DE2626744A1 - Polymergemische, enthaltend einen polyester und ein aethylencopolymerisat - Google Patents
Polymergemische, enthaltend einen polyester und ein aethylencopolymerisatInfo
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Description
Polymergemische, enthaltend einen Polyester und ein Äthylencopolymerisat
Es ist bekannt, thermoplastische elastomere Copolyätherester,
die im wesentlichen linear sind, durch Umsetzung eines Gemisches einer Dicarbonsäure (oder
ihres Esters), eines langkettigen polymeren Glykols und eines niedermolekularen Diols in geeigneten
Mengenverhältnissen herzustellen. Das Produkt ist ein segmentierter Blockmischpolyätherester, der sowohl aus
langkettigen Estereinheiten, die die aus der Veresterung des langkettigen Glykols mit der Dicarbonsäure
stammenden Segmente der Polymerkette sind, als auch aus kurzkettigen Estereinheiten besteht, die aus der
Veresterung des niedermolekularen Diols mit der Dicarbonsäure stammen. Bei einer besonderen Ausftihrungsform
werden Copolyätherester-Elastomere durch Copolymerisation von Dimethylterephthalat (DMT), Butandiol und
Poly(tetramethylenäther)glykol (PTMEG) hergestellt. . Die Polyestereinheiten von DMT und Butandiol bilden
ein hochschmelzendes hartes Segment im Blockmischpolyätherester, während die langkettigen Estereinheiten
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dem segmentierten Copolyätherester hohe Dehnung verleihen.
Diese Copolyätherester können nach bekannten Verfahren hergestellt werden und stellen Elastomere mit hoher
Zugfestigkeit, Einreißfestigkeit, Abriebfestigkeit usw. dar, aber ihre Härte und ihre Kosten beschränkten ihre
Aufnahme auf dem Markt. Es besteht somit ein Bedürfnis für ein Mittel, die Härte und Kosten der vorhandenen
Copolyätherester-Elastomeren zu senken, jedoch ohne Verschlechterung ihrer äußerst wichtigen physikalischen
Eigenschaften, insbesondere der Zähigkeit. Versuche, den Copolyätherester durch Zusatz erhöhter Mengen von
PTMEG weich zu machen, brachten die ungünstigen Nebenwirkungen mit sich, daß der Schmelzpunkt und die elastomer
en Eigenschaften des Copolyätheresters nachteilig beeinflußt und die Kosten erhöht wurden. Versuche, das
Polymerisat durch Zusatz von strukturell ähnlichen Weichmachern von niedrigem oder mittlerem Molekulargewicht,
z.B. Polyestern oder Polyäthern, weichzumachen, führten zu ähnlichen schlechten Ergebnissen. Es besteht
ein Bedürfnis für einen billigeren Ersatzzusatzstoff, der mit dem Copolyätherester gemischt werden kann, um
ihn weicher zu machen, jedoch ohne seine physikalischen Eigenschaften nachteilig zu beeinflussen.
Gemäß der Erfindung werden segmentierte Copolyätherester-Elastomere
unter Aufrechterhaltung ihrer Zähigkeit und anderer physikalischer Eigenschaften weicher
gemacht, indem ihnen bestimmte Äthylencopolymerisate in bestimmten Anteilen zugemischt werden.
Gegenstand der Erfindung sind speziell Gemische von (A) einem Äthylencopolymerisat, dessen Comonomeres aus
der aus a-Olefinen und nicht konjugierten Diolefinen
bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und das einen
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Schmelzpunkt von nicht mehr als 850C hat, und (B) einem '
elastomeren Copolyätherester, der aus 15 bis 95 Gew.-%
kurzkettigen Estereinheiten, die von einer Dicarbonsäure mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als
300 und einem Diol mit einem Molekulargewicht von nicht
mehr als 250 abgeleitet sind, und 5 bis 85 Gew.-% langkettigen
Estereinheiten, die von einer Dicarbonsaure mit einem Molekulargewicht jronjilcht mehr als 3500 und
einem Poly(oxyalkylenäther) mit einem Molekulargewicht
der Copolyätherester von 400 bis 6OOO abgeleitet sind, besteht und/ einen
Schmelzpunkt von wenigstens 100 C hat, wobei das Gewichtsverhältnis von A:B im Gemisch 1:20 bis 20:1
beträgt mit den Maßgaben, daß, (a) wenn der Copolyätherester weniger als 20 Gew.-% langkettige Estereinheiten
enthält, das Verhältnis von A:B entweder kleiner als 1:2 oder größer als 2:1 ist, und, (b) wenn
das Äthylencopolymerisat einen Schmelzpunkt von nicht mehr als 25°C hat, das Verhältnis von A:B nicht größer
ist als 1:1.
Äthylencopolymerisat (A): Dieses Copolymerisat wird aus Äthylen und einem a-01efin, einem nichtkonjugierten
Diolefin oder beiden als Comonomere hergestellt, wobei die Hauptvoraussetzung zu erfüllen ist, daß das Äthylencopolymerisat
keinen über 850C liegenden Schmelzpunkt
hat.
Das α-Olefin hat die Struktur R-CH=CH2, worin R ein
C,-Cg-Alkylrest ist. Als repräsentative Beispiele
seien genannt: Propylen, 1-Buten, 4-Methyl-l-penten,
1-Penten, 1-Hexen, 1-Hepten, 1-Octen, 1-Nonen, 1-Decen,
5-Methyl-l-nonen, 5,5-Dimethyl-l-octen, 4-Methyl-lhexen,
4,4-Dimethyl-l-penten, 5-Methyl-l-hexen, 4-Methyl-1-hepten,
5-Methyl-l-hepten, 6-Methyl-l-hepten,
4,4-Dimethyl-l-hexen und 5*6,6-Trimethyl-l-hepten.
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Das Diolefin kann 5 bis 24 C-Atome in gerader Kette
oder verzweigter Kette oder in einer cyclischen Struktur enthalten. Als Beispiele geeigneter Diolefine, in
denen beide Doppelbindungen endständig sind, sind 1,4-Pentadien, 1,5-Hexadien,(Biallyl), 2-Methyl-l,5-hexadien,
3j3-Diniethyl-l,5-hexadien,, 1,7-Octadien,
1,9-Dicadien und 1,19-Eicosadien zu nennen, üblicherweise
werden Diolefine, in denen nur eine Doppelbindung endständig ist, Diolefinen, in denen beide Doppelbindungen
endständig sind, vorgezogen. In den Letzteren pflegen alle Doppelbindungen bei der Copolymerisation
mit den Monoolefinen verbraucht zu werden, so daß die für gute Vulkanisationseigenschaften erforderlichen
restlichen Doppelbindungen reduziert werden. Dies erfordert große Anfangsanteile der Diolefine. Wenn
andererseits eine Doppelbindung des Diolefins innen steht und vorzugsweise auch durch Alkylreste abgeschirmt
ist, reagiert sie bei der Copolymerisation nicht, sondern bleibt im Produkt intakt, und diese inneren
Doppelbindungen machen das Produkt immer noch leicht mit Schwefel vulkanisierbar. Als Beispiele von Diolefinen
mit nur einer innenständigen Doppelbindung sind 1,4-Hexadien und 1,9-Octadecadien zu nennen. Von besonderem
Interesse sind 6-Methyl-l,5-heptadien, 7-MethyI-1,6-octadien,
ll-Ä'thyl-lill-tridecadien und ähnliche
Verbindungen, in denen die innenständige Doppelbindung abgeschirmt ist.
Als cyclische Diene eignen sich für die Herstellung der Ä'thylencopolymerisate 4-Vinylcyclohexen, 1,5-Cyclooctadien,
Tetrahydroinden, 5-A'thyliden-2-norbornen, 5-Alkyl-2,5-norbornadien
und Dicyclopentadien. Die Eigenschaft der Vulkanisierbarkeit ist im Rahmen der Erfindung
nicht wesentlich, da die meisten im Handel erhältlichen Äthylenterpolymeren, die teilweise von
einem Diolefin abgeleitet sind, restliche Doppelbin-
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düngen enthalten, die die Vernetzung oder Vulkanisation
zulassen.
Äthylencopolymerisate und ihre Herstellung sind allgemein bekannt. Beispielsweise ist es bekannt, Copolymerisate
von Äthylen mit einem a-01efin und Terpolymere von Äthylen mit einem a-Olefin und einem Dien herzustellen.
Als repräsentative bevorzugte Polymerisate, die nach diesem Verfahren herstellbar sind, sind
Copolymerisace von Äthylen mit Propylen und von Äthylen
mit 1-Buten sowie Terpolymere von Äthylen mit Propylen und 1,4-Hexadien zu nennen. Das Verfahren besteht im
wesentlichen aus der Copolymerisation der ausgewählten Monomeren in einem Kohlenwasserstoff oder halogenierten
Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel bei -30° bis 50 C
in Gegenwart eines Koordinationskatalysators unter üblichen Vorsichtsmaßnahmen, d.h. Ausschluß von Sauerstoff,
Wasserdampf und Kohlendioxyd.
Eine Übersicht Über Herstellungsverfahren und die erhaltenen Copolymerisate und Terpolymeren findet sich
in Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Band 6, Seite 338-387, Interscience Publishers 1967.
Es ist zu bemerken, daß der Schmelzpunkt der Äthylencopolymerisate in den meisten Fällen mit dem Äthylengehalt
des Copolymerisats im Zusammenhang steht, wobei der Schmelzpunkt der Copolymerisate mit zunehmenden
Äthylenmengen steigt. Dieser Punkt wird in der vorstehend genannten Veröffentlichung veranschaulicht.
Bei der AusfUhrungsform, bei der Äthylen sowohl mit
einem α-Olefin als auch einem nichtkonjugierten Dien copolymerisiert wird, können die letzteren Beiden aus
den oben genannten jeweiligen Gruppen ausgewählt werden. Bevorzugte Terpolymere werden aus Äthylen, einem offenkettigen
a-01efin mit 2 bis18 C-Atomen und einem offen-
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kettigen nichtkonjugierten Diolefin mit wenigstens einer endständigen Doppelbindung hergestellt. Die
Polymerisation wird in einem inerten Kohlenwasserstoff oder halogenierten Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel
in Gegenwart eines Koordinationskatalysators bei Temperaturen von Umgebungstemperatur bis 1500C durchgeführt.
Besonders bevorzugt werden die Terpolymeren von Äthylen mit Propylen und 1,4-Hexadien.
Als weiteres Terpolymeres eignet sich in den Gemischen gemäß der Erfindung ein mit Schwefel vulkanisierbares
Copolymerisat von Äthylen, wenigstens einem oc-Monoolefin
der Struktur R-CH=CHp, worin R ein Alkylrest mit nicht mehr als 8 C-Atomen ist, und wenigstens einem
2-Alkylnorbornadien mit etwa 8 bis 24 C-Atomen, wobei
das Copolymerisat eine Jodzahl zwischen 5 und 6o hat. Das 2-Alkylnorbornadien kann durch die Formel
worin R' ein C,-C-.-.-Alkylrest ist, beschrieben werden.
Als repräsentative Beispiele seien genannt: 2-Methylnorbornadien,
2-Äthylnorbornadien, 2-Propylnorbornadien, 2-Isopropylnorbornadien, 2-n-Butylnorbornadien, 2-Isobutylnorbornadien,
2-tert.-Butylnorbornadien, 2-n-Amylnorbornadien, 2-(j5-Methylbutyl)norbornadien, 2-Neopentylnorbornadien,
2-n-Hexylnorbornadien, 2-n-0ctylnorbornadien,
2-n-Nonylnorbornadien, 2-n-Dodecylnorbornadien
und 2-n-Heptadecylnorbornadien.
Äthylen/a-Olefin/2-Alkylnorbornadien-Copolymerisate
können hergestellt werden, indem Äthylen, wenigstens ein a-Monoolefin und wenigstens ein 2-Alkylnorbornadien
in Lösung in bestimmten inerten Lösungsmitteln mit
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bestimmten Koordinationskatalysatoren der nachstehend beschriebenen Art bei Temperaturen zwischen etwa 20°
und 100 C bei Normaldruck oder Überdruck zusammengeführt
werden. Wie üblich müssen Sauerstoff, Wasserdampf und Kohlendioxyd ausgeschlossen werden. Die bei diesem
Verfahren erhaltenen Copolymerisate sind kautschukartige hochmolekulare Elastomere, die mit Schwefel zu
elastomeren Vulkanisaten vulkanisierbar sind.
Ein weiteres vorteilhaftes Äthylencopolymerisat ist ein kautschukartiges Copolymerisat voii Äthylen, wenigstens
einem a-01efin mit der Struktur R-CH=CHp, worin R ein C-j^-Cg-Alkylrest ist, und Dicyclopentadien mit der
Maßgabe, daß das Copolymerisat wenigstens etwa 20 Gew.- % Äthyleneinheiten, wenigstens etwa 25 Gew.-^ a-01efineinheiten
und etwa 0,5 bis 10 Gew.-^ Dicyclopentadieneinheiten
enthält. Diese Copolymerisate können durch Zusammenführen von Äthylen, wenigstens einem der
genannten a-01efine und Dicyclopentadien in Lösung in Tetrachloräthylen mit bestimmten Koordinationskatalysatoren
der nachstehend genannten Art bei Temperaturen zwischen etwa 20° und 1000C unter Ausschluß von Sauerstoff
und Wasserdampf hergestellt werden. Die bei diesem Verfahren erhaltenen Copolymerisate sind
kautschukartige, hochmolekulare Elastomere, die mit Schwefel zu hochelastischen elastomeren Vulkanisaten
vulkanisierbar sind. Als repräsentative Copolymerisate seien genannt: Das bevorzugte Äthylen/Propylen/Dicyclopentadien-Terpolymere,
Äthylen/1-Buten/Dicyclopentadien-Terpolymere,
Äthylen/Propylen/1-Buten/Dicyclopentadien-Tetrapolymere
und Äthylen/5-Methyl-l-hepten/ Dicyclopentadien-Terpolymere. Damit diese Copolymerisate
elastomer sind, müssen sie wenigstens etwa 20 Gew.-% Äthylenmonomereinheiten, wenigstens etwa 25 Gew.-%
Monomereinheiten der Formel R-CH=CHp (wie oben defi-
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niert) und nicht mehr als etwa 10 Gew.-% Dicyclopentadien-Monomereinheiten
enthalten. Die Konzentration an monomeren Äthyleneinheiten liegt im allgemeinen im
Bereich von etwa 20 bis 74,5 Gew.-%.
Segmentierte Copolyätherester (B); Dieser Copolyätherester wird hergestellt, indem in einem Gemisch wenigstens
ein langkettiges Glykol, wenigstens ein niedermolekulares Diol und wenigstens eine Dicarbonsäure
zusammen umgesetzt werden. Das langkettige Glykol und die Dicarbonsäure reagieren unter Bildung von Segmenten
der Copolyätheresterkette,die als langkettige Estereinheiten bezeichnet werden. Die kurzkettigen Estereinheiten
sind Segmente der Copolyätheresterkette und das Reaktionsprodukt des niedermolekularen Diols und
der Dicarbonsäure. Die Reaktion wird nach üblichen Verfahren und unter üblichen Bedingungen durchgeführt.
Die kurzkettigen Estereinheiten sind so zu wählen, daß ein Polymerisat entsteht, das ausschließlich aus kurzkettigen
Estereinheiten besteht und ein Molekulargewicht im Faserbildungsbereich (über 5000) und einen
Schmelzpunkt von wenigstens 150°C hat. Der Schmelzpunkt wird durch Differentialabtastkalorimetrie nach der
später beschriebenen Methode bestimmt.
Im allgemeinen vereinigen sich die langkettigen und kurzkettigen Einheiten unter Bildung des Copolyätheresterpolymerisats
gemäß ihren Neigungen, unter den angewandten Bedingungen zu reagieren. Diese Reihenfolge
der Verknüpfung oder Vereinigung kann als regellos oder statistisch bezeichnet werden. Die verschiedenen
Estereinheiten liegen in Kopf-Schwanz-Verknüpfung über Esterbindungen vor, wobei ein im wesentlichen intralineares
Polymerisat gebildet wird. Die genaue Konfiguration der Polymerkette ist nicht entscheidend
wichtig, solange die verschiedenen Reaktionsteilnehmer
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richtig gewählt und in den richtigen Mengenverhältnissen
verwendet werden.
Copolyätherester, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind, enthalten 5 bis 85 Gew.-% langkettige
Estereinheiten, und wenigstens 50 Mol-# der gesamten
kurzkettigen Estereinheiten gehören zum gleichen Typ, d.h. sie sind von einem einzigen Säuretyp und einem
einzigen Typ eines niedermolekularen Diols abgeleitet. Bevorzugt werden ferner Copolyätherester, die eine nach
der später beschriebenen Methode bestimmte Inherent Viscosity von wenigstens 0,75 haben.
Die für die Zwecke der Erfindung geeigneten Copolyätherester können zweckmäß durch eine übliche Esteraustauschreaktion
hergestellt werden. Bei einem bevorzugten Verfahren wird der Dimethylester einer Dicarbonsäure
mit einem langkettigen Glykol und einem im molaren Überschuß verwendeten kurzkettigen Diol in
Gegenwart eines Esteraustauschkatalysators auf etwa 150 bis 260°C erhitzt. Das durch die Austauschreaktion
gebildete Methanol wird abdestilliert, und es wird weiter erhitzt, bis die Entwicklung von Methanol aufhört.
Die Austauschreaktion oder Polymerisation ist in Abhängigkeit von der jeweiligen Temperatur, dem jeweiligen
Katalysator, dem Glykolüberschuß und den verwendeten Reaktionsteilnehmern im allgemeinen in einer Zeit
von wenigen Minuten bis zu wenigen Stunden beendet. Bei diesen Verfahren wird ein niedrigmolekulares
Prepolymeres gebildet, das durch zusätzlichen Esteraustausch in der hier beschriebenen Weise in einen
hochmolekularen Copolyätherester überführt werden kann.
Die niedermolekularen Esterprepolymeren können
nach anderen Esteraustauschverfahren hergestellt werden.
Ein langkettiges Glykol kann mit einem hoch- oder
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niedrigmolekularen kurzkettigen Esterhomopolymeren oder -copolymeren in Gegenwart eines Esteraustauschkatalysators
umgesetzt werden, bis ein regelloses Esterprepolymeres durch die Austauschreaktion gebildet worden
ist. Kurzkettige Esterhomopolymere oder -copolymere
können durch Esteraustausch entweder aus Dimethylestern und niedermolekularen Diolen der obengenannten Art oder
aus freien Säuren mit Diolacetaten hergestellt werden. Kurzkettige Estercopolymerisate können durch direkte
Veresterung geeigneter Säuren, Anhydride oder Säurechloride mit Diolen oder als Alternative durch Umsetzung
der Säuren mit cyclischen fithern oder Carbonaten hergestellt werden. Esterprepolymere können auch unter
Verwendung eines langkettigen Glykols anstelle eines Diols oder unter Verwendung eines Gemisches von
Reaktionsteilnehmern hergestellt werden.
Das Molekulargewicht des Esterprepolymeren wird erhöht, indem überschüssiges kurzkettiges Diol durch Destillation
vom Prepolymeren entfernt wird. Diese Maßnahme wird häufig als "Polykondensation" bezeichnet. Ein
zusätzlicher Esteraustausch findet während der DsstilLafcbn
statt, wobei das Molekulargewicht steigt und die Anordnungen der Ccpolyätherestereinhelten noch stärker
regellos gestaltet werden. Die Destillation wird im allgemeinen unter einem Druck von weniger als 1 mm Hg
bei 220 bis 28o°C durchgeführt. Antioxydantien, z.B.
sym.-Di-ß-napthyl-p-phenylendiamin und 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-it-hydroxybenzyl)benzol
können zugesetzt werden, um den Abbau zu verringern.
Um die Geschwindigkeit des Esteraustausches zu steigern, können Katalysatoren für die Prepolymer- und
Polykondensationsstufen zugesetzt werden. Beliebige Katalysatoren aus der großen bekannten Gruppe können
verwendet werden, jedoch v/erden organische Titanate,
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z.B. Tetrabutyltitanat entweder allein oder in Kombination mit Magnesium- oder Zinkacetaf"bevorzugt.
Komplexe Titanate, die von Alkali- oder Erdalkalialkoxyden und Titanatestern abgeleitet sind, sind sehr
wirksam. Anorganische Titanate (z.B. Lanthantitanat), Calciumacetat-Antimontrioxyd-Gemische und Lithium- und
Magnesiumalkoxyde sind weitere geeignete Katalysatoren.
Esteraustauschpolymerisationen werden im allgemeinen in der Schmelze ohne Zusatz eines Lösungsmittels
durchgeführt, jedoch kann ein inertes Lösungsmittel verwendet werden, um die Entfernung von flüchtigen
Komponenten aus der Masse bei niedrigen Temperaturen zu erleichtern. Jede Stufe der Herstellung der Copolyätherester
kann chargenweise oder kontinuierlich durchgeführt werden. Die Polykondensation des Prepolymeren
kann ebenfalls in der festen Phase durchgeführt werden, indem feinteiliges festes Prepolymeres unter
Vakuum oder in einem Inertgasstrom erhitzt wird, um freiwerdendes niedermolekulares Diol zu entfernen.
Die langkettigen Glykole, die zur Herstellung der Copolyätherester verwendet werden können, sind im
wesentlichen lineare Glykole, die ein Molekulargewicht von mehr als etwa 4oO, vorzugsweise von 400 bis 6000
haben und an der Kette Hydroxylgruppen enthalten, die endständig oder soweit wie möglich endständig sind.
Als langkettige Glykole können für die Herstellung der
für die Zwecke der Erfindung geeigneten Copolyätherester beispielsweise PoIy(alkylenoxyd)glykoIe mit
2 bis 9 C-Atomen im Alkylenrest verwendet werden, z.B.
Poly(äthylenoxyd)glykol,
PoIy(I,2- und-l,3-propylenoxyd)glykol,
PoIy(tetramethylenoxyd)glyko1,
Poly(pentamethylenoxyd)glykol,
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Poly(hexamethylenoxyd)glykol, PoIy(heptamethylenoxyd)glykol,
Poly(octamethylenoxyd)glykol,
PoIy(nonamethylenoxyd)glyko1,
PoIy(I^2-butylenoxyd)glykol, regellose Copolymerisate oder Blockmischpolymerisate
von Äthylenoxyd und 1,2-Propylenoxyd sowie Polyformale,
die durch Umsetzung von Formaldehyd mit Glykolen, z.B.
Pentamethylenglykol, oder Gemischen von Glykolen, z.B.
Gemischen von Tetramethylen- und Pentamethylenglykol, hergestellt werden.
PoIy(te trame thylenoxyd)glyko1, PoIy(äthylenoxyd)glyko1,
PoIy(I,2-propylenoxyd)glyko1 und PoIy(I,2-propylenoxyd)·
glykol, die mit Äthylenoxydeinheiten verkappt sind, werden als langkettige Glykole bevorzugt.
Als Dicarbonsäuren eignen sich für die Herstellung brauchbarer Copolyätherester aliphatische, cycloaliphatische
oder aromatische Dicarbonsäuren mit niedrigem Molekulargewicht, d.h. mit einem Molekulargewicht von
weniger als etwa 300. Die im Rahmen der Erfindung verwendeten Dicarbonsäuren umfassen Säureäquivalente
mit zwei funktionellen Carboxylgruppen, die sich bei der Reaktion mit Glykolen und Diolen im wesentlichen
wie Dicarbonsäuren verhalten und Copolyätherester bilden. Zu diesen Äquivalenten gehören Ester, esterbildende
Derivate, z.B. Säurehalogenide und -anhydride und andere Derivate, die sich im wesentlichen wie
Dicarbonsäuren verhalten und mit Glykolen und Diolen Ester bilden. Die Voraussetzung hinsichtlich des
Molekulargewichts gilt für die Säure und nicht für ihr Äquivalent, ihren Ester oder ihr esterbildendes
Derivat. Beispielsweise ist ein Ester einer Dicarbonsäure mit einem Molekulargewicht von mehr als 300 oder
ein Säureäquivalent einer Dicarbonsäure mit einem
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Molekulargewicht von mehr als 300 geeignet, vorausgesetzt,
daß die Säure ein Molekulargewicht von weniger als etwa 300 hat. Die Dicarbonsäuren können beliebige
Substituentengruppen oder Kombinationen enthalten, die
die Bildung des Copolyatheresterpolymeren und die
Verwendung des Polymerisats beim Verfahren gemäß der
Erfindung nicht wesentlich stören.
Verwendung des Polymerisats beim Verfahren gemäß der
Erfindung nicht wesentlich stören.
Unter aliphatische Dicarbonsäuren fallen im hier gebrauchten Sinne Carbonsäuren mit zwei Carboxylgruppen,
die an je ein gesättigtes Kohlenstoffatom gebunden sind. Wenn das Kohlenstoffatom, an das die Carboxylgruppe
gebunden ist, gesättigt ist und in einem Ring steht, ist die Säure cycloaliphatisch.
Unter die aromatischen Dicarbonsäuren fallen im hier gebrauchten Sinne die Dicarbonsäuren mit zwei Carboxylgruppen,
die an ein Kohlenstoffatom in einem isolierten oder verschmolzenen Benzolring gebunden sind. Es ist
nicht notwendig, daß beide funktionelle Carboxylgruppen an den gleichen aromatischen Ring gebunden
sind, und wenn mehr als ein Ring vorhanden ist, können sie durch aliphatische oder aromatische zweiwertige
Reste oder zweiwertige Reste wie -0- oder -SOpverknüpft sein.
Als repräsentative Beispiele von aliphatischen und cycloaliphatischen Säuren, die für die Zwecke der
Erfindung verwendet werden können, seien genannt: Sebacinsäure, l^-Cyclohexandicarbonsäure, 1,4-Cyclohexandicarbonsäure,
Adipinsäure, Glutarsäure, Bernsteinsäure, Oxalsäure, Azelainsäure, Diäthylmalonsäure,
Allylmalonsäure, 4-Cyclohexen-l,2-dicarbonsäure, 2-Äthylkorksäure, 2,2,3,3-Tetramethy!bernsteinsäure,
Cyclopentandicarbonsäure, Decahydro-1,5-naphthalindicarbonsäure,
4,4'-Bicyclohexyldicarbonsaure,
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Decahydro-2,6-naphthylendicarbonsäure, 4,4'-Methylenbis-cyclohexylcarbonsäure,
3j^-Furandicarbonsäure und
!,l-Cyclobutandicarbonsäure. Bevorzugt als aliphatische
Säuren werden Cyclohexancarbonsäuren und Adipinsäure.
Als repräsentative Beispiele von aromatischen Dicarbonsäuren, die verwendet werden können, seien genannt:
Phthalsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure, Dibenzoesäure, substituierte Dicarboxyverbindungen mit
zwei Benzolringen, z.B. Bis(p-carboxyphenyl)methan, p-Oxy(p-carboxyphenyl)benzoesäure, Äthylen-bis(p-oxybenzoesäure),
1,5-Naphthalindicarbonsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure,
2,7-Naphthalindicarbonsäure, Phenanthrendicarbonsäure, Anthracendicarbonsäure, 4,4'-Sulfonyldibenzoesäure,
C,-C^p-Alkyl- und ihre Ringsubstitutionsderivate,
z.B. Halogen-, Alkoxy- und Arylderivate. Hydroxysäuren, z.B. p-(ß-Hydroxyäthoxy)-benzoesäure,
können ebenfalls verwendet werden, vorausgesetzt, daß auch eine aromatische Dicarbonsäure
vorhanden ist.
Die aromatischen Dicarbonsäuren bilden eine bevorzugte Klasse für die Herstellung der für die Zwecke der
Erfindung verwendeten Copolyätheresterpolymerisate. Von diesen aromatischen Säuren werden diejenigen mit'
8 bis 16 C-Atomen, insbesondere die Phenylendicarbonsäuren, d.h. Phthalsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure,
bevorzugt.
Als niedermolekulare Diole können aliphatische, cycloaliphatische
und aromatische Diole mit einem Molekulargewicht von weniger als etwa 250 und zwei funktioneilen
Hydroxylgruppen verwendet werden. Dioläquivalente, die Ester mit Dicarbonsäuren bilden, sind ebenfalls geeignet,
und die Voraussetzung hinsichtlich des Molekulargewichts gilt nur für das Diol und nicht für sein
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Äquivalent. Solche Äquivalente sind beispielsweise Äthylenoxyd und Äthylencarbor^t, die anstelle von
Äthylenglykol verwendet werden können. Äthylenglykol
kann jedoch nicht als niedrigmolekulares Diol verwendet werden, wenn die Dicarbonsäure ganz oder teilweise
eine aliphatische Säure ist, weil die Beständigkeit der Copolyätherester, die diese kurzkettigen Estereinheiten
enthalten, gegen Hydrolyse verhältnismäßig schlecht ist.
Die Ausdrucke "aliphatisch", "cycloaliphatisch" und "aromatisch", die hier zur Definition der für die
Zwecke der Erfindung geeigneten Diole gebraucht werden, haben die gleiche allgemeine Bedeutung wie im Zusammenhang
mit den hier genannten Dicarbonsäuren und GIykolen, wobei die Lage der funktioneilen Hydroxylgruppen
der bestimmende Faktor ähnlich wie die Lage der Carboxylgruppen bei den Dicarbonsäuren ist.
Bevorzugt als niedermolekulare Diole für das Verfahren gemäß der Erfindung werden beispielsweise Diole mit
2 bis 15 C-Atomen, z.B. Äthylen-, 1,2- oder 1,3-Propylenglykol,
Isobutylenglykol, Tetramethylenglykol, Pentamethylenglykol, 2,2-Dimethyltrimethylenglykol,
Hexamethylenglykol und Decamethylenglykol, Dihydroxycyclohexan,
Cyclohexandimethanol, Hydrochinon-bis(ßhydroxyäthyl)ätherresorcin,
Hydrochinon und 1,5-Dihydroxynaphthalin.
Besonders bevorzugt werden aliphatische Diole mit 2 bis 8 C-Atomen. Bisphenole, z.B.
Bis(p-hydroxy)diphenyl, Bis(p-hydroxyphenyl)methan und
Bis(p-hydroxyphenyl)propan können ebenfalls verwendet
werden.
Die bevorzugten Copolyätherester werden aus Terephthalsäure, die wahlweise bis zu J>0 % Isophthalsäure oder
Phthalsäure enthält, Butandiol-1,4 und Polytetramethy-
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lenätherglykol hergestellt.
Füllstoffe und Pigmente können dem Gemisch zugesetzt werden, um die Zähigkeit und Temperaturbeständigkeit zu
erhöhen. Geeignet sind beispielsweise sehr feinteilige Kieselerde, Aluminiumoxyd und Calciumearbonat. Die
Verwendung von Füllstoffen führt zu wesentlichen Verbesserungen in den Eigenschaften und zu leichter
Herstellung von Gemischen, in denen die Anteile des Ä'thylencopolymerisats und des Copolyätheresters sich
nahe den erfindungsgemäßen Grenzen befinden. Die Verwendung von gefällter Kieselsäure als Füllstoffe
selbst in begrenzten Mengen von einigen Prozent erleichtert das Mischen der bevorzugten Polymerisate in
den bevorzugten Mengenverhältnissen. Dieser Füllstoff kann in einer Menge von 1 bis j50 Gew. -% des Gemisches
zugesetzt werden. Zusatzstoffe wie Verarbeitungshilfsstoffe
können verwendet werden, um die Schmelzviskosität der Gemische zu verringern, damit sie leichter
verarbeitbar sind. Hiervon wird T'erphenyl bevorzugt. Antioxydantien und Stabilisatoren können den Polymerisaten
ebenfalls zugesetzt werden, um die thermische Stabilität und Oxydationsbeständigkeit bei erhöhten
Temperaturen zu verbessern.
Der Copolyätherester und das Äthylencopolymerisat können in verschiedener Weise gemischt werden, z.B.
auf Mischwalzwerken mit heißen Walzen, durch Mischen in der Schmelze oder durch Mischen in Lösung und anschließende
Entfernung des Lösungsmittels. Ein geeignetes kleintechnisches Verfahren besteht darin, daß die
beiden Polymerisate unter einer inerten Atmosphäre in einem Kolben, der in ein Heizbad taucht, gerührt
werden. Bevorzugt wird ein Verfahren, bei dem die Polymerisate in Pulverform oder in Form von Granulat
trocken gemischt werden und das trockene Gemisch mit
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26267U
einem Schneckenextruder extrudiert wird. Das Mischen von Schmelzen der beiden Polymerisate in Abwesenheit
jeglicher Verarbeitungshilfsstoffe wie Lösungsmittel oder Weichmacher erfordert Arbeiten bei Temperaturen
in der Nähe des Erweichungspunktes der Polymerisate oder darüber, d.h. bei etwa 150 bis 250°C. Durch Verwendung
eines Füllstoffs wie Kieselsäure oder Siliciumdioxyd wird die erforderliche Mischtemperatur nicht
gesenkt.
Wenn das Äthylencopolymerisat mit A und der Copolyätherester
mit B bezeichnet werden, sollten sie in Gewichtsverhältnissen von 1:20 bis 20:1 gemischt
werden, vorausgesetzt, daß, wenn (a) der Copolyätherester weniger als 20 Gew.-% langkettige Estereinheiten
enthält, das Verhältnis A:B kleiner als 1:2 oder größer als 2:1 ist, und wenn (b) das Äthylencopolymerisat
einen Schmelzpunkt von nicht mehr als 25°C hat, das Verhältnis A:B nicht größer ist als 1:1. Diese Maßgaben
schließen Massen aus, in denen die beiden Polymerisate keine Gemische mit hoher Zähigkeit bilden.
Es ist überraschend, daß zwei Polymerisate, die sich so in der Polarität unterscheiden, wirksam unter Bildung
eines zähen Gemisches vermengt werden können. Eine · Festlegung auf eine Theorie ist nicht beabsichtigt,
jedoch wird angenommen, daß stabile, zähe Gemische wegen des Ineinandergreifens oder der Verzahnung oder
der Verwickelung von kristallinen Bereichen, die in beiden Polymerisaten enthalten sind, erhalten werden.
Wenn das Äthylencopolymerisat einen Schmelzpunkt von weniger als 25°C hat, sind ungenügend kristalline
Bereiche für wirksames Ineinandergreifen oder Verzahnen vorhanden, es sei denn, daß wesentliche Mengen des
Copolyätherester damit gemischt werden. Wenn der Copolyätherester
weniger als 20 % langkettige Estereinheiten
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enthält, ist die Kristallinität so stark, daß Vermengung und Ineinandergreifen mit kristallisierten
Bereichen des Äthylencopolymerisats weitgehend verhindert wird. Die Tatsache, daß gewisse Füllstoffe wie
Siliciumdioxyd oder Kieselsäure die Leichtigkeit des Mischens erhöhen, ist mit dieser Hypothese im Einklang.
Die bevorzugten Gemische werden aus Äthylencopolymerisaten
mit Schmelzpunkten von 35 bis 65 C und Copolyätherestern, die 35 bis 65 Gew.-% langkettige Estereinheiten
enthalten, hergestellt. Diese Polymerisate können in Mengenverhältnissen von 1:20 bis 20:1
gemischt werden, jedoch werden im allgemeinen Gemische mit Mengenverhältnissen von 1:20 bis 1:1 bevorzugt,
wobei es sich bei diesem Verhältnis um das Verhältnis des Äthylencopolymeren (A) zum Copolyätherester (B)
handelt.
Vorstehend wurden übliche Mischverfahren beschrieben, jedoch ist es dennoch überraschend, daß durch Zugabe
eines nicht polaren Kohlenwasserstoffpolymerisate (des
Äthylencopolymerisats) zum elastomeren Copolyätherester, der in hohem Maße polar ist, ein gutes Gemisch
erhalten wird. Der Copolyätherester quillt nicht einmal in einem nicht polaren Quellmittel wie Hexan, während
das Äthylencopolymerisat sich in einem solchen Mittel löst. Dennoch sind die beiden Elastomeren genügend
mischbar oder im Gemisch zumindest so verträglich miteinander, daß die traditionelle Zähigkeit des
elastomeren Copolyätheresters erhalten bleibt. Dies ergibt sich aus den hohen Werten seiner Zugfestigkeit
beim Bruch und Bruchdehnung. Die Anwesenheit des Äthylencopolymerisats
im Gemisch verringert ferner die Härte des Copolyätheresters, ohne die Schmelztemperatur
des Copolyätheresters zu verändern. Gleichzeitig ist das Gemisch in der Hitzebeständigkeit dem Copolyäther-
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ester überlegen.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert. Alle dort und in der Beschreibung genannten
Teile, Mengenverhältnisse und Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben.
Ein Copolyätherester A wird durch Esteraustausch von
4,53 Mol Dimethylterephthalat (nachstehend als DMT
bezeichnet), 1,27 Mol Dirnethylisophthalat (nachstehend
als DMI bezeichnet), 1,0 Mol Polytetramethylenätherglykol
(nachstehend als PTMEG-980 bezeichnet) (Zahlenmittel-Molekulargewicht etwa 980) und überschlissigem
1,4-Butandiol in Gegenwart von Tetrabutyltitanat/ Magnesiumacetat als Katalysator und l,6-Bis/3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)proρionamid/Hexan
als Stabilisator hergestellt. Der Esteraustausch wird bei Normaldruck bis zu einer Endtemperatur von 220 C
durchgeführt. Auf den Esteraustausch folgt Polykondensation
bei 2500C unter einem Druck von etwa 133 Pa
für etwa 90 Minuten. Das erhaltene Polymerisat hat eine Inherent Viscosity von etwa 1,4 dl/g und enthält
51 Gew.-^ langkettige Estereinheiten.
Ein Copolyätherester B wird durch Esteraustausch von 7,6 Mol DMT, 1 Mol PTMEG-9r8O und überschüssigem 1,4-Butandiol
unter den Esteraustausch- und Polykondensationsbedingungen und unter Verwendung des Katalysators
und des Stabilisators, die für die Herstellung des Copolyätheresters A beschrieben wurden, hergestellt.
Der Copolyätherester B hat eine Inherent Viscosity von etwa 1,4 dl/g und enthält 40 Gew.-^ langkettige
Estereinheiten.
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Ein Copolyätherester C wird durch Esteraustauseh von
l6,3 Mol DMT, 1,6 Mol Dirnethylphthalat, 1 Mol PTMEG-980
und Überschüssigem 1,4-Butandiol unter Anwendung der
Esteraustauseh- und Polykondensationsbedingungen und unter Verwendung des Katalysators, wie für die Herstellung
des Copolyätheresters A beschrieben, hergestellt. Der Copolyätherester C hat eine Inherent
Viscosity von etwa 1,3 dl/g und enthält 22 Gew.-# langkettige
Estereinheiten.
Das Äthylencopolymerisat A ist ein Terpolymeres, das
72 Gew.-^ Äthyleneinheiten, 24 Gew.-% Propyleneinheiten
und etwa 4 % von 1,4-Hexadien abgeleitete Einheiten
enthält. Das Polymerisat hat einen Schmelzpunkt von etwa 500C und eine Mooney-Viskosität ML-IO bei 1200C
von etwa 60, gemessen gemäß ASTM D 1646-63-
Die Werte der Inherent Viscosity der vorstehend beschriebenen Copolyätherester werden bei 30 C bei einer
Konzentration von 0,5 g/dl in m-Kresol gemessen.
Die Schmelzpunkte der Polymerisate werden durch Differentialabtastkalorimetrie
bestimmt. Vor der Bestimmung des Schmelzpunkts werden Proben des Polymerisats konditioniert, indem sie auf eine um 300C über dem
angenommenen Schmelzpunkt liegende Temperatur erhitzt und mit einer Geschwindigkeit von 10°C/Minute auf 250C
gekühlt werden. Die Geschwindigkeit des Erhitzens, die für die tatsächliche Schmelzpunktsbestimmung
angewandt wird, beträgt 10°C/Minute.
Die folgenden ASTM-Methoden werden zur Bestimmung der Eigenschaften der bei den in den Beispielen beschriebenen
Versuchen hergestellten Polymerisate angewandt:
Modul bei 100 % Dehnung, M100 ■ D4l2
Formänderungsrest nach 100 % Dehnung D4l2
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Modul bei 300 % Dehnung, M^00 D4l2
Zugfestigkeit beim Bruch, T_ d412
Formänderungsrest beim Bruch D4l2
Bruchdehnung in % D4l2
Shore-A-Härte D676
Shore-D-Härte D1484
In allen Beispielen werden metrische Einheiten genannt. Spannungen und Drücke sind in MPa (Megapascal) gemäß
dem internationalen System von Einheiten angegeben. Zur Erläuterung sei erwähnt, daß 1000 psi = 6,895 MPa
=70,3 kg/cm2.
Drei Polymergemische werden aus dem Copolyätherester A
und dem Ä" thylenco polymerisat A hergestellt. Die Mengenverhältnisse
und Eigenschaften der Gemische sowie die Eigenschaften der Ausgangspolymerisate sind in Tabelle
I genannt.
Die Gemische werden wie folgt hergestellt: Proben von je 60 g des Gesamtmaterials werden abgewogen. Vor dem
Mischen der Schmelzen werden die Polymerisate eine Stunde bei 100°C in einem Vakuum-Wärmeschrank mit
StickstoffZirkulation getrocknet. Die Schmelzen werden
in einem Brabender-Plastographen gemischt, der mit Z-förmigen Knetarmen versehen ist und bei 75 UpM und
bei einer Temperatur von l8o°C betrieben wird. Die Polymerisate werden dem Plastographen innerhalb von
etwa 2 Minuten zugesetzt, worauf weitere 10 Minuten gemischt wird. Proben für die Bestimmung der physikalischen
Eigenschaften werden durch Pressen von Platten einer Größe von 76 χ 1J>6 χ 1,9 mm für 3 Minuten bei
1800C und anschließend für 5 Minuten bei etwa 250C
unter einem Druck von etwa 7 MPa hergestellt.
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ABCD E
Copolyätherester A, Teile 100 80 50 20
ÄthylencopolymeresA Teile - 20 50 80 100
Shore-A-Härte 92 90 85 79 77
Shore-D-Härte 40 35 30 25 26
M100' MPa 6-9 5.5 4.0 2.1
M300, MPa 9.6 7<6 5#5 3el 4<1
Zugfestigk. beim Bruch, MPa 37.2 20.7 12.4 12.4 12.4
Bruchdehnung, % 885 825 700 700 600
Formänderungsrest n.100% 17 18 15 10 7
Dehnung, %
Relative Zähigkeit 329 171 87 87 74
(T χ En χ 10-^) * · '*
♦Zugfestig, beim Bruch χ Bruchdehnung χ 1O
~2
Alle Gemische zeigten hohe Werte der Zugfestigkeit beim
Bruch und der Bruchdehnung, wodurch hohe Werte der relativen Zähigkeit, d.h. Werte über 20 erhalten werden.
Überraschenderweise zeigt keines der Gemische den scharfen Abfall in der Zugfestigkeit beim Bruch und in der Bruchdehnung
sowie in der relativen Zähigkeit, der für Gemische, in denen die Komponenten unverträglich sind, charakteristisch
ist. Gemische, in denen die Komponenten unverträglich sind, haben Werte der relativen Zähigkeit weit
unter 20, d.h. Werte bis hinab zu etwa 1,0.
Die Zugabe von nur 20 Teilen Ä'thylencopolymerisat A zum
Copolyätherester A verursacht eine erhebliche Verminderung der Härte, ohne die Hochtemperatureigenschaften stark zu
beeinträchtigen. Beispielsweise beträgt der JOO #-Modul
bei 700C für den Copolyätherester A 4,8 MPa, während
dieser Wert für das 80:20-Gemisch nur auf 4,3 MPa gesenkt
wird.
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Polymergemische werden aus den in Tabelle II genannten
Bestandteilen hergestellt. Die Eigenschaften der Gemische sind ebenfalls in Tabelle II genannt.
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A | B | T a | b e 1 | 1 e | II | E | F | G | H | I | |
C | D | ro | |||||||||
Copolyatherester A, | 60 | 60 | 80 | ||||||||
Gew.-Teile | 60 | I | |||||||||
Copolyatherester B, | 60 | 60 | 80 | ||||||||
Gew.-Teile | 60 | ||||||||||
Äthylencopolymeres A, | 40 | 40 | 40 | 40 | 20 | 20- | |||||
Gew.-Teile | 40 | 40 | |||||||||
Silica-FUllstoff * | |||||||||||
Gew.-Teile | 20 | 20 | |||||||||
SRF-Ruß, | 20 | 20 | |||||||||
Gew.-Teile | |||||||||||
Modul bei 100% Dehnung | 7.1 | 9.9 | 8.1 | 10 »2 | 7.4 | 15.2 | |||||
MPa | 7 | .1 | 8.4 | ||||||||
Zugfestigkeit beim | 9.9 | 11.2 | 13.0 | 12.6 | 23.9 | 18.6 | |||||
Bruch, MPa | 400 | 265 | 14 | .5 | 14.8 | 385 | 250 | 605 | 260 | ||
Bruchdehnung, % | 530 | 535 | |||||||||
Formänderungsrest | 110 | 130 | 135 | 120 | 22Q ■ | 140 | |||||
beim Fruch, % | 39.6 | 29.7 | 215 | 285 | 50.1 | 31.5 | 144.6 | 48.4 | |||
'Relative Zähigkeit | 76 | .9 | 79.2 | ||||||||
\ p [(T χ Ε χ 10) |
|||||||||||
Shore-D-Härte 36 45 42 48 39 47 39
* Hi-SiI 233 - gefällte hydratisierte Kieselsäure 0I
PPG Industries, Pittsburgh, Pa. ^
Gemische A und C werden durch Mischen im Banbury-Mischer bei einer Temperatur von etwa l8o°C hergestellt.
Die übrigen Gemische werden in einem Doppelschneckenextruder hergestellt, der bei den Gemischen E und G
bei l80°C und bei den Gemischen B, D, F und H bei 225°C betrieben wird. Bei der Herstellung der Gemische, die
den Füllstoff enthalten (Gemische C, D, E und F) wird der Füllstoff zuerst mit dem Äthylencopolymerisat A
im Banbury-Mischer gemischt und die erhaltene Vormischung mit dem Copolyätherester A bzw. B in den
genannten Mengenverhältnissen gemischt.
Proben für die Bestimmung der physikalischen Eigenschaften
werden durch Spritzgießen von hanteiförmigen Prüfkörpern in einer 28,^-Spritzgußmaschine hergestellt,
die bei den Gemischen A, C, E und G bei l8o°C und bei den Gemischen B, D, F und H bei 2200C arbeitet. Der
Kolbendruck beträgt 82 MPa, die Schußzeit 1 Minute und die Formtemperatur 25°C.
Wie die Ergebnisse in Tabelle II zeigen, zeigten alle Gemische gute Zähigkeit, d.h. einen Wert über 20. Die
Anwesenheit des Silica-Füllstoffs ergibt Gemische mit außergewöhnlicher Zähigkeit. Um maximale Verminderung
der Härte zu erzielen, ist die Verwendung von Füll- · stoffen zu vermeiden oder die Füllstoffmenge auf ein
Minimum zu verringern, wie ein Vergleich der Härte der Gemische A, C und E ,auf Basis des Copolyätheresters A
mit den Gemischen B, D und F auf Basis des Copolyätheresters B zeigt.
Drei Gemische werden aus dem Copolyätherester C und dem Äthylencοpolymerisat A in den in Tabelle III
genannten Mengenverhältnissen hergestellt. Die Herstellung der Gemische B und D erfolgt auf die in
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- 2β -
Beispiel 1 beschriebene Weise mit dem Unterschied, daß die Temperatur im Brabender-Plastographen 225°C
beträgt. Prüfkörper für die Bestimmung der physikalischen Eigenschaften der Gemische B und D werden ebenfalls
auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt mit dem Unterschied,daß bei 225 C gepreßt wird.
Das Gemisch C wird durch Mischen der Polymerisate im Brabender-Mischer bei 225°C hergestellt, und Proben
für die Bestimmung der physikalischen Eigenschaften werden durch Spritzgießen unter den in Beispiel 2
genannten Bedingungen bei einer Zylindertemperatur von 225°C hergestellt.
MPa | A | B | C | .6 | D | E | |
100 | 80 | 50 | .9 | 20 | |||
Tabelle III | 20 | 50 | .8 | 80 | 100 | ||
— | 97 | Il | 83 | . 77 | |||
Copolyätherester C, Teile | 63 | 55 | 7 | 29 | 26 | ||
Ätnylencopolymeres A, leile | 17.2 | 13.7 | 9 | 2.3 | 2.5 | ||
Snore-A-Härte | 24.3 | 17.9 | 13 | 2.8 | 4.1 | ||
Shore-D-Härte | 43.4 | 21.8 | 470 | _ — ζ | 10.8 | 12.4 | |
M . i-ip a 100' |
530 | 420 | 720 | 600 | |||
^30 , MPa | 30 | ||||||
Zugfestigk. beim Bruch, | "" | 38 | 65 | 19 | 7 | ||
Bruchdehnung, % | 230 | 92 | 78 | 74 | |||
Formänderungsrest nach | |||||||
100* Jehnung, % | |||||||
Relative Zähigkeit | |||||||
(ϊ χ Ε, χ 10~ώ) BB |
|||||||
Zugfestigkeit beim Bruch χ Bruchdehnung χ 10 )
Die vorstehenden Ergebnisse lassen die Verminderung der Härte durch Zusatz des Äthylencopolymerisats zum Copolyätherester
erkennen, während die Zähigkeit unverändert bleibt.
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Claims (1)
1. Polymergemische, enthaltend einen Polyester und ein Äthylencopolymerisat, dadurch gekennzeichnet, daß
das Äthylencopolymerisat (A) ein Äthylencopolymerisat, das als Comonomeres ein alpha-Olefin und/oder ein nicht '
konjugiertes Diolefin enthält und einen Schmelzpunkt von nicht mehr als 85°C hat, und der Polyester ein segmentier- ι
ter Copolyätherester (B) ist, der aus 15 bis 95 Gew.-% kurzkettigen
Estereinheiten, die von einer Dicarbonsäure mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als 3oo und einem Diol
mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als 250 abgeleitet sein können, und 5 bis 85 Gew.-% langkettigen
Estereinheiten, die von einer Dicarbonsäure mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als 300
und einem Poly(oxyalkylen)-glykol mit einem Molekulargewicht von 400 bis 6000 abgeleitet sein können,
besteht und einen Schmelzpunkt von wenigstens 1000C
natf
wobei das Gewichtsverhältnis von A:B im Gemisch 1:20 bis
20:1 beträgt mit den Maßgaben, daß a) in Fällen, in denen der Copolyätherester weniger als 20 Gew.-% langkettige
Estereinheiten enthält, das Verhältnis von A:B kleiner als 1:2 oder größer als 2:1 ist und b) in
Fällen, in denen das Äthylencopolymerisat einen Schmelzpunkt von nicht mehr als 25°C hat, das Verhältnis von
A:B nicht größer als 1:1 isii-.
Polymergemische nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen Füllstoff oder ein Pigment enthalten.
Polymergemische nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Äthylencopolymerisat (A) ein Terpolymeres von Äthylen mit Propylen und 1,4-Hexadien
oder ein Terpolymeres von Äthylen mit Propylen und Äthylidennorbornen und einen Copolyätherester (B) ent-
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halten, der aus Poly(tetramethylenäther)glykol,
1,4-Butandiol und Terephthalsäure, die gegebenenfalls
bis zu 30% Isophthalsäure oder Phthalsäure enthält, hergestellt worden ist.
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