DE2111043A1 - Kautschukmodifizierte Polyphenylenaether - Google Patents

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

5 KDIrN-IINDENTHAL PETER-KINTGEN-STHASSE 2 .,,,.,.

I I I I Uh4

Köln, den 5. März 1971 Ax/Eg/pzA5

General Electric Company, 1 River Road, Sohenectady 5, New York (U.S.A.)

Kautschukmodifizierte Polyphenylenäther

Die Erfindung betrifft Kunstharzgemische, insbesondere kautsehukmodifizierte Polyphenylenäther und ein Verfahren zu ihrer Herstellung,

Polyphenylenäther sind bekannt und werden in zahlreichen Veröffentlichungen beschrieben, z.B. in den USA-Patentschriften 3 3οβ 374, 3 po6 875, 3 257 357 und 3 257 253. Die hochmolekularen Polyphenylenäther sind technische Thermoplaste, die hohen Anforderungen genügen, verhältnismäßig hohe, über 275 C liegende Sohmelzviskositäten und Erweichungspunkte haben und sich für zahlreiche technische Anwendungen, bei denen hohe Temperaturbeständigkeit erforderlich ist, z.B. für die Herstellung von Folien, Fasern und Formteilen eignen,

Außer den vorstehend genannten erwünschten Eigenschaften haben jedoch die Polyphenylenäther bekanntlich gewisse Eigenschaften, die für einige technische Anwendungen unerwünscht sind. Beispielsweise sind aus Polyphenylenäthern hergestellte Formteile aufgrund der schlechten Schlagzähigkeit etwas spröde. Ferner sind die verhältnismäßig hohen Sijhmelzviskositäten und Erweichungspunkte als Nach-

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teil für viele Verwendungszwecke anzusehen. Folien und Pasern können aus Polyphenylenathern großtechnisch nach Lösungsverfahren hergestellt werden, jedoch ist die Verarbeitung von Schmelzen technisch uninteressant wegen der zum Erweichen des Polymeren erforderlichen hohen Temperaturen und des damit verbundenen Problems, z.B. Instabilität, Verfärbung und Notwendigkeit speziell kon&ruierter Prozessapparaturen, die für hohe Temperaturen geeignet sind. Formteile können durch Verarbeitung der Schmelze hergestellt werden, aber auch hier sind die erforderlichen hohen Temperaturen unerwünscht.

Die Eigenschaften der Polyphenylenäther können bekanntlich durch Zumischen anderer Polyrnerer wesentlich verändert werden. Ein Verfahren zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit von Polyphenylenathern in der Schmelze wird beispielsweise in der USA-Patentschrift 3 379 792 der Anmelderin beschrieben. Gemäß diesem Patent werden die Fließeigenschaften der Polyphenylenäther durch Zumischen von etwa o,l bis 25 Gew.-Teilen eines Polyamids verbessert. Die USA-Patentschrift 3 36I 351 der Anmelderin beschreibt Gemische von Polyphenylenathern mit Polyolefinen, Das Polyolefin wird zur Verbesserung der Schlagzähigkeit und der Beständigkeit gegen aggressive Lösungsmittel^ zugesetzt. Die USA-Patentschrift 3 383 kj>5 der Anmelderin beschreibt ein Verfahren zur gleichzeitigen Verbesserung der Verarbeitbarkeit von Polyphenylenathern in der Schmelze bei gleichzeitiger Verbesserung zahlreicher Eigenschaften von Polystyrol. Der Erfindung dieses Patents liegt die Feststellung zugrunde, daß Polyphenylenäther und Polystyrole einschließlich der modifizierten Polystyrole in allen Mengenverhältnissen kombiniert werden können, wobei Gemische erhalten werden,

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bei denen viele Eigenschaften gegenüber den Eigenschaften der Einzelkomponenten verbessert sind.

Eine bevorzugte Ausführungsform des USA-Patents 3 383 ist ein Gemisch, das ein mit Kautschuk verstärktes, schlagzähes Polystyrol und einen Poly-(2,6-dialkyl-l,4-phenylen)-äther enthält. Dieses Gemisch wird bevorzugt, weil es die oben genannten Ziele der Verbesserung der Verarbeitbarkeit von Polyphenylenathern in der Schmelze verwirklicht und den weiteren Vorteil einer Verbesserung der Schlagzähigkeit von aus dem Gemisch hergestellten Formteilen aufweist. Ferner können die Gemische aus dem Polyphenylenäther und dem schlagzähen Polystyrol durch Einstellung·des Verhältnisses der beiden Polymeren speziell' so zugeschnitten werden, daß bestimmte Eigenschaften, die zwischen denen des Polystyrols und denen des Polyphenylenäthers liegen, erzielt werden. Der Grund hierfür liegt darin, daß das Gemisch eine einzige Kombination von thermodynamischen Eigenschaften und nicht zwei verschiedene Kombinationen von Eigenschaften, d.h. je eine für die Komponenten des Gemisches, wie dies für bekannte Gemische typisch ist, aufweist.

Es wurde gefunden, daß die Schlagzähigkeit des Polyphenylenäthers durch den Butadien- oder Kautschukgehalt des schlagzähen Polystyrols verbessert wird. In dieser Hinsicht Xtfurde ferner gefunden, daß die Verbesserung der Schlagzähigkeit direkt proportional dem Butadiengehalt des Polystyrols ist. Da eine hohe Schlagzähigkeit eine erwünschte Eigenschaft von Pormteilen ist, könnte die Zumischung eines kautscliukmodifizierten Polystyrols mit einem höheren Butadiengehalt-- zum Polyphenylenäth'er sich als Methode zur weiteren V-^mj^s^uiij uer Schlagzähigkeit

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anbieten. Hier ist jedoch die Begrenzung gegeben, daß handelsübliche kautschukraodifizierte Polystyrole keinen so hohen Butadiengehalt haben, wie er für diesen Zweck erwünscht sein würde. Eine weitere anscheinend selbstverständliche Methode zur Erhöhung des Butadiengehalt.es. wäre die Zugabe von Polybutadien zu einem pulverförmigen Gemisch des Polystyrols und des Polyphenylenäthers vor der Formgebung beispielsweise durch Strangpressen zu Granulat. Es wurde jedoch gefunden, daß die Teilchen des Polybutadiene aufgrund der kautschukartigen Natur des Polybutadiens dazu neigen, während der Formgebung zu verschmelzen oder zusammenzubacken, wodurch verhältnismäßig große Aggregate oder Klumpen von Polybutadien im Formteil entstehen. Dies hat zur Folge, daß verschiedene physikalische Eigenschaften der Formteile beeinträchtigt werden. Um dieses Problem auszuschalten, wurden sehr kleine Polybutadienteliehen durch Gefrieren von größeren, handelsüblichen Teilchen und Mahlen der gefrorenen Teilchen vor der Vermischung mit dem Polyphenylenäther und Polystyrol hergestellt. Dieses Verfahren zur Herstellung der Gemische ist offensichtlich unzweckmäßig und unvorteilhaft.

Die DT-PS (Patentanmeldung P 21 07 925.6) der

Anmelderin beschreibt ein. Verfahren zur Steigerung des Kautschukgehalts von Polyphenylenäthern unter Vermeidung der obengenannten Probleme. Dieses Verfahren besteht darin, daß man ein monomeres Phenol zu einem hochmolekularen Polyphenylenäther in einem Reaktionsmedium polymerisiert, das solvatisierten Kautschuk enthält, und die polymeren Komponenten aus der Lösung in Form einer Fällung isoliert, indem man dem Reaktionsmedium einen Nichtlöser als Fällmittel zumischt. Nach der Trocknung wird

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die Fällung als rieseifähiges Pulver erhalten, das aus dem Polyphenylenäther und dem Kautschuk besteht und sich für die Formgebung beispielsweise durch Strangpressen, Kaltformung und dergleichen eignet. Es wird angenommen, daß das nach diesem Verfahren erhaltene Pulver siöh von einem einfachen homogenen Gemisch von Polyphenyienäther und Kautschuk durch eine mögliche Pfropfung oder Coreaktion zwischen dem Polyphenylenäther und dem Kautschuk während der Polymerisationsreaktion unterscheidet.

Die Erfindung schaltet ebenfalls die oben genannten Schwierigkeiten aus und ermöglicht die Steigerung des Polybutadiengehalts von vorher gebildeten Gemischen von Polyphenylenäthern mit Polystyrol. Ferner ermöglicht die Erfindung ebenso wie das Verfahren des oben genannten deutschen Patents, Äie Zugabe sowohl von Polybutadien als auch von anderen Kautschuken zu Polyphenylenäthern mit oder olme andere polymere Zusätze. Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß man eine Lösung eines vorher gebildeten Polyphenylenäthera und Kautschuks in einem Lösungsmittel bildet und die-Feststoffe durch Zurnischung eines Nichtlösers aus der Lösung isoliert. Die gewonnene Fällung besteht aus einem feinteiligen homogenen Gemisch des Polyphenylenäthers und Kautschuks und kann beispielsweise durch Pressen, Strangpressen usw. in jede gewünschte Form gebracht werden. Die Formteile, die aus dem nach dem Verfahren gernäß der Erfindung hergestellten Pulvergemischen hergestellt werden, sind somit frei von verhältnismäßig großen Aggregaten des Kautschuks.

Die Erfindung ist vorzugsweise auf Polyphenylenäther ge-10984O/1SB3

richtet, die wiederkehrende Strukturelnheiten der Formel

enthalten, worin das Sauerstoffätheratora einer Einheit an den Benzolring der nächsten benachbarten Einheit gebunden ist, η eine positive ganze Zahl von wenigstens loo und Q jeweils ein einwertiger Substituent aus der Gruppe Wasserstoff, Halogen, Kohlenwasserstoffreste mit wenigstens 2 C-Atomen zwischen dem Halogenatom und dem Phenylring, Kohlenwasserstoffoxyreste und Halogenkohlenwasserstoffoxyreste mit wenigstens 2 C-Atomen zwischen dem Halogenatom und dem Phenylring ist. Beispiele von PoIyphenylenathern der vorstehenden Formel sind in den bereits genannten USA-Patentschriften j5 306 374, 3 >o6 875, 3 257 557 und 3 257 358 genannt. Mehr bevorzugt für die Zwecke der Erfindung werden Polyphenylenäther, die Alkylsubstituenten in den beiden ο-Stellungen zum Sauerstoffätheratom enthalten, d.h. Polyphenylenäther, in denen jeder Rest Q ein Alkylrest ist, wobei Alkylreste mit 1 bis H- C-Atomen besonders bevorzugt werden. Der besonders bevorzugte Polyphenylenäther für die Zwecke der Erfindung ist der Poly-(2,6-dimethyl-l,4-phenylen)äther.

Wie bereits erwähnt, können die Polyphenylenäther gemäß der Erfindung allein oder in Kombination mit einem zusätzlichen Harz, vorzugsweise einem Polystyrol, insbesondere einem schlagzähen Polystyrol verwendet werden. V/ie in der bereits genannten USA-Patentschrift 3 ^85 4^5 fest-

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gestellt ist, können mit Polyphenylenäther Styrolharze kombiniert werden, die wenigstens 25 Gew.-;» Polymereinheiten enthalten, die von einem Monomeren der Formel

RC=CHp

(Z)

in der R ein Wasserstoffatom, ein niederer Alkylrest oder ein Halogenatom, Z ein Vinylrest, Wasserstoffatom, Halogenatom oder niederer Alkylrest ist und ρ für 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 5 steht, abgeleitet sind. Bevorzugt für die Zwecke der Erfindung werden Styrolharze, die aus Polystyrol in Mischung mit etwa Jo bis 35 Gew.-^ Polybutadien bestehen. Als niedere Alkylreste sind im Rahmen dieser Beschreibung solche mit 1 bis 4 C-Atomen anzusehen.

Der hier gebrauchte Ausdruck "Polyphenylenäthermischung" umfasst Polyphenylenäther allein und in Mischung mit anderen Harzen, z.B. den oben beschriebenen Polystyrolen. Auß-erdem schließt der Ausdruck Polyphenylenäther ein, die andere, für den Fachmann selbstverständliche Zusätze wie Stabilisatoren, Pigmente und Weichmacher enthalten.

Gemäß der Erfindung wird ein Kautschuk in Polyphenylenäthermischlingen in erster Linie zur "Verbesserung der Schlagzähigkeit zugesetzt. Bisher wurde Polybutadien als Kautschuk (in Form von schlagzähem Polystyrol zugesetzt) in Verbindung mit Polyphenylenathern verwendet, jedoch ermöglicht die Erfindung den Zusatz praktisch jedes Kautschuks mit einer daraus resultierenden Verbesserung der

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Schlagzähigkeit. Der Zusatz von Polybutadien stellt jedoch noch die besonders bevorzugte Ausführungsform dar, da hierbei die größten Verbesserungen erzielt werden. Für die Zwecke der Erfindung geeignete andere Kautschuke sind beispielsweise modifiziertes Polybutadien, z.B. die Polybutadiene mit endständigen Hydroxylgruppen und Carboxylgruppen, Polychlorbutadien, das unter der Bezeichnung "Neoprene" im Handel Ist, Polyisobutylene einschließlich der Copolymeren mit Isopren, Polyisopren, Copolymere von Äthylen und Propylen, Copolymere von verschiedenen Diolefinen und Acrylnitrilen, Thiokolkautschuke, Polysulfidkautsehuke, Acrylkautschuke, Polyurethane, Copolymere von Butadien oder Isopren mit verschiedenen Comonomeren wie Methylmethacrylat, 3,4-Dichlor-or-methylstyroi, Methylxsopropenylketon, Vinylpyridin, Styrol und anderen verwandten ungesättigten Monomeren, Polyätherkautschuke und Epiehlorhydrinkautschuke.

Die den Polyphenylenäthern zugesetzte Kautschukmenge ist nicht entscheidend wichtig, da die Verbesserung der Schlagzähigkeit im wesentlichen direkt proportional der Kautschukkonzentration ist. In Abhängigkeit von dem jeweils verwendeten Kautschuk gibt es jedoch eine maximale Konzentration, oberhalb welcher die Teilchen des Kautschuks beginnen, sich zu vereinigen und Klümpchen in den Pormteilen zu bilden, wodurch verschiedene physikalische Eigenschaften beeinträchtigt werden. Ein Maximum von J>o Gew.-^ Kautschuk wird hier zur Pestsetzung eines Anhaltspunkts genannt, aber dieser Wert kann, wie bereits erwähnt, in Abhängigkeit von dem jeweils verwendeten Kautschuk schwanken. Unterhalb von etwa 1 % Kautschuk

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wird eine geringe Verbesserung der Schlagzähigkeit erzielt, und dies stellt eine praktische Mindestmenge für die Zwecke der Erfindung dar. Bevorzugt wird eine Kautschukmenge im Bereich von etwa 5 bis 2o Gew.-^ des Gemisches.

Wenn andere Harze, z.B. Polystyrole oder schlagzähes Polystyrol, in Verbindung mit den Polyphenylenäthern verwendet werden, werden sie in ihren üblichen Mengen gebraucht. Ein besonders bevorzugtes Gemisch gemäß der Erfindung enthält einen Polyphenylenäther in einer Menge von Jo bis 5o Gew.-%₃ ein Polystyrol in einer Menge von j5o bis 5o Gew.-^ und einen Kautschuk in einer Menge von 5 bis 2o Gew.-^.

■Wie bereits erwähnt, wird das Gemisch aus Polymerisat und Kautschuk hergestellt, indem eine Lösung, die den Polyphenylenäther, andere Mischungsbestandteile und Kautschuk in einem Lösungsmittel enthält, hergestellt und das Gemisch durch einen gemeinsamen Nichtlöser ausgefällt wird. Es ist zu bemerken, daß die Isolierung eines Polymeren mit einem Nichtlöser nicht ungewöhnlich ist. Diese Maßnahme wurde bisher zur Gewinnung eines im wesentlichen reinen Polyphenylenathers durch Fällung mit einem alkoholischen Nichtlöser, z.B. Methanol, aus einer Lösung in einem Lösungsmittel, z.B. Benzol, angewandt. Die gemäß der Erfindung zu lösende Aufgabe ist die Herstellung und Verarbeitung des Polyphenylenathers und Kautschuks unter Vermeidung der bei dem bekannten Verfahren auftretenden Probleme, z.B. der Aggregatbildung .

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- Io -

Mit der Kenntnis des 'Erfindungsgedankens und übt Infrage kommenden Polymeren ist die Wahl geeigneter Kombinationen von Lösungsmittel und Nichtlöser für den FaetoaiBi aiicht schwierig. Geeignete Lösungsmittel und ITIeirtlSsor· lassen sich leicht anhand von Fachbüchern und durch F.outLieversuche ermitteln. Im allgemeinen muß dad ' ein gutes Lcsungsvermögen für den Polypiierü haben, während er nur ein mäßiges LösMix^sveTwö^en für den Kautschuk zu haben braucht. Unvollständige Auflösung des Kautschuks ist ausreichend. Unter den Ausdruck "solvatisierter Kautschuk" ist ein Kautschuk zu verstehen, der im Lösungsmittel vollständig oder teilweise gelöst ist. Bevorzugt als Lösungsmittel für die Zwecke der Erfindung werden die monocyclischen aromatischen Lösungsmittel, z.B. Benzol, Toluol, Xylol und deren Ibalogeaaierte Formen, z.B. Dichlorbenzol. V/eitere gute LösiJuagSEiittel sind die halogenierten aliphatischen Lösungsmittel., z.B. Trichloräthylen und Perchloräthylen. Gute Ulehtlöser¹ sowohl für die Polyphenylenäther als auch für die meisten Kautschuke sind im allgemeinen Alkohole, z.B. Uethylalkohol, Äthylalkohol, Isopropylalkohol, n-Propylalkohol, n-Butylalkohol, sek.-Butylalkohol und Ketfaylisotjutjlcarbonyl. Ester, z.B. Ä'thylacetat, Isopropjlacetat, n-Butylacetat, sek.-Butylacetat, Aaiylaeetat, ICetiiylariiylacetat, Hexylacetat, Äthylenglykolmonometinylatheraeetat, Sthylenglykolmonoäthylätheracetat und Äthylenglykolmonomethyläther, Ä'thylenglykolmonobutyläther, Diäthylenglykolmonomethyläther, DiäthylenglykolmoiioäthylSther und Diäthylenglykolmonobutylgther.

Besonders bevorzugt v/erden die aromatischen Lösungsmittel, insbesondere die mono cyclischen Kohlemvasserstofflösuiigs-

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- li -

mittel wie Benzol und Toluol. Besonders bevorzugt als Nichtlöser werden die Alkohole, insbesondere die aliphatischen Alkohole mit 1 bis ¹I C-Atomen, z.B. Methanol und Äthanol.

Die vorstehend genannten Lösungsmittel und Nichtlöser sind zur Erläuterung zwar als allgemein geeignet bezeichnet worden, jedoch kann es verschiedene Kombinationen von Po lyphenylenathern und speziellen Kautschuken geben, für die ein oder mehrere Lösungsmittel und Nichtlöser der oben genannten Art nicht zweckmäßig sind, so daß die Wahl eines speziellen Lösungsmittels oder Nichtlösers von den jeweils verwendeten Polymeren abhängt.

Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist die Konzentration des Polyphenylenäthers und des Kautschuks im Lösungsmittel vor der Ausfällung nicht entscheidend wichtig. Allgemein können sie in der Lösung in einer >*enge bis zu den Loslichkeitsgrenzen des jex^eils verwendeten Lösungsmittels enthalten sein.Bevorzugt wird ein ReaktionsKiediuiB, das etwa Io bis Jo Gew.-^ Polymerkomponenten enthält.

Der Polyphenylenäther und der Kautschuk werden aus der Lösung durch Vermischen mit einem Nichtlöser für die Materialien isoliert. Dies geschieht -zweckmäßig durch langsame Zugabe des Reaktionsmediums, das den Polyphenylenäther und den Kautschuk enthält, zum Nichtlöser und Abtrennung der Fällung so, wie sie sich bildet. Um ein gleichmäßiges Pulver mit verhältnismäßig geringer Teilchengröße zu erhalten, wird der Nichtlöser während der Zugabe der Lösung zum Nichtlöser vorzugsweise mit einem hoehtourigen Rührer gerührt.

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Die Fällung wird vom Nichtlöser in bekannter Weise., z.B. durch Filtration oder Zentrifugieren, abgetrennt. Nach der Abtrennung wird das Pulver getrocknet und nach üblichen Verfahren in jede gewünschte Form gebracht. Beispielsweise kann das Pulver durch eine Strangpresse geführt und zu Granulat für die anschließende Formgebung zerhackt werden. Das Pulver kann auch unmittelbar zu beliebigen Formteilen verarbeitet werden. Das spezielle Formgebungsverfahren stellt keinen Teil der Erfindung dar. Ferner kann das Pulvergemisch vor der Formgebung auf mechanischem Wege mit einem weiteren Polymeren, z.B. Polystyrol, weiter gemischt werden.

Eine Festlegung auf eine Theorie ist nicht beabsichtigt, jedoch wird angenommen, daß die isolierte Fällung sich von der Fällung, die Gegenstand des oben genannten

deutschen Patents (Patentanmeldung P 21 oj 935.6)

der Anmelderin ist, dadurch unterscheidet, daß sie ein einfaches mechanisches Gemisch des Polyphenylenäthers und Kautschuks ist, während angenommen wird, das die Fällung des oben genannten deutschen Patents wenigstens teilweise aus miteinander umgesetztem Polyphenylenäther und Kautschuk besteht.

Beispiel 1

Eine Lösung wurde aus looo g eines Poly-(^,6-dimethyl-l,4-phenylen)äthers, der als "PPO"-Polyphenylenäther bekannt ist,-(hergestellt von der Anmelderin) und 2oo g Polybutadien der Handelsbezeichnung "SOLPRENE 2o^" (Hersteller Phillips Petroleum Company) in 16 Liter Toluol hergestellt, Die so gebildete Lösung wurde langsam zu 21 Liter Methanol gegeben, während mit hoher Geschwindigkeit gemischt e, wobei sich die Fällung bildete. Die Fällung wurde

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aus der Lösung abgetrennt und getrocknet. Ein feinteiliges homogenes Gemisch von Pulvern wurde erhalten. Die Pulver wurden zu Prüfstäben gepresst, die eine Formbeständigkeit in der Wärme bis l8l C, eine Izod-Kerbschlagzähigkeit von o,95 mkg/2,54 mm V-Kerbe, eine■ Zugfestigkeit an der Streckgrenze von 562 kg/cm , eine Zugfestigkeit von 626 kg/cm und eine Dehnung von 7o % hatten.

Beispiel 2

Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wurde wiederholt, wobei jedoch die Lösung aus 880 g des Polyphenylenäthers, 2oo g Polybutadien und 92o g eines kristallinen Polystyrols der Handelsbezeichnung "Dylene 8" (Hersteller Sinclair Kopper Company) hergestellt wurde. Die Pulver wurden als feinteiliges, homogenes Gemisch ausgefällt und zu Prüfstäben gepresst. Diese Prüfstäbe hatten eine Formbeständigkeit in der Wärme von 123°C, eine Izod-Kerbschlagzähigkeit von o,44 mkg/25,4 mm V-Kerbe, eine Zugfestigkeit an der Streckgrenze von 612 kg/cm , eine

ο
Zugfestigkeit von 5J54 kg/cm und eine Dehnung von 17 %.

Beispiel 3

Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wird unter Verwendung von Benzol als Lösungsmittel und von Isopropanol als Nichtlöser wiederholt. Ähnliche Ergebnisse werden erhalten.

Beispiele 4 bis 6

Der in Beispiel 2 beschriebene Versuch wird wiederholt, jedoch unter Verwendung eines Styrol-Butadien-Blockmischpoly.meren anste-lle des Polybutadiens. Das verwendete Styrol-Butadien-Blockmischpolyniere hatte die Handelsbe-

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zeichnung "Kraton 4119" (Hersteller Shell Chemical Company). Die Zusammensetzung der gebildeten Mischungen und ihre physikalischen Eigenschaften sind in der folgenden Tabelle genannt.

Beispiel ' 4 5 6

Zusammensetzung in Gew. -%

Polyphenylenäther 3o 45 45

Polystyrol 6.5 47 48.5

Styrol-Butadien-Copolymeres 13*5 8

Physikalische Eigenschaften

Formbeständigkeit in der V;arme, .

O_n 164 126 129

Izod-Kerbschlagzähigkeit,

mkg/25,4 mm V-Kerbe o,82 c, 123 c

Zugfestigkeit an der Streck-

2,<ii,-. ion <-r-z λ

grenze, Kg/cm ^ ¹^

Zugfestigkeit, kg/cm² 647 555 5o2

Dehnung, fo 57 3o 4o

Beispiel 7

Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wurae unter Verwendung von 1700 g des PolyphenylenätLers und 300 _ώ Polybutadien "Solprene 2o3" wiederholt. Zu 53o 6 &^es aus der Lösung gewonnenen feixiteili^en, ho i.x> ,jenen Pulvers wurden 47o g feinteiliges kristallines Polystyrol gegeben. Dieses Gemisch wurde stranggepresst und zu Prüfstäben geformt. Die Stäbe hatten eine Formbeständigkeit in de-¹ Wärme von 125°C, eine Izod-Kerbschla^zähiokeit von 0,336 mkg/25,4 mm V-Kerbe, eine Zugfestigkeit an der Streckgrenze von 7I0 kg/c;n , eiue Zug-?esti_ol:eit beim

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Bruch von 5²I-I kg/cm und eine Dehnung von 53 $.

Beispiel 8

Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wurde wiederholt, jedoch unter Verwendung von 3oo g Polyphenylenäther und 4oo g eines Gemisches eines regellosen Blockmischpolymeren von Butadien (48 %) und Styrol (52 $), das die Handelsbezeichnung "Solprene 2o3" hat.'(Hersteller Phillips Petroleum Company). Zu 6oo g des durch Fällung erhaltenen feinteiligen Pulvers wurden 4oo g feinteiliges Kristallpolystyrol gegeben. Das Gemisch wurde strangge- (j

presst und zu Prüfstäben gepresst. Diese Stäbe hatten

eine Zugfestigkeit an der Streckgrenze von 6o5kg/crn , eine Zugfestigkeit beim Bruch von 52o kg/cm , eine Izod-Kerbschlagzähigkeit von o,424 mkg/25,4 mm V-Kerbe und eine Dehnung von 5° %·

Beispiel 9

Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wurde wiederholt, jedoch unter Verwendung von 9°o g Polyphenylenäther und 135 S eines regellosen Copolymeren von Butadien und Styrol (75:25), das die Händelsbezeichnung "Solprene 12o6" hat (Hersteller Phillips Petroleum Company). Zu 575 S des durch Fällung erhaltenen Pulvers wurden 425 g kristallines Polystyrol gegeben. Das Gemisch wurde stranggepresst und zu Prüfstäben gepresst. Diese Stäbe hatten

eine Zugfestigkeit an der Streckgrenze von 731 kg/cm , eine Zugfestigkeit beim Bruch von 555 kg/cm , eine Dehnung von 23 ,1 und eine Izod-Kerbschlagzähigkeit von o,26 mkg/25,4 mm V-Kerbe.

Beispiel Io

Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch viurde wiederholt,

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jedoch unter Verwendung von 12oo g Polyphenylenäther und l8o g eines Butadien-Styrol-Blockmischpolymeren, das 75 ^r,i Butadien enthielt und unter der Bezeichnung "Solprene 12o5" im Handel erhältlich ist (Hersteller Phillips Petroleum Company). Zu 525 g des kautschukmodifizierten Polyphenylenäthers wurden 475 g kristallines Polystyrol gegeben. Dieses Geraisch wurde stranggepresst und zu Prüfstäbeii ge~ presst* Die Stäbe hatten eine Formbeständigkeit in der Warme von 125°C, eine Izod-Kerbschlagzähigkeit von o,21 mkg/25.,4 mm V-Kerbe., eine Zugfestigkeit der Streckgrenze

ο
von 7δ7 kg/cm , eine Zugfestigkeit beim Bruch von 612 kg/ cm und eine Dehnung von 39 #·

Beispiel 11

Der in Beispiel Io beschriebene Versuch Xiurde unter Verwendung von 7oo g Polyphenylenäther und 2οδ g des Butadien -Styrol-Bloekmischpolyrneren"Solprene 12o5" wiederholb· Ein Gemisch wurde aus 648 g dieses kautschukniodifizierten Polyphenylenäthers und 352 g kristallinem Polystyrol hergestellt, stranggepresst und zu PrüTstäben gepresst. Diese Stäbe hatten eine Izod-Kerbschlagzähigkeit von o,c2 mk^/25,4 mm V-Kerbe, eine Zugfestigkeit an der Streckgrenze von 682 kg/cm , eine Zugfestigkeit beim Bruch von 605 kg/cm" und eine Dehnung von 73 ''·

Beispiel 12

Auf die in Beispiel Io beschriebene V'eise wurde eine Lösung von 8oo g Folj-phenylenäther in Toluol hergestellt. und gefällt. Γ-ns -.'eine Pulver vmrdo stranggepresst und ^u Prüf stäben gepresst. Diese Stäbe hatten eiixe ^ornbeotäiidigkeit in der l.'ärme von 192⁰C, eine iKoU zähigkoit von ο,ΙίΤυ nikg/25,-¹}- uim V-Kc "be, eine

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keit an der Streckgrenze von 8l6 kg/cm , eine Zugfestig-

o
keit beim Bruch von 647 kg/cm und eine Dehnung von 43,j.

Beispiel 13

Der in Beispiel 2 beschriebene Versuch wurde unter-Verwendun^ von 45o g Polyphenylenäther und 55° S kristallinem Polystyrol wiederholt. Aus diesem Material gepresste Prüfstäbe hatten eine Formbeständigkeit in der Wärme von 124 Cj eine Zugfestigkeit an der Streckgrenze von

2 2

844 kg/cm , eine Zugfestigkeit beim Bruch von 387 kg/cm ,

eine Izod-Kerbschlagzähigkeit von o,o64 mkg/25.,4 mm i

V-Kerbe und eine Dehnung von I3 /».

Beispiel 14

Der in Beispiel 2 beschriebene Versuch /wurde unter Verwendung von 450 g Polyphenylenäther und 55og schlagzähem Polystyrol der Handelsbezeichnung "Cosden 825-TV" (Hersteller Cosden Oil Company) wiederholt. Gepresste Prüfstäbe-hatten eine Formbeständigkeit in der Uärem von 123 C, eine Izod-rKerbschlagzähigkeit von 0,36 mkg/25j4 mm V-Kerbe, eine Zugfestigkeit an der Streckgrenze von

ρ - ■ ρ

703 kg/cm , eine Zugfestigkeit beim Bruch von 584 kg/cm und eine Dehnung von 33 fo.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Verfahren zur Herstellung von Normteilen aus kautsehukmodlfiziertem Polyphenylenäther, dadurch gekennzeichnet, daß man in einem Lösungsmittel einen Polyphenylenäther auflöst und einen Kautschuk solvatisiert und hierdurch eine Lösung des Polyphenylenäthers und solvatisierten Kautschuks bildet, den Polyphenylenäther und den Kautschuk als homogenes Gemisch von feinteiligen Pulvern durch Vermischung der Lösung mit einem Nichtlöser für den Polyphenylenäther und den Kautschuk ausfällt und die feinteiligen Pulver zu den geuünscnten Formteilen verarbeitet,

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyphenylenäther ein Poly-(2,6~dimethyll,4-phenylen)äther mit durchschnittlich wenigstens loo wiederkehrenden Einheiten pro Poly.'üerkette verwendet wird.

   j5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kautschuk ein Polybutadien verwendet wird,

   4. Verfahren nach Anspruch 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyphenylenäther im Lösungsmittel in einer größeren Menge als der Kautschuk gelöst

   5, Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadureh gekemiseiahnet, daß vor der .Alisfällung mit dem Nichtlöser auSer-

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   1 ■ < —

   dem ein Polystyrol in der Lösung gelö£t v;ird.

   6. Torfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, ds.2 clii >auisehuk!;;ödifi2,iertes sehlajsähes Folystyrcü

   ,. Vcrj7aLr6ii .lacli Anspruch 5 und J, dadurch ^ekennzeiohn^tr, da ^? der "Polypiianyl^n^tl^e- 1ιί ^iaer j-.erin^e^eu :'ea^: r-.lo ,"a.: lcautsohuVm.cdiri^ierte Foly&t/rol i::: i^T'Ittcl „elcst x:ire.

   7c:*?.-5l-.:'C-:* iixo"· A-ispruch 1 oiö 'l·, laiur 2,. ^ο":οηη2.ΰΐο1>

   "_vI.o;-"^ tuiv, Ha-. io^Iiul:s vor -deⁱⁿ T¹Cr^₀OOUiJ_1-, ./.it einer iU^"""^-iH3--«=2i ?oly.-:i5_''SJfi ^ai.^iccht werden«

   ~^τύ.~'*-\—\*-ζλ ϊιΓ.r·-". liipp-'uoli ο, !..aaurci* j^elcsniizeieignet, -eTt" ^o^T -c'."":"^Nl. Dv* -τ i"auG-^{r Λ} ," "•"oZ-iJ'ic;iertes ro"^!"⁷st^rr'^v<c]

   Ic. Tei^rai:"-*-!! nach Aüspruch 1 ois Ji, dadui'ch ^ekei^seich-" :iet, aa/ aromatische mono cyclische Ilclilenwasserator.i'e c-Ler- Ir-lo^aaierte Kohlenvraoseratof_""e als Lösun_ös:;;ittel

   11, Ve_' "alii*ea nach Anspruch 1 jia Ic, aadural- o-k -iet, ia" Benzol oder Toluol al ο Ljsuii_o3:r.ittel ver-

   i^cii nach Anspruch 1 bis 1", aadui'ch t>ekaiui^-2i da."* ΐ lkohcle, Zster oder ilykoläthei¹ als Ilicht 3it v;er IeH.

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   BAD ORlQiNAt

   - 2ο -

   13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Alkhol als Nichtlöser verwendet wird.

   14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Methanol als Nichtlöser verwendet wird,

   15. Verfahren zur Herstellung eines einen Poly-(2,6-dimethyl-l,^—phenylen)äther und ein Polybutadien enthaltenden Pulvergemisches, dadurch gekennzeichnet, daß man in einem monocyclischen aromatischen Lösungsmittel einen größeren Anteil des Poly-(2,6-dimethyl-l,4-phenylen)äthers löst und eine kleinere Menge des Polybutadiens solvatisiert und hierdurch eine Lösung des Poly-(2,6-dimethyl-l,4-phenylen)-äthers und des solvatisierten Polybutadiens bildet und den Poly-(2,6-dimethyl-l,4-phenylen)äther und das Polybutadien durch Vermischen der Lösung mit einem niederen Alkylalkohol als homogenes Gemisch von feinteiligen Pulvern ausfällt.

   16. Verfahren nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, daß vor der Ausfällung mit dem Alkohol außerdem ein Polystyrol in der Lösung gelöst wird.

   17. Verfahren nach Anspruch 15 und l6, dadurch gekennzeichnet, daß schlagzähes Polystyrol verwendet wird.

   lS. Verfahren nach Anspruch IT, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung hergestellt wird, die ^o bis 50 Gew.-,^ des Poly-(2,6-dimethyl~l,4-phenylen)äthers, j5o bis 5o Gew.-;^ des schlagzähen Polystyrols und 5 ' bis 2o Gew.-/ö des Polybutadiens enthält.

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   19. Verfahren nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, daß Polystyrol mit den aus der Lösung erhaltenen feinteiligen Pulvern gemischt und das erhaltene Gemisch zu Formteilen verarbeitet wird.

   20. Verfahren nach Anspruch 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß Methanol als niederer Alkylalkohol verwendet wird.

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