DE4113891A1 - Thermoplastische polymermischung aus polyurethan und aromatischen polydicarbonsaeureestern, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung - Google Patents
Thermoplastische polymermischung aus polyurethan und aromatischen polydicarbonsaeureestern, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft thermoplastische Polymermi
schungen, bestehend im wesentlichen aus einer Mischung
aus einem thermoplastischen Polyurethan A), wenigstens
einer Komponente B), ein thermoplastischer aromatischer
Polyester und gegebenenfalls einer weiteren thermo
plastischen Komponente C), Hilfsstoffen D) und Füll
stoffen oder Fasern E).
In der DE-PS 27 31 141 werden Mischungen aus Polycarbo
nat, Polybutylenterephthalat und Polyurethan beschrie
ben. Als Hauptbestandteil wird hier Polybutylentere
phthalat genannt. Mischungen mit Polycarbonat sind nicht
Bestandteil der vorliegenden Anmeldung. Außerdem be
schreibt die DE-PS 27 31 141 andere Mischungsverhält
nisse von Polybutylenterephthalat und Polyurethan.
In der DE-OS 26 46 647 wird über Mischungen von TPU und
Polybutylenterephthalat berichtet. In den Beispielen
wird nur auf Polyurethanthermoplaste eingegangen, die
als Kettenverlängerer Ethylenglykol enthalten. Eine er
höhte Wärmeformbeständigkeit der Blends wird nicht er
wähnt. Produkte mit Ethylenglykolverlängerung werden in
der vorliegenden Anmeldung nicht beansprucht.
In der US 41 79 479 sind Abmischungen aus thermoplasti
schen Polyurethanen mit Thermoplasten wie z. B. Poly
carbonaten, Polybutylenterephthalaten und Acrylnitril/
Butadien/Styrol-Copolymeren bekannt. Über Verbesserungen
der Wärmeformbeständigkeit, der Kerbschlagzähigkeit und
des Weiterreißwiderstandes wird nicht berichtet. In der
US 41 79 479 ist die Mitverwendung von bestimmten
Acrylaten notwendig.
In der DE-A 28 54 409 ist ein Verfahren zur Herstellung
von thermoplastischen Chemiewerkstoffen durch Ein
speisung eines vorgefertigten thermoplastischen Poly
meren in einen Extruder und Zugabe von Polyisocyanaten
und Kettenverlängerungsmitteln in einer zweiten Ein
speisestelle bekannt. Über Beispiele in Anwesenheit von
Polybutylenterephthalat wird nicht berichtet.
Über harte TPU-Polybutylenterephthalat-Blends mit einem
anderen Gewichtsanteil des Polyols (Komponente Ac) be
richtet die DE-OS 38 10 078. Überraschenderweise weisen
die Blends der vorliegenden Anmeldung trotz der geringen
Härte eine hohe Wärmeformbeständigkeit auf.
In der belgischen "Brevet d' invention" Nr. 8 50 419
werden Mischungen aus aromatischem Polyester und thermo
plastischem Polyurethan beschrieben. Als Polyole des
Polyurethans werden Polycaprolacton und Tetramethylen
oxidether verwendet. Die Herstellung auf Zweischnecken
knetmaschinen und Anwendungen wie z. B. on-line-Lackie
rung wird nicht erwähnt.
Im kanadischen Patent 11 11 984 wird über Mischungen von
thermoplastischem Polyurethan und Polybutylenterephta
lat berichtet. Nicht beansprucht wurden eine Verbesse
rung der Wärmeformbeständigkeit, eine Erniedrigung des
Gelbwertes und eine verbesserte Heißluftbeständigkeit.
Die Herstellung des thermoplastischen Polyurethans mit
Einmischen des Polybutylenterephthalats in einem einzi
gen Verfahrensschritt wird im kanadischen Patent nicht
behandelt.
Die Kerbschlagzähigkeit in der Kälte, die Wärmeformbe
ständigkeit, Vergilbungstendenz oder der Abfall der
Festigkeit bei hohen Temperaturen der bisher bekannten
Produkte in der geforderten Weichheit entsprechen nicht
den gestiegenen Anforderungen der Praxis.
Aufgabe der Erfindung war es deshalb, thermoplastische
Polymermischungen mit einem verbesserten Weiterreiß
widerstand, Öl- und Benzinbeständigkeit, verbesserter
Kälteschlagzähigkeit, erhöhter Wärmeformbeständigkeit,
Heißluftalterung, verringerte Vergilbungstendenz und
verbessertem Druckverformungsrest bei höheren Tempera
turen bereitzustellen, die sich gut verarbeiten lassen,
aber dennoch eine Weichheit von kleiner als 72 Shore-
Härte D aufweisen.
Gegenstand der Erfindung sind thermoplastische Polymer
mischungen aus wenigstens einem thermoplastischen Poly
urethan A) und wenigstens einem weiteren Thermoplasten
B), bestehend im wesentlichen aus einer Mischung aus
- A) 90 bis 40% thermoplastischem Polyurethan erhält
lich durch Reaktion von
- a) maximal 50 Gew.-% eines Diisocyanats Aa)
- b) wenigstens einem kurzkettigen Kettenver längerer Ab), insbesondere einem Diol mit einem Molekulargewicht von mindestens 63, insbesondere größer als 76 und maximal 399
- c) einer Hydroxyl- oder Aminogruppen-haltigen höhermolekularen Verbindung Ac), vorzugsweise mit einem Molekulargewicht von 600 bis 6000
- B) wenigstens 10 bis 60%, bevorzugt 20 bis 50% eines thermoplastischen aromatischen Polydicarbonsäure esters mit Molekulargewicht von mindestens 20 000 bis 100 000, bevorzugt 25 000 bis 60 000, wobei das Gewichtsverhältnis von (A : B) von 90 : 10 bis 40 : 60 betragen kann,
- C) gegebenenfalls mit wenigstens einer weiteren thermoplastischen Komponente C) mit Ausnahme von Polycarbonat, wobei das Gewichtsverhältnis von (A+B : C) 95 : 5 bis 50 : 50 sein kann,
- D) gegebenenfalls den üblichen Hilfsstoffen, mit Aus nahme von Vulkanisationshilfsstoffen,
- E) gegebenenfalls Füllstoffen und/oder Fasern,
mit der Maßgabe, daß, bezogen auf die Summe Aa) bis Ac),
der Gewichtsanteil von Ac) 30 bis 80 Gew.-% beträgt und,
daß das Verhältnis NCO-Gruppen der Komponente Aa) und
Ac) 0,9 bis 1,15, bevorzugt 0,9 bis 1,1, beträgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Komponente
B) ohne Zusatz der Komponente C) verwendet. In einer
anderen Ausführungsform werden, bezogen auf die Summe
der Komponenten B) und C), wenigstens 20, insbesondere
40-60 Gew.-Teile B), eingesetzt.
Die erfindungsgemäßen Mischungen vereinigen überraschen
derweise die erforderlichen Eigenschaften optimal. Die
Festigkeiten, insbesondere Verschleißfestigkeit und
Weiterreißwiderstand, sind extrem hoch. Die Weiterver
arbeitung ist im Gegensatz zur Weiterverarbeitung
anderer Mischungen ohne Vakuumtrocknung des Granulates
möglich. Mit den erfindungsgemäßen Mischungen aufgebaute
Formkörper zeigen ein gutes Verarbeitungsverhalten.
Diese Mischungen weisen eine deutlich erhöhte Wärme
formbeständigkeit auf. Ferner ist der Weiterreißwider
stand erhöht und die Benzin- bzw. Ölbeständigkeit im
Vergleich zu Polybutylenterephthalat deutlich ver
bessert. Beim Wet-Blend-Verfahren (bevorzugtes Verfahren
siehe Beispiele 20-27) findet man überraschenderweise
günstigere Werte des Druckverformungsrestes. Besonders
überraschend sind die deutlich bessere Heißluftbestän
digkeit bei höheren Temperaturen und die geringe Ver
gilbungstendenz.
Erfindungsgemäß zu verwendende Diisocyanate Aa) sind die
an sich bekannten aliphatischen, cycloaliphatischen, ar
aliphatischen, aromatischen und heterocyclischen Diiso
cyanate des Standes der Technik. Erfindungsgemäß bevor
zugte Diisocyanate sind aromatische Diisocyanate, Naph
thylen-1,5-diisocyanat, 3,3′-Dimethyl-4,4′-diisocyanato
diphenyl (TODI), 1,4-Diisocyanatobenzol und das entspre
chend hydrierte Produkt, Toluylendiisocyanate und insbe
sondere die Diphenylmethandiisocyanat-Isomeren. Beson
ders bevorzugt ist das 4,4′-Diisocyanatodiphenylmethan
oder sein Isomerengemisch mit bis zu 5 Mol-%, vorzugs
weise 1 bis 4 Mol-%, des 2,4′-Diisocyanatodiphenyl
methans, zumeist begleitet von sehr geringen Mengen des
2,2′-Diisocyanato-diphenylmethan-Isomeren.
Die genannten Diisocyanate können gegebenenfalls zu
sammen bis etwa 15 Mol-% (bezogen auf Diisocyanat) eines
höherfunktionellen Polyisocyanates eingesetzt werden;
die Menge des höherfunktionellen Polyisocyanats muß
jedoch so begrenzt werden, daß ein noch schmelzbares
bzw. thermoplastisches Polyurethanelastomeres erhalten
wird. Eine größere Menge an höherfunktionellen Iso
cyanaten muß im allgemeinen durch die Mitverwendung von
im Durchschnitt weniger als difunktionellen Hydroxyl-
bzw. Aminoverbindungen bzw. auch von Monoisocyanaten
ausgeglichen werden, so daß eine zu weit gehende
chemische Vernetzung des Produktes vermieden wird.
Beispiele für höherfunktionelle Isocyanate und mono
funktionelle Verbindungen sind ebenfalls aus dem oben
zitierten Stand der Technik zu entnehmen. Beispielsweise
seien Monoamine wie Butyl- oder Dibutylamin, Hydroxyl
amin, Stearylamin, N-Methylstearylamin, sowie Monoal
kohole wie Butanol-1, 2-Ethylhexanol-1, Dodecanol-1,
Isobutanol oder tert.-Butanol, Cyclohexanol oder Ethy
lenglykolmonomethylether und Stearylalkohol erwähnt.
Bevorzugte Kettenverlängerungsmittel Ab) mit Molekular
gewicht <76 sind z. B. die in DE-A-23 02 564, 24 23 764,
25 49 372, 24 02 840, 24 57 387 und 28 54 384 beschrie
benen Verbindungen. Es sind dies insbesondere nieder
molekulare Polyalkohole, vorzugsweise Diole, Diamine,
insbesondere aliphatische Diamine, Hydrazine und
Hydrazidderivate. Als Diamine seien Diethyl-toluylen
diamine, oder Isophorondiamin genannt. Auch Amino
alkohole wie Diethanolamin, n-Methyldiethanolamin,
kommen erfindungsgemäß in Frage. Bevorzugte Kettenver
längerungsmittel sind Diole wie z. B. Di- und Tri
ethylenglykol, Hexandiol-1,6 und Hydrochinon-di-β-
hydroxyethylether, sowie besonders bevorzugt das
Butandiol-1,4, gegebenenfalls in Gemischen mit anderen
Diolen. Das Molekulargewicht der Kettenverlängerer liegt
bei <62 bis 399, bevorzugt bei <76 bis 399.
Ferner können in dem Fachmann bekannter Form monofunk
tionelle Verbindungen in untergeordneten Anteilen, z. B.
von 0,01 bis 4 Gew.-%, bezogen auf PU-Feststoff, als
sogenannte Kettenabbrecher mitverwendet werden. Bei
spiele sind Monoalkohole wie Butanol, 2-Ethylenhexanol,
Isobutylalkohol, Octanol-1, Stearylalkohol oder Monoamine
wie Anilin, Dibutylamin, N-Methylstearylamin oder Pipe
ridin.
Bevorzugte Hydroxylgruppen-haltige höhermolekulare Ver
bindungen Ac) sind Polyester-, Polyestercarbonat- und
Polyetherdiole, z. B. Polyesterdiole aus geradkettigen
oder verzweigten aliphatischen und/oder cycloalipha
tischen Diolen und aliphatischen Dicarbonsäuren, ins
besondere Adipinsäure. Sie können jedoch auch unterge
ordnete Mengen an aromatischen Dicarbonsäuren, insbe
sondere Phthalsäure und gegebenenfalls auch Terephthal
säure, sowie deren Hydrierungsprodukte enthalten.
Ferner sind geeignet Hydroxylpolycarbonate, Hydroxy
polycaprolactone. In einer besonders bevorzugten Aus
führungsform wird Butandiol-1,4-adipat vom Molekularge
wicht 1500 bis 3000 verwendet.
Bevorzugt werden ferner Hydroxyetherdiole auf Basis
Ethylenoxid, Propylenoxid oder Mischpolyether aus Pro
pylenoxid und/oder Ethylenoxid und/oder Tetrahydrofuran,
so z. B. Hydroxyetherdiole auf Basis Tetrahydrofuran mit
einem Molekulargewicht von 1000 bis 3000. Geeignete
Polyole werden z. B. in den deutschen Offen
legungsschriften 23 02 564, 24 23 764, 25 49 372 (US-PS
39 63 679), DE-OS 24 02 840 (US-PS 39 84 607), DE-AS
24 57 387 (US-PS 40 35 213) und in der DE-OS 28 54 384,
29 20 501 und 34 05 531 eingehend beschrieben.
Gegebenenfalls können auch höhermolekulare Polyaminover
bindungen, vorzugsweise mit primären aromatischen Amino
gruppen eingesetzt werden. Bevorzugte Vertreter werden
beispielsweise durch Hydrolyse von entsprechenden NCO-
Präpolymeren auf der Basis von höhermolekularen Polyhy
droxyverbindungen und überschüssigen aromatischen Diiso
cyanaten durch (vorzugsweise basische) Hydrolyse herge
stellt. Beispiele für diese Verfahren werden in DE-A-
29 48 419, DE-A-30 39 600, DE-A-31 12 118, EP-A-61 627,
EP-A-71 132 und EP-A-97 869 angegeben. In der erstge
nannten Patentschrift werden auch weitere Verfahren des
Standes der Technik zur Herstellung von aromatischen
Aminoverbindungen höhermolekularer Struktur, sogenannter
Aminopolyether, genannt, wie sie für das erfindungsge
mäße Verfahren geeignet sind. Weitere Herstellungsver
fahren werden in der DE-AS 16 94 152, FR-PS 14 15 317
oder DE-AS 11 55 907 beschrieben.
Der Gewichtsanteil der Komponente Ac beträgt bezogen auf
die Summe Aa-Ac 30-80%, bevorzugt 40-70%.
Vor und/oder bei und/oder nach der Polyurethan-Reaktion
können selbstverständlich die üblichen Hilfsstoffe D wie
Katalysatoren, Trennmittel, Antistatika, Flammschutz
mittel und Einfärbemittel nach dem Stand der Technik
(siehe z. B. DE-A-28 54 409, DE-OS 29 20 501 und DE-PS
33 29 775) zugegeben werden. Auch Antioxidantien und UV-
Absorber (Lichtschutzmittel) sind nach dem Stand der
Technik möglich (siehe DE-A-34 05 531).
Als Katalysatoren können so z. B. tertiäre Amine, orga
nische Metallverbindungen, insbesondere organische Zinn-,
Blei- und Titanverbindungen eingesetzt werden, z. B.
Zinn-II-acetat, Zinn-II-ethylhexoat, Dibutylzinndilaurat
oder Bleiacetat.
Als Trennmittel werden vorzugsweise Wachse oder Öle ver
wendet, ferner z. B. langkettige Verbindungen mit
Carboxyl-, Ester-, Amid-, Urethan- oder Harnstoffgruppen
sowie auch Silicone, wie sie als Trennmittel beispiels
weise in der DE-OS 22 04 470 aufgeführt sind.
Die Mengen an Reaktionskomponenten Aa) bis Ac) für die
Polyurethane werden im erfindungsgemäßen Verfahren in
der Regel so gewählt, daß das NCO/OH-Äquivalentver
hältnis von Isocyanat zu OH-Verbindungen zwischen 0,9
und 1,15, bevorzugt 0,95 und 1,03 liegt.
Bevorzugte Polyester B lassen sich aus Terephthalsäure
(oder ihren reaktionsfähigen Derivaten) und Alkandiolen
mit 2 bis 10 C-Atomen nach bekannten Methoden herstellen
(Kunststoff-Handbuch, Bd. VIII, S. 695 ff, Carl Hanser
Verlag, München 1973).
Diese bevorzugten Polyalkylenterephthalate B enthalten
mindestens 80, vorzugsweise mindestens 90 Mol-%, bezogen
auf die Dicarbonsäurekomponente, Terephthalsäurereste
und mindestens 80, vorzugsweise mindestens 90 Mol-%,
bezogen auf die Diolkomponente, Ethylenglykol- und/oder
Butandiol-1,4-reste.
Die bevorzugten Polyalkylenterephthalate B können neben
Terephthalsäureresten bis zu 20 Mol-% Reste anderer aro
matischer Dicarbonsäuren mit 8 bis 14 C-Atomen, alipha
tischer Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 C-Atomen enthalten,
wie z. B. Reste von Phthalsäure, Isophthalsäure, Naphtha
lin-2,6-dicarbonsäure, Diphenyl-4,4′-dicarbonsäure,
Bernstein-, Adipin-, Sebacinsäure, Azelainsäure und
Cyclohexandiessigsäure.
Die bevorzugten Polyalkylenterephthalate B können neben
Ethylenglykol- bzw. Butandiol-1,4-resten bis zu 20 Mol-%
anderer aliphatischer Diole mit 3 bis 12 C-Atomen oder
cycloaliphatischer Diole mit 6 bis 21 C-Atomen enthal
ten, z. B. Reste von Propandiol-1,3, 2-Ethylpropandiol-
1,3, Neopentylglykol, Pentan-diol-1,5, Hexandiol-1,6,
Cyclohexan-dimethanol-1,4, 3-Methylpentandiol-2,4, 2-
Methylpentandiol-2,4, 2,2,4-Trimethylpentandiol-1,3 und
-1,6, 2-Ethylhexandiol-1,3, 2,2-Diethylpropandiol-1,3,
Hexandiol-2,5, 1,4-Di(β-hydroxyethoxy)-benzol, 2,2-Bis-
(4-hydroxycyclohexyl)-propan, 2,4-Dihydroxy-1,1,3,3-
tetramethyl-cyclobutan, 2,2-Bis-(3-β-hydroxyethoxy
phenyl)-propan und 2,2-Bis-(4-hydroxypropoxyphenyl)-
propan (DE-OS 27 15 932).
Die Polyalkylenterephthalate B können durch Einbau
relativ kleiner Mengen 3- oder 4-wertiger Alkohole oder
3- oder 4-basischer Carbonsäuren, wie sie z. B. in der
DE-OS 19 00 270 und der US-PS 26 92 744 beschrieben
sind, verzweigt werden. Beispiele bevorzugter Ver
zweigungsmittel sind Trimesinsäure, Trimellithsäure,
Trimethylolethan und -propan und Pentaerythrit. Es ist
ratsam, nicht mehr als 1 Mol-% des Verzweigungsmittels,
bezogen auf die Säurekomponente, zu verwenden.
Besonders bevorzugt sind Polyalkylenterephthalate B, die
allein aus Terephthalsäure oder deren reaktionsfähigen
Derivaten (z. B. deren Dialkylestern) und Ethylenglykol
oder Butandiol-1,4 hergestellt worden sind.
Die als Komponente B vorzugsweise verwendeten Poly
ethylenterephthalate besitzen im allgemeinen eine
Intrinsic-Viskosität von 0,4 bis 1,5 dl/g, vorzugsweise
0,5 bis 1,3 dl/g, insbesondere 0,6 bis 1,2 dl/g, und die
als Komponente B verwendeten Polybutylenterephthalate
besitzen im allgemeinen eine Intrinsic-Viskosität von
0,7 bis 1,5 dl/g, vorzugsweise 0,8 bis 1,3 dl/g, insbe
sondere 0,8 bis 1,05 dl/g, jeweils gemessen in Phenol/o-
Dichlorbenzol (1 : 1 Gew.-Teile) bei 25°C in 0,5%iger
Lösung.
Anstelle der Homo- oder Copolyester können auch die Mi
schungen dieser Polyester eingesetzt werden. Bevorzugte
Mischungen bestehen aus
- a) 1-99, vorzugsweise 10-80, insbesondere 30-60 Gew.-% Polyethylenterephthalat und
- b) 99-1, vorzugsweise 90-20, insbesondere 70-40 Gew.-% Poly(1,4-butylenterephthalat).
Besonders bevorzugt ist Poly(1,4-butylenterephthalat).
Die erfindungsgemäßen Polyester-Formmassen können üb
liche Additive, wie Gleit- und Entformungsmittel,
Nucleiermittel, Stabilisatoren, Füll- und Verstärkungs
stoffe, Flammschutzmittel sowie Farbstoffe enthalten.
Die gefüllten bzw. verstärkten Formmassen können bis zu
60, vorzugsweise 10 bis 50, Gew.-% bezogen auf die Form
masse, eines Füllstoffes und/oder Verstärkungsstoffes
enthalten. Bevorzugte Verstärkungsstoffe sind Glas
fasern. Bevorzugte Füllstoffe, die auch verstärkend
wirken können sind Glaskugeln, Glimmer, Silikate,
Quarz Talkum, Titandioxid, Wollastonit.
Die mit Flammschutzmitteln ausgerüsteten Polyester-
Formmassen enthalten Flammschutzmittel in einer Konzen
tration von im allgemeinen weniger als 30 Gew.-%, be
zogen auf die Formmassen.
Bevorzugte Polyester B nach Anspruch 4 lassen sich aus
Terephthalsäure (oder ihren reaktionsfähigen Derivaten),
Alkandiolen mit 2 bis 10 C-Atomen und hydroxylgruppen
haltigen höhermolekularen Verbindungen nach bekannten
Methoden herstellen (Kunststoff-Handbuch, Bd. VIII,
S. 695 ff, Carl Hanser Verlag, München 1973).
Bevorzugte Polyterephthalate B enthalten mindestens 30,
vorzugsweise mindestens 40 Mol-%, bezogen auf die Di
carbonsäurekomponente, Terephthalsäureester, mindestens
30, vorzugsweise mindestens 80 Mol-%, bezogen auf die
Diolkomponente, Ethylenglykol- und/oder Butandiol-1,4-
reste und maximal 70, vorzugsweise 60 Mol-%, bezogen auf
die Diolkomponente, Reste von höhermolekularen hydroxyl
gruppenhaltigen Verbindungen.
Bevorzugte Hydroxylgruppen-haltige höhermolekulare Ver
bindungen sind Polyester-, Polyestercarbonat- und Poly
etherdiole, z. B. Polyesterdiole aus geradkettigen oder
verzweigten aliphatischen und/oder cycloaliphatischen
Diolen und aliphatischen Dicarbonsäuren, insbesondere
Adipinsäure. Sie können jedoch auch untergeordnete
Mengen an aromatischen Dicarbonsäuren, insbesondere
Phthalsäure und gegebenenfalls auch Terephthalsäure,
sowie deren Hydrierungsprodukte enthalten.
Ferner sind geeignet Hydroxylpolycarbonate, Hydroxypoly
caprolactone.
Bevorzugt werden ferner Hydroxyetherdiole auf Basis
Ethylenoxid, Propylenoxid oder Mischpolyether aus Pro
pylenoxid und/oder Ethylenoxid und/oder Tetrahydrofuran,
so z. B. Hydroxyetherdiole auf Basis Tetrahydrofuran mit
einem Molekulargewicht von 1000 bis 3000. Geeignete
Polyole werden z. B. in den deutschen Offenlegungs
schriften 23 02 564, 24 23 764, 25 49 372 (US-PS
39 63 679), DE-OS 24 02 840 (US-PS 39 84 607), DE-AS
24 57 387 (US-PS 40 35 213) und in der DE-OS 28 54 384,
29 20 501 und 34 05 531 eingehend beschrieben.
Besonders bevorzugt sind Polyether auf Basis THF und
Polycaprolactondiole.
Gegebenenfalls können auch höhermolekulare Polyamino
verbindungen, vorzugsweise mit primären aromatischen
Aminogruppen eingesetzt werden.
Die bevorzugten Polyterephthalate B können neben Tere
phthalsäureresten bis zu 20 Mol-% Reste anderer aro
matischer Dicarbonsäuren mit 8 bis 14 C-Atomen, alipha
tischer Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 C-Atomen enthalten,
wie z. B. Reste von Phthalsäure, Isophthalsäure, Naphtha
lin-2,6-dicarbonsäure, Diphenyl-4,4′-dicarbonsäure,
Bernstein-, Adipin-, Sebacinsäure, Azelainsäure und
Cyclohexandiessigsaure.
Die bevorzugten Polyterephthalate B können neben
Ethylenglykol- bzw. Butandiol-1,4-resten bis zu 20 Mol-%
anderer aliphatischer Diole mit 3 bis 12 C-Atomen oder
cycloaliphatischer Diole mit 6 bis 21 C-Atomen enthal
ten, z. B. Reste von Propandiol-1,3, 2-Ethylpropandiol-
1,3, Neopentylglykol, Pentan-diol-1,5, Hexandiol-1,6,
Cyclohexan-dimethanol-1,4, 3-Methylpentandiol-2,4, 2-
Methylpentandiol-2,4, 2,2,4-Trimethylpentandiol-1,3 und
-1,6, 2-Ethylhexandiol-1,3, 2,2-Diethylpropandiol-1,3,
Hexandiol-2,5, 1,4-Di(β-hydroxyethoxy)-benzol, 2,2-Bis-
(4-hydroxycyclohexyl)-propan, 2,4-Dihydroxy-1,1,3,3-
tetramethyl-cyclohutan, 2,2-Bis-(3-β-hydroxyethoxy
phenyl)-propan und 2,2-Bis-(4-hydroxypropoxyphenyl)-
propan (DE-OS 27 15 932).
Die Polyterephthalate B können durch Einbau relativ
kleiner Mengen 3- oder 4-wertiger Alkohole oder 3- oder
4-basischer Carbonsäuren, wie sie z. B. in der DE-OS
19 00 270 und der US-PS 26 92 744 beschrieben sind,
verzweigt werden. Beispiele bevorzugter Verzweigungs
mittel sind Trimesinsäure, Trimellithsäure, Trimethylol
ethan und -propan und Pentaerythrit. Es ist ratsam,
nicht mehr als 1 Mol-% des Verzweigungsmittels, bezogen
auf die Säurekomponente, zu verwenden.
Besonders bevorzugt sind Polyterephthalate B, die allein
aus Terephthalsäure oder deren reaktionsfähigen Deri
vaten (z. B. deren Dialkylestern) Ethylenglykol oder
Butandiol-1,4, und Polyether oder Polyester oder Poly
estercarbonate (Herstellung siehe US 36 51 014, US
37 63 509, US 37 55 146, Jap. Pat. 10 05 108) herge
stellt worden sind.
Die erfindungsgemäßen Polyester-Formmassen können üb
liche Additive, wie Gleit- und Entformungsmittel,
Nucleiermittel, Stabilisatoren, Füll- und Verstärkungs
stoffe, Flammschutzmittel sowie Farbstoffe enthalten.
Die gefüllten bzw. verstärkten Formmassen können bis zu
60, vorzugsweise 10 bis 50, Gew.-% bezogen auf die Form
masse, eines Füllstoffes und/oder Verstärkungsstoffes
enthalten. Bevorzugte Verstärkungsstoffe sind Glas
fasern. Bevorzugte Füllstoffe, die auch verstärkend
wirken können, sind Glaskugeln, Glimmer, Silikate,
Quarz, Talkum, Titandioxid, Wollastonit.
Die mit Flammschutzmitteln ausgerüsteten Polyester-
Formmassen enthalten Flammschutzmittel in einer Konzen
tration von im allgemeinen weniger als 30 Gew.-%, be
zogen auf die Formmassen.
Bevorzugte Pfropfkautschuke und/oder ABS-Thermoplasten
als Komponente C sind elastisch-thermoplastische
Produkte, welche im wesentlichen aus den Monomeren
Acrylnitril, Butadien und Styrol bzw. α-Methylstyrol
aufgebaut sind. Butadien kann teilweise durch eine
andere Kautschukkomponente ersetzt sein, z. B. durch
einen Ethylen-Propylen-1,5-Dien-Methylenkautschuk (EPDM-
Kautschuk) oder Acrylkautschuke, liegt vorzugsweise
jedoch zu mindestens 20 Gew.-%, insbesondere 25-40
Gew.-%, vor.
Diese Polymerisate werden in an sich bekannter Weise
durch Emulsions-, Suspensions-, Masse- und Lösungs
polymerisation bzw. Kombinationen dieser Verfahren her
gestellt, wie es z. B. von C.H. Basdekis in "ABS-
Plastics" Reinhold Publishing Corporation, New York,
1964, beschrieben wird.
Erfindungsgemäß bevorzugte ABS-Polymerisate C sind
Mischungen aus
- Ca) 5-70 Gew.-% eines oder mehrerer elastomerer Pfropfprodukte und
- Cb) 95-30 Gew.-% eines oder mehrerer thermoplastischer nicht-elastomerer Harze.
Pfropfprodukte Ca) sind bevorzugt Polymerisate, die
durch Polymerisation von Pfropfmonomeren in Anwesenheit
eines Kautschuks als Pfropfbasis erhalten werden. Der
Kautschukanteil beträgt dabei ca. 5 bis 80 Gew.-% und
wird durch das Polymerisationsverfahren mitbestimmt.
Als Pfropfbasis kommen insbesondere Polybutadien-,
Butadien/Acrylnitril- und Butadien/Styrol-Polymerisate
sowie Butadien-Styrol-Blockpolymerisate in Betracht.
Pfropfmonomere sind hauptsächlich Styrol, Gemische aus
Styrol und Acrylnitril, bevorzugt im Gewichtsverhältnis
90 : 10 bis 50 : 50, Gemische aus Styrol und Methylmeth
acrylat, bevorzugt im Gewichtsverhältnis 5 : 95 bis 95 : 5,
sowie Styrol-Acrylnitril-Methylmethacrylat-Gemische.
Das den zweiten Bestandteil der ABS-Polymerisate bil
dende thermoplastische Harz Cb) bildet die kontinuier
liche Phase (Matrix) und ist z. B. ein Polymerisat oder
Copolymerisat von Styrol, α-Methylstyrol, Acrylnitril,
Methylmethacrylat und Maleinsäureanhydrid.
Bevorzugt sind Polystyrol, Styrol-Acrylnitril-Copoly
merisate mit einem Acrylnitril-Gehalt von 20 bis 35
Gew.-% sowie α-Methylstyrol-Acrylnitril-Copolymere mit
einem Acrylnitril-Gehalt von 20 bis 31 Gew.-%. Das Ge
wichtsmittel des Molekulargewichts dieser Harze ist
meist 50 000 bis 550 000. Die molekulare Uneinheitlich
keit, ausgedrückt durch den Wert (Mw/Mn)-1=Un ist 1,0
bis 3,5.
Andere erfindungsgemäß geeignete Thermoplaste C sind
Polystyrol (insbesondere schlagzähes Polystyrol), Poly
methylmethacrylat, SAN und aromatische Polyether (z. B.
Polyphenylenoxid).
Polymerisate dieser Art werden z. B. von Vieweg et al.
im "Kunststoff-Handbuch", Bd. II, IV-VII, IX und XI,
Carl Hanser Verlag, München, 1963-1971, und von Hans-
Jürgen Saechtling im "Kunststofftaschenbuch", 20. Aus
gabe, Carl Hanser Verlag, München-Wien, 1977, beschrie
ben.
Zusätzlich können als Komponente E Füllstoffe oder
Fasern enthalten sein.
Den beanspruchten Polymermischungen können insbesondere
bis zu 50 Gew.-% anorganische oder organische Fasern
und/oder andere anorganische Füllstoffe wie Glimmer oder
Talkum zugemischt werden.
Als faserartige Verstärker sind anorganische Fasern
besonders bevorzugt wegen des Verstärkungseffektes und
ihrer Wärmestandfestigkeit. Bevorzugte anorganische
Fasern für die vorliegende Erfindung sind beschlichtete
Glasfasern mit einer Stärke von 8-30, insbesondere
10-18 µm sowie mit einer Länge von 0,3 mm bis etwa
100 mm, insbesondere von 1-10 mm, die nach dem Stand
der Technik hergestellt werden. Ein Zusatz von 10 bis
40 Gew.-% ist besonders günstig.
Die Glasfaserschlichten bestehen vorzugsweise im wesent
lichen aus 2 Komponenten: einer filmbildenden Komponente
(im allgemeinen Polyvinylacetat, Polyester, Polyurethane
oder Epoxidharze) und als Haftvermittler im allgemeinen
einer siliziumorganischen Verbindung. Schlichtemittel
bestehen auf Polyurethanbasis und weisen einen Amino
gruppen enthaltenden Haftvermittler auf.
Daneben können die Glasfaserschlichten gegebenenfalls
auch an sich bekannte Antistatika und Gleitmittel ent
halten.
Verfahren zur Herstellung von Glasfaserschlichten auf
Polyurethanbasis werden z. B. in den DE-Auslegeschriften
24 26 657 (GB-PS 14 56 628), 24 26 654 und DE-A
28 54 406 beschrieben. Der anorganischen Faser können
auch Füllstoffe wie Glimmer, andere Silikate, Kreide und
Farbstoffe zugegeben werden.
Die Verwendung entsprechender Formkörper oder Verbund
werkstoffe daraus ist gleichfalls Gegenstand der Er
findung.
Die erfindungsgemäßen Polymermischungen sind für folgen
de Anwendungen besonders geeignet; Halbzeuge, Profile,
Pumpengehäuse, Pumpendichtungen, Pumpenteile, Rohre,
Automobilaußenteile wie Stoßfänger, Radabdeckungen,
Spoiler, Kühlergrill und Scheinwerfergehäuse. Sie sind
besonders geeignet für Artikel mit hoher Verschleiß
festigkeit, sehr hohem Weiterreißwiderstand, hoher
Bruchdehnung und hoher Wärmeformbeständigkeit, geringer
Vergilbungstendenz und guter Heißluftbeständigkeit wie
z. B. Formteile im Motorraum von Automobilen und Maschi
nen wie z. B. Dichtungen, Faltenbälge, Lagerschalen,
Schläuche, Membranen, Federungs-, Antriebs- und Dämp
fungselemente insbesondere im Motorinnenraum oder in der
Nähe von Motoren. Des weiteren hochtemperaturbelastbare
Leitungen, Rollen, Rotorelemente, Lager und Walzen.
Außerdem on-line-lackierbare Stoßfänger, Leisten,
Spoiler und andere Formteile am Automobil.
Die Formteile aus den Polymermischungen können durch
Spritzgießen, Extrudieren, Kalandrieren, Extrusions
blasen, d. h. durch die üblichen thermoplastischen
Formgebungsprozesse erhalten werden.
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Polymermischun
gen können in unterschiedlicher Weise hergestellt wer
den. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Poly
urethanthermoplast nach dem Band- oder Schnecken-Ver
fahren hergestellt (siehe Becker/Braun, Kunststoffhand
buch, Band 7: Polyurethane, Kapitel 8.2.1 Seite 428 ff,
Carl Hanser Verlag München, Wien 1983). Das thermo
plastische Polyurethan kann dann in einem zweiten
Schritt mit der Komponente B und gegebenenfalls den
weiteren Thermoplasten C gemischt und zu Formkörpern
verarbeitet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform
wird für ein Einstufenverfahren eine Zweischneckenknet
maschine verwendet, wobei man in eine erste Einspeis
stelle die für die Polyurethanbildung erforderlichen
Komponenten einspeist und dann vorzugsweise noch während
der Polyurethanbildung im mittleren Teil der Zwei
schneckenknetmaschine die Komponente B und gegebenen
falls C zudosiert, verwiesen wird in diesem Zusammenhang
auf das in der DE-PS 23 02 564 beschriebene Verfahren.
Auch das in DE-OS 28 54 409 aufgezeigte Verfahren ist
möglich.
Die genannten Polyurethan-bildenden Komponenten Aa) bis
Ac) können über eine einzige oder auch über mehrere Ein
speisstellen in den Extruder eingebracht werden. Man
kann die Komponenten sowohl getrennt als auch vorver
mischt in die Schneckenmaschine einbringen, siehe DE-A-
28 42 806. Insbesondere bei der Verwendung von amino
funktionellen Kettenverlängerungsmitteln ist es jedoch
empfehlenswert, zunächst ein Umsetzungsprodukt aus dem
Polyisocyanat und der höhermolekularen Polyhydroxyl
verbindung herzustellen. Als Isocyanatkomponente Aa)
dient in diesem Falle also ein relativ hochmolekulares,
NCO-Gruppen aufweisendes Voraddukt.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird man Bedingungen
vermeiden, die eine Umesterung der Komponenten zu einem
vermischten Polyesterurethan begünstigen, d. h. man wird
beispielsweise bei einer Extrusion möglichst niedrige
Temperaturen und möglichst kurze Verweilzeiten wählen.
Die Abwesenheit vom Umesterungskatalysatoren ist bevor
zugt. Sind Umesterungskatalysatoren anwesend (z. B. in
Produkten, die durch Schmelzumesterung hergestellt
worden sind), wird man diese vernünftigerweise des
aktivieren. Eine Umesterung kann dann weitgehend vermie
den werden.
Bei den Beispielen wird eine Zweiwellenschneckenknet
maschine z. B. des Typs ZSK 53 V der Fa. Werner &
Pfleiderer, Stuttgart, mit selbstreinigendem Wellen
besatz und einem Knetelementanteil von ca. 20% verwen
det. Der Verfahrensteil besteht aus 12 separat heizbaren
Gehäusen, die Länge des Verfahrensteils entspricht etwa
dem 20fachen Wellendurchmesser.
Funktion und Wirkungsweise der Schneckenmaschine, von
Knet- und Förderelementen des Wellenbesatzes usw. sind
in den Firmenschriften von Werner & Pfleiderer bzw. in
der DE-OS 23 02 564 (US-PS 39 63 679) ausführlich be
schrieben.
Die Verweilzeiten der Reaktionsschmelze in der
Schneckenmaschine betragen in der Regel 0,3 bis 30,
bevorzugt 0,5 bis 4 Minuten. Die Temperaturen der
Schneckengehäuse liegen zwischen etwa 60 und 300°C (ca.
80 bis 280°C) in der Einzugszone; ca. 100 bis 300°C in
der Mitte des Extruders und ca. 120 bis 270°C in der
Austragszone. Die aus dem Extruder austretende Schmelze
wird nach an sich bekannten Verfahren abgeschreckt und
zerkleinert.
Die Verfahrensprodukte können auf die übliche Weise
thermoplastisch oder in Lösung zu Filmen, Zahnrädern,
Kabelummantelungen, Dichtungen usw. verarbeitet werden.
Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße
Verfahren. Die Herstellung der thermoplastischen Poly
mermischungen erfolgt mit den Ausgangsstoffen der
Tabellen 2, 4, 6, 8, 10, 12 und 15 in den angegebenen
Gewichtsteilen.
Tabelle 1 gibt die Zusammensetzung der verwendeten TPU-
Anteile (Komponente A) und die Charakterisierung der
Komponente B (PBT) wieder.
Die Komponente Ac) (mit Additiven) wird aus dem 120°C
heißen Vorlagekessel über eine Zahnradpumpe in das Ge
häuse 1 einer Zweiwellenknetmaschine eindosiert. Eben
falls in das Gehäuse 1 wird über eine Zahnradpumpe das
Diolgemisch Ab) mit einer Temperatur von 60°C dosiert.
Die Komponente Aa) wird mit 60°C über eine Zahnradpumpe
ebenfalls in das Gehäuse 1 gepumpt. Die kein Polyurethan
enthaltenden Thermoplaste bzw. deren Gemische (Kompo
nenten B und gegebenenfalls C-E der Ansprüche) werden
über eine Schüttelrinne in die Schneckenmitte (Gehäuse
7) eingebracht. An der Schneckenmaschine wurden folgende
Gehäusetemperaturen eingestellt:
Bei diesen erfindungsgemäßen Beispielen wird das thermo
plastische Polyurethan 1 als Komponente A eingesetzt.
Als zweite Komponente wird als Komponente B der thermo
plastische Polydicarbonsäureester 1 verwendet. Die Kom
ponenten A+B werden im ausreagierten Zustand mit einem
Einschneckenextruder geblendet. Die Mengenverhältnisse
sind Tabelle 2 zu entnehmen.
Die TPU-PBT-Blends weisen nach dreitägiger Lagerung,
Verspritzung auf übliche Spritzgußmaschinen und Tem
perung der Probekörper von 15 h bei 110°C die in
Tabelle 3 beschriebenen mechanischen Eigenschaften auf.
Die Materialien lassen sich gut thermoplastisch ver
arbeiten und ergeben homogene Spritzlinge. Sie zeigen
hohe Weiterreißwiderstände und ab 30% PBT-Zusatz
erhöhte Wärmeformbeständigkeiten (siehe Vicat A-Tem
peratur, 120°C/h Aufheizgeschwindigkeit).
Bei diesen erfindungsgemäßen Beispielen wird das thermo
plastische Polyurethan 2 als Komponente A eingesetzt.
Als zweite Komponente wird als Komponente B der thermo
plastische Polydicarbonsäureester 1 verwendet. Die Kom
ponenten A+B werden im ausreagierten Zustand mit einem
Einschneckenknetextruder geblendet. Die Mengenverhält
nisse sind Tabelle 4 zu entnehmen.
Diese Blends weisen höhere Biege-E-Moduli und Shore-D-
Härten als in Beispiel 1 bis 5 auf und zeigen ebenfalls
erhöhte Wärmeformbeständigkeit.
Bei diesen erfindungsgemäßen Beispielen wird das thermo
plastische Polyurethan 2 als Komponente A mit verschie
denen thermoplastischen Polydicarbonsäureestern als Kom
ponente B verwendet. Die Komponenten A+B werden im
ausreagierten Zustand mit einem Einschneckenknetextruder
geblendet. Die Mengenverhältnisse sind Tabelle 6 zu
entnehmen. Zum Vergleich sind nochmals die Beispiele 6
und 7 aufgeführt.
Diese Beispiele zeigen ebenfalls erhöhte Wärmeformbe
ständigkeiten, verbesserte Kältezähigkeiten und günstige
Gelbwerte auf.
Bei diesen erfindungsgemäßen Beispielen wird das thermo
plastische Polyurethan 2 als Komponente A mit verschie
denen thermoplastischen Polydicarbonsäureestern als Kom
ponente B eingesetzt. Die Blends wurden nach dem bevor
zugen Verfahren hergestellt, indem Komponente A in einer
ersten Einspeisestelle und Komponente B in einer danach
angeordneten Einspeisestelle zu dem noch nicht aus
reagierten Polyurethan eingespeist wird. Die Mengenver
hältnisse sind Tabelle 8 zu entnehmen.
Diese Beispiele zeigen ebenfalls erhöhte Wärmeformbe
ständigkeiten, verbesserte Kältezähigkeiten, die noch
höher als die in Beispiel 6, 7 und 10 bis 13 liegen und
gegenüber TPU 2 verbesserte Druckverformungsreste und
Heißluftalterung.
Bei diesen erfindungsgemäßen Beispielen wird das thermo
plastische Polyurethan 2 als Komponente A mit verschie
denen glasfaserhaltigen thermoplastischen Polydicarbon
säureestern als Komponente B eingesetzt. Die Blends nach
Beispielen 20 und 21 wurden hergestellt, indem die Kom
ponenten A+B im ausreagierten Zustand mit einem Ein
schneckenknetextruder compoundiert wurden (Dry-Blend-
Verfahren). Die Blends nach Beispiel 22 bis 27 wurden
nach dem bevorzugten Verfahren hergestellt, indem Kom
ponente A in einer ersten Einspeisestelle und Komponente
B in einer danach angeordneten Einspeisestelle zu dem
noch nicht ausreagierten Polyurethan eingespeist wird
(Wet-Blend-Verfahren). Die Mengenverhältnisse sind
Tabelle 10 zu entnehmen.
Diese Beispiele zeigen eine erhöhte Wärmeformbeständig
keit, die noch höher als die in Beispiel 6, 7 und 10 bis
19 liegt und gegenüber TPU 2 geringeren Abfall der Reiß
festigkeit bei Heißluftalterung.
Bei diesen erfindungsgemäßen Beispielen werden verschie
dene thermoplastische Polyurethane 3 bis 6 als Kompo
nente A mit dem thermoplastischen Polydicarbonsäureester
2 als Komponente B verwendet. Die Komponenten A+B
werden in ausreagiertem Zustand mit einem Einschnecken
knetextruder geblendet. Die Mengenverhältnisse sind
Tabelle 12 zu entnehmen.
Diese Beispiele zeigen ebenfalls erhöhte Wärmeformbeständigkeiten.
Bei diesen erfindungsgemäßen Beispielen wird das thermo
plastische Polyurethan 1 als Komponente A mit dem
thermoplastischen Polyetherpolydicarbonsäureester 1
(PEBT 1) als Komponente B verwendet. Die Komponenten
A+B werden im ausreagierten Zustand mit einem Ein
schneckenknetextruder geblendet. Die Mengenverhältnisse
sind Tabelle 15 zu entnehmen.
Diese erfindungsgemäßen Beispiele zeigen ebenfalls erhöhte Wärmeformbeständigkeiten.
Claims (14)
1. Thermoplastische Polymermischungen, bestehend im
wesentlichen aus einer Mischung aus
- A) 90 bis 40% thermoplastischem Polyurethan
erhältlich durch Reaktion von
- a) maximal 50 Gew.-% eines Diisocyanats Aa)
- b) wenigstens einem kurzkettigen Kettenver längerer Ab), insbesondere einem Diol mit einem Molekulargewicht von mindestens 63, insbesondere größer als 76 und maximal 399
- c) einer Hydroxyl- oder Aminogruppen-halti gen höhermolekularen Verbindung Ac), vor zugsweise mit einem Molekulargewicht von 600 bis 6000
- B) wenigstens 10 bis 60%, bevorzugt 20 bis 50% eines thermoplastischen aromatischen Polydi carbonsäureesters mit Molekulargewicht von mindestens 20 000 bis 100 000, bevorzugt 25 000 bis 60 000, wobei das Gewichtsver hältnis von (A : B) von 90 : 10 bis 40 : 60 betragen kann,
- C) gegebenenfalls mit wenigstens einer weiteren thermoplastischen Komponente C) mit Ausnahme von Polycarbonat, wobei das Gewichtsverhältnis von (A+B) : C) 95:5 bis 50:50 sein kann,
- D) gegebenenfalls den üblichen Hilfsstoffen, mit Ausnahme von Vulkanisationshilfsstoffen,
- E) gegebenenfalls Füllstoffen und/oder Fasern,
dadurch gekennzeichnet, daß, bezogen auf die Summe
Aa) bis Ac), der Gewichtsanteil von Ac) 30 bis 80
Gew.-% und, daß das Verhältnis NCO-Gruppen der Kom
ponente Aa) zu den Zerewitinoff-aktiven Gruppen der
Komponenten Ab) und Ac) 0,9 bis 1,1 beträgt.
2. Polymermischung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Molekulargewichtsverteilung des
beanspruchten Produktes verglichen mit den Aus
gangskomponenten A bis C zu höheren Molekularge
wichten verschoben ist.
3. Polymermischung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Komponente B) ein Terephthal
säureester, insbesondere Polybutylenterephthalat,
enthalten ist.
4. Polymermischung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Komponente B) ein Terephthal
säureester durch Reaktion von
- a) Terephthalsäure bzw. Terephthalsäurederivat
- b) kurzkettigem Diol
- c) hydroxylhaltige höhermolekulare Verbindung, vorzugsweise mit einem Molekulargewicht von 600 bis 6000, enthalten sind.
5. Polymermischung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Diisocyanat Aa) 4,4′-Diiso
cyanatodiphenylmethan mit maximal 5 Gew.-% 2,4′-
Diisocyanatodiphenylmethan ist.
6. Polymermischung nach wenigstens einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kettenverlängerer Ab) ein Polyalkohol, ein Polyamin
oder ein Aminoalkohol mit einem Molekulargewicht
von mindestens 63, insbesondere größer als 72 und
maximal 399 ist.
7. Polymermischung nach wenigstens einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
hydroxylgruppenhaltige höhermolekulare Verbindung
Ac) ein Polyesterdiol mit einem Molekulargewicht
von 600 bis 6000 ist.
8. Polymermischung nach wenigstens einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als
Komponente C) ABS, SAN, Polyamid oder Polystyrol
enthalten ist.
9. Polymermischung nach wenigstens einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie
bis zu 50 Gew.-% anorganische oder organische
Fasern und/oder andere anorganische Füllstoffe, wie
Glimmer oder Talkum als Komponente E), enthalten.
10. Polymermischung, nach wenigstens einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie
10 bis 40 Gew.-% Glasfasern mit einer Schlichte auf
Polyurethanbasis enthält.
11. Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Poly
mermischungen gemäß Anspruch 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die urethanbildenden Kompo
nenten Aa) bis Ac) und die Komponente B) und/oder
Zusatzstoffe C) und E) in beliebiger Reihenfolge
in eine Schneckenknetmaschine eingebracht und aus
dem Reaktionsextruder ausgetragen werden.
12. Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Poly
mermischungen gemäß Anspruch 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß man in einer Zweischneckenknet
maschine in einer ersten Einspeisstelle die Kompo
nenten Aa) bis Ac) und in einer danach angeordneten
Einspeisstelle die Komponenten B) und gegebenen
falls C) und E) zu dem noch nicht ausreagiertem
Polyurethan einspeist.
13. Verwendung der Polymermischungen gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 10 zur Herstellung von Folien,
Beschichtungen, Formkörpern und
Verbundwerkstoffen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914113891 DE4113891A1 (de) | 1991-04-27 | 1991-04-27 | Thermoplastische polymermischung aus polyurethan und aromatischen polydicarbonsaeureestern, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19914113891 DE4113891A1 (de) | 1991-04-27 | 1991-04-27 | Thermoplastische polymermischung aus polyurethan und aromatischen polydicarbonsaeureestern, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4113891A1 true DE4113891A1 (de) | 1992-10-29 |
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ID=6430551
Family Applications (1)
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DE19914113891 Withdrawn DE4113891A1 (de) | 1991-04-27 | 1991-04-27 | Thermoplastische polymermischung aus polyurethan und aromatischen polydicarbonsaeureestern, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE4113891A1 (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0651015A1 (de) * | 1993-10-29 | 1995-05-03 | The B.F. Goodrich Company | Faserverstärkte thermoplastische Formmassen, die ein modifiziertes thermoplastisches Polyurethan enthalten |
EP0739946A1 (de) * | 1995-04-24 | 1996-10-30 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von TPU-Copolymerisat-Mischungen |
EP1088867A1 (de) * | 1999-09-30 | 2001-04-04 | Ciba Spezialitätenchemie Pfersee GmbH | Zusammensetzungen für die öl- und wasserabweisende Ausrüstung von Fasermaterialien |
US6284839B1 (en) | 1995-12-29 | 2001-09-04 | The B.F. Goodrich Company | Blends of thermoplastic polymers, electrostatic dissipative polymers and electrostatic dissipative enhancers |
US6569280B1 (en) * | 1998-11-06 | 2003-05-27 | The Standard Register Company | Lamination by radiation through a ply |
EP1693394A1 (de) | 2001-08-10 | 2006-08-23 | Basf Aktiengesellschaft | Thermoplastische Polyurethane |
CN106928693A (zh) * | 2015-12-31 | 2017-07-07 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种低光泽度的热塑性聚氨酯组合物及其制备方法和应用 |
CN111844597A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-10-30 | 惠州市银新鹏科技有限公司 | 一种聚碳酸酯材料注塑工艺 |
CN114249977A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-03-29 | 美瑞新材料股份有限公司 | 力学性能优良的pet/tpu合金材料及其制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2731141C2 (de) * | 1976-07-15 | 1987-05-27 | Mobay Corp., Pittsburgh, Pa., Us |
-
1991
- 1991-04-27 DE DE19914113891 patent/DE4113891A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2731141C2 (de) * | 1976-07-15 | 1987-05-27 | Mobay Corp., Pittsburgh, Pa., Us |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5519094A (en) * | 1992-03-06 | 1996-05-21 | B. F. Goodrich Company | Fiber-reinforced thermoplastic molding compositions using a modified thermoplastic polyurethane |
EP0651015A1 (de) * | 1993-10-29 | 1995-05-03 | The B.F. Goodrich Company | Faserverstärkte thermoplastische Formmassen, die ein modifiziertes thermoplastisches Polyurethan enthalten |
EP0739946A1 (de) * | 1995-04-24 | 1996-10-30 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von TPU-Copolymerisat-Mischungen |
US5760133A (en) * | 1995-04-24 | 1998-06-02 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for preparing TPU molding compositions |
US5981655A (en) * | 1995-04-24 | 1999-11-09 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for preparing TPU molding compositions |
US6284839B1 (en) | 1995-12-29 | 2001-09-04 | The B.F. Goodrich Company | Blends of thermoplastic polymers, electrostatic dissipative polymers and electrostatic dissipative enhancers |
US6569280B1 (en) * | 1998-11-06 | 2003-05-27 | The Standard Register Company | Lamination by radiation through a ply |
US6387999B1 (en) | 1999-09-30 | 2002-05-14 | Ciba Specialty Chemicals Corporation | Compositions for the oil and water repellent finishing of fiber materials |
EP1088929A1 (de) * | 1999-09-30 | 2001-04-04 | Ciba Spezialitätenchemie Pfersee GmbH | Zusammensetzung für die öl- und wasserabweisende Ausrüstung von Fasermaterialien |
EP1088867A1 (de) * | 1999-09-30 | 2001-04-04 | Ciba Spezialitätenchemie Pfersee GmbH | Zusammensetzungen für die öl- und wasserabweisende Ausrüstung von Fasermaterialien |
AU767480B2 (en) * | 1999-09-30 | 2003-11-13 | Ciba Spezialitatenchemie Pfersee Gmbh | Compositions for the oil and water repellent finishing of fibre materials |
KR100806530B1 (ko) * | 1999-09-30 | 2008-02-25 | 훈츠만 텍스틸레 에펙츠 (게르마니) 게엠베하 | 섬유 재료의 발유 및 발수 가공용 조성물 및 이의 제조방법 |
EP1693394A1 (de) | 2001-08-10 | 2006-08-23 | Basf Aktiengesellschaft | Thermoplastische Polyurethane |
US7241854B2 (en) | 2001-08-10 | 2007-07-10 | Basf Aktiengesellschaft | Thermoplastic polyurethanes |
US8680213B2 (en) | 2001-08-10 | 2014-03-25 | Basf Aktiengesellschaft | Thermoplastic polyurethanes |
CN106928693A (zh) * | 2015-12-31 | 2017-07-07 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种低光泽度的热塑性聚氨酯组合物及其制备方法和应用 |
CN106928693B (zh) * | 2015-12-31 | 2020-04-10 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种低光泽度的热塑性聚氨酯组合物及其制备方法和应用 |
CN111844597A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-10-30 | 惠州市银新鹏科技有限公司 | 一种聚碳酸酯材料注塑工艺 |
CN114249977A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-03-29 | 美瑞新材料股份有限公司 | 力学性能优良的pet/tpu合金材料及其制备方法 |
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