DE2331826A1 - Thermoplastische massen - Google Patents
Thermoplastische massenInfo
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Description
PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER
5 KÖLN Sl, OBERLÄNDER UFER 90
Köln, den 2o. 6. 1973 Eg/Αχ /Io2
2331026
1 River Road, Schenectady 5,; New York (U.S.A.)
Die Erfindung betrifft thermoplastische Massen auf Basis von Poly-1,4-butylenterephthalat und einem linearen,
vollständig aliphatischen Polyester.
Es wurde gefunden, daß durch Zusatz eines geringen Anteils eines linearen, vollständig aliphatischen Polyesterharzes
zu einer thermoplastischen Masse, die einen größeren Anteil hochmolekulares Poly-1,4-butylenterephthalat
enthält, überraschenderweise sowohl die Izod-Kerbscblagzähigkeit
als auch die Schlagzerreißfestigkeit des letzteren ohne Verschlechterung der Formbeständigkeit in der
Wärme und mit nur geringer Verschlechterung der Festigkeit und des Elastizitätsmoduls gesteigert wird, so lange die
nachstehend genannte maximale Menge des linearen aliphatischen Polyesterharzes nicht überschritten wird.
Formteile, die das Polybutylenterephthalatharz mit einem
geringen Anteil des linearen, vollständig aliphatischen Polyesterharzes enthalten, haben in nicht modifizierter
Form sowie in verstärkter Form und auch als flammwidrige Ausführungsform ausgezeichnetes Aussehen ohne Aufspaltung
zwischen den polymeren Phasen. Das Aussehen von Formteilen, die aus den thermoplastischen Massen hergestellt sind, die
bis etwa 40 Gew.-Teile linearen, vollständig aliphatischen Polyester pro 60 Teile des teilweise aliphatischen und
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teilweise, aromatischen Polyesters, z.B. Poly-1 f/!--butylenterephthalat,
enthalten, ist von dem ausgezeichneten Aussehen von· Normteilen, die aus Preßmassen, die den letztgenannten
Polyester als einzige Harzkomponente enthalten, hergestellt sind, nicht zu unterscheiden.
Gegenstand der Erfindung sind thermoplastische Massen, die
a) etwa 99 bis 60 Gew.-Teile eines Poly-1,4-butylenterepbthalatharzes
oder dessen Copolyester mit einer geringen Menge einer aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäure
oder eines aliphatischen Polyols und
b) etwa 1 bis 40 Gew.-Teile eines linearen aliphatischen Polyesterharzes der Formel
-4-0-f CR1R2^-mC0 4-n
1 2
enthalten, worin R und R Wasserstoffatome, Methylreste
oder Äthylreste sind, m eine ganze Zahl von 2 bis 5 und η eine ganze Zahl von etwa 25 bis 1500 ist.
Die vorstehend ala Komponente (a) genannten Copolyester
können in geringer Menge von beispielsweise 0,5 bis 2 Gew.-?6 Einheiten enthalten, die von aliphatischen oder
aromatischen Dicarbonsäuren und/oder aliphatischen PoIyolen,
z.B. Glykolen, abgeleitet sind. Diese Copolyester können nach den Verfahren der USA-Patentschriften
2 465 319 und 3 047 539 hergestellt werden.
Als Einheiten, die in den Copolyestern enthalten sein
können, kommen beispielsweise Einheiten in Frage, die von aliphatischen Dicarbonsäuren mit bis zu 50 C-Atomen,
z.B. cycloalipnatischen, geradkettigen und verzweigten Säuren, z.B. Adipinsäure, Cyclohexandiessigsäure und
dimerisierten ungesättigten Cig-Cig-Säuren (mit 32 bis
36 C-Atomen) und aromatischen Dicarbonsäuren (mit bis zu 36 C-Atomen, z.B. Isophthalsäure! abgeleitet sind. Außer
den 1,4-Butylenglykoleinheiten können auch geringe Mengen
Einheiten, die von anderen aliphatischen Glykoleη und
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ORIGINAL INSPECTED
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Polyolen mit bis zu 50 C-Atomen, z.B. Äthylenglykol, Propylenglykol, Glycerin und Cyclohexandiol, abgeleitet
sind, vorhanden sein.
Genügend hochmolekulare Polyester für die Komponente (a) haben eine Grenzviskosität von wenigstens 0,2, vorzugsweise
von etwa 0,4 dl/g, gemessen in o-Chlorphenol, einem
Phenol-Tetrachloräthan-Gemisch (60j40) oder einem ähnlichen
Lösungsmittel bei 25 bis 30 C. Die obere Grenze ist nicht entscheidend wichtig, liegt jedoch im allgemeinen
bei etwa 2,5 dl/g. Besonders bevorzugt werden Polyester mit einer Grenzviskosität im Bereich von 0,5
bis 1,3.
Besonders bevorzugt für die Verwendung als Polyester-
1 2 komponente (b) werden Polymerisate, in denen R und R beide Wasserstoffatome oder Methylreste oder Äthylreste
an dem Kohlenstoffatom sind, das dem verknüpfenden Sauerstoffatom benachbart ist. Als Beispiele sind
Poly-ß-propiolacton, Poly-y-butyrolacton, Poly-<f-valerolacton,
Poly-i-caprolacton und Gemische von wenigstens
zwei dieser Polyester zu nennen. Die beste gegenseitige Abstimmung der Eigenschaften scheint erzielt zu werden,
wenn Poly-S-caprolacton verwendet wird.
Genügend hochmolekulare lineare aliphatische Polyesterharze für die Komponente (b) haben eine reduzierte Viskosität
von wenigstens etwa 0,1, vorzugsweise 0,3, gemessen in Benzol bei einer Konzentration von 2 g/l bei
300C. Die obere Grenze ist nicht entscheidend wichtig, liegt jedoch im allgemeinen bei etwa 2,0. Diese Harze
enthalten im Durchschnitt etwa 100 bis 1000, vorzugsweise 300 bis 400 wiederkehrende Einheiten. Bei Poly-t-caprolacton
liegt die reduzierte Viskosität vorzugsweise im Bereich von 0,3 bis 0,7, insbesondere 0,65 bis 6,75f in
Benzol bei 300C.
Die Mengenanteile der Bestandteile betragen etwa 75 bis
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Cs*r*.j3«io--if jrMoyiQ original in$p6Ctbd
2 3
■ 9
99, vorzugsweise 85 bis 99 Gew.-Teile Komponente (a) und
25 bis 1, vorzugsweise 15 bis 1 Gew.-Teile Komponente (b).
Da die Polyester normalerweise entflammbar sind, können die thermoplastischen Massen gemäß der Erfindung auch
einen flamrawidrigmachenden Zusatz oder feuerhemmenden Zusatz erhalten. Damit die thermoplastischen Massen auch
nicht tropfen, kann ein Polytetrafluoräthylenharz oder eine kolloidale Dampfphasenkieselsäure zugesetzt werden«
Die hier gebrauchten Ausdrücke "nicht brennend", "selbsterlöschend"
und "nicht tropfend" dienen zur Kennzeichnung von thermoplastischen Massen, die den Anforderungen der
ASTM-Testmethode D-635 und des laboratories-Bulletin Nr.94 der Versicherer erfüllen, Eine weitere anerkannte
Methode zur Bestimmung der Flammwidrigkeit von Harzmassen ist der Sauerstoffindextest oder LOI (Limiting Oxygen
Index) gemäß ASTM-Testmethode D-2863.
Die thermoplastischen Massen gemäß der Erfindung können, bezogen auf die Bestandteile (a), (b) und den Füllstoff,
1 bis 80%, vorzugsweise 5 bis 50 Gew.-^, insbesondere
10 bis 40 Gew.-$> eines verstärkenden Füllstoffs, z.B.
Fasern, Whiskers, Flocken oder Plättchen von Metallen, z.B. Aluminium, Eisen und Nickel, und von Nichtmetallen,
z.B. Keramik, Kohlefäden, Silicate, Asbest, Titandioxyd-
und Titanatwhiskers, Quarz und Glas, enthalten. Es ist zweckmäßig, die Glasfäden in Form von Stapelglasseide
einer Länge von etwa 3,2 bis 25»4 mm, vorzugsweise weniger als 6,4 mm, zu verwenden. Vorzugsweise werden leicht geschlichtete
oder ungeschlichtete verstärkende Glasfasern in solchen thermoplastischen Massen gemäß der Erfindung
verwendet, die feuerhemmend oder flammwidrig sind.
Bevorzugt als Verstärkerfüllstoffe werden Glasfasern,
die aus Kalk-Aluminiumborsilicatglas bestehen, das verhältnismäßig
sodafrei ist und als Ε-Glas bekannt ist. Geeignet sind jedoch auch andere Gläser, wenn es auf die
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" ORIGINAL INSPECTED
" ORIGINAL INSPECTED
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elektrischen Eigenschaften nicht sehr ankommt, z.B. das
als "C"-Glas bekannte sodaarme Glas,
Zu den für die Zwecke der Erfindung geeigneten flammwidrigmachenden
oder feuerhemmenden Zusätzen gehört eine •wohlbekannte Familie von chemischen Verbindungen. Die
wichtigeren von diesen Verbindungen enthalten im allgemeinen chemische Elemente, die auf Grund ihrer Fähigkeit,
Flammwidrigkeit zu verleihen, verwendet werden, z.B. Brom, Chlor, Antimon, Phosphor und Stickstoff. Vorzugsweise
werden als flammwidrig^achende Zusätze halogenierte organische (bromiervte oder chlorierte) Verbindungen,
halogenhaltige organische Verbindungen in Mischung mit einer organischen oder anorganischen Antimonverbindung,
z.B.Antimonoxyd, elementarer Phosphor oder Phosphorverbindungen,
halogenhaltige Verbindungen in Mischung mit einer Phosphorverbindung oder Verbindungen, die Phosphor-Stickstoff
-Bindungen enthalten, oder Gemische von zwei oder mehreren der vorstehend genannten Verbindungen verwendet.
Die verwendete Menge des flammwidrigmaehenden oder feuerhemmenden
Zusatzes ist nicht entscheidend wichtig. Bekanntlich
ändert sich die Menge mit der Art der Polymerisate im Gemisch und mit der Wirksamkeit des Zusatzes.
Im allgemeinen beträgt jedoch die Menge des Zusatzes 0,5 bis 50 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile der Komponenten
(a) plus (b). Bevorzugt wird ein Bereich von etwa 3 bis 25 Teilen und besonders bevorzugt ein Bereich von etwa
5 bis 15 Teilen Zusatz pro 100 Teile (a) plus (b). Verbindungen, in denen die für die Flammwidrigkeit oder
Feuerhemmung verantwortlichen Elemente stark konzentriert sind, genügen in kleineren Mengen. Beispielsweise beträgt
bei elementarem rotem Phosphor die bevorzugte Menge 0,5 bis 10 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile (a) plus (b), während
Phosphor in Form von Triphenylphosphat in einer Menge von 5 bis 25 Teilen Phosphat pro Teil (a) plus (b)
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ORlGiNAt INSPECTS©
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usw. verwendet wird. Halogenierte Aromaten werden in
Mengen von 2 bis 20 Gew.-Teilen und Synergisten, z.B.
anorganische oder organische Antimonverbindungen wie
Antimonoxyd, in Menren von etwa 1 bis 10 Teilen pro 100 Teile der Komponenten (a) plus (b) verwendet.
Zu den geeigneten halogenhaltigen Verbindungen gehören beispielsweise Diaromaten, z.B. 2,2-Bis(3,5-dichlorphe- ,
nyl)propan. 1,1-Bis(2-chlor-4-methylphenyl)äthan und
2,2-Bis(3-brom-4-hydroxyphenyl)propan, und substituierte
Benzole, z.B. Tetrabrombenzol, 2,2'-Dichlorbiphenyl und
halogenierte Diphenylather mit 2 bis 10 Halogenatomen.
Bevorzugt als Halogenverbindungen für die Zwecke der Erfindung werden aromatische Halogenverbindungen, z.B.
Brombenzol, chloriertes Biphenyl und bromiertes Terphenyl.
Besonders bevorzugt werden Hexabrombenzol und bromierte oder chlorierte Biphenyle oder Terphenyle allein
oder in Mischung mit Antimonoxyd.
Als Phosphatverbindungen werden im allgemeinen elementarer Phosphor oder organische Phosphonsäuren, Phosphonate,
Phosphinate, Phosphonite, Phosphinite, Phosphenoxyde,
Phosphene, Phosphite und Phosphate bevorzugt. Als spezielle Beispiele sind Triphenylphosphinoxyd und
Triphenylphosphat zu nennen. Diese Phosphatverbindungen können allein oder in Mischung mit Hexabrombenzol oder
einem chlorierten Biphenyl und gegebenenfalls Antimonoxyd verwendet werden.
Als flammwidrigmachende oder feuerhemmende Zusätze für die Zwecke der Erfindung eignen sich ferner Verbindungen,
die Phosphor-Stickstoff-Bindungen enthalten, z.B. Phosphornitrilchlorid·
Besonders bevorzugt al3 flammwidrigmachende Zusätze für
die Zwecke der Erfindung werden niedrigmolekulare Polymerisate von Carbonaten von halogenierten zweiwertigen
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Phenolen» Die bevorzugten Polymerisate aua dieser Gruppe
enthalten 2 bis 10 wiederkehrende Einheiten der Formel
O C
in der R und R Wasserstoffatome, niedere Alkylreste
1 2
oder Phenylreste, X und X Brom- oder Chloratome aind
und m und r für eine Zahl von 1 bis 4 stehen. Die polymeren Zusätze haben geringe Flüchtigkeit, wenn sie auf
Temperaturen oberhalb von 20O0C erhitzt werden, und einen
unter etwa 3000C liegenden Erweichungspunkt. Sie werden
allein oder in Kombination mit Synergisten, z.B. anorganischen oder organischen antimonhaltigen Verbindungen,
verwendet. Einzelheiten über die Herstellung und Verwendun£ solcher Verbindungen finden sich in der belgischen
Patentschrift 790 385.
Die Polytetraf.luorathylenb.arze, die in den thermoplastischen
Massen gemäß der Erfindung verwendet werden, um das Tropfen von brennendem Harz zu verzögern, sind im
Handel erhältlich oder können nach bekannten Verfahren, z.B. nach dem in der USA-Patentschrift 2 393 967 beschriebenen
Verfahren, hergestellt werden. Vorzugsweise werden die Harze in Form von verhältnismäßig großen
Teilchen beispielsweise einer mittleren Größe von 0,3 bis 0,7 mm, meistens 0,5 mm, verwendet. Sie dispergieren
leicht in Polymerisaten und verknüpfen diese zu faserförmigen Netzwerken. Diese bevorzugten Polytetrafluoräthylene
werden gemäß ASTM als Typ 3 bezeichnet. Sie sind im Handel von duPont (TEFLON, Typ 6) für die allgemeine
Verwendung zum Strangpressen von dünnwandigen Schläuchen und Bändern erhältlich.
Die verwendete Menge des Polytetrafluoräthylens beträgt gewöhnlich etwa 0,1 bis 10 Teile, vorzugsweise etwa 0,5
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OR(GiNAL INSPECTED
- 8 - 2 3 ? ■! ' ? β
bis 2,5 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile der Kombination der Komponenten (a) plus (b) sowie gegebenenfalls etwaiger
normalerweise entflammbarer zugemischter Harze, z.B. Polypropylen. Die in cten nicht tropfenden Ausführungsformen verwendete kolloidale Dampfphasenkieselsäure wird
vorzugsweise in feingepulverter Form eingesetzt. Besonders bevorzugt wird die im Handel unter der Bezeichnung
MCab-O-Sil EH-5" erhältliche Kieselsäure (Herateller
Cabot Corp.). Cab-O-Sil EH-5 ist eine submikroskopische
Dampfphasenkieselsäure, die 99^ Giliciumdioxyd auf Trokkenbasis
enthält. Sie hat eine BET-Oberfläche von 390 +
40 m /g, eine nominelle Teilchengröße von 0,007 «, eine
maximale Dichte von 16,85 kg/m , einen Glühverlust von 2,5^ (10000C auf feuchtigkeitsfreier Basis) und einen
Pjj-Wert von 3,5 bis 4,2 (4^ige wässrige Dispersion), Die
kolloidale Dampfphasenkieselsäure kann in einer Menge von 0,25 bis 4 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der Bestandteile
(a) plus (b) verwendet werden. Besonders bevorzugt wird jedoch ein Bereich von 0,5 bis 2,5 Gew.-Teilen.
Innerhalb dieses besonders bevorzugten Bereichs erwies es sich als vorteilhaft, in den meisten thermoplastischen
Massen etwa 1,25 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile der Komponenten (a) plus (b) sowie etwaiger zugemischter normalerweise
entflammbarer Harze, z.B. Polypropylen, zu verwenden.
Es ist unwesentlich, wie die Bestandteile der thermoplastischen Massen gemäß der Erfindung gemischt werden.
Dies kann nach üblichen Verfahren geschehen.
Es ist immer sehr wichtig, alle Bestandteile, d.h. das Polyesterharz oder die Polyesterharze, das zugemischte
Polymerisat, den Verstärkerfüllstoff"und die flammwidrigmachenden
Zusätze möglichst weitgehend von Wasser zu befreien. Ferner sollte die Vermischung so vorgenommen
werden, daß eine kurze Verweilzeit im Mischer gewährleistet ist. Die Temperatur wird sorgfältig geregelt,
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und unter Ausnutzung der Reibungswärme wird eine innige
Mischung zwischen Harz und Zusatzstoffen erhalten. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn die Bestandteile
vorgemischt, granuliert und dann gepreßt werden. Die
Formgebung der thermoplastischen Massen kann in beliebigen Maschinen, die' üblicherweise für verstärkte thermoplastische
Massen verwendet werden, erfolgen.
Die folgenden Polymerisate werden getrocknet:
Poly-1,4-butylen-terephthalat, Grenzviskosität 1,15 dl/g,
Schmelzpunkt 225°C, und
Poly-fc-caprolacton, Grenzviskosität etwa 0,7 dl/g,
Molekulargewicht etwa 40.000.
Die trocken vermengten Bestandteile werden bei 2320C in
einer Strangpresse vorgemischt, die einen Durchmesser von 25,4 mm, ein Verdichtungsverhältnis der Schnecke
von 3:1 und ein Länge/Durchmesser-Verhältnis von 20;1
hat. Das Extrudat wird granuliert. PUr Vergleichszwecke
wird Poly-1,4-butylenterephthalat granuliert. Aus dem
Granulat werden durch Spritzgießen bei 2490C (Formtemperatur
660C) in einer 85 g-Newbury-Maschine ASTM-Prüfkörper
hergestellt. Die Prüfstäbe werden auf die folgenden physikalischen Eigenschaften geprüft: Zugfestigkeit
und Dehnung gemäß ASTM D-1708; Biegefestigkeit und Biegemodul gemäß ASTM D-790; Izod-Kerbschlagzähigkeit gemäß
ASTM D-256, Schlagzerreißfestigkeit (Tensile Impact strength) gemäß ASTM D-1822 und Formbeständigkeit in der
Wärme gemäß ASTM D-648. Die Zusammensetzung der verwendeten
thermoplastischen Massen und die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 1 genannt·
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| Physikalische Eigenschaften von | Gemischen aus | Poly-1,4- |
| butylenterephthalat und Poly-ί | -caprolacton | |
| Beispiel | 1A» | 1 |
| Bestandteile in Gew.-% | ||
| Poly-1,4-butylenterephthalat | 100 | 90 |
| Poly-fc-caprolacton | 0 | 10 |
| Eigenschaften |
| 53 | 53 |
| 138 | 140 |
| 758 | 660 |
| 22147 | 19756 |
| 494 | 412 |
| 330 | 200 |
| 0,097 | 0,11 |
| 0,664 | 0,9 |
Formbeständigkeit in der tfärme, 0C
ο
bei 18,6 kg/cm
bei 18,6 kg/cm
ο
bei 4,64 kg/cm
bei 4,64 kg/cm
ο
Biegefestigkeit, kg/cm
Biegefestigkeit, kg/cm
2
Biegemodul, kg/cm
Biegemodul, kg/cm
2
Zugfestigkeit, kg/cm
Zugfestigkeit, kg/cm
Dehnung, i>
Izc-d-Kerbschlagzähigkeit, mkg/
25,4 mm Kerbe
25,4 mm Kerbe
Schlagzerreißfestigkeit,
mkg/cm^
mkg/cm^
♦Vergleichsversuch
Der Vergleichsversuch 1A wurde mit unverändertem PoIy-1,4-butylenterephthalatharz
durchgeführt. Das Beispiel 1 ermöglicht einen direkten Vergleich, da 10 Gew.-56 PoIycaprolacton
zugemischt wurden. Die Zähigkeit wurde erhöht (Izod-Kerbschlagzähigkeit und Schlagzerreißfestigkeit)
und die Formbeständigkeit in der Wärme nicht verschlechtert.
Die folgenden Mischungsbestandteile werden getrocknet: Poly-1,4-butylenterephthalat wie in Beispiel 1,
Poly-fc-caprolacton wie in Beispiel 1 und
Stapelglasseide von 3,2 mm Länge als Verstärkung.
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Die Mischungen werden auf die in Beispiel 1 beschriebene Vieise stranggepresst und zu Prüfkörpern geformt, deren
Eigenschaften nachstehend in Tabelle 2 penannt sind.
| Physikalische Eigenschaften von verstärkten thereopla- stischen Gemischen von Poly-1,4-butyletiterephthalat und Poly-t-caprolacton |
2 | 3A* | 3 |
| Beispiele 2A* | |||
| Bestandteile in Gew.-Tei len |
85,6 | 70 | 63 |
| Polv-1,4-butylenterephtha- lat 95 |
9,5 | - | 7 |
| Poly-^-caprolacton | 4,9 | 30 | 30 |
| Glasfaserverstärkung 5 | |||
| Eigenschaften | |||
| Formbeständigkeit in der Wärme, 0C |
n.b. | 207 | 204 |
| bei 18,6 kg/cm2(3,2 mm) 179 | 197 | 224 | n.b. |
| bei 4,64 kg/cm .n.b. | 703 | 2074 | 1619 |
| Biegefestigkeit, kg/cm2 1140 | 24326 | 92100 | 60253 |
| Biegemodul, kg/cm 24326 | 508 | 1216 | 994 |
| Zugfestigkeit, kg/cm2 703 | 23,9 | 5,0 | 7,3 |
| Dehnung, ia 6,3 | 0,138 | 0,277 | 0,415 |
| Izod-Kerbschlagzähig- keit, mkg/25,4 mm Kerbe 0,083 |
0,729 | 1,5 | n.b. |
| Schlagzerreißfestigkeit, mkg/cm2 n.b. |
♦Vergleichsversuch
**n.b. = nicht bestimmt.
**n.b. = nicht bestimmt.
Der Einfluß der Glasfaserverstärkung auf die Steigerung der Formbeständigkeit in der Wärme und der Steifigkeit
ergibt sich durch einen Vergleich mit den in Beispiel 1 beschriebenen nicht verstärkten Massen. Durch Zusatz von
Polycaprolacton (Beispiel 2) ergibt sich eine Steigerung der Izod-Kerbschlagzähigkeit gegenüber der nicht verstärkten
Vergleichsprobe (Beispiel 1A), während die Ver-
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gleichsprobe (2A) mit Verstärkung eine geringere Izod-Kerbscblagzähigkeit
hat. Es ist bemerkenswert, daü das
geniäß Beispiel 3 hergestellte Produkt eine um 50$ höhere
Izod-kerbschlagzähigkeit hat als sein Vergleichsprodukt
(3A), obwohl die Formbeständigkeit in der Wärme nicht wesentlich beeinträchtigt wird.
In einer strangpresse werden 63 Gew.-Teile Poly-1,4—butylenterephthalat,
7 Gew.-Teile Poly-l-caprolacton und pro 1GC Gew.-Teile Harz 30 Gew.-Teile Stapelglasseide
von 3,2 mm Länge, 17,2 Teile Poly-2,2-bis-(3,5-dibrom-4~
hydroxyphenyl)propancarbonat mit endständigen Tribromphenoxygruppeη
(mit etwa 5 wiederkehrenden Einheiten, hergestellt durch Umsetzung von 0,G5 Mol Tetrabrombisphenol
A, 0,02 Mol Tribromphenol und Phosgen in Methylenchlorid
und Pyridin) und 4,3 Teile Antimonoxyd gemischt. Aus der Masse werden durch Spritzgießen Prüfkörper hergestellt,
die nach zweimaligem Beflammen für je 10 Sekunden
mit einer offenen Flamme innerhalb von 5 Sekunden erlöschen, wobei keine brennenden Polymerteilchen herabtropfen
und die ilachglühdauer maximal 10 Sekunden beträgt (selbsterlcschend), Flammtest gemäß Underwriter's Bulletin
94). Der Sauerstoffinaex beträgt 29'/° (ASTM B-2863).
Eine Ausscheidung der Zusatzstoffe an der Oberfläche oder ihre Verflüchtigung während der Verarbeitung ist nicht
festzustellen. Eine glasfaserverstärkte flammwidrige
thermoplastische Hasse gemäß der Erfindung wird erhalten,
Die folgenden Mischungsbestandteile werden getrocknet: Poly-1,4-butylenterephthalat wie in Beispiel 1,
Poly-£-caprolacton wie in Beispiel 1, verstärkende Glasfasern, 3,2 mm Länge, und
kristallines lineares Polypropylen, spezifisches Gewicht 0,90," Kristallschmelzpunkt etwa 1800G0
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ORIGINAL «NSPECTED
| 6A» | 6 |
| 56 | 57,1 |
| - | 7,2 |
| H | 14,3 |
| 30 | 21,4 |
"13- 9V
Die thermoplastischen Massen werden auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise stranggepresst und zu Prüfkörpern
geformt. Die ermittelten Eigenschaften sind nachstehend in Tabelle 3 genannt»
Physikalische Eigenschaften von verstärkten Gemischen von Poly-1,4-butylenterephthalat, Poly-fc-caprolacton und
Polypropylen
Poly-1,4-butylenterephthalat PoIy-S-caprolacton
Polypropylen Verstärkende Glasfasern
Formbeständigkeit in der Wärme,0C
bei 18,6 kg/cm2 (3,2 mm)
2 bei 4,64 kg/cm
Biegefestigkeit, kg/cm Biegemodul, kg/cm
2 Zugfestigkeit, kg/cm Dehnung, %
Izod-Kerbschlagzähigkeit, mkg/25,4 mm Kerbe
Schlagzerreißfestigkeit, mkg/cm2
♦Vergleichsversuch **n.b.= nicht bestimmt
Im Vergleichsbeispiel 6A wird das Poly-1,4-butylenterephthalat
mit 30 Gew.-ja Stapelglasseide verwendet· Durch
Zusatz von Polycaprolacton an Stelle von 30$ί Glasfasern
wird die Izod-Kerbschlagzähigkeit etwas verbessert, jedoch die Formbeständigkeit in der Wärme nicht beeinflußt
(Beispiel 6).
| 200 | n.b. |
| 218 | 221 |
| 1547 | 1070 |
| 75230 | 43380 |
| 1026 | 700 |
| 5,0 | 4,8 |
| 0,3 | 0,318 |
| 0,921 | 0,109 |
309883/ 1
INSPECTBD
Claims (7)
1) Thermoplastische Kassen, enthaltend
a} etwa 99 bis 60 Gew„-Ieile eines Poly-1,4-butylenterephthalatharzes
oder dessen Copolyester Giit einer jerin?_eren Kenge einer aliphatischen oder
aromatischen Licarbonsäure oder eines aliphatischen
Polyols und
b) etwa 1 bis ^C Gew.-Teile eines linearen aliphatischen
Polyesterharzes der Formel
in der R und R" Wa.: :erstof !"atome, Methy1 reste oder
Äthy,lreste sind, m eine gan-:e Zar.l von 2 bis 5 und
η eine ganze Zar.l von etwa 25 bis 15CC ist.
2) Thermoplastische Hassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daiü sie etwa 75 bis 99 Gew.-Teile der Komponente (a) und etwa 25 bis 1 G-ew,-Teile der Kom(c;
ponente (c; enthalten.
3) Thermoplastische Kassen nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daii sie als lineares aliphatisches
Polyesterharz (b) Poly-i-caprolacton enthalten.
4) Thermoplastische Massen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, da3 sie außerdem eine verstärkende Menge eines Verstärkerfüllstoffs für die Xasse enthalten.
5) Thermoplastische Kassen nach Anspruch 1 bis 4., dadurch gekennzeichnet, dai sie als Komponente (a) ein PoIy-1,4-butylenterephthalatharz
und als Komponente (b) ein Poly-^-caprolactonharz enthalten.
6) Thermoplastische Massen nacn Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dai sie auidercem einen flairjnwiarig-machenden
oder feuerhemmenden Zusatz in einer l-.er-.s
enthalten, die wenigstens genügt, um die Harzkos.j:-o-
309833/1324
ORIGINAL INSPECTED
ntnten (a) und (b) nicht-brennend oder selbsterlöschend
zu machen.
7) Thermoplastische Massen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein Polytetrafluoräthylenharz
oder eine kolloidale Dempfphasenkieselsäure in einer r-ienge enthalten, die wenigstens genügt,
um zu gewährleisten, dai: die Harzkomponenten (a) und
(b) nicht tropfen, wenn sie brennen.
6) Thermoplastische I'assen nach Anspruch 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daü sie, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Harzkomponenten (a) und (b), außerdem 1 bis 40 Gew.-7i eines hochmolekularen, normalerweise Kristallinen
linearen Fropylenhomopolymerisats oder -copolymerisats
enthalten.
309883/132 U
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