DE2141327B2 - Thermoplastische Formmasse auf Poly (oxymethylen)-Basis - Google Patents
Thermoplastische Formmasse auf Poly (oxymethylen)-BasisInfo
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Description
(I)
-OCH2-C-(CH2),,-
R'
(D
-OCH2-C-(CH2),,-
R'
(D
«ad jeweils einen Phenylrest oder einen niederes
Aikylrest darstellen, der nut einem Hatogenatom,
einem niederen Alkoxyrest, emem Phenoxyrest oder
einer Nitrilgruppe substituiert sein kann oder in der R und R' Wasserstoffatome darstellen, und π 0, 1
oder2 bedeutet.
StnAümeinnefcender Formel (1)
R
R
— OCH2-C-(CH3J11-
R'
besteben, in der R und R' gleich oder verschieden
sind aod jeweas einen Phenylrest oder einen
niederen Alkylrest darstellen, der mit einem HaiogenatoBi, ™»n niederen Alkoxyrest, einem
Pbeaoxyrest oder einer Nitrilgruppe substituiert sein kann oder in der R und R' Wasserstoffatome
darstellen und ü0, 1 oder 2 bedeutet.
2. Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen
Formmasse gemäß Anspruch 1 durch Polymerisation von Trioxan, gegebenenfalls zusammen
mit für die Copolymerisation von Trioxan bekannten Verbindungen, in Gegenwart eines
Polyethers mit HiVe eines kationisch wirksamen Katalysators bei einer Temperatur zwischen 0 und
1000C, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyäther
ein Copolymeres mit einem mittleren Molekulargewicht von mindestens 500 verwendet wird, das aus
mindestens zwei voneinander verschiedenen Struktureinheiten der Formel (I)
besteht, in der R und R' gleich oder verschieden sind
und jeweils einen Phenylrest oder einen niederen Alkylrest darstellen, der mit einem Halogenatom,
einem niederen Alkoxyrest, einem Phenoxyrest oder einer Nitrilgruppe substituiert sein kann oder in der
R und R' Wasserstoffatome darstellen und η 0, 1 oder 2 bedeutet
3. Verfahren zur Herstellung einer thermoplastisehen Formmasse gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Polyoxymethylene das gegebenenfalls 0,1 bis 20 Gew.-% Oxyalkylengruppen
mit 2 bis 8 benachbarten Kohlenstoffatomen in der Hauptkette enthält, in Gegenwart eines
kationisch wirksamen Katalysators bei einer Temperatur zwischen 0 und 1000C mit einem Polyäther
umgesetzt wird, der ein mittleres Molekulargewicht von mindestens 500 besitzt und aus mindestens zwei
voneinander verschiedenen Struktureinheiten der e>o Formel (1)
Es ist bekannt, daß Trioxan zusammen mit polymeren
KettenabertragungsnHtteln unter Verwendung kationischer
Katalysatoren zn hochmolekularen Produkten polymerisiert werden kann, die als Block-Copolymere
is zu bezeichnen sind; als polymere Kettenübertragungsmittel
dienen o.a. polymere Äther, z. B. Poly(äthylenoxkl),
Poly{propylenoxid) und Poly(vinyl-isopropyiäther)
(vgl US-Patentschrift 3346 663; V.Jaacks u.
W, Kern, Makromolekulare Chem. 83 (1965), Seiten 71
bis78;BE-Patentschrift7 17224.
Diese Btook-Copolymeren mit Polyäthersegmenten,
z. B. Poly(äthvlenoxid), weisen jedoch den Nachteil auf,
daß sie entsprechend der hydrophilen Natur von Poly(äthylenoxJd) (Polyglykol) schwach hygroskopisch
sind; diese Eigenschaft kann die technische Verarbeitung und Anwendung empfindlich störea Hinzu kommt,
daß das in das Polymere eingebaute Poly(äthylenoxid) bei Raumtemperatur mit der Zeit kristallisiert und so
eine Versprödung der aus diesem Polymeren hergestellten
Formkörper eintritt. Gleiches gilt bei Verwendung von Poly(tetrahydrofuran).
Es wurde nun gefunden, daß Polyoxymethylene), in die Copolymere von bestimmten cyclischen Äthern
eingebaut sind, überraschende Vorteile gegenüber den obengenannten vergleichbaren Polymeren aufweisen.
Gegenstand der Erfindung ist eine thermoplatische Formmasse auf Po!y(oxymethylen)-Basis, bestehend aus
einem Polyoxymethylene das gegebenenfalls 0,1 bis 20
Gew.-% Oxyalkylengruppen mit 2 bis 8 benachbarten Kohlenstoffatomen in der Hauptkette und 0,1 bis 40
Gew.-% Polyäthersegmente mit einem mittleren Molekulargewicht von r.iindestens 500 enthält, die aus
mindestens zwei voneinander verschiedenen Struktureinheiten der Formel (I)
b5
— OCH2- C—(CH2),,-R'
besteht, in der R und R' gleich oder verschieden sind bestehen, in der R und R' gleich oder verschieden sind
und jeweils einen Phenylrest oder einen niederen Alkylrest darstellen, der mit einem Halogenatom, einem
niederen Alkoxyrest, einem Phenoxyrest oder einer Nitrilgruppe substituiert sein kann oder in der R und R!
Wasserstoffatome darstellen und π 0,1 oder 2 bedeutet.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Formmasse
gemäß Anspruch 1 durch Polymerisation von Trioxan, gegebenenfalls zusammen mit für die Copolymerisation
von Trioxan bekannten Verbindungen, in Gegenwart eines Polyäthers mit Hilfe eines kationisch wirksamen
Katalysators bei einer Temperatur zwischen 0 und 1000C, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyäther ein
Copolymers mit einem mittleren Molekulargewicht von mindestens 500 verwendet wird, das aus mindestens
zwei voneinander verschiedenen Struktureinheiten der
Formel (I)
OCH2-C-(CH2),,-R'
besteht, in der R und R' gleich oder verschieden sind und
jeweils einen Phenylrest oder einen niederen Alkylrest darstellen, der mit einem Halogenatom, einem niederen
Alkoxyrest, einem Phenoxyrest oder einer Nitrilgruppe substituiert sein kann oder in der R und R'
Wasserstoffatome darstellen und π 0,1 oder 2 bedeutet
Vorzugsweise werden zur Herstellung der erfindungsgemäßei?
Poly(oxymethylerie) 99,8 bis 80 Gew.-% Trioxan, 0,1 bis 10 Gew.-% Comonomere und 0,1 bis i0
Gew.-% der obengenannten Polyäther^eingesetzt .
Besonders gute Ergebnisse werden mit Oxymethylen-Polymeren
erhalten, die 983 bis 90 Gew.-% Oxymethyleneinheiten 1 bis 5 Gew.-% Comonomereinheiten
und 0,5 bis 5 Gew.-% Polyäthereinheiten enthalten.
Als Polyäther im Sinne der Erfindung werden Copolymere von mindestens zwei voneinander verschiedenen
cyclischen Äthern mit 3 bis 5 Ringgliedern verwendet Insbesondere eignen sich binäre oder
ternäre Copolymere von Verbindungen der Formel (II)
OCH2-C-(CHj)n
R'
R'
(II)
in der R und R' gleich oder verschieden sind und jeweils einen Phenylrest oder einen niederen Alkyl.est
darstellen, der mit einem Halogenatom, vorzugsweise einem Chloratom, einem niederen Alkoxyrest, einem
Phenoxyrest oder einer Nitrilgruppe substituert sein kann oder in der R und R' Wasserstoffatome darstellen,
und n=0,1 oder 2 bedeutet. (Unter niederen Alkyl- oder
Alkoxyresten sind Reste mit 1 bis 6, vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatomen zu verstehen.) Vorzugsweise werden
binäre oder ternäre Copolymere von Monomeren mit verschiedener Ringgröße verwendet. Als Beispiele
für erfindungsgemäß eingesetzte cyclische Äther seien genannt
3,3-Dimethyl-oxacyclobutan und
Die erfindungsgemäß ve; wendeten Polyäther enthalten maximal 95 Gew.-% und minimal 5 Gew.-°/o der
jeweils beteiligten Komponenten. Vorzugsweise werden Copolymere verwendet, die 30 bis 95 Gew.-%
Tetrahydrofuran, 0 bis 60 Gew.-% Äthylenoxid und 0 bis 40 Gew.-°/o S.S-BisichlormethylJ-oxacyclobutan enthalten.
Die Polyäther werden je nach Art der Monomeren diTch kationische oder anionische Polymerisation
hergestellt Das mittlere Molekulargewicht (Zahlenmittel) der Polyäther beträgt mindestens 500 und liegt
vorzugsweise zwischen 3 000 und 100 000; das Molekulargewicht
ist nach oben nur durch seine praktische Erzielbarkeit einerseits und die im allgemeinen mit
zunehmendem Molekulargewicht schlechter werdende Löslichkeit der Polyäther in geschlossenem Trioxan
begrenzt Besonders hochmolekulare Produkte können beispielsweise durch Substanzpolymerisation der ge-
nannte» cyclischen Äther unter Verwendung von Katalysatoren wie Triphenylmethylhexafluorophosphat,
-arsenat oder -antimonat oder Phosphorpentafluorid erzielt werden (vgL z.B. Deutsche Offenlegungsschrift
15 70 628). Die Löslichkeit läßt sich ferner durch
is geeignete qualitative und quantitative Kombination der
monomeren Äther beeinflussen: so zeigen Polymere mit größeren Anteilen Oxyäthyleneinheiten in der Regel
verbesserte Löslichkeiten. Durch dieselbe Maßnahme können auch Krisatallisationsteiidenz und Glastemperatur
der Polyäther in weiten Grenzen variiert werden; bevorzugt werden solche Polyäther zur Polymerisation
mit Trioxan eingesetzt, welche keine oder eine sehr geringe Kristallisationstendenz bei Glastemperaturen
unterhalb -20'C, vorzugsweise unterhalb -500C
aufweisen.
Bei der Herstellung von Polymeren, die nur aus
Oxymethyleneinheiten und Polyäthersegmenten aufgebaut sind, ist es erforderlich, die Hydroxylendgruppen
der Polymeren chemisch, z. B. durch Veresterung oder
gen verwendet (Unter Oxyalkyleneinheiten werden zweiwertige lineare aliphatische Reste verstanden, die
gegebenenfalls mit einem niederen Alkyl- oder Halogenalkylrest, einem Alkoxymethylrest mit 2 bis 6,
vorzugsweise 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einem
Als Ccrnonomere für Trioxan kommen vor allem cyclische Äther mit 3 bis 5, vorzugsweise 3 Ringgliedern
und von Trioxan verschiedene cyclische Acetale mit 5 bis II, vorzugsweise 5 bis 8 Ringgliedern und lineare
Polyacetale, jeweils in Mengen von 0,1 bis 20, vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-% in Frage.
Als cyclische Äther und cyclische Acetale werden Verbindungen der Formel (III)
(III)
verwendet, in der Ri und R2 gleich oder verschieden sind
und jeweils ein Wasserstoffatom, einen niederen
bedeuten, Λ'entweder eine ganze Zahl von 1 bis 3 und y
gleich 0 ist oder χ gleich O.yeine ganze Zahl von 1 bis 3
und ζ gleich 2 ist oder χ gleich 0, y gleich 1 und ζ eine
ganze Zahl von 3 bis 6, vorzugsweise 3 oder 4 darstellt, oder in der Ri einen Alkoxymethylrest mit 2 bis 6,
vorzugsweise 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen
br> gleich 0 ist und R2 die obengenannte Bedeutung hat.
Insbesondere eignen sich als cyclische Äther und cyclische Acetale solche Verbindungen, bei denen
R2 = HiSt.
Vorzugsweise werden als cyclische Äther und cyclische Acetale Verbindungen der Formel (IV)
(IV)
verwendet, in der χ entweder ekie ganze Zahl von 1 bis 3
und /gleich 0 ist, oder in der χ gleich 0, y eine ganze Zahl
von 1 bis 3 und ζ gleich 2 ist oder in der χ gleich 0, y
gleich 1 und ζ eine ganze Zahl von 3 bis 6, vorzugsweise
3 oder 4 darstellt
Als cyclische Äthej· eignen sich vor allem solche mit 3
Ringgliedern, z. B. Äthylenoxid, Styroloxid, Propylenoxid
und Epichlorhydrin, sowie Phenylglycidyläther.
Als cyclische Acetale eignen sich vor allem cyclische Formale von aliphatischen oder cycloaliphatischen
λ^ο-Diolen mit 2 bis 8, vorzugsweise 2 bis 4
Kohlenstoffatomen, deren Kohlenstoffkette in Abständen von 2 Kohlenstoffatomen, durch ein Sauerstoffatom
unterbrochen sein kann, z. B. Glykolformal (1,3-Dioxolan),
Butan-diolformai (i,3-Dioxepan) und Diglykolformal
(13,6-Trioxocan), sowie 4-Chlormethyl-l,3-dioxolan
und Hexandiolformal (13-Dioxonan).
Als Comonomere eignen sich anstelle von cyclischen Äthern oder cyclischen Acetalen auch lineare Polyacetale.
Als lineare Polyacetale werden dabei sowohl Homo- oder Copolymere der vorstehend definierten
cyclischen Acetale verstanden als auch lineare Kondensate
aus aliphatischen oder cycloaliphatischen Λ,ω-Diolen
mit aliphatischen Aldehyden oder Thioaldehyden, vorzugsweise Formaldehyd. Insbesondere wurden Homopolymerisate
linearer Formale von aliphatischen Λ,ω-Diolen mit 2 bis 8, vorzugsweise 2 bis 4
Kohlenstoffatomen verwendet.
Die Werte für die reduzierte spezifische Viskosität (RSV-Werte) der erfindungsgemäß hergestellten
Polyoxymethylene) mit Polyäthersegmenten (gemessen in Butyrolacton, das 2 Gew.-% Diphenylamin
enthält, bei 1400C in einer Konzentration von 0,5 g/100 ml) liegen zwischen 0,1 und 2,50 dl/g, vorzugsweise
zwischen 0,2 und 2,0 dl/g.
Die erfindungsgemäß hergestellten Polyoxymethylene) besitzen Schmelzindices /2 von 0,1 bis 30 g/10 min.,
vorzugsweise von 0,3 bis 20 g/10 min. Die Schmelzindexwerte /20 liegen im allgemeinen zwischen 10 und
1000, vorzugsweise zwischen 12 und 50. Der Schmelzindex
ii wird nach DIN 53 735 bei einer Temperatur von
1900C und einer Belastung von 2,16 kg gemessen, der Schmelzindex /20 entsprechend bei der Belastung von
21,6 kg.
Die erfindungsgemäßen Formmassen zeichnen sich besonders aus durch sehr einfache Verarbeitbarkeit und
verbesserte Fließfähigkeit, d. h. hohe Werte des Verhältnisses der Schmelzindices /20/h-
So lagen Polymere aus Trioxan, 2 Gew.-% Dioxolan
und verschiedenen Mengen Polyäthylenoxid (vgl. Tabelle 2) nach der hydrolytischen Aufarbeitung in sehr
feinteiliger Form vor, die eine sorgfältige Filtration und Trocknung notwendig machte. Zudem erwiesen sich die
getrockneten Polymere in pulverigem Zustand als schwach hygroskopisch und konnten in einem Einschneckenextruder
nur schwierig extrudiert werden. Derartige Schwierigkeiten traten bei der Aufarbeitung
des erfindungsgemäßen Polymeren nicht auf.
Während Copolymere aus Trioxan und 2 Gew.-% Dioxolan oder Äthylenoxyd üblicherweise ein Schmelzindexverhältnis
/20//2 zwischen etwa 20 und 30 aufweisen, zeigten die erfindungsgemäßen Polymeren mit zunehmendem
Polyätheranteil steigende Verhältnisse
bereits 24 bis 5 Gew.-% erfindungsgemäß eingebauter Polyäther bewirkten einen Anstieg des Verhältnisses h/h auf etwa 40 bis 50. Die Produkte zeigen also eine
bereits 24 bis 5 Gew.-% erfindungsgemäß eingebauter Polyäther bewirkten einen Anstieg des Verhältnisses h/h auf etwa 40 bis 50. Die Produkte zeigen also eine
s bei erhöhtem Druck verbesserte Fließfähigkeit, die sie
für den Einsatz als Extrusionsmaterial besonders geeignet macht
Formkörper aus den erfindungsgemäßen Formmassen zeigten ferner verbesserte Zähigkeitswerte. Besonders
gute Werte wurden mit Polymeren aus Trioxan, 2
erzielt
thylene erfolgt im Prinzip nach für die Polymerisation und Copolymerisation von Trioxan bekannten Verfahren
dergestalt daß unter Luft- und Feuchtigkeitsausschluß die polymere Ausgangskomponente und gegebenenfalls
das Comonomere in geschmolzenem Trioxan unter Rühren oder Kneten gelöst oder suspendiert
werden und die so erhaltene Mischung mit kationisch wirksamen Katalysatoren bei Temperaturen zwischen 0
und 1000C, vorzugsweise zwischen 50 und 900C,
polymerisiert wird (vgl. z. B. Deutsche Auslegeschrift
14 20 283). Als Katalysatoren werden die für die Copolymerisation von Trioxan mit cyclischen Äthern
oder Acetalen bekannten Verbindungen verwendet, insbesondere Protonemsäuren oder Lewis-Säuren,
Perchlorsäure, Bortrifluorid, Zinntetrachlorid, Phosphorpentafluorid,
Arsenpentafluorid, Antimonpentafluorid oder auch deren Komplexverbindungen oder
Salze, z. B. Triphenylmethylhexafluorophosphat Triäthyloxoniumtetrafluoroborat
oder Acetylperchiorat. Es kann auch in Gegenwart von inerten Lösungsmitteln.
z. B. Cyclohexan, gearbeitet werden. Die Dauer der Poiymerisationszeit und die einzusetzende Katalysatormenge
ist abhängig von der Art des Polymerisationsaggregates, der Temperatur, sowie der Art, Menge und
Reinheit der Comonomeren und der polymeren Ausgangstoffe. Als Richtwerte können beispielsweise
bei Verwendung von Bortrifluorid-di-n-butylätherat als
Katalysator Konzentrationen von 20 bis 2000 ppm, vorzugsweise 100 bis 1000 ppm, bezogen auf die
Mischung und Polymerisationszeiten von wenigen Minuten bis einigen Stunden, vorzugsweise 2 bis 30
Minuten, genannt werden.
Zur Entfernung instabiler Anteile werden die in Gegenwart von Comonomeren hergestellten Polyoxymethylene
zweckmäßigerweise einem thermischen oder hydrolytischen kontrollierten, partiellen Abbau bis zu
primären Alkoholendgruppen unterworfen (vgl. z. B. Deutsche Auslegeschriften 14 45 273 und 14 45 294).
Es ist ferner möglich, einen Einbau der erfindungsgemäß
einzusetzenden Polyäther in Oxymethylen-Polymere dadurch zu erzielen, daß man Polyäther und
Polyoxymethylen miteinander vermischt gegebenenfalls unter Zuhilfenahme einer eim oder beide
Komponenten lösenden inerten Flüssigkeit, und die Temperaturen zwischen 0 und 1000C, vorzugsweise
bo zwischen 50 und 900C, in Gegenwart kationisch
wirksamer Katalysatoren miteinander umsetzt. Das Entfernen instabiler Anteile bzw. Stabilisierung von
Hydroxylendgruppen erfolgt wie oben beschrieben.
Die erfindungsgemäOe Formmasse wird zweckmä- j5 ßigerweise zur Stabilisierung gegen den Einfluß von
Wärme, Sauerstoff und Licht mit Stabilisatoren vermischt und anschließend in der Schmelze homogenisiert.
Als Wärmestabilisatoren eignen sich z. B. Polyami-
de, Amide mehrbasiger Carbonsäuren, Amidine, Hydrazine,
Harnstoffe und Poly-(N-vinyllactame), als Oxydationsstabilisatoren
werden Phenole, insbesondere Bisphenole, und aromatische Amine und als Lichtstabilisatoren
Hydroxybenzophenon- und Benzotriazolderivate verwendet, wobei die Stabilisatoren in einer Menge von
insgesamt 0,1 bis 10, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%,
bezogen auf die Gesamtmischung, eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäße Formmasse IaBt sich mechanisch,
z. B. durch Zerhacken oder Mahlen, zu Granulaten, Schnitzeln, Flocken oder Pulver zerkleinern. Sie
kann thermoplastisch, z. B. durch Spritzgießen oder Strangpressen, zu Formkörpern, z. B. Barren, Stäben,
Platten, Filmen, Bändern und Rohren, verarbeitet werden.
Beispiele 1 bis 13
a) Die als Polymerisationskomponenten eingesetzten Polyether werden wie folgt hergestellt:
Jeweils 100 g der wasserfreien Monomerenmischung werden unter Luft- und FeuchtigkeitsausschluB in
Aluminiumtuben mit einer Schichtdicke von 0,8 cm eingefüllt. Nach Zugeben und Auflösen von etwa 100 bis
150 mg Triphenylmethylhexafluorophosphat pro Gefäß werden die Tuben mittels Luft- oder Wasserbad auf 20
bis 25° C temperiert. Nach einer Induktionsperiode von einigen Minuten bis einigen Stunden beginnt die
Polymerisation und ist nach 24 bis 48 Stunden beendet.
Die erhaltenen Polyäther zeigen eine hochviskose bis gummiartige Konsistenz; sie werden von Monomerund
Katalysatorresten durch Wasserdampfdestillation oder Dialyse in Cellophanschläuchen befreit.
Enthält ein Ansatz mehr als 20% Äthylenoxid, so empfehlen sich die Verwendung von dickwandigen
ίο Glasampullen mit Sicherheitsverschliissen und Gesamtdurchmessern
von nicht mehr als 3 cm und die Verkehrung von Sicherheitsmaßnahmen gegen Explosion.
Die im Rahmen der Erfindung verwendeten PoIyäther sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Die prozentuale Zusammensetzung der Polyäther wurde durch quantitative Auswertung der Protonensignale von NMR-Spektren bestimmt. Die reduzierte spezifische Viskosität (RSV-Wert) wurde an einer Lösung des Polymeren in Benzol bei 30°C in einer Konzentration von 2,5 mg/ml gemessen. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) wurde dampfdruckosmometrisch bestimmt. Die Glastemperatur Tc wurde durch Differentialthermoanalyse bestimmt.
Die im Rahmen der Erfindung verwendeten PoIyäther sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Die prozentuale Zusammensetzung der Polyäther wurde durch quantitative Auswertung der Protonensignale von NMR-Spektren bestimmt. Die reduzierte spezifische Viskosität (RSV-Wert) wurde an einer Lösung des Polymeren in Benzol bei 30°C in einer Konzentration von 2,5 mg/ml gemessen. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) wurde dampfdruckosmometrisch bestimmt. Die Glastemperatur Tc wurde durch Differentialthermoanalyse bestimmt.
Tabelle 1 | Polyäther-Zusammensetzung | 90 | RSV-Wert | 20000 | - | 6000 | Tc |
(Gew.-%) | 10 | (dl/g) | 8500 | (Q | |||
Polyäthylenoxid | 65 | _ | |||||
A | Tetrahydrofuran | 35 | 1,3 | 3400 | -88 | ||
Bl | + Äthyienoxid | 80 | |||||
Tetrahydrofuran | 20 | - | >15000 | -82 | |||
B2 | + Äthylenoxid | 46 | |||||
Tetrahydrofuran | 21 | 10,4 | 9000 | -77 | |||
C | + 3,3-Bis(chlormethyl)-oxacyclobutan | 33 | |||||
Tetrahydrofuran | 80 | 3,0 | -84 | ||||
Dl | + Äthylenoxid | 10 | > 10000 | ||||
+ 3,3-Bis(chlormethyl)-oxacydobutan | 10 | ||||||
Tetrahydrofuran | 80 | 5,1 | -81 | ||||
D2 | + Äthylenoxid | 10 | 5000 | ||||
+ 3,3-Bis(chlormethyl)-oxacyclobutan | 10 | ||||||
Tetrahydrofuran | 85 | 1,0 | -80 | ||||
D3 | + Äthylenoxid | 10 | |||||
+ 3,3-Bis(chlormethyI)-oxacycIobutan | 5 | ||||||
Tetrahydrofuran | 70 | 2,3 | -79 | ||||
E | + Äthylenoxid | 23 | |||||
+ 3,3-Dimethyl-oxacyclobutan | 7 | ||||||
Tetrahydrofuran | 1,3 | -85 | |||||
F | + Äthylenoxid | ||||||
+ 3,3-Bis(cyanomethyl)-oxacyclobutan | |||||||
b) Jeweils 100 g einer Mischung aus geschmolzenem
Trioxan, 2 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der
Polymerisationsmischung, Dioxolan und unterschiedlichen Mengen Polyäther, die zuvor durch Wasserdampfdestillation
oder Dialyse gereinigt und bei 1600C im Vakuum von flüchtigen Anteilen befreit worden sind,
werden unter Stickstoff in flache Polymerisationsgefäße mit einer Schichtdicke von 0,8 cm eingefüllt und in
einem Bad auf 70° C temperiert Die Gefäße werden nach Katalysatorzugabe durchgeschüttelt; als Katalysator
wird Bortrifluorid-di-n-butylätherat verwendet, das
im Verhältnis 1:20 Volumteile in Cyctohexan gelöst ist
Nach einer Induktionszeit von 1 bis 10 Minuten erstarrt die Mischung und wird dann 30 Minuten lang auf 70° C
gehalten. Anschließend wird die Mischung auf 00C
gekühlt Dann wird das Polymere pulverisiert und zum es Abbau thermisch instabiler Anteile in einer Konzentration
von 50 g Polymeres/1000 ml eines Methanol/Wasser/Triäthylamin-Gemisches
(66:34.0,1 Vohunenteile)
30 Minuten lang in einem Autoklaven unter Stickstoff
ίο
bei 155° C behandelt Anschließend wird das Polymere
gründlich mit Aceton ausgewaschen und bei 70° C im Stickstoffstrom getrocknet
Das so erhaltene Polymere wird mit 0,1 Gew.-% Dicyandiamid und 0,5 Gew.-% Bis(2-hydroxy-3-tertbutyl-5-methyl-phenyl)Kmethan
vermischt; die Mischung wird in einem Einschneckenextruder bei 200° C
homogenisiert Die Verweilzeit im Zylinder des Extruders beträgt etwa 4 Minuten.
Die Schlagbiegczähigkeitswerte werden in Anlehnung
an DIN 33 453 an bei 2200C gespritzten Prüfstäben mit den Maßen 4 χ 6 χ 50 mm gemessen.
Die einzelnen Meßergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
Entsprechend den erfindungsgemäßen Beispielen 1 bis 13 wird Trioxan mit Dioxolan und unterschiedlichen
Mengen Poly(äthylenoxid polymerisiert und aufgearbeitet Aus der erhaltenen Formmasse werden Formkörper
hergestellt, und deren mechanische Eigenschaften werden gemessen. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 2
ersichtlich.
Beispie! | Polyether | Menge | Kaialy- | Induk- | Ausbeute | RSV-W'crt | '20 | '2 | '20 | 21 | Schlagbiege |
(Gew.-%) | sator- | tionszeit | 25 | zähigkeit | |||||||
Art | 2,5 | lösung | h | 46 | |||||||
5,0 | (ml) | (Min.) | (%) | (dl/g) | (g/10 | min) | 41 | (kp · cm/cm2) | |||
I | A | 5,0 | 0,4 | 2,33 | 84 | 0,73 | 244 | 11,6 | 42 | 73 | |
II | A | 5,0 | 0,6 | 3 | 88 | 0,82 | 88,2 | 3,5 | 46 | 109 | |
1 | Bl | 2,5 | 0,7 | 4 | 79 | 0,98 | 41,5 | 0,9 | 41 | 119 | |
2 | C | 5,0 | 0,4 | 2 | 73 | 1,04 | 28,6 | 0,7 | 37 | 113 | |
3 | Dl | 2,5 | 0,3 | 2,25 | 80 | 0,96 | 29,4 | 0,7 | 45 | 166 | |
4 | Dl | 5,0 | 0,5 | 2,50 | 80 | 1,08 | 18,2 | 0,4 | 49 | 139 | |
5 | D2 | 2,5 | 0,3 | 2,75 | 88 | 1,24 | 12,4 | 0,3 | 40 | 114 | |
6 | D2 | 5,0 | 0,4 | 2,50 | 72 | 1,16 | 22,0 | 0,6 | 60 | 147 | |
7 | D3 | 2,5 | 0,3 | 3 | 94 | 1,16 | 25,6 | 0,6 | 270 | 173 | |
8 | D3 | 5,0 | 0,4 | 3,75 | 52- | 1,02 | 23,7 | 0,4 | 48 | 173 | |
9 | B2 | 10,0 | 0,5 | 3 | 80 | 0,87 | 48,4 | 1,2 | 37 | 124 | |
10 | B2 | 2,5 | 0,8 | 4 | 83 | 0,74 | 54 | 0,9 | 121 | ||
11 | B2 | 2,5 | 2,0 | 8 | 66 | 0,64 | 60,5 | 0,23 | 118 | ||
12 | F | 0,6 | 3 | 78 | 1,32 | 16 | 0,3 | 137 | |||
13 | E | 0,4 | 3 | 84 | 1,04 | 22,3 | 0,6 | 133 | |||
Claims (1)
1. TK ;| * i«j«h»stisf?hp Fonnmusse snf Poly(QxyHifithylen)-Basis,
bestehend aus einem Po!y(oxymeibvlen),
das gegebenenfalls 04 his 20 Gew.-%
Oxyalkylengrappen mit 2 Is 8 benachbarten
K^n^ffptTtnffhtnmen in der Hauptkette und 0,1 bis 40
Gew.^% Polyathersegraente aast einem initiieren
Motekritergewkte von mindestens 500 enthält, die
mss münamarmR zwei voneinander verschiede»
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