DE2350852A1 - Thermoplastische polybutylenterephthalat-formmassen - Google Patents

Thermoplastische polybutylenterephthalat-formmassen

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DE2350852A1 DE19732350852 DE2350852A DE2350852A1 DE 2350852 A1 DE2350852 A1 DE 2350852A1 DE 19732350852 DE19732350852 DE 19732350852 DE 2350852 A DE2350852 A DE 2350852A DE 2350852 A1 DE2350852 A1 DE 2350852A1
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Description

Unser Zeichens O.Z. 30 146 M/IQ 6700 Ludwigsbafen, 9-10.1973
Die Erfindung betrifft Formmassen auf Basis von mit Füllstoffen verstärkten Polybutylenterephtbalaten, die durch eine erhöhte Zähigkeit ausgezeichnet sind»
Thermoplastisch verarbeitbare Polyester aus aliphatischen Diolen und aromatischen Dicarbonsäiren sind bekannte Stoffe, die besonders als Fasern im Textilsektor große Verbreitung gefunden haben. Auch als Werkstoffe zur Herstellung von Spritzgußteilen gewinnen derartige Yerbindungen an Bedeutung« Besonders geeignet ist Polybutylenterephthalat, das als Spritzgußmasse wesentliche Torteile gegenüber anderen thermoplastischen Polyestern, beispielsweise Polyätbylenterepbthalat aufweist« Insbesondere läßt sich Polybutylenterephthalat im Spritzguß wesentlich einfacher verarbeiten als Polyäthylenterephthalat. So ist es möglich, Polybutyleaterephthalat bei niederen Formtemperaturen, beispielsweise von etwa 30 bis 800C, in rascher Zyklusfolge zn bocbkristallinen und somit dimensionsstabilen Forrateilen zu verarbeiten« Infolge der großen Kristallisationsgeschwindigkeit auch bei niederen Temperaturen treten keine Schwierigkeiten bei ües Entformung auf.
Darüber hinaus zeichnen sich die aus Polybutylenterephthalat hergestellten Spritzgußteile durch gute mechanische Eigenschaften aus, Für manche Anwendungsgebiete reicht aber die Steifigkeit und Zugfestigkeit des Polybutyfeaterephtaalats nicht aus ο Diese mechanischen Eigenschaften können jedoch durch Einarbeiten von verstärkend wirkendes füllstoffen 9 i'jie Glasfasern, verbessert werden«, Machteilig ist hierbei, daß durch" die eingearbeiteten Verstärkungsmittel die Zähigkeit des Polybutylenterepotaalats vermindert wird ο
480/73 ' - 2 -
- 2 - O.Z. 30 146
2350·-2
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, mit Füllstoffen verstärkte Polybutylenterephthalate zu entwickeln, die eine erhöhte Zähigkeit aufweisen.
Überraschend wurde gefunden, daß diese Aufgabe durch mit Füllstoffen verstärkte Polybutylenterephthalat-Formmassen gelöst werden kann, die
A) 2 bis 30 Gewichtsprozent eines thermoplastisch verarbeitbaren Polyurethans und/oder eines Polyamids und
B) gegebenenfalls 0,1 bis 1 Gewichtsprozent eines Polyisocyanates enthalten, wobei die Gewichtsprozente der Komponenten A und B bezogen sind auf das Polybutylenterephthalatgewicht.
Als thermoplastisch verarbeitbare Polyurethane, die besonders gut geeignet sind und deshalb vorzugsv/eise verwendet werden, kommen solche in Betracht, die nach bekannten Verfahren aus linearen Polyol.en mit Molekulargewichten von 800 bis 4500, vorzugsweise 1800 Ms 3500, wie Polyesterolen und/oder PoIyätheroleB, Polyisocyanaten, insbesondere Diisocyanaten und gegebenenfalls lettenverlängerungsasitteln hergestellt werden.
Die Polyesterole, die ÖH-Zahlen von 30 bis 70, vorzugsweise von 35 bis 60 aufweisen, werden üblicherweise aus aliphatischen Dicarbonsäuren, wie Bernsteinsäure, Glutarsäure, Pimelinsäure, Sebacinsäure, und vorzugsweise Adipinsäure und Dialkoholen, wie Glykol, Diätbylenglykol* Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6 und Neopentylglykol oder aus Hydroxycarbonsäuren bzw. cyclischen Lactonen bei erhöhten Temperaturen, gegebenenfalls in Gegenwart von Katalysatoren, wie Titansalzen oder Alkoholaten kondensiert. Im einzelnen seien beispielsweise genannt: Polycaprolacton, Adipinsäure-Ätbylenglykol-, Adipinsäure-Butandiol- und vorzugsweise Aäipinsäure-Hexandiol-ITeopentylglykol-polyester.
ORIGINAL INSPECTED
- 3 - O.Z. 30 146
Geeignete Polyäthsrole werJen durch AlkoxyIierung von Wasser oder zweiwertigen Alkoholen, wie Ätbylenglykol, Propylenglykol, Butandiol-1,3 und Butandiol-1,4 mit Äthylenoxid und/oder Propylenoxid erhalten. Die Polyätherole "besitzen üblicherweise OH-Zablen von 20 bis 85, vorzugsweise von 30 bis 50.
Als Diisocyanate seien beispielsweise genannt? Hexametbylendiisocyanat, 1,5-Napbtbylendiisocyanat und vorzugsweise 4,4'-Diisocyanato-dipb eny !methan.
Als Kettenverlängerungsmittel kommen niedermolekulare Verbindungen mit Zerewitinoff-aktiven Wasserstoffatomen in Betracht. Derartige Verbindungen sind beispielsweise Glykole, ■ wie Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Butandiol-1,4» 2,2'-Dibydroxy-diätbyl-bydrocbinon-1,4, Diamine, wie Ätbylendiamin und Hydrazin.
Als Polyamide können die üblichen gesättigten, linearen Polyamide verwendet werden, wie beispielsweise Polycaprolactam, Polyhexamethylenadipinsäureamid, Polybexamethylensebacinsäureamid, Polylaurinlactam, Poly-oi-6^- undecanamid sowie Homo- und Copolyamide, die unter Verwendung von Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäure. Terephthalsäure und Hexamethylendiamin, Trimetby!hexamethylendiamin, Bis-(4-aminocyclohexyl)-methan sowie 2,2—Bis-4'-aminocyclohexyl-propan hergestellt werden. Die Polyamide haben zweckmäßig eine relative Viskosität von 1,65 bis 3,50. Die relative Viskosität wurde in Iprozentiger Lösung bei 250C in konzentrierter Schwefelsäure (96prozentig) mit Hilfe eines Ubbelohde-Viskosimeters bestimmt. Die erfindungsgemäßen Formmassen können sowohl Homopolyamide als auch Copolyamide oder Polyurethane sowie Mischungen von Polyamiden und/oder Polyurethanen enthalten.
Die thermoplastisch verarbeitbaren Polyurethane und/oder Polyamide werden in Mengen von 2 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polybutylenterephthalatgewicht, den Formmassen einverleibt.
509816/0985 -4-
4 - O.Z. 50
IiIr manche Annenünv.gsberQzone ist eo gegebenenfalls zweckmäßig in «31© Polyto,tjl@at©^®ptetb©lat=-Eiass®B5 aefeen <äeti genannten JPoljureffasaesii mad/sä er J?©l$&m±ü®n zusätzlich 091 Ms 1 Sewisiatsp^ogeatc, "jorzugsweise 0?2 "bis O3S Sewiclitspro^snt, "bessoges auf äas G©wi©1bt cl@g Po ®ia@s Pol^isoejauats ©iiasusrlaei^ano Als Poly isocyanate laltroei äio iil3li©b@Bs aiir jpoljuretbanli©retellnag ts in Befelt Ti ät d
©3 Aööuist© wmsi Sr-iastti^lclpropaa
liaia wüü 'bit
3I<3 ©r£ItJiäiiBgiig©BäS©a fo^aaasstia, (Siafb(altem
fej äas Ms am 15 Molprose^t alt aBäerea M- ©d@2? Alkoholen aäoäiflaiert s©ia kaBia«, Als
tal lzomm®n lb@ispi©lsw©is© alipliatiscbe alt "bis g?i 20 Ioi3l©ast©ffat
allpliatlaeli® oäer aroaatlseb© mit 1 Ms 2 ar©aatis ll is Prase β B©Ispi®i® ^i
alipfeatisist]© mnä Q.7©l©al£pbs,tiii©b© ß-l^ls©!© @It 2 M®
s IlS'Sstsiliaag i©a? o^fiaäirögsgesäßeii SOrasassea einige setsttn SoIjOIiItS7I(SStQSiSPbtoalat© Ymh<sn ©iasa K-¥sst ¥oa Ms 8O2 fosgags^sia© ^©a 65 Ms 75 p gsa@®B©B nsiob ei er e ?©ώ H0 $±k®-&mQfo<ä&9 Q®llsl©eiB©b©ai© ^9 38 (1932)
ε 2 in 2Pos?3 ©Ιώφε1 O^^EOEsmtigSia lösUiig osi 25°GO
30
Die
enthalten als Füllstoffe bzw« Yerstärkungsmaterialien vorzugsweise kurze Glasfasern rait einer Läng© von 091 bis 190 mm und einem Durchmesser von 0901 Ms O9O2 mo in Äer Menge von 10 bis 50 Gewichtsprozent9 vorzugsweise von 15 bis 30 Gewichtsprozent9 bezogen auf die gesamt® Poljmeraa,tris< Die Glasfasern können in For® von 6 ®ra langer geschnittener Glasseide oder bevorzugt in Form von endlosen Glasfasesroviagg eingesetzt werden. Die Glasfasern enthalten üblicherweise Schlichtemittel und Haftvermittler auf SilanbasiSo Besonders geeignet als Haftvermittler ist beispielsweise das G-Iy oidoxidpropylsilam leben Glasfasern können auch ander©9 Vorzugs= weise silanisi©rt© Füllstoff©s wie Glaskugeln oder Quarzoebl9 gegebenenfalls in Kombination mit Glasfasern als Verstärkungsmittel verwendet werden«,
Außer den erfindungsgemäßen Zusätzen können die Polybutadien= terepbtbalat-Fortamassen mit verbesserter Zähigkeit noch weiter® Zusätze» wie Stabilisatoren gegen tn©rmi@ob.@9 thermoosidativ© und OT-Sob ad igung 9 larbstoffes PigaentSj, Flammschutzmittel und Verarb@itungsi3ilfsraittel9 die @ia störungsfreies Extrudieren und Spritzgießen gewährleistemg enthalten.,
Die thermoplastischen Mischen von granulatföraig@B
scomelzen, Einverleiben der !Füllstoff© und Horaogenisisren in einem geeigneten Extruder9 beispielsweise d@r Bauart ZSK der Firma !ferner und Pfl@iderer9 Stuttgart 9 Auapressen in ein Eüblmediuras, Granulieren und Srocknen bergsstellto
Die erfindungsgeaäßen thermoplastischen Pormoassen zeiobnen siob durcn b©rvorrag@nä® oee"banisol]® Eig©nsobaft©n aus= Aufgrund d®r gut@m Steifigkeit9 a®r großen Zähigkeit und bobsa Obsrfläelienläärt© ergeben Einsatzraögliebkeitsn in d<§r El@ktroteei3nik9 auf dem der Eloktronikr, in öer 3?@im?erk= und is Masobinsa·= unä Äpparatsbam soul© im
- 6 - O.Z. 30
Die folgendθώ Beispiele sollen ü:.e Erfindung veranschaulichen. 3ie in cfen Beispieles genannten T®il® sind Gewientsteile«
Beispiel® 1 Isis 5
Granulateörraigea -Polybutylenterephthalat (K-Wert 72,5)
im ©irxefs linwellenextruäer- feei 25O0G aiifgeschraolsenj IDTa langes SlEsfasern tinci den erfind u1^ ge mäßen Zusätzen verraisebt und hoaogenisiertj durch eine Düse ausgepx'eßtj als Strang abgezogen, gekühlt und granuliert«
Aus öiesera feasralat wurden auf einer Sohneckenspritzgußaaeebiiaebei einer Materialtemperatur von 2500C Prüfkörper gespritzt 9 as (lernen ii© in der folgenden Tabelle er siebt« listen meobaiiisclien -Baten gemessen wurden«. Hierbei wurden die Schlagzähigkeit nach DIH 53 453 und die Bruch .energie nach DII 53 443 (2 mm Rundschreiben) ermittelte
Aus den mechanisch©ώ Daten ist die ■beträchtliche Verbesserung ersiol]tlie!i9 üie durch die eriinöungsgemäßen Zusätze gegaaiiöer einer Mischung ohne diesen Zusatz ©r=
sielt wird„
509816/0985 BAD
Sabelle
Beispiele Polybutylen·=
terepbtbalat		 Pol Sl j 10 Sl C + I Glasfasergebalt SobXagzäbigkeit Srucbenergie
(cmkp)
laeispiel I
3 0=
70 Sl		 Sl j diisoojaaat 30 Sl 29,5 398
1 68 3)1 2 Sl ] 30 Sl 48,3 26 9 7
2 65 Tl 5. Sl ] 30 Sl 4893 22,6 ·
3 68 Tl 2 ■= 30 El 4290 ' 28,9
4 65 Tl 5 30 Sl 41,6 21,4
5 60 Tl Sl J 30 Sl 45 ρ 1· 22,9
3 tb aa/Poljaraid
6 50 Sl 20 30 Sl 4792 . 20,8
Γ
C
S
3
As aacb
ljkolaöipat j, 1500 g 44°D
¥@is© hergestellt aus ©ia©@ P©lj©st®räiol
iHOO);, ®Is®b aroaatlscbeia
c, 1200 g) laaä 194~Bntaaäl0l (334 g
©Ιώ®θ Msobpolyesteräiol (soB
li, MGk^ 2000) nnß H@saa@-fbjl©a=
ao9
Tiskosität im
ml = 3S3

Claims (5)

Patentansprueb e
1. Thermoplastische Formmassen mit verbesserter Zähigkeit auf Basis von mit Fallstoffen verstärkten Polybutylenterephthalat en dadurch gekennzeichnet, daß sie
A) 2 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polybutylenterephthalgewicht, eines thermoplastisch verarbeitbaren Polyurethans und/oder eines Polyamids und
B) gegebenenfalls 0,1 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polybutylenterephthalatgewicht, eines Polyisocyanate
enthalten.
2. Thermoplastische Formmassen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 2 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polybutylenterepbtbalatgewicbt, eines thermoplastisch verarbeitbaren Polyurethans enthalten.
3. Thermoplastische Formmassen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie
A) 2 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polybutylenterephthalatgewicht, eines Polyamids und
B) 0,1 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polybutylenterephthalatgewicht, eines Polyisocyanate
enthalten.
4. Thermoplastische Formmassen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« daß sie als Polyamid Polycaprolactarn enthalten.
- 9 509816/0985
- 9 - ο.ζ. 30 146
5. !Thermoplastische JJOrmmassen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polyisocyanate Hexamethylendiisocyanat, biuretgruppenhaltiges Hexametbylentri- und/oder -polyisocyanat und/oder 4,4l-Diisocyanato-dipheny!methan enthalten.
BASF Aktiengesellschaft
50 9 816/0985 original inspected
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