DE3300232C2 - Polyphenylenetherharzzusammensetzungen - Google Patents
PolyphenylenetherharzzusammensetzungenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Harzzusammenset
zung, die Polyphenylenether enthält, und insbesondere
auf eine Polyphenylenetherharzzusammensetzung mit
verbesserten Verarbeitungseigenschaften, Entformungs
charakteristika und erhöhter Schlagfestigkeit.
Polyphenylenether ist ein äußerst nützliches Thermo
plastharz mit ausgezeichneter Hitzebeständigkeit, me
chanischen und elektrischen Eigenschaften, Heißwasser-,
Säure-, Alkalibeständigkeit, Selbstlöschungseigenschaf
ten usw. und findet weite Anwendungsfelder als Werkstoff-
Kunststoffmaterial. Dieses Harz hat jedoch einen ernst
zunehmenden Mangel dahingehend, daß es aufgrund seiner
hohen Glasumwandlungstemperatur hohe Schmelzviskosität
und schlechte Verarbeitungseigenschaften aufweist.
Zudem zeigt es geringe Entformungscharakteristika bei
Spritzgießformgebungsverfahren und verfügt als Werk
stoff-Kunststoff über geringe Schlagfestigkeit.
Um die oben genannten Mängel zu beseitigen, insbeson
dere die Verarbeitungseigenschaften zu verbessern, wurde
es unternommen, das Harz mit einem Polyolefin oder
einem Styrolpolymeren, wie Polystyrol, gummimodifizier
tem Polystyrol, Styrol/Acrylnitril/Butadien-Copolymer
usw., zu vermischen, wie in den japanischen Patentver
öffentlichungen Nr. 7069/67 und 17 812/68 und US-PS
3 383 435 offenbart.
In der Zusammensetzung, die aus Polyphenylenether und
hochmolekularem Polyolefin besteht, sind die beiden
Polymere nicht einheitlich miteinander vermischt, sie
bilden eine "Meeresinsel"-Struktur. Des weiteren ist
die Kompatibilität der beiden Polymeren untereinander
ausgesprochen schwach ausgeprägt, und deshalb liegt an
der Phasengrenzfläche der "Meeresinsel" äußerst schwa
che Wechselwirkung vor. Demzufolge ist die entstehende
Zusammensetzung zerbrechlich und weist verminderte me
chanische Festigkeit und Stoßbeständigkeit auf. Unter
einer bei Spritzgießformgebungen auftretenden Scher
spannungen lagern sich die entsprechenden Polymere in
folge ihrer im wesentlichen untereinander nicht gegebe
nen Kompatibilität in die Richtung des Harzstroms zu
sammen, um eine Schichtstruktur zu bilden, und die ent
stehenden Formkörper werden in Laminarschichten zerlegt,
wodurch sie praktisch unbrauchbar sind. Um diesen Mangel
zu beseitigen, wurde z. B. in der japanischen Patent
veröffentlichung Nr. 39 015/73 die Anwendung von niedrig
molekularem, kristallinen Polyolefin anstatt hochmole
kularem Polyolefin vorgeschlagen. Dies kann jedoch das
Problem infolge der unumgänglichen Inkompatibilität
zwischen Polyphenylenether und Polyolefin grundsätz
lich nicht lösen.
Auch in der Zusammensetzung, die aus Polyphenylenether
und Polystyrol besteht, verschlechtert ein Anstieg an
Polystyrol im arithmetischen Mittel Hitzebeständigkeits
temperatur, mechanische Festigkeit, Schlagfestigkeit
usw., obwohl er zur Verbesserung der Verarbeitungseigen
schaften dient. Um die gleichzeitige Verschlechterung
von Schlagfestigkeit usw. zu verhindern, wird gummi-
modifiziertes Polystyrol oder hoch-stoßfestes Poly
styrol als Polystyrolkomponente herangezogen. Die Zu
gabe einer Gummikomponente führt jedoch zu einer Stei
figkeitsverminderung der sich ergebenden Zusammensetzung.
Es wurde gefunden, daß eine Zusammensetzung, die
durch Zugabe eines Polyphenylenether-Pfropfpolyolefins
zur Harzzusammensetzung, die aus einem Polyphenylen
ether und einem Styrolpolymer besteht, hergestellt
wird, ausgezeichnete Verarbeitungs- und Entformungseigen
schaften zeigt. In dieser verbesserten Zusammensetzung
weist das Polyphenylenether-Pfropfpolyolefin eine im
wesentlichen gute Kompatibilität mit dem Polyphenylen
ether auf. Daher erleidet diese Zusammensetzung keine
Verminderung an mechanischer Festigkeit und zeigt ver
besserte Stoßbeständigkeit.
Weiterhin wurde gefunden, daß die Zugabe eines Poly
styrol-Pfropfpolyolefins dazu dient, in gesteigertem
Maße die Schlagfestigkeit der Polyphenylenetherharz
zusammensetzung zu verbessern, ohne mechanische und
thermische Eigenschaften zu verderben, wodurch die vor
liegende Erfindung vollbracht wurde.
Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung,
eine Polyphenylenetherharzzusammensetzung zu liefern,
die aus 80 bis 20 Gew.-Teilen eines Polyphenylen
ethers, 20 bis 80 Gew.-Teilen eines Styrolpolymeren und
0,1 bis 50 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des
Polyphenylenethers und des Styrolpolymeren, eines Poly
phenylenether-Pfropfpolyolefins besteht.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es,
eine Polyphenylenetherharzzusammensetzung zu liefern,
die aus 80 bis 20 Gew.-Teilen eines Polyphenylenethers,
20 bis 80 Gew.-Teilen eines Styrolpolymeren, 0,1 bis
50 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polyphenylen
ethers und des Styrolpolymeren, eines Polyphenylen
ether-Pfropfpolyolefins und 1 bis 80 Gew.%, bezogen auf
das Gesamtgewicht des Polyphenylenethers und des Styrol
polymeren, eines Polystyrol-Pfropfpolyolefins besteht
und ausgezeichnete Verarbeitungseigenschaften und Schlag
festigkeit aufweist.
In der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ver
fügt die Polyolefinkomponente, die in einer aus dem
Polyphenylenether und dem Styrolpolymeren zusammenge
setzten Matrix dispergiert ist, über eine gute Kompati
bilität mit Polyphenylenether und zeigt anscheinend,
falls ein Polystyrol-Pfropfpolyolefin mit angewandt
wird, eine gesteigerte Kompatibilität mit dem Styrol
polymer. Als ein Ergebnis ist anscheinend die Phasen
grenzflächenwechselwirkung in der "Meeresinsel"-Struktur,
in der Polyolefin die dispergierte Phase bildet, stär
ker ausgeprägt.
Demgemäß zeigt die Polyphenylenetherharzzusammenset
zung der vorliegenden Erfindung gute Verarbeitungseigen
schaften und herausragend verbesserte Schlagfestigkeit
unter Beibehaltung ausgezeichneter Zugfestigkeit und
Formbeständigkeit in der Wärme, wodurch sie weite An
wendungsgebiete als Werkstoff-Kunststoffe findet.
Der in der hier vorliegenden Erfindung herangezogene
Polyphenylenether hat eine Struktur, die durch die fol
gende Formel gekennzeichnet ist
worin R1 R2, R3 und R4 jeweils unabhängig ein Wasser
stoffatom, ein Halogenatom, eine Hydrocarbyl- oder
substituierte Hydrocarbyl-, eine Cyano-, eine Alkoxy-,
eine Phenoxy-, eine Nitro-, eine Amino- oder eine Sulfo
gruppe darstellen und n eine Zahl von 20 bis 800 be
deutet und einen Polymerisationsgrad angibt. Spezifi
sche Beispiele von R1, R2, R3 und R4 schließen ein
Wasserstoffatom, ein Chloratom, ein Bromatom, ein
Jodatom, eine Methyl-, eine Ethyl-, eine Propyl-, eine
Butyl-, eine Allyl-, eine Phenyl-, eine Benzyl-, eine
Methylbenzyl-, eine Chloromethyl-, eine Bromomethyl-,
eine Cyanoethyl-, eine Cyano-, eine Methoxy-, eine
Ethoxy-, eine Phenoxy-, eine Nitro-, eine Amino-, eine
Sulfogruppe usw. ein. Besonders seien Poly-2,6-dimethyl-
1,4-phenylenether, Poly-2,6-diethyl-1,4-phenylenether,
Poly-2,6-dipropyl-1,4-phenylenether, Poly-2-methyl-6-
isopropyl-1,4-phenylenether, Poly-2,6-dimethoxy-1,4-
phenylenether, Poly-2,6-dichloromethyl-1,4-phenylenether,
Poly-2,6-diphenyl-1,4-phenylenether, Poly-2,6-dinitrilo-
1,4-phenylenether, Poly-2,6-dichloro-1,4-phenylenether,
Poly-2,5-dimethyl-1,4-phenylenether usw. als Beispiele
angegeben.
Das in der vorliegenden Erfindung angewandte Styrolharz
ist ein Homopolymer oder Copolymer, das mindestens
25% Polymerisationseinheiten enthält, die von einer
Verbindung abgeleitet sind, die durch die folgende For
mel gekennzeichnet ist:
worin R5 ein Wasserstoffatom, eine Niedrigalkylgruppe
oder ein Halogenatom, R6 ein Wasserstoffatom, ein Halo
genatom, eine Niedrigalkylgruppe oder eine Vinylgruppe
darstellen und m eine Zahl von 1 bis 5 bedeutet. Ein
schlägige Beispiele schließen Homopolymere, wie
Polystyrol, Poly-α-methylstyrol und Polychlorstyrol,
sowie Polystyrol, das z. B. mit Gummi, Styrol/Acrylnitril-
Copolymer, Styrol/Butadien/Acrylnitril-Copolymer, Styrol/
Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Styrol/Maleinsäureanhydrid/
Butadien-Copolymer usw. modifiziert ist, ein.
Das in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Polypheny
lenether-Pfropfpolyolefin umfaßt eine Polyolefinkette,
an die Polyphenylenether chemisch gebunden ist. Im all
gemeinen werden solche Polyolefine angewandt, die da
durch gekennzeichnet sind, daß Polyphenylenether an
die Kette eines Polyolefins, das ein statistisches Co
polymer oder Blockcopolymer auf Basis von Olefin ist,
chemisch gebunden ist. Zum Beispiel werden durch die
folgende Formel gekennzeichnete Verbindungen herangezo
gen:
worin R7, R8, R9 und R10 jeweils unabhängig ein Wasser
stoffatom, eine Methyl-, eine Methylester-, eine
Ethylester-, eine Carboxyl-, eine Maleinsäureanhydrid
gruppe oder eine Hydrocarbylkette mit 3 bis 5000
Kohlenstoffatomen, R11 und R12 jeweils unabhängig ein
Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Hydrocarbyl-,
eine substituierte Hydrocarbyl-, eine Alkoxy- oder eine
Phenoxygruppe, u und w jeweils eine Zahl von 20 bis
1000, p, q, s und t jeweils die Länge des bezeichne
ten Kettenstücks, wobei p und q Zahlen sind, die so
gewählt werden, daß (p + q) innerhalb des Bereiches
von 50 bis 50 000 liegt, und s und t Zahlen sind, die
so gewählt werden, daß (s + t) innerhalb des Berei
ches von 1,0 bis 50 liegt, bedeuten.
Das zur Anwendung gelangende Polyolefin weist einen
kristallinen Anteil von 20 Gew.% oder mehr, vorzugsweise
26% oder mehr, auf, der mit funktionalen Gruppen aus
gestattet ist, die zur Reaktion mit Polyphenylenether
oder dem entsprechenden Derivat befähigt sind.
Diese Polyphenylenether-Pfropfpolyolefine werden erhal
ten, indem man Polyolefin mit Carboxy- oder Säurean
hydridgruppen in der Haupt- oder Seitenkette (z. B.
Ethylen/Acrylsäure-Copolymer, Ethylen/Methacrylsäure-
Copolymer, Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Polypropy
len, Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Polyethylen oder
Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Ethylen/Vinylacetat-
Copolymer) in der Gegenwart eines Alkalireagenses auf
glycidylierten Polyphenylenether pfropft, der durch Reak
tion eines Polyphenylenethers mit Epichlorhydrin in
Gegenwart von Alkali, wie Natriumhydroxid, hergestellt
wird.
Alternativ können die Polyphenylenether-Pfropfpoly
olefine gewonnen werden, indem man ein Polyolefin mit
Glycidylgruppen in den Seitenketten (z. B. Ethylen/
Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer oder Ethylen/Vinylacetat/
Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer) auf einen Polyphenylen
ether oder einen Polyphenylenether mit einer Säure-
oder Säureanhydridgruppe pfropft.
Die Pfropfreaktion wird in Lösung oder Schmelze durch
geführt, indem ein Alkalireagens, wie Natriumhydroxid,
oder ein Amin, wie Tri-n-butylamin, die als ein Kataly
sator für eine Reaktion zwischen Glycidylgruppe und
Hydroxy-, Karbonsäure- oder zyklischer Säureanhydrid
gruppe bekannt sind, als Katalysator angewandt werden.
Bei Anwendung einer erhöhten Temperatur von 150°C oder
mehr läuft die Pfropfreaktion sogar in Abwesenheit des
Katalysators ab, wodurch Polyphenylenether-Pfropfpoly
olefin ohne den Katalysator erhalten werden kann.
Das Molekulargewicht des Polyphenylenetherteils des
genannten Pfropfpolymers liegt wunschgemäß im Bereich
von 5000 bis 100 000. Falls das Molekulargewicht weni
ger als 5000 beträgt, ist das Pfropfpolymer irgend
wie bruchanfällig, demgemäß weist die entstehende Zu
sammensetzung eine verminderte mechanische Festigkeit
auf. Falls andererseits Polyphenylenether mit einem
Molekulargewicht von über 100 000 angewandt wird, läuft
die Pfropfreaktion mit Polyolefin infolge der Auswirkung
durch das hohe Molekulargewicht unter Schwierigkeiten
ab. Die Durchschnittsmolekulargewichtszahl der Polyole
finkette im Pfropfpolymer liegt im Bereich von 1000
bis 100 000, wobei 3000 bis 50 000 besonders bevorzugt
ist, vom Standpunkt der Ausgeglichenheit der physika
lischen Eigenschaften der durch Pfropfpolymerisation
erhaltenen Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung
aus betrachtet.
Das in der vorliegenden Erfindung bezeichnete Polystyrol-
Pfropfpolyolefin kann gewonnen werden, indem man Styrol
copolymer mit Karbonsäure- oder zyklischen Säureanhydrid
gruppen in Haupt- oder Seitenketten des Polystyrols
(z. B. Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Styrol/
Zitronensäureanhydrid-Copolymer, Styrol/Itaconsäureanhy
drid-Copolymer, Styrol/Aconitsäureanhydrid-Copolymer,
Styrol/Acrylsäure-Copolymer oder Styrol/Methacrylsäure-
Copolymer) auf Polyolefin mit Glycidylgruppen in ent
sprechenden Seitenketten und einem kristallinen Anteil
von 20% oder mehr, gemessen mittels Röntgendiffraktion
(z. B. Ethylen/Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer oder
Ethylen/Vinylacetat/Glycidyl(meth)acrylat-Copolymer),
pfropft.
Die Pfropfreaktion wird in derselben Weise wie bei dem
vorstehend genannten Polyphenylenether-Pfropfpolyole
fin durchgeführt. Bei Anwendung einer erhöhten Tempera
tur von 150°C oder darüber läuft die Pfropfreaktion
zur Herstellung eines Polystyrol-Pfropfpolyolefins sogar
in Abwesenheit eines Katalysators ab.
Da das Polystyrolcopolymer mit Karbonsäure- oder zykli
schen Säureanhydridgruppen in den entsprechenden Haupt-
oder Seitenketten zur Herstellung des Polystyrol-
Pfropfpolyolefins in der vorliegenden Erfindung ange
wandt wird, sind solche Copolymere bevorzugt, die
50 Gew.% oder mehr Styroleinheit enthalten, wobei der Ge
halt an Karbonsäure- oder zyklischer Säureanhydrid
einheit 3 Gew.% oder mehr, vorzugsweise 5 Gew.% oder
mehr, betragen soll. Falls der Gehalt an Styroleinheit
unter das oben genannte Niveau sinkt, weist das ent
stehende Pfropfpolymer eine verminderte Kompatibilität
mit der Polyphenylenether-Polystyrolmatrix auf. Falls
der Gehalt an Karbonsäure- oder zyklischer Säureanhy
drideinheit weniger als 3 Gew.% beträgt, wird das Fort
schreiten der Pfropfreaktion selbst unterdrückt.
Da das Polyolefin mit Glycidylgruppen in seinen Seiten
ketten zur Synthese des Pfropfpolymers angewandt wird,
können solche Polyolefine herangezogen werden, deren
Durchschnittsmolekulargewichtszahl 1000 bis 100 000
beträgt, aber, vom Standpunkt ausgeglichener physikali
scher Eigenschaften der Zusammensetzung der vorliegen
den Erfindung aus betrachtet, sind solche Polyolefine,
deren Durchschnittsmolekulargewichtszahl 3000 bis
50 000 beträgt, besonders vorzuziehen.
Das in der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelan
gende Polystyrol-Pfropfpolyolefin kann durch Reaktion
eines mit Glycidylgruppen versehenen Styrolcopolyme
ren mit einem mit Karbonsäure- oder zyklischen Säure
anhydridgruppen versehenen Polyolefin gewonnen werden.
Vorzuziehende Gehalte der einschlägigen Polymerkompo
nenten in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfin
dung sind: 80 bis 20 Gew.-Teile Polyphenylenether, 20
bis 80 Gew.-Teile Styrolpolymer und 0,1 bis 50 Gew.%
Polyphenylenether-Pfropfolefin, vorzugsweise 1 bis
30 Gew.%, bezogen auf die Summe des Gewichtes des Poly
phenylenethers und des Styrolpolymers, und 0 bis 80
Gew.% Polystyrol-Pfropfpolyolefin, vorzugsweise 1 bis
80 Gew.%, insbesondere 1 bis 30 Gew.%. Falls der Ge
halt des Polyphenylenethers weniger als 20 Gew.-Teile
beträgt, d. h. falls der Gehalt des Styrolpolymers 80
Gew.-Teile übersteigt, weist die entstehende Zusammen
setzung eine verminderte mechanische Festigkeit (z. B.
Zugfestigkeit) und eine schlechtere Hitzebeständig
keit (z. B. Wärmeformbeständigkeitseigenschaften) auf.
Falls die Menge des zugefügten Polyphenylenether-
Pfropfpolyolefins weniger als 0,1 Gew.% beträgt, bezo
gen auf die Summe des Gewichtes des Polyphenylenethers
und des Styrolcopolymers, stellen sich ungenügende
Auswirkungen der Zugabe ein, und bei Zugabe von mehr
als 50 Gew.% ergeben sich verminderte mechanische Fe
stigkeit und Wärmeformbeständigkeitseigenschaften. Falls
die Menge des Polystyrol-Pfropfpolyolefins 80 Gew.%
übersteigt, bezogen auf die Summe des Gewichtes des
Polyphenylenethers und des Styrolcopolymers, stellt
sich eine verminderte mechanische Festigkeit ein.
Falls eine einheitliche Mischung aus Polyphenylenether
und Styrolpolymer mit Polyolefin vermengt wird, ist
die mechanische Festigkeit der Phasengrenzfläche der
geformten "Meeresinsel"-Struktur wegen der ausgeprägten
Inkompatibilität von Polyolefin zu Polyphenylenether
oder Styrolpolymer so schwach, daß sich, falls eine
Spannung, wie etwa Stoß, darauf ausgeübt wird, leicht
Brüche, von der Phasengrenzfläche ausgehend, ergeben,
was zu Zerstörung führt. Das Polyphenylenether-Pfropf
polyolefin und das Polystyrol-Pfropfpolyolefin, die
in der vorliegenden Erfindung angewandt werden, ver
fügen über eine deutlich verbesserte Kompatibilität
mit einem als eine Matrix genutzten Polyphenylenether
oder Styrolpolymer. Die Zusammensetzung der vorliegenden
Erfindung, die das so modifizierte Polyolefin enthält,
hat ausgezeichnete Verarbeitungs- und Entformungseigen
schaften und zeigt zusätzlich eine im Vergleich zur
Erwartung um ein Vielfaches verbesserte mechanische Fe
stigkeit, insbesondere Schlagfestigkeit. Dies mag dem
Tatbestand zugeordnet werden, daß, da Polyphenylen
ether-Pfropfpolyolefin und Polystyrol-Pfropfpolyolefin,
die in einer Matrix aus Polyphenylenether oder einer
einheitlichen Mischung aus Polyphenylenether und Styrol
polymer fein verteilt werden, eine deutliche Kompatibi
lität mit der Matrix aufweisen, sie als extrem feine
Dispersionseinheiten einheitlich verteilt sind, was
dazu dient, Spannungen abzubauen, wenn ein mechanischer
Schlag darauf ausgeübt wird, und die Phasengrenzfläche
mit der Matrix zu stärken, um das Fortschreiten von Zer
störung, ausgehend von der Phasengrenzfläche, zu ver
hindern.
Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann
durch jeden Prozeß erzeugt werden; z. B. durch Misch
schmelzen entsprechender Komponenten mittels verschiedener
Knetmaschinen, wie einem Einfach-Schneckenextruder,
Doppel-Schneckenextruder, einer Art Banbury-Mischer,
einer Walze, einem Brabender-Plastogramm usw., und
durch Kühlen der entstehenden Mischung, um sie fest wer
den zu lassen; oder durch Herstellen von Lösungen
oder Emulsionen von entsprechenden Polymerkomponenten,
einheitliches Mischen der Lösungen oder Emulsionen
und Entfernen des Lösungsmittels daraus. Die Reihen
folge der Zugabe entsprechender Polymerkomponenten kann
eine beliebig mögliche sein, aber, vom Wirtschaftlich
keitsstandpunkt aus betrachtet, ist es vorteilhaft,
die ganzen Komponenten gleichzeitig zuzufügen.
Es erübrigt sich, darauf hinzuweisen, daß Gummipoly
mere, Glasfasern, anorganische Füllstoffe, Hitzebestän
digkeit vermittelnde Agentien, feuerhemmende Mittel,
Färbungsmittel usw. zugefügt werden können, falls dies
für einen besonderen praktischen Endzweck notwendig
erscheint.
Zudem kann, da die beiden Pfropfpolymere, d. h. Poly
phenylenether-Pfropfpolyolefin und Polystyrol-Pfropf
polyolefin, die als Komponenten der Zusammensetzung der
vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, durch Pfropf
reaktion in einer Schmelze in Abwesenheit von Katalysa
toren unter Anwendung von mit Glycidylgruppen in seinen
Seitenketten ausgestattetem Polyolefin hergestellt wer
den können, die Harzzusammensetzung der vorliegenden
Erfindung auf direktem Wege erzeugt werden, in einigen
Fällen durch Kneten bei 150°C oder höher von Glycidyl
gruppen enthaltendem Polyolefin mit Polyphenylenether,
Styrolpolymer und Styrolcopolymer mit Karbonsäure-
oder zyklischen Säureanhydridgruppen in Haupt- oder
Nebenketten des Polystyrols. Dies deshalb, weil der
genannte Knetvorgang gleichzeitig einheitliches Vermi
schen von Polyphenylenether und Polystyrol, Erzeugung
von Polyphenylenether-Pfropfpolyolefin durch Pfropf
reaktion zwischen Polyphenylenether und glycidyliertem
Polyolefin und Erzeugung von Polystyrol-Pfropfpolyole
fin durch Pfropfreaktion zwischen Styrolcopolymer und
glycidyliertem Polyolefin hervorrufen kann.
Die vorliegende Erfindung wird nun detaillierter durch
Bezug auf Beispiele beschrieben, die jedoch nicht als
die vorliegende Erfindung eingrenzend ausgelegt sein
sollen.
Als erstes werden nachfolgend Verfahren zur Herstel
lung von Polyphenylenether-Pfropfpolyolefinen (P-Pfropf
polymere A bis E) und Polystyrol-Pfropfpolyolefinen
(S-Pfropfpolymere F bis H) als Beispiele dargelegt.
10 l Epichlorhydrin wurden in einen nichtrostenden
Stahlautoklaven von 30 l Fassungsvermögen gegeben,
dann wurden 300 g Poly-2,6-dimethyl-1,4-phenylenether-Polymerpulver
(hergestellt von Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.,
Grundviskosität in Chloroform bei 30°C: 0,47 dl/g)
zugefügt. Anschließend wurde der Inhalt durch den
Außenmantel erhitzt und ca. 30 Minuten lang bei 100°C
unter Rühren gehalten, um dabei das Polymer vollstän
dig aufzulösen. Es wurden 50 ml einer 10%igen wäß
rigen Natriumhydroxidlösung zugegeben und anschließ
end die Reaktion bei 100°C 3 Stunden lang unter einer
Stickstoffatmosphäre durchgeführt. Nach Beendigung
der Reaktion wurde Epichlorhydrin unter vermindertem
Druck abdestilliert und das so erhaltene Polymer in 5 l
Chloroform gelöst. Feststoffe in der Polymerlösung
(erzeugtes NaCl und Überschuß-NaOH) wurden abfiltriert
und ein Mischlösungsmittel aus Methanol/Wasser (50/50)
wurde dem Filtrat zugefügt, um das Polymer erneut
niederzuschlagen. Nach 3maligem Waschen mit 10 l
desselben Lösungsmittels, wurde das Polymer bei 100°C
ca. 10 Stunden lang getrocknet, um glycidylierten
Polyphenylenether zu erhalten (nachfolgend abgekürzt
als GPPO). Titration des entstandenen Polymers mittels
einer Perchlorsäure-CTAB-Methode, gemäß ISO-3001,
offenbarte, daß die Menge an Glycidylgruppe im Poly
mer 5,6 × 10-3 Mol/100 g Polymer betrug. Andererseits
wurde die Durchschnittsmolekulargewichtszahl durch
Osmometrie mit 18 000 bestimmt. Auf diese Weise wurde
gefunden, daß das Polymer ungefähr 1 Glycidylgruppe/
Molekül enthielt. Als Ergebnis der Bestimmung endstän
diger Hydroxygruppen vor und nach der Reaktion gemäß
der Methode von E. Shchori et al, beschrieben in J.
App. Polym. Sci. Polym. Sympo., 34, S. 103, wurde be
stätigt, daß 94% der Hydroxygruppen nach der Reak
tion verschwunden waren. Diese Daten beweisen eindeutig,
daß die folgende Reaktion fast quantitativ abgelaufen
war.
10 l Toluol und 200 g GPPO, erzeugt in Herstellungs
beispiel 1, wurden in einen Autoklaven von 30 l Fas
sungsvermögen gegeben und 100 g Ethylen/Acrylsäure-
Copolymer (hergestellt von Mitsubishi Petrochemical
Co., Ltd.; Gehalt an Ethylen: 96,3 Gew.%; Gehalt an
Acrylsäure: 3,7 Gew. %; Durchschnittsmolekulargewichts
zahl: 15 000) zugefügt. Anschließend wurde die Mi
schung unter einer Stickstoffatmosphäre zur Auflösung
auf 110°C erwärmt. Dann wurden 5 ml N,N-Dimethylanilin
zugegeben und die Reaktion unter Rühren bei 110°C 8
Stunden lang durchgeführt. Nach Beendigung der Reaktion
wurde der Inhalt auf Normaltemperatur abgekühlt und
15 l Aceton zugefügt, um das erzeugte Polymer niederzu
schlagen und durch Filtration zu gewinnen. Das mittels
dieses Vorgangs erhaltene Polymer wurde in heißem
Xylol gelöst, die Lösung wurde auf Umgebungstemperatur
abgekühlt und zentrifugiert. Dieser Vorgang wurde
zweimal wiederholt. Der so gewonnene Niederschlag wur
de zur Bestimmung von GPPO mittels IR-Spektrum unter
Anwendung einer Eichkurve analysiert. Es wurde gefunden,
daß 164 g xylolunlösliches GPPO pro 100 g Ethylen/
Acrylsäure-Copolymer erhalten wurden. Andererseits
wurde die Menge an unreagiertem GPPO, das als eine
xylollösliche Komponente wiedergewonnen wurde, mit
18% gefunden. Auf diese Weise ist zu sehen, daß im
Durchschnitt 1,4 Moleküle GPPO/Molekül Ethylen/Acryl
säure-Copolymer aufgepfropft wurden. Mit Fortschrei
ten der Pfropfreaktion wies das IR-Spektrum, entspre
chend Streckschwingung einer Carbonylgruppe, eine
Schulter bei 1745 cm-1 auf, die Esterbindungen zuge
ordnet werden kann. Auf diese Weise wurde bestätigt,
daß ein Pfropfcopolymer mit der folgenden Struktur
formel erhalten wurde.
10 l Xylol, 200 g GPPO, erhalten in Herstellungsbei
spiel 1, und maleinsäureanhydridmodifiziertes Poly
propylen (hergestellt von Mitsubishi Petrochemical
Co., Ltd.; Gehalt an Maleinsäureanhydrid: 1,3 Gew.%;
Durchschnittsmolekulargewichtszahl: 18 000) wurden in
einen Autoklaven von 30 l Fassungsvermögen gegeben und
durch Erwärmen auf 120°C unter einer Stickstoffatmosphä
re aufgelöst. Danach wurden 10 ml N,N-Dimethylanilin
zugefügt und die Reaktion bei 120°C 8 Stunden lang
unter Rühren durchgeführt. Nach Beendigung der Reaktion
wurde der Inhalt auf Normaltemperatur abgekühlt und
15 l Aceton zugegeben, um das Polymer niederzuschlagen,
das durch Filtration gewonnen wurde. Eine in derselben
Weise, wie in Herstellungsbeispiel 2, durchgeführte Ana
lyse des so erhaltenen Polymers ergab, daß die Malein
säureanhydridgruppe des maleinsäureanhydridmodifizier
ten Polypropylens und die endständige Epoxygruppe des
GPPO miteinander reagiert hatten, um den Polypheny
lenether auf das Polypropylen zu pfropfen.
Durch Anwendung von maleinsäureanhydridmodifiziertem
Polyethylen (hergestellt von Mitsubishi Petrochemical
Co., Ltd.; Gehalt an Maleinsäureanhydrid: 2,3 Gew.%;
Durchschnittsmolekulargewichtszahl: 12 000) anstatt
des in Herstellungsbeispiel 3 eingesetzten maleinsäure
anhydridmodifizierten Polypropylens, und einer anson
sten entsprechend Herstellungsbeispiel 3 folgenden Vor
gehensweise, wurde ein Polyphenylenether-Pfropfpoly
ethylen erhalten.
10 l Toluol, 200 g Poly-2,6-dimethyl-1,4-phenylenether-
Polymerpulver, aufgeführt in Herstellungsbeispiel 1,
und 100 g Ethylen/Glycidylmethacrylat-Copolymer (her
gestellt von Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.; MFR =
8; Gehalt an Glycidylmethacrylat: 4,7 Gew.%) wurden
in einen Autoklaven von 30 l Fassungsvermögen gegeben
und nach Auflösung des Inhalts bei 110°C 5 ml Tri-n-
butylamin zugefügt. Anschließend wurde der Inhalt bei
110°C 5 Stunden lang gerührt. Nach Beendigung der
Reaktion wurde das hergestellte Polymer durch Zugeben
von Aceton niedergeschlagen und durch Filtration ge
wonnen. Der Anteil an Poly-2,6-dimethyl-1,4-phenylen
ether in einer xylolunlöslichen Komponente, für dieses
Polymer in derselben Weise, wie in Herstellungsbei
spiel 2, bestimmt, betrug 62 Gew.%.
100 Teile Poly-2,6-dimethyl-1,4-phenylenetherpoly
mer (hergestellt von Mitsubishi Petrochemical Co.,
Ltd.; Grundviskosität in Chloroform bei 30°C: 0,47 dl/g),
50 Gew.-Teile eines Ethylen/Glycidylmethacrylat-Copoly
mers (hergestellt von Mitsubishi Petrochemical Co.,
Ltd.; MFR = 8; Gehalt an Glycidylmethacrylat: 4,7
Gew.%) und 0,01 Teile Dimethylbenzylamin wurden in
einem Supermixer trocken vermischt und bei 280°C in
einem Doppelschraubenextruder der Marke Ikegai Iron
Works, Ltd., geknetet, um dadurch die Pfropfreaktion
ablaufen zu lassen. Eine in derselben Weise, wie in
Herstellungsbeispiel 2, durchgeführte Analyse der so
erhaltenen Zusammensetzung ergab, daß der Anteil an
Poly-2,6-dimethyl-1,4-phenylenether in einer xylol-
unlöslichen Komponente 48% betrug.
10 l Xylol wurden in einen nicht-rostenden Stahlauto
klaven von 30 l Fassungsvermögen gegeben, 100 g eines
Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymers (hergestellt
von Arco Chemical Co., Ltd.; Gehalt an Styrol: 92 Gew.%;
Gehalt an Maleinsäureanhydrid: 8 Gew.%) und als ein
Polyolefin 100 g eines Ethylen/Vinylacetat/Glycidyl
methacrylat-Copolymers (hergestellt von Mitsubishi
Petrochemical Co., Ltd.; MFR = 3; Gehalt an Vinylacetat:
4 Gew.%; Gehalt an Glycidylmethacrylat: 8 Gew.%) zuge
fügt. Der Inhalt wurde durch einen Außenmantel er
wärmt und ca. 30 Minuten lang unter Rühren bei 140°C
gehalten, um dabei die Polymeren vollständig aufzulösen.
Dann wurden 5 ml Tri-n-butylamin zugefügt und die Reak
tion bei 140°C 5 Stunden lang durchgeführt. Nach Be
endigung der Pfropfreaktion wurde der Inhalt auf Normal
temperatur abgekühlt und Methanol zugegeben, um ein
Polymerprodukt niederzuschlagen. Der Niederschlag
wurde mehrere Male mit Methanol gewaschen und bei 80°C
ca. 10 Stunden lang getrocknet, um Polystyrol-Pfropf
polyolefin (S-Pfropfpolymer F) zu erhalten.
Ungefähr 1 g des Pulvers des so erhaltenen Reaktions
produktes wurde genau gewogen und 200 ml Dioxan, das
ein Lösungsmittel nur für das Styrolcopolymer war,
zugefügt. Nach Extraktion bei 90°C über 10 Stunden,
wurde die Lösung auf Normaltemperatur abgekühlt und
filtriert. Der Rückstand wurde gewogen und ein IR-
Spektrum davon gemacht. Absorptionen bei 13,9 µm und
16,3 µm wurden als Schlüsselbande zur Bestimmung der
Ethylencopolymer- bzw. Styrolcopolymerkomponente heran
gezogen. Der Gehalt der Styrolcopolymerkomponente,
die auf die Polyethylenkomponente gepfropft und im
Löserückstand geblieben war, wurde durch Verwendung
einer Eichkurve bestimmt, die vorher durch Benützung
von Beispielen, die sich durch Lösungsmischungen erga
ben, erhalten wurde. Der Gehalt an Pfropfstyrolcopoly
mer im Extraktionsrückstand betrug 42 Gew.%. Der Ex
traktionsverlust wurde durch Gravimetrie mit 19%
bestimmt. Das IR-Spektrum des unlöslichen Anteils zeig
te ein Entstehen einer Absorption bei 5,7 µm, Ester
bindungen zuzuordnen, wodurch die Erzeugung eines be
absichtigten Pfropfcopolymeren bestätigt ist.
Ein Polystyrol-Pfropfpolyolefin (S-Pfropfpolymer G)
wurde in derselben Weise, wie in Herstellungsbeispiel
7 erhalten, mit der Ausnahme, daß 100 g Ethylen/
Glycidylmethacrylat-Copolymer (hergestellt von
Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.; MFR = 6; Gehalt
an Glycidylmethacrylat: 8 Gew.%) als Polyolefin an
stelle des Ethylen/Vinylacetat/Glycidylmethacrylat-
Copolymers eingesetzt wurden.
Die in derselben Weise wie in Herstellungsbeispiel 7
durchgeführte Analyse des entstandenen Pfropfpolymers
ergab, daß der Dioxanextraktionsverlust 12% und der
Anteil an Pfropfstyrolcopolymer im dioxanunlöslichen
Anteil 45% betrug.
100 Gew.-Teile eines Ethylen/Vinylacetat/Glycidylmeth
acrylat-Copolymers (hergestellt von Mitsubishi Petro
chemical Co., Ltd.; MFR = 3; Gehalt an Vinylacetat:
8 Gew.%; Gehalt an Glycidylmethacrylat: 4 Gew.%) und
100 Gew.-Teile eines Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copoly
mers (hergestellt von Arco Chemical Co., Ltd.; Styrol
gehalt: 8 Gew.%) wurden in einem Supermixer trocken
vermischt und bei 200°C in einem Doppelschraubenextru
der (Marke Ikegai Iron Works, Ltd.) geknetet, um die
Pfropfreaktion ablaufen zu lassen. Die in derselben
Weise, wie in Herstellungsbeispiel 7, durchgeführte Ana
lyse des so erhaltenen Pfropfpolymers (S-Pfropfpolymer
H) ergab, daß der Dioxanextraktionsverlust 14% und
der Anteil an Pfropfstyrolcopolymer im dioxanunlöslichen
Anteil 42% betrug.
50 Gew.-Teile eines Poly-2,6-dimethyl-1,4-phenylen
ether-Polymers (hergestellt von Mitsubishi Petroche
mical Co., Ltd.; Grundviskosität in Chloroform bei
30°C: 0,47 dl/g), 50 Teile eines Polystyrols (herge
stellt von Mitsubishi Monsanto Co.; HF-77) und 10 Gew.-Teile
eines Polyphenylenether-Pfropf-Ethylen/Acrylsäure-
Copolymers (P-Pfropfpolymer A), erzeugt in Herstel
lungsbeispiel 2, wurden in einem Supermixer trocken
vermischt und in einem Doppelschraubenextruder der
Marke Ikegai Iron Works, Ltd. geknetet, um Pellets zu
ergeben. Die so erhaltene Zusammensetzung wurde mit
tels einer Spritzgießmaschine der Marke Meiki Seisa
kusho zu Teststücken geformt, um verschiedene physika
lische Eigenschaften zu messen. Des weiteren wurde ein
Spiraltest bei einem Spritzdruck von 800 bar und einer
Formgebungstemperatur von 280°C unter Verwendung einer
Metallform mit 2,0 mm Schnittdicke und 8 mm Weite
durchgeführt. Die so erhaltenen Ergebnisse sind in
Tabelle A1 aufgeführt.
Eine Vergleichs-Harzzusammensetzung, die nicht das in
Beispiel A1 herangezogene P-Pfropfpolymer A enthält
(Vergleichsbeispiel A1), und Vergleichs-Harzzusammen
setzungen, die ein Ethylen/Acrylsäure-Copolymer (her
gestellt von Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.; Gehalt
an Acrylsäure: 3,7 Gew.%; Durchschnittsmolekulargewichts
zahl: 15 000) anstatt P-Pfropfpolymer A heranziehen
(Vergleichsbeispiele A2 und A3), wurden in derselben
Weise, wie in Beispiel A1, hergestellt und durch Spritz
gießen geformt. Die so erhaltenen Ergebnisse sind
ebenfalls in Tabelle A1 aufgeführt.
Die Resultate in Tabelle A1 zeigen klar, daß die Harz
zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ein ausgezeich
netes Formmaterial darstellt, das hervorragende Verar
beitungseigenschaften aufweist und über eine bemerkens
wert verbesserte Schlagfestigkeit, unter Beibehalten
mechanischer Festigkeit und thermischer Eigenschaften,
verfügt.
Das in Beispiel A1 herangezogene P-Pfropfpolymer A
wurde in unterschiedlichen Mengen zu einer Zusammen
setzung, die aus 50 Gew.-Teilen Poly-2,6-dimethyl-1,4-
phenylenether und 50 Gew.-Teilen Polystyrol bestand,
unter denselben Vorgehensweisen und Bedingungen, wie
in Beispiel A1, gegeben, um Harzzusammensetzungen her
zustellen. Die entstandenen Zusammensetzungen wurden
durch Spritzgießen geformt, um dieselben Untersuchun
gen der physikalischen Eigenschaften, wie in Beispiel
A1, durchzuführen. Die so erhaltenen Ergebnisse sind
in Tabelle A2 aufgeführt.
Eine Harzzusammensetzung wurde in derselben Weise,
wie in Beispiel A1, hergestellt, mit der Ausnahme,
daß 10 Teile des in Herstellungsbeispiel 3 erzeug
ten Polyphenylenether-Pfropfpolypropylens (P-Pfropf
polymer B), anstatt P-Pfropfpolymer A, eingesetzt in
Beispiel A1, herangezogen wurden, und durch Spritz
gießen geformt, um dieselben Untersuchungen der phy
sikalischen Eigenschaften, wie in Beispiel A1, durch
zuführen. Die so erhaltenen Ergebnisse sind in Ta
belle A3 aufgeführt.
Harzzusammensetzungen (Vergleichsbeispiele A4 und A5),
erhalten durch Verwendung von Polypropylen (herge
stellt von Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.; Noblene
TA-2), anstatt P-Pfropfpolymer B, wurden in derselben
Weise unter denselben Bedingungen, wie in Beispiel
A6, hergestellt und durch Spritzgießen geformt, um
dieselben Untersuchungen der physikalischen Eigenschaf
ten, wie in Beispiel A1, durchzuführen. Die so erhal
tenen Resultate sind in Tabelle A3 aufgeführt. Zusätz
lich wurden die Ergebnisse des vorhergehenden Vergleichs
beispiels A1 ebenfalls für Vergleichszwecke darin auf
geführt.
Eine Harzzusammensetzung wurde in derselben Weise, wie
in Beispiel A1, hergestellt, mit der Ausnahme, daß
10 Gew.-Teile des in Herstellungsbeispiel 4 erzeugten
Polyphenylenether-Pfropfpolyethylens (P-Pfropfpolymer
C), anstatt des in Beispiel A1 herangezogenen P-Pfropf
polymers A, eingesetzt wurden, und durch Spritzgießen
geformt, um dieselben Untersuchungen der physikalischen
Eigenschaften, wie in Beispiel A1, durchzuführen. Die
so erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle A4 aufgeführt.
Harzzusammensetzungen (Vergleichsbeispiele A6 und A7),
erhalten durch Verwendung von Polyethylen (hergestellt
von Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.; YUKALON LM-30),
anstatt P-Pfropfpolymer C, wurden in derselben Weise
unter denselben Bedingungen, wie in Beispiel A1, her
gestellt und durch Spritzgießen geformt, um dieselben
Untersuchungen der physikalischen Eigenschaften durch
zuführen. Die so erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls
in Tabelle A4 aufgeführt, zusammen mit den Ergebnissen
des Vergleichsbeispiels A1.
Eine Harzzusammensetzung wurde in derselben Weise, wie
in Beispiel A1, hergestellt, mit der Ausnahme, daß
10 Teile eines in Herstellungsbeispiel 5 erzeugten
Polyphenylenether-Pfropf-Ethylen/Glycidylmethacrylat-
Copolymers (P-Pfropfpolymer D), anstatt des in Bei
spiel A1 eingesetzten P-Pfropfpolymers A, herangezogen
wurden und durch Spritzgießen geformt, um dieselben
Untersuchungen der physikalischen Eigenschaften durch
zuführen. Die so erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle
A5 aufgeführt (Beispiel A8). Hervorragende Material
eigenschaften wurden erhalten, wie in Beispiel A1.
Eine Harzzusammensetzung wurde in derselben Weise, wie
in Beispiel A1, hergestellt, mit der Ausnahme, daß
10 Teile eines in Herstellungsbeispiel 6 erzeugten
Polyphenylenether-Pfropf-Ethylen/Glycidylmethacrylat-
Copolymers (P-Pfropfpolymer E), anstatt P-Pfropfpoly
mer D, eingesetzt wurden, und durch Spritzgießen ge
formt, um dieselben Untersuchungen der physikalischen
Eigenschaften durchzuführen. Die so erhaltenen Ergeb
nisse sind in Tabelle A5 aufgeführt (Beispiel A9).
50 Gew.-Teile des Polyphenylenetherpolymers und 50
Gew.-Teile Polystyrol, eingesetzt in Beispiel A1, wur
den in einem Supermixer mit 10 Gew.-Teilen eines
Ethylen/Glycidylmethacrylat/Vinylacetat-Copolymers
(hergestellt von Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.;
MFR = 8; Gehalt an Glycidylmethacrylat: 8,9 Gew.%;
Gehalt an Vinylacetat: 4,5 Gew.%) trocken vermischt
und in einem Doppelschraubenextruder, Marke Ikegai Iron
Works, Ltd., geknetet, um Pellets zu ergeben. Auf diese
Weise wurde eine Harzzusammensetzung erhalten. Eine
in derselben Weise, wie in Herstellungsbeispiel 2,
durchgeführte Analyse der Zusammensetzung des xylol
unlöslichen Anteils ergab, daß der Anteil der Poly
phenylenetherkomponente 21 Gew.%, der Anteil des
Ethylen/Glycidylmethacrylat/Vinylacetat-Copolymers
79 Gew.% betrug und daß ungefähr 5 Gew.% des zugefüg
ten Polyphenylenetherpolymers auf das Ethylen/Glycidyl
methacrylat/Vinylacetat-Copolymer gepfropft waren.
Physikalische Eigenschaften von Teststücken, die durch
Spritzgießen der Zusammensetzung hergestellt wurden,
sind in Tabelle A6 aufgeführt.
50 Gew.-Teile eines Poly-2,6-dimethyl-1,4-phenylen
etherpolymers (hergestellt von Mitsubishi Petrochemical
Co., Ltd.; Grundviskosität in Chloroform bei 30°C:
0,46 dl/g), 50 Gew.-Teile Polystyrol (hergestellt von
Mitsubishi Monsanto Co.; HF-77), 20 Gew.-Teile von
in Herstellungsbeispiel 2 erzeugtem Polyphenylenether-
Pfropfpolyolefin (P-Pfropfpolymer A) und 20 Gew.-Teile
von in Herstellungsbeispiel 7 erzeugtem Polystyrol-
Pfropfpolyolefin (S-Pfropfpolymer F) wurden in einem
Supermixer trocken vermischt und bei 280°C in einem
Doppelschraubenextruder der Marke Ikegai Iron Works,
Ltd., geknetet, um Pellets zu ergeben. Die so erhal
tene Zusammensetzung wurde mittels einer Spritzgieß
maschine der Marke Meiki Seisakusho zu Teststücken ge
formt, um Schlagbiegefestigkeit nach Izod (JIS-K-7110),
Zugfestigkeit (JIS-K-7113) und Hitzeformbeständigkeit
JIS-K-7207) zu messen. Die Meßergebnisse sind in Ta
belle B1 aufgeführt.
Eine Vergleichs-Zusammensetzung, die die in Beispiel
B1 herangezogenen P-Pfropfpolymer A und S-Pfropfpoly
mer F nicht enthält (Vergleichsbeispiel B1), und eine
Vergleichs-Zusammensetzung, die nur P-Pfropfpolymer A
enthält (Vergleichsbeispiel B2), wurden in derselben
Weise, wie in Beispiel B1, hergestellt und durch
Spritzgießen zu Teststücken geformt, um die physika
lischen Eigenschaften zu messen. Die so erhaltenen
Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle B1 aufgeführt. Zu
sätzlich wurde im Falle der Nichtanwendung der Pfropfpoly
mere die Menge an Polyphenylenether oder Polystyrol
vergrößert, um den relativen Gehalt an Polyphenylen
ether dem Gehalt an Polystyrol in der Harzzusammen
setzung anzugleichen.
Die Ergebnisse der Tabelle B1 zeigen klar, daß die
Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ein ausge
zeichnetes Formmaterial darstellt, das eine bemerkens
wert verbesserte Schlagfestigkeit, unter Beibehaltung
mechanischer Festigkeit und thermischer Eigenschaften,
aufweist.
Harzzusammensetzungen wurden in derselben Weise, wie
in Beispiel B1, erhalten, mit der Ausnahme, daß die
in den Herstellungsbeispielen 3 bis 6 erzeugten P-
Pfropfpolymeren B, C, D und E, anstatt des in Beispiel
B1 eingesetzten P-Pfropfpolymers A, jeweils herangezo
gen wurden. Physikalische Eigenschaften der Zusammen
setzungen sind in Tabelle B2 aufgelistet.
Es wurden physikalische Eigenschaften einer Harzzusam
mensetzung gemessen, die in derselben Weise, wie in
Beispiel B4, erhalten wurde, mit der Ausnahme, daß
das S-Pfropfpolymer F weggelassen wurde. Die so erhal
tenen Ergebnisse sind in Tabelle B2 aufgeführt. Zudem
wurde die Menge an Polystyrol in einer Weise erhöht,
daß sie der Menge in dem in Beispiel B4 eingesetzten
S-Pfropfpolymer F entsprach.
Harzzusammensetzungen wurden in derselben Weise, wie
in Beispiel B1, hergestellt, mit der Ausnahme, daß
die jeweils in den Herstellungsbeispielen 8 und 9 er
zeugten S-Pfropfpolymere G und H, anstatt des in Bei
spiel B1 eingesetzten S-Pfropfpolymers F, herangezogen
wurden. Physikalische Eigenschaften der so erhaltenen
Harzzusammensetzungen sind in Tabelle B2 aufgeführt.
40 Gew.-Teile Polyphenylenether und 50 Gew.-Teile
Polystyrol, wie sie in Beispiel B1 zur Anwendung ge
langten, wurden mit 10 Gew.-Teilen eines Ethylen/
Vinylacetat/Glycidylmethacrylat-Copolymers (herge
stellt von Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.; MFR = 3;
Gehalt an Glycidylmethacrylat: 8 Gew.%; Gehalt an
Vinylacetat: 4 Gew.%) und 10 Gew.-Teilen eines Styrol/
Maleinsäureanhydrid-Copolymers (hergestellt von Arco
Chemical Co., Ltd.; Gehalt an Styrol: 92 Gew.%; Ge
halt an Maleinsäureanhydrid: 8 Gew.%) verbunden und
in einem Supermixer trocken vermischt. Dann wurde die
Mischung bei 280°C in einem Doppelschraubenextruder
der Marke Ikegai Iron Works, Ltd., geknetet, um die
Pfropfreaktion in einer Schmelze ablaufen zu lassen.
Anschließend wurde extrudiert, um eine pelletisierte
Harzzusammensetzung zu erhalten.
Die so erhaltene Harzzusammensetzung wurde mittels
einer Xylol-Lösungsmethode fraktioniert und durch
IR-Spektren analysiert. Als Ergebnis wurde gefunden,
daß ein Pfropfpolyphenylenether, der durch Reaktion
zwischen der endständigen Phenolgruppe von Polypheny
lenether und der Glycidylgruppe des Ethylen/Vinylacetat/
Glycidylmethacrylat-Copolymers hergestellt wurde, in
einer Menge von 4,5 Gew.%, bezogen auf die ganze Zu
sammensetzung, vorhanden ist. Ferner wurde gefunden,
daß ein Pfropfpolystyrolcopolymer, das durch Reaktion
zwischen der Maleinsäureanhydridgruppe des Styrol/
Maleinsäureanhydrid-Copolymers und der Glycidylgruppe
hergestellt wurde, in einer Menge von 6,3 Gew.%, bezo
gen auf die ganze Zusammensetzung, vorhanden ist.
Physikalische Eigenschaften von Teststücken, die durch
Spritzgießen der Zusammensetzung in derselben Weise,
wie in Beispiel B1, erhalten wurden, sind in Tabelle
B3 aufgeführt.
Dieselben Vorgehensweisen, wie in Beispiel B8 beschrie
ben, wurden durchgeführt, mit Ausnahme, daß die Menge
des Ethylen/Vinylacetat/Glycidylmethacrylat-Copolymers
auf 20 Gew.-Teile abgeändert wurde. Physikalische
Eigenschaften der so erhaltenen Harzzusammensetzung
sind in Tabelle B3 aufgeführt.
Dieselben Vorgehensweise, wie in Beispiel B8 beschrie
ben, wurden durchgeführt, mit Ausnahme, daß die Menge
des Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymers auf 20 Gew.-Teile
abgeändert wurde. Physikalische Eigenschaften der
so erhaltenen Harzzusammensetzung sind in Tabelle B3
aufgeführt.
Claims (7)
1. Polyphenylenetherharzzusammensetzung mit verbesserten
Verarbeitungseigenschaften und Schlagfestigkeit,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zusam
mensetzung aus 80 bis 20 Gew.-Teilen eines Polyphe
nylenethers, 20 bis 80 Gew.-Teilen eines Styrolpoly
mers und 0,1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtge
wicht des Polyphenylenethers und des Styrolpolymers,
eines Polyphenylenether-Pfropfpolyolefins und gegebe
nenfalls einem Polystyrol-Pfropfpolyolefin besteht,
wobei das genannte Polyphenylenether-Pfropfpolyolefin
ein Produkt mit chemischer Bindung zwischen einem Po
lyphenylenether oder einem Polyphenylenether mit einer
Säure- oder Säureanhydridgruppe und einem Polyolefin
mit einer Glycidylgruppe oder zwischen einem Polyphe
nylenether mit einer Glycidylgruppe und einem Polyole
fin mit einer Säure- oder Säureanhydridgruppe ist.
2. Polyphenylenetherharzzusammensetzung nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß
das genannte Polyolefin mit einer Säure- oder
Säureanhydridgruppe oder einer Glycidylgruppe einen
kristallinen Anteil von 20 Gew.% oder mehr auf
weist.
3. Polyphenylenetherharzzusammensetzung nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß
das genannte Polyphenylenether-Pfropfpolyolefin
ein Produkt mit chemischer Bindung zwischen einem
Polyolefin mit einer Glycidylgruppe und einem kri
stallinen Anteil von 20 Gew.% oder mehr und einem
Polyphenylenether ist.
4. Polyphenylenetherharzzusammensetzung nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß
das genannte Polyphenylenether-Pfropfpolyolefin
ein Produkt mit chemischer Bindung zwischen einem
Copolymer aus Olefin und Acryl- oder Methacryl
säureglycidylester und einem Polyphenylenether ist.
5. Polyphenylenetherharzzusammensetzung nach Anspruch
4, dadurch gekennzeichnet, daß
das genannte Copolymer zusätzlich ein Vinylmonomer
enthält.
6. Polyphenylenetherharzzusammensetzung mit ausgezeichne
ter Schlagfestigkeit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zusam
mensetzung aus 80 bis 20 Gew.-Teilen eines Polyphe
nylenethers, 20 bis 80 Gew.-Teilen eines Styrolpoly
mers, 0,1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
des Polyphenylenethers und des Styrolpolymers, eines
Polyphenylenether-Pfropfpolyolefins und 1 bis
80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polyphe
nylenethers und des Styrolpolymers, eines Polystyrol-
Pfropfpolyolefins besteht.
7. Polyphenylenetherharzzusammensetzung nach Anspruch
6, dadurch gekennzeichnet, daß
das genannte Polystyrol-Pfropfpolyolefin ein Pro
dukt mit chemischer Bindung zwischen einem Poly
olefin mit einer Glycidylgruppe in der Seitenkette
und einem Styrolcopolymeren mit Karbonsäure- oder
zyklischer Säureanhydridgruppe in der Hauptkette
oder den Polystyrolseitenketten ist.
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