DE2033608A1

DE2033608A1 - Polymere Zusammensetzung und Ver fahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2033608A1
Application number: DE19702033608
Authority: DE
Inventors: George Loweree Scotia Legrand Donald George. Burnt Hills NY Games jun (V St A )
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1969-07-07
Filing date: 1970-07-07
Publication date: 1971-03-11
Also published as: GB1317178A; NL161795C; FR2054298A5; DE2033608B2; NL161795B; JPS4814658B1; NL7010048A

Description

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren, um einer polymeren Zusammensetzung bestimmte Oberflächeneigenschaften zu verleihen oder die Oberflächeneigenschaften der Zusammensetzung zu modifizieren,- wie den Reibungskoeffizienten zu senken oder die Benetzbarkeit zu erhöhen, ohne die sonstigen Eigenschaften der Masse nachteilig zu beeinflussen, sowie die neuen polymeren Zusammensetzungen selbst.

Obwohl die Eigenschaften einer Polymermasse für einen bestimmten Anwendungezweck günstig sind, können eine oder mehrere Eigenschaften der Oberfläche für diesen Anwendungszweck nicht geeignet sein oder sogar eine richtige Verarbeitung der Masse verhindern, weshalb dann ein Mittel zur Modifizierung der Oberfläoheneigensohaften benötigt wird. Wenn ein Stoff als Oberfläohen-Modifiziermittel für ein bestimmtes Polymeres geeignet sein soll, sollte ts mit dem Polymeren nur insoweit unverträglich sein, also oberflächenaktiv sein, wie es zur

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Erzielung der gewünschten Modifizierung der Oberflächeneigenschaften erforderlich ist. Es sollte also auf der Oberfläche des Polymeren in der gewünschten Menge und Gleichmässigkeit vorliegen. Bisher wurden verschiedene Oberflächen-IIodifiziermittel verwendet. Beispielsweise wurden,Schmiermittel, wie Öle und Wachse natürlicher wie synthetischer Herkunft mit einer Reihe von Polymeren vermischt, um deren Oberflächen zu schmieren und ein Ankleben während der Verarbeitung zu vermeiden. Im allgemeinen hatte die Verwendung von Oberflächen-fflodifiziermitteln bei Polymeren eine Reihe von Nachteilen. Beispielsweise verschlechtern sie häufig selbst in kleinen Mengen die

^ Eigenschaften der Polymeimasse, was ihre Anwendbarkeit beschränkt. Da sie gewöhnlich eine erhebliche Unverträglichkeit mit dem Polymeren aufweisen, sind diese Mittel weiterhin nicht in der Lage, die Polymeroberfläche in der richtigen Weise zu modifizieren. Insbesondere ergibt eine derartige Unverträglichkeit eine schlechte Verteilung des Mittels im Polymeren und verursacht ungleichmässige Oberflächeneigenschaften· Wegen der Unverträglichkeit wird nur schwer eine gleichmässige Verteilung des Mittels im Polymeren erreicht und auch dies nur vorübergehend, und das Mittel trennt sieh von dem Polymeren ab oder blutet aus und konzentriert sich in isolierten Bereichen der Polymeroberfläche. Derartige isolierte Konzentrationen der Polymeroberfläohe beeinflussen auch die Eigenschaften anderer

" Stoffe, die damit in Berühreung kommen.

Ziel der Erfindung ist die Lösung des Problems, zwei im Gegensatz zueinander stehende Eigenschaftserfordemisse bei einem einzigen Oberfläohen-Hodifiziermittel in Übereinstimmung zu bringen. Es wurde ein oberfläohenmodifizierender Zusatz gefunden, der im wesentlichen mit einem Polymeren verträglich ist und einer Polymeroberfläohe die gewünschten Eigenschaften praktisch permanent verleiht. Weiterhin wurde ein neues Prinzip gefunden, das den Weg zu anderen Kombinationen von Modifiaiermibteln für Polymeroberflachen und eine allgemeine Anwendung der Erfindung eröffnet.

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In Kürze und allgemein gefasst umfasst die erfindungsgemässe Zusammensetzung ein Basispolymerisat und einen oberflächenmodifizierenden Zusatz,der ein Bloekcopolymerisat darstellt. Bas als Zusatz dienende Bloekcopolymerisat enthält zwei polymerisierte Comonomere. Die eine polymerisierte Gomonomerkomponente ist verträglich oder im wesentlichen mischbar mit dem Basispolymerisat. Sa es selbst verträglioh ist, macht es auch das Bloekcopolymerisat mit dem Basispolymerisat verträglich und erleichtert die Verteilung des Blockeopolymerisats darin, so dass die erhaltene Zusammensetzung aus dem Basispolymerisat und dem Zusatz stabilisiert wird. Unter"verträglich" wird in dem Basispolymerisat praktisch stabil oder damit mischbar verstanden. Ein Beispiel für ein derartiges polymerisiertes Comonomeres_f das dem Blockeopolymerisat eine Verträglichkeit verleiht, ist Styrol bei einem Basispolymerisat, wie Polystyrol oder Polyphenylenoxid.

Die zweite polymerisierte Gomonomerkomponente muss in der erfindungsgemässen Zusammensetzung aus Basispolymerisat und Blockcopolymerisatzusatz ausreichend oberflächenaktiv sein, um der Zusammensetzung eine bestimmte Ob erflächene igen schaft zu verleihen oder diese zu modifizieren. Typische Beispiele von solchen, eine Oberflächenaktivität verleihenden Comonomeren sind Organosiloxane, wie Dimethylsiloxan, und fluorhaltige Monomeren, wie Pentadeoafluor-octylmethacrylat und 2-(N-Propylperfluoroctan-sulfonamido)-äthylacrylat. Das Basispolymerisat der erfindungsgemässen Zusammensetzung, also das Polymere, dem eine Oberflächeneigenschaft verliehen werden soll oder dessen Oberflächeneigenschaften geändert werden sollen, ist eine feste Substanz und kann ein Homopolymerisat, ein Copolymerisat oder sogar ein Gemisch von Polymeren sein.

Die erfindungsgemäss verwendeten Blockcopolymerisatzusätze können bezüglich der Zusammensetzung und der Struktur schwanken. Sie können Pfropf-Gopolymerisate oder verzweigte oder lineare

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Blockcopolymerisate sein. Als Blockeopolymerisate enthalten sie jedoch sich wiederholende Segmente oder Blöcke der gleichen Monomereinheiten und diese Blöcke besitzen eine Länge, die dicht an die durchschnittliche Blocklänge für dieses bestimmte Monomere herankommt. Die durchschnittliche Blocklänge der einen polymerisierten Oomonomerkomponente kann jedoch von der durchschnittlichen Blocklänge einer zweiten polymerisierten Comonomerkomponente abweichen und die relativen durchschnittlichen Blocklängen bestimmen grösstenteils die Eigenschaften dieser Blockeopolymerisatzusätze.

Ein Beispiel eines linearen Blockcopolymerisats aus den Monomereinheiten A und B kann die folgende Struktur haben:

...AAAAABBBAAAABBBBAAAAAABB...

wobei der Block A durchschnittlich 5 Einheiten, und der Block B durchschnittlich 3 Einheiten aufweist. Ein Beispiel für ein Pfropf-Blockcopolymerisat aus den Monomereinheiten A und B kann die folgende Struktur haben:

...AAAAAAA... ...AAAAAA...

B B - .

B B

Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, sind Blockcopolymerisate von regellosen Oopolymerisaten unterscheidbar, die keine im wesentlichen einheitlichen Blöcke aus dem gleichen Oomonomeren haben, z.B. Copolymerisate, die durchschnittlich keine bestimmte sich wiederholende Folge der gleichen Monomereinheiten enthalten und die Kombinationen von Einheiten aufweisen können, die bezüglioh der Länge und der Verteilung in weiten Grenzen schwanken, z.B. ABAAAABABBAABBBABAB...

Regellose Copolymerisate sind daher erfindungsgemäss nicht brauchbar, da sie in der Praxis nicht derart hergestellt werden

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können, dass sie die vorbestimmten Eigenschaften der erfindungsgemäss verwendeten Blockcopolymerisate haben.

Sie Blockcopolymerisatzusätze gemäss der Erfindung können durch eine Reihe üblicher Herstellungsverfahren hergestellt werden. Sie sollten jedoch derart hergestellt werden, dass sie dem Basispolymerisat die gewünschten Oberflächeneigenschaften verleihen und damit die gewünschte Verträglichkeit haben. Das Molekulargewicht des Blockcopolymerisats kann in weiten Grenzen schwanken, sollte jedoch ausreichend hoch liegen, dass das Blockcopolymerisat bei den erfindungsgemässen Zubereitungen und bei deren Verwendung nicht flüchtig ist. Für die meisten Anwendungen sollte die polymerisierte Oomonomerkomponente des Blockcopolymerisatzusatzes, die zur Verteilung des Zusatzes im Basispolymerisat dient, eine durchschnittliche Blocklänge von wenigstens drei Monomereinheiten besitzen und die oberflächenaktive polymerisierte Blookcopolymerisatkomponente des Zusatzes, die die gewünschten Oberflächeneigenschaft oder -eigenschaften ergibt, sollte eine durchschnittliche Blocklänge von wenigstens fünf Monomereinheiten besitzen. Die maximale Blocklänge jeder Comonomerkomponente kann nur empirisch bestimmt werden, d.h. sie hängt grösstenteils von der verwendeten Menge des Blookoopolymerisatzusatzes bei einem bestimmten Polymeren ab, da die Wirkung einer bestimmten polymerisierten Comonomerkomponente des Blockcopolymerisatzusatzes dadurch vermindert werden kann, dass eine kleinere Menge des Zusatzes verwendet wird.

Die verwendete Blockoopolymerieatmenge kann empirisch bestimmt werden und hängt zum grössten feil von der Zusammensetzung des Blockoopolymtrieate und von der bestimmtin Anwendung der geformten polymeren Zusammensetzung und der Dicke des geformten Polymerisate ab. Dae Blookoopolymerisat sollte jedooh nicht in einer Menge verwendet werden, die in unerwünschter Weise die Masseneigeneohaften des Baeispolymerieats in erheblichem Ausmaes ändern würde. Für die meisten Anwendungen reioht die Menge dee Gopolymerieatzuiatze· von etwa 0,1 bi· etwa, 5 Gew.-^₁

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bezogen auf das Basispolymerisat, wobei sich die Menge eines bestimmten verwendeten Zusatzes bei einem bestimmten Basispolymerisat im allgemeinen umgekehrt zum Verhältnis Oberfläche : Volumen des als Endprodukt erhaltenen geformten Körpers aus der polymeren Zusammensetzung verhält.

Der Blockoopolymerisatzusatz kann mit dem Basispolymerisat mittels einer Anzahl üblicher Verfahren vermischt werden. Er kann z.B. in Lösung oder in der Schmelze eingemischt werden. Das Mischen sollte eine im wesentlichen gleichmässige Verteilung des Zusatzes im Polymerisat hervorbringen. Vorzugsweise sollte das Mischen derart durchgeführt werden, dass das ganze System flüssig genug wird, um ein Wandern des die Oberfläch© modifizierenden Materials und die Entwicklung einer Konzentration des Zusatzes an der Oberfläche zu erlauben. Die erhaltene polymere Zusammensetzung kann gemäss einer Anzahl üblicher Verfahren geformt werden. Sie kann z,B«> aus einer Lösung au Folien oder Besohichtungen gegossen werden oder sie kann a. B. durch Spritzgieasverfahren oder Vakuumformverfahren ausgeformt werden.

Bei der Bildung der Blockcopolymerisatzusätze gemäss der Erfindung wird insbesondere eines der Gomonomeren so ausgewählt, dass es die gewünsohte Oberfläoheneigensohaft ergibt, wie z.B. Organosiloxane oder Fluorkohlenstoffverbindungen für eine Wasserabstoesung oder eine Verminderung, der Reibung, und ein zweites Oomonomer wird als der Bestandteil, dar die Verträglichkeit verleiht, so ausgewählt, dass es mit dem Baeispolymerisat identisoh oder verträglioh iat_a wie a,B. Styrol, wenn das Basispolymerieat Polystyrol oder Polyphenylenoxid iat.

Zur weiteren Erläuterung können Polycarbonate angeführt werden, die gute meohanisohe Eigenschaften besitzen,,wie eine gute Dimensionsetabilität und eine höh® Wärmefestigkeit, ab@r einen etwas «ohleohten Reibungskoeffizienten, d®r dasu führt, dass die Polycarbonate bei bestimmten Anwendungen sehr schnell

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versohleissen. Der Zusatz eines Schmiermittels, wie eines PoIydimethylsiloxans, verbessert die Oberflächeneigenschaften des Polycarbonate nieht auf Dauer wegen der Unverträglichkeit der Materialien, die zu einer Wanderung und dem sehlies suchen Verlust des Siloxane aus dem Polycarbonat führt. Erfindungsgemäss kann jedoch der Reibungskoeffizient von Polycarbonaten erheblich und im wesentlichen permanent vermindert werden, wenn diese mit Zusätzen aus einem Polyearbonat-Polydimethylsiloxan-Blockcopolymerisat vermischt werden. Die Polycarbonatblöcke erleichtern die Verteilung des Zusatzes im Polycarbonat und die oberflächenaktiven Polydimethylsiloxanblöcke vermindern den Reibungskoeffizienten des Polycarbonate praktisch gleich- " massig über die gesamte Oberfläche.

Die erfindungsgemäase Zusammensetzung hat «ine Reihe von praktischen Anwendungen je nach den gewünschten Oberfläoheneigenschaften. Z.B. ist die Verminderung der Oberflächenreibung durch ein richtig ausgewähltes Blockcopolymerisat als Zusatz, wie eines, das Polydimethylsiloxanblöoke enthält, bei Formgebungsverfahren und beim Extrudieren und der Verarbeitung von Textilfasern wichtig. Eine Polymerzubereitung, die mit einem Zusatz aus einem Fluorkohlenstoffe oder Organosiloxane enthaltenden Blockcopolymerisat gebildet ist, kann bei der Herstellung von Skis, Getrieben, Schaltern oder anderen sich bewegenden oder j

gleitenden Komponenten brauchbar sein, wobei Polyorganosiloxane oder Polyfluorkohlenstoffe allein die gewünschte Steifheit nicht ergeben. Bis zu dem Ausmass, zu dem elektrische Eigenschaften der Oberfläche, wie der Abbau von Spitzenentladungen oder andere Mechanismen für schlechtes Verhalten duroh die Oberfläeheneigensehaften des Polymeren beherrscht werden, können diese ebenfalls durch «inen geeigneten Zusatz aus einem .oberflächenaktiven Blookoopolymeriaat vermieden werden. Eine weitere Anwendung besteht in der Erzielung tiner Flammhemmung durch eine Oberfläohenkonztntration flammhemmender Molekülsorten, wie Brom, indem solche Stoffe in die Struktur des Blockcopolymerisat Zusatzes eingebaut werden. Ausserdem kann die

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erfindungsgemässe Zusammensetzung vor Licht beschützt werden, indem ein Schutzchromophor bei dem Blockcopolymerisatzusatz verwendet wird, um eine oberflächliche Schutzschicht zu schaffen.

Die erfindungsgemässe Zusammensetzung kann auch so hergestellt werden, dass sie eine selektiv benetzbare Oberfläche erhält, indem Blockcopolymerisatzusätze verwendet werden, die Fluorkohlenstoff- oder Organosiloxankomponenten besitzen, um derartige Komponenten an der Polymeroberfläche unter Bildung hydrophober Eigenschaften zu konzentrieren. Andererseits kann die Verwendung eines Blockcopolymerisatzusatzes, der Blöcke aus einem hydrophilen oder wasserlöslichen Oomonomeren enthält, sonst hydrophoben Polymeren eine wasserbenetzbare Oberfläche verleihen. Derartige Zusammensetzungen können für Windschutzscheiben für Flugzeuge oder für lithographische Platten brauchbar sein. Sie können auch als Schichtträger für Beschichtungen brauchbar sein, wie bei der stromlosen Plattierung, und die Haftung der Beschichtungen erhöhen. Die Polymerzusammensetzungen, die spezifische Benetzbarkeitseigenschaften besitzen, können auch zu stabilen Suspensionen verarbeitet werden oder sie können als selektives Adsorptionsmittel für Fraktionierverfahren eingesetzt werden. Die erfindungsgemässen polymeren Zusammensetzungen, die erwünschte Oberflächeneigenschaften sowie Gesamteigenschaften der Masse besitzen, sollten auch bei biomedizinischen Anwendungen brauchbar sein, wo polymere Stoffe für implantierte Prothesen häufig eine Anwendungsgrenze besitzen, die durch Oberflächeneigenschaften verursacht ist, die zu einer Gewebeunverträglichkeit oder der Thrombosebildung führen.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. Hierbei sind alle Teile und Prozentsätze auf das Gewicht bezogen, falls nichts anderes erwähnt ist. Die Versuche und die verwendeten Stoffe waren die folgenden.

Der statische Reibungskoeffizient wurde an einer geneigten Ebene gemessen. Hierbei wurde eine Probe einee Polymerfilms

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auf ein glattes Brett gelegt, ein Metallblock wurde auf die Probe gelegt und das Brett wurde gekippt, bis der Metallblock zu gleiten begann. Der Reibungskoeffizient wurde als Tangente des Winkels bestimmt, bei dem das Gleiten begann.

Der Berührungswinkel wurde durch Messungen des Berührungswinkels in Profilansicht zwischen einem Flüssigkeitstropfen und der Filmoberfläche gemessen, wobei ein Winkelmesser am Okular eines Fernrohrs mit geringer Vergrösserung verwendet wurde.

Die Berührungswinkelmessung zwischen einem Flüssigkeitstropfen

und einer ebenen festen Oberfläche ist ein Verfahren zur "

Bestimmung der Benetzbarkeit. Wenn der Berührungswinkel null ist, wird angenommen, dass die Flüssigkeit den festen Stoff vollständig benetzt. Der Berührungswinkel steigt mit steigender Benetzbarkeit und auf einem festen Stoff mit gleichmässiger Oberfläche ist der Berührungswinkel unabhängig vom Tropfenvoluraen.

Das verwendete Polyoarbonat wird unter der Bezeichnung Lexan gehandelt und stellt ein Polycarbonat von 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan (Bisphenol A) dar.

Das Polycarbonat-Polydimethyleiloxan-Blockcopolymerisat wurde im wesentlichen gemäsa der USA-Patentschrift 3 189 662 herge- i stellt. Das Polycarbonat war das Interkondensationsprodukt von 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl) propan und Phosgen.

Das Polystyrol-Polydimtthyleiloxan-Blookoopolymerisat wurde im wesentlichen gemäss der französischen Patentschrift 1 526 205 hergestellt.

Poly(2,6-diph*nyl-1,4-phenylenoxid) wurde im wtitntliohin gemäsa der USA-Patentsohrift 3 432 466 hergestellt.

Das Polydimethyleiloxan-Polydiphenylailoxan-Polymethylphenyleiloxan-Blookoopoly»erie*t wurde gemäes der USA-Patenteohrift 3 337 497 herge·teilt.

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- ίο -

Das Poly(2,6-diphenyl-1,4-phenylenoxid)-Polydimethyls iloxan-Blockcopolymerisat wurde durch Kuppeln von difunktioneIlen Polydiphenylphenylenoxid-Oligomeren mit linearen ji.w -Diaminodimethylsiloxanen hergestellt. Zur Herstellung der Oligomeren wurde insbesondere ein Poly(2,6-dipheny1-1,4-phenylenoxid) mit einer Viskositätszahl von 0,55, gemessen in Toluol bei 25⁰C, mit 3,3 * 15»5'-Tetraphenyl-4,4'-dihydroxybiphenyl in Gegenwart von Tetraphenyldiphenochinon in Chlorbenzol gemäss der USA-Patentschrift 3 367 98? äquilibriert. Die Oligomeren wurden danach in Toluol in einer inerten Atmosphäre mit dem Diaminodimethylsiloxan umgesetzt.

Das verwendete Polydimethylsiloxan war ein Silikonkautschuk (SE 76) mit einer .Viskosität von n^= 2 · 10* Poisen.

Die bestimmte Zusammensetzung und die durchschnittliche Blocklänge des Blookoopolymerisats wurde nach dem Herstellungsverfahren und durch Kernresonanzspektroskopie bestimmt.

Das Molekulargewicht ist das osmotisch gemessene Durchschnittsmolekulargtwicht

Beispiel 1

In diesem Beispiel wurde die Benetzbarkeit von Filmen aus •rfindungsgemäesen polymeren Zusammensetzungen mit der Benetzbarkeit von Filmen verglichen, die aus dem Basispolymerisat allein, dem Blookoopolymerisat allein und aus einer Komponente des Blookoopolymerisat· gebildet waren.

Unttr Btzuganihme auf dl· folgend· Tabelle X wurde eine Prob· A durch Lösen des Polycarbonate in Methylohlorid bei Raumtemperatur und Auf·chiohten der erhaltenen Löeung auf eine saubere öle·ob·rfHohe und Trocknen der Beschichtung an der Luft erhalten. Die Filmproben B und 0 wurden in gleicher Weise wi· di· Prob· A hergestellt, wobei jedoo-h ein Blookoopolymerisatsuaatz ebenfall· im Methylenohlorid in einer Menge von

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1 bzw. 4 Gew.-^ des Polycarbonate gelöst wurde. Das Blockcopolymerisat hatte ein durchschnittliches Molekulargewicht von 57 000 und bestand zu 40 Gew.-jS aus Polycarbonat mit einer durchschnittlichen Blocklänge von 3»89 Monomereinheiten und zu 60 Gew.-# aus einem Polydimethylsiloxan mit einer durchschnittlichen Blocklänge von 20 Monomereinheiten.

Bei den Proben D und E wurden die Filme in gleicher Weise wie die Probe A gebildet, mit der Ausnahme, dass das Bloekcopolymerisat bzw. ein Polydimethylö iloxankautsch.uk allein verwendet wurden.

Tabelle I Filmprobe Filmzusammensetzung

Polycarbonat (Molekulargewicht 90 000)

Polycarbonat und 1 % Block copolymerisat aus 40 # Polycarbonat - 60 # Polydimethylsiloxan

Polycarbonat und 4 # Block copolymerisat von 40 56 Polycarbonat - 60 $> Polydimethylsiloxan

Blockcopolymerisat von 40 Polycarbonat - 60 $> Polydimethylsiloxan

Polydimethylsiloxan

Berührungswinkel

Sthylenglykol

82^C

83°

89⁽

92'

Propylen glykol

57¹

69'

79° 85°

Wie aus Tabelle I ersiohtlioh ist, fällt die Benetzbarkeit des Polycarbonatfilms erheblich ab, wenn er den Blockcopolymerisatzusatz enthält, selbst wenn die Zusatzmenge nur 1 Gew.-^ beträgt, wie die Filmprobe B zeigt, die die erhebliche Aktivität der Polydimethylsiloxankomponente des Zusatzes erläutert. Ausserdem waren die Filmproben B und C bezüglich des Aussehens ebenso gleichmässig wie die Filmprobe A, was die gute Verträglichkeit und Stabilität des Blookcopolymerisats im Polycarbonat anzeigt.

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Beiapiel 2

In diesem Beispiel wurden Filme aus Methylenchloridlösungen in gleicher Weise wie gemäss Beispiel 1 gegossen und der statische Reibungskoeffizient von jedem Film wurde bestimmt. Sie Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II angegeben. Sie Menge des Blockcopolymerisatzusatzes in Tabelle II ist in Gew.-jC, bezogen auf das Polycarbonat, angegeben.

Tabelle II erläutert die erhebliche Oberflächenmodifizierung, die erfindungsgemäss erhältlich ist, wie dies die Filmproben H, I, J, L, M und N verdeutlichen. Insbesondere zeigt Tabelle II, dass eine sehr kleine Menge der oberflächenaktiven Komponente eines Blockoopolymerisats die gewünschte Modifizierung ergibt. Bies wird besonders durch einen Vergleich des Reibungskoeffizienten des Polycarbonate allein©, Filmprobe F, mit demjenigen der Filmprobe/^T'deutlich, wobei nur/f Gew.-# eines Blockeopiymerisats verwendet worden war. Sa nur eine kleine Menge der oberflächenaktiven Komponente erfindungsgemäss die gewünschte Oberflächenmodifikation ergibt, werden die Masseneigenschaften des Basispolymerisats nicht erheblich beeinflusst. Ausserdem waren die Zusammensetzungen gemäss der Erfindung, die Filmproben H, I, J, L, M, N und O, ebenso gleichmässig bezüglich des Aussehens wie die Filmprobe F des Polycarbonate alleine, was die gute Verträglichkeit und Stabilität des Blockcopolymerisatzusatzes im Polycarbonat anzeigt.

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Tabelle II

stat. Reibungs- Filnprobe Polyer*u»a«men8etzung dea Films koeffizient

F Polycarbonat (Molgew. 90 000) 0,487

G Blockeopolyaeriaat von 77 i» Polycarbonat (Bloek- länge 0 20 Monomereinheiten) - 23 i» Polydimethyl-

siloxan (Blocklänge 0 20 Monomereinheiten - ι

(Molgew. 53 000) ^

_, H Polycarbonat und 3 1» Blockcopolymerisat von Probe G 0,424 ° I Polycmrbonat und 5 % Blockcopolymerisat von Probe G- 0,424 co J Polycarbonat und 2 i* Blockcopolymerisat von Probe G 0,424 _* K Blockcopolymerisat von 87 1* Polycarbonat (Block- 0,383 "^ läng« if 40 Monomereinheiten) - 13 ^ Polydimethyl-

ro eiloxan (Blocklänge 0 20 Monomereinheiten)

u> L Polycarbonat und 2 i* Blockcopolymerisat von Probe K 0,383 *° M Polycarbonat und 3 Ί» Blockcopolymerisat von Probe K 0,383

H Polycarbonat und 1 £ Blockcopolymerisat von 40 % Poly- 0,230

carbonat (Blocklänge 0 3*6 Monomereinheiten) - 60 ^ NS

Polydim«thylsiloxan(Blocklänge 0 20 Monomereinheiten)

(Molgew. des Blockcopolymerisats 57 000) CJ

Q Polycarbonat und 0,1 ^ Blockcopolymerisat von 40 i» 0,17 <7)

Polycarbonat (Blocklänge 0 3»6 Monomereinheiten) - 6Q i»

Polydimethylsiloxan (Blocklänge 0 20 Monomerein- CD heiten) (Molgew· des Blockcopolymerisats.57 000)

Beispiel 3

In diesem Beispiel wurde ein Blocke ©polymerisat aus 26 $> Polystyrol (durchschnittliche Blocklänge 50 Monomereinheiten) und • 74 $> Polydimethylsiloxan (durchschnittliche Blocklänge 200 Monomereinheiten) mit einem Durohschnittsmolekulargewicht von 94 500 verwendet.

Polystyrol mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 63 500, das unter der Bezeiohung BMS-Polystyrol im Handel ist, und 0,025 Gew.-# des Blockoopolymerisats, bezogen auf PoIy- \ styrol, wurden in Methylenchlorid bei Raumtemperatur gelöst. Die erhaltene Lösung wurde auf eine saubere Glasoberfläche geschichtet und an der Luft getrocknet.

Die Beschichtung wurde yon der Glasfläche abgestreift, und dit BenetZungseigenschaften und der statische Reibungskoeffizient wurden auf beiden Seiten des Films gemessen, also an der während des Trocknens der Luft ausgesetzten Fläche und der Fläche, die am Schichtträger angelegen hatte. Zu Vergleichszwtoktn wurd« das gleiohe Polystyrol in Methylenchlorid gelöst. Di· erhaltene Lösung wurde in gleioher Weise auf eine Glasfläche gegossen, und die Eigenschaften des erhaltenen Films

^ wurden geprüft. Dit Ergebnisa· sind in der folgenden Tabelle

* III Aufgeführt.

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Tabelle III

Filmprobe Filmzusammensetzung

Test

obere Filmfläche untere FiIm-(luftseitig) fläche _____ (glasseiti»)

Polystyrol

Polystyrol und 0,025 £ Blockcopolymerisat aus 26 i» Polystyrol (Blockläng· 0 50 Monomereinheiten) - 74 1* Polydimethylsiloxan (Blocklänge 0 200 Monomereinheiten)

Berührungswinkel Wasser

Äthylenglykol Dipropylenglykol

BerührungB winkel

Wasser

• Äthylenglykol Dipropylenglykol

stat. Reibungskoeffizient

90' 59< 30⁽

107 84^C 68^C

0,28

95^Λ 63⁽

0,41

cn ο ce

Tabelle III zeigt, dass die Benetzbarkeit der untersn, glasseitigen Fläche der Filmprobe Q nahe an diejenige von Polystyrol allein bei der Filmprobe P herankommt. Andererseits ist die obere Fläche der Filmprobe Q, also die luftseitige Fläche beim Trocknen, weniger gut benetzbar, wie sich aus den höheren Berührungswinkeln ergibt, und schlüpfriger, wie sich aus dem niedrigeren statischen Reibungskoeffizienten ergibt. Dies zeigt an, dass die Siloxanblöcke vorzugsweise an der freien Oberfläche des Films konzentriert vorliegen, also an der während des Trocknens der Luft ausgesetzten Seite. Ausserdem hatten die Filmproben P und Q das gleiche Aussehen, was eine praktisch vollständige Verträglichkeit und Stabilität des Blockcopolymerisats im Polystyrol anzeigt.

Beispiel 4

In diesem Beispiel wurde als Basispolymerisat Poly-(2,6-diphenyl-1,4-phenylenoxid) mit einer Viskositätszahl (Intrinsikviskosität) von etwa 1, gemessen in Chloroform bei 25°O verwendet. Gßmäss der folgenden Tabelle IV wurde die Filmprobe R als Vergleichsprobe durch Lösen des Poly-(2,6-diphenyl-1,4-phenylenoxids) in Methylenchlorid bei Raumtemperatur, Aufschichten der erhaltenen Lösung auf einen sauberen Glasobjektträger und 30 Minuten"Trocknen bei 175°C hergestellt. Die Filmproben S bis X gemäss Tabelle IV wurden in gleicher Weise wie die Filmprobe R hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Blockcopolymerisatzusatz ebenfalls im Methylenchlorid in der genannten Menge in Gewichtsprozent, bezogen auf das Basispolymerisat, gelöst wurde. Das Blockcopolymerisat der Filmproben S und T bestand aus 49 Gew.-# Poly-(2,6-diphenyl-1,4-phenylenoxid) und 51 Gew.-jS Polydimethylsiloxan und hatte eine Viskositäts zahl, von 0,45 in Toluol bei 25⁰C.

Das Blockcopolymerisat bei den Filmproben U bis X war ein Terpolymer aus 47,8 Gew.-# Polydimethylsiloxan mit einer durchschnittlichen Blocklänge von 700 Monomereinheiten, 10,3 Gew.-# Polymethylphenylsiloxan mit einer durchschnittlichen Blocklänge

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von 41 Monomereinheiten und 41,9 Gew.-% Polydiphenylsiloxan mit einer durchschnittlichen Bloeklänge von 115 Monomereinheiten. Dieses Terpolyraer war eine trockene feste Substanz mit einer Viskositätszahl 2,185, gemessen in o-Dichlorbenzol bei

120⁰C.

Tabelle IV

Film- Filmzusammensetzung probe Berührungswinkel
(Dipropylen
glykol)

Statischer Reibungskoeffizient

Poly-(2,6-diphenyl-1,4-phenylenoxid j/Ji_/^ 1,0

PoIy-C2,6-diphenyl-1,4-phenylenoxid) und 0,5 #*Blockcopolymer aus 49 Gew.-# PoIy-(2,6-diphenyl-1,4-phenylenoxid) - 51 Gew.-# Polydimethylsiloxan 23

62

63

68

Wie S, aber mit 5,0 Gew.-^ Blookcopolymer

PoIy-C2,6-diphenyl-1,4-phenylenoxid) und 0,5 Gew.-$ Blockcopolymer von Polydimethylsiloxan - Polymethylphenylsiloxan - Polydiphenylsiloxan

Wie U, aber mit 1,0 Gew.-<f» Blockcopolymer

Wie U, aber mit 2,0 Gew.-# Blockcopolymer

Wie U, aber mit 5,0 Gew.-# Blockcopolymer 69

69

0,36 0,052

0,070 0,035

0,035 0,018 0,052

Durchschnittaetruktur ^TPq ι"7 i q (2,6-Diphtnyl-1,4-phtnyltnoxid)

wobei P D

Dimethylsiloxan

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Tabelle IV erläutert die erhebliche Modifizierung der Polymeroberfläohe, die erfindungsgemäss erzielbar ist. Insbesondere zeigen die Proben S bis X den erheblichen Benetzbarkeitsabfall . und die Re'ibungsverminderung, die durch Einverleiben- einer 'kleinen Menge eines bestimmten Blockoopolymerisats in das . Poly-( 2,6-diphenyl-1,4-phenylenoxid) hervorgebracht werden können. Die Filmproben U bis X erläutern, dass Phenylsubstituenten in einem Siloxan als Komponente im Blockcopolymerisat zur Verleihung einer Verträglichkeit dienen können. Ausserdem hatten die Filmproben S bis X offenbar das gleiche Aussehen wie die Filmprobe R, was die praktisch vollständige Verträglichkeit und Stabilität des Zusatzes im Polymerisat anzeigt.

In manchen Fällen kann sich das die Verträglichkeit hervorrufende polymerisierte Comonomere strukturell erheblich vom Basispolymerisat unterscheiden. In Form eines Blocks als Bestandteil des Blockcopolymerisats kann es jedoch als die Komponente des Blookcopolymerisats wirken, die die Verträglichkeit bewirkt. Es wurde beispielsweise gefunden, dass ein PoIycarbonat-Polydimethylsiloxan-Blookoopolymerisat den Reibungskoeffizienten eines Polyamid-imid-Drahtlacks in praktisch gleichmässiger und dauerhafter Weise vermindern kann. Ein niedriger Reibungskoeffizient ist für die meisten Drahtlacke eine erwünschte Eigenschaft, da dieser sin leichteres und kompakteres Wickeln des Drahts auf Spulen und Armaturen erlaubt,

Beispiel 5

In diesem Beispiel wurden zur Modifizierung übt Oberfläche eines Polyamid-imids, das unter der Bo&eiohnuBg Arnoοο ΑΙ-10 im Handel ist und einen übliohen Megnet~Dr®htlaok darstellt, das duroh UrneetBen äquimolarer Msngen des filonoeäur® Chlorids von Trimellithsäure-anhydrid und Däethyitndianilin h®rg©stellt wird, drei verschiedene Polyoarbonat-Polydimethylsiloxan-Blookoopolymerisate verwendet.

Das eine Blookoopolymcrieat hatts ein Durohsohnitt©molekülargewioht von 47 000 und bestand aus 35 Gew.-# Polyoarbonat mit

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einer durchschnittlichen Blocklänge von 3»5 Monomereinheiten und 65 Gew.-# Polydimethylsiloxan mit einer durchschnittlichen Blocklänge von 20 Monomereinheiten.

Ein zweites Blockcopolymerisat hatte ein Durchsohnittsmolekulargewicht von 44 000 und bestand aus 50 Gew.-# Polycarbonat mit einer durchschnittlichen Blocklänge von 6 Monomereinheiten und 50 Gew.-# Polydimethylsiloxan mit einer durchschnittlichen Blocklänge von 20 Monomereinheiten.

Das dritte Blookeopolymerisat hatte ein Durchschnittsmolekulargewicht von 53 000 und bestand aus 75 Gew.-?S Polycarbonat mit einer durchschnittlichen Blocklänge von 18,5 Monomereinheiten und 25 Gew.-# Polydimethylsiloxan mit einer durchschnittlichen Blocklänge von 20 Monomereinheiten.

Eine Lösung von jedem Blookcopolymerisat wurde bei Raumtemperatur durch Lösen von 20 g des Blocke©polymerisate in 100 ecm Methylenchlorid hergestellt.

Ebenfalls wurde eine Lösung bei Raumtemperatur durch Lösen von 20 g des Polyamid-imids in 100 ecm ±:N-Methylpyrrolidon hergestellt.

Eine ausreichende Menge der Blockcopolymerisatlösung wurde zu einer aliquoten Menge der Polyamid-imidlösung zugegeben, so dass eine Lösung mit 1 Gew.-Jf> Blockoopolymerisat, bezogen auf das Polyamid-imid, gebildet wurde. Eine kleine Menge jeder dieser Lösungen wurde auf einen Mikroskop-Objektträger aus Glas ausgebreitet, und die Objektträger wurden in einen Ofen einer Temperatur von etwa 165⁰C 30 Minuten eingebracht.

Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden die beschichteten Objektträger auf den Reibungskoeffizienten und die Benetzbarkeit durch Messen des Berührungswinkels von Äthylenglykol geprüft.

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Eine Vergleichsprobe, bei der die Beschichtung ein Amoco AI-1O-Laok war, der keinen Zusatz enthielt, zeigte einen Berührungswinkel von 45° und einen statischen Reibungskoeffizienten über 0,5. Die drei Proben des Amoco AI-10-Lacks, die den Blockcopolymerisatzusatz enthielten, zeigten alle Berührungswinkel von 90 + 2° und Reibungskoeffizienten von 0,14 oder darunter. Alle Beschichtungen waren klar und relativ glatt, was die gute Verträglichkeit und Stabilität des Blockcopolymerisats im Drahtlack anzeigte.

Beispiel 6

In diesem Beispiel wurde eine Lösung von Amoco AI-10 in N-Methylpyrrolidon bei Raumtemperatur hergestellt.

Eine Lösung eines Polydiphenylsiloxan-Polydimethylsiloxan-Blockcopolymerisats in Benzol wurde ebenfalls hergestellt., Das Blockcopolymerisat war eine trockene feste Substanz und hatte eine Viskositätszahl von 1,45, gemessen in o-Dichlorbenzol bei 120⁰O. Es bestand aus 35,6 Gew.-$ Polydiphenylsiloxan mit einer durchschnittlichen Blocklänge von 420 Monomereinheiten und 40 Gew.-# Polydimethylsiloxan mit einer durchschnittlichen Blocklänge von 840 Monomereinheiten und 24,4 Gew.-?i Polymethylphenylsiloxan mit einer durchschnittlichen Blocklänge von 410 Monomereinheiten.

Ein Teil der Blockcopolymerisatlösung wurde zu einer aliquoten Menge der Amoco-AI-10-Lösung zugesetzt, wobei sich eine Lösung bildete, die das Blockcopolymerisat in einer Menge von 1 Gew.-?6, bezogen auf Amoco AI-10, enthielt. Es wurden zwei weitere Lösungen in gleicher Weise gebildet, wobei die eine das Blockcopolymerisat in einer Menge von 2 Gew. -$> und die andere das Blockcopolymerisat in einer Menge von 5 Gew.-#, bezogen auf Amoco AI-10, enthielt.

Jede Lösung wurde auf einen Mikroskop-Objektträger ausgebreitet und die 01
gebracht.

und die Objektträger wurden 1 Stunde in einen Ofen von 150⁰C

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Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden die beschichteten Objektträger auf den Reibungskoeffizienten und die Benetzbarkeit durch Messen des Berührungswinkels von Äthylenglykol geprüft. Die drei Proben zeigten alle Berührungswinkel von 90° und hatten einen statischen Reibungskoeffizienten von 0,158 oder darunter.

Die Messungen gemäss Beispiel 3 Etigen eine bevorzugte Konzentration des Polydirntthyleiloxaii-Blockoopolymerisatzusatzes an der oberen, der Luft ausgesetzten Seite des gegossenen Films, während die untere Filmseite, die gegen das Glas gegossen war, die Eigenschaften von Polystyrol hatte.

Nach dem erfindungsgemässen Verfahren scheint die wirksame Konzentration des oberflächenaktiven BlcokeopolymerisatZusatzes an der Oberfläche der erfindungsgemässen geformten polymeren .Zusammensetzung von der Natur des Schichtträgers abzuhängen, gegenüber dem das Formgeben, wie z.B. das Giesen aus einem Lösungsmittel oder das Formen, durchgeführt wird. Wenn der Schichtträger für das Formen eine niedrige Oberflächenenergie besitzt, wie dies bei Polytetrafluoräthylen (Teflon) der Fall ist, besitzt die geformte Polymerzusammensetzung eine wirksame Konzentration des Blookoopolymerisatzusatzes an der gesamten Oberfläche, z.B. der luftaeitigen Polymeroberfläohe sowie der Polymerfläche, die von dem energiearmen Schichtträger getrennt worden ist. Wenn jedoch eine erfindungsgemässe polymere Zusammensetzung gegen einen Schichtträger geformt wird, der eine energiereiche Oberfläche besitzt, wie Glas, Glimmer, Metalle oder Metalloxide, tritt eine wirksame Konzentration des Blookcopolymerieatzusatzes nur mn der der Luft ausgesetzten Seite der geformten Polymerzusammensetzung auf, aber nicht an der Polymerseite, die von der energiereichen Schiohtträgerfläohe getrennt worden ist. Insbesondere ähnelt die getrennte Polymerflache bezüglich den Eigenschaften dem Basispolymerisat. Es wird angenommen, dass des Blookoopolymerisat an der Grenzfläche des energiereichen Sohiohtträgers und des Polymerisats adsorbiert wird, während das Formen durchgeführt wird, aber auf der

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energiereichen Schichtträgerfläohe zurückgehalten wird, wenn die geformte Polymerzusammensetzung von der Schichtträgerfläche entfernt wird, da nach einmaligem Formgeben oder nach wenigen Formgebungen die energiereiche Sohichtträgerfläche allgemein zu einer energiearmen Schichtträgerfläche wird.

GremäsB einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemässen Zusammensetzung wird eine geformte Zusammensetzung, die eine Oberfläche mit Eigenschaften besitzt, die denen dee Basispolymerisats gleicht, behandelt, um dem Blockoopolymerisatzusatz das Einwandern in die Oberfläche zu gestatten. Gemäss einer Verfahrensweise wird die geformte Polymerzusammensetzung in einer Atmosphäre, in der sie im wesentlichen inert ist und die aus Argon, aus einem stark verminderten Druck oder sogar aus Luft bestehen kann, bei einer Temperatur angelassen, die eine Bewegung der Polyraermolekül© derart erlaubt, dass die energiearme Komponente des Blockeopolymerisatzusatzes, wie z.B. Polydimethylsiloxan, zur Oberfläche gelangen kann» Die bestimmte Temperatur, bei der die geformte polymere Zusammensetzung angelassen wird, wird empirisch bestimmt. Si@ sollte nicht so hoch liegen, dass die geformte Polymerzusammensetzung deformiert wird, und sie sollte vorzugsweise nicht eo niedrig liegen, dass eine unpraktisch lange Erhitzungedauer erforderlich wird, um die gewünschte Oberfläohenkonzentration des Blookcopolymerisats hervorzubringen. Im allgemeinen ist ©ine Temperatur, die von etwa 5O⁰O bis etwa 200⁰O reioht, für die meisten erfindungsgemässen Polymerzusammensetzungen zufriedenstellend, wobei entsprechend längere Anlasszeiten bei den niedrigeren Erhitzungstemperaturen erforderlich sind. Eine Anlaestemperatur von etwa 100 bis 150⁰O ist für eine Reihe der erfindungsgemässen Zuaammenaetzungen bevorzugt, um eine wirksame Oberfläohenkonzentration des Blookoopblymerisatzueatzea in einer geeigneten Zeitspanne zu entwickeln.

Eine zweite Verfahrensweie© zur Ersi©lung einer Einwanderung der Blookoopolymerisatkomponente in die Oberfläche dar

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erfindungsgemässen geformten Polymerzusammensetzung, wenn dieöe Einwanderung erwünscht ist, besteht in der Anwendung eines Lösungsmittels für das Basispolymerisat auf diese Oberfläche. Eine derartige Anwendung eines Lösungsmittels sollte die Oberfläche ausreichend erweichen, dass die Bewegung der Polymermoleküle gefördert wird, damit der Blockcopolymerisatzusatz zur Oberfläche durchdringen kann. Das Aufbringen des Lösungsmittels sollte nicht derart sein, dass die geformte Polymerzusammensetzung deformiert wird. Gegebenenfalls kann die Lösungskraft eines Lösungsmittels eingestellt, d.h. erniedrigt werden, indem es mit einem Nichtlösungsmittel vermischt wird unter Bildung einer Lösung oder eines Gemisches, das die Polymeroberfläche genügend erweicht, ohne sie bis zu einem erheblichen Ausmass zu lösen.

Die Verfahrensweise zur Entwicklung einer wirksamen Konzentration des Blockcopolymerisatzusatzes an der Oberfläche einer geformten Polymerzusammensetzung gemäss der Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 7

In diesem Beispiel wurde ein Blookcopolymerisat aus 35 fi PoIycarbonat (durchschnittliche Blooklänge 6,6 Monomereinheiten) und 65 <$> Polydimethylsiloxan (durchschnittliche Blocklänge 40 Monomereinheiten) mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 91 600 verwendet. Das verwendete Polyearbonat war Lexan mit einem Molekulargewichtsindex 125.

Es wurde bei Raumtemperatur eine Lösung des Polycarbonate in Methylenchlorid hergestellt, die zum Giessen von Proben Y und AA gemäss der folgenden Tabelle V verwendet wurde.

Es wurde weiter eine Methylenchloridlösung des Polycarbonate und eine Menge von 1 Gew.-jS des Blockcopolymerisatzusatzes, bezogen auf das Polyoarbonat, bei Raumtemperatur hergestellt und zum Giessen der Proben Z und BB gemäss Tabelle V verwendet.

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Die als Schichtträger verwendeten Glasplatten wurden zu Beginn mit einem alkalischen Spülmittel gereinigt, gründlich mit destilliertem Wasser gespült und an der Luft getrocknet«, Zwei der sauberen Glasplatten wurden als Schichtträger für die Proben Y und Z verwendet»

Zwei der sauberen Glasplatten wurden vorbehandelt, indem eine dünne anhaftende DimethylsiliÄonschicht darauf abgeschieden wurde. Dies wurd© durch Spülen der Glasschichtträger mit einer 0,1 $igen Lösung von einem flüssigen Silikon,, Viskosität 1000 cSt, in Methylenohlorid über 5 Minuten und anschliessandes Erhitzen der Platten in ©inem Luf'eofan 1 Stunden bsi 20O⁰C bewerkstelligt. Nach dem Abkühlen dies©r Schichtträger auf Raumtemperatur wurde diese gründlich mit Methylenchlorid gespült und an der Luft trocknen gelassen.

Die Polycarbonatlösung wurde auf ein© Oberfläch© j@ eines sauberen Glasschiohtträgers und eines silikonbehandelten Glas= Schichtträgers geschichtet und die BeSchichtungen fmrden an der Luft bei Raumtemperatur trocknen gelassen. In gleicher Welse wurde die Polycarbonat-Oopolymörisatsusatzlösung auf je. einen sauberen und einen silikonbehsndelten Glasschiohtträger gesoliiohtet und die Beschichtungen wurden an der Luft bei Raumtemperatur trocknen gelassen»

Bei den erhaltenen gegossenen Filmen wurden di© Barührungswinkel an der Oberseite, also der luftseitigen FIaChS₅ mit Äthylenglykol gemessen» Jeder Film wurde sodann vom Schichtträger getrennt und die Ä'thylenglykol-Barührungswinkel dar Unterseite, also der Polymerf ilraflache „ di© ©jh Schichtträger angelegen hatte, bestimmt. Die erhaltenen Werte Bind in Tabelle V angegeben.

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Tabelle ϊ

Filmprobe

P iImZUS amraense t zung

Polycarbonat

Polycarbonat + 1 # Blockeopolymerisat

Polycarbonat

Polyoarbonat + 1 i> Blockcopolymerisat

Berührungswinkel des Giesslinga auf sauberem Glas Oberseite Unterseite

84° 59°

auf silikonbehandeltem Glas Oberseite Unterseite

84^£

90'

Tabelle V erläutert, dass eine wirksame Oberflächenkonzentration des Blockcopolymerisats auf beiden Filmseiten erzeugt wird, wenn dieser in Berührung mit einer energiearmen Oberfläche, wie des silikonbehandelten Glases, gebildet wird. Die wirksame Oberflächenkonzentration des Copolymerisate wird jedoch nur an der oberen luftseitigen Fläche des Film gebildet, wenn der Film gegen eine energiereiche Fläche, wie die des sauberen Glases, gebildet wird, wie dies bei der Probe Z der Fall ist.

Beispiel 8

Tabelle VI erläutert die Wirkung versohiedener Schichtträger auf die wirksame Oberflächenkonzentration des Blookoopolymeriaats. Das verwendete Blookoopolymerisat war das gleiche wie in Beispiel 7. Jede PolymerlöBung wurde aus Methylenchlorid auf die Oberfläche des Sohichtträgers gegossen und an der Luft bei Raumtemperatur trocknen gelassen.

Es wurden Formplatten hergestellt, indem zuerst die Polymeren in Methylenchlorid gelöst und dann mit überschüssigem Methanol ausgefällt wurden. Naoh dem Trocknen unter vermindertem Druck wurden die erhaltenen Pulver zwischen Platten des jeweils angegebenen Sohicht trägere in einer hydraulischen Presse geformt_f wobei die Platten der Preese auf 240⁰O gehalten waren. Bei

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Probe wurde nach einer Vorheizperiode von einer Minuta bei einem Druck von 35 atü (500 p.s.i.g.) verpresst»

Der Muskovit-Glimmer gemäss Tabelle YI war vor der Verwendung frisch gespalten worden.

Tabelle VI

FiImp robe

Filnizusamraens β t zung

Äthylenglykol-Berührungswinkel Oberseite Unterseite

Polycarbonat (Lexan, Molekulargewicht-Index 105) gegossen aus Methylenohlorid

auf sauberem Glas

auf Tafion

Polycarbonat (Laxsaa, Molekulargewicht-Index 125) pressgeformt

auf Muskovit-Glimmer auf Teflon

Polyoarbonat (Lexan, Index 105) + 1 $> Blockoopolymerisat gegossen aus Methylenohlorid

GG	auf sauberem Glas
HH	auf Teflon
	pressgeformt
II	auf Teflon
JJ	auf Muskovit-Glimmer

>o

66

89 90^c

90

91'

52

68^C 89^C

Tabelle VI erläutert die Wirkung von Schichtträgern reioher Oberfläoheo wie Glimmer und sauber©! Glas, energiearmer Oberfläche, wie Teflon' (Polytotrafluoräthyl Dit Prob® KK erläutert das lnlassverf(aiir®n aur einer wirksamen Oberfläohenkonzentratioa das

- 27 Beispiel 9

Die Filmprobe Z von Beispiel 7 wurde in diesem Beispiel verwendet. Es wurden eine Reihe weiterer Filmgiesslinge auf sauberen Glasschichtträgern gemäss Beispiel 7 aus der gleichen Methylenchloridlösung des Polycarbonate und des Blockcopolymerisats von Beispiel 7- hergestellt.

Die Filme wurden sodann von den Schichtträgern abgelöst. Jeder Film hatte einen erheblich höheren Äthylenglykol-Beruhrungswinkel an der oberen luftseitigen Fläche als an der unteren Seite, also der Seite, die mit dem Schichtträger in Berührung · stand.

Ein Film wurde sodann bei Raumtemperatur etwa 5 Sekunden mit η-Hexan gespült, das kein Lösungsmittel für Polycarbonat ist. Es trat keine Änderung im Aussehen des Films auf und die Äthylenglykol-Beruhrungswinkel auf den beiden Filmflachen blieben-unverändert.

Ein zweiter Film wurde sodann mit Benzol bei gespült. Dieser quoll und wurde teilweise gelöst.

Ein dritter Film wurde auf einen Träger gebracht und schnell mit Benzol gespült, wobei der Film unverletzt blieb. Beide Seiten des Films hatten Athylönglykol-Beruhrungswinkel in der Nähe von 90°, was einer Benetzbarkeit entsprechend derjenigen einer silikonreichen Oberfläche entspricht.

Ein vierter Film wurde sodann mit einem Gemisch von etwa 5 Vol.-$ Benzol in η-Hexan gespült. Dies änderte das Aussehen des Films nicht, jedoch zeigten nach dem Spülen bei Raumtemperatur beide Seiten Äthylenglykol-Beruhrungswinkel nahe bei

Beispiel 10

Es wurde die gleiche Methylenohloridlösung des Polycarbonate und des Blockcopolymerisats Von Beispiel 7 verwendet, wobei ·

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jedoch das Copolymerisat ein Durchschnittsmoleltulargewicht von etwa 50 000 hatte. Aus dieser Lösung wurde ein Film auf einen sauberen Glasschichtträger gemäss Beispiel 7 gegossen.

Der gegossene Film wurde vom Glas getrennt und es wurde der Athylenglykol-Berührungswinkel der Polymerfilmfläche gemessen, die in Berührung mit dem Glasschichtträger gestanden hatte. Dieser Winkel betrug 50°. Der Film wurde in einem Luftofen 18 Stunden bei 140⁰C angelassen und dann auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Der Athylenglykol-Berührungswinkel der gleichen Filmfläche ?mrde erneut bestimmt, wobei ein Anstieg auf 91° gefunden wurde«

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Claims

- 29 Patentansprüche

1. Zusammensetzung aus einem Basispolymerisat und einem Zusatz, der die Oberflächeneigensohaften des Polymerisats beeinflusst , dadurch gekenn ζ ei ohne t , dass der Zusatz ein Blockcopolymerisat aus einem ersten polymerisierten Gomonomeren und einem zweiten polymerisierten Oomonomeren ist, wobei das erste polymerisierte Oomonomere mit dem Basispolymerisat verträglich ist und die Verteilung des Blockcopolymerisats im Basispolymerisat erleichtert und das zweite polymerisierte Gomonomere ausreichend oberflächenaktiv ist, dass der Zusammensetzung die gewünschten Oberflächeneigenschaften verliehen werden.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass das erste polymerisierte Gomonomere das gleiche ist wie das Monomere des Basispolymerisats.

3. Zusammensatzung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Basispolymarisat ein Polycarbonat und* das Blookoopolymerisat ein Polycarbonat-Polydimethylsiloxan-Blookoopolymerisat ist.

4. Zusammensetzung nach Anepruoh 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet , dass das Basispolymerisat Polystyrol und das Blockcopolymerisat ein Polystyrol-Polydimethylsiloxan-Blookcopolymerisat ist.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch g a -

ktnnztiohntt , dass dee Basiepolyraerisat , ^oly-ig.e-diphenyl-lM-ühenylenoxid) und §as Blockcopolymerisat PoIy-C 2 \ o-aipnenyI-1,4-pnenyIenoxia) -Polydimathyliiiloxan ist.

6. Zueammtneetzung nach Anspruch 1, dadurch ge k e η η -■ ztiohntt, das« das BaeiepolymeriBat ein Polyamid-imid

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und das Blockoopolymerisat ein Polycarbonat-Polydimethylsiloxan-BlookoopolymeriBat ist,,

7. Zusammensetzung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Baeispolym@risat ein Polyamid-imid und das Blocke©polymerisat ©in Polydiph@nylsiloxan-Polydimethylsiloxan-Polymethyl-phenylsiloxan-Blookoopolymerisat ist.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ρ dass/Basispolymerisat ein Poly-(2,6-diphenyl-1,4-phenylenoxid) und das Bloekcopolymerisat ein Polydimethylsiloxan-Polydiphenylsiloxan-Polymethylphenylsiloxan-Blockcopolymerisat ist.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 1 Ma 8, dadurch gekennzeichnet , dass der Blockcopolymerisatzusatz in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-#, bezogen auf das Basispolymerisat, vorliegt.

10. Verfahren zur Herstellung der polymeren Zusammensetzung naoh Anspruch 1 bis 9 aus einem Basispolymerisat und einem Zusatz, der die Oberflächeneigenschaften des Polymerisats beeinflusst, dadurch gekennzeichnet , dass man daa Baeispolymerisat mit einem Zusatz aus einem Blookoopolymerieat vermischt® wobei das Bloekoopolymerisat ©in erstes polymerisatriss Oomonomeres und Θίη zweites polymarisiertes öomonomeresenthält und das ©rst© polymeriaiarte Goiaonomere mit dam Baeispolyiisrisat zur Erleioht©rung d©r Verteilung des ZuEatz®s darin verträglich ist uni das aweit® polymerieierte Oomonoiier® ausrüisliend ©berfläohinalctiv i®t_s um di© gewünschten Oberfläohtneigensoheften an v©rieih@m₅ und daea man des Mischen säersrt durofeftlktt, dass i©r EusatE @m öi© Oborfläoh© der ZuiGunmensetsung waaelara lcaan.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass man das Basispolymerisat und den Blockcopolymerisatzusatz in geschmolzener Form vermischt.

12. Verfahren nach Anspruch 10> dadurch g e k e η η -

ζ e i c h η e t , dass man das Mischen in Lösung durchführt.

13. Verfahren nach Anspruch 10 bis 12 ,dadurch gekennzeichnet , dass man nach dem Vermischen die Zusammensetzung formt und bei einer ausreichenden Temperatur ' anlässt, dass durch das Blockcopolymerisat die gewünschten Eigenschaften über im wesentlichen die gesamte Oberfläche der geformten Zusammensetzung aufgebracht werden.

H. Verfahren nach Anspruch 10 bis 12 , dadurch gekennzeichnet , dass man die Zusammensetzung nach dem Mischen formt und auf die geformte Zusammensetzung eia Lösungsmittel aufbringt, um deren Oberfläche ausreichend zu erweichen, dass durch das Blockcopolymerisat die gewünschten Eigenschaften über im wesentlichen die gesamte Oberfläche der geformten Zusammensetzung aufgebracht werden.

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