DE3844733C2 - Carboxylendgruppen aufweisendes Polyamid-imid-Elastomeres - Google Patents
Carboxylendgruppen aufweisendes Polyamid-imid-ElastomeresInfo
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- DE3844733C2 DE3844733C2 DE3844733A DE3844733A DE3844733C2 DE 3844733 C2 DE3844733 C2 DE 3844733C2 DE 3844733 A DE3844733 A DE 3844733A DE 3844733 A DE3844733 A DE 3844733A DE 3844733 C2 DE3844733 C2 DE 3844733C2
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Description
Polyamid-Elastomere, wie sie beispielsweise aus der JP-A-59-191 752
und der JP-A-61-183345 bekannt sind, eignen sich
als Zusätze zu Polyacetalen, um deren mechanische Eigenschaften
zu verbessern. Durch keines der bekannten Polyamid-Elastomeren
wurde jedoch eine zufriedenstellende Verbesserung
der Schlagfestigkeit oder des Biegemoduls erreicht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein transparentes,
zähes, homogenes Polyamid-imid-Elastomeres zur
Verfügung zu stellen.
Gegenstand der Erfindung ist ein
Carboxyendgruppen aufweisendes Polyamid-imid-Elastomeres,
mit wiederkehrenden Einheiten der allgemeinen Formel
in der
PA einen Rest bedeutet, der nach Entfernen der Carboxylgruppen
aus einer Polyamid-imid-dicarbonsäure mit einem Molekulargewichts-Zahlenmittel
von 400 bis 3000, die aus Caprolactam
sowie einer aromatischen Tricarbonsäure, in der zwei
der Carboxylgruppen in benachbarter Stellung an den aromatischen
Ring gebunden sind, oder einer aromatischen Tetracarbonsäure,
die zwei Paare benachbarter Carboxylgruppen aufweist,
oder deren Anhydride gebildet ist, verbleibt und
G einen Rest darstellt, der nach Entfernen der
Hydroxylgruppen aus mindestens einem Glykol, das unter
Polyoxyalkylenglykolen und α,ω-Dihydroxykohlenwasserstoffen
mit einem Molekulargewichts-Zahlenmittel von 500 bis
4000 ausgewählt ist, verbleibt und die Menge an Carboxylgruppen im
Polyamid-imid-Elastomeren höchstens 10 Äquivalent-%, bezogen auf die
eingesetzten Carboxylgruppen, beträgt, und
wobei das Elastomere eine relative Viskosität von
mindestens 1,5 in m-Cresol bei 30°C in einer Polymerkonzentration
von 0,5 g/dl zeigt, und ein Gewichtsverhältnis der
Polyamid-imid-dicarbonsäure-Komponente zu der Glykol-Komponente
von 10 : 90 bis 65 : 35 hat.
Es wurde festgestellt, daß derartige Polyamid-imid-Elastomere
sich in vorteilhafter Weise als Mischungskomponente
eignen, die einem Polyacetal zugesetzt wird, um dessen
physikalische Eigenschaften zu verbessern.
Das erfindungsgemäße Polyamid-imid-Elastomere ist ein
transparentes zähes homogenes Blockcopolymeres, welches
Reste von Polycapronamid-imid als harte Segmente und Reste
eines Polyoxyalkylenglykols oder eines α,ω-Dihydroxykohlenwasserstoffes
mit einer Hydroxylgruppe an jedem Molekülende
als weiche Segmente enthält, welches eine relative Viskosität
von mindestens 1,5 in m-Cresol (0,5 g/dl) bei 30°C
zeigt und welches in Form einer 1 mm dicken Folie einen
Trübungswert von nicht mehr als 75% besitzt.
Wenn die relative Viskosität dieses Elastomeren weniger als
1,5 g/dl beträgt, ist das Elastomere spröde und zeigt, wenn es
einem Polyacetal einverleibt wird, nicht in genügendem Ausmaß
die Wirkung der Verbesserung der Schlagfestigkeit, sondern
führt vielmehr zu einer Verminderung der Festigkeit. Das Molekulargewichts-
Zahlenmittel der harten Segmente des Elastomeren
liegt im Bereich von 400 bis
3000, weil dann, wenn dieses Molekulargewicht zu niedrig ist,
diese Elastomeren im Hinblick auf die Festigkeit schlechter
sind und wenn dagegen dieses Molekulargewicht übermäßig hoch
ist, diese Elastomeren nur schwierig mit Polyacetalen verknetet
werden können. Der Gehalt der harten Segmente in dem
Elastomeren liegt wünschenswerterweise im Bereich von 10 bis
65 Gew.-%. Wenn dieser Gehalt höher als 65 Gew.-% ist, ist die
Verträglichkeit eines solchen Elastomeren mit Polyacetalen
niedrig und wenn der Gehalt weniger als 10 Gew.-% beträgt, ist
die Kautschukelastizität eines solchen Elastomeren gering. In
beiden Fällen ist die Wirksamkeit zur Verbesserung der Schlagfestigkeit
unzureichend.
Wenn der Gehalt an harten Segmenten in dem Polyamid-imid-Elastomeren
weniger als 10 Gew.-% beträgt, ist die Oberflächenaktivität
des geformten verstreckten Materials unzureichend, wenn
jedoch dieser Gehalt 65 Gew.-% überschreitet, ist die Verträglichkeit
eines solchen Elastomeren mit Polyacetalen
niedrig, wie vorstehend erwähnt wurde, und es wird demnach schwierig,
verstreckte Materialien mit hoher Festigkeit und hohem Modul
zu erhalten. Zum Zweck der Verbesserung der Schlagfestigkeit
liegt der Gehalt an harten Segmenten vorzugsweise im Bereich
von 15 bis 45 Gew.-%. Um verstreckte Materialien mit hoher
Festigkeit und hohem Modul herzustellen, liegt der Gehalt an
harten Segmenten vorzugsweise im Bereich von 20 bis 50 Gew.-%.
Diese Anteile und die Molekulargewichts-Zahlenmittel von Polyamid-Segmenten
werden in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften
des herzustellenden Elastomeren und in Abhängigkeit
von dem Molekulargewicht des zu verwendenden Glykols in
geeigneter Weise ausgewählt.
Harte Segmente des Polyamid-imid-Elastomeren werden aus Caprolactam
und einer dreiwertigen oder vierwertigen aromatischen
Carbonsäure der nachstehend genannten Art hergestellt.
Die genannte dreiwertige aromatische Carbonsäure ist eine
aromatische Tricarbonsäure, in der zwei der Carboxylgruppen in
benachbarten Stellungen an den aromatischen Ring gebunden
sind. Die erwähnte vierwertige aromatische Carbonsäure ist
eine aromatische Tetracarbonsäure, die zwei Paare
benachbarter Carboxylgruppen aufweist. Zu Beispielen für diese
aromatischen Carbonsäuren gehören 1,2,4-Trimellithsäure, 1,2,5-Naphthalintricarbonsäure, 2,6,7-Naphthalintricarbonsäure,
3,3′,4-Diphenyltricarbonsäure, Benzophenon-3,3′,4-tricarbonsäure,
Diphenylsulfon-3,3′,4-tricarbonsäure, Diphenylether-3,3′,4-tricarbonsäure,
Pyromellithsäure, Diphenyl-2,2′,3,3′-tetracarbonsäure,
Benzophenon-2,2′,3,3′-tetracarbonsäure,
Diphenylsulfon-2,2′,3,3′-tetracarbonsäure und Diphenylether-
2,2′,3,3′-tetracarbonsäure.
Die Glykolkomponente (weiche Segmente) des erfindungsgemäßen
Polyamid-imid-Elastomeren ist ein Gemisch aus zwei oder mehr
Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe Polyoxytetramethylenglykole,
Oxyalkylen-modifizierte Polyoxytetramethylenglykole,
Polyoxyethylenglykole und α,ω-Dihydroxykohlenwasserstoffe.
Die Molekulargewichts-Zahlenmittel dieser Polyoxytetramethylenglykole,
Oxyalkylen-modifizierten Polyoxytetramethylenglykole,
Polyoxyethylenglykole und α,ω-Dihydroxykohlenwasserstoffe
liegt im Bereich von 500 bis 4000.
Wenn dieses Molekulargewicht weniger als 500 ist, treten
Schwierigkeiten auf, die darin bestehen, daß der Schmelzpunkt
des gebildeten Elastomeren unerwünscht niedrig ist und andere
Eigenschaften des Elastomeren unbefriedigend sind, wenn auch
diese Schwierigkeiten von der Menge des copolymerisierten
Glykols abhängen. Wenn andererseits das genannte Molekulargewicht
4000 überschreitet, besteht die Möglichkeit, daß das gebildete
Elastomere bei niederen Temperaturen die Kautschukelastizität
verliert oder daß seine Wirkung zur Verbesserung der Schlagfestigkeit
unzureichend ist.
Zu Beispielen für geeignete α,ω-Dihydroxykohlenwasserstoffe
zur Ausbildung von weichen Segmenten des Elastomeren gehören
Polyolefinglykole und hydriertes Polybutadienglykol, die beispielsweise
durch Polymerisation eines Olefins und von Butadien,
Hydroxylieren der Molekülenden der gebildeten Polymeren
und Hydrieren der Doppelbindung der Polymeren erhalten
werden können. Das Molekulargewichts-Zahlenmittel dieser
Dihydroxykohlenwasserstoffe liegt im Bereich von
500 bis 4000. Wenn das Molekulargewichts-Zahlenmittel weniger
als 500 beträgt, hat das gebildete Elastomere einen niederen
Schmelzpunkt und andere unerwünschte Eigenschaften. Wenn das
Molekulargewicht 4000 überschreitet, ist die Zahl der
reaktiven Zentren zu klein, um die Copolymerisation glatt
durchführen zu können, und das gebildete Elastomere hat bei
seiner Verwendung nicht in ausreichendem Maß die Wirkung einer
Verbesserung von Polyacetalen.
Wenn hochmolekulare weiche Glykolsegmente aus einem Polyoxytetramethylenglykol
mit einem Molekulargewichts-Zahlenmittel
von mehr als 4000 ausgebildet werden, neigt das gebildete
Elastomere dazu, verschlechterte Niedertemperatureigenschaften
auszubilden und hat niedere Kautschukelastizität. Es ist daher
ungeeignet, um die Schlagfestigkeit von Polyacetalen zu verbessern.
Speziell dann, wenn alle der weichen Segmente aus Polyoxytetramethylenglykol
gebildet sind, ist es wünschenswert, daß
dessen Molekulargewichts-Zahlenmittel im Bereich von 500 bis
3000 liegt, um dem gebildeten Elastomeren gute Tieftemperatureigenschaften
zu verleihen. In Abhängigkeit von der Zusammensetzung
des angestrebten Elastomeren liegen bevorzugte Molekulargewichts-
Zahlenmittel für das Polyoxytetramethylenglykol
im Bereich von 800 bis 3000 im Hinblick auf die Festigkeit
und die Tieftemperatureigenschaften des gebildeten
Elastomeren. Im Hinblick auf die Tieftemperatureigenschaften
des Elastomeren werden als Polyoxytetramethylenglykole, deren
Molekulargewichts-Zahlenmittel im Bereich von 1500 bis 3000
liegen, besonders die bevorzugt, die eine scharfe Molekulargewichtsverteilungs-Kurve
von bis 1,6, angegeben als
zeigen, wobei das Molekulargewichts-Zahlenmittel und
das Molekulargewichts-Viskositätsmittel ist, welches durch die
Gleichung
definiert ist, in der η die in 10-1 Pa · s bei 40°C angegebene
Schmelzviskosität bedeutet.
Gemäß der Erfindung kann ein Oxyalkylen-modifiziertes Polyoxytetramethylenglykol
anstelle des vorstehend angegebenen Polyoxytetramethylenglykols
eingesetzt werden. Dieses modifizierte
Polyoxytetramethylenglykol ist beispielsweise ein Produkt, das
durch teilweisen Ersatz der -(CH₂)₄-O-Einheiten des normalen
Polyoxytetramethylenglykols durch -R-O-Einheiten gebildet
ist. Dabei bedeutet R eine Alkylengruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen.
Zu bevorzugten Beispielen für R gehören die
Ethylen-, 1,2-Propylen-, 1,3-Propylen-, 2-Methyl-1,3-propylen-,
2,2-Dimethyl-1,3-propylen-, Pentamethylen- und Hexamethylen-Gruppe.
Der Modifizierungsgrad unterliegt keiner besonderen
Beschränkung, im allgemeinen liegt er jedoch im Bereich
von 3 bis 50 Gew.-%. Dieser Modifizierungsgrad und die
Art der Alkylengruppe R werden so gewählt, daß die Tieftemperatureigenschaften
des gebildeten Elastomeren und dessen Verträglichkeit
mit dem einzusetzenden Polyacetal in geeigneter
Weise berücksichtigt werden.
Das Oxyalkylen-modifizierte Polyoxytetramethylenglykol kann
beispielsweise durch Copolymerisation von Tetrahydrofuran mit
einem Diol in Gegenwart eines Heteropolysäure-Katalysators
oder durch Copolymerisation von Butandiol mit entweder einem
Diol oder einem cyclischen Ether, der ein Diol-Kondensationsprodukt
darstellt, erhalten werden.
Das zu verwendende Polyoxyethylenglykol hat ein Molekulargewichts-Zahlenmittel
von 500 bis 4000. Wenn dieses Molekulargewichts-Zahlenmittel
weniger als 500 beträgt, zeigt das
gebildete Elastomere kaum Kautschukelastizität. Überschreitet
dieses Molekulargewicht 4000, so ist die Anzahl der reaktiven
Zentren zu klein, um ein Polyamid-imid-Elastomeres herzustellen,
welches eine ausreichende Verbesserungswirkung auf Polyacetale
ausübt. Speziell dann, wenn Polyoxyethylenglykol allein für
die weichen Segmente verwendet wird, liegt dessen Molekulargewichts-
Zahlenmittel vorzugsweise im Bereich von 500 bis
2500, da Polyoxyethylenglykol ähnlich wie Polyoxytetramethylenglykol
leicht gefriert, wenn das Molekulargewicht erhöht
wird.
Polyacetale als solche zeigen eine Tendenz, sich elektrisch
aufzuladen und können einer unerwünschten elektrischen Aufladung
unterliegen, wenn sie als Teile für elektronische Vorrichtungen
angewendet werden.
In der bereits erwähnten JP-OS 59-191752 wird angegeben, daß
das Zumischen eines Polyamid-Elastomeren zu einem Polyacetal
eine antistatische Wirkung verursacht. Die Beispiele dieser
Patentanmeldung geben ein Polyamid-Elastomeres an, das aus
Nylon-12 als harte Segmente und Polyoxytetramethylenglykol als
weiche Segmente aufgebaut ist, die Verbesserungswirkung dieses
Elastomeren ist jedoch unzureichend. Das Polyamid-imid-Elastomere
gemäß der Erfindung, das aus harten Segmenten aus Polycapronamid
oder Polycapronamid-imid und weichen Segmenten aus Polyoxyethylenglykok
gebildet ist, zeigt dagegen eine außerordentlich
hohe antistatische Wirkung und kann daher als
Mischungsbestandteil eingesetzt werden, der zu Polyacetal-Zusammensetzungen
mit verbesserter Schlagfestigkeit und mit
überlegenen antistatischen Eigenschaften führt.
Das erfindungsgemäße Polyamid-imid-Elastomere muß durchsichtig
bzw. frei von Trübungen in einem solchen Ausmaß sein, daß eine
1 mm dicke Folie aus dem Elastomeren einen Trübungswert von
nicht mehr als 75% zeigt. Diese Durchsichtigkeit ist ein Index
für die Gleichförmigkeit der Polymerisation, die zur Herstellung
des Polyamid-imid-Elastomeren durchgeführt
wurde. Wenn der Trübungswert 75% überschreitet, bedeutet
dies, daß eine Trübung aufgetreten ist, was anzeigt,
daß der Gehalt des Polyamid-imids nicht gleichmäßig
in dem gesamten Elastomeren ist, sondern örtlichen
Schwankungen unterliegt. Ein solches Elastomeres ist unerwünscht,
weil es schlechte Verträglichkeit mit Polyacetalen
zeigt und weil seine Zumischung zu Polyacetalen diese kaum
verbessert. Wenn das Polyoxytetramethylenglykol,
für sich angewendet wird, kann die gleichförmige
Zusammensetzung des Elastomeren noch genauer aufgrund des
Polyamid-Verteilungsverhältnisses, das nachstehend definiert
wird, betrachtet werden. Die Verwendung eines Polyamid-imid-Elastomeren
mit einem Polyamid-Verteilungsverhältnis von 0,7 bis 1,3
führt zu einer Polyacetal-Zusammensetzung mit verbesserter
Schlagfestigkeit und zu einem verstreckten und orientierten
Material mit überragender Festigkeit und Modul.
Der hier verwendete Ausdruck "Polyamid-Verteilungsverhältnis"
hat folgende Bedeutung. Eine Probe des Elastomeren wird mit
mindestens einem Lösungsmittel, das unter Methanol, Ethanol,
Hexafluorisopropanol, Chloroform und Ameisensäure ausgewählt
wird, so vermischt, daß 40 bis 60% der Probe gelöst
werden, und der gelöste Anteil und der ungelöste Anteil werden
voneinander getrennt. Beide Anteile werden durch ¹H-NMR-Spektroskopie
in einem Lösungsmittelgemisch aus Phenol und
Deuterochloroform analysiert und der Polyamidgehalt (Gew.-%)
in dem gelösten Anteil und in dem ungelösten Anteil wird
aus dem Verhältnis der Absorption bei 3,3 bis 3,4 ppm aufgrund
der den Sauerstoffatomen in dem Polyoxytetramethylenglykol
benachbarten Methylengruppen zu der Absorption bei
2,0 bis 2,1 aufgrund der den Carbonylgruppen im Polycapronamid
benachbarten Methylengruppen bestimmt. Auf diese Weise
wird das Polyamid-Verteilungsverhältnis durch folgende
Gleichung ausgedrückt:
Dieses Verteilungsverhältnis kann auch aus den Infrarot-Absorptionsspektren
bestimmt werden. Dabei werden die voneinander
getrennten Anteile des Elastomeren jeweils in
Hexafluorisopropanol in einer Konzentration von 3 bis
10 Gew.-% gelöst und jede Lösung wird auf eine KBr-Platte
unter Bildung eines Films gegossen. Im Infrarot-Absorptionsspektrum
wird für jeden Film das Intensitätsverhältnis der
zweiten Absorption der Amidgruppen bei 1540 bis 1550 cm-1 zu
der Absorption der Etherbindung bei 1110 bis 1115 cm-1
bestimmt. Daraus wird der Polyamidgehalt in jedem Anteil mit
Hilfe einer vorher ausgearbeiteten Eichkurve bestimmt. Das aus
den Infrarot-Absorptionsspektren bestimmte Polyamid-Verteilungsverhältnis
ist in guter Übereinstimmung mit dem aus dem
NMR-Spektrum bestimmten Wert. Die Infrarot-Absorptionsmethode
ist daher günstig, wenn eine Eichkurve ausgebildet werden
kann.
Wenn dieses Verteilungsverhältnis weniger als 0,7 beträgt oder
1,3 überschreitet, hat das Elastomere niedere Zugfestigkeit
oder ungleichförmige Zusammensetzung, was durch eine geringe
Durchsichtigkeit zum Ausdruck kommt. Wenn solche Elastomere
angewendet werden, wird die Wirkung einer Verbesserung der
Schlagfestigkeit des Polyacetals nicht ausreichend erzielt.
Wie vorstehend angegeben, ist das Polyamid-Verteilungsverhältnis
ein Index für die Gleichförmigkeit der Zusammensetzung.
Wenn auch sowohl das Polycapronamid-Segment, als auch
das Polyoxytetramethylenglykol-Segment eine gewisse Molekulargewichtsverteilung
zeigen, sollte das Polyamid-Verteilungsverhältnis
in jedem Teil des gelösten Anteils 1 betragen, wenn
das Elastomere durch vollständig gleichförmige Polymerisation
hergestellt worden ist. Selbst wenn jedoch die Polymerisation
gleichförmig vorgenommen worden ist, treten bei der tatsächlichen
Polymerisation verständlicherweise gewisse Schwankungen
in der Zusammensetzung auf. Ein Polyamid-imid-Elastomeres
mit einem Polyamid-Verteilungsverhältnis im Bereich von 0,7
bis 1,3 zeigt somit geeignete physikalische Eigenschaften, wie
Flexibilität, Zähigkeit und Transparenz.
Das Lösungsmittelsystem zur Messung des Polyamid-Verteilungsverhältnisses
wird in Abhängigkeit von dem Gehalt und dem
durchschnittlichen Molekulargewicht der harten Polycapronamid-Segmente
in geeigneter Weise ausgewählt, da die Löslichkeit in
Abhängigkeit von dem Polycapronamid-Gehalt variiert und bei
einer Verminderung des Molekulargewichts ansteigt und umgekehrt.
Im allgemeinen ist es wünschenswert, ein Ethanol-Chloroform-Lösungsmittelgemisch
anzuwenden, wenn das Molekulargewichts-Zahlenmittel
des Polycapronamids im Bereich von
400 bis 700 liegt, ein Methanol-Chloroform-Lösungsmittelgemisch
anzuwenden, wenn dieses Molekulargewicht 700 bis 1400
beträgt und ein Methanol-Hexafluorisopropanol-Lösungsmittelgemisch
einzusetzen, wenn dieses Molekulargewicht im Bereich
von 1400 bis 3000 liegt, bzw. ein Ameisensäure-Methanol-Lösungsmittelgemisch
zu verwenden, wenn dieses Molekulargewicht
im Bereich von 900 bis 3000 liegt. Wenn das Molekulargewichts-Zahlenmittel
des Polycapronamids in der Nähe einer Grenze
liegt, bei der ein Lösungsmittelsystem durch ein anderes
Lösungsmittelsystem ersetzt wird, kann jedes der beiden
Lösungsmittelsysteme angewendet werden. Der Anteil jeder
Komponente im Mischlösungsmittel kann beliebig gewählt werden.
Ein homogenes und transparentes Polyamid-imid-Elastomeres
gemäß der Erfindung kann nach dem nachstehend ausführlicher
beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Dieses
Verfahren ist zur Herstellung von Polyamid-Elastomeren
beschrieben, zu deren Bildung eine Dicarbonsäure verwendet
wird. Wenn diese Dicarbonsäure durch eine der vorstehend erwähnten aromatischen
Tricarbonsäuren oder Tetracarbonsäuren oder deren Anhydride ersetzt wird, die mindestens
einen Imidring bilden können, wird ein erfindungsgemäßes
Polyamid-imid-Elastomeres erhalten.
Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen
Polyamid-imid-Elastomeren darf nicht zu einer groben
Phasenabscheidung führen und muß während der Polymerisation
die Aufrechterhaltung eines transparenten Schmelzzustandes
gewährleisten. Zu einem Beispiel für eine solche Methode
gehört die Polymerisation von Caprolactam, einer Dicarbonsäure
und eines Polyoxytetramethylenglykols bei einer Temperatur
von 150 bis 300°C, vorzugsweise von 180 bis 280°C, während der
der Wassergehalt in dem Polymerisationssystem innerhalb des
Bereiches von 0,1 bis 1 Gew.-% gehalten wird.
Bei diesem Verfahren treten die
Amidbildung und die Veresterung gleichzeitig ein, und es wird
ein Fortschreiten der Polymerisation ermöglicht, während das
Polymerisationssystem im Zustand einer transparenten Schmelze
gehalten wird. Nach Beendigung der Polymerisation wird nicht
umgesetztes Caprolactam entfernt und erforderlichenfalls eine
zusätzliche Nachpolymerisation bei einer Temperatur von 200
bis 300°C, vorzugsweise von 230 bis 280°C durchgeführt, wobei ein
transparentes Elastomeres mit einem Polyamid-Verteilungsverhältnis
von 0,7 bis 1,3 erhalten werden kann. Die genannte
Regelung des Wassergehaltes im Polymerisationssystem kann
unter einem Inertgasstrom oder unter vermindertem Druck vorgenommen
werden.
Wenn bei diesem Verfahren das Polyoxytetramethylenglykol durch
ein Polyoxyethylenglykol, einen α,ω-Dihydroxykohlenwasserstoff,
ein Gemisch aus diesen beiden Glykolen oder ein Gemisch
aus einem oder beiden dieser Glykole mit dem Polyoxytetramethylenglykol
ersetzt wird, ist es ebenfalls möglich,
ein homogenes Polyamid-imid-Elastomeres herzustellen, das eine
solche Transparenz besitzt, daß der Trübungswert einer 1 mm
dicken Folie des Elastomeren nicht mehr als 75% beträgt.
Gemäß der Erfindung ist es daher erforderlich, daß die Veresterung
und die Polymerisation mit Caprolactam gleichzeitig
zum Ablauf gebracht werden, so daß ein homogener Triblock erhalten
wird, um ein transparentes und festes Elastomeres herzustellen,
welches äußerst wirksam für eine Verbesserung der
Schlagfestigkeit von Polyacetalen ist. Wenn Caprolactam bevorzugt
polymerisiert oder wenn die Veresterung bevorzugt
stattfindet, tritt während der Polymerisation die Abscheidung
einer grob verteilten Phase auf, wodurch nur ungleichförmige
Triblöcke mit schlechter Durchsichtigkeit gebildet werden.
Um einen gleichförmigen Triblock herzustellen, ist es empfehlenswert,
die vorstehend genannten Bestandteile Caprolactam, Tri-
oder Tetracarbonsäure und Glykol, der Kondensation in der Schmelze
unter Wasseraustritt im Temperaturbereich von 150 bis 300°C,
vorzugsweise von 180 bis 280°C, zu unterwerfen. Die Reaktion muß
unter Entfernung des gebildeten Wassers aus dem Reaktionssystem
durchgeführt werden, um den Wassergehalt im System im Bereich
von 0,1 bis 1,0 Gew.-% zu halten, so daß die Veresterung
gleichzeitig mit der Polymerisation des Caprolactams erfolgt
und die Reaktionsgeschwindigkeit jeder dieser Reaktionen
kontrolliert wird. Auf diese Weise wird ein transparenter und
homogener Triblock erhalten. Wenn der Wassergehalt 1,0 Gew.-%
überschreitet, findet die Polymerisation von Caprolactam
bevorzugt statt, und es tritt die Abscheidung einer grob-verteilten
Phase ein. Wenn andererseits der Wassergehalt weniger
als 0,1 Gew.-% beträgt, findet die Veresterung bevorzugt statt
und Capolactam reagiert kaum, wodurch infolgedessen ein Triblock
der gewünschten Zusammensetzung nicht erhalten werden
kann. Bevorzugte Wassergehalte innerhalb des vorstehend definierten
Bereiches werden außerdem in Abhängigkeit von den
Eigenschaften eingestellt, die für den Triblock erwünscht
sind.
Bei der Herstellung dieses Triblockes ist die Regelung des
Wassergehalts im Reaktionssystem wichtig. Falls gewünscht,
kann der Wassergehalt im Reaktionssystem im Verlauf der
Reaktion vermindert werden. Diese Regelung des Wassergehalts
kann durch geeignete Wahl der Reaktionsbedingungen, beispielsweise
der Reaktionstemperatur, des eingeleiteten Inertgasstromes,
des Ausmaßes der Druckverminderung und der Struktur
des Reaktionsgefäßes erreicht werden. Nachdem die Kondensation
unter Wasseraustritt in der vorstehend erläuterten Weise vorgenommen
worden ist, wird das nichtumgesetzte Caprolactam entfernt
und ein Triblock erhalten. Eine bevorzugte Methode zur
Entfernung des nichtumgesetzten Caprolactams besteht im Erhitzen
des Reaktionsproduktgemisches unter vermindertem Druck,
wobei das Caprolactam verdampft wird. Gewünschtenfalls kann
der nach dem Entfernen von Caprolactam durch Verdampfen erhaltene
Rückstand weiter auf eine Temperatur von 200 bis
300°C, vorzugsweise von 230 bis 280°C, erhitzt werden, um einen
kleinen Anteil an verbliebenen Carboxylgruppen zu verestern,
wodurch ein homogenerer Triblock erhalten werden kann. Ein
großer Anteil an verbleibenden Carrboxylgruppen ist unerwünscht,
da diese Carboxylgruppen mit dem Triblock reagieren
und auf diese Weise Schwankungen der Eigenschaften des Triblockes
verursachen. Die Menge an verbleibenden Carboxylgruppen
beträgt höchstens 10 Äquivalent-%,
vorzugsweise höchstens 5 Äquivalent-%, bezogen auf
die eingesetzten Carboxylgruppen.
Wenn die vorstehend erwähnte aromatische Tricarbonsäure oder
aromatische Tetracarbonsäure anstelle der Dicarbonsäure zur
Herstellung des Triblockes verwendet wird, kann ein homogenes
und transparentes Polyamid-imid-Elastomeres erhalten werden,
welches weiche Segmente aus Polyesterglykol enthält.
Bei diesen Verfahren können zur Beschleunigung der Polymerisation
Veresterungskatalysatoren eingesetzt werden. Zu
bevorzugten Beispielen für solche Katalysatoren gehören
Phosphorsäure, Tetraalkyl-orthotitanate, wie Tetrabutyl-orthotitanat,
Tetraalkyl-orthozirkonate, wie Tetrabutyl-orthozirkonat,
Zinnverbindungen wie Dibutylzinnoxid
und Dibutylzinnlaurat, Manganverbindungen,
wie Manganacetat, und katalytisch wirksame Bleiverbindungen,
wie Bleiacetat. Der Katalysator kann in der
Anfangsstufe der Polymerisation oder in der Mittelstufe der
Polymerisation zugesetzt werden.
Um die Wärmebeständigkeit des erfindungsgemäß verwendeten
Polyamid-imid-Elastomeren zu erhöhen, können verschiedene Stabilisatoren,
wie Wärmealterungs-Stabilisatoren und Antioxidationsmittel,
verwendet werden. Diese Stabilisatoren können in
jeder beliebigen Stufe, d. h. der Anfangsstufe, der Mittelstufe
oder der letzten Stufe der Polymerisation oder dann zugesetzt
werden, wenn das Elastomere mit den Polyacetalen vermischt
wird. Zu geeigneten Wärmestabilisatoren gehören verschiedene
sterisch gehinderte Phenole, z. B. N,N′-Hexamethylen-bis-(3,5-
di-tert.-butyl-4-hydroxyzimtsäureamid, 4,4′-Bis-(2,6-di-tert.-
butylphenol) und 2,2′-Methylen-bis-(4-ethyl-6-tert.-butyl-phenol),
aromatische Amine, wie N,N′-Bis-(β-naphthyl)-p-phenylendiamin,
N,N′-Diphenyl-p-phenylendiamin und Poly-
(2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin), Kupfersalze, wie
Kupferchlorid und Kupferiodid, Schwefelverbindungen, wie
Dilaurylthiodipropionat und Phosphorverbindungen.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die folgenden
Beispiele ausführlicher erläutert.
Die Eigenschaften der Zusammensetzung und Elastomeren wurden
mit Hilfe der folgenden Methoden bestimmt:
- (1) Zugfestigkeit und Zugdehnung
Gemäß ASTM D638 wurden Messungen an Hantel-Proben im völlig trockenen Zustand durchgeführt (3,2 mm dick im Fall der Zusammensetzung, 1 mm dick im Fall der Elastomeren). - (2) Biegemodul (Elastizitätsmodul)
Gemäß ASTM D790 wurden Messungen an 3,2 mm dicken Proben im vollständig trockenen Zustand durchgeführt. - (3) Izod-Schlagfestigkeit
Gemäß ASTM D256 wurden Messungen an 3,2 mm dicken, gekerbten Proben in völlig trockenem Zustand bei 23°C vorgenommen. - (4) Relativer Glanz
Gemäß ASTM D523 wurde der Glanz jeder Probe gemessen und der festgestellte Glanzwert wurde durch den prozentualen Wert, bezogen auf den Glanz eines zur Kontrolle verwendeten Polyacetal-Harzes, dargestellt. - (5) Relative Viskosität des Elastomeren
Gemessen in m-Cresol bei einer Konzentration von 0,5 g/dl bei 30°C. - (6) Trübungswert des Elastomeren
Gemäß ASTM D1003 wurden Messungen mit Hilfe eines Trübungsmeßgerätes an 1 mm dicken Folien durchgeführt. - (7) Thermische Zersetzungstemperatur des Elastomeren
Die Anfangstemperatur des Gewichtsverlustes wurde unter Anwendung einer Differential-Thermowaage bei einer Aufheizgeschwindigkeit von 10°C/min bestimmt. - (8) Polyamid-Verteilungsverhältnis des Elastomeren
Eine 1 mm dicke Elastomerfolie wurde in streifenförmige Stücke unterteilt. Etwa 1 g der als Testkörper verwendeten Stücke wurde zu 100 ml eines Lösungsmittels gegeben (das unter den vorstehend angegebenen ausgewählt worden war). Das Gemisch wurde 3 Stunden lang bei 25°C gerührt und der gelöste Anteil und der ungelöste Anteil wurden voneinander durch Zentrifugieren oder Filtration getrennt. Dann wurde an jedem Anteil in einem Phenol-Deuterochloroform-Gemisch (10 Gew.-% Phenol) eine H¹-NMR-Messung durchgeführt. Der Polyamid-Gehalt in jedem Anteil wurde aus dem Verhältnis der Absorption bei 3,3 bis 3,4 ppm, verursacht durch die in den Polyoxytetramethylenglykol-Segmenten benachbart zu den Sauerstoffatomen vorhandene Methylengruppe, zu der Absorption bei 2,0 bis 2,1 ppm, bedingt durch die in den Polyamidcapronamid-Segmenten benachbart zu den Carbonylgruppen vorliegenden Methylengruppen, bestimmt. Dann wurde das Polyamid-Verteilungsverhältnis nach folgender Gleichung errechnet:
Wenn als Lösungsmittel für die Bestimmung der Polyamidverteilung
ein Hexafluorisopropanol-Methanol-Gemisch verwendet
wurde, so wurde dieses in einer Menge von 50 mm eingesetzt.
Die Eigenschaften der verstreckten Materialien wurden nach den
folgenden Methoden bestimmt.
- (1) Zugmodul, Zugfestigkeit und Hakenfestigkeit
Gemäß JIS K7113 (1981) wurden die Messungen unter Verwendung eines Zugprüfgeräts (Instron Co.) durchgeführt. Der Zugmodul wurde mit Hilfe eines Differential-Trans-Strain-Meßsystems gemessen. Die Zugfestigkeit wurde gemessen, indem mehrere Windungen einer Probe auf geriffelte Spulen aus rostfreiem Stahl, die 20 cm voneinander entfernt waren, aufgewickelt wurden und eine der Spulen in einer Geschwindigkeit von 10 cm/min weggezogen wurde. - (2) Dichteverhältnis
Die scheinbare Dichte vor und nach dem Verstrecken wurde mit Hilfe der "sink and float"-Methode gemäß JIS K7112-1980 unter Verwendung einer wässerigen Lösung von wasserfreiem Kaliumcarbonat als Medium bei 20 ± 5°C gemessen. Das Dichteverhältnis wurde dann nach folgender Gleichung errechnet: Die scheinbare Dichte vor dem Verstrecken wurde unter Verwendung einer Probe gemessen, die erhalten wurde, indem 1 g eines gegebenen verstreckten Materials in einen 50 ml-Becher gegeben wurde, das Material durch Erhitzen unter einem Stickstoffstrom auf 190 bis 200°C während 10 Minuten geschmolzen und auf 20°C abkühlen gelassen wurde. - (3) Haft- bzw. Klebefestigkeit
Die Oberfläche einer Probe wurde mit Sandpapier Nr. 40 abgerieben. Die Probe wurde dann während etwa 30 Sekunden in Hexafluorisopropanol von Raumtemperatur getaucht und an der Luft getrocknet. Ein Endteil der gebildeten Probe wurde in ein Klebmittel eingetaucht und dieses wurde gehärtet. Die Probe wurde dann abgezogen, wobei die Zugspannung gemessen wurde. Die Haftfestigkeit wurde als gemessene Spannung über den Oberflächenbereich des eingetauchten Teils bestimmt.
Im Fall eines Epoxy-Klebmittels wurde ein Endbereich der Probe
in Form eines Zylinders mit einem Außendurchmesser von 20 mm
und einer Länge von 20 mm in das Klebmittel eingetaucht und
das Epoxyharz wurde an der Luft gehärtet.
Bei Verwendung eines Kautschuk-Klebmittels wurde die in
gleicher Weise mit einem Sandpapier abgeriebene Probe
30 Sekunden lang bei Raumtemperatur in Hexafluorisopropanol
eingetaucht und dann außerdem in eine mit Hilfe der üblichen
Methode hergestellten wässerige Dispersion, die einen Resorcin-Formalin-Latex
enthielt, eingetaucht und bei 160°C wärmebehandelt.
Ein Endbereich der behandelten Probe wurde in einen
CF-Kautschuk (Synthesekautschuk der Asahi Chemical Ind. Co.)
eingetaucht, eine Form von 10 mm im Quadrat wurde ausgebildet
und der Kautschuk wurde durch 30minütiges Erhitzen auf 150°C
gehärtet, wonach die Probe abgezogen wurde. Die Haftfestigkeit
wurde aus der Zugspannung errechnet, die gemessen wurde,
als die Probe abgezogen wurde.
In den Beispielen wurde eine Verstreckungsvorrichtung, wie sie
in der beigefügten Zeichnung dargestellt ist, sowie eine ähnliche
Verstreckungsvorrichtung in Serie miteinander verbunden,
um eine zweistufige kontinuierliche Verstreckung durchzuführen.
Als Druckfluid wurde ein Silikonöl verwendet.
Ein 5-l-Reaktionsgefäß aus rostfreiem Stahl, das mit einem
Rührer, einem Gaseinleitungsrohr und einem Ableitungsrohr
für das Destillat ausgestattet war, wurde
mit 669 g Caprolactam, 126 g Trimellithsäure, 1206 g eines
Polyoxytetramethylenglykols (Molekulargewichts-Zahlenmittel
2010, = 1,45), 5,4 g Nocrac®224
(eingetragenes Warenzeichen für das Antioxidationsmittel
Poly-(2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin) und 1,8 g Phosphorsäure
beschickt, und die Polymerisation wurde 4 Stunden bei
260°C vorgenommen, während Stickstoff in einer Rate von
800 ml/min durchgeleitet wurde. Während der Polymerisation
betrug der Wassergehalt in dem Polymerisationssystem 1, 2 bzw.
4 Stunden nach Beginn der Polymerisation 0,7, 0,4 bzw. 0,3
Gew.-%. Dann wurden 5 g Tetrabutylorthotitanat zugesetzt und
das Reaktionsgemäß wurde allmählich bei 260°C evakuiert, wobei
innerhalb von einer Stunde 202 g nichtumgesetztes Caprolactam
verdampft wurden. Dann wurde die Polymerisation 4 Stunden lang
unter einem Vakuum bis zu 1,33 mbar fortschreiten gelassen.
Das Reaktionsprodukt wurde durch eine im Boden des
Reaktors angebrachte Düse in Strangform abgezogen, durch
Wasser geleitet und aufgewickelt. Auf diese Weise wurde ein
blaßgelbes transparentes Elastomeres erhalten.
Dieses Elastomere enthielt 67 Gew.-% an Polyoxytetramethylenglykol-Segmenten.
Es wurde gefunden, daß die Polyamid-imid-Segmente
ein Molekulargewichts-Zahlenmittel (angegeben als
Molekulargewichts-Zahlenmittel der Polyamid-imid-dicarbonsäure)
von 990 hatten. Dieses Elastomere hatte folgende Eigenschaften:
relative Viskosität: 1,94; Fp.: 200°C; Shore-Härte:
81 A; Zugfestigkeit: 3726 N/cm² (380 kg/cm²); Zugdehnung:
880%; Trübungswert: 35%; Anfangstemperatur der
thermischen Zersetzung: 315°C, Temperatur bei 10%igem
Gewichtsverlust: 420°C und Temperatur bei 30%igem Gewichtsverlust:
445°C.
Das gleiche Reaktionsgefäß wie in Beispiel 1 wurde mit 938 g
eines Polyoxyethylenglykols (Molekulargewichts-Zahlenmittel
1970), 262 g Caprolactam, 100 g Trimellithsäure, 1,3 g
Phosphorsäure und 5,4 g N,N-Hexamethylen-bis-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamid) beschickt. Das Reaktionsgefäß
wurde auf einen verminderten Druck von 280 mbar
evakuiert, und die Polymerisation wurde 4 Stunden lang bei
260°C durchgeführt.
Dann wurden 3,0 g Tetraisopropyl-orthotitanat und 3,0 g
Poly-(2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin) (Antioxidationsmittel
mit der Handelsbezeichnung Nocrac®224) zugefügt und das
Reaktionsgemisch wurde allmählich bei 260°C bis auf 1,33 mbar
evakuiert. Unter diesen Bedingungen wurde nichtumgesetztes
Caprolactam innerhalb von 15 Minuten aus dem Reaktionsgefäß
verdampft. Dann wurde die Polymerisation unter
vermindertem Druck bei 260°C ablaufen gelassen.
Auf diese Weise wurde ein transparentes Polyamid-imid-Elastomeres
erhalten, dessen Polyamid-imid-Segmente ein Molekulargewichts-Zahlenmittel
von 660 hatten und dessen Gehalt an
Polyoxytetramethylenglykol-Segmenten 75 Gew.-% betrug.
Dieses Elastomere hatte folgende Eigenschaften : relative
Viskosität : 1,90; Fp. : 170°C, Zugfestigkeit : 2256 N/cm²
(230 kg/cm²); Zugdehnung : 1050%; Trübungswert : 37%; Temperatur
beim Beginn der thermischen Zersetzung : 330°C; Temperatur
bei 10% Gewichtsverlust : 385°C und Temperatur bei
30% Gewichtsverlust : 406°C.
Ein abnehmbarer 500-ml-Kolben, der mit einem Rührer, einem
Stickstoff-Einleitungsrohr und einem Destillat-Ableitungsrohr
versehen war, wurde mit 120 g eines Polyoxyethylenglykols mit
einem Molekulargewichts-Zahlenmittel von 1010, 22,8 g Trimellitsäureanhydrid,
71,2 g Caprolactam, 0,21 g Phosphorsäure
und 0,21 g eines Antioxidationsmittels (Nocrac® 224) beschickt
und die Polymerisation wurde 6 Stunden bei 260°C durchgeführt,
während Stickstoff in einer Rate von 50 ml/min durchgeleitet
wurde. Dann wurde 0,4 g Tetrabutylzirkonat zugesetzt
und nichtumgesetztes Caprolactam wurde unter vermindertem
Druck bei 260°C verdampft. Dann wurde die Polymerisation
unter den gleichen Bedingungen während 3 Stunden durchgeführt,
wobei ein blaßgelbes transparentes Elastomeres erhalten
wurde.
Dieses Elastomere hatte folgende Eigenschaften: Gehalt an
Polyoxyethylenglykol-Segmenten: 61 Gew.-%; Molekulargewichts-Zahlenmittel
der Polyamid-Imid-Segmente: 640; Trübungswert:
30%; Zugfestigkeit: 1863 N/cm² (190 kg/cm²); Zugdehnung:
950%; relative Viskosität: 1,90; Fp.: 150°C; Temperatur bei
Beginn der thermischen Zersetzung: 330°C, Temperatur bei
10% Gewichtsverlust: 401°C und Temperatur bei 30% Gewichtsverlust:
420°C.
Der gleiche abnehmbare Kolben wie in Beispiel 3
wurde mit 59,2 g Caprolactam, 100 g eines Polyoxytetramethylenglykols
(Molekulargewichts-Zahlenmittel 2040, Mvis/Mn =
1,45), 10,7 g Pyromellithsäureanhydrid, 0,15 g Phosphorsäure
und 0,2 g eines Antioxidationsmittels (Nocrac®224) beschickt
und die Polymerisation wurde 4 Stunden lang bei 260°C durchgeführt,
während Stickstoff in einer Rate von 50 ml/min
durchgeleitet wurde. Der Wassergehalt in dem Reaktionssystem
lag während der Polymerisation bei 0,2 bis 0,5 Gew.-%. Dann
wurde 0,3 g Tetraisopropyl-orthotitanat zugesetzt, und der
Kolben wurde bei 260°C allmählich evakuiert, wobei nichtumgesetztes
Caprolactam verdampft wurde. Die Polymerisation
wurde dann 5 Stunden lang bei 1,33 mbar ablaufen gelassen,
wobei ein blaßgelbes transparentes Elastomeres erhalten
wurde.
Dieses Elastomere hatte folgende Eigenschaften: Polyoxytetramethylenglykol-
Gehalt: 71 Gew.-%; Molekulargewichts-Zahlenmittel
der Polyamid-imid-Segmente: 830, Trübungswert: 43%;
Shore-Härte: 85 A; Zugfestigkeit: 3040 N/cm² (310 kg/cm²);
Zugdehnung: 1030%; relative Viskosität: 2,28; Fp: 214°C;
Temperatur des Beginns der thermischen Zersetzung: 337°C;
Temperatur bei 10% Gewichtsverlust: 438°C und Temperatur bei
30% Gewichtsverlust: 451°C.
Ein mit einem Rührer und einem Rückflußkühler ausgestattetes
Reaktionsgefäß wurde mit 600 g Tetrahydrofuran (THF) und
25,5 g Ethylenglykol beschickt. Dann wurden 300 g Wolframatophosphorsäure
(H₃PW₁₂O₄₀), welche durch 3stündiges Erhitzen
auf 250°C in die wasserfreie Form gebracht worden war
(das Molverhältnis von Ethylenglykol zu Wolframatophosphorsäure
betrug etwa 4 : 1), unter Rühren zugesetzt. Nachdem das
Rühren 4 Stunden lang bei 60°C fortgesetzt worden war, wurde
das Gemisch bei Raumtemperatur stehengelassen, wobei es sich
in zwei Schichten trennte. Das nichtumgesetzte THF wurde
durch Destillation aus der oberen Schicht entfernt, wobei
126 g eines transparenten viskosen Polymeren erhalten wurden.
Die ¹H-NMR(400 MHz)- und ¹³C-NMR(400 MHz)-Messungen
zeigten, daß dieses Polymere ein Polyetherglykol ist, d. h. ein
Copolymeres von Ethylenglykol und Tetrahydrofuran im Molverhältnis
1 : 9, in welchem die Ethylenglykol-Einheiten nicht in
Blockform, sondern in regelloser Anordnung gebunden sind. Die
Messung der Hydroxylzahl zeigte, daß dieses Polymere ein
Molekulargewichts-Zahlenmittel von 1500 hatte. Der Schmelzpunkt
dieses Polymeren betrug 14°C.
Der gleiche trennbare Kolben wie in Herstellungsbeispiel 3
wurde mit 75 g des vorstehend erhaltenen modifizierten Polyoxytetramethylenglykols,
10,5 g Trimellithsäure, 85 g Caprolactam
und 0,3 g eines Antioxidationsmittels (Nocrac® 224) beschickt,
und die Polymerisation wurde nach der Verfahrensweise
gemäß Beispiel 2 durchgeführt, mit der Abänderung, daß das
Reaktionssystem nicht evakuiert wurde, sondern Stickstoff eingeleitet
wurde. Dabei wurde ein transparentes Polyamid-imid-
Elastomeres gebildet.
Dieses Elastomere hatte folgende Eigenschaften: relative
Viskosität: 1,85; Molekulargewichts-Zahlenmittel der Polyamid-
imid-Segmente: 1230; Gehalt an Glykol-Segmenten:
55 Gew.-%; Trübungswert: 43%; Zugfestigkeit: 3138 N/cm²
(320 kg/cm²); Zugdehnung: 870% und Temperatur beim Beginn
der thermischen Zersetzung: 311°C.
Der gleiche abnehmbare Kolben wie im Beispiel 3
wurde mit 160 g Polyolefinglykol mit einem Molekulargewichts-
Zahlenmittel von 2200, 15,1 g Trimellithsäure,
50 g Caprolactam und 0,2 g eines Antioxidationsmittels (Nocrac®
224) beschickt, und die Polymerisation wurde 3 Stunden bei
260°C durchgeführt, während Stickstoff in einer Rate von
100 ml/min durchgeleitet wurde. Dann wurde 0,4 g Tetraisopropyl-
orthotitanat zugesetzt und der Kolben wurde allmählich
evakuiert, um das nichtumgesetzte Caprolactam zu verdampfen.
Die Polymerisation wurde dann 1 Stunde lang bei 1,33 mbar
durchgeführt, wobei ein transparentes Polyamid-imid-
Elastomeres erhalten wurde.
Dieses Elastomere hatte folgende Eigenschaften: Gehalt an
Polyolefinglykol-Segmenten: 75 Gew.-%; Molekulargewichts-
Zahlenmittel der Polyamid-imid-Segmente: 730; Trübungswert:
37%; relative Viskosität: 1,73; Zugfestigkeit: 1177 N/cm²
(120 kg/cm²) und Zugdehnung: 1030%.
Claims (4)
1. Carboxylendgruppen aufweisendes Polyamid-imid-Elastomeres,
mit wiederkehrenden Einheiten der allgemeinen Formel
in der
PA einen Rest bedeutet, der nach Entfernen der Carboxylgruppen aus einer Polyamid-imid-dicarbonsäure mit einem Molekulargewichts- Zahlenmittel von 400 bis 3000, die aus Caprolactam sowie einer aromatischen Tricarbonsäure, in der zwei der Carboxylgruppen in benachbarter Stellung an den aromatischen Ring gebunden sind, oder einer aromatischen Tetracarbonsäure, die zwei Paare benachbarter Carboxylgruppen aufweist, oder deren Anhydride gebildet ist, verbleibt und
G einen Rest darstellt, der nach Entfernen der Hydroxylgruppen aus mindestens einem Glykol, das unter Polyoxyalkylenglykolen und α,ω-Dihydroxykohlenwasserstoffen mit einem Molekulargewichts-Zahlenmittel von 500 bis 4000 ausgewählt ist, verbleibt und die Menge an Carboxylgruppen im Polyamid-imid-Elastomeren höchstens 10 Äquivalent-%, bezogen auf die eingesetzten Carboxylgruppen, beträgt, und wobei das Elastomere eine relative Viskosität von mindestens 1,5 in m-Cresol bei 30°C in einer Polymerkonzentration von 0,5 g/dl zeigt, und ein Gewichtsverhältnis der Polyamid-imid-Dicarbonsäure- Komponente zu der Glykol-Komponente von 10 : 90 bis 65 : 35 hat.
PA einen Rest bedeutet, der nach Entfernen der Carboxylgruppen aus einer Polyamid-imid-dicarbonsäure mit einem Molekulargewichts- Zahlenmittel von 400 bis 3000, die aus Caprolactam sowie einer aromatischen Tricarbonsäure, in der zwei der Carboxylgruppen in benachbarter Stellung an den aromatischen Ring gebunden sind, oder einer aromatischen Tetracarbonsäure, die zwei Paare benachbarter Carboxylgruppen aufweist, oder deren Anhydride gebildet ist, verbleibt und
G einen Rest darstellt, der nach Entfernen der Hydroxylgruppen aus mindestens einem Glykol, das unter Polyoxyalkylenglykolen und α,ω-Dihydroxykohlenwasserstoffen mit einem Molekulargewichts-Zahlenmittel von 500 bis 4000 ausgewählt ist, verbleibt und die Menge an Carboxylgruppen im Polyamid-imid-Elastomeren höchstens 10 Äquivalent-%, bezogen auf die eingesetzten Carboxylgruppen, beträgt, und wobei das Elastomere eine relative Viskosität von mindestens 1,5 in m-Cresol bei 30°C in einer Polymerkonzentration von 0,5 g/dl zeigt, und ein Gewichtsverhältnis der Polyamid-imid-Dicarbonsäure- Komponente zu der Glykol-Komponente von 10 : 90 bis 65 : 35 hat.
2. Polyamid-imid-Elastomeres nach Anspruch 1, in dem G einen
Rest darstellt, der nach dem Entfernen der Hydroxylgruppen
von einem Polyoxyethylenglykol oder Polyoxytetramethylenglykol
verbleibt.
3. Polyamid-imid-Elastomeres nach Anspruch 1, in dem G
einen Rest darstellt, der nach dem Entfernen der Hydroxylgruppen
von einem Copolymeren aus Ethylenglykol und Tetrahydrofuran
mit einem Molekulargewichts-Zahlenmittel von 500
bis 4000 verbleibt.
4. Polyamid-imid-Elastomeres nach einem der Ansprüche 1 bis
3, das unter Verwendung von Trimellithsäure oder Pyromellithsäure
oder deren Anhydriden
in der Polyamid-imid-
dicarbonsäure gebildet worden ist.
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JP23804087A JPH083026B2 (ja) | 1987-09-22 | 1987-09-22 | ポリアセタール樹脂組成物 |
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JP32871187A JPH01168734A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | ポリアミドイミドエラストマーの製法 |
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1988
- 1988-09-22 DE DE3844733A patent/DE3844733C2/de not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
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