DE2222868A1 - Formmasse auf poly(oxymethylen)-basis - Google Patents

Description

FARBWERKE HOECHST AG., vormals Meister Lucius &"Brüning Aktenzeichen: HOE 72/P 145 2224

Datum: 9. Mai 1972 - Dr.EG/N -

Formmasse auf Poly(oxymethylen)-Basis

Es ist bekannt, die Fließfähigkeit und die Schlagzähigkeit von Poly(oxymethylenen) durch Zusatz geringer Mengen mehrwertiger Alkohole oder deren Ester als Weichmacher zu -verbessern, z.B. Glycerin, dessen Ester und Trimethylolpropan (vgl. Deutsche Patentschriften 1 174 O66 und 1 230 215 und Deutsche Offenlegungsschrift 1 719

Gegenstand der Erfindung ist-nun eine Formmasse auf Poly(oxyme thylen) -Basis, im wesentlichen bestehend aus

a) 99*9 bis 90,vorzugsweise 99*5 bis 92 Gewichtsprozent eines Poly(oxymethylens), das gegebenenfalls 0,1 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Poly(oxymethylen), Oxyalkylengruppen mit 2 bis 8 benachbarten Kohlenstoffatomen enthält, und

b) 0,1 bis 10,vorzugsweise 0,5 bis 8 Gewichtsprozent eines Dialkylphthalats, dessen Alkylgruppen gleich oder verschieden sind und jeweils 4 bis 12 Kohlenstoffatome aufweisen.

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ORIGINAL iK'SPECTED

Bevorzugt verwendet werden Dialkylphthalate, deren Alkylgruppen 6 bis 10 Kohlenstoffatome enthalten; die Alkylgruppen können linear oder verzweigt sein. Besonders gut geeignet sind Gemische von Dialkylphthalaten, deren Alkylgruppen 7, 8 oder 9 Kohlenstoffatome enthalten. Als Beispiele seien genannt Di-n-butylphthalat, Di-n-hexylphthalat, Di-2-äthylhexylphthalat und Di-n-octylphthalat.

Unter Poly(oxymethylen) im Sinne der Erfindung werden Homo- oder Copolymere des Formaldehyds oder eines cyclischen Oligomeren des Formaldehyds, vorzugsweise Trioxan, verstanden. Unter Homopolymeren des Formaldehyds oder eines cyclischen Oligomeren des Formaldehyds sind solche Polymeren zu verstehen, deren endständige Hydroxylgruppen durch chemische Veränderung, vorzugsweise durch Veresterung oder Verätherung, gegen Abbau stabilisiert sind.

Als Poly(oxymethylene) werden insbesondere Copolymere aus Trioxan und einem cyclischen Äther mit 3 bis 5 Ringgliedern, vorzugsweise einem Epoxid, und/oder einem cyclischen Acetal mit 5 bis 11 Ringgliedern, vorzugsweise 5 bis 8 Ringgliedern, und/oder einem linearen Polyacetal verwendet. Besonders geeignet sind Copolymere aus Trioxan und einem cyclischen Formal eines c&,A> -Diols mit 2 bis 8, vorzugsweise 2 bis 4 Kohlenstoffatomen,deren Kohlenstoffkette in Abständen von 2 Kohlenstoffatomen durch ein Sauerstoffatom unterbrochen sein kann, und Copolymere aus Trioxan und einem linearen Polyformal.

Als cyclische Äther seien beispielsweise Äthylenoxid, Styroloxid, Propylenoxid, Cyclohexenoxid, Epichlorhydrin, OxacyclobutariJ'und Phenylglycidyläther genannt. Als cyclische Acetale werden beispielsweise 1,3-Dioxolan, 1,3-Dioxepan, !,^iö-Trioxocan, I,j5-Dioxonan, 4-Chlormethyl-l,3-dioxolan und l,3-Dioxacyclohepten-(5) verwendet. Als lineare Polyacetale werden z.B. Poly(l,3-dioxolan) und Poly(l,3-dioxepan) eingesetzt.

⁺Butandioldiglycidyläther

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Als Poly(oxymethylene) werden vor allem Trioxan-Copolymere verwendet, die aus 99.»9 bis 8o, vorzugsweise 99*5 bis/^) Gewichtsprozent Trioxan und O₄I bis 20, vorzugsweise 0,5 bis 90 Gewichtsprozent mindestens einer der vorgenannten Cokomponenten zusammengesetzt sind. Am besten eignen sich Copolymere aus 99'Ms 95 Gewichtsprozent Trioxan und 1 bis 5 Gewichtsprozent einer der genannten Cokomponenten.

Die erfindüngsgemäß verwendeten Poly(oxymethylene) sind makromolekular; sie weisen Schmelzindexwerte ip von 1 bis 50, vorzugsweise von 1,5 bis 30 g/10 min auf (gemessen nach DIN 53 735 bei einer Temperatur von 190⁰C und bei einer Belastung von 2,16 kp). Die Kristallitschmelzpunkte der Poly(oxymethylene) liegen im Bereich von 150 bis l8o°C.

Die erfindungsgemäß verwendeten, vorzugsweise binären oder ternären Trioxan-Copolymeren werden in bekannter Weise durch Polymerisieren der Monomeren in Gegenwart kationisch wirksamer Katalysatoren bei Temperaturen von 0 bis 100⁰C, vorzugsweise von 50 bis 90°C, hergestellt (vgl. z.B. Deutsche Auslegeschrift 1 420 283). Als Katalysatoren werden hierbei Protonsäuren, z.B. Perchlorsäure, oder Lewis-Säuren, z.B. Zinntetrachlorid, Arsenpentafluorid, Phosphorpentafluorid und Bortrifluorid, sowie Komplexverbindungen und salzartige Verbindungen verwendet, z.B. Bortrifluorid-A* the rate, Triäthyloxoniumtetrafluoroborate, Triphenylmethylhexafluorophosphat und Acetylperchlorat. Die Polymerisation kann in Masse, Suspension oder Lösung erfolgen. Zur Entfernung instabiler Anteile werden die Copolymeren zweckmäßigerweise einem thermischen oder hydrolytischen kontrollierten, partiellen Abbau bis zu primären Alkoholendgruppen unterworfen (vgl. z.B. Deutsche Auslegeschrift 1 445 273 und 1 445 294).

Die erfindungsgemäß verwendeten Homopolymeren des Formaldehyds oder des T.rioxans werden ebenfalls in bekannter Weise durch katalytisches Polymerisieren des Monomeren hergestellt (vgl. z.B. Deutsche Auslegeschrift 1 037 705 und Deutschte Patentschrift 1 137 215).

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Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Formmasse Stabilisatoren gegen den Einfluß von Wärme., Sauerstoff und Licht. Als Wärmestabilisatoren eignen sich z.B. Polyamide, Amide mehrbasiger Carbonsäuren, Amidine, Hydrazine, Harnstoffe und PoIy(N-vinyllactame), als Oxydationsstabilisatoren werden Phenole, insbesondere Bisphenole, und aromatische Amine verwendet, und als Lichtstabilisatoren sind a-Hydroxybenzophenon - und Benzotriazolderivate geeignet. Die Gesamtmenge der Stabilisatoren beträgt 0,1 bis 10, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Formmasse. Ferner kann die Formmasse noch weitere Zusätze enthalten, z.B. Farbstoffe oder Pigmente.

Die erfindungsgemäße Formmasse ist thermoplastisch und läßt sich durch alle für thermoplastische Kunststoffe üblichen Verfahren, z.B. durch Spritzgießen, Strangpressen, Extrusionsblasen, Schmelzspinnen oder Tiefziehen,verarbeiten. Sie eignet sich als technischer Werkstoff zur Herstellung von Halbzeug und Fertigteilen wie Formkörpern, z.B. Bändern, Stäben, Borsten, Fäden, Fasern, Platten, Filmen, Folien, Rohren oder Schläuchen, sowie Haushaltsartikeln, z.B. Schalen oder Bechern, und Maschinenteilen, z.B. Gehäusen oder Zahnrädern. Besonders eignet sie sich zur Extrusion von Folien und Platten, da diese zum Unterschied von bisherigen Polyacetal-Folien beim Knicken keinen oder höchstens einen geringen Weißbruch zeigen, und zur Extrusionsbeschichtung beliebiger Substrate, vorzugsweise von Folien' oder Platten aus anderen Polymeren.

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Beispiel 1

Ein Copolymeres aus 98 Gew.-% Trioxan und 2 Gewr-^ fithylenoxid, das einen Schmelzindex i_? von 9 g/10 min hat und mit 0,1 Gew.-% Dicyandiamid und 0,5 Gew.-% Bis(2-hydroxy-j5-tert.-butyl-5-methylphenyl)-methan stabilisiert ist, wird in einem sehne11aufenden Mischer mit > Gew.-^ Di-n-octylphthalat versetzt und anschließend granuliert. Aus diesem Granulat werden Prüfkörper gespritzt und Folien extrudiert. Verglichen mit der gleichen Formmasse ohne Phthalatzusatz ergibt sich eine Erhöhung der Fließfähigkeit um 10 % und der Dehnung um 15 %· Die Folien haben keine Stippen und zeigen beim Knicken keinen Weißbruch.

Beispiel 2

Ein mit Essigsäureanhydrid endgruppenstabilisiertes Formaldehyd-Homopolymeres mit einem Schmelzindex ip von 13 g/10 min, das mit 0,1 Gew.-% Dicyandiamid und 0,5 Gew.-% Bis(2-hydroxy-3-tert.-butyl-5-methylphenyl)-methan stabilisiert ist, wird mit 7 Gew.-% Di-n-butylphthalat vermischt und granuliert. Die Fließfähigkeit im Spiraltest· ist um 12 % gegenüber dem gleichen, aber phthalatfreien Polyformaldehyd erhöht. Das Material läßt sich ausgezeichnet zu Folien ohne Stippen und ohne Weißbruch extrudieren.

Beispiel 3

Ein Copolymeres aus 98 Gew.-% Trioxan und 2 Gew.-% Äthylenoxid, das einen Schmelzindex ip von 9 g/10 min, hat und mit 0,1 Gew.-% Dicyandiamid und 0,5 Gew.-% Bis(2-hydroxy-3-tert.-butyl-5-methylphenyl)-methan stabilisiert ist, wird mit 5 Gew.-% Di-(2-äthyl- ' hexyl)-phthalat vermischt und granuliert. Das Granulat "wird auf einer Breitschlitzfolienanlage bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 12 bis 15 m/min zu einer glatten, 30 um dicken, weißbruchfreien Folie verarbeitet. Das gleiche Copolymere ohne den Phthalatzusatz kann nur mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 8 bis 9 m/min verarbeitet werden und ergibt keine glatte Folie. Außerdem zeigt diese Folie einen ausgesprochenen Weißbruch beim Knicken.

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Claims (2)

Patentansprüche:

1. Formmasse auf Poly(oxymethylen)-Basis, im wesentlichen bestehend aus

a) 99*9 bis 90 Gewichtsprozent eines Poly(oxymethylens), das gegebenenfalls 0,1 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Poly(oxymethylen), Oxyalkylengruppen mit 2 bis 8 benachbarten Kohlenstoffatomen enthält, und

b) 0,1 bis 10 Gewichtsprozent eines Dialkylphthalats, dessen Alkylgruppen gleich oder verschieden sind und jeweils 4 bis 12 Kohlenstoffatome aufweisen.

2. Verwendung von Dialkylphthalaten, deren Alkylgruppen 4 bis 12 Kohlenstoffatome enthalten, als Weichmacher für Poly(oxymethylene).

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