisationsgeschwindigkeit
von Polyäthylenterephthalat bei Tempe- mi
raturen im Bereich von 100—2200C hat.
Fin Polyäthylen-Tcrephthalal-Mischpolykondensat, hr>
das 1,2 Mol-% Diäthylenglykol enthielt und das eine Grenzviskosität [η] von 0,653 halte, wurde mit
Glasfasern und mit Lithiumterephthalat in der in Die Ergebnisse von Tabelle IV zeigen, daß die
Keimbildungsmittel gemäß der Erfindung auch bei glasfaserverstärktem Polyäthylenterephthalat eine ausgeprägte
Wirkung haben.
Anwendungsbeispiel
Die Proben A, B und C von Beispiel 3 wurden mit Hilfe einer 150-g-Spritzgußvorrichtung (SJ-35A, Nagoya
Seiki K.K.) verarbeitet, wobei eine Form verwendet wurde, mit der gleichzeitig ein »Hantel«-
Probekörper Nr. 1 (Dicke 3,2 mm) für den Zugfestigkeitstest nach ASTM D 638 und zwei Testproben mit
einer Dicke von 3,2 bzw. 6,4 mm für den Hilzeverformtemperatur-Test
nach ASTM D 648 geformt werden konnten. Die Spritzgußbedingungen waren wie folgt:
Zylindertemperatur 270°C, Einspritzdruck 400 kg/cm2
Druckhaltezeit 10 Sekunden, Abkühlzeit 30 Sekunden und Gesamtdauer des Zyklus 60 Sekunden. Der
Spritzguß erfolgte bei Formtemperaturen von 40, 80 110,150 und 180° C.
Die Probe B ergab bei jeder Formtemperatur homogene, weiße, undurchsichtige Formgegenstände
während die Kontrollprobe C nur bei Formtemperaturen von 150 und 1800C an der Oberfläche und im
Inneren gleichmäßige Formgegenstände ergab.
Die Probe A ohne Keimbildungsmittel ergab bei jeder Formtemperatur inhomogene Formgegenstände
Weiterhin zeigte die Probe A ausgeprägte Einsenkmarken, Biegungen usw. bei Formtemperaturen von 80 unc
110°C.
Die Mindestformzeiten für befriedigende Formgegenstände bei Formtemperaturen von 110 und 1500C
sind in Tabelle V angegeben.
Formtemperalur A
HO0C
150° C
150° C
nicht formbar
70s
70s
50 s
43 s
43 s
70s
60s
60s
Weiterhin wurden die aus den Proben A und B be
einer Formtemperatur von 1500C und bei cinei
gesamten Formdaucr von 60 Sekunden erhaltener Formgegenstände auf bestimmte Harzeigenschaftcr
untersucht, wobei die in Tabelle Vl angegebener Ergebnisse erhalten wurden.
Eigenschaften | Bestimmungsmethode | Probe B | Probe A |
Scheinbares spezifisches Gewicht (g/cm3) | ASTM D 1895 | 1,390 | 1,384 |
Schrumpfung beim Formen (cm/cm) | ASTM D 955 | 0,0150 | 0,0157 |
Wasserabsorption (%) | ASTM D 570 | 0,06 | 0,09 |
Hitzeverformtemperatur (0C) | ASTM D 648 | 92,0 | 88,5 |
Zugfestigkeit (kg/cm2) | ASTM D 638 | 800 | 780 |
Bruchdehnung (%) | ASTM D 638 | 80 | 100 |
Zugmodul (kg/cm2) | ASTM D 638 | 33 500 | 28 100 |
Schlagzähigkeit (Izod) (kg · cm/cm2) | ASTM D 256 | 2,9 | 2,9 |
Rockwell-Härte (M-Skala) | ASTM D 785 | 93 | 87 |
Beispiel 1 wurde mit der Abweichung wiederholt, daß als Keimbildungsmittel Kaliumbenzoat in verschiedenen
Mengen verwendet wurde; als Vergleich wurde das bisher als verhältnismäßig wirksam angesehene Calciumbenzoat
verwendet. Die Kristallisationstemperaturen der so behandelten Polyäthylenterephthalate sind in
Tabelle VII angegeben. Die Polyäthylenterephthalate PÄT I und Il sind mit denen von Beispiel 2 identisch.
i) bei kristallinen Polymeren die mechanischen Eigenschaften,
die Oberflächeneigenschaften usw. im allgemeinen verbessert werden, wenn die Größe der
Sphärolite geringer und gleichmäßig ist. Man kann deshalb davon ausgehen, daß durch Zusatz von
Kaliumbenzoat nicht nur die Kristallisationsgeschwindigkeit, sondern auch die physikalischen Eigenschaften
des Polyäthylenterephthalats verbessert werden.
Zugesetzte PÄT I
Menge Kalium- Calcium
Menge Kalium- Calcium
benzoat benzoat
PÄT II
Kalium- Calcium-
benzoat benzoat
0,01 | 172,4 | — | — | — |
0,05 | 188,0 | _ | 175,1 | — |
0,1 | 195,5 | 175,0 | 180,5 | 170,0 |
0,5 | 212,0 | 191,0 | 199,0 | 180,4 |
1,0 | 215,7 | 197,0 | 206,7 | 187,8 |
2,0 | 218,1 | 202,0 | 208,4 | 194,0 |
5,0 | 223,0 | 208,0 | 215,8 | 201,3 |
7,0 | 225,2 | 216,4 | 218,0 | 204,9 |
10,0 | 225,3 | 215,8 | 218,5 | 204,5 |
Die Ergebnisse der Tabelle zeigen, daß das Kaliumbenzoat verglichen mit anderen Keimbildungsmitteln
eine ausgezeichnete kristallisationsfördernde Wirkung auf Polyethylenterephthalat und Äthylenterephthalat-Mischpolymere
hat.
Dimethylterephthalat und Äthylenglykol wurden einem Esteraustausch unterzogen, wobei durch Polykondensation
ein Polyäthylenterephthalat (Probe A) gebildet wurde. Der Probe A wurden bei Beendigung
des Esteraustausches jeweils 0,5 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht des Dimethylterephthalats) Kaliumbenzoat
und Calciumbenzoat zugesetzt, wobei die Proben D (Erfindung) und Verhalten wurden. Die Grenzviskosität,
die Kristallisationstemperatur und die Größe der Sphärolite jeder Probe sind in Tabelle VIII angegeben.
Die in der Tabelle angegebene Größe der Sphärolite wurde wie folgt bestimmt: Die Probe wurde 30 Minuten
bei 2900C geschmolzen, eine Stunde bei 25O0C
stehengelassen und dann allmählich auf 2000C abgekühlt,
um die Probe zu kristallisieren; die Größe der erhaltenen Sphärolite wurde unter gekreuzten Nicolschen
Prismen eines Polarisationsmikroskops gemessen. In der Probe D waren die Sphärolitcn mit einer Größe
von etwa 1 μπι gleichmäßig verteilt. Es ist bekannt, daß
Probe Keimbildungsmittel Grenzvisko
sität
sität
Kristall!- Größe
sationstem- der
peratur Sphäro
sationstem- der
peratur Sphäro
lite
(0C) (μηι)
(0C) (μηι)
A - 0,674 173,3 10-25
D Kaliumbenzoat 0,710 218,0 1
E Calciumbenzoat 0,680 194,5 1-5
r> Die Beziehung zwischen der Kristallisationsgeschwindigkeit
(vertikale Achse) und der Temperatur (horizontale Achse) jeder der vorstehend angegebenen
Proben ist durch die jeweiligen Kurven in der beigefügten Zeichnung dargestellt. Die Kristallisationsgeschwindigkeit
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 berechnet.
Die Ergebnisse der Tabelle zeigen, daß Kaliumbenzoat eine ausgezeichnete Wirkung auf die Erhöhung der
Kristallisationsgeschwindigkeit von Polyäthylentereph-
<r> thalat bei einer Temperatur im Bereich von 100—2200C
ausübt. _ . ...
Ein Äthylenterephthalat-Mischpolykondensat, das 1,2 Mol-% Diäthylenglyko! enthielt, und das eine Grenzviskosität
von 0,653 hatte, wurde mit Glasfasern und Kaliumbenzoat in den in Tabelle IX angegebenen
Mengen vermischt, und die Kristallisationstemperatur des so behandelten Polyäthylenterephthalats wurde
bestimmt. Zum Vergleich wurde die Kristallisationstemperatur des gleichen Polyäthylenterephthalats ohne
Zusätze bzw. nur mit Glasfasern und Calciumbenzoat als Zusätzen, bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle
IX angegeben.
Zusätze | Kalium | Calciutn- | Kristalli |
Glasfasern | benzoat | benzoat | sation*;· |
temperatur | |||
CC) | |||
H5 — | — | — | 170 |
30 Gew.-% | — | — | 204,9 |
30 Gew.-% | 5 Gew.-% | 219,6 | |
30 Gcw.-% | — | 5 Gcw.-% | 209,5 |
ίο
7 kg eines Polyäthylenterephthalta-Mischpolykondensats, das 0,5 Mol-% Diäthylenglykol enthielt und
eine Grenzviskosität von 0,666 hatte, und 35 g ·> Kaliumbenzoat wurden in einem V-Mischer miteinander
vermischt. Das Gemisch wurde zu Pellets geformt.
Die Pellets wurden mit Hilfe einer 150-g-Spritzgußvorrichtung
(SJ-35A, Nagoya Seiki K.K.) verarbeitet, wobei eine Form verwendet wurde, mit der gleichzeitig
eine »Hantel« (Dicke 3,2 mm) für den 2'ugfestigkeitstest nach ASTM D 638 und zwei Probestücke mit einer
Dicke von 3,2 bzw. 6,4 mm für den Hitzeverformungstemperatur-Test nach ASTM D 648 geformt werden
konnten. Die Bedingungen beim Spritzguß waren wie folgt: Zylindertemperatur 2700C, Einspritzdruck
400 kg/cm2, Druckhaltezeit 10 Sekunden, Abkühlzeit 30 Sekunden und Gesamtzeit des Zyklus 60 Sekunden; der
Spritzguß erfolgte bei Formtemperaturen von 40, 80, 110, 150 und 1800C. Alle Formgegenstände waren
vollständig weiß, undurchsichtig und homogen. Bei einer Formtemperatur von 1500C wurde gefunden, daß die
Druckhaltezeit, die Abkühlzeit und die Zeit für den gesamten Zyklus auf 5 Sekunden, 20 Sekunden bzw. 37
Sekunden herabgesetzt werden konnten. Die Mindestzeit für den Gesamtzyklus bei einer Formtemperatur
von 1100C betrug 45 Sekunden.
Zum Vergleich wurde ein Polyäthylenterephthalat-Mischpolykondensat,
das 0,6 Mol-% Diäthylenglykol enthielt und das eine Grenzviskosität von 0,674 hatte, jo
ohne Zusatz von Kaliumbenzoat unter den gleichen
Bedingungen bei Formtemperaturen von 40, 110 und
15O0C im Spritzguß verarbeitet. In diesem Fall wurden
nur inhomogene Formgegenstände erhalten, deren Inneres undurchsichtig war und deren Oberfläche
durchsichtige »Einsenkmarken« zeigte. Bei einer Formtemperatur von 1500C war für den Zyklus eine
Gesamtdauer von 70 Sekunden erforderlich, damit ein homogener Formgegenstand erhalten werden konnte.
Bei einer Formtemperatur von 1100C konnte kein befriedigender Formgegenstand mehr erhalten werden,
ganz gleich, wie lange die Druckhaltezeit gewählt wurde.
7 kg Polyäthylenterephthalat-Mischpolykondensat, das 0,6 Mol-% Diäthylenglykol enthielt und eine
Grenzviskosität von 1,185 hatte, wurde mit 35 g Kaliumbenzoat vermischt, und das Gemisch wurde zu
Pellets stranggepreßt. Die Pellets wurden unter Verwendung der gleichen Vorrichtung wie in Beispiel 8
zum Spritzguß eingesetzt, und zwar bei einer Zylindertemperatur von 275°C, einem Einspritzdruck von
620 kg/cm2, einer Formtemperatur von 1500C, einer
Druckhaltezeit von 10 Sekunden, einer Abkühlzeit von 30 Sekunden und einer Gesamtzeit für den Zyklus von
60 Sekunden. Es konnte ein Formgegenstand erhalten werden, der bis zur Oberfläche vollkommen durchkristallisiert
war. Die Harzeigenschaften des erhaltenen Gegenstandes sowie des nach Beispiel 8 erhaltenen
Gegenstandes sind in Tabelle X angegeben.
Eigenschaften | Bestimmungs methode |
Beispiel 8 | Vergleich | Beispiel 9 |
Scheinbares spezifisches Gewicht (g/cm2) | ASTM D 1895 | 1,390 | 1,384 | 1,570 |
Schrumpfung beim Formen (cm/cm) | ASTM D 955 | 0,0165 | 0,0157 | 0,0010 |
Wasserabsorption (%) | ASTM D 570 | 0,06 | 0,09 | 0,06 |
Hitzeverformtemperatur (0C) | ASTM D 648 | 92,5 | 88,5 | 220 |
Zugfestigkeit (kg/cm2) | ASTM D 638 | 730 | 780 | 1500·) |
Bruchdehnung (%) | ASTM D 638 | 50 | 100 | 72 |
Zugmodul (kg/cm2) | ASTM D 638 | 34 300 | 28 100 | 115 000 |
Schlagzähigkeit (Izod) (kg · cm/cm2) | ASTM D 256 | 2,8 | 2,9 | 9,0 |
Rockwell-Härte (M-Skala) | ASTM D 785 | 95 | 87 | 97 |
·) Festigkeit beim Bruch. |
mit zunehmendem Molekulargewicht eine abnehmende Kristallisationsgeschwindigkeit hat. Auch wenn für
Polyäthylenterephthalat — das 0,6 Mol-% Diäthylenglykol enthält und das eine Eigenviskosität von 1,185 hat
— die Kristallisationsgeschwindigkeit nach der vorstehend angegebenen thermischen Methode bestimmt
werden soll, wird keine nennenswerte Wärmeerzeugung beobachtet, woraus hervorgeht, daß dieses
Polyäthylenterephthalat eine verhältnismäßig niedrige Kristallisationsgeschwindigkeit hat. Wird jedoch die
Kristallisationsgeschwindigkeit bei der Probe F, die durch Vermischen dieses Polyäthylenterephthalats mit 2
Gew.-% Kaliumbenzoat erhalten wurde, bestimmt, so erhält man die in der Zeichnung dargestellten
Ergebnisse (Kurve F). Hieraus ergibt sich, daß das Kaliumbenzoat ausgeprägte Wirkungen auch bei
hochmolekularen Polyäthylenterephthalaten hat.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Formmasse aus Äthylenterephthalat-Polymeren
und gegebenenfalls weiteren üblichen Polymeren sowie gegebenenfalls bis zu 50 Gew.-% üblicher
geeigneter Zusätze, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Keimbildungsmittel 0,001 bis 10
Gew.-% — bezogen auf das Polyäthylenterephthalat-Gewicht — eines Alkalimethallsalzes einer
aromatischen Carbonsäure enthält, nämlich Lithiumterephthalat und/oder Kaliumbenzoat.
2. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie bis zu 50 Gew.-% — bezogen auf das Gewicht der Masse — Glasfasern enthält.
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---|---|---|---|---|
EP0021648A1 (de) * | 1979-06-19 | 1981-01-07 | Imperial Chemical Industries Plc | Schnell kristallisierende Polyester-Zusammensetzungen |
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BE757093A (fr) * | 1969-10-06 | 1971-04-06 | Hoechst Ag | Matieres a mouler thermoplastiques a base de polyesters |
USRE32334E (en) * | 1978-02-28 | 1987-01-20 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Molding resins |
SE430168B (sv) * | 1978-02-28 | 1983-10-24 | Du Pont | Etentereftalatplastkomposition innehallande armerings- eller fyllmedel samt anvendning herav |
US4368288A (en) | 1979-09-21 | 1983-01-11 | Imperial Chemical Industries Limited | Fast crystallizing polyester compositions |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0021648A1 (de) * | 1979-06-19 | 1981-01-07 | Imperial Chemical Industries Plc | Schnell kristallisierende Polyester-Zusammensetzungen |
US8618201B2 (en) | 2011-03-08 | 2013-12-31 | Basf Se | Laser-transparent polyesters with inorganic salts |
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