DE2333017C2 - Form- und Pressmassen aus einem aromatischen Copolyester und Polyäthylenterephthalat - Google Patents
Form- und Pressmassen aus einem aromatischen Copolyester und PolyäthylenterephthalatInfo
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Description
ist, in welcher R,, R2, R3, R4, R'i, R'2, R'3 und R'4 gleich
oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom darstellen und π eine positive
ganze Zahl ist, die ein harzartiges Produkt ergibt, und das Polyethylenterephthalat (B) in einer Menge
von 0,1 bis 3 Gew.-°/o, bezogen auf die Summe der
Gewichte des aromatischen Copolyesters (A) und des Polyethylenterephthalats (B), vorhanden ist.
2. Form- und Preßmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem aromatischen
Copolyester (A) das Molverhältnis der Terephthalsäure- zu den Isophthalsäureeinheiten 7 :3 bis 3 :7,
vorzugsweise etwa 1 :1, bett^gL
3. Form- und Preßmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aromatische
Copolyester (A) eine logarithmische Viskosit
im Bereich von 03 bis 1,0 besitzt
20
25 O— CO
CO
4. Form- und Preßmassen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyethylenterephthalat
(B) eine Grenzviskosität [η] im Bereich von 03 bis 1,3 besitzt.
5. Form- und Preßmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aromatische
Copolyester (A) ein Verhältnis der Terephthalatsäurezu den Isophthalsäureeinheiten von etwa 1 :1
und eine logarithmische Viskosität von (i\mh) im
Bereich von 0,4 bis 0,8 aufweist und das Polyethylenterephthalat eine Grenzviskosität [77] im Bereich
von 0,3 bis 13 besitzt.
6. Verwendung der Form- und Preßmassen nach
einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung von Form- oder Preßteilen mit verringerter Haarrißbildung.
Die Erfindung betrifft Form- ;nd Preßmassen aus einem aromatischen Copolyester (A), der aus Bisphenoleinheiten
und aus Terephthalsäure- und Isophthalsäureeinheiten im Molverhältnis von 9 : 1 bis 1 :9 aufgebaut
ist, und Polyethylenterephthalat (B) sowie gegebenenfalls (C) Weichmachern, Farbstoffen, Antioxidantien
und/oder UV-Adsorbentien in üblicher Menge.
Vor kurzem wurde entdeckt, daß ein Polyester, bestehend aus einem Bisphenol und einer aromatisciien
Dicarbonsäure, zu einem modifizierten Polyethylenterephthalat zugegeben werden kann. Die japanische
Patentanmeldung 37499/72 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines modifizierten Polyesters, der
gegen Licht durch Inkorporieren eines anderen Polyesters stabilisiert ist; dieser andere Polyester
besteht aus
(1) einem Bisphenol oder einem Derivat desselben der allgemeinen Formel
IK)-
in welcher Ri ein zweiwertiger organischer Rest ist, R2
und R) gleich oder verschieden sind und jeweils einen Alkylrest, einen Alkoxyrest oder ein Halogenatom
bedeuten und m und n gleich oder verschieden sind und
jeweils 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 4 sind( und
(2) einer aromatischen Dicarbonsäure oder einem Derivat derselben. Der modifizierte Polyester wird gebildet durch Copolycondensation von erstens wenigstens einer aomatischen Dicarbonsäure und/oder wenigstens eines Derivats davon, wie eines Dialkylesters oder eines Diglykolesters, und wenigstens eines aliphatischen Diols mit z. B. der allgemeinen Formel
(2) einer aromatischen Dicarbonsäure oder einem Derivat derselben. Der modifizierte Polyester wird gebildet durch Copolycondensation von erstens wenigstens einer aomatischen Dicarbonsäure und/oder wenigstens eines Derivats davon, wie eines Dialkylesters oder eines Diglykolesters, und wenigstens eines aliphatischen Diols mit z. B. der allgemeinen Formel
HO(CH2)„OH
in der n eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist, woraus ein Basispolyester gebildet wird, sowie zweitens einem
relativ geringen Anteil wenigstens einer Verbindung, welche eine Sulfonat-, Sulfinat-, Phosphonat- oder
Carboxylgruppe in Form ihres Metallsalzes und eine esterbildende Gruppe enthält. Ein solcher modifizierter
Polyester kann auch durch Inkorporieren wenigstens einer hochmolekularen Verbindung, die keine esterbildende
Gruppe, jedoch eine Katioenaustauschgruppe enthält, in den vorgenannten Basispolyester erhalten
werden.
Diese Literaturstelle bezieht sich ausschließlich auf die Lichtbeständigkeit eines modifizierten Polyesters,
wie von modifiziertem Polyäthyienterephthalat.
Aus der DEAS 12 17 612 ist die Verwendung eines Copolyestergernisches zur Herstellung von Spritzgußwaren
bekannt. Dieses Polyestergemisch besteht zu 5 bis 50 Gew.-% aus einem Polyester, der aus Terephthalsäure
und einem aliphatischen Diol hergestellt worden ist, und zu 95 bis 50 Gew.-% aus einem Mischpolyester,
der aus 2,2-Di(4-hydroxyphenyl)-propan und einer Mischung von Terephthalsäure und Isophthalsäure im
Verhältnis von 9 : 1 bis 1 ; 9 hergestellt Worden ist. Die aus dem obigen Cöpolymefisatgemisch hefgestellten
Spritzgußwaren haberi eine lineare Schrumpfung von nur etwa 0,1%, wenn sie 80 Stunden in Luft Von 1000C
erhitzt werdcii.
Ganz allgemein haben die bekannten aromatischen
Ganz allgemein haben die bekannten aromatischen
Copolyester, die aus Bisphenolen oder funktioneilen Derivaten derselben und einer Terephthalsäure/Isophthalsäure-Mischung
oder einer Mischung der funktionellen Derivate derselben, d. h. Bisphenol-Terephthalat-Bisphenol-Isophthalat-Copolyester,
ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, wie z. B. Zugfestigkeit, Biegefestigkeit,
Biegungsrückfederung oder Schlagzähigkeit, ausgezeichnete thermische Eigenschaften, wie z. B.
Formbeständigkeit in der Wärme oder Beständigkeit gegen Temperaturabbau, ausgezeichnete elektrische
Eigenschaften, wie z. B. spezifischer Widerstand, Haltbarkeit gegen elektrischen Durchschlag, Lichtbogenwiderstand,
dielektrische Konstante oder dielektricher Verlust und geringe Entflammbarkeit, gute Dimensionsstabilität und dergleichen.
Diese aromatischen Copolyester sind dementsprechend in vielen Bereichen brauchbar. Die aromatischen
Copolyester finden eine spezielle Anwendung in Spritzgußverfahren, Strangpreß\ erfahren oder in Preßverformungsverfahren
zur Herstellung von Mono-Endlosfäden, Filmen, Oberzügen und verformten Kunststoffen.
Die aromatischen Copolyester haben in d^n vorstehend
erwähnten zahlreichen Anwendungsbereichen ausgezeichnete Eigenschaften, jedoch zeigen leider
Produkte aus diesen aromatischen Copolyestern, insbesondere verpreßte Kunststoffe, eine »Haarrißbildung«,
wenn sie lange Zeit an der Luft, oder insbesondere in Berührung mit heißem Wasser oder
Dampf, aufbewahrt werden. Der Ausdruck »Haarrißbildung« bezeichnet das Phänomen, das verpreßte
Produkte zum Teil oder vollständig durch ein feines, rißähnliches Muster, das an der Oberfläche oder im
Inneren der Produkte entsteht, getrübt werden. Die »Haarrißbildung« setzt nicht nur die Transparenz, die
eine der Eigenschaften der aromatischen Copolyester ist, herab, sondern erniedrigt auch die Zähigkeit der
ist. in welcher R,, R2, R3, R4, R'i, R'.. R'j und R'4 gleich
oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom darstellen und η eine positive
ganze Zahl ist, die ein harzartiges Produkt ergibt, und das Polyethylenterephthalat (B) in einer Menge von 0,1
bis 3 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Gewicht des aromatischen Copolyesters (A) und des Polyethylenterephthalats
(B), vorhanden ist.
Die erfindungsgemäß eingesetzten aromatischen Copolyester (A) sind harzartige Produkte und werden
aus Bishydroxyphenyl-Verbindungen, d. h. aus Bisphenolen
der allgemeinen Formel
HO
1*4
in welcher R() R2, Rs, R* R'i, R'2, R'3 und R'4 gleich oder
verschieden sind und jeweils ein Wasserstoff-, ChlorProdukte, so daß infolgedessen z. B. die Stoßfestigkeit
der verformten Produkte merklich herabgesetzt ist, desgleichen die Biegefestigkeit, die Biegemodule und
der Rückhildungsgrad nach einer Biegung, wobei sich die Produkte bei einer solchen Biegespannung dem
Bruchpunkt nähern. Somit sind aromatische Copolyester in ihrer Verwendung als Plastikwerkstoff wegen
der auftretenden Haarrißbildung eingeschränkt, obwohl sie die verschiedenen, oben erläuterten ausgezeichneten
Eigenschaften aufweisen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Form- und Preßmasse aus einem Copolyester zu
schaffen, die zur Herstellung von Form- und Preßteilen mit verringerter Haarrißbildung geeignet ist.
Es wurde nun gefunden, daß sich Form- und Preßmassen, die aus aromatischen Copolyestern und
Polyethylenterephthalaten hergestellt worden sind, hinsichtlich der Haarrißbildung der daraus hergestellten
Form- und Preßwaren verbessern lassen, indem man ganz bestimmte Copolyester einsetzt und außerdem
ganz bestimmte Mengenverhältnisse von Copolyester zu Polyethylenterephthalat einhä'. Es wurde ferner
gefunden, daß sich diese Form- und Pr ;ßmassen außer
zur Herstellung von Form- und Preßteilen auch zur Herstellung von Mono-Endlosfäden und Filmen verwenden
lassen und daß die günstigen Eigenschaften der aromatischen Copolyester dabei erhalten bleiben.
Gegenstand der Erfindung sind somit Form- und Preßmassen aus (A) einem aromatischen Copolyester,
der aus Bisphenoleinheiten und aus Terephthalsäure- und Isophthalsäureeinheiten im Molverhältnis von 9 : 1
bis 1 :9 aufgebaut ist, und (B) Polyethylenterephthalat sowie gegebenenfalls (C) Weichmachern, Farbstoffen,
Antioxidantien unri/oder UV-Adsorbentien in üblichen Mengen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß der
aromatische Copolyester (A) ein harzartiges Produkt der allgemeinen Formel
O—CO CO--
oder Bromatom darstellen, und ihren nachstehend näher
erläuterten funktionellen Derivaten hergestellt. Typische funktioneile Derivate d°r Bisphenole sind die
ίο Metallsalze und die Diester mit aliphatischen Monocarbonsäuren
mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugte funktionell Derivate der Bisphenole sind
Natriurnsalze. Kaliunisalze oder Diacetatester. Beispiele
von in der vorliegenden Erfindung eingesetzten
« Pisp..eiiolen sind 2.2-Bis(4-hydroxyphenyl)-propan.
2.2-Bis(4-hydroxy-3-chlorphenyl)-propan. 2.2-Bis(4-hydroxy-3,5-dichlorp;ienyl)-propan.
2.2Bis\4 hydrox>-3-bromphenylj-propan
und 2.2-Bis(4hydroxy-3,5-dibron, phenyl)-propan. Insbesondere bevorzugt wird 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)
propan. Mischungen derartiger Bisphenole können ebenso eingesetzt werden.
Als Säurekomponente, die mit den Bisphe.nolen zur
Herstellung der aromatischen Copolyester dir vorliegenden Erfindung umgesetzt wird, wird eine Mischung
von 90 bis 10 Mol-% Terephthalsäure oder deren funklionelle Derivue und von 10 bis 90 Mol-%
Isophthalsäure oder deren funktionelle Derivate, wie nachstehend näher erläutert, verwendet. Als besonders
bevorzugt wird eine Mischung im Bereich von 30 bis 70 Mol-% Terephthalsäure oder ihrer funktioneilen Derivate
und von 70 bis 30 Mol-% Isophthalsäure oder ihrer funktionellen Derivate, verwendet. Aromatische Copolyester,
hergestellt aus den Bisphenolen und einer mischung von 50 Mol-% Terephthalsäure öder ihrer
funktionellen Derivate und 50 Mol-% Isophthalsäure oder ihrer funktionellen Derivate, werden als aromatische
Copolyester von Standardqualität besonders bevorzugt.
Als funktionelle Derivate von Terephthalsäure oder Isophthalsäure werden Säurehalogenide, wie z. B.
Terephthalojl- oder Isophthaloyldichlorid und Terephthaloyl-
oder Isophthaloyldibromid. und Diester, wie z. B. Dialkylester oder Diarylester mit I bis 6 ΐί
Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt. Typische Beispiele derselben sind Diphenylterephthalat und
Diphenylisophthalat.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Copolyester (A) •weisen vorzugsweise esne ,og3r:!.."i:sc..e . '."..^cv.'.si vor:
03 bis 1.0. wie nachstehend definiert, auf
Die erfindungsgemäß eingesetzten aromatischen Copolyester (A) können durch mehrere Verfahren
hergestellt werden, z. B. kann ein Grenzflächenpolykondensationsverfahren
angewandt werden. In diesem Fall wird eine wäßrige alkalische Lösung eines Bisphenols
und eine Terephthaloyldihalogenid/Isophthaloyldihalogenid-Mischung,
welche in einem organischen, mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel gelöst ist.
gemischt und umgesetzt. Grenzflächenpolykondensa- so
tionsverfahren. wie sie verwendet werden können, sind beispielsweise in J. Polymer. Sei.. XL. 399 (1959). W. M.
Eareckson. und in der japanischen Patentanmeldung 1959/65 beschrieben. Das nachfolgende ist ein typisches
Polykondensationsverfahren. Eine wäßrige Alkalilö- JS
sung eines Bisphenols wird zu einem Terephthaloyldiha-Iogenid/lsophthaloyldihalogenid-Gemisch.
besonders bevorzugt ein Terephthaloyldichlorid/Isophthaloyldichlorid-Gemisch
als Lösung in einem organischen Lösungsmittel zugegeben, oder es wird eine Lösung
eines Terephthaloyldihalogenid/Isophthaloyldihalogenid-Gemisches
in einem organischen Lösungsmittel zu einer wäßrigen alkalischen Lösung eines Bisphenols
zugesetzt. Wahlweise kann eine wäßrige alkalische Lösung eines Bisphenols und eine Lösung eines
Terephthaloyldihalogenid/Isophthaloyldihalogenid-Gemischs
in einem organischen Lösungsmittel gleichzeitig in ein Reaktionsgefäß eingeführt werden. Die Grenzflächenpolykondensation
findet in der Nähe der Grenzfläche der wäßrigen Phase und der organischen Phase statt. Da jedoch die wäßrige Phase und die organische
Phase im wesentlichen nicht mischbar sind, ist es erforderlich, die Phasen wechselseitig zu dispergieren.
Für diesen Zweck kann ein Rührer oder ein Mischer, wie beispielsweise ein Homo-Mischer, eingesetzt werden.
Die Konzentration des in dem organischen Lösungsmittel
gelösten Terephthaloyldihalogenid/Isophthaloyldihalogenid-Gemisches
beträgt gewöhnlich von 2 bis 25 Gew.-%, insbesondere bevorzugt von 3 bis 15 Gew.-%.
Die Konzentration an Bisphenol in der wäßrigen alkalischen Lösung liegt ebenso gewöhiilich im Bereich
von 2 bis 25 Gew.-%, insbesondere bevorzugt im Bereich von 3 bis 15 Gew.-%.
Die Menge an verwendetem Bisphenol und verwendetem Terephthaloyidihalogenid/Isophthaloyldihalogenid-Gemisch
(molares Verhältnis) wird vorzugsweise äquivalent gehalten. Ein Überschuß des Tefephihaioyidihaiogenid/Isophthaloyldihalogend-Gemisches
ist fur die Herstellung der aromatischen Copolyester mit hohem Molekulargewicht nicht Wünschenswert,
Bevorzugtes Alkali ist Natriumhydroxid und Käliumhydroxid.
Die Konzentration an Alkali in der wäßrigen Lösung kann in einem weiten Bereich je nach den
ReaktioTisbedingungen variieren, liegt gewöhnlich je*
doch im Bereich von 0,5 bis 10 Gew.-%. Es ist von Vorteil, wenn die Alkalimehge nahezu äquivalent den
Hydroxygruppen des Verwendeten Bisphenols ist oder wenn ein leichter Überschuß an Alkali vorhanden ist.
Das bevorzugte molare Verhältnis von Alkali zu Hydroxygruppen eines Bisphenols liegt im Bereich von
1:1 bis 2 : 1. insbesondere bevorzugt im Bereich von 1 : 1 bis 1.1 : 1.
Als organische Lösungsmittel zum Auflösen des Terephthaloyldihalogenid/lsophthaloyldihalogenid-Gemisches
werden Kohlenwasserstoffe oder halogenierte Kohlenwasserstoffe eingesetzt. Zum Beispiel können
Methylendichlorid. Chloroform, Tetrachlormethan, 1 ο £};^-}'!!;)**οΐΚαΐΐ t ι 2-Trich!orä!h2fT. Tetrschlcrsihsn
Benzol und Methylbenzol verwendet werden. Besonders bevorzugt sind solche Lösungsmittel, weiche die
gebildeten aromatischen Copolyester gleichfalls zu lösen vermögen. Das besonders bevorzugte Lösungsmittel
ist Methylendichlorid.
Die Reaktionstemperatur ist nicht genau begrenzt, jedoch liegt sie vorzugsweise unterhalb 4O0C. wobei ein
Bereich von 5°C bis 300C besonders bevorzugt wird.
Dk Grenzflächenpolymerisation wird gewöhnlich bei normalem Druck durchgeführt und ist in 1 bis 2 Stunden
beendet.
Falls gewünscht können Antioxidationsmittel, Dispergiermittel,
Katalysatoren und Viskositätsstabilisatoren zu der wäßrigen alkalischen Lösung oder zu der
Reaktionsmischung zugesetzt werden. Tpyische Beispiele derartiger Mittel werden nachstehend angegeben.
Als Antioxidationsmittel können Natriumhydrosulfit oder Natriumbisulfit verwendet werden. Als Dispergiermittel
können anionische grenzflächenaktive Mittel, wie z. B. Natriumlaurylsulfat und Octadecylbenzotsulfonat.
als kationische grenzflächenaktive Mittel beispielsweise Cetyltrimethylammoniumchlorid und als nichtionische
grenzflächenaktive Mittel beispielsweise PoIyethylenoxid eingesetzt werden. Als Katalysatoren können
quartäre Ammoniumverbindungen, wie z. B. Trimethylbenzylammoniumhydroxid.
Trimethylbenzylammoniumchlorid und Triethylbenzylammoniumchlorid. tertiäre
Sulfoniumverbindungen, wie z. B. Dimethyl-2-hydroxyphenyi-sulfoniumchlorid,
quartäre Phosphoniumverbindungen, wie z. B. Triphenylmethyl-phosphoniumjodid.
und quartäre Arsoniumverbindungen, wie z. B. Triphenylmethylarsoniumjodid und Trimethy! .ctyl-arsoniumjodid.
verwendet werden. Tertiäre Amin-Verbindungen, wie z.B. Trimethylamin, Triethylamin und
Benzyldimethylamin, können ebenso als Katalysatoren
eingesetzt werden. Als Viskositätsstabilisätor können
gegebenenfalls einwertige Verbindungen, insbesondere einwertige Phenolverbindungen, wie z. B. o-PhenylphenoL
p-Phenylphenoi, m-Kresol znd /5-NaphthoL verwendet
werden.
Ein anderes brauchbares Verfahren zur Herstellung
der erfindungsgemäß eingesetzten aromatischen Copolyester (A) ist die Schmelzpolykondensation wie sie
beispielsweise in Ind. Eng. Chem. 51, 147 (1959), A.
Conix, in der japanischen Patentanmeldung 15 247/63 und in der US-PS 33 95 119 beschrieben ist
Die Sehfoeizpoiykundensäüöii kann beispielsweise
durch Erhitzen und Umsetzen eines aliphatischen
Gafbonsäureclicsters, eines Bisphenols und eines Terephthalsäure/lsophlhalsSure-Gemisches
bei Vermindertem Druck durchgeführt werden. Ein bevorzugter Diester eines Bisphenols ist das Diacetat. Die Schmelzporykondensatiort
kann ebenso durch Erhitzen und Umsetzen eines Bisphenols und einer Mischung eines
Diarylesters von Terephthalsäure uhd Isophthalsäure durchgeführt werden. Ein typischer Diafylester ist
Diplwriylester. Die angewandte Reaktionstemperatur
liegt im Bereich von 1500C bis 350°C, insbesondere von
1800C bis 32O0C. Der Reaktionsdruck wird gewöhnlich
im Verlaufe der Reaktion von atrnosphüfiVchem Druck
am Anfang der Reaktion zu vermindertem Druck, wie beispielsweise unterhalb 0,02 mmHg am Ende der
Reaktion, variiert. Bei der Schmelzpolymerisation muß das molare Verhältnis von Bisphenol und des Gemisches
von Terephthalsäure/Isophthalsäure-Komponenten zur Herstellung eines aromatischen Copolyesters exakt
äquivalent aufrechterhalten werden.
t-..* nuiift will«. rllf£.fltll TWII 1% α ΙΟΙ J 3OIUI CIl TCI WCIIUCt
werden. Bevorzugt eingesetzte Katalysatoren sind die Titanverbindungen, wie beispielsweise Butylorthotitanat
und Titandioxid. Jedoch können andere Katalysatoren, wie beispielsweise Zinkoxid. Bleioxid und Antimondioxid
ebenfalls verwendet werden.
Noch ein weiteres Verfahren zur Herstellung der Copolyester (Al ist die Lösungspolykondensation, bei
welcher die aromatischen Copolyester durch Umsetzen eines Bisphenols mit Terephthaloyldihalogenid und
Isophthaloyldihalogenid in einem organischen Lösungsmittel hergestellt werden. Die Lösungspolykondensatioa
wie sie angewendet werden können, sind beispielsweise in Ind. Eng. Chem. 51.147 (1959), A. C'onix
und in der US-PS 31 33 898 beschrieben.
Bei der Lösungspolykondensation wird das Bisphenol und die Mischung von Terephthaloyldihalogenid und
isophthaloyldihalogenid, beispielsweise Terephthaloyldichlorid und Isophthaloyldichlorid, gewöhnlich in
äquimolaren Anteilen in einem organischen Lösungsmittel gemischt und die Mischung allmählich auf hohe
Temperaturen, wie beispielsweise auf 2200C, erwärmt. Als eingesetztes organisches Lösungsmittel werden
solche Lösungsmittel bevorzugt, welche auch die erzeugten aromatischen Copolyester lösen, wie z. B.
Dichlorethylbenzol. Gewöhnlich wird die Reaktion in Anwesenheit einer Base zur Neutralisation des gebildeten
Halogenwasserstoffs, z. B. Chlorwasserstoff, durchgeführt Die aromatischen Copolyester (A) sollten.
damit sie gute physikalische Eigenschaften haben, eine
logäfithmische Viskosität im Bereich Von 0,3 bis 1,0,
insbesondere bevorzugt von 0,4 bis 0,8, aufweisen. Die logarithmische Viskosität {i)mh) wird durch die Beziehung
>linb
wiedergegeben, \vofin u die Fallzeil (Sekunden) der
Pölyrrierlösurig, f2 die Fällzeit (Sekunden) des Lösungsmittels
und Cdie Konzentration (g/dl) des Polymeren in der Lösung ist. Die logarithmische Visksoität wird in der
vorliegenden Erfindung in einer 1.1.2,2-Tetrachlorethan-Phenol-Mischung
(Gewichtsverhältnis 4/6) bei 25°C bestimmt.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Polyethylenterephthalat (B) kann nach einem beliebigen bekannten
τ ei lain cn
iicigcsicni WCiUCIi. uc.Tuir.ugic
lenterephthalaie (B) haben eine Grenzviskosität ([■>;]) im
Bereich von 0,3 bis 1,3, insbesondere bevorzugt von 0.5 bis 1,1. Die Grenzviskosität wird durch die Beziehung
11,] = lim
( *0
definiert, worin t\ die Fallzeit (Sekunden) der Polymer· lösung, ti die Fallzeit (Sekunden) des Lösungsmittels und
Cdie Konzentration (g/dl) des Polymeren in der Lösung ist. Die Grenzviskosität wird in einer 1,1,2,2-Tetrachlorethan/Phenol-Mischung
(Gewichtsverhältnis 4/6) bei 25°C bestimmt. Die eine Haarrißbildung bei aromatisehen
Copolyestern (A) verhindernde Wirkung der Zugabe von Polyethylenterephthalat (B) wird mit
steigenden Polyethylenterephthalat-Anteilen innerhalb
des erfindungsgemäßen Bereichs erhöht.
Zur Bestimmung der die Haarrißbildung verhindernden Wirkung werden die verbleibende Schlagzerreißfestigkeit
und der Erholungsgrad nach dem Biegen eines Formteils aus dem aromatischen Copolyester, das einer
zur Haarrißbildung führenden Behandlung (5 Tage langes Eintauchen in Wasser von 800C) unterworfen
wurde, herangezogen. Tabelle I zeigt die verbleibende Schlagzerreißfestigkeit, den Erholungsgrad nach dem
Biegen und die Entflammbarkeit, welche sich bei der Zugabe von Polyethylenterephthalat ergeben.
Eigenschaften verschiedener Systeme aus aromatischem Copolyester (A) und Polyethylenterephthalat (B)
Zusammensetzung (aromatischer Copolyester [Aj/Poiyethyienterephthalat [B])
100:0 99,9:0,1 99:1 98:2 97:3 96:4 95:5
90:10
Verbleibende 15
Schlagzerreißfestigkeit,
75
80
87
90
-93 - 90
90
Erholungsgrad nach Bruch 98
dem Bieeen,
2
2
98
98
99
97
97
ίο
Fortsetzung
Zusammensetzung (arninalischcr Copolyester [ΛΙ/1'olyeihylenlerephthalat [B|)
100:0 99.9:0.1 99 1 <)8 : 2 97 :) %:4 95:5
94 V-O 94VO 94 V-O 94 V-O 94 V-O 94 V-I 94 V-II
94 V-O 94 V-O 94 V-O 94 V-O 94 V-O 94 V-II 94HB 94 V-I 94 V-I 94 V-I 94 V-I 94 V-I 94 V-II 94HB
Entflammbarkeit-')
6,3 mm 94 V-O
3,2 mm 94V-O
1.6 mm 94 V-I
r) Verbleibende Schlagzerreißfestigkeit, %= — ..._
Schliigzerreißfestigkeit vor der zur HaarriBbildung rührender* Behandlung
Prüfhorni: ASTM D-I822-6S, Typ S
2I lesihedineungen > -■ 0.08. /ehnmalige«; Biegen nath 24 Stunden
2I lesihedineungen > -■ 0.08. /ehnmalige«; Biegen nath 24 Stunden
Prüfkörper geniiilt ASTM-Pnifnnrm I) 11IO-Mi (I.ti)mm King IJmm hn-n. Mmm si.irki
3) (lemaH I .ihortest F -7(>4 Jer Annieklerin
Die große Bedeutung der aromatischen Copolyester auf verschiedenen Gebieten hängt mit ihrer Unentflammbarkeit
zusammen. Diese Eigenschaft soll nicht verlorengehen. Erfindungsgemäß wurde nunmehr festgestellt,
daß sich die HaarriDbildung durch einen Polyethylenterephthalat-Anteil von 0,1 bis 3 Gew.-%
wirksam verhindern läßt, ohne daß die charakteristischen Eigenschaften des aromatischen Copolyesters
beeinträchtigt werden.
Die F i g. 1 zeigt die Abhängigkeit der Biegeeigenschaften,
z. B. der prozentualen Verringerung des Moduls und des Verlusts der Biegeerholung nach
Entspannung des Biegemoduls, von der Zusammensetzung bzw. dem Polyethylenterephthalat-Anteil.
Der Prüfkörper wird einer Verformung (;> = 0,08)
unterworfen und anschließend 1 Minute bzw. 5 Minuten unter Modulentspannung behandelt. Die prozentuale
Verringerung des Moduls während der Behandlung wird graphisch aufgetragen. Man erkennt, daß die
Modulverringerung bei Überschreitung eines Polyethylenterephthalat-Anteils
von 3% zunimmt. Wenn die Polyethylenterephthalatzugabe jedoch innerhalb des
erfindungsgemäßen Bereichs liegt, werden die charakteristischen Eigenschaften des aromatischen Copolyesters -40
sehr gut beibehalten; eine entsprechende Tendenz weist der Verlust der Biegeerholung auf.
Die Fig. 2 zeigt die Abhängigkeit der Schlagzähigkeit
des mit Polyethylenterephthalat versetzten aromatischen Copolyesters von dessen Zusammensetzung.
Man erkennt, daß die charakteristischen Merkmale des aromatischen Copolyesters bei im erfindungsgemäßen
Bereich liegendem Polyethylenterephthalatanteil sehr
gut beibehalten werden.
Ferner veranschaulicht die F i g. 2 die Auswirkung auf die Schlagzähigkeit des Prüfkörpers, nachdem dieser
einer zur Haarrißbildung führenden Behandlung (20 Tage Lagerung bei 8O0C und 95% relativer Feuchtigkeit)
unterworfen wurde.
Die Fig.3 zeigt die Abhängigkeit der thermischen
Größen, d h. der Temperatur der thermischen Verformung und der Temperatur der beginnenden thermischen
Zersetzung (bestimmt durch thermogravimetrische Analyse; TGA), von der Zusammensetzung eines
Polyethylenterephthalat enthaltenden aromatischen Copolyesters. Man erkennt, daß die Temperatur der
thermischen Verformung die Tendenz aufweist, proportional zum zugefügten Polyethylenterephthalatantefl
herabgesetzt zu werden. Die Temperatur der beginnenden thermischen Zersetzung verringert sich rasch, wenn
das Polyethylenterephthalät/Copolyester-Verhältnis
S5:5 unterschrertei. Die charakteristischen Eigenschaften
des aromatischen Copolyesters werden jfc-Ciöch stets
beibehalten, wenn der Polyethylenterephthalat-Anteil innerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs liegt.
Aus den obigen Resultaten geht klar hervor, daß die
erfindungsgemäß erzielbaren ausgezeichneten Eigenschaften maligebhch vom verwendeten Polyethylenterephthalat
Anteil abhängen und nur erreicht werden können, wenn dieser Anteil im erfindungsgemäß
definierten Bereich liegt.
Der aromatische Copolyester in der Tabelle I (F i g. 1,
2 und 3) wurde durch Grenzflächenpolykondensation unter Verwendung von 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-propan
und einer Terephthaloyldichlorid/Isophthaloyldichlorid-Mischung
(molares Verhältnis von Terephthaloyldichlorid zu Isophthaloyldichlorid 1/1) wie folgt
hergestellt.
Es wurden 1201 einer wäßrigen Lösung, enthaltend 5,51 kg 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-propan, 184.7 g o-Phenylphenol.
2,13 kg Natriumhydroxid. 27,5 g Natriumhydrosulfit und 45 ml einer wäßrigen Lösung von
Trimethylbenzylammoniumchlorid (enthaltend 0,5 Gew.-% Trimethylbenzyl-ammoniumchlorid auf
2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-propan) hergestellt und bei 14° C gehalten. Ferner wurden 601 einer Methylendichlorid-Lösung,
enthaltend 2.45 kg Terephthaloyldichlorid und 2,45 kg Isophthaloyldichlorid. hergestellt und
gleichfalls bei 14° C gehalten. Beide Lösungen wurden gleichzeitig in ein 200-1-Gefäß, das mit GIus ausgekleidet
und mit einem Rührer versehen war, im Verlauf eines Zeitraums von 60 Sekunden eingegossen. Die
Mischung wurde gerührt und die Temperatur auf 20° C gehalten. Nach einer Reaktionsdauer von 2 Stunden
wurde die Methylendichlorid-Phase durch Zentrifugieren
abgetrennt Die erhaltene Methylendichlorid-Lösung wurde 3mal durch heftiges Rühren derselben mit
einem gleichen Volumen Wasser gewaschen und anschließend filtriert Der aromatische Copolyester
wurde durch Verdampfen des Methylendichlorids aus der Lösung unter Verwendung eines Kneters bei etwa
40° C abgetrennt Der abgetrennte aromatische Copolyester wurde anschließend mit heißem Wasser bei 80° C
zur Entfernung von okkludiertem Methylendichlorid gewaschen und bei 120° C getrocknet Die logarithmische
Viskosität des aromatischen Copolyesters (A) betrug 0,60, bestimmt nach der früher beschriebenen
Methode.
Das Polyethylenterephthalat (B) aus Tabelle I hatte nach der oben beschriebenen Bestimmung eine
Grenzviskosität von 0,51.
Für die Zugabe von Polyethylenterephthalat zu den erfindungsgemäß eingesetzten aromatischen Copoly-
λ. /a\ i_= 1 Ti-I-: τ Za 1 ι λ ι χ: i_
techniken angewandt werden. Beispielsweise können
Köi'iiei oder Pulverarten dieser zwei Komponenten
mittels eines V-Mischers, Henscbel-Mischers, Supermischers
oder Kneters gemischt werden und das Gemisch kann anschließend direkt verpreßt werden. Wahlweise
kann das Gemisch nach dem Schmelzen mittels eines Extruders, eines Gokneters oder eines Intensivriiischers
zu Pelleis verformt und anschließend verpreßt werden. Die Pelletisier- oder Preßtemperatur liegt gewöhnlich
im Bereich von 2500C bis 3500C, besonders bevorzugt
im Bereich von 260°C bis 320°C.
Ein anderes Verfahren der Zugabe umfaßt den Zusatz von Polyethylenterephthalat (B) zu einer Lösung des
•romatischen Copolyesters (A) und anschließendes Verdampfen des Lösungsmittels. Als Lösungsmittel
können solche verwendet werden, welche den aromatisehen
Copolytster lösen, wie z. B. Methylendichlorid. Tetrachlorethan und Chloroform. Das besonders
bevorzugte Lösungsmittel ist Methylendichlorid.
Das geeignetste Verfahren für irgendein besonderes System kann je nach der Zubereitung und der
gewünschten Furm und den Eigenschaften des daraus herzusteller» "in Preßteils ausgewählt werden.
Um die Wärmebeständigkeit, die Lichtbeständigkeit,
die Wetterbeständigkeit oder Oxidationsbeständigkeit der bereiteten Form- und Preßmasse oder der Preßteile.
hergestellt gemäß der vorliegenden Erfindung, zu verbessern, können gegebenenfalls Mittel zur Verbesserung
des thermischen Abbaus, Antioxidantien und/oder Ultraviolettabsorber zugegeben werden. Beispielsweise
können Benzotriazol, Aminophenylbenzotriazol. Benzophenon.Trialkylphosphate,
wie z. B.Trioctylphosphat und Tribulylphosphat, und Trialkylphosphite, wie z. B.
Trioctylphosphit, und Triarylphosphite. wie z. B. Triphenylphosphit,
verwendet werden. Diese Materialien werden bequemerweise zu dem aromatischen, das
Polyethylenterephthalat (B) enthaltenden Copolyester
(A) gemäß Erfindung zu einer beliebigen Zeit vor dem Verpressen bzw. Verformen zugegeben. Bekannte
Weichmacher, wie Phthalatester, z. B. Dioctylterephthalat
und Dioctylisophthalat. und Farbstoffe, wie z. B. Ruß -to und Titandioxid, können gegebenenfalls ebenso in
üblicherweise angewandten Mengen, die dem Fachmann bekannt sind, zugesetzt werden.
Die erfindungsgemäß eingesetzten aromatischen Copolyester (A) mit einem Gehalt an Polyethylenterephthalat
(B) können zur Herstellung von vielen brauchbaren Gegenständen durch bekannte Verformungsverfahren,
wie z. B. durch das Spritzgußverfahren, das Strangpreßverfahren oder das Preßverformen,
verwendet werden. Typische Beispiele von daraus hergestellten Endprodukten sind Filme, Mono-Endlosfäden,
S/pritzgußmaterialien, wie z. B. Maschinenteile, Automobilteile, elektrische Teile, Behälter und Federn.
Die erfindungsgemäß eingesetzten aromatischen Copolyester (A) mit einem "Gehalt an Polyethylenterephthalat
(B) finden eine spezielle Anwendung als technische Kunststoffe für verschiedene Anwendungszwecke, die
gute Eigenschaften erfordern.
Die Beispiele erläutern die Erfindung (alle Teile sind
Gewichtsteile, wenn nichts anderes angegeben ist).
Ein aromatischer Copolyester (A) wird durch Grenzflächenpolykondensation wie folgt hergestellt:
In ein mit Rührer ausgestattetes 200-1-Gefäß aus
rostfreiem Stahl werden etwa 1001 einer wäßrigen
alkalischen Lösung mit einem GeDaIt von 2,04 kg
Natriumhydroxid, 5,51 kg 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-propan,
27,5 g Natriumhydrogensulfit und 45 ml eihe1·
wäßrigen Trimethylbenzyl-ammoniurnchloridlösung, enthaltend 0,5 Gew.-% Trimethylbenzyl-ammoniumchlorid
auf 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-propan, eingefüllt. Das System wird dann unter Rühren und Einleiten von
Sticks'offgas in Lösung gebracht. Die erhaltene Lösung wird mit einer wäßrigen Lösung von 102,6 g o-Phenyfphenol
und 47,2 g Natriumhydroxid versetzt. Das Gesamtvolumen der Lösung wird dann unter Aufrechterhaltung
einer Temperatur von 140C mit weiterem Wasser auf 120 I eingestellt.
Außerdem werden in einem mit Rührer ausgestatteten glasausgekleideten 150-l-Gefäß 2.45 kg Terephthaloyldichlorid
und 2.45 kg Isophthaloyldichlorid in Methylendichlorid gelöst. Man hält das Gemisch bei
14°C und stellt das Gesamtvolumen der Lösung durch Zugabe von weiterem Methylendichlorid auf 60 1 ein.
Das Molverhältnis des Terephthaloyldichlorids zum Isophthaloyldichlorid beträgt 1:1.
Beide Lösungen werden dann gleichzeitig während eines Zeitraums von 60 Sekunden in ein mit Rührer
ausgestattetes glasausgekleidetes 200-l-Gefäß eingegossen.
Das Gemisch wird 2 Stunden kräftig bei 2O0C unter Atmosphärendruck gerührt. Anschließend zentrifugiert
man die Mtthylendichloridphase ab, versetzt sie mit 6f! I Wasser, fügt Essigsäure hinzu und hält den
pH-Wert des Gemisches bei 4. Nach 20 Minuten langem Rühren wird die Methylendichloridphase abgetrennt,
zweimal mit 60 1 Wasser gewaschen und filtriert. Dann wird die Lösung in einen 100-1-Kneter gegeben, und der
aromatische Copolyester wird unter kräftigem Kneten und Abdampfen des Methylendichlorids bei 40 bis 80°C
abgetrennt. 30 Minuten zur Entfernung von okkludiertem Methylendichlorid gewaschen und bei 120°C
getrocknet. Die logarithmische Viskositätszahl des erhaltenen aromatischen Copolyesters (A) beträgt 0,65.
97 Teile des aromatischen Copolyesters (A) und 3 Teile Polyethylenterephthalatpulver (B), [tj] = 0.64, werden
2 Stunden in einem V-Mischer gemischt.
Das erhaltene gemischte Pulver wird bei 120°C bis
auf einem Wassergehalt von weniger als 0,02 Gew.-°/o
getrocknet und mit Hilfe eines Extruders (40 mm/0. L/D = 80) bei 300° C extrudiert. Das Extrudat wird zu
Pellets verarbeitet
Aus den Pellets werden durch Spritzgießen ASTM-Prüfkörper
(vgl. nachfolgende Tabelle II) hergestellt. Die Spritztemperatur beträgt 300°C. der Spritzdruck
1230kp/cm2 und die Formtemperatur 100° C. Die
Spritzgießlinge weisen klare Oberflächen auf und sind transparent.
Zum Vergleich werden analoge PrüHcörper aus einem
polyethylenterephthalatfreien aromatischen Copolyester hergestellt. Die Spritztemperatur beträgt dabei
320° C, der Spritzdruck 1300 kp/cm2 und die Formtemperatur
1200C.
Sämtliche Prüfkörper werden dann einer zur Haarrißbildung führenden Behandlung (20 Tage bei
8O0C und 95% relativer Feuchtigkeit) unterworfen. Die Spritzgießlinge aus dem polyethylenterephthalatfreien
aromatischen Copolyester erleiden dabei eine schwerwiegende Haarrißbildung. Demgegenüber wird bei den
3 Teilen Polyethylenterephthalat enthaltenden Prüfkörpern keine Haarrißbildung festgestellL
Vor und nach der vorgenannten, zur Haarrißbildung
führenden Behandlung werden verschiedene mechanische Eigenschaften der Prüfkörper getestet (vgl.
nachfolgende Tabelle Π).
Nahezu sämtliche, aus dem polyethylenterephthalat-
freien aromatischen Copolyester erzeugten Prüfkörper
brechen beim Test oder weisen schlechtere mechanische Eigenschaften auf, nachdem sie der zur Haarrißbildung
führenden Behandlung unterworfen wurden. Die erfindungsgemäß hergestellten Prüfkörper bewahren
nach dieser Behandlung dagegen ihre hervorragenden Eigenschaften.
Mechanische Eigenschaften des aromatischen Copolyesters (A)
Test
aromatischer Copolyester (A) mit
einem Gehalt von 3 Teilen
Polyethylenterephthalat
unbehandelt1) behandelt
Polyethylenterephthalatfreier aromatischer Copolyester (A;
unbehandelt1)
behandelt
8.:
1) Keiner zur Haarnßbildung führenden Behandlung unterworfen:
■) ASTM-Prafnorm D-638-64T. Typ 1. Stärke 3.2 mm;
') ASTM-Prüfnorm D-790-66; 130 mm lang. 13 mm breit und 6.4 mm stark, j = 0,05;
4) ASTM-Prüfnor.n D-256-56; 63.5 mm lang. 12."" mm breit und 12,7 mm stark;
Kerb: J 5°. Tiefe 2 j mm. Radius 0.245 mm.
M ASTM-Prüfnotm D-1822-öS. Typ S.
M ASTM-Prüfnotm D-1822-öS. Typ S.
Zugfestigkeit3) | 750 |
kp/cm2 | |
Biegefestigkeit-') | 790 |
kp/cm- | |
BiegemoduP) | 19200 |
kp/cm: | |
Erholungsgrad nach | 100 |
dem Biegen. % | |
Schlagzähigkeit4) | 8.9 |
kp. cm/cm-' | |
Schlagzerreißfestigkeir) | 430 |
kp cm/cm: |
730 | 600 |
740 | Bruch |
18400 | Bruch |
100 | Bruch |
8,7 | 3,6 |
400 | 50 |
Pellets aus aromatischem Copolyester (A) mit einem Gehalt von Polyethylenterephthalat (B) werden gemäß
Beispiel 1 hergestellt, außer daß man 99 Teile des pulverfönnigen aromatischen Copolyesters von Beispiel
1 und 1 Teil Polyethylenterephthalatpulver verwendet. Aus diesen Pellets werden durch Spritzgießen
ASTM-Prüfstäbchen (ASTM-Prüfnorm D-638-64T, Typ I. Stärke 32 mm) erzeugt. Die Spritztemperatur
beträgt 3100C. die Formtemperatur 1100C und der
Spritzdruck 1200kp/cm2. Die Prüfstäbchen werden
gemäß Beispiel 1 einer zur Haarrißbildung führenden Behandlung unterzogen. Es wird jedoch keine Haarrißbildung
festgestellt.
Die mechanischen Eigenschaften der Prüfstäbchen nach der genannten Behandlung sind praktisch gleich
wie vor dieser Behandlung (vgl. Tabelle III).
Mechanische Eigenschaften des aromatischen
Copolyesters (A)
Aromatischer Copolyester (A) mit einem Gehalt von 1 Teil
Polyethylenterephthalat (B)
Polyethylenterephthalat (B)
Test unbehandelt·) behandelt
Test
Aromatischer Copolyester (A) mit einem Gehalt von 1 Teil Polyethylenterephthalat (B)
unbehandelt') behandelt
40 Biegemodul') |
18700 | 18500 |
kp/cmJ | ||
Erholungsgrad nach | 100 | 100 |
dem Biegen, % | ||
45 Schlagzähigkeit4) | 8,7 | 8,7 |
kp cm/cm2 | ||
Schlagzerreißfestigkeit5) | 405 | 320 |
kp. cm/cm2 |
1J Keiner zur Haarrißbildung führenden Behandlung
unterworfen;
2) ASTM-Prüfnorm D-638-64T, Typ I. Stärke 3,2mm;
') ASTM-Prüfnorm D-790-66; 130mm lang, 13 mm breit und
6.4 mm stark; y = 0.05;
4) ASTM-Prüfnorm D-256-56; 63,5 mm lang, 12,7 mm breit und 12.7 mm stark;
4) ASTM-Prüfnorm D-256-56; 63,5 mm lang, 12,7 mm breit und 12.7 mm stark;
Kerb: 45°, Tiefe 2,5mm, Radius 0.245mm;
Ί ASTM-Prüfnorm D-1822-68. Typ S.
Zugfestigkeit')
kp/cm*
kp/cm*
Biegefestigkeit*)
kp/cm2
kp/cm2
"/40
ISO
ISO
735
730
730
Man stellt einen aromatischen Copolyester (A) durch Grenzflächenpolykondensation gemäß Beispiel 1 her,
außer daß man 1,47 kg Terephthaloyldichlorid und 3,43 kg lso|)hthaloyld!chlörid einsetzt und ein Tereph-
thaloyldicInlond/isophthaioyidichiorid-'MoIverhältnis
von 3 i7 anweniliif. Der erhaltene-aromatische Copoly*
ester besitzt cLie logarithnlische Viskositätszahl Von
0,70,
Man stellt durch Spritzgießen ASTM-Prüfkörper unter Verwendung von 3 Teilen Polyethylenterephthalat
her. Die Prüfkörper zeigen nach einer üblichen Haarrißtestbehandlung (5 Tage langes Eintauchen in
800C heißes Wasser) keine Haarrißbildung.
Tabelle IV zeigt einige Eigenschaften der Prüfkörper vor bzw. nach der auf eine Haarrißbildung abzielenden
Eigenschaften des aromatischen Copolyesters
Behandlung.
Ein mit Polyethylenterephthalat versetzter aromatischer Copolyester weist nach der Behandlung dieselben
Eigenschaften wie vor der Behandlung auf. Ferner wird
bei Zugabe von Polyethylenterephthalat keine Erhöhung der Entflammbarkeit festgestellt
Beispiel 3 | behandelt | Gleicher aromatischer Copolyester | jedoch frei von | behandelt | |
710 | t wie in Beispiel 3, | Polyethylenterephthalat | 570 | ||
aromatischer Copolyester mit einem Gehal | unbehandelt') | ||||
Test | von 3 Teilen Polyethylenterephthalat | 755 | 730 | Bruch | |
Zugfestigkeit2) | unbehandelt1) | ||||
kp/cmJ | 725 | 192ÜU | 725 | Bruch | |
Biegefestigkeit3) | |||||
kp/cm-' | 760 | 99 | 19300 | Bruch | |
Biegemodul1) | |||||
kp/cm; | 1V4UU | 8.5 | 100 | 4,0 | |
Erholungsgrad nach | |||||
dem Biegen, % | 100 | 390 | 8.5 | 30 | |
Schlagzähigkeit4) | |||||
kp.cm/cm-1 | 8.6 | 410 | |||
Schlagzerreiß- | |||||
festigkeits) | 420 | ||||
kp.cm/cm-1 | |||||
Entflammbarkeit11) | "4V-0 | ||||
6.3 mm | 94 V-O | ||||
3.2 mm | 94 V-O | 94 V-I | |||
1.6 mm | 94 V-O | ||||
94 V-I |
1) Keiner /ur Haarrißbildung führenden Behandlung unterworfen.
•) ASTM-Prufnorm D-638-64 T. Typ I. Stärke 3.2 mm;
-') ASTM-Prürnorm D-790-66; 130 mm lang. 13 mm breit und 6.4mm stark; y = 0.05;
4I AS I M-Prüfnorm D-256-56.63.5 mm lang. 12.7 mm breit und 12.7 mm stark;
Kerb 45°. Tiefe 2.5 mm. Radius 0.245 mm;
*> ASTM-Prümorm D-1822-68. Typ S;
<·) Gemäß 1 Inderwriters Laboratory Test E-764
Man stellt einen pulverförmigen aromatischen Copolyester (A) durch Polymerisation einer Schmelze von
2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-propan her und mischt ihn mit einem Diphenylterephthalat/Diphenylisophthalat-Gemisch.
9.54 kg Diphenylterephthalat. 636 kg Diphenylisophthalat
(Molverhältnis Diphenylterephthalat/Diphenylisophthalat 6:4), 11,4 kg 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-propan
und 0,2 kg Kaliumborhydrid werden in einen mit Rührer und Stickstoffeinlaßrohr ausgestatteten 50-1-Autoklaven
aus rostfreiem Stahl gegeben. Man erhitzt das Gemisch bei Atmosphärendruck im wasserfreien
Stickstoffstrom auf 2000C. Nach 1 Stunde unterbricht man die Stickstoffzufuhr und vermindert den Druck auf
10 mm Hg. Dann erhöht man die Reaktionstemperatur allmählich (innerhalb von 30 Minuten) auf 2800C, wobei
man aus dem Reaktionsgefäß kontinuierlich Phenol abzieht. 1 Sturide nach der Drucksenkung auf
0,2 nirii Hg erhöht man die Temperatur auf 3000C. Das
Reaktionsgemisch wird dann 4 Stunden Unter diesen Bedingungen gehalten. Dann spült man das Reaktions"
gemisch mit wasserfreiem Stickstoff titid kühlt auf Raumtemperatur ab- Das Polymere wird ausgetragen
und zu einem Pulver zerkleinert, Man löst den
erhaltenen pulverförmigen aromatischen Copolyester in 200 ml Methylendichlorid, filtriert die Polymerlösung
und gießt 2001 Aceton hinzu. Der ausgefallene
aromatische Copolyester wird abgetrennt, mit Wasser ausgewaschen und 20 Stunden bei 120" C getrocknet.
Der erhaltene pulverförmige aromatische Copolyester (A) weist eine logarithmische Viskositätszahl von
50 0,63 auf.
Man gibt den pulverförmigen aromatischen Copolyestir
(A) und Polyethylenterephthalat (B) (Γ_η]=0,64) in
ein Gefäß und rührt das Gemisch bei 2900C, wobei man 10 Minuten lang wasserfreies Stickstoffgas hindurchleitet.
Die erhaltene Schmelze wird zur Pellets verarbeitet. Aus den Pellets werden gemäß Beispiel 1 ASTM-Prüfkörper
durch Spritzgießen erzeugt.
Die Prüfkörper werden dann gemäß Beispiel 1 der auf eine Haarrißbildung abzielenden Behandlung unterworfen.
Die nachfolgende Tabelle V zeigt die Eigenschaften vor bzw, nach der Behandlung, Der Polyethylenterephthafät
(B) enthaltende aromatische Copolyester (A) behält seine ursprünglichen Eigenschaften nach der
Behandlung bei, wogegen die Eigenschaften der
polyethylenterephthälatfreien aromatischen Copoly*
ester (A) unter der Behandlung leiden. Der Polyethy*
lenterephthalat-Zusaiz führt zu keiner Erhöhung der
Entflammbarkeit.
230 237/111
Eigenschaften und Entflammbarkeit des aromatischen Copolyesters (A)
mit und ohne Gehalt an Polyethylenterephthalat (B)
Beispiel Zusammensetzung Zugfestigkeit!) SchlugzerreilJ- Biege-
(iironmtischcr Copolyester/ kp/cm3 festigkeit) Festigkeit-')
Polyethylenterephthalat) (kp.cm/cm3) X 10 kp/cm3
EnillammbnrkeiH)
6,4 mm 3,2 mm 1,6 mm
nuraromati-
98 :2
unbehandelt
behandelt
behandelt
100:2
scher Copoly- unbehandelt
ester (A) behandelt
ester (A) behandelt
705
700
700
710
590
590
42,0 36,0
41.5 5,5 768
765
765
765
Bruch
Bruch
94 V-O 94 V-O 94 V-I
94 V-O 94 V-O 94 V-I
ι) ASTM-Prülhorm D-638-64T, Typ I, Stärke 3,2 mm;
2) ASTM-Prüfnorm D-I822-68; Typ S;
■·) ASTM-Prüfhorm D-790-66; Länge 130mm, Breite 13 mm. Stärke 6.4mm; y = 0,05;
■<) Gemäß Labortest E-764 der Anmelderin.
Man stellt einen aromatischen Copolyester (A) her, dessen Gehalt an 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dichIorphenyl)-propan
10 Mol-% der Summe der Bisphenoleinheiten beträgt Man verwendet folgende Ausgangsmaterialien
und Anteile: 1201 einer wäßrigen alkalischen Lösung mit einem Gehalt von 4,97 kg 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-propan,
0,88 kg 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dichlorphenyl)-propan,
2,09 kg Natriumhydroxid, 27,5 g Natriumhydrogensulfat, 45 ml Trimethylbenzylammoniumchlorid und
102,6 g o-Phenylphenol sowie 601 einer Methylendichloridlösung
mit einem Gehalt .on 2,45 kg Terephthaloyldichlorid und 2,45 kg Icsphthaloyldichlorid. Das
Molverhältnis des 2,2-Bis(4-hyc! oxyphenyl)-propans zum 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dichIorphenyl)-propans beträgt
9:1, das Molverhältnis des Terephthaloyldichlorids zum Isophthaloyldichlorid 1 :1.
Der aromatische Copolyester (A) wird gemäß Beispiel 1 mit der Maßgabe hergestellt, daß die
Reaktionsdauer 3 Stunden beträgt.
Die logarithmische Viskositätszahl des aromatischen Copolyesters (A) beträgt 0,61.
97 Teile des aromatischen Copolyesters (A) werden mit 3 Teilen Polyethylenterephthalatpulver (B)
([η] = 0,64) vermischt, aus dem Gemisch werden Pellets hergestellt und diese werden spritzgegossen (vgl.
Beispiel 1). Nach der auf eine Haarrißbildung abzielenden Behandlung gemäß Beispiel 1 oder Beispiel 3 wird
keine Haarrißbildung festgestellt.
Die bleibende Schlagzerreißfestigkeit des aromatischen Copolyesters (A) nach der auf eine Haarrißbildung
abzielenden Behandlung beträgt bei Zugabe von Polyethylenterephthalat 92%. Dieser Wert ist im
Vergleich zu dem ohne Polyethylenterephthalat-Zusatz
25
30 erzielten Wert (13%) hervorragend. Ferner entspricht die Entflammbarkeit der Verwendung von Prüfkörpern
einer Stärke von 6,4 mm, 3,2 mm bzw. 1,6 mm, unabhängig davon, ob Polyethylenterephthalat zugesetzt
wird oder nicht, 94V-O. Bei Zugabe von Polyethylenterephthalat wird keine Entflammbarkeitserhöhung festgestellt.
Man stellt einen 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)-propan enthaltenden aromatischen Copolyester
gemäß Beispiel 5 her, außer, daß man 1,31 kg 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)-propan anstelle
J5 von 0.88 kg 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dichlorphenyl)-propan
einsetzt. Das Molverhältnis des 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-propans zum 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)-propan
beträgt 9:1, das Molverhältnis des Terephihaloyldichloridszum Isophthaloyldichlorid 1:1.
Der erhaltene aromatische Copoivester (A) weist eine
logarithmische Viskositätszahl von D,)8 auf
Man vermischt 97 Teile des aromatischen Copolyesters (A) mit 3 Teilen Polyethylenterephthalat-Pulver
(B) {[η] = 0,64), verarbeitet das Gemisch zu Pellets und
stellt aus den Pellets Spritzgießlinge her (vgl. Beispiel 1).
Nach der auf eine Haarrißbildung abzielenden
Behandlung gemäß Beispiel 1 oder Beispiel 3 wird keine Haarrißbildung festgestellt.
Die bleibende Schlagzerreißfestigkeit des aroma»· sehen Copolyesters (A) beträgt im Falle eines
Polyethylenterephthalat-Zusatzes 20%, während ohne Polyethylenterephthalat-Zusatz nur ein Wert von 15%
erzielt wird. Ferner entspricht die Entflammbarkeit (wie in Beispiel 5) 94V-O. und es wird kein nachteiliger
Einfluß der Polyethylenterephthalat-Zugabe festgestellt.
Hier/u 3 Watt Zeichnungen
Claims (1)
1. Form- und Preßmassen aus (A) einem aromatischen Copolyester, der aus Bisphenoleinhejten
und aus Terephthalsäure- und Isophthalsäureeinheiten im Molverhältnis von 9:1 bis 1 :9 aufgebaut
ist, und (B) Polyethylenterephthalat sowie gegebenenfalls (C) Weichmachern, Farbstoffen, Antioxidantien
und/oder UV-Adsorbentien in üblichen Mengen, dadurch gekennzeichnet, daß der aromatische
Copolyester (A) ein harzartiges Produkt der allgemeinen Formel
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JPS5614698B2 (de) * | 1972-10-18 | 1981-04-06 | ||
JPS581143B2 (ja) * | 1973-06-11 | 1983-01-10 | ユニチカ株式会社 | 芳香族ポリエステルのクレ−ズ発生防止方法 |
JPS5195452A (de) * | 1975-02-19 | 1976-08-21 | ||
JPS51111241A (en) * | 1975-03-26 | 1976-10-01 | Kansai Paint Co Ltd | An emulsion coating composition |
JPS5356251A (en) * | 1976-11-02 | 1978-05-22 | Sumitomo Chem Co Ltd | Prevention of devitrifiction of aromatic polyester |
US4221694A (en) | 1978-11-20 | 1980-09-09 | Hooker Chemicals & Plastics Corp. | Glass-filled polybutylene terephthalate compositions of diminished warpage |
JPS5660441A (en) * | 1979-10-22 | 1981-05-25 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Photosensitive resin composition improved in water development property and manufacture of photosensitive resin plate using this composition |
DE3345447A1 (de) * | 1983-12-15 | 1985-06-27 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verwendung von polybenzylen als fliesshilfsmittel fuer aromatische polyester |
CA1257433A (en) * | 1984-06-29 | 1989-07-11 | Stephen B. Rimsa | Molded electrical device and composition therefore |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL292752A (de) * | 1963-05-14 | |||
JPS4854159A (de) * | 1971-11-09 | 1973-07-30 |
-
1972
- 1972-06-28 JP JP6464872A patent/JPS559434B2/ja not_active Expired
-
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