DE3938422A1 - Polyarylensulfide mit verringerter radikalbildung und verbesserter mechanik - Google Patents
Polyarylensulfide mit verringerter radikalbildung und verbesserter mechanikInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
- C08K5/37—Thiols
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Description
Die Erfindung betrifft Mischungen aus Polyarylensulfiden
(PAS), vorzugsweise Polyphenylensulfiden (PPS) und aus
gesuchten Anthrachinonderivaten und ihre Verwendung zur
Herstellung geformter Körper. Die Mischungen zeigen eine
verringerte Radikalbildung, z. B. unter Bestrahlung mit
Tageslicht und UV-Licht unter atmosphärischen Bedingun
gen.
Polyarylensulfide und ihre Herstellung sind bekannt
(z. B. US-A 33 54 129, EP-A 1 71 021). Polyarylensulfid
harze sind in ihrer Wärmebeständigkeit, Lösungsmittel
stabilität, Flammwidrigkeit und anderen Eigenschaften
vielen Thermoplasten überlegen. Nachteilig kann jedoch
ihre mangelnde Beständigkeit gegenüber UV-Strahlung,
insbesondere in Gegenwart von Sauerstoff sein (Ultra
kurzbewitterung). Daher sind Formteile, Folien und
Fasern aus PPS z. B. für Einsatzzwecke unter atmosphä
rischen Bedingunen (UV-Strahlung, O2) nur bedingt
geeignet.
Es ist bekannt, daß PAS, wie andere Kunststoffe auch,
mit Ruß stabilisiert werden kann (z. B. JA-A 1 00 139).
Die mechanischen Eigenschaften dieser Mischungen werden
durch die Rußmengen beeinflußt. Die Herstellung von
Fasern aus rußhaltigem PPS ist schwierig.
Aus der DE-A 36 17 138 ist bekannt, PAS durch Zusatz von
Kupfer-(I)-halogeniden zu stabilisieren. Nickelkomplexe
mit schwefelhaltigen Liganden sind aus der US-A
41 30 081 als Stabilisatoren für PPS bekannt.
Diese Additive ermöglichen jedoch kaum Schutz gegen
radikalische Schädigung, z. B. bei UV-Bestrahlung des
Polymeren (z. B. Tageslicht).
Ein direktes Maß für Bindungsbrüche durch UV-Belastung
ist die Messung der Radikalkonzentration unter Bestrah
lung. Nach dieser Meßmethode wurde mit Tetramethylpipe
ridinen (z. B. US-PS 43 70 430) als PPS-Stabilisatoren
keine Verringerung der Radikalbildungsgeschwindigkeit
beobachtet.
Ein Abbau der Polymermoleküle im PPS kann z. B. durch
Messung der Vergilbung verfolgt werden. Hierbei wird das
Remissionsspektrum mit einer Kugelgeometrie (d/8, mit
Glanz) im Wellenbereich zwischen 400 und 700 nm gemes
sen. Als integraler Wert für die Vergilbung der Probe
wird der Yellowness-Index bestimmt.
Viele Additive beeinträchtigen die mechanischen Eigen
schaften von PPS, z. B. Ruß. Wünschenswert wären daher
Additive, die gleichzeitig die Radikalbildung bei Be
lichtung und die mechanischen Eigenschaften verbessern.
Es wurde nun gefunden, daß Arylthio-substituierte
Anthrachinone die Radikalbildungsgeschwindigkeit und die
Vergilbung bei Belichtung verringern und gleichzeitig
die mechanischen Eigenschaften von PPS verbessern.
Gegenstand der Erfindung sind daher Mischungen aus
99,9 Gew.-% bis 90 Gew.-% an Polyarylensulfiden,
vorzugsweise Polyphenylensulfiden und 0,1 Gew.-% bis
10 Gew.-% an Anthrachinonderivaten der Formel (I)
wobei
R¹ bis R⁴ gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff oder der Formel (II) entsprechen, wobei mindestens ein Rest der Formel (II)
R¹ bis R⁴ gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff oder der Formel (II) entsprechen, wobei mindestens ein Rest der Formel (II)
-S-R⁵ (II)
in welcher
R⁵ für einen C₁-C₂₂-Alkylrest, einen C₇-C₂₂-Alkylarylrest oder einen C₆-C₁₄-Arylrest, vorzugsweise für einen Phenylrest steht,
entsprechen muß.
R⁵ für einen C₁-C₂₂-Alkylrest, einen C₇-C₂₂-Alkylarylrest oder einen C₆-C₁₄-Arylrest, vorzugsweise für einen Phenylrest steht,
entsprechen muß.
Beispiele für erfindungsgemäße Anthrachinonderivate der
Formel (I) sind: 1,5-Bis-(phenylthio)-anthrachinon und
1,8-Bis-(phenylthio)-anthrachinon.
Es können übliche organische Hilfsmittel und/oder Bis
maleinimide von Diaminen zugesetzt werden, z. B. das Bis
maleinimid des Methylendiamins (MDA).
Die Einarbeitung der Additive in die Polyarylensulfide
kann in Knetern oder (Schneckenwellen) Extrudern oder
anderen dafür geeigneten Apparaturen erfolgen.
Die erfindungsgemäßen Mischungen können 0,01 bis
400 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 100 Gew.-%, bezogen auf
die Summe der Komponenten A+B, übliche Zusatzstoffe
enthalten, z. B. Fasern wie Glasfasern, Kohlenstoffasern,
anorganische Füllstoffe, z. B. Zinkoxid, Titanoxid, Mag
nesiumcarbonat, Talkum, Calciumcarbonat, Calciumsulfat,
Metallpulver wie Zink, Aluminium usw. und übliche Pig
mente.
Die erfindungsgemäßen Mischungen weisen gegenüber unsta
bilisiertem Polyarylensulfid den Vorteil auf, bei
Bestrahlung mit Licht (langwelliges UV-Licht ab 305 nm)
eine geringere Radikalbildungsgeschwindigkeit (gemessen
durch ESR bei -110°C) aufzuweisen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung
der Mischungen zur Herstellung von Formkörpern, Fasern
und Folien.
Man stellt einen Schmelzkörper aus 10 g Poly-p-phenylen
sulfid mit einer Schmelzviskosität von 44 Pa · s (306°C,
1000 s-1) her. Man schabt mit einem Korundschaber PPS-
Flocken von diesem Schmelzkörper ab und füllt sie in ein
ESR-Röhrchen (Durchmesser 3 mm). Man bestrahlt unter
Luft bei -110°C mit einer 500 W-Hg-Lampe, deren kurz
welliger Anteil (<305 nm) herausgefiltert wurde. Die
niedrige Temperatur verhindert die Weiterreaktion der
durch die Bestrahlung erzeugten Radikale.
Die Differenz der in 60 Minuten minus der in 30 Minuten
gebildeten Radikale wird als Maß für die Radikalbil
dungsgeschwindigkeit gewählt. Differenz: 182 (Relativ
zahlen).
Die Vergilbung wird durch Messung eines Remissions
spektrums mit einer Kugelgeometrie (d/8, mit Glanz) im
Wellenbereich zwischen 400 und 700 nm gemessen. Als in
tegraler Wert für die Vergilbung wird der Yellowness-
Index, ΔYE, bestimmt.
Man stellt einen Schmelzkörper aus 10 g PPS (44 Pa · s) und
0,5 g 1,5-Bis-(phenylthio)-anthrachinon her. Die Diffe
renz beträgt 35.
Man stellt einen Schmelzkörper aus 10 g PPS (44 Pa · s) und
0,5 g 1,8-Bis-(phenylthio)-anthrachinon her. Die Diffe
renz beträgt 55.
Man stellt einen 80×10×4 mm Prüfkörper aus 60 Gew.-%
PPS (44 Pa · s) und 40 Gew.-% Glasfaser CS 7916∞ (Amino
silan-geschlichtet) her.
Die Vergilbung bei 35stündiger Bewitterung beträgt
ΔYE=30. Die Zugfestigkeit beträgt 245 MPa, die
Randfaserdehnung 1,8% und die Schlagzähigkeit (reversed
notched ISO 180) 30 kJ/m2.
Man stellt einen 80×10×4 mm Schmelzkörper aus
59 Gew.-% PPS (44 Pa · s) und 40 Gew.-% CS 7916 und 1 Gew.-%
1,5-Bis-(phenylthio)-anthrachinon her.
Die Vergilbung bei 35stündiger Bewitterung beträgt
ΔYE=15. Die Zugfestigkeit beträgt 263 MPa, die
Randfaserdehnung 2% und die Schlagzähigkeit 31 kJ/m2.
Die erfindungsgemäßen Mischungen sind witterungsstabiler
und weisen eine gegenüber reinen PPS-Glasfaser-Compounds
verbesserte Mechanik auf.
Claims (4)
1. Mischungen aus 99,9 Gew.-% bis 90 Gew.-% an Poly
arylensulfiden und 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-% an
Anthrachinonderivaten der Formel (I)
wobei
R¹ bis R⁴ gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff oder der Formel (II) entsprechen, wobei mindestens ein Rest der Formel (II)-S-R⁵ (II)in welcher
R⁵ für einen C₁-C₂₂-Alkylrest, einen C₇-C₂₂- Alkylarylrest oder einen C₆-C₁₄-Arylrest steht,
entsprechen muß.
R¹ bis R⁴ gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff oder der Formel (II) entsprechen, wobei mindestens ein Rest der Formel (II)-S-R⁵ (II)in welcher
R⁵ für einen C₁-C₂₂-Alkylrest, einen C₇-C₂₂- Alkylarylrest oder einen C₆-C₁₄-Arylrest steht,
entsprechen muß.
2. Mischungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie 0,01 bis 400 Gew.-% Glasfasern enthalten.
3. Mischungen nach Anspruch 1, enthaltend 0,1 bis
3 Gew.-% eines Bismaleinimids eines Diamins.
4. Verwendung der Mischungen nach Anspruch 1 zur
Herstellung von Formkörpern, Fasern und Folien.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893938422 DE3938422A1 (de) | 1989-11-18 | 1989-11-18 | Polyarylensulfide mit verringerter radikalbildung und verbesserter mechanik |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893938422 DE3938422A1 (de) | 1989-11-18 | 1989-11-18 | Polyarylensulfide mit verringerter radikalbildung und verbesserter mechanik |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3938422A1 true DE3938422A1 (de) | 1991-05-23 |
Family
ID=6393821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893938422 Withdrawn DE3938422A1 (de) | 1989-11-18 | 1989-11-18 | Polyarylensulfide mit verringerter radikalbildung und verbesserter mechanik |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3938422A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103959137A (zh) * | 2011-08-19 | 2014-07-30 | Hoya株式会社 | 塑料透镜的制造方法 |
US9394430B2 (en) | 2012-04-13 | 2016-07-19 | Ticona Llc | Continuous fiber reinforced polyarylene sulfide |
-
1989
- 1989-11-18 DE DE19893938422 patent/DE3938422A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103959137A (zh) * | 2011-08-19 | 2014-07-30 | Hoya株式会社 | 塑料透镜的制造方法 |
CN103959137B (zh) * | 2011-08-19 | 2015-07-22 | Hoya株式会社 | 塑料透镜的制造方法 |
US9394430B2 (en) | 2012-04-13 | 2016-07-19 | Ticona Llc | Continuous fiber reinforced polyarylene sulfide |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |