DE2451369A1 - Copolyesterzusammensetzungen mit verbesserten adhaesionseigenschaften - Google Patents
Copolyesterzusammensetzungen mit verbesserten adhaesionseigenschaftenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft modifizierte thermoplastische elastomere Blockcopolyester mit verbesserten Adhäsionseigenschaften
und Mischungen von solchen modifizierten Elastomeren mit einem oder mehreren verträglichen thermoplastischen
Harzen mit niederem Molekulargewicht sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Mischungen.
Elastomere Blockcopolyester und thermoplastische Zusammensetzungen
mit Gehalt an solchen Elastomeren und thermoplastischen Harzen niederen Molekulargewichts sind bekannt.
In der U.S.-PS 3 832 314 werden thermoplastische
Zusammensetzungen beschrieben, die (A) i bis 99 Gewichts-
Zusammensetzungen beschrieben, die (A) i bis 99 Gewichts-
509824/0920
AD Λ 3
prozent eines thermoplastischen Blockcopolyesterelastomeren
enthalten, das im wesentlichen aus einer Vielzahl wiederkehrender, kurzkettiger Estereinheiten und langkettiger
Estereinheiten besteht, die miteinander durch Esterbindungen verbunden sind, wobei die kurzkettigen Estereinheiten
15 bis 75 Gewichtsprozent des Copolyesters ausmachen und der Formel
0 0
Il ti
-CRC-ODO-
entsprechen, und die langkettigen Estereinheiten von 25 bis 85 Gewichtsprozent des Copolyesters ausmachen und der Formel
OO
ti Il
-CRC-OGO-
entsprechen, in denen R eine zweiwertige, aromatische Gruppe bedeutet, die nach Entfernung der Karboxylgruppen aus aromatischen
Dikarbonsäuren mit einem Molekulargewicht von weniger als 350 verbleibt; D ist die zweiwertige Gruppe, die nach
Entfernung der Hydroxylgruppen aus einem organischen Diol mit
einem Molekulargewicht unter 250 verbleibt; G ist die zweiwertige Gruppe, die nach Entfernung endständiger Hydroxylgruppen
von einem langkettigen Glykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 350 bis 6 000 verbleibt. Dieser
Copolyester besitzt einen Schmelzindex von weniger als 150 und einen Schmelzpunkt von mindestens 125 C (DTA). Die Zusammensetzungen
enthalten darüberhinaus (B) 1 bis 99 Gewichtsprozent eines thermoplastischen Harzes niederen Molekulargewichts,
das mit dem Blockcopolyester verträgliche Mischungen
509824/092G
ORIGINAL INSPECTED
AD A 3
bildet, bei 1500C thermisch stabil ist und eine Schmelzviskosität
von weniger als 10 000 Centipoise bei 2000C aufweist. In der belgischen Patentschrift 811 307 werden weiche, thermoplastische,
elastomere Blockcopolyester beschrieben, die im wesentlichen aus einer Vielzahl von wiederkehrenden, kurzkettigen
Estereinheiten und langkettigen Estereinheiten bestehen, die durch Esterbindungen miteinander verbunden sind,
wobei die kurzkettigen Estereinheiten 15 bis 50 Gewichtsprozent
des Copolyesters ausmachen und der Formel
0 0
II H
-CRC-ODO-
entsprechen,und die langkettigen Estereinheiten 50 bis 85 Gewichtsprozent
des Copolyesters ausmachen und der Formel
0 0
ti ti
-CRC-OGO-
entsprechen, in.denen R die zweibindige, aromatische Gruppe
darstellt, die nach Entfernung der Karboxylgruppen einer aromatischen Dikarbonsäure mit einem Molekulargewicht von weniger
als 350 verbleibt, wobei die aromatische Dikarbonsäure zu 55 bis 95 Gewichtsprozent Terephthalsäure ist; D ist die divalente
Gruppe, die nach Entfernung der Hydroxylgruppen aus Butandiol verbleibt; G ist die divalente Gruppe, die nach Entfernung
der endständigen Hydroxylgruppen aus Folytetramethylenätherglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht
von 1 500 bis 3 500 verbleibt. Dieser Copolyester besitzt einen Schmelzindex von weniger als 30 und einen Schmelzpunkt
von 90° bis l60°C (TMA).
509824/0 920
AD 4749Λ7Ί9-Α ^
Die Zusammensetzungen gemäss U.S.-PS 3 832 31^ weisen als
Schmelzkleber gute Bindefestigkeit auf; die Zusammensetzung
gemäss belgischer Patentschrift 811 307 sind besonders als
druckempfindliche Klebemittel geeignet. Zur Erreichung guter Klebeeigenschaften muss die Viskosität der Klebemischung relativ
konstant gehalten werden. Es wurde festgestellt, dass
bei erhöhten Temperaturen, insbesondere im Bereich von 170 200 C, die besch.rieben.en Klebemittelzusammensetzungen über
einen Zeitraum von einigen Stunden an Viskosität einbüssen, wodurch deren Bindeeigenschaften vermindert werden.
In der Anmeldung Serial No. 370 5^3 wird gelehrt, dass die
elastomeren Blockcopolyester eine Stabilisatormischung im Bereich von 1.75 bis 15.0 Gewichtsprozent, bezogen auf das
Gewicht des Elastomeren, enthalten können, die (a) 0,25 2,5 Gewichtsprozent eines im wesentlichen linearen Polykarbodiimids
mit durchschnittlich mindestens zwei Karbodiimidgruppen je Molekül, und mindestens (b) 0,5 bis 2,5 Gewichtsprozent
eines gehinderten Phenols, eines stickstoffhaltigen, gehinderten Phenols oder eines sekundären, aromatischen
Amins, (c) 0,5 bis 5>0 Gewichtsprozent eines Phospho-
rifisäureesters und (d) 0,5 bis 5,0 Gewichtsprozent eines
homopolymeren Aminoacrylats oder eines statistischen Copolymeren
aus Äthylen und 20 bis kO Gewichtsprozent einer Aminoacrylatverbindung
enthält, wobei jede der Verbindungen (b), (c) und (d) miteinander und mit (a) verträglich sind. Solche
stabilisierten, elastomeren. Zusammensetzungen weisen
keinen wahrnehmbaren Verlust ihrer Viskosität auf und besitzen gute Beständigkeit, wenn sie auf 170 - 2000C über längere
Zeiträume im Bereich von 12 bis 2h Stunden erhitzt werden.
509824/0920
AD 4749/4749-A 5
In der U.S.-PS 3 459 584 wird beschrieben, dass Tetrakarbonsäure
di anhydride, vorzugsweise Pyromellithsäuredianhydrid, mit bestimmten hydroxylterminierten Polyestern niederen Molekulargewichts
zu einer Grundbeschichtungszusammensetzung oder Erstbeschichtungszusammensetzung umgesetzt werden können. Die
Polyester werden mitstöchiometrischen Mengen Säuredianhydrid
umgesetzt. Das Polyesterdianhydridaddukt enthält etwa 1,2 15 Gewichtsprozent freie Karboxy1gruppen und weist ein Molekulargewicht
von 400 bis 8 000 auf. Der verwandten U.S.-PS 3 484 339 ist zu entnehmen, dass das Reaktionsprodukt des
Tetrakarbonsauredianhydrids und Polyesters niederen Molekulargewichts
mit bestimmten Polymeren zu Zusammensetzungen vermischt werden kann, die verbesserte Adhäsion aufweisen.
Erfindungsgemäss werden hinsichtlich der Adhäsionseigenschaften
verbesserte, modifizierte, thermoplastische, elastomere
Blockcopolyester beschrieben, die im wesentlichen aus einer Vielzahl von wiederkehrenden, kurzkettigen Estereinlieiten
und langkettigen Estereinheiten bestehen, die durch Esterbindungen miteinander verbunden sind, wobei die kurzkettigen.
Estereinheiten 15 bis 75 Gewichtsprozent des Copolyesters ausmachen und der Formel
0 0
Il It
-CRC-ODO-
entsprechen, und die langkettigen Estereinheiten 25 bis 85
Gewichtsprozent des Copolyesters ausmachen und der allgemeinen Formel
0 0
ti Il
-CRC-OGO-
509812/0920
£451369
AD A
entsprechen, wobei R eine divalente, beispielsweise zyklische, aromatische, aliphatische oder entsprechend gemischte Gruppe
bedeutet, die nach Entfernung der !Carboxylgruppen von einer
Dikarbonsäure mit einem Molekulargewicht von weniger als 350 verbleibt;D ist eine divalente Gruppe nach Entfernung der
Hydroxylgruppen von einem organischen Diöl mit einem Molekulargewicht
von weniger als 250 und G ist eine divalente Gruppe nach der Entfernung der endständigen Hydroxylgruppen von
einem langkettigen Glykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 350 bis 6 000. Der Copolyester weist einen
Schmelzindex von weniger als 150 und einen Schmelzpunkt von
mindestens 900C (TMA) auf und ist mit 0,75 bis 20 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile Elastomer einer multifunktionalen
karboxylischen Verbindung, wie aromatischen und/oder aliphatischen Anhydriden mit mindestens zwei Anhydridgruppen,
modifiziert.
Erfindungsgemäss bevorzugt ist das modifizierte Elastomere
mit verbesserten Adhäsionseigenschaften ebenfalls mit 1,75 15
Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile Elastomer einer Stabilisatormischung stabilisiert, die (a) 0,25 - 2,5 Gewichtsteile eines im wesentlichen, linearen Polykarbodiimids mit
durchschnittlich mindestens zwei Karbodiimidgruppen je Molekül und mindestens (b) 0,5 bis 2,5 Gewichtsteile einer Verbindung
wie einem gehinderten Phenol, einem stickstoffhaltigen
gehinderten Phenol und/oder sekundären, aromatischen Aminen,
(c) 0,5 bis 5,0 Gewichtsteile Phosphorigsäureester der Formel
O.
R2-O
509824/0920 - 6 -
AD W9/W9-A
V .
in der R1, R2 und R_ aliphatische Reste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen,
aromatische Reste mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen oder deren Mischungen sind, und (d) 0,5 bis 5,0 Gewichtsteile
eines Aminoacrylats der Formel
RO R1
I Ii
CH2 = 0 - C - 0 - CnH2n -
in der R Wasserstoff oder Methylgruppe, R Wasserstoff oder
ο Alkylgruppe mit 1 bis k Kohlenstoffatomen, R Alkylgruppe mit
1 bis k Kohlenstoffatomen und η eine ganze Zahl von 1 bis 4 einschliesslich
ist,ein Homopolymerisat des Aminoacrylats und/ oder ein statistisches Copolymer aus Äthylen und 20 bis kO
Gewichtsteilen der Aminoacrylatverbindung enthält, wobei die Verbindungen (b), (c) und (d) jede mit jeder und mit (a) verträglich
sind.
Bei einer erfindungsgemässen Ausführungsform enthält die Stabilisatormischung
(a) und mindestens zwei der Verbindungen (b), (c) und (d). Vorzugsweise besteht die Stabilisatormischung
aus Verbindungen (a), (b), (c) und (d), wobei die Verbindungen miteinander verträglich sind.
Verbesserte, modifizierte, stabilisierte, thermoplastische
Zusammensetzungen enthalten, bezogen auf die Gesamtmenge der thermoplastischen Komponenten, (A) 1 bis 99 Gewichtsprozent
eines thermoplastischen, elastomeren Blockcopolyesters, der im wesentlichen aus einer Vielzahl wiederkehrender, kurzkettiger
Estereinheiten und langkettiger Estereinheiten besteht, die durch Esterbindungen miteinander verbunden sind, wobei
50982 4/0920 - 7 -
AD 4749/W9-A α
die kurzkettigen Estereinheiten 15 bis 75 Gewichtsprozent
des Copolyesters ausmachen und der Formel
00
fl Il
-CRC-ODO-
entsprechen und die langkettigen Estereinheiten 25 bis 85
Gewichtsprozent des Copolyesters ausmachen und der Formel
. 0 0
«I It
-CRC-OGO-
entsprechen, in denen R eine divalente, beispielsweise zyklische, aromatische und/oder aliphatische Gruppe nach der
Entfernung der !Carboxylgruppen aus einer Dikarbonsäure mit
einem Molekulargewicht von weniger als 350 ist; D ist eine divalente Gruppe nach der Entfernung der Hydroxylgruppen aus
einem organischen Diol mit einem Molekulargewicht von weniger
als 250 und G ist eine divalente Gruppe nach Entfernung
der endständigen Hydroxylgruppen von einem langkettigen GIykol
mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 350 6
000. Dieser Copolyester besitzt einen Schmelzindex von weniger als 150 und einen Schmelzpunkt von mindestens 900C (TMA).
Darüberhinaus enthält die Mischung zusätzlich (B) 1 bis 99 Gewichtsprozent eines thermoplastischen Harzes niederen Molekulargewichts,
das mit dem Blockcopolyester verträgliche Mischungen bildet, bei 1500C thermisch stabil ist und eine
Schmelzviskosität von weniger als 10 000 Centipoise bei 2000C
aufweist, und das mit 0,3 bis 8,0 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile
Elastomer und Harz einer mehrfunktionalen karboxylischen Verbindung wie aromatischen und aliphatischen. Anhydriden
mit mindestens zwei Anhydridgruppen modifiziert ist, und das mit (C) O,75bis 6,0 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile Elastomer und Harz einer Stabilisatormischung stabilisiert
ist, die (a) 0,1 bis 1,0 Gewichtsteile eines im we-
509824/0920
AD 4749Λ749-Α
sentlichen linearen Polykarbodiimids mit durchschnittlich
mindestens zwei Karbodiimidgruppen je Molekül enthält; die Stabilisatormischung enthält darüberhinaus (b) mindestens
0,2 bis 1,0 Gewichtsprozent einer Verbindung wie einem gehinderten
Phenol, einem stickstoffhaltigen, gehinderten Phenol und/oder einem sekundären, aromatischen Amin, und (c) 0,25 2,0
Gewichtsteile von Phosphorigsäureestern der Formel
R2-O
0,
R3
in der R., R2 und R_ aliphatische Gruppen mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen,,
aromatische Gruppen mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen und deren Mischungen sind, und (d) 0,20 bis 2,0 Gewichtsteile
einer Aminoverbindung wie einem Aminoacrylat der Formel
RO , R1
I II S
in der R Wasserstoff oder eine Methylgruppe, R Wasserstoff
2 oder eine Alkylgruppe mit 1 bis k Kohlenstoffatomen., R eine
Alkylgruppe mit 1 bis k Kohlenstoffatomen und η eine ganze
Zahl von 1 bis k einschliesslich sind, wobei das Aminoacrylat
als Homopolymer oder als statistisches Copolymer mit Äthylen
- 9 5G9824/Ö920
AD 4749Λ7^9-Α
JO
mit 20 bis 40 Gewichtsprozent der Aminoacrylatverbindung enthalten
sein kann, und die Verbindungen (b), (c) und (d) miteinander und mit (a) verträglich sind.
Die in den erfindungsgemässen Zusammensetzungen verwendeten
thermoplastischen, elastomeren Blockcopolyester bestehen im
wesentlichen aus 15 bis 75 % wiederkehrenden, kurzkettigen. Estereinheiten und 25 bis 85 % langkettigen Estereinheiten,
die durch Esterbiridungen miteinander verbunden sind. Unter der Bezeichnung "bestehen im wesentlichen aus" soll verstanden
werden, dass in dem Copolyester nur solche unspezifischen Polymereinheiten enthalten sind, die nicht wesentlich die
grundsätzlichen und wesentlichen. Charakteristika des Copolyesters
in. Bezug auf die erfindungsgemässen Zusammensetzungen
beeinflussen. Das bedeutet, dass mit diesem Ausdruck unspezifische,
polymere Einheiten in Mengen, die das Eintreten der
Vorteile der erfindungsgemässen Zusammensetzungen verhindern,
ausgeschlossen sind. Unter der Bezeichnung "kurzkettige Estereinheiten",
bezogen auf Einheiten in einer Polymerkette, sind die Reaktionsprodukte von Diolen niederen Molekulargewichts
mit Dikarbonsäuren unter Bildung wiederkehrender Einheiten mit Molekulargewichten von weniger als etwa 550 zu verstehen.
Diese Einheiten werden im folgenden ebenfalls als "harte Segmente"
bezeichnet. Der Ausdruck "langkettige Estereinheiten", bezogen auf Einheiten einer Polymerkette, bezeichnet die Reaktionsprodukte
langkettiger Glykole mit Dikarbonsäuren. Diese Einheiten werden im folgenden auch als "weiche Segmente" bezeichnet.
Vorzugsweise besteht der Copolyester im wesentlichen aus 15 bis 65 % harten Segmenten und 35 bis 85 % weichen Segmenten.
Die erfindungsgemässen weichen, thermoplastischen, elastomeren
Blockcopolyester bestehen im wesentlichen aus etwa 15 bis 50 %
- 10 -
5O9824/Ö92Ö
. · 2^51369
AD 4749/W9-A ,j
wiederkehrenden, kurzkettigen Estereinheiten und etwa 50 85
% langkettigen Estereinheiten, die durch Esterbindungen miteinander verbunden sind. In diesen Elastomeren bezeichnet
der Ausdruck "kurzkettige Estereinheiten.", bezogen auf Einheiten in einer Polymerkette, die Reaktionsprodukte von Butandiol
(BDO) mit Dikarbonsäuren. Diese Einheiten werden im folgenden auch als "harte Segmente" bezeichnet. In diesen
Elastomeren bezeichnet der Ausdruck "langkettige Estereinheiten",
bezogen auf die Einheiten in einer Polymerkette, die Reaktionsprodukte von Polytetramethylenatherglykol (PTMEG)
mit Dikarbonsäuren. Diese Einheiten werden im folgenden auch als "weiche Segmente" bezeichnet. Vorzugsweise besteht der
Copolyester im wesentlichen aus etwa 15 bis 30 % harten Segmenten
und etwa 70 bis 85 % weichen Segmenten.
Die Gewichtsprozente der langkettigen Ester(LCE)einheiten, die hier angegeben werden, sind gemäss der folgenden Gleichung
berechnet, in denen sowohl Zähler als auch Nenner die Dimension Gramm besitzen;
A + B - C Gewichtsprozent LCE = —
theoretische Polymerausbeute A = (Mole PTMEG) χ (Molgewicht von. PTMEG)
B= (Gesamtmole von Phthalat als Säure) χ (Molgewicht der Phthalsäuremischung)
C s (Mole H2O) x(Molgewicht von HgO)
In dieser Gleichung ist die Anzahl der Mole Phthalat gleich
der Anzahl der Mole PTMEG und die Mole Wasser sind zweimal
- 11 509824/0920
AD 4749Λ749-Α i%
so gross wie die von PTMEG. Das Molgewicht der Phthalsäuremischung
sollte ein Gewichtsdurchschnitt sein, der die Zusammensetzung
der Mischung wiedergibt. Die theoretische Polymerausbeute ist die Grammenge der in die Reaktion eingesetzten
Komponenten, vermindert um die Grammenge Nebenprodukt und den Überschuss an abdestillierten Komponenten.
Werden zyklische, aliphatische oder Mischungen solcher Säuren zur Herstellung der langkettigen Ester verwendet, ist
B gleich der Gesamtmolanzahl an zyklischen, aliphatischen oder Mischungen dieser Säuren mal gewogenem, durchschnittlichem
Molekulargewicht der Gesamtsäure oder der Mischung der Säuren«
Die Gewichtsprozente an kurzkettigen Ester(SCE)einheiten
wird auf analoge Weise definiert:
D + E - F Gewichtsprozent SCE = ——-——-----——-—-—--——---—«--------——---------
theoretische Polymerausbeute D = (Mole BDO) χ (Molgewicht von BDO)
E= (Gesamtmole von Phthalat als Säure) χ (Molgewicht der Phthalsäuremischung)
F = (Mole H2O) χ (Molgewicht von HgO)
Hierbei ist in den Molen Butandiol kein stöchiometrischer
Überschuss enthalten. Werden zyklische, aliphatische oder Mischungen solcher Säuren zur Herstellung der kurzkettigen
Ester verwendet, wird E, wie bei der Berechnung von. B beschrieben, berechnet.
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AD Λ
Die erfindungsgemäss verwendeten Copolyester werden hergestellt,
indem (a) eine oder mehrere Dicarbonsäuren wie zyklische, aromatische, aliphatische Dikarbonsäuren oder deren
Mischungen, vorzugsweise aromatische Dikarbonsäuren, miteinander polymerisiert werden; indem (b) ein oder mehrere lineare
langkettige Glykole oder (c) ein oder mehrere Diole niederen Molekulargewichts miteinander polymerisiert werden. Die
Bezeichnung "Dikarbonsäure" umfasst die Äquivalente von Dikarbonsäuren,
das heisst, deren Ester oder Ester bildenden Derivate wie Säurechloride und/oder Anhydride oder andere Derivate,
die sich bei einer Polymerisationsreaktion mit Glykol im wesentlichen so wie die Karbonsäuren verhalten. Die Bezeichnung
"aromatische Dikarbonsäuren" bezeichnet eine Dikarbonsäure, bei der jede Karboxy1gruppe an ein Kohlenstoffatom in.
einem isolierten oder gebundenen Benzolring oder einem Ring, der selbst mit einem Benzolring verbunden, ist, angeordnet ist.
Insbesondere werden zur Herstellung der weichen, thermoplastischen, elastomeren Blockcopolyester (a) eine Mischung von aromatischen
Dikarbonsäuren mit Gehalt an etwa 55 bis 95 Gewichts prozent Terephthalsäure, (b) Polytetramethylenätherglykol und
(c) Butandiol miteinander polymerisiert.
Die erfindungsgemäss geeigneten Dikarbonsäuremonomeren besitzen
ein Molekulargewicht von weniger als 350. Diese Molekulargewichtsbedingung betrifft die Säuren und nicht deren Ester
oder Ester bildende Derivate. Demnach ist der Ester einer Dikarbonsäure mit einem Molekulargewicht von oberhalb 350 in
die Erfindung eingeschlossen, wenn die Säure selbst ein Molekulargewicht von. unter 350 aufweist.
Die Dikarbonsäuren, die zur Herstellung der Blockcopolyester verwendet werden, sind aromatische, zyklische, zykloalipha-
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tische und aliphatisch^ Dikarbonsäuren niederen Molekulargewichts
oder deren Mischungen und können gegebenenfalls verschiedene Substituenten tragen, die nicht in die Polymerisationsreaktion störend eingreifen. Zu geeigneten Dikarbonsäuren
zählen Terephthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäure, Dibenzoesäure, substituierte Dikarboxylverbindungen mit Benzolkernen
wie bis(p-Carboxyphenyl)methan, p-Oxy(p-carboxyphenyl)-benzoesäure,
Athylen-bis(p-oxybenzoesäure), Äthylen-bis-(pbenzoesäure), Tetraraethylen-bis(p-oxybenzoesäure), 1,5-Naphthalindicarbonsäure,
2,6-Naphthalindicarbonsäure, 2,7-Naphthalindicarbonsäure,
Phenanthrendicarbonsäure, Anthracendicarbonsäure, 4,4 -SuIfonyldibenzoesäure, Indendicarbonsäure und ähnliche,
ebenso wie deren ringsubstituierte Derivate wie Alkylderivate mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, Halogen-,Alkoxy- oder Arylderivatej
Hydroxysäuren, wie beispielsweise ρ(P-Hydroxyäthoxy)benzoesäure,
können ebenfalls unter der Voraussetzung verwendet werden, dass eine aromatische Karbonsäure anwesend ist.
Zu geeigneten zykloaliphatischen und aliphatischen Säuren zählen
Sebacinsäure, 1,3-Zyklohexandicarbonsäure, 1,4-Zyklohexandicarbonsäure,
Adipinsäure, Glutarsäure, Succinsäure, Kohlensäure, Oxalsäure, Azelainsäure, Diäthylraalonsäure, 2-Athylsuberonsäure,
2,2,3,3-Tetramethylsuccinsäure, Zyklopentandicarbonsäure,
Dekahydro-l^-naphthylendicarbonsaure, 4,4 -Bizyklohexyldicarbonsäure,
Dekahydro-2,6-naphthylendicarbonsäure, hfk -Methylenbis-izyklohexyljcarbonsäure, 3,4-Furandicarbonsäure
und 1,1-Zyklobutandicarbonsäure. Zu den bevorzugten
Säuren zählen Zyklohexandicarbonsäuren und Adipinsäure.
Zur Herstellung der Blockcopolyester werden bevorzugt die aromatischen
Säuren mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere Phenylendicarbonsäuren, Phthalsäuren, Terephthalsäuren und
Isophthalsäuren verwendet» Die bevorzugtesten Säuren sind
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AD /
Terephthalsäure und Mischungen aus Terephthal- und Isophthalsäuren.
Bei den weichen Copolyesterelastomeren enthält die Mischung der aromatischen Dicarbonsäuren vorzugsweise etwa
60 bis 95 fo Terephthalsäure.
Die zur Herstellung der harten Segmente des Copolyesters verwendeten
Diole niederen Molekulargewichts besitzen ein Molekulargewicht
von weniger als etwa 250. Die Bezeichnung "Diol niederen Molekulargewichts" bezeichnet auch äquivalente, Ester
bildende Derivate. In diesem Fall bezieht sich die Molekulargewi chtsbedingung nur auf das Diol und nicht dessen Derivate.
Geeignete Diole niederen Molekulargewichts, die sich unter Bildung von kurzkettigen Estereinheiten des Copolyesters umsetzen,
umfassen azyklische, alizyklische und aromatische Dihydroxyverbindungen.
Die bevorzugten Diole sind jene mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Äthylen-, Propylen-,
Tetramethylen-, Isobutylen-, Pentamethylen-, 2,2-Dimethyltrimethylen-,
Hexamethylen- und Dekamethylenglykole, Dihydroxyzyklohexan, Zyklohexandimethanol, Resorcinol, Hydroquinon,
1,5-Dihydroxynaphthalin und ähnliche. Besonders bevorzugt
sind aliphatische Diole mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen. Zu geeigneten bis-Phenolen zählen bis(p-Hydroxy)diphenyl, bis(p-Hydroxyphenyl)methan,
bis(p-Hydroxyphenyl)äthan, bis(p-Hydroxyphenyl)propan
und 2,2-bis(p-Hydroxyphenyl)propan. Ebenfalls geeignet sind äquivalente, Ester bildende Derivate. Beispielsweise
können anstelle von Äthylenglykol Äthylenoxyd oder Äthylenkarbonat verwendet werden.
Die langkettigen Glykole, die zur Herstellung der weichen Segmente
der Copolyester verwendet werden, besitzen Molekulargewichte von etwa 350 bis 6 000, vorzugsweise von etwa 600 bis
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3 000. Vorzugsweise besitzen die langkettigen Glykole Schmelzpunkte von weniger als etwa 55°C und ein Verhältnis
von Kohlenstoffatomen zu Sauerstoffatomen oberhalb
etwa 2,5, das heisst grosser als etwa 2,5 : 1. Langkettige Glykole mit einem Kohlenstoff- zu Sauerstoffverhältnis von
mehr als etwa 2,5 ! 1 quellen im allgemeinen weniger in
Wasser und sind gegenüber Hydrolyse widerstandsfähiger.
Die chemische Struktur des langkettigen polymeren Teils der langkettigen Glykole ist nicht kritisch. Substituentengruppen,
die nicht in die Polymerisationsreaktion zur Bildung des Copolyesters störend eingreifen, können anwesend
sein. So kann die Kette eine einzelne divalente,acyclische, alicyclische oder aromatische Kohlenwasserstoffe-, Poly(alkylenoxid)-
und Polyestergruppe, deren Kombinationen o.a. sein. Diese Gruppen können Substituenten enthalten, sofern sie nicht
wesentlich die Polymerisation zur Bildung der erfindungsgemäss verwendeten Copolyester beeinflussen. Die Hydroxygruppen der
langkettigen Glykole zur Herstellung der Copolyester sollten in grösstmöglichem Umfang endständig angeordnet sein.
Geeignete langkettige Glykole, die zur Herstellung der weichen Segmente der Copolymeren verwendet werden können, sind
beispielsweise Poly(alkylenäther)glykole, in denen die Alkylengruppen
2 bis 9 Kohlenstoffatome besitzen, wie beispielsweise
Poly(äthylenäther)glykole, PoIy(I,2- und 1,3-propylenäther)glykol,
PoIy(I,2-butylenäther)glykol, Poly(tetramethylenäther)glykol,
Poly(pentamethylenäther)glykol, Poly(hexamethylenäther)glykol, Poly(heptamethylenäther)glykol, Poly(oktamethylenäther)glykol,
Poly(nonamethylenäther)glykol und deren statistische oder Blockcopolymere, wie beispielsweise Glykole
aus Äthylenoxid und 1,2-Propylenoxid.
Glykolester von Poly(alkylenoxid)dicarbonsäuren können eben-
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AD 4749Λ749-Α
falls als langkettiges Glykol verwendet werden. Diese Glykole können der Polymerisationsreaktion zugefügt werden oder können
in situ bei der Reaktion einer Dicarboxymethylsäure von Poly(alkylenoxid)
wie HOOCCH2(OCH2CH2CH2CH2)x0CH2C00H mit dem Diol niederen
Molekulargewichts, das immer in einem stöchiometrischen Überfluss vorhanden ist, gebildet werden. Das gebildete Poly(alkylenoxid)esterglykol
polymerisiert dann, zur Bildung von G-Einheiten mit der Struktur -DOOCCH2(OCH2CH2CH2CH2)x0CH2C00D-, bei
der jeder Diolrest (D), abhängig davon, ob mehr als ein Diol verwendet wurde, gleich oder verschieden sein kann.Diese Dicarbonsäuren
können ebenfalls in situ mit dem langkettigen Glykol reagieren, wobei ein Produkt erhalten wird, das der gleichen.
Formel wie oben mit dem Unterschied entspricht, dass die D's durch Gfs, dem polymeren Rest des langkettigen Glykole, ersetzt
sind. Das Ausmass, in dem. diese Reaktion eintritt, ist jedoch
recht klein, weil das Diol niederen Molekulargewichts in deutlichem
Überfluss vorhanden ist.
Ebenso können Polyesterglykole als langkettiges Glykol verwendet werden. Bei der Verwendung von Polyesterglykolen muss
im allgemeinen sorgfältig auf die Regelung der Tendenz zu Umwandlungs- oder Austauschreaktionen während der Schmelzpolymerisa^ion
geachtet werden. Gewisse sterisch gehinderte Polyester, beispielsweise Poly(2,2-dimethyl-l,3-propylenadipat),
Poly(2,2-dimethyl-1,3-propylen/2-methyl-2-äthyl-l,3-propylen
2,5-dimethylterephthalat), Poly(2,2-dimethyl-l,3-propylen/2,2-diäthyl-1,3-propylen,1,4-zyklohexandicarboxylat)
und PoIy(I,2-zyklohexylen-dimje
thylen/2,2-dimethyl-1,3-propylen, 1,4-zyklohexandicarboxylat)
können ebenfalls unter normalen Reaktionsbedingungen verwendet werden, sowie andere reaktivere Polyesterglykole,
wenn geeignete Reaktionsbedingungen, einschliesslich kurzen Verweilzeiten, eingehalten werden.
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Zu geeigneten langkettigen Glykolen zählen ebenfalls PoIyformale,
die durch die Umsetzung von Formaldehyd mit Glykolen, wie beispielsweise Pentamethylenglykol oder Mischungen von
Glykolen wie eine Mischung von Tetramethylen-und Pentamethylenglykolen,hergestellt
werden. Ebenfalls führen Polythioätherglykole zu geeigneten Produkten. Polybutadin- und Polyisopropenglykole,
deren Copolymere, und gesättigte Hydrierungsprodukte dieser Verbindungen, sind ebenfalls befriedigende, langkettige,
polymere Glykole. Glykolester von Dicarbonsäuren aus der Oxydation
von Polyisobutylen-diencopolymeren sind ebenfalls geeignete
Rohmaterialien. Die bevorzugten langkettigen Glykole sind Poly(alkylenäther)glykole und Glykolester von Poly(alkylenoxid)dicarbonsäuren.
Zur Herstellung der harten Segmente der Copolyesterelastomeren
wird Butandiol verwendet« Die Bezeichnung "Butandiol" beinhaltet
ebenfalls äquivalente, Ester bildende Derivate, wie Tetrahydrofuran oder Butandiacetat. Die Polytetramethylenätherglykole,
die zur Herstellung der weichen Segmente der Copolyesterelastomeren
verwendet werden, müssen Molekulargewichte von etwa
600 bis 3 500 und vorzugsweise von: etwa 6OO bis etwa 2 100 besitzen*
Das relative Molekulargewicht der Blockcopolyester wird durch den Schmelzindex angegeben, der eine empirische Messung der
inversen Schmelzviskosität ist. Die elastomeren Blockcopolyester sollten einen Schmelzindex von weniger als etwa 150,
weniger als etwa 30 für die weichen Elastomeren, aufweisen, um zu geeigneten Zusammensetzungen zu führen. Die niedrigeren
Schmelzindices führen zu Zusammensetzungen, die verbesserte,
druckempfindliche Eigenschaften aufweisen. Die Schmelzindices, die hier aufgeführt werden, werden nach der Testmethode D 1238-65T
der American Society for Testing and Materials (abgekürzt:"ASTM")
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unter den Bedingungen L bei 2300C (Schmelzindices der weichen
Elastomeren unter den Bedingungen E bei 1900C) mit 2 l60 Gramm
bestimmt.
Bei einer erfindungsgemässen Ausführungsform weist der Blockeopolyester
einen Schmelzpunkt von mindestens etwa 125°C und vorzugsweise einen Schmelzpunkt von mindestens etwa 140 C (DTA)
auf. Die weichen Elastomeren besitzen einen Schmelzpunkt von etwa'90 bis 16O°C, vorzugsweise 95 bis 1400C (TMA). Die hochschmelzenden Blockcopolyester bleiben, im Besitz ihrer Schmelzcharakteristika,
wenn sie erfindungsgemäss mit den. thermoplastischen
Harzen niederen Molekulargewichts vermischt werden.
Der hohe Schmelzpunkt des Blockcopolyesters wird erhalten, indem der Polyester mit kristallisierbaren, kurzkettigen Estersegmenten
versehen wird. Die Kristallinität in den kurzkettigen Estersegmenten wird durch die Verwendung von mehr linearen und
symmetrischen Disäuren wie aromatischen Disäuren erhöht. Unter "linearer1.1 aromatischer Disäure wird eine Disäure verstanden,
in der die Bindungen zwischen den Carboxylkohlenstoffen und
den benachbarten Kohlenstoffen auf einer gpraden Linie liegen,
die sich von einem Carboxylkohlenstoff zu dem anderen erstreckt,
Unter "symmetrischer" aromatischer Disäure wird eine Disäure verstanden, die in Bezug auf eine Mittellinie von einem Carboxylkohlenstoff
zu dem anderen symmetrisch ist. Beispielsweise führen wiederholende Estereinheiten wie Tetramethylenterephthalat
zu einem besonders hoch schmelzenden, kurzkettigen Estersegment. Wird andererseits eine nicht lineare und unsymmetrische
aromatische Disäure, wie beispielsweise Isophthalsäure, zu kristallisierbaren, kurzkettigen Estersegmenten zugegeben,
wird ihr Schmelzpunkt erniedrigt. Geringe Mengen an Isophthalsäure
sind jedoch sehr wertvoll zur Regelung des Schmelzpunktes
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509824/0 3
und zur Verlbessertrag der Verträglichkeit der Blockcopolyester
mit thermoplastischen Harzen, niederen Molekulargewichts. Bei
der Herstellung der härteren Copolyesterelastomeren. sollten, aliphatisch^ Disäurea vermieden werden^ weil sie zu niederen,
Schmelzpunkten oder nicht kristallinen, kurzkettigen. Ester-Segmenten ohn.e irgendwelche besondere ¥irkungen führen. Die
aufgeführten Schmelzpunkte "werden durch Differenzialthermoanalyse
oder thermomechanisch^ Analyse bestimmt. Bei der Differenzialthermoanalyse
(DTA) wird der Schmelzpunkt an der Stelle des endothermen Peaks in einem Thermogramm abgelesen, wenn
die Probe von Raumtemperatur mit der Geschwindigkeit von
10°C je Minute erhitzt wird. Einzelheiten dieser Methode werden in vielen Veröffentlichungen beschrieben, beispielsweise
von C.B.Murphy in Differential Thermal Analysis, R.C. Mackenzie,
Editor, Band I, Seiten 6h3 bis 67I, Academic Press, New York,
1970. Bei der thermomechanisehen Analyse (TMA) wird der Schmelzpunkt
bestimmt, indem das Eindringen einer Penetrometersonde
in eine Polymerprobe mit 10 Gramm gemessen wird, wobei die Temperaturänderung
5°C je Minute beträgt. Einzelheiten dieses Verfahrens werden ebenfalls in vielen Veröffentlichungen beschrieben,
beispielsweise in Du Pont Technical Literature for Model 92Il Thermomechanical Analyzer, Du Pont Co., Wilmington,
Delaware, October 1, 1968.
Zu bevorzugten elastomeren Blockcopolyestern zählen solche,
bei denen die aromatische Dicarbonsäure 8 bis 16 Kohlenstoffatome,
das Diol niederen Molekulargewichts ein aliphatisches
Diol mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, das langkettige Glykol
Poly(alkylenäther)glykol, bei dem die Alkylgruppe 2 bis 9 Kohlenstoffatome
enthält, ist, bei denen die kurzkettigen Esteranteile etwa 30 bis 65 Gewichtsprozent des Copolyesters und
die langkettigen Estereinheiten von etwa 35 bis 70 Gewichtsprozent des Copolyesters ausmachen, und bei denen der Copoly-
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ester einen Schmelzindex von weniger als etwa 50 und einen Schmelzpunkt von mindestens etwa 1400C (DTA) aufweist.
Die Copolyesterelastomeren aus Terephthalsäure oder einer Mischung von Terephthal- und Isophthalsäuren, 1,4-Butandiol
und Polytetramethylenätherglykol mit einem Molekulargewicht von etwa 600 bis 3 000 sind in den erfindungsgemässen Zusammensetzungen
besonders bevorzugt. Die Ausgangsmaterialien sind leicht zugänglich, und die Klebe- und Beschichtungseigenschaften
der Zusammensetzungen aus solchen Polymeren sind überragend.
Die Copolyesterelastomeren, die in den erfindungsgemässen
Zusammensetzungen verwendet werden, können durch konventionelle Kondensationspolymerisationen hergestellt werden, wie beispielsweise
in Substanz oder in Lösungsmittel, das eines oder mehrere der Monomeren, löst. Sie werden in einfacher Weise durch konventionelle
Esteraustausehreaktionen. hergestellt. Bei einer bevorzugten Verfahrensweise werden beispielsweise der Dimethylester
der Terephthalsäure oder eine Mischung von Terephthal- und Isophthalsäuren mit einem langkettigen Glykol, das Polytetramethylenätherglykol
sein kanns und einem Überschuss eines
kurzkettigen Diols, das Butandiol sein kann, in Gegenwart eines Katalysators bei 150 bis 200°C erhitzt, worauf anschliessend
das bei dem Austausch gebildete Methanol abdestilliert wird. Das Erhitzen wird bis zur vollständigen Methanolentwicklung
fortgeführt. In Abhängigkeit von der Temperatur, dem Katalysator und dem Diolüberschuss ist diese Polymerisation innerhalb
weniger Minuten bis zu einigen Stunden vollständig. Hierbei wird ein Vorpolymer niederen Molekulargewichts erhalten,
das in die erfindungsgemässen Blockcopolyester hohen. Molekulargewichts
umgewandelt werden kann.
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Ad /
Diese Vorpolymeren körnen ebenso durch eine Reihe von aufeinander
folgenden. Veresterung-oder Esteraustauschverfahren hergestellt werden. Beispielsweise kann das langkettige· Glykol
mit einem kurzkettigen Esterhomopolymeren oder Copolymeren
niederem oder hohen. Molekulargewichts in Gegenwart eines Katalysators
bis zum statistischen Aufbauumgesetzt werden.Das kurzkettige
Esterhomopolymere oder Copolymere kann durch Esteraustausch
aus entweder den. Dimethylesters und Diolen, niederen
Molekulargewichts j wie zuvor, oder aus den. freien Säuren. mit den Diolacetaten hergestellt werden., Das kurskettige
Estercopolymer kann, ebenso durch direkte Veresterung geeigneter Bisäuren, wie beispielsweise Anhydriden, oder Säurechloriden
§ mit Diolen oder durch andere Verfahrensweisen, wie durch Reaktion der Disäuren mit zyklischen Äthern. oder
Karbonaten, hergestellt werden« -Selbstverständlich-kann das
Vorpolymere auf diese ¥eisen ebenso in. Gegenwart des langkettigen
Glykols hergestellt werden0
Das entstandene Vorpolymere wird, dann in. den. elastomeren
Blockcopolyester hohen Molekulargewichts durch Abdestillation des Überschusses an kurzkettigem Diol umgewandelt. Beste
Ergebnisse werden normalerweise erreicht, wenn die abschli.essende.
Destillation bei weniger als 1 mm Druck und 240 bis 260 C zwei Stunden in Gegenwart eines Antioxidants wie einem symmetrischen
di-beta-Naphthyl-p-phenylendiamin oder 1,3>5-Trim.ethyl-2,4,6-tris{3,5-ditertiär-butyl-4-hydroxybenzylJbenzol
durchgeführt wird.
Die- geeignetsten Polymerisationsverfahrensweisen beruhen auf
Esteraustauschj bis die Polymerisationsreaktion beendet ist.
Um zu lange Verweilzeiten bei hohen Temperaturen mit möglicher-
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weise irreversiblem thermischem Abbau zu umgehen, ist es vorteilhaft,
bei der Esteraustauschreaktion einen. Katalysator zu verwenden. Während eine Vielzahl von Katalysatoren verwendet
werden kann, sind organische Titanate wie beispielsweise Tetrabutyltitanat, bei alleiniger Verwendung oder in Kombination mit
Magnesium oder Zinkacetaten bevorzugt. Komplexe Titanate, wie beispielsweise MgFHTi(OR) ,-J2, aus Alkali- oder alkalischen Erdmetalloxiden
und Titanatestern, sind ebenfalls sehr wirksam. Anorganische Titanate wie Lanthantitanat, Kalziumacetat/Antimontrioxidmischungen
und Lithium und Magnesiumalkoxide sind Beispiele für andere verwendbare Katalysatoren.
Während diese Kondensationspolymerisationen im allgemeinen in
der Schmelze ohne zugegebenes Lösungsmittel durchgeführt werden, ist es manchmal vorteilhaft, sie in Gegenwart eines inerten
Lösungsmittels zur Erleichterung der Entfernung flüchtiger Produkte bei niedrigeren als üblichen Temperaturen durchzuführen.
Diese Verfahrensweise ist besonders während der Herstellung des Vorpolymeren, beispielsweise bei der direkten Veresterung,
wertvoll. Bestimmte Diole niederen Molekulargewichts, wie beispielsweise
Butandiol in Terphenyl, werden jedoch in. einfacher Weise während der Polymerisation durch azeotrope Destillation,
entfernt. Ebenso können, andere,speziellere Polymerisationsverfahren,
wie beispielsweise Grenzflächenpolymerisation, von Bisphenol
mit Bisalicylhalogeniden und mit mit Bisalicylhalid umgesetzten linearen Diolen, zur Herstellung von spezifischen
Polymeren geeignet sein.
Die beschriebenen Verfahrensweisen können sowohl kontinuierlich
als auch in einem Durchgang durchgeführt werden. Die bevorzugte Verfahrensweise zur kontinuierlichen Polymerisation, nämlich
der Esteraustausch mit einem Vorpolymeren, ist ein eingeführtes industrielles Verfahren.
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Die elastomere!! Blockcopolyester besitzen hohe Molekularge-■wichteo
Die GelpermeatioDscaxomatografie kann zur Bestimmung
des Zahlenmittels und ßewichtsmittels der Molekulargewichte
verwendet werden. Bei einer dieser Verfahrensweisen, wird ein 4-Säulensystem9 !beschickt mit Styrogel9 mit Porenweiten von
10 , 10 9 10 5 10 Angstrom Einheiten verwendet. Dieses System
wurde unter Verwendung von Polystyrolproben, kalibriert, wobei
das Lösungsmittel ls23~TrichlorkeBZo1 feei 135°C war,und die
Eingabegeschwindigkeit 1 Milliliter je Minute betrug. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts liegt über 10 000,und das Gewichtsmittel
des Molekulargewichts liegt über 25 000.
Zusätzlich zu dem Blockcopolyester enthalten die erfindungsgemässen
Zusammensetzungen ein oder mehrere thermoplastische Harze niederen Molekulargewichts, die verträgliche Mischungen
mit dem Blockcopolyester bilden, bei etwa 150 C thermisch stabil sind und eine Schmelzviskosität von weniger als etwa 10
Centipoise bei 2000C aufweisen. Die Bezeichnung " thermoplastisches
Harz" bezeichnet auch bei Hitze erweichende Harze, sowohl natürliche als auch synthetische und waxartige Materialien. Die
Bezeichnung "verträglich" bedeutet, dass bei dem Blockcopolyester und dem oder den Harzen niederen Molekulargewichts bei
der Schmelztemperatur des Copolyesters keine Trennung in verschiedene
Schichten erfolgt. In einigen Fällen wird diese Verträglichkeit in Mehrkomponentenmischungen erreicht, obwohl eine
der thermoplastischen Harzkomponenten mittleren Molekulargewichts möglicherweise nicht mit dem elastomeren Blockcopolyester
allein verträglich ist.· Unter "thermisch stabil" wird verstanden, dass keine wesentliche permanente Veränderung der
Eigenschaften des Harzes nach einstündigem Erhitzen auf eine bestimmte Temperatur in Gegenwart von Luft eintritt. Die angegebenen
Schmelzviskositäten werden mit einem Brookfield—Visko-
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ir
meter gemäss der ASTM-Testmethode D 1824-66 bei erhöhten
Temperaturen, wie angegeben, bestimmt.
Zu geeigneten thermoplastischen Harzen niederen Molekulargewichts zählen Kohlenwasserstoffharze, bituminöse Asphalte,
Teerasphalte, Terpentinharze (Rosinharze), auf Terpentinharz basierende Alkydharze, phenolische Harze, chlorierte,aliphatische
Kohlenwasserstoffwaxe, chlorierte,mehrkernige, aromatische
Kohlenwasserstoffe und ähnliche.
Die Bezeichnung "Kohlenwasserstoffharze" bezeichnet Kohlenwasserstoffpolymere
aus Kokereigas, Kohleteerfraktionen, geeraekten und hochgecrackten Erdölen, im wesentlichen reinen
Kohlenwasserstoffeingabechargen und Terpentinen. Zu typischen
Kohlenwasserstoffharzen zählen Kumaron-Indenharze, Petroleumharze,
Styrolpolymere, Zyklopentadienharze und Terpenharze. Diese Harze werden umfassend in "Encyclopedia of Chemical
Technology", zweite Ausgabe, I966, Interscience Publishers, New York, Band 11, Seite 242 bis 255 beschrieben.
Die Bezeichnung "Kumaron-Indenharze" bezeichnet Kohlenwasserstoff harze, die bei der Polymerisation der Harzbildner aus
Kokereigas und bei der Destillation von Kohlenteer erhalten werden, und deren Derivate wie phenolmodifizierte Kumaron-Indenharze.
Diese Harze werden in der bereits zitierten Kirk-Othmer Encyclopedia, supra, Band 11, Seite 243 bis 247 beschrieben.
Die Bezeichnung "Petroleumharze" bezeichnet Kohlenwasserstoffharze,
die bei der katalytischen Polymerisation von hochgecrackten
Erdölen erhalten werden. Diese Erdöle oder Erdölfraktionen enthalten im allgemeinen Mischungen der Harzbildner wie
Styrol, Methylstyrol, yfinyltoluol, Indens Butadien, Methyinden,
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Isopren8 Piperylen und Pentylene. Diese Harze sind in der
bereits zitierten Kirk=Othmer Encyclopedia,, supra,, Band H9
auf den Seiten 2%8 bis 250 beschrieben« Die sogenannten
"aromatischen Polyalkylharze" fallen unter diese Gruppe.
Unter der Bezeichnung "Styrolpolymere" werden Homopolymere
des Styrole mit niederem Molekulargewicht ebenso wie Copolymere mit Gehalt an Styrol und anderen Comonomeren wie alpha™
Methylstyrol, Vioyltoluolp Butadien und ähnliche verstanden,
wenn sie aus im wesentlichen reinea Monomeren hergestellt
werden„
Die Bezeichnung ''aromatische Vinylpolymere"" bezeichnet Homopolymere
"niederen Molekulargewichts von. aromatischen Vinyl» monomeren;, wie Styrol9 Vinyltoluol und alpha-Methylstyrols
Copolymere von zwei oder mehreren dieser Monomeren miteinander
und Copolymere mit Gehalt an einem oder mehreren dieser Monomeren gemeinsam mit anderen Monomeren, wie Butadien
und ähnlichen„ Diese Polymeren, unterscheiden, sich von Petroleumharzen
dadurch^ dass sie aus im wesentlichen reinen. Monomeren
hergestellt werden.
Die Bezeichnung "Zyklopentadienharze" bezeichnet Zyklopentadienhomopolymere
und Copolymere aus Kohleteerfraktionen oder aus gecrackten Erdölströmen. Diese Harze werden hergestellt,
indem ein Zyklopentadien enthaltendes Material bei erhöhten Temperaturen über einen längeren Zeitraum gehalten wird. Durch
die Temperaturen, bei denen es gehalten wird, wird bestimmt, ob das Dimeres Trimere oder höhere Polymere erhalten wird.
Diese Harze sind in der bereits zitierten Encyclopedia, Band 11, auf den Seiten 250 und 251 beschrieben.
Die Bezeichnung "Terpenharze" bezeichnet Polymere der Terpenes
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die Kohlenwasserstoffe der allgemeinen Formel ^,„Η,^ sind
und in den meisten ätherischen Ölen und Oleoharzen von Pflanzen vorkommen, und phenolmodifizierte Terpenharze.
Zu geeigneten Terpenen zählen alpha-Pinen, beta-Pinen,
Dipenten, Limonen, Myrcen, Bornylen., Kamphen. und ähnliche. Diese Produkte treten als Nebenprodukte beim Erdölraffinieren
und bei der Papierherstellung auf. Auch diese Harze sind in der bereits zitierten Encyclopedia, Band 11, auf
den Seiten 252 bis 25^ beschrieben..
Die Bezeichnung "bituminöse Asphalte" bezeichnet sowohl ursprüngliche
Asphalte als auch Asphaltite wie Gilson.it, Glanzpech und Grahanit. Eine umfassende Beschreibung dieser bituminösen
Asphalte findet sich in "Asphalts and Allied Substances", 6th Edition., Volume 1, Chapter 2, Van Nostrand Co., Inc., insbesondere
Tabelle III auf Seite 60.
Die Bezeichnung "Teerasphalte" bezeichnet Rückstände aus der teilweisen Verdampfung oder Destillation des Kohleteers, der
bei der Entfernung von gasförmigen Komponenten aus bituminöser Kohle erhalten wird. Zu solchen Pechen zählen Teerasphalte
aus Gaswerken, Kohleteerpeche aus Koksöfen, Kohleteerpech aus Hochöfen und ähnliche. Diese Peche sind Umfassend in dem zitierten
"Asphalts and Allied Substances", insbesondere Tabelle III auf Seite 6l beschrieben.
Die Bezeichnung "Rosine" oder "Terpentinharze" bezeichnet harzige Produkte, die natürlich im Oleoharz von Kiefern und Fichten
auftreten, ebenso wie deren Derivate einschliesslich der Rosinester, die modifizierten Rosine wie fraktionierte, hydrierte,
dehydrierte und polymerisierte Rosine, modifizierte Rosinester und ähnliche. Diese Produkte sind in der zitierten Encyclopedia,
Band 17, auf den Seiten 475 bis 505 umfassend beschrieben.
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Die Bezeichnung "auf Rosin (Terpentinharz) basierende Alkydharze"
bezeichnet Alkydharze,, in denen die gesamte oder ein
Teil der monobasischen Fettsäure durch Rosin (eine Mischung aus Diterpenharzsauren und nicht sauren Komponenten) ersetzt
ist. Nicht modifizierte Alkydharze sind Polyesterprodukte, die aus polyhydrischem Alkohol, polybasischer Säure und monobasischer
Fettsäure zusammengesetzt sind. Diese Harze sind in der zitierten Encyclopedia, Band 1, auf den Seiten 851,
865 und 866 beschrieben.
Die Bezeichnung "phenolische Harze" bezeichnet Produkte aus der Reaktion von Phenolen mit Aldehyden. Zusätzlich zum Phenol
können Kresole, Xylenole, p-tert.-Butyphenol, p-Phenylphenol
und ähnliche als Phenolkomponente verwendet werden. Formaldehyd ist der am häufigsten eingesetzte Aldehyd, aber
ebenso können Acetaldehyd, Furfuraldehyd und ähnliche verwendet werden. Diese Harze sind in der zitierten Encyclopedia,
Band 15» auf den Seiten I76 bis 207 beschrieben.
Die Bezeichnung "chlorierte, aliphatische Kohlenwasserstoffwaxe"
bezeichnet solche Waxe, die im allgemeinen als "chlorierte
Vaxe" wie chlorierte Paraffinwaxe bezeichnet werden. Diese Waxe enthalten üblicherweise etwa 30 bis 70 Gewichtsprozent
Chlor.
Die Bezeichnung "chlorierte, mehrkernige, aromatische Kohlenwasserstoffe"
bezeichnet chlorierte, aromatische Kohlenwasserstoffe, die zwei oder mehr aromatische Ringe enthalten, wie
beispielsweise chlorierte Biphenyle, Terphenyle. und ähnliche und deren Mischungen. Diese Produkte enthalten normalerweise
30 bis 70 Gewichtsprozent Chlor.
Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen enthalten etwa 1 bis
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AD /
99 Gewichtsprozent des thermoplastischen, elastomeren Blockcopolyesters
und etwa 1 bis 99 Gewichtsprozent an thermoplastischem Harz niederen Molekulargewichts. Vorzugsweise
enthält die Zusammensetzung etwa 5 bis 95 Gewichtsprozent des elastomeren, thermoplastischen Segmentcopolyesters und
etwa 5 bis 95 Gewichtsprozent an thermoplastischem Harz niederen
Molekulargewichts.
Im allgemeinen enthalten die erfindungsgemässen Zusammensetzungen
mehr als ein thermoplastisches Harz niederen Molekulargewichts. Es wurde gefunden, dass beispielsweise aromatische
Vinylpolymere niederen Molekulargewichts wie Styrolpolymere die Schmelzviskosität dieser Zusammensetzung erniedri
gen, ohne den Schmelzpunkt wesentlich zu erniedrigen. Da niedrige Schmelzviskosität die Benetzung der Oberfläche des Substrates
mit der Zusammensetzung verbessert, was zu besserer Adhäsion führt, werden viele geeignete Zusammensetzungen etwas
aromatisches Vinylpolymer enthalten. Aromatische Vinylpolymere wie Styrol sind ebenfalls zur Erhöhung der Verträglichkeit anderer
Harze mit dem elastomeren Blockcopolyester geeignet. Kumaron-Indenharze mit hohem Erweichungspunkt verbessern die
Festigkeit der Zusammensetzung. Es wurde gefunden, dass phenol modifizierte Kumaron-Indenharze eine Erniedrigung des Erweichungspunktes
der Zusammensetzungen bewirken. In der Tat ist die Wirkung der phenolmodifizierten Kumaron—Indenharze auf
den Schmelzpunkt so gross, dass der erwünschte Schmelzpunkt im allgemeinen bereits durch Zugabe von nur kleinen Mengen
dieses Harzes erreicht wird. Jede Kombination dieser erwünschten
Eigenschaften kann erreicht werden, wenn man zwei oder
mehr thermoplastische Harze niederen Molekulargewichts mit dem Copolyesterelastomeren in geeigneten Anteilen mischt.
Die thermoplastischen Harze niederen Molekulargewichts erniedrigen ebenfalls die Kosten der Zusammensetzung.
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Ad 4749/4749-A
το
Es wurde gefunden, dass man zur Verbesserung der Adhäsion,
insbesondere bei hohen Temperaturen und unter hoher Beanspruchung dem elastoineren Blockcopolyester oder der thermoplastischen
Zusammensetzung 0,75 bis 20 Gewichtsteile, vorzugsweise 1,0 bis 8,0 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile des
Blockcopolyesters oder 0,3 bis 8,0 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,4 bis 3,2 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile der thermoplastischen
Zusammensetzung einer multifunktionellen, carboxylischen Verbindung, wie beispielsweise aromatische und aliphatische
Anhydride mit mindestens zwei Anhydridgruppen zusetzt. Zu geeigneten multifunktionellen Anhydriden zählen PyromelIitdianhydrid(PMDA)
(1,2,4,5-Benzoltetracarboxyl-l,2:4,5-dianhydrid),
It II"
(NTCDA), 3,3 »4,4 -Benzophenontetracarboxyl-3,4:3 ,4 -dianhydrid
(BTCDA), l,2,3,4-Zyclopentantetracarboxyl-l,2:3»4-dianhydrid
(CPTCDA), Styrol/Maleinanhydridcopolymerharze (beispielsweise "Arco" SMA 2000A), 2,3,6,7-Naphthalintetracarboxyl-2,3i6,7-dianhydrid,
2,2'93> 3'-Benzophenontetraearboxyl-2,3>
2f, 3' -dianliydrid, 1,2,3,4-Zyc 1 obutante tracarboxy1-1,2:3,4-dianhydrid,
1,2,4,5-Zyklohexantetracarboxy1-1,2:4,5-dianhydride
usw., ebenso wie andere Isomere dieser Anhydride. Der Adhäsionsbeschleuniger wird in das Elastomere oder die thermoplastische
Zusammensetzung durch Schraelzmischen während der Bildung des Klebemittels eingebracht.
Das adhäsionmodifizierte Elastomere oder die thermoplastische Zusammensetzung
wird vorzugsweise stabilisiert, indem 1,75 bis,15,0 Teile je 100 Gewichtsteile Blockcopolyester oder 0,75
6,0 Teile je 100 Gewichtsteile thermoplastische Zusammensetzung einer Stabilisatormischung zugefügt werden, die (a)
ein im wesentlichen lineares Polycarbodiimid mit durchschnittlich
mindestens zwei Carbodiimidgruppen je Molekül(b)
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AD Λ
mindestens ein gehindertes Phenol, stickstoffhaltiges, gehindertes
Phenol und/oder sekundäres, aromatisches Amin, (c) Phosphorigsäureester der Formel
0. RP 0
* o-
in der R., R„ und R, aliphatische Reste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen,
aromatische Reste mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen und/oder aromatischen Resten mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen
sind, und (d) ein Aminoacrylat der Formel
RO
I ft
C-C-O- C ΗθΜ - N
η 2η
in der R Wasserstoff oder eine Methylgruppe, R Wasserstoff
9 oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen., R eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind und η eine
ganze Zahl von 1 bis k einschliesslich ist, ein Homopolyraeres
dieses Aminoakrylats und/oder ein statistisches Copolymer von Äthylen und 20 bis 40 Gewichtsprozent der Aminoakrylatverbindung
enthält, wobei jede der Verbindungen (b),(c) und (d) miteinander und mit (a) verträglich sind. Mindestens
zwei der Verbindungen (b), (c) und (d) können mit (a) anwesend sein, um die Stabilisatormischung zu bilden; vorzugsweise
sind alle vier Verbindungstypen anwesend und mit-
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Ad Λ
einander verträglich. Unter "verträglich" wird verstanden,
dass die verschiedenen Verbindungen der Stabilisatormischung ihre individuelle Identität behalten, wenn sie vermischt
werden, und dass sie sich nicht miteinander chemisch verbinden.
Die Komponenten (a), (b), (c) und (d) sind jeweils in Mengen
von 0,25 bis 2,5, 0,5 bis 2,5, 0,5 bis 5,0 und 0,5 bis 5,0 Teilen je 100 Gewichtsteile des elastomeren Blockcopolyesters
anwesend. Bezogen auf 100 Gewichtsteile der thermoplastischen Zusammensetzung, das heisst dem elastomeren Blockcopolyester
und Harz, betragen die Gewichtsteile der Komponenten (a), (b), (c) und (d) jeweils 0,1 bis 1,0, 0,2 bis 1,0, 0,25 bis 2,0
und 0,2 bis 2,0.
Das lineare Polycarbodiimid (a) der Stabilisatormischung entspricht
der Formel
= C = N - R2^nN = C = N - R3-X3
in der R., R2 und R, Aliphate mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen,
Cycloaliphate mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen und/oder aromatische,
zweibindige Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 15 Koh lenstoffatomen bedeuten; X. und X_ sind H,
-N-C-N-R. H 0
I Il t ^ I Il
H 0 R5 -N-C-OR6
wobei R^, R_ und R^ Aliphate mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen,
Cycloaliphate mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen und/oder aromatische,
einbindige Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen
sind, wobei R. und/oder R- zusätzlich Wasserstoff sein können; η ist eine Zahl von mindestens 1, vorzugsweise
1 bis 7. Die geeigneten Polycarbodiimide besitzen durch
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schnittlich mindestens zwei Carbodiimidgruppen. (d.h. zwei - N = C =s N-Gruppen) je Molekül und ein. durchschnittliches Molekulargewicht
von weniger als etwa 500 je Carbodiimidgruppe. Diese Polycarbodiimide können aliphatische, cycloaliphatische oder
aromatische Polycarbodiimide sein. Die Bezeichnung aliphatisch, cycloaliphatisch und aromatisch bedeutet, dass die Carbodiimidgruppe
direkt an eine aliphatische, eine cycloaliphatische oder eine aromatische Gruppe gebunden ist. Diese Carbodiimide können
beispielsweise durch die Formel
Xl""RltN = C=N-R2JnN = C=N-R, -X2 beschrieben werden,
in der R., R2 und R, unabhängig voneinander aliphatische, cycloaliphatische
oder aromatische, zweibindige Gruppen sein können, während η mindestens 1 und vorzugsweise 1 bis 7 ist. X. und X2
besitzen die ihnen zuvor zugewiesene Bedeutung. Für die erfindungsgemässen Zusammensetzungen geeignete Polycarbodiimide
besitzen mehr als zwei Polycarbodiimidgruppen und demnach mehr als drei divalente Kohlenwasserstoffgruppen ( d.h.: R.,R2,R„...R
wobei jede dieser Kohlenwasserstoffgruppen gleich oder von der
anderen verschieden sein, kann, so dass die Polycarbodiimide in
einem Polycarbodiimidmolekül aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Gruppen besitzen können.
Diese Polycarbodiimide können in. an sich bekannter Weise hergestellt
werden. Die Herstellung wird beispielsweise in den. U.S.-PS 3 450 562, 2 941 983, 3 193 522 und 2 941 966 beschrieben
Im allgemeinen werden die Polycarbodiimide durch Polymerisation
organischer Diisocyanate hergestellt. Die Isocyanatgruppen an einem Diisocyanatmolekül polymerisieren mit Isocyanatgruppen an
anderen Diisocyanatmolekülen, so dass ein Polycarbodiimidmolekül entsteht, das ein lineares Polymeres aus organischen Bausteinen
(d.h.: aliphatischen, cycloaliphatischen und/oder aromatischen) ist, die durch Carbodiimidgruppen (-N = C = N-)
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miteinander verbunden sind. Der Polymerisationsgrad und das jeweilige Isocyanat bestimmen das Molekulargewicht des PoIycarbodiimids
und das durchschnittliche Molekulargewicht je Carbodiimidgruppe. Es können viele bekannte,organische Isocyanate
zu Polycarbodiimiden polymerisiert werden, die zur Stabilisierung der erfindungsgemässen Zusammensetzungen geeignet
sind. Zu Isocyanaten, die zu bevorzugten aromatischen
Polycarbodiimiden polymerisiert werden können, zählen: Toluol-2,4-diisocyanat,
Toluol-2,6-diisocyanat,
«(.,^-Toluoldiisocyanat,
1,3- und 1,4-Phenylendiisocyanate,
^jV-Methylenbisiphenylisocyanat),
5-Chlortoluol-2,4-diisocyanat,
1,5-Naphthylendiisocyanat,
1,6-Hexamethy1endiisocyanat t
^,^'-Methylenbisicyclohexylisocyanat), 1,3- und lj^-Cyclohexylendiisocyanate, 1,3-Diisopropylphenylen-2,4-diisocyanat, 1-Methy1-315-diisopropylphenylen-2,4-diisocyanat, 1,3> 5-Triäthylphenylen-2,4-diisocyanat, Triisopropylphenylen-2,^-(2,6-JdIisocyanat. Diisocyanate wie Toluol-2,4-diisocyanat oder deren Mischungen mit geringeren Mengen an Toluol-2,6-diisocyanat- und 4t, V-Methylenbis(phenylisocyanat), können verwendet v/erden, um bevorzugte, ungehinderte, aromatische Polycarbodiimide herzustellen, die am aromatischen Kern, der mit Polycarbodiimidgruppen verbunden ist, nur teilweise orthosubstituiert sind. Diisocyanate wie Triisopropylphenylen-l,3-diisocyanat führen zu bevorzugten, gehinderten aromatischen Polycarbodiimiden.
Toluol-2,6-diisocyanat,
«(.,^-Toluoldiisocyanat,
1,3- und 1,4-Phenylendiisocyanate,
^jV-Methylenbisiphenylisocyanat),
5-Chlortoluol-2,4-diisocyanat,
1,5-Naphthylendiisocyanat,
1,6-Hexamethy1endiisocyanat t
^,^'-Methylenbisicyclohexylisocyanat), 1,3- und lj^-Cyclohexylendiisocyanate, 1,3-Diisopropylphenylen-2,4-diisocyanat, 1-Methy1-315-diisopropylphenylen-2,4-diisocyanat, 1,3> 5-Triäthylphenylen-2,4-diisocyanat, Triisopropylphenylen-2,^-(2,6-JdIisocyanat. Diisocyanate wie Toluol-2,4-diisocyanat oder deren Mischungen mit geringeren Mengen an Toluol-2,6-diisocyanat- und 4t, V-Methylenbis(phenylisocyanat), können verwendet v/erden, um bevorzugte, ungehinderte, aromatische Polycarbodiimide herzustellen, die am aromatischen Kern, der mit Polycarbodiimidgruppen verbunden ist, nur teilweise orthosubstituiert sind. Diisocyanate wie Triisopropylphenylen-l,3-diisocyanat führen zu bevorzugten, gehinderten aromatischen Polycarbodiimiden.
Die Polymerisation von Diisocyanaten zur Herstellung von
Polycarbodiimiden bei einem vorgegebenen Polymerisations-
- -5k -
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grad kanu durch Zugabe von Verbindungen geregelt werden, die
sich mit den endständigen Isocyanatgruppen unter Abbruch der Polymerisation vereinigen. Zu diesen Verbindungen, zählen Monoisocyanate
und aktive Wasserstoffverbindungen wie Alkohole oder Amine. Polyisocyanate und andere Verbindungen, die zur
Vernetzung der Polycarbodiimide führen, sollten im allgemeinen vermieden, werden, weil durch Vernetzung die Löslichkeit
vermindert werden kann und zu Mischungsproblemen, mit dem Copolyester
führt. Die Isocyanatpolymerisation sollte vorzugsweise rechtzeitig abgebrochen werden, damit Polycarbodiimide
mit durchschnittlichen Molekulargewichten im Bereich von etwa 600 bis 2 500 und 2 bis 8 Carbodiimidverknüpfungen gebildet
werden. Solche Polycarbodiimide können leicht mit Copolyester
vermischt werden und sind ausreichend nicht-flüchtig.
Die durchschnittliche Anzahl an Carbodiimidgruppen je Molekül
kann für ein bestimmtes Polycarbodiimid aus den Verhältnissen
der eingesetzten Reaktionspartner abgeschätzt werden. Wie zuvor beschrieben, kann der Polymerisationsgrad der Polycarbodiimide
durch Verwendung von bestimmten Verbindungen geregelt werden. Die durchschnittliche Anzahl an Carbodiimidgruppen je Molekül
in einem gegebenen Polycarbodiimid kann aus seinem Molekulargewicht
(erhalten durch Dampfphasenosmometrie oder ebulliskopische Verfahren) und gemäss der Verfahrensweise von Campbell,
J.Org. Chem.,28, 2069-2075 (I963). Ein besonders bevorzugtes
Polycarbodiimid wird unter dem Handelsnamen Stabaxol PCD von der Mobay Chemical, Pittsburgh, Pennsylvania angeboten.
Die Komponente (b) der Stabilisatorraischung kann entweder ein
gehindertes Phenol, ein stickstoffhaltiges, gehindertes Phenol oder ein sekundäres Amin sein. Zu geeigneten gehinderten Phenolen
zählen:
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AD /
2,6-Ditertiär-butyl-p-kresol; ^,V
phenol)j hth\,4''~(2s4,6-Trimethyl-5-phenyl)trimethylen) tris 2,6-di-tert.-butylphenol; 1,3f5-Trimethyl-2,k,6-tris [3,5-ditertiär4>utyl-4-hydroxybenzylJbenzol5 4,4'-Butyliden-bis(6-tertiär-butyl-m-kresol)j , '-Oxybis(2,6-di-tert.-butyl-p-kresol; 2,6-di-tert.-Butyl- -raethoxy-p-kresol5 2,6~bis(5-tert.-Butyl-4-hydroxy~m-tolyl)mesitol (Piastanox 80);4,4f-Methylen-bis(2,6-di-tert.-butylphenol) (Äthyl AO 702, Ionox 220); 2,2'-Methylenbis(6-tert.-butyl-4-methyl)phenol; ^,^'"(Tetrainethyl-p-phenylen) dimethylen-bis-2,6-di-tert„-butylphenol; 2,2',6,6'-Tetra-tert,-butyl-p,ρ'biphenol; 3,5-Ditert.-butyl-4-hydroxybenzylalkohol; 4,4'-Isopropylidin-bis-butyliertes Phenol; 2,5-Ditert.-butylhydroquinon, 2,2'-methylenbis(6-tert-butyl-4-methylphenol); 2,2·-Methylenbis(6-tert-butyl-4-äthylphenol); 2,2»-Methylenbis |ji-methyl-6-(1,1,3,3-tetramethyl)butylphenol] ;h,k'bis(2-tert-Butyl-5-methylphenol)sulfid; 4,^'-Butyliden-bis(2-tert-butyl-5-methylphenol); 2,2'-Methylenbis(k,6-dimethylphenol); 2-tert-Butyl-4(k~tert-butylphenyl)phenol; 2-tert-Butyl-Ai-phenylphenöl; 2,6-di-Benzyl-4-methylphei3ol; 2-Benzyl-4-methylphenol; 2-Benzyl-6-tert-butyl-^-methylphenol; 2-Benzyl-6-tert.-butyl-^t-äthylphenol; 2,4-Dimethy 1-6-(l-methyl-1-cyclohexyl)phenol, 2,6-DUsOpIOPyI-2*- methylphenol; 2,4-Dimethyl-6-isopropylphenol; 2-tert.-Butyl-it,6-dimethylphenol; 2-tert.-Butyl-4-methylphenol; 2-(1,1,3,3-tetra-Methylbutyl)-4-methylphenol; 2,ii,6-Trimethylphenol; 2,6-ditert. -Butyl-4-methylphenol; 2,6-di-tert-Butyl-*t-äthylphenol; 4-Phenylphenol; 2,6-Diisopropylphenol; 2,6-di-tert.-Butyl-4-phenylphenol; 2,6-di-tert-Butyl-4(4-tert.-butylphenyl)phenol; 2,5-di-tert.-Butyl-hydroquinon; 2,5-di-tert.-Amyl-hydroquinon und alpha-Konidendrin, sowie deren Mischungen. Das bevorzugte gehinderte Phenol ist Tetrakis[niethylen-3-(3l,5'-ditertiärbuty1-4'-hydroxyphenyl)propionatjmethan.
phenol)j hth\,4''~(2s4,6-Trimethyl-5-phenyl)trimethylen) tris 2,6-di-tert.-butylphenol; 1,3f5-Trimethyl-2,k,6-tris [3,5-ditertiär4>utyl-4-hydroxybenzylJbenzol5 4,4'-Butyliden-bis(6-tertiär-butyl-m-kresol)j , '-Oxybis(2,6-di-tert.-butyl-p-kresol; 2,6-di-tert.-Butyl- -raethoxy-p-kresol5 2,6~bis(5-tert.-Butyl-4-hydroxy~m-tolyl)mesitol (Piastanox 80);4,4f-Methylen-bis(2,6-di-tert.-butylphenol) (Äthyl AO 702, Ionox 220); 2,2'-Methylenbis(6-tert.-butyl-4-methyl)phenol; ^,^'"(Tetrainethyl-p-phenylen) dimethylen-bis-2,6-di-tert„-butylphenol; 2,2',6,6'-Tetra-tert,-butyl-p,ρ'biphenol; 3,5-Ditert.-butyl-4-hydroxybenzylalkohol; 4,4'-Isopropylidin-bis-butyliertes Phenol; 2,5-Ditert.-butylhydroquinon, 2,2'-methylenbis(6-tert-butyl-4-methylphenol); 2,2·-Methylenbis(6-tert-butyl-4-äthylphenol); 2,2»-Methylenbis |ji-methyl-6-(1,1,3,3-tetramethyl)butylphenol] ;h,k'bis(2-tert-Butyl-5-methylphenol)sulfid; 4,^'-Butyliden-bis(2-tert-butyl-5-methylphenol); 2,2'-Methylenbis(k,6-dimethylphenol); 2-tert-Butyl-4(k~tert-butylphenyl)phenol; 2-tert-Butyl-Ai-phenylphenöl; 2,6-di-Benzyl-4-methylphei3ol; 2-Benzyl-4-methylphenol; 2-Benzyl-6-tert-butyl-^-methylphenol; 2-Benzyl-6-tert.-butyl-^t-äthylphenol; 2,4-Dimethy 1-6-(l-methyl-1-cyclohexyl)phenol, 2,6-DUsOpIOPyI-2*- methylphenol; 2,4-Dimethyl-6-isopropylphenol; 2-tert.-Butyl-it,6-dimethylphenol; 2-tert.-Butyl-4-methylphenol; 2-(1,1,3,3-tetra-Methylbutyl)-4-methylphenol; 2,ii,6-Trimethylphenol; 2,6-ditert. -Butyl-4-methylphenol; 2,6-di-tert-Butyl-*t-äthylphenol; 4-Phenylphenol; 2,6-Diisopropylphenol; 2,6-di-tert.-Butyl-4-phenylphenol; 2,6-di-tert-Butyl-4(4-tert.-butylphenyl)phenol; 2,5-di-tert.-Butyl-hydroquinon; 2,5-di-tert.-Amyl-hydroquinon und alpha-Konidendrin, sowie deren Mischungen. Das bevorzugte gehinderte Phenol ist Tetrakis[niethylen-3-(3l,5'-ditertiärbuty1-4'-hydroxyphenyl)propionatjmethan.
Zu geeigneten stickstoffhaltigen, gehinderten Phenolen zählen
2,6-di-tert.-Butyl-^-dimethylamino-p-kresöl; 4-Hydroxydodekaanilid;
4-Hydroxybutyranilid; p-Butylaminophenol; 2,4-bis n-Oktylthio
-6 4t-hydroxy-3,5'ditertiärbutylanilino -1,3,5-triazin.
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AD Λ
Eine bevorzugte Verbindung ist CHA 1014, Ciba-Geigy, Ardsley,
New York, die in Beispiel 10 beschrieben wird.
Zu geeigneten sekundären Aminen zählen 4,4'-Dioktyldiphenylamin;
Diathyldinonyldiphenylamin; ^-Isopropoxydiphenylamin;
N,Nl-Diphenyl-l,2-propandiamin; oktyliertes Diphenylamin;
p-Isopropoxydiphenylamin; Phenyl-ei-naphthylamin; Phenyl-ßnaphthylamin;
N,Nr-Diphenyläthylendiarain; N*,N'-di-o-Tolyläthylendiamin;
N1,N'-Diphenyl-l,2-propylendiamin; N,Nr-Diphenylp-phenylendiamin.
Ein bevorzugtes sekundäres Amin ist N,Nf-di-2-Naphthylparaphenylendiamin,
von Vanderbilt Chemical Co., Nashville, Tennessee.
Die Komponente (c) der Stabilisatormischung ist ein Phosphorigsäureester
einschliesslich Trioktylphosphit, Pentoltriphosphit, Trilaurylphosphit, Triisodecylphosphit, Diphenylisooktylphosphit,
(2-Äthylhexyl)-oktyl-phenylphosphit, tris(2-Äthylhexyl)phosphit,
Triphenylphosphit, Trimethylphosphit, Triäthylphosphit, Diphenylp-(i^.-methylbenzyl)phenylphosphit,
Tributylphosphit, Phenyl-di-(isodecyl)phosphit,
tri-Tetrahydrofurfurylphosphit, di(lsodecyl)-2-äthylphenylphosphit,
tri-Sekundärbutylphosphit, tri-Tertiärbütylphosphit,
Trihexylphosphit, Tricyclohexylphosphit, Diphenyllaurylphosphit,
Phenyldilaurylphosphit, Trinaphthylphosphit. Eine bevorzugte Verbindung ist tri(Nonylphenylphosphit) von
Argus Chemical Corp., Brooklyn, New York, Handelsname Mark 1178.
Die Komponente (d) der Stabilisatormischung ist entweder ein Aminoakrylat, ein Homopolymeres des Aminoakrylats oder ein statistisches
Copolymer des Aiüinoalcrylats und Äthylen, Zu geeigneten
Aminoakrylaten zählen Ν,Ν-Dimethylaminoäthylakrylat,
Aminoäthylakrylat, N-Methylaminoäthylakrylat, N,N-Butylaminoäthylakrylat,
Ν,Ν-di-n-Butylaminoäthylakrylat, N,N-Dimethylaminobutylakrylat,
Dimethylaminopropylakrylat, Ν,Ν'-Diisopropyl-
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aminoäthylakrylat. Die Methakrylate dieser Verbindungen können ebenfalls verwendet werden. Ν,Ν-Dimethylaminoäthylmethakrylat
ist bevorzugt. Werden die Copolymeren verwendet, ist Äthylen in.Mengen von 60 bis 80 Gewichtsprozent und das Aminoakrylat
oder Methakrylat in Mengen von hO bis 20 Gewichtsprozent anwesend.
Ein bevorzugtes Verhältnis von Äthylen zu Aminoakrylat beträgt 70 : 30 Gewichtsprozent.
Die Eigenschaften der erfindüngsgemässen Zusammensetzungen
können modifiziert werden, indem verschiedene konventionelle, anorganische Füllstoffe wie Holzmehl, Silikate, Silikagele,
Aluminiumoxid, Tone, verteilte Glasfasern, Titandioxid, Kohleschwarz und ähnliche eingearbeitet werden. Im allgemeinen bewirken
die Fiillmaterialien einen Anstieg der Schmelzviskosität und des Moduls oder der Steifheit der Zusammensetzung.
Die Eigenschaften der erfindüngsgemässen Zusammensetzungen können
darüberhinaus durch Zugabe thermisch stabiler, thermoplastischer Polymere aus äthylenisch ungesättigten Monomeren modifiziert
werden, wie durch Zugabe von Homopolymeren von Vinylestern
wie Vinylacetat, von Copolymeren dieser Vinylester mit anderen Vinylmonomeren wie Äthylen, Vinylchlorid und ähnlichen und
Polymeren von Alkylakrylaten und Methakrylaten oder thermisch stabilen Kondensationspolymeren wie Polyestern und Polyamiden
und ähnlichen. Beispielsweise wird durch die Zugabe eines Copolymeren von Äthylen und Vinylacetat Häufig die Klebrigkeit
von erfindüngsgemässen, druckempfindlichen Klebezusammensetzungen
erhöht. Diese modifizierenden Polymeren besitzen normalerweise Schmelzviskositäten oberhalb etwa 10 000 Centipoise bei
2000C und sind demnach nicht thermoplastische Harze niederen
Molekulargewichts, wie sie definiert wurden.
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-η
Die Zusammensetzungen können ebenso durch Zugabe von organischen
oder anorganischen Pigmenten oder organischen Farben bei Bedarf gefärbt werden. Zu geeigneten anorganischen Pigmenten
zählen Rutil und Anatastitandioxide, Aluminiumpulver, Kadmiumsulfide und Suifoselenide, Bleiantimonate, Quecksilberkadmiums,
Chromate des Nickels, Zinns und Bleis, keramisches Metallgrün wie Chrom-, Kobalt-, Titan- und Nickeloxide,
keramisches Schwarz wie Chrom-, Kobalt- und Eisenoxide, Kohlenschwarz, Ultramarinblau und ähnliche. Zu geeigneten organischen
Pigmenten zählen Phthalocyanin blau und grün, Quinakrid'on und
ähnliche. Zu geeigneten. Farbstoffen zählen disperse Farbstoffe wie Colour Index Disperse Blues 59, 63 und 64. Optische Aufheller
wie beispielsweise "Uvitex" CF, Ciba Corp., und "Tinopal"
AN, Geigy Chemical Corp., können ebenso bei Bedarf zugefügt werden.
Phthalatester wie Als Weichmacher können bei Bedarf^Dioktylphthalat und Arylphosphate
wie Trikresylphosphate und substituierte Sulfonamide wie N-Cyclohexyl-p-toluol-sulfonamid und ähnliche zugefügt
werden. Flammhemm Additive wie Zinkborat, Antimontrioxid, tris(2,3-Dichlorpropyl)phosphat, tris(2,3-Dibrompropyl)phosphat,
chlorierte Waxe und ähnliche können bei Bedarf ebenfalls zugesetzt werden. Ausserdem können andere Additive wie Schmier-
und Gleitmittel und oberflächenaktive Mittel beigegeben werden.
Ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemässen thermoplastischen
Zusammensetzungen besteht darin, dass die Copolyesterelastomeren und die thermoplastischen Harze niederen Molekulargewichts
wegen der relativ niedrigen Schmelzviskosität bei erhöhten Temperaturen der Zusammensetzungen leicht miteinander zu vermischen
sind, verglichen zu Zusammensetzungen aus dem Stand der Technik, wenn sie vergleichsweise Festigkeit aufweisen.
Die Komponenten der erfindungsgemässen Zusammensetzungen kön-
- 39
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nen auf an sich bekannte Weise miteinander vermischt werden
wie beispielsweise Mischen in der Schmelze, Mischen im Lösungsmittel oder Mischen wässriger Dispersionen der Komponenten»
Das Mischen in der Schmelze kann durchgeführt werden, indem zunächst der adhäsionsmodifiziertes stabilisierte, elastomere
Blockcopolyester geschmolzen wird ,.und indem dann, der Schmelze
das thermoplastische Harz niederen Molekulargewichts zugeführt wird| indem zunächst das thermoplastische Harz niederen.
Molekulargewichts geschmolzen wird und dann der adhäsionsmodifizierte,
stabilisierte,, elastomere Blockcopolyester der
Schmelze zugefügt wirdg oder indem zunächst der elastomere Blockcopolyester und das thermoplastische Harz niederen Molekulargewichts
gemeinsam in fein verteilter Form vermischt und dann geschmolzen werden, beispielsweise auf einer Heisswalzenmühle
oder durch simultane Zuführung der Komponenten in einem Extruder. Die stabilisierenden Verbindungen und/oder
Adhäsionsbeschleuniger können vor dem Mischen anwesend sein oder können mit den anderen Komponenten einzeln oder als Mischung
zugefügt werden.
Zusätzlich zu diesen Mischungsverfahrensweisen ist es ebenfalls möglich, den Copolyester aus dem Syntheseschritt herauszunehmen
und, während er noch geschmolzen ist, mit festen, vorgeschmolzenen oder flüssigem,thermoplastischem Harz niederen
Molekulargewichts zu vermischen. Die die Adhäsion modifizierenden
Verbindungen können ebenso wie andere Ingredienzen wie
Stabilisatoren, Antioxidanzien, Füllmaterialien, Weichmacher und ähnliche, zu diesem Zeitpunkt zugefügt werden. Dieses
Mischverfahren kann innerhalb eines Mischers im Gesamtverfahren durchgeführt werden oder kann in einer getrennten Mischvorrichtung
vorgenommen werden, wobei der Vorteil darin besteht, dass der Copolyester nicht isoliert werden muss.
- kO 509824/0920
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AD W9/W9-A Ii j
Die erfindungsgemassen thermoplastischen Zusammensetzungen
können ebenso miteinander vermischt werden, indem der Blockcopolyester
und das thermoplastische Harz niederen Molekulargewichts in einem Lösungsmittel miteinander vermischt werden.
Zu geeigneten Lösungsmittel zur Herstellung dieser Lösungen zählen chlorierte Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid,
Chloroform, Trichloräthylen, Lösungsmischungen wie Mischungen aus Trichloräthylen und Isopropanol und ähnliche.
Wässrige Dispersionen der erfindungsgemassen thermoplastischen
Zusammensetzungen können hergestellt werden, indem der Blockcopolyester
und das thermoplastische Harz niederen Molekulargewichts
gemeinsam in einem geeigneten, mit Wasser nicht mischbaren, organischen Lösungsmittel gelöst werden, indem das organische
Lösungsmittel mit Gehalt an dem Copolyester und dem thermoplastischen Harz niederen Molekulargewichts in Wasser
emulgiert wird und das organische Lösungsmittel gemäss U.S.-PS 3 296 172 entfernt wird. Dispersionen können ebenso hergestellt
werden, indem der Blockcopolyester in einem geeigneten, mit Wasser unmischbaren, organischen Lösungsmittel gelöst
wird, indem das thermoplastische Harz niederen Molekulargewichts in einem anderen, mit Wasser nicht mischbaren,
organischen Lösungsmittel gelöst wird, indem jede organische Lösung in Wasser emulgiert wird, indem das organische Lösungsmittel
von jeder Emulsion entfernt wird, wobei verschiedene Dispersionen gebildet werden, und indem die Dispersionen in geeigneten
Verhältnissen und Mengen miteinander vermischt werden.
Zusammensetzungen, die etwa 50 Gewichtsprozent oder mehr an
elastomeren Blockcopolyester enthalten, können als Konzentrate
zur weiteren Herstellung von anderen erfindungsgemassen Zusammensetzungen
mit den gleichen oder anderen thermoplastischen Harzen niederen Molekulargewichts und modifizierenden Mitteln
5G9824/Q92Q
verwendet werden, wie sie auch als solche selbst erfindungsgemäss
wirksam sein können. Solche konzentrierten Zusammensetzungen
besitzen den Vorteil,· dass sie Dei niederen Temperaturen,
und niedrigeren Scherkräften verarbeitbar sind, als der elastomere Blockcopolyester selbst. Beispielsweise wird
eine Mischung mit Gehalt an gleichen Gewichtsmengen elastomeren Blockcopolyester und thermoplastischen. Styrolhomopoly—
meren niederen Molekulargewichts bei einer Mindesttemperatur von etwa 1700C vermischt,, Jedoch können zusätzliche thermoplastische
Harze niederen Molekulargewichts mit diesem Konzentrat bei einer Mindestmischtemperatur von etwa 140 C vermischt werden, Darüberhinaus scheinen zusätzliche, thermoplastische
Harze niederen Molekulargewichts, die eine begrenzte Verträglichkeit mit dem elastomeren Blockcopolyester
alleine aufweisen, mit solchen Konzentraten, verträglicher zu
sein.
Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen sind als Klebezusammensetzungen
und als Beschichtungszusammensetzungen geeignet. Diese Zusammensetzungen können inform einer trocknen Mischung,
als Lösung, als wässrige Dispersion oder in geschmolzener Form angewendet werden. Die weicheren Zusammensetzungen sind als
druckempfindliche Klebemittel geeignet, die inform einer Lösung, einer wässrigen Dispersion oder in geschmolzener Form
verwendet werden können. Die Anwendungsmethode beeinflusst nicht merklich die Wirksamkeit der Zusammensetzung,
Zur Anwendung der erfindungsgemässen Zusammensetzungen können
konventionelle Anwendungsvorrichtungen verwendet werden. Bei der Verwendung als Lösungen oder Dispersionen, wie beispielsweise
im Falle der Heissversiegelung und im Fall der
503824/0920
AD 4749/W9-A .
druckempfindlichen Klebemittel, können die verschiedenen,
bekannten Anwendungsweisen angewandt werden, wie.Bürsten, Eintauchen, Walzbeschichten, Aufräkeln, Drucken und ähnliches.
Aufsprühen oder an sich bekannte Beschichtungstechniken wie beispielsweise "curtain coating", sind ebenfalls
mit diesen Zusammensetzungen anwendbar.
Bei Anwendung dieser Zusammensetzungen in der Schmelze sind ebenfalls Eintauchen, Valzbeschichten, Kalandrieren,
curtain coating, Extrudieren, Heissprühen und andere Anwendungstechniken
für heisse Schmelzen, anwendbar. Geeignete, nicht klebrige, erfindungsgemässe Zusammensetzungen
können ebenfalls mittels Pulverbeschichtungstechniken aufgetragen werden, wie beispielsweise durch an sich bekannte
Pluidbettechniken, durch elektrostatisches Pulversprühen oder Plasmasprühen.
Bei Verwendung der erfindungsgemässen Zusammensetzungen als
Schmelzkleber kann der Verklebungsschritt durchgeführt werden, indem die geschmolzene Zusammensetzung auf eine Oberfläche
aufgetragen wird und die andere Oberfläche in Kontakt mit der geschmolzenen Zusammensetzung gebracht, worauf die
Bindung abkühlen kann. Beschichtungen dieser Zusammensetzungen können auf andere Oberflächen oder miteinander mittels
Hitze oder Lösungsmittelaktivierung der Beschichtung und durch Kontaktieren der aktivierten Beschichtung mit der
zweiten Oberfläche verbunden werden, wobei die Bindung abkühlt oder das Lösungsmittel verdampft. Die Aktivierung der
Beschichtung mittels Hitze wird üblicherweise in einem Ofen oder unter Verwendung einer Infrarotlampe durchgeführt.
Gleichzeitige Anwendung von Hitze und Druck oder Heissversiegeln kann ebenfalls angewendet werden. Zur Anwendung der
- 43 -
509824/092G
AD /
erfindungsgemässen Klebemittel und zu deren Verwendung zur
Herstellung von Laminaten, können handelsübliche, oberflächenlaminierende
und kaatenversiegelnde Vorrichtungen verwendet
werden. Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen können ebenfalls
zur Bewirkung der Bindung mit hochfrequenten, dielektrischen und Ultraschallwellen aktiviert werden.
Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen werden durch eine
überragende Kombination von Eigenschaften charakterisiert.
Diese Zusammensetzungen zeigen verbesserte Adhäsion mit vielen Substraten, einschliesslich schwierig verklebbaren Substraten
wie melainin-formaldehydlaminierte Kunststoffe ("Formica").
Sie besitzen hohe Bindefestigkeit bei hohen Temperaturen, wie
es beispielsweise aus den Temperaturwerten hervorgeht, die über 70°C liegen, bevor die Bindung versagt, wie es in dem
nachfolgend beschriebenen Versuch gezeigt wird. Sie besitzen bei niederen Temperaturen eine gute Flexibilität, das
heisst hohen Widerstand gegen Bruch bei Belastung.
Wegen der Gegenwart der Stabilisatormischung besitzen die Zusammensetzungen
eine sehr gute Beständigkeit, selbst wenn sie auf Temperaturen von 170 bis 2000C längere Zeit zwischen
und 2Λ Stunden erhitzt werden.
Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen können auch zur Verbindung
eines Substrates mit Kantenbeschichtung (edge banding layer) verwendet werden.
Die Zusammensetzungen, die bis zu 50 Gewichtsprozent an elastomerem
Blockcopolyester enthalten, sind besonders geeignet als Schmelzkleber für ein breites Anwendungsgebiet, insbesondere zum Verkleben"
von Kanten und zur Laminierung von Oberflächen, beispielsweise in der Möbelindustrie, beim Vinyllaminieren und in der Schuhindustrie
beim Befestigen von Sohlen und ähnlichem.
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AD / l£^
Zusammensetzungen mit Gehalt an 50 oder mehr Gewichtsprozent an thermoplastischem, elastomerem Blockcopolyester sind für
die Herstellung von geformten, extrudierten und getauchten Gegenständen, von Beschichtungen, Bindemitteln, extrudierten
Klebemitteln und Klebebändern, Dichtungen und ähnlichen geeignet. Aus diesen Zusammensetzungen können Filme und Folien
durch Extrudieren, Formen und Kalandrieren hergestellt werden. Diese Zusammensetzungen enthalten üblicherweise etwa 50 bis
99 Gewichtsprozent des elastomeren Blockcopolyesters und etwa 1 bis 50 Gewichtsprozent des thermoplastischen Harzes niederen
Molekulargewichts. Sie enthalten vorzugsweise etwa 50 bis 95
Gewichtsprozent des elastomeren Blockcopolyesters und etwa 5 bis 50 Gewichtsprozent des thermoplastischen Harzes niederen
Molekulargewichts.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.
Die Ring- und Kugelerweichungspunkte können nach der ASTM/Methode E 28-67 bestimmt werden.
Die in den Beispielen verwendeten Testproben werden aus vorgeschnittenen
Spanplattenstücken, 2,5^ cm breit, 2,5** cm dick,
10,16 cm lang und vorgeschnittenen Streifen eines Melaminformaldehydlaminats,
1,9 cm breit, 0,16 cm dick, 5»08 cm lang hergestellt. Das Klebemittel wird unter einer Infrarotlampe
oder auf einer temperaturregulierten,heissen Platte erhitzt;
etwa 0,5 Gramm werden auf einen Bereich von etwa 1,9 cm mal 1,9 cm an einem Ende des Spanplattenstücks aufgebracht? während
es heiss ist, wird ein Laminat mit dem auf Zimmertemperatur befindlichen Melaminstreifen inform einer Überlappung
gebildet. Abhängig von der Verwendung wird das Klebemittel entweder auf die Schneidekante oder auf die Oberfläche der
Spanplatte aufgebracht. Die Laminierung wird vervollständigt, indem Druck ausgeübt wird, so dass ein inniger Kontakt ent-
- 45 509824/0920
steht und sich eine Klebemitteldicke von 0,13 +, 0,025 mm
auf der Oberfläche und O525*4 +, 0,025 mm auf der Kante bildet.
Überschüssiges Klebemittel wird sorgfältig von der Testprobe entfernt, die mindestens über Nacht vor weiteren Versuchen
zur Alterung sich seitost überlassen wird«,
Scher- und Spaltversuche wurden wie folgt durchgeführt:
Dieser Versuch entspricht der Testmethode WPS-68, die in der
Zeitschrift "Adhaesion", Januar I969, auf den Seiten 28 bis
37 beschrieben wirde Die verklebte Probe wurde thermisch geprüft
s indem sie in Scherkonf igurati-on in einem Ofen mit zirkulierender
Heissluft bei 500C belassen wurde» Nachdem die
Probe eine halbe Stunde erhitzt wurde, wird ein Gewicht von O5,45 kg an dem Ende des Melaminstreifens zur Einwirkung gebracht.
Die Temperatur des Ofens wird so programmiert, dass sie linear νου 500G mit einer Geschwindigkeit von 10 C je
Stunde ansteigt. Die Temperatur, bei der die Bindung versagt, das heisst, wenn das Gewicht herunterfällt, wird aufgezeichnet«,
Diese Versuchsmethode wurde durch einen Temperaturprogrammierer und einen Temperaturschreiber für den Ofen automatisiert;
ebenso wurde eine Zeitmessung für jede Probe angebracht, der sich ausschaltet, wenn das Gewicht herunterfällt.
Bei der Spaltung unter programmierten Temperaturbedingungen, werden die Proben für diesen Versuch ebenso hergestellt wie
für den Schertest. Die gealterten Proben werden wiederum in einem Ofen mit zirkulierender Heissluft thermisch untersucht,
wobei der verklebte Bereich horizontal angeordnet ist und das Melaminlaminat sich unter» befindet. Ein 0,45 kg Gewicht wird
an den Melaminstreifea an der Kante des verbuadeaen Bereichs
angebracht. Die Ofenteiaperatur wird wiederum linear program-
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E.I. du Pont de Nemours \L 26. Februar 1975
and Company
miert, dieses Mal jedoch von Zimmertemperatur ausgehend
mit einer Geschwindigkeit von 10°C je Stunde; wenn das
Gewicht fällt, wird die Temperatur aufgezeichnet.
Es wurde eine Klebemittelmischung hergestellt, indem die
folgenden Materialien bei 175°C unter etwa einstündigem, kräftigem Rühren bis zur Homogenität geführt wurden:
Segmentierter Copolyester 40 g
Piccovar L-30 20 g
Piceolastic A-50 20 g
Piccoumaron 410HL 20 g
Pyromellitdianhydrid (PMDA) 1 g
Naugard 445 0,5 g
Der segmentierte Copolyester ist ein Blockcopolyester, der wie
folgt hergestellt vmrde:
In einen 3 000 ml zur Destillation ausgerüsteten Harzkessel werden eingegeben:
Polytetramethylenätherglykol (PTMEG); Zahlenmittel des Molekulargewichts 1000 446,0 g
1,4-Butandiol (BDO) 296,9 g
(50% Überschuss)
- neue Seite *J7 509824/0920
Dimethylterephthalat (DMT) ' 399,3 g
Dimethylisophthalat (DMI) 115,9 g
Naugard 445 9,9 g Tyzor TBT (Tetrabutyltitanat,
5 % Lösung in BDO) 1,0 g
Der Reaktionskessel wurde auf 150 C unter Normaldruck erhitzt, worauf der Katalysator zugegeben wurde. Die Reaktion
wurde dann eine Stunde auf 250 C unter Stickstoff erhitzt. Fast augenblicklich begann die Kethanoldestillation. Als die
Temperatur 25O0C erreicht hatte, wurde ein Vakuum von 160 mm
angelegt und 5 Minuten gehalten, worauf der Druck weiter 5 Minuten auf 80 mm gesenkt wurde, dann 5 Minuten auf 40 mm
und schliesslich volles Vakuum (0,5 mm Quecksilber oder weniger), worauf die Destillation bei diesem Vakuum eine Stunde
bei 250 C durchgeführt wurde. Das entstandene, viskosegeschmolzene Produkt wurde aus dem Kolben unter Stickstoffatmosphäre
(H2O- und Op- frei) herausgekratzt und gekühlt.
Der segmentierte Copolyester hat einen Schmelzindex (2160 g/200°C) von 6-8, einen TMA-Erweichungspunkt von
144°C und einen DTA-Schmelzpunkt (kristallin) von 154°C. Das
Verhältnis von 1,4-Butandiol zu PTMEG beträgt 5,0, das Verhältnis
von Dimethylterephthalat zur Gesamtphthalatmenge beträgt 0,78.
Piccovar L-30 ist ein Polyindenpetroleumharz mit einem Erweichungspunkt
von 30 C und wird von Hercules, Inc. vertrieben. "Piccolastic" A-50 ist ein Styrolpolymer niederen Molekulargewichts
mit einem Erweichungspunkt (Ring und Kugel) von etwa 50°C und einer Schmelzviskosität von 29 Centipoise
neue Seite 48 509824/0920
bei 1900C und wird von Hercules, Ine. vertrieben. "Piccoumaron"
410HL ist ein hocharomatisches Kohlenwasserstoffharz
vom Polyindentyp und besitzt einen Erweichungspunkt (Ring und Kugel) von 110 C und eine Schmelzviskosität von 158 Centipoise
bei 190°C und wird von Hercules, Inc. vertrieben. Pyromellitdianhydrid wird von E.I, du Pont de Nemours & Co.
vertrieben. "Naugard" ist ein. Antioxidant der Naugatuck Chemical
Company. "Tyzor" TBT ist Tetrabutyltitanat von E.I. du
Pont de Nemours & Co.Inc.
Die Laminate aus Spanplatte und Melaminformaldehydlaminat
wurden wie zuvor beschrieben hergestellt. Die Scher- und Spaltergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt. Ein Laminat
aus einer Spanplatte (25,4 cm χ 25,4 cm und "Formica"
(0,l6 cm dick), das unter Verwendung der Klebemittelzusammensetzung
dieses Beispiels hergestellt wurde, überdauerte bei 70 C mehr als 2 Wochen ohne Substratdelaminierung, während
ein Laminat, dessen Klebemittelzusammensetzung keinen Adhäsionsverbesserer enthielt, bei 70°C in weniger als 1 Stui
de delaminierte.
Eine Zusammensetzung, die ähnlich der gemäss Beispiel 1 war,
wurde mit dem Unterschied hergestellt, dass nur 0,5 g PMDA zugegeben wurden, Naugard 445 fortgelassen wurde und die folgenden
Stabilisatoren zugegeben wurden;
- 49 -
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2A51369
SO
Stabaxol PCD · _ . 0,25 g
E/DMAEMA Harz I8O g
Irganox 1010" · i 1,Og
•Mark 1178 I5O g
Statoaxol PCD ist eine Mischung aus gehinderten, aromatischen.
Polycarbodiimiden mit einem durchschnittlichen. Molekulargewicht
νου etwa 1 000 und enthält Einheiten der Formel
in der η einen durchschnittlichen Wert von. 3 hat; es wird von.
Naftone«, Inc., New Yorks vertrieben 5 Irganox 1010-ist ein Tetrakis-jjnethylen-3-(3?'
j5t-ditertiärbutyl-2tl-hydroxyphenoljpropionatj
methan und.ein hochschmelzendes9 phenolisches Antioxidant von
Geigy Chemical Co.§ Mark 1178 ist tris-Nonylphenylphosphit von ■
Argus Chemical Corporation, Brooklyn, New York.
E/DMAEMA Harz ist ein Copolymer aus Äthylen (70%) und N,N-Dimethylaminoäthylmethakrylat
Der Spaltversuchswert für ein Laminat, das unter Verwendung
dieser Klebemittelsusammensetzung hergestellt wurde5 wird in
Tabelle I angegeben. Es trat cohäsives Versagen ein.
Eine Zusammensetzung gemäss Beispiel 2 wurde mit dem Unterschied
hergestelltj dass I5O g Cyclopentantetracarboxyldianhydridj,
CPTCDAs anstelle von PMDA zugefügt wurde und 1,0 g
509824/0920
AD W9/W9-A -j
Stabaxol PCD verwendet wurde.
Der Spalttestwert eines Laminats, bei dem diese Klebemittelzusammensetzung
verwendet wurde, wird in Tabelle I angegeben. Es trat cohäsives Versagen ein.
Eine Zusammensetzung gemäss Beispiel 3 wurde mit dem Unterschied
hergestellt, dass anstelle CPTCDA 1,0 g Naphthalintetracarboxyldianhydrid,
NTCDA, verwendet wurde. Der Spalttestwert für ein Laminat, das unter Verwendung dieser
Klebemittelzusammenstellung hergestellt wurde, wird in Tabelle I angegeben. Es trat cohäsives Versagen ein.
Eine Zusammensetzung gemäss Beispiel 3 wurde mit dem Unterschied
hergestellt, dass 1,0 g Benzophenontetracarboxyldianhydrid, BTCDA, anstelle von CPTCDA verwendet wurde.
Der Spaltversuchswert für ein Laminat, das unter Verwendung dieser Klebezusammensetzung hergestellt wurde, wird in Tabelle
I wiedergegeben. Es trat cohäsives Versagen ein;
AD /
Eine Zusammensetzung gemäss Beispiel 3 wurde mit dem Unterschied
hergestellt, dass anstelle von CPTCDA 2,0 g Benzophenontetracarboxyldianhydrid
verwendet wurden. Der Spalttestwert für ein Laminat, das unter Verwendung dieses
Klebers hergestellt wurde, ist in Tabelle I wiedergegeben. Es trat cohäsives Versagen ein.
Eine Zusammensetzung gemäss Beispiel 2 wurde mit dem Unterschied hergestellt, dass 5»0 g Arco SMA lOOOA Harz (ein Styrol/
Maleinsäureanhydrid-Copolymeres von Atlantic Richfield Comp.) anstelle von PMDA zugegeben wurde, und dass 1,5 g des E/DMAEMA-Harz
anstatt 1,0 g zugegeben wurde. Die Spalt- und Scherversuchswerte für Laminate, die unter
Verwendung dieser Klebezusammensetzung hergestellt wurden, werden in Tabelle I wiedergegeben. Es trat cohäsives Versagen
ein.
Es wurde eine Zusammensetzung gemäss Beispiel 7 mit dem Unterschied
hergestellt, dass 5,0 g Arco SMA 17352A-Harz (ein Styrol/
- 52 -
AD 7979A
Maleinsäureanhydrid-Copolymer von Atlantic Richfield Comp.) anstelle des Anhydridcopolymeren gemäss Beispiel 7 zugegeben
wurden.
Die Scher- und Spaltversuchswerte für Laminate, die unter Verwendung
dieses Klebemittels hergestellt wurden, sind in Tabelle I aufgeführt. Es trat cohäsives Versagen ein.
Es wurde eine Klebemittelmischung hergestellt, indem die folgenden
Materialien bei 1700C unter etwa einstündigem Rühren bis zur Homogenität vermischt wurden:
Segmentierter Copolyester
wie in Beispiel 1 kO g
Nevillac X-66 13,3 g
Nevillac SH . 13,3 g
Piccoumaron AlOHL 6,7 g
BaSO^ · 27 g
Pyromellitdianhydrid (PMDA) 1,0 g
Stabaxol PCD 0,25 g
E/DMAEMA-Harz 1,0 g
Mark 1178 2,0 g
Irganox 1010 1,0 g
Nevillac X-66 (Erweichungspunkt 10°C) und Nevillac SH (Erweichungspunkt
100 - HO0C) sind beide phenolmodifizierte
Kumaron-Inden-Harze von Neville Chemical Company.
Spalt- und Scherversuchswerte für Laminate, die unter Verwendung dieser Klebezusammensetzung hergestellt wurden,
sind in Tabelle I angeführt. Es trat cohäsives Versagen ein..
509824/0920
- neue Seite 53 -
AD W9/W9-A
Beispiel, 10
Eine Zusammensetzung gemäss Beispiel 9 wurde mit dem Unterschied
hergestellt, dass 2,5 g E/DMAEMA-Harz und 1,0g Mark 1178 verwendet wurden.
Scher- und Spaltversuchswerte für Laminate, die unter Verwendung dieser Klebemittelzusammensetzung hergestellt
wurden, werden in Tabelle I wiedergegeben. Es trat cohäsives Versagen ein.
Eine Zusammensetzung gemäss Beispiel 9 wurde mit dem Unterschied hergestellt, dass 3,5 g E/DMAEMA-Harz und 2,5 g
Mark 1178 verwendet wurden.
Die Scher- und Spaltversuchswerte für Laminate, die unter Verwendung dieser Klebemittelzusammensetzung hergestellt
wurden, werden in Tabelle I wiedergegeben. Es trat cohäsives Versagen ein.
Eine Klebemittelmischung wurde hergestellt, indem die folgenden Materialien bei 175 C unter ungefähr einstündigem
609824/Ö920
AD klh9/k1k9k
2651369
NACHGEREICHT
starkem Rühren bis zur Homogenität miteinander vermischt
wurden:
Segmentierter Copolyester
wie in Beispiel 1 35 g
Piccovar L-30 35· g
Piccolastic A-50 30 g
Pyromellitdianhydrid (PMDA) . 1,0 g
Stabaxol PCD 0,25 g
E/DMAEMA-Harz . 1,5 g ·
Mark 1178 1,0g
Irganox 1010 1,0 g
Das Spaltversuchsergebnis für ein Laminat unter Verwendung dieser Klebemittelzusaramensetzung wird in Tabelle I wiedergegeben.
Es trat cohäsives Versagen ein.
Eine Klebemittelmischung wurde hergestellt, indem die folgenden
Materialien bei 175°C unter ungefähr einstündigem, starkem Rühren bis zur Homogenität miteinander vermischt
wurden:
Segmentierter Copolyester
wie in Beispiel 1 ^5 g
Nevillac X-66 25 g
Piecoumaron 410HL 30 g
Pyromellitdianhydrid (PMDA) 1,0 g
Stabaxol PCD 0,25 g
5G9824/ÖS20
- neue Seite 55 -
AD W9A749-A r··
E/DMAEMA-Harz 1,5 g
Mark 1178 1,0 g
Irganox 1010 1,0 g
Das Spaltversuchsergebnis eines Laminats unter Verwendung dieser Klebemittelzusammensetzung wird in Tabelle I wiedergegeben.
Es trat cohäsives Versagen ein.
Eine Zusammensetzung gemäss Beispiel 2 wurde mit dem Unterschied
hergestellt, dass 1,5 g, E/DMAEMA-Harz verwendet wurde. Das Klebemittel wurde ebenso wie die Laminate mittels eines
Salgooberflächenlaminators (Stiles Manufacturing) aufgetragen
bzw. hergestellt.
Die Scher- und Spaltversuchsergebnisse für Laminate unter Verwendung
dieser Klebemittelzusammensetzung werden in Tabelle I wiedergegeben, wobei der Scherwert extrem hoch lag. Es trat
cohäsives Versagen ein.
In einen zur Destillation ausgerüsteten 1000 ml Harzkessel wurden eingebracht:
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AD 4749/4749-A
PTMEG 3^8,0 g
1,4-Butandiol (BDO) 213,0 g
Dimethylterephthalat (DMT) 316,0 g
Dimethyladipat (DMA) 80,0 g
Naugard 445 3,45 g
Tyzor TBT (Tetrabutyltitanat, 5%ige
Lösung in BDO) 0,69 g
Der Reaktionskessel wurde unter Normaldruck auf 190°C erhitzt; dann wurde der Katalysator zugegeben. Dann wurde die
Reaktion über einen Zeitraum von 1 Stunde unter Stickstoff auf 260°C erhitzt. Bei 260°C wurde das Vakuum langsam auf
0,2 mm Quecksilber verringert,und die Destillation wurde etwa
vier Stunden lang bei vollem Vakuum und 260°C durchgeführt. Das entstandene viskose/geschmolzene Produkt wurde aus dem
Kolben in eine Stickstoffatmosphere (H3O und O2 frei) gekratzt
und ium Abkühlen gelassen. Das Polymere wurde durch
einen Schmelzindex (2l60 g bei 1900C) von 3,6, einem TMA-Erweichungspunkt
von 145°C und einem DTA-Schmelzpunkt (kristallin) von 157°C charakterisiert. Das 1,4-Butandiol/PTMEG-Verhältnis
betrug 5|0 und das Verhältnis von Dimethylterephthalat zu
Gesamtdimethylester betrug 0,78.
Es wurde ein Klebemittel gemäss Beispiel 2 mit dem Unterschied hergestellt, dass 1,0 g PMDA, 1,5 g E/DMAEMA-Harz
und zusätzlich 4,75 g Piccoumaron 410HL zugegeben wurden.
Spanplatten/Melaminformaldehydlaminate wurden gemäss Bei~
spiel 1 hergestellt. Die Scher- und Spaltergebnisse werden in Tabelle I wiedergegeben. Es trat cohäsives Versagen ein.
- 57 -509824/0920
AD Λ S£*
Eine Zusammensetzung gemäss Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied
hergestellt, dass Pyromellitdianhydrid (PMDA) fortgelassen wurde. Der Spaltversuchswert der Klebemittelmischung ,
die keinen Adhäsionsverbesserer enthielt, wird in Tabelle I wiedergegeben.
Der Spaltversuchswert war extrem niedrig. Es trat adhäsives Versagen ein.
Eine Zusammensetzung gemäss Beispiel 2 wurde mit dem Unterschied hergestellt, dass 1,5 g E/DMAEMA-Harz zugegeben und
Pyromellitdianhydrid (PMDA) fortgelassen wurde. Die Scher- und Spaltversuchsergebnisse für Laminate, die
unter Verwendung dieser Klebemittelzusammensetzung hergestellt wurden, werden in Tabelle I wiedergegeben. Die Temperatur
im Spaltversuch war extrem niedrig. Es trat adhäsives Versagen ein.
509824/0920 - 58 -
Scherwert o„
Beispiel | Spaltwert |
0C | |
1 | 106 |
2 | 116 |
3 | 84 |
4 | 102 |
5 | 103 |
6 | 122 |
7 | 107 |
8 | 110 |
9 | 110 |
10 | 104 |
11 | 105 |
12 | 81 |
13 | 107 |
14 | 87 |
!5 | 121 |
16 (Vergleich) | 65 |
17 (Vergleich) | 57 |
^136
134 148 136 130 136
145 148
122
- 59 509824/0920
Claims (5)
1. Adhäsionsmodifiziertes, thermoplastisches Blockcopolyesterelastomer,
das im wesentlichen aus einer Vielzahl wiederkehrender, kurzkettiger Estereinheiten und
langkettiger Estereinheiten, die durch Esterverknüpfungen miteinander verbunden sind, besteht, wobei die kurzkettigen
Estereinheiten 15 bis 75 Gewichtsprozent des Copolyesters betragen und der Formel
0 0
"-CRC-ODO-
entsprechen, und die langkettigen Estereinheiten von
bis 85 Gewichtsprozent des Copolyesters betragen und der Formel
0 0
fl Il
-CRC-OGO-
entsprechen, in denen R die divalente Gruppe ist, die
nach dem Entfernen der Carboxylgruppen aus einer Dicarbonsäure mit einem Molekulargewicht von weniger als
350 verbleibt; D ist die divalente Gruppe, die nach Entfernung
der Hydroxylgruppen aus einem organischen Diol mit einem Molekulargewicht von weniger als 250 verbleibt;
4/0920.
60 -
AD /
G ist die divalente Gruppe, die nach Entfernung der endständig angeordneten Hydroxylgruppen eines langkettigen
Glykols mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 350 bis 6 000 verbleibt; wobei der
Copolyester einen Schmelzindex von weniger als 150 und einen Schmelzpunkt von mindestens 90 C aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomere mit 0,75 bis 20 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile Elastomer
einer mehrfunktionellen, carboxylischen Verbindung, insbesondere aromatische und/oder aliphatische Anhydride
mit mindestens 2 Anhydridgruppen, modifiziert ist.
2. Elastomer gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass es mit Pyromellitsäuredianhydrid modifiziert ist.
3. Elastomer gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mit Benzophenontetracarbpnsäuredianhydrid
modifiziert ist.
4. Elastomer gemäss Anspruch 1 bis 3> dadurch gekenn-.
zeichnet, dass R eine divalente, cyclische, aromatische und/oder aliphatische Gruppe ist, die nach
Entfernung der Carboxylgruppen aus einer cyclischen, aromatischen und/oder aliphatischen Dicarbonsäure
oder deren Mischungen verbleibt.
5. Elastomer gemäss Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass R eine divalente, aromatische Gruppe ist, die nach Entfernung der Carboxylgruppen von
einer aromatischen Dicarbonsäure verbleibt.
- 61 -
509824/Q92Q
I k D AD W9/W9-A
6. Elastomer gemäss Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass R eine Mischung aus divalenten, cyclischen und aromatischen Gruppen ist, die nach Entfernung der Carboxylgruppen
aus der Mischung von cyclischen und aromatischen Säuren verbleibt.
7. Elastomer gemäss Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es mit 1,75 bis 15j.O Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile Elastomer einer Stabilisatormischung stabilisiert
ist, die (a) 0,25 bis 2,5 Gewichtsteile eines im wesentlichen linearen Polycarbodiimids mit durchschnittlich
mindestens zwei Carbodiimidgruppen je Molekül, (b) 0,5 bis 2,5 Gewichtsteile mindestens eines gehinderten Phenols,
stickstoffhaltigen, gehinderten Phenols und/oder sekundären, aromatischen Amins, (c) 0,5 bis 5»0 Gewichtsteile
eines Phosphorigsäureester der Formel
in der R1, R2 und R, aliphatische Gruppen mit 1 bis 18
Kohlenstoffatomen und/oder aromatische Gruppen mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen oder deren Kombination sind,
und (d) 0,5 bis 5»0 Gewichtsteile einer Aminoacrylatverbindung der Formel
RO "R1
t H
CH2 = C - C - 0 - OnH2n - N
- 62 509824/0920
in der R Wasserstoff oder eine Methylgruppe, R Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis h Kohlenstoffatomen,
RÄ eine Alkylgruppe mit 1 bis k Kohlenstoffatomen,
η eine ganze Zahl von 1 bis k einschliesslich
ist, wobei die Aminoacrylatverbindung ein Homopolymer des Aminoacrylats oder ein statistisches Copolymer
aus Äthylen und 20 bis 40 Gewichtsprozent der Aminoaerylatverbindung
sein kann, enthält, wobei die Verbindungen (b), (c) und (d) miteinander und mit (a) verträglich
sind.
8. Elastomer gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Stabilisatormischung (a) und mindestens zwei der Verbindungen (b),(c) und (d) enthält.
9. Elastomer gemäss Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisatormischung aus (a), (b), (c) und (d)
besteht, die miteinander verträglich sind.
10. Elastomer gemäss Anspruch 1 bis 9> dadurch gekennzeichnet, dass die kurzkettigen Estereinheiten 15 bis 65 Gewichtsprozent
und die langkettigen Estereinheiten 35 bis 85 Gewichtsprozent des Copolyesters ausmachen, und dass das
langkettige Glykol einen Schmelzpunkt von weniger als 55°C und ein Verhältnis von K
von grosser als 2,5 aufweist.
von grosser als 2,5 aufweist.
550C und ein Verhältnis von Kohlenstoff zu Sauerstoff
11. Elastomer gemäss Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die kurzkettigen Estereinheiten 15 bis 50 Gewichtsprozent,
die langkettigen Estereinheiten 50 bis 85 Gewichtsprozent
des Elastomeren ausmachen; dass die Dicar— bonsäure zu 55 bis 95 Gewichtsprozent Terephthalsäure ist;
dass D die divalente Gruppe ist, die nach Entfernung der Hydroxylgruppen aus Butandiol und G die divalente Gruppe
nach Entfernung der
- 63 509824/0920
endständigen Gruppen aus Polytetramethylenätherglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 6OO
Dis 3 500 verbleibt! wobei das Elastomer einen Schmelzindex
von weniger als 30 und einen Schmelzpunkt von bis 1600C aufweist.
12. Elastomer gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass die Dicarbonsäure eine Mischung aus Terephthalsäure und Isophthalsäure ist.
13. Elastomer gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass das Polytetramethylenätherglykol ein Molekulargewicht von 600 bis 2 100 besitzt.
lh. Elastomer gemäss Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die kurzkettigen Estereinheiten 15 bis 30 Gewichtsprozent und die langkettigen Estereinheiten 70 bis 85 Gewichtsprozent
des Copolyesters ausmachen.
15. Elastomer gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die Mischung Terephthalsäure und Isophthalsäure 70 bis 95 Gewichtsprozent Terephthalsäure enthält.
16. Elastomer gemäss Anspruch 7-15» dadurch gekennzeichnet,
dass das Polycarbodiimid der Stabilisatormischung der Formel X1-R1-(N = C = N - R2)-n N = C=N- R3-X2
entspricht, in der R1, R„ und R_ aliphatische Gruppen mit
1 bis 12 Kohlenstoffatomen, cycloaliphatische Gruppen mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen und/oder aromatische, divalente
Kohlenwasserstoffgruppen mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen und deren Kombinationen sind; X1 und X„ sind Wasserstoff,
-N-C-N-R, -N-C-ORz-1
" · 4 oder · " ö
H 0 R5 -HO
in der R., R- und R^ aliphatische Gruppen mit 1 bis
8-098 24/0 92 0 - 6k -
AD 4749/W9-A
Kohlenstoffatomen, cycloaliphatische Gruppen mit 5 his
15 Kohlenstoffatomen und/oder aromatische, monovalente Kohlenwasserstoffgruppen mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen
und ihren Kombinationen sind; wobei zusätzlich R. oder R- Wasserstoff sein können j und η ist eine Zahl von
mindestens 1.
17. Elastomer gemäss Anspruch 7 - 16, dadurch gekennzeichnet,
dass die Komponente (b) der Stabilisatormischung Tetrakis [methylen-3-(3! , 5!-ditertiärbutyl-4'-hydroxyphenyl)-propionat]
methan ist.
18. Elastomer gemäss Anspruch 7 - l6, dadurch gekennzeichnet,
dass die Komponente (b) der Stabilisatormischung ein gehindertes Phenol ist.
19. Elastomer gemäss Anspruch 7 - 16, dadurch gekennzeichnet,
dass die Komponente (b) der Stabilisatormischung ein stickstoffhaltiges, gehindertes Phenol ist.
20. Elastomer gemäss Anspruch 7 — l6, dadurch gekennzeichnet,
dass die Komponente (b) der Stabilisatormischung ein sekundäres, aromatisches Amin ist.
21. Elastomer gemäss Anspruch 7 - 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (c) der Stabilisatormischung tri(Nonylphenylphosphit)
ist.
22. Elastomer gemäss Anspruch 7-21, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (d) der Stabilisatormischung ein Copolymer
aus 60 bis 80 Gewichtsprozent Äthylen und 40 bis 20 Gewichtsprozent Dimethylaminoäthylmethacryiat ist.
23. Adhäsionsmodifizierte, thermoplastische Zusammensetzung
mit Gehalt ρ bezogea auf alle thermoplastischen Kora-■
ponenten, an (A) 1 Ms 99 Gewichtsprozent Blockcopolyesterelastomeren
gemäss Anspruch 1 "bis 6 und (B) 1 bis 99 Gewichtsprozent
thermoplastischem Harz niederen Molekulargewichts, das mit dem Bloekeopolyester verträgliche Mischungen
bildet^ bei 1500C thermisch stabil ist und eine Schmelzviskosität
von weniger als 10 000 Centipoise bei 200°C besitzt,
dadurch gekennzeichnet,, dass die Zusammensetzung mit
O5 3 Ms 8,0 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile Elastomer
und Harz einer mehrfunktionelleBp" carboxylischen. Verbindungs
insbesondere mit aromatischen und/oder aliphatischen Anhydriden mit mindestens zwei Anhydridgruppen modifiziert ist. -
24. Zusammensetzung gemäss Anspruch 23S dadurch gekennzeichnet,
dass sie mit (C) Os75 bis 6,0 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile Elastomer und Harz einer Stabilisatormischung stabilisiert
ist, die (a) 0,1 bis I9O Gewichtsteile eines praktisch
linearen Polycarbodiimids mit durchschnittlich mindestens 2 Carbodiimidgruppen je Molekül, (b) 0,2 bis 1,0 Gewichtsteile mindestens eines gehinderten Phenols, stickstoffhaltigen,
gehinderten Phenols und/oder sekundären, aromatischen Amins, (c) 0,2p bis 2,0 Gewichtsteile Phosphorigsäureester
der Formel
R9 0 -^P
R3
in der R18 R2 und R„ aliphatisch^ Gruppen mit 1 bis 18 Koh
lenstoffatomen und/oder aromatische Gruppen mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen und deren Kombinationen und (d) 0,20 bis
-) fj
■ 2451363
AD 4749Λ749-Α
2,0 Gewichtsteile einer Aminoacrylatverbindung der Formel
RO R1
CH2=C-C-O- CnH2n-N
in der R Wasserstoff oder eine Methylgruppe, R Wasserstoff
oder eine Alkylgruppe mit 1 bis k Kohlenstoff-
atomen, R eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und η eine ganze Zahl von 1 bis 4 einschliesslich ist, enthält, wobei die Aminoacrylatverbindung ein Homopolymer
oder ein statistisches Copolymer aus Äthylen und 20 bis 40 Gewichtsprozent der Aminoacrylatverbindung
sein kann, wobei jede der Verbindungen (b), (c) und (d) miteinander und mit (a) verträglich sind.
25· Zusammensetzung gemäss Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
dass die Stabilisatormischüng (a) und mindestens zwei der Verbindungen (b), (c) und (d) enthält.
26. Zusammensetzung gemäss Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisatormischung (a), (b), (c)
und (d) enthält, wobei die Verbindungen miteinander verträglich sind.
27· Zusammensetzung gemäss Anspruch 23 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, dass das thermoplastische Harz niederen Molekulargewichts Kohlenwasserstoffharze, bituminöse
Asphalte, Teerasphalte, Rosine, Terpentinharze,
- 67 -
509824/0920
AD W9A749-A LP
auf Rosin basierende Alkydharze, phenolische Harze, chlorierte, aliphatische Kohlenwasserstoffwaxe und
chlorierte, mehrkernige, aromatische Kohlenwasserstoffe und deren Mischungen sein kann.
28. Zusammensetzung gemäss Anspruch 23 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, dass die thermoplastische Zusammensetzung 5 bis 95 Gewichtsprozent des Blockcopolyesterelastomeren
und 5 bis 95 Gewichtsprozent thermoplastisches Harz niederen Molekulargewichts enthält.
29. Zusammensetzung gemäss Anspruch 23 bis 28, dadurch
gekennzeichnet, dass sie 5 bis 50 Gewichtsprozent
des Blockcopolyesterelastomeren und 50 bis 95 Gewichtsprozent
des thermoplastischen Harzes niederen Molekulargewichts enthält.
30. Zusammensetzung gemäss Anspruch 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass sie 50 bis 95 Gewichtsprozent
des Blockcopolyesterelastomeren und 5 bis 50 Gewichtsprozent
des thermoplastischen Harzes niederen Molekulargewichts enthält.
31. Zusammensetzung gemäss Anspruch 23 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicarbonsäure eine aromatische
Dicarbonsäure mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen, das Diol niederen Molekulargewichts ein aliphatisches
Diol mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und das langkettige
Glykol Poly(alkylenäther)glykol, in dem die Alkylengruppe 2 bis 9 Kohlenstoffatome aufweist, sind.
32. Zusammensetzung gemäss Anspruch 23 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die kurzkettigen Estereinheiten
- 68 -
4/O 9 2 0
AD 4749/4749-A / q
bis zu etwa 30 bis 65 Gewichtsprozent und die langkettigen
Estereinheiten von etwa 35 bis 70 Gewichtsprozent des Copolyesters ausmachen., und dass der Copolyester
einen Schmelzindex von weniger als 50 und einen Schmelzpunkt von mindestens 1400C besitzt.
33· Zusammensetzung gemäss Anspruch 23 bis 32, dadurch
gekennzeichnet, dass die Dicarbonsäure Terephthalsäure, eine Mischung von Terephthalsäure und isophthalsäure,
das Diol niederen Molekulargewichts Butandiol und das langkettige Glykol Polytetramethylenätherglykol
mit einem Molekulargewicht von 600 bis 3 000 ist.
3^. Zusammensetzung gemäss Anspruch 23 bis 33, dadurch
gekennzeichnet, dass sie 15 bis 45 Gewichtsprozent Blockcopolyesterelastomer und 55 bis 85 Gewichtsprozent
thermoplastisches Harz niederen Molekulargewichts enthält.
35· Zusammensetzung gemäss Anspruch 21 bis 34, dadurch
gekennzeichnet, dass das thermoplastische Harz niederen Molekulargewichts eine Mischung von mindestens
2 thermoplastischen Harzen niederen Molekulargewichts
ist.
36. Zusammensetzung gemäss Anspruch 23 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass eines der thermoplastischen Harze
niederen Molekulargewichts ein Styrolpolymer ist.
37. Zusammensetzung gemäss Anspruch 23 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass eines der thermoplastischen Harze
niederen Molekulargewichts ein Kumaron-Inden-Harz ist.
- 69 509824/0920
■ 2451363
AD 4749/4749-A
38. Zusammensetzung gemäss Anspruch 23 bis 3At, dadurch
gekennzeichnet, dass eines der thermoplastischen Harze niederen Molekulargewichts ein bituminöser Asphalt
ist.
39· Zusammensetzung gemäss Anspruch 23 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass eines der thermoplastischen Harze
niederen Molekulargewichts ein Rosin (Terpentinharz) ist.
40. Zusammensetzung gemäss Anspruch 23 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass eines der thermoplastischen Harze
niederen Molekulargewichts ein Terpenharz ist.
41. Zusammensetzung gemäss Anspruch 23 bis 40, dadurch
gekennzeichnet, dass die Dicarbonsäure eine Mischung aus Terephthalsäure und Isophthalsäure ist.
h2, Zusammensetzung gemäss Anspruch 23 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass das Polytetramethylenätherglykol
ein Molekulargewicht von 600 bis 2 100 besitzt.
43. Zusammensetzung gemäss Anspruch 33 bis 42, dadurch
gekennzeichnet, dass die kurzkettigen Estereinheiten 15 bis 30 Gewichtsprozent und die langkettigen Estereinheiten
70 bis 85 % des Copolyesters ausmachen.
44. Zusammensetzung gemäss Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung aus Terephthalsäure und
Isophthalsäure 6θ bis 95 Gewichtsprozent Terephthalsäure enthält.
- 70 -
AD 4749/4749-A Si
45. Verfahren zur Herstellung einer adhäsionsmodifizierten, thermoplastischen Zusammensetzung gemäss Anspruch
23> dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (A) und (Β) der Zusammensetzung miteinander im
geschmolzenen Zustand vermischt werden.
46. Verfahren gemäss Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass die stabilisierte Zusammensetzung gemäss An-.spruch
24 verwendet wird.
47. Verfahren geraäss Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet,
dass die Stabilisatormischung (a) und mindestens 2 der Verbindungen (b), (c) und (d) enthält.
48. Verfahren gemäss Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisatormischung aus (a), (b), (c) und
(d) besteht, wobei die Verbindungen miteinander verträglich
sind.
49. Verfahren gemäss Anspruch 45 bis 48, dadurch gekennzeichnet,
dass die kurzkettigen Estereinheiten 15 65 Gewichtsprozent, die langkettigen Estereinheiten
35 'bis 85 Gewichtsprozent des Copolyesters ausmachen, und das langkettige Glykol einen, Schmelzpunkt von weniger
als 55°C und ein Verhältnis von Kohlenstoff zu Sauerstoff von grosser als 2,5 aufweist.
50. Verfahren gemäss Anspruch 45 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass R eine- divalente, aromatische Gruppe
ist, die nach der Entfernung der Carboxylgruppen aus einer aromatischen Dicarbonsäure verbleibt.
- 71 -
509824/092G
AD 4749/4749-A
51. Verfahren gemäss Anspruch 45 bis 50» dadurch gekennzeichnet,
dass als thermoplastisches Harz niederen. Molekulargewichts Kohlenwasserstoffharze, bituminöse
Asphalte, Teerasphalte, Rosine (Terpentinharze), phenolische Harze, chlorierte, aliphatische Kohlenwasserstoffwaxe,
chlorierte, mehrkernige, aromatische Kohlenwasserstoffe und auf Rosin basierende Alkydharze verwendet werden
52. Verfahren gemäss Anspruch 45 bis 51» dadurch gekennzeichnet,
dass man die modifizierten, stabilisierten Blockcopolyester
zunächst schmilzt und das thermoplastische Harz niederen Molekulargewichts der Schmelze zugibt.
53. Verfahren gemäss Anspruch 45 bis 51» dadurch gekennzeichnet,
dass man zunächst das, thermoplastische Harz niederen Molekulargewichts schmelzt und den modifizierten, stabilisierten
Copolyester der Schmelze zufügt.
54. Verfahren gemäss Anspruch 45 bis 51» dadurch gekennzeichnet,
dass man den Blockcopolyester und das thermoplastische Harz niederen Molekulargewichts in fein zerteilter
Form miteinander vermischt und zusammenschmelzt, wobei ,die modifizierenden und stabilisierenden Verbindungen
vor dem Vermischen anwesend sind.
55· Verfahren gemäss Anspruch 45 bis 51>
dadurch gekennzeichnet, dass man den Blockcopolyester und das thermoplastische Harz niederen Molekulargewichts in fein zerteilter
Form miteinander vermischt und zusammenschmelzt, wobei man die modifizierenden und stabilisierenden Verbindungen
mit den anderen Komponenten einzeln oder als Mischung zufügt.
- 72 -
609824/0920
AD Λ
56. Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Dispersion einer modifizierten, stabilisierten, thermoplastischen
Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass man (A) die thermoplastische Zusammensetzung gemäss Anspruch
21 bis kk in einem mit Wasser nicht mischbaren, organischen
Lösungsmittel löst, (B) die organische Lösung in Wasser emulgiert und (C) das organische Lösungsmittel
unter Bildung einer Dispersion entfernt.
57. Verfahren gemäss Anspruch 56 9 dadurch gekennzeichnet,
dass die kurzkettigen Estereinheiten von 15 bis 65 Gewichtsprozent,
die langkettigen Estereinheiten von 35 bis 85 Gewichtsprozent des Copolyesters ausmachen,
•und dass das langkettige Glykol einen Schmelzpunkt von weniger als 550C und das Verhi
zu Sauerstoff grosser als 2,5 ist.
zu Sauerstoff grosser als 2,5 ist.
von weniger als 550C und das Verhältnis von Kohlenstoff
58. Verfahren zur Herstellung einer wässrigen. Dispersion
einer adhäsionsmodifiaierten9 thermoplastischen Zusammeasetzungj
gekennzeichnet durch (A)Lösen des adhäsionmodifizierten , thermoplastischen Blockcopolyesterelastomeren
gemäss Anspruch 1 bis G9 das mit 1S3 his 20 Gewichtsteilen
je 100 Gewichtsteile Elastomer einer mehrfunktionellen carboxylischen Verbindung, insbesondere mit aromatischen,
aliphatischen Anhydriden mit mindestens 2 Anhydridgruppen
modifiziert ist; und mit 1„75 bis 15 Gewichtsteilen je
100 Gewichtsteile Elastomer einer Stabilisatormischuztg
stabilisiert ist, die (a) O92.5 Ms 295 Gewiclitsteile eine-s
praktisch linearen Polycarbodiimids mit durchschnittlicii
mindestens 2 Carbodiimidgruppen je Molekül, (b) O95 his
2,5 Gewichtsteile mindestens eines gehinderten Phenols?
509824/G92G
245136
AB /
stickstoffhaltigen j, gehinderten Phenols und/oder sekundären.;,
aromatischen Amins2 (c) O95 bis 59O Gewichtstei-Ie
eines Phosphorigsäureesters der Formel
■0—rP
0
0
in der R.p R9 und R aliphatisch^ Gruppen mit 1 Ms 18
Kohlenstoffatomen und/oder aromatische Gruppen mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen raid deren Kombinationen j, (d)
O85 bis 5s0 Gewichtsteile einer Aminoacrylatverbindung
'der Formel
O " OO
Gft» ~ C - C
Gft» ~ C - C
C„HO
in der E ¥asserstoff oder Methylgruppes R Wasserstoff
oder Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R eine
Alkylgruppe mit 1 bis % Kohlenstoffatomen5 η eine ganze
,.Zahl von. 1 bis h einschliesslich ist, wobei die Aminoacrylatverbxndung
ein homopolymeres Aminoacrylat oder
statistisches Copolymeres aus Äthylen und 20 bis
Gewichtsprozent der Aminoacrylatverbia.dung ists ent-=
wobei die Verbindungen. (Ib)8 (c) und (d) miteinan=
der unä Bit (a) verträglich sind9 in einem mit Wasser
nicht nisclibarenj, organischen. Lösungsmittel9
(B) Lösea des thermoplastischen Harzes niederen Moleku=
largewichtSj das mit dem Blockcopolyester verträgliche
Mischungen bildets bei 1500C thermisch stabil ist und
eine Schmelzviskosität von weniger als 10 000 Centipoise
4 / 0 S 2 0
AD 47Ί9Λ749-Α
+«J
bei 2000C besitzt, in einem anderen mit Wasser unmischbaren,
organischen Lösungsmittel 9
(C) Emulgieren der organischen Lösung in Wasser,
(D) Entfernung des organischen Lösungsmittels aus jeder Emulsion unter Bildung getrennter Dispersionen und
(E) Vermischen der Dispersionen in solchen Mengen, dass die entstandene Dispersion, bezogen auf den Gesamtgehalt
an thermoplastischen Komponenten, 1 bis 99 Gewichtsprozent thermoplastisches Blockcopolyesterelastomer und
99 ois 1 Gewichtsprozent thermoplastisches Harz niederen
Molekulargewichts enthält.
59. Verfahren gemäss Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet,
dass die Stabilisatormischung (a) und mindestens zwei der Verbindungen (b), (c) und (d) enthält.
60. Verfahren gemäss Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisatormischung aus (a), (b), (c) und (d)
besteht, wobei die Verbindungen miteinander verträglich sind.
61. Verfahren gemäss Anspruch 58 bis 60, dadurch gekennzeichnet,
dass die kurzkettigen Estereinheiten von 15 bis 65 Gewichtsprozent, die langkettigen Estereinheiten
von 35 bis 85 Gewichtsprozent des Copolyesters ausmachen,
und das langkettige Glykol einen Schmelzpunkt von weniger als 55°C und ein Kohlenst
von grosser als 2,5 ausweist.
von grosser als 2,5 ausweist.
ger als 55°C und ein Kohlenstoff- zu Sauerstoffverhältnis
62. Verfahren gemäss Anspruch 58 - 6l, dadurch gekennzeichnet,
dass man als thermoplastisches Harz niederen Molekulargewichts Kohlenwasserstoffharze, bituminöse Asphalte, Teerasphalte,
Rosine (Terpentinharze), phenolische Harze, chlorierte, aliphatisch^ Kohlenwasserstoffwaxe und chlorierte,
mehrkernige, aromatische Kohlenwasserstoffe verwendet.
50982W092G - 75 -
AD kV*9Λ7 ^9-A ν, ι
63. Verwendung der thermoplastischen Zusammensetzungen gemäss
Anspruch 23 Ms kk als Klebemittel zur Verbindung
von zwei Oberflächen.
6k. Verwendung der thermoplastischen Zusammensetzungen gemäss
Anspruch 23 bis 4% zur Verbindung eines Substrates
mit einer Kantenbeschichtung.
65- Verwendung der Zusammensetzungen gemäss Anspruch 23 bis
kk bei der Schuhherstellung zur Verbindung von Schuhteilen
miteinander.
66. Verwendung der Zusammensetzungen gemäss Anspruch 23 bis
kk als Klebemittel zur Laminierung einer Oberflächenschicht
mit einem Substrat.
67. Verwendung der Zusammensetzungen geraäss Anspruch 23 bis kk als Beschichtung auf einem Substrat.
68. Verwendung der Zusammensetzungen gemäss Anspruch 23 bis kk zur Verbindung zweier Oberflächen durch Hitzeversiegeln,
indem die adhäsive Beschichtung auf eine Oberfläche aufgebracht und durch Hitze aktiviert wird und
eine zweite Oberfläche auf die Beschichtung aufgebracht wird.
69. Verwendung der Zusammensetzungen gemäss Anspruch 23 bis kk zur Verbindung zweier Oberflächen miteinander durch
Hitzeversiegeln, indem eine adhäsive Beschichtung auf eine Oberfläche und eine zweite Oberfläche auf die Beschichtung
unter Bildung einer zusammengesetzten Struktur aufgebracht wird, und diese zur Hitzeversiegelung
erhitzt wird.
5 0 9 8 IU M 20
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