DE4209881C2 - Polyphenylenether-Copolymer und dieses enthaltende thermoplastische Harzzusammensetzungen - Google Patents
Polyphenylenether-Copolymer und dieses enthaltende thermoplastische HarzzusammensetzungenInfo
- Publication number
- DE4209881C2 DE4209881C2 DE4209881A DE4209881A DE4209881C2 DE 4209881 C2 DE4209881 C2 DE 4209881C2 DE 4209881 A DE4209881 A DE 4209881A DE 4209881 A DE4209881 A DE 4209881A DE 4209881 C2 DE4209881 C2 DE 4209881C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polyphenylene ether
- modified
- weight
- polyolefin
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/487—Polyethers containing cyclic groups
- C08G18/4879—Polyethers containing cyclic groups containing aromatic groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G81/00—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
- C08G81/02—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers at least one of the polymers being obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C08G81/024—Block or graft polymers containing sequences of polymers of C08C or C08F and of polymers of C08G
- C08G81/025—Block or graft polymers containing sequences of polymers of C08C or C08F and of polymers of C08G containing polyether sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L71/08—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
- C08L71/10—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
- C08L71/12—Polyphenylene oxides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S525/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S525/905—Polyphenylene oxide
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Polyphenylenether-Copolymer
sowie thermoplastische Harzzusammensetzungen, die dieses
Copolymer enthalten und die ausgezeichnete Wärmebeständig
keit, thermische Stabilität, mechanische Festigkeit,
Verformbarkeit und Lösungsmittelbeständigkeit besitzen.
Aus dem Stand der Technik war bekannt, daß Polyphenylen
etherharze ausgezeichnet im Hinblick auf Wärmebeständig
keit, mechanische Festigkeit, elektrische Eigenschaften,
Formbeständigkeit und Wasserfestigkeit sind, daß sie jedoch
deshalb nachteilig sind, weil sie schlechte Lösungsmittel
beständigkeit und schlechte Verarbeitbarkeit durch
Verformen zeigen.
Im Hinblick auf eine Technik zum Verbessern der Lösungs
mittelbeständigkeit und der Verarbeitbarkeit durch
Verformen wurden verschiedene Versuche unternommen,
Polyphenylenether mit Polyolefinen zu mischen.
Das Vermischen eines Polyphenylenetherharzes mit einem
Polyolefinharz wird beispielsweise in der japanischen
Patentveröffentlichung SHO 42 (1967)-7069 vorgeschlagen. Da
jedoch die Verträglichkeit zwischen dem Polyphenylenether
und dem Polyolefin schlecht ist, verursacht die Zugabe
einer großen Menge des Polyolefins Schichtentrennung in den
Formkörpern, die aus diesem Gemisch erhalten werden. Im
Fall einer Harzzusammensetzung, die einen Polyphenylen
ether, ein Polyolefin und ein partiell hydriertes Block
copolymer aus einer alkenylaromatischen Verbindung und
einem konjugierten Dien umfaßt, die in der japanischen
Patentanmeldung Kokai (OS) SHO 63 (1988)-83149 vorge
schlagen wurde, sowie im Fall des Kunstharzformkörpers, der
in der japanischen Patentanmeldung SHO 63 (1988)-276314 (WO
9105016) vorgeschlagen wurde, welches unter Verwendung
eines Polyphenylenethers als kontinuierliche Phase und
Dispergieren mindestens eines Copolymeren einer spezi
fischen Teilchengröße, ausgewählt unter Copolymeren von
vinylaromatischen Verbindungen und konjugierten Dienen und
deren Hydrierungsprodukten in einer Polyolefin-Außen
schicht erhalten wird, haben die gebildeten Produkte
insofern Nachteile, als sie keine ausreichende Wärme
beständigkeit im Hinblick auf die alkenylaromatische
Verbindung zeigen und weil sie unter strengen
Verformungsbedingungen Fließmarkierungen zeigen.
Die Zusammensetzung aus einem Polyolefin mit Glycidyl
gruppen und einem Polyphenylenether, die in der japanischen
Patentanmeldung Kokai (OS) SHO 61 (1986)-53355 offenbart
ist, zeigt keine ausreichend verbesserte mechanische
Festigkeit und Wärmebeständigkeit. In der japanischen
Patentanmeldung Kokai (OS) SHO 63 (1985)-1289056 (US
4 914 153 und EP-A-268 486) wird eine Harzmasse beschrie
ben, die einen mit einem Säureanhydrid modifizierten
Polyphenylenether, ein mit Glycidylmethacrylat oder
dergleichen und einer Vinyl- oder Vinylidenverbindung
modifiziertes Polyolefin und ein Bindeglied, wie Diamin,
umfaßt. Diese Zusammensetzung hat etwas verbesserte
mechanische Festigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit, ist
jedoch unzureichend im Hinblick auf die Wärmebeständigkeit,
weil das modifizierte Polyolefin beispielsweise Styrol als
wesentlichen Bestandteil enthält.
In der japanischen Patentanmeldung Kokai (OS) HEI 2
(1990/173137) wird eine Harzzusammensetzung offenbart, die
einen Polyphenylenether, ein modifiziertes Polyolefin mit
einer Aminogruppe, einen polare Gruppen enthaltenden
Polyphenylenether und ein Polyolefin umfaßt. Formkörper,
die aus dieser Zusammensetzung erhalten werden, haben
jedoch keine ausreichende mechanische Festigkeit.
In der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung HEI 2
(1990)-500283 (WO 8808433) wird eine Zusammensetzung
beschrieben, die das Reaktionsprodukt eines Polyphenylen
ethers mit einem substituierten Olefin mit einer
funktionellen Gruppe und ein damit reaktionsfähiges
Polyolefin enthält. Diese Zusammensetzung hat jedoch keine
ausreichende mechanische Festigkeit.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die
Verformbarkeit und Lösungsmittelbeständigkeit von
Polyphenylenethern zu verbessern und neue thermoplastische
Harzmaterialien zur Verfügung zu stellen, die ausge
zeichnete Wärmebeständigkeit, thermische Stabilität und
mechanische Festigkeit besitzen.
Um ein thermoplastisches Harz zu entwickeln, das aus
Polyphenylenether und Polyolefin als Grundkomponenten
erhalten wird, und das ausgezeichnete Wärmebeständigkeit,
thermische Stabilität, Lösungsmittelbeständigkeit,
Verarbeitbarkeit durch Formen und mechanische Festigkeit
aufweist, wurden intensive Forschungen durchgeführt, in
deren Verlauf festgestellt wurde, daß thermoplastische
Harze mit ausgezeichneten Eigenschaften, wie Wärmebe
ständigkeit, thermische Stabilität usw. durch Bildung eines
Polymeren erhalten werden können, in welchen ein
Polyphenylenether und ein Polyolefin, die jeweils
spezifische festgelegte Schmelzviskosität besitzen, über
eine festgelegte Struktur kovalent aneinander gebunden
sind.
Die Erfindung wurde aufgrund dieser Erkenntnisse
ausgearbeitet.
Gegenstand der Erfindung ist ein Polyphenylenether-Polyole
fin-Copolymer, das durch Reaktion eines modifizierten
Polyphenylenethers mit einem Schmelzindex (MI) (280°C, 10
kg Belastung) von 0,01 bis 10 g/10 min mit einem
modifizierten Polyolefin mit einem MI (230°C, 2,16 kg
Belastung) von 1,0 bis 50 g/10 min in Gegenwart oder
Abwesenheit einer als Bindeglied wirkenden Verbindung
erhalten wird, welches einen Polyphenylenetherblock und
einen Polyolefinblock umfaßt, die in der durch Formel (1)
dargestellten Weise kovalent aneinander gebunden sind
P-Z1-R1-Z2-Q (1)
in der P eine Polyphenylenetherkomponente, Q eine
Polyolefinkomponente bedeutet und jedes der Symbole Z1
und Z2 eine Verbindungsgruppe darstellt, wobei Z1 eine
Imidgruppe, eine Amidgruppe oder eine durch die Formel (2)
oder die Formel (3) dargestellte Verbindungsgruppe bedeutet
worin X eine Alkylengruppe, eine Arylengruppe, eine
Cycloalkylengruppe oder das Cyclisierungsprodukt eines
Dimeren oder Trimeren eines Isocyanats bedeutet;
und Z2 eine Imidgruppe, eine Amidgruppe oder eine durch die nachstehende Formel (4) dargestellte Verbindungsgruppe ist
und Z2 eine Imidgruppe, eine Amidgruppe oder eine durch die nachstehende Formel (4) dargestellte Verbindungsgruppe ist
und R1 eine Alkylengruppe, eine Arylengruppe oder eine
Cycloalkylengruppe ist.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine thermoplastische
Harzzusammensetzung, die folgende Bestandteile aufweist
- A) das vorstehend definierte Polyphenylenether-Poly olefin-Copolymer,
- B) einen Polyphenylenether und/oder einen modifizierten Polyphenylenether mit funktionellen Gruppen, die ausgewählt sind unter Carbonsäuregruppen, Esterderivatgruppen von diesen, Säureanhydridgruppen, Epoxygruppen, Aminogruppen und Isocyanatgruppen,
- C) ein Polyolefin und/oder ein modifiziertes Polyolefin, das funktionelle Gruppen aufweist, die ausgewählt sind unter Carbonsäuregruppen, Esterderivatgruppen von diesen, Säureanhydridgruppen, Epoxygruppen und Aminogruppen und
- D) mindestens ein Elastomer,
wobei die Mengenanteile der Komponenten (A), (B) und (C) in
folgenden Bereichen liegen:
(A): 1 bis 99 Gewichtsteile,
(B): 0 bis 95 Gewichtsteile und
(C): 0 bis 95 Gewichtsteile,
(B): 0 bis 95 Gewichtsteile und
(C): 0 bis 95 Gewichtsteile,
und wobei die Menge der Komponente (D) 0 bis 30
Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Summe der
Komponenten (A), (B) und (C) beträgt.
Der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine
thermoplastische Harzzusammensetzung, welche die
Komponenten (A), (B), (C) und (D) umfaßt, wobei die
Mengenanteile der Komponenten (A), (B) und (C) in folgenden
Bereichen liegen:
(A): 1 bis 99 Gewichtsteile,
(B): 0 bis 95 Gewichtsteile und
(C): 0 bis 95 Gewichtsteile,
(B): 0 bis 95 Gewichtsteile und
(C): 0 bis 95 Gewichtsteile,
wobei die Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C) 100
Gewichtsteile beträgt und die Menge der Komponente (C) 1
bis 30 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge
der Komponenten (A), (B) und (C) beträgt.
Gemäß einer vierten Ausführungsform ist die vorliegende
Erfindung auf eine thermoplastische Harzzusammensetzung
gerichtet, welche die Komponenten (A), (B) und (C) umfaßt,
wobei die Mengen der Komponenten (A), (B) und (C) in den
folgenden Bereichen liegen, wobei die Summe der Mengen
dieser drei Komponenten 100 Teile beträgt:
(A): 1 bis 99 Gewichtsteile,
(B): 0 bis 95 Gewichtsteile und
(C): 0 bis 95 Gewichtsteile.
(B): 0 bis 95 Gewichtsteile und
(C): 0 bis 95 Gewichtsteile.
Die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
betrifft eine thermoplastische Harzzusammensetzung, welche
die Komponenten (A) und (D) umfaßt, wobei die Menge der
Komponente (D) auf 100 Gewichtsteile der Komponente (A) 1
bis 30 Gewichtsteile beträgt.
Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher erläutert. Zur
Erläuterung dienen auch die beigefügten Figuren, in denen
bedeutet:
Fig. 1 eine Mikrophotographie bei einer Vergrößerung von
2000 eines Schnitts der in Beispiel 1 erhaltenen Probe
eines Formkörpers;
Fig. 2 eine Mikrophotographie bei einer Vergrößerung von
2000 eines Schnitts einer Probe eines Formkörpers, der im
Beispiel 2 erhalten wurde;
Fig. 3 eine Mikrophotographie bei einer Vergrößerung von
500 eines Schnitts einer Probe eines Formkörpers, der im
Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurde.
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung beschrieben.
Der erfindungsgemäß eingesetzte Polyphenylenether kann ein
Homopolymer sein, das wiederkehrende Einheiten der
allgemeinen Formel (5) enthält
worin mindestens einer der Reste R2 und R3, die gleich
oder verschieden sein können, eine geradekettige Alkyl-,
Hydroxyalkyl- oder Halogenalkylgruppe mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen, eine primäre oder sekundäre verzweigt
kettige Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder Halogenalkylgruppe mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe oder ein Halogen
atom bedeutet und der andere Rest ein Wasserstoffatom
darstellt, oder ein Copolymer mit wiederkehrenden Einheiten
der obigen allgemeinen Formel (5) und wiederkehrenden
Einheiten der nachstehenden allgemeinen Formel (6):
worin R4, R5, R6 und R7, die gleich oder
verschieden sein können, geradekettige Alkyl-,
Hydroxyalkyl- oder Halogenalkylgruppen mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen, primäre oder sekundäre verzweigtkettige
Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder Halogenalkylgruppen mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen, Arylgruppen, Halogenatome oder
Wasserstoffatome bedeuten, wobei R4 und R5 nicht
gleichzeitig Wasserstoffatome sind.
Zu typischen Beispielen für Polyphenylenether-Homopolymere
gehören Homopolymere, wie
Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2-methyl-6-ethyl-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2,6-diethyl-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2-ethyl-6-n-propyl-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2,6-di-n-propyl-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2-methyl-6-n-butyl-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2-methyl-6-butyl-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2-ethyl-6-isopropyl-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2-methyl-6-chlor-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2-methyl-6-hydroxyethyl-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2-methyl-6-chlorethyl-1,4-phenylen)-ether, usw.
Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2-methyl-6-ethyl-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2,6-diethyl-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2-ethyl-6-n-propyl-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2,6-di-n-propyl-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2-methyl-6-n-butyl-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2-methyl-6-butyl-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2-ethyl-6-isopropyl-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2-methyl-6-chlor-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2-methyl-6-hydroxyethyl-1,4-phenylen)-ether,
Poly(2-methyl-6-chlorethyl-1,4-phenylen)-ether, usw.
Zu Polyphenylenether-Copolymeren gehören Verbindungen, die
durch Copolmerisation von 2,6-Dimethylphenol mit o-Cresol
oder einem alkylsubstituierten Phenol, wie 2,3,6-Trimethyl
phenol, dargestellt durch die allgemeine Formel (7)
erhalten werden:
worin R4, R5, R6 und R7 die vorstehend definierte
Bedeutung haben.
Unter den vorstehend aufgezählten Polymeren wird
Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylen)-ether bevorzugt.
Als Polyphenylenether, der als Ausgangsmaterial zur
Herstellung der erfindungsgemäßen modifizierten Polypheny
lenetherpolymeren verwendet wird, wird vorteilhaft ein
Polyphenylenether mit einem Polymerisationsgrad von 0,30
bis 1,5, vorzugsweise 0,4 bis 1,0, angegeben als Grenz
viskositätszahl [η] (Chloroformlösung, 30°C) eingesetzt,
wenn der Polyphenylenether entweder ein Homopolymer oder
ein Copolymer ist.
Zu erfindungsgemäß eingesetzten Polyolefinen gehören
Homopolymere von α-Olefinen mit 2 bis 20 Kohlenstoff
atomen, wie Ethylen, Propylen, Buten-1, Penten-1,
4-Methylpenten-1, Isobutylen oder dergleichen, Copolymere,
die aus zwei oder mehr dieser α-Olefine gebildet sind,
Copolymere dieser α-Olefine mit Dienen, wie 1,4-Hexadien,
Dicyclopentadien, 2,5-Norbornadien, 4-Ethyl-2,5-norbor
nadien, 5-Ethylidennorbornen, Butadien usw. und Copolymere
dieser α-Olefine mit Olefinderivaten, wie Vinylacetat,
Acrylsäureestern usw.
Unter diesen Polyolefinen werden Polyethylene und
Polypropylene bevorzugt und speziell bevorzugt sind
Polypropylene.
Die Verbindungsgruppe Z1 in Formel (1) ist eine
Imidgruppe, eine Amidgruppe oder eine Verbindungsgruppe,
die durch die Formel (2):
oder die Formel (3) dargestellt wird
Die Imidgruppe kann durch Reaktion eines Amins mit einem
Säureanhydrid gebildet werden. Die Amidgruppe kann durch
Reaktion eines Amins mit einer Carbonsäure gebildet werden.
Die Verbindungsgruppe der Formel (2)
kann durch Reaktion eines Polyisocyanats mit einer
-OH-Gruppe und einem Amin gebildet werden.
Die Verbindungsgruppe der Formel (3):
kann durch Reaktion einer Epoxyverbindung mit einem Amin
gebildet werden.
Zu den vorstehend genannten Imidgruppen gehören Imidgruppen
der nachstehend gezeigten Struktur der Formeln (8), sie
sind jedoch nicht auf diese Formeln beschränkt.
Formeln (8)
Als die vorstehend erwähnte Amidgruppe und die vorstehend erwähnte Verbindungsgruppe können beispielhaft
Gruppen mit irgendeiner der nachstehend durch die
Formeln (9) und die Formeln (10) dargestellten Strukturen
genannt werden:
Amidgruppen der Formeln (9)
Verbindungsgruppen der folgenden Formeln (10)
Es ist zu betonen, daß die anzuwendende Gruppe nicht
auf die beispielhaft vorstehend genannten Gruppen
beschränkt ist.
Der Rest X in der Verbindungsgruppe der nachstehenden
allgemeinen Formel (2)
ist eine Alkylengruppe, eine Arylengruppe, eine
Cycloalkylengruppe oder ein Cyclisierungsprodukt, das aus
einem Dimeren oder Trimeren eines Isocyanats gebildet ist.
Zu spezifischen Beispielen für X gehören Gruppen mit einer
Struktur, die durch die nachstehenden Formeln (11)
dargestellt ist:
X ist natürlich nicht auf diese Gruppen beschränkt.
Als Verbindungsgruppe Z2 liegt eine Imidgruppe, eine
Amidgruppe oder eine Verbindungsgruppe vor, die durch die
Formel (4) dargestellt ist:
Spezifische Beispiele für die Imidgruppe und die Amidgruppe
sind die gleichen wie sie vorstehend für Z1 beschrieben
wurden.
Zu speziellen Beispielen für R1 gehören Alkylengruppen
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie die Ethylengruppe,
Propylengruppe, Hexamethylengruppe, Dodecylengruppe etc.,
Arylengruppen, wie die Phenylengruppe oder Diphenylen
gruppe, Cycloalkylengruppen, wie die Cyclohexylengruppe
etc. R1 ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Wie vorstehend erläutert, bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf ein Copolymer, das einen Polyphenylenether
block und einen Polyolefinblock enthält. Erfindungsgemäß
wurde gefunden, daß eine Polymerzusammensetzung, welche
dieses Copolymer, einen Polyphenylenether und ein Poly
olefin und dergleichen enthält, ausgezeichnete Wärme
beständigkeit und mechanische Eigenschaften besitzt und daß
ein aus dieser Zusammensetzung unter strengen Verformungs
bedingungen gebildeter Formkörper keine Schichtentrennung
bzw. kein Schälen und keine Fließmarkierungen zeigt.
Erfindungsgemäß wurde außerdem gefunden, daß bei Einhaltung
besonders geeigneter Bereiche für die Schmelzviskosität des
modifizierten Polyphenylenethers und des modifizierten
Polyolefins, die als Ausgangsmaterialien zur Herstellung
des Copolymers verwendet werden, die vorstehenden
Eigenschaften weiter verbessert werden können.
Nachstehend werden zunächst der modifizierte Polypheny
lenether und das modifizierte Polyolefin ausführlicher
erläutert.
Der erfindungsgemäß eingesetzte modifizierte Polypheny
lenether hat einen MI (280°C, Belastung 10 kg) von 0,01 bis
10 g/10 min, vorzugsweise 0,1 bis 8 g/10 min.
Wenn der MI des modifizierten Polyphenylenethers weniger
als 0,01 g/10 min beträgt, tritt keine ausreichende Bindung
zwischen dem Polyphenylenether und dem Polyolefin ein und
das resultierende Copolymer ist nicht zufriedenstellend.
Bei einer Zusammensetzung, die ein solches Copolymer, einen
Polyphenylenether und ein Polyolefin enthält, besteht die
Neigung zum Auftreten von Schichttrennung bzw. Abschälung
oder zur Bildung von Fließmarkierungen. Wie beispielsweise
im Vergleichsbeispiel 6 gezeigt ist, tritt Abschälen auf,
wenn ein Copolymer eingesetzt wird, das unter Verwendung
eines modifizierten Polyphenylenethers mit einem MI von
weniger als 0,01 g/10 min hergestellt ist. Wenn der MI des
modifizierten Polyphenylenethers 10 g/10 min überschreitet,
wird die mechanische Festigkeit beeinträchtigt oder es
bilden sich merkliche Schweißlinien.
Zu konkreten Verfahren zur Herstellung des modifizierten
Polyphenylenethers gehören die nachstehenden Methoden, die
Herstellung ist jedoch nicht auf diese beschränkt.
Als erste Methode kann eine Methode erwähnt werden, die
darin besteht, daß ein Polyphenylenether mit einer
Verbindung umgesetzt wird, die unter Säureanhydriden, wie
Maleinsäureanhydrid, Trimellithsäureanhydrid-chlorid,
Chlorethanoylbernsteinsäureanhydrid, Chlorformylbernstein
säureanhydrid, etc., ungesättigten Carbonsäuren, wie
Fumarsäure, Acrylsäure, Butensäure, Vinylessigsäure,
Methacrylsäure usw., Estern dieser ungesättigten
Carbonsäuren, Epoxyverbindungen, wie Glycidylacrylat,
Glycidylmethacrylat etc., Diisocyanatverbindungen, wie
Hexamethylen-diisocyanat, Cyclohexylen-diisocyanat,
Dicyclohexylmethan-diisocyanat, Isophoron-diisocyanat,
Phenylen-diisocyanat, Tolylen-diisocyanat, Xylen-diiso
cyanat, Naphthalin-diisocyanat, Diphenylmethan-diisocyanat,
Dimethyldiphenylmethan-diisocyanat, Dimethyldiphenylen-
diisocyanat etc., Triisocyanatverbindungen, wie
Triphenylmethan-triisocyanat, Benzol-triisocyanat etc.,
Oligomeren, wie Dimeren und Trimeren der vorstehenden
Isocyanate, substituierten Derivaten der vorstehend
erwähnten Isocyanate, die als Substituenten eine
Alkylgruppe, Allylgruppe, Arylgruppe, einen Heteroatom
enthaltenden Substituenten aufweisen, etc., Isomeren der
vorstehenden Isocyanatverbindungen und Reaktionsprodukten
(in denen eine Isocyanatgruppe verblieben ist) der
vorstehend genannten Isocyanatverbindungen mit einer
Verbindung mit einem Molekulargewicht von 3000 oder
weniger, die einen Alkoholrest oder einen Carbonsäurerest
enthält, ausgewählt werden. (Die vorstehend erläuterte
Methode wird nachstehend auch als "Modifizierungs-Methode
A-1" bezeichnet.)
Als zweite Methode kann eine Methode genannt werden, die
darin besteht, daß ein Polyphenylenether mit einem
Reaktionsprodukt (in welchem eine Aminogruppe zurück
geblieben ist) einer Verbindung aus der Gruppe der
vorstehend erwähnten Säureanhydride, ungesättigten
Carbonsäuren, Estern von ungesättigten Carbonsäuren,
Epoxyverbindungen und Isocyanatverbindungen mit einem
aliphatischen, aromatischen oder alicyclischen Diamin, wie
Ethylendiamin, Hexamethylendiamin, Xylylendiamin,
1,2-Cyclohexandiamin, 1,3-Cyclohexandiamin oder dergleichen
umgesetzt wird. (Diese Methode wird nachstehend als
"Modifizierungs-Methode A-2" bezeichnet.)
Als dritte Methode ist eine Methode zu erwähnen, die darin
besteht, daß ein Polyphenylenether mit einer Verbindung
umgesetzt wird, die aus der Gruppe der vorstehend erwähnten
Säureanhydride, ungesättigten Carbonsäuren, Estern von
ungesättigten Carbonsäuren, Epoxyverbindungen,
Isocyanatverbindungen etc. ausgewählt wird, wonach dann das
Reaktionsprodukt mit mit vorstehend genannten
aliphatischen, aromatischen oder alicyclischen Diamin
umgesetzt wird. (Diese Methode wird nachstehend auch als
"Modifizierungs-Methode A-3" bezeichnet.)
Die Menge der an den Polyphenylenether gebundenen,
vorstehend genannten Verbindungen beträgt vorzugsweise 1,5
× 10-5 Mol/g bis 20,0 × 10-5 Mol/g, insbesondere 1,5 ×
10-5 Mol/g bis 18,0 × 10-5 Mol/g.
Das erfindungsgemäß verwendete modifizierte Polyolefin hat
einen Schmelzindex (MI) von 1,0 bis 50 g/10 min,
vorzugsweise 3,0 bis 40 g/10 min (230°C, Belastung 2,16
kg).
Die Anwendung eines solchen modifizierten Polyolefins
ermöglicht eine Verbesserung der mechanischen Festigkeit
und das Verhindern von Abschälen und Schichtentrennung,
wie sie durch Anwendung eines Blockcopolymeren des modifi
zierten Polyphenylenethers und eines modifizierten
Polyolefins mit niederer Viskosität außerhalb des
erfindungsgemäß festgelegten Bereichs nicht erzielt
werden können. So wird dann, wenn der MI des modifizierten
Polyolefins 50 g/10 min überschreitet, keine ausreichende
Bindung zwischen dem Polyphenylenether und dem Polyolefin
erzielt. Wenn daher eine Zusammensetzung, die das so
gebildete Copolymer, einen Polyphenylenether und ein
Polyolefin enthält, zu einem Formkörper verarbeitet
wird, besteht die Neigung, daß Schichtentrennung
oder die Ausbildung von Fließmarkierungen auftreten.
Wenn der MI weniger als 1,0 g/10 min beträgt,
wird die mechanische Festigkeit verschlechtert oder es
werden merkliche Schweißlinien gebildet. Wie beispielsweise
in Vergleichsbeispielen 5 und 7 gezeigt ist, findet
Abschälen in einem Formkörper statt, wenn modifizierte
Polyolefine mit einem MI von 60 g/10 min bzw. 200 g/10 min
eingesetzt werden.
Zu konkreten Möglichkeiten zum Modifizieren eines
Polyolefins gehören die nachstehenden Methoden, auf die
jedoch die Erfindung nicht beschränkt ist.
Als erste Modifizierungsmethode ist eine Methode zu
erwähnen, die darin besteht, daß ein Polyolefin mit einer
Verbindung umgesetzt wird, die aus der Gruppe der
ungesättigten Carbonsäuren, wie Fumarsäure, Acrylsäure,
Butensäure, Vinylessigsäure, Methacrylsäure etc., Ester
dieser ungesättigten Carbonsäuren, Säureanhydride, wie
Maleinsäureanhydrid und Epoxyverbindungen, wie
Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat etc. ausgewählt wird.
(Diese Methode wird nachstehend als "Modifizierungs-Methode
B-1" bezeichnet.)
Als zweite Methode ist eine Methode zu erwähnen, die darin
besteht, daß ein Polyolefin mit einem Reaktionsprodukt (in
dem eine Aminogruppe verblieben ist) einer Verbindung, die
aus der Gruppe der oben beschriebenen Säureanhydride,
ungesättigten Carbonsäuren, Estern der ungesättigten
Carbonsäuren, und Epoxyverbindungen ausgewählt ist, mit
einem aliphatischen, aromatischen oder alicyclischen
Diamin, wie Ethylendiamin, Hexamethylendiamin, Xylylen
diamin, 1,2-Cyclohexandiamin, 1,3-Cyclohexandiamin oder
dergleichen umgesetzt wird. (Diese Methode wird nachstehend
als "Modifizierungs-Methode B-2" bezeichnet.)
Als dritte Methode ist eine Methode zu erwähnen, die darin
besteht, daß ein Polyolefin mit einer Verbindung umgesetzt
wird, die aus der Gruppe der vorstehend erwähnten
Säureanhydride, ungesättigten Carbonsäuren, Estern von
ungesättigten Carbonsäuren und Epoxyverbindungen ausgewählt
ist, und das so erhaltene Reaktionsprodukt dann mit dem
vorstehend angegebenen aliphatischen, aromatischen oder
alicyclischen Diamin umgesetzt wird. (Diese Methode wird
nachstehend auch als "Modifizierungs-Methode B-3"
bezeichnet.)
Zur Durchführung der oben beschriebenen Reaktionen wird
vorteilhaft eine Methode angewendet, bei der die Reaktanten
im geschmolzenen Zustand miteinander verknetet werden, oder
eine Methode, bei der die Reaktanten durch Rühren in Lösung
gemischt werden. Wenn die Reaktion mit Hilfe der
Schmelzknetmethode durchgeführt wird, ist die Temperatur
des Knetens nicht kritisch, obwohl im allgemeinen bevorzugt
wird, 150 bis 350°C anzuwenden. Zu spezifischen Beispielen
für geeignete Kneter gehören Strangpressen bzw. Extruder,
Banbury-Mischer und Walzenstühle.
Ein Beispiel für die Lösungsmethode ist eine Methode, in
der das Rühren unter Rückfluß in heißem Xylol durchgeführt
wird.
Sowohl bei der Schmelzknetmethode, als auch der
Lösungsmethode können erforderlichenfalls
Reaktionshilfsmittel, wie Peroxide, zugesetzt werden.
Unter diesen Methoden wird das Schmelzkneten bevorzugt.
Der MI (230°C, Belastung 2,16 kg) des in die vorstehend
angegebene Modifizierung eingesetzten Ausgangspolyolefins
liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 40 g/10 min,
stärker bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 30 g/10 min.
Die Modifizierung des Polyolefins führt zu einem
niedrigeren Molekulargewicht. Wenn daher der MI des
Ausgangs-Polyolefins 40 g/10 min überschreitet, wird es
schwierig, ein modifiziertes Polyolefin mit einem MI von 50
g/10 min oder weniger herzustellen und es kann kein
wünschenswertes Produkt erhalten werden.
Die Menge der mit dem Polyolefin verbundenen vorstehend
angegebenen Verbindung beträgt 3,0 × 10-5 Mol/g bis 25,5
×10-5 Mol/g, vorzugsweise 4,0 × 10-5 Mol/g bis 20,0 ×
10-5 Mol/g.
Wenn die Menge weniger als 3,0 × 10-5 Mol/g ist, findet
die Verknüpfung des modifizierten Polyphenylenethers mit
dem modifizierten Polyolefin nicht in zufriedenstellender
Weise statt. Wenn die Menge mehr als 25,5 × 10-5 Mol/g
beträgt, wird es schwierig, ein modifiziertes Polyolefin
mit einem MI von 50 g/10 min oder weniger zu erhalten. Es
besteht daher bei Formkörpern die Tendenz zur Schichten
trennung oder zur Ausbildung von Fließmarkierungen.
Die für die Zwecke der Erfindung als Bindeglied eingesetzte
Substanz bzw. Verbindungssubstanz (binder) ist eine
Verbindung, die zum Herstellen eines Copolymeren der Formel
(1) durch Schmelzkneten eines modifizierten Polyphenylen
ethers, wie er beispielsweise durch die vorstehende
Modifizierungs-Methode A-1 erhalten wurde, mit einem
modifizierten Polyolefin verwendet wird, das beispielsweise
durch die vorstehende Modifizierungs-Methode B-1 gebildet
wurde. Zu spezifischen Beispielen für diese Verbindungs
substanz gehören aliphatische, aromatische und alicyclische
Diamine, wie Ethylendiamin, Hexamethylendiamin, Xylylen
diamin, 1,2-Cyclohexandiamin, 1,3-Cyclohexandiamin etc.
Wenn auch die Menge der zugesetzten Verbindungssubstanz in
Abhängigkeit von dem Mischungsverhältnis zwischen dem durch
die Modifizierungs-Methode A-1 gebildeten modifizierten
Polyphenylenether und dem mit Hilfe der Modifizierungs-
Methode B-1 gebildeten modifizierten Polyolefin sowie den
Anteilen der Modifizierungsgruppen in den modifizierten
Polymeren variiert, beträgt doch die Menge der Verbindungs
substanz vorzugsweise 0,1 bis 2,0 Mol, insbesondere 0,5 bis
1,5 Mol, pro Mol der Anteile des Modifizierungsmittels in
dem Gemisch.
Der MI des Copolymeren aus einem modifizierten Poly
phenylenether und einem modifizierten Polyolefin gemäß der
Erfindung wird im wesentlichen durch die MIs des modifi
zierten Polyphenylenethers und des modifizierten Poly
olefins bestimmt und sein oberer Grenzwert beträgt 50 g/10
min.
Nachstehend werden thermoplastische Harzzusammensetzungen,
in denen das Copolymere aus einem modifizierten
Polyphenylenether und einem modifizierten Polyolefin
vorhanden ist, gemäß der zweiten und folgenden
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Das in diesen thermoplastischen Harzzusammensetzungen
vorhandene Elastomer ist nicht kritisch, vorausgesetzt, daß
sein Young'scher Modul 1020 kg/cm2 oder weniger beträgt.
Zu solchen Elastomeren gehören beispielsweise kautschuk
artige Polymere, wie Polybutadiene, Styrol-Butadien-
Copolymere, Styrol-Isopren-Copolymere, Acrylnitril-Styrol-
Butadien-Copolymere, Ethylen-α-Olefin-Copolymere,
Ethylen-α-Olefin-Polyen-Copolymere, Acrylkautschuke,
Polyisoprene etc., und thermoplastische Elastomere, wie
Styrol-Butadien-Blockcopolymere, Styrol-Isopren-Block
copolymere, hydrierte Styrol-Butadien-Blockcopolymere, mit
Styrol gepfropfte Ethylen-Propylen-Elastomere, Ionomerharze
auf Ethylenbasis etc. Als Elastomer können auch Produkte
verwendet werden, die durch Modifizieren der vorstehenden
Polymeren mit Gruppen, wie Carboxylgruppen, Säureanhydrid
gruppen, Epoxygruppen, Hydroxylgruppen, Aminogruppen etc.
gebildet werden, sowie Kombinationen aus zwei oder mehr der
vorstehenden Polymeren.
Zu bevorzugten Beispielen für die Elastomeren gehören
Styrol-Butadien-Copolymere, Ethylen-α-Olefin-Copolymere,
Styrol-Butadien-Blockcopolymere, hydrierte Styrol-Butadien-
Blockcopolymere und Produkte, die durch Modifizieren dieser
Copolymeren mit Gruppen, wie Carboxylgruppen, Säurean
hydridgruppen, Epoxygruppen etc. erhalten werden.
In den erfindungsgemäßen thermoplastischen Harzzusammen
setzungen beträgt der Mischungsanteil des Polyphenylen
ether-Copolymers (A) 1 bis 99 Gewichtsteile, vorzugsweise
30 bis 99 Gewichtsteile, auf 100 Gewichtsteile der Summe
der Komponenten (A), (B) und (C). Der Mischungsanteil des
Polyphenylenethers oder modifizierten Polyphenylenethers
als Komponente (B) ist vorzugsweise 95 Gewichtsteile oder
weniger. Wenn der Anteil der Komponente (B) 95 Gewichts
teile überschreitet, wird die Lösungsmittelbeständigkeit
verschlechtert. Ein solcher Anteil ist daher für die Zwecke
der Erfindung nicht zu bevorzugen. Der als Komponente (B)
eingesetzte Polyphenylenether kann der gleiche sein, der
vorstehend als Ausgangsmaterial zur Herstellung des
modifizierten Polyphenylenethers, der als Komponente (A)
beschrieben wurde, angegeben ist. Bevorzugt wird
Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylenether). Der als Komponente
(B) verwendete modifizierte Polyphenylenether kann der
gleiche sein, wie der modifizierte Polyphenylenether, der
vorstehend als Komponente (A) beschrieben wurde. Zur
Herstellung des als Komponente (B) eingesetzten
modifizierten Polyphenylenethers können die gleichen
Modifizierungs-Methoden angewendet werden, wie sie zur
Herstellung des im Zusammenhang mit Komponente (A)
beschriebenen modifizierten Polyphenylenethers erläutert
wurden.
Die Menge, in der das als Komponente (C) verwendete
Polyolefin oder modifizierte Polyolefin zugemischt wird,
beträgt vorzugsweise 95 Gewichtsteile oder weniger. Wenn
die Menge der Komponente (C) 95 Gewichtsteile überschrei
tet, wird die Wärmebeständigkeit unzureichend. Eine solche
Menge ist daher nicht wünschenswert zum Erreichen der
erfindungsgemäßen Ziele. Als Polyolefin, das als Komponente
(C) vorliegt, können die gleichen Arten von Polyolefin
eingesetzt werden, wie sie vorstehend als Ausgangsmaterial
für das modifizierte Polyolefin im Zusammenhang mit
Komponente (A) beschrieben worden sind. Als modifiziertes
Polyolefin, das als Komponente (C) vorliegen kann, können
die gleichen modifizierten Polyolefine eingesetzt werden,
wie sie vorstehend im Zusammenhang mit Komponente (A)
beschrieben worden sind. Der MI des modifizierten Poly
olefins als Komponente (C) liegt im Bereich von 0,5 bis 50,
vorzugsweise 1,0 bis 50.
In den erfindungsgemäßen thermoplastischen Harzzusam
mensetzungen beträgt der Mischungsanteil des Elastomers 1
bis 30 Gewichtsteile, vorzugsweise 3 bis 15 Gewichtsteile
auf 100 Gewichtsteile der thermoplastischen Zusammen
setzung. Wenn der Anteil des Elastomers außerhalb dieses
Bereiches liegt, beispielsweise, wenn er weniger als 1
Gewichtsteil beträgt, ist die Schlagfestigkeit gering. Wenn
die Menge mehr als 30 Gewichtsteile beträgt, wird die
Steifigkeit vermindert. Das Überschreiten beider Grenzwerte
ist daher nicht wünschenswert.
Das Verfahren zum Vermischen der Komponenten zur
Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
unterliegt keiner kritischen Einschränkung. Zu geeigneten
Verfahren gehören beispielsweise eine Methode, bei der die
Komponenten auf einmal gemischt werden und das gebildete
Gemisch dem Schmelzkneten unterworfen wird, eine Methode,
gemäß der das Copolymer mit einem Polyolefin schmelz
geknetet wird, mit diesem ein Polyphenylenether und ein
Elastomer vermischt und danach das gebildete Gemisch
schmelzgeknetet wird, eine Methode, bei der ein
Polyphenylenether mit einem Elastomer schmelzgeknetet wird,
damit ein Gemisch des Copolymeren und eines Polyolefins
vermischt und schließlich das gebildete Gemisch
schmelzgeknetet wird, und eine Methode, die darin besteht,
daß das Copolymer mit einem Polyolefin schmelzgeknetet
wird, damit ein Gemisch aus dem Copolymer, einem
Polyphenylenether und einem Elastomer vermischt und
schließlich das gebildete Gemisch schmelzgeknetet wird. Die
Mischmethode ist nicht auf diese Methoden beschränkt und es
können auch andere Methoden angewendet werden.
Dem Copolymer und den Zusammensetzungen gemäß der
vorliegenden Erfindung können erforderlichenfalls auch
Weichmacher, Antistatikmittel, halogen- oder
phosphor-haltige Brandschutzmittel, Antioxidationsmittel,
anorganische Füllstoffe (beispielsweise Glasfasern,
Gasflocken, Ruß, Siliciumdioxid, Ton, Glimmer, Talkum,
Kaolin, Wollastonit und Calciumcarbonat) etc. einverleibt
werden, solange die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgaben
nicht beeinträchtigt wird.
In Formkörpern, die jeweils aus dem Copolymer und den
Harzzusammensetzungen gemäß der Erfindung bestehen, kann
die kontinuierliche Phase entweder aus dem Polyphenylen
ether und/oder modifizierten Polyphenylenether oder aus dem
Polyolefin und/oder modifizierten Polyolefin gebildet sein.
In beiden Fällen haben 70% oder mehr, vorzugsweise 80%
oder mehr, der dispergierten Phase einen Teilchendurch
messer von 5 µm oder weniger.
Die dispergierte Phase und die Teilchen können untersucht
werden, indem ein Schnitt des Formkörpers mit Hilfe eines
Elektronenmikroskops beobachtet wird. Dabei wird der
prozentuale Anteil der dispergierten Phase durch die Formel
S1/S0 × 100(%) bezeichnet, wobei S0 die Gesamtfläche
der dispergierten Phase und S1 die Gesamtfläche der
Teilchen mit einem Durchmesser von 5 µm oder weniger
bedeutet.
Wenn beispielsweise der prozentuale Anteil an dispergierten
Teilchen mit einem Durchmesser von 5 µm oder weniger 50%
oder weniger ist, wie im Vergleichsbeispiel 1 (vgl. die
Mikrophotographie), so ist die mechanische Festigkeit nicht
ausreichend.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele weiter
verdeutlicht, soll jedoch nicht auf diese beschränkt sein.
Zu 100 Gewichtsteilen eines Poly(2,6-dimethylphenylen-1,4-
ethers) (nachstehend kurz als PPE bezeichnet) mit einer
Grenzviskositätszahl von 0,55 (bei 30°C in Chloroform) und
einem MI (280°C, 10 kg Belastung) von 2,3 g/10 min wurde 1
Teil Maleinsäureanhydrid (nachstehend kurz MAH) zugefügt.
Das gebildete Gemisch wurde in eine Doppelschnecken
strangpresse gegeben (AS-30, Hersteller Nakatani Machine
Co., Ltd.), bei 320°C und 120 Upm schmelzgeknetet und
danach pelletisiert.
2 g der erhaltenen Pellets wurden in 38 g Toluol unter
Bildung einer 5-gew.-%igen Toluollösung gelöst, wonach
160 g Aceton zu der Lösung gegeben wurden, um ein Polymer
auszufällen. Das Polymer wurde durch Filtration gewonnen,
mit Aceton gewaschen und dann unter vermindertem Druck 1
Stunde lang bei 145°C getrocknet. Die so erhaltene Probe
wurde der infrarotspektroskopischen Analyse unterworfen und
der prozentuale Gewichtsanteil an MAH, das mit dem PPE
verknüpft war, bezogen auf das Gewicht der Probe, wurde mit
Hilfe einer vorher unter Verwendung von PPE und MAH
erhaltenen Eichkurve errechnet. Der erhaltene Wert wurde
als die Menge des gebundenen MAH verwendet. Die Menge an
gebundenem MAH war 0,53%.
Der MI (230°C, 10 kg Belastung) des gereinigten Polymeren
betrug 2,3 g/10 min.
Zu 100 Gewichtsteilen des in Referenz-Beispiel 1 erhaltenen
modifizierten PPE wurde 1 Gewichtsteil Hexamethylendiamin
zugesetzt (nachstehend kurz HMDA) und das gebildete Gemisch
wurde in eine Doppelschneckenstrangpresse eingefüllt
(AS-30, Hersteller Nakatani Machine Co., Ltd.), dort bei
300°C und 120 Upm schmelzgeknetet und danach pelletisiert.
Das so erhaltene Harz wurde unter Bildung einer 5-
gew.-%igen Lösung in Toluol gelöst, danach wurden 300
Gewichtsteile Methanol zu 100 Gewichtsteilen der Lösung
zugesetzt, um das Polymer auszufällen. Das Polymer wurde
durch Filtration gewonnen, mit Methanol gewaschen und dann
unter vermindertem Druck 1 Stunde bei 145°C getrocknet.
Der MI (280°C, 10 kg Belastung) des gereinigten Polymeren
betrug 1,8 g/10 min.
Wenn die Probe vor der Reinigung der Analyse durch
Infrarotspektroskopie unterworfen wurde, konnte keine
Absorption aufgrund von MAH beobachtet werden. Die Probe
wurde dann nach der Reinigung der Analyse durch Infrarot
spektroskopie unterworfen, wobei ein Differenzspektrum
gemessen wurde, in dem das Infrarotabsorptionsspektrum der
im Referenz-Beispiel 1 erhaltenen gereinigten Probe von dem
der in Referenz-Beispiel 2 erhaltenen Probe nach der
Reinigung subtrahiert wurde. Auf diese Weise wurde die auf
das Imid zurückzuführende Absorption beobachtet, was
anzeigte, daß das Diamin über eine Amidgruppe an den PPE
gebunden war.
Die gereinigte Probe wurde außerdem mit Hilfe einer
Vakuum-Chemilumineszenzmethode auf Stickstoff analysiert,
wobei die Menge des gebundenen Stickstoffes gemessen wurde.
Dabei wurde gefunden, daß die Menge (Molzahl) an
eingeführtem Stickstoff das 1,8-fache der Menge (Molzahl)
des Maleinsäureanhydrids betrug, das in der Probe gemäß
Referenz-Beispiel 1 gebunden war.
Die Grenzviskositätszahl (bei 30°C in Chloroform) der Probe
nach der Reinigung in Referenz-Beispiel 2 betrug 0,58 dl/g,
was zeigt, daß praktisch kein Kuppeln von Molekülen des
Polymeren des Referenz-Beispiels 1 aufgetreten war.
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß das Polymer gemäß
Referenz-Beispiel 2 ein modifiziertes PPE ist, welches
Aminogruppen als funktionelle Gruppen aufweist und eine
Struktur hat, in der eine Alkylaminogruppe über eine
Imidbindung an PPE gebunden ist.
Zu 100 Gewichtsteilen Polypropylen (MI = 0,5 g/10 min)
wurden 3,0 Teile MAH und 0,05 Teile (2,5-Dimethyl-2,5-)di(t-
butylperoxy-hexan) gegeben und das erhaltene Gemisch wurde
mit Hilfe einer Doppelschneckenstrangpresse bei einer
Temperatur von 190°C schmelzgeknetet und pelletisiert. Die
gebildeten Pellets wurden in heißem Xylol gelöst, wieder
mit Aceton ausgefällt und dann durch Filtration gewonnen,
wonach das so erhaltene Polymer getrocknet und nicht
umgesetztes MAH entfernt wurde. Der prozentuale Gewichts
anteil an MAH, das an das Polypropylen gebunden war,
bezogen auf das Gewicht des gereinigten Polymeren, wurde
mit Hilfe einer vorher unter Verwendung von Polypropylen
und MAH aufgestellten Eichkurve errechnet. Die erhaltene
Menge wurde als gebundenes MAH angenommen. Der so erhaltene
Wert für das gebundene MAH betrug 0,62%.
Der MI (230°C, 2,16 kg Belastung) des gereinigten Polymers
betrug 3,0 g/10 min.
Zu 100 Gewichtsteilen Polypropylen (MI = 0,5 g/10 min)
wurden 3,0 Teile MAH und 0,15 Teile (2,5-Dimethyl-2,5-)di(t-
butylperoxy-hexan) zugesetzt und das erhaltene Gemisch
wurde mit Hilfe einer Doppelschneckenstrangpresse bei einer
Temperatur von 190°C schmelzgeknetet und pelletisiert. Die
so erhaltenen Pellets wurden in heißem Xylol gelöst, das
Polymere mit Aceton ausgefällt und dann durch Filtration
gewonnen, wonach das so erhaltene Polymere getrocknet
wurde. Auf diese Weise wurde nicht umgesetztes MAH
entfernt. Der prozentuale Gewichtsanteil des mit dem
Polypropylen verknüpften MAH, bezogen auf das Gewicht des
gereinigten Polymers, wurde mit Hilfe einer Eichkurve
errechnet, die vorher unter Verwendung von Polypropylen und
MAH erhalten worden war. Der Wert wurde als Menge des
gebundenen MAH angenommen. Die Menge des gebundenen MAH
betrug 1,38%.
Der MI (230°C, 2,16 kg Belastung) des gereinigten Polymers
betrug 21,0 g/10 min.
40 g des amin-modifizierten PPE, der in Referenz-Beispiel 2
hergestellt worden war, und 40 g des in Referenz-Beispiel 3
synthetisierten MAH-modifizierten Polypropylens wurden auf
einen Walzenstuhl gegeben und 5 Minuten lang bei 250°C und
100 Upm schmelzgeknetet.
Die so erhaltene Probe wurde dann der infrarotspektrosko
pischen Analyse unterworfen, wobei ein Differenzspektrum
gemessen wurde, indem die Infrarotabsorptionsspektra des
amin-modifizierten PPE, das in Referenz-Beispiel 2
synthetisiert worden war, und des MAH-modifizierten
Polypropylens, das in Referenz-Beispiel 3 synthetisiert
worden war, von dem Infrarotabsorptionsspektrum der
erhaltenen Probe substrahiert wurden. Auf diese Weise wurde
gefunden, daß die Säureanhydridgruppen in dem MAH-modifi
zierten Polypropylen verschwunden waren und es wurde eine
starke Absorption aufgrund der Imidgruppe beobachtet, was
anzeigte, daß eine Imidbindung neu gebildet worden ist.
40 g des in Referenz-Beispiel 2 synthetisierten amin
modifizierten PPE und 40 g des in Referenz-Beispiel 4
synthetisierten MAH-modifizierten Polypropylens wurden auf
einen Walzenstuhl gegeben und 5 Minuten lang bei 250°C und
100 Upm schmelzgeknetet.
40 g des in Referenz-Beispiel 2 synthetisierten
amin-modifizierten PPE und 40 g eines MAH-modifizierten
Polypropylens (KZ-810, Produkt der Arakawa Chemical Co.,
Ltd.) mit einem MI (230°C, 2,16 kg Belastung) von 60,0 g/10
min mit einem Anteil an gebundenem MAH von 1,5% wurden auf
einen Walzenstuhl gegeben und 5 Minuten lang bei 250°C und
100 Upm schmelzgeknetet.
Das Verfahren gemäß Referenz-Beispiel 2 wurde wiederholt,
mit der Abänderung, daß 1,12-Diaminododecan anstelle von
Hexamethylendiamin verwendet wurde, wobei ein amin-modi
fizierter PPE erhalten wurde. 40 g dieses modifizierten PPE
und 40 g des in Referenz-Beispiel 3 oder 4 erhaltenen
MAH-modifizierten Polypropylens wurden auf einen
Walzenstuhl gegeben und 5 Minuten lang bei 250°C und 100
Upm schmelzgeknetet. Der Versuch unter Verwendung des
MAH-modifizierten Polypropylens aus Referenz-Beispiel 3
wurde als Beispiel 3 bezeichnet; der Versuch unter
Verwendung des MAH-modifizierten Polypropylens aus
Referenz-Beispiel 4 wurde als Beispiel 4 bezeichnet.
40 g des gleichen amin-modifizierten PPE, der in Beispiel 3
verwendet wurde, und 40 g eines MAH-modifizierten
Polypropylens (KZ-810, Produkt der Arakawa Chemical Co.,
Ltd.) mit einem MI (230°C, 2,16 kg Belastung) von 60,0 g/10
min mit einem Gehalt an gebundenem MAH von 1,5% wurden auf
einen Walzenstuhl gegeben und 5 Minuten lang bei 250°C und
100 Upm schmelzgeknetet.
Das Verfahren gemäß Referenz-Beispiel 1 wurde wiederholt,
mit der Abänderung, daß Glycidylmethacrylat (nachstehend
abgekürzt GMA) anstelle von MAH verwendet wurde und daß
außerdem 0,3 Gewichtsteil Dicumylperoxid zu dem PPE gegeben
wurde. Zur Durchführung der infrarotspektroskopischen
Analyse wurde eine Eichkurve unter Verwendung von PPE und
GMA aufgestellt. Die durch IR-Spektroskopie gemessene Menge
an gebundenem GMA betrug 0,45 Gew.-%.
Außerdem wurde das Verfahren gemäß Referenz-Beispiel 2
wiederholt, mit der Abänderung, daß das in der vorstehend
beschriebenen Weise erhaltene modifizierte PPE anstelle des
im Referenz-Beispiel 2 gebildeten modifizierten PPE
verwendet wurde. Auf diese Weise wurde ein amin-modifi
ziertes PPE erhalten.
Das Verfahren der Beispiele 1 und 2 wurde wiederholt, mit
der Abänderung, daß dieses amin-modifizierte PPE anstelle
des in Beispiel 1 und Beispiel 2 verwendeten amin-modifi
zierten PPE eingesetzt wurde. Die Wiederholung des
Verfahrens gemäß Beispiel 1 wurde als Beispiel 5 und die
Wiederholung des Verfahrens gemäß Beispiel 2 wurde als
Beispiel 6 bezeichnet.
40 g des gleichen amin-modifizierten PPE, der im Beispiel 5
verwendet wurde, und 40 g eines MAH-modifizierten Poly
propylens (KZ-810, Produkt der Arakawa Chemical Co., Ltd.)
mit einem MI (230°C, 2,16 kg Belastung) von 60,0 g/10 min
mit einem Anteil an gebundenem MAH von 1,5% wurden auf
einen Walzenstuhl gegeben und 5 Minuten bei 250°C und 100
Upm schmelzgeknetet.
Das Verfahren gemäß Referenz-Beispiel 1 wurde wiederholt,
mit der Abänderung, daß anstelle von MAH ein Triisocyanat
der Struktur der nachstehenden Formel (12) verwendet wurde.
Zu 100 Gewichtsteilen des so erhaltenen modifizierten PPE
wurden 1,5 Gewichtsteile HMDA gegeben und das gebildete
Gemisch wurde in eine Doppelschneckenstrangpresse
eingeführt (As-30, Produkt der Nakatani Machine Co., Ltd.)
und bei 300°C und 120 Upm schmelzgeknetet und pelletisiert,
wobei ein amin-modifizierter PPE erhalten wurde. Das
Verfahren des Beispiels 1 und des Beispiels 2 wurden
wiederholt, mit der Abänderung, daß dieser amin-modifizier
te PPE anstelle der im Beispiel 1 und Beispiel 2
verwendeten amin-modifizierten PPEs verwendet wurde.
Die Wiederholung des Verfahrens gemäß Beispiel 1 wird als
Beispiel 7 bezeichnet und die Wiederholung des Verfahrens
gemäß Beispiel 2 ist Beispiel 8.
40 g des gleichen amin-modifizierten PPE, das in Beispiel 7
verwendet wurde, und 40 g eines MAH-modifizierten
Polypropylens (KZ-810, Produkt der Arakawa Chemical Co.,
Ltd.) mit einem MI (230°C, 2,16 kg Belastung) von 60,0 g/10
min mit einem Anteil an gebundenem MAH von 1,5% wurden auf
einen Walzenstuhl gegeben und dort 5 Minuten lang bei 250°C
und 100 Upm schmelzgeknetet.
Jede der in Beispielen 1 bis 8 und Vergleichsbeispielen 1
bis 4 erhaltenen Proben wurde zu hantelförmigen
Probekörpern einer Dicke von 1,5 mm und zu Streifen einer
Dicke von 3,2 mm (1/8 Inch) bei 270°C und 180 kg/cm2
verformt und die Zugfestigkeit, Dehnung und
Izod-Schlagfestigkeit der Proben wurde gemessen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Für die in Beispielen 1 und 2 und Vergleichsbeispiel 1
erhaltenen Produkte wurde die Morphologie mit Hilfe eines
Transmissions-Elektronenmikroskops untersucht. Dabei wurde
bestätigt, daß im Fall der Beispiele 1 und 2 der Durch
messer der dispergierten Teilchen weit kleiner als bei
Vergleichsbeispiel 1 war.
Der Durchmesser eines Kreises, dessen Fläche gleich der
eines durch Transmissions-Elektronenmikroskopie beobach
teten dispergierten Teilchens ist, wurde unter Verwendung
einer Vorrichtung für die Analyse und Verarbeitung von
Computerabbildungen errechnet (IP-1000, Produkt der Asahi
Chemical Industry Co.) und der Durchmesser der dispergier
ten Teilchen wurde daraus errechnet. Als Ergebnis der
Berechnung der Teilchendurchmesserverteilung wurde
festgestellt, daß der Prozentsatz der Fläche von Teilchen
mit einem Durchmesser von 5 µm oder weniger, bezogen auf
die Gesamtfläche der dispergierten Phase, 100% im Beispiel
1 und 75% im Beispiel 2, jedoch nur 34% in Vergleichs
beispiel 1 betrug.
Es wurde somit bestätigt, daß durch die erfindungsgemäße
Festlegung des MI des modifizierten Polypropylens eine
zufriedenstellende Morphologie erreicht werden kann.
Die Bedingungen der Beobachtung mit Hilfe des
Transmissions-Elektronenmikroskops waren folgende:
Ein kleines Stück wurde von jeder der in Beispielen 1 und 2
sowie Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen Polymerproben
abgeschnitten und mit einem Glasmesser mit Hilfe eines
Ultramikrotoms bearbeitet. Die Probe wurde in 2-%ige
wäßrige Lösung von Osmiumsäure eingetaucht, 40 Minuten bei
80°C stehen gelassen, danach wieder in dem Ultramikrotom
fixiert und mit Hilfe eines Diamantmessers wurde eine
ultradünne Scheibe von etwa 150 bis 200 nm (1500 bis 2000
Ångström) abgeschnitten. Die ultradünne Scheibe wurde in
die Probezelle eines Transmissions-Elektronenmikroskops
eingesetzt (Modell JEM-100SXT der Jeol Limited) und dort
elektronisch markiert (electron staining), beobachtet und
photographiert. Das Photographieren erfolgte bei einer
Vergrößerung von 2000 für Beispiele 1 und 2 und von 500 für
Vergleichsbeispiel 1.
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, wurde durch das
Verknüpfen eines modifizierten PPE mit einem modifizierten
PP, deren Schmelzviskosität innerhalb spezifischer Bereiche
liegt, die mechanische Festigkeit stark verbessert.
Das im Referenz-Beispiel 4 erhaltene MAH-modifizierte PP
wurde in heißem Xylol gelöst, wobei eine 10%ige Lösung in
Xylol erhalten wurde. Zu dieser Lösung wurden 100 Gewichts
teile einer 15-gew.-%igen Lösung von HMDA in heißem Xylol
gegeben und die Reaktion wurde 1 Stunde lang durchgeführt.
Nach Beendigung der Reaktion wurde die Reaktionslösung auf
Raumtemperatur abgekühlt und eine große Menge an Aceton
wurde zugefügt. Der so gebildete Niederschlag wurde durch
Filtration gewonnen, mit Aceton gewaschen und im Vakuum
getrocknet.
Bei der Analyse der so erhaltenen gereinigten Probe durch
Infrarotspektroskopie wurde eine Absorption aufgrund einer
Imidgruppe beobachtet. Die Menge des gebundenen Stickstoffs
wurde gemessen, indem an der Probe die Stickstoffanalyse
mit Hilfe einer Vakuum-Chemilumineszenzmethode vorgenommen
wurde. Dabei wurde festgestellt, daß die Menge (Molzahl) an
gebundenem Stickstoff das 2,0-fache der Menge (Molzahl) an
Maleinsäureanhydrid war, das in der Probe des Referenz-
Beispiels 4 gebunden war. Außerdem wurde der MI (230°C,
2,16 kg Belastung) des in Referenz-Beispiel 5 erhaltenen
Polymeren bestimmt, wobei ein Wert von 21,0 g/10 min
gefunden wurde, d. h. der gleiche Wert, wie der des
MAH-modifizierten PP von Referenz-Beispiel 4.
Zu 100 Gewichtsteilen eines PPE mit einer Grenzviskosi
tätszahl von 0,90 dl/g (bei 30°C in Chloroform) wurde 1
Teil MAH zugesetzt und das gebildete Gemisch wurde in eine
Doppelschneckenstrangpresse gegeben (AS-30, Produkt der
Nakatani Machine Co., Ltd.) und bei 320°C und 120 Upm
schmelzgeknetet und pelletisiert.
2 g der erhaltenen Pellets wurden in 38 g Toluol unter
Bildung einer 5-gew.-%igen Toluollösung gelöst, wonach
160 g Aceton zu dieser Lösung zugefügt wurden, um das
Polymere auszufällen. Das Polymere wurde durch Filtration
gewonnen, mit Aceton gewaschen und dann 1 Stunde lang unter
vermindertem Druck bei 145°C getrocknet. Die so erhaltene
Probe wurde durch Infrarotspektroskopie analysiert und der
prozentuale Gewichtsanteil an MAH, das an den PPE gebunden
war, bezogen auf das Gewicht der Probe, wurde unter
Verwendung einer Eichkurve errechnet, die vorher unter
Verwendung von PPE und MAH hergestellt worden war. Der
erhaltene Wert wurde als Menge an gebundenem MAH
angenommen. Die Menge an gebundenem MAH betrug 0,40%.
Der MI (280°C, 10 kg Belastung) des gereinigten Polymeren
war weniger als 0,01 g/10 min.
Zu 100 Gewichtsteilen des so erhaltenen modifizierten PPE
wurde 1 Gewichtsteil HMDA gegeben und das gebildete Gemisch
wurde in eine Doppelschneckenstrangpresse eingeführt (AS-30
der Nakatani Machine Co., Ltd.), bei 300°C und 120 Upm
schmelzgeknetet und pelletisiert.
Das so erhaltene Harz wurde in Toluol unter Bildung einer 5-
gew.-%igen Lösung gelöst, wonach 300 Gewichtsteile Methanol
zu 100 Gewichtsteilen der Lösung zugefügt wurden, um das
Polymer auszufällen. Dieses Polymer wurde durch Filtration
gewonnen, mit Methanol gewaschen und dann 1 Stunde unter
vermindertem Druck bei 145°C getrocknet.
Der MI (280°C, 10 kg Belastung) des so erhaltenen
gereinigten Polymeren war weniger als 0,01 g/10 min.
Zu 100 Gewichtsteilen eines PP (Acepolypro E1100, Produkt
der Asahi Chemical Industry Co.) mit einem MI (230°C, 2,16
kg Belastung) von 0,5 g/10 min wurden 3,5 Gewichtsteile MAH
und 1,0 Gewichtsteil (2,5-Dimethyl-2,5-)di(t-butylperoxy-
hexan) gegeben. Das erhaltene Gemisch wurde bei 190°C und
200 Upm schmelzgeknetet und pelletisiert, wobei ein
MAH-modifiziertes PP mit einem MAH-Gehalt von 2,3 Gew.-%
erhalten wurde. Der MI (230°C, 2,16 kg Belastung) des
erhaltenen Polymeren betrug 200 g/10 min.
Zu 100 Gewichtsteilen eines PPE mit einer Grenzviskosi
tätszahl von 0,90 dl/g (bei 30°C in Chloroform) wurden 2
Gewichtsteile MAH und 1,0 Gewichtsteil
(2,5-Dimethyl-2,5-)di(t-butylperoxy-hexan) gegeben. Das
erhaltene Gemisch wurde in eine Doppelschneckenstrangpresse
gegeben und während einer Verweilzeit von 53 Sekunden bei
300°C und 150 Upm schmelzgeknetet und pelletisiert.
Der MI (280°C, 10 kg Belastung) des so erhaltenen Polymeren
betrug 0,4 g/10 min.
Ein PPE mit einer Grenzviskositätszahl von 0,55 dl/g (bei
30°C in Chloroform), der amin-modifizierte PPE aus
Referenz-Beispiel 2, ein unmodifiziertes PP (Acepolypro
E1100, Produkt der Asahi Chemical Industry Co.) und das
MAH-modifizierte PP aus Referenz-Beispiel 3 wurden nach den
in Tabellen 2 bis 3 gezeigten Rezepturen gemischt. Das
gebildete Gemisch wurde mit Hilfe einer Doppelschnecken
strangpresse (30 mm Durchmesser) schmelzgeknetet und
pelletisiert.
Das Verfahren gemäß Beispiel 4 wurde wiederholt, mit der
Abänderung, daß das MAH-modifizierte PP aus
Referenz-Beispiel 4 anstelle des MAH-modifizierten PP aus
Referenz-Beispiel 3 verwendet wurde.
Das Verfahren gemäß Beispiel 9 wurde wiederholt, mit der
Abänderung, daß das gleiche MAH-modifizierte PP wie in
Vergleichs-Beispiel 1 anstelle des MAH-modifizierten PP von
Referenz-Beispiel 3 verwendet wurde.
Das Verfahren gemäß Beispiel 9 wurde wiederholt, mit der
Abänderung, daß der gleiche amin-modifizierte PPE wie in
Referenz-Beispiel 6 anstelle des amin-modifizierten PPE von
Referenz-Beispiel 2 verwendet wurde.
Ein PPE mit einer Grenzviskositätszahl von 0,55 dl/g (bei
30°C in Chloroform), der MAH-modifizierte PPE von Refe
renz-Beispiel 1, unmodifiziertes PP (Acepolypro E1200,
Produkt der Asahi Chemical Co., Ltd.) mit einem MI von 1,5 g/10 min (230°C, Belastung
2,16 kg) und das amin-modifi
zierte PP aus Referenz-Beispiel 7 wurden nach der in
Tabellen 2 bis 3 gezeigten Rezeptur vermischt. Das
gebildete Gemisch wurde mit einer Doppelschneckenstrang
presse (Durchmesser 30 mm) schmelzgeknetet und
pelletisiert.
Das Verfahren gemäß Referenz-Beispiel 11 wurde wiederholt,
mit der Abänderung, daß der MAH-modifizierte PPE aus
Referenz-Beispiel 8 und das amin-modifizierte PP aus
Referenz-Beispiel 7 anstelle des MAH-modifizierten PPE aus
Referenz-Beispiel 1 und des amin-modifizierten PP aus
Referenz-Beispiel 5 verwendet wurden.
71,5 Teile eines PPE mit einer Grenzviskositätszahl von
0,55 dl/g (bei 30°C in Chloroform), 28,5 Teile eines
unmodifizierten PP (Acepolypro E1200, Produkt der Asahi
Chemical Industry Co.) und 7,5 Teile eines Styrol-Butadien-
Copolymers (Asaflex 810 der Asahi Chemical Industry Co.)
wurden vermischt. Das gebildete Gemisch wurde mit Hilfe
einer Doppelschneckenstrangpresse (30 mm Durchmesser)
schmelzgeknetet und pelletisiert.
71,5 Teile eines PPE mit einer Grenzviskositätszahl von
0,55 dl/g (bei 30°C in Chloroform), 28,5 Teile eines
unmodifizierten PP (Acepolypro E1200, Produkt der Asahi
Chemical Industry Co.) und 20 Teile eines Styrol-Butadien-
Copolymers (Asaflex 810, Produkt der Asahi Chemical
Industry Co.) wurden gemischt. Das gebildete Gemisch wurde
mit Hilfe einer Doppelschneckenstrangpresse (30 mm
Durchmesser) schmelzgeknetet und pelletisiert.
Die in jedem der Beispiele 9 bis 11 und Vergleichsbeispiele
5 bis 9 erhaltenen Pellets wurden dem Spritzgießen bei
einer Zylindertemperatur von 290°C und einer Formtemperatur
von 80°C unterworfen. Die physikalischen Eigenschaften der
so erhaltenen Formkörper wurden gemessen. Die Tabellen 2
bis 3 zeigen die Schmelzindices (MI) jedes Ausgangs
materials und die Ergebnisse der Messung der physikalischen
Eigenschaften.
PPE/modifizierter PPE/PP/modifiziertes PP =
66,2/5,3/23,2/5,3 (Gewichtsteile)
Vergleichsbeispiel 8: PPE/PP/Styrol-Butadien-Copolymer = 71,5/28,5/7,5
Vergleichsbeispiel 9: PPE/PP/Styrol-Butadien-Copolymer = 71,5/28,5/20,0
Vergleichsbeispiel 8: PPE/PP/Styrol-Butadien-Copolymer = 71,5/28,5/7,5
Vergleichsbeispiel 9: PPE/PP/Styrol-Butadien-Copolymer = 71,5/28,5/20,0
12 Gewichtsteile eines Styrol-Butadien-Copolymers (Tufprene
200, Produkt der Asahi Chemical Industry Co.) als Elastomer
wurden mit 100 Teilen jeder der Zusammensetzungen gemischt,
die aus Ausgangsmaterialien bestanden, welche in Beispielen
9 bis 11 hergestellt worden waren. Die gebildeten Gemische
wurden mit Hilfe einer Doppelschneckenstrangpresse (30 mm
Durchmesser) schmelzgeknetet und pelletisiert.
12 Gewichtsteile eines hydrierten
Styrol-Butadien-Blockcopolymers (Tuftec H1271, Produkt der
Asahi Chemical Industry Co.) als Elastomer wurden mit
jeweils 100 Teilen jeder der Zusammensetzungen aus den
Ausgangsmaterialien, die in Vergleichsbeispielen 5 bis 7
hergestellt worden waren, vermischt. Das gebildete Gemisch
wurde mit Hilfe einer Doppelschneckenstrangpresse (30 mm
Durchmesser) schmelzgeknetet und pelletisiert.
Die in jedem der Beispiele 12 bis 14 und
Vergleichsbeispielen 10 bis 12 erhaltenen Pellets wurden
dem Spritzgießen bei einer Zylindertemperatur von 290°C und
einer Formtemperatur von 80°C unterworfen. Die
physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Formkörper
wurden gemessen. Tabelle 4 zeigt die MIs jedes
Ausgangsmaterials und die Meßergebnisse der physikalischen
Eigenschaften.
50 Gewichtsteile des gleichen amin-modifizierten PPE und
des gleichen MAH-modifizierten Polypropylens, die im
Beispiel 1 verwendet worden waren, wurden mit 12
Gewichtsteilen eines hydrierten Styrol-Butadien-Block
copolymers (Tuftec H1271, Produkt der Asahi Chemical
Industry Co.) als Elastomer vermischt. Das gebildete
Gemisch wurde mit Hilfe einer Doppelschneckenstrangpresse
(30 mm Durchmesser) schmelzgeknetet und pelletisiert.
In gleicher Weise wurden jeweils 50 Gewichtsteile eines
modifizierten PPE und eines modifizierten Polypropylens in
der gleichen Kombination wie in jedem der Beispiele 2 bis 8
mit 12 Gewichtsteilen eines hydrierten Styrol-Butadien-
Blockcopolymers (Tuftec H1271 der Asahi Chemical Industry
Co.) als Elastomer vermischt. Das gebildete Gemisch wurde
mit Hilfe einer Doppelschneckenstrangpresse (30 mm
Durchmesser) schmelzgeknetet und pelletisiert. Diese
Versuche, die unter Verwendung der gleichen Kombinationen
wie in jedem der Beispiele 2 bis 8 durchgeführt wurden,
werden als Beispiele 16 bis 22 bezeichnet.
Jeweils 50 Gewichtsteile modifizierter PPE und
modifiziertes Polypropylen in der gleichen Kombination wie
in jedem der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 wurden mit 12
Gewichtsteilen eines hydrierten Styrol-Butadien-Blockcopo
lymers (Tuftec H1271 der Asahi Chemical Industry Co.)
vermischt. Die gebildeten Gemische wurden mit Hilfe einer
Doppelschneckenstrangpresse (30 mm Durchmesser) schmelz
geknetet und pelletisiert.
Die Versuche unter Anwendung der gleichen Kombination wie
in Vergleichsbeispielen 1 bis 4 werden als Vergleichsbei
spiele 13 bis 16 bezeichnet.
Die in jedem der Beispiele 15 bis 22 und der Vergleichs
beispiele 13 bis 16 erhaltenen Pellets wurden dem
Spritzgießen bei einer Zylindertemperatur von 290°C und
einer Formtemperatur von 80°C unterworfen. Die physika
lischen Eigenschaften der so erhaltenen Formkörper wurden
gemessen. Tabelle 5 zeigt die MIs jedes Ausgangsmaterials
und die Ergebnisse der Messung der physikalischen
Eigenschaften.
Aus den vorstehenden Beispielen ist ersichtlich, daß durch
Verwendung von modifiziertem PPE und modifiziertem PP, von
denen jedes eine Schmelzviskosität innerhalb eines fest
gelegten Bereiches hatte, und die kovalent in der
erfindungsgemäß definierten Weise aneinander gebunden
waren, die Schichtentrennung bzw. das Abschälen von
Formkörpern vermieden werden konnte und Produkte mit hoher
mechanischer Festigkeit erhalten werden können.
Das erfindungsgemäße Polyphenylenether-Polyolefin-Copolymer
und die dieses enthaltenden erfindungsgemäßen Harzzusammen
setzungen haben ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, thermi
sche Stabilität, mechanische Festigkeit und Lösungsmittel
beständigkeit und eignen sich daher ausgezeichnet zur
Herstellung von Platten für die Anwendung im Freien und
Außenteilen für Automobile und für Teile von elektrischen
und elektronischen Maschinen und Vorrichtungen.
Claims (16)
1. Polyphenylenether-Polyolefin-Copolymer, gebildet durch
Umsetzung eines modifizierten Polyphenylenethers mit einem
MI (280°C, 100 N Belastung) von 0,01 bis 10 g/10 min mit
einem modifizierten Polyolefin mit einem MI (230°C, 21,6 N
Belastung) von 1,0 bis 50 g/10 min in Gegenwart oder
Abwesenheit einer als Bindeglied dienenden Substanz,
dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymere einen Poly
phenylenetherblock und einen Polyolefinblock umfaßt, die in
der durch die nachstehende Formel (1) dargestellten Weise
covalent aneinander gebunden sind:
P-Z1-R1-Z2-Q (1)
in der P die Polyphenylenether-Komponente, Q die Polyolefin-Komponente, jedes der Symbole Z1 und Z2 eine Verbindungsgruppe darstellt, wobei Z1 eine Imidgruppe, eine Amidgruppe oder eine Verbindungsgruppe der Formel (2)
oder der Formel (3)
worin X eine Alkylengruppe, eine Arylengruppe, eine Cycloalkylengruppe oder das Cyclisierungsprodukt eines Isocyanat-Dimeren oder Isocyanat-Trimeren darstellt, und Z2 eine Imidgruppe, eine Amidgruppe oder eine Verbindungsgruppe der nachstehenden Formel (4) darstellt
und R1 eine Alkylengruppe, eine Arylengruppe oder eine Cycloalkylengruppe bedeutet.
P-Z1-R1-Z2-Q (1)
in der P die Polyphenylenether-Komponente, Q die Polyolefin-Komponente, jedes der Symbole Z1 und Z2 eine Verbindungsgruppe darstellt, wobei Z1 eine Imidgruppe, eine Amidgruppe oder eine Verbindungsgruppe der Formel (2)
oder der Formel (3)
worin X eine Alkylengruppe, eine Arylengruppe, eine Cycloalkylengruppe oder das Cyclisierungsprodukt eines Isocyanat-Dimeren oder Isocyanat-Trimeren darstellt, und Z2 eine Imidgruppe, eine Amidgruppe oder eine Verbindungsgruppe der nachstehenden Formel (4) darstellt
und R1 eine Alkylengruppe, eine Arylengruppe oder eine Cycloalkylengruppe bedeutet.
2. Copolymer nach Anspruch 1, worin der modifizierte
Polyphenylenether durch Modifizieren eines Poly(2,6-Dime
thyl-1,4-phenylen)-ethers gebildet ist.
3. Copolymer nach Anspruch 1 oder 2, worin der modifi
zierte Polyphenylenether ein mit Maleinsäureanhydrid
modifizierter Polyphenylenether ist.
4. Copolymer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die
als Bindeglied dienende Substanz Hexamethylendiamin ist.
5. Copolymer nach Anspruch 1 oder 2, worin der
modifizierte Polyphenylenether durch Modifizieren eines
Maleinsäureanhydrid-modifizierten Polyphenylenethers mit
Hexamethylendiamin gebildet ist.
6. Copolymer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das
Polyolefin ein Polypropylen oder Polyethylen ist.
7. Copolymer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das
modifizierte Polyolefin ein mit Maleinsäureanhydrid
modifiziertes Polyolefin ist.
8. Thermoplastische Harzzusammensetzung, enthaltend
- A) ein Polyphenylenether-Polyolefin-Copolymer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7,
- B) einen Polyphenylenether und/oder einen modifizierten Polyphenylenether mit funktionellen Gruppen, die ausgewählt sind unter Carbonsäuregruppen, deren Esterderivatgruppen, Säureanhydridgruppen, Epoxygruppen, Aminogruppen und Isocyanatgruppen,
- C) ein Polyolefin und/oder ein modifiziertes Polyolefin mit funktionellen Gruppen, ausgewählt unter Carbonsäuregruppen, deren Esterderivatgruppen, Säureanhydridgruppen, Epoxygruppen und Aminogruppen und
- D) mindestens ein Elastomer, wobei die Anteile der
Komponenten (A), (B) und (C) pro 100 Gewichtsteile der
Summe dieser drei Komponenten in den nachstehenden
Bereichen liegen
(A): 1 bis 99 Gewichtsteile,
(B): 0 bis 95 Gewichtsteile und
(C): 0 bis 95 Gewichtsteile,
und wobei der Anteil der Komponente (D) 0 bis 30 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Summe der Komponenten (A), (B) und (C) ist.
9. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 8,
worin der Anteil des Elastomers (D) 0 Gewichtsteil beträgt.
10. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 8,
worin der Anteil des Elastomers (D) 1 bis 30 Gewichtsteile
beträgt.
11. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 8,
worin der Anteil jeder der Komponenten (B) und (C) 0
Gewichtsteil beträgt und die Komponente (D) in einem Anteil
von 1 bis 30 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der
Komponente (A) vorhanden ist.
12. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der
Ansprüche 8 bis 11, worin der Polyphenylenether ein
Poly(2,6-Dimethyl-1,4-phenylen)-ether ist.
13. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der
Ansprüche 8 bis 12, worin beide MIs (230°C, 21,6 N
Belastung) des Polyolefins und des modifizierten
Polyolefins, die als Komponente (C) vorliegen, 0,5 bis 50
g/10 min betragen.
14. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der
Ansprüche 8 bis 12, worin das bzw. die Elastomere ein
Styrol-Butadien-Blockcopolymer und/oder ein hydriertes
Styrol-Butadien-Blockcopolymer ist bzw. sind.
15. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der
Ansprüche 8 bis 14, worin das als Komponente (A) vorhandene
Copolymer einen MI (230°C, 21,6 N Belastung) von 50 g/10
min oder weniger hat.
16. Aus der thermoplastischen Harzzusammensetzung nach
einem der Ansprüche 8 bis 15 gebildeter Formkörper, in
welchem 70% oder mehr der dispergierten Phase aus Teilchen
mit einem Durchmesser von 5 µm oder weniger gebildet sind.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02255291A JP3025820B2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | ポリフェニレンエーテル共重合体及びこれを含む樹脂組成物 |
JP02257343A JP3025821B2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-28 | ポリフェニレンエーテル共重合体及びこれを含む樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4209881A1 DE4209881A1 (de) | 1993-09-30 |
DE4209881C2 true DE4209881C2 (de) | 1999-10-14 |
Family
ID=39537565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4209881A Expired - Fee Related DE4209881C2 (de) | 1990-09-27 | 1992-03-26 | Polyphenylenether-Copolymer und dieses enthaltende thermoplastische Harzzusammensetzungen |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5262477A (de) |
JP (2) | JP3025820B2 (de) |
DE (1) | DE4209881C2 (de) |
GB (1) | GB2265625B (de) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60042858D1 (de) * | 1999-05-26 | 2009-10-08 | Sumitomo Elec Fine Polymer Inc | Hitzebeständige Konstruktionsharzzusammensetzung und hieraus hergestellter geformter Artikel |
JP2001159770A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Asahi Precision Co Ltd | Cctvカメラ用レンズの絞り制御装置 |
US6660794B2 (en) | 2000-12-28 | 2003-12-09 | General Electric Company | Glass-filled poly(arylene ether)-polyolefin composition and articles derived therefrom |
US6855767B2 (en) | 2000-12-28 | 2005-02-15 | General Electric | Poly(arylene ether)-polyolefin composition and articles derived therefrom |
US6627701B2 (en) * | 2000-12-28 | 2003-09-30 | General Electric Company | Method for the preparation of a poly(arylene ether)-polyolefin composition, and composition prepared thereby |
US6495630B2 (en) | 2000-12-28 | 2002-12-17 | General Electric Company | Poly(arylene ether)-polyolefin compositions and articles derived therefrom |
US6861472B2 (en) | 2000-12-28 | 2005-03-01 | General Electric Company | Poly(arylene ether)-polyolefin compositions and articles derived therefrom |
US6545080B2 (en) | 2000-12-28 | 2003-04-08 | General Electric Company | Glass-filled poly(arylene ether)-polyolefin composition and articles derived therefrom |
US6815491B2 (en) | 2000-12-28 | 2004-11-09 | General Electric | Reinforced thermoplastic composition and articles derived therefrom |
US6872777B2 (en) * | 2001-06-25 | 2005-03-29 | General Electric | Poly(arylene ether)-polyolefin composition, method for the preparation thereof, and articles derived therefrom |
US6810333B2 (en) * | 2002-02-12 | 2004-10-26 | General Electric Company | Method, system, storage medium, and data signal for supplying a multi-component composition |
US6887938B2 (en) | 2003-02-04 | 2005-05-03 | General Electric Company | Compositions containing polyphenylene ether and/or polystyrene having improved tribological properties and methods for improving tribological properties of polyphenylene ether and/or polystyrene compositions |
US7022765B2 (en) * | 2004-01-09 | 2006-04-04 | General Electric | Method for the preparation of a poly(arylene ether)-polyolefin composition, and composition prepared thereby |
US6962965B2 (en) * | 2004-02-20 | 2005-11-08 | General Electric Company | Functionalized poly(arylene ether) composition and process |
US20080076885A1 (en) * | 2006-09-21 | 2008-03-27 | Gary William Yeager | Poly(arylene ether) composition and method |
US20080076884A1 (en) * | 2006-09-21 | 2008-03-27 | Gary William Yeager | Poly(arylene ether) composition and method |
US20080085989A1 (en) * | 2006-10-05 | 2008-04-10 | Gary William Yeager | Poly(arylene ether) copolymer |
JP5682594B2 (ja) * | 2012-05-24 | 2015-03-11 | 横浜ゴム株式会社 | 変性ジエン系ポリマー |
WO2015023380A1 (en) * | 2013-08-16 | 2015-02-19 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polyamide-polyolefin copolymers and methods of making them |
EP4169958A1 (de) * | 2021-10-22 | 2023-04-26 | SHPP Global Technologies B.V. | Lineares blockcopolymer und härtbare wärmehärtbare zusammensetzung mit dem linearen blockcopolymer |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3661852A (en) * | 1970-05-11 | 1972-05-09 | Gen Electric | Polyamide-imide compositions with improved hydrolytic stability |
DE2210284A1 (de) * | 1972-03-03 | 1973-09-06 | Basf Ag | Druckfarben fuer cellulose enthaltende textilien |
US4065608A (en) * | 1975-10-08 | 1977-12-27 | Akzona Incorporated | Process for the preparation of cationic paper sizing agents |
US4350797A (en) * | 1980-02-28 | 1982-09-21 | Montedison S.P.A. | Process for promoting the adhesion of polyolefins to metals, glass sheets, cement, asbestos or polar polymers |
US4957966A (en) * | 1987-06-10 | 1990-09-18 | Sumitomo Chemical Company, Ltd. | Thermoplastic resin composition |
EP0451539A1 (de) * | 1990-04-09 | 1991-10-16 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Thermoplastische Harzmischung |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL8502116A (nl) * | 1985-07-24 | 1987-02-16 | Gen Electric | Werkwijze voor het bereiden van een polymeermengsel, dat een polyfenyleen ether en een polyamide bevat. |
JPH0819318B2 (ja) * | 1986-11-19 | 1996-02-28 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 耐溶剤性ポリフエニレンエ−テル系樹脂組成物 |
US4816515A (en) * | 1987-04-13 | 1989-03-28 | General Electric Company | Impact modified polyphenylene ether interpolymer resins |
US4980415A (en) * | 1989-05-01 | 1990-12-25 | General Electric Company | Compositions comprising polyphenylene ethers and reactive graft polymers |
JPH0341151A (ja) * | 1989-07-10 | 1991-02-21 | Sumitomo Chem Co Ltd | 熱可塑性樹脂組成物 |
-
1990
- 1990-09-27 JP JP02255291A patent/JP3025820B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-28 JP JP02257343A patent/JP3025821B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-03-26 DE DE4209881A patent/DE4209881C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-26 US US07/857,840 patent/US5262477A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-03-26 GB GB9206652A patent/GB2265625B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3661852A (en) * | 1970-05-11 | 1972-05-09 | Gen Electric | Polyamide-imide compositions with improved hydrolytic stability |
DE2210284A1 (de) * | 1972-03-03 | 1973-09-06 | Basf Ag | Druckfarben fuer cellulose enthaltende textilien |
US4065608A (en) * | 1975-10-08 | 1977-12-27 | Akzona Incorporated | Process for the preparation of cationic paper sizing agents |
US4350797A (en) * | 1980-02-28 | 1982-09-21 | Montedison S.P.A. | Process for promoting the adhesion of polyolefins to metals, glass sheets, cement, asbestos or polar polymers |
US4957966A (en) * | 1987-06-10 | 1990-09-18 | Sumitomo Chemical Company, Ltd. | Thermoplastic resin composition |
EP0451539A1 (de) * | 1990-04-09 | 1991-10-16 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Thermoplastische Harzmischung |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
(gutachtlich): LAMBLA, M. - FLAT, J.J.: Free radical grafting of activated monomers onto polypropylene, Vortrag Makromolekulares Uollognium, Freiburg 25.02.-27.02.1993 * |
Derwent-Abstract 19002C/11 der J 55013706 * |
Derwent-Abstract 85-267522/43 der J 60181160 * |
Derwent-Abstract 90-095397/13 der J 02047154 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04136034A (ja) | 1992-05-11 |
GB2265625B (en) | 1996-01-10 |
GB2265625A (en) | 1993-10-06 |
GB9206652D0 (en) | 1992-05-06 |
US5262477A (en) | 1993-11-16 |
JP3025821B2 (ja) | 2000-03-27 |
DE4209881A1 (de) | 1993-09-30 |
JPH04136035A (ja) | 1992-05-11 |
JP3025820B2 (ja) | 2000-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4209881C2 (de) | Polyphenylenether-Copolymer und dieses enthaltende thermoplastische Harzzusammensetzungen | |
DE10297213B4 (de) | Polyphenylenehter-Zusammensetzung | |
DE4091722C2 (de) | Kunstharz-Formkörper | |
DE69631828T2 (de) | Harzzusammensetzung und harzzusammensetzung für sekundärbatterie | |
DE3300232C2 (de) | Polyphenylenetherharzzusammensetzungen | |
DE3246443C2 (de) | ||
DE3917026C2 (de) | ||
DE2750514A1 (de) | Zusammensetzung aus einem polyphenylenaether, einem styrolharz, einem vorgemischten polymersystem und einem blockmischpolymer aus einer vinylaromatischen verbindung und einem olefinelastomer | |
DE3022258C2 (de) | Thermoplastische Polymermasse | |
DE3015514A1 (de) | Aromatische polyaetherharzmassen | |
DE69827744T2 (de) | Polybuten-1 enthaltende polyolefinzusammensetzung | |
DE3306447C2 (de) | ||
DE10334049A1 (de) | Pfropfcopolymer-enthaltende Harz-Zusammensetzung | |
EP0276768B1 (de) | Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Formmassen auf der Basis von Polyphenylenethern und Polyamiden | |
EP0940439A1 (de) | Vernetzbare Formmasse | |
DE19815592B4 (de) | Polymere Zusammensetzung aus einem Polyphenylenether und einem Polystyrol, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung der polymeren Zusammensetzung zur Herstellung eines Gegenstandes | |
DE69632617T2 (de) | Kristalline, thermoplastische Kunststoffzusammensetzung | |
EP0574801B1 (de) | Mit Bismaleinimidoverbindungen teilvernetzte Olefinpolymerisate | |
DE60008858T2 (de) | Propylenharzzusammensetzung und verfahren zum formen derselben | |
DE102004045928B4 (de) | Thermoplastische Harzmasse und spritzgeformter Gegenstand | |
EP0849324A1 (de) | Hochfrequenzverschweissbare Polymermischung | |
EP0672085B1 (de) | Mehrphasige polymermischungen | |
DE3834912A1 (de) | Thermoplastische formmassen auf basis von polyphenylenethern und polyamiden und ihre herstellung | |
DE60028774T2 (de) | Verfahren zur modifikation von polyolefinen | |
DE19531976C2 (de) | Zusammensetzungen aus Polyphenylenetherharz |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |