DE2819534A1 - Kunstharzgemisch mit einem gehalt an teilhydrierten blockcopolymeren und thermoplastischen industrieharzen und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Kunstharzgemisch mit einem gehalt an teilhydrierten blockcopolymeren und thermoplastischen industrieharzen und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
DK. ING. V. WUKSTIK)KK DIM!, ν. Ι·KCII MANN
vn. ing. υ. iJKirKKNs
I)IPL·. ING. K. GOKTZ
PATENTANWÄLTE
M>.)0 M UNCIi KS OO
ΊΟ
TKi.EX 3 24 070
ΤΚΙ,ΕΚΒΑΜΗΚ I
rilOTKCTI'ATKKT M ON CnRiT
1A-50 Anmelder: Shell
Anmelder: SHELI/ INTERNAT IOHALE RESEARCH MATSCHAPPIJ B. V.
Carel van Bylandtlaan 30, Den Haag, Niederlande
Titel : Kunstharzgemisoh mit einem Gehalt an teilhydrierten
Blockoopolymeren und thermoplastischen Industrieharzen
und Verfahren zu seiner Herstellung
$09845/1004
VH. ING. V. WUKSTIIOKF
«It.E. ν. 1'K(MIHANN
. I)Il. IN(J. 11. HKIlHKKS MI ΓΙ/. INC. It. COKIZ
PAT ENTANW A IzTB
-Jr -
ROOO MÜNOiriSN 00
SUiI WIUOEHSTItASNl. 2
ΤΊΙ,ΚΙΟΝ (ΟΊΟ) 00 20 01
T".j,t:.T T 21 07O-
Tl-: Mill ΠΛΜ M R I
ΙΉΟΤΚΟΤΓΛΤΚΝΤ ΜϋΝΟΠΓΚ
1Α-50 805 Anmelder: Shell Int.
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf Kunstharzgemische mit einem ..
Gehalt an einem partiell hydrierten Blockcopolymer, das . ■;-sich
zusammensetzt aus mindestens zwei Endblocks A aus einem Monoalkenylaren-Polymer mit einem mittleren Molekular·*
gewicht von 5 000 bis 125 000 und mindestens einem Zwischen-··,
block B aus dem Polymer eines konjugierten Diens mit einem ■,,;>
mittleren Molekulargewicht von 10 000 bis 300 000; in dem Block-Copolymer stellen die endständigen Polymerblocks A
8 bis 55 Gew.-^ dar und nicht mehr als 25 % der Aren-Doppel-v.
bindungen der Polymerblocks A und mindestens 80 fo der aliphatischen
Doppelbindungen der Polymerblocks B sind durch Hydrieren reduziert worden. . ......
In Technik und Industrie verwendbare thermoplastische Harze, auch als "Industrie-Thermoplasten" (Engineering thermoplastic-,
resins) bezeichnet, sind eine Gruppe von Polymeren, die sioh als technische Baustoffe bewährt haben, da bei ihnen gewisse
Eigenschaften, wie Festigkeit, Öteifheit, Stoß- und Schlagwiderstand
und Dimensionsstabilität über längere Zeit in einem günstigen Gleichgewicht stehen. Solche "Industrie-Thermoplasten"
sind besonders geeignet als Ersatz für Metalle, da sie viel leichter sind als diese, was oft, insbesondere
im Automobilbau, von Vorteil ist.
809845/1004
5MSPECTED
Ein einziges thermoplastisches Harz weist manchmal nicht 1
diejenige Kombination von Eigenschaften auf, die für einen !$$
bestimmten Anwendungszweck wünschenswert ist und es besteht 1$
Interesse daran, diesen Nachteil auszugleichen. Ein besonders.^ naheliegender Weg besteht darin, zwei oder mehrere Polymere i£j-;
(von denen jedes einzelne die gewünschten Eigenschaften auf ~':} /:
weist) zusammenzumischen, so daß man ein Material mit der /-gewünschten
Kombination von Eigenschaften erhält. Dies kann ' in gewissen Fällen von Erfolg sein, z.B. bei der Verbesserung·"/
der Schlag- und Stoßbeständigkeit von thermoplastischen Harz.en,
wie Polystyrol, Polypropylen und Polyvinylchlorid, wobei man .^1;.
für diesen Zweck besondere Mischverfahren oder Zusätze ver- ·.".·;■
wendet. Im allgemeinen ist jedoch das Vermischen von thermo-!';' ■'
plastischen Harzen kein erfolgversprechender Weg, wenn es j.-■-' .·
sich darum handelt, in einem einzigen Werkstoff die jeweils :!;;
wünschenswerten Eigenschaften von zwei oder mehr Polymeren ,,
zu kombinieren. Es zeigte sich im Gegenteil oft genug, daß :",;
das Vermischen dazu führt, daß sich die jeweiligen Schwächen;. . der Einzelbestandteile vereinigen, so daß man ein für die . ·'
Praxis uninteressantes und wertloses Material erhält. Die . v-'v Gründe hierfür sind durchaus bekannt und bestehen teilweise
darin, daß, wie die Thermodynamik lehrt, die meisten Polymeren: nicht miteinander vermischbar sind, obgleich durchaus einige V"'
Ausnahmen von dieser Regel bekannt sind. Dazu kommt noch, daß.·'
die meisten Polymeren schlecht aneinander haften. Das führt r
> dazu, daß die Berührungsflächen zwischen den Bestandteilen d.es
Gemisches (aufgrund von deren Unvermischbarkeit) in den Gemischen
Bezirke von besonderer Schwäche darstellen, in denen' allzu leicht Sprünge und Risse auftreten, die die mechanischen
Eigenschaften des Gemisches beeinträchtigen. Man sagt daher., von den meisten Polymerpaaren, daß sie "unverträglich" seien· '
In manchen Fällen bedeutet Verträglichkeit soviel wie Misota-;
barkeit, jedoch wird der Ausdruck Verträglichkeit hier in einem allgemeineren Sinn verwendet, und bedeutet die Mögliohkeit,
zwei Polymere so miteinander zu kombinieren, daß ihre Eigenschaften verbessert werden, ohne daß damit unbedingt
eine echte Vermischbarkeit gemeint ist.
809846/1004 " 3"'
: O~GiNAL INSPECTED
Eine Methode, mit deren Hilfe sich dieses Problem bei Polymei$||
gemischen umgehen läßt, besteht darin, daß man die beiden ijfff
Polymeren dadurch verträglich macht, daß man eine dritte : ; l'f:
Komponente zumischt, die oft als Mittel zum Verträglich- f|i
machen bezeichnet wird und gegenüber den beiden zu vermi- t-i
sehenden Polymeren eine wechselseitige Löslichkeit aufweist. ;£·
Beispiele für derartige dritte Komponenten sind gewisse "^
Block- oder Pfropfe opolymere. Aufgrund der erwähnten Eigen- /'
schaft setzt sich dieser Vermittler an der Berührungsfläche ·-;.-'
zwischen den beiden Polymeren fest und verbessert die gegen-Λ/
seitige Adhäsion und damit die Stabilität des Produktes gegen^r1·
eine grobe Phasentrennung außerordentlich. |^V··
Demgegenüber eröffnet die Erfindung eine Möglichkeit, Gemische "
aus mehreren Polymeren zu stabilisieren, die unabhängig ist '!:-'. :
von den oben erwähnten Mitteln zur Erhöhung der Verträglichkeit;' und nicht durch die Notwendigkeit eingeschränkt wird, Stoffe.··.. /
mit zweiseitigen Löslichkeitseigenschaften zu verwenden. Die.' ;>·'-;;
für diesen Zweck zu verwendenden erfindungsgemäßen Stoffe sit%.:.'■
besondere Blockcopolymerisate, bei denen die Möglichkeit in der Wärme umkehrbaren (thermisch reversiblen) Selbstvernetzung
besteht. Ihre erfindungsgemäße Wirkung entspricht
der bei der üblichen Methode zur Verbesserung der Verträglioh-A^
keit angestrebten, und dies zeigt sich schon durch die ganz ^V'
allgemeine Fähigkeit dieser Stoffe, für einen weiten Bereich·' v"\.
von Gemischen gleichmäßig Komponenten darzustellen, welche .%;■';
£;;.£·' ·
den bisher immer gestellten Anforderungen an die Löslichkeit -£fty
nicht entsprechen. .••••>--:''.
Wie bereits erwähnt, betrifft die Erfindung ein Kunstharzge- /i·.·"·.
misch mit einem Gehalt an einem teilweise hydrierten Blockco- ;,·','
polymer, welch letzteres mindestens zwei Endblocks A aus eine/in
Monoalkenylaren-Polymer mit einem mittleren Molekulargewicht·'ν
von 5 OOO bis 125 000 und mindestens einen Zwischenblock B ■
aus einem Polymer eines konjugierten Dien3 mit einem mlttleröitl
Molekulargewicht von 10 000 bis 300 000 umfaßt; in den erfindungsgemäßen
Kunstharzgemischen stellen die endständigen .
- 4 - Ψ ORIGINAL INSPECTED
S09845/1004 :
Polymerblocks A 8 bis 55 Gew.-56 des Blockcopolymers dar und
es sind nicht mehr als 25 i> der Ären-Doppelbindungen in den
Polynierblocks A und indestens 80 $>
der aliphatischen Doppelbindungen in den Polyraerblocks B durch Hydrieren reduziert;
gekennzeichnet sind die erfindungsgemäßen uinstharzgemische
durch folgende Bestandteile:
a) 4 bis 40 Gew.-teile an partiell hydriertem Blockcopolymer;
b) ein Acetalharz mit einer im allgemeinen kristallinen
Struktur und einem Schmelzpunkt von mehr als 1200C;
c) 5 bis 48 Gew.-teile an mindestens einem von den anderen Bestandteilen verschiedenen thermoplastischen
Industrieharz aus der Gruppe der Polyamide, Polyolefine, thermoplastischen Polyester, Poly(aryläther), Poly(arylsulfone), Polycarbonate, thermoplastischen Polyurethane,
halogenierten Thermoplasten und Nitrilharze,
worin das Gewichtsverhältnis des Acetalharzes (b) zu dem von den
anderen Bestandteilen verschiedenen thermoplastischen Industrieharz (c) größer als 1:1 ist, so daß ein Polymergemisch gebildet wir
worin mindestens zwei der Polymere mindestens teilweise kontinuierliche, ineinandergreifende Netzwerke bilden.
Das betreffende erfindungsgemäße Blockcopolymer wirkt dabei
als mechanischer oder struktureller Stabilisator, der die verschiedenen Polymernetzstrukturen verknüpft und die spätere·'
Trennung der Polymeren bei der Verarbeitung und dem eigentlic.h-.ea
Gebrauch verhindert. Die resultierende Struktur des Polymergemisches ist genauer so zu definieren, daß es sich um mindeste*?
zwei teilweise kontinuierliche, ineinandergreifende bzw. miteinander verknüpfte Netzwerke handelt. Es liegt also ein in
seinen Dimensionen stabiles Polymergemisch vor, das sich aufgrund seiner Struktur weder bei der Extrusion noch bei dem
anschließenden Gebrauch in ELnzelschichten auftrennt.
809845/1004
Damit stabile Gemische entstehen, müssen mindestens zwei der'%
Ά* Polymeren ein mindestens teilweise kontinuierliches Netzwerk!;;
aufweisen, wobei die beiden Netzwerke ineinandergreifen bzw. $-
miteinander verknüpft sind. Vorzugsweise hat das Blockco- -Λ/ν
polymer und mindestens eines der anderen Polymeren eine ..%
teilweise kontinuierliche, ineinandergreifende Netzstruktur, :.v:
Im Idealfall wurden sämtliche Polymeren als vollständig kon-·;.'
tinuierliche Netzwerke vorliegen, die miteinander verknüpft ·.,'
sindo Mit einem teilweise kontinuierlichen Netzwerk ist ge- '·"'■
meint, daß ein Teil des Polymers eine fortlaufende netzförmige. Struktur aufweist, während der andere Teil als disperse Phase··
vorliegt. Vorzugsweise ist der Hauptteil, d.h. mehr als · ·,.'
50 Gew.-$, des Netzwerkes kontinuierlich, d.h. in sich zu-
sammenhängend. Wie ohne weiteres einzusehen ist, kann die
Struktur der Gemische sehr verschieden sein, da die Struktur ·' des Polymers im Gemisch entweder völlig kontinuierlich, völlig
dispers oder teilweise kontinuierlich und teilweise dispers \i-.
sein kann. Außerdem kann die disperse Phase des einen Polymer^, ■."
in einem zweiten Polymer und nicht in einem dritten Polymer '■·■;··
verteilt sein. Um einige dieser Strukturmöglichkeiten zu zeigen., sind unten die verschiedenen möglichen Kombinationen von Poly*·
merstrukturen aufgeführt, wobei sämtliche Strukturen keine V:.
Teilstrukturen, sondern vollständige Strukturen sind. Dabei sind drei Polymere (A, B und O) beteiligt. Der Index 11D" be- ._
deutet eine kontinuierliche Struktur, während der Index "dl eine disperse Struktur bedeutet. Die Bezeichnung "A0B" bedeutet
also, daß das Polymer A aich fortlaufend mildem Polymer
B a-bweohselt und die Bezeichnung 11B4O" bedeutet, daß das !Λ
Polymer B im Polymer 0 dispergiert ist usw. ■.·;.··
A0B AdB
A0B BdA
Bd0 CdA. CdB
BcG | - 6 | |
V | Bc° | ORIGINAL INSPECTED |
BdO | ||
A0C | BcG | |
AcB | Ac° | |
AcB | AcG | |
AcB | AcG | |
845/1004 | ||
Erfindungsgemäß hat man es in der Hand, eine oder die
andere physikalische Eigenschaft der Mischungen zu verbessern, ohne dadurch eine andere physikalische Eigenschaft zu beeinträchtigen.
Bisher war dies nicht immer möglich. So war man z.B. bisher der Auffassung, daß man durch Zugabe eines amorphen
Kautschuks, wie eines Äthylen-PropylenkautschukB, au einem
thermoplastischen Polymer um dessen Schlagzähigkeit zu ver- ..
bessern, notwendigerweise eine Mischung erhalten müßte, bei ' der die Formbeständigkeitsgrenztemperatur (HDT) wesentlich herabgesetzt
ist. Diese Ansicht beruht auf der Tatsu-ache, daß der amorphe
Kautschuk in der Masse diskrete Teilchen bildet und der Kautschuk, fast schon aufgrund seiner Definition, einen außerordentlich
niedrigen HDT-Wert hat (er liegt bei etwa Rauratempertur). Erfin-V
dungsgemäß ist es jedoch möglich, die Schlagzähigkeit bzw. Stoßfestigkeit wesentlich zu verbessern, ohne daß sich dadurch die Formbe·
ständigkeitatemperatur erniedrigt. Mißt man den relativen Anstieg
der Izod-Schlagzähigkeit gegen den relativen Rückgang des HDT-Wertes,
so zeigt sich tatsächlich, daß man für das Verhältnis einen· ■
wesentlich höheren Wert erhält als zu erwarten war. So ist beispielsweise in Mischungen aus PoIvacetal , Blockeopolymer
und anderen Industrie-Thermoplasten, wie PBT und Polycarbonaten, das das Verhältnis größer als 10, während man typischerweiae positive
Werte von weniger als 1 erwarten sollte.
) Die "Formbeständigkeitsgrenztemperatur11 (heat distortion
temperature) HDT ist die Temperatur in 0C, bei der ein Probestab bei vorgegebener Belastung eine bestimmte
Durchbiegung erleidet.
—7—
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1Λ-ϊ>0 70-7
Besondere überraschend ist im vorliegenden Pail, daß sogar
schon ein geringer Anteil an Blockeοpolymer dazu ausreicht,
die Struktur des Polymergemisches innerhalb eines weiten Konzentrationsbereiches zu stabilisieren. So genügen z.B.
bereits vier Gewichts teile Blockcopolymer, um ein Geraisch aus 5 bis 90 Gew.-Teilen Poly acetal mit 90 bis 5 Gew.-Teilen
eines verschiedenartigen Industrie thermoplasten zu stabilsieren.
Überraschend ist außerdem, daß man die Blockcopolymeren zum
Stabilisieren von Polymeren von so vielfältiger chemischer Beschaffenheit verwenden kann. Viie noch näher zu erklären
sein wird, beruht diese Fähigkeit der Blockcopolymeren zum' Stabilisieren einer ganzen Reihe von Polymeren innerhalb eines
breiten Konzentrationsgebietes darauf, daß sie gegen Oxidation stabil sind, bei einer Scherbeanspruchung von O eine praktisch,
unendliche Viskosität aufweisen, lind in der Sclimelze die
ihnen zugrundeliegende Netzstrulcbur aufrechterhalten.
Ein weiterer wichtiger Aspekt der Erfindung besteht darin, daß sich die verschiedenen Polymergemische viel leichter verarbeiten
und verformen lassen, wenn man die erf indungs geinäße α Blockcopolymeren als Stabilisatoren verwendet.
~ 7 —
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_^.. . ?. 8 1 9 b 3 4
Die in deti erf Ltidiint-rigemäßen Kutu, tharzgemincheu verwende ten
Blockcopolymeren können eine sehr verschiedene geometrische Struktur aufweinen, da en erfindungsgemäß nicht; auf irgendeine
spezifische georae brische Struktur, sondern nur auf die
chemische Könnt i tu tion. ;jedea einzelnen der Polytnerblocke
ankommt. So können die BiockcopoLymeren z.B. linear, radial
oder verzweigt sein. Verfahren zur Herstellung derartiger Polymere aind bekannt. Die Struktur der Polymeren ist bostlmint
durch das ,jeweilige Polymerisationsverfahren. So erhält
man z.B. lineare Polymere durch aufeinanderfolgende Einführung
der entsprechenden Monomere in das Reakbionsgefäß,
wenn man Initiatoren, wie Lithiumalkyle oder Dilithios tuben,
verwendet oder wenn mann ein Blockcopolyraer aus zwei Segmenten
mit einem difunkfcionellen Kupplungsmittel kuppelt. Verzweigte
Strukturen erhält man dagegen durch Verwendung von geeigneten Kupplungsmitteln, die hinsichtlich der Vorläuferpolymeren
eine Funktionalität von drei oder mehr haben. Dan Kuppeln kanu · durchgeführt v/erden mit multifunktionellen Kupplungsmittel^
wie mit Halogenalkaueu oder -alkenen und Mvinylbenzol) sowie
mit gewissen polaren Verbindungen, wie Silikonhalogeniden, Siloxanön oder Estern von einwertigen Alkoholen mit Carbonsäuren.
Das Vorhandensein von irgendwelchen Kupplerrückständen im Polymer kann bei der Beschreibung der Polymeren,
die einen Teil der erfindungsgemäßen Kunststoffe darstellen, vernachlässigt werden. Auch kommt es, im Sinne der Gattung,
nicht auf die ,jeweilige Struktur an. Erfindungsgemäß //erden
insbesondere selektivjhydrierte Polymere verwendet, die vor der Hydrierung in ihrer Konfiguration den folgenden typischen
Arten entsprechen:
Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol (SBS) Polystyrol-Polyisopren-Polystyrol (SIS)
Poly(£X-methylstyrol)polybutadien-Poly(* -methylstyrol) und
Poly( c<-methyl3tyrol)poiyi3opren-Poly( <x -methylstyrol).
Sowohl die Polymerblocks A, wie die Blocks B können entweder
Homopolymerblocks oder statistische Copolymerblocks sein, solange nur jeder Polymerblock in mindestens einer Klasse der
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die Polymerblocks charakterisierenden Monomeren vorherrscht. .
So kann der Polymerblock Λ lloniopolyinere aus einom Monoalkenylaren
und Copolymere aus einem Monoalkenylaren mit ··'
einem konjugierten Dien umfassen, solange nur in den einzelnen Polymerblocks Λ die Motioalkenylareneinheiten vorherrschen.
Der Ausdruck "Monoalkenylaren" bedeutet hier unter' anderem besonders; Styrol und seine Analogen und Homologen
einschließlich oi-Methylstyrol und ringsubstituierte Styrole,
insbesondere ringmethylierte Styrole. Bevorzugt tat neben df-Methylstyrol insbesondere das unsub3tituierte Styrol. Die .
Polymerbloclcs B können Homopolymere eines konjugierten Diens,.
wie Butadien oder Isopren oder Copolymere aus einem konjugier*-· ten Dien mit einem Monoalkenylaren sein, solang nur in den
Polymerblocks B die konjugierten Dieneinheiten vorherrschen.
Wird als Monomer Butadien verwendet, so sollen die kondensierten Butadieneinheiten in dem Butadienpolymerblock zu
mindestens 35 bis 55 M0I-7S die 1,2-Konfiguration aufweisen. .
Wenn dann ein derartiger Block hydriert wird, ist das resul- '"' '
tierende Produkt ein regulärer Copolymerblock aus Äthylen und;.:.
Buten-1 (EB) oder ähnelt jedenfalls einem solchen Copolymerblock.
Ist das verwendete konjugierte Dien Isopren, so entsteht beim Hydrieren ein regulärer Copolymerblock aus Äthylen,
und Propylen (EP) oder jedenfalls ein ähnlicher Block.
Zur Hydrierung der die Vorläufer darstellenden Blockcopolymeren
verwendet man vorzugsweise als Katalysator ein Reaktionsprodukt aus einer Aluminiumalkylverbindung mit einem
Nickel- oder Kobaltcarboxylat oder -alkoxid unter solchen Bedingungen, daß mindestens 80 $ der aliphatischen Doppelbindungen
praktisch völlig hydriert werden, während von den aromatischen Alkenylarendoppelbindungen höchstens 25 a/° hydriert werden. Be«i
vorzugt sind Blockcopolymere, bei denen mindestens 99 ^ der ..-·.·
aliphatischen Doppelbindungen hydriert sind, während von den ■'
aromatischen Doppelbindungen nur weniger als 5 °/° hydriert sind.
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-JKJ -
ZO
Das mittlere Molekulargewicht der einzelnen Blocks kann.; . innerhalb gewisser Grenzen schwanken. Das in den erfindungsgemäßen
Kunstharzmassen vorhandene Blockcopolymer hat mindestens
zwei Endbloclcs Λ aus einem Honoalkenylarenpolymer
mit einem mittleren Holekulargewicht von 5 000 bis 125 000,
vorzugsweise von .1TOOO bis 60 000, sowie mindestens einen ■■■
Zwischenblock B, der ein Polymer eines konjugierten Diens mit einem mittleren Holekulargewicht von 10 000 bis 300 000,
vorzugsweise von 30 000 bis 150 000 -'darstellt. Diese Molekulargewichte sind zahlenmäßige Mittelwerte, die sich am genauesten
bestimmen lassen durch Tritium-Auszählmethoden oder durch Messung des osmotischen Drucks.
Der Anteil an Monoalkenylarenpolymerblocks Λ liegt zwischen 8 und 55$, vorzugsweise zwischen .10 und 30?'° des Gesamtgewichtes
des Blockcopolymers. _^£.
Die in den erfindungsgemäßen Massen
vorhandenen
Acetalharze sind unter anderem die hochmolekularen, durch
Polymerisieren von Formaldehyd oder Trioxan hergestellten PoIyacetalhomopolymeren,
die als Handelsprodukte die geschützte Bezeichnung Delrin^ haben. Ein verwandtes Harz vom Polyäthertyp
(Handelsbezeichnung Penton^7 ) hat die Struktur:
-0-
-CH,
CIUCl
-CH2-
CH2Cl
809845/1004
ORIGINAL INSPECTED
Das aus Formaldehyd !i.er_..gestellte Acetalharz hat ein hohes :■]
Molekulargewicht und folgende Struktur:
H—0 t-CH2—O—CH2—Q-)
worin endständige Gruppen von gesteuerten Anteilen an Wasser
stammen und χ eine größere Zahl (vorzugsweise 1500) bedeutet, die die Anzahl der hintereinander vorhandenen Formaldehydeinheiten
bezeichnet. Um die Beständigkeit gegen Wärme und chemische Angriffe zu verbessern, werden die endständigen
Gruppen in den typischen Harzen in Ester- oder Äthergruppen übergeführt., .
Der Ausdruck "Polyacetalharze" umfaßt ferner auch die PoIyacetalcopolymerisate.
Diese Copolymeren sind unter anderem \ Blockcopolymere von Formaldehyd mit Monomeren oder Vorpoly- ,·;
merisaten von anderen Substanzen, die die Fähigkeit haben, : '"■
aktiven Wasserstoff bereitzustellen, wie Alkylenglykole, PoIy^-
thiole, Copolymere von Vinylacetat und Acrylsäure oder reduzier,* te Butadien/Acrylnitril-Polymere.
Ein unter der geschützten Bezeichnung Gelcon^ im Handel befindliches Copolymer aus Formaldehyd und Äthylenoxid eignet
sich besonders gut für die erfindunysgemäßen Gemische. Die "·.·".
typische Struktur dieser Copolymeren umfaßt wiederkehrende Einheiten der Formel: ' ■
worin R1 und R2 jeweils für Wasserstoff, einen niederen Alkylrest
oder einen halogensubstituierten niederen Alkylrest steht und η eine Zahl von O bis 3 ist, wobei η in 85 bis 99,9 # der
wiederkehrenden Einheiten gleich null ist.
809846/1004
ORIGINAL INSPECTED
Formaldehyd und Trioxan können copolymerisiert werden mit
anderen Aldehyden, cyclischen Äthern, Vinylverbindungen, Ketenen, cyclischen Carbonaten, Epoxiden, Isocyanaten und
Äthern, einschließlich z.B. Äthylenoxid, 1,3-Dioxolan,
1,3-Dioxan, 1,3-Dioxepen, Epichlorhydrin, Propylenoxid, Isobutyleuoxid
und Styroloxid.
Der Ausdruck "anderes "bzw. verschiedenes thermoplastisches ■ ■■
Iudustrieharz ·" "bezieht sich auf thermoplastische technische oder
Induatrieharze, die sich von den in den erfindungsgemäßen Kunstharzgemischen anwesenden Polyacetalen unterscheiden. .
Der Ausdruck "thermoplastisches Industrieharz " umfaßt die verschiedenen Polymeren, die in der nachstehenden Tabelle A
aufgeführt sind und hier später noch näher beschrieben werden.
1. Polyolefine
2. thermoplastische Polyester
3. Poly(aryläther und Poly(sulfone) 4·. Polycarbonate
5.- Polyamide
6. thermoplastische Polyurethane
7. haloganierte Thermoplasten
8. Nitrilharze
809845/1004
AL INSPECTED
281953A
Die thermoplastischen Industrieharze haben vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur oder einen scheinbaren
Kristallschmelzpunkt (definiert als diejenige Temperatür;,·
bei welcher der Modul bei geringer Belastung einen katastrophalen Abfall erleidet) von mehr als 120, vorzugsweise zwischen
150 und 35O0C und besitzen die Fähigkeit, aufgrund eines .;..'
thermallreversiblen Vernetzungsmechanismus eine kontinuier- !
liehe Netzstruktur zu bilden. Solche thermallreversiblen Ver- , netzungsmechanismen sind unter anderem Kristallitbildung,
polare Aggregation, ionische Aggregation, Lamellierung oder Wasserstoffbindung. Bei einer besonderen Ausführungsform,
bei welcher die Viskosität des Blockeopolymers bzw. der Blockr·
copolymermischung bei der Verarbeitungstemperatur Tp und einem
s—1
Scherverhältni-3- vun 100 gleich tj ist, kann das Verhältnis der Viskosität des thermoplastischen Industrieharzes bzw. von dessen Gemisch mit Viskositätsmodifikatoren zu T[ zwischen 0,2 und 4,0 liegen und vorzugsweise 0,8 bis.1-.2 betragen. Als Viskosität des Blockcopolymers, des Polyacetals und des thermoplastischen Industrieharzes ist hier die sogenannte "Schmelz— Viskosität" zu verstehen, die erhalten wird durch Verwendung eines kolbengetriebenen Kapillarschmelzrheometers bei konstanter Schergeschwindigkeit und irgendeiner gleichbleibenden Temperatur über dem Schmelzpunkt, z.B. 26O0C. Die obere Grenze (350 C) für den scheinbaren Kristallschmelzpunkt bzw. die Glasübergangstemperatur ist so festgesetzt, daß das Harz in einer Vorrich-
Scherverhältni-3- vun 100 gleich tj ist, kann das Verhältnis der Viskosität des thermoplastischen Industrieharzes bzw. von dessen Gemisch mit Viskositätsmodifikatoren zu T[ zwischen 0,2 und 4,0 liegen und vorzugsweise 0,8 bis.1-.2 betragen. Als Viskosität des Blockcopolymers, des Polyacetals und des thermoplastischen Industrieharzes ist hier die sogenannte "Schmelz— Viskosität" zu verstehen, die erhalten wird durch Verwendung eines kolbengetriebenen Kapillarschmelzrheometers bei konstanter Schergeschwindigkeit und irgendeiner gleichbleibenden Temperatur über dem Schmelzpunkt, z.B. 26O0C. Die obere Grenze (350 C) für den scheinbaren Kristallschmelzpunkt bzw. die Glasübergangstemperatur ist so festgesetzt, daß das Harz in einer Vorrich-
809 845/100* original inspected
tung rait niederer bis mittlerer ßcherteraperatur bei einer
in der Technik üblichen Temperatur von 35O0C oder weniger
verarbeitet werden kann.
Die erwähnten thermoplastischen Industrieharze können auoh
Gemische von solchen Harzen untereinander oder Gemische mit ''. zusätzlichen, die Viskosität modifizierenden Harzen sein. ■ ζ
Die verschiedenen PClassen von Industriethermoplasten
werden weiter unten näher beschrieben.
Die in den erfindungsgemäßen Kunststoffmassen gegebenen-:
falls vorhandenen Polyolefine sind kristallin oder kristallisier.-1 bar. Sie können Ilomopolymere oder Copolymere sein uud von einem ,··':.
Q^-Olerfin oder einem 1-Olefin mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen
stammen/ Beispiele für besonders brauchbare Polyolefine sind Polyäthylen von niedriger oder von hoher Dichte, isotaktisches
Polypropylen, PoIy(I-buten), Poly(4-raothyl-1-penten) und Copolymere
von 4-~Methyl-1 -penten mit linearen oder verzwigten Alpha-Olefinen·
Eine kristalline oder krstallisierbare Struktur ist wichtig, -}.'
damit das Polymer fähig ist, in dem erfindungogemaßen Polyraei1- ·.'■■
gemisch mit den anderen Polymeren eine kontinuierliche Struktur zu bilden. Das Zahlenmäßige mittlere Molekulargewicht der Poly- ■·.
olefine kann oberhalb 10 000, vorzugsweise oberhalb 50 000 liegen. Der scheinbare Kristallschmelspunkt, d.h. der Umwandlungs- ■■
punkt, bei dem die kristallinen Bereiche des Polymers in den , .'"'-.
amorphen Zustand übergehen, kann oberhalb 10O0C, vorzugsv/eise .. '.
zwischen 100 und 25O0C und insbesondere zwischen 14-0 und 25O0C
liegen. Die Herstellung dieser verschiedenen Polyolefine ist
bekannt (siehe "Olefin Polymers" in Kirk-Othmer, Encyclopedia
of Chemical Technology, Band 14, π· 217-335 /ϊ 967.7).
309845/1004
OHiGiNAL INSPECTED
Wird ein Polyäthylen von hoher Dicht.e verwendet, 30 hat '];-dieses
ungefähr eine Kristallinität von mehr als 75 % und '?!: v
.,eine Dichte zwischen 0,94 und 1,0 kg/1, während ein gegebenen-1'1'/
falls verwendetes Polyäthylen von niedriger Dichte eine u η ge ·»·,£:'?■
fähre Kristallinität von über 35 % und eine Dichte zwischen .'.·■/■
0,90 und 0,94 kg/1 aufweist. Die erfindungsgemäßen Massen '■-':■
können ein Polyäthylen mit einem zahlenmäßigen mittleren Molekulargewicht von 50 000 bis 500 000 enthalten. ;·' -
Wird ein Polypropylen verwendet, so ist dieses ein sogenanntem ;
isotaktisches Polypropylen im Gegensatz zu einem ataktischen·. ■/■ ·.
Polypropylen. Das zahlenmäßige mittlere Molekulargewicht des ;
verwendeten Polypropylens'kann über 100 OOO^r^ßfs^olypropylen
kann auf übliche bekannte Art hergestellt werden. Je nach dem dabei verwendeten Katalysator und den Polymerisationsbedingungen
enthält das hergestellte Polymer ataktische sowie isotaktische,,· syndiotaktische oder sogenannte Stereo-Blockmoleküle. Diese V-können
durch selektive Extraktion getrennt werden, so daß man·· ■ "
Produkte mit wenig ataktischen Bestandteilen erhält, die vollr ständiger kristallisieren. Die bevorzugten handelsüblichen
Polypropylene sind gewöhnlich hergestellt unter Verwendung . . eines festen, kristallinen, in Kohlenwasserstoffen aus löslicta,e;n
Katalysators, der hergestellt ist aus einem Titaniumchlorid- ;./Y.
gemisch und einer Aluminiumalkylverbindung, z.B. Triäthylalu-V'V
minium oder Diäthylaluminiumchlorid. Gegebenenfalls ist das ■:
verwendete' Polypropylen ein Copolymer, das kleinere Anteile · ''
(1 bis 20 Gew.-$) an Äthylen oder einem anderen Alphaolefin '_". .
als Comonomer enthält. Das Poly-1-buten hat vorzugsweise eineA
isotaktische Struktur. Die zu seiner Herstellung verwendeten Katalysatoren sind vorzugsweise organometalli3che Verbindungen»
die gewöhnlich al3 Ziegler-Natta-Katalysatoren bezeichnet ' .··'
werden. Ein typischer Katalysator ist da3 Produkb, das man ;,.,
durch gegenseitige Einwirkung erhält, wenn man äquimolare Mengen an Titantetrachlorid und Triäthylaluminium vermischt.
Die Herstellung erfolgt normalerweise in einem inerten lösungsmittel,
wie Hexan. Wichtig ist, daß man in allen Phasen der Polymerbildung sorgfältig für den Au3chluß von Wasser, seibat
in Spuren, sorgte
809845/1004 · ^vc:-:-&l inspected
Ein besonders brauchbares Polyolefin ist Poly{4-methyl-1-penten), das einen scheinbaren Kristallschmelzpunkt zwischen
240 und 25O0C und eine relative Dichte zwischen 0,80 und
0,85 hat. Monomeres 4-Methyl-1-penten wird industriell hergestellt durch mit Alkalimetallen katalysierte Dimerisierung
von Propylen, Die Homopolymerisierung von 4-Methyl-1~penten
mit Ziegler-Natta-Katalysatoren ist beschrieben in Encyclopedia:
of Chemical Technology von Kirk-Othmer, Ergänzungsband, · '
S. 789-792 (2o Ausg., 1971). Allerdings hat das isotaktische ;
Homopolymer von 4-Methyl-1-penten gewisse technische Nach- , teile, wie Sprödigkeit und ungenügende Transparenz« Das handelsübliche
Poly C4-methy 1-1 -pentenj ist daher praktisch ein Copolymer mit geringeren Anteilen an anderen Alphaolefinen, ■
dem außerdem entsprechende Oxidations- und Schmelzstabilisatorsysteme zugefügt sind. Solche Copolymere sind in der obigen
Encyclopedie von Kirk-Othmer, Ergänzungsband, S. 792-907 (2. Ausg., 1971) beschrieben; im Handel sind sie unter der
geschützten Bezeichnung TPX^-Harze erhältlich. Typische
Alphaolefine sind die linearen Alphaolefine mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen. Geeignete Harze sind Copolymerisate von
Methyl-1-penten mit 0,5 bis 30 Gew.-^ an linearem Alphaolefin.
Gegebenenfalls ist das Polyolefin ein Gemisch aus verschiedenen;
Polyolefinen. Das am meisten bevorzugte Polyolefin ist jedooh ·
isotaktisches Polypropylen. .
Die in den erfindungsgemäßen Gemischen gegebenenfalls
anwesenden Polyester haben eine im allgemeinen kristalline
Struktur, schmelzen oberhalb 12<
(im Gegensatz zu wärmehärtend).
(im Gegensatz zu wärmehärtend).
Struktur, schmelzen oberhalb 12O0C und sind thermoplastisch
809845A1004
Eine besonders zweckmäßige Gruppe von Polyestern sind die- ,;*
jenigen thermoplastischen Polyester, die hergestellt sind -';;'
durch Kondensieren einer Dicarbonsäure oder ihres niedrigeren^. Alkylesters, ihres Säurehalogenides oder Anhydrides mit einem-Glykol
auf an sich bekannte Weise. Unter den aromatischen und aliphatischen Dicarbonsäuren, die 3ich zur Herstellung
der Polyester eignen, seien genannt: Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Korksäure,'
Azelainsäure, Sebacinsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, p-Carboxyphen.lessigsäure, ρ,ρ'-Dicarboxydiphenyl, p,p'-Dicarboxydiphenylsulfon,
p-Carboxyphenoxyessigsäure, p-Carboxyphenoxypropionsäure, p-Garboxyphenoxybuttersäure,
p-Carboxyphenoxyvaleriansäure, p-Carboxyphenoxyhexansäure, p,p'-Dicarboxydiphenylmethan, ρ,ρ-Dicarboxydiphenylpropan,
ρ,ρ'-Dicarboxydiphenyloctan, 3-Alkyl-4-(ß-carboxyäthoxy)-benzoesäure,
2,6-Naphthalindicarbonsäure und 2,7-Naphthalindicarbonsäure.
Gemische aus Dicarbonsäuren können ebenfalls V> verwendet v/erden. Besonders bevorzugt ist Terephthalsäure.
Die zur Herstellung der Polyester geeigneten Glykole sind unter anderem geradkettige Alkylenglykole mit 2 bis 12 C-Atomen,
wie Äthylenglykol, 1,3-Propylenglykol, 1, 6-Hexylen- ... ·
glykol, 1,10-Decamethylengly.kol und 1,12-Dodecamethylenglykol,1.
Aromatische Glykole können ganz oder teilweise substituiert · sein. Geeignete aromatische Dihydroxyverbindungen sind u.a«
p-Xylylenglykol,Brenzcatechin, Resorcin, Hydrochinon oder
alkylsubstituierte Derivate dieser Verbindungen. Ein weiteres, geeignetes Glykol ist 1 ,^--Cyclohexandimethanol. Besonders
bevorzu:
Atomen.
Atomen.
bevorzugt sind ^"egeradkettigen Alkylenglykole mit 2 bis 4 0— '
Eine bevorzugte Gruppe von Polyestern sind: Polyäthylenterephthalat,
Polypropylenterephthalat und insbesondere Polybutylenterephthalat; das letztere, ein kristallines
Copolymer, kann gebildet werden durch Polykondensation von 1,4-Butandiol und Dimethylterephthalat oder Terephthalsäure,,
und hat die allgemeine Formel:.
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281953A
ο—
worin η gleich 70 bis 140 sein kann. Das mittlere Molekular
gewicht des Polybutylenterephthalats liegt vorzugsweise zwischen 20 000 und 25 000
Weitere geeignete Polyester sind die Celluloseester; die hier verwendbaren thermoplastischen Celluloseester werden
auch sonst viel verwendet als Hilfsmittel beim Verformen, als Überzüge und als filmbildende Stoffe. Erwähnt seien unter
anderem, die festen thermoplastischen Formen von Cellulosenitrat, Celluloseacetat1?^ z.B. Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat),
Cellulosebutyrat, Celluloseacetatbutyrat, Cellulosepropionat, V
Cellulosetridecanoat, Carboxymethylcellulose, Äthylcellulo3e, Hydroxyäthylcellulose und acetylierte Hydroxyäthylcellulose
(siehe S, 25-28 von "Modem Plastics Encyclopedia", 1971—72) ..
Ein weiterer brauchbarer Polyester ist ein Polypivalolacton, .: .
d.h. ein lineares Polymer mit wiederkehrenden Estereinheiten, \
hauptsächlich gemäß der Formel:
-C(O)I
3H2 C(CH,
d.h. mit vom Pivalola'cton stammenden Einheiten.Vorzugsweise ist
der Polyester ein PivalolaCton-HOraopolyiner. Brauchbar sind
jedoch auch die Copolymeren von Pivalolacton mit nicht mehr als 50 Mol-76, vorzugsweise nicht mehr als 10 Mol-% einea
anderen ß-Propiolactons " ·., wie ß~PropiolaCüon, cxf Λ'-Diäthyl-ß-propiola.cton
und ex-Methyl-o( -äthyl-ß-propiolaCton,
Der Ausdruck "ß-Propiolacton" bezieht sich auf ß-Propiolacton-(2-oxetanon)
und auf Derivate davon, die am ß-C-Atom dea
609845/1004
rings keine Substituenten tragen. Bevorzugt sind ß-Propiola'.ctone,
die ein tertiäre.3 oder quate'rnäres C-Atom in Alphastellung zur Carbonylgruppe enthalten, insbesondere
die cc, c\ -Dialkyl-ß-propiolaütone, worin jede der Alkylgruppen
jeweils 1 bis 4 C-Atome aufweist.
Beispiele für geeignete Monomere sind:. <x-Äthyl- <* -methyl-ß-propiola.'Cfcon,
iX-Methyl-/X -isopropyl-ß-propiola.cton,
ö(-Äthyl- ^-ti-butyl-ß-propiolacton, ;
<X-Chlormethyl- ίΛ-methyl-ß-propiolaCton,
oi't oi -Bis(chlonnethyl)-ß-propiola.cton und
oC, c\-Dimethyl-ß-propiolacton (Pivalolacton)
Diese Polypivalola.ctone haben ein mittleres Molekulargewicht
von mehr als 20 000 und schmelzen über 1200O. Ein weiterer
geeigneter Polyester ist ein Polycaprolacton. Bevorzugte
Poly- £-caprolactone sind im wesentlichen lineare Polymere,
in denen die wiederkehrende Einheit durch folgende Formel wiedergegeben werden kann:
Γ
-O CH2 CH2-
-O CH2 CH2-
Diese Polymeren haben praktisch die gleichen Eigenschaften wie die Polypivalolaktone und können durch einen entsprechenden Polymerisationsmechanismus hergestellt werden.
Die Polyarylpolyäther, die in den erfindungsgeraäßen Maaaen
anwesend sein können, sind u.a. lineare thermoplastische Polymere
aue wiederkehrenden Einheiten der Formel
—4-0 G—O—G'-)
I
worin G der Rest eines zweiwertigen Phenols ist, gewählt aus einer
Gruppe,, die besteht aus:
II
III
worin R eine Bindung zwischen aromatischen Kohlenstoffatomen 0 , S , S—S—, oder einen zweiwertigen Kohlenwasserst off rest mit 1 bis 18 C-Atomen bedeutet und Gr der
Rest einer Dibrom- oder Dijodbenzolverbindung ist, die aus folgender Gruppe gewählt ist:
IV
f X
=J W
worin R1 eine Bindung zwischen aromatischen Kohlenstoffatomen*,
0 » S . S—5
oder einen zweiwertigen Kohlen—
wasserstoffrest mit 1 bis 18 C-Atomen bedeutet, allerdings
mit folgendem Vorbehalt: falls R O bedeutet, ist R1 -
nicht gleioh 0 \ falls R1 O
bedeutet, ist R nickt,
gleich O ; falls G gleich II ist, ist G1 gleich V, und
falls G1 gleich IV ist, ist G gleich ΙΪΙ,
809845/1004
ORIGINAL INSPECTED
Polyarylenpolyäther dieses Typs haben ausgezeichnete physika4.<
lische Eigenschaften und sind besonders stabil gegen Wärme, Vf-Oxidation
und chemische Einflüsse, Handelsübliche Polyaryl- <£
polyäther mit Schmelztemperaturen zwischen 280 und 3100C ,W":
sind erhältlich unter der geschützten Handelsbezeichnung :· Arylon T®.
Eine weitere Gruppe von brauchbaren thermoplastischen Industrieharzen
sind die aromatischen Polysulfone mit wiederkehrenden ■ Einheiten der Formel:
worin Ar ein zweiwertiger aromatischer Rest ist, der gegebenenfalls
von Einheit zu Einheit in der Polymerkette wechseln kann,, so daß Copolymere verschiedener Art gebildet werden. Thermo-.. ■
plastische Polysulfone haben im allgemeinen mindestens .einigö ·'·'■.
Einheiten folgender Struktur:
Worin Z Sauerstoff oder Schwefel oder der Rest eines aromatischen
Diol3, wie eines 4,4'-Bisphenols, ist. Ein Beispiel eines solchen Polysulfons hat wiederkehrende Einheiten der
Formel:
809 84 5/1004 . original inspected
ein anderes hat wiederkehrende Einheiten der Formel:
und andere solche der Formel:
-so
■Ο
7 CH3 '
oder es handelt sich um copolymerisierte Einheiten in verschiedenen
Anteilsverhältnissen der Formel:
ν ·) / V— SO,
W X=J '
oder
\ y
SO.
Die thermoplastischen Polysulfone können auch wiederkehrende Einheiten der Formel
haben.
809845/1004
, 33
Polyethersulfone) mit wiederkehrenden Einheiten der Struktur:
—0—Ji
-SO,
und Polyethersulfone) mit wiederkehrenden Einheiten der
Struktur:
¥ \—so.
-0-/ Vc-
CH-
eignen sich ebenfalls als thermoplastische Industrieharze,
Die in den erfindungsgemäßen Massen anwesenden Polycarbonate
können folgende allgemeine Formeln haben:
O rAr—Λ—Ar—O—C—
oder
—(-Ar—O—C-O-;
II
worin Ar für eine Phenylengruppe oder eine alkyl-, alkoxy-,
halogen- oder nitrosubstituierte Phenylengruppe besteht; A eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung oder eine
Alkyliden-, Gycloalkyliden-, Alkylen-, Gycloalkylen-, Azo-, Imino-, Sulfoxid- oder SuIfongruppe oder ein Schwefel- oder
Sauerstoffatom vertritt und η gleich 2 oder mehr,ist.
81)9**5/11)04
Die Herstellung der Polycarbonate ist bekannt. Ein bevorzugteö /.
Verfahren beruht auf der Reaktion, die erfolgt, wenn man die, ■·■
Dihydroxykomponente in einer Base, wie Pyridin, löst und unter' Rühren mit entsprechender Geschwindigkeit Phosgen in die
Lösung einleitet. Als Katalysator fur die Umsetzung können tertiäre Amine verwendet werden, die gleichzeitig auch während
der Umsetzung als Säureakzeptoren wirken. Da die Reaktion normalerweise exothermisch verläuft, kann die Reaktion durch
die Geschwindigkeit des Phosgenzusatzes gesteuert werden. Gewöhnlich arbeitet man mit äquimolaren Mengen an Phosgen und
Dihydroxyverbindung, Jedoch kann das Mengenverhältnis je nach, den Reaktionsbedingungen verändert werden.
In den obigen Formeln I und II sind Ar und A vorzugsweise
p-Phenylen bzw, Isopropyliden. Dieses Polycarbonat wird hergestellt
durch Umsetzen von ρ,ρ'-Isopropylidendiphenol mit
Phosgen und kommt unter den geschützten Bezeichnungen und Merlon^ in den Handel. Es hat ein Molekulargewicht von rund
18 000 und schmilzt über 2300G. Andere Polycarbonate können
durch Umsetzen von anderen Dihydroxyverbindungen bzw. Gemischen aus mehreren Dihydroxyverbindungen mit Phosgen hergestellt
werden. Als Dihydroxyverbindungen können aliphatische Dihydroxyverbindungen verwendet werden, jedoch sind für temperaturbe- .. .'
ständige Verbindungen aromatische Ringe wesentlich. Die Dihydroxyverbindungen können in ihrer Struktur Diurethan_^_._bindungen
aufweisen. Auch kann ein Teil der Struktur ersetzt sein durch Siloxanbindungen.
809845/10O4
• Mit Polyamid ist ein Kondensationsprodukt geraeint, das als "■■ .
Teile der Polyinerhauptkette wiederkehrende aromatische und bzw. oder aliphati3che Amidgruppen aufweist; solche Produkte'·;
sind allgemein als "Nylons" bekannt. Die Polyamide können erhalten
werden durch Polymerisieren einer Monoaminocarbonsäure-
oder eines inneren Lactams einer solchen Säure mit mindestens
zwei Kohlenstoffatomen zwischen der Amino- und der Carboxyl-« gruppe. Sie,sind auch erhältlich durch Polymerisieren von
praktisch äquimolaren Teilen eines Diamine, das zwischen den
Aminogruppen mindestens zwei Kohlenstoff atome enthält, und
einer Dicarbonsäure; oder durch Polymerisieren einer Mono- .·:·
aminocarbonsäure oder ihres innernen Lactams, wie oben, zu- l'
sammen mit praktisch äquimolaren Anteilen eines Diamins und einer Dicarbonsäure. Die Dicarbonsäure kann in Form eines ihrer
funktioneilen Derivate, ZcB0 eines Esters, verwendet werden..· .-
Mit dem Ausdruck "praktisch äquimolekulare Anteile" (des Diamins und der Dicarbonsäure) sind neben genau äquimolekularen '.
Anteilen auch leichte Abweichungen gemeint, die bei der Ub- ■'
liehen Stabilisierung der Viskosität der resultierenden Polyamide
auftreten könneηβ
Als Beispiele für die erwähnten Monoaminomonocarbonsäuren bzw. ihre Lactame seien diejenigen Verbindungen genannt, die ,
zwischen der Amino- und der Carboxylgruppe 2 bis 16 Kohlenstoffatome
aufweisen, die im Falle eine3 Lactams mit der -CQiNH-
Gruppe einen Ring bilden. Als besondere Beispiele seien er- ■"..'■.
wähnt: ^-Aminocapronsäure, Bu tyr ο lactam, Caprola.Ctanijpi'va/^uKii·
Caprylla-Ctam, Önantholacrtam, Undecanolactam, Dodecanolac.tam ?,. ■'
und 3- und 4-Aminobenzoesäure. : ' .·
Beispiele für die erwähnten Diamine sind solche der allge- :
meinen Formel HpN(CHp)nNHp, worin η eine ganze Zahl von
2 bis 16 ist, wie Trimethylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin, Octamethylendiamin, Decamethylendiamin,
Dedecamethylendiamin, Hexadecamethylendiamin und insbesondere Hexamethylendiamin.·
Weitere Beispiele sind C-alkylierte Diamine, z.B. 2,2-Dimethylpentamethylendiamin
und 2,2,4- und 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin.
Zu erwähnen sind ferner aromatische Diamine, z.B. p-Phenylendiamin, 4,4I-Diaminodiphenylsulfon, 4,4'-Diaminodi—
phenyläther und 4,4'-Diaminodiphenylsulfon, 4,4'-Diaminodiphenyläther
und 4',4'-Diaminodipheny!methan sowie cycloaliphatische
Diamine, z.B. Diaminodicyclohexylmethan.
Die erwähnten Dicarbonsäuren können aromatische Säuren sein, z.B. Isophthal- und Terephthalsäure. Bevorzugt sind Dicarbonsäuren
der Formel HOOC.Y.COOH, worin Y für einen zweiwertigen
aliphatischen Rest mit mindestens 2 C-Atomen steht; Beispiele , sind: Sebacinsäure, Octadecandii___tsäure, Korksäure , Azelainsäure, UndecandL_^j3äure, Glutarsäure, Pimelinsäure und
insbesondere Adipinsäure; Oxalsäure ist ebenfalls bevorzugt.
In die erfindungsgemäßen thermoplastischen Polymergemische
können insbesondere die folgenden Polyamide eingearbeitet sein: . ;
Polyhexamethylenadipinamid (Nylon 6:6)
Polypyrrolidon (Nylon 4) Polycaprolactam (Nylon 6) Polyheptolactam (Nylon 7)
- 15 -
8098 4 5/1004 ORiG/NAL iNSPECTED
-P-
PolycapryllaCtam'(Nylon 8) Polynohanola.ctam (Nylon 9)
PolyundecanolaCtam (Nylon 11) '
PolydodecanolaCtam (Wylon 12)
Polyhexamethylenazelainamid (Nylon 6 : 9) Polyhexamethylensebacinamid (Nylon 6 : 10)
Polyhexamethylenisophthalsäureamid (Nylon 6 : iP)
Polymetaxylylenadipinamid (Nylon MXD : 6)
Polyamide von Hexamethylendiamin und n-Dodecandi.säure
(Nylon 6 : 12)
Polyamide von Dodecamethylendiamin und
n-Dodecant^di—säure (Nylon 12 : 12)
Nylonoopolymere können ebenfalls verwendet werden, z.B. Copolymere von:
Hexamethylenaüipinamid/Caprolaktam (Nylon 6:6/6) Hexamethylenadipinamid/Hexamethylen-Isophthalaäure "..:.
(Nylon 6:6/6ip) Hexamethylenadipinamid/Hexametlaylen-Terephthalsäureamid
(Nylon 6:6/6T) ;. ·
Trimethylhexamethylenoxamid/Hexamethylenoxamid
(Nylon-Trimethyl-6:2/6;2)
Hexamethylenadipinamid/Hexamethylenazelainamid
(Nylon 6:6/6:9) Hexamethylenadipinamid/Hexamethylenazelainamid/
Oaprolaktam (Nylon 6:6/6:9/6) '.:.
Verwendungsfähig ist ferner Nylon 6:3, ein Produkt aus dem Dtmethylester
von Terephthalsäure und einem Gemisch aus isomerem Trimethylhexamethylendiamin.
Bevorzugte Nylonsorten sind Nylon 6,6/6, 11, 12 6/3 und 6/12*
Bevorzugte Nylonsorten sind Nylon 6,6/6, 11, 12 6/3 und 6/12*
Das zahlenmäßige mittlere Molekulargewicht kann bei den ;'. Polyamiden oberhalb 10 000 liegen.
809845/1004 original inspected
Polyurethane., die auch als Isocyanatharze bekannt sind, können ebenfalls als thermoplastische Industrieharze verwendet
werden, soweit sie tatsächlich thermoplastisch und nicht wärmehärtend sind. Beispiele sind: Polyurethane aus
Toluoldiisocyanat (TDI) oder Diphenylmethan-4,4-Düsocyanat
(MDI) und zahlreiche Polyole, wie Polyoxyäthylenglykol, Polyoxypropylenglykol, Polyester mit endständigen OH-Gruppetl,
Polyoxyäthylen-Oxypropylenglykole*-
Diese thermoplastischen Polyurethane sind unter den geschützten Bezeichnungen Q-Thane^ und Pellethane^ CPR im
Handel«
Eine weitere Gruppe von brauchbaren Industriethermoplasten sind, die halogenierten Thermoplasten mit im wesentlichen '■·
kristalliner Struktur und'einem Schmelzpunkt oberhalb 12O0O.
Es handelt sich dabei um Homopolymere und Copolymere von Tetrafluoräthylen, Chlortrifluoräthylen, Bromtrifluoräthylen,
Vinylidenfluorid und Vinylidenchlorid.
Polytetrafluoräthylene(PTFE) sind . vollfluorierte Polymere
der grundsätzlichen chemischen Formel —£—CFp ^2~~^n ' °~*"e
76 Gew.-ji Fluor enthalten. Diese Polymeren sind hochkris ballttl
und haben einen Krintallschtnolzpunkb von über 30O0C. (Handelsbezeichnung:
Teflon^ und Fluon^). Hochmolekulares PoIychlortrifluoräfchylen
(PCTFE) und Polybromtrifluoräthylen (PBTFE) sind ebenfalls verfügbar und können in den erfindungö-·
gemäßen Massen verwendet werden.
809845/100* ;. crx31nal wspectep
Als halogenierte Polymere besonders bevorzugt sind Homo- s'$:.
polymere und Copolymere von Vinylidenfluorid. Die Homo- '·;:?'.·"
polymeren sind die teilweise fluorierten Polymeren der .'.,''
chemischen Formel —(—CH2 c:F2~^n * Diese Polymeren sind :'-V.
zähe lineare Polymere mit einem Kristallschmelzpunkt bei
1700C (zoB. Kynar® ). Der Ausdruck "Polyvinylidenfluorid"
bezieht sich hier nicht nur auf die normalerweise festen : Homopolymeren von Vinylidenfluorid, sondern auch auf dessen
normalerweise feste Copolymeren, die mindestens 50, vorzugsweise
mindestens 70 und insbesondere mindestens 90 Mol-$ polymerisierte Vinylidenfluorideinheiten aufweisen. Geeignete
Comonomere sind halogenierte Olefine mit bis zu 4 C-Atomen, ■ ·'
ZoB. sym. Dichlordifluoräthylen, Vinylfluorid, Vinylchlorid,
Vinylidenchlorid, Perfluorpropen, Perfluorbutadien, Chlortrifluoräthylen,
Trichloräthylen und Tetrafluoräthylen. = ·
Eine weitere brauchbare Gruppe von halDgenierten Thermoplasten ■
sind Homopolymere und Copolymere von Vinylidenchlorid. Kristalline
Vinylidenchloridcopolymere sind besonders bevorzugt. Die im Rahmen der Erfindung brauchbaren,normalerweise kristallinen
Vinylidenchloridcopolyraeren enthalten mindestens 70 Gew.~$
Vinylidenchlorid,zusammen mit 30 $; oder weniger, eines copoly-'"
merisierbaren monoäthylenischen Monomers. Beispiele für solche,
κ ι. · ■
Monomere·'sind Vinylchlorid, Vinylacetat, Vinylpropionat, · ·:" ■■
Acrylnitril, Alkyl- und Aralkylacrylat mit Alkyl- bzw. Aralkyl-:
gruppen mit bis zu etwa 8 C-Atomen, Acrylsäure, Acrylamide, Vinylalkylather, Vinylalk^ketone, Acrolein, Allyläther und
dergleichen und Butadien und Chlorpropene Bekannte ternäre Gemische können ebenfalls mit Vorteil verwendet werden. Repräsentativ
für solche Polymere sind diejenigen, die sich zusammensetzen aus mindestens 70 Gew.-?o Vinylidenchlorid, wobei.·
der Rest z.B. besteht aus: Acrolein und Vinylchlorid, Acryl- · Bäure und Acrylnitril, Alkylacrylate^und Alkylmethacrylaten>
· · "; Acrylnitril und Butadien, Acrylnitril und Itaconsäure, ■■-Acrylnitril
und Vinylacetat, Vinylpropionat oder Vinylchlorid, Allylesternoder -äthemund Vinylchlorid, Butadien und Vinyl-
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acetat, Vinylpropionat oder Vinylchlorid und Vinylather
und Vinylchlorid. Quaternäre Polymere von entsprechender Monomersusammensetsunr; sind ebenfalls bekannt. Besonders
brauchbar für Zwecke der Erfindung sind Copolymere mit bis 95 Gew.-?£ Vinylidenchlorid, Rest'Vinylchlorid. Solche
Copolymere können die üblichen Weichmacher, Stabilisatoren, liucleatoren und Extrusionshilfsmittel in entsprechender
Menge enthalten. Auch Gemische aus zwei oder mehr derartiger unter Normalumständen kristalliner Vinylidenchloridpolymeren
können verwendet v/erden sowie Gemische, in denen solche normalerweise
kristallinen Polymere zusammen mit anderen Polymermodifikatoren,
z.D„ den Copolymeren von Athylen-Vinylacetat,
Styrol-Haleinsäureanhydrid, Styrol-Acrylnitril und
Polyäthylen, vorhanden sind.
Die im vorliegenden Pail als Industrieharze verwendbaren
Nitrilharze sind thermoplastische Kunststoffe mit einem Gehalt
an c<, ß-olef inisch ungesättigtem Mononitril von 50 Gew.-°/>
oder mehr. Diese Nitrilharze können Ilomopolymere, Copolymere,
Pfropfcopolymex'e oder Copolymere auf einem kautschukartigen
Substrat oder auch Gemische aus Homopolymeren und/oder Copolymeren
sein.
Die hier infrage—kommenden Q\,ß-olefinisch ungesättigten
Mononitrile haben die Struktur:
worin R .für V/asserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen
oder ein Halogenatom steht. Genannt seien: Acrylnitril,
cX-rBromacrylnitril, «X -Pluoracrylnitril, Methacrylnitril und,
Äthacrylnitril. Acrylnitril und Methacrylnitril und ihre
Gemische sind bevorzugt.
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Dieae Mtrilharze können aufgrund ihrer Komplexitäb in :
verschiedene Klassen unterteilt werden. Die einfachste ;
r.\ ι t C
Molekularstruktur ist ein statistisches Copolymer ' haupt-.'
sächlich Acrylnitril oder Methacrylnitril. Das bekannteste Beispiel ist ein Styrol-Acrylnifcril-Copolymer. Blockcopolymere
von Acrylnitril, in denen lange Abschnitte von Polyacrylnitril mit Abschnitten von Polystyrol oder von
Polymethylmethacrylat abwechseln, sind ebenfalls bekannt.
Gleichzeitige Polymerisation von mehr al3 zwei Comonomeren führt zu einem Interpolymer oder, im Falle von drei Komponenten,
einem Terpolymer. Es ist eine große Anzahl Comonomere bekannt,
darunter Alphaolefine mit 2 bis 8 C-Atomen, z.B. Äthylen, Propylen, Isobutylen, Buten-1 und Penten-1 sowie ihre Halogen-
und aliphatisch substituierten Derivate, wie Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, oder die Monomeren von aromatischen Monovinylidenkohlenwasser3toffen
der Formel
worin R1 Wasserstoff, Chlor oder eine Methylgruppe vertritt
und Rp ein aromatischer Rest mit 6 bi3 10 C-Atomen ist, der
auch Substituenten enthalten kann, z.B. Halogen und an den aromatischen Kern gebundene Alkylgruppen, z.B„ Styrol,
cX-Methylstyrol, Vinyltoluol, «-Chlorstyrol, Orthochlorstyrol,
Parachlorstyrol, Methachlorstyrol, Orthomethylstyrol,
Paramethylstyrol, Äthylstyrol, Isopropylstyrol, Dichlorstyrol und Vinylnaphthalin. Besonders bevorzugte Comonomere sind
Isobutylen und Styrol.
Eine weitere Gruppe von Comonomeren sind Vinylestermonoraere
der allgemeinen Formel:
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IUC=C
O
C=O
O
C=O
worin H, Wasser3toffatome, Alkylgruppeα mit 1 bis 10 C-Atomen,
Arylgruppen mit 6 bi3 10 C-Abometi einschließlich der C-Atome
in den ringsübstituierten Alkylsubstituenten vertritt; z.B.
Vinylformiat, Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylbenzoat.
Verwendbar sind, ebenso wie die oben genannten, die Viuyläthermonomeren
der allgemeinen Formel
H2C=CH—0—R,
v/orin R. folgende Bedeutung haben kann: eine Alkylgruppe mit ,
1 bis 8 C-Afcomen, eine Arylgruppe mit 6 bis 10 C-Atomen oder
ein,einwertiger aliphatischer Rest mit 2 bi3 10 C-Atomen,
der,kohlenwasserstoff oder sauerstoffhaltig sein kann, wie etwa ein aliphatischer Rest mit Ätherbindungen, und der auch
andere Substituenten, wie Halogen oder Carbonyl, enthalten kanu». Beispiele für solche monomeren Vinyläther sind: Vinylmethyl- '"'
äther, Vinyläthyläther, Vinyl-n-butyläther, Vinyl-2-chloräthyläther,
Vinylphenyläther, Vinylisobutylather, Vinylcyclohexy]
äther, p-Butylcyclohexyläther, Vinyläther und p-Chlorphenyl— ■
glykolo
Andere Comonomere sind diejenigen, die eine Mono- oder Dinitrilfunktion
enthalten, z.B. Methylenglutarnitril,(2,4-Dtcyanobuten-1)^Vinylidencyanid,
Crotonitril, Fumarodinitril und Maleodinitril.
8098A5/1004
- )^ir —
<f 3 :
Andere Cοmonomere sind die Enter von olefinisch ungesättigten
Carbonsäuren, vorzugsweise die niedrigeren Alkylester von
p(, ß-olef iniscli ungesättigten Carbonsäuren und insbesondere
die Ester der Struktur:
C -COOR2
worin R, für Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen
oder ein Halogen und R? für eine Alkylgruppe mit 1 bis 2
C-Atomen stehen. Verbindungen dieses Typs sind z.B. Methyloder Äthylacrylat, Methyl- oder Äthylmethacrylat und Methylrt-chloracrylat.
Bevorzugt sind Methyl- und Äthylacrylat und Methyl- und Äthylmethacrylat.
Eine weitere Klasse von ltfitrilharzen sind die Pfropfcopolymere,
bei denen an ein polymeres Rückgrat-Seitenzweige einer anderen;
Polymerkette angeheftet oder darauf aufgej)ropft sind. Das
"Rückgrat", d.h. die Hauptkette, wird in einer eigenen Reaktion
vorgeformt. Auf Polyacrylnitril können z.B. Ketten von Styrol,' Vinylacetat oder Methylmethacrylat aufgepfropft werden. Da3
Rückgrat kann aua einer, zwei, drei oder mehr Komponenten
bestehen und die aufgepfropften Seitenzweige können ebenfalls' aus einem, zwei, drei oder mehr Coraonomeren zusammengesetBt
sein.
Besonders viel zu erwarten ist von Nitrilcopolymeren, die
teilweise auf ein vorgeformtes kautschukartiges Substrat aufgepfropft sind. Für dieses Substrat kommt die Verwendung eines'
synthetischen oder natürlichen Kautschuks infrage, wie Polybutadien, Isopren, neopren, Nitrilkautschuk, Naturkautschuk, ■ ·.
Acrylnitril-Bu tadien-Copolymere·., Äthylen-Propylen-Copolymere-i :
und chlorierte Kautschuksorten, die verwendet werden, um das.
Polymer fester oder zäher zu machen. Die Kautschukkomponente kann in das nitrilhaltige Polymer auf beliebige, dem Fachmann
bekannte Weise eingearbeitet werden, z.B. durch direkte Polymerisation der Monomeren, durch Aufpfropfen des Acrylnitril-
809845/1004
Monoinergemischen auf das Kauoschukrückgrat oder durch physi- ·.
Italisches Einniiochen der Kautschukkomponente. Besonders bevorzugt
sind Polymergemiache, die entstehen, wenn man ein
Pfropfcopolymer des Acrylnltrils und des Comonomers mit einem
anderen Copolymer von Acrylnitril und dem gleichen Comonomer auf das Kautschukrückgrat aufpfropft. Die Thermoplasten auf Acryltiitrilbasis
sind im allgemeinen Polymorgemische aus einem Pfropfpolymer und einem Homopolymer ohne aufgepfropfte Komponente
.
Ein Nitrilharz auf Acrylnitrilbasis mit über 65 % Nitril
210) und ein anderes mit über 70 fi Ritril, wovon
dreiviertel von Methacrylnitril stammen (Lopac^ ) sind im
Handel erhältlich.
. Um die Viskositätseigenschaften des thermoplastischen Industrieharzes,
des PoIv acetals und des Dlockcopolymers besser in Übereinstimmung
zu bringen, igt es oft zweckmäßig, zunächst da3 unterschiedliche thermoplastische Industrieharz mit einem Via-
ikositätsmodifikator zu vermischen, bevor man durch Zusatz des
Polyacetals und des Blockcopolymers· das endgültige Gemisch
bereitet. Geeignet sind Viskositätsmodifikatoren mit relativ
hoher Viskositätyx-einer Schmelztemperatur von mehr als 230 G, ;
bei denen die Viskosität nicht allzu empfindlich gegen Temperaturänderungen ist. Beispiele sind Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylen)oxid
und Gemische aus Poly( 2, 6-dimethyl-1, 4-phenylen)1-oxid
mit Polystyrol.
Die gegebenenfalls als Viskositätsmodifikatoren anwesenden PoIy-(phenylen)oxide
können dargestellt werden durch die Formel:
-o—
809845/1004
worin R^. ein einwertiger Substituent ist, der aus folgender /!;
Gruppe gewählt wird: Wasserstoff, kein tertiäres cX -G-Atom ■ V;
enthaltende Kohlenwasserst off res te, Halogenkohlenwasserstoff«-· ■:'■':
reste mit mindestens 2 C-Atomen zwischen dem Ilalogenatom und' '■-.
dem Phenolring, die kein tertiäres ·χ~0-Αΐοπι enthalten, Kohlen-·
wasserstoffoxyreste, die keine aliphatischen tertiären ca'-C- ■
Atome enthalten und Halogenkohlenwasserstoffreste mit mindestens
2 C-Atomen zwischen dem Pialogenatom und dem Phenolring, die kein aliphati3ches tertiäres «x'-c-Atom enthalten; R1, hat die
gleiche Bedeutung wie R^ und kann außerdem ein Halogenatom ;
seinem ist eine Zahl von mindestens 50 bis 800, vorzugsweise":
von,150. bis 300. Genannt seien unter diesen bevorzugten Polymere
h diejenigen mit einem Molekulargewicht zwischen 6 000 und-.100 OQQ, ■ vorzugsweise von 40 000. Vorzugsweise ist das Poly- >
.■ phenylenoxid Poly(2, 6-dimethyl-1 ,4-phenyl·en)oxid. ._.-."
Im Handel ist das Polyphenylenoxid als Gemisch mit Styrolhara ";
erhältlich; solche Gemische enthalten meist zwischen 25 und r \ '
50 Gew.-ia Polystyroleinheiten (Ilnndelsbezeichnung thermo-,
plastisches Noryl^-Iiarz). V/ird ein Gemisch aus Polyphenylen- ·
oxid und Polystyrol verwendet, so liegt das bevorzugte Mole-,
kulargewicht zwischen 10 000 und 50 000 und beträgt - vorzugsweise
rund 50 000. "' '-, ' - /."':
Die Menge, in. der der Viskosität3modifikator verwendet wird, ' ■·-'
hängt in erster linie von dem Unterschied in der Viskosität des BlockcOpolymers und des thermoplastischen Industrieharzes
bei der Temperatur ϊρ ab. Die Anteilsmenge liegt bei O bis 1OOf
vorzugsweise bei 10 bis 50 -Gew.-Teilen Viskoüitätsmodifikator
je 100 Gew.-Teile thermoplastisches InduGtrieharz. .
Die Anwesenheit eines ineinander eingreifenden Netzwerkes kana
(abgesehen davon, daß keine Schichtentrennung auftritt) mit ■
Hilfe von mindestens zwei Methoden gezeigt werden. Gemäß einer
dieser Methoden lost man ausgeformte oder extrudierte Objekte .
aus einem erfindungsgemäßen Gemisch unter Rückfluß in einem
80 98 4 5/1004 " ■ 0RiQiNAI^ inspected
Lösungsmittel, v/elches das JJlockcopolyraer und andere lösliche:'^
Komponenten quantitativ auflöst; wenn dann die zurückbleibende Polymer3truktur (aus dem thermoplastischen Industrieharz und '..·
Polyacetale) immer noch in sich -zusammenhangt und die Porm deö "'
ausgeformten bzw. extrudierten Objektes hat und strukturell ohne Runzeln oder Entschlichtung noch intakt ist, und wenn
das Lösungsmittel keine unlöslichen Teilchen enthält, ist der Nachweis erbracht, daß man ein Netzwerk vor sicllAnat, in welchem
die nicht-extrahiertü und die extrahierte Phase ineinandergreifend
und kontinuierlich vorhanden 3ind. Die nicht-extrahierte Phase muß schon deshalb kontinuierlich sein, weil sie geometrisch
und mechanisch intakt bleibt. Die extrahierte Phase muß vor der Extraktion ebenfalls kontinuierlich vorhanden gewesen sein, da eine quantitative Extraktion einer dispergier-.
ten Phase aus einer unlöslichen Matrix höcli3t unwahrscheinlich ist. Schließlich müssen die Hetze au3 beiden Phasen ineinandergreifen,
sonst könnten beide Phasen nicht kontinuierlich vorhanden sein. Im übrigen kann man die kontinuierliche Beschaffenheit
der nicht-extrahierten Phase auch mikroskopisch nachweiaen.
Bei den vorliegenden Gemischen aus mehr als zwei Komponenten . ·
kann das Ineinandergreifen und die Kontinuität jeder einzelnen
Phase durch selektive Extraktion nachgewiesen v/erden. ·
Bei der zweiten Methode wird eine mechanische Eigenschaft, wie der Zugfestigkeitsmodul, gemessen und verglichen mit dem
Viert, der von einem System zu erwarten ist, bei dem jede kontinuierliche; isotrop verteilte Phase einen Anteil zum raechani-
809 m/10 04
sehen Verhalten beiträgt, eier ihrem Volumenanteil entspricht.·
Stimmen die beiden Werte überein, so ist dies ein Beweis
für die Anwesenheit eines ineinandergreifenden Netzwerkes,
während im anderen Fall der gemessene Wert verschieden von V dem theoretischen Wert 13t.
Ein wichtiger Gesichtspunkt dar Erfindung besteht darin, daß·
da3 Anteilsverhältnis der verschiedenen Polymeren im Gemisch
innerhalb einen weiten .Bereiches variiert werden kann» Die Anteilsverhälttiisse der Polymeren, ausgedrückt in Gew.-%
(wobei da3 gesamte Gemisch 100 Teile umfaßt) sind die folgenden:
vorzugsweise Gew.-Teile
verschiedenartiges
thermoplastisches Industrieharz ' 3 - Ί0 10-35
thermoplastisches Industrieharz ' 3 - Ί0 10-35
Blockcopolyraer 4-40 0-20
Das Polyaceiali ist in einer Menge anwesend, die
größer ist als diejenige an unterschiedlichen. Industrietherraoplasten,
d.h. das Gewich bsverhälttiis von Polyacetal su dem
Industrieharz iat gröi3er al« 1:1; dio. ' ' '
Menge an Polysulfon kann zwischen 30 und 91 Gew.-Teilen, vorzugsweise
zwischen -1IB und 70 Gew.-Teilen schwanken. Man beachte,
daß die Mindestmenge an Blockcopolymer bei diesen Gemischen
mit dem jeweils anwesenden thermoplastischen Industrieharz schwanken kann.
80984 5/1004
Die drei Bestandteile, das verschiedenartige thermoplastische.·'»
Industrieharz,das Polyacetal · und das Blockcopolymer, können'. auf
beliebige Weise vermischt werden, bei der sichergestellt·'·· ist, daß ein ineinandergreifendes Netzwerk entsteht. So
können beispielsweise flarz, Polyaoetal und Blockcopolymer
in einem gemeinsamen.Lösungsmittel gelöst und durch Zusatz eines anderen Lösungsmittels, in dem keinen der Polymeren
löslich ist, wieder ausgefällt werden. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, wenn man die Polymeren in Korn- und/oder
Pulverform in einem Mixer mit hoher Schergeschwindigkeit innig vermischt. Unter'"innigem Vermischen" ist zu verstehen,· :
daß das Vermischen mit so hoher mechanischer Schergeschwindigkeit und thermischer Energie erfolgt, daß ein Ineinandergreifen
der verschiedenen Netzwerke gesichert ist. Man verwendet hierzu vorzugsweise Extrusionsvorrichtungen mit hoher Scherwirkuttg,'
wie Extruder mit Zwillingsschrauben und thermoplastische Extruder mit einem L/D-Verhältnis von mindestens 20 : 1 und
einem Kompressionsverhältnis von 3 oder 4:1. '
Die Misch- oder Verarbeitungstemperatur (Tp) wird je nach den zu vermischenden Polymeren gewählt. Sollen beispielsweise
die Polymeren nicht in Lösung, sondern in der Schmelze vermischt werden, so muß die Arbeitstemperatur selbstverständlich ·
über dem Schmelzpunkt des am höchsten schmelzenden Polymers liegen. Außerdem wird, wie noch näher erklärt werden soll, die r
Arbeitstemperatur auch so gewählt, daß ein isoviskoses Ver- · mischen der Polymero/iermöglicht wird. Die Misch- oder Arbeitstemperatur
liegt zwischen 150 und 400> vorzugsweise zwischen 230 und 30O0C. . 7 .
Ein weiterer Parameter, der von Bedeutung ist, wenn man durch. .■'
Vermischen in der Schmelze die Bildung von ineinandergreifenden^
Netzwerken erreichen will, besteht darin, daß man die Viskositäten des Blockcopolymers, des Polyacetals und des thermoplastischen
Industrieharzes bei der Temperatur und der Scherbeanspruchung
während des Mischverfahrens einander angleicht
.809845/1004 · Cäinal inspected
(isoviskoses Vermischen). Je gleichmäßiger das Industrie- .:f
harz und das Polysulfone in dem Netzwerk des Blockcopolymers '■·.'■*
verteilt sind, um so größer ist die Chance, daß sich beim ' if'-darauffolgenden
Kühlen ein dreidimensionales Netzwerk bildet,·"1
in dem die einzelnen/Netze kontinuierlich und gleichlaufend ·
ineinandergreifen. Hat daher das Blockcopolymer eine Viskosität.·
von TjPoise, eine Temperatur Tp und eine Schergeschwindigkeit —
von 100 s~ , so sollte vorzugsweise die Viskosität- des thermoplastischen
Industrieharzes und/oder des Polyacetals bei der Temperatur Tp und einer Schergeschwindigkeit von 100 s~ der·*,-art
eingestellt sein, daß das Verhältnis der Viskosität do3 '.'
Blockcopolymers, geteilt. durch die ViskOvSität des thermo- plastischen
Industrieharzes und/oder des Polyacetals zwischen/ 0,2 und 4,0, vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,2 betragt. Ein '
"isoviskoses Vermischen" bedeutet also hier, daß die Viskosität des Blockcopolymers, geteilt durch die Viskosität des anderen,- ·
Polymers oder des Polymergemisches bei der Temperatur Tp und '-.
— 1 !
einer Schergeschwindigkeit von 100 s zwischen 0,2 und 0,4-.'"··."■*'
liegt.. Dabei muß berücksichtigt werden, daß im Inneren eines v
Extruders- die Schergeschwindigkeit über einen weiten Bereich :"'
verteilt sein kann. Ein isovi'skoses Vermischen kann.daher
auch stattfinden, wenn.die Viskositätskurven der beiden Poly-, .
meren bei einigen der Schergeschwindigkeiten differieren.. '"".,".
In einigen Fällen ist die Reihenfolge beim Vermischen der ·
Polymeren von Bedeutung. Gegebenenfalls kann'man daher zunächst
das BlockcDpolymer mit dem Polyacetal oder dem anderen Polymer,
vermischen und dann dieses Gemisch mit dem unterschiedlichen thermoplastischen Industrieharz vermischen oder man kann einfach
sämtliche Polymeren gleichzeitig vermischen. Aufgrund der"me.br-"
r .fachen Bestandteile der erfindungsgemäßen Gemische können ver-.■
schiedene Varianten in der Reihenfolge· des Vermische'n3 ge- ■.·.·../''
wählt werden. Unber Umständen kann man damit auch erreichen, '; ··■_
daß die Viskositäten der verschiedenen Polymeren sich besser ■:,
vertragen, . . _; "
809845/1004
Das Blockcopolymer bzw. das Blockcopolyraergemisch kann so V Z1
gewählt werden, daß es sich im wesentlichen mit dem Industrie- ' ha.rz und/oder dem Poly acetal verträgt. Gegebenenfalls kann -'V-das
Blockcopolymer vermischt werden mit einem Kautschukstrecköl oder zusätzlichem Harz, wie dies noch beschrieben wird, um
seine Viskositätseigenschaften zu ändern.
Zur Bildung der cokonbinuierlichen, ineinandergreifenden Netzwerke
sind die besonderen physikalischen Eigenschaften der
Blockcopolymeren wichtig. Insbesondere die am meisten bevorzugten Blockcopolymeren schmelzen im unvermischben Zustand
nicht im üblichen Sinn mit ansteigender Temperatur, da die Viskosität dieser Polymeren in hohem Maße "nicht-Newtonisch"
ist und dazu neigt, sich gegen eine Scherbeanspruchung von null hin unbeschränkt zu erhöhen. Außerdem ist die Viskosität '. ,
dieser Blockcopolymeren weithin unabhängig von der Temperatur» Dieses rheologische Verhalten und die ohnehin" vorhandene VJärme—
Stabilität der Blockcopolymeren erhöht ihre Fähigkeit, in der^
Schmelze ihre Netzstruktur praktisch aufrechtzuerhalten, so daß 'sich in den verschiedensten Gemischen immer wieder ineinandergreifende
und kontinuierliche Netzwerke bilden.
Das Viskositätsverhalten der thermoplastischen Industrieharze:',
und andererseits der Poly acetale hängt wesentlich mehr von; der Temperatur ab als dasjenige der Blockcopolymeren. Man kann
daher oft eine Arbeitstemperatur Tp wählen, bei welcher die Viskositäten des Blockeopolymers und des davon unterschiedenen
Industrieharzes und/oder des Polyacetals, in das Gebiet fallen,
in welchem sich ineinandergreifende Netzwerke bilden. Gegebenenfalls kann auch, wie bereits erwähnt, zuerst ein Viskositätsmodifikator
mit dem Industrieharz oder dem Polyacetal vermischt· werden, um die Viskositäten aufeinander abzustimmen. y
Das Gemisch aus teilweise hydrierten Blockcopolyraer, Polyacetal
und von diesen unterschiedenem thermoplastischem Induatrieharz kann mit einem für die Verarbeitung von Kautschuk und Kunststoffen üblichen Strecköl vermischt werden. Besonders
809845/1004
sind die Ölsorten, die raiü den ElaBtomerpolymerblocka des .-.!'.·■;
Blockcopolymera verträglich sind. Neben den verwendungafähigeri ,·.
Ölen mit höherem Aromatengehalt sind die Weißöle'auf Erdölbasis, die eine geringe Flüchtigkeit und einen■ Ar ornate ngehaHr ■·
von weniger als 50 % aufweisen (bestimmt durch die Ton-Gel-Methode,
ASTM Methode D 2007) besonders bevorzugt.'Der Siede-' '
bereich der Öle beginnt vorzugsweise oberhalb 260 C-.
Die verwendete Ölmenge beträgt bis zu 100 phr (phr = Gew.-Teile
je 100 Teile Blockcopolymer), vorzugsweise 5 bis 30 phr.1 '
Das Gemisch aus teilweise hydriertem Blockcopolymer, Polysulfou
und von diesen unterschiedenem thermoplastischem Industrieharz,
kann außerdem mit einem Zusatzharz versetzt werden, das z.B·
ein. die Fließfähigkeit erhöhendes Harz, wie ein o( -Methylstyrolharz
oder ein Weichmacher für die Endblocks sein kann.
Als Weichmacherharze für die Endblocks eignen sich unter anderem Cumaron-Inden-Harze, Vinyltoluol-Alpharaethylstyrol-Copolymere,
Polyindenharze und niedrig molekulare Polystyrol- ■
harze ο "
Die Menge an zusätzlichem Harz kann bis zu 100, vorzugsweise^,..-^.■;
5 bis (15 phr betragene
Außerdem können die Massen andere Polymere, Füllstoffe, Ter— -·'
stärker, Antioxidantien, Stabilisatoren, feuersichermachende .
Zusätze, Antiblockierungsmittel und andere Kautschuk- und · ;
Kunststoffzusätze enthalten. .
Beispiele für geeignete Füllmittel lassen sich dem Nachschlage·!*
werk Modern Plastics Encyclopedia, S. 240-247 (1971-72) entnehmen.
Verstärker sind ebenfalls zur Mitverwendung bei den vorliegenden Polymergemischen geeignet. Es handelt sich dabei um Stoffe,. "·.
die zu einer Harzmatrix, hinzugefügt werden können, um die
809848/1004 · - ORIGINAL INSPECTED
Festigkeit des Polymers zu verbessern. Meistens sind dies anorganische oder organische Produkte von hohem Molekulargewicht,
z.B. Glasfasern, Asbest, Borfasern, Kohle- und v'. Graphitfasern, Quarz- und Kieselsäurefasern, Keramik- oder '-'
Metallfasern und natürliche und synthetische organische Faser stoffe. Besonders bevorzugt sind verstärkte Polymergemische, "·
die Glasfasern in einer Menge von 2 bis 80 # ihres Gewichtes aufweisen.
Die erfindungsgeraäßen Polymergemische können auf Gebieten,
in denen hohe Ansprüche an das Material gestellt werden, als: Metallersatz verwendet werden.
Gemäß den folgenden Beispielen (einschließlich der Vergleichs,-beispiele)
wurden verschiedene Polymertnischungen hergestellt durch Vermischen der Polymeren in einem 3,125 cm-Sterling- ". -.·
Extruder mit einer Kenics-Düse. Der Extruder hat ein Verhältnis·
von Länge zu Durchmesser von 24:1, wobei die Schnecke ein Kompressionsverhältnis von 3,8:1 hat. ' '..
Pur.die Mischungen wurden folgende Stoffe verwendet:
1) Blockcopolymer: ein selektiv hydriertes Blockcopolymer
der Struktur S-EB-S. :-
2) Öl: ein Kautschuk-Strecköl (TUI1FLO 6056)
3) Nylon 6: PMSKOH ©8207-Polyamid.
4) Nylon 6-12: -ZYTEL^ 158-Polyamid. '
5) Polypropylen: ein im wesentlichen isotalctisches Polypropylen
mit einem Schmelzindex von 5 (23O°G/2.16 kg). . ι
6) Polybutylenterephthalat) ("PBT"): V/ILQX® 310-lIarz
7) Polycarbonate MERLON R M-40-Polycarbonat
8) Poly(äthersulfon): 200 P.
9) Polyurethan: PELLETHANE ®CPR.
10) Polyacetal - DEIRIN® 500. . .
11) Poly(acrylnitril-costyrol) -BARE^ 210.
12) Fluorpolymer - TEFZEL^200 Poly(vinylidenfluorid)-Copolymer
80984 5/1004
ORIGINAL INSPECTED
Bei allen Mischungen, die eine Ölkomponente enthielten
wurden das Bloekcopolymer und das Öl vermischt ehe die anderen Polymeren zugefügt wurden. ■ . ; .
Es wurden verschiedene erfindungsgemäße Polymermischungen
bereitet, wobei in einigen Polymermischungen ein Gemisch aus
zwei Blockcopolymeren mit höherem und niedrigerem Molekularge·"
wicht verwendet wurde um die Viskosität dem Polyacetal und/oder dem
anderen thermoplastischen Industrieharz anzugleichen. Bei einigen Ansätzen wurde dem Blockcopolymer aus dem gleichen Grund ein
Öl zugesetzt,. Vergleichsmischungen, die kein Biockcoporymer
enthielten, wurden ebenfalls hergestellt. Allerdings ließen sich
diese Vergleichsmischungen nicht ohne weiteres bereiten. So
trat z.B. bei der Mischung 115, die nur aus dem Polyacetal und
Hylon 6 bestand, ein leichtes Quellen nach Austritt, intermittieren
der Durchsatz und Oberflächenbruch auf. Im' Gegensatz hierzu
ließen sich die ein Blockcopolymer enthaltenden Mischungen leicht
und störungsfrei bereiten und das Extrudat hatte ein homogenes Aussehen. Außerdem wies bei allen Ansätzen, die ein Blockcopolymer
enthielten, das resultierende Mischpolymer die gewünschten
kontinuierlichen, ineinandergreifenden Netzwerke auf, die oben
als Kriterien für die erfindungsgemäßen Produkte genannt.sind.
Die Geraische und die Testresultate gehen aus den Tabellen I
und II hervor, in denen die Zusammensetzung in Gewichtsprozent
angegeben ist.
809845/1004
-44-
!Dafcelle I
!Dafcelle I
1A-50 805
Mischung Nr. | 47 | 78 | 77 | 78 | 93 | 94 | 112 | I |
Gemisch aus Block- | ||||||||
copolymeren | 15.0 | 30.0 | 15.0 j | |||||
,mit Öl versetzte | 21.3 | |||||||
Blockeopolymer | 15.0 | 30.0 | 15.0 | 30.0 | ||||
Polyacetal | 42.5 | 35.0 | 21.3 | 17-5 | 21.3 | 17-5 | ||
Poly (butylen-r | ||||||||
terephthalat ) | 42.5 | 35.0' | 63-7 | 52.5 | 63.7 | |||
Polycarbonat | 63-7 | 52.5 | ||||||
Nylon 6 | ||||||||
Polyacrylnitril - | ||||||||
co- Styrol) |
- 45 -
a b e 1 1 e I -. Fortsetzung
-Mischung Ur. | 113 | 172* | 175 89 108 115 171 | 75.Ο | 75.0 |
Gemisch aus Block- | |||||
copolymeren | 15-0 | 30.0 | 52.5 75.0 | ||
mit Öl versetzte | |||||
Blockoopolyraer | 30.0 | ||||
Polyacetal | 17.5 | 21.3 | 17.5 25.0 25.Ο 25.Ο 25.Ο | ||
PolyCbutylen- | |||||
I terephthalat ) | 75.0 | ||||
Polycarbonat | |||||
: Nylon 6 | 52.5 | ||||
Poly(acryl -nitril - | |||||
co-Styrol ) | 63.8 |
- 46 Tabelle II
Mischung Nr. |
Polymer__typ | % Block - copolymer |
112 113 |
Nylon 6 | 15 30 |
89 | 0 | |
77 | PBT | 15 |
78 | 30 | |
108 | 0 | |
■ 93 | Polycarbonat | 15 |
94 | 30 |
1 2. 1 1 1 6
Il £
5,500 3-28 3-10 5,800 6 6,800 2.1 1,700 O.38
3,500 2.I5 2.06 3,700 4 3,800 1.1 900 0.22
6,920 4.17 3.98 - 3 11,800 3.30 2,600 0.60
ο 77 PBT 15 4,500 3.04 2.93 5,020 3 8,000 2.51 1,700 0.31
09 78 30 3,400 2.12 2.06 2,500 5 7,000 I.7O 1,000 0.??
9,150 4.11 3-88 - 4 14,300 3.97 6,900 2.37 6,500 2.97 2.86 6,600 5 10,100 2.94 4,810 I.79
4,800 2.20 2.07 4,800 6 6,800 2.13 3",O3O 1.25
*) NB bedeutet "kein Bruch "
- 47 .-Tabelle II -Fortsetzung—
Mischung ITr. |
Polymer^typ |
112 113 |
.Nylon 6 |
89 | |
77 | PBT |
78 | |
108 | |
93 | Polycarbonat |
94 |
% Block copolymer
15 | J* |
30 | AOO |
0 | -T5& |
15 | |
30 | 94- |
0 | Mi |
15 | 15 |
30 |
19. ψ
313
11
5.67 0.896
212 4.87 0.734
318 4.69 0.127
301 5.80 0.113
202 5.52 0.111
286 4.74 0.14 -/06278 5.09 0.13
277 4.90 0.09
In den Spalten 1-17 von Tabelle II angegebene Werte:
1. Reißfestigkeit bei Zug inRpsi(psi= engl.Pfund je inch2)
2. Young's Modul in psi χ 103
3. · Secant-Modul in psi χ 105
4. Streckgrenze in psi
5. Dehnung in %
6. Maximum in psi
7. Modul in psi χ 105
8. Maximum in psi
9. Modul in psi χ 105
10. lOrmbeständigkeits-G-renztemperatur(HDT) in 0P -ß-zw" 0C
ro 00
11 ii is i6_ 17.
86 1.61 1.64 0.68 0.85
44 2.36 2.00 I.18 Ο.95
116 Ο.28 Ο.25 Ο.56 Ο.52
94 0.51 0.56 0.55 Ο.52
61 Ο.78 Ο.81 0.70 0.68
120 1.45 1.81 1.26 1.41
100 3.23 4.34 1.33 1.98
77 4.82 5.31 2.51 1.84
11. Lineare Expansion χ 10 in inco je
inch je 0G
12. Wasserabsorption in fo
13. Rockwell-Härte, R
14. beim Anguss —,
15. gegenüber dem Anguss [K?rtBohlag-
16. beim Anguss ^Zähigkeit
17. gegenüber dem Anguss
Aus den Tabellen geht hervor, daß die erfindungsgeraäßen
Mischungen überraschend gute Eigenschaften aufweisen. Untersucht man beispielsweise das Verhältnis des relativen Anstiegs der
Kerbschlagzähigkeit nach Izod bei 230C gegenüber dem relativen
Abfall der lOrmbeständigkeitstemperatur für Polymermischungen
wenn der Prozentsatz an Blockcopolymer bei einem festen Verhältnis
von 1:3 von Polyacetal zu Industrie-Thermoplasten (b:o) von 0 $ auf 15 "fa erhöht wird, so kann man sehen, daß die erreichten
Werte wesentlich höher sind als zu erwarten war. Der Fachmann würde ohne Zeifel erwarten, daß dieser Viert positiv wäre und
weniger als 1 betragen würde. Bei Mischungen, die PBT und ein Polycarbonat enthalten liegt der Verhältniswert jedoch bei 13
bzw. 28.
809845/1004
Claims (1)
- Patentansprüche1. liunstharagQEiisah oit eiüata Gehalt an einem teilweise hydrierten Blockeopoljmerρ das mindestens zwei endständige Polyiaerblacks A aas einem Monoalkenylaran-Polyraer mit eines mittleren Molekulargewicht 5 000 "bis 125 000 und mindestens einen Zwischenblock B s&3 einem Polymer eines konjugierten Diens mit einem sittleren Moleularge'wicht von 10 000 Ms 300 000 enthält, wobei die endständigen Polymerblocks A 8 bis 55 Gew.-^ des Blockcopclymers■ausmachen und nicht mehr als 25 fo der Aren-BoppelMndungen in den Polymerblocks A und mindestens 80 fo der aliphatischen Doppelbindungen in den Palymex'-blocks B durch Hydrieren reduziert sind, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung:a) 4 bis 40 Gew.-teile partiell hydriertes Blockcopolyraer;b) ein Acetalharz von im allgemeinen kristalliner Struktur mit einem Schmelzpunkt von über 12O0G undc) 5 bis 48 Gew.-teile an mindestens einem von den anderen Bestandteilen verschiedenen thermoplastischen Industrieharz aus der Gruppe der Polyamide, Polyolefine, thermoplastischen Polyester, Poly(aryläther), Poly(arylsulfone), Polycarbonate, thermoplastischen Polyurethane, halogeniertet Thermoplasten und Nitrilharze,wobei das Gewichtsverhältnis von Polyacetal zu thermoplastischem Industrieharz größer als 1:1 ist und in dem so gebildeten Polymergemisch mindestens zwei der Polymere miteinander ganz oder teilweise kontinuierliche, ineinandergreifende Netzwerke bilden.2. Kunstharzgemisch nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η z*e i c h η e t, daß die Polyraerblocks A ein zahlenmäßiges mittleres Molekulargewicht von 7 000 bis 60 000 und die Polymerblocks B ein zahlenmäßiges mittleres Molekulargewicht von 30 000 bis150 000 haben.80984S/100*1NSPECTED2 H ! (J:. Ί> A3. Kunstharzgeinisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die enfetändigen Polymerblocks A 10 bis 30 '/» des Gesamtgewichts des Blockcopolymers darstellen.<*-. Ktinstharzgeraisch nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weniger als 5 *;ί> der Arc.i-jppelbindungen in den Polyaerblock A und mindestens 99 % dt?r aliphatischen Doppelbindungen in den Polymerblock B durch Hydrieren reduziert sind.5. Kunstharzgenisch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß da3 Aeetalharz ein rülyacstal-Copolyaer ist.6» Kunstharzgeaisch nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet, daß das von den anderen Bestandteilen verschiedene thermoplastische Industrieharz einen scheinbaren Kristallschmelzpunkt von mehr als 1200C hat«7· Kunstharzgemisch nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Industrieharz einen scheinbaren Kristallschmelzpunkt zwischen 150 und 35O0C hat.8. Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß das thermoplastische Industrieharz ein Polyolefin ist, das ein zahlenmäßiges nittleres Molekulargewicht von mehr als 10 000 und einen scheinbaren Kristallschmelzpunkt von mehr als 1000C hat.9. Kunstharzgemisch nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin ein von einem 0C-01efin oder einem 1-Olefin mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen stammendes Homopolymer oder Copolymer ist.10. Kunstharzgemisch nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zahlenmäßige mittlere Molekulargewicht des Polyolefins über 50 000 liegt.809845/1004ORIGINAL INSPECTEDIlr Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der scheinbare Kristallschinelzpunkt des Polyolefins zwischen 140 und 2500C liegt.12. Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Polyäthylen von hoher Dichte enthält, das eine ungefähre Kristallinität von mehr als 75 ",Ό und eine Dichte von 0,94 bis 1,0 kg/1 hat.13. Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Polyäthylen von niedriger Dichte enthält, das eine ungefähre Kristallinität von mehr als 35 f» und eine Diohte von 0,90 bis 0,94 kg/1 hat.14. KunstharzgeiDisch nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Polyäthylen mit einem zahlenmäßigen mittleren Molekulargewicht von 50 000 bis 500 000 enthält.15. Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es ein isotaktisches Polypropylen enthält.16. Kunstharzgemisch nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Polypropylen ein zahlenmäßiges mittleres Molekulargewicht von mehr als 100 000 hat.17. Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es als Polyproypen ein Copolymer enthält, welches Äthylen oder ein anderes 7X-Olefin als Comonomer in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-^ enthält.18. Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß es als Polyolefin Poly-1-buten enthält.8098 4 5/100419· Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es als Polyolefin ein Homopolymer von 4-Methyl-1-penten mit einem scheinbaren Kristallschmelzpunkt von 240 bis !
Dichte von 0,80 bis 0,85 enthält.Kristallschmelzpunkt von 240 bis 25O0C und einer relativen20. Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet ,daß es als Polyolefin ein Copolymer von 4-Methyl-1-penten und einem c£-01efin enthält.21. Kunstharzgemisch nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß es als Polyolefin ein Copolymer von 4-Methyl-1-penten und einem linearenot -Olefin mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen, das in einer Menge von 0,5 bis 30 Gew.-^vorhanden ist, enthält.22. Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Industrieharz ein oberhalb 1200C schmelzender thermoplastischer Polyester ist.23. Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Industrieharz ein Polyäthylenterephthalat, ein Polypropylenterephthalat oder ein Polybutylenterephthalat ist.24. Kunstharzgemisch nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Industrieharz Polybutylenterephthalat mit einem mittleren Molekulargewicht von 20 000 bis 25 000 ist.25. Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Industrieharz ein Celluloseester ist.809845/100426. Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Industrieharz ein Homopolymer von Pivalolacton ist.27. Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Industrieharz ein Copolymer von Pivalolacton mit nicht mehrals 50 Mol$ eines anderen ß-Propiolaotons ist.28. Kunstharzgemisch nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß das thermoplastische Industrieharz ein Copolymer von Pivalolacton mit nicht mehr als 10 Mol-$ eines anderen/3-Propiolactons ist.29. Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Industrieharz ein Polypivalolacton mit einem mittleren Molekulargewicht von mehr als 20 000 und einem Schmelzpunkt von mehr als 1200C ist.30. Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und dadurch gekennze ichne t , daß das thermoplastische Industrieharz ein Polycaprolacton ist.31. Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Industrieharz ein Polycarbonat der allgemeinen Formelti(-Ar-A-Ar-O-G-O —■}— Iworin Ar eine Phenylen- oder eine alkyl-, alkoxy-, halogen-809845/1004oder nitrosubstituierte Phenylengruppe vertritt, A eine Kohlenstoff -Kohlenstoffbindung oder eine Alkyliden-, Cycloalkyliden-, Allcylen-, Cycloalkylen-, Azo-, Imino-, Sulfoxid- oder Sulfongruppe oder ein Schwefel- oder Sauerstoffatom bedeutet und n mindestens gleich zwei ist.32. Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Industrieharz ein Monopolymer von Formaldehyd oder Trioxan ist.33. Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß das thermoplastische Industrieharz ein Polyamid mit einem zahlenmäßigen mittleren Molekulargewicht von mehr als 10 000 ist.34·. Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Industrieharz ein Homo- oder Copolymer von Tetrafluoräthylen, Chlortrifluoräthylen, Bromtrifluoräthyleu, Vinylidenfluorid oder Vinylidenchlorid ist.35· Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Industrieharz ein Fitrilharz mit einem Gehalt an <X, /·>-olefinisch ungesättigtem Mononitril von mehr als 50 Gew. -$> ist.36. Kunstharzgemisch nach Anspruch 5, dadttrch gekennzeichnet, daß das <χ,β-olefinisch ungesättigte Mononitril die allgemeine Formelhat, worin R für Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Halogenatom steht.809845/100437. Kunstharzgemisch nach Anspruch 55 oder 56, dadurchgekennzeichnet, daß das Nitrilharz ein Homopolymer, ein Copolymer, ein auf ein kautschukartiges Substrat aufgepfropftes Copolymer oder ein Gemisch aus Homopolymeren und/oder Copolymeren ist.58. ' Kunstharzgemisch nach einem der Ansprüche 1 "bis 57f dadurch gekennzeichnet, daß es je 100 Gew.-teile 8 Ms 20 Teile Blockcopolymer und 10 bis 35 Teile thermoplastischer Industrieharz enthält.39. Kunstharzgemisch nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es je 100 Gew.-teile0 Ms 100 Teile eines Strecköles enthält.40. Kunstharzgemisch nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß es das Strecköl in einer Menge von 5 Ms30 Gew.-teile je 100' Gew.-teile enthält.41· Kunstharzgemisch nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß es als zusätzliches Harz ein das Fließen begünstigendes Harz in einer Menge von 0 bis 100 Gew.-teilen je 100 Teile enthält.42. Kunstharzgemisch nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß es das das Fließen begünstigende Harz in einer Menge von 5 bis 25 Gew.-teilen je 100 Teile enthält.43. Kunstharzgemisch nach Anspruch 41 oder 42, dadurch gekennzeichnet, daß es als zusätzliches Harz ein C\'-Methylstyrolharz, ein Cumaronindenharz, ein Vinyltoluol-C<-Methylstyrol-Copolyraer, ein Polyindenharz oder ein Polystyrolharz von niedrigem Molekulargwicht enthält.809845/100444. Verfahren zur Herstellung des Kunstharzgeniisches nach einem der Ansprüche 1 Ms 43, dadurch gekennzeichnet, daß man 4 "bis 40 Gewichtsteile des partiell hydrierten Blockcopolymers (a) mit den in Anspruch 1 unter (b) und (c) gekennzeichneten anderen Harzen bei 150 bis 4000C im angegebenen Mengenverhältnis vermischt, wobei das Gewichtsverhältnis des Acetalharzes zu dem von den anderen Bestandteilen verschiedenen thermoplastischen Industrieharz größer als 1 : 1 ist, so daß sich eine Polymermiachung bildet, worin mindestens zwei der Polymeren miteinander ein mindestens teilweise kontinuierlich ineinandergreifendes Netzwerk bilden.45. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymeren bei einer Arbeitstemperatur Tp von 2J0 bis 3000C miteinander vermischt werden,46« Verfahren nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymeren in einem gemeinsamen lösungsmittel gelöst und durch Einmischen in ein Lösungsmittel, in dem keines von ihnen löslich ist, koaguliert werden.47· Verfahren nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymeren als Granulate und/oder Pulver in einer eine Scherwirkung verursachenden Einrichtung vermischt werden.48. Verfahren nach einem der Ansprüche 44 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Viskosität des Blockcopolymers, geteilt durch die Viskosität des Polyacetals, des von den anderen Bestandteilen verschiedenen thermoplastischen Industrieharzes oder eines Gemisches aus den beiden letzteren bei der betreffenden Arbeitstemperatur Tp und einer Schergeschwindigkeit von 100 s zwischen 0,2 und 4,0, insbesondere zwischen 0,8 und 1,2 liegt.809845/100449. Verfahren nach einem der Ansprüche 44 "bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem anderen Industrieharz verschiedene thermoplastische Industrieharz vor dem Vermischen mit dem Polyacetal und dem Blockcopolymer mit einem Viskositätsmodif ikator vermischt wird.50. Verfahren nach einem der Ansprüche 44 "bis 50, dadurch gekennzeichnet , daß man als Viskositätsmodifikator Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylen)oxid oder ein Gemisch aus Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylen)oxid und Polystyrol verwendet.51· Verfahren nach Anspruch 50 oder 51, dadurch gekennzeichnet , daß man den Viskositätsmodifikator in einer Menge von "bis zu 100, vorzugsweise von 10 "bis 50 Gewichtsteilen je 100 Teile thermoplastisches Industrie— harz verwendet.52. Verfahren nach einem der Ansprüche 44 bis 51, dadurch gekennzeichnet, daß man das Blockcopolymer in einer Menge von 8 "bis 20 Gewichtsteilen und das von den anderen Bestandteilenverschiedene thermoplastische Industrieharz in einer Menge von 10 "bis 35 Gewichtsteilen verwendet.8682809845/1004
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