DE2163920A1 - Verfahren zur Herstellung aromatischer Polymerer - Google Patents

Verfahren zur Herstellung aromatischer Polymerer

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DE2163920A1
DE2163920A1 DE19712163920 DE2163920A DE2163920A1 DE 2163920 A1 DE2163920 A1 DE 2163920A1 DE 19712163920 DE19712163920 DE 19712163920 DE 2163920 A DE2163920 A DE 2163920A DE 2163920 A1 DE2163920 A1 DE 2163920A1
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aromatic
irradiated
film
rad
polysulfone
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DE19712163920
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Philip Anthony Welwyn Garden City; Jarrett Graham Hitchin; Hertfordshire Staniland (Großbritannien)
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Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/28Treatment by wave energy or particle radiation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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    • C08J2381/06Polysulfones; Polyethersulfones

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Description

PATENTANWALTS B Ü HO HOMSEN - TlEDTKE - BüHLING
TEL. (0811) 53 0211 TELEX: 5-24 303 topat 2163920
530212 » ι γ ν γ »t ν
PATENTANWÄLTE München: Frankfurt/M.: Dipl.-Chem.Dr.D.Thomsen Dipl.-ing. W. Weinkauff Dipl.-Ing. H. Tiedtke (Fuchshohl 71)
Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Chem. Dr. U. Eggers
8000 München 2
Kaiser-Ludwig-Platz 6 2 2. Dezember 1971
Imperial Chemical Industries Limited London, Großbritannien
Verfahren zur Herstellung aromatischer Polymerer
Die Erfindung bezieht sich auf aromatische Polymere gesteigerten Molekulargewichts.
Erfindungsgemäß werden aromatische Polymere mit gesteigertem
Molekulargewicht dadurch erzdugt, daß man mindestens ein aromati-
209829/0977
Mündlich· Abredan, Insbaiondar· durch Τ·Ι·1οη, bedürfen tctirittllchar Bestätigung Poittcheok (München) Kto. 11M 74 Dresdner Bank (München) Kto. 5509701
sches Polysulfon, welches wiederkehrende Einheiten -Ar-SO«- enthält (wobei Ar ein zweiwertiger aromatischer Rest ist, welcher in der Polymerkette von einer Einheit zur anderen variieren kann, und mindestens einige der Ar-Einheiten eine aromatische Ätheroder Thioäthergruppierung in der Polymerkette in ortho- oder para-Stellung zu mindestens einer -SCL-Gruppe aufweisen), ionisierender Strahlung bei Temperaturen von bis zu 4000C aussetzt. Geringere Dosierungen an Elektronenstrahlen,ß - oder Ultraviolettbestrahlung, können das Molekulargewicht des Polysulfons steigern, wobei dieses thermoplastisch verbleibt. Höhere Dosierungen führen zum Vernetzen der Polymerketten, so daß das Polymere in Lösungsmitteln unlöslich wird und nicht mehr thermoplastisch ist. Die Bestrahlungswirkung wird gesteigert, wenn man das bestrahlte aromatische Polysulfon nach der Bestrahlung bei Temperaturen von bis zu 400 C erhitzt. Diese Behandlung ist wesentlich, wenn die Bestrahlung eine andere als Elektronenstrahlen,ρ-Strahlen oder Röntgenstrahlen ist, weil die Bestrahlung mit anderen als jenen Strahlen gewöhnlich nur in niedriger Dosierungsrate verfügbar ist. Wo die Bestrahlung eine solche mit Elektronen, ^-Strahlen oder Ultraviolettstrahlen ist, ist ein Erhitzen nach der Bestrahlung nicht wesentlich, kann jedoch erwünscht sein, um die Strahlungswirkung zu steigern oder um ein erforderliches Ausmaß an Vernetzung von einer geringeren Strahlungsdosis her, zu erzeugen.
Aromatische Polysulfone und Verfahren zu deren Herstellung, sind beschrieben in den britischen Patentschriften 1 016 245, 1 Ό60 546, 1 078 234, 1 109 842, 1 122 192, 1 133 561, 1 153 035,
209829/0 9 77
1 153 528, 1 177 183 und 1 234 301t in der USA-Patentschrift 3 432 468, in den niederländischen Patentschriften 69 03070 und 70 11346 und .in der deutschen Patentschrift 1 938 806, auf deren Inhalte hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
Die in den obigen Patentschriften beschriebenen aromatischen Polysulfone weisen wiederkehrende Einheiten der Formel:
-Ar-SO2-
auf, in welcher Ar ein zweiwertiges aromatisches Radikal ist und in der Polymerkette von einer Einheit zur anderen variieren kann (so daß sich Copolymere unterschiedlicher Arten bilden). Thermoplastische Polysulfone besitzen im allgemeinen zumindest einige Einheiten der Struktur:
in welcher Y Sauerstoff oder Schwefel oder der Rest eines aromatischen Diols wie 4.4'-bis-Phenol ist. Ein Beispiel eines solchen Polysulfons besitzt wiederkehrende Einheiten der Formel:
-O-0-O-a02-
ein anderes besitzt wiederkehrende Einheiten der Formel:
209829/0977
und von anderen (welche in den USA im Handel erhältlich sind) sagt man, daß sie wiederkehrende Einheiten der Formel:
0—
(Union Carbide Corporation) oder copolymerisxerte Einheiten in unterschiedlichen Anteilen der Formeln:
.,— und
(Minnesota Mining and Manufacturing Company) aufweisen. Eine andere Gruppe aromatischer Polysulfone besitzt wiederkehrende Einheiten der Formel:
^.Z-A
(in welcher Z Sauerstoff oder Schwefel ist), und diese können auch mit Einheiten der anderen oben angegebenen Formeln copolymerisiert sein.
209829/0977
Die erfindungsgemäßen Polymeren gesteigerten Molekulargewichts können bereitet werden, indem man das aromatische PoIysulfon mit ionisierender Strahlung bestrahlt. Die ionisierende Strahlung kann in Form elektromagnetischer Wellen wie Röntgenstrahlen, γ-Strahlen oder Ultraviolettstrahlen, oder in Form von κorpuskularstrahlung wie Elektronenstrahlen, ^-Strahlen, fl<rStrahlen und Neutronenstrahlung bereitgestellt werden. Eine bevorzugte Strahlung ist ein Elektronenstrahl, welcher beispielsweise durch Beschleuniger oder Linearbeschleuniger erzeugt wird. Elektronenbeschleuniger mit Lichtbogenspannungen zwischen 100 K-eV und 4- M-eV sind bevorzugt. Das aromatische Polysulfon kann in Luft, in einer inerten Atmosphäre wie beispielsweise Stickstoff, oder im Vakuum bestrahlt werden. Die Strahlungsdosis, welche erforderlich ist, um das Molekulargewicht des aromatischen Polymeren zu steigern, ist von einer Anzahl Faktoren abhängig wie der Temperatur, bei welcher die Bestrahlung durchgeführt wird, der Form des aromatischen Polymeren, der Empfänglichkeit des aromatischen Polymeren für das Vernetzen, der Anwesenheit von Vernetzungsmitteln, und davon, ob die Bestrahlung in Luft oder in einem Teilvakuum durchgeführt wird. Beispielsweise erfordert ein Film zum einheitlichen Vernetzen eine weniger intensive Bestrahlung als ein Formling mit bemerkenswerter Dicke, welcher daher für bemerkenswerte Durchdringung höhere Strahlungsintensität benötigt. Weil ein vernetztes aromatisches Polymeres im wesentlichen nicht thermoplastisch ist, ist es zweckmäßig, das aromatische Polymere vor der Bestrahlung zur erforderlichen Gestalt zu verformen.
2 0 9 8 2 9/0977
Falls jedoch die ionisierende Strahlung ein Elektronenstrahl, /f-Strahlen oder Ultraviolett strahl ist, so ist die Bestrahlungsdosis nicht ausreichend, um ein Vernetzen des Polymeren zu bewirken und es findet eine Steigerung des Molekulargewichts des Polymeren statt, welches thermoplastisch verbleibt. Eine solche Dosis mag beispielsweise 25 M-rad bei 1000C sein. Ein anschliessendes Erhitzen bis zu einer Temperatur von 4000C für bis zu 36 Stunden, wie dies vorstehend beschrieben ist, führt zu einer weiteren Steigerung des Molekulargewichts. Dieses Erhitzen kann beim bestrahlten Produkt direkt durchgeführt werden oder es kann den Teil einer Wärmeverformungsstufe bilden, beispielsweise Extrusion und/oder Verformen in einer Form.
Das Vernetzen kann leichter bewirkt werden, wenn das aromatische Polymere mit bis zu 5 Gew.-% Schwefel als Vernetzungsmittel vermischt ist, wie er in einer Schwefelverbindung vorliegen kann, beispielsweise als elementarer Schwefel, aliphatische und aromatische Dithiole, und aliphatische und aromatische Polydisulfide, doch die Schmelzverarbeitung eines solchen Gemisches vor dem Bestrahlen kann durch Vernetzen gehindert werden, welches durch die Anwesenheit der Schwefelverbindung gefördert wird. Elementarer Schwefel bis zu einer Konzentration von 5% (Gewicht/Gewicht) ist bevorzugt. Bemerkenswerte Vernetzung findet daher beispielsweise beim Bestrahlen eines Filmes mit einer Dicke von 25 yum statt, welcher aus einem thermoplastischen aromatischen Polysulfon mit einem Gehalt an 1% (Gewicht/Gewicht) elementarem Schwefel bereitet ist, wenn man bei 200C mit einer
209829/0Ϊ977
Elektronenstrahlendosis von 40 M-rad bestrahlt.
Die erfindungsgemäßen Polymeren können beispielsweise bei der Bereitung von hitzebeständigen Filmen, Schaumstoffen, Formlingen, Überzügen, und zur hitzebeständigen Isolierung elektrischer Leiter verwendet werden. Sie können in Schichtstoffen, in denen die Polymeren die haftenden Teile bilden, und/oder im Haftmittel verwendet werden, welche diese Teile binden.
Ein geschäumtes Produkt kann bereitet werden, wenn das aromatische Polysulfon mit 1 bis 5 Gew.-% elementaren Schwefels gemischt, und das Gemisch erhitzt und in Abwesenheit auferlegten Druckes bei einer Temperatur zwischen 300 und 4500C bestrahlt wird. Ein geschäumtes Produkt kann auch bereitet werden, wenn man das aromatische Polysulfon mit einem herkömmlichen Blähoder Schäummittel schäumt und anschließend bestrahlt.
Die Erfindung sei durch die folgenden Beispiele veranschaulicht, in denen die physikalischen Eigenschaften der Materialien wie folgt gemessen werden:
Die reduzierte Viskosität des Polysulfons wird an einer Lösung in Dimethylformamid bei 25°C gemessen, wobei die Lösung 1 g Polymeres in 100 cm3 Lösung enthält.
Die "Durchgangs"-Temperatur wird bestimmt unter Anwendung einer Vorrichtung, welche derjenigen von ASTM D1676 ähnlich ist,
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wobei die Vorrichtung zwei Elektroden aus nicht isoliertem gespannten Kupferdraht besitzt, welche übereinander angebracht und durch ein unter Test befindliches Filmstück getrennt sind. Die obere Elektrode unterliegt einer vertikalen Abwärtsbelastung von 1 kg und die Vorrichtung bringt man in einen Ofen mit Luftzirkulation mit einer Temperaturanstiegsrate von 5°C - 1°C je Minute. Die Temperatur, bei welcher der Film hinreichend erweicht, um
die Kontinuität des Stromkreises zwischen den Elektroden zu gestatten, wird als die "Durchgangs"-Temperatur vermerkt.
Die "Streckgrenze", "Bruchfestigkeit" und "Dehnung" der
Filmproben, werden bei etwa 200C auf einem "Instron"-TM/M-Zugtester mit einer Klammergeschwindigkeit von 20 mm/min, und unter Verwendung einer Filmprobe von 20 mm Länge und 10 mm Breite
bestimmt.
Die Erfindung beinhaltet das Gewinnen aromatischer Polymerer eines gesteigerten Molekulargewichtes mittels Bestrahlung unter Verwendung von ^-Strahlen oder anderer ionisierender Strahlung
eines aromatischen Polymeren, dessen Molekularketten benzolische Gruppen und zweiwertige Verbindungsgruppen aufweisen, bei Temperaturen von bis zu 0
Beispiel 1
Eine Probe Polysulfon mit wiederkehrenden Einheiten der
Formel:
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welche in einer Weise bereitet wurde, welche der in Beispiel 3 der britischen Patentschrift 1 153 035 ähnlich ist, wobei die Probe eine reduzierte Viskosität von 0,5 besitzt, wird in einen Film mit einer Dicke von 250 um extrudiert, wobei man einen Extruder mit einem Schneckendurchmesser von 4Ό mm und eine Trommeltemperatur von 3500C anwendet.
Die Portionen A bis F des Filmes werden mit einem Elektronenstrahl bestrahlt, welcher in einem Linearbeschleuniger mit einer Lichtbogenspannung von 1 M-eV erzeugt wird und welcher eine. Dosierungsrate von 3,5 χ 10 rad/min. bereitstellt. Die Portion G wird nicht bestrahlt und dient als Kontrollprobe und die Portion H wird 10 Minuten bei 28O°C erhitzt, jedoch nicht bestrahlt. Die in der anliegenden Tabelle wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, daß die Bestrahlung einen Film erzeugt, welcher gesteigerte Fließbeständigkeit und höhere Durchgangstemperatur besitzt, überlegene Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln und geringere Bruchdehnung aufweist, während die Streckgrenze im wesentlichen unverändert bleibt.
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CJ977
Bestrahlungszeit
(Minuten)
A B C D E F G H
Bestrahlungs
temperatur (0C)
3 5 10 10 10 15 0 0
Test (nach
Bestrahlung)
295 350 160 275 330 300 - 260
Eintauchen in
Xylol
2098 Zeit bis zum
Fließen bei
220OC
sehr
leichte
Rißbil
dung nach
2,5 Std.
sehr
leichte
Rißbil
dung nach
2,5 Std.
leichte
Rißbil
dung,
nach
1 Stunde
leichte
Rißbil
dung .
nach
1 Stunde
keine
Rißbil
dung
nach
2,5 Std.
keine
Rißbil
dung
nach
2,5 Std.
sofortige
Rißbil
dung
to
co
Streckgrenze
(MN/m2)
>24 Std. >24 Std. 40 Min. i+O Min. >24 Std. >24 Std. 10 Min. -
—J Bruchfestig
keit (iMN/m")
85 83,5 88,3 86,4 80,1
Bruchdehnung
(%)
71,5 69,5 73,6 68,7 66,7
Dicke Gum) 120 65 30 160 110
Durchgangs
temperatur
(OC)
54 56 54 55 62
280 290 300 250
CD CO CO
- li -
Beispiel 2
Eine Polysulfonprobe wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist, jedoch mit einer reduzierten Viskosität von 0,4, vermischt man mit elementarem Schwefel (1 Gew.-%) in Pulverform auf einer Mühle bei Umgebungstemperatur. Ein Teil des Gemisches wird zu einem Film mit einer Dicke von 55 um formgepreßt, indem man den Teil zwischen verchromten Oberflächen 5 Minuten bei 3000C preßt. Die Oberflächen werden dann abgekühlt und der Film wird entfernt.
Ein Stück des Filmes wird bei 200C bestrahlt, indem man das Stück achtmal über eine ElektronenstrahlqueHe gehen läßt, welche von einem Linearbeschleuniger mit einer Lichtbogenspannung von 260 K-eV mit einem Elektronenstrahlstrom von 40 mA und einer Dosierungsrate von 5 M-rad je Durchgang emittiert wird, so daß sich eine Dosis von 40 M-rad ergibt. Der bestrahlte Film fließt nach 2,5 Stunden bei 27O°C und ist nach einer Stunde in Xylol rissig, doch ein nicht-bestrahlter Film fließt nach 10 Minuten bei 27O°C und ist nach 10 Sekunden in Xylol rissig.
Beispiel 3
Filmproben werden, wie in Beispiel 1 beschrieben, bereitet mit der Ausnahme, daß das Polysulfon eine reduzierte Viskosität von 0,58 besitzt. Der Film wird bei 26O°C mit einem Elektronenstrahl von einem Beschleuniger bestrahlt, welcher eine Lichtbogenspannung von 500 K-eV besitzt und die Strahlungsdosis beträgt 40 M-rad.
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Die Ergebnisse der physikalischen Prüfung sind in nachstehender Tabelle zusammengestellt. Zur Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit wird ein Filmstück als Membrane verwendet, welche einen Strom aus Stickstoffgas mit einer relativen Feuchtigkeit von 90%, von einem Strom trocknen Stickstoffs abtrennt. Man läßt das System ein stetiges Stadium erreichen und die Wassermenge, welche vom trocknen Stickstoffstrom durch Wasserdampf durchgang durch die Membrane hindurch absorbiert v/ird, wird dann unter Verwendung eines elektrolytischen Hygrometers genessen. Die Bestimmungen werden bei 27 C durchgeführt und die Wasserdampfdurchlässigkeit berechnet man aus der Menge nachgewiesenen Wassers, aus der Strömungsgeschwindigkeit des Stickstoffgases, aus der Zeit, welche die Membrane ausgesetzt war, und aus der Dicke und dem Oberflächenbezirk der Membrane.
Die Wasseraufnahme wird ausgedrückt als prozentuale Gewichtssteigerung des Filmes beim Eintauchen in Wasser, bis konstantes Gewicht erzielt wird.
Beim Spannungsalterungstest wird ein Stück Film um 180° zu einer Schlaufe gefaltet und so eingeklemmt, daß der Abstand von der Kante der Klammer zur Faltung 7 cm beträgt.
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ro ο co OO N) CO
Eigenschaft (Einheiten) unbestrahlter Film bestrahlter Film
Zug - Bruchfestigkeit
(MN/m2)
2 00C
18o°C
71,2
35,1
79,6
50,3
Bruchdehnung
20°C r9v
1800C K '
103%
38%
49,2
11
Zugfestigkeit nach 14-tägigem
Altern bei 2500C (MN/m2)
Film fließt 90,1
Durchgangstemperatur 234°C 286°C
Alterung unter Spannung bei
23O°C
Film rissig nach 14
Tagen
Film unverändert
Wasseraufnähme bei 200C (%) 2,058 1.95%
Durchlässigkeit (Mol Meter
see -1 Newton"1)gegenüber
Wasserdampf
9,5 χ 10 "13 5,0 χ 10"13
Lösungsmittelbeständigkeit
(a) Xylol bei 700C
Film rissig unmittel
bar nach Einbringen in
Xylol; bricht nach
6 Stunden
Leicht rissig nach
15 Minuten. Keine
weitere Veränderung
nach 24 Stunden
- IA -
Ähnliche Ergebnisse erhält man unter Verwendung eines Films aus "Polysulfone" 1700 (Union Carbide Corporation) welches wiederkehrende Einheiten der Formel:
aufweisen soll, bei einer Bestrahlungsdosis von 100 M-rad.
Beispiel *f
Ein Stück Polysulfonfilm wird nach der Methode des Beispiels 1 bereitet mit der Ausnahme, daß das Polysulfon eine reduzierte Viskosität von 0,57 besitzt. Portionen des Films werden bei Raumtemperatur mit einem Elektronenstrahl aus einem Beschleuniger bestrahlt, welcher eine Lichtbogenspannung von 200 K-eV besitzt. Einige dieser Portionen werden vor oder nach dem Bestrahlen 16 Stunden bei 25O°C erhitzt. Die Zugeigenschaften der so behandelten Filme sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben, aus welcher ersichtlich ist, daß Bestrahlung mit nachfolgendem Erhitzen, mit einer Steigerung der Bruchfestigkeit bei Zug und einer Verminderung der Dehnung der Filme einhergeht. Die Filme sind nach dem Erhitzen in Dimethylformamid auch unlöslich.
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Fxlmbehandlvmg Zug-Streck
grenze
(MN/m2)
Film i Zug-Bruch
festigkeit
(MN/m2)
Dehnung
(%)
unbestrahlt 72 kein Nach
geben
(Fließen)
60 50
bestrahlt
(Dosis 30 M-rad)
71 kein Nach
geben
(Fließen)
59 88
bestrahlt
(Dosis
100 M-rad)
70 58 31
unbestrahlt und
bei 250OC er
hitzt
tn Fließzustand
bestrahlt
(Dosis 30 M-rad)
und dann er
hitzt
131 12
bestrahlt
(Dosis
100 M-rad)
und dann er-
nitzt
146 12
Ähnliche Versuche mit einem Bereich an Polysulfonfxlmen aus Polysulfonen mit einer reduzierten Viskosität von 0,4 bis 0,58 zeigen, daß Filme mit einer reduzierten Viskosität im Bereich von 0,4 bis 0,45 die größte Beständigkeit gegen Bestrahlung besitzen, und daß Dosen von bis zu 120 M-rad kein nachweisbares Vernetzen vor weiterem Erhitzen ergeben. Filme aus Polymerem mit einer reduzierten Viskosität von größer als 0,45, zeigen
etwas Vernetzen bei Dosen von 70 M-rad bei 22°C.
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Beispiel 5
Der Arbeitsgang des Beispiels 4 wird wiederholt mit der Ausnahme, daß man "Polysulfone" 1700 (Union Garbide Corporation) als Polysulfon verwendet und man den bestrahlten Film 28 Tage bei 25O°C erhitzt. Die Ergebnisse der physikalischen Prüfung vor und nach dem Bestrahlen, sind in der folgenden Tabelle angegeben:
Filmbehandlung Zug-Streck
grenze
(MN/m2)
Film im Zug-Bruch
festigkeit
(MN/m?)
Dehnung
(%)
unbestrahlt 69 kein Nach
geben
(Fließen)
65 190
bestrahlt
(Dosis 45 M-rad)
70 kein Nach
geben
(Fließen)
60 129
bestrahlt
(Dosis 7 5 M-rad)
73 63 150
unbestrahlt Fließzustand
bestrahlt mit
45 M-rad, dann
erhitzt bei
250OC
86 7
bestrahlt mit
75 M-rad, dann
erhitzt bei
25O°C
87 6
Beispiel 6
Proben des in Beispiel 5 beschriebenen Filmes, werden bei Raumtemperatur mit γ -Strahlung aus einer Quelle von Kobalt-60
bestrahlt. Portionen der Proben werden vor oder nach der Be-
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Strahlung 16 Stunden bei 230 C erhitzt. Die Zugeigenschaften des sich ergebenden Filmes sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt, aus welcher ersichtlich ist, daß der Vernetzungsgrad nicht so ausgedehnt ist wie der durch ^-Strahlen hervorgerufene, wie ihn das Beispiel 5 ersehen läßt.
Filmbehandlung Zug-Streck
grenze
(MN/m2)
Fi] Zug-Bruch
festigkeit
(MN/m2)
Dehnung reduzierte
Viskosität
unbestrahlt 80 kein Nach
geben
(Fließen)
69 165 0,57
bestrahlt
(Dosis 75 M-rad)
73 kein Nach
geben
(Fließen)
63 80 0,^0
bestrahlt
(Dosis
150 M-rad)
70 58 12 0,29
unbestrahlt,
erhitzt bei
Lm im Fließi zustand
bestrahlt
(Dosis 7 5 M-rad)
und dann er
hitzt
80 12 0,60
bestrahlt
(Dosis .
150 M-rad)und dan
stark erhitzt
88 11 geringe
Gelierung
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Beispiel 7
Der Arbeitsgang des Beispiels 6 wird wiederholt, jedoch unter Verwendung von "Polysulfone" 1700 (Union Carbide Corporation) als Polysulfon, und den bestrahlten Film erhitzt man nach der Bestrahlung 30 Minuten bei 2500C und dann 21 Tage bei 2000C. Die Ergebnisse der physikalischen Prüfung vor und nach der Bestrahlung sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:
Filmbehandlung Zug-Streck
grenze
(MN/m2)
Zug-Bruch
festigkeit
(MN/rn?)
Dehnung
(%)
unbestrahlt 69 65 190
bestrahlt mit
20 M-rad
69 67 180
bestrahlt mit
50 M-rad
70 56 110
unbestrahlt - 56 8
bestrahlt mit
20 M-rad, dann
erhitzt
76 10
bestrahlt mit
50 M-rad, dann
erhitzt
- 77 9
209829/0 9 77
Beispiel 8
Das Polysulfon des Beispiels 1, jedoch mit einer reduzierten Viskosität von 0,56 und in Form zylindrischer Granulen (2,4 mm Länge; 1,6 mm Durchmesser), wird mit y-Strahlung aus einer Kobalt-60-Quelle bei Raumtemperatur mit Dosen bis zu 75 M-rad bestrahlt. Das bestrahlte Polymere wird dann bei 35O°C extrudiert, wobei die Verweilzeit des Polymeren im Extruder 80 Sekunden beträgt. Messungen der reduzierten Viskosität, welche in nachstehender Tabelle angegeben sind, zeigen, daß das Extrudat Extrudieren seine reduzierte Viskosität steigert;
Bestrahlungsdosis reduzierte Viskosität reduzierte Viskosität
(M-rad) der Stückchen nach des Extrudats
Bestrahlung
0 (Kontrolle) 0,56 0,55
20 0,55 0,70
50 0,57 0,76
75 0,57 0,92
In einem ähnlichen Versuch wird eine Probe von Granulen aus "Polysulfone" 1700 (Union Carbide Corporation), welches wiederkehrende Einheiten der Formel:
CH-
209829/0977
besitzen soll und eine reduzierte Viskosität von 0,37 besitzt, mit χ-Strahlung (Dosis 50 M-rad) bestrahlt und dann bei 35O°C mit einer Verweilzeit im Extruder von 80 Sekunden, extrudiert. Die reduzierte Viskosität des Extrudats beträgt 0,43.
209 8.2 9/CJ977

Claims (5)

  1. Patentansprüche
    Ml/ Verfahren zur Herstellung aromatischer Polymerer mit
    gesteigertem Molekulargewicht, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens ein aromatisches Polysulfon, welches wiederkehrende Einheiten -Ar-SO2- enthält (wobei Ar ein zweiwertiger aromatischer Rest ist, welcher von einer Einheit zur anderen in der
    Polymerkette variieren kann und wobei zumindest einige der Ar-Einheiten eine aromatische Äther- oder Thioäthergruppierung in der Polymerkette in ortho- oder para-Stellung zu mindestens
    einer -SO^-Gruppe aufweisen), einer ionisierenden Strahlung bei Temperaturen von bis zu 4000C aussetzt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß man als ionisierende Strahlung einen Elektronenstrahl verwendet .
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das aromatische Polymere anschließend bei einer Temperatur bis zu HOO0C erhitzt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein aromatisches Polysulfon verwendet, welches wiederkehrende Einheiten der Formel:
    209829/0977
    aufweist,
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein aromatisches Polysulfon verwendet, welches wiederkehrende Einheiten der Formel:
    ClI.,
    CII3 aufweist.
    209829/q977
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