DE2622973B2 - Verfestigte mehrphasige thermoplastische Masse und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Verfestigte mehrphasige thermoplastische Masse und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
wobei die vorgenannten Monomereinheiten in den Polymeren in dem folgenden Molenbruch enthalten
sind:
(a)
0 bis 0,95,
(b)
0 bis 03,
(c)
0 bis 0,5,
ftf) O bis 0,5,
(e) 0 bis 0,5,
(QO bis 0,99,
(g) 0 bis 039 und
(Ji)O bis 0,99,
so daß die Gesamtmenge aller Komponenten den Molenbruch 1,0 ergibt,
wobei mindestens eines der Monomeren B, C, D und E in allen Polymeren enthalten ist, mit der Maßgabe,
daß, wenn A außer mindestens eines der Monomeren B, C, D und E vorliegt, auch mindestens eines der
Monomeren F, G und H vorhanden ist
2. Verfahren zur Herstellung der Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in
einem geschlossenen System
(a) 1) 60 bis 99 Gewichtsprozent Polyamidgrundharz mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von mindestens 5000 und
2) 1 bis 40 Gewichtsprozent mindestens eines der in Anspruch 1 definierten verzweigt-
oder geradkettigen Polymeren bei einer Temperatur, die um etwa 5 bis 100° C über
dem Schmelzpunkt des Polyamidgrundharzes liegt, vermischt und
(b) das Polymere in dem Grundharz durch Scherung in einer Teilchengröße im Bereich von 0,01
bis 1,0 μπι verteilt, wobei das mindestens eine Polymere zum Anhaften an dem Grundharz
gebracht wird und einen Zugmodul im Bereich von 0,07 bis 1410 kg/cm2 aufweist, wobei das
Verhältnis des Zugmoduls des Grundharzes zum Zugmodul des mindestens einen Polymeren größer als 10 : 1 ist.
Nicht-modifizierte thermoplastische Polyamide werden im allgemeinen als »fest« bzw. »zähfest« angesehen.
So haben die Polyamide z. B. eine gute Bruchdehnung, eine durch Zugprüfungen festgestellte hohe Bruchenergie, eine hohe Schlagzugfestigkeit und eine hohe
Energieabsorption, festgestellt durch Fallkörperprüfungen, z.B. die Schlagprüfung nach Gardner. In einer
Hinsicht sind aber die Polyamide in bezug auf ihre Festigkeit ganz unzulänglich, nämlich in bezug auf ihre
Widerstandsfähigkeit gegen die Rißfortpflanzung. Dieser Mangel spiegelt sich in der Einkerbempfindlichkeit,
dem Sprödigkeitsbruch und gelegentlich im katastrophalen Versagen von geformten oder stranggepreßten
Teilen wider. Die Neigung von Polyamiden, nicht duktil, sondern spröde zu brechen, führt zu einer bedeutenden
Beschränkung ihrer gewerblichen Verwertbarkeit. Auf
seine Neigung zur Duktilität kann ein Harz durch die
Prüfung auf Kerbschlagzähigkeit nach Izod (ASTM-Prüfnorm
D-256-56) untersucht werden. Bei dem normalen Kerbradius von 0,254 mm zeigt Polyhexamethylenadipinsäureamid
(Nylon 66) in formtrockenem > Zustand (d. h. trocken, wie beim Verformen erhalten)
eine Izod-Kerbschlagzähigkeit von etwa 0,05 mkg/cm.
In der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen wird eine thermoplastische Masse als »verfestigt«
bezeichnet, wenn sie so verarbeitet worden ist, daß sie ι ο
eine erhöhte Festigkeit in dem obigen Sinne aufweist
Es gibt einen umfangreichen Stand der Technik über die Verbesserung der Schlagfestigkeit von Polyamiden.
Man hat Polyamiden die verschiedensten Zusätze beigegeben, wobei eine gewisse Verbesserung in der r>
Festigkeit erzielt worden ist In der GB-PS 9 98 43S wird
z. B. eine thermoplastische Masse beschrieben, die ein Gemisch aus 50 bis 99% linearem Polyamid und 1 bis
50% Olefincopolymerisatteilchen enthält, wobei das Olefincopolymerisat 0,1 bis 10 Molprozent Säuregruppen
aufweist Die Patentschrift beschreibt viele Olefincopolymerisate, verlangt jedoch nicht daß die
Olefincopolymerisate einen Zugmodul von 3525 kg/cm2
oder weniger haben. Wenn der Anteil des Copolymerisate auf 40 Gewichtsprozent erhöht wird, nimmt die
Einkerbempfindlichkeit wie im Beispiel 1 der Patentschrift
beschrieben wird, auf 0,25 mkg/cm zu.
Die US-PS 38 45 163 beschreibt Gemische aus 60 bis 85 Gewichtsprozent Polyamid und einem säurehaltigen
Olefinpolymeren, bei dem die Säuregruppen sich von in
einer «JJ-äthylenungesättigten Carbonsäure ableiten
und mindestens 10% der Säuregruppen durch Metallionen neutralisiert worden sind. Die Patentschrift bezieht
sich in erster Linie auf die Schweißnahttestigkeit, die in keiner besonderen Beziehung zu der Zähfestigkeit des
Gemisches steht Das in der Patentschrift beschriebene Gemisch weist außerdem in bezug auf seine Zähfestigkeit
eine Verbesserung gegenüber der in der GB-PS 9 98 439 beschriebenen Masse auf. In der US-PS
3845 163 wird nicht erkannt daß man bei Gemischen mit Polyamiden bei niedrigeren Konzentrationen des
zugesetzten Polymeren eine verbesserte Festigkeit erzielen kann, sofern mindestens ein Polymeres mit
einem Zugmodul von 3525 kg/cm2 oder weniger anwesend ist und das Verhältnis des Zugmoduls des
Polyamids zu dem Zugmodul des betreffenden Polymeren größer als 10 :1 ist.
Die US-PS 33 88 186 und 34 65 059 beschreiben Polyamidmassen von hoher Schlagfestigkeit, die mitunter
höher als 0,54 mkg/cm ist. Diese Massen sind r>o Pfropfcopolymere, die aus Copolymeren des Äthylens
hergestellt werden. Diese Copolymeren weisen keine Stellen auf, die an dem Polyamid auf dem Wege über
Stellen des Polyamids anhaften. Auch wird nicht erkannt, daß der Zugmodul des Äthylencopolymerisats
nicht höher als 3525 kg/cm2 ist oder daß die Teilchengröße von Bedeutung ist. Ferner wird die Izod-Kerbschlagzähigkeit
an Proben bestimmt, die 3 Tage vor der Prüfung in einer Atmosphäre von 50% relativer
Luftfeuchtigkeit gehalten worden sind, wie es in der US-PS 33 88 186 beschrieben ist Bei einigen Massen
verursacht die Feuchtigkeit einen starken Anstieg in dem Izod-Kerbschlagzähigkeitswert. Dies zeigt Tabelle
1 auf Seite 6 der GB-PS 9 98 439.
Die US-PS 36 68 274 berichtet über eine mäßig verbesserte Schlagfestigkeit von Polycarbonamide^ die
durch (A) eine erste Elastomerphase aus Copolymeren oder Terpolymeren und (B) eine letzte thermoplastische
Stufe in Form einer starren Phase, die mit Amin reaktionsfähige Reste, vorzugsweise Carboxylgruppen,
enthält, modifiziert sind. Das weiche Modifiziermittel ist
mit einer starren Schicht überzogen, wodurch die bedeutende Verbesserung in der Festigkeit des Polyamids,
die durch ein Copolymerisat als Modifiziermittel erzielt werden könnte, zunichte gemacht wird.
Die DE-OS 19 00 636 beschreibt Mischungen von Polyamiden und bestimmten Äthylen/Amid-Copolymeren,
wobei das Polyamid vorzugsweise in geringerem Anteil vorliegt Die in den Beispielen beschriebenen
spezifischen Copolymeren besitzen deutlich oberhalb 1410 kg/cm2 liegende Zugmoduln. Die Offenlegungsschrift
enthält keinerlei Hinweis bezüglich der Teilchengröße des Copolymeren.
Aus der DE-OS 1914 561 sind thermoplastische
Massen aus Polyamiden mit darin verteilten Polyolefinen bekannt Polyolefine mit Stellen, über welche diese
am Grundharz haften, finden sich in dieser Offenlegungsschrift nicht Die in den Beispielen 1 bis 6
beschriebenen Styrolpolymeren haben Zugmoduln von deutlich oberhalb 1410 kg/cm2. In den weitaus meisten
Beispielen beträgt die Teilchengröße 2,5 bis 5 μιη.
Aus der DE-OS 1941228 ist eine Mischung aus bestimmten Polyamiden und ionischen Mischpolymerisaten
bekannt Die Bedeutung eines niedrigen Zugmoduls des verteilten Polymeren wird in dieser Veröffentlichung
nicht erkaant, da die am meisten bevorzugten Copolymeren Moduln von mehr als 2470 kg/cm2
aufweisen. Analoges gilt für die Teilchengröße der verteilten Phase.
Auch die DE-OS 23 43 693 beschreibt Formmassen aus (speziell amorphen) Polyamiden in ionischen
Copolymeren. Hinweise bezüglich der Teilchengröße oder des Zugmoduls der verteilten Phase sind dieser
Offenlegungsschrift nicht zu entnehmen. Da die beschriebenen Polymermassen eine relativ geringe
Zähigkeit aufweisen, leiden sie außerdem unter denselben Mängeln, die auch bei den anderen bisherigen
Versuchen zur Erhöhung der Zähigkeit von Polyamiden durch Beimischung ionischer Copolymerer nicht bei oben
werden konnten.
Gemäß BE-PS 6 59 129 können die Abriebs- und Verschleißfestigkeit und die Reibungseigenschaften
verschiedener Kunststoffe durch einen Zusatz von Polyolefinen als Füllstoffe verbessert werden. Für die
verteilte Phase ist die hohe Korngröße von 0,01 bis 3 mm (—10 bis 3000 μιη) angegeben.
Die BE-PS 7 19 419 beschreibt eine Mischung von Polyamiden mit einem geringen Anteil (vorzugsweise
weniger als 1%) eines modifizierenden Harzes. Hinweise auf einen notwendigen geringen Zugmodul oder eine
erforderliche geringe Teilchengröße sind der BE-PS nicht zu entnehmen.
Die US-PS 34 71426 beschreibt ein faserbildendes Polyamid/Polyolefin-Gemisch, wobei als Polyolefine
offensichtlich nur Homopolymere in Frage kommen. Die Polyolefine dieser Patentschrift besitzen keine
Haftstellen, und es findet sich auch kein Hinweis auf irgendein Merkmal, welches die Haftung der verteilten
Fasern im Grundharz fördern könnte. Gemäß der US-PS kann ein Dispergiermittel in einem Anteil von
höchstens 1,5% verwendet werden, während höhere Mengen zu einer Verminderung der Polymerviskosität
führen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine thermoplastische Masse auf Polyamidgrundlage, welche
eine hervorragende Zähigkeit und Steifigkeit aufweist,
sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Masse zur Verfügung zu stellen.
Die Erfindung wird durch die Patentansprüche wiedergegeben.
Die erfindungsgemäße Masse weist aufgrund der kennzeichnenden Merkmale des verwendeten Polymeren
gegenüber herkömmlichen thermoplastischen Polyamidmassen unerwartet günstige Eigenschaften, insbesondere
eine überlegene Zähigkeit und Steifigkeit, auf.
Das Polyamidgrundharz der erfindungsgemäßen Masse ist an sich bekannt und umfaßt die halbkristallinen
und amorphen Harze mit Molekulargewichten von mindestens 5000, die gewöhnlich als Nylon bezeichnet
werden. Solche Polyamide sind in den US-PS 20 71 250,
20 71251, 2130 523, 2130 948, 22 41322, 23 12 966,
25 12 606 und 33 93 210 beschrieben. Das Polyamidgrundharz kann durch Kondensation äquimolekularer
Mengen einer gesättigten Dicarbonsäure mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen mit einem Diamin, welches 4 bis 14
Kohlenstoffatome aufweist, hergestellt werden. Um einen Überschuß an endständigen Amingruppen über
die endständigen Carboxylgruppen in dem Polyamid zu erzielen, kann man das Diamin im Überschuß
anwenden. Beispiele für Polyamide sind Polyhexamethylenadipinsäureamid (Nylon 66), Polyhexamethylenazelainsäureamid
(Nylon 69), Polyhexamethylensebacinsäureamid (Nylon 610), Polyhexamethylendodekandisäureamid
(Nylon 612), die durch Ringöffnung von Lactamen erhaltenen Polyamide, wie Polycaprolactam,
Polylaurinsäure'.actam, ferner Poly-11-aminounüekansäure
und Bis-ip-aminocyclohexylJ-methandodekandisäureamid.
Geeignet sind auch Polyamidgrundharze, die durch Copolymerisation zweier der vorgenannten
Polymeren oder durch Terpolymerisation der vorgenannten Polymeren oder ihrer Komponenten hergestellt
worden sind, z. B. das Copolymere aus Adipinsäure, Isophthalsäure und Hexamethylendiamin. Vorzugsweise
sind die Polyamide linear und haben Schmelzpunkte von mehr als 2000C. Bevorzugte Massen
enthalten 80 bis 95 Gew.-% Polyamidgrundharz.
Die Masse wird durch Vormischen von mindestens einem Polymeren mit dem Polyamidgrundharz verfestigt.
Der Ausdruck »mindestens ein Polymeres« bedeutet ein Polymeres oder mehrere Polymere, die
gemeinsam in Form von Einzelteilchen mit Größen im Bereich von 0,01 bis 1 μπι, vorzugsweise 0,02 bis 1 μιη im
Grundharz vorliegen, so daß das Gemisch der Polymeren oder mindestens eines der Polymeren in dem
Gemisch den folgenden Anforderungen genügt:
a) es weist Stellen auf, die am Polyamidgrundharz haften;
b) es hat in der Form, in der es zugesetzt wird, einen
Zugmodul von 0,07 bis 1410 kg/cm2, vorzugsweise 0,35 bis 1410 kg/cm2, und das Verhältnis des
Zugmoduls des Polyamidgrundharzes zu dem Zugmodul des mindestens einen Polymeren ist
größer als 10 :1, vorzugsweise größer als 20 :1.
Das Polyamidgrundharz ist die zusammenhängende Phase in der Masse, und das Polymere wirkt als weiche,
disperse Phase, die am Polyamidgrundharz anhaftet. Das Polymere kann ein Elastomeres sein; es wurde
jedoch gefunden, daß thermoplastische Polymere, die keine Elastomeren sind, in den Massen der Erfindung
ebenfalls einsetzbar sind.
Die Monomeren A bis H können in den erfindungsgemäß verwendeten Polymeren in jeder beliebigen
Reihenfolge, z. B. regellos, angeordnet sein.
Man kann auch ein Gemisch aus mehreren Polymerer,
verwenden, vorausgesetzt, daß in mindestens einem der Polymeren mindestens eine der Komponenten B, C, D
u.id E enthalten ist
Die Monomeren A bis H liegen vorzugsweise in dem folgenden Molenbruch vor:
(a) O bis 0,9,
(b) 0 bis OX insbesondere 0,1 bis OX
(c) 0,0002 bis OX insbesondere 0,002 bis 0,05,
(d) 0,005 bis OX insbesondere 0,01 bis 0,1,
(e) 0,0002 bis 0,1, insbesondere 0,002 bis 0,01,
(QO bis 0,98,
(QO bis 0,98,
(g) 0 bis 0,98 und
(h) 0 bis 0,98.
(h) 0 bis 0,98.
Die Polymeren können durch herkömmliche Copolymerisationsreaktionen
oder durch eine Pfropfreaktion hergestellt werden. So können B, C, D und E mit A, F, G
und H copolymerisiert werden, und C, D und E können durch eine Pfropfreaktion angelagert werden.
Beispiele für die Monomeren C bis H sind:
C: Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Maleinsäuremonoäthylester, Metallsalze dieses sauren Monoäthylesters,
Fumarsäure, Fumarsäuremonoäthylester, Itaconsäure, Vinylbenzoesäure, Vinylphthalsäure,
Metallsalze von Fumarsäuremonoäthylester, Monoester von Maleinsäure, Fumarsäure und
Itaconsäure mit R, wobei R bis zu 29 Kohlenstoffatome aufweist, ζ. B. Methyl, Propyl, Isopropyl,
Butyl, Isobutyl, Hexyl, Cyclohexyl, Octyl, 2-Äthylhexyl,
Decyl, Stearyl, Methoxyäthyl, Äthoxyäthyl oder Hydroxyäthyl;
D: Methacrylsäureglycidylester, Acrylsäureglycidylester, Allylglycidyläther, Vinylglycidyläther und
Itaconsäureglycidylester;
E: Phthalsäureanhydridsulfonylazid, Methylester und Monooctadecylester von Phthalsäureanhydridsulfonylazid,
Benzoesäuresulfonylazid, Naphthoesäuresulfonylazid, Naphthoedisäuresulfonylazid,
R-Monoester (und Metallsalze derselben) von Phthalsäure- und Naphthoedisäuresulfonylazid,
wobei R bis zu 29 Kohlenstoffatome aufweisen kann;
F: Methacrylsäuremethylester, Acrylsäurebutylester, Acrylsäureäthylester, Vinylacetat, Methylvinyläther,
Zinkmethacrylat, Acrylsäurenitril, R-Ester von Acrylsäure und Methacrylsäure, R-Vinyläther,
Vinylbenzoat, Vinylnaphthoat, Vinylester von R-Säuren, wobei R bis zu 18 Kohlenstoff atome
aufweist, Vinylchlorid und Vinylidenfluorid;
G: Styrol, Propylen, Isobutylen, Virylnaphthalin, Vinylpyridin,
Vinylpyrrolidon, Mono-, Di- und Trichlorstyrol, R'-Styrol, wobei R' 1 bis 10 Kohlenstoffatome
aufweist, Buten, Hexen, Octen und Decen; und
H: Hexadien, Norbornadien, Butadien, Isopren, Divinyl
und Allylstyrol.
Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Polymere sind die folgenden Polymeren mit abwechselnd oder
vorwiegend regellos verteilten Monomereinheiten:
Zinksalz von Äthylen/Acrylsäureisobutylester/ Methacrylsäure;
Äthylen/ Acrylsäuremethylester/Monoäthyl-
ester von Maleinsäureanhydrid und zu 0 bis 100% neutralisierte Zink-, Natrium-, Calcium-, Lithium-,
Antimon- und Kaliumsalze desselben; Äthylen/Acrylsäuremethylester/Monoäthylester
von Maleinsäureanhydrid, teilweise neutralisiert mit einem Oligomeren des Caprolactams mit
endständigen Amingruppen; r,
Gemische von Äthylen/Acrylsäureisobutylester/ Methacrylsäure und Äthylen/Acrylsäuremethylester/Monoäthylester
von Maleinsäureanhydrid und Zinksalzen desselben;
Äthylen/ Acrylsäuremethylester/Methacryl- ι<
>
säure und Zinksalze derselben;
Äthylen/Vinylacetat/Methacrylsäure und Zinksalze derselben;
Äthylen/Vinylacetat/Methacrylsäure und Zinksalze derselben;
Äthylen/Methacrylsäuremethylester/Methacrylsäure
und Zinksalze derselben; ι <;
Äthylen/Vinylacetat/Kohlenmonoxid; Gemische von Äthylen/Vinyjacetat/Kohlenmonoxid
und einem Zinksalz von Äthylen/Acrylsäureisobutylester/Methacrylsäure;
Gemische von Äthylen, Vinylacetat und einem Zinksalz von Äthylen/Acrylsäureisobutylester/
Methacrylsäure;
Gemische von Äthylen/Acrylsäureisobutylester und einem Zinksalz von Äthylen/Acrylsäureisobutylester/Methacrylsäure;
Gemische von Äthylen/Acrylsäure und Äthylen/Vinylacetat;
Äthylen/Acrylsäureisobutylester/Kohlenmonoxid; Äthylen/Methacrylsäurestearylester/Kohlenmonoxid;
Äthylen/Acrylsäure-n-butylester/Kohlenmonoxid;
Äthylen/Methacrylsäure-2-äthylhexylester/
Kohlenmonoxid;
Äthylen/Methylvinyläther/Kohlenmonoxid; Äthylen/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid;
Äthylen/Vinylacetat/Monoäthylester von Maleinsäureanhydrid;
Äthylen/Vinylacetat/Methacrylsäureglycidyldylester;
Äthy!ea/Propylen/Hexadien-( 1,4)-pfropf-Maleinsäureanhydrid;
Gemische aus Äthylen/Propylen/Hexadien-(1,4) und Äthylen/Maleinsäureanhydrid;
Äthylen/Propylen/Norbornadien/Hexadien-(1.4)-pfropf-Benzoesäuresulfonylazid;
Äthylen/Propylen/Hexadien-( 1,4)-pf ropf-Phthals.äureanhydridsulfonylazid;
Gemische aus Äthylen/Propylen/Hexadien-(1,4) und Äthylen/Propylen/Hexadien-(l,4)-pfropf-Maleinsäureanhydrid;
Äthylen/Propylen/Hexadien-(l,4)-pfropf-Maleinsäureanhydrid, neutralisiert mit einem Oligomeren des Caproiactams mit endständigen Amingruppen;
Äthylen/Propylen/Hexadien-(l,4)-pfropf-Maleinsäureanhydrid, neutralisiert mit einem Oligomeren des Caproiactams mit endständigen Amingruppen;
Äthylen/Propylen/Hexadien-(1,4)/Maleinsäureanhydrid,
neutralisiert mit Zinkabietat; Äthylen/Propylen/Hexadien-(l,4)-pfropf-Fumarsäure;
Äthylen/Propylen/Hexadien-(1,4)/Norbornadienpfropf-Maleinsäureanhydrid;
Athylen/Propylen/Hexadien-{1,4)/Norbornadienpfropf-Monoäthylester von Maleinsäureanhydrid; Äthylen/Propylen/Hexadien-( 1,4)/Norbornadiengfropf-Fumarsäure;
Athylen/Propylen/Hexadien-{1,4)/Norbornadienpfropf-Monoäthylester von Maleinsäureanhydrid; Äthylen/Propylen/Hexadien-( 1,4)/Norbornadiengfropf-Fumarsäure;
Athylen/Propylen/Hexadien-{1,4)/Methacrylsäureglycidyiester;
Äthylen/Propylen/Hexadien-(1,4)/Norboniadienpf
ropf- Phthalsäureanhydridsulfonylazid;
Gemische aus Athylen/Propylen/Hexadien-(1,4] und Äthylen/Monoäthylester von Maleinsäureanhydrid;
Gemische aus Athylen/Propylen/Hexadien-(1,4] und Äthylen/Monoäthylester von Maleinsäureanhydrid;
Gemische aus Äthylen/Propylen/Hexadien-(1,4] undÄthylen/Maleinsäuremonobutylester;
Gemische aus Äthylen/Propylen/Hexadien-(1,4] und Äthylen/Maleinsäureanhydrid;
Gemische aus Butadien/Acrylsäurenitril und Styrol/Maleinsäureanhydrid;
Gemische aus Äthylen/Propylen/Hexadien-(1,4] und Äthylen/Maleinsäureanhydrid;
Gemische aus Butadien/Acrylsäurenitril und Styrol/Maleinsäureanhydrid;
Gemische aus Styrol/Butadien und Äthylen/Maleinsäureanhydrid ;
Isobutylen/Isopren-pfropf-Phthalsäureanhydridsulfony lazid;
Poly-(isobutylen)-pfropf-Phthalsäureanhydridsulfonyiazid;
Poly-(isobutylen)-pfropf-Phthalsäureanhydridsulfonyiazid;
Gemische aus Äthylen/Propylen/Hexadien-(1,4),
Norbornadien und Styrol/Maleinsäureanhydrid;
Isopren/Phthalsäureanhydrid;
Gemische aus Naturkautschuk und Äthylen/Mono äthylester von Maleinsäureanhydrid;
Acrylsäurebutylesier/Fumarsäuremonoäthylester; Acrylsäureäthylester/Fumarsäure;
Epichlorhydrin/Äthylenoxid;
Gemische aus Äthylen/Propylen und Äthylen/Mo noäthylester von Maleinsäureanhydrid;
Äthylen/Propylen-pfropf-Phthalsäureanhydridsulfonylazid;
Äthylen/Propylen/5-Äthylidennorbornen-(2)-pfropf-Fumarsäure;
Äthylen/Propylen/Dicyclopentadien-pfropf-Maleinsäuremonoäthylester;
Äthylen/Propylen/5-Propenylnorbornen-(2)-pf ropf-Maleinsäureanhydrid;
Äthylen/Propylen/Tetrahydroinden-pfropf-Fumarsäure;
Isopren/Phthalsäureanhydrid;
Gemische aus Naturkautschuk und Äthylen/Mono äthylester von Maleinsäureanhydrid;
Acrylsäurebutylesier/Fumarsäuremonoäthylester; Acrylsäureäthylester/Fumarsäure;
Epichlorhydrin/Äthylenoxid;
Gemische aus Äthylen/Propylen und Äthylen/Mo noäthylester von Maleinsäureanhydrid;
Äthylen/Propylen-pfropf-Phthalsäureanhydridsulfonylazid;
Äthylen/Propylen/5-Äthylidennorbornen-(2)-pfropf-Fumarsäure;
Äthylen/Propylen/Dicyclopentadien-pfropf-Maleinsäuremonoäthylester;
Äthylen/Propylen/5-Propenylnorbornen-(2)-pf ropf-Maleinsäureanhydrid;
Äthylen/Propylen/Tetrahydroinden-pfropf-Fumarsäure;
Äthylen/Propylen/Hexadien-( 1,4)/5-Äthylidennorbornen-(2)-pfropf-Fumarsäure.
Die Verbesserung der Duktilität einer Masse gekennzeichnet durch einen höheren Wert der Izod
Kerbschlagzähigkeit, ist ungefähr proportional dei Konzentration der Haftstellen in der Polymerkompo
nente sowie der Schmelzviscosität, die ein Maß für da; Molekulargewicht ist, und der Molekulargewichtsver
teilung innerhalb der Grenzen einer effektiven Disper sion. Wenn die Haftstellen in hohen Konzentrationer
vorliegen, ist es im allgemeinen möglich, zwei Polymer« miteinander zu vermischen, nämlich eines als Haftstel
lenträger und das andere als Verdünnungsmittel Da; Mischen kann erfolgen, indem man die Polymerer
gesondert oder gemeinsam mit dem Polyamid mischt mit der Maßgabe, daß das die Haftstellen enthaltende
Polymere mit dem Polyamidgrundharz nicht gemisch1 werden darf, bevor andere, gegebenenfalls zuzusetzende Polymere zugemischt worden sind. Bei Polymerer
aus Äthylen, Propylen und einem Dien sind Molekular gewichte wirksam, die einem Schmelzindex von 0,5 bis
g/10 min und mehr entsprechen, bestimmt nach dei
ASTM-Prüfnorm D-1238, jedoch bei 2800C und einer
Gesamtbelastung mit 2160 g. Die Vielzahl der verwendbaren Polymeren können einen Schmelzindex von mehr
als 0,1 bis 1000 aufweisen; vorzugsweise liegt der Schmelzindex jedoch im Bereich von 0,5 bis 100.
Es wird angenommen, daß das Polymere der weichen Phase nur an der Grenzfläche oder Oberfläche der
beiden Phasen an dem Polyamidgrundharz anzuhaften braucht Der Mechanismus dieses Anhaftens ist noch
nicht aufgeklärt; möglicherweise kommt das Anhaften durch Bindungen zustande, die in ihrer Energie
zwischen der Wasserstoffbindung und der kovalenten Bindung variieren.
Die Massen gemäß der Erfindung sind hinsichtlich ihrer Duktilität weiterhin durch die Izod-Kerbschlagzähigkeit gekennzeichnet. Ausgedrückt in Einheiten von
0,0544 mkg/cm, sind die Izod-Kerbschlagzähigkeitswerte in trockenem Zustand, wie er bei der Verformung
erhalten wird, für bevorzugte Polymere mindestens die Werte, die den Formeln
B+ 0,2 C,,*)
B + 2,0+0,5(C2-10),
B+12,0
entsprechen, worin B die Szod-Kerbschlagzähigkeit des
Grundpolyamids bedeutet, Ci 2 bis 10 Gewichtsprozent
des mindestens einen Polymeren und C2 10 bis 30 Gewichtsprozent des mindestens einen Polymeren
bedeuten. B+12,0 bezieht sich auf Werte zwischen 30 und 40%.
Es wurde allgemein gefunden, daß sich Izod-Kerbschlagzähigkeitswerte in formtrockenem Zustand von
mindestens 0,43 mkg/cm leicht bei niedrigeren Konzentrationswerten erreichen lassen, als es bei den bisher
bekannten Massen möglich war.
Der Schmelzindex der thermoplastischen Masse liegt im Bereich von 0,01 bis 200 g/min, bestimmt nach der
ASTM-Prüfnorm D-1238 bei 2800C und einer Belastung
mit 2160 g. Vorzugsweise beträgt der Schmelzindex 0,1 bis 150 g/min. Da die Viscosität hochgradig scherempfindlich ist, eignen sich die Massen gemäß der Erfindung
gut zum Strangpressen.
Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß die verschiedensten Polymeren zum Verfestigen von
Polyamiden verwendet werden können, und eine sehr große Anzahl von Kombinationen zu diesem Zweck
geeignet ist Es ist daher nicht überraschend, daß die Grenzen der Wirksamkeit einiger Komponenten der
Masse von anderen Komponenten abhängt So wird z. B. die untere Konzentrationsgrenze einer wirksamen
Haftstelle, z. B. Maleinsäureanhydrid, wahrscheinlich geringer sein als diejenige einer weniger wirksamen
Haftstelle, wie Methacrylsäure. Ebenso wird das Verhältnis zwischen endständigen Amingruppen und
Carboxylgruppen im Grundharz die relative Wirksamkeit verschiedener Haftstellen des mindestens einen
Polymeren beeinflussen. Polymere und Polymergemische von niedrigerem Modul sind im allgemeinen
wirksamer als Polymere oder Polymergemische von höherem Modul und können bei niedrigeren Haftstellenkonzentrationen wertvoll sein. Die Gleichung für die
Beziehung zwischen der Izod- Kerbschlagzähigkeit und der Konzentration des Polymeren ist nur auf Polymere
mit der günstigsten Kombination von Haftvermögen, Modul und Teilchengröße anwendbar. Ferner ist zu
beachten, daß die hier beschriebenen Gemische nur dann wirksam sind, wenn ihre Komponenten in den
gleichen Einzelteilchen im Polyamidgrundharz gemeinsam vorliegen. Die verfestigte thermoplastische Masse
kann jedoch mehr als ein derartiges Polymergemisch enthalten.
#) Für Einheit mkg/cm:
B+0,0109
B+O,1O9+O,O27(C2-1O)
B+0.65
herkömmliche Zusätze, wie Stabilisatoren und Oxidationsverzögerer, Mittel gegen Wärmezersetzung und
Zersetzung durch ultraviolettes Licht, Gleit- und Entformungsmittel, Färbemittel, wie Farbstoffe und
j Pigmente, faser- und pulverförmige Füll- und Verstärkungsmittel, Keimbildungsmittel, Weichmacher usw.,
modifiziert werden.
Die Stabilisatoren können den Massen in jedem Stadium der Herstellung der thermoplastischen Massen
11) zugesetzt werden. Vorzugsweise werden die Stabilisatoren zu einem frühen Zeitpunkt zugesetzt, um zu
verhindern, daß die Zersetzung bereits beginnt, bevor die Masse geschützt werden kann. Solche Stabilisatoren
müssen mit der Masse verträglich sein.
Zu den Oxidationsverzögerern und Wärmestabilisatorcn, die den thermoplastischen Massen gemäß der
Erfindung zugesetzt werden können, gehören diejenigen, die allgemein zu Polymeren zugesetzt werden, wie
z. B. Halogenide von Metallen der Gruppe I des
Periodischen Systems, z. B. Natrium, Kalium, Lithium,
mit Kupfer(I)-halogeniden, z. B. Chlorid, Bromid, Jodid, sterisch gehinderte Phenole, Hydrochinone, verschiedene substituierte Vertreter dieser Gruppen und Kombinationen derselben in Konzentrationen bis 1 Gewicht-
sprozent, bezogen auf das Gewicht des Polyamids.
Als UV-Stabilisatoren kann man ebenfalls diejenigen, die allgemein zu Polymeren zugesetzt werden, in
Mengen bis 2,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polyamid, verwenden. Beispiele für UV-Stabilisatoren
sind verschiedene substituierte Resorcine, Salicylate, Benzotriazole, Benzophenone und dergleichen.
Geeignete Gleit- und Entformungsmittel, die z. B. in Mengen bis 1,0 Gewichtsprozent der thermoplastischen
Masse zugesetzt werden, sind Stearinsäure, Stearinalko
hol, Stearinsäureamide; ferner können zugesetzt wer
den: organische Farbstoffe, wie Nigrosin usw, Pigmente, z. B. Titandioxid, Cadmiumsulfid, Cadmiumsulfid-selenid, Phthalocyanine, Ultramarinblau, Ruß usw.; faserund pulverförmige Füllstoffe und Verstärkungsmittel,
wie Kohlenstoffasern, Glasfasern, amorphe Kieselsäure, Asbest, Calciumsilicat, Aluminiumsilicat Magnesiumcarbonat, Kaolin, Kreide, gepulverter Quarz, Glimmer,
Feldspat usw. in Mengen bis 50 Gewichtsprozent der Masse, Keimbildungsmittel, wie Talkum, Calciumfluorid,
Natriumphenylphosphinat, Aluminiumoxid und feinteiliges Polytetrafluoräthylen usw, Weichmacher in Mengen bis etwa 20 Gewichtsprozent der Masse, z. B.
Phthalsäuredioctylester, Phthalsäuredibenzylester, Phthalsäurebutylbenzylester, Kohlenwasserstofföle,
amid usw. Die Färbemittel (Farbstoffe und Pigmente)
können in Mengen bis etwa 5,0 Gewichtsprozent,
bezogen auf die Masse, zugesetzt werden.
können in einem geschlossenen System durch Schmelzmischen eines Polyamids und mindestens eines Polymeren zu einem gleichmäßigen Gemisch in einer
Mehrfachschneckenstrangpresse, wie einer Werner & Pfleiderer-Strangpresse, die im allgemeinen 2 bis
5 Knetabschnitte und mindestens einen Abschnitt mit umgekehrter Gewindesteigung aufweist, um eine hohe
Scherung zu erzeugen, oder anderen herkömmlichen Plastifizierungsvorrichtungen, wie einer Brabender-Mfihle, einer Banbury-Mühle, oder dergleichen, herge-
stellt werden. Die Gemische können aber auch durch gemeinsames Ausfallen aus Lösung oder durch Mischen
oder Trockenmischen der Komponenten und anschließendes Schmelzstrangpressen des trockenen Gemi-
sches hergestellt werden.
Die in den Beispielen beschriebenen Massen werden in einer Werner & Pfleiderer-Doppelschneckenstrangpresse
hergestellt Die Bestandteile werden trocken gemischt und im Vakuum bei Temperaturen von 5 bis
100° C über dem Schmelzpunkt des Grundharzes,
vorzugsweise bei 310° C oder darunter, stranggepreßt. Auch höhere Temperaturen sind mit Erfolg angewandt
worden. Das Extrudat, das bei Temperaturen von weniger als 20° C über dem Schmelzpunkt undurchsichtig
ist, was ein Anzeichen für das Vorliegen von zwei Phasen ist, wird im Wasserbad gekühlt, zerschnitten, im
Vakuum getrocknet und zu Prüfstücken verformt Man kann sich natürlich vieler Verfahrensabänderungen
bedienen.
Es kann vorteilhaft sein, ein Konzentrat der verfestigten thermoplastischen Masse herzustellen. Dies
erfolgt durch Vermischen des Polyamids in höheren Konzentrationen, bezogen auf die Gewichtsmenge der
gesamten Masse, z. B. bis etwa 50 Gewichtsprozent, mit
dem mindestens einen Polymeren. Weiteres Polyamid wird der Masse beigemischt, um das gewünschte
Konzentrat, wie z. B. eine verfestigte Masse zu erhalten,
die 1 bis 20 Gewichtsprozent mindestens eines Polymeren enthält
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, das Molekulargewicht der verfestigten thermoplastischen Masse bei
ihrer Herstellung zu erhöhen. So wird beispielsweise ein Gemisch aus einem Polyamid von niedrigem Molekulargewicht,
z. B. 5000 bis 15 000, und mindestens einem Polymeren in einer der oben beschriebenen Plastifiziervorrichtungen
hergestellt und das Molekulargewicht entweder in der Schmelze oder bei einer erhöhten
Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Polyamids (in fester Phase) erhöht Zum Beispiel wird die
Masse nach dem Schmelzmischen entweder (1) für einen Zeitraum bis zu; einer Stunde bei Temperaturen, die um
10 bis 400C über dem Schmelzpunkt liegen, unter einem
Druck von etwa 1 bis 25 mm Hg abs. in der Schmelze gehalten oder (2) für einen Zeitraum von mindestens 2
Stunden nach dem Zerschneiden, Kühlen und Trocknen bei einer erhöhten Temperatur, die um mindestens 15° C
unter der Schmelztemperatur des Polyamids liegt, in fester Phase in einem inerten Gasstrom gehaltea Die
Polymerisation in fester Phase ist in der US-PS 38 21 171 beschrieben.
Die verfestigten thermoplastischen Massen können nach herkömmlichen Verformungsmethoden, wie sie
zur Herstellung von thermoplastischen Erzeugnissen, wie Formteilen, Strangpreßlingen, ζ. Β. Rohren, Folien,
Fellen, Fasern und orientierten Fasern, Schichtstoffen und Drahtüberzügen, angewandt werden, zu den
verschiedensten Gebrauchsgegenständen verformt werden.
Die Massen gemäß der Erfindung kennzeichnen sich
durch eine außergewöhnliche Kombination von Eigen schaften, unter denen die hervorragenden Zähfestigkeitseigenschaften in Anbetracht der Menge mindestens
eines Polymeren, das im Polyamidgrundharz enthalten ist, besonders bemerkenswert sind. Die ungewöhnlich
hohe Zihfestigkeit führt zu einer stärkeren DuktUität,
einer geringeren Empfindlichkeit gegen das Zerkratzen und gegen eingefonnte Kerben und zu einer bedeutend
verminderten Anfälligkeit für katastrophales Versagen im Vergleich zu den bisher bekannten Massen, aus
denen Formkörper bestehen. Durch Spritzguß hergestellte Teile rchwanken oft in ihrer Dicke und können
Kratzer, eingefonnte Kerben von variierendem Radius
und eingeformte Spannungen aufweisen. Ferner können Orientierungseffekte eine Duktilitätsschwankung innerhalb
des Formkörpers verursachen. Die Aufrechterhaltung hoher gleichmäßiger Werte der Izod-Kerbschlagzähigkeit
durch die ganzen Formkörper hindurch kennzeichnet die verbesserte Widerstandsfähigkeit der
Massen gemäß der Erfindung gegen Sprödbruch. Die Massen haben eine solche Zähfestigkeit, daß geringe
Änderungen in den Verarbeitungsbedingungen keine bedeutenden Schwankungen in der Zähfestigkeit von
Ansatz zu Ansatz zur Folge haben.
In den nachstehenden Beispielen beziehen sich, falls nichts anderes angegeben ist, die Prozentwerte auf das
Gewicht.
Die verfestigten thermoplastischen Massen werden folgendermaßen hergestellt:
Das Polyamidgrundharz und das Polymere bzw. die Polymeren werden in trockener Form gemischt,
nachdem sie in den entsprechenden Mengen abgewogen und in einem Polyäthylenbeutel umgewälzt worden
sind. Das Gemisch wird dann in einer 28 mm-Werner & Pfleiderer-Strangpresse gemischt, in der der
Fülltrichter unter Stickstoff steht und die Vakuumöffnung unter einem Vakuum von etwa 63 bis 75 cm
gehalten wird. Die Strangpreßzylindertemperaturen werden etwa auf den Schmelzpunkt des Polyamidgrundharzes
(±10°C) eingestellt, so daß man Temperaturen der Schmelze erhält, die um 5 bis etwa 100° C über dem
Schmelzpunkt des Grundharzes liegen.
Der aus der Strangpresse austretende Wulst wird mit Wasser gekühlt, zerschnitten und vor dem Verformen
über Nacht bei 80° C im Vakuum getrocknet Mit Hilfe von 85 cm3- und 170cm3-Spritzgußmaschinen werden
bei Temperaturen der Schmelze, die um 10 bis 30° C über dem Schmelzpunkt des Polyamidgrundharzes
liegen, Prüfstäbe von 12,7 mm χ 12,7 cm χ 3,18 mm geformt
Die Verformungstemperatur beträgt etwa 90°C bei schneller Einspritzung und einem Verformungstakt
von 20/20 oder 20/30 (Sekunden Vorwärtsbewegung des Stempels/Sekunden Stillstand). Die geformten
Stäbe werden nach den folgenden Prüfmethoden in formtrockenem Zustand untersucht:
Izod-Kerbschlagzähigkeit:
an jedem Ende ASTM-Prüfnorm D-256-56
Zugfestigkeit:
Zugfestigkeit:
ASTM-Prüfnorm D-638-58T
Bruchdehnung:
Bruchdehnung:
ASTM-Prüfnorm D-638-58T
Biegemodul:
Biegemodul:
ASTM-Prüfnorm D-790-58T
Zugmodul der Grundharze:
Zugmodul der Grundharze:
ASTM-Prüfnorm D-638-58T (trocken)
Zugmodul der Polymeren:
Zugmodul der Polymeren:
ASTM-Prüfncrm D-882 (bei 50% relativer Feuchte)
Schmelzindex:
Schmelzindex:
ASTM-Prüfnorm D-1238-73, Condition G (falls
nichts anderes angegeben ist)
Teilchengröße:
elektronenmikroskopische Aufnahmen von mit dem Mikrotom geschnittenen oder gebrochenen
Einzelheiten über das Polyamidgrundharz und die
verwendet werden, finden sich in Tabelle I-A bzw. I-B.
Tabelle I-A
Polyamidgrundharze
1. Polyamid 66; inhärente Viscosität etwa 1,25 ±0,10, bestimmt an 0,5 g je 100 ml m-Kresol bei 25°C; COOH^S^SÄVlOS
Polyamidgrundharze
1. Polyamid 66; inhärente Viscosität etwa 1,25 ±0,10, bestimmt an 0,5 g je 100 ml m-Kresol bei 25°C; COOH^S^SÄVlOS
NH2:47-
2. Polyamid 66; inhärente Viscosität etwa 0,86, bestimmt an 0,5 g je 100 ml m-Kresol bei 25°C;
COOH:etwa 110 ÄqVIO6 g;
NH2: etwa 85AqVWg. in
3. 60% Polyamid 66 gemäß 1
20% Polyamid 66; inhärente Viscosität etwa 1,95 ±0,10, bestimmt an 0,5 g je 100 ml m-Kresol bei
25° C
4. 40% Polyamid 66 gemäß 1 ι > 40% Polyamid 66 gemäß 3.
5. 100% Polyamid 66; inhärente Viscosität etwa 1,95 ±0,10, bestimmt an 0,5 g je 100 ml m-Kresol bei
25°C
6. Polyamid 66; inhärente Viscosität etwa l,25±0,10,
bestimmt an 0,5 g je 100 ml m-Kresol bei 25°C; COOH:34-46 AqVWg;
NH2:73-93ÄqVWg.
NH2:73-93ÄqVWg.
Polyamid 66; inhärente Viscosität etwa 0,98, bestimmt an 0,5 g je 100 ml m-Kresol bei 25°C;
COOH: etwa 44 AqVWg;
NH2:etwa94 ÄqVI(fig.
NH2:etwa94 ÄqVI(fig.
8. Polyamid 612; inhärente Viscosität etwa 0,95±0,10,
bestimmt an 0,5 g je 100 ml m-Kresol bei 25°C.
9. Polyamid 612; inhärente Viscosität etwa l,17±0,10, bestimmt an 0,5 g je 100 ml m- Kresol bei 25° C.
10. unmodifiziertes Polycaprolactam vom Typ Nylon 6
für Spritzgußzwecke, relative Viskosität 59 bis 73.
11. Nylon 12; inhärente Viscosität etwa 1,20, bestimmt
an 0,5 g je 100 ml m-Kresol bei 25°C.
12. Nylon 11; inhärente Viscosität etwa 1,17, bestimmt
an 0,5 g je 100 ml m-Kresol bei 25°C
13. Copolyamid aus 80% Nylon 66 und 20% Polycaprolactam; inhärente Viscosität etwa 133, bestimmt
an 0,5 g je 100 ml m-Kresol.
14. Poly-(trimethylhexamethylenterephthalsäureamid);
inhärente Viscosität etwa 035, bestimmt an
0,5 g je Ί00 mi m-Kresoi bei 25°C;
COOH: etwa 59 ÄqVIO6 g;
NH2: NH2: etwa 57 ÄqVIO6 g.
NH2: NH2: etwa 57 ÄqVIO6 g.
15. Polyamid aus Bis-(p-aminocyclohexyl)-methan und
Dodekandisäure; inhärente Viscosität etwa 0,95, bestimmt an 0,5 g je 100 ml m-Kresol bei 25°C;
COOH: etwa 57 ÄqVIO6 g;
COOH: etwa 57 ÄqVIO6 g;
NH2: etwa 60AqVWg.
16. modifiziertes Polycaprolactam (Nylon-6-Pfropfcopolymeres
mit 20% auf das Polyamidgrundgerüst aufgepfropftem Äthylenpolymeren).
Tabelle 1-B | Poly meres |
Chemische Zusammensetzung, Gewichtsverhältnis |
Schmelzindex, g/10 min vor(b) nach der Neutralisation |
etwa 1 | Neutralisationsdaten % neu- Neutralisa- traüsiert tionsmittel |
Zn | Methode | Temp. 0C |
Zeit min |
20 |
Polymere | 1 | E/IBA/MAA 78/12/10 |
35 | etwa 1 | 72 | Zn | 18 | |||
Beispiel | 2 | E/MAA 90/10 |
72 | 13 | ||||||
1-12, 16, 115-118, 123 |
3 | E/MA 63/37 |
4,9 | — | 13 | |||||
Vergleich B-G | 4 | E/MA 45/55 |
1,8 | — | Zn(OAc)2 | 20 | ||||
Vergleich H, I | 5 | E/MA/MAME 42/54/4 |
4,0 | 100 | ||||||
Vergleich J | 5 | E/MA/MAME 42/54/4 |
4,0 | — | HMD | - | 20 | |||
13(a) | 5 | E/MA/MAME 42/54/4 |
4 | 0,17 | 12 | Zn(OAc)2 | 15,2 cm- Mühle |
170 | ||
14, 15, 17-22, 36 | 5 | E/MA/MAME 42/54/4 |
4 | 0,14 | 100 | Zn(OAc)2 | 15,2 cm- MOhIe |
170 | ||
23 | 5 | E/MA/MAME 42/54/4 |
4 | 0,41 | 100 | Zn(OAc)2 | 15,2 cm- MOhIe |
170 | ||
24« | 5 | E/MA/MAME 42/54/4 |
4 | 16,2 | 50 | Oligo- meres*) |
15,2 cm- MQUe |
170 | ||
25<a) | 5 | E/MA/MAME 42/54/4 |
4 | 25 | 15,2 cm- Mühle |
225 | ||||
26(a» | 1 | E/IBA/MAA 78/12/10 |
35 | — | Zn(OAc)2 | |||||
27 | 1 | E/IBA/MAA 78/12/10 |
35 | 25 |
15,2 cm-
Mühle |
170 | ||||
28 | ||||||||||
29 | ||||||||||
Poly | 15 | 26 | 22 973 | nach | 39,4 | 16 | Neutralisa- | Methode | Temp. | Ze | _ | |
meres | der Neutralisation | lionsmitlel | 0C | mi | ||||||||
lorisct/uiiii | Chemische | 35 | 12,4 | Neutralisationsdaten | Zn(OAc)3 | 15,2 cm- | 170 | 20 | i; | |||
Bespiel | Zusammensetzung. | Schme | i/index. | Mühle | ||||||||
1 | Gewichlsverhäilnis | i'./Hl min | 35 | 3,2 | ".. neu | ZnO konz. | Strang | 280 | 3 | i; | ||
xorlhl | tralisiert | presse | ||||||||||
1 | E/1BA/MAA | 35 | 0,8 | 50 | Zn(OAc)2 | 15,2 cm- | 170 | 20 | - | |||
30 | 78/12/10 | Mühle | ||||||||||
1 | E/IBA/MAA | 41 | - | 71 | Zn(OAc)2 | 15,2 cm- | 150 | 20 | Ii | |||
31 | 78/12/10 | Mühle | ||||||||||
IA | E/IBA/MAA | 41 | 3,4 | 100 | Zn(OAc)2 | 15,2 cm- | 150 | 10 | IC | |||
32 | 78/12/10 | Mühle | ||||||||||
IA | E/IBA/MAA | 41 | 0,6 | 50 | Zn(OAc)2 | 15,2cm- | 150 | 15 | — | |||
33 | 74/20/6 | Mühle | ||||||||||
IA | E/IBA/MAA | 41 | 0,2 | 75 | Zn(OAc)2 | 15,2 cm- | 150 | 20 | 10 | |||
34 | 74/20/6 | Mühle | - | |||||||||
IA | E/IBA/MAA | 4 | 0,08 | 100 | - | - | - | - | ||||
35 | 74/20/6 | - | ||||||||||
5 | E/IBA/MAA | 4 | 0,04 | 125 | Zn(OAc)2 | 15,2 cm- | 170 | 20 | 15 | |||
Vergleich K | 74/20/6 | Mühle | ||||||||||
5 | E/MA/MAME | 4 | 0,02 | 0 | Zn(OAc)2 | 15,2cm- | 170 | 20 | ||||
36 | 42/54/4 | Mühle | ||||||||||
5 | E/MA/MAME | 4 | - | 10 | Zn(OAc)2 | 15,2 cm- | 170 | If | ||||
37 | 42/54/4 | Mühle | ||||||||||
5 | E/MA/MAME | 4 | 0,18 | 2j | Zn(OAc)2 | 15,2 cm- | 170 | IC | ||||
38 | 42/54/4 | Mühle | ||||||||||
5 | E/MA/MAME | 4 | 2,44 | 50 | Zn(OAc)2 | 15,2 cm- | 170 | K | ||||
39 | 42/54/4 | Mühle | ||||||||||
5 | E/MA/MAME | 4 | 75 | Zn(OAc)2 | 15,2 cm- | 170 | I | |||||
40 | 42/54/4 | Mühle | ||||||||||
5 | E/MA/MAME | 4 | 18,64 | 100 | - | - | - | |||||
41 | 42/54/4 | |||||||||||
5 | E/MA/MAME | 7,1 | 41,5 | 125 | LiOAc | 15,2 cm- | 150 | |||||
Vergleich L | 42/54/4 | Mühle | ||||||||||
5 | E/MA/MAME | 7,1 | - | KOH | 15,2 cm- | 150 | ||||||
42 | 42/54/4 | Mühle | ||||||||||
5 | E/MA/MAME | 4 | 0 | 100 | NaOH | 15,2 cm- | - | |||||
43'"' | 42/54/4 | Mühle | ||||||||||
5 | E/MA/MAME | 5,5 | 100 | Sb2O3 | 15,2 cm- | 150 | ||||||
44<a> | 42/54/4 | Mühle | ||||||||||
5 | E/MA/MAME | 7,6 | 100 | K-Stearat | 15,2 cm- | 80 | ||||||
45(al | 42/54/4 | Mühle | ||||||||||
5 | E/MA/MAME | 3,4 | 100 | Zn-abietat | _ | _ | ||||||
46'"' | 42/54/4 | Mühle | ||||||||||
j | E/MA/MAME | 3,4 | -20 | Zn(OAc)2 | 15,2cm- Mühle |
150 | ||||||
47'"' | 42/54/4 | 3,4 | - | - | - | |||||||
1 5 |
E/MA/MAME | - | - | - | - | |||||||
48(al | 5 | 42/54/4 | - | - | - | |||||||
5 | (siehe 1) \ (siehe 5)) |
3 | 100 | Zn(OAc)2 | 15,2cm- | 150 | ||||||
49(al und 50(a. |
5 | - | Mühle | |||||||||
51 | 6 | - | ||||||||||
52 | - | |||||||||||
53 | E/IBA/MAA | 75 | ||||||||||
54 | 60/37/3 | |||||||||||
Poly | 17 | 26 22 973 | 5,1 | 18 | Neutralisa- | Methode | . Condition E. | Temp. | Zeit | |
meres | tionsmittel | 0C | min | |||||||
Fortsetzung | Chemische | 29 3,34 | Neutralisationsdaten | Zn(OAc)2 | 15,2 cm- | 150 | 5 | |||
Beispiel | Zusammensetzung, | Schmelzindex, | Mühle | |||||||
7 | Gewichtsverhältnis | g/10 min | 10 0,86 | % neu | Zn(OAc)2 | 15,2 cm- | 150 | 15 | ||
vor"11 nach | tralisiert | Mühle | ||||||||
8 | E/MA/MAA | der Neutralisation | 30 | 75 | Zn(OAc)2 | 15,2 cm- | - | - | ||
55U) | 47/48/5 | 13 | Mühle | |||||||
9 | E/MA/MAA | 75 | Ca(OAc)2 | 15,2 cm- | 150 | 15 | ||||
56 | 70/25/5 | Mühle | ||||||||
10 | E/VA/MAA | 30 2,2 | 75 | Zn(OAc)2 | 15,2 cm- | 150 | 15 | |||
57 | 66/29/5 | 102 | Mühle | |||||||
11 | E/MA/MAA | 100 | Zn(OAc)2 | 15,2 cm- | 150 | 15 | ||||
S8U) | 60/36/4 | Mühle | ||||||||
11 | E/MA/MAA | 75 | Zn(OAC)2 | Strang | ||||||
59 | 80/10/10 | presse | ||||||||
12 | E/MA/MAA | 75 | 1 Durch | |||||||
60 | 80/10/10 | gang | ||||||||
E/VA/MAA | 38-48 | 75 | Zn(OAc)2 | 15,2 cm- | 150 | 15 | ||||
61 | 75/18/7 | 45-70 | Mühle | |||||||
12 | ||||||||||
?5 | ||||||||||
13 | E/VA/MAA | 75 | Zn(OAc)2 | Strang | ||||||
62 | 75/18/7 | 25 | presse | |||||||
13 | E/MMA/MAA | - | 1 Durch | |||||||
63 | 74/20/6 | gang | ||||||||
E/MMA/MAA | - | 75 | ||||||||
64 | 74/20/6 | |||||||||
14 | ||||||||||
15 | - | |||||||||
E/VA 67/33 |
||||||||||
Vergleich M | 16 | E/VA | - | |||||||
Vergleich N | 60/40 | - | ||||||||
17 | E/VA/CO | |||||||||
65, 67, 68 | 66/24/10 | |||||||||
1 | E/VA/CO | - | ||||||||
66 | 18 | 61/28/11 | ||||||||
(siehe 1) | ||||||||||
69 | 1 | E/VA/CO | - | _ | ||||||
19 | 66/24/10 | |||||||||
(siehe 1) | - | |||||||||
70 | 1 | E/VA | ||||||||
20 | 60/40 | 5 | ||||||||
(siehe 1) | ||||||||||
71 | 1 | E/1BA | _ | |||||||
21 | 80/20 | |||||||||
(siehe 1) | ||||||||||
72 | 15 | E/VA | _ | |||||||
22 | 67/33 | |||||||||
(siehe 15) | ||||||||||
73 | 23 | E/AA | ||||||||
80/20 | ||||||||||
24 | E/IBA/CO | _ | ||||||||
74 | 57/34/9 | (al Enthält Tris-(gemischt.-mono- und -dinonylphenyl)-phosphit 4,4'-Bis-e,o'-dimethyl-(benzyldiphenylamid). | ||||||||
*) Polymerisationsgrad 7,5. | E/SMA/CO | "" ASTM-Prüfnorm D 1238 | ||||||||
75 | 67/20/13 | |||||||||
20
Tabelle I-B (Fortsetzung)
Polymeres
Chemische Zusammensetzung, Gewichtsverhältnis
Scnmelzindex, g/10 min
vor<b) nach
der Neutralisation
76 25 E/nBA/CO
71/19/11
77 26 E/2EHMA/CO
57/33/9
78 27 E/MVE/CO
62/23/15
79 28 E/VA/MAnh
62/33/5
80 29 E/VA/MAME
70/28/2
81 30 E/VA/GMA
67/28/5
82 31 E/EA/MAME/EDMA
21/76/2/0,2
83 32 E/P/Hexadien-(l,4)/Norbornadien-(2,5)-g-l,7% MAnh
70/23/6,75/0,25
84 33 EPDM-A + E/MAnh 89/11
1,7% MAnh im Gemisch
85 34 MAME-g-EPDM-C 7V0 MAME
in der Strangpresse zugesetzt
86 35 BASA-g-EPDM-C 2,2% BASA
87 36 PASA-g-EPDM-B 1,0% PASA
88,90 37 MAnh-g-EPDM-B + EPDM-B
0,6% MAnh im Gemisch
89 38 Caprolactam-OligomeTes-g-MAnh-g-EPDM-B, 1,5% MAnh
91 39 MAME-g-EPDM-E + Zn-abietat, 0,7% MAnh
92 40 FA-g-EPDM-D, stranggepreßt mit 2% FA
93 41 FAg-EPDM-E 1% FA
94 42 MAnh-g-EPDM-E 1,1% MAnh
95 43 MAnh-g-EPDM-E 1,4% MAnh
96 44 2%Norbornadienanhydrid-g-EPDM-E
(2% zur Strangpresse zugesetzt)
97 45 4%Norbornadienanhydrid-g-EPDM-E
(4% zur Strangpresse zugesetzt)
98 46 EPDM-B + E/MAME (92/8)
3% MAME im Gemisch
99 47 EPDM-B + E/MAME (91,5/8,5)
1,5% MAME im Gemisch
100 48 EPDM-B + E/MAME (92/8)
?% MAME im Gemisch
101 49 EPDM-B + E/BuH-maleat (87/13)
3% BuH-maleat im Gemisch
102**) 50 MAnh-g-EPDM-E*) 1,3% MAnh
103 51 E/P/Hexadien-(l,4)/Norbornadien-(2,5)-g-l,7%MAnh
(70/23/6,75/0,25)
104 52 BAN + S/MAnh 3/1 1% MAnh im Gemisch Vereleich O 53 BAN
100
345
290
40
21 | Poly | 26 22 973 | 22 | SBR + E/MAnh (89/11) | |
meres | 1,1% MAnh im Gemisch | ||||
Fortsetzung | Chemische Zusammensetzung. Schmelzindex. | 2% PASA-g-Butylkautschuk | |||
Beispiel | Gewichtsverhältnis g/10 min | 2% PASA-g-Isobutylenkautschuk | |||
54 | vor(bl nach | EPDM-E + SMAnh (5/1) | |||
der Neutralisation | 1,7% MAnh im Gemisch | ||||
55 | Isoprenkautschuk + E/MAME (90/10) | ||||
105 | 56 | 1% MAME im Gemisch | |||
57 | Naturkautschuk + E/MAME (90/10) | ||||
106 | 1 % MAME im Gemisch | ||||
107 | 58 | Naturkautschuk | |||
108 | EA/FA 96/4 | ||||
59 | EA/FAME/EDMA 95/4/1 | ||||
109 | nBA/FAME 96/4 | ||||
60 | EP + E/MAME (90/10) 2% MAME im Gemisch | ||||
110 | 61 | l%PASA-g-EP | |||
62 | (siehe 1) | ||||
Vergleich P | 63 | ||||
111 | 64 | FA-g-EPDM-E etwa 1,4% FA | |||
Vergleich Q | 65 | E/MA/MAME 43/53/4 | |||
112 | 1 | (siehe 1) | |||
113 | Polyurethan-Elastomeres | ||||
114 | 66 | FA-g-EPDM-E etwa 1,4% FA | |||
115-118 | 67 | ||||
Vergleich R, S | 1 | ||||
119 | 68 | ||||
120-122**) | 66 | Äthylenoxid/Epichlorhydrinkautschuk + Fe2O3 (5%) | |||
123 | EPDM-B 1 %-g-Monoäthyl-PASA | ||||
124 | EPDM-B 2%-g-Monooctadecyl-PASA | ||||
125-126, 128 | (siehe oben) | ||||
132, 135, 137-141, | 69 | (siehe oben) | |||
Vergleich CC, | 70 | ||||
152-163 | 71 | E/MA 46/54 | |||
127 | 1 | ||||
129 | 5 | EPDM-E | |||
130 | 22 | ||||
131, 134 | 72 | Polyäthylen 1,2 | |||
133, 136 | 66 | ||||
142 | 73 | Polyäthylen 1,9 | |||
66 | FA-g-Polyäthylen, 0,6% FA | ||||
143 | 74 | FA-g-EPDM-E, 0,5% FA | |||
66 | |||||
Vergleich Z, AA, | 75 | Butadienkautschuk | |||
145, 146 | 76 | (3,5-di-tert.-4-hydroxybenzyl)-benzol. | |||
144, 147, 148, | 77 | ||||
149 Vergleich BB | 66 | ||||
Vergleich DD | 78 | ||||
150 | *) 1% l,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris- | ||||
151 | **) Siehe nachfolgende Tabelle. | ||||
Tabelle I-B (Fortsetzung)
Beispiel | Ncutralisationsdaten | Ncutralisationsiiiitlcl | Methode | Temperatur | Zeit |
'!'» neutralisiert | 111 i Π | ||||
102
120-122
120-122
100
100
100
Zn(OAc),
Zn(OAc),
Zn(OAc),
15.2Cm-MUhIc
150
15
Die Polymeren 1,2,6 bis 13 und 28 bis 31 werden nach
der US-PS 32 64 272 hergestellt.
Das Polymere 5 wird nach der BE-PS 8 18 609
hergestellt, wobei das Neutralisieren nach dem Verfahren der US-PS 32 64 272 mit der Ausnahme der
Neutralisation mit HMD (Beispiel 23) erfolgt, welche gemäß der US-PS 34 71 460 durchgeführt wird.
Die Polymeren 3,4,14,15,19,20und 21 werden durch
Hochdruck-Radikalkettenpolymerisation hergestellt.
Die Polymeren 16 bis 18 und 23 bis 27 werden gemäß
der US-PS 37 80 140 hergestellt.
Das Polymere 22 ist ein Äthylen/Acrylsäure(Gewichtsverhältnis 80:20)-Copolymeres mit einem
Schmelzindex von 50.
Die Polymeren 31 und 51 sind die angegebenen Grundpolymeren, gepfropft gemäß Beispiel 13B der
DE-OS 24 01 149.
Die Grundpolymeren der angegebenen Polymeren sind die folgenden:
Polymeres 33: Äthylen/Propylen/Hexadien-(1,4) (64/32/4); Mooney-Viscosität gemäß ASTM-Prüfnorm
D-1646 (ML-I+4/1310C) etwa45.
Polymere 34 und 35: Äthylen/Propylen/Hexadien-(l,4)/Norbomadien-(2,5)
(54/40/6/0,35); Mooncy-Viscosität etwa 25.
Polymere 36 bis 38, 46 bis 49, 70 und 71: Äthylen/Propylen/Hexadien-(1,4) (62/32/6); Mooney-Viscosität
etwa 35.
Polymere 39, 41 bis 45, 50, 57, 66, 73 und 77: Äthylen/Propylen/Hexadien-(l,4)/Norbornadien-(2,5)
(68/26/6/0,15); Mooney-Viscosität etwa 33.
(68/26/6/0,15); Mooney-Viscosität etwa 33.
Polymeres 40: Äthylen/Propylen/Hexadien-(1,4)/ Norbornadien-(2,5) (71/23/6/0,5); Mooney-Viscosität
etwa 25.
Alle obigen Grundpolymeren werden durch Copolymerisieren der Monomeren in Gegenwart eines
Koordinationskatalysators, wie Diisobutylaluminiumchlorid und Vanadiumoxytrichlorid, hergestellt. Die
Copolymerisation kann in einem inerten Lösungsmittel oder in Aufschlämmung oder in Teilchenform durchgeführt
werden. Einzelheiten finden sich z. B. in den US-PS
29 33 480, 29 62 451, 30 00 866, 30 93 620, 30 93 621,
30 63 973, 31 47 230, 31 54 528, 32 60 708 sowie bei M. Sittig: »Stereo Rubber and Other Elastomer Processes«,
Noyes Development Corporation, Park Ride, N. J, 1967,
sowie in der US-PS 38 19 591.
Polymeres 33: Gemisch aus dem oben genannten Grundpolymeren mit Äthylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat
(89/11), hergestellt durch Hochdruck-Radikalkettenpolymerisation.
Polymeres 34:7 Gewichtsprozent MAME werden auf 6,4 mm-Würfeln des Grundpolymeren über Nacht
umgewälzt und mittels einer mit einer Vakuumöffnung und 4 Knetabschnitten ausgestatteten 28 mm-Werner
& Pfleiderer-Strangpresse stranggepreßt. Die Temperatur
der Schmelze beträgt etwa 315°C und die Verweilzeit 2 bis 4 Minuten. Das Produkt wird gekühlt,
zerschnitten und getrocknet.
"> Polymeres 35: Ein Gemisch aus 9,2 g m-Carboxybenzolsulfonylazid
und 36,0 g Bariumsulfat wird in einem unbeheizten Kautschukwalzenstuhl bei Raumtemperatur
zu 350 g Grundpolymerem und 0,7 g 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris-(3,5-ditertbutyl-4-hydroxybenzyl)-benzol
zu-
2(i gesetzt. Anteile zu je 60 g der Mischung werden 10
Minuten bei 1450C und dann 10 Minuten bei 170°C in
einem Brabender-Plastographen der Scherung unterworfen.
Das Polymere 36 wird folgendermaßen hergestellt:
Das Polymere 36 wird folgendermaßen hergestellt:
2> 5 g Phthalsäureanhydridsulfonylazid und 5 g 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris-(3,5-ditertbutyl-4-hydroxybenzyl)-benzol
werden zu 499 g Grundpolymerisat in einem unbeheizten Kautschukwalzenstuhl bei Raumtemperatur
zugesetzt Anteile zu je 60 g der Mischung werden 10
in Minuten bei 170°C in Brabender-Plastographen der
Scherung unterworfen.
Das Polymere 37 wird nach dem nachstehend für das Polymere 38 beschriebenen Verfahren unter Verwendung
von 150 g Grundpolymerisat 36 und 120 g
r> Maleinsäureanhydrid hergestellt. Man beachte: In den Beispielen 88 und 90 variiert die Zusammensetzung des
Polymeren 37 folgendermaßen:
Beispiel 88:40% ungepfropft, 60% gepfropft, 1 prozentige
Aufpfropfung;
Beispiel 90: 60% ungepfropft, 40% gepfropft, l,5prozentige Aufpfropfung.
Das Polymere 38 wird folgendermaßen hergestellt: eine 53 mm-Werner & Pfleiderer-Doppelschneckenstrangpresse
wird durch Aneinanderfügen der Enden
4-, von 16 Kolbenabschnitten von 12,7 mm Durchmesser zusammengesetzt Auf einen kurzen Zuführabschnitt
folgen vier Reaktionsabschnitte (Zonen 1 bis 4), ein Vakuumabschnitt (Zone 5), ein Kühlabschnitt (Zone 6)
und ein Preßformabschnitt. Es ist dafür gesorgt, daß
-><> geschmolzenes Maleinsäureanhydrid dem vorderen Teil der Zone 1 zudosiert werden kann. Die Schnecken
bestehen aus Knetabschnitten, Schnecken mit entgegengesetztem Gewindegang und Förderschnecken, die
so angeordnet sind, daß sie in den Zonen 1 bis 4 einen
Druck von 7 bis 14 kg/cm2, in Zone 5 keinen Druck und an der Preßform einen Druck von 35 bis 49 kg/cm2
erzeugen. Der freie Raum in den Zonen 1 bis 5 entspricht bei der Arbeitstemperatur 0,9 kg Polymerem.
Die Zonen 1 bis 4 werden auf 300° C, die Zone 5 auf
M> 250° C und die Zone 6, der Querkopf und die Preßform
auf 165° C vorerhitzt
Das Elastomere wird der Strangpresse in Form von Schnitzeln zugeführt, die durch ein Sieb mit Maschenöffnungen
von U7mm hindurchgehen. Maleinsäure-
b5 anhydrid wird der Strangpresse mit einer mittleren
Geschwindigkeit von 2,1 bis 4,6%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, zudosiert Für je 100 Teile
Reaktionsteilnehmer werden 6,6 Teile einer l,5prozenti-
gen Lösung von
hydroxybenzyl)-benzol in Aceton unmittelbar vor dem Vakuumabschnitt in den Mischabschnitt eingepumpt. Die Schneckengeschwindigkeit der Strangpresse beträgt 12,5 U/min, und der Vakuumabschnitt arbeitet bei ■> 63,5 cm Quecksilbersäule.
hydroxybenzyl)-benzol in Aceton unmittelbar vor dem Vakuumabschnitt in den Mischabschnitt eingepumpt. Die Schneckengeschwindigkeit der Strangpresse beträgt 12,5 U/min, und der Vakuumabschnitt arbeitet bei ■> 63,5 cm Quecksilbersäule.
Das mit einer Geschwindigkeit von 2,63 bis 2,77 kg/h stranggepreßte Produkt hat einen Maleinsäureanhydridgehalt
von 1,5 Gewichtsprozent. Zu vier Ansätzen des obigen Produkts werden vier Ansätze zu insgesamt in
117,0 g Polycaprolactam mit endständiger Monoaminogruppe und einem mittleren Polymerisationsgrad von
15,3 (als Pulver) auf einem Kautschukwalzenstuhl bei HO0C zugesetzt, so daß die Gesamtmenge 455,8 g
beträgt. Diese Mischungen werden dann in eine i> elektrisch beheizte Walzenmühle überführt und 10
Minuten bei 225° C zu einem glatten Band verknetet.
Die Polymeren 39 und 41 bis 45 werden nach dem Verfahren der DE-OS 24 01 149, aber mit verschiedenen
ungesättigten Monomeren bei einer Spitzenreaktionstemperatur von 325 bis 400° C hergestellt, wobei sich
zwischen der Strangpreßschnecke bzw. den Strangpreßschnecken und der Preßform ein statischer Mischer
befindet.
Das Polymere 40 wird wie das Polymere 34 unter Verwendung von 2% Fumarsäure, bezogen auf das
Grundpolymere des Polymeren 40, hergestellt. Die Strangpresse hat fünf Knetabschnitte, und die Temperatur
der Schmelze beträgt etwa 35O0C.
Das Polymere 46 wird folgendermaßen hergestellt: jo
A. Ä thylen/Maleinsäuremonoäthylester-Copolymerisat
Das Copolymerisat aus Äthylen und Maleinsäuremonoäthylester hat regellos verteilte Monomereinheiten, j5
enthält 7,2 Gewichtsprozent einpolymerisierten Maleinsäuremonoäthylester, 0,7 Gewichtsprozent einpolymerisiertes
Maleinsäureanhydrid und 0,4 Gewichtsprozent einpolymerisierte Maleinsäure und wird durch Hochdruck-Radikalkettenpolymerisation
hergestellt. 4η
B. Gemisch aus Grundpoiymerisat und
Äthylen/Maleinsäuremonoäthylester
Äthylen/Maleinsäuremonoäthylester
Das Gemisch wird hergestellt, indem man 128 g
Äthylen/Maleinsäuremonoäthylester-Copolymerisat 4ϊ
gemäß A 5 bis 10 Minuten bei 150°C auf dem Kautschukwalzenstuhl mit 192 g Grundpolymerisat
mischt.
Das Polymere 47 wird folgendermaßen hergestellt:
Das Polymere 47 wird folgendermaßen hergestellt:
A. Äthylen/Maleinsäuremonoäthylester-Copolymerisat
Das Copolymerisat aus Äthylen und Maleinsäuremonoäthylester hat regellos verteilte Monomereinheiten,
enthält 7,0 Gewichtsprozent einpolymerisierten Maleinsäuremonoäthylester, 0,8 Gewichtsprozent einpolymerisiertes
Maleinsäureanhydrid und 0,4 Gewichtsprozent einpolymerisierte Maleinsäure und wird durch Hochdruck-Radikalkettenpolymerisation
hergestellt
60
B. Gemisch aus Grundpolymerem und
Äthylen/Maleinsäuremonoäthylester-Copolymerisat
Äthylen/Maleinsäuremonoäthylester-Copolymerisat
Das Gemisch wird hergestellt, indem man 64 g Äthylen/Maleinsäuremonoäthylester-Copolymerisat
gemäß A 5 bis 10 Minuten bei 1500C auf dem Kautschukwalzenstuhl mit 256 g Grundpolymerem
mischt
Polymeres 48: Gemisch aus Grundpolymerem und Äthylen/Maleinsäuremonoäthylester-Copolymerisat.
Man arbeitet nach dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 99 unter Verwendung von 128 g Copolymerisat
und 192 g Grundpolymerem.
Das Polymere 49 wird folgendermaßen hergestellt:
A.Äthylen/Maleinsäuremono-n-butylester-Copolymerisat
Das Copolymerisat aus Äthylen und Maleinsäuremono-n-butylester
weist eine regellose Verteilung der Monomereinheiten auf, enthält 11,8 Gewichtsprozent
einpolymerisierten Maleinsäuremono-n-butylester, 1,2
Gewichtsprozent einpolymerisiertes Maleinsäureanhydrid und 0,3 Gewichtsprozent einpolymerisierte Maleinsäure
und wird durch Hochdruck-Radikalkettenpolymerisation hergestellt.
B. Gemisch aus Grundpolymerem und
Äthylen/Maleinsäuremono-n-butylester-Copolymerisat
Äthylen/Maleinsäuremono-n-butylester-Copolymerisat
Das Gemisch wird durch Mischen von 64 g Äthylen/ Maleinsäuremono-n-butylester-Copolymerisat gemäß
A mit 256 g Grundpolymerem auf dem Kautschukwalzenstuhl bei 1500C im Verlaufe von 5 bis 10 Minuten
hergestellt.
Polymeres 50: Grundpolymeres, gepfropft nach dem für das Polymere 39 beschriebenen Verfahren.
Das Polymere 52 ist ein Gemisch aus zwei im Handel erhältlichen Polymeren, nämlich einem Butadien/Acrylnitril-Kautschuk
mit einem nominellen Acrylnitrilgehalt von 32 Gew.-% und einer nominellen Mooney-Viscosität
(MLl +4/1000C) von 27 und einem Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat
(3:1) mit einem Molekulargewicht von 1900; das Mischen erfolgt an einem 15,2cm-Walzenstuhl.
Das Polymere 53 ist das für das Polymere 52 beschriebene Butadien/Acrylnitril-Kautschuk.
Das Polymere 54 ist ein Gemisch aus einem Styrol/Butadien-Kautschuk mit einem nominellen Styrolgehalt
von 23,5% und einer nominellen Mooney-Viscosität (MLl +4/1000C) von 32 und einem Äthylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat
(89:11), hergestellt wie für das Polymere 33 beschrieben.
Das Polymere 55 wird folgendermaßen hergestellt:
A. Isobuten/Isopren-Copolymerisat
Das Copolymerisat enthält 2,ß Mol-% Isopreneinheiten.
Die Mooney-Viscosität (ML 1+8/1000C) beträgt
45. Als nicht-abfärbenden Oxidationsverzögerer enthält dieser Kautschuk 0,05 bis 0,15% Zinkdibutyldithiocarbamat
B. Mit Phthalsäureanhydridsulfonylazid modifiziertes Isobuten/Isopren-Copolymerisat
6 g Phthalsäureanhydridsulfonylazid werden an einem unbeheizten Walzenstuhl bei Raumtemperatur zu
300 g Isobuten/Isopren-Copolymerisat gemäß A zugesetzt Das Aufpfropfen erfolgt durch 10 Min. langes
Erhitzen der Mischung in einer 200° C heißen Mühle.
Das Polymere 56 wird folgendermaßen hergestellt:
A. Polyisobuten
Dieses Polyisobuten weist endständige Ungesättigtheit auf und hat ein Molekulargewicht nach Staudinger
von 70 000 und ein Viskositätsmittel-Molekulargewicht (Flory) von 990 000 und enthält butyliertes Hydroxytoluol
als nicht-abfärbenden Oxidationsverzögerer.
B. Mit Phthalsäureanhydridsulfonylazid modifiziertes Polyisobuten
6 g Phthalsäureanhydridsulfonylazid werden bei Raumtemperatur an einem unbeheizten Walzenstuhl zu
300 g des Polyisobutens gemäß A zugesetzt. Die Aufpfropfung erfolgt durch 10 Min. langes Erhitzen der
Mischung in einer 200° C heißen Mühle.
Das Polymere 57 ist ein Gemisch aus dem Grundpolymeren und einem Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat
(5:1) mit einer Säurezahl von 180 und einem Molekulargewicht von 20 000, hergestellt an
einem 15,2 cm-Walzenstuhl.
Das Polymere 58 ist ein Gemisch aus cis-l,4-Polyisopren mit einer Mooney-Viscosität (ML 4/100°C) von 85
und einem Äthylen/Maieinsäure-Copolymensat (90 :10), hergestellt durch Hochdruck-Radikalketten polymerisation.
Das Polymere 59 ist ein Gemisch aus Naturkautschuk mit einer Mooney-Viscosität (ML 4/100° C) von 60 bis; 80
und dem für das Polymere 58 beschriebenen Äthylen/ Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat.
Das Polymere 60 ist ein zu Vergleichszwecken in der Mischung des Polymeren 59 verwendeter Naturkautschuk.
Das Polymere 61 wird folgendermaßen hergestellt: Ein 1-Liter-Vierhalsglasrundkolben wird bei Raumtemptratur
mit 375 ml Wasser, 300 ml Acrylsäureäthylester, 12 g Fumarsäure, 6 ml 30prozentigem Natriumlaurylsulfat
in Wasser, 0,2 g Natriumhydrosulfit und 0,1 ml Dodecylmercaptan beschickt Man läßt Stickstoff durch
das Gemisch hindurchperlen und erhitzt sodann auf 60° C. Die Copolymerisation wird durch allmählichen
Zusatz einer 2prozentigen Lösung von tertButylhydroperoxid in Wasser aus einer Injektionsspritze
eingeleitet und 2 Stunden bei 60° C fortgeführt. Von der Emulsion werden 35 g Koagulat abgesiebt, worauf man
die Emulsion mit Aceton koaguliert Nach dreimaligem Waschen der Copolymerisatkrümel mit Wasser werden
die Krümel abgequetscht und 20 Stunden im Vakuumofen bei 80° C getrocknet Man erhält eine Ausbeute von
245 g eines weißen Copolymerisate mit einer inhärenten Viscosität von 4,06 dl/g bei 30° C (bestimmt an einer
Lösung von 0,1 g Copolymerisat in 100 ml Chloroform).
Das Polymere 62 wird folgendermaßen hergestellt: Ein 1-Liter-Vierhalsglasrundkolben wird bei Raumtemperatur
mit 450 ml Wasser, 360 ml Acrylsäureäthylester, 144 g Fumarsäuremonoäthylester, 3,6 ml Äthylendimethacrylat,
7,2 ml 30prozentiger Natriumlaurylsulfatlösung in Wasser, 0,24 g Natriumhydrosulfit und 1,2 ml
Dodecylmercaptan beschickt Nachdem man '/2 Stunde Stickstoff durch das Gemisch hindurchperlen gelassen
hat, wird das Gemisch auf 43° C erhitzt Die Copolymerisation
wird durch allmählichen Zusatz von 1,5 ml einer 2prozentigen Lösung von tertButylhydroperoxid in
Wasser aus einer Injektionsspritze eingeleitet und 6 Stunden bei 43° C fortgeführt Dann läßt die Wärmeentwicklung
nach. Nachdem das Gemisch auf 40° C erhitzt worden ist, setzt man im Verlaufe einer Stunde noch
1 ml des gleichen Hydroperoxids zu. Es braucht nur eine Spur Koagulat entfernt zu werden. Der Latex wird mit
Aceton koaguliert, und die Krümel des Terpolymerisats werden dreimal mit Wasser gewaschen und dann 3 Tage
im Vakuumofen bei 8O0C getrocknet Ausbeute: 296,5 g.
Inhärente Viscosität (bestimmt an einer Lösung von 0,1 g Terpolymerisat in Chloroform bei 30° C): 0,74.
Zusammensetzung: 95 Gewichtsprozent Acrylsäureäthylester, 4 Gewichtsprozent Fumarsäuremonoäthylester,
1 Gewichtsprozent Äthylendimethacrylat.
Das Polymere 63 wird folgendermaßen hergestellt: Ein 1-Liter-Vierhalsglasrundkolben wird bei Raumtemperatur
mit 450 ml Wasser, 360 ml Acrylsäure-n-butyl-
·■> ester, 14,4 g Fumarsäuremonoäthylester, 7,2 ml einer
30prozentigen Lösung von Natriumlaurylsulfat in Wasser, 0,24 g Natriumhydrosulfit und 0,1 ml Dodecylmercaptan
beschickt. Durch das Gemisch läßt man '/2 Stunde Stickstoff hindurchperlen, worauf man das
Gemisch auf 430C erhitzt und mit 2 ml einer 2prozentigen Lösung von tertButylhydroperoxid versetzt.
Innerhalb der nächsten 4 Stunden werden 2 ml einer lOprozentigen Lösung von tertButylhydroperoxid
zugesetzt. Nach Zusatz von 0,24 g Natriumhydrosulfit und 1 ml tert.Butylhydroperoxid wird das Gemisch auf
40°C erhitzt und noch 30 Minuten gerührt. Dann wird das Gemisch nochmals auf 40°C erhitzt; während der
letzten Stunde des Erhitzens auf 40° C setzt man noch 1 ml tertButylhydroperoxid zu. Von der so erhaltenen
Dispersion werden 15 g Koagulat abgesiebt, und das Copolymerisat wird mit Aceton aus der Dispersion
ausgefällt Die Copolymerisatkrümel werden dreimal mit Wasser gewaschen und im Vakuumofen bei 80°C
getrocknet. Das heiße Produkt wiegt 283,5 g und hat eine inhärente Viscosität von 3,60 (bestimmt bei 30° C an
einer Lösung von 0,1 g Copolymerisat in Chloroform). Es enthält 4 Gewichtsprozent Fumarsäuremonoäthylestereinheiten.
Das Polymere 64 wird folgendermaßen hergestellt:
Das Polymere 64 wird folgendermaßen hergestellt:
A. Äthylen/Maleinsäuremonoäthylester-Copolymerisat
Das Copolymerisat enthält 90 Gewichtsprozent Äthyieneinheiten und 10 Gewichtsprozent Maleinsäuremonoäthylestereinheiten
in regelloser Verteilung.
B. Äthylen/Propylen-Co polymerisat
Das elastomere Copolymerisat aus Äthylen und Propylen weist eine regellose Verteilung der Monomereinheiten
auf und hat eine Mooney-Viscosität ML-l+4/121°C) von 51. Es wird in Lösung in Hexan bei
50° C in einem durch Verdampfung gekühlten kontinuierlichen Reaktor in Gegenwart eines im Reaktionsges
misch selbst durch Zusatz von VCU und Düsobutyialuminiummonochlorid
(Atomverhältnis Al: V=6) erzeugten Koordinationskatalysators hergestellt.
C. Herstellung eines Gemisches aus
Äthylen/Maleinsäuremonoäthylester-Copolymerisat
Äthylen/Maleinsäuremonoäthylester-Copolymerisat
und Äthylen/Propylen-Copolymerisat
Das Gemisch wird bei 15O0C in der Walzenmühle aus
64 g Äthylen/Maleinsäuremonoäthylester-Copolymerisat gemäß A. und 256 g Äthylen/Propylen-Copo'.ymerisat
gemäß B hergestellt Das Mischen dauert 5 bis 10 Minuten. Die Analyse zeigt, daß das Gemisch 1,2
Gewichtsprozent Maleinsäuremonoäthylestereinheiten, 036 Gewichtsprozent Maleinsäureanhydrideinheiten
und weniger als 0,15 Gewichtsprozent Maleinsäureeinheiten enthält
Das Polymere 65 wird folgendermaßen hergestellt: 3 g Phthalsäureanhydridsulfonylazid werden auf einem
unbeheizten Kautschukwalzenstuhl bei Raumtemperatur mit 300 g des elastomeren Äthylen/Propylen-Copolymerisats
gemäß Teil B der Beschreibung von Polymerisat 64 gemischt Die Mischung wird in eine
Walzenmühle von 200° C überführt und 10 Minuten bei 200°C der Scherung unterworfen, um Phthalsäureanhy-
dridsulfonylgruppen auf das Äthylen/Propylen-Copolymerisat
aufzupfropfen.
Das Polymere 66 wird folgendermaßen hergestellt: Auf das Grundpolymerisat werden etwa 1,4% Fumarsäure
nach dem Verfahren für das Polymere 39 aufgepfropft. Der Schmelzindex des Pfropfpolymeren,
bestimmt nach der ASTM-Prüfnorm D-1238 bei 28O0C
mit einer Belastung von 2160 g, beträgt 3 g/10 min.
Das Polymere 67 ist ein elastomeres Copolymerisat ;nit regelloser Verteilung der Monomereinheiten und
einem Schmelzindex von 10,0 g/10 min.
Das Polymere 68 ist ein Polyurethanelastomeres mit
einer Viskosität bei einer Schubzahl von 30 see-' und
204,440C von 20 000 dPa.s (hergestellt nach der US-PS 27 29 618).
Das Polymere 69 enthält einen Epichiorhyurinkautschuk
mit einer Mooney-Viskosität (ML 1+4/1000C)
von 55.
Das Polymere 68 ist ein Polyurethanelastomeres, hergestellt nach der US-PS 27 29 618 (»Texin 480« von
Mobay).
Das Polymere 69 enthält »Herchlor C« von Hercules Inc.
Das Polymere 70 wird folgendermaßen hergestellt: 3,54 g Monoäthylester von Phthalsäureanhydridsulfonylazid
werden auf einem unbeheizten Kautschukwalzenstuhl bei Raumtemperatur zu 300 g Grundpolymerem
zugesetzt. Diese Mischung wird in Anteilen von je 15OgIO Minuten bei 2000C der Scherung unterworfen.
Das Polymere 71 wird folgendermaßen hergestellt: 6,21 g Monooctadecylester von Phthalsäureanhydridsulfonylazid
werden auf einem unbeheizten Kautschukwalzenstuhl bei Raumtemperatur zu 300 g Grundpolymerem
zugesetzt. Die Mischung wird in Anteilen zu je 15OgIO Minuten bei 200° C der Scherung unterworfen.
Das Polymere 72 wird durch Hochdruck-Radikalkettenpolymerisation hergestellt.
Das Polymere 73 ist das Grundpolymere.
Das Polymere 74 ist ein Äthylen/Buten-Copolymeres,
hergestellt nach dem Niederdruckverfahren; Dichte 0,937 g/cm3.
Das Polymere 75 ist ein Homopolymerisat des Äthylens, hergestellt durch Hochdruck-Radikalkettenpolymerisation;
Dichte des Polymeren 0,920 g/cm3.
Das Polymere 76 ist ein Homopolymerisat des Äthylens, hergestellt von Du Pont nach dem Niederdruckverfahren;
Dichte vor dem Pfropfen 0,957 g/cm3 und Schmelzindex (Condition E) 2,8. Die Aufpfropfung
erfolgt nach der für das Polymere 39 beschriebenen Methode.
Das Polymere 77 wird nach der für das Polymere 39
beschrieben Methode gepfropft
Das Polymere 78 ist ein Butadienkautschuk mit einem cis-Anteil von 36% und einer Mooney-Viskosität (ML
1+4/100° C) von 35.
Tabellen | Äthylen |
Acrylsäureisobutylester | |
Bedeutung der Abkürzungen | Methacrylsäure |
E | Acrylsäuremethylester |
IBA | Monoäthylester von Maleinsäureanhydrid |
MAA | Hexamethylendiamin |
MA | Vinylacetat |
MAME | Methacrylsäuremethylester |
HMD | Kohlenmonoxid |
VA | |
MMA | |
CO |
AA Acrylsäure
HEMA Methacrylsäurehydroxyäthylester
SMA Methacrylsäurestearylester
nBA Acrylsäure-n-butylester
-, 2EHMA Methacrylsäure-2-äthylhexylester
MVE Methylvinyläther
MAnh Maleinsäureanhydrid
GMA Methacrylsäureglycidylester
EDMA Äthylenglykol-dimethacrylat
κι EA Acrylsäureäthylester
FA Fumarsäure
BuHM Maleinsäuremonobutylester
PASA Phthalsäureanhydridsulfonylazid
SMA (3000) Copolymerisat aus Styrol und Maleinsäu-
-, reanhydrid
FAME Fumarsäuremonoäthyiester
P Propylen
BASA Benzoesäuresulfonylazid
BAN Copolymerisat aus Butadien und Acrylni-
:o tril
SBR Styrol-Butadienkautschuk
-g- pfropf
Beispiele 1 bis 163
_■-, Einzelheiten über diese Beispiele, deren Proben nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt werden,
finden sich in Tabelle III.
Die Vergleichsprobe A wird aus einem Nylon 66 von mittlerem Molekulargewicht geformt. Die Beispiele 1
in bis 5 sind eine Konzentrationsreihe unter Verwendung
eines teilweise mit Zink neutralisierten Terpolymeren aus Äthylen, Acrylsäureisobutylester und Methacrylsäure.
Bei der Konzentration von 30% liegt die Izod-Kerbschlagzähigkeit eines geformten Stabes so-
ij wohl am Angußende als auch am anderen Ende über
0,54 mkg/cm. Bei einer Konzentration von 20% ist das Material an einem Ende des geformten Stabes zähfest
und bei niedrigeren Konzentrationen liegt die Zähfestigkeit in dem Bereich, in dem sie bei den bekannten
M) thermoplastischen Massen bei höheren Konzentrationen
liegt. Die Vergleichsbeispiele B bis E beziehen sich auf den Stand der Technik und zeigen, daß ein
Copolymerisat aus Äthylen und Methacrylsäure von höherem Modul das Polyamidgrundharz 1 weniger
4-, wirksam verfestigt als das Terionomere von niedrigerem
Modul.
Beispiel 6 zeigt im Vergleich mit Beispiel 5, daß die Herabsetzung des Molekulargewichts des Grundharzes
zu einer verminderten Izod-Kerbschlagzähigkeit des Verbundstoffes führt. Die Beispiele 7 bis 10 zeigen den
Einfluß der Erhöhung des Molekulargewichts des durch 20% Terionomeres verfestigten Grundharzes. In Beispiel
10 erhält man eine Verfestigung des Grundharzes mit dem höchsten Molekulargewicht durch das ior.cmcre
Äthylen-Terpolymere, so daß bei einer Konzentration des Terpolymeren von 20% die Festigkeit ungefähr
ebenso groß ist, wie diejenige, die man in dem Grundharz 1 bei einer Konzentration von 30% erhält
Die Beispiele 11 und 12 sind mit den Beispielen 4 und 5 zu vergleichen, um den Bereich der Reproduzierbarkeit bei Proben aufzuzeigen, die für identisch gehalten wurden. Ein Vergleich der Vergleichsbeispiele F und G mit den Vergleichsbeispielen D und E zeigt eine ähnliche Reproduzierbarkeit bei bekannten thermopla-
Die Beispiele 11 und 12 sind mit den Beispielen 4 und 5 zu vergleichen, um den Bereich der Reproduzierbarkeit bei Proben aufzuzeigen, die für identisch gehalten wurden. Ein Vergleich der Vergleichsbeispiele F und G mit den Vergleichsbeispielen D und E zeigt eine ähnliche Reproduzierbarkeit bei bekannten thermopla-
b5 stischen Massen.
Die Vergleichsbeispiele H, I und J zeigen, daß Polymere von niedrigem Äthylengehalt und niedrigem
Modul keine wirksamen Verfestigungsmittel sind, wenn
keine Haftstellen vorhanden sind \m Vergleich dazu
erhält man in Beispiel 13, i.i dem eine Haftstelle vorhanden ist, eine sehr hohe Zähfestigkeit Man
beachte, daß der einzige wesentliche Unterschied zwischen den Polymeren der Beispiele 13 und 14 darin
besteht, daß im Beispiel 13 die ionomere Gruppe anwesend ist.
Die Beispiele 14 und 15 zeigen die starke Verfestigungswirkung des nicht-neutralisierten Maleinsäuremonoäthylester-Terpolymeren sowohl in einem Polyamid ι ο
von mittlerem Molekulargewicht mit ausgeglichenen Endgruppen (Beispiel 14) als auch in einem Polyamidgrundharz mit hohem Gehalt an endständigen Amingruppen (Beispiel 15). Durch den hohen Gehalt an
endständigen Amingruppen wird offenbar eine wirksa- ι s mere Wechselwirkung mit dem dispergieren sauren
Verstärkungsmittel erzielt als bei dem Polyamid mit einem normalen Ausgleich der Endgruppen. Wenn ein
ionomeres Polymeres verwendet wird, erzielt man im
allgemeinen einen geringeren Vorteil in der Verfestigung eines Polyamids mit hohem Gehalt an Aminendgruppen. Man vergleiche Beispiel 16 mit Beispiel 4.
Die Beispiele 17 bis 20 stellen eine Konzentrationsreihe des in Form der freien Säure vorliegenden
Verfestigungsmittels in einem Polyamid mit hohem Gehalt an Aminendgruppen dar. Bei einer Konzentration von 5% erzielt man eine beträchtliche Verfestigung. Die thermoplastische Masse des Beispiels 18
kommt in ihrer Zähfestigkeit der bekannten thermoplastischen Masse (Vergleichsbeispiel C) sehr nahe, obwohl
die Konzentration des Verfestigungsmittels in ihr nur 1A
derjenigen in der bekannten thermoplastischen Masse beträgt, so daß eine erheblich bessere Zugfestigkeit und
ein besserer Modul erzielt werden. Die Beispiele 19 und
21 erläutern den Einfluß der Differenz in der Konzentration der endständigen Amingruppen des
Polyamids. Bei einer Konzentration des Verfestigungsmittels von 10% ist die Wirkung noch viel auffälliger als
bei einer Konzentration von 20%, bei der die höchste Duktilität, gekennzeichnet durch die Izod-Kerbschlag-Zähigkeit, erreicht wird.
Beispiel 23 zeigt, daß in geringem Ausmaße mit Hexamethylendiamin neutralisierte saure Polymere ein
wirksames Verfestigungsmittel für Nylon ist
Die Beispiele 22, 25 und 26 zeigen den Einfluß verschiedener Neutralisationsgrade bei der Herstellung
von Ionomeren für die Verfestigung von Polyamiden mit ausgeglichenen Endgruppen. In einem Polyamidgrundharz mit ausgeglichenen Endgruppen ist das
Zink-Ionomere ein wirksameres Polymeres als das Polymere in Form der freien Sture. Die Beispiele 24 und
25 unterscheiden sich voneinander hauptsächlich hinsichtlich der Einzelheiten des Neutralisationsverfahrens,
das auf dem Zweiwalzenstuhl durchgeführt wurde, und zeigen, daß die Neutralisation richtig durchgeführt
werden muß, um die beste Verstärkungswirkung zu erzielen. Die Bedingungen der Neutralisation sind in
Tabelle I angegeben. Natürlich muß man für jede Kombination von Polymerem und Grundharz die für die
besten Ergebnisse günstigsten Verfahrensbedingungen to auswählen.
Die Beispiele von Beispiel 28 bis Vergleichsbeispiel L enthalten drei weitere Versuchsreihen, in denen die
Neutralisation mit Zink bei drei verschiedenen Verstärkungsmitteln im Bereich von 0 bis 100% oder mehr
durchgeführt wurde. In allen drei Fällen, in denen ein
Polyamid mit ausgeglichenen Endgruppen verwendet wurde, liegt der bevorzugte Neutraüsationsgrad im
Bereich von 100% oder darunter. Beispiel 36 und Vergleichsbeispiel L zeigen, daß eine Neutralisation von
125% zu einem Rückgang der Zähfestigkeit führen kann, so daß für praktische Zwecke eine Neutralisation
im Bereich von 100% oder weniger für Verfestigungsmittel, die für ein Polyamid mit ausgeglichener
Endgruppen verwendet werden sollen, bevorzugt wird.
Die Beispiele 42 bis 45 zeigen, daß Calcium-, Lithium-,
Kalium- und Natrium-Ionomere ebenfalls wirksame Verfestigungsmittel sein können, wenn zusammen mil
ihnen ein weicher organischer Rest, z. B. Äthylen/Acrylsäuremethylester/Monoäthylester von Maleinsäureanhydrid (E/MA/MAME), verwendet wird. Beispiel 46
zeigt, daß das Antimon-Ionomere eine gewisse Verfestigungswirkung hat Bei den meisten Ionomerisierungsversuchen wurde das Metallhydroxid oder das Metallacetat als Neutralisierungsmittel verwendet; jedoch sind
auch andere Salze wirksam. Die Beispiele 47 und 4f zeigen, daß auch organische Salze von Metallioner
verwendet werden können.
Die Beispiele 49 und 50 zeigen im Vergleich mit den Beispielen 3 und 4, daß durch Mischen von geringer
Mengen Äthylen/A rylsäuremethylester/Maleinsäureanhydridester-Ionomeren mit Äthylen/Acrylsäureisobutylester/Methacrylsäure-Ionomeren die Gleichmäßigkeit der thermoplastischen Massen im Vergleich mit
Gemischen aus nur dem letztgenannten Ionomeren und dem Polyamid beträchtlich verbessert wird.
Die Beispiele 51 und 52 zeigen, daß sich ein Polyamid
von niedrigerem Molekulargewicht wirksam durch das E/MA/MAME-Polymere verfestigen läßt Die Verbesserung in der Izod-Kerbschlagzähigkeit über diejenige
des Grundharzes hinaus, die sich aus Beispiel 53 ergibt deutet darauf hin, daß man durch mäßig höhere
Konzentrationen des Polymeren bei einem Polyamid von so niedrigem Molekulargewicht eine beträchtliche
Zähfestigkeit erzielt
Die Beispiele 54 bis 58 erläutern das Verfestigungsvermögen mehrerer verschiedener ionomerer Äthylen-Terpolymerisate für Polyamide. Die Ergebnisse dei
Beispiele 59 und 60 sprechen dafür, daß Polymere vor höherem Molekulargewicht wirksamer sind als solche
von niedrigerem Molekulargewicht Man kann Polyme re mit einem weiten Bereich von Molekulargewichter
anwenden. Ein Vergleich der Beispiele 61 und 62 zeigt die Wirksamkeit eines ionomeren Äthylen/Vinylacetat
Methacrylsäure-Terpolymeren in einem Polyamid vor hohem Aminendgruppengehalt im Vergleich zu dem
gleichen Polymeren in einem Polyamid mit ausgeglichenen Aminendgruppen.
Die Beispiele 63 und 64 zeigen die Wirksamkeit eine:
weiteren Athylen-Terpolymeren, und zwar der freien Säure, bei einem Polyamid von hohem Aminendgruppengehalt sowie die Wirksamkeit des Ionomeren in
einem Polyamid mit ausgeglichenen Endgruppen.
Die Vergleichsbeispiele M und N zeigen wiederum, daß eine Haftstelle erforderlich ist Im Beispiel 65 hat
das Äthylen/Vinylacetat/CO-Terpolymere eine mißige
Verfestigungswirkung auf ein Polyamid mit ausgeglichenen Endgruppen. Im Vergleich dazu zeigen die
Beispiele 66 und 67 eine wirksamere Verfestigung, wobei das Polyamid mit Aminendgruppen wahrscheinlich eine wirksamere Wechselwirkung mit den Carbonylgruppen des Terpolymeren eingeht als das Polyamid
mit ausgeglichenen Endgruppen. (Die Ergebnisse mit E/VA- Polymeren waren weniger reproduzierbar als
diejenigen mit anderen Polymeren, offenbar weil diese Polymeren sich bei den Verarbeitungsiemperaiuren füi
909 538/35;
Nylon 66 bereits an der Grenze ihres Stabilitätsbereichs
befinden.) Beispiel 69 erläutert die Wirkung eines Gemisches zweier zuvor verwendeter Poiymerer, wobei
das Gemisch eine gute Gleichmäßigkeit und Zähfestigkeit hervorbringt Beispiel 70 erläutert das Mischen von
zwei Polymeren, nämlich den im Vergleichsbeispiel N und in den Beispielen 3 und 4 verwendeten Polymeren,
wobei man eine wesentlich bessere Zähfestigkeit erzielt,
als wenn man nur eines dieser Polymeren verwendet Ahnliche Wirkungen von Gemischen zweier Polymerer
ergeben sich aus den Beispielen 71 und 72.
Ein Vergleich des Beispiels 73 mit dem Vergleichsbeispiel N zeigt, daß durch Zusatz einer geringen Menge
eines anhaftenden Polymeren zu einem nichtanhaftenden Polymeren von niedrigem Modul das Verfesti-
gungsvermögen wesentlich verbessert werden kann.
Die Beispiele 74 bis 78 erläutern eine Anzahl von Äthylen-Terpolymcren mit CO als Reaktionsmittel für
das Polyamidgrundharz. Einige dieser Beispiele zeigen eine Zähfestigkeit, die sich an beiden Enden des
Prüfstabes einem Izod-Kerbschlagzähigkeitswert von
0,54 annähert, und sprechen dafür, daß viele dieser Polymeren bei Optimierung der Zusammensetzung und
des Verarbeitungsverfahrens oder bei einer gewissen Erhöhung der Konzentration des Verfestigungsmittels
zu einer gleichmäßigen Izod-Kerbschlagzähigkeit von 0,54 fuhren können.
Die Proben der Beispiele 79, 80 und 81 sind Äthylen/Vinylacetat-Terpolymere mit verschiedenen
funktionellen Gruppen, die sämtlich ein besseres Verfestigungsvermögen aufweisen, als es sich aus dem
Vergleichsbeispiel N ergibt Beispiel 82 erläutert ein Polymeres, das vier verschiedene Monomereinheiten
aufweist, und zeigt wiederum, daß man durch Optimierung Izod-Kerbschlagzähigkeitswerte von mehr als 0,54
über die ganze Länge des geformten Prüfstabes hinweg erzielen könnte; jedoch kann die Vernetzungswirkung
des Äthylenglykokiimethacrylats (Vergleichsbeispiel Q) nachteilig sein.
Die Beispiele 83 bis 103 erläutern einen weiten
Bereich des Verfestigungsvermögens von Äthylen/Propylen/Copolymerisaten, die geringe Mengen von für die
Einlagerung von Haftstellen geeigneten Dieneinheiten enthalten. Wie die Beispiele zeigen, kann man
verschiedene Polymere von unterschiedlichem Molekulargewicht und unterschiedlichem Verhältnis von
Äthylen- zu Propyleneinheiten sowie unterschiedlichem Gehalt an Dieneinheiten verwenden. Sie können in
Polyamiden mit ausgeglichenen Endgruppen oder in Polyamiden von hohem Aminendgruppengehalt verwendet werden, und es können die verschiedensten
Haftgruppen auf sie aufgepfropft werden. Beispiel 86 zeigt im Vergleich zum Beispiel 87, daß bei niedrigen
Haftsteilenkonzentrationen die Monocarbonsäure weniger wirksam ist als die Dicarbonsäure.
Beispiel 102 zeigt, daß ein lonomeres dieses
Copolymerisats wirksam ist, und Beispiel 103 zeigt, daß
die Copolymerisate Polyamide von niedrigem Molekulargewicht verfestigen. Die Beispiele 104 bis 112 zeigen,
daß man die verschiedensten Polymeren von niedrigem Modul verwenden kann, um Polyamide zu verfestigen,
sofern eine Haftgruppe vorhanden ist Die Beispiele umfassen die meisten der allgemein zu niedrigen Kosten
erhältlichen synthetischen und natürlichen Kautschuke einschließlich Butadien-Acrylnitrilkautschuk, Styrol-Bu- fe5
tadienkautschuk, Bunakautschuk, Isobutylenkautschuk,
Isoprenkautschuk, Naturkautschuk, Acrylsäureäthylesierkautschuk, Acrylsäurcbutylesterkautschuk usw.
Die Vergiüichsbeispiele O und P für die Beispiele 104
bzw. 110 erläutern die Bedeutung einer Haftstelle für das Anhaften am Grundharz.
Die Beispiele 113 und 114 zeigen, daß man mit einem
Copolymerisat aus Äthylen und Propylen ähnliche Ergebnisse erzielen kann wie mit einem Terpolymerisat
aus Äthylen, Propylen und einem Dien (Beispiele 83 bis 103), vorausgesetzt, daß ein Polymeres mit Haftstellen
für das Gnicdharz zugemischt wird (Beispiel 113), oder
daß eine geeignete Haftstelle auf das Copolymere aufgepfropft wird (Beispiel 114).
Die Konzentrationsreihe des Äthylen/Acrylsäujjisobutylester/Methacrylsäure-Ionomeren im Grundharz 1
gemäß den Beispielen 3,5,115, Vergleichsbeispiel R und
Vergleichsbeispiel S zeigt, daß bei hohen Polymergehalten eine Izod-Kerbschlagzähigkeit von mehr als
1,1 mkg/cm erzielbar ist Bei hohen Polymergehalten kommt es aber zu einem Rückgang der Zugfestigkeit
und Steifigkeit, und bei einem Gehalt von mehr als 50% tritt ein sehr starker Rückgang an diesen Eigenschaften,
wahrscheinlich auf Grund einer Phasenumkehr, ein.
Die Beispiele 116,117 und 188 zeigen, daß auch Nylon
612 sich durch ein lonomeres verfestigen läßt In den Beispielen 119 und 120 sowie in dem Vergleichsbeispiel
T werden folgerichtige Ergebnisse erzielt
Nylon 6 läßt sich in sehr wirksamer Weise durch das mit Zink neutralisierte Ionomere von E/M A/M AM E
verfestigen; vgL Vergleichsbeispiel U und Beispiel 121. Man kann das Verfestigungsmittel auch in geringeren
Konzentrationen anwenden.
»Nylon 12« (vgL Vergleichsbeispiel V) läßt sich ebenfalls in wirksamer Weise durch das E/M A/M AM E-Ionomere (Beispiel 122) und durch E/IBA/MAA
(Beispiel 123) verfestigen. Urethankautschuke sind bei der Schmelztemperatur von Nylon 12 beständig genug,
um sich als wirksame Polymere verwenden zu lassen; vgL Beispiel 124.
Nylon 11 wird durch E/P/Dien-g-FA verfestigt; vgl.
Beispiele 125 und 126.
Beispiel 127 ist ein Beispiel für die Verfestigung eines
Nylon-Copolymeren.
Beispiel 128 erläutert die Verfestigung von Nylon 66
mit ausgeglichenen Endgruppen durch ein Äthylen/Propylen/Hexadien-(l,4VNorbornadien-Polymeres, das
etwa 1,4 Gewichtsprozent Fumarsäure enthält Ähnliche Ergebnisse erhält man gemäß den Beispielen 129 und
130 mit ähnlichen Polymeren, die mit Estern von Phthalsäureanhydridsulfonylazid gepfropft sind.
Die Verfestigung eines amorphen Polyamids durch früher offenbarte Polymere ist in den Beispielen 131 bis
133 aufgezeigt
Die gleichen Polymeren verfestigen auch ein Polyamid, das eine cyclische aliphatische Struktur
enthält (Beispiele 134 bis 136).
Die Beispiele 137 bis 141 erläutern im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel Y die Verfestigungswirkung
eines mit Fumarsäure gepfropften Äthylen/Propylen/ Hexadien-(1,4)/Norbomadien-Polymeren bei niedrigen
Konzentrationen.
Beispiel 142 zeigt die Wirksamkeit eines Gemisches aus einem weichen Polymeren (Äthylen/Methacrylat
46/54) und einem haftfähigen Polymeren (Äthylen/ Acrylsäure 80/20).
Die Beispiele 144 bis 149 und die Vergleichsbeispiele
Z und AA erläutern die Wirkung des Vermischens von verzweigtkettigen Polyäthylenen von verschiedener
Dichte mit einem mit Fumarsäure gepfropften Äthylen/
Die Proben des Beispiels 144 und des Vergleichsbeispiels Z werden durch Trockenmischen sämtlicher
Bestandteile und Zuführen zu der Doppelschneckenstrangpresse hergestellt; die Vergleichsprobe AA und
die Proben der Beispiele 145 bis 149 werden durch gemeinsames Vermählen der Kohlenwasserstoffpolymerisate vor dem Zuführen zur Strangpresse zusammen mit dem Polyamid hergestellt Trotz einiger
Schwankungen in den Ergebnissen zeigen die Beispiele folgendes:
(1) Mischungen mit einem weicheren Polyäthylen sind wirksamer als solche mit einem Polyäthylen von
höherem Modul;
(2) ein weiches, haftfähiges Polymeres kann ein Gemisch
wirksam machen;
(3) ein Vergleich mit der Kontrollprobe BB, die hergestellt wurde, indem zunächst das weiche, haftfämge Polymere mit dem Grundharz gemischt und das
Gemisch dann unter Zusatz des Polyäthylens nochmals stranggepreßt wurde, zeigt, daß die Bestandteile des
Gemisches gemeinsam in den gleichen Teilchen enthalten sein müssen, um eine wirksame Verfestigung
zu erzielen. Die Vergleichsprobe CC zeigt, daß dieses Polymere für sich allein in einer Konzentration von 5%
nicht ausreicht, um dem Grundharz eine sehr hohe Zähfestigkeit zu verleihen (ein Vergleich mit Beispiel
141 zeigt den Einfluß der endständigen Amingruppen des Grundharzes).
Ein Vergleich der Kontrollprobe DD mit Beispiel 150
erläutert die Wirkung des Unterschiedes im Modul des Polymeren bei etwa gleichem Grad des Haftvermögens.
Beispiel 151 erläutert ein wirksames Gemisch von Butadienkautschuk in einem Material mit Haftvermögea
Die Beispiele 153 und 154 im Vergleich mit Beispiel 122 sowie die Beispiele 156 bis 160 im Vergleich mit
Beispiel 155 zeigen, daß man einer verfestigten thermoplastischen Masse die verschiedensten Zusätze,
ζ. B. in Mengen bis etwa 4,5 Gewichtsprozent, beigeben
kann, ohne daß die mechanischen Eigenschaften wesentlich beeinträchtigt werden. Die Probe des
Beispiels 153 enthält ein Gleitmittel, die Probe des Beispiels 154 ein Wärmestabilisiermittel, und die Proben
der Beispiele 156 bis 160 enthalten Färbemittel. Bei diesen Versuchen wurden die Zusätze mit den Proben
der Beispiele 152 bis 155 ir. einer mit Vakuumöffnung versehenen Doppelschneckenstrangpresse gemischt
Die Probe des Beispiels 162 wurde hergestellt, indem 33 Gewichtsprozent Stapelglasseide in einer mit
Vakuumanschluß versehenen Einschneckenstrangpresse dem Produkt des Beispiels 161 beigemischt würden.
Das so erhaltene Erzeugnis hatte nahezu die doppelte Izod-Kerbschlagzähigkeit wie ein im Handel erhältliches, durch Glasseide verstärktes Nylon 66, und wies
dabei nahezu die Festigkeit und Steifigkeit des unverfestigten Materials auf. Beispiel 163 erläutert eine
ähnliche Verbesserung durch Zusatz eines Mineralfüllstoffs zu dem Polyamid.
10
15
25
ti Tabelle III
y |
PoIy- amid- grund- harz |
Poly meres oder Gemisch |
Neutra lisation |
PoIy- merkon- zentra- tion |
Izod | Zug festig keit |
Bruch dehnung |
Biege modul |
Zug festigkeit des Poly meren |
Größe der dispergierten Polymer teilchen |
ξ* Beispiel it Ί |
Nr. | % | mkg/cm*) | kg/mm2 | % | kg/mm2 | kg/cm2 | μη! | ||
\ | _ | _ | 0 | 0,054 | 8,79 | 40 | 289 | |||
j. l> Vergl. A |
Zn 72% | 10 | 0,076/0,12 | 7,59 | 28 | 252 | 1195 | |||
Ii l | Zn 72% | 15 | 0,114/0,19 | 6,68 | 36 | 228 | 1195 | 0,2-1 | ||
2 | Zn 72% | 20 | 0,131/0,909 | 5,98 | 43 | 197 | 1195 | 0,1-1 | ||
3 | Zn 72% | 20 | 0,131/0,925 | 6,4 | 40 | 204 | 1195 | |||
4 | Zn 72% | 30 | 1,089/1,257 | 4,99 | 77 | 168 | 1195 | |||
5 | Zn 72% | 20 | 0,131/0,196 | 6,26 | 61 | 216 | 4850 | 0,2-1 | ||
Vergl. B | Zn 72% | 20 | 0,087/0,18 | 6,68 | 43 | 215 | 4850 | |||
Vergl. C | Zn 72% | 30 | 0,158/1,089 | 5,48 | 70 | 180 | 4850 | 0,1-2 | ||
Vergl. D | Zn 72% | 40 | 1,404/1,546 | 4,92 | 120 | 153 | 4850 | |||
Vergl. E | Zn 72% | 30 | 0,267/0,958 | 5,27 | 62 | 179 | 1195 | |||
6 | 2 | Zn 72% | 20 | 0,131/0,196 | 6,47 | 40 | 215 | 1195 | ||
7 | 2 | Zn 72% | 20 | 0,136/0,844 | 6,18 | 46 | 200 | 1195 | ||
8 | 2 | Zn 72% | 20 | 0,163/0,92 | 6,26 | 46 | 200 | 1195 | ||
9 | 2 | Zn 72% | 20 | 0,773/1,029 | 6,12 | 47 | 200 | 1195 | ||
10 | Zn 72% | 20 | 0,12/0,332 | 6,47 | 37 | 191 | 1195 | |||
11 | Zn 72% | 30 | 0,79/1,442 | 5,48 | 47 | 160 | 1195 | |||
12 | Zn 72% | 30 | 0,125/1,208 | 5,83 | 77 | 186 | 4850 | |||
Vergl. F | 1 | Zn 72% | 40 | 1,312/1,53 | 5,27 | 56 | 156 | 4850 | ||
Vergl. G | 2 | - | 30 | 0,087/0,163 | 6,18 | 20 | 211 | 42 | ||
Vergl. H | 1 | - | 40 | 0,087/0,071 | 4,29 | 34 | 136 | 42 | ||
Veral. I | 3 | |||||||||
4 | ||||||||||
5 | ||||||||||
1 | ||||||||||
1 | ||||||||||
1 | ||||||||||
1 | ||||||||||
1 | ||||||||||
2 | ||||||||||
2 | ||||||||||
3 | ||||||||||
; | ||||||||||
\ | ||||||||||
PoIy- | Poly | 37 | Gemisch | _ | PoIy- | 26 22 973 | Zug | Bruch | 38 | Zug | Größe der | |
amid- | meres | Zn 100% | merkon- | festig | dehnung | festigkeit | dispergierten | |||||
g rund | oder | Neutra | 4 | 0 | zentra- | keit | Biege | des Poly | Polymer | |||
harz | lisation | 5 | 0 | tion | Izod | modul | meren | teilchen | ||||
ν Fortsetzung | Nr. | 5 | Zn 72% | % | kg/mm2 | % | kg/cm" | um | ||||
Beispiel | 1 | 5 | 0 | 20 | 6,05 | 17 | 5,6 | |||||
1 | 1 | 0 | 20 | 5,83 | 131 | kg/mm2 | 17 | 0,1-0,5 | ||||
1 | 5 | 0 | 20 | mkg/cm*) | 5,83 | 46 | 232 | 17 | 0,05-0,3 | |||
6 | 5 | 0 | 20 | 0,06/0,087 | 6,05 | 53 | 176 | 17 | ||||
6 | 5 | 0 | 20 | 1,05/1,029 | 6,4 | 49 | 202 | 1195 | ||||
} Vergl. J | 6 | 5 | 0 | 2 | 0,936/0,865 | 8,79 | 26 | 223 | 17 | |||
13 | 6. | 5 | HMD 12% | 5 | 1,159/1,203 | 8,01 | 37 | 212 | 17 | |||
14 | 6 | 5 | Zn 100% | 10 | 0,158/0,849 | 6,96 | 48 | 288 | 17 | 0,i-0,4 | ||
15 | 6 | 5 | Zn 100% | 15 | 0,06/0,065 | 6,47 | 71 | 267 | 17 | |||
16 | 1 | 5 | Zn 50% | 10 | 0,136/0,147 | 7,03 | 31 | 245 | 17 | |||
^ 17 | 1 | 5 | (a) | 15 | 0,816/0,958 | 6,47 | 34 | 240 | 17 | |||
18 | 6 | 5 | 0 | 15 | 1,083/1,181 | 6,82 | 43 | 160 | ||||
19 | 1 | 5 | Zn 25% | 15 | 0,158/0,223 | 6,26 | 45 | 226 | 17 | |||
20 | 1 | 1 | Zn 50% | 15 | 0,452/0,724 | 6,82 | 73 | 216 | ||||
21 | 1 | 1 | Zn 71% | 15 | 0,642/0,724 | 6,96 | 72 | 216 | 12 | 0,02-0,5 | ||
22 | 1 | 1 | Zn 100% | 15 | 0,229/0,468 | 7,03 | 38 | 206 | 13 | 0,05-1 | ||
23 | 1 | 1 | Zn 50% | 20 | 1,002/0,98 | 6,4 | 23 | 205 | ||||
24 | 1 | 1 | Zn 75% | 20 | 0,893/0,914 | 6,89 | 30 | 224 | ||||
25 | 1 | IA | Zn 100% | 20 | 0,719/0,697 | 6,75 | 36 | 204 | ||||
26 | 1 | IA | Zn 125% | 20 | 0,125/0,18 | - | - | 205 | ||||
27 | 1 | IA | 0 | 20 | 0,131/0,74 | 6,96 | 43 | 205 | ||||
28 | 1 | IA | Zn 10% | 20 | 0,185/0,991 | - | - | - | ||||
29 | 1 | 5 | Zn 25% | 20 | 0,174/1,012 | 6,12 | 30 | 205 | 306 | |||
30 | 1 | 5 | Zn 50% | 20 | 0,185/0,299 | - | - | - | ||||
31 | 1 | 5 | Zn 75% | 20 | 0,114/0,675 | - | - | 207 | ||||
32 | 1 | 5 | Zn 100% | 20 | 0,136/0,953 | 5,83 | 46 | - | ||||
33 | 5 | Zn 125% | 20 | 0,229/0,958 | 6,12 | 46 | - | |||||
34 | 5 | Ca 100% | 20 | 0,212/0,229 | - | - | 202 | |||||
35 | 5 | Li 100% | 20 | 0,936/0,865 | 5,83 | 62 | 204 | |||||
Vergl. K | 5 | K 100% | 20 | 0,844/0,931 | - | - | - | |||||
36 | 5 | Na 100% | 20 | 0,936/1,029 | 5,48 | 121 | 201 | |||||
37 | 5 | (b) | 20 | 1,018/1,056 | - | - | - | |||||
38 | 5 | fc) | 15 | 1,149/1,121 | 6,89 | 37 | 185 | |||||
39 | 5 | (d) | VS | 1,127/1,181 | 6,6 | 53 | - | 17,5 | ||||
40 | 5 | Zn 100% | 15 | 0,158/0,196 | 6,12 | 60 | 224 | |||||
41 | 5 | 20 | 0,207/0,702 | 6,05 | 74 | 219 | ||||||
Vergl. L | 5 | Zn 100% | 15 | 0,947/1,018 | - | - | 224 | 33 | ||||
42 | 1 | 15 | 0,925/0,958 | 6,75 | 36 | 185 | ||||||
43 | 5 | 0 | 20 | 0,762/0,773 | 6,19 | 56 | - | |||||
44 | 1 | 0 | 5 | 0,169/0,294 | 6,19 | 51 | 230 | |||||
45 | 5 | 0 | 15 | 0,675/0,914 | 214 | |||||||
46 | 5 | 2,5 | 0,816/0,931 | 6,4 | 40 | 207 | ||||||
47 | 5 | 17,5 | 0,838/1,1 | |||||||||
48 | 20 | 5,62 | 14 | 24 | ||||||||
49 | 20 | 0,653/1,103 | 5,62 | 43 | ||||||||
20 | 6,12 | 48 | 190 | 8,4 | ||||||||
50 | 0,844/0,936 | 184 | ||||||||||
0,762/0,855 | 231 | |||||||||||
51 | 0,169/0,201 | |||||||||||
52 | ||||||||||||
53 | ||||||||||||
6 | ||||||||||||
6 | ||||||||||||
7 | ||||||||||||
7 | ||||||||||||
2 | ||||||||||||
PoIy- | Poly | 39 | Gemisch | Zn 75% | PoIy- | 26 22 973 | Bruch | 40 | Zug | Größe der | ||
amid- | meres | Zn 75% | merkon- | dehnung | - | festigkeit | dispergiertei | |||||
grund- | oder | Neutra | 6 | Zn 75% | zentra- | - | Biege | des Poly | Polymer | |||
harz | lisation | 7 | Zn 75% | lion | Izod Zug | - | modul | meren | teilchen | |||
Fortsetzung | Nr. | 8 | Ca 100% | % | festig | % | 15 | kg/cm2 | am | |||
Beispiel | 1 | 9 | Zn 75% | 20 | keit | - | ||||||
1 | 10 | Zn 75% | 20 | - | kg/mm2 | |||||||
1 | 11 | Zn 75% | 20 | mkg/cm*) kg/mm2 | - | _ | ||||||
1 | 11 | Zn 75% | 20 | 0,838/0,952 - | - | — | ||||||
1 | 12 | 0 | 20 | 0,245/0,876 - | 88 | - | 105 | |||||
54 | 1 | 12 | Zn 75% | 20 | 0,67/0,952 - | - | - | |||||
55 | 1 | 13 | - | 20 | 0,234/0,931 - | 19 | 214 | |||||
56 | 6 | 13 | - | 20 | 0,25/0,61 5,83 | 20 | - | |||||
57 | 1 | 14 | - | 20 | 0,152/0,272 - | 27 | - | 590 | ||||
58 | 6 | 15 | - | 20 | 0,201/0,778 - | 33 | - | |||||
59 | 1 | 16 | - | 20 | 0,795/0,991 - | 34 | - | |||||
60 | 1 | 17 | - | 20 | 0,191/0,332 - | 23 | 204 | 66 | ||||
61 | 1 | 16 | Zn 72% | 20 | 0,729/1,002 5,91 | 28 | - | 32 | ||||
62 | 1 | 16 | - | 20 | 0,729/1,083 - | 200 | ||||||
63 | 6 | 1 | Zn 72% | 20 | 0,12/0,163 5,98 | 20 | 210 | |||||
64 | ύ | 18 | - | 20 | 0,158/0,158 6,05 | 201 | ||||||
Vergl. M | 1 | 1 | Zn 72% | 20 | 0,136/0,386 5,9 | 34 | 195 | |||||
Vergl. N | 1 | 19 | - | 10 | 0,61/0,729 5,83 | 199 | ||||||
65 | 1 | Zn 72% | 10 | 0,5231/0,767 5,9 | 33 | 204 | ||||||
66 | 1 | 20 | - | 10 | 0,25/0,435 6,47 | 207 | 423 | 0,05-0,6 | ||||
67 | 1 | - | 10 | 0,637/0,784 6,68 | 19 | |||||||
68 | 1 | 21 | - | 15 | 205 | 0,1-0,5 | ||||||
69 | 22 | - | 5 | 0,65/0,98 6,33 | 26 | |||||||
1 | 15 | - | 15 | 38 | 216 | 0,1-0,5 | ||||||
70 | 23 | - | 5 | 0,65/0,93 6,61 | 31 | |||||||
6 | 24 | - | 5 | 26 | 217 | |||||||
71 | 25 | - | 15 | 0,65/0,87 6,68 | 55 | |||||||
1 | 26 | 0 | 20 | 29 | 227 | 169 | 0,1-0,5 | |||||
72 | 6 | 27 | 0 | 20 | 0,18/0,708 6,75 | 39 | 618 | |||||
6 | 28 | 0 | 20 | 45 | 194 | |||||||
73 | 6 | 29 | 0 | 20 | 0,256/0,642 5,76 | 81 | 217 | |||||
6 | 30 | 0 | 20 | 0,191/0,615 6,75 | 46 | 207 | 18 | |||||
74 | 1 | 31 | 0 | 20 | 0,152/0,604 5,62 | 21 | 211 | 29 | 0,02-0,3 | |||
75 | 6 | 32 | 0 | 10 | 0,49/0,773 5,83 | 25 | 207 | 77 | ||||
76 | 6 | 33 | 0 | 20 | 0,425/0,528 5,69 | 36 | 194 | 0,1-1 | ||||
77 | 6 | 34 | 0 | 20 | 0,757/0,457 5,41 | 62 | 245 | 3,5 | 0,2-1 | |||
78 | 1 | 35 | 0 | 20 | 0,196/0,539 7,31 | 43 | 188 | 84 | 0,1-1 | |||
79 | 6 | 36 | 0 | 20 | 0,55/0,8 5,83 | 40 | 206 | 0,05-1 | ||||
80 | 6 | 37 | 0 | 20 | 0,316/0,691 5,91 | 45 | 180 | 0,1-1 | ||||
81 | 6 | 38 | 0 | 20 | 0,909/0,985 5,2 | 41 | 227 | |||||
82 | 1 | 37 | - | 20 | 0,577/0,751 5,98 | 198 | ||||||
83 | 1 | (d) | 0 | 20 | 0,691/0,914 5,62 | 35 | 207 | |||||
84 | 6 | 39 | 0 | 20 | 0,191/0,24 5,83 | 22 | 188 | |||||
85 | 6 | 40 | 20 | 1,002/1,121 4,99 | 181 | |||||||
86 | 1 | 41 | 5 | 0,675/0,735 5,13 | 188 | |||||||
87 | 20 | 0,86/1,029 4,5 | 183 | |||||||||
88 | 1 | 20 | 1,045/1,165 5,69 | 196 | ||||||||
89 | 1 | 20 | 0,833/0,953 5,06 | |||||||||
90 | 214 | |||||||||||
91 | 0,648/0,849 5,48 | 189 | ||||||||||
0,517/0,604 5,34 | ||||||||||||
92 | ||||||||||||
93 | ||||||||||||
r-orlset/ung | PoIy- | Poly | Neutra | PoIy- | Izod | Zug | Bruch | Biege | Zug | Größe der | '? |
Heispiel | amid- | meres | lisation | merkon- | festig | dehnung | modul | festigkeit | dispergierten |
ΐ
■·. |
|
grund- | oder | zentra- | keit | des Poly | Polymer | μ | |||||
harz | Gemisch | tion | meren | teilchen | |||||||
Nr. | % | mkg/cm*) | kg/mm | 2 % | kg/mm2 | kg/cm2 | um | ||||
42 | 0 | 20 | 0,659/0,67 | 5,48 | 37 | 186 | |||||
94 | 43 | 0 | 20 | 0,621/0,68 | 5,41 | 28 | 183 | ||||
95 | 44 | 0 | 20 | 0,506/0,691 | 5,76 | 18 | 202 | ||||
96 | 45 | 0 | 20 | 0,61/0,691 | 5,62 | 29 | 193 | ||||
97 | 46 | 0 | 20 | 0,572/0,751 | 5,76 | 27 | 204 | ||||
98 | 47 | 0 | 20 | 0,631/0,827 | 5,69 | 25 | 201 | ||||
99 | 48 | 0 | 20 | 0,615/0,8 | 5,91 | 29 | 208 | ||||
100 | 49 | 0 | 20 | 0,724/0,816 | 5,69 | 39 | 202 | ||||
101 | 50 | Zn 100% | 20 | 0,767/0,876 | 5,34 | 48 | 179 | ||||
102 | 51 | 0 | 20 | 0,740/0,719 | 4,71 | 65 | 159 | ||||
103 | 52 | 0 | 20 | 0,593/0,626 | 5,83 | 47 | 211 | ||||
104 | 53 | - | 20 | 0,158/0,158 | 5,41 | 39 | 218 | ||||
Vergl. O | 54 | 0 | 20 | 0,414/0,92 | 5,34 | 48 | 198 | ||||
105 | 55 | 0 | 20 | 0,294/0,25 | 4,71 | 45 | 187 | ||||
106 | 56 | 0 | 20 | 1,187/1,236 | 5,06 | 55 | 185 | 8,4 | |||
107 | 57 | 0 | 20 | 0,321/0,201 | 5,98 | 50 | 208 | ||||
108 | 58 | 0 | 20 | 0,24/0,757 | 5,69 | 37 | 191 | ||||
109 | 59 | 0 | 20 | 0,539/0,702 | 5,76 | 31 | 195 | ||||
110 | 2 | 60 | - | 20 | 0,065/0,082 | 5,48 | 19 | 231 | |||
Vergl. P | 6 | 61 | 0 | 20 | 1,236/1,17 | 6,4 | 124 | 205 | 1,7 | 0,05-0,6 | |
111 | 6 | 62 | 0 | 10 | 0,131/0,125 | 2,8 | |||||
Vergl. Q | 6 | 63 | 0 | 20 | 1,208/1,208 | 5,91 | 104 | 194 | 1,34 | 0,02-0,6 | |
112 | 6 | 64 | - | 20 | 0,626/0,827 | 5,55 | 29 | 194 | 74 | ||
113 | 6 | 65 | 0 | 20 | 1,056/1,094 | 4,85 | 65 | 167 | 28 | ||
114 | 1 | Zn 72% | 40 | 1,546/1,562 | 4,34 | 160 | 130 | 1195 | |||
115 | 6 | Zn 72% | 50 | 1,47/1,6 | 4,71 | 120 | 143 | 1195 | |||
Vergl. R | 1 | Zn 72% | 70 | NB | 2,81 | 170 | 25 | 1195 | |||
Vergl. S | 1 | Zn 72% | 30 | 0,245/0,87 | 4,15 | 114 | 138 | 1195 | |||
116 | 6 | Zn 72% | 20 | 0,152 | 4,78 | 86 | 165 | 1195 | |||
117 | 6 | Zn 72% | 10 | 0,087 | 5,55 | 61 | 196 | 1195 | |||
118 | 6 | - | 0 | 0,033/0,038 | 4,78 | 22 | 223 | 1195 | |||
Vergl. T | 1 | 66 | 0 | 20 | 0,697/0,833 | 4,01 | 55 | 136 | j | ||
119 | 1 | 67 | Zn 100% | 20 | 0,773/0,86 | 4,43 | 50 | 153 | 0 | ||
120 | 1 | - | 0 | 0,044/0,044 | 8,15 | 43 | 259 | ι | |||
Vergl. U | 1 | 67 | Zn 100% | 20 | 1,486/1,464 | 6,26 | >160 | 179 | |||
121 | 1 | - | 0 | 0,044/0,038 | 4,78 | >200 | 150 | y. | |||
Vergl. V | 8 | 67 | Zn 100% | 20 | 1,236/1,121 | 4,08 | >160 | 100 | |||
122 | 8 | 1 | Zn 72% | 20 | 1,09/1,143 | 3,66 | 272 | 114 | I | ||
123 | 8 | 68 | - | 20 | 0,952/0,914 | 3,37 | >190 | 110 | 246 | 0,1-0,3 |
ί
t |
124 | 9 | 66 | 0 | 20 | 0,54/0,54 | 3,3 | 202 | 88 | I | ||
125 | 9 | 66 | 0 | 10 | 0,5/0,44 | 3,94 | 265 | 109 | i | ||
126 | 9 | 69 | - | 30 | 0,751/0,849 | 4,71 | 132 | 146 | 6,3 | ||
127 | 10 | 66 | 0 | 15 | 0,882/0,958 | 5,98 | 92 | 204 | |||
128 | 10 | 70 | 0 | 20 | 1,078/1,149 | 4,92 | 62 | 184 | |||
129 | 11 | 71 | 0 | 20 | 0,985/1,089 | 5,06 | 27 | 192 | |||
130 | 11 | - | 0 | 0,098/0,087 | 8,86 | 120 | 247 | ||||
Vergl. W | 11 | ||||||||||
11 | |||||||||||
12 | |||||||||||
12 | |||||||||||
13 | |||||||||||
1 | |||||||||||
1 | |||||||||||
1 | |||||||||||
14 | |||||||||||
i | ι Fortsetzung j·,- |
I Vergl. X | I 143 | f 148 | PoIy- | 43 | Poly | Neutra | Gemisch | Zn 72% | PoIy- | 26 22 973 | Bruch | 44 | Zug- Größe der |
■; Beispiel | I 134 | it | aniid- | meres | lisation | 0 | merkon- | dehnung | festigkeit dispergierten | ||||||
i 135 | I Vergl. Z | i 149 | grund- | oder | 1 | 0 | zentra- | Biege | des Poly- Polymer- | ||||||
\ 136 | i | harz | 66 | - | tion | lzod Zug | modul | meren teilchen | |||||||
I Vergl. Y | \ 144 • |
Vergl. BB | Nr. | 5 | 0 | % | festig | % | kg/cm2 μιη | ||||||
j Vergl. AA | 14 | 0 | 20 | keit | 128 | ||||||||||
! 131 | I Vergl.CC | 14 | 1 | 0 | 10 | 142 | kg/mm2 | ||||||||
'*, | J 132 | I 145 | Vergl. DD | 14 | 66 | - | 10 | mkg/cm*) kg/mm2 | 97 | 212 | |||||
;. f~ |
ϊ 133 | I | j | 150 | 15 | 5 | 0 | 0 | 1,176/1,165 5,98 | 153 | 225 | ||||
I | I 137 | 146 f |
151 | 15 | 0 | 20 | 0,925/1,045 7,38 | 155 | 253 | ||||||
I 138 | P 147 | 15 | 66 | 0 | 5 | 0,931/1,154 7,8 | 130 | 151 | |||||||
V % 139 |
i | X52(D | 15 | 66 | 0 | 10 | 0,082/0,093 6,19 | 143 | 121 | ||||||
l- | I 140 | f | 153<2) | 6 | 66 | 0 | 0 | 1,018/1,105 4,92 | 32 | 147 | |||||
I 141 | j | 154(3> | 6 | 66 | 0 | 1 | 0,719/0,463 5,48 | 43 | 136 | ||||||
P 14? | 155(1) | 6 | 66 | - | 2 | 0,931/0,898 5,2 | 38 | 296 | |||||||
I | i | 156W | 6 | 22 | 0 | 3 | 0,049/0,046 8,15 | 34 | 299 | ||||||
157(5) | 6 | 72 | - | 4 | 0,055/0,064 8,72 | 34 | 291 | ||||||||
i | I | 158(6) | 6 | 66 | 0 | 5 | 0,068/0,095 8,51 | 32 | 276 | ||||||
159t7> | 6 | 73 | - | 6,7 | 0,091/0,125 8,23 | 99 | 269 | ||||||||
I | 66 | 0 | 13,3 | 0,114/0,152 8,01 | 257 | ||||||||||
1 | 74 | 0 | 5 | 0,129/0,179 7,87 | 32 | 214 | |||||||||
66 75 |
- | 10 | 0,8/0637 5,98 | ||||||||||||
1 | 66 | 0 | 5 | 38 | 212 | ||||||||||
74 | - | 20 | 0,664/0,811 6,!9 | ||||||||||||
1 | 66 | 0 | 5 20 |
33 | 186 | ||||||||||
ι | 6 | 74 | 0 | 5 | 0,131/0,626 5,76 | 3895 | |||||||||
I |
66
74 |
— | 20 | 176 | |||||||||||
6 | 66 | 0 | 5 | 0,593/0,735 5,41 | 3782 | ||||||||||
75 | - | 15 | 0,12/0,131 | ||||||||||||
6 | 66 | 0 | 5 10 |
3121 | |||||||||||
6 | 75 | — | 5 | 0,468/0,713 | 1265 | ||||||||||
66 | 0 | 20 | |||||||||||||
6 | 75 | - | 5 | 0,882/0,871 | 1216 | ||||||||||
66 | 0 | 15 | 0,245/0,49 | ||||||||||||
6 | 75 | 0 | 5 | 984 | |||||||||||
66 | 0 | 10 | 0,963/0,969 | ||||||||||||
6 | 76 | 0 | 5 | ||||||||||||
77 | - | 20 | 0,855/0,659 | ||||||||||||
6 | 66 | 0 | 5 | ||||||||||||
1 | 78 | 0 | 20 | 0,109/0,131 | |||||||||||
1 | 66 | 0 | 15 | ||||||||||||
6 | 66 | 0 | 5 | 0,098/0,076 | 6 | ||||||||||
66 | 0 | 15 | 0,098/0,098 | ||||||||||||
1 | 66 | 0 | 15 | 0,604/0,751 | 49 | ||||||||||
1 | 66 | 0 | 15 | 0,762/0,855 | 45 | ||||||||||
1 | 66 | 0 | 15 | 40 | 207 | ||||||||||
1 | 66 | 15 | 0,702/0,865 5,83 | 43 | 202 | ||||||||||
1 | 66 | 15 | 0,735/0,822 5,76 | 42 | 208 | ||||||||||
1 | 15 | 0,719/0,806 5,98 | 49 | 207 | |||||||||||
1 | 15 | 0,762/0,855 5,98 | 51 | 209 | |||||||||||
1 | 14,3 | 0,822/0,947 6,12 | 42 | 204 | |||||||||||
0,827/0,898 6,05 | 194 | ||||||||||||||
0,757/0,871 5,91 | 219 | ||||||||||||||
0,751/0,882 6,12 | |||||||||||||||
PoIy- amid- grund- harz |
45 | Neutra lisation |
PoIy- merkon- zentra- tion |
26 22 973 | Zug festig keit |
Bruch dehnung |
46 | Zug festigkeit des Poly meren |
Größe der dispergierten Polymer teilchen |
|
Nr. | % | kg/mm2 | % | kg/cm2 | ||||||
Fortsetzung | 1 | Poly meres oder Gemisch |
O | 14,3 | I zod | 5,76 | 55 | Biege modul |
||
Beispiel | 1 | O | 15 | mkg/cm*) | 5,91 | 47 | kg/mm' | |||
1 | 66 | O | 10 | 0,827/0,942 | 17,15 | 3,5 | 200 | |||
160181 | 1 | 66 | O | 9,6 | 0,8/0,876 | 7,24 | 4,4 | 202 | ||
161(l) | 66 | 0,229 | 794 | |||||||
162(9) | 66 | 0,076 | 612 | |||||||
163<IO) | ||||||||||
*) Proben mit Izod-Kerbschlagzähigkeitswerten im Bereich von 0,54 mkg/cm oder mehr brechen nicht vollständig. Die
Werte vor dem Schrägstrich beziehen sich auf das Angußende, die Werte hinter dem Schrägstrich auf das andere Ende des
Prüfstabes.
Prüfstabes.
Anmerkung:
Die Probe des Beispiels 17 wird durch Verdünnen der Probe des Beispiels 19 mit dem Grundharz 6 hergestellt; die Probe des
Beispiels 18 wird durch Verdünnen eines Gemisches aus den Proben der Beispiele 19 und 20 mit dem Grundharz 6 hergestellt
Zu 25% mit Oligomerem (Polymerisationsgrad 7,5) neutralisiert.
Sb+++ 100%.
K-stearat
100% Zinkabietat (thermoplastisches Resinat stabilisierter Harzsäuren mit einem Zinkgehalt von 11 bis 11,6% und einer
Säurezahl von 0).
"Ohne Zusatz.
0,1 % Aluminiumstearat.
131 0,41 % Gemisch aus Kalium- und Kupfer(I)-jodid,
0,09 % Aluminiumstearat.
0,09 % Aluminiumstearat.
141 0,65% Ultramarinblau, 0,18% Titandioxid, 0,003% gemischte Oxide von Cr, Cu und Mn (vgl. CI 1975, Bd. 5, Seite 5516),
0,1 % Äthylen-bis-stearinsäureamid.
151 0,79% Cadmiumrot, 0,007% gemischte Oxide von Cr, Cu und Mn (vgl. CI 1975, Bd. 5, Seite 5516), 0,1% Äthylen-bisstearinsäureamid.
161 0,65% Cadmiumgelb, 0,05% Titandioxid, 0,1% Äthylen-bis-stearinsäureamid.
(7' 2,35 Titandioxid, 2,25% Ultramarinblau, 0,07% Kobaltsilikat, 0,1% Äthylen-bis-stearinsäureamid.
181 4,5% einer 45%igen Gasrußdispersion in Äthylen/Methylacrylat-Copolymerisat
(" 33 % Glasstapelseide (silanbeschichtetes Ε-Glas mit einem Faserdurchmesser von 0,00965 mm).
*i0) 36 % Calciumsilikat, 50 % mittlere Korngröße 22 um (bestimmt durch Sedimentation) und 0,3 % y-Aminopropyltriäthoxysilan.
*i0) 36 % Calciumsilikat, 50 % mittlere Korngröße 22 um (bestimmt durch Sedimentation) und 0,3 % y-Aminopropyltriäthoxysilan.
Anmerkung:
Die Teilchengröße des Polymeren beträgt in allen Beispielen 3,0 μπι oder weniger.
Beispiele 164 bis 167
Diese Beispiele zeigen die Gleichmäßigkeit der Zähfestigkeit einer 3,2 mm dicken geformten Platte mit
einer Fläche von 7,6 cm χ 12,7 cm. Aus dieser Platte werden Proben so ausgeschnitten, daß die Izod-Kerbschlagzähgikeit
auf der dem AnguBende zugewandten und abgewandten Seite in Fließrichtung und in
Querrichtung bestimmt werden kann. Nach dem oben beschriebenen Verfahren werden thermoplastische
Massen der in Tabelle IV angegebenen Zusammensetzung hergestellt IMe Vergleichsbeispiele 1 und 3
beziehen sich auf verfestigte Polyamidmassen des ω Standes der Technik. Die Beispiele 164 bis 167 beziehen
sich auf thermoplastische Massen gemäß der Erfindung. Insbesondere die Proben der Beispiele 166 und 167
zeigen bei einem Polymerzusatz von 20 Gewichtsprozent zum Polyamidgrundharz gleichmäßig hohe Zähfe-
stigkeiten.
Tabelle V zeigt den Einfluß der Verkleinerung des Kerbradius einerseits auf gewisse bekannte thermoplastische Massen, andererseits auf die bevorzugten
thermoplastischen Massen gemäß der Erfindung. Die Ergebnisse zeigen, daß die bekannten Massen hiergegen
empfindlicher sind als die bevorzugten thermoplastischen Massen gemäß der Erfindung.
Ein weiterer Versuch, der den Einfluß des Kerbradius auf die Zähfestigkeit erläutert, wird folgendermaßen
durchgeführt: Jede der beiden nachstehend angegebenen Massen wird mit einer Rasierklinge, die einen
Kerbradius von etwa 5 um ergibt, bis zu einer Tiefe von 0,5 mm eingeritzt und mit einem handelsüblichen
Fallkörper-Stoßprüfgerät untersucht Der Fallkörper hat ein Gewicht von 1814,4 g und einen Durchmesser
von 12,7 mm; die Fallhöhe beträgt 101,6 cm. Der Bruch
erfolgt bei den folgenden Belastungen:
Grundharz 1
Vergleichsmasse B
6,9 cm
9,2 cm
kg
kg
Nach dem gleichen Verfahren bricht eine thermoplastische Masse gemäß der Erfindung, wie sie in Beispiel 5
beschrieben ist, bei einer Belastung von 79,5 cm - kg.
Izod-Kerbschlagzähigkeit als Funktion der Kerbstelle
Thermoplastische Masse Izod-Kerbschlagzähigkeit, mkg/cm
Fließrichtung Querrichtung
zugewandt abgewandt zugewandt abgewandt
Vergleich 1 | Polyamid 16 | 0,495 | 0,354 | 0,163 | 0,403 |
Vergleich 2 | Polyamid 1 | 0,046 | 0,048 | 0,054 | 0,052 |
Vergleich 3 | Vergleich B | 0,142 | 0,142 | 0,098 | 0,174 |
164 | 20% Polymeres 1 in Polyamid 1 | 0,479 | 0,218 | 0,201 | 0,299 |
165 | 30 % Polymeres 1 in Polyamid 1 | 1,214 | 1,334 | 1,061 | 1,383 |
166 | 20 % Polymeres 43 in Polyamid 1 | 0,697 | 0,713 | 0,659 | 0,833 |
167 | 20 % Polymeres 5 in Polyamid 1 | 0,642 | 0,713 | 0,637 | 0,806 |
Einfluß des Kerbradius auf die Izod-Kerbschlagzähigkeit
Thermoplastische Masse Izod-Kerbschiagzähigkeit, -nkg/cm
bei 50am Kerbradius*) bei 250am Kerbradius*)
Vergleich | 1 | Polyamid 1 | Polymeres | 5 | 0,03 |
Vergleich | 2 | Polyamid 7 | Polymeres | 65 | 0,067 |
Vergleich | 3 | Polyamid 14 | Polymeres | 33 | 0,063 |
Vergleich | 4 | Polyamid 15 | Polymeres | 63 | 0,142/0,822 |
14 | Polyamid 1 + 20 % | Polymeres | 30 | 0,996/1,018 | |
114 | Polyamid 1 + 20 % | Polymeres | 1 | 0,729/0,969 | |
84 | Polyamid 6 + 20 % | 18 | 0.561/0.751 | ||
112 | Polyamid 6 + 20 % | Polymeres | 52 | 1,132/1,165 | |
81 | Polyamid 6 + 20 % | Polymeres | 61 | 0,604/0,838 | |
69 | Polyamid 6+10 % | Polymeres | 1 | 0,517/0,659 | |
+ 10 % Polymeres | 19 | ||||
105 | Polyamid 6 + 20 % | Polymeres | 5 | 0,582/0,621 | |
111 | Polyamid 6 + 20 % | 0,816/0,419 | |||
70 | Polyamid 1 + 10 % | 0,637/0,561 | |||
+ 10 % Polymeres | |||||
44 | Polyamid 1 + 15 % | 0,865/0,974 | |||
0,053
0,121
0,816
0,174/0,92
0,898/0,98
0,767/1,04
0,577/0,751
1,208/1,208
0,55/0,8
0,637/0,784
0,593/0,626
1,236/1,17
0,653/0,98
0,942
*) Angußende/anderes Ende.
Beispiel 168
Ein Gemisch aus 85 Gewichtsprozent Grundharz 1 und 15 Gewichtsprozent Polymeren! 66, das die in
Beispiel 154 angegebenen Zusätze enthält, wird zu einer Schmelzfolie stranggepreßt Das Gemisch wird bei
einer Temperatur im Bereich von 280 bis 285° C in einer
Einschnecken-Strangpresse durch eine auf etwa 290 bis 295° C gehaltene, 20,32 cm breite Folien-Preßform
stranggepreßt Die Schmelzfolie wird auf die Oberfläche t>o
einer mit 4,572 m/min rotierenden Kühlwalze strangge preßt, die auf etwa 70° C gehalten wird. Um die 250 μηι
dicke Gießfolie gleichmäßig kühlen zu können, wird sie elektrostatisch an der Trommel zum Anhaften gebracht.
Aus der aufgerollten Folie ausgeschnittene Proben von 10,16 cm χ 10,16 cm werden gleichzeitig bei 230°C ir
zwei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen au! das je 2,5fache ausgereckt Die Gießfolie läßt sich it
allen Richtungen gleichmäßig ausrecken. Das Grund harz 1 läßt sich nur sehr schwer zu einer Folie vergießen
weswegen als Kontrolle das Grundharz 5 verwende wird. Eine aus dem Grundharz 5 ohne das Polymere 61
gegossene Folie läßt sich nur schwer gleichmäßij ausrecken und erleidet dabei Streifenbildung.
Eine andere Probe der Gießfolie wird durcl
Warmverformung nach etwa 40 Sekunden langen Vorerhitzen in einem auf 21O0C befindlichen Ofen zi
einer 3,81 cm tiefen Schüssel mit einem Durchmesse von 12,7 cm verarbeitet Die Patrize der Schüsselforr
wird auf 200°C und die Matrize auf 160° C erhitzt
909 538/3!
Claims (1)
1. Verfestigte mehrphasige thermoplastische Masse mit 60 bis 99 Gew.-% Polyamidgrundharz mit >
einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von mindestens 5000 und 1 bis 40 Gew.-% mindestens
eines als verteilte Phase vorliegenden Polymeren aus der Gruppe der verzweigt- und geradlcettigen
Polymeren, dadurch gekennzeichnet, daß in das mindestens eine Polymere eine Teilchengröße
im Bereich von 0,01 bis 1,0 μΐη hat, Haftstellen
gegenüber dem Polyamidgrundharz besitzt und einen Zugmodul im Bereich von etwa 0,07 bis
kg/cm2 aufweist, wobei das Verhältnis des Zugmoduls des Polyamidgrundharzes zu dem
Zugmodul des mindestens einen Polymeren größer als 10:1 ist, und wobei das Polymere die
nachstehende allgemeine Formel aufweist:
)- B(b)-C(c)- D(d)- E(e>- F(Q-G(S)-
in der die Monomeren A bis H in jeder beliebigen Reihenfolge angeordnet sein können und die
Symbole A bis H wie folgt definiert sind:
25
A bedeutet Äthylen;
B bedeutet CO;
C bedeutet ein ungesättigtes Monomeres aus der Gruppe der oc^-äthylenungesättigten Carbonsäuren mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen und der so
Derivate derselben aus der Gruppe der Monoester von Alkoholen mit 1 bis 29 Kohlenstoffatomen mit Dicarbonsäuren oder
Anhydriden von Dicarbonsäuren, der Metallsalze der Mono- und Dicarbonsäuren und der
Monoester der Dicarbonsäuren, bei denen die Carboxylgruppen zu 0 bis 100% durch Neutralisation mit Metallionen ionisiert sind, sowie der
Dicarbonsäuren und der Monoester von Dicarbonsäuren, die durch Caprolactam Oligomere
mit Aminendgruppen mit einem Polymerisationsgrad von 6 bis 24 neutralisiert sind;
D bedeutet ein ungesättigtes Epoxid mit 4 bis 11
Kohlenstoffatomen;
E bedeutet den Rest, der beim Entfernen von 4r,
Stickstoff aus einem aromatischen Sulfonylazid übrigbleibt, das durch Carbonsäuren aus der
Gruppe der Mono- und Dicarbonsäuren mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen und der Derivate
derselben aus der Gruppe der Monoester von Alkoholen mit 1 bis 29 Kohlenstoffatomen mit
Dicarbonsäuren oder Anhydriden von Dicarbonsäuren und der Metallsalze der Mono- oder
Dicarbonsäuren sowie der Monoester von Dicarbonsäuren, deren Carboxylgruppen zu 0
bis 100% durch Neutralisation mit Metallionen ionisiert sind, substituiert ist;
F bedeutet ein ungesättigtes Monomeres aus der Gruppe der Acrylsäureester mit 4 bis 22
Kohlenstoffatomen, der Vinylester von Säuren mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, der Vinyläther
mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen, der Vinyl- und Vinylidenhalogenide und der Nitrile mit 3 bis 6
Kohlenstoffatomen;
G bedeutet ein ungesättigtes Monomeres mit bs
mindestens einem Substituenten aus der Gruppe bestehend aus Kohlenwasserstoff-Seitenketten mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen und
aromatischen Seitengruppen, die 1 bis 6 Substituentengruppen mit insgesamt 14 Kohlenstoffatomen aufweisen können;
H bedeutet ein ungesättigtes Monomeres aus der Gruppe der verwzeigt-, geradkettigen und
cyclischen Verbindungen mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen und mindestens einer zusätzlichen
ungesättigten Kohlenstoff-Kohlenstoffbindung,
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