DE3433853A1 - Gefuellte thermoplastmassen - Google Patents

Description

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Be s ehre ibung

Die Erfindung betrifft thermoplastische Formmassen, insbesondere solche Formmassen, in welche man verhältnismäßig große Mengen Füllstoff einbringen will.

Bei gewissen Anwendungen, zum Beispiel für die Herstellung von Komponenten mit reflektierender metallisierter Oberfläche, ist es wünschenswert, Formmassen zu haben, die eine sehr glatte Oberfläche geben und somit eine stark gefüllte oder pigmentierte Masse zu verwenden, wo der Füllstoff oder das Pigment eine kleine Teilchengröße hat.

Es wurde gefunden, daß in thermoplastischen Materialien, wie Polyethylenterephthalat, die Einbeziehung einer großen Menge eines Füllstoffes wie Titandioxid zu einer Masse führt, die nicht richtig fließt.

Überraschenderweise wurde auch gefunden, daß eine kleine Änderung im Füllstoffgehalt der Masse dieses Problem lösen kann.

Somit umfaßt gemäß der Erfindung eine gefüllt thermoplastische Masse ein thermoplastisches Polymeres, einen teilchenförmigen Füllstoff mit einer Teilchengröße von weniger als 1 Mikrometer in einer Menge von mehr als 25 Gewichtsprozent (Gew.-%) der Gesamtmasse und einen zweiten Füllstoff mit einer Teilchengröße, die von der des ersten Füllstoffes verschieden, jedoch kleiner als 2 Mikrometer ist.

Das verwendete Polymere kann irgendeines der formbaren Thermoplasten sein, ist jedoch vorzugsweise ein gesättigter Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat. Das Polymere kann auch andere Zusätze enthalten, wie Modifizierungs- or mittel für die Schlagzähigkeit und Kernbildungsmittel. Zum Beispiel ist Polycaprolacton, wie dies in der GB-OS 2 132 625 A beschrieben ist, ein sehr brauchbarer Zusatz für Polyethylenterephthalat.

Der Füllstoff mit einer Teilchengröße von weniger als 1 Mikrometer ist vorzugsweise ein feiner Füllstoff, der als Pigment verwendet werden kann, wie Titandioxid, und andere ähnliche Materialien, die normalerweise das gleiche Problern bewirken würden.

Die Menge an solchem verwendeten Füllstoff kann gut über dem oben erwähnten Gehalt von 25 % liegen, beispielsweise bis zu 65 Gew.-% der Masse, und sie ist vorzugsweise größer IQ als 30 Gew.-% der Masse, zum Beispiel 30 bis 50 %.

Der zweite Füllstoff muß ebenfalls verhältnismäßig fein sein, um den gewünschten Effekt zu erzielen, und seine Teilchengröße muß von der des ersten Füllstoffes verschie-L5 den sein.

Wenn beispielsweise Titandioxid der Teilchengröße 0,2 Mikrometer verwendet wird, kann der zweite Füllstoff Mikrotalc von der Teilchengröße 1,2 Mikrometer sein, oder "Calofort" n von der Teilchengröße 0,1 Mikrometer.

Die Menge des zweiten Füllstoffs ist nicht kritisch, muß jedoch nicht groß sein. So können 0,5 Gew.-% der Masse ausreichen, und gewünschtenfalls können bis zu 6 Gew.-% der Masse oder mehr verwendet werden.

Die Erfindung wird nun näher anhand der folgenden Beispiele beschrieben.

Beispiele

In den folgenden Beispielen 1 bis 15 war das verwendete Polymere ein Polyethylenterephthalat von Flaschenqualität, gemischt mit einem Polycaprolacton (CAPA 601P), wobei die ,- Menge des letzteren 10 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile Gesamtpolymer war.

Eine Reihe von gefüllten Massen wurde hergestellt, indem die Bestandteile in einem Extruder des Typs "Welding Engineers" aufgemischt wurden.

Aus jeder Masse wurden Testformlinge hergestellt, indem in eine warme Form spritzgegossen wurde, deren Temperatur 120 ⁰C betrug. In den nachfolgenden Tabellen sind die Massen in Gew.-Teilen angegeben, wobei der Rest (auf 100) die oben erwähnte Polymermischung ist. CAPA 601P ist Polycaprolacton vom Zahlendurchschnittsmolekulargewicht 47 000, das von der Firma Interox Chemicals Ltd. erhältlich ist.

Beispiele 1 bis 3

Um die Formfähigkeit von Massen zu prüfen, die Titandioxid (0,2 Mikrometer) enthielten, wurden Massen hergestellt, die verschiedene Beladungen von Titandioxid und Natriumstearat (als Kernbildungsmittel) aufwiesen. Die nachstehende Tabelle 1 gibt die Einzelheiten der Masse und ihre Formbarkeit wieder.

	Tabelle 1	2	3
Beispiel Nr.	1	30 0,5 porös	40 0,5 porös
Titandioxid Natriumstearat Aussehen nach dem Formen	20 0,5 glänzend

Es ist daraus zu entsehen, daß die Qualität der Formlinge durch die zunehmende Beladung mit Titandioxid nachteilig beeinflußt wird.

Beispiele 4 bis 8

In diesen Beispielen wurde eine kleine Menge an Mikrotalc (1,2 Mikrometer Teilchengröße) zu den Massen zugesetzt. Es wurden wechselnde Mengen an Mikrotalc und Titandioxid

untersucht und in jedem Falle wurde eine ausgezeichnete Formbarkeit erhalten. Die Einzelheiten sind in der Tabelle 2 angegeben. In diesen Fällen wurde Mikrotalc als Kernbildungsmittel verwendet, da es für diesen Zweck wirksam ist.

Tabelle 2

Beispiel Nr.

Titandioxid Mikrotalc

Aussehen nach dem Formen

30 40 40 50 60

3,5 0,6 3,0 2,5 2,0 glatt und glänzend in jedem Fall

Beispiele 9 bis 15

Eine Reihe von Beispielen wurden wie oben durchgeführt, wobei Füllstoffe von anderen Teilchengrößen anstatt des Mikrotalcs verwendet wurden.

Die verschiedenen untersuchten Massen und die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 im einzelnen aufgeführt.

Beispiel Nr.

Titandioxid Calciumcarbonat Glimmer

Glas

Teilchengröße des zweiten Füllstoffs (Mikrometer)

Aussehen nach dem Formen

Tabelle	10	3	1 1	12	13
9	40		40	40	40
40	3		3	6	3
3

0,1

glänzend

14

40

in jedem Fall porös

14 400 (3 mm)

Aus diesen Ergebnissen ist zu ersehen, daß nur der sehr feine Füllstoff von Beispiel 9 den gewünschten Effekt lieferte, und die anderen alle unwirksam waren.

Claims (6)

1. European Patent Attorneys

   Dr. MüUer-Bore und Partner · POB 26 02 47 ■ D-8000 München

   Deutsche Patentanwälte

   Dr. W. Müller-ΒθΓέ * Dr. Paul Deufel

   Dipl.-Chem., Dipl.-Wirtsch.-Ing.

   Dr. Alfred Scion

   Dipl.-Chem.

   Werner Hertel

   Dipl.-Phys.

   Dietrich Lewald

   Dipl.-Ing.

   Dr.-Ing. Dieter Otto

   Dipl.-Ing.

   Brit. Chartered Patent Agent

   B. David P. Wetters

   M. A. (Oxon) Ch. Chem. M. R. S. C.

   BIP CHEMICALS LIMITED Manchester, Großbritannien

   D/tl - B.1560

   -.ν- 1984

   Gefüllte Thermoplastmassen

   Patentansprüche

   Gefüllte Thermoplastmassen, enthaltend ein thermoplastisches Polymeres, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen ersten teilchenförmigen Füllstoff mit einer Teilchengröße von weniger als 1 Mikrometer in einer Menge von mehr als 25 Gew.-% der Gesamtmasse zusammen mit einem zweiten Füllstoff mit einer Teilchengröße, die von der des ersten Füllstoffs verschieden ist, jedoch weniger als 2 Mikrometer beträgt, umfassen.

   Münrhen 2 POB 2Ii 02 47

   Kabel:

   Telefon

   Telecopier Infotec 6400 B

   Telex
2. 2. Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Polymere Polyethylenterephthalat umfaßt.
3. 3. Massen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Polymere Polyethylenterephthalat und eine kleinere Menge an Polycaprolacton umfaßt.
4. 4. Massen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Füllstoff Mikrotalc oder fein unterteiltes Calciumcarbonat ist.
5. 5. Massen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an erstem Füllstoff im Bereich von 30 bis 5 0 Gew.-% der Gesamtmasse ausmacht.
6. 6. Massen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an zweitem Füllstoff im Bereich von 0,5 bis 6,0 Gew.-% der Gesamtmasse liegt.

   7- Gefüllte thermoplastische Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Polymere ein gesättigter Polyester ist, der erste teilchenförmige Füllstoff in einer Menge von wenigstens 3 0 Gew.-% der Masse und der zweite teilchenförmige Füllstoff in einer.

   Menge von wenigstens 0,5 Gew.-% der Masse vorliegt.