DE2850034A1

DE2850034A1 - Glasfaser-verstaerkte massen auf polypropylenbasis

Info

Publication number: DE2850034A1
Application number: DE19782850034
Authority: DE
Inventors: Jean-Louis Locatelli; Louis Macabrey
Original assignee: Rhone Poulenc Industries SA
Current assignee: Rhone Poulenc Industries SA
Priority date: 1977-11-18
Filing date: 1978-11-17
Publication date: 1979-05-23
Also published as: DK153646C; DK512778A; DE2850034C2; NL7811367A; BE872101A; IT1100555B; FR2409282A1; CA1117680A; JPS5493038A; GB2010854B; DK153646B; NL185290C; IE47511B1; IT7829903A0; US4224216A; JPS6150098B2; IE782263L; LU80535A1; GB2010854A; NL185290B

Description

PATENTANWÄLTE

WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHREIs S - GOETZ

PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAIRES AGREES PRES !.'OFFICE EUROPEEN DES BREVETS

DR.-ING. FRANZ WUESTHOFF DR. PHIL. FREDA WUESTHOFF (1927-I9J6) DIPL.-ING. GERHARD PULS (19^2-1971) DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-WIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ

D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE

telefon: (089) 66 20 j 1

TELEGRAMM: PROTECTPATENT

telex: J24070

Pat entanmeldung IA-5I 574

Anmelder:

RHONE-POULENC INDUSTRIES

22, avenue Montaigne Paris (Seme) Frankreich

Titel:

Glasfaser-verstärkte Massen auf Polypropylenbasis

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DR.-ING. FRANZ VUESTHOFF

PATENTANWÄLTE _{ßR pRiL pREDA} „„„„„ _(l927._I9j6)

WUESTHOFF-v. PECHMANN -BEHREN S-GOET 2 _d«pl.-.ng.ger„a_RD puls

DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHHANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETER BEHRENS

MANDATAiRES agrees pres l'office europeen des brevets dipl.-ing.; dipl.--wirtsch.-ing. ruperT goetz

D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (089) 6620 ji telegramm: protectpatent telex: j 24 070

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Anm. Rhone-PoueInc Ind. Beschreibung

Die Erfindung betrifft neue Massen auf der Basis von Polypropylen und Glasfasern.

Bekanntlich werden die mechanischen Eigenschaften von thermoplastischen Polymerisaten durch Einarbeiten von Glasfasern verstärkt. Bei einer solchen Kombination können jedoch hinsichtlich der Haftung der Glasfasern an das Polymerisat Probleme auftreten, beispielsweise, dann wenn das Polymerisat Polypropylen ist. Gemäß der FR-PS 2 136 614 wird deshalb eine bestimmte Menge Bis—maleinsäureimid mit dem Polypropylen vermischt und dieses dann zur Herstellung der glasfaserverstärkten Masse eingesetzt. Die aus solchen Formmassen hergestellten Produkte weisen zwar eine gute mechanische Festigkeit auf,""aber für verschiedene Verwendungen erweist sich, daß der hohe Biegemodul mit einer geringen Kerbschlagzähigkeit in der Kälte kombiniert ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Formmasen auf der Basis von Polypropylen und Glasfasern bereitzustellende zu Erzeugnissen verarbeitet werden können, die sich durch ihreren Elastizitätsmodul und ihre Kerbschlagzähigkeit im Kalten besonders auszeichnen.

Die erfindungsgemäßen Massen bestehen aus A Polypropylen, B einer Verbindung mit Imidgruppierung(en) abgeleitet von

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einer ungesättigten Dicarbonsäure und C Glasfasern; sie sind dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich D ein thermoplastisches Elastomer enthalten.

Die verschiedenen Komponenten sind in den erfindungsgemäßen Massen in folgenden Mengenanteilen enthalten:

- Das Polypropylen A macht 30 bis 99 Gew.-% des Gemisches aus Polypropylen A + thermoplastisches Elastomer D aus;

- der Anteil an Verbindung B mit Imidgruppierung(en) beträgt 0,01 bis 10 Gew.-?6 des Gemisches aus Polypropylen A + Elastomer D + Glasfasern C;

- die Glasfasern machen 1 bis 50 Gew.-% des Gemisches aus Polypropylen A + Elastomer D + Glasfasern C aus.

Das für diese Massen eingesetze

Polypropylen kann unter den verschiedenen Sorten von kristallinen Polypropylen ausgewählt werden, die zumindest 50 % isotaktische Anteile enthalten. Es weist

eine Fließzahl von 0,2 bis 15 auf (gemessen entsprechend ASTM 1238-72 bei 23O⁰C unter einer Last von 2,10 kg) und ein Molekulargewicht von 250 000 bis 700 000. Derartige Polymerisate können mit Hilfe ansich bekannter Verfahren hergestellt werden, beispielsweise unter Verwendung von Ziegler-Natta Katalysatoren.

Diese Polypropylene können Homopolymerisate von Propylen sein oder auch Copolymerisate aus Propylen und Äthylen, die vorzugsweise bis zu 10 Gew.-% Äthylen einpolymerisiert enthalten. Unter diesen Copolymerisaten werden die Blockcopolymerisate bevorzugt, die Polypropylenblöcke sowie elastomere Blöcke aufweisen, die ihrerseits aus einem Propylen-Äthylencopolymerisat bestehen, in welchem der Äthylenanteil bis zu 30 Gew.-% ausmachen kann. _

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In den erfindungsgemäßen Massen macht der Anteil an Polypropylen im Gemisch A + D vorzugsweise 50 bis 95 % aus.

Das erfindungsgemäß vorgesehene thermoplastische Elastomer D ist ein elastomeres Copolymerisat auf der Basis von Äthylen und mindestens einem anderen olefinischen Monomeren, weist eine im wesentlichen amorphe Struktur bzw. Gefüge auf (Kristallinitätsgrad unter 15 %) sowie eine Viskosität nach Mooney ML - 4, entsprechend der französischen Norm NF T 43005 von 20 bis 120 bei 121⁰C.

Diese Copolymerisate können insbesondere Äthylen/Propylen Copolymerisate sein, die 40 bis 80 Gew.-% Äthyleneinheiten enthalten. Man kann auch Copolymerisate aus Äthylen und Buten-1 oder aus Äthylen und Butadien verwenden oder auch Terpolymerisate, insbesondere Terpolymerisate auf der Basis von Äthylen, Propylen und ungesättigten Säuren wie Maleinsäure oder von aliphatischen Dienen, vor allem nicht konjugierte Diene wie 1,4-Pentadien, 2-Methyl-1,4-pentadien, 2-Methyl~1,4 pentadien, 1,5-Hexadien, 1,4-Hexadien, 2-Methyl-1,5-hexadien oder auch endomethylenische Diolefine wie Dicyclopentadien, Norbornadien, Methylennorbornen oder bestimmte zyklische Diolefine die Cyclo-oktadien-1,5. Allgemein macht der Anteil des dritten Monomeren, wie vorstehend aufgezählt, nicht mehr als 5 Gew.-% des Terpolymerisats aus.

Die beschriebenen thermoplastischen Elastomeren können mit Hilfe bekannter Methoden hergestellt werden, wie sie in Encyclopedia of Polymer Science and Technology, 1967, Bd. 6, S. 359 ff beschrieben werden.

Die Komponente B der erfindungsgemäßen Massen ist eine Verbindung mit Imidgruppierung(en) abgeleitet von einer ungesättigten Dicarbonsäure. Die Bezeichnung umfaßt Produkte, Gemische von Produkten und makromolekulare Substanzen, die unter solchen Bedingungen hergestellt worden sind, daß sie η

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-/- 1A-51 574

Einheiten der allgemeinen Formel

N-

enthalten, in der η ein Mittelwert von 1,2 und 5 einnimmt und G für eine der folgenden Gruppen steht:

YC Il

YC -

(GH₃)_Z

in denen Y für H, CH, oder Cl steht und ζ 0, 1 oder 2 ist.

Die Komponente B kann unter folgenden Gruppen ausgewählt werden: Bis-imide, Polyimide mit 3 bis 5 Imidgruppen abgeleitet von einer ungesättigten Carbonsäure, Gemische aus Monoimiden und Bis-imiden und/oder Polyimiden und die Substanzen die ausgehend von den vorgenannten Bis-imiden oder Polyimiden und Verbindungen erhalten werden, welche Gruppen enthalten, die mit den durch G in der obigen Formel wiedergegebenen Gruppen unter Bildung makromolekularer Ketten reagieren können.

Die Komponente kann insbesondere ein Bis-imid der allgemeinen Formel ,

CO CO

G N-R-N. G

sein, in der G die oben gegebene Bedeutung hat und.R für eine der folgenden zweiwertigen Gruppen steht: -lineare oder verzweigte Alkylengruppen mit bis zu 13

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Kohlenstoffatomen,

- die Cyclohexylen- oder Cyclopentylengruppe,

- die Phenylen- oder Naphtylengruppe

- oder für eine der folgenden Gruppen

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N -

wobei s 1, 2 oder 3 ist? eine Gruppe bestehend aus zwei Phenylengruppen, die untereinander durch eine Einfachbindung oder über ein Atom oder eine Gruppe wie insbesondere -CH₂-, -0-, -C(CH,)₂-, -SO₂-, -S- gebunden sind.

Beispiele für derartige Bis-imide sind:

N,N'-Äthylen-bi s-maleinsaureimid, Ν,Ν'-m-Phenylen-bis-maleinsäureimid, Ν,Ν'-p-Phenylen-bis-maleinsäureimid,

N,N'-4,4'-Diphenylmethan-bis-maleinsäureiraid, N,N·-4,4'-Diphenyläther-bis-maleinsäureimid, N,N'-4,4'-Diphenylsulfon-bis-maleinsäureimid, N,N',4,4'-Diphenylmethan-bis-tetrahydrophthalimid, N,N'-4,4'-Diphenylmethan-bis-chlormaleinsäureimid,

Diese Bis-imide können mit Hilfe der in der US-PS 3 018 290 und der GB-PS 1 137 592 beschriebenen Methoden

hergestellt v/erden.

Die Komponente Bkann auch aus Polyimiden der allgemeinen Formel

bestehen, in der G die oben gegebene Bedeutung hat und

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der Substituent R₁ eine Gruppe mit m freien Wertigkeiten ist, wobei m vorzugsweise eine Zahl von 3 bis 5 (Mittelwert) bedeutet; diese Gruppe kann vor allem aus mehreren Benzolkernen bestehen, die untereinander durch die oben genannten Atome oder inerten Gruppierungen verbunden sind. Derartige Polyimide können mit Hilfe des in der DE-PS 785 391 beschriebenen Verfahrens hergestellt werden.

Die Komponente B kann auch ein Gemisch aus einem oder mehreren der vorgenannten Bis-imide oder Polyimide sowie einem oder mehreren Monoimiden der allgemeinen Formel

CO

G^ N - R₉ \ / ²

CO .

sein, in der Rp für ein Wasserstoffatom oder eine einwertige aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoff gruppe mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen steht.

Beispiele für derartige Monoimide sind Maleinsäureimid, N-Phenylmaleinsäureimid, N-Phenylmethylmaleinsäureimid, N-Phenylchlormaleinsäureimid, N-p-Chlorphenylmaleinsäureimid, N-p-Methoxyphenylmaleinsäureimid, 4-Maleinsäureimido-4' -acetoxybernsteinsäureimido-diphenylmethan, 4-Maleinsäureimido-4'-acetamidodiphenylmethan, N-Vinylrnaleinsäureimid und N-Allylmaleinsäureimid,

Diese Monoimide, deren Anteil im Gemisch mit den Bis-imiden oder Polyimiden einen Mittelwert für η von mindestens 1,2 ergeben soll, können mit Hilfe der beispielsweise in den US-PSen 2 444 538, 3 717 615 oder in der DE-OS 2 354 654 beschriebenen Methoden hergestellt werden.

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Wie oben angegeben, kann die Komponente B auch eine makromolekulare Substanz sein, die im Mittel N Einheiten oder Gruppierungen der allgemeinen Formel

CO .

g' N-

enthält, wobei η die oben gegebene Bedeutung hat.

Derartige Substanzen können durch Umsetzung eines Bis-imids oder eines Polyimide (und gegebenenfalls eines Monoimids) mit einer Verbindung erhalten werden, welche Gruppen enthält, die reaktionsfähig sind gegenüber dem ungesättigten Teil der Imide (wiedergegeben durch G); die Umsetzung erfolgt in solchen Mengenverhältnissen oder unter solchen Bedingungen, daß ein Teil der ungesättigten Säureimidgruppen von der Reaktion nicht erfaßt wird. In der Praxis wird folgendermaßen verfahren: Bezeichnet nu die Anzahl der ungesättigten Imidgruppen, die durch die imügruppenhaltige Komponente in die Reaktion eingebracht werden und m₂ die Anzahl der gegenüber dem ungesättigten Anteil reaktionsfähigen Gruppen, die von dem Reaktionspartner (den Reaktionspartnern) eingebracht werden so soll ein solches Verhältnis eingehalten werden, daß der Mittelwert für m.|/ni₂ 1, 2 bis 10 beträgt.

Die Reaktionspartner können unter verschiedenen Produkten oder Verbindungen ausgewählt werden, deren Reaktion·mit den Imiden von ungesättigten Carbonsäuren bekannt ist. Als Beispiel für derartige Reaktionspartner seien genannt: Die Reaktionsprodukte aus einem Bis- oder Polyimid und Potyaminen, insbesondere bis-primären Diaminen der allgemeinen Formel H₂N- R¹ - NH₂ in der R¹ für eine der oben in der Definition für R genannten Gruppen stehen können. Die Polyamine können auch mehr als 2 NH₂ Gruppen enthalten. Derartige Polyamine werden durch die allgemeine Formel (NH₂)_m,- - R¹ ₁ wieder-

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OMQlNAL INSPECTED

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gegeben werden, wobei m¹ und R¹^ die oben für m und R. im Rahmen der Definition des Polyimids gegebene Bedeutung haben können. Diese Diamine oder Polyamine können im Gemisch miteinander oder auch im Gemisch mit Monoaminen oder sekundären Mono- oder Polyaminen eingesetzt werden. Hinsichtlich der Reaktion der Verbindungen mit Imidgruppierung(en)" und der Verbindungen mit Amingruppierung sei auf die FR-PS 1 555 564 und auf die BE-PSen 785 392 sowie 774 376 verwiesen.

Erfindungsgemäß werden derartige makromolekulare Substanzen im Stadium des Prepolymerisats verwendet, d.h. in dem Stadium, in welchem sie die Kohlenstoff-Kohlenstoffdoppelbindungen der Komponente mit Imidgruppierung aufweisen, die noch weiter reagieren können« Derartige Prepolymerisate werden allgemein dadurch erhalten, daß man die Reaktionspartner mischt und auf Temperaturen von 50 bis 180⁰C erhitzt während einer Zeitspanne welche es ermöglicht, daß man ein in Lösungsmitteln wie Dimethylformamid oder N-Methylpyrrolidon-2 lösliches PoIy-merisat erhält, daß einen Erweichungspunkt im Bereich von 60 bis 150⁰C aufweist.

Als makromolekulare Substanz kann weiterhin das Reaktionsprodukt aus den vorgenannten Bis- oder Polyimiden und N-Vinylpyrrolidon-2 verwendet werden. Hinsichtlich der Herstellung derartiger Produkte sei auf die BE-PS 846 365 verwiesen. Für die erfindungsgemäßen Zwecke werden derartige Massen oder Polymerisate vorzugsweise in Pulverform verwendete Hierzu läßt man die Polymerisate durch Erhitzen auf eine Temperatur von 80 bis 180⁰C teJLweise aushärten, wobei das erhaltene Polymerisat einen Erweichungspunkt im. Bereich von 30 bis 150°C hat.

Die Polymerisate die durch Umsetzung von Bis- oder Polyimiden mit einem Polyamin oder N-Vinylpyrrolidon erhalten werden, können als solche eingesetzt oder durch Zugabe verschiedener Substanzen modefiziert werden,- Genannt sei vor allem die

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~>9 - η$ 1A-51 5

Zugabe von ungesättigten Polyestern oder Lösungen von ungesättigten RLyestern in einem polymerisierbaren Monomeren. Für die Polymerisate die ausgehend von Polyimiden erhalten werden, sei auf die BE-PS 771 831 verwiesen bezüglich der Zugabe von ungesättigten Polyestern. Hinsichtlich N-Vinylpyrrolidon sei auf die vorgenannte BE-PS 846 365 verwiesen. Beispiele für brauchbare Polyester sind vor allem die Polyester die ausgehend von Maleinsäure und Trans-Nadinsäure sowie Propylenglykol und Äthylenglykol erhalten werden; derartige Polyester werden vorzugsweise in Form ihrer Lösung in Allylphtalat verwendet.

Weitere brauchbare makromolekulare Substanzen sind die Produkte die ausgehend von einem Bis-imid oder PoIyimid und einem Polyisocyanat erhalten werden. Die Reaktion zwischen diesen beiden Produkten besteht im wesentlichen in einer Anlagerung der NCO-Gruppe an eines der ungesättigten Kohlenstoffatome der Verbindung mit Imidgruppierung. Wie zuvor ge sag: werden erfindungsgemäß solche Mengen an Reaktionspartner eingesetzt, das in den erfindungsgemäßen Massen noch Imidgruppen mit Doppelbindungen vorhanden sind. Polyisocyanate im Sinne der Beschreibung sind die Verbindungen, die zumindest zwei NCO-Gruppen enthalten, wobei natürlich Gemische von Polyisocyanaten mit unterschiedlicher Anzahl NCO-Gruppen eingesetzt werden können. Wie auf dem Gebiet der Isocyanate allgemein bekannt, können diese Produkte Monomere (Produkte mit niederen Molekulargewicht) oder Prepolymerisate sein.

Die folgende Aufzählung bringt Beispiele für derartige Monomere:

- Toluol-2,4-diisocyanat

- Gemische aus Toluol-2,4-diisocyanat und Toluol -2,6-diisocyanat

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1A

-⁵¹ 2^50034

Bis (isocyanat-4. phenyl) methan Naphtalin-1,5-diisocya'nat Phenylendiisocyanat Phenylendiisocyanat Tris (isocyanat-4 phenyl) methan Chlorbenzol-2,4-diisocyanat Bis(isocyanat-4 phenyl)äther Hexan-1,6-diisocyanat 3,3' -Dimethyl-4,4 ' -diisocyanat-biphenyl Bis(isocyanat-4 cyclohexyl)methan Bis(methyl-3 isocyanat-4 phenyl)methan Bis(isocyanat-4 phenyl)propan 3,3¹-~Dichlor-diphenyl-4,4^I-diisocyanat Polyisocyanat der allgemeinen Formel

	W	= O	KCO	- NCO	CII₂

		j\| X-CII₂
mit		,1 bis 4.

-¹W

Das Polyisocyanat-Prepolymerisat kann durch Reaktion eines Diisocyanats im molaren Überschuß mit einem Polymerisat, das zumindestens zwei Hydroxy- oder Aminogruppen enthält, erhalten werden. Ein solches hydroxylgruppenhaltiges Polymerisat ist beispielsweise hydroxyliertes Polybutadien, Rizinusöl, hydroxyliertes Epoxyharz oder vorzugsweise ein Polyester oder Polyäther.

Die Herstellung derartiger Prepolymerisate v/ird beispielsweise in Saunders "Polyurethan Chemistry and Technology" Teil I, 1962.

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Die erfindungsgemäßen Massen enthalten Glasfasern (C). Vorzugsweise machen die Glasfasern 10 bis 40 Gew.-?6 des Gemisches aus A + B + C- + D aus. Diese Glasfasern sind vorzugsweise 100 /um bis 12 mm lang und der Durchmesser der Einzelfaser beträgt allgemein 2 bis 20 /Um. Bevorzugt werden Fasern vom Typ E (gemäß der Definition in "Handbook of Reinforced Plastics", 1964,-S. 120), deren Fadengewicht (Gewicht / Kilometer Faden) 600 bis 2500 dtex ausmachen kann. Zwar eignen sich die Fasern E besonders gut im Hinblick auf die Verwendungen, für die die erfindungs-, gemäßen Massen vorgesehen sind. Natürlich können aber auch andere Glasfasern, entweder für sich alleine oder kombiniert mit Fasern E verwendet werden. In dem oben zitierten Handbuch werden auf den Seiten 121 bis 122 Beispiele für derartige Fasern angegeben. " ■

Für die erfindungsgemäßen Massen werden allgemein solche Glasfasern eingesetzt, die eine Behandlung erfahren haben, beispielsweise mit Hilfe eines Bindemittels zu Bündeln zusammengefaßt sind. Beispiele für derartige Bindemittel sind Polyvinylacetat, Copolymerisate aus Äthylen und Acrylsäureester^ Epoxyharze, aromatische Polyäther und Polyester. Die Glasfasern können auch zunächst mit einem Schlichtemittel oder Kupplungsmittel behandelt worden sein, beispielsweise mit organischen Siliciumverbindungen wie Vinyltri^(äthoxy- methoxy)_wsilan,ψ -Aminopropyltriäthoxysilan,(2-Aminoäthylamino ^propyl-trimethoxysilan, Vinyl^ (metnacryloyl) trimethoxysilan oder mit Verbindungen wie Komplexe aus Chrom und Methacrylsäure.

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- /tL 1A-51 574

Die erfindungsgemaßen Massen können durch einfaches V_ermischen der Komponenten A, B, C und D erhalten werden. Gemäß einer bevorzugten Arbeitsweise wird zweistuftig verfahren: Zunächst werden Polypropylen, das thermoplastische Elastomer und die Verbindung mit Imidgruppen gemischt und dieses Gemisch homogenisiert; dann werden die Glasfasern eingebracht und es wird weiter homogenisiert.

Diese Arbeitsgänge werden allgemein bei Raumtemperatur (15 bis 30⁰C) ausgeführt. Die so erhaltene Masse kann dann unmittelbar pressgeformt werden bei einer Temperatur von 180 bis 260⁰C unter einem Druck von 100 bis 400 bar, oder sie wird bei einer Temperatur von 180 bis 260°C stranggepreßt, anschließend granuliert und dann durch Pressen oder Preßspritzen bei einer Temperatur von 180 bis 260⁰C sowie unter einem Druck von 200 bis 1500 bar verformt. Diese zweite Arbeitsweise wird üblicherweise angewandt, weil sie sich leicht ausführen läßt.

Die aus den erfindungsgemaßen Massen hergestellen Erzeugnisse zeichnen sich durch eine Kombination interessanter Eigenschaften aus. Sie sind vor allem im Hinblick auf ihren Elastizitätsmodul und die Kerbschlagzähigkeit im Kalten und ihre Fließbeständigkeit bemerkenswert. Die Verfahren zur Bestimmung dieser Eigenschaften werden weiter unten erläutert.

Die erfindungsgemäßen Massen eignen sich besonders zur Herstellung von Formkörpern oder Bauelementen die in der Äutomobilindustrie benötigt werden, beispielsweise Strahler, /ikkumulatorenkisten oder -wannen, Ventilatoren, für die Herstellung von Rohlingen, die anschließend spanabhebend bearbeitet werden und als Austausch-Werkstoff für Leichtmetellegierungen·. * .: -

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if

In den folgenden Beispielen wird die Erfindung näher erläutert. Folgende Produkte wurden in diesen Beispielen verwendet und folgenden Tests unterworfen:

;— —aer —

Polypropylen (Polymerisat A^ in/Tabelle 1: Polypropylen mit 95 % isotaktischen Anteilen, Fließzahl 5 (entsprechend ASTM 1238-72 unter den oben angegebenen Bedingungen)und mittleres Molekulargewicht 320 00Q.

Polypropylen-Copolymerisat (Polymerisat A₂): Blockcopoly— merisat aus Polypropylen und elastomeren BeisLchenfdie ihrerseits bestehen aus einem Copolymerisät aus Propylen und Äthylen (Gewichtsverhältnis 70 : 30)_t wobei das Copolymerisat insgesamt 90 Gew.-?iJ Propyleneinheiten und TQ Gew.-^ Äthyleneinheiten enthält; Pließzahl des Copolymerisats 3»5 und mittleres Molekulargewicht 360 000.

Bis-maleinsäureimid: K»K^l _t4,4^t-Diphenylmethan-bis-maleinsäureimid,

Polyimid-Prepolymerisat B folgendermaßen hergestelltt Bei 120°C wurden 75 Gew.-% N_iN^t,4,4^t-Bis-maleinsäureimid, 12,5 Teile N-¥inylpyrrQlidon-2 und12_t5 Teile einer Lösung bestehend aus 40 Gew*-S£ Diallylphtalat und 60 Gew.-2ä Polyester aus Maleinsäure _t Propylen- und Äthylenglykolen miteinander vermischt. Das erhaltene Produkt wurde dann 35 Minuten bei 14O°C im Heizschrank gehalten und ergab ein Pulver mit Erweichungspunkt 71 °G.

Glasfaserat Glasfasern vom Typ E mit folgenden Eigenschaften

C₁ t Fäden aus Stapelfasern mit Länge 6 mm, gebunden mit einem aromatischen Polyether und behandelt mit einem Jf -Aminopropyltriäthoxysilan als Schlichtemittel»

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- ^ΛΧ- 41 1Α-51 574

^2 : Fasern mit Länge 6 mm, gebunden mit einem Epoxyharz und behandelt mit Vinyltri(äthoxy-methoxy)silan (Schlichtemittel).

C-z : Fasern mit Länge 6 mm, gebunden mit einem aromatischen Polyäther und behandelt mit einem Chrom-Komplex

- Thermoplastisches Elastomer (D)_v? Elastomer hergestellt aus Äthylen, Propylen und einem Dien-monomeren, mit hohem Äthylengehalt (70 %) und geringem Anteil an Hexan-Indien; Viskosität nach Mooney ML (1+4) bei 121⁰C: 60 + 6.

- Tests: Biegemodul ' ASTM D 790 63

Kerbschlagzähigkeit nach Charpy ASTM D 256-56

Beispiel 1

Auf einem Walzenstuhl wurde eine Minute lang folgendes Gemisch homogenisiert:

- 70 Teile einer Masse auf Basis Polypropylen bestehend aus 50 Gew.-% Polymerisat A„ in Pulverform sowie 50 Gew.-% thermoplastischem Elastomeren D

- 0,6 Teile K,Ν¹, 4,4^t-Diphertylmethan-bis-maleinsäureimid

- 30 Teile Glasfasern C₁

Dieses Gemisch wurde bei 210⁰C auf einer Einschnecken-Strangpresse extrudiert und der austretende Strang wurde granuliert und mittels Spritzpressen bei 240°C verforat mit Hilfe einer Spritzpresse, deren Form bei 25°C gelassen wurde (Druck 1550 bar - Gegendruck 150 bar).

Die mechanischen Eigenschaften der erhaltenen Formkörper sind ϊα. der folgenden Tabelle zusammengefaßt.

- 15 909821/®G87

Beispiele 2 bis 7

Beispiel 1 wurde wiederholt jedoch mit. unterschiedlichen Anteilen der verschiedenen Komponenten, wie in der nachfolgenden Tabelle angegeben.

Die Vergleichsversuche wurden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 angegeben durchgeführt, jedoch ohne Zugabe von Elastomer D.

Der Vergleich der erfindungsgemäß und zum Vergleich geführten Versuche zeigt, daß nur die Erzeugnisse aus den erfindungsgemäß hergestellten Massen, welche das thermoplastische Elastomer enthalten, sowohl einen hohen Modul wie auch eine hohe Kerbschlagzähigkeit in der Kälte (-20⁰C) aufweisen.

Beispiel 8

Beispiel 1 wurde wiederholt, injdem N,N¹, 4,4-Diphenylmethanbis-maleinsäureimid durch das Polymerisat B (vorgenanntes Bis-maleinsäureimid und N-Vinylpyrrolidon-2) ersetzt wurde.

Die Formkörper wiesen einen Biegemodul bei 23°C von 2330 MPa und einer Kerbschlagzähigkeit bei -20⁰C von 10,56 kgcm/cnr auf.

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. - 16 -

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Tab eile

Beispiele	Polypropylen	A/D	Glasfaser*	Bis malein säure imid • Si *	Modul bei 23 C MPa	Kerbschlag zähigkeit bei -20⁰C kgcrn/cm3
1	A₂	1	30 # C₁	0,6	2150	11,87
2	A₂	1	30 % C₂	0,3	2416	9,7
3	A₂	3	30 % C₁	0,3	3133	7,45 ^
	A₂	1,5	40 5a C₁	3,0	3930	11,26· °
5	A₂	0,5	40 % C₁	3,0	3655	8,72
6	^A1	7	30 % C₁	1,0	4650	8,10
7	^A1	7	30 % C₃	1,0	4500	8,8
Vergleich	A₁		30 % C₁	3,0	4628	5,2
	A₂		30 % C₁ ^%	1,0	' 4238	5,05 £ cn

* Anteil bezogen auf Gemisch Polypropylen + Glasfasern + Elastomer

Claims

Patent ansprüche

1. Masse bestehend aus Polypropylen (A), einer Verbindung (B) mit von einer ungesättigten Dicarbonsäure abgeleiteten Imidgruppierungfen) und Glasfasern (C), dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein thermoplastisches Elastomer (D) enthält.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Polypropylen A 30 bis 99 Gew.-% des Gemisches aus Polypropylen A + Elastomer D,

- der Anteil an Verbindung B mit Imidgruppierung(en) 0,01

bis 10 Gew.-96 des Gemisches aus Polypropylen A + Elastomer D und Glasfasern C und

- der Anteil der Glasfasern C 1 bis 50 Gew.-96 des Geraisches aus Polypropylen A + Elastomer D + Glasfasern C ausmacht.

3. Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t , daß das Polypropylen ein kristallines Polypropylen ist, das zumindest 50 Gew.-% isotaktische Anteile enthält und ein Molekulargewicht von 250 000 bis

0.00 aufweist.

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4. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das thermoplastische Elastomer D ein Copolymerisat aus Äthylen und mindestens einem weiteren olefinischen Monomeren ist mit im wesentlichen amorpher Struktur, das eine Viskosität Mooney ML - 4 von 20 bis 120 bei 121⁰C aufweist.

5. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Elastomer ein Äthylen/Propylen Copolymerisat ist, das 40 bis 80 Gew.-% Äthyleneinheiten enthält.

6. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer ein Terpolymerisat auf der Basis von Äthylen, Propylen und einem weiteren Monomeren ausgev/ählt unter den ungesättigten Säuren oder den nicht konjugierten aliphatischen Dienen ist.

7. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung B ein Produkt, Gemisch von Produkten oder eine ' makromolekulare Substanz ist, hergestellt unter solchen Bedingungen, daß sie η Einheiten der allgemeinen Formel

N-

enthält, wobei η ein Mittelwert von 1, 2 bis 5 ist und G für eine der Gruppen

YC Il

YC-

(CH₃ )_z

steht, in denen Y für H, CH₃ oder Cl steht und ζ 0, 1 oder 2 ist.

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8. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet ,· daß die Verbindung B ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Bis-imiden, Polyimide mit 3 bis 5 Imidgruppen, Gemischen dieser Bis-und/oder Polyimiden mit Monoimiden, Substanzen erhalten ausgehend von den Bis-oder Polyimiden und Verbindungenj welche Gruppen enthalten^ die mit den durch G wiedergegebenen Gruppen unter Bildung von makromolekularen Ketten reagieren können.

9» Masse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung B eine makromolekulare Substanz ist, die durch Umsetzung von Bis-und/oder Polyimid mit einem Polyamin, N-Vinylpyrrolidon-2 oder einem Polyisocyanat erhalten worden ist.

10. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß sie Glasfasern E mit einer Länge von 100 yum bis 12 mm enthält.

11. Masse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Glasfasern in Form von durch ein Bindemittel zusammengehaltenen Bündeln enthält.

12. Masse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ausgewählt ist aus der Gruppe Polyvinylacetat, Copolymerisate aus Äthylen und Acrylsäureester, Eboxyharze und aromatische Polyäther und Polyester.

13o Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn ζ e i chne t , daß sie Glasfasern enthält, die mit einem Schlichtemittel oder Kupplungsmittel behandelt worden sind.

14. Masse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichn et , daß das Schlichtemittel oder Kupplungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Aminosilanen, Vinylsilanen und Chromkomplexverbindungen.

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