DE2754579A1 - Verfahren zur herstellung von polyoxymethylen-press- und formmassen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von polyoxymethylen-press- und formmassenInfo
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Description
VON KREISLER SCHONWALD WEYbR EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING
PATENTANWÄLTE
Dr.-Ing. von Kreislei "f" 1973
Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln
Dr.-Ing. TIi. Meyer, Köln
Di.-In(J. K. W. Eishold, Bod Soden
Di. J. F. Fuos, Köln
Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln
Dipl.-Chem. Ccirola Koller, Köln
Dipl.-Ing. G. Selling, Köln
Ke/Ax 5 Köln l , 7. Dezember 1977
LI! K H/.V.UNHMIS AM HAUPIMHNHOf
Avenue of the Americas, Nev/ York, N.Y. 10036 (V.St.A.)
Verfahren zur Herstellung von Polyoxymethylen-Prefl- und
Formmassen
809825/0725
2 7Γ) 4 5 7 9
Verfahren zur Herstellung von Polyoxymethylen-Preß-
und Formmassen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur weitgehenden ·
Ausschaltung des häufig bei der Formgebung von unverstärkten Preß- und Formmassen auf der Basis von Polyoxymethylenen auftretenden Problems der Bildung von Ansätzen
und Ablagerungen in der Form. Diese Ansätze und Ablagerungen sind der Bildung von hochwertigen Formteilen
mit glatten und gleichmäßigen Oberflächen abträglich.
Polyoxymethylene oder Polyacetale sind bekanntlich thermoplastische
Harze, die in großem Umfange für die Herstellung von Formteilen durch Spritzgießen oder Extrudieren
verwendet werden. Sie haben zahlreiche ausgezeichnete mechanische Eigenschaften und führen zu Formteilen,
die sich durch ihre Härte, Festigkeit und Zähigkeit auszeichnen.
Polyoxymethylenharze unterliegen jedoch dem Abbau, insbesondere unter dem Einfluß von Wärme. Das Ausmaß des
Abbaues ist ein Faktor des Verfahrens zur Herstellung , der Polyoxymethylene u.dgl. Der Abbau kann beispielsweise
als Folge von oxydativem Angriff auftreten. Der oxydative Angriff, der zu Kettenspaltung und Depolymerisation
führen kann, wird häufig durch Zusatz von Antioxydantien zu den Preß- und Formmassen auf der Basis
von Polyoxymethylenen verzögert. Es wird ferner angenommen, daß der Abbau als Folge einer acidolytischen Spal- .
tung der Polymerkette als Folge von Säuren, die im Polymerisat vorhanden sind, auftritt. Bei diesen Säuren ,
kann es sich um saure Katalysatorreste, die aus den j
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- ff -
(ο 2754679
zur Herstellung des Polymerisats verwendeten Katalysatoren stammen, oder um Essigsäure handeln, die aus endständigen
Acetatgruppen gebildet wird, wenn eine in dieser Weise stabilisierte gegebene Kette als Folge von ge-\
legentlicher oxydativer oder acidolytischer Kettenspal- ; tung depolymerisiert. Um zur weitgehenden Ausschaltung '■
dieses Abbaues von Polyoxymethylene^ insbesondere während der anschließenden Verarbeitung im heißen oder schmelzflüssigen
Zustand, beizutragen, werden häufig "säurebindende ilittel" den Polymermischungen zugesetzt.
Obgleich die meisten handelsüblichen Oxymethylenpolymerisate
entweder durch Acetylierung oder durch hydrolytische Behandlung (siehe beispielsweise US-PS
3 839 267) oder durch Zumischen von Zusatzstoffen, z.B. der vorstehend genannten Antioxydantien und/oder
säurebindenden Mittel "vorstabilisiert" v/erden, hat sich gezeigt, daß während des Pressens und Spritzens
einer nicht verstärkten Preß- und Formmasse auf der Basis von Polyoxymethylenen, insbesondere beim Spritzgießen
des Harzes, ein unangenehmer Film oder ein unangenehmer Ansatz gewöhnlich auf der Oberfläche der Form gebildet
wird. Es wird angenommen, daß der Ansatz in der Form, der zu Oberflächenfehlern auf dem geformten Harz führen
kann, allgemein zu zwei Typen gehört. Es wird angenommen, daß eine Art des Ansatzes durch die Verwendung gewisser
Antioxydantien, die die Oberfläche der Form überziehen, verursacht wird. Diese Art des Ansatzes auf der
Form kann verhindert werden, indem ein weniger flüchtiges Antioxydans verwendet wird. Die Bildung der zweiten :
Art des Ansatzes wird dem auf der Oberfläche der Form :
kondensierenden Formaldehyd (der beispielsweise als ι Folge der Kettenspaltung der Polyoxymethylene unter den j
Bedingungen des Formgebungsprozesses gebildet wird) j zugeschrieben. Die Kettenspaltung ihrerseits wird, so ;
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ORIGINAL INSPECTED
wird angenommen, durch saure Reste verursacht, die in
den Polyoxymethylenen vorhanden sind und durch die vorherigen
Stabilisierungsbehandlungen nicht "beseitigt" i worden sind. '
Polyoxymethylenmassen, die mit gewissen Carbodiimiden thermisch stabilisiert sind, v/erden in der
GB-PS 993 600 beschrieben. In dieser Patentschrift wird jedoch festgestellt, daß die hauptsächliche Bedeutung
der Carbodiimide in ihrer Alterungsschutzwirkung liegt, und daß die Carbodiimide keine Bedeutung
für die Stabilisierung von Polyoxymethylenen bei den üb-· liehen Methoden der Prüfung auf thermische Stabilität
bei Temperaturen von 180° bis 22O°C haben (wobei sie in einem offenen Gefäß unter Stickstoff wenigstens
20 Minuten erhitzt v/erden). Es wird angegeben, daß die Carbodiimide unter diesen Bedingungen die Zersetzung
der Polyoxymethylene nach einer Erhitzungsdauer von etwa 20 Minuten sogar noch steigern können. In der
Patentschrift wird zum Ausdruck gebracht, daß Mono- und :
Polycarbodiimide allgemein in der vorstehend genannten Weise wirksam sind, jedoch sind die speziellen Ausfüh- ,
rungsbeispiele auf die Verwendung von sterisch stark '. gehinderten Carbodiimiden, z.B. 2,6,2',6'-Tetraiso- ι
propyldiphenylcarbodiimid und das Polycarbodiimid von !
1,3,5-Triisopropyl-benzol-2,4-diisocyanat, beschränkt. !
Carbodiimide v/erden ferner für die Acetylierung von hochmolekularen Polyoxymethylenen verwendet, wie in der ί
US-PS 3 170 896 beschrieben. Die Carbodiimide dienen zur Verringerung des acidolytischen Abbaues während der
Acylierung der Polymerisate, der durch Spuren von freien Säuren, die in den beim Prozeß verwendeten organischen J
Säureanhydriden vorhanden sind, verursacht wird. Mono- · carbodiimide und polyfunktioneile Carbodiimide werden !
allgemein ale rfaffaufHDan <f gig das Verfahren dieses Patents
27
angegeben, obv/ohl die speziellen Beispiele auf Ποηο-uiid
Biscarbodiimidc beschränkt sind. Der Grund hierfür !Legt darin, daß die Lös Ii chkeit im /vcylierungsmedium
maxirniert werden soll. Polycarbodi imide sind aufcjrund
i lirer begrenz teuren Löslichkeit unerwünscht. Es ist
ferner offensichtlich, daß die angewandten Verfahren
den Wunsch erkennen lossen, etwaige Carbodiimide oder Reaktionsprodukte von Carbodiiniiden nach stattgefundener
Acylie rung zu entfernen. Nach der Acylierungsreak-1(j
tion '//(irden die ncylierten Polymerisate vom Reaktionsmediuni
abfiltriert und von Resten des Reaktionsmediums einschließlich der Carbodiimide durch fjeciynotes Waschen
befreit, ils wird nichts darüber ausgesagt, daß durch die spätere Verarbeitung des Polyoxymethylens Säuren,
z.H. Ameisensäure, im Überschuß über die Menge, die normalerweise durch einen üblichen Stabilisatorzusatz
unschädlich gemacht, wird, gebildet v/erden könnten, durch
die ein Abbau des Polyoxymethylene und die Bildung von
I'i Inen und Ansätzen auf der Form verursacht v/erden könnte,
I.> i ο US-PS .1 135 718 beschreibt die Polymerisation von
Formaldehyd in Gegenwart von organischen Säureanhydriden als Acy lierungsmittel. Carbodiimide v/erden für die
Verwendung zur Reinigung der Acylicrungsmittel beim Verfahren dieses Patents beschrieben. Hie gemäß diesem
Patent für das Verfahren geeignete Klasse von Carbodjimiden
ist im wesentlichen identisch mit der in der
US-PS 3 170 896 vorgeschlagenen Klasse.
Fs ist bekannt, gewisse Pol ycarboui.i mide als Stabilisatoren
gegen Wärme und Hydrolyse für Polyester sowie für H) die verschiedensten anderen /wecke zu verwenden. Hierzu
v/ird auf die folgenden Veröffentlichungen des Standes
lUt Technik vorwiesen: US-PSen 3 T)J 522, 3 193 523,
i 2'H> T)O, 3 575 '3 31 und 3 H 35 O')8, US-Patentanmeldun-
80982b/(J 72b
.·-.■■-.-.'·-· ORIGINALINSPECTED
.·-.■■-.-.'·-· ORIGINALINSPECTED
gen 71S 946 und 753 384, GB-PSen 1 056 202, 1 231 975
und 1 330 036, Japanische Veröffentlichung Nr. 75-00044
(referiert in Chemical Abstract, 17232w, Vol. 82, 1975),
BE-PS 626 176 (referiert in Chemical Abstract, 2O54f, Vol. 61, 1964) und "Preparation of Carbodiimides from
Isocyanates" von W. Neumann und P. Fischer in Angev/andte
Chemie, Internationale Ausgabe 625 (1962).
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
von verbesserten unverstärkten Preß- und Formmassen auf Basis von Polyoxymethylene^ d.h. stabilisierten, unverstärkten
Polyoxymethylenmassen, die in wesentlich geringerem .Maße Filme und Ansätze auf der Form während
der Formgebung bilden.
Die Erfinduno ist ferner auf unverstärkte Preß- und Formmassen auf Basis von Polyoxyniethy ionon gerichtet, die
hohe Stabilität aufweisen, wenn sie der Einwirkung von
Wärme unterv/orfen werden, insbesondere wenn sie den Bedingungen,
die im allgemeinen während der Formgebung auftreten, ausgesetzt v/erden.
Die Erfindung umfaßt ferner verbesserte unverstärkte Polyoxymethylenmassen für Spritzgußverfahren.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von stabilisierten, unverstärkten Preß-
und Formmassen auf Basis von Polyoxyniuthy Ionon unter Ver-5
v/endung einer ganz bestimmten Klasse von Polycarbodiimiden, die bisher nicht für die Stabilisierung von
Polyoxymethylenen verwendet wurden.
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsforrnen der Erfindung beschrieben.
80982 S /072b ΛΟΙ^
ORIGINAL INSPECTED
Gemäß dor Erfindung wurde rjcfunden, daß eine bestimmte
Klasse von Polycarbodiimiden, insbesondere von sterisch
ungehinderten aromatischen Po lycarbodiimidon , die bis
zu 1 MethyIsubstituonton pro aromatischen Ring und
wenigstens 3 Carbodi irnidgruppen im Molekül enthalten, dir: thermische Stabilität von unverstärkten Polyoxymethylene^
in einem solchen Maße steinern, daß die Bildung von Filmen und Ansätzen auf den Formen während der
Formgebung im wesentlichen vorhindert wird. Es hat sich
gezeigt, daß durch Zusatz der Polycarbodiimide zu PoIyoxymeüiylen
die Menge des Formaldehyds, der durch das Po lyoxymethylon gebildet v/ird, wenn es der Einwirkung
von Wärme unterworfen wird, insbesondere wenn es den Bedingungen ausgesetzt v/ird, die, v/ie bisher angenommen
11J wurde, die Bildung von nachteiligen Formansätzen zur
Folge haben, verringert wird.
Die verbesser ton Preß- und Formmassen, d.h. stabilisierte Polyoxymethylene, werden hergestellt, indem das
nicht verstärkte Polyoxymothylen und das Polycarbodiimid
wenigstens etwa 2 Minuten auf eine Temperatur, bei der das Polyoxymethylon geschmolzen ist (im allgemeinen
über 160 C), erhitzt werden. Die verwendete Menge des
Polycarbodiimids beträgt etwa 0,25 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht dos Polyoxymethylens.
Kurz gesagt, os wurde gefunden, daß die hier genannten
i'olycarbodiimide den Abbau der Polyoxymethylene unter
Bedingungen ähnlich denen, die gemäß der GD-PS 993 600 zu Zersetzung der dort genannten Carbodiimide führen
oder unter denen die Carbodiimide keine Wirkung als thermische Stabilisatoren für Polyoxymethylene zeigen,
wirksam verhindern oder verringern.
Der hier gebrauchte Ausdruck "Polyoxymethylene" umfaßt 80982b/f)72F>
*, *■>■>■■■ ·»
sov/ohl die Homopolymer en einschließlich der sogenannten
endblockierten Homopolymeren, d.h. der acylierten Homopolymeren,
als auch die nachstehend im einzelnen genannten Copolymerisate.
Die thermische Stabilität, die den Polyoxymethylenen gemäß der Erfindung durch Zusatz der genannten Polycarbodiimide
verliehen wird, ist die Stabilität gegen Abbau, wenn das Polyoxymethylen der Einwirkung von Wärme unterworfen
v/ird. Es wird angenommen, daß die Polycarbodiimide den Polyoxymethylenen Stabilität gegen alle abbauenden
Wirkungen der Wärme einschließlich der Alterung von rormteilen aus Polyoxymethylenen bei Temperaturen
von 100 bis 140C verleihen, jedoch haben die PoIycarbodiimide
den besonderen Vorteil, daß sie den PoIyoxymethylenen Stabilität gegen Abbau verleihen, wenn
die Polyoxymethylene den Temperaturen und Bedingungen, die im allgemeinen v/ährend der Formgebung der Polyoxymethylene
zu Formteilen auftreten, d.h. Temperaturen von etwa 185° bis 24O°C, w
Minuten ausgesetzt werden.
von etwa 185° bis 24O°C, während einer Zeit von einigen
Eine besonders bevorzugte Anwendung der verbesserten Preß- und Formmassen auf Basis von Polyoxymethylenen ist
die Verwendung zum Spritzgießen, weil die Erscheinungen der Instabilität oder des Abbaues der Polyoxymethylene
5 bei dieser Art der Verarbeitung störender und unangenehmer sind als beispielsweise beim Strangpressen. Beim
Strangpressen von polyoxymethylene hat dc;r Formaldehyd,
der v/ährend des Abbaues des Polymerisats gebildet v/ird, keine Möglichkeit-, auf einer Formoberfläche zu kondennieren;
vielmehr kann or durch Abzugsöffnungcn, die am
Extruder vorgesehen sind, entweichen.
80982b/ü72b
ORIGINAL INSPECTED
Der Ausdruck "Spritzgießen" umfaßt alle bekannten Verfahren, bei denen eine Preß- und Formmasse auf der Basis'
von Polyoxyinethylenen in einer Vorheizzone bis zum plastischen Zustand oder zum Zustand einer Schmelze erhitzt
und anschließend durch eine Düse in eine geschlossene Form gepreßt wird. Das Polyoxymethylen v/ird im allge- |
meinen auf eine Temperatur von etwa 180 bis 240 C erhitzt. Die Temperatur der Form ist im allgemeinen wesentlich,
z.B. um etv/a 100 C niedriger, obwohl die genaue Beziehung zwischen der Temperatur der Schmelze und
der Temperatur der Form von Faktoren wie den gewünschten Oberflächeneigenschaften des Formteils abhängig.
Diese Beziehung ist dem Fachmann bekannt. Filme und Ansätze auf der Form können bei allen empfohlenen Spritztemperaturen
festgestellt werden, wenn ein Oxymethylencopolymerisat von schlechter Qualität verwendet wird
(gewöhnlich nach 25 bis 50 Schüssen). Der Ansatz pflegt um so stärker zu sein, je höher die Temperaturen der ;
Schmelze und je niedriger die Temperaturen der Form sind. Die Neigung zu Ansatzbildung auf der Form ist
verschieden in Abhängigkeit vom jeweiligen Polyoxymethylen, der Vorstabilisierungsbehandlung u.dgl. Beispielsweise
werfen acylierte Homopolymere im allgemeinen weniger häufig Probleme hinsichtlich der Ansatzbildung
auf der Form auf als ein in der Schmelze hydrolysiertes Copolymerisat. Das Auftreten der Probleme hinsichtlich :
Ansatzbildung auf der Form hängt außerdem von der Größe des Formteils, dem Anguß und von der Entlüftung ab.
Kleine Teile, kleine Angüsse und ungeeignetes Entgasen ; werfen die meisten Probleme auf. Der Ansatz auf der
Form pflegt Fehler auf der Oberfläche der Formteile zu verursachen. Diese Teile müssen gemahlen und erneut ge- !
formt werden.
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Ί3
Der Zusatz der Polycarbodiiiaide zu den Polyoxymethylenen
gemäß der Erfindung bewirkt thermische Stabilisierung bei den Formgebungstemperaturen (Schmelztemperaturen),
kann jedoch bei Temperaturen oberhalb von etwa 25O°C unwirksam sein, weil Addukte des Polycarbodiimids und
etwaiger Säuren, die im Polyoxymethylen vorhanden sind, nicht immer stabil sind.
Das Spritzgießen kann in üblichen Spritzgußmaschinen, die mit einem Vorheizzylinder, einem Kolben oder einer
hin- und hergehenden Schnecke, einem Torpedo, einer Düse und einer Form mit Angußkegeln, Hauptkanälen, !
Stegen und Formhohlräumen versehen sind, durchgeführt ' werden. Die Zylindertemperaturen liegen im allgemeinen
zwischen etwa 18O° und 24O°C und die Spritzdrücke
2 im allgemeinen zwischen etwa 350 und 1400 kg/cm . Die
tatsächlichenSpritztemperaturen und -drücke sind verschieden in Abhängigkeit von der Art der verwendeten
Maschine, d.h. ob Kolbenspritzgußmaschine oder Schneckenspritzgußmaschine,
oder von der gewünschten Form und Größe des Formteils. Die Schußzeiten liegen im allgemeinen
zwischen etwa 30 und 110 Sekunden. '
Zu den Polyoxymethylenen, die mit den Polycarbodiimiden
gemäß der Erfindung stabilisiert werden können, gehören, wie bereits erwähnt, die Homopolymeren und Copolymeren. '
Diese Polymerisate, die nach bekannten Verfahren hergestellt werden können, enthalten wiederkehrende Einheiten
der Formel -OCH2- und werden im allgemeinen durch Poly- i
merisation von wasserfreiem Formaldehyd oder durch Polymerisation von Trioxan hergestellt.
Besonders bevorzugt für die Zwecke der Erfindung werden
Oxymethylencopolymerisate, die wenigstens eine Kette aufweisen, die wiederkehrende Oxymethyleneinheiten |
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ORIGiNAL JNSPtCf tO
- yi-
27 b4b!/ 9
(-OCH -) mit eingestreuten Gruppen der Formel -OR- in
der Hauptpolymerkette enthalten. In diesen Gruppen der
Formel -OR- ist R ein zweiwertiger Rest mit wenigstens zwei C-Atomen, die direkt miteinander verbunden sind
und in der Polymerkette zwischen zwei Valenzen stehen, ■, wobei etwaige Substituenten an diesem Rest R inert sind,'
d.h. keine unerv/ünschten Reaktionen auslösen. Bevorzugt v/erden Copolymerisate, die etwa 60 bis 99,6 Mol-% wiederkehrende
Oxymethylengruppen enthalten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist R beispielsweise ein
Alkylenrest oder substituierter Alkylenrest, der wenigstens zwei C-Atome enthält.
Zu den gemäß der Erfindung verwendeten Copolymerisaten gehören solche mit einer Struktur, die aus wiederkehrenden
Einheiten der Formel
— OCH
R„ η
besteht, in der η 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist und in 60 bis 99,6 % der wiederkehrenden Einheiten den
Wert Null hat. R1 und R2 sind inerte Substituenten, d.h.
Substituenten, die keine unerwünschten Reaktionen auslösen.
Eine bevorzugte Klasse bilden Copolymerisate, die eine Struktur haben, die aus wiederkehrenden Einheiten besteht,
von denen 60 bis 99,6 % Oxymethyleneinheiten sind. Diese Copolymerisate werden durch Copolymerisation
von Trioxan mit einem cyclischen Äther der Formel
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ORIGINAL INSPECTED
CH2
CH- (OCH-)-
in der η 0, 1 oder 2 ist, hergestellt.
Beispiele weiterer bevorzugter Polymerisate sind die Copolymerisate von Trioxan und cyclischen Äthern, die
wenigstens zwei benachbarte C-Atome enthalten, z.B. die in der US-PS 3 027 352 beschriebenen Copolymerisate.
Beispiele spezieller cyclischer Äther, die verwendet werden können, sind Äthylenoxyd, 1,3-Dioxolan, 1,3,5-Trioxepan,
1,3-Dioxan, Trimethylenoxyd, Pentamethylenoxyd, 1,2-Propylenoxyd, 1,2-Butylenoxyd, Neopentylformal,
Pentaerythritdiformal, Paraldehyd, Tetrahydrofuran und Butadienmonoxyd.
Die für die Zwecke der Erfindung verwendeten bevorzugten Polymerisate sind preßbare und spritzbare thermoplastische
Materialien mit einem Gewichtsmittelmolekulargewicht von wenigstens etwa 35.000, einem Schmelzpunkt
von wenigstens 150 C.und einer inherent viscosity von wenigstens etwa 0,8 (gemessen bei 60 C in einer
0,1%igen Lösung in p-Chlorphenol, das 2 Gew.-%
o£ -Pinen enthält).
Das Oxymethylenpolymerisat sollte vorzugsweise vorstabilisiert
werden, bevor es in Mischung mit dem speziellen Polycarbodiimid erhitzt wird. Diese Vorstabilisierung
kann durch Abbau der Molekülenden der Polymerkette bis zu einem Punkt, an dem eine verhältnismäßig stabile
C-C-Bindung an jedem Ende vorhanden ist, vorgenommen werden. Beispielsweise kann dieserAbbau durch Schmelzhydrolyse,
wie sie in der US-PS 3 318 848 beschrieben
809825/0725
ORIGINAL INSPECTED
wird, oder durch Lösungshydrolyse, wie sie in der ! US-PS 3 219 623 beschrieben wird, vorgenommen werden. '
Gemische von durch Schmelzhydrolyse stabilisierten Oxy- j methylenpolymerisaten und durch Lösungshydrolyse stabi- j
lisierten Oxymethylenpolymerisaten können natürlich ! ebenfalls verwendet werden. Das Polyoxymethylen kann j
außerdem durch Zumischen üblicher Stabilisatoren, z.B. ' eines Antioxydans (beispielsweise in einer Konzentration
von etwa 0,1 bis 2,0 Gew.-%) und/oder eines säurebindenden Mittels (z.B. in einer Konzentration von etwa 0,05
bis 1,0 Gew.-%) vorstabilisiert werden. Im allgemeinen sind diese Stabilisatoren in einer Gesamtmenge von weniger als etwa 3 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Oxy- j
methylenpolymerisats, vorhanden.
Die für die Zwecke der Erfindung verwendeten Polycarbodiimide werden aus einer ganz bestimmten Gruppe ausge- ;
wählt. Nicht alle Polycarbodiimide stabilisieren die Polyoxymethylene thermisch gegen die Bedingungen, die '
üblicherweise während der Formgebung auftreten. Es wurde gefunden, daß nur solche Polycarbodiimide, die (a) von
einem oder mehreren aromatischen Diisocyanaten, die unsubstituiert sind oder bis zu einen Methylsubstituenten ,
an jedem aromatischen Ring enthalten, abgeleitet sind und (b) wenigstens drei Carbodiimideinheiten im PoIycarbodiimidmolekül
enthalten, zum gewünschten Ergebnis : führen. Aromatische Diisocyanate, die stärker substituiert
sind, ergeben Polycarbodiimide, die Addukte mit etwaigen Säuren, die im Polyoxymethylen vorhanden sind, j
bilden. Diese Addukte sind bei Temperaturen oberhalb von etv/a 2000C verhältnismäßig instabil. Es wird ange- j
nommen, daß die Instabilität von der Zahl und Größe der ■ Gruppen abhängt, die an den aromatischen Diisocyanat- '
komponenten des Polycarbodiimids substituiert sind. ]
Die stärker substituierten Isocyanate ergeben mit groß- ;
809825/0725
2754679 i
Ir
ter Wahrscheinlichkeit Polycarbodiimid-Addukte im PoIyoxymethylensystem,
die bei Temperaturen weit oberhalb ι von 200°C instabil sind. Die in geringerem Maße sub- :
stituierten Isocyanate ergeben wahrscheinlich Polycarbodiimid-Addukte,
deren Stabilität bei Temperaturen ober- · halb von 200°C allmählich zunimmt, wobei die Polycarbo- j
diimide gemäß der Erfindung bis zu einer Temperatur von ' etwa 25O°C stabil sind. Carbodiimide mit weniger als
3 Carbodiimideinheiten im Polycarbodiimidmolekül sind
3 Carbodiimideinheiten im Polycarbodiimidmolekül sind
ungeeignet, weil sie für den praktischen Gebrauch bei
den Temperaturen, die allgemein bei der Formgebung, ·■
z.B. beim Spritzgießen, auftreten, zu flüchtig sind und j während der Formgebung aus dem Formteil auszutreten
pflegen. Darüber hinaus lassen sich diese Carbodiimide
pflegen. Darüber hinaus lassen sich diese Carbodiimide
nicht gut mit den Polyoxymethylenen mischen.
Das Polycarbodiimid sollte so beschaffen sein, daß es j mit den Polyoxymethylenen, die sich im geschmol- !
zenen Zustand befinden, mischbar ist. Die für die Zwecke' der Erfindung geeigneten Polycarbodiimide haben ein '
Zahlenmittelmolekulargewicht, das im allgemeinen etwa
450 bis 10.000, vorzugsweise etwa 800 bis 8.000, ins- j besondere etwa 1.0OO bis 6.500 beträgt. Polycarbodiimide
mit Molekulargewichten über etwa 10.000 lösen sich in ' der Schmelze der Polyoxymethylene nicht immer und ;
können daher für die Zwecke der Erfindung ungeeignet ! sein.
Als spezielle Beispiele von Polycarbodiimiden, die für j
die Zwecke der Erfindung geeignet· sind, sind Polytolyl- ■
carbodiimid, Poly-4,4'-diphenylmethancarbodiimid, Poly- !
3,3'-dimethyl-4,4'-diphenylencarbodiimid, Poly-p-pheny- i
lencarbodiimid, Poly-m-phenylencarbodiimid, Poly-3,31- j
dimethyl-4,4'-diphenylmethancarbodiimid und Gemische
dieser Polycarbodiimide zu nennen. Zu den bevorzugten
dieser Polycarbodiimide zu nennen. Zu den bevorzugten
809825/0725
Polycarbodiimiden gehören Polytolylcarbodiimid, Poly- ι 4,4'-diphenylmethancarbodiimid und ihre Gemische. Be- j
sonders bevorzugt wird Poly-4,4'-diphenylmethancarbo- j
diimid, weil es sich als sehr reaktionsfähig erwiesen j
hat und sich gut mit den Polyoxymethylenen mischen läßt.! Darüber hinaus verleiht es dem Gemisch nur eine gering- ι
fügige gelbe Farbe. Das Polytolylcarbodiimid ist etwas ! weniger reaktionsfähig und verfärbt die Gemische star- j
ker. j
Die Polycarbodiimide können nach beliebigen bekannten ;
Verfahren hergestellt werden, z.B. durch Erhitzen der j vorstehend genannten aromatischen Diisocyanatverbindungen
in Gegenwart oder Abwesenheit eines Lösungsmittels. Die Bildung der Polycarbodiimide ist von der
Entwicklung von Kohlendicxydgas begleitet.
Die für die Zwecke der Erfindung geeigneten Polycarbodiimide können zwar ohne Verwendung eines Katalysators
hergestellt werden, jedoch sind hierzu viel höhere Temperaturen (etwa 3000C) erforderlich. Bei gewissen PoIycarbodiimiden
kann die Anwendung dieser hohen Temperaturen die Bildung großer Mengen von Nebenprodukten und
verfärbten Produkten zur Folge haben. Die Polycarbodiimide werden somit im allgemeinen durch Erhitzen der
Isocyanate in Gegenwart eines Katalysators, z.B. der ' phosphorhaltigen Katalysatoren hergestellt, die in den ι
US-PSen 2 853 473, 2 663 737 und 3 755 242 sowie von : Monagle in J. Org. Chem. 27 (1962) 3851 beschrieben (
werden. Bevorzugt als Katalysatoren werden Phospholin- ! oxyde, z.B. die von Campbell und Mitarbeitern in J.Amer:
Chem. Soc. 84 (1962) 2673 beschriebenen. Besonders be- ■
vorzugt als Katalysator wird 1-Äthyl-3-methyl-3-phospholin-1-oxyd.
809825/0725 . 0RIGlNÄL «Norcu ι to
jjj" 27545r/9
Die Reaktion zur Herstellung der Polycarbodiimide wird vorzugsweise unter einer Argonatmosphäre oder unter
einem anderen trockenen Inertgas so durchgeführt, daß ; die Wassermenge, die mit den Reaktionsteilnehmern in ,
Berührung sein kann, weitgehend verringert wird, da Isocyanate mit Wasser bei erhöhten Temperaturen schnell
zu reagieren pflegen.
Als aromatische Diiisocyanate eignen sich zur Herstellung der gewünschten Polycarbodiimide beispielsweise
Toluoldiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat,
3,3'-Dimethyl-4,4'-diphenylendiisocyanat, p-?henylendiisocyanat,
m-Phenylendiisocyanat, 3,3'-Dimethyl-4,4'-diphenylmethandiisocyanat
und Gemische dieser Diisocyanate. Bevorzugt als aromatische Diisocyanate werden Toluoldiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat
und ihre Gemische.
Die aromatischen Diisocyanate werden vorzugsweise in praktisch reinem Zustand verwendet, können jedoch auch
geringe Mengen (weniger als 2 Gew.-%) anderer Verbindüngen,
wie Harnstoffe, Amine und Spuren von Wasser und/oder Säuren, enthalten. Unter den Ausdruck "Toluoldiisocyanat"
fallen 2,4-Toluoldiisocyanat, 2,6-Toluoldiisocyanat
und beliebige Kombinationen dieser Isomeren. Gemische der 2,4- und 2,6-Isomeren enthalten im allgemeinen
entweder 30 Gew.-Teile 2,4-Toluoldiisocyanat und 20 Gew.-Teile 2,6-Toluoldiisocyanat oder 65 Gew.-Teile
2,4-Toluoldiisocyanat und 35 Gew.-Teile 2,6- ' Toluoldiisocyanat. * :
Aromatische Monoisocyanate können ebenfalls in Verbindung mit den aromatischen Diisocyanaten bei der Herstellung
der für das Verfahren gemäß der Erfindung verwendeten Polycarbodiimide in geringen Mengen (d.h.
50 Gew.-% oder v/eniger) verwendet werden. Diese Mono-
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ORIGINAL INSPECTED COPY
20 27S/.5V9
isocyanate sind als Kettenabbruchmittel wirksam und tragen mit dazu bei, das Molekulargewicht und die Viskosität
der erhaltenen Polycarbodiimide einzustellen. Die verwendete Menge des aromatischen Monoisocyanats hängt
von dem jeweiligen verwendeten Diisocyanat ab, jedoch können im allgemeinen etwa 20 bis 50 Gew.-%, typischerweise
etwa 25 bis 45 Gew.-%, vorzugsv/eise etwa 30 bis 40 Gew.-G Monoisocyanat und dementsprechend im allgemeinen
etwa 50 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise etwa 55 bis 75 Gew.-i,, insbesondere etwa 60 bis 70 Gew.-% Diisocyanat,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Isocyanatverbindungen, verwendet v/erden.
Als aromatische Monoisocyanate können in dieser Weise beispielsweise p-Chlorphenylisocyanat, m-Chlorphenylisocyanat,
Phenylisocyanat, p-Methoxyphenylisocyanat,
r.i-Methoxypheny 1 isocyanat, p-Tolylisocyanat, m-Tolylisocyanat,
o-Tolylisocyanat, p-Nitrophenylisocyanat,
m-Nitrophenylisocyanat und Gemische dieser Isocyanate
verwendet werden. Bevorzugt als Monoisocyanate werden für die Zwecke der Erfindung Phenylisocyanat, p-Chlorphenylisocyanat,
m-Chlorphenylisocyanat und ihre Gemische
.
Monoisocyanate allein können nicht zur Herstellung der Polycarbodiimide verwendet werden, da durch Erhitzen
von Monoisocyanaten allein keine polymeren Carbodiimide gebildet würden.
Das Polycarbodiimid wird mit der iOlyoxymethylenmasse
(d.h. dem vorstabilisierten Polyoxymethylen) in einer
Monge von etwa 0,2 5 bis 3 dow.-ι, vorzugsweise in einer
Menge von etwa 0,5 bis 2 Gev;.-", bezogen auf das Gewicht
des Polyoxymethylens, gemischt. Unter etwa 0,25 Gew.-% liegende Mengen des Polycarbodiimids können
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ORIGINAL INSPECTED
- ψ-
27
intensives Mischen mit dem Polyoxymethylen erfordern,
um die gewünschte Stabilisierung zu erreichen, während Mengen von mehr als etwa 3 Gew.-% die physikalischen
Eigenschaften, d.h. die Zugfestigkeit, Izod-Kerbschlag-Zähigkeit
u.dgl., des Polyoxymethylens zu verschlechtern pflegen. Alle vorstehend genannten Polycarbodiimide
können allein oder in Mischung mit anderen Polycarbodiimiden verwendet werden, um die gewünschte Wirkung
zu erzielen.
Das Polyoxymethylen und das Polycarbodiimid werden auf eine Temperatur erhitzt, bei der das Polyoxymethylen
geschmolzen ist oder in Form einer Schmelze vorliegt. Im allgemeinen ist eine Temperatur oberhalb von etwa
16O°C, vorzugsweise von oberhalb etwa 180°C, insbesondere zwischen etwa 180° und 24O°C erforderlich. Temperaturen,
die weit über etwa 240 C liegen, können zu Abbau der Materialien und/oder zu möglichen nachteiligen
Nebenreaktionen führen. Die Temperatur liegt somit in \
einem Bereich, in dem das Polyoxymethylen im Zustand der Schmelze bleibt, in den jedoch kein Abbau oder nachteilige
Nebenreaktionen verursacht werden.
Das Polyoxymethylen und das Polycarbodiimid v/erden wenigstens 2 Minuten, im allgemeinen etwa 2 bis 20 Minuten
bei diesen Temperaturen gehalten. Vorsicht ist ge-5 boten, wenn längere Zeit, insbesondere mehr als 20 Minuten
erhitzt wird, da die Polymermaterialien hierbei abgebaut werden können.
Die genaue Erhitzungsdauer hängt in erster Linie von der jeweiligen Vorrichtung ab, in der die Polymerisate erhitzt
werden. Wirksamere Misch- und Heizvorrichtungen, z.B. ein Werner-Pfleiderer-ZSK-Doppelschneckenextruder, ■
erfordern natürlich weniger Zeit als Vorrichtungen,
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■y -
wie beispielsweise ein Brabender-Plastograph.
In allgemeinen können das Polyoxymethylen und das Polycarbodiimid
in beliebiger passender Weise und in belie- ; bigen Apparaturen gemischt werden, solange das Polyoxynethylen
geschmolzen und wenigstens etwa 2 Minuten in diesem Zustand mit dem Polycarbodiimid in inniger Berührung
ist. Falls gewünscht, können die Polymerisate zuerst trocken gemischt und anschließend erhitzt werden,
oder sie können in der Heizvorrichtung zuerst gemischt werden.
Es wird angenommen, daß das Polycarbodiimid während des Erhitzens mit den Säureresten im Polyoxymethylen reagiert
und hierdurch das Polyoxymethylen stabilisiert, wenn es anschließend geformt wird, d.h. die Bildung von
Ansätzen vom Formaldehydtyp in der Form wird verringert. Demgemäß sind die wirksamsten Vorrichtungen zum Erhitzen
und Mischen der Polymerisate erwünscht, um vollständige Umsetzung von Polycarbodiimid und Säureresten sicherzustellen
und hierdurch die Bildung des Ansatzes vom Formaldehydtyp in der Form während der anschließenden
Formgebung im wesentlichen auszuschalten.
Aus diesem Grunde ist die direkte Zugabe des Polycarbodiimids zum Polyoxymethylen in der Formgebungsapparatur
nicht zu empfehlen, es sei denn, daß genügend Vorheizzeit für die zu mischenden Materialien vorgesehen wird
und die Reaktion zwischen Polycarbodiimid und Säureresten stattfindet, bevor die Formmasse in den Formhohlraum
eintritt.
Falls gewünscht, können das Polyoxymethylen und PoIycarbodiimid
in der vorstehend beschriebenen Weise gemischt und erhitzt und dann granuliert und für den spä- :
teren Gebrauch zur Herstellung von Formteilen gelagert
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- η -23 27S/:. b">9
werden.
Die erfindungsgemäßen Preß- und Formmassen auf der Basis
von Polyoxymethylenen können außer dem Polyoxymethylen und dem Polycarbodiimid auch eine geringe Menge von Zusatzstoffen,
die üblicherweise in unverstärkten Polyoxymethylen-Formmassen verwendet werden und sov/ohl polymer
als auch nicht-polymer sein können, z.B. Gleitmittel, Farbstoffe und übliche Antioxydantien und säurebildende
Mittel, die vorstehend genannt wurden, enthalten.
Die im Rahmen der Erfindung verwendeten Polycarbodiimide verhalten sich insofern etwas ungewöhnlich,
als sie sich mit dem Polyoxymethylen ohne übermäßige Ausscheidung gut mischen und das Problem der Ansatzbildung
in der Form wirksam ausgeschaltet wird. Übermäßig starke Verfärbung tritt häufig auf, wenn große Mengen
üblicher basischer säurebindender Mittel verwendet werden. Ferner tritt keine wesentliche Verschlechterung
der Eigenschaften der Formteile auf, wie es gewöhnlich der Fall ist, v/enn feinteilige nicht-polymere Zusatzstoffe
verwendet werden. Hierauf wird nachstehend näher eingegangen.
Die aus der mit dem Polycarbodiimid stabilisierten PoIyoxymethylen-Formmasse
gemäß der Erfindung hergestellten , Formteile zeigen nur eine geringe, im allgemeinen weniger
als 10 % betragende Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften (Zugfestigkeit, Zugmodul, Schlagzähigkeit
u.dgl.) im Vergleich zu'den Formteilen, die aus Polyoxymethylenmassen, die kein Polycarbodiimid
enthalten, hergestellt werden.
Wie bereits erwähnt, zeigen die erfindungsgemäßen I'reß-
und Formmassen auf der Basis von Polyoxymethylenen er-
809825/0725
- rf -
;
2 7 b Λ 5/9 I
höhte thermische Stabilität, wenn sie auf Temperaturenvon etwa 180° bis 24O°C erhitzt werden. Die thermische Sta- [
bilität kann gemessen werden, indem die Polyoxymethylene masse in einer ausschließlich aus Glas bestehenden j
Apparatur 30 Minuten auf eine Temperatur von entweder > 218°C oder 228°C ± 2°C erhitzt wird. Nach Ablauf dieser '■
Zeit wird Vakuum an das System gelegt und der freigewor-j dene Formaldehyd durch zwei Natriumsulfitfallen gesaugt.
Die Formaldehydmenge in den Fallen wird dann durch Titration mit einer Normalsäure bestimmt. Die abgegebene
Formaldehydmenge ist ein gutes Maß der thermischen Sta- j bilität und der Neigung der Formmasse, Ansätze in der ι
Form zu bilden. ι
Die Erfindung eröffnet somit die Möglichkeit, Polyoxymethylenein
kurzer Zeit unter Verwendung einer speziellen Klasse von Polycarbodiimiden in niedrigen Konzentrationen
thermisch zu stabilisieren.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen weiter erläutert.
Die thermische Stabilität der unverstärkten Polyoxymethylenmassen
gemäß der Erfindung ist in den Tabellen I, II und III angegeben. In diesen Tabellen sind die
Polymerisate I bis IV Oxymethylen-Copolymerisate, die alle in der gleichen Weise aus Trioxan und Äthylenoxyd
(2 Gew.-%) hergestellt worden sind und sämtlich ein Gewichtsmittel-Molekulargewicht
von etwa 68.000 haben. Die Polymerisate I, II und IV sind jeweils nach dem Verfahren des US-Patents 3 318 848 der Hydrolyse in der
Schmelze unterworfen worden. Diese Polymerisate gelten als Materialien mit starker Ansatzbildung in der Form.
Das Polymerisat III ist, so wird angenommen, ein Ge-
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misch von 75 % schmelzhydrolysiertem Material (gemäß dem
Verfahren der US-PS 3 318 848) und 25 % lösungshydrolysiertem
Material (nach einem Verfahren, wie es in der ! US-PS 3 219 623 beschrieben wird) . Das Polymerisat III '■
gilt als ein Material, das gerade noch Ansätze in der j Form bildet. Alle Polymerisate wurden außerdem vor dem \
Vermischen mit dem Polycarbodiimid mit einer üblichen i Kombination von Zusatzstoffen aus 0,5 % 2,2'-Methylen- |
bis-(4-methyl-6-tert.buty!phenol) als Antioxydans, 0,1 %
Cyanguanidin als säurebindendes Mittel und etwa 0,2 %
Diamid (synthetisches Wachs als Gleitmittel, Hersteller
Glyco Chemicals, Inc., Handelsbezeichnung "Acrawax C") I
"stabilisiert" oder "vorstabilisiert".
Der in den Tabellen genannte Zusatzstoff A ist ein
sterisch nicht gehindertes Polycarbodiimid gemäß der
sterisch nicht gehindertes Polycarbodiimid gemäß der
Erfindung, nämlich Poly-4,4'-diphenylmethancarbodiimid
mit einem Zahlenmittelmolekulargewicht von etwa 5.000 ; (Hersteller Upjohn Company). I
mit einem Zahlenmittelmolekulargewicht von etwa 5.000 ; (Hersteller Upjohn Company). I
Die in den Tabellen genannten Zusatzstoffe B und C
wurden für Vergleichszwecke verwendet und sind sterisch
stark gehinderte Carbodiimide. Der Zusatzstoff B ist
ein Monocarbodiimid. Es wird angenommen, daß es sich um die Verbindung 2,6,2',6'-Tetraisopropyldiphenylcarbodiimid handelt ("Stabaxol M", Hersteller Bayer AG). Der
Zusatzstoff C ist ein Polycarbodiimid. Es wird angenommen, daß es sich um das Poly-2,6,2',6'-tetraisopropyldiphenylcarbodiimid handelt, das unter der Bezeichnung
"Stabaxol PCD" (Hersteller Bayer AG) im Handel ist.
wurden für Vergleichszwecke verwendet und sind sterisch
stark gehinderte Carbodiimide. Der Zusatzstoff B ist
ein Monocarbodiimid. Es wird angenommen, daß es sich um die Verbindung 2,6,2',6'-Tetraisopropyldiphenylcarbodiimid handelt ("Stabaxol M", Hersteller Bayer AG). Der
Zusatzstoff C ist ein Polycarbodiimid. Es wird angenommen, daß es sich um das Poly-2,6,2',6'-tetraisopropyldiphenylcarbodiimid handelt, das unter der Bezeichnung
"Stabaxol PCD" (Hersteller Bayer AG) im Handel ist.
Die Formmassen, die einen Zusatzstoff enthielten, wur- i den hergestellt, indem 50 g des Polyoxymethylene mit j
den Zusatzstoffen in einem Brabender-Plasticorder- j
Plastographen bei 30 bzw. 35 UpM für 10 bzw. 12 Minuten
ach vollständigem
ach vollständigem
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bei 200°C nach vollständigem Schmelzen des Oxymethylen-j
ORIGINAL
polymeren gemischt wurden. Die in Tabelle I genannten ;
Formmassen wurden im Plastographen 10 Minuten bei 35 UpM : und 200°C geknetet, falls nicht anders angegeben. Die in !
Tabelle II genannten Formmassen wurden im Plastographen j bei 30 UpM 10 Minuten bei 200°C geknetet. Die in Tabelle
III genannten Formmassen wurden im Plastographen 12 Minuten bei 30 UpM und 200°C geknetet.
Die gebildete Formaldehydmenge in Prozent (bezogen auf das Gewicht der zu analysierenden Probe des Polyoxymethylens)
v/urde nach der bereits beschriebenen Methode be- ; stimmt.
Bei- . gebildeter spiel Zusammensetzung der Masse Formaldehyd
NTj in % (2180C)'
1 i
1 Polymerisat I (Vergleichsprobe) 0,16 ;
2 Polymerisat I +0,5 % Zusatzstoff A 0,09 <
3 Polymerisat I + 1 % Zusatzstoff A 0,05
4 Polymerisat II (Vergleichsprobe) 0,14 ; 5 Polymerisat II + 1 % Zusatzstoff A 0,04
6 Polymerisat I2 0,19
7 Polymerisat II2 0,23 ;
8 Polymerisat III2 0,13 :
1. Diese Probe wurde im Plastographen ohne Zusatzstoff |
geknetet. j
2. Diese Proben wurden nicht im Plastographen geknetet. |
3. Alle Formmassen, die diesen Zusatzstoff enthielten, waren nur leicht verfärbt und wurden entweder als
weißlich oder gelb angesehen.
809825/0725 ORIGINAL INSPECTED
4. Alle Formmassen, die einen Susatzstoff enthielten,
zeigten während des Knetens im Plastographen keinen Anstieg des Verdrehungswiderstandes.
Beispiel Zusammensetzung der Masse Nr.
gebildeter Formaldehyd in % (218°C)
9 Polymerisat I (Vergleichsprobe)
10 Polymerisat I + 1 % Zusatzstoff A
11 Polymerisat I + 2 % Zusatzstoff B
0,11
0,06
0,15
0,06
0,15
Beispiel Zusammensetzung der Masse Nr.
gebildeter
Formaldehyd in % (228°C)
Formaldehyd in % (228°C)
12 Polymerisat IV (Vergleichsprobe) 0,27
13 Polymerisat IV + 1 % Zusatzstoff A 0,09
14 Polymerisat IV + 1 % Zusatzstoff C 0,21
15 Polymerisat IV + 1 % Zusatzstoff B 0,28
16 Polymerisat IV + 0,5 % Zusatzstoff A 0,11
Diese Ergebnisse zeigen eindeutig, daß die für die Verwendung beim Verfahren gemäß der Erfindung vorgesehenen
"sterisch nicht gehinderten" Polycarbodiimide die einzi- ; ge wirksame Stabilisierung gegen Abbau der Polyoxymethylene
unter den Prüfbedingungen ermöglichen. ;
809825/0725
Gegenstand des Patentes (Patentanmeldung
vom gleichen Tage entsprechend der US-Patentanmeldung 846 663) sind faserverstärkte Preß-
und Formmassen auf der Basis von Polyoxymethylenen, die eine geringe Menge eines Polycarbodiimids enthalten,
das in erster Linie eine andere Aufgabe (Förderung der Adhäsion zwischen der chemischen Funktionalität des
Oxymethylenpolymeren und der Faserverstärkung) als das Polycarbodiimid beim Verfahren gemäß der Erfindung hat.
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Claims (12)
- PatentansprücheVerfahren zur Herstellung von Polyoxymethylen-Preß- und Formmassen, die keine Faserverstärkung enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch ausa) einem Polyoxymethylen, das zur Bildung von Ansätzen und Belägen in der Form während der Formgebung neigt, undb) etwa 0,25 bis 3 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht des Polyoxymethylene) eines Polycarbodiimids, das von einem unsubstituierten oder mit bis zu 1 Methylrest pro aromatischem Ring substituierten aromatischen Diisocyanat abgeleitet ist und wenigstens 3 Carbodiimideinheiten im Polycarbodiimidmolekül enthält,wenigstens etwa 2 Minuten bei einer Temperatur, bei der das Polyoxymethylen geschmolzen ist, erhitzt unter Bildung einer Preß- und Formmasse, die in geringerem Maße Ansätze und Beläge in der Form während der Formgebung bildet.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gemisch auf eine Temperatur oberhalb von etwa 160°C erhitzt.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gemisch auf eine Temperatur zwischen etwa 130° und 24O°C während einer Zeit von etwa 2 bis · 20 Minuten erhitzt.809825/0725ORIGINAL INSPECTED27BAS79
- 4. Verfahren zur Herstellung von Polyoxymethylen-Preß- '■ und Formmassen, die keine Faserverstärkung enthalten, | dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch ausa) einem Polyoxymethylen, das zur Bildung von Ansätzen und Belägen in der Form während der Formgebung \ neigt, undb) etwa 0,5 bis 2 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht des Polyoxymethylens) eines Polycarbodiimids, das von ' einem unsubstituierten oder mit bis zu 1 Methylrest pro aromatischem Ring substituierten aromatischen Diisocyanat abgeleitet ist und wenigstens 3 Carbo- '< diimideinheiten im Polycarbodiimidmolekül enthält,etwa 2 bis 20 Minuten auf eine Temperatur zwischen etwa 180° und 24O°C erhitzt unter Bildung einer Preß- und Formmasse, die in verringertem Maße Ansätze und Beläge in der Form während der Formgebung bildet. :
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeich- : net, daß man ein Polyoxymethylen mit einer inherent viscosity von wenigstens 0,8 (gemessen bei 60 C in 0,1-%iger Lösung in p-Chlorphenol, das 2 Gew.-%CK.-Pinen enthält), einem Gewichtsmittelmolekularge- ! wicht von wenigstens 35.000 und einem Schmelzpunkt von wenigstens 1500C verwendet. !
- 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyoxymethylen ein Copolymerisat · verwendet, das etwa 60 bis 99,6 Mol-% wiederkehrende Gruppen der Formel -OCH-- enthält. :809825/0725
- 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyoxymethylen vor dem Vermischen mit der Komponente (b) durch Schmelzhydrolyse vorstabilisiert worden ist.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeich- . net, daß man als Polyoxymethylen ein Gemisch eines vor dem Vermischen mit der Komponente (b) schmelzhydrolysierten Polymeren und eines lösungshydrolysierten Polymerisats verwendet.
- 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeich- ; net, daß man das Polyoxymethylen vor dem Erhitzen durch Zusatz eines Antioxydans und einem säurebindenden Mittels vorstabilisiert.
- 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als Antioxydans 2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-tert.butylphenol) und als säurebindendes , Mittel Cyanguanidin verwendet.
- 11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polycärbodiimid Polytolylcarbodiimid, Poly-4,4'-diphenylmethancarbodiimid, Poly-3,3'-diraethy1-4,4'-biphenylencarbodiimid, Poly-p-phenylencarbodiimid, Poly-m-phenylencarbodiimid, Poly-3,31-dimethy1-4,4'-diphenylmethancarbodiimid oder ein Gemisch dieser Polycarbodiimide, vorzugsweise Poly-4,41-diphenylmethancarbodiimid verwendet. .
- 12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die gebildeten Preß- und Formmassen auf Basis von Polyoxymethylenen zusätzlich durch Spritzgießen verformt.809825/0725
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