DE2627869A1 - Fuellstoffverstaerkte polyalkylenterephthalat-formmassen - Google Patents
Fuellstoffverstaerkte polyalkylenterephthalat-formmassenInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung füll-
stoffverstärkter, insbesondere glasfaserverstärkter sowie gegebenenfalls
weitere Zusetzstoffe, wie Stabilisatoren, Flammschutz- j
mittel und dergleichen enthaltender Polyalkylenterephthalat- j
formmassen sowie die Verwendung solcher formmassen zur Her- i
stellung von Fonnkörpern mit verbesserter. Eigenschaften, insbe- sondere
mit verbessertem Zeitstandverhalten ·
j Von den thermoplastisch verarbeitbaren Polyalkylenterephthalsten
. ι
gewinnt insbesondere das PoIy-(I,4-butylen)-terephthalat auf- ;
j grund seiner verglichen mit Polyäthylenterephthalat besseren Verarbeitungseigenschaften steigende Bedeutung. Das PoIy-(I,A-butylen)-terephthalat,
im folgenden PTMT genannt, läßt·, dich wesentlich besser als Polyäthylenterephthalat nach dem Spritzgußverfahren
bereits bei niedrigen Pormtemperatüren in rascher
Zyklusfolge zu dimensionsstabilen Formteilen verarbeiten.
Es ist auch bekannt, daß fiillstoffverstärkte Polyalkylenterephthalate
eine höhere Steifigkeit, Wärmefonafceständigkeit, Zug-
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und Biegefestigkeit aufweisen als unverstärkte Polyalkylenterephthalate.
Bei Vervrendung faseriger Füllstoffe hinreichender Länge werden besonders die Zug- und Biegefestigkeit verbessert.
Dagegen werden durch die Füllstoffe die Reißdehnung und die Schlagzähigkeit reduziert, wodurch eine höhere Sprödigkeit hervorgerufen
wird.
So wird beispielsweise "bei PTMT, dessen Viskositätszahl 150 cm /g
beträgt, die Schlagzähigkeit (gemessen nach DIN 53 453) von j
"nicht gebrochen" auf ca. 35 kj/m und die Reißdehnung (gemessen
nach DIN 53 455) von ca. 200 $> auf ca. 2 g£ durch einen Gehalt
von 30 Gew.$ Glasfasern (Ausgangslänge 6 nun) reduziert, wenn die
Einarbeitung der Glasfasern auf einem Einschneckenextruder bei einem Temperatur programm von 285, 295, 275°0 (Einzug >
Düse)
vorgenommen wird. i
j Zwar sind Zug- und Biegefestigkeit des glasfasergefüllten PTMT |
relativ hoch, jedoch können sie bei statisch und/oder dynamisch ; hohen Beanspruchungen nicht voll ausgenutzt werden, da bei den
hohen Belastungen, infolge von PIießvorgangen im Material, die
Standzeit relativ kurz ist. So hat ein nach dem obenbeschriebenen Einarbeitungsverfahren hergestelltes glasfaserverstärktes
•ar
PTMT mit einer Viskositätszahl von 127 crar/g und einem Glasfasergehalt
von 30 Gew.$ eine Biegefestigkeit nach DIN 53 452 j
p L
von 190 N/mm ; bei einer Beanspruchung eines entsprechenden ,
Probekörpers mit einer Biegespannung von 175 N/mn beträgt die
Standzeit 30 Sekunden. ·
i Dieses Zeitstandverhalten schränkt den praktischen Einsatz füll-
709881/003 9"
__^_ 2S27WT
stoffverstärkter Polyalkylenterephthalatmassen, insbesondere
PTMT, erheblich ein.
Wesentliche Eigenschaften werden bei glasfaserverstärkten PoIyalkylenterephthalaten
mit steigender Viskosität, also steigendem Molekulargewicht, verbessert. Bei der Einarbeitung von Verstärkerfüllstoffen
in Polyalkylenterephthalat, insbesondere PTMT, ist selbst bei Schnecken mit schonender Einarbeitungscharakteristik, ein thermischer Abbau - Reduzierung der Viskositätszahl
- des Polymeren festzustellen, der um so höher ist, je höher die Viskosität des zu verstärkenden Polyalkylenterephthalates,
insbesondere PTMT, ist. Durch die Reduzierung der Viskositätszahl beim Einarbeiten der Glasfaser erfolgt eine Versprödung,
die zu erheblichen Anwendungseinschränkungen führt. j In der OT-AS 20 4-2 447 wird vorgeschlagen, füllstoffverstärkte Poly
jbutylenterephthalate oder Polypropylenterephthalate einer Grenzviskositätszahl
von 0,2 bis 1,2 dl/g (entsprechender Viskositätssahlenbereioh
von ca. 20 bis 160 cm-yg) in der Weise herzustellen, daß man die Verstärkerfüllstoffe entweder nach beendeter Polykondensation
mit den Polyalkylenterephthalaten vermisch;, z.B. durch Trockenmischen oder durch Mischen mit dem auskondensierten
Polyalkylenterephthalat in der Schmelzphase oder daß man die Verstärkerfüllstoffe den Monomeren vor Beginn der Polykondensationsreaktion
zusetzt.
Werden die Verstärkerfüllstoffe nur durch Trockenmischen dem
Polyalkylenterephthalat zugesetzt, ist eine gleichmäßige Vertei- j
lung der Verstärkerfüllstoffe in dem fertigen Formteil nicht ge- >.
.gaben,.. j
Bei der Einarbeitung der Verstärkerfüllstoffe in die Schmelze ;
treten die oben beschriebenen Nachteile (Abbau des Polymeren)auf'.
7uaööl/0039 !
Auch die Einarbeitung von Glasfasern durch Zumischen des Ver- ι
Stärkerfüllstoffs in einei PTMT-Rohstoffansatz führt zu Schwie- !
rigkeiten während der Veresterung und anschließenden Schmelz- ! kondensation. Bei eigenen Versuchen zeigte sich, daß eine stö- ;
rungsfreie Einarbeitung von Glasfasern,beispielsweise 30 Gew.# i
Glasfasern im Reaktionskessel, nicht möglich war.Schwierigkeiten
traten bereits bei der Umesterung auf.Im weiteren Kondensations- ■
verlauf war zu beobachten, daß die Glasfasern von der zunehmend '■
zäherwerdenden Schmelze nicht aufgenommen und zur Oberfläche ge- i
drängt werden. Die Entgasung der Schmelze vom abgespaltenen Butandiol-1,4 wurde äurch die sich zusammenballenden Glasfasern
erheblich gestört. Ein Rühren und Durchmischen we-r praktisch
nicht mehr oder nur unter großen Schwierigkeiten mit Spezialvorrichtungen möglich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, füll-
stoffverstärkte Pormmassen aus insbesondere PoIy-(I,4-butylen)- '
terephthalat, zur Verfügung zu stellen, die gegenüber den bisher .:
bekannten vergleichbaren Pormmassen zu zähelastischeren Pormkör- ''
pern mit verbessertem Zeitstandverhalten verarbeitet werden
können.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß das Zeitstandverhalten
wesentlich verbessert wird, wenn man von Vorkondensaten ausgeht
und diese Vorkondensate nach Einarbeitung der Verstärkerfüllstoffe einer Pestphasenkondensation unterwirft.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung,
füllstoffverstärkter, insbesondere glasfaserverstärkter sowie gegebenenfalls v/eitere Zusatzstoffe, wie Stabilisatoren, Flamni-
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Schutzmittel und dergleichen enthaltender Polyalkylenterephtha-Intfcrmnsfioon,
welches dadurch gekennzeichnet ist, daß τηε-κ Vorkondensate
nuo PoIy-(I,4~butylen)~terephthalat und/oder PoIy-(1,>-propylen)-terephthalat,
vorzugsweise in geschmolzenem Zur.tnrd,
mit Vers tärkerfül Istoffen und gegebenenfalls weiteren Zu-;
notzntoffen homogen vermischt, dann diene Mischung nach j
Formgebung, beispielsweise durch Granulierung und gegebenenfalls weitere Zerkleinerung, schließlich einer Festphasenkondensation
unter-.·,1 ir ft bis die Polyester die gewünschten höheren Vjs-.
kositätszahlen erreicht haben.
Wie aus Tabelle 1 und den Abbildungen I "bis III hervorgeht,
zeigen Formkörper aus den erfindungsgemäßen Formmassen (Beisp. 1 bis 3) im Gegensatz zu Formkörpern aus PTMT-Formmassen, bei ;
denen der Verstärkerfüllstoff und die übrigen Zusätze nach been- (
deter Polykondensation in der Schmelzphase mittels eines Extruders
eingearbeitet wurden (Vergleichsbeispiele 1 bis 3), bei vergleichbaren Viskositätszahlen des PTMT, eine wesentlich höhere ,
Standzeit bei gleicher Belastung und darüber hinaus eine höhere Biegefestigkeit, Zugfestigkeit und Schlagzähigkeit.
Die Verstärkerfüllstoffe v/erden in die Vorkondensate in Menger:
von 2 biß 80 Gew.-^, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-^ eingearbeitet;
Als Verstärkerfüllstoff werden Glasfasern bevorzugt, insbesondere geschlichtete Glasfasern, wie sie zum Beispiel in der DT-OS i
24 26 65G beschrieben werden. Bevorzugt werden Glasfasern von
6 mm Länge eingearbeitet. Längere oder kürzere Glasfasern können auch eingesetzt werden. Das Längen-ZDickenverhältnis sollte da- ;
bei größer als 30 : 1 sein.
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Neben oder anstelle von Glasfasern kommen auch andere verstärkend wirkende Füllstoffe, wie z.B. Glaskugeln, Glaspulver,
Whiskers, Asbestfasern, Kohlefasern, Synthesefasern, Metallfaden, Metallspäne, Metallpulver oder deren Mischungen oder dgl.
infrage. Als verstärkende Füllstoffe sind solche anzusehen, die den Elastizitätsmodul und/oder die Zug- und Biegefestigkeit erhöhen.
Die Einarbeitung der Verstärkerfüllstoffe sowie gegebenenfalls weiterer Zusatzstoffe wird bevorzugt nach Einarbeitungsverfahren
i durchgeführt, die eine gleichmäßige Verteilung der zugesetzten \
j Materialien in dem Vorkondensat bewirken. (Verfahren zur Einar-
beitung faserförmiger Füllstoffe werden z.B. in Kunststoff-Rundschau,
Heft 7, Juli 1971, S. 369 - 372 beschrieben). Bevorzugt
wird das Vorkondensat in der Schmelzphase mit den Verstärkerfüllstoffen sowie gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen
in Schneckenmisch- bzw. Strangpreßaggregaten homogen vermischt.
Gegebenenfalls wird das in Pulver- oder Granulatform vorliegende Vorkondensat mit den zuzumischenden Materialien vorgemischt und
dieses Gemisch auf geeigneten Maschinen in der Schmelze homogenisiert. Auch die getrennte Zudosierung vom Vorkondensat-Granulat
oder -pulver und von· zuzusetzenden Stoffen in den Einlauf
bzw. in hierfür gesondert vorgesehene Einfüllöffnungen der : Mischsysteme ist möglich.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden solche Vorkondensat- \
j Füllstoff-Gemische der Festphasenkondensation unterworfen, bei J
denen die Polyesterkomponente vor der Einarbeitung der Verstär-
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kerfüllstoffe sowie gegebenenfalls der weiteren Zusätze Viskositätszahlen
von 40 "bis 160 cm7g,vorzugsweise 60 bis 110,
insbesondere 70 - 90 ciir/g aufweisen. Die nachzukondensierenden
Vorkondensate müssen noch so reaktionsfähig sein, daß die jeweils gewünschte höhere Endviskosität erreicht wird. Zur Ifachkondensation
in der Pestphase werden solche Gemische bevorzugt eingesetzt, deren Polyesterkomponente beim Mischprozeß in der
Schmelzphase keine oder nur eine geringe Verminderung der Viskositätszahlen erfahren hat. Erfindungsgemäß bevorzugt werden
daher solche Vorkondensate eingesetzt, die vor dem Einarbeitungsvorgang
Viskositätszahlen von 60 bis 110 cnr/g, insbesondere
von 70 - 90 cnrVg aufweisen. Fach erfolgter Festphasenkondensation,
beispielsweise auf Viskositätszahlen von 150 cm /g, weisen aus diesen Massen spritzgegossene Formkörper
sin wesentlich besseres Zeit stand verhalt en auf als solche Formkörper,
die auf übliche ¥eise durch Einarbeitung der Verstärker-,füllstoffe
sowie gegebenenfalls weiterer Zusatzstoffe nach beendeter Polykondensation - bei vergleichbarer Endviskositätszahl
,des Polymeren in dem Formkörper - hergestellt wurden.
irrund sätzlich ist es jedoch auch möglich, Vorkondensate einer
!festphasenkondensation zu unterwerfen, die beim Einarbeiten der Verstärker- und ggf. Zusatzstoffe einen Abbau erfahren haben,
aber noch ausreichend reaktionsfähig sind.
pie Festphasenkondensation des füllstoffverstärkten Vorkondensats '
nach Verfahren durchgeführt wie sie beispielsweise in der j
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~M ΖΕ278Β5 i
-je -
j
DT-OS 2 315 272 für füllstoff freie Vorkondensate "beschrieben wer-1
den. Beispielsweise wird das aus dem Schneckenraisohaggregat aus-
tretende, die Yerstärkerfüllstoffe sowie die weiteren Zusatzstoffe
enthaltende Vorkondensat zu einen Granulat geschnitten
und ggf. anschließend weiter zerkleinert. E3rollten möglichst
gleichmäßige Granulate "bzw. Teilchen zur Festphasenkondensation eingesetzt werden, damit diese gleichmäßig erfolgen kann. Die
Festphasenkondensation wird nun hei erhöhten Temperaturen, jedoch unterhalb des Schmelzpunktes der kristallinen Anteile des
Polymeren, vorzugsweise ca. 5 - 60 C unter dem Schmelzpunkt des Yorkondensats, in geeigneten Reaktoren, z.B. in einem auf Reaktionstemperatur
gehaltenen Taumeltrockner, Drehrohrofen, einer Förderschnecke, einem Tellertrockner, einem Vibrationstrockner
oder im Wirbelbett oder dgl. durchgeführt. Es ist zweckmäßig, die Festphasenkondensation im trockenen Inertgasstrom oder vorzugsweise
unter Vakuum durchzuführen. Gegebenenfalls können anstelle von Granulaten oder Pulver auch Vorkondensat enthaltende
Gemische in Form von endlosen Bändern oder Strängen der Festphasenkondensation unterworfen werden.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß die füllstoffverstärkten Polyester-Vorkondensate verglichen mit füllstofffreien Polyester-Vorkondensaten
bei gleichen Anfangs- und Endviskositäten eine wesentlich kürzere Nachkondensationszeit benötigen.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Vorkondensate werden auf an sich bekannte Weise hergestellt, vorzugsweise durch Umesterung j
eines Dialkyl- bzw. Diarylesters der Terephthalsäure (insbesondere Dimethylterephthalat) mit Butandiol-1,4 bzw. Propandiol-1,3
und anschließende Kondensation in Gegenwart geeigneter Kataly- j
i satoren. Gegebenenfalls können sie mit untergeordneten Mengen,
z.B. bis zu 20 Mol fo, mit anderen Dicarbonsäuren oder Diolen
modifiziert sein. Als Modifizierungsmittel können beispielsweise j
aliphatisch^, cycloaliphatische oder aromatische Dicarbonsäuren, ;
wie Adipinsäure, Acelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäure, \
Cyclohexand!carbonsäure oder Isophthalsäure verwendet werden. .
Modifizierende Diole sind beispielsweise solche mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie £thylenglykol, Isomere des Propylenglykols
oder des Butylenglykols, Heopentylglykol und dergleichen.
Beispielsweise geht man so vor, daß man Dimethylterephthalat !
und Butandiol-1,4 im Molverhältnis 1 ί 1,1 bis 1 : 1,5 , vorzugsweise
1 : 1,2 bis 1 : 1,4 sowfe einen Katalysator, beispiels- !
weise Butyltitanat oder Tetraoctylenglykoltitanat in einem Kessel
im Temperaturbereich von 150 bis_Jj80°C bis zum Nachlassen der
Methanoldestillationsgeschwindigkeit bei iiorma!druck umestert. j
Zur Ankondensation wird das überschüssige Diol nach Überdrücken
I des Materials in einen zweiten Kessel bei weiter erhöhter Tempe- ,
ratur sowie entsprechendem Vakuum abgetrieben, bis der gewünschte,
Kondensationsgrad erreicht ist.
Es ist zv/eckmäßig, die Endtemperatur bei der Polykondensation
auf maximal 245 bis 2500C zu begrenzen. In analoger Weise geht
man auch bei der Herstellung von PoIy-(I,3-propylen)-terephthalatvorkondensaten
bzw. bei der Herstellung der Yorkondensate der in den Vergleichsbeispielen verwendeten höhermolekularen Polyalkylenterephthalat
e vor.
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Die erfindung3gemäß in der Festphase nachkondensierten Polyester
haben höhere Viskositätszahlen als die der eingesetzten Vorkonden·
sate von mehr als 40 bis 300 cm /g, vorzugsweise 80 bis 250
cm /g, insbesondere 130 bis 170 cm /g. j
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten formmassen
v/erden bevorzugt zur Herstellung von spritzgegossenen Formkörpern
verwendet. Bevorzugtes Polyalkylenterephthalat ist PTMT. Bevorzugte Verstärkerfüllstoffe sind Glasfasern.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können spritzgegossene Formkörper, insbesondere aus PTMT hergestellt werden, die ein
wesentlich verbessertes Zeit standverhalten auf v/eisen. In vielen
Fällen gelingt es, das Zeitstandverhalten bei gleichen Biegeoder Zugspannungen um den Faktor>
20 zu verbessern, wobei gleichzeitig die Schlag- und Biegefestigkeit deutlich erhöht
werden.
Hierdurch ist es möglich, hochbeanspruchte Teile, wie z.B. Verbindungsflansche,
die bisher aus Metall gefertigt wurden, durch glasfaserverstärktes PTMT zu ersetzen.
Weiterer Gegenstand der Erfindung sind daher spritzgegossene !
Formkörper, enthaltend 20 bis 98 Gew.-$, vorzugsweise 50 bis 90
Gew.-^ PTMT eines Viskositätszahlenbereiches von 80 bis 250 ,
vorzugsweise 100 bis 160, sowie 2 bis 80 Gew.-$,vorzugsweise
TO bis 50 Gew.-jS eines verstärkenden Füllstoffs, vorzugsweise
Glasfasern und gegebenenfalls weitere Zusätze.
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Die spritzgegossenen Formkörper können außer Verstärkerftillstoffen
Flammschutzmittel sowie weitere Zusätze, z.B. Synergisten, Pigmente, Stabilisatoren, Gleitmittel, Weichmacher und dergleichen
enthalten.
Als Flammschutzmittel und andere Additive eignen sich im allgemeinen
solche, die unter den Bedingungen der Festphasennachkondensation
nicht ausdampfen, sublimieren, auskreiden oder dergleichen.
Bevorzugt werden als "Flammschutzmittel halogenhalt ige, vorzugsweise
bromhaltige Verbindungen eingesetzt.
Die Zusätze werden zweckmäßig mit dem Vorkondensat, den Verstär-
kerfüTlstoffen und ggf. den Flammschutzmitteln bei Raumtempera- !
tür vorgeraischt, bevor die eigentliche Homogenisierung, bevorzugt
in der Schmelzphase z.B. in einem Strangpreßaggregat, erfolgt.
Die Viskositätszahlen wurden entsprechend DIN 53 727 gemessen. Als lösungsmittel wird Phenol/o-Dichlorbenzol im Gewichtsverhältnis
60 : 40 verwendet.
Konzentration der Lösung : 1 g Polyalkylenterephthalat in 100 ml
Konzentration der Lösung : 1 g Polyalkylenterephthalat in 100 ml
Lösungsmittel.
Temperatur : 250C
Temperatur : 250C
Die Übrigen Werte wurden nach folgenden Vorschriften gemessen:
Dichte : DIN 53 479
Elastizitätsmodul : DIN 53 457 Zugfestigkeit : DIN 53 455
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Biegefestigkeit : DIN 53 452 Schlagzähigkeit : DIN 53 453 Zeitstandzugversuch : DIN 53 444
Zeitstandbiegeversuch : analog DIN 53 452 und
DIN 53 444
Die Einarbeitung der Glasfasern sowie der in den Beispielen verwendeten weiteren Zusatzstoffe wurde auf einem Einschneckenextruder
der Firma Reifenhäuser, Typ R 30, Schneckencharakteristik L = 15 D, D = 30 mm, Kompressionsverhältnis 1 : 2,2
vorgenommen.
Die Festphasenkondensation wurde entsprechend wie in der DT-OS
2 315 272 für unverstärktes PBT angegeben, durchgeführt. Die Temperatur betrug 210 bis 2130C und das Vakuum 1 Torr.
Zur Herstellung des spritzgegossenen DIN-PrUfkörpers wurde eine
Schneckenkolbenspritzgußmaschine der Firma Eckert und Ziegler, Monomat 150S verwendet. Massetemperatur ca. 250 bis 2600C, Formtemperatur
ca. 50 bis 600C.
/0039
5,6 kg Polytetramethylenterephthalat mit einer Viskositätszahl von 90 cm /g wurden mit 2,4 kg geschnittener, 6 mm langer Glas- !
faser in einem Taumelmischer vorgemischt. Das Polymer-Glasfaser-
Vorgemisch wurde über einen Einschneckenextruder bei einer Temperatur
von 270, 280, 280, 2600C (Einzug >Düse) zu einem Strang
unter Verwendung einer 4 mm Lochdüse geformt und mittels eines Messer-Granulators zu einem zylindrischen Korn von einer Länge :
von ca. 3 mm und einem Durchmesser von ca. 3 mm zerkleinert. \
Das Gemisch hatte nach der Füllstoffeinarbeitung über den Ex- \
ι truder keinen meßbaren thermischen Abbau erfahren. Dieses Poly- !
tetramethylenterephthalat-Glasfasergemisch wurde in fester Phase im Taumeltrockner bei einer Temperatur von 210-2130C und einem
Vakuum von 1 Torr auf eine Viskositätszahl von 149 cm /g des Polymeren, innerhalb eines Zeitraumes von 8 Std. nachkondensiert.
Die Pormmasse bzw. das Compound wurde zu Normprüfkörpern
verspritzt und die in Tab. 1 genannten Eigenschaften ermittelt. Yergleichsbeispiel 1
- ι
j Zum Vergleich wurde Polytetramethylenterephthalat mit einer Vis-i
kositätszahl von 175 cm /g in gleicher Weise mit 30 Gewichtsteilen einer geschnittenen, 6 mm langen Glasfaser versehen.
Die Einarbeitungstemperaturen auf dem Extruder mußten für diese Mischung gegenüber Beispiel 1 um durchschnittlich 10-15°C er- .
ι höht werden. Im Anschluß an die Glasfasereinarbeitung und Strang-
formung erfolgte die wie oben beschriebene Zerkleinerung. Die
Viskositätszahl des Polymeren betrug nach der Einarbeitung | 149 cm /g. Die Granulate wurden wie in Beispiel 1 zu Normprüf- ,
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körpern verspritzt. Die Eigenschaften sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Beispiel 2 ,
Beispiel 2 ,
Auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise wurde ein PTMT-Glas- ·
fasergemisch hergestellt, v/obei die Ausgangsviskositätszahl des Polymeren 90 cnr/g betrug. Die Festphasenkondensation wurde solange
durchgeführt, bis das PTMT eine Viskositätszahl von 123 cnrVg erreicht hatte. Die Nachkondensationsbedingungen entsprachen
denen im Beispiel 1; lediglich die Zeit konnte auf 5 Std. verkürzt werden. Die Eigenschaften der gespritzten Normprüfkörper
sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Zum Vergleich wurde wie im Vergleichsbeispiel 1 ein PTMT-Glasfasergemisch
mit einer Viskositätszahl des Polymeren von 127 cm /g hergestellt. Die Ausgangsviskositätszahl des PTMT betrug
150 cm /g. Das Polymere war bei der Einarbeitung auf eine Viskositätszahl von 127 cnrVg abgebaut worden. Die Mischung wurde
zu Normkörpern verspritzt. Die in Tabelle 1 genannten Eigenschaften wurden ermittelt.
5,6 kg PTMT mit einer Viskositätszahl von 90 cm3/g wurden mit
1»6 kg geschnittener 6 mm langer Glasfaser und 0,8 kg Glas-
kugeln mittlerer 0 50 μ gemäß Beispiel 1 homogenisiert und nach j
der Granulierung in der Pestphase wie in Beispiel 1 beschrieben auf eine Viskositätszahl des Polymeren von 150 cm /g nachkondensiert.
Die Eigenschaften der spritzgegossenen Formkörper sind j in Tabelle 1 aufgeführt.
Zum Vergleich wurden 5»6 kg PTMT mit einer Yiskositätszahl von
175 cm /g in gleicher Weise mit 1,6 kg einer geschnittenen 6 mm langen Glasfaser und 0,8 kg Glaskugeln, 0 50 u, verschnitten.
Die Yiskositätszahl des Polymeren betrug nach der Einarbeitung 154 cm /g. Die Mischung wurde zu Normkörpern verspritzt. Die
Eigenschaften sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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Formmasse gemäß | Tabelle | 1 | Bei spiel 1 |
Vergl. beispiel · 1 |
Bei spiel 2 |
aufgeführten Formmassen | Bei spiel 3 |
Vergl. beispiel 3 |
I | |
Glasfasergehalt Glaskugelgehalt |
Eigenschaften der in den Beispielen | 30 | 30 | 30 | Vergl. beispiel 2 |
20 10 |
20 10 |
* | ||
Viskos itätszahl a) Granulat |
149 | 149 | 123 | 30 | 150 | 154 | ||||
"b) Formkörper | Gew.% Gew. % |
142 | 145 | 117 | 127 | 145 | 148 | |||
Dichte ♦) | cnr/g | 1,53 | 1,527 | 1,526 | 122 | 1,524 | 1,525 | |||
Biegefestigkeit | 210 | 190 | 210 | 1,529 | 175 | 160 | ||||
Zugfestigkeit | g/cnr | 145 | 135 | 150 | 190 | 120 | 110 | CJ) ro |
||
<o | Elastizitätsmodul (Zugversuch) |
N/mm2 | 10000 | 10000 | 10200 | 135 | 6700 | 6800 | !7869 | |
OO 00 |
Schlagzähigkeit bei 230C |
N/mm2 | 48 | 38 | 46 | 10000 | 38 | 34 | ||
O | bei -4O0C | N/mm2 | 47 | 35 | 44 | 38 | 36 | 32 | ||
CD er» |
kj/m2 | >600 | 50 | >600 | 36 | >600 | 80 | |||
I | I | II | 30 | III | III | |||||
Standzeit see bei Biegespannung von «, 175 N/mm; 150 N/mm2 |
*) gemessen am gespritzten Formkörper | II | ||||||||
Ze itstandzugversuch siehe Abb. |
||||||||||
Leerseite
Claims (1)
- Patentansprüche :^Verfahren zur Herstellung füllstoffverstärkter, insbesondere glasfaserverstärkter sowie gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe, wie Stabilisatoren, Flammschutzmittel und dergl. enthaltender Polyalkylenterephthalat-Formmassei, dadurch gekennzeichnet, daß man Vorkondensate aus PoIy-(I,4-butylen)-terephthalat und/oder PoIy(I,3-Oropylen)-terephthalat, vorzugsweise in geschmolzenem Zustand, mit Verst?rkerfüllstoffen und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen homogen vermischt, dann diese Mischung nach Formgebung, "beispielsweise durch Granulierung und gegebenenfalls weitere Zerkleinerung, schließlich einer Festphasenkondensation unterwirft bis die Polyester die gewünschten höheren Viskositätszahlen erreicht haben.; 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Vorkondensate 2 bis 80 Gew.%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.% Verstärkerfüllstoffe, insbesondere Glasfasern, eingearbeitet werden.3. Verfahren nach Anspruch 1-oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einarbeitung der Versterkerfüllstoffe sowie sregebenenfalls weiterer Zusatzstoffe in die Vorkondensate mittels eines Sehneckenmisch- bzw. Strangpreßaggregats erfolgt.709881/0039 INSPECTED"- 26273694. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 Ms 3, dadurch gekennzeichnet, daß man Vorkondensate einsetzt, die vor Einarbeitung der Verstärkerfüllstoffe und ggf. weiterer•zZusatzstoffe Viskositätszahlen von 40 bis 160 cm /g, vorzugsweise 60 bis 110 cm /g, insbesondere 70 bis 90 cm /g aufweisen.5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Festphase nachkondensierten Polyester höhere Viskositätszahlen als die Vorkondensate von mehr als 40 bis 300, vorzugsweise 80 bis 250, insbesondere 130 bis 170 aufweisen.6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Festphasenkondensation bei erhöhten Temperaturen, jedoch unterhalb des Schmelzpunktes der kristallinen Anteile des Polymeren, vorzugsweise 5 bis 60°C unterhalb des Schmelzpunktes, im Inertgasstrom oder vorzugsweise unter Vakuum durchgeführt wird.7. Verwendung der nach einem der Ansprüche 1 bis 6 herge- j stellten Formmassen zur Herstellung von Formkörpern, vorzugsweise spritzgegossenen Formkörpern.8. Spritzgegossener Formkörper, enthaltend 20 bis 98 Gew.$, vor- j zugsweise 50 bis 90 Gew.fo PoIy-(1,4-butylen)-terephthalat eines Viskositätszahlenbereiches von 80 bis 250, Vorzugsweise 100 bis 160, sowie 2 bis 80 Gew.^o, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.$ eines verstärkenden Füllstoffs, vorzugsweise Glas-709881/0039fasern, und gegebenenfalls weitere Zusätze.9. Formkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich ein Plammschutzmittel sowie ggf. Synergisten enthält.Dr.He/Sz709881/0039
Priority Applications (12)
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