DE4105911A1 - Mischungen aus polyarylensulfiden, isocyanaten, msa-copolymeren, glasfasern und gegebenenfalls weiteren fuellstoffen - Google Patents

Mischungen aus polyarylensulfiden, isocyanaten, msa-copolymeren, glasfasern und gegebenenfalls weiteren fuellstoffen

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Description

Die Erfindung betrifft Mischungen aus Polyarylensulfi­ den, Isocyanaten, Maleinsäureanhydrid (MSA)-Copolymeren, Glasfasern und gegebenenfalls weiteren Füll(zusatz)­ stoffen. Die Mischungen zeichnen sich durch gute mechanische Eigenschaften aus.
Polyarylensulfide (PAS) sind bekannt (z. B. US-A 33 54 129, EP-A 1 71 021). Sie sind inerte, hochtempera­ turbeständige Thermoplaste, die einen hohen Füllgrad, z. B. mit Glasfasern und/oder anderen anorganischen Füll­ stoffen erlauben. Der Einsatz dieser Polymeren, insbe­ sondere des Polyphenylensulfids (PPS) nimmt in Bereichen zu, die bisher Duroplasten vorbehalten waren.
PAS hat unbefriedigende mechanische Eigenschaften für einige Anwendungen im Spritzgußbereich. Insbesondere sind Randfaserdehnung und Schlagzähigkeit für die Praxis nicht ausreichend. Es hat sich daher als Vorteil er­ wiesen, PAS z. B. durch Abmischung mit anderen Thermo­ plasten in den genannten Eigenschaften zu verbessern.
Die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von PAS gelingt auch mit Mischungen aus Maleinsäureanhydrid­ gepfropften, hydrierten Dienkautschuken, Epoxiden (z. B. JP-A63-1 18 369). Die großen Mengen an verwendeten Male­ insäureanhydrid-gepfropften Polyolefinen mit niedriger Glastemperatur verbessern die Zähigkeit, jedoch läßt sich die Biegefestigkeit nicht wesentlich steigern.
Ferner lassen sich die mechanischen Eigenschaften von PAS mit Polyisocyanaten verbessern (z. B. JA-A 0 11 18 571).
Für bestimmte Anwendungsgebiete ist das Eigenschaftspro­ fil derartiger Abmischungen jedoch nicht immer ganz be­ friedigend.
Es wurde nun gefunden, daß Abmischungen von Polyarylen­ sulfiden (PAS), vorzugsweise Polyphenylensulfid (PPS) mit Epoxiden, Säureanhydriden, Glasfasern und gegebe­ nenfalls weiteren Zusätzen sich durch ihre mechanischen Eigenschaften auszeichnen.
Gegenstand der Erfindung sind daher Mischungen aus
  • A) 89,9 bis 20 Gew.-% Polyarylensulfiden, vorzugsweise Polyphenylensulfid,
  • B) 0,1 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise, 0,2 bis 5 Gew.-% eines di- oder polyfunktionellen Isocyanats,
  • C) 0,01-10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1-10 Gew.-% eines MSA-Copolymers, das durch Copolymerisation von Maleinsäureanhydrid mit Olefinen und/oder Acrylsäureestern und/oder Meth­ acrylsäureestern und/oder Acrylnitril und/oder Methacrylnitril und/oder Acrylsäure und/oder Dienen hergestellt wird,
  • D) 10 bis 79,9 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 60 Gew.-% Glasfasern, die vorzugsweise mit Poly­ urethanfilmbildnern oder Epoxidfilmbildnern und Aminosilan- oder Epoxy­ silanhaftvermittlern, besonders bevorzugt Amino­ silanhaftvermittlern geschlichtet sind und gegebe­ nenfalls bis zu 300 Gew.-%, bezogen auf PAS, anderen mineralischen oder organischen Füll- und Ver­ stärkungsstoffen und/oder anorganischen oder organischen Hilfsstoffen.
Als Komponente B) können z. B. 2,4- oder 2,6-Toluylendi­ isocyanat, 2,2′- oder 2,4′- oder 4,4′-Diisocyanatodi­ phenylmethan, Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiiso­ cyanat, Bis-(4-isocyanatocyclohexyl)-methan, 1,5- Naphthylendiisocyanat oder Isocyanurat- oder Uretdion­ ring-haltige Kondensate der Isocyanate mit sich selbst oder Kondensate der Isocyanate mit Bisepoxiden einge­ setzt werden.
Als Komponente C) können z. B. handelsübliche Schlagzäh­ modifikatoren, wie Lotader® der Fa. CdF eingesetzt werden. Es handelt sich dabei um Copolymere aus MSA, Ethylen und Butylacrylat.
Erfindungsgemäß werden handelsübliche, bevorzugt mit Polyurethanfilmbildnern und Aminosilan- oder Epoxysilan­ haftvermittlern geschlichtete Glasfasern eingesetzt. Sie haben einen Durchmesser von 1 bis 20 µm, vorzugsweise von 5 bis 13 µm. Es können Endlosglasfasern eingesetzt werden und/oder Herstellungsverfahren gewählt werden, bei denen die Länge der Fasern in der fertigen Abmi­ schung 0,05 bis 10 mm, vorzugsweise 0,1 bis 2 mm, be­ trägt. Es können auch Endlosfasern (Rovings) eingesetzt werden in Verfahren zur Herstellung von endlosverstärk­ tem Unidirektionalverbund.
Gegebenenfalls können auch - insbesondere teilweise - anstelle der Glasfasern handelsübliche Glaskugeln ein­ gesetzt werden, z. B. Ballotini-Glaskugeln.
Als weitere, mineralische Füllstoffe oder Zusatzstoffe seien Glimmer, Talkum, Ouarzmehl, Metalloxide und Sul­ fide, z. B. TiO2, ZnO, ZnS, Graphit, Ruß, Fasern, z. B. aus Ouarz oder Kohlenstoff, Carbonate wie z. B. MgCO3, CaCO3, oder Sulfat wie z. B. CaSO4, BaSO4, genannt.
Als weitere übliche Zusatzstoffe können Pigmente, Ent­ formungsmittel, E-Wachse, Fließhilfsmittel, Nucle­ ierungsmittel oder Stabilisatoren eingesetzt werden.
Es können 0 bis 300 Gew.-%, bezogen auf PAS, Füll- und Zusatzstoffe eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Mischungen können auf übliche Art und Weise durch Extrusion hergestellt werden.
Die erfindungsgemäßen Mischungen können auf übliche Wei­ se zu Formteilen, Halbzeug, Leiterplatten, Fasern, Fo­ lien, Profilen usw. verarbeitet werden. Die erfindungs­ gemäßen Mischungen können generell in vorteilhafter Wei­ se dort eingesetzt werden, wo thermoplastisch verarbeit­ bare Massen eingesetzt werden.
Beispiele
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Mischungen erfolg­ te auf einem Doppelwellenextruder ZSK 32 von Werner und Pfleiderer bei 320°C.
Das verwendete PPS wies eine Schmelzviskosität von 45 Pa·s (360°C), Schubspannung = 1000 s-1 auf und wurde nach EP-A 1 71 021 hergestellt.
Als Glasfasern wurde die mit Polyurethanfilmbildner und Aminosilanhaftvermittler geschlichtete Schnittglasfaser Bayer CS 7916® zu 40 Gew.-% eingesetzt.
Die Mischungen wurden granuliert und zu Prüfstäben (z. B. der Maße 80×10×4 mm) verspritzt. Diese wurden hin­ sichtlich Biegefestigkeit, Randfaserdehnung, Biegemodul und Schlagzähigkeit an (reversed notched ISO 180) unter­ sucht.
Vergleichsbeispiel
Gemischt wurden 60% PPS mit 40% Glasfaser.
Beispiel 1
Gemischt wurden 54% PPS mit 40% Glasfaser, 5% Lotader 5500 und 1% 4,4-Diisocyanatodiphenylmethan.
Beispiel 2
Folgende Tabelle faßt die mechanischen Eigenschaften zu­ sammen.

Claims (2)

1. Mischungen aus
  • A) 89,9 bis 20 Gew.-% Polyarylensulfiden,
  • B) 0,1 bis 35 Gew.-%, eines di- oder polyfunk­ tionellen Isocyanats,
  • C) 0,01-40 Gew.-%, eines Maleinsäureanhydrid­ copolymers,
  • D) 10 bis 79,9 Gew.-%, Glasfasern und gegebenen­ falls anderen mineralischen oder organischen Füll- und Verstärkungsstoffen und/oder anorga­ nischen oder organischen Hilfsstoffen.
2. Verwendung der Mischungen nach Anspruch 1 zur Her­ stellung geformter Körper.
DE19914105911 1991-02-26 1991-02-26 Mischungen aus polyarylensulfiden, isocyanaten, msa-copolymeren, glasfasern und gegebenenfalls weiteren fuellstoffen Withdrawn DE4105911A1 (de)

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