DE4117655A1 - Thermoplastische polymerkomposition - Google Patents
Thermoplastische polymerkompositionInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist eine thermoplastische Polymerkomposition,
die sich leicht von einer Verarbeitungsform trennen läßt, besonders beim
Spritzgußverfahren. Die Komposition enthält ein hochmolekulares thermo
plastisches Polymer und die Adhäsion zur Form vermindernden Additive, die
zur Gruppe der Fettsäureester gehören.
Es sind thermoplastische Polymerkompositionen bekannt, die Polycarbonat
als den Hauptbestandteil enthalten.
In diesem Zusammenhang sind auch die Adhäsion von thermoplastischen Poly
meren zu Metallen vermindernden Additive bekannt. Als derartige Additive
sind in bekannten Kompositionen Produkte der vollständigen oder teilweisen
Esterifizierung von aliphatischen Mono- bzw. Dicarbonsäuren mit langer
Kohlenstoffkette mit Alkoholen oder Monohydroxy- bzw. Polyhydroxyphenolen
bekannt.
Aus dem Europäischen Patent 1 22 759 ist die Verwendung von Polyestern mit
dem Polymerisationsgrad 3-12 bekannt, die aus aliphatischen Dicarbonsäuren
C2-6 und partiellen Estern von Pentaerythrit mit aliphatischen Monocar
bonsäuren C2-6 dargestellt werden. Solche Polyester setzen die Adhäsion
von Polycarbonaten zur Verarbeitungsform herab. Gemäß der Japanischen Pa
tentanmeldung 8 62 61 349 werden, als die Adhäsion zur Verarbeitungsform
vermindernden Additive, aliphatische Ester von Monocarbonsäuren C12-30
mit aliphatischen Alkoholen und Polyolen C-30 verwendet. Derartige Addi
tive werden durch physikalische Modifikation eingeführt, indem man 0,01
bis 2,0 Gewichtsteile Additiv per 100 Gewichtsteile thermoplastisches
hochmolekulares Polymer, besonders Polycarbonat, anwendet. Die Einführung
besteht im Mischen von Additiv mit gelöstem, geschmolzenem oder pulverför
migem Polymer. Während der Verarbeitung der bekannten thermoplastischen
Polymerkompositionen kommt manchmal Blockierung von der Form, besonders
von Spritzgußform, vor, was die Durchführung von Verarbeitungsprozessen
erschwert.
Ziel der Erfindung war es nun, thermoplastische Polymerkompositionen zu
entwickeln, die thermoplastisches hochmolekulares Polymer und bisher nicht
benutzte Fettsäureester sowie eventuell Stabilisatoren, Flammschutzmittel,
Füllstoffe und Farbstoffe enthalten. Diese Kompositionen sind dadurch ge
kennzeichnet, daß sie je 100 Gewichtsteile thermoplastisches hochmolekula
res Polymer, besonders Polycarbonat, Polyamid, Polyacetat oder deren Le
gierungen mit anderen Polymeren, 0,05 bis 0,5 Gewichtsteile Fettsäureester
der allgemeinen Formel 1, 2 oder 3, enthalten.
In der allgemeinen Formel 1 bedeutet R Alkylgruppe, Alkenylgruppe oder Al
kadienylgruppe, mit 15 bis 23 Kohlenstoffatomen; A bedeutet eine Gruppe
der allgemeinen Formel 4, worin A₂ die Gruppe (-CH₂-)₂, (-CH₂-)₄,
(-CH₂-)₆, (-CH₂-)₂-O-(-CH₂-)₂,
(-CH₂-)₂-O-(-CH₂-)₂-O-(CH₂-)₂, oder eine Gruppe der Formel 5,
6, 7 oder 8 bedeutet und m beträgt von 0,05 bis 4,0. In der allgemeinen
Formel 1, beträgt n von 1 bis 4, X und Y sind entweder gleich oder verschieden
und bedeuten OH-Gruppe, eine Gruppe der allgemeinen Formel
RCCO⁻, worin R die obenangegebenen Bedeutungen hat, oder eine Gruppe der
allgemeinen Formel -OOC-E-COOH, worin E (-CH₂-)₂, -CH=CH- oder eine
Gruppe der Formel 9, 10 oder 11 bedeutet. In der allgemeinen Formel 1 bedeutet
X außerdem eine Gruppe der allgemeinen Formel 12, worin Z die Gruppe
(-CH₂-)₆ oder eine Gruppe der Formel 5, 13, 14 oder 15 bedeutet,
oder X bedeutet eine Gruppe der allgemeinen Formel 16, worin E die obenangegebenen
Bedeutungen hat und A die Gruppe der allgemeinen Formel 4 bedeutet,
worin E die obengenannten Bedeutungen hat, und A die Gruppe der allgemeinen
Formel 4, worin A₂ und m die obengenannten Bedeutungen haben,
und X die Gruppe OH bedeutet.
Wenn X in der allgemeinen Formel 1 eine Gruppe der allgemeinen Formel 12
oder 16 bedeutet, dann bedeutet Y die OH-Gruppe oder die kovalente Bin
dung.
In der allgemeinen Formel 2; haben R und A die obengenannten Bedeutungen,
a beträgt von 1,4 bis 1,96, und b beträgt von 0,04 bis 0,6, wobei a + b =
2. In der allgemeinen Formel 3, hat R die obengenannten Bedeutungen, X be
deutet die OH-Gruppe oder eine Gruppe der Formel RCOO-, worin R die oben
angegebenen Bedeutungen hat, oder die Gruppe der allgemeinen Formel
HOOC-E-COO-, worin E die obengenannten Bedeutungen hat. In der allgemeinen
Formel 3, bedeutet A1, eine Gruppe der allgemeinen Formel 17, worin Q
ein Wasserstoffatom oder CH3-Gruppe darstellt und p von 0,1 bis 4,0 be
trägt, oder eine Gruppe der allgemeinen Formel 18, worin p die obengenann
ten Bedeutungen hat. In dieser Formel beträgt r entweder 2, wenn A1 eine
Gruppe der allgemeinen Formel 17 darstellt, oder 4, wenn A1 eine Gruppe
der allgemeinen Formel 18 darstellt.
Die in den erfindungsgemäßen Kompositionen enthaltenen Fettsäureester wer
den in der bekannten Weise dargestellt, vor allem durch die Addition von
gesättigten und ungesättigten Fettsäuren, z. B. Palmitinsäure, Stearin
säure, Erukasäure, Oleinsäure und Linolensäure, oder technischen Mischun
gen von Fettsäuren zu niedermolekularen oder mittelmolekularen Epoxidhar
zen aus Epichlorhydrin und 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)propan (Dian), Bis-
(4-hydroxyphenyl)methan, Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol,
1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Phthalsäureanhydrid oder Hexahydrophthalsäureanhydrid,
und auch - zu Epoxidnovolakharzen aus Kondensationsprodukten
von Phenol, o-Kresol oder Dian mit Formaldehyd. Alle Additionsprodukte
von Fettsäuren zu Epoxidharzen enthalten Hydroxylgruppen.
Aus den obengenannten Additionsprodukten erhält man Ester durch Kondensa
tion von Fettsäuren mit Hydroxylgruppen, die in diesen Additionsprodukten
enthalten sind. Die in solcher Weise dargestellten Ester gehören auch zu
den erfindungsgemäßen Kompositionen.
Zu den erfindungsgemäßen Kompositionen gehören auch Additionsprodukte von
Fettsäuren zu Epoxid- und Epoxidnovolakharzen, die in der bekannten Weise
dargestellt werden, wobei die Fettsäuren in einer kleineren als die stö
chiometrische Menge (auf Epoxidgruppen berechnet) benutzt werden. Diese
Produkte enthalten Estergruppierungen, Hydroxylgruppen und nicht umgesetz
te Epoxidgruppen.
Außerdem gehören zu den erfindungsgemäßen Kompositionen, die in den be
kannten Weisen dargestellten Derivate von Additionsprodukten der Fettsäu
ren zu Epoxid- und Epoxidnovolakharzen. Zur Darstellung dieser Derivate
werden Hydroxylgruppenreaktionen benutzt.
Es werden insbesondere die Additionsprodukte der cyclischen Dicarbonsäure
anhydride, insbesondere von Bernsteinsäure-, Maleinsäure-, Phthalsäure-,
Tetrahydrophthalsäure- und Hexahydrophthalsäureanhydrid, zu den in den Ad
ditionsprodukten von Fettsäuren zu Epoxid-Epoxidnovolakharzen vorliegenden
Hydroxylgruppen, angewendet.
Außerdem gehören zu erfindungsgemäßen Kompositionen die Umsetzungsprodukte
von aliphatischen, cycloaliphatischen und aromatischen Diisocyanaten, be
sonders von Hexamethylenediisocyanat, Isophorondiisocyanat, 4,4′-Diphenyl
methandiisocyanat, und auch 2,4- und 2,6-Toluoldiisocyanat und Mischungen
von den beiden letztgenannten Diisocyanaten mit Hydroxylgruppen in den Ad
ditionsprodukten von Fettsäuren zu Epoxidharzen.
Die letzte Gruppe der zur Erfindung gehörenden Substanzen umfaßt die Addi
tionsprodukte der obengenannten Epoxidharze zu den Carboxylgruppen, die im
Ergebnis der obengenannten Addition von cyclischen Dicarbonsäureanhydriden
zu den Additionsprodukten von Fettsäuren zu Epoxidharzen dargestellt wer
den.
Beispiele der in den erfindungsgemäßen Kompositionen angewendeten Fettsäu
reester sind in Tabelle 1 angegeben. Beispiele der thermoplastischen Poly
merkompositionen gemäß der Erfindung sind in Tabelle 2 gegeben.
Die thermoplastischen erfindungsgemäßen Polymerkompositionen bereitet man
durch Einführung von 0,05-5,0 Gewichtsteilen gelöste, gepulverte oder
granulierte Substanz der allgemeinen Formel 1, 2 oder 3 zu gelöstem, ge
schmolzenem, pulverförmigem oder granuliertem thermoplastischem hochmole
kularem Polymer, bevorzugt Polycarbonat, Polyamid, Polyacetal oder Poly-
(2,6-dimethylphenylenoxid), und Mischen, eventuell auch mit anderen Kompo
nenten, wie Stabilisatoren, Flammschutzmittel, pulverförmige bzw. faser
förmige Füllstoffe, besonders geschnittene Glasfasern, und Farbstoffe. Die
genannten Additive - Fettsäureester der allgemeinen Formel 1, 2 oder 3 -
werden als Schmelze, Pulver oder Lösung oder auch als Konzentrat in geeig
netem thermoplastischen Polymer angewandt.
Die auf diese Weise dargestellten Polymerkompositionen werden besonders
mit Spritzguß, und auch mit Pressen, Extrudieren sowie mit anderen in der
Kunststoffverarbeitung verwendeten Verfahren weiterverarbeitet. Im Laufe
der durchgeführten Untersuchungen wurde weder vollständige noch teilweise
Anhaftung zur Form oder zur Extruderdüse beobachtet; eine Blockierung der
Form wurde nicht festgestellt.
Fettsäureester der Formel 1, 2 und 3 haben keinen ungünstigen Einfluß auf
die Gebrauchseigenschaften von Formteilen aus den erfindungsgemäßen ther
moplastischen Polymerkompositionen.
Claims (1)
1. Thermoplastische Polymerkomposition, die thermoplastisches hochmoleku
lares Polymer und Fettsäureester und eventuell Stabilisatoren, Flamm
schutzmittel, Füllstoffe und Farbstoffe enthält, dadurch gekennzeichnet,
daß auf 100 Gewichtsteile thermoplastisches, hochmolekulares Polymer, be
sonders Polycarbonat, Polyamid, Polyacetal oder Poly(2,6-dimethylphenylen
oxid), 0,05-5,0 Gewichtsteile Fettsäureester der allgemeinen Formel 1, 2
oder 3 enthält, wobei in der allgemeinen Formel 1 R Alkylgruppe, Alkenyl
gruppe oder Alkadienylgruppe mit 15 bis 23 Kohlenstoffatomen dargestellt:
A bedeutet eine Gruppe der allgemeinen Formel 4, worin A₂ (-CH₂-)₂, (-CH₂-)₄, (-CH₂-)₆, (-CH₂-)₂-O-(-CH₂-)₂, (-CH₂-)₂-O-(-CH₂-)₂-O-(CH₂-)₂ oder eine Gruppe der Formel 5, 6, 7 oder 8 darstellt; n beträgt von 1 bis 4 und m beträgt von 0,05 bis 4,0; X und Y sind entweder gleich oder verschieden und bedeuten die Gruppe OH, die Gruppe der allgemeinen Formel RCCO-, worin R die obenangegebenen Bedeutungen hat, oder eine Gruppe der allgemeinen Formel -OOC-E-COOH, worin E die Gruppe (-CH₂-)₂, -CH=CH- oder eine Gruppe der Formel 9, 10 oder 11 darstellt.; oder X bedeutet eine Gruppe der allgemeinen Formel 12, worin Z die Gruppe (-CH₂-)₆ oder eine Gruppe der Formel 5, 13, 14 oder 15 darstellt; oder X bedeutet eine Gruppe der allgemeinen Formel 16, worin E die obenangegebenen Bedeutungen hat und A bedeutet eine Gruppe der allgemeinen Formel 4, worin A₂ und m die obengenannten Bedeutungen haben und X die OH-Gruppe bedeutet, wobei wenn X in der allgemeinen Formel 1 eine Gruppe der allgemeinen Formel 12 oder 16 bedeutet, dann Y bedeutet die Gruppe OH oder die kovalente Bindung; in der Formel 2 haben R und A die obengenannten Bedeutungen, a beträgt von 1,4 bis 1,96 und b beträgt von 0,04 bis 0,6, wobei a + b = 2; in der allgemeinen Formel 3, R hat die obengenannten Bedeutungen, X bedeutet die Gruppe OH oder eine Gruppe der allgemeinen Formel RCOO-, worin R die obenangegebenen Bedeutungen hat, oder eine Gruppe der allgemeinen Formel HOOC-E-COO-, worin E die obenange gebenen Bedeutungen hat, A1 die Gruppe der allgemeinen Formel 17, worin Q ein Wasserstoffatom oder die Gruppe CH3 bedeutet und p von 0,1 bis 4, beträgt, oder eine Gruppe der allgemeinen Formel 18, worin p die obenange gebenen Bedeutungen hat, bedeutet; und r beträgt entweder 2, wenn A1 eine Gruppe der allgemeinen Formel 17 darstellt, oder 4, wenn A1 eine Gruppe der allgemeinen Formel 18 bedeutet.
A bedeutet eine Gruppe der allgemeinen Formel 4, worin A₂ (-CH₂-)₂, (-CH₂-)₄, (-CH₂-)₆, (-CH₂-)₂-O-(-CH₂-)₂, (-CH₂-)₂-O-(-CH₂-)₂-O-(CH₂-)₂ oder eine Gruppe der Formel 5, 6, 7 oder 8 darstellt; n beträgt von 1 bis 4 und m beträgt von 0,05 bis 4,0; X und Y sind entweder gleich oder verschieden und bedeuten die Gruppe OH, die Gruppe der allgemeinen Formel RCCO-, worin R die obenangegebenen Bedeutungen hat, oder eine Gruppe der allgemeinen Formel -OOC-E-COOH, worin E die Gruppe (-CH₂-)₂, -CH=CH- oder eine Gruppe der Formel 9, 10 oder 11 darstellt.; oder X bedeutet eine Gruppe der allgemeinen Formel 12, worin Z die Gruppe (-CH₂-)₆ oder eine Gruppe der Formel 5, 13, 14 oder 15 darstellt; oder X bedeutet eine Gruppe der allgemeinen Formel 16, worin E die obenangegebenen Bedeutungen hat und A bedeutet eine Gruppe der allgemeinen Formel 4, worin A₂ und m die obengenannten Bedeutungen haben und X die OH-Gruppe bedeutet, wobei wenn X in der allgemeinen Formel 1 eine Gruppe der allgemeinen Formel 12 oder 16 bedeutet, dann Y bedeutet die Gruppe OH oder die kovalente Bindung; in der Formel 2 haben R und A die obengenannten Bedeutungen, a beträgt von 1,4 bis 1,96 und b beträgt von 0,04 bis 0,6, wobei a + b = 2; in der allgemeinen Formel 3, R hat die obengenannten Bedeutungen, X bedeutet die Gruppe OH oder eine Gruppe der allgemeinen Formel RCOO-, worin R die obenangegebenen Bedeutungen hat, oder eine Gruppe der allgemeinen Formel HOOC-E-COO-, worin E die obenange gebenen Bedeutungen hat, A1 die Gruppe der allgemeinen Formel 17, worin Q ein Wasserstoffatom oder die Gruppe CH3 bedeutet und p von 0,1 bis 4, beträgt, oder eine Gruppe der allgemeinen Formel 18, worin p die obenange gebenen Bedeutungen hat, bedeutet; und r beträgt entweder 2, wenn A1 eine Gruppe der allgemeinen Formel 17 darstellt, oder 4, wenn A1 eine Gruppe der allgemeinen Formel 18 bedeutet.
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|---|---|---|---|
| US07/699,177 US5246999A (en) | 1991-05-29 | 1991-05-13 | Thermoplastic polymer composition |
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| DE4117655A DE4117655A1 (de) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | Thermoplastische polymerkomposition |
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- 1991-05-29 DE DE4117655A patent/DE4117655A1/de not_active Withdrawn
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