DE2622135A1

DE2622135A1 - Neue polyaetherimid-polyester- mischungen

Info

Publication number: DE2622135A1
Application number: DE19762622135
Authority: DE
Inventors: Robert Owen Matthews; Dwain Montgomery White
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1975-05-22
Filing date: 1976-05-19
Publication date: 1976-12-02
Also published as: JPS6019337B2; FR2311815A1; GB1525655A; JPS51143060A; DE2622135C2; US4141927A; CA1071797A; IT1060667B; FR2311815B1

Description

Dr. rer. nat. Horst Schüler PATENTANWALT

Frankfurt/Main 1,18. Mai 1 976

Kaiserstraße 41 Dr. Sch/be

Telefon (0611)235555

Telex: 04-16759 mapat d

Postscheck-Konto: 282420-602 Frankfurt/M.

Bankkonto: 225/0389

Deutsche Bank AG, Frankfurt/M.

3913-RD-7427

General Electric Company

1 River Road Schenectady, N.Y.,U.S.A.

Neue Polyätherimid-Polyester-Mischlingen

Die Erfindung betrifft eine neue Klasse von Polyätherimid-Polyester-Mischungen. Diese Polyätherimid-Polyester-Mischungen weisen Schmelzviskositäten auf, die niedriger sind als diejenigen der Polyätherimid-Komponente der Mischungen.

Die neuen Polyätherimid-Polyester-Mischungen umfassen:

(A) ein Polyätherimid der Formel I.

0-Z-

N-R-

609349/0997

ORIGINAL INSPECTED

—. O _

worin a eine ganze Zahl größer als 1 darstellt, beispielsweise 10 bis 10.000 oder mehr,-0-Z-O- in den 3- oder 4- und 3¹ oder 4'-Stellungen angeordnet ist und Z ein Glied ist, ausgewählt aus der Klasse, bestehend aus (1)

Br Br CH₀ 3

H Π

CIi₅ Br Br CH,

Br

und (2) zweiwertigen organischen Resten der allgemeinen Formel

worin X ein Glied ist, ausgewählt aus der Klasse, bestehend aus zweiwertigen Resten der Formeln

0	0
tt	Il
-C-,	-s-,
	M
	0

und

worin q 0 oder 1 ist, y eine ganze Zahl von 1 bis 5 darstellt, die zweiwertigen Bindungen von -0-Z-O- an den Phthalsäureanhydrid-Endyruppen gebunden sind, beispielsweise in den 3,3'-, 3,4'-, 4,3'- oder der 4,4'- Stellungen, und R ein zweiwertiger organischer Rest ist, ausgewählt aus der Klasse, bestehend aus (a) aromatischen Kohlenwasserstoffresten mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen und halogenierten Derivaten derselben, (b) Alkylenresten und Cyclo-

6GS849/Ö99?

alkylenresten mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, Polydiorganosiloxan mit C-₂_g.-Alkylenendgruppen und (c) zweiwertigen Resten, die von

der Formel

umfaßt werden, worin Q ein Glied ist, ausgewählt aus der Klasse, bestehend aus

Il

und

worin χ eine ganze Zahl von 1 bis 5 einschließlich darstellt und

(B) einem Polyester der Formel

II.

--O-R'-O-

worin b eine ganze Zahl von mehr als 1, beispielsweise 10 bis 10.000 oder mehr darstellt, R¹ ein zweiwertiger Alkylenrest mit 1 bis 10 oder mehr Kohlenstoffatomen ist und die beiden Carbonylgruppen an dem aromatischen Ring in Para- oder Metastellung zueinander angeordnet sind.

Dij Polyätherimide der Formel.I können nach einem beliebigen dem Fachmarin bekannten Verfahren erhalten werden, einschließlich der Reaktion eines aromatischen Bis(ätheranhydrids) der Formel

609849/0997

III.

worin Z die vorstehend gegebene Definition besitzt mit einer Diaminoverbindung der Formel

worin R die oben gegebene Definition besitzt. Im allgemeinen können die Reaktionen in vorteilhafter Weise unter Verwendung wohlbekannter Lösungsmittel, beispielsweise o-Dichlorbenzol, m-Cresol/Toluol usw., durchgeführt werden, um die Reaktion zwischen den Dianhydriden und den Diaminen bei Temperaturen von etwa 100 bis etwa 250° C zu bewirken. In alternativer Weise können die Polyätherimide durch Schmelzpolymerisation eines Dianhydrids der Formel III mit einer Diaminoverbindung der Formel IV hergestellt werden, in dem die Mischung der Ingredienzien unter gleichzeitigem Mischen auf erhöhte Temperaturen erhitzt wird. Im allgemeinen können Schmelzpolymerisationstemperaturen zwischen 200 und 400° C, vorzugsweise 230° C und 300° C, Anwendung finden. Es kann eine beliebige Reihenfolge der Zugabe der üblicherweise in Schmelzpolymerisationsreaktionen verwendeten Kettenabbruchmittel verwendet werden. Die Bedingungen der Reaktion und die Anteile der Ingredienzien können innerhalb weiter Grenzen variiert werden, in Abhängigkeit von dem gewünschten Molekulargewicht, der grundmolaren Viskositätszahl und der Lösunqsmittelbeotändigkeit. Im allgemeinen werden äquimolare Mengen von

609849/099?

Diamin und Dianhydrid für hochmolekulare Polyätherimide verwendet, in gewissen Fällen kann jedoch ein geringer molarer Überschuß (etwa 1 bis 5 MoI-I) des Diamins verwendet werden, was zur Bildung von Polyätherimiden mit Aminendgruppen führt. Allgemein brauchbare Polyätherimide (nachfolgend zuweilen als PEI bezeichnet) der Formel I haben eine grundmolare Viskositätszahl C η 3 von mehr als 0,2 Deziliter pro Gramm, vorzugsweise 0,35 bis 0,60 oder 0,7 Deziliter pro Gramm oder sogar noch höhere grundmolare Viskositätswerte, gemessen in m-Cresol bei 25 C.

Von den zahlreichen Verfahren zur Herstellung von Polyätherimiden der Formel I werden solche umfaßt, die in den US-Patenten 3 874 867 (Heath et al), 3 847 869 (Williams), 3 850 885 (Takekoshi et al), 3 852 242 (White) und 3 855 178 (White) offenbart werden. Der Offenbarungsgehalt dieser Patentschriften wird durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen, um auf diese Weise anhand von Beispielen eine Lehre für die allgemeinen und speziellen Verfahren zur Herstellung der Polyätherimide gemäß der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung zu geben.

Die aromatischen Bis(ätheranhydride) der Formel III umfassen beispielsweise:

2,2-Bis[4-(2,3-dicarboxyphenoxy)phenyl3~ propan-dianhydrid;

4,4'-Bis(2,3-dicarboxyphenoxy)-diphenylätherdianhydrid;

1,3-Bis(2,3-dicarboxyphenoxy)-benzoldianhydrid;

4,4'-Bis(2,3-dicarboxyphenoxy)-diphenylsulfid-dianhydrid;

1,4-Bis(2,3-dicarboxyphenoxy)-benzoldianhydrid;

609849/099 7

4,4' -Bis (3,4-dicarboxyphenoxy) - diphenyj-ß 22135

äther-dianhydrid;
4,4'-Bis(2,3-dicarboxphenoxy)-benzophenon-

dianhydrid;

4,4"-Bis(2,3-dicarboxyphenoxy)-diphenylsulfon-dianhydrid; etc.

2,2-Bis £4-(3,4-dicarboxphenoxy) -phenyl] propan-dianhydrid;

4,4"-Bis(3,4-dicarboxphenoxy)-diphenylsulfid-dianhydrid;

1,3-Bis(3,4-dicarboxphenoxy)-benzoldianhydrid;

1,4-Bis(3,4-dicarboxyphenoxy)-benzoldianhydrid;

4,4'-Bis(3,4-dicarboxyphenoxy)-benzophenondianhydrid;

4- (2,3-dicarboxyphenoxy)-4 ' - (3 ,4-dicarboxyphenoxy) diphenyl-2 ,2-propan-dianhydrid; etc.

sowie Mischungen solcher Dianhydride.

Weiterhin sind aromatische Bis(ätheranhydride), die ebenfalls von der Formel III umfaßt werden, von Koton, M.M.; Flbrinski, F.S.; Bessonov, M.I.; Rudakov, A.P. (Institut für Hetero-organische Verbindungen, Academy of Sciences, UdSSR) im sowjetischen Patent 257 010 vom 11. November 1969, angemeldet am 3. Mai 1967, beschrieben. Weiterhin sind Dianhydride von M.M. Koton, F.S. Florinski, in der Zeitschrift Zh Org. Khin, 4(5), 774, 1968, beschrieben.

Die organischen Diamine der Formel IV umfassen beispielsweise:

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μ "7 —

m-Phenylendiamin, p-Phenylendiamin,

4,4'-Diaminodiphenylpropan, 4,4-Diaminodiphenylmethan,

Benzidin,

4,4'-Diaminodipheny1-sulfid, 4,4'-Diaminodipheny1-sulfon, 4,4'-Diaminodipheny1-äther, 1,5-Diaminonaphthalin, 3,3'-Dimethylbenzidin, 3 ,3'-Dimethoxybenz idin, 2,4-Bis(ß-amino-t-butyl)-toluol, Bis(p-ß-amino-t-butylphenyl)-äther, Bis(p-ß-methyl-o-aminopentyl)-benzol, 1 ,S-Diamino^-isopropylbenzol, 1, 2-Bis(3-aminopropoxy)-äthan,

m-Xylylendiamin, p-Xylylendiamin, 2,4-Diaminotoluol, 2,6-Diaminotoluol,

Bis(4-aminocyclohexyl)methan, 3 - Methylheptamethylendiamin, 4,4-Dimethylheptamethylendiamin,

2,11-Dodecandiamin,

2,2-Dimethy!propylendiamin,

Octamethylendiamin,

3-Methoxyhexamethylendiamin, 2,5-Dimethy!hexamethylendiamin, 2,5-DimethyIheptamethylendiamin, 3-MethyIheptamethylendiamin, 5-Methylnonamethylendiamin, 1,4-Cyclohexandiamin, 1,12-Octadecandiamin, Bis(3-aminopropyl)-sulfid,

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N-Methyl-bis(3-aminopropyl)-amin,

Hexamethlendiamin,

Heptamethylendiamxn,

Nonamethylendiamin,

Decamethylendiamin,

Bis (3-aminopropy])-tetramethyldisiloxan,

Bis(4-aminobutyl)-tetramethyldisiloxan, etc.

sowie Mischungen solcher Diamine.

Die Polyester der Formel II können nach irgendeinem dem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt werden, einschließlich der Reaktion einer beliebigen, aromatischen Dicarbonsäure der Formel

worin unabhängig voneinander jedes R¹ ' einen Alkylrest mit 1 bis 10 oder mehr Kohlenstoffatomen darstellt, mit einem aliphatischen Diol der Formel

VI. HO-R¹-OH

worin R¹ die vorstehend gegebene Definition besitzt.

Die Bezeichnung Polyester, wie sie in der vorliegenden Anmeldung und den beigefügten Ansprüchen verwendet wird, umfaßt Ester der
Formel II, die durch Veresterung oder Umesterung von Terephthalsäure, Isophthalsäure oder ihren niedermolekularen Estern der
Formel V oder Mischungen derselben hergestellt worden sind, sowie

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andere Polyester, die von aromatischen Dicarbonsäuren oder ihren Alkylestern und anderen aliphatischen Diolen oder Polyolen, die von den in den Formeln V oder VI genannten verschieden sind, abgeleitet sind mit der Maßgabe, daß die Polyester der Formel II wenigstens etwa 95 Gew.-% Polyester enthalten, die durch Veresterung oder Umesterung von Dicarbonsäure oder Estern der Formel V und aliphatischen Diolen der Formel VI erhalten worden sind.

Bevorzugte Polyester umfassen Polyäthylenterphthalat und Polybutylenterephthalatharze, die nachfolgend zuweilen als PET bzw. PBT bezeichnet werden. Im allgemeinen umfassen die PET-und PBT-Harze hochmolekulare Poly(1,4-äthylenterephthalat)harze und Poly (1,4-butylenterephthalat)harze mit wiederkehrenden Einheiten der allgemeinen Formeln

—0

-Ib

sowie Mischungen derselben, "worin b die vorstehend gegebene Definition besitzt.

Die bevorzugten Polyester der vorliegenden Erfindung umfassen PET-Copolyester und PBT-Copolyester, d.h. Ester, die eine geringe Menge, beispielsweise von etwa 0,5 bis etwa 2 Gew.-%, wiederkehrende Einheiten enthalten, die von einer aliphatischen oder einer

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anderen aromatischen Dicarbonsäure und/oder einem anderen aliphatischen Diol und Polyol abgeleitet sind. Unter den Einheiten, die in den Copolyestern vorliegen können, sind solche, die aus aliphatischen Dicarbonsäuren, beispielsweise Säuren mit bis zu etwa 50 Kohlenstoffatomen, abgeleitet sind, einschl. cycloaliphatischen, geradkettigen und verzweigten Säuren, wie Adipinsäure, Cyclohexandiessigsäure, dimerisierten ^cig_io ungesättigten Säuren (die 32 bis 36 Kohlenstoffatome aufweisen), trimerisierten solchen Säuren u. dgl.. Unter den Einheiten in den Copolyestern können ebenfalls geringe Menge sein, die von aromatischen Dicarbonsäuren, beispielsweise Säuren mit bis zu etwa 36 Kohlenstoffatomen, wie Isophthalsäure u. dgl., abgeleitet sind. Zusätzlich zu den PET-und PBT-Einheiten, die von Äthylenglykol bzw. 1,4-Butylenglykol abgeleitet sind, können ebenfalls geringe Mengen von Einheiten vorliegen, die von anderen aliphatischen Glykolen und Polyolen, beispielsweise Di- und Polyolen mit bis zu etwa 50 Kohlenstoffatomen, abgeleitet sind, einschließlich Äthylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Cyclohexandiol u. dgl..

Allgemein brauchbare hochmolekulare Polyesterharze mit einer grundmolaren Viskositätszahl von wenigstens 0,2 und vorzugsweise etwa 0,8 Deziliter/Gramm (dl/g), gemessen in O-Chlorphenol, einer 60/40 Phenol-Tetrachloräthan-Mischung oder einem ähnlichen Lösungsmittelsystem bei 25 bis 30° C. Die obere Grenze der grundmolaren Viskositätszahl ist nicht kritisch, sie liegt jedoch allgemein bei etwa 2,5 dl/g. Besonders bevorzugte Polyesterharze haben eine grundmolare Viskositätszahl im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 1,3.

Unter den zahlreichen Verfahren für die Herstellung von Polyestern der Formel II, die in ihrer Gesamtheit durch die Bezugnahme auf LiteratursteIlen in die vorliegende Anmeldung aufgenommen worden sind, sind auch solche, die in "Encyclopedia of Polymer Science and Technology", Band II, mit dem Titel "Polyester" auf Seiten 62 bis 128 von "Interscience Publishers" (1969) veröffentlicht

+) grundmolare Viskositätszahl = intrinsic viscosity

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worden sind, sowie diejenigen, die in den US-Patenten 3 787 364 und 3 838 097 (Wirth et al) und den US-Patenten 2 465 319 (Winfield et al) und 3 047 539 (Pengilly) beschrieben worden sind.

Die Veresterungsreaktionen können beispielsweise in vorteilhafter Weise in einer inerten Atmosphäre in Anwesenheit bekannter Veresterungs- oder Umesterungskatalysatoren bei normalen Reaktionsbedingungen unter gleichzeitiger Entfernung von Wasser oder Alkohol, wie es bei erhöhten Temperaturen erzeugt wird, und anschliessende weitere Polykondensation bei erhöhten Temperaturen unter vermindertem Druck in Anwesenheit bekannter Katalysatoren durchgeführt werden bis Polyester der gewünschten Viskosität erhalten worden sind.

Die Polyätherimide der Formel I und die Polyester der Formel II sind miteinander in allen Verhältnissen vereinigbar. Demzufolge werden vom Bereich der vorliegenden Erfindung Zusammensetzungen umfaßt, die 1 bis 99 Gew.-% Polyätherimid und 99 bis 1 Gew.-% Polyester enthalten. Durch Steuerung der Anteile des Polyätherimids und des Polyesterimids können leicht Formulierungen mit vorher bestimmten Eigenschaften erhalten werden, die besser als ein Polyätherimid oder ein Polyester allein sind. Im allgemeinen haben die Mischungen aus Polyätherimiden und Polyestern, bei denen nominale Mengen Polyester mit Polyätherimiden vereinigt sind, wesentlich verminderte Schmelzviskositätswerte, während gleichzeitig die physikalischen und chemischen Polymereigenschaften, die mit den Polyätherimiden der Formel I verbunden sind, im wesentlichen beibehalten werden.

Die nachfolgenden Beispiele"erläutern dem Fachmann die Polyätherimid-Polyester-Mischungen der vorliegenden Erfindung ohne sie indessen in irgendeiner Weise- zu beschränken.

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Falls in den Beispielen nicht ausdrücklich anders angegeben, werden die nachfolgenden allgemeinen Verfahren bei der Herstellung der Polyätherimid-Polyester-Mischungen (zuweilen auch abgekürzt als PEI - PE-Mischungen) verwendet. Der Kürze wegen werden nur Abweichungen von diesen Verfahren in den speziellen Beispielen aufgeführt.

Allgemeine Verfahren

I. Es wurden Filme aus PEI-PE, beispielsweise in Form von lösungsmittelgemischten Mischungen, hergestellt durch 1) Auflösen von 10 Gew.-% der ausgewählten PEI-und PE-Zusammensetzungen in 90 Gew.-% eines geeigneten Lösungsmittels, beispielsweise Tetrachloräthan, Phenoltetrachloräthan-Mischungen usw., 2) Ausfällen der darin enthaltenen PEI-PE-Mischungen durch Zugabe von Methanol, 3) Trocknen der erhaltenen PEI-PE-Mischungen unter Vakuum bei 80° C vor Durchführung der Analyse, 4) Wiederauflösen der PEI-PE-Mischungen in einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise Chloroform, 5) Gießen der PEI-PE-Chloroformlösungen auf eine Glasplatte und 6) Trocknen der gegossenen Filme bis ein konstantes Gewicht derselben erhalten wurde unter einem Vakuum bei 80° C, beispielsweise 1 bis 3 Tage lang, um Filme von 0,025 bis 0,127 mm (1 bis 5 mils) Dicke für Testzwecke zu erzeugen. Die PEI-PE-Mischungen wurden optisch auf Gleichmäßigkeit geprüft und wurden dann den folgenden Testverfahren unterworfen: Glasübergangstemperatur (T ), Kristallisationstemperatur (T ) und Schmelztemperatur (T ) durch

c in

Differentialabtastkalorimetrie und Gewichtsverlust der flüchtigen Bestandteile durch thermogravimetrische Analyse. Alle Filme wurde aus Lösungsmitteln ausgefällt und/oder aus Lösungsmitteln gegossen, und sie zeigten einen Gehalt von weniger als 0,1 % flüchtiger Bestandteile, woraus sich ergab, daß die Filme im wesentlichen lösungsmittelfrei waren.

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II. Es wurden Filme nach dem vorstehenden allgemeinen Verfahren I unter Verwendung der Stufen 1, 2 und 3 hergestellt. Die erhaltenen, getrockneten Mischungen wurden bei 270 C formgepreßt (5 Minuten vorerhitzt, 2 Minuten bei einem Druck von kg/cm² (5.000 psi).

III. Extrudierte Pellets aus Polyester und Polyätherimid wurden in einer Banbury Mischschale eines Brabender-Mischers 20 bis 30 Minuten lang unter einer Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 275. mit 60 Umdrehungen/Minute gemischt. Die Schmelze wurde nach dem Entfernen zu einer festen Mischung abgekühlt.

Das PEI der Polymermischungen, die in den Beispielen verwendet wurden, war charakterisiert durch Dianhydrid und Diaminoreaktionsbestandteile und hatte eine grundmolare Viskosität ϋη]=Ο,45 dl/g bei 25° C, gemessen in CHCl₃, eine Glasübergangstemperatür T von 216 C und einer Nullscher /to^O25 see."¹) Schmelzviskosität m\> = 25 - 35 χ 10 Poise, gemessen durch mechanische Spektrometrie bei 300° C.

Die in den Mischungen verwendeten Polyester waren im Handel erhältliche Materialien, beispielsweise Goodyear Polyalkylenterephthalat (PET)-Harz, d.h. Goodyear ^ VFR 3599, grundmolare Viskositätszahl Crj}= O_r985 dl/g bei 30° C, gemessen in einer Mischung aus 60 % Phenol und 40 % Tetrachloräthan; General Electric Polybutylenterephthalat (PBT)-Harze, d.h.

CrI — 1

Valox ^v-^/310, Nullscherrate (0,025 see. ) Schmelzviskosität = 5913 Poise, gemessen bei 300° C durch mechanische Spektrometrie und Eastman Chemical Company Polybutylenterephthalat (PBT)-Harz, d.h. Eastman^ 6 PRO, Nullscherrate (0,025 see?¹) Schmelzviskosität = 14.000 Poise, gemessen bei 300° C durch mechanische Spektrometrie.

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Beispiel 1

Es wurde eine Reihe von PEI-PE-Mischungen gemäß dem allgemeinen Verfahren II hergestellt/ die verschiedenartige Anteile eines (1) Polyätherimidharzes, eines (2) Polyäthylenterephthalats oder eines Polybutylenterephthalat-Harzes enthielten. Die berechneten und beobachteten Glasübergangstemperaturen (T ) der Polymermischungen mit PEI:PE-Verhältnissen im Bereich von 99:1 bis 75:25 wurden bestimmt, und sie sind in der Figur 1 der Zeichnungen dargestellt. Die berechneten T -Werte wurden nach der nachfolgenden Gleichung bestimmt, die von T.G. Fox in "Bulletin of American Physical Society 1, 123 (1956), beschrieben ist:

T_g(PEI-PE) ⁼ ρ

worin a gleich dem Gewichtsanteil des PEI in der Mischung ist. Die beobachteten T -Werte wurden unter Verwendung des Differentialabtastverfahrens (DSC) in Übereinstimmung mit den/von J. Chiu, Polymer-Charakterisierung durch thermische Methoden der Anlalysen, New York, Marcel Dekker, Inc. (1974), bestimmt.

Unerwarteterweise waren die berechneten Durchschnittsglasübergangstemperaturbereiche der PEI-PE-Mischung größer als die experimentiell bestimmten durchschnittlichen Glasübergangstemperaturbereiche der PEI-PE-Mischung.

Wie weiterhin aus Fig. 2 der Zeichnungen hervorgeht, weisen die PEI-PE-Mischungen im Bereich von 99:1 bis 75:25 und 10:90 bis 1:99 eine einzige Feststoffphasenlösung auf, die eine einzige Glasübergangstemperatur besitzt und die üblicherweise nicht bei PEI-Mischungen mit anderen Polymeren, wie Polyäthylen, PoIyruathylmethacrylat, Polyacrylnitril, Polyvinylacetat, Polydimethylsiloxan, Polypropylen, Nylon 6-6, Nylon 6-10, Polystyrol usw. gefunden wurde.

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Das Polyätherimid der PEI-PE-Mischungen wurde hergestellt durch Reaktion von 48,5 Mol-% des Dianhydrids, d.h. 2,2-Bis[2,3-dicarboxy-phenoxy)phenyl]propan-dianhydrid der Formel

mit 49 _t 5 Gew.-% Metaphenylendiamin bei erhöhten Temperaturen, beispielsweise von etwa 250 bis etwa 300 C, in Anwesenheit eines Kettenabbruchmittels, d.h. 2,0 Mol-% Phthalsäureanhydrid, in einer Banbury Mischschale unter einer Stickstoffatmosphäre. Während einer Zeitspanne von etwa 20 Minuten bis zu einer Stunde trat Wasser aus, und es wurde eine viskose Polyätherimidschmelze erhalten. Das Polymere wurde bei 300° C unter Ausbildung eines Stranges extrudiert, der mechanisch in kleine Tabletten (Pellets) zerkleinert wurde, und dann im Spritzgußverfahren zu Zugfestigkeitsstäben ausgeformt wurde. Das erhaltene PEI hatte eine Zugfestigkeit von 16.000 psi.

Ein Ersatz durch andere Polyätherimide oder Mischungen derselben nach Formel I und/oder anderer Polyester, einschließlich Mischungen derselben, nach Formel II anstelle der Polyätherimid- und/oder Polyesterverbindungen nach dem vorliegenden Beispiel führte zur Bildung der anderen PEI-PE-Polymer-Mischungen mit ähnlichen Glasübergangstemperatur-Eigenschaftsprofilen.

Beispiel 2

Es wurde eine Reihe von Polyätherimid-Polyester-Mischungen nach ■ dem allgemeinen Verfahren II hergestelltem die Profile der PEI-PBT-Eigenschaft definiert durch ₍(1) Glasübergangstemperatur (T ) pro DSC, (2) Sauerstoffindex (O.I.) per ASTM D2863, (3) Zugfestig-

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keit (T.S.) und Dehnung (E) % per ASTM D638, und (4) Nullscherrate (0,025 see. ) Schmelzviskosität (mv)/ gemessen durch mechanische Spektrometrie bei 300 C zu bestimmen. In der nachfolgenden Tabelle I sind die Gewichtsanteile von PEI:PBT in bezug auf die Daten des Eigenschaftsprofils der Mischungen aufgeführt.

Tabelle	I	Mischung	Gew.- Ver- hält- nis	T g	0.1.	T.S. (psi)	E	mv (x 10~⁵ Poise)
	PEI/PBT PEI/PBT PEI/PBT PEI/PBT	99: 1 95: 5 90:10 100: 0	206 186 179 216	40 40 38 44-48	14.960 15.240 15.330 16.000	11 11 11 11-13	20 7,1 4,3 25-35


Polyätherimid/Polyester-Mischungen
Ver such Nr.
1 2 3 4

Aus den vorstehenden Daten ergibt sich eindeutig die Fähigkeit der Polyester, die Schmelzviskosität der Polyätherimide wirksam und bemerkenswert zu verringern, ohne daß eine wesentliche Veränderung der physikalischen und chemischen Eigenschaften des Polyätherimids eintritt.

Beispiel 3

Nach dem allgemeinen Verfahren II wurde eine Reihe von PEI-PET-Mischungen hergestellt, um die PEI-PET-Eigenschaftsprofile, d.h. die Glasübergangstemperatur, den Sauerstoffindex, die Zugfestigkeit und die Dehnung, gemäß den Verfahren, wie sie in Beispiel 2 aufgeführt sind, zu bestimmen." In der nachfolgenden Tabelle II sind die Gewichtsverhältnisse des PEI-PET in bezug auf die Daten des Eigenschaftsprofils der Mischungen aufgeführt.

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Tabelle	II	Mischung	Gew,- Ver- hält- nis	1	T g	0.1.	T.S. (psi)	E (%)
	PEI/PET	99:	5	208	44	15.140	10
	PEI/PET	95:	10	186	42	15.220	11
	PEI/PET	90:	15	183	40	15.560	11
	PEI/PET	85:	0	164	39	-	-
Polyätherimid/Polyester-Mischungen	PEI/PET	100:	216	44-48	16.000	11-13
Ver such Nr.
1
2
3
4
5

Wie aus den vorstehenden Daten resultiert, verringern die PoIyätherimid-Polyester-Mischungen die physikalischen oder chemischen Eigenschaften, die allgemein den Polyätherimiden inne wohnen, nicht wesentlich.

Ein Ersatz durch andere Polyätherimide, einschließlich Mischungen derselben, der Formel I und andere Polyester, einschließlich Mischungen derselben, der Formel II anstelle der Polyätherimide bzw. Polyester, wie sie in Beispielen 2 oder 3 verwendet wurden, ergab analoge Eigenschaftsprofile der PEI-PE-Polymeren.

Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung finden in einer großen Vielzahl von physikalischen Gestalten und Formen Anwendung, einschließlich der Verwendung als Filme, als Preßmassen, als Überzüge usw. Wenn sie als Filme verwendet werden oder wenn sie zu Gegenständen ausgeformt werden, besitzen diese Polymeren, einschließlich der daraus hergestellten laminierten Erzeugnisse, nicht nur gute physikalische Eigenschaften bei Raumtemperatur, sondern sie behalten ihre Festigkeit und ausgezeichnete Reaktion auf die Belastung bei erhöhten Temperaturen für eine lange Zeit bei. Filme, die aus den polymeren Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung hergestellt worden sind, können für Anwendungen be-

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nutzt werden, wo Filme bisher bereits Anwendung fanden. Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung können daher im Automobil- und Flugzeugbau Anwendung finden, und zwar für dekorative und auch für Schutzzwecke als hochtemperaturelektrische Isolationen für Motorauskleidungen, in Transformatoren, als dielektrische Kondensatoren, als Spulen-und Kabelummantelungen (sie bilden gewikkelte Spulenisolationen für Motore), für Behälter und Behälterauskleidungen, in laminierten Strukturen, in denen Filme der vorliegenden Zusammensetzung oder in denen Lösungen der beanspruchten Zusammensetzungen auf wärmebeständige oder andere Arten von Materialien, wie Asbest, Glimmer, Glasfasern u. dgl. aufgebracht werden, und die Blätter eines über den anderen angeordnet und anschließend erhöhten Temperaturen und Drucken unterworfen werden, um ein Fließen und Härten des harzartigen Bindemittels zu bewirken, und um so zusammenhängende, laminierte Strukturen zu ergeben. Die aus diesen Zusammensetzungen hergestellten Filme können ebenfalls für gedruckte Schaltungen Anwendung finden.

In alternativer Weise können Lösungen der hierin beschriebenen Zusammensetzungen auf elektrische Leiter, wie solche aus Kupfer, Aluminium usw., aufgetragen werden und anschließend kann der beschichtete Leiter auf erhöhte Temperaturen erhitzt werden, um das Lösungsmittel zu entfernen und um ein Aushärten der darauf befindlichen harzartigen Zusammensetzung zu bewirken. Falls gewünscht kann auf solch einem isolierten Leiter ein zusätzlicher Überzug aufgebracht werden, einschließlich der Verwendung von polymeren überzügen, wie Polyamiden, Polyestern«., Silikonen, PoIyvinylformalharzen, Epoxyharzen, Polyimiden, Polytetrafluoräthylen usw. Die Verwendung der härtbarten Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung als Überzugsmaterial auf anderen Arten von Isolationen ist ebenfalls nicht ausgeschlossen.

Anwendungen,für die diese Harze zu empfehlen sind, umfassen ihre Verwendung als Bindemittel für Asbestfasern, Kohlenstoff-Fasern und andere faserförmige Materialien zur Herstellung von Bremsbe-

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lägen. Darüber hinaus können aus den polymeren Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung durch Einverleiben von Füllstoffen, wie Asbest, Glasfasern, Talg, Quarz, Pulver, Holzmehl, feinverteiltem Kohlenstoff, Siliziumdioxid, in solchen Zusammensetzungen Preßmassen und ausgeformte Gegenstände erzeugt werden. Die ausgeformten Gegenstände werden unter Hitze oder unter Hitze und Druck gemäß den bekannten Verfahren hergestellt. Darüber hinaus können verschiedenartige, hitzebeständige Pigmente und Farbstoffe sowie verschiedene Arten von Inhibitoren in Abhängigkeit von der beabsichtigten Verwendung einverleibt werden.

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Claims

worin a eine ganze Zahl größer als 1 darstellt, -0-Z-O-in den 3 oder 4- und 3¹ oder 4'-Stellungen gebunden ist und Z ein Glied ist, ausgewählt aus der Klasse, bestehend aus:

(D

C(CH₃)₂

CH₃ CH₃ CH₃Br BrCH₃

und (2) zweiwertigen organischen Resten der allgemeinen Formel:

worin X ein Glied ist, ausgewählt aus der Klasse, bestehend aus zweiwertigen Resten der Formeln

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-C

Y 2y~'

- 21 -

O O Il Il c-, -s-, Il O

-O-

und -S-

worin q 0 oder 1 ist, y eine ganze Zahl von 1 bis 5 darstellt, R ein zweiwertiger organischer Rest, ausgewählt aus der Klasse, bestehend aus (a) aromatischen Kohlenwasserstoffresten mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen und halogenierten Derivaten derselben, (b) Alkylenresten und Cycloalkylenresten mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, PoIydiorganosiloxan mit C/₂_o\-Alkylenendgruppen und (c) zweiwertigen Resten, die von der Formel

umfaßt werden, worin Q ein Glied ist, ausgewählt aus der Klasse, bestehend aus

O O ■I Il c—, —S Il O

^und -

und χ eine ganze Zahl von 1 bis 5 einschließlich darstellt und

(B) einem Polyester der Formel

—O-R¹-O-

worin b eine ganze ZahL größer als 1 darstellt, R¹ ein zweiwertiger Alkylenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist und die beiden Carbonylgruppe an dem aromatischen Ring in einer para- oder meta-Stellung zueinander angeordnet sind.

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2. Polyätherimid-Polyester-Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die PoIyätherimidkomponente eine grundmolare Viskositätszahl von wenigstens 0,2 dl/g in m-Cresol bei 25° C und die Polyesterkomponente eine grundmolare Viskositätszahl von wenigstens 0,2 dl/g in o-Chlorphenol bei 25° C aufweisen.
3. Polyätherimid-Polyester-Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewichtsverhältnis von Polyätherimid zu Polyester im Bereich von etwa 99:1 bis etwa 1:99 liegt.
4. Polyätherimid-Polyester-Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewichtsverhältnis von Polyätherimid zu Polyester im Bereich von etwa 99:1 bis etwa 75:25 liegt.
5. Polyätherimid-Polyester-Mischung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß das Gewichtsverhältnis von Polyätherimid zu Polyester im Bereich von etwa 10:90 bis etwa 1:99 liegt.
6. Polyätherimid-Polyester-Mischung, dadurch

kennzeichnet , daß sie enthält:

(A) ein Polyätherimid der Formel

ge-

worin a eine ganze Zahl größer als 1 darstellt und (B) einen Polyester der Formel

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—O-R'-O-

worin b eine ganze Zahl größer als 1 darstellt, R¹ ein zweiwertiger Alkylenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist und die beiden Carbonylgruppen an dem aromatischen Ring in einer para- oder meta-Stellung zueinander angeordnet sind.
7. Polyätherimid-Polyester-Mischung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der

Rest des Polyätherimids in den 3,3'-/ 3,4'-, 4,3'- und den 4,4'-Stellungen angeordnet ist, wobei das Verhältnis der 3:3" und 4:4'-Stellungen von etwa 25:75 bis etwa 75:25 liegt,
8. Polyätherimid-Polyester-Mischung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Polyester ein Polybutylenterephthalat ist.
9. Polyätherimid-Polyester-Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Polyester ein Polyäthylenterephthalat ist.

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