DE2655457A1 - Verzweigte thermoplastische polymere, die erhoehte schmelzfestigkeit zeigen, und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Verzweigte thermoplastische polymere, die erhoehte schmelzfestigkeit zeigen, und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
* PATENTANWÄLTE
Dr.-Ing. von Kreisler f 1973
Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden
Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln
Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selting, Köln
Fu/Ax 5 KÖLN 1, den 6. Dez. 1976.
DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF
1211 Avenue of the Americas, New York, N.Y. 10036 (USA).
Verzweigte thermoplastische Polymere, die erhöhte Schmelzfestigkeit zeigen, und Verfahren zu ihrer
Herstellung.
Eei kombinierten Strangpress-Blasverfahren und beim Hohlkörperblasen müssen geschmolzene Harze Vorformlinge
oder Tropfen bilden, die während einer so langen Zeit stabil sind, daß eine Form den Vorformling umschließen
kann. Wenn diese geschmolzenen Harze keine genügende "Schmelzfestigkeit" oder Schmelzviskosität aufweisen,
dehnen oder strecken sich die Vorformlinge unter ihrem Eigengewicht, so daß sie für das Hohlkörperblasen ungeeignet
sind oder Hohlkörper oder Formteile mit ungleichmäßigen Wandstärken, geringem Oberflächenglanz, schlecht
definierter Form und einer großen Zahl von Preßfehlern bilden.
Polymerisate wie Polyester, Polyamide, Polyether und
Polyamine bilden, wenn sie geschmolzen werden, im allgemeinen dünne Flüssigkeiten mit niedrigen Schmelzviskositäten
und schlechten Schmelzfestigkeiten. Diese Materialien mit niedriger Schmelzviskosität sind für die Herstellung
von Strangpreßteilen, Rohren, Schläuchen, Tiefziehartikeln und großen Formteilen durch Hohlkörperblasen
709827/0887
Telefon: (02 21) 23 45 41-4 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln
ungeeignet oder nur schlecht geeignet. Es ist bekannt, den Kunststoffen Verbindungen zuzusetzen, die ihre
Schmelzviskositäten erhöhen, um diesen Nachteil auszuschalten und diese Polymerisate in eine Form zu bringen,
die sich für die vorstehend genannten Formgebungsverfahren besser eignet. Die Materialien, die aur Erhöhung
der Schmelzviskosität der Kunststoffe zugesetzt werden, sind im allgemeinen Vernetzungsmittel, wie sie beispielsweise
in der US-PS 3 378 532 beschrieben werden. Diese Vernetzungsmittel können während der Kondensationsreaktion,
durch die diese Kunststoffe gebildet werden, und/oder den Kunststoffen nach ihrer Bildung
(vor oder während des Schmelzens) zugesetzt werden. Als Beispiele von Vernetzungsmitteln, die den Kunststoffen
nach ihrer Herstellung und vor oder nach ihrem Schmelzen zugesetzt werden, um die Schmelzviskosität zu steigern,
sind Verbindungen, die wenigstens zwei Epoxy- oder Iso—
cyanatgruppen im Molekül enthalten, organische Phosphorverbindungen, Peroxyde, Bishalogenalkylarylverbindungen
und Polyester von Kohlensäure zu nennen.
Diese bekannten Vernetzungsmittel, die zur Erhöhung der Schmelzviskosität des Polymerisats zugesetzt werden,
sind nicht völlig befriedigend. Sie können beispielsweise einen übermäßig schnellen und starken Viskositätsanstieg verursachen oder Reaktionsprodukte bilden, die
einen nachteiligen Einfluß auf die Qualität der Kunststoffe haben. Ferner sind die mit diesen bekannten Vernetzungsmitteln
erhaltenen Ergebnisse nicht immer gleichmäßig oder reproduzierbar. Wenn beispielsweise Polyester
von Kohlensäure zur Steigerung der Schmelzviskosität verwendet werden, hängt der Grad des Viskositätsanstiegs
im allgemeinen nicht nur von der verwendeten Menge des Zusatzstoffs, sondern auch von seinem Molekulargewicht
und von der Stufe der Polykondensationsreaktion, in der der Zusatz erfolgt, ab.
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Außer genügender Schmelzviskosität oder "Schmelzfestigkeit" sollten Polymerisate, die für die Blasverformung,
zum Hohlkörperblasen und für verwandte Anwendungen verwendet werden sollen, auch genügende Quellung am Düsenaustritt
aufweisen, d.h. das geschmolzene Polymerisat sollte sich ausdehnen, wenn es aus der Strangpreßform
austritt. Diese Quellung am Düsenaustritt ist wichtig für die Blasverformung- und das Hohlkörperblasen, da
a) das Einblasen von Luft in den Vorformling um so leichter ist, je größer der Durchmesser des extrudierten
Polymerisats ist, und b) die Ausdehnung des geschmolzenen Polymerisats um so größer ist und das Polymerisat sich
hierdurch um so besser an die jeweilige Form anschmiegt, je stärker die Quellung am Düsenaustritt ist.
Polyester mit niedrigen Grenzviskositäten sind besonders schwierig durch Blasverformung und Hohlkörperblasen zu
verarbeiten. Die Verwendung zahlreicher Zusatzstoffe,
die verschiedene Eigenschaften von Polyestern verändern,
ist bekannt. Beispielsweise beschreibt die US-PS 3 376 272 ein Verfahren zur Herstellung von verzweigten,
hochmolekularen thermoplastischen Polyestern, die eine Vielzahl von linearen, nicht vernetzten, verzweigten
Polyesterketten enthalten, aus Dicarbonsaureanhydriden, Monoepoxyden und einer Alkoholverbindung durch Umsetzung
dieser Verbindungen bei einer Temperatur unterhalb von 150°C. Die in dieser Patentschrift beschriebenen Polyester
werden jedoch aus Anhydriden hergestellt und sind daher nicht kristallin. Nicht kristalline Polymerisate
erfordern gewöhnlich eine längere Zeit bis zum Erstarren in der Form und sind daher für das Hohlkörperblasen und
verwandte Anwendungen nicht oder nur schlecht geeignet.
Wie bereits erwähnt, wurden Verbindungen, die Epoxy—
gruppen im Molekül enthalten, bereits zur Steigerung der Schmelzviskosität von Polyestern verwendet (siehe beispielsweise
US-PS 2 830 031). Obwohl jedoch die Verwen-
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-ν
dung von Epoxyharzen als Vernetzungsmittel für Polyester bekannt ist, ist kaum etwas über die Verwendung
von Epoxyharzen als Reaktionsteilnehmer bekannt, die nicht die Vernetzung von Polyestern, sondern ihre Verzweigung
begünstigen (und damit die "Schmelzfestigkeit" steigern).
Die US-PS 3 547 873 beschreibt die Herstellung von thermoplastischen Preß- und Formmassen aus linearen
gesättigten Polyestern und polyfunktionellen Epoxyden. Bei diesem Verfahren werden jedoch ebenfalls Produkte
erhalten, denen die für die Blasverformung und das Hohlkörperblasen notwendige Schmelzfestigkeit und
Quellung am Düsenaustritt fehlen.
Die US-PS 3 692 744 beschreibt die Herstellung von Polyester-Formmassen, die auf Grund der Tatsache, daß
im Polyveresterungsgemisch außer den Terephthalsäure- und Diolkomponenten 0,05 bis 3 Mol.-% (bezogen auf die
Säurekomponente) einer wenigstens drei esterbildende Gruppen enthaltenden Verbindung, z.B. einer Polycarbonsäure,
eines mehrwertigen Alkohols oder einer Hydroxycarbonsäure, vorhanden sind, durch Spritzgießen verarbeitbar
sind. Die Verwendung von Epoxyverbindungen wird jedoch in dieser Patentschrift nicht beschrieben.
Die US-Patentanmeldung 696 066 vom.22. März 1976
der Anmelderin beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von verzweigtkettigen thermoplastischen
Polymerisaten, die erhöhte Schmelzfestigkeit aufweisen und für Strangpreßzwecke geeignet sind. Bei diesem Verfahren
wird wenigstens ein im geschmolzenen Zustand vorliegendes thermoplastisches Polymerisat mit wenigstens
einem Verzweigungsmittel umgesetzt, das aus der aus Epoxyharzen mit einer Funktionalität von wenigstens 2
und Isocyanaten mit einer Funktionalität von wenigstens
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bestehenden Gruppe ausgewählt wird. Bei diesem Verfahren werden verzweigte, thermoplastische Polymerisate erhalten,
die hohe Schmelzfestigkeit aufweisen und sich für die Verarbeitung durch Extrudieren eignen.
Bei dem vorstehend genannten Verfahren verläuft die Reaktion zwischen dem thermoplastischen Polymerisat und
dem als Verzweigungsmittel dienenden Isocyanat so schnell, daß Katalysatoren nicht erforderlich sind. Für
die Reaktion zwischen dem thermoplastischen Polymerisat und dem als Verzweigungsmittel dienenden Epoxyharz muß
jedoch ein Katalysator verwendet werden. Katalysatoren vom Typ der Säureakzeptoren, z.B. Diethylamin, führen
schnell zur Bildung der Polymerprodukte mit verbesserter Schmelzfestigkeit, jedoch sind diese Produkte zwar für
viele Anwendungen geeignet, aber in vielen Fällen ziemlich spröde und etwas verfärbt.
Die Erfindung stellt sich demgemäß die Aufgabe, die vorstehend genannten Probleme des Standes der Technik
zu lösen oder im wesentlichen auszuschalten und ein Verfahren zur Herstellung von verbesserten Polymermassen
verfügbar zu machen, die erhöhte Schmelzfestigkeit und verbesserte Quellung am Düsenaustritt aufweisen, sich
für Strangpreßzwecke eignen, praktisch nicht spröde sind und verbesserte Farbeigenschaften aufweisen. Die Erfindung
ist ferner auf die nach diesem Verfahren hergestellten verbesserten Polymermassen sowie ein verbessertes
Strangpreßverfahren unter Verwendung dieser neuen Polymerisate gerichtet.
Gemäß einem Merkmal umfaßt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von verzweigten thermoplastischen Polymerisaten,
die erhöhte Schmelzfestigkeit aufweisen und sich für Strangpreßzwecke eignen. Dieses Verfahren ist
dadurch gekennzeichnet, daß man wenigstens ein thermoplastisches Polymerisat, das im geschmolzenen Zustand
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vorliegt und mit funktioneilen Epoxygruppen reaktionsfähig
ist, mit wenigstens einem als Kettenverzweigungs— mittel dienenden Epoxyharz, das wenigstens zwei Epoxygruppen
im Molekül enthält, in Gegenwart einer katalytischen Menge wenigstens eines Katalysators umsetzt,
der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Alkyltriphenylphosphoniumhalogeniden mit 1 bis 10 C-Atomen im
Alkylrest und Alkenyltriphenylphosphoniumhalogeniden mit 2 bis 6 C-Atomen im Alkenylrest besteht, wobei
diese Halogenide Chlorid oder Bromid als Halogenidanion
enthalten.
Gemäß einem weiteren Merkmal ist die Erfindung auf die
nach diesem Verfahren hergestellten thermoplastischen Polymerisate mit erhöhter Schmelzfestigkeit gerichtet.
Gemäß einem weiteren Merkmal betrifft die Erfindung ein verbessertes Formgebungsverfahren, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man eine Schmelze der vorstehend genannten thermoplastischen Polymerisate mit erhöhter
Schmelzfestigkeit zu gewünschten Formkörpern verarbeitet und das geschmolzene Polymerisat kühlt.
Der Kernpunkt der Erfindung ist die Feststellung, daß, wenn thermoplastische Polymerisate im geschmolzenen
Zustand mit den vorstehend genannten Epoxyharzen als Verzweigungsmittel in Gegenwart einer katalytischen
Menge der vorstehend beschriebenen Katalysatoren umgesetzt werden, das als Produkt erhaltene geschmolzene
thermoplastische Polymerisat nicht nur erhöhte Schmelzfestigkeit aufweist, sondern das polymere Endprodukt
auch sowohl farblos als auch weniger spröde ist als ein mit Epoxyharzen modifiziertes thermoplastisches Polymerisat,
das nach Verfahren, bei denen andere Katalysatoren, z.B. Aminkatalysatoren, verwendet werden, hergestellt
worden ist.
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Der Mechanismus ist zwar noch nicht aufgeklärt und eine Festlegung auf eine theoretische Erklärung ist
nicht beabsichtigt, jedoch wird angenommen, daß bei Verwendung typischer Aminkatalysatoren, z.B. Diäthyl—
amin, zur Katalysierung der Reaktion zwischen dem thermoplastischen Polymerisat und dem als Verzweigungsmittel dienenden Epoxyharz eine Adduktbildung zwischen
dem Epoxyharz und dem Aminkatalysator stattfindet. Dies ist höchstwahrscheinlich, da verhältnismäßig
hohe Mengenverhältnisse von Aminkatalysator zu Epoxyharz erforderlich sind. Die Sprödigkeit des mit dem
Aminkatalysator erhaltenen Endprodukts kann mit dem Vorliegen einer Polyblend-Struktur in Verbindung gebracht
werden.
Es wird angenommen, daß zwischen den als Kettenverzweigungsmittel dienenden Epoxyharz und dem für die
Zwecke der Erfindung verwendeten Katalysatoren keine solche Adduktbildung stattfindet.
Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Polymerisate haben ferner eine stärkere Quellung
am Düsenaustritt, d.h. nach dem Strangpressen des geschmolzenen Polymerisats durch eine Düse mit gegebenem
Durchmesser kann der Durchmesser des extrudierten Polymerisats bis zu ungefähr dem zweifachen oder
dreifachen Durchmesser der Strangpreßdüse steigen.
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
Wie bereits erwähnt, ist das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß man geschmolzene
Polymerisate mit einem als Kettenverzweigungsmittel wirksamen Epoxyharz in Gegenwart einer katalytischen
Menge eines Katalysators umsetzt und hierdurch verbesserte Polymerisate mit erhöhter Schmelzfestigkeit
bildet.
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Für das Verfahren gemäß der Erfindung eignen sich alle thermoplastischen Polymerisate, die funktioneile Gruppen
enthalten, die mit dem als Verzweigungsmittel dienenden Epoxyharz reaktionsfähig sind. Als Beispiele
solcher funktioneilen Gruppen sind Carboxylgruppen, Amingruppen, Hydroxylgruppen, Epoxygruppen und Isocyanatgruppen
zu nennen. Als thermoplastische Polymerisate kommen Polyester, Polyamide und Allylalkohol/Styrol-Copolymerisate
in Frage. Bevorzugt werden gesättigte thermoplastische Polyester.
Unter dem Ausdruck "thermoplastische" Polymerisate sind alle Polymerisate zu verstehen, die weich werden, wenn
sie genügender Hitze ausgesetzt werden, und zu ihrem ursprünglichen Zustand zurückkehren, wenn sie auf Raumtemperatur
gekühlt werden.
Für die Zwecke der Erfindung sind thermoplastische Polyester die bevorzugten Polymerisate. Besonders bevorzugt
werden gesättigte thermoplastische Polyester, die gesättigte aliphatisch-aromatische Polyester und
vollständig aromatische Polyester umfassen. Der Ausdruck "gesättigte" Polyester umfaßt alle Polyester, die
keine äthylenische Doppelbindung in der Polymerkette enthalten. Die gesättigten thermoplastischen Polyester
können halogeniert, , d.h. in der Polymerkette mit Halogenatomen (z.B. Brom und/oder Chlor) substituiert sein.
Die Verwendung von halogenierten Polyestern ist besonders erwünscht, wenn Produkte mit verringerter Entflammbarkeit
gewünscht werden.
Die für die Zwecke der Erfindung geeigneten gesättigten thermoplastischen Polyester können, wie dem Fachmann
bekannt ist, nach einer Vielzahl von Verfahren hergestellt werden. Sie sind aus zweiwertigen Alkoholen und
Dicarbonsäuren oder den Dialkylestern von Dicarbonsäuren, deren Alkylreste 1 bis 7 C-Atome enthalten, herstellbar.
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Als typische Beispiele zweiwertiger Alkohole seien genannt: Aromatische zweiwertige Alkohole, z.B. Bisphenol A
(2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan), Phenolphthalein,
4,4'-Sulfonyldiphenol, Resorcin, Hydrochinon, Catechin, Naphthalindiole, Stilbenbisphenol, 4,4'-Diphenylätherdiphenol
und Gemische dieser Alkohole und aliphatische zweiwertige Alkohole, z.B. gesättigte zweiwertige Alkohole
mit 2 bis 4 C-Atomen und ihre Gemische.
Halogenierte zweiwertige Alkohole können ebenfalls verwendet werden. Als Beispiele solcher halogenierten
zweiwertigen Alkohole sind Tetrabrombisphenol A, Tetrachlorbisphenol A, 2,2'-/Tsopropyliden-bis(2,6-dichlorp-phenylen)7
und 2,2-Bis/3,5-dibrom-4-(2-hydroxyäthoxy)-phenyJL/propan
zu nennen.
Typische Beispiele von geeigneten aromatischen Carbonsäuren sind Phthalsäure (einschließlich Isophthalsäure
und Terephthalsäure), Hydroxybenzoesäure und Gemische dieser Säuren.
Typische Beispiele von geeigneten Polyestern sind die linearen Polyester, die Reaktionsprodukte einer aromatischen
Dicarbonsäure mit einem gesättigten aliphatischen oder cycloaliphatischen Diol sind,insbesondere Polyethylenterephthalat,
Polypropylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Poly-1,3-cyclobutanterephthalat, Polypen
ty lentereph thai at, Polycyclohexan-l^-dimethylolterephthalat,
Poiy-l,5-pentandiolterephthalat und Polyneopentylglykolterephthalat.
Typische Beispiele von vollständig aromatischen thermoplastischen
Polyestern sind die Reaktionsprodukte von Bisphenol A, Isophthalsäure oder Terephthalsäure oder
Gemischen (Mol.-%-Verhältnis 50:50 oder 60:40) von Isophthalsäure und Terephthalsäure.Diese Polyester können
zusätzlich geringe Mengen eines gesättigten aliphatischen zwei-
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wertigen Alkohols mit 2 bis 4 C-Atomen enthalten. Ein geeigneter halogenierter, vollständig aromatischer thermoplastischer
Polyester ist beispielsweise das Reaktionsprodukt von Tetrabrombisphenol A und einem Gemisch von
Isophthalsäure und Terephthalsäure im Molverhältnis von
50:50 (und wahlweise einer geringen Menge Äthylenglykol).
Besonders bevorzugt als Polyester werden Polypropylenterephthalat,
Polybutylenterephthalat und ihre Gemische sowie Gemische von Polyäthylenterephthalat und Polybutylenterephthalat.
Beim Verfahren gemäß der Erfindung wird das thermoplastische Polymerisat mit einem als Kettenverzweigungsmittel
wirksamen Epoxyharz, das wenigstens zwei Epoxygruppen im Molekül enthält, in Gegenwart eines speziellen
Katalysators umgesetzt, wobei im wesentlichen nicht vernetzte thermoplastische Polymerisate mit hoher Schmelzfestigkeit
erhalten werden.
Als Kettenverzweigungsmittel werden für die Zwecke der Erfindung Epoxyverbindungen mit 2 oder mehr Epoxygruppen im
Epoxymolekül verwendet. Geeignet sind somit disubstituierte,
trisubstituierte oder höher substituierte Epoxyde. Halogenierte Epoxydverbindungen (d.h. mit beispielsweise Brom
und/oder Chlor substituierte Epoxyharze) können ebenfalls verwendet werden, besonders wenn Flammwidrigkeit gewünscht
wird. Gemische von zwei oder mehr Epoxydverbindungen sowie Epoxydverbindungen, die Verunreinigungen in geringen Mengen
(d.h. weniger als etwa 25 Gew.-%) enthalten, können verwendet werden, so lange die Verunreinigungen die
Reaktion zwischen dem thermoplastischen Polymerisat und dem Epoxyd nicht beeinträchtigen.
Nach dem gebräuchlichsten Verfahren werden die für die Zwecke der Erfindung verwendeten Epoxyharze durch Kondensation
von Bisphenol A (4,4'-Isopropylidendiphenol)
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und Epichlorhydrin hergestellt. Auch andere Polyole, z.B. aliphatische Glykole und Novolakharze, können mit
Epichlorhydrin zur Herstellung von Epoxyharzen, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind, umgesetzt werden,
vorausgesetzt, daß Harzprodukte mit den erforderlichen Fließeigenschaften gewählt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Epoxyharze verwendet, die endständige Epoxy—
gruppen enthalten und Kondensationsprodukte von Bisphenol A und Epichlorhydrin mit der Formel
O, , V ρΗ
«J \-Ll \_-ll~ 1 \J —^ »J— V, - I J 0-ΪΙΗλ"1 CH-^ H Λ—Ο"
0-CH2-CH CH2
sind, in der η zwischen 0 und einer niedrigen Zahl von weniger als etwa 10 variiert. Wenn η für O steht, ist
das Harz ein sehr dünnflüssiges, hellfarbiges Material, das im wesentlichen aus dem Diglycidyläther von Bisphenol
A besteht. Mit steigendem Molekulargewicht steigt im allgemeinen auch die Viskosität der Harze. Demgemäß
haben die besonders bevorzugten flüssigen Epoxyharze im allgemeinen einen η-Wert von durchschnittlich weniger
als etwa 1,0. Epoxynovolake sowie Epoxycycloalxphaten können ehenfalls verwendet werden. Beispiele besonders
gut geeigneter im Handel erhältlicher Epoxyharze sind die Produkte der folgenden Handelsbezeichnungen:
Epi-Rez 508, Epi-Rez 510, Epi-Rez 520, Epi-Rez 530, Epi-Rez 540, Epi-Rez 550 und Epi-Rez 5155 (Celanese
Coatings Company), DER 332 und DEN 438 (Dow Chemical CoJ,
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Epon 828 und Epon 1031 (Shell Chemical Co.) und ERLA
2256 (Union Carbide). Als weitere Epoxyharze, die sich für das Verfahren gemäß der Erfindung eignen, sind Cyclohexandiepoxyd
, Cyclopentandiepoxyd und Butandiglycidyläther zu nennen. Besonders bevorzugt als Epoxyharz wird
der Diglycidyläther von Bisphenol A.
Die beim Verfahren gemäß der Erfindung verwendeten Mengen des thermoplastischen Polymerisats und des als Kettenverzweigungsmittel
dienenden Epoxyharzes können in weiten Grenzen liegen, jedoch können im allgemeinen etwa 97,5 bis
99,5 Gew.-%, vorzugsweise etwa 98-99 Gew.-% Polymerisat und im allgemeinen etwa 0,5 bis 2,5, vorzugsweise etwa 1 bis 2
Gew.-% Epoxyharz verwendet werden. Die genannten Mengen in Gew.-% beziehen sich auf, das gesamte Reaktionsgemisch
(d.h. das Gesamtgewicht von thermoplastischem Polymerisat, Polyepoxyharz und Katalysator).
Andere Zusatzstoffe, und zwar sowohl polymere als auch
nicht-polymere Zusätze, z.B. flammwidrigmachende Mittel, Gleitmittel,
Farbstoffe, Antioxydantien und anorganische Füllstoffe (z.B. Glas), können verwendet werden, so lange diese Zusätze
nicht die Reaktion zwischen dem thermoplastischen Polymerisat und dem als Kettenverzweigungsmittel verwendeten
Epoxyharz stören. Diese Zusatzstoffe können im allgemeinen in Mengen bis etwa 10 Gew.-% des gesamten Reaktionsgemisches
vorhanden sein.
Als Katalysatoren können für die Zwecke der Erfindung Alkyl-.triphenylphosphoniumhalogenide
und Alkenyltriphenylphosphoniumhalogenide, die im Alkylrest 1 bis 10 C-Atome, im
Alkenylrest 2 bis 6 C-Atome und als Halogenidanion Chlorid oder Bromid enthalten, verwendet werden.
Alkyltriphenylphosphoniumhalogenid und Alkenyltriphenylphosphoniumhalogenid
sind die bevorzugten Katalysatoren.Besonders
bevorzugt werden Allyltriphenylphosphoniumbromid und n-Butyltriphenylphosphoniumbromid.
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Die Verwendung dieser Verbindungen in katalytischen Mengen hat den Vorteil, daß die beim Verfahren gemäß der
Erfindung hergestellten Polymerisate sowohl weniger spröde als auch weniger stark verfärbt sind als Polymerisate,
die unter Verwendung der gleichen Reaktionsteilnehmer und unter Anwendung der gleichen Reaktionsbedingungen, jedoch unter Verwendung anderer Katalysatoren,
z.B. Aminkatalysatoren, hergestellt werden.
£>ie Katalysatoren werden gemäß der Erfindung in katalytischen
Mengen verwendet, die im allgemeinen etwa 0,01 bis 0,1 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,02 bis 0,06
Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des gesamten Reaktionsgemisches, betragen.
Der Katalysator und das als Kettenverzweigungsmittel dienende Epoxyharz können in einem Molverhältnis von
Kettenverzweigungsmittel zu Katalysator von gewöhnlich etwa 10:1 bis 100:1, vorzugsweise etwa 20:1 bis 50:1
vorhanden sein.
Das thermoplastische Polymerisat, das Kettenverzwei— gungsmittel und der Katalysator können nach beliebigen
geeigneten Methoden gemischt werden, bei denen sie während einer solchen Zeit in Berührung sind, daß die
chemische Reaktion stattfinden kann. Beispielsweise können die Polymerisate gemäß der Erfindung mit verbesserter
Schmelzfestigkeit hergestellt werden, indem das thermoplastische Polymerisat mit einer Lösung des
als Kettenverzweigungsmittel dienenden Epoxyharzes in einem Lösungsmittel, in dem das Epoxyharz löslich und
das Polymerisat unlöslich ist, umhüllt wird. Das Lösungsmittel muß im wesentlichen nicht-reaktionsfähig mit den
Reaktanten oder Produkten der Reaktion sein. Geeignet als Lösungsmittel sind beispielsweise Kohlenwasser- '
stoffe (z.B. Methylenchlorid) und Ketone. Das umhüllte Polymerisat kann man an der Luft trocknen lassen und
dann auf die Temperatur erhitzen, bei der die Reaktion zwischen dem thermoplastischen Polymerisat und dem
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Epoxyharz stattfindet.
Die Polymerisate können auch hergestellt werden, indem
das Epoxyharz und der Katalysator mit Schnitzeln des festen Polymerisats gemischt werden und das Gemisch
dann einem Schneckenextruder (z.B. einem Werner-Pfleiderer-Doppelschneckenextruder
ZSK), der bei einer genügend hohen Temperatur gehalten v/ird, um das Polymerisat
zu schmelzen und damit die Reaktion zwischen dem
thermoplastischen Polymeren und dem Epoxyd und Verzweigungsmittel auszulösen, zugeführt wird.
Es ist auch möglich, das thermoplastische Polymerisat
in einem Plastographen (z.B. im Plastographen vom Rollentyp von C.W. Brabender) bei Temperaturen, die zum
Schmelzen des Polymerisats genügen, bis zum völligen Schmelzen zu kneten. Wenn das Polymerisat im geschmolzenen
Zustand vorliegt, können das Epoxyharz und der Katalysator unmittelbar in das Polymerisat eingeführt
werden, bis eine Schmelzviskosität, die im allgemeinen über etwa 1000, vorzugsweise über etwa 2000, insbesondere
über etwa 6000 Poise liegt, erreicht ist.
Unter dem hier gebrauchten Ausdruck "Schmelzviskosität11
ist die Viskosität des Polymerisats im geschmolzenen Zustand zu verstehen. Die Schmelzviskosität wird durch
dynamische Viskositätsbestimmung in einem rheometrischen
Viskosimeter bei 24O°C gemessen. Eine solche Messung kann vorgenommen werden, indem eine Probe in ein
Rheometer gegeben und auf 240°C erhitzt wird. Die Schmelzviskosität wird durch graphische Darstellung der
dynamischen Viskosität in Abhängigkeit von der Frequenz ermittelt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann bei Unterdruck, Normaldruck oder Überdruck durchgeführt werden, jedoch
wird im wesentlichen atmosphärischer Druck bevorzugt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann bei beliebigen Temperaturen durchgeführt werden, bei denen das thermo-
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plastische Polymerisat während einer solchen Zeit im geschmolzenen Zustand bleibt, daß die Reaktion zwischen
dem thermoplastischen Polymerisat und dem als Kettenverzweigungsmittel dienenden Epoxyharz stattfinden kann.
Die Temperatur darf jedoch nicht so hoch sein, daß das thermoplastische Polymerisat zersetzt wird. Bei Normaldruck
kann die Reaktion im allgemeinen bei Temperaturen von etwa 150° bis 35O0G, vorzugsweise etwa 180 bis 300°C,
insbesondere bei Temperaturen von etwa 220 bis 28O°C ·
durchgeführt werden.
Die Reaktion zwischen dem thermoplastischen Polymerisat und dem als Kettenverzweigungsmittel dienenden Epoxyharz
kann im allgemeinen in jeder beliebigen Umgebung durchgeführt werden. Wegen der Empfindlichkeit gewisser
Epoxyharze, Katalysatoren und Polymerisate gegenüber V/asser wird jedoch die Reaktion vorzugsweise unter
praktischem Ausschluß von Wasser durchgeführt. Wasser, das in entsprechenden Mengen vorhanden ist, vernichtet
die Aktivität des Katalysators sowie die gewisser Epoxyharze und baut die Polymerisate ab. Es ist ferner häufig
zweckmäßig, die Reaktion im wesentlichen unter Ausschluß von Sauerstoffgas durchzuführen. Vorzugsweise wird somit
die Reaktion in trockenem Stickstoff, Helium und/oder Argon durchgeführt.
Das geschmolzene thermoplastische Polymerisat und das als Kettenverzweigungsmittel dienende Epoxyharz müssen
während einer solchen Zeit in Berührung sein, daß die chemische Reaktion stattfinden kann. Der Ablauf der
Reaktion kann in verschiedener Weise überwacht werden. Wenn beispielsweise Polyester oder Polymerisate, die
funktioneile Carbonsäuregruppen enthalten, mit dem Epoxyharz umgesetzt werden, kann der Fortschritt der
Reaktion überwacht werden, indem die Verringerung der endständigen Carbonsäuregruppen (ECG) mit der Zeit beobachtet
wird. Wenn keine weitere Abnahme dieser endstän-
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digen Gruppen stattfindet, hat die Reaktion aufgehört.
Die Reaktionsgeschwindigkeit hängt natürlich von der Temperatur ab, jedoch kann beim Verfahren gemäß der
Erfindung mit einer Reaktionszeit von allgemein etwa 45 bis 150 Sekunden, vorzugsweise etwa 60 bis 130 Sekunden,
insbesondere etwa 90 bis 120 Sekunden (Schneckenextruder) gearbeitet werden. Da in einem Plastographen
die Vermischung nicht in dem starken Maße wie in einem Schneckenextruder stattfindet, sind die Reaktionszeiten
im Plastographen im allgemeinen etwas länger.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann nach Belieben chargenweise, halbkontinuierlich oder kontinuierlich
durchgeführt werden.
Es ist zu bemerken, daß beim Verfahren gemäß der Erfindung tatsächlich eine chemische Reaktion zwischen dem
thermoplastischen Polymerisat und dem als Kettenverzweigungsmittel
dienenden Epoxyharz stattfindet. Diese Reaktion macht sich durch einen Anstieg der Schmelzfestigkeit
sowie der Grenzviskosität (I.V.) bemerkbar. Wenn Polyester oder Verbindungen, die funktioneile
Carbonsäuregruppen enthalten, mit den Epoxyharzen umgesetzt werden, macht sich die chemische Reaktion außerdem
durch eine gleichzeitige Abnahme der Zahl der Carbonsäure-Endgruppen bemerkbar.
Der Anstieg der Schmelzfestigkeit und der gleichzeitige Anstieg der Grenzviskosität sind eine Folge der Kettenverzweigung
des thermoplastischen Polymerisats. Diese Kettenverzweigung findet statt, wenn das Polymerisat
und das Epoxyharz in Gegenwart eines der vorstehend beschriebenen Katalysatoren umgesetzt werden.
Wie bereits erwähnt, ermöglicht das Verfahren gemäß der Erfindung die Herstellung von thermoplastischen Polymerisaten,
die erhöhte Schmelzfestigkeit aufweisen und
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sich für Strangpreßzwecke, z.B. zur Herstellung von Schläuchen, Rohren, Folien und für das Hohlkörperblasen,
z.B. für die Herstellung von Flaschen durch Hohlkörperblasen eignen.
Die Schmelzfestigkeit (MF) kann durch Extrudieren eines 15,24 cm langen Stranges des geschmolzenen Polymerisats
durch eine konstant angetriebene Schmelzindex-Apparatur bei einer Temperatur, die hoch genug ist, um das Polymerisat
im geschmolzenen Zustand zu halten (im allgemeinen etwa 2350C), extrudiert wird. Der Schmelzindex
kann wie folgt definiert werden:
Tl
MF = —=■
T2
Hierbei wird die Zeit, die erforderlich ist, um einen Polymerstrang 7,62 cm vom Boden des Schmelzindexgefäßes
zu extrudieren (T^), und ohne Unterbrechung die
Zeit, die erforderlich ist, um das gleiche Polymerisat bis zu einer Länge von 15,24 cm zu extrudieren, bestimmt.
Der Unterschied zwischen der Gesamtzeit für 15,24 cm und der Zeit zum Extrudieren von 7,62 cm wird
ermittelt und ergibt T-.
Ein Schmelzfestigkeitswert von etwa 1,0 bis 2,6 ist erwünscht, wenn das Material für Strangpreßzwecke verwendet
werden soll. Im Idealfall ist ein Wert von 1,0 erwünscht, da dies bedeuten würde, daß der zweite Teil
von 7,62 cm mit der gleichen Geschwindigkeit wie der erste Teil von 7,62 cm extrudiert wird.
Bei Polymerisaten mit schlechter oder niedriger Schmelzfestigkeit wird das zweite Segment viel schneller als
das erste Segment extrudiert, wodurch sich ein wesentlich über 1,0 liegendes Verhältnis von T^/T- ergibt.
Polymerisate mit schlechter oder sehr niedriger Schmelzfestigkeit haben somit ziemlich hohe Werte von T .-/Tp.
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2655«7
Die Angabe, daß gewisse Polymerisate "keine Schmelzfestigkeit"
haben, bedeutet, daß das zweite Segment des 15,24 cm
langen Stranges so schnell extrudiert wird, daß "!„nicht meßbar
ist.
Der Begriff "Polymere mit hoher Schmelzfestigkeit" bezieht sich damit auf Polymermassen, deren Verhältnis T./T2 sich
dem Idealwert von 1,0 annähert, während der Begriff "Polymere
mit schlechter oder niederer Schmelzfestigkeit" Massen bezeichnet, die verhältnismäßig große T1/T2-Verhältnisse besitzen.
Polymere Massen "ohne Schmelzfestigkeit" haben so kleine T„-Werte, daß ihre Schmelzfestigkeit nicht gemessen
werden kann.
Die Schmelzfestigkeit eines Polymerisats hängt von dem jeweils
verwendeten Polymerisat sowie von der Temperatur ab. Die Polymerisate gemäß der Erfindung haben jedoch eine verbesserte
Schmelzfestigkeit, die im allgemeinen unter etwa 2,6, vorzugsweise unter etwa 2,4, insbesondere unter etwa
2,3 bei 235° C liegt.
Die Polymerisate gemäß der Erfindung mit verbesserter Festigkeit der Schmelze weisen außerdem eine verbesserte Quellung
am Düsenausgang auf. Die Quellung am Düsenaustritt kann als Vergrößerung des Durchmessers bezeichnet werden, die stattfindet,
wenn das geschmolzene Polymerisat aus einer Strangpreßdüse austritt. Während das Polymerisat sich durch die
Düse bewegt, werden die Verflechtungen und Verzweigungen der Polymerketten deformiert oder aus ihren Gleichgewichtsanlagen
verschoben. Dies stellt eine Speicherung von elastischer Energie dar. Während das Polymerisat aus der Düse frei wird,
wird diese Energie durch Rückkehr der Verflechtungen und Verzweigungen in ihre Gleichgewichtslagen zurückgewonnen. Dies
hat die Quellung am Düsenaustritt zur Folge.
Der Durchmesser der erfindungsgemäßen Polymerisate mit verbesserter
Festigkeit der Schmelze kann bis zum zweifachen oder dreifachen Durchmesser der Strangpreßdüse zunehmen. Die
Quellung am Düsenaustritt ist wichtig für die Blasverformung und Hohlkörperblasen, da a) die Luft um so leichter in die
Schmelze geblasen werden kann, je größer der Durchmesser
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des extrudierten Polymerisats ist, und b) die Ausdehnung
des Polymerisats und damit seine Anpassung an die Wand der jeweiligen Form um so besser ist, je stärker die Quellung
am Düsenaustritt ist.
Die Polymerisate gemäß der Erfindung mit verbesserter Festigkeit der Schmelze weisen außerdem erhöhte Grenzviskositäten
auf. Die "Grenzviskosität·· der Polymerisate gemäß der Erfindung kann in einfacher V/eise durch
die folgende Gleichung bestimmt werden:
Grenzviskosität s In —
C—^· O C
Hierin ist J£ die "relative" Viskosität, die ermittelt
wird durch Dividieren der Viskosität einer verdünnten Lösung des Polymerisats durch die Viskosität des verwendeten
Lösungsmittels (gemessen bei der gleichen Temperatur) , und c ist die Polymerkonzentration in der
Lösung, ausgedrückt in g/100 ml. Die Grenzviskosität der verbesserten Polymerisate gemäß der Erfindung in
o-Chlorphenol bei 25°C liegt im allgemeinen im Bereich
von etwa 0,9 bis 1,7, vorzugsweise etwa 1,0 bis 1,65, insbesondere etwa 1,1 bis 1,6 Poise.
Wie bereits erwähnt, kann bei der Umsetzung von Polyestern oder Polymerisaten, die funktionelle Carbonsäuregruppen
enthalten, mit den als Kettenverzweigungsmitteln dienenden Epoxyharzen das Ausmaß der Reaktion durch
Messen der Änderung der Zahl von Mikroäquivalenten der Carbonsäure-Endgruppen pro Gramm Polymerisat bestimmt
werden. Unter "Carbonsäure-Endgruppen" ist die Zahl der im Polymerisat vorhandenen endständigen Carbonsäuregruppen
zu verstehen, gemessen in Mikroäquivalenten pro Gramm Polymerisat. Die Zahl der Carbonsäure-Endgruppen
kann gemessen werden durch Auflösen des Polymerisats in einem Gemisch von o-Kresol und Chloroform (70:30)
und potentiometrisches Titrieren der Lösung mit Tetra— butylammoniumhydroxyd. Wenn Polyester oder Polymerisate,
die funktionelle Carbonsäure-Endgruppen enthalten, mit den Epoxyharzen umgesetzt werden, können diese Polymerisate
mit verbesserter Festigkeit der Schmelze im allge-
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meinen weniger als etwa 30, vorzugsweise weniger als etwa 25, insbesondere weniger als etwa 20 Mikroäquivalente
Carbonsäure-Endgruppen pro Gramm Polymerisat enthalten.
Polymerisate gemäß der Erfindung mit verbesserter Festigkeit der Schmelze weisen verbesserte Farbeigenschaften
gegenüber Polymerisaten auf, die durch Umsetzung von geschmolzenen thermoplastischen Polymerisaten
mit einem Epoxyharz als Kettenverzweigungsmittel in Gegenwart beispielsweise eines typischen Aminkatalysators,
beispielsweise Diethylamin, hergestellt werden. Beispielsweise ist das Reaktionsprodukt eines Polyesters,
Diepoxyds und n-Butyltriphenylphosphoniumhalogenids in
einem Plastographen unter Stickstoff im wesentlichen weiß (gräulichweiße Feststoffe werden im Schneckenextruder
gebildet), während die Farbe der Reaktionsprodukte, die bei Verwendung eines Epicure-Katalysators
(Härtemittel für Epoxyharze) erhalten werden, im Bereich von gelb oder lphfarben (Epicure 826) bis dunkelgelb
(Epicure 842) liegt (beobachtet mit dem bloßen Auge).
Die Polymerisate gemäß der Erfindung mit verbesserter Festigkeit der Schmelze sind außerdem weniger spröde als
die Polymerisate, die durch Umsetzung eines geschmolzenen thermoplastischen Polymerisats und eines Epoxyharzes
in Gegenwart eines Aminkatalysators gebildet werden. Unter "weniger spröde" ist zu verstehen, daß die Polymerisate
gemäß der Erfindung mit verbesserter Festigkeit der Schmelze Schlagzähigkeiten aufweisen, die denen von
nicht modifizierten Polymerisaten entsprechen und wesentlich
besser sind als die Schlagzähigkeit von Polymerisaten, die unter Verwendung anderer Aminkatalysatoren
hergestellt worden sind, bei Izod-Schlagzähigkeitstest,
beim Izod-Kerbschlagzähigkeitstest und/oder beim umgekehrten
("reversed")Izod-Kerbschlagzähigkeitstest. Im Im allgemeinen ist die Schlagzähigkeit und "reversed"
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Kerbschlagzähigkeit um so höher, je geringer die Sprödigkeit und je höher die "Zähigkeit" des jeweiligen
Polymerisats ist.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter
erläutert. In diesen Beispielen und in den Ansprüchen beziehen sich alle Teile und Prozentsätze auf das
Gewicht, falls nicht anders angegeben.
Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung eines stark verzweigten gesättigten thermoplastischen Polyesters,
der erhöhte Schmelzfestigkeit aufweist und sich zur Blasverformung und zum Hohlkörperblasen eignet und verbesserte
Farbeigenschaften und mechanische Eigenschaften
aufweist.
49,5 g (99 Gew.-%) Polybutylenterephthalat mit 70 Mikroäquivalenten
Carbonsäure-Endgruppen pro Gramm Polybutylenterephthalat werden in einen Plastographen vom
Rollentyp von C.W.Brabender gegeben. Das Polybutylenterephthalat wird dann auf eine Temperatur von 25O°C
bei im wesentlichen atmosphärischem Druck erhitzt, so daß nur geschmolzenes Polybutylenterephthalat vorhanden
ist. Dann werden 0,5 g (1 Gew.-%) des Diglycidyläthers von Bisphenol A und 0,011 g (etwa 0,02 Gew.-%) n-Butyltriphenylphosphoniumbromid
zugemischt. Nach 4 Minuten wird das geschmolzene Polybutylenterephthalat aus dem
Plastographen entnommen und auf Raumtemperatur gekühlt.
Die Eigenschaften des nicht modifizierten und des modifizierten
Polybutylenterephthalats sind nachstehend in Tabelle I genannt·
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70 | 8 |
>3,5 | 1,3 |
0,75 | 1,52 |
weiß | weiß |
_ | 240 ' |
Eigenschaft Nicht modifi- Modifiziertes PBT ziertes PBT
Carbonsäure-Endgruppen, Mikroäquivalent/g
Schmelzfestigkeit bei 235°C Grenzviskosität
'Farbe (mit bloßem Auge) Reaktionszeit, Sekunden
Die Werte in Tabelle I zeigen, daß das modifizierte Polybutylenterephthalat eine wesentlich höhere Festigkeit
in der Schmelze hat als das nicht modifizierte Polybutylenterephthalat.
Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wird wiederholt, wobei jedoch an Stelle von 0,02 g n-Butyltriphenylphosphoniumbromid
0,02 g Allyltriphenylphosphoniumbromid verwendet werden. Gleiche Ergebnisse werden erhalten.
12,6 g Epoxyharz "Epi-Rez 510" (1,1 Gew.-%), 1087,4 g
Polybutylenterephthalat (98,9 Gew.-%) und 0,26 g n-Butyltriphenylphosphoniumbromid werden in einem Doppelschneckenextruder
(Werner-Pfleiderer ZSK), der mit Knetblöcken versehen ist, 2 Minuten bei einer Temperatur von
254°C gemischt. Das nicht modifizierte Polybutylenterephthalat hat eine Grenzviskosität von 0,75, eine
Schmelzfestigkeit von mehr als 3,5 und enthält 70 Mikroäquivalent Carbonsäure-Endgruppen/g Polybutylenterephthalat.
Das Produkt wird in einem Wasserbad bei Umgebungstemperatur abgeschreckt.
Das Produkt hat eine Grenzviskosität von 1,1, eine Schmelzfestigkeit von 2,2 und enthält etwa 18 Mikroäquivalent
Carbonsäure-Endgruppen/g PBT. Dieses Material
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238°C | 'C |
57C | Sekunden |
22 | UpM |
85 | 2 kg/cm |
668 |
wird dann durch Spritzgießen unter den folgenden Bedingungen verarbeitet:
Zylindertemperatür
Temperatur der Form Schußzeit
Drehzahl der Schnecke Druck
Die mechanischen Eigenschaften des Polybutylentereph—
thalats mit verbesserter Festigkeit der Schmelze sind nachstehend in Tabelle II genannt;
Zugfestigkeit (maximal) 564 kg/cm
Dehnung (maximal) > 50%
ρ Zugmodul 25800 kg/cm
Biegefestigkeit bei 5% Durchbie- „
gung 876 kg/cm
2 Biegemodul 25800 kg/cm
Izod-Kerbschlagzähigkeit,
mkg/25,4 mm Kerbe 0,113
Umgekehrte Izod—Kerbschlagzähigkeit
mkg/25,4 mm Kerbe
Izod-Schlagzähigkeit ohne Kerbe kein Bruch
Formbeständigkeit in der Wärme
(18,6 kg/cm2) 53-55°C
Eine Probe von 1000 g nicht modifiziertem Polybutylenterephthalat
mit einer Grenzviskosität von 1,0 wird unter den in Beispiel 3 genannten Bedingungen durch
Spritzgießen verarbeitet. Die mechanischen Eigenschaften dieses nicht modifizierten Polybutadiens sind nachstehend
in Tabelle III genannt.
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— 2Λ —
Zugfestigkeit (maximal) Dehnung (maximal)
Zugmodul
Biegefestigkeit bei 5% Durchbiegung
Biegemodul
Izod-Kerbschlagzähigkeit,
mkg/25,4 mm Kerbe
Umgekehrte Izod-Kerbschlagzähigkeit, (mkg/25,4 mm Kerbe)
Izod—Schlagzähigkeit ungekerbt
Formbeständigkeit in der Wärme (18,6 kg/cm2)
Rockwel1-M-Härte
547 kg/cm' > 50%
26300 kg/cm' ο
846 kg/cm 25100 kg/cm'
0,129
0,181
kein Bruch
kein Bruch
52-53°C
75
75
Ein Vergleich der Tabellen II und III zeigt, daß das
modifizierte Polybutylenterephthalat mit einer Grenzviskosität von 0,75 ähnliche Eigenschaften hat wie das
Polybutylenterephthalat mit einer Grenzviskosität von 1,0. Polybutylenterephthalat mit hoher Grenzviskosität
(1,1) läßt sich somit leicht aus Polybutylenterephthalat mit niedrigerer Grenzviskosität (0,75) in 2 Minuten
herstellen. Das modifizierte Polybutylenterephthalat hat minimale Verfärbung, einen geringeren Gehalt an
Carbonsäure-Endgruppen, erhöhte Schmelzfestigkeit und ähnliche mechanische Eigenschaften wie Polybutylenterephthalat
mit einer Grenzviskosität von 1,0.
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Claims (10)
- P atentansprücheVerfahren zur Herstellung von verzweigten thermoplastischen Polymeren, die erhöhte Schmelzfestigkeit aufweisen und sich für Strangpreßzwecke eignen, dadurch gekennzeichnet, daß man wenigstens ein thermoplastisches Polymeres, das im geschmolzenen Zustand vorliegt und mit funktioneilen Epoxygruppen reaktionsfähig ist, mit wenigstens einem als Kettenverzweigungsmittel dienenden Epoxyharz, das wenigstens zwei Epoxygruppen im Molekül enthält, in Gegenwart einer katalytischen Menge wenigstens eines Katalysators umsetzt, der aus der aus Alkyltriphenylphosphoniumhalogeniden mit 1 bis 10 C-Atomen im Alkylrest und Alkenyltriphenylphosphoniumhalogeniden mit 2 bis 6 C-Atomen im Alkenylrest bestehenden Gruppe ausgewählt ist, wobei diese Halogenide Chlorid oder Bromid als Halogenidanion enthalten.
- 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mit Halogenatomen substituierte Epoxyharze, als thermoplastische Polymerisate gesättigte thermoplastische Polyester und als Katalysator n-Butyltriphenylphosphoniumbromid verwendet.
- 3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als thermoplastische Polyester Polypropylenterephthalat, Polybutylenterephthalat oder deren Gemische verwendet und die Reaktion bei einer Temperatur von etwa 150° bis 350°C und im wesentlichen atmosphärischem Druck durchführt.
- 4) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Polymerisat und das als Kettenverzweigungsmittel dienende Epoxyharz in Gegenwart des Katalysators umsetzt, indem mana) etwa 97,5 bis 99,5 Gew.-% des thermoplastischen Polymerisats, etwa 0,5 bis 2,5 Gew.-% des Epoxyharzes709827/0897ORIGINAL INSPECTEOund etwa 0,01 bis 0,1 Gew.-% des Katalysators mischt undb) dieses Gemisch in einen Extruder einführt, der bei einer über dem Schmelzpunkt des Polymerisats liegenden Temperatur gehalten wird, so daß eine chemische Reaktion zwischen dem Polymerisat und dem Epoxyharz stattfindet.
- 5) Verfahren zur Herstellung von verzweigten thermopla- ' stischen Polyestern, die erhöh'te Schmelzfestigkeit aufweisen und sich für Strangpreßzwecke eignen, dadurch gekennzeichnet, daß man wenigstens einen thermoplastischen Polyester, der im geschmolzenen Zustand vorliegt und mit funktioneilen Epoxygruppen reaktionsfähig ist, mit wenigstens einem als Kettenverzweigungsmittel dienenden Epoxyharz, das wenigstens zwei Epoxygruppen im Molekül enthält, in Gegenwart einer katalytischer! Menge wenigstens eines Katalysators aus der aus n-Butyltriphenylphosphoniumbromid und Allyltriphenylphosphoniumbromid bestehenden Gruppe umsetzt.
- 6) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man etwa 98 bis 99 Gew.-% Polyester mit etwa 1 bis 2 Gew.-% Epoxyharz in Gegenwart von etwa 0,02 bis 0,06 Gew.-% Katalysator bei einer Temperatur von etwa 180° bis 3000C und im wesentlichen atmosphärischem Druck umsetzt.
- 7) Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator n-Butyltriphenylphosphonium— bromid, als Kettenverzweigungsmittel den Diglycidyläther von ρ,ρ'-Isopropylidendiphenol und als Polyester Polypropylenterephthalat, Polybutylenterephthalat oder deren Gemische verwendet.
- 8) Verfahren zur Herstellung von verzweigten thermoplastischen Polyestern, die erhöhte Schmelzfestigkeit auf—709827/0897weisen und sich für Strangpreßzwecke eignen, dadurch gekennzeichnet, daß man etwa 98-99 Gew.-% wenigstens eines gesättigten thermoplastischen Polyesters, der mit funktioneilen Epoxygruppen reaktionsfähig ist und im geschmolzenen Zustand vorliegt, mit etwa 1 bis 2 Gew.-/b wenigstens eines als Kettenverzweigungsmittel wirksamen und wenigstens zwei Epoxygruppen im Molekül enthaltenden Epoxyharzes in Gegenwart von etwa 0,02 bis 0,06 Gew.-% von als Katalysator wirksamem n-Butyltriphenylphosphoniumbromid"und/oder Allyltriphenylphosphoniumbromid bei einer Temperatur von etwa 220° bis 28O0C und bei im wesentlichen atmosphärischem Druck umsetzt.
- 9) Gemäß Anspruch 1 bis 8 hergestellte, für Strangpreßzwecke geeignete verzweigte thermoplastische Polymere mit verbesserter Schmelzfestigkeitc verbesserter Farbe und verbesserten mechanischen Eigenschaften und einem Schmelzfestigkeitsverhältnis T^/T« von weniger als etwa 2,6 bei 235° C, vorzugsweise von weniger als 2,4 bei 235°C.
- 10) Nach Anspruch 1 bis 8 hergestellte, für Strangpreßzwecke geeignete verzweigte thermoplastische Polyester mit verbesserter Schmelzfestigkeit, verbesserter Farbe und verbesserten mechanischen Eigenschaften und einem Schmelz— festigkeitsverhältnis T^/Tp von weniger als etwa 2,3 bei 235°C.709827/0897
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