DE4401058A1 - Formmassen auf der Basis von Polyarylenethern und Polycarbonaten - Google Patents
Formmassen auf der Basis von Polyarylenethern und PolycarbonatenInfo
- Publication number
- DE4401058A1 DE4401058A1 DE4401058A DE4401058A DE4401058A1 DE 4401058 A1 DE4401058 A1 DE 4401058A1 DE 4401058 A DE4401058 A DE 4401058A DE 4401058 A DE4401058 A DE 4401058A DE 4401058 A1 DE4401058 A1 DE 4401058A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- weight
- molding compositions
- compositions according
- repeating units
- end groups
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
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)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Formmassen, die als wesent
liche Komponenten
- A) 1 bis 50 Gew.-% Polyarylenether, in denen mindestens 0,03 Gew.-% aller Endgruppen Hydroxyendgruppen sind,
- B) 5 bis 94 Gew.-% Polyarylenether, in denen weniger als 0,03 Gew.-% aller Endgruppen Hydroxyendgruppen sind,
- C) 5 bis 94 Gew.-% Polycarbonate,
- D) 0 bis 50 Gew.-% faser- oder teilchenförmiger Füllstoffe und
- E) 0 bis 40 Gew.-% schlagzähmodifizierender Kautschuke,
- F) 0 bis 40 Gew.-% weiterer Additive,
wobei sich die Komponenten A bis F zu 100 Gew.-% addieren,
enthalten. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung deren Verwendung.
enthalten. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung deren Verwendung.
Mischungen aus Polyarylenethern und Polycarbonaten sind an sich
bekannt. Die aus diesen Mischungen hergestellten Formkörper wei
sen im allgemeinen erhöhte Spannungsrißbeständigkeiten auf.
In der DE-A 42 08 341 werden thermoplastische Formmassen aus
Mischungen von Copolyarylenethern und Polycarbonaten beschrieben,
die sich durch gute Zähigkeitseigenschaften auszeichnen und in
der EP-A1-127 852 wird erwähnt, daß Kochgeschirr aus Mischungen
von Polyarylenethern und Polycarbonaten hergestellt werden kann.
Da die Carbonatbindungen von Polycarbonaten bei Kontakt mit Was
ser teilweise hydrolysiert werden, lassen sich Gegenstände, die
aus Polycarbonaten hergestellt sind, für viele Anwendungszwecke
nicht einsetzen. Um die Hydrolysebeständigkeit zu verbessern,
werden in der EP-A1-217 167 Mischungen aus Polyarylenethern,
Polycarbonaten und Polyarylaten vorgeschlagen.
Neben der Hydrolysebeständigkeit ist die große Wasseraufnahme der
bekannten Mischungen problematisch. Werden z. B. Gegenstände aus
diesen Mischungen nach dem Kontakt mit Feuchtigkeit schnell auf
geheizt, verdunstet das aufgenommene Wasser und die Oberfläche
beginnt Blasen zu werfen ("Blistering").
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb, Mischungen auf
der Basis von Polyarylenethern und Polycarbonaten zur Verfügung
zu stellen, die sich durch gute mechanische Eigenschaften und
verbessertes Blisterverhalten auszeichnen.
Diese Aufgabe wird durch die eingangs definierten Formmassen ge
löst.
Als Komponente A enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen 1 bis
50 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 35 Gew.-%, insbesondere 3 bis 25
Gew.-% Polyarylenether, in denen mindestens 0,03 Gew.-% aller
Endgruppen Hydroxyendgruppen sind (Polyarylenether A).
Bevorzugt werden Polyarylenether A mit wiederkehrenden Einhei
ten I
Sie können aber auch eine Mischung unterschiedlicher Polyarylen
ether A enthalten.
Darin können t und q jeweils den Wert 0, 1, 2 oder 3 annehmen. T,
Q und Z können unabhängig voneinander gleich oder verschieden
sein. Sie können eine chemische Bindung oder eine Gruppe ausge
wählt aus -O-, -SO₂-, -S-, C=O, -N=N- und S=O sein. Daneben können
T, Q und Z auch für eine Gruppe der allgemeinen Formel -RaC=CRb-
oder -CRcRd- stehen, wobei Ra und Rb jeweils Wasserstoff oder C₁-
bis C₁₀-Alkylgruppen, Rc und Rd jeweils Wasserstoff, C₁- bis C₁₀-
Alkyl- wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, t-Butyl, n-Hexyl,
C₁- bis C₁₀-Alkoxy wie Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, i-Propoxy, n-
Butoxy oder C₆- bis C₁₈-Arylgruppen wie Phenyl oder Naphthyl be
deuten. Bevorzugt werden Polyarylenether A, in denen T, Q und Z
-O-, -SO₂-, C=O, eine chemische Bindung oder eine Gruppe der For
mel -CRcRd bedeuten. Zu den bevorzugten Resten Rc und Rd zählen
Wasserstoff und Methyl. Von den Gruppen T, Q und Z bedeutet min
destens eine -SO₂- oder C=O. Ar und Ar¹ stehen für C₆- bis
C₁₈-Arylgruppen, wie 1,5-Naphthyl, 1,6-Naphthyl, 2,7-Naphthyl,
1,5-Anthryl, 9,10-Anthryl, 2,6-Anthryl, 2,7-Anthryl oder Biphe
nyl, insbesondere Phenyl. Vorzugsweise sind diese Arylgruppen
nicht substituiert. Sie können jedoch Substituenten ausgewählt
aus C₁- bis C₁₀-Alkyl- wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl,
t-Butyl, n-Hexyl, C₆- bis C₁₈-Aryl wie Phenyl oder Naphthyl, C₁-
bis C₁₀-Alkoxyreste wie Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, i-Propoxy,
n-Butoxy und Halogenatome haben. Zu den davon bevorzugten Substi
tuenten gehören Methyl, Phenyl, Methoxy und Chlor.
Einige geeignete wiederkehrende Einheiten sind im folgenden auf
geführt:
Ganz besonders werden Formmassen bevorzugt, die als Komponente A
Polyarylenether mit wiederkehrenden Einheiten (I₁), (I₂), (I₂₅)
oder (I₂₆) enthalten. Dazu zählen beispielsweise Formmassen, die
als Komponente A Polyarylenether mit 0 bis 100 Mol-%, bevorzugt 3
bis 97 Mol-% wiederkehrende Einheiten (I₁) und 0 bis 100 Mol-%,
bevorzugt 3 bis 97 Mol-% wiederkehrende Einheiten (I₂) enthalten.
Die Polyarylenether A können auch Co- oder Blockcopolymere sein,
in denen Polyarylenethersegmente und Segmente von anderen
thermoplastischen Polymeren wie Polyamiden, Polyestern, aromati
schen Polycarbonaten, Polyestercarbonaten, Polysiloxanen, Poly
imiden oder Polyetherimiden vorliegen. Die Molekulargewichte
(Zahlenmittel) der Blöcke- bzw. der Pfropfarme in den Copolymeren
liegen in der Regel im Bereich von 1000 bis 30 000 g/mol. Die
Blöcke unterschiedlicher Struktur können alternierend oder stati
stisch angeordnet sein. Der Gewichtsanteil der Polyarylenether in
den Co- oder Blockcopolymeren beträgt im allgemeinen mindestens
10 Gew.-%. Der Gewichtsanteil der Polyarylenether kann bis zu
97 Gew.-% betragen. Bevorzugt werden Co- oder Blockcopolymere mit
einem Gewichtsanteil an Polyarylenether mit bis zu 90 Gew.-%.
Besonders bevorzugt werden Co- oder Blockcopolymere mit 20 bis
80 Gew.-% Polyarylenether.
Polyarylenether mit wiederkehrenden Einheiten I sind an sich
bekannt und können nach bekannten Methoden hergestellt werden.
Sie entstehen z. B. durch Kondensation aromatischer Bishalogenver
bindungen und den Alkalidoppelsalzen aromatischer Bisphenole. Sie
können beispielsweise auch durch Selbstkondensation von Alkali
salzen aromatischer Halogenphenole in Gegenwart eines Kataly
sators hergestellt werden. Der DE-A 38 43 438 ist beispielsweise
eine ausführliche Zusammenstellung geeigneter Monomerer zu
entnehmen. Geeignete Verfahren werden unter anderem in der
US-A 3 441 538, 4 108 837, der DE-A1 27 38 962 und der EP-A1-361
beschrieben. Polyarylenether, die Carbonylfunktionen enthalten,
sind auch durch elektrophile (Friedel-Crafts)-Polykondensation
zugänglich, wie unter anderem in der WO 84/03892 beschrieben. Bei
der elektrophilen Polykondensation werden zur Bildung der Carbo
nylbrücken entweder Dicarbonsäurechloride oder Phosgen mit Aroma
ten, welche zwei - durch elektrophile Substituenten austausch
bare - Wasserstoffatome enthalten, umgesetzt, oder es wird ein
aromatisches Carbonsäurechlorid, das sowohl eine Säurechlorid
gruppe als auch ein substituierbares Wasserstoffatom enthält, mit
sich selbst polykondensiert.
Bevorzugte Verfahrensbedingungen zur Synthese von Polyarylen
ethern sind beispielsweise in den EP-A-113 112 und 135 130 be
schrieben. Besonders geeignet ist die Umsetzung der Monomeren in
aprotischen Lösungsmitteln, insbesondere N-Methylpyrrolidon, in
Gegenwart von wasserfreiem Alkalicarbonat, insbesondere Kalium
carbonat. Die Monomeren in der Schmelze umzusetzen, hat sich in
vielen Fällen ebenso als vorteilhaft erwiesen.
Polyarylenether mit wiederkehrenden Einheiten I und Hydroxyend
gruppen (Polyarylenether A) können beispielsweise durch geeignete
Wahl des molaren Verhältnisses zwischen Dihydroxy- und Dichlormo
nomeren hergestellt werden (siehe z. B. J.E. McGrath et al: Polym.
Eng. Sci. 17, 647 (1977); H.-G. Elias "Makromoleküle" 4. Aufl.,
S. 490-493, (1981), Hüthig & Wepf-Verlag, Basel).
Bevorzugt werden Polyarylenether mit wiederkehrenden Einheiten I
verwendet, die 0,02 bis 2 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 2 Gew.-%
Hydroxyendgruppen aufweisen. Ganz besonders werden solche bevor
zugt, die 0,1 bis 1,5 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 1 Gew.-%,
Hydroxyendgruppen haben.
Im allgemeinen weisen die bevorzugten Polyarylenether A
Viskositätszahlen von 15 bis 140 ml/g (gemessen in 1-gew.-%iger
N-Methylpyrrolidon (NMP)-Lösung bei 25°C) auf. Die Viskositäts
zahlen der Polyarylenether A können auch geringfügig darüber oder
darunter liegen. Werden aber Polyarylenether A mit sehr viel
niedrigeren Viskositätszahlen eingesetzt, verschlechtern sich
meist die Wärmeformbeständigkeiten der Formmassen, während sich
Polyarylenether A mit sehr viel höheren Viskositätszahlen im all
gemeinen negativ auf die Fließfähigkeiten der Formmassen auswir
ken. Ganz besonders bevorzugte Polyarylenether A haben
Viskositätszahlen von 25 ml/g bis 65 ml/g (gemessen in
1-gew.-%iger NMP-Lösung bei 25°C).
Die erfindungsgemäßen Formmassen enthalten als Komponente B 5 bis
94 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 89 Gew.-%, insbesondere 15 bis
87 Gew.-% Polyarylenether, in denen weniger als 0,03 Gew.-%, be
vorzugt weniger als 0,025 Gew.-% aller Endgruppen Hydroxyend
gruppen sind (Polyarylenether B).
Bevorzugte Polyarylenether B enthalten wiederkehrende Einheiten
der allgemeinen Formel II
Dabei haben u und w die gleiche Bedeutung wie t und q und können gleich oder verschieden von diesen sein. T′, Q′ und Z′ haben die
gleiche Bedeutung wie T, Q und Z und können gleich oder verschie
den von T, Q und Z sein. Ar² und A³ können gleich oder verschieden
von Ar und Ar¹ sein und haben die gleiche Bedeutung wie Ar und
Ar¹.
Als Komponente B können auch Polyarylenethersegmente enthaltende
Copolymere eingesetzt werden, wie sie bereits unter A beschrieben
wurden. Es ist auch möglich Mischungen unterschiedlicher Polyary
lenether B einzusetzen.
Bevorzugte Polyarylenether B enthalten wiederkehrende Einheiten
der oben angegebenen Formeln (I₁) bis (I₂₇). Darunter sind Poly
arylenether B besonders bevorzugt, die wiederkehrende Einheiten
(I₁), (I₂), (I₂₅) oder (I₂₆) enthalten. Dazu zählen Polyarylen
ether B mit 0 bis 100 Mol-%, bevorzugt 3 bis 97 Mol-% wiederkeh
renden Einheiten (I₁) und 0 bis 100 Mol-%, bevorzugt 3 bis
97 Mol-% wiederkehrenden Einheiten (I₂).
Die Polyarylenether B können beispielsweise Halogen-, Methoxy-,
Anhydrid-, Phenoxy-, Benzyloxy- oder Aminoendgruppen enthalten.
Bevorzugt werden Polyarylenether B mit Halogen- oder Methoxyend
gruppen verwendet.
Im allgemeinen weisen die Polyarylenether B mittlere Molekularge
wichte n (Zahlenmittelwert) im Bereich von 15 000 bis 60 000 g/
mol und Viskositätszahlen von 15 bis 140 ml/g auf. Die
Viskositätszahlen werden je nach Löslichkeit der Polyarylenether
B entweder in 1-gew.-%iger NMP-Lösung, in Mischungen aus Phenol
und Dichlorbenzol oder in 96-%iger Schwefelsäure bei jeweils 20°C
bzw. 25°C bestimmt.
Derartige Polyarylenether sind wie oben beschrieben an sich be
kannt oder nach bekannten Methoden erhältlich.
Als Komponente C enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen 5 bis
94, bevorzugt 10 bis 75, insbesondere 10 bis 72 Gew.-% Poly
carbonate.
Geeignete Polycarbonate C sind an sich bekannt. Sie sind z. B.
entsprechend den Verfahren der DE-B 13 00 266 durch Grenzflächen
polykondensation oder gemäß dem Verfahren der DE-A 14 95 730
durch Umsetzung von Diphenylcarbonat mit Bisphenolen erhältlich.
Bevorzugtes Bisphenol ist 2,2-Di(4-hydroxyphenyl)propan, im all
gemeinen - wie auch im folgenden - als Bisphenol A bezeichnet.
Anstelle von Bisphenol A können auch andere aromatische Dihydro
xiverbindungen verwendet werden, insbesondere 2,2-Di(4-hydroxy
phenyl)pentan, 2,6-Dihydroxynaphthalin, 4,4′-Dihydroxydiphenyl
sulfon, 4,4′-Dihydroxydiphenylether, 4,4′-Dihydroxydiphenylsul
fit, 4,4′-Dihydroxydiphenylmethan, 1,1-Di-(4-hydroxyphenyl)ethan,
4,4-Dihydroxybiphenyl oder Dihydroxydiphenylcycloalkane, bevor
zugt Dihydroxydiphenylcyclohexane oder Dihydroxycyclopentane,
insbesondere 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan
sowie Mischungen der vorgenannten Dihydroxyverbindungen.
Besonders bevorzugte Polycarbonate sind solche auf der Basis von
Bisphenol A oder Bisphenol A zusammen mit bis zu 80 Mol-% der
vorstehend genannten aromatischen Dihydroxiverbindungen.
Es können auch Copolycarbonate gemäß der US-A 3 737 409 verwendet
werden; von besonderem Interesse sind dabei Copolycarbonate auf
der Basis von Bisphenol A und Di-(3,5-dimethyl-dihydroxyphe
nyl)sulfon, die sich durch eine hohe Wärmeformbeständigkeit aus
zeichnen. Ferner ist es möglich, Mischungen unterschiedlicher
Polycarbonate einzusetzen.
Die relative Viskosität der Polycarbonate liegt im allgemeinen im
Bereich von 1,2 bis 1,5, insbesondere von 1,27 bis 1,4 (gemessen
bei 25°C in einer 0,5-gew.-%igen Lösung in Dichlormethan).
Neben den Komponenten A, B und C können die erfindungsgemäßen
Formmassen noch Verstärkungsmittel oder Füllstoffe enthalten. Als
Komponente D können die erfindungsgemäßen Formmassen z. B. bis 50,
vorzugsweise 0 bis 45 Gew.-% faser- oder teilchenförmige Füll
stoffe oder Verstärkungsstoffe oder deren Mischungen enthalten.
Bevorzugte faserförmige Füll- oder Verstärkungsstoffe sind Koh
lenstoffasern, Kaliumtitanatwhisker, Aramidfasern und besonders
bevorzugt Glasfasern. Bei der Verwendung von Glasfasern können
diese zur besseren Verträglichkeit mit dem Matrixmaterial mit
einer Schlichte und einem Haftvermittler ausgerüstet sein. Im
allgemeinen haben die verwendeten Kohlenstoff- und Glasfasern
einen Durchmesser im Bereich von 6 bis 20 µm.
Die Einarbeitung der Glas- und/oder Kohlefasern kann sowohl in
Form von Kurzfasern als auch in Form von Endlossträngen (Rovings)
erfolgen. Im fertigen Spritzgußteil liegt die mittlere Länge der
Glasfasern vorzugsweise im Bereich von 0,08 bis 0,5 mm.
Kohlenstoff- oder Glasfasern können auch in Form von Geweben oder
Matten eingesetzt werden.
Als teilchenförmige Füllstoffe eignen sich amorphe Kieselsäure,
Asbest, Magnesiumcarbonat (Kreide), gepulverter Quarz, Glimmer,
Talkum, Feldspat, Glaskugeln und insbesondere Calciumsilikate wie
Wollastonit und Kaolin (insbesondere kalzinierter Kaolin).
Bevorzugte Kombinationen von Füllstoffen sind z. B. 20 Gew.-%
Glasfasern mit 15 Gew.-% Wollastonit und 15 Gew.-% Glasfasern mit
15 Gew.-% Wollastonit und 20 Gew.-% Kohlenstoff-Fasern und
25 Gew.-% Wollastonit.
Neben den Komponenten A bis D können die erfindungsgemäßen Form
massen auch bis 40, vorzugsweise 0 bis 30 Gew.-% eines schlagzäh
modifizierenden Kautschuks E enthalten. Es können übliche Schlag
zähmodifier verwendet werden, die für Polyarylenether und/oder
Polycarbonate geeignet sind.
Als geeignete schlagzähmodifizierende Kautschuke sind vor allem
Kern-Schale-Pfropfkautschuke zu nennen. Hierbei handelt es sich
um in Emulsion hergestellte Pfropfkautschuke, die aus mindestens
einem harten und einem weichen Bestandteil bestehen. Unter einem
harten Bestandteil versteht man üblicherweise ein Polymerisat mit
einer Glastemperatur von mindestens 25°C, unter einem weichen Be
standteil ein Polymerisat mit einer Glastemperatur von höchstens
0°C. Diese Produkte weisen eine Struktur aus einem Kern und minde
stens einer Schale auf, wobei sich die Struktur durch die Reihen
folge der Monomerenzugabe ergibt. Die weichen Bestandteile leiten
sich i.a. von Butadien, Isopren, Alkylacrylaten oder Alkylmeth
acrylaten, Siloxanen und gegebenenfalls weiteren Comonomeren ab.
Geeignete Siloxankerne können beispielsweise ausgehend von cycli
schen oligomeren Octamethyltetrasiloxan oder Tetravinyltetrame
thyltetrasiloxan hergestellt werden. Diese können beispielsweise
mit γ-Mercaptopropylmethyldimethoxysilan in einer ringöffnenden
kationischen Polymerisation, vorzugsweise in Gegenwart von
Sulfonsäuren, zu den weichen Siloxankernen umgesetzt werden. Die
Siloxane können auch vernetzt werden, indem z. B. die Polymerisa
tionsreaktion in Gegenwart von Silanen mit hydrolysierbaren Grup
pen wie Halogen oder Alkoxygruppen wie Tetraethoxysilan, Methyl
trimethoxysilan oder Phenyltrimethoxysilan durchgeführt wird. Als
geeignete Comonomere sind hier z. B. Styrol, Acrylnitril und ver
netzende oder pfropfaktive Monomere mit mehr als einer polymeri
sierbaren Doppelbindung wie Diallylphthalat, Divinylbenzol, Bu
tandioldiacrylat oder Triallyl(iso)cyanurat zu nennen. Die harten
Bestandteile leiten sich i.a. von Styrol, α-Methylstyrol und de
ren Copolymerisaten ab, wobei hier als Comonomere vorzugsweise
Acrylnitril, Methacrylnitril und Methylmethacrylat aufzuführen
sind.
Bevorzugte Kern-Schale-Pfropfkautschuke enthalten einen weichen
Kern und eine harte Schale oder einen harten Kern, eine erste
weiche Schale und mindestens eine weitere harte Schale. Der Ein
bau von funktionellen Gruppen wie Carbonyl-, Carbonsäure-, Säu
reanhydrid-, Säureamid-, Säureimid-, Carbonsäureester-, Amino-,
Hydroxyl-, Epoxy-, Oxazolin-, Urethan-, Harnstoff-, Lactam- oder
Halogenbenzylgruppen, erfolgt hierbei vorzugsweise durch den Zu
satz geeignet funktionalisierter Monomere bei der Polymerisation
der letzten Schale. Geeignete funktionalisierte Monomere sind
beispielsweise Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Mono- oder
Diester oder Maleinsäure, tertiär-Butyl(meth-)acrylat, Acryl
säure, Glycidyl(meth-)acrylat und Vinyloxazolin. Der Anteil an
Monomeren mit funktionellen Gruppen beträgt i.a. 0,1 bis
25 Gew.-%, vorzugsweise 0,25 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht des Kern-Schale-Pfropfkautschuks. Das Gewichtsver
hältnis von weichen zu harten Bestandteilen beträgt i.a. 1 : 9 bis
9 : 1, bevorzugt 3 : 7 bis 8 : 2.
Daneben können auch Kautschuke auf der Basis von Ethylen und
Propylen, sogenannte EPDM-Kautschuke, die mit geeigneten Monome
ren gepfropft sind, als Schlagzähmodifier für die erfindungs
gemäßen Formmassen verwendet werden. Als Monomere zur Pfropfung
der EPDM-Kautschuke sind z. B. Styrol, α-Methylstyrol, Acryl
nitril, Methacrylnitril oder Methylmethacrylat geeignet.
Eine weitere Gruppe von geeigneten Schlagzähmodifiern sind ther
moplastische Polyester-Elastomere. Unter Polyesterelastomeren
werden dabei segmentierte Copolyetherester verstanden, die lang
kettige Segmente, die sich in der Regel von Poly(alkylen)ether
glycolen und kurzkettige Segmente, die sich von niedermolekularen
Diolen und Dicarbonsäuren ableiten, enthalten. Derartige Produkte
sind an sich bekannt und in der Literatur, z. B. in der
US-A 3 651 014, beschrieben. Auch im Handel sind entsprechende
Produkte unter den Bezeichnungen Hytrel® (Du Pont), Arnitel®
(Akzo) und Pelprene® (Toyobo Co. Ltd.) erhältlich.
Selbstverständlich können auch Mischungen verschiedener Kaut
schuke eingesetzt werden.
Neben den beschriebenen Bestandteilen A bis E können die erfin
dungsgemäßen Formmassen noch z. B. bis 40 Gew.-% weiterer Additive
wie Flammschutzmittel und Stabilisatoren enthalten.
Die erfindungsgemäßen Formmassen können nach an sich bekannten
Verfahren, beispielsweise Extrusion, hergestellt werden.
Die Formmassen können z. B. hergestellt werden, indem man die Aus
gangskomponenten in üblichen Mischvorrichtungen wie Schneckenex
trudern, vorzugsweise Zweischneckenextrudern, Brabender-Mühlen
oder Banburry-Mühlen sowie Knetern mischt und anschließend extru
diert. Üblicherweise wird das Extrudat nach der Extrusion abge
kühlt und zerkleinert.
Die Reihenfolge der Mischung der Komponenten kann variiert
werden, so können zwei oder ggf. drei Komponenten vorgemischt
werden, es können aber auch alle Komponenten gemeinsam gemischt
werden.
Um eine möglichst homogene Formmasse zu erhalten, ist eine inten
sive Durchmischung vorteilhaft. Dazu sind im allgemeinen mittlere
Mischzeiten von 0,2 bis 30 Minuten bei Temperaturen von 280 bis
390°C erforderlich.
Die erfindungsgemäßen Formmassen sind thermoplastisch und zeich
nen sich durch ein ausgewogenes Eigenschaftsprofil aus. Ins
besondere weisen die erfindungsgemäßen Formmassen ein deutlich
verbessertes Blisterverhalten auf.
Die erfindungsgemäßen Formmassen können zur Herstellung von Form
körpern, Filmen, Folien oder Beschichtungen verwendet werden. Sie
eignen sich vor allem zur Herstellung temperaturbeständiger Form
körper auf dem Lebensmittelsektor. Beispiele hierfür sind Trans
portbehälter, Menüschalen, Kochgeschirr für z. B. Heißluftofen,
Backformen, insbesondere Mikrowellengeschirr.
Das Gemisch der Monomeren [4,4′-Dihydroxydiphenylsulfon (0,5 mol,
143,5 g), 4,4′-Dichlordiphenylsulfon (0,4885 mol, 122,2 g)] wurde
mit 0,51 mol (70,5 g) Kaliumcarbonat und 890 ml 1-Methyl-2-pyrro
lidon versetzt und unter Stickstoff 8 Stunden auf 185 bis 195°C
erhitzt. Anschließend wurde die Lösung in Wasser gegossen, fil
triert, der Rückstand mehrmals mit Wasser gewaschen und bei 120°C
im Vakuum getrocknet. Die Viskositätszahl des Produkts betrug
46,2 ml/g, der Anteil an OH-Endgruppen wurde durch potentiometri
sche Titration einer Dimethylformamidlösung des Produkts mit
methanolischer KOH zu 0,16 Gew.-% bestimmt.
Polyarylenether aus 4,4′-Dihydroxydiphenylsulfon und 4,4′-Di
chlordiphenylsulfon (VZ=56 ml/g, gemessen in 1-gew.-%iger Lösung
eines Gemisches von Phenol und 1,2-Dichlorbenzol im Gewichts
verhältnis 1 : 1; z. B. Handelsprodukt Ultrason E 2010, BASF).
Polycarbonat, erhalten durch Kondensation von Phosgen und Bis
phenol A (2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan), charakterisiert durch
eine Viskositätszahl von 61,2 ml/g, gemessen in 0,5-gew.-%iger
Dichlormethan-Lösung bei 23°C.
Die Komponenten A₁, B₁ und C₁ wurden in einem Zweiwellenextruder
(ZSK 30, Fa. Werner & Pfleiderer) bei einer Massetemperatur von
320 bis 350°C gemischt. Die Schmelze wurde durch ein Wasserbad ge
leitet und granuliert.
Das getrocknete Granulat wurde bei 330 bis 350°C zu Rundscheiben
(Durchmesser 6,1 mm, Dicke 2 mm), Normkleinstäben und Testkäst
chen (107×47 mm (Bodenmaße), Wandstärke 1,5 mm) verarbeitet. Die
Schädigungsarbeit Ws wurde nach DIN 53 443 bei 23°C bestimmt. Die
Wärmeformbeständigkeit der Proben wurde mittels der Vicat-Erwei
chungstemperatur ermittelt. Die Vicat-Erweichungstemperatur wurde
nach DIN 53 460, mit einer Kraft von 49,05 N und einer
Temperatursteigerung von 50 K je Stunde, an Normkleinstäben er
mittelt.
Die Fließfähigkeit der Formmassen wurde nach DIN 53 735 bei einer
Temperatur von 320°C und einer Belastung von 21,6 kg bestimmt.
Die Wasseraufnahme der Formmassen wurde an Testkästchen nach
14-tägiger Wasserlagerung bei 25°C bestimmt.
Die Temperatur, bei der Blasenbildung durch austretende Feuchtig
keit auftritt (TB), wurde durch folgenden Test ermittelt:
Die Testkästchen wurden nach 14-tägiger Wasserlagerung 30 Minuten
in einem vorgewärmten Umluftofen gelagert und anschließend vi
suell begutachtet. Ermittelt wurde die Temperatur, bei der erst
mals Blasen auftraten.
Die Zusammensetzungen der Formmassen und die Ergebnisse der
anwendungstechnischen Prüfungen sind Tabelle 1 zu entnehmen.
Die erfindungsgemäßen Formmassen weisen bei unveränderter Fließ
fähigkeit und Wärmeformbeständigkeit verbesserte Zähigkeit und
deutlich verbessertes Blisterverhalten auf.
Claims (11)
1. Formmassen, enthaltend als wesentliche Komponenten
- A) 1 bis 50 Gew.-% Polyarylenether, in denen mindestens 0,03 Gew.-% aller Endgruppen Hydroxyendgruppen sind,
- B) 5 bis 94 Gew.-% Polyarylenether, in denen weniger als 0,03 Gew.-% aller Endgruppen Hydroxyendgruppen sind,
- C) 5 bis 94 Gew.-% Polycarbonate,
- D) 0 bis 50 Gew.-% faser- oder teilchenförmiger Füllstoffe und
- E) 0 bis 40 Gew.-% schlagzähmodifizierender Kautschuke,
- F) 0 bis 40 Gew.-% weiterer Additive,
wobei sich die Komponenten A bis F zu 100 Gew.-% addieren.
2. Formmassen nach Anspruch 1, enthaltend Polyarylenether A mit
wiederkehrenden Einheiten I
in denen t und q jeweils eine ganze Zahl 0, 1, 2 oder 3 be
deuten können,
T, Q und Z jeweils eine chemische Bindung oder eine Gruppe ausgewählt aus -O-, -S-, -SO₂-, S=O, C=O, -N=N-, -RaC=CRb- und -CRcRd- sein können, mit der Maßgabe, daß mindestens eine der Gruppen T, Q oder Z -SO₂- oder C=O bedeutet,
Ra und Rb jeweils ein Wasserstoffatom oder eine C₁- bis C₁₀-Alkylgruppe bedeuten,
Rc und Rd jeweils ein Wasserstoffatom, eine C₁- bis C₁₀-Al kyl-, C₁- bis C₁₀-Alkoxy- oder C₆- bis C₁₈-Arylgruppe, wobei die vorgenannten Gruppen jeweils mit Fluor- und/oder Chlora tomen substituiert sein können, bedeuten,
Ar und Ar¹ für C₆- bis C₁₈-Arylgruppen stehen, wobei diese Substituenten haben können, ausgewählt aus C₁- bis C₁₀-Alkyl, C₆- bis C₁₈-Aryl, C₁- bis C₁₀-Alkoxy und Halogen,
oder deren statistischen Copolymerisate oder Blockcopolymeri sate.
T, Q und Z jeweils eine chemische Bindung oder eine Gruppe ausgewählt aus -O-, -S-, -SO₂-, S=O, C=O, -N=N-, -RaC=CRb- und -CRcRd- sein können, mit der Maßgabe, daß mindestens eine der Gruppen T, Q oder Z -SO₂- oder C=O bedeutet,
Ra und Rb jeweils ein Wasserstoffatom oder eine C₁- bis C₁₀-Alkylgruppe bedeuten,
Rc und Rd jeweils ein Wasserstoffatom, eine C₁- bis C₁₀-Al kyl-, C₁- bis C₁₀-Alkoxy- oder C₆- bis C₁₈-Arylgruppe, wobei die vorgenannten Gruppen jeweils mit Fluor- und/oder Chlora tomen substituiert sein können, bedeuten,
Ar und Ar¹ für C₆- bis C₁₈-Arylgruppen stehen, wobei diese Substituenten haben können, ausgewählt aus C₁- bis C₁₀-Alkyl, C₆- bis C₁₈-Aryl, C₁- bis C₁₀-Alkoxy und Halogen,
oder deren statistischen Copolymerisate oder Blockcopolymeri sate.
3. Formmassen nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend Polyarylen
ether A mit
0 bis 100 Mol-% wiederkehrenden Einheiten I₁, und
0 bis 100 Mol-% wiederkehrenden Einheiten I₂
0 bis 100 Mol-% wiederkehrenden Einheiten I₁, und
0 bis 100 Mol-% wiederkehrenden Einheiten I₂
4. Formmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, enthaltend Poly
arylenether A, in denen 0,03 bis 2 Gew.-% aller Endgruppen
Hydroxyendgruppen sind.
5. Formmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, enthaltend Poly
arylenether B mit wiederkehrenden Einheiten II
in denen u und w die gleiche Bedeutung wie t und q haben, T′,
Q′ und Z′ die gleiche Bedeutung wie T, Q und Z haben und Ar²
und Ar³ die gleiche Bedeutung wie Ar und Ar¹ haben.
6. Formmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, enthaltend Poly
arylenether B mit 0 bis 100 Mol-% wiederkehrenden Einheiten
I₁ und 0 bis 100 Mol-% wiederkehrenden Einheiten I₂.
7. Verwendung der Formmassen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6
zur Herstellung von Formkörpern, Folien, Filmen oder Be
schichtungen.
8. Formkörper, Filme, Folien oder Beschichtungen, hergestellt
unter Verwendung der Formmassen gemäß einem der Ansprüche 1
bis 6.
9. Formkörper nach Anspruch 8 als Lebensmittelbehälter.
10. Formkörper nach Anspruch 8 oder 9 als Mikrowellengeschirr.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4401058A DE4401058A1 (de) | 1993-12-11 | 1994-01-15 | Formmassen auf der Basis von Polyarylenethern und Polycarbonaten |
EP94119109A EP0658600A3 (de) | 1993-12-11 | 1994-12-03 | Formmassen auf der Basis von Polyarylenether und Polycarbonaten. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4342317 | 1993-12-11 | ||
DE4401058A DE4401058A1 (de) | 1993-12-11 | 1994-01-15 | Formmassen auf der Basis von Polyarylenethern und Polycarbonaten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4401058A1 true DE4401058A1 (de) | 1995-06-14 |
Family
ID=6504773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4401058A Withdrawn DE4401058A1 (de) | 1993-12-11 | 1994-01-15 | Formmassen auf der Basis von Polyarylenethern und Polycarbonaten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4401058A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19818016B4 (de) * | 1997-04-24 | 2009-12-24 | Solvay Advanced Polymers, Llc | Polysulfon mit hoher Schlagzähigkeit sowie Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus diesen Zusammensetzungen |
EP3369760A1 (de) | 2017-03-03 | 2018-09-05 | EMS-Patent AG | Mikrowellenbeständige formkörper |
-
1994
- 1994-01-15 DE DE4401058A patent/DE4401058A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19818016B4 (de) * | 1997-04-24 | 2009-12-24 | Solvay Advanced Polymers, Llc | Polysulfon mit hoher Schlagzähigkeit sowie Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus diesen Zusammensetzungen |
EP3369760A1 (de) | 2017-03-03 | 2018-09-05 | EMS-Patent AG | Mikrowellenbeständige formkörper |
US11359051B2 (en) | 2017-03-03 | 2022-06-14 | Ems-Patent Ag | Microwave-resistant mouldings |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0673973A1 (de) | Mischungen auf der Basis von Polyarylenethern und Polyarylensulfiden | |
EP1436344B1 (de) | Thermoplastische formmassen mit verbesserter schmelzestabilität auf basis von polyarylenethersulfonen | |
DE2920246A1 (de) | Polyestermasse fuer die herstellung von formkoerpern und die daraus hergestellten formkoerper | |
DE3640875A1 (de) | Thermoplastische formmassen auf der basis von polycarbonaten, polyestern und polyamiden | |
EP0840758B1 (de) | Verfahren zur herstellung von verkappten polyarylenethern | |
DE19961040A1 (de) | Thermoplastische Formmassen mit verbessertem Verarbeitungsverhalten auf Basis von Polyarylenethersulfonen und Polyamiden | |
EP0613916B1 (de) | Formmasse auf der Grundlage von Polyarylenethern mit Anhydridendgruppen | |
DE3617070A1 (de) | Thermoplastische formmassen aus polyester und polycarbonat | |
DE3641497A1 (de) | Thermoplastische formmassen auf der basis von polyamiden und polyaryletherketonen | |
DE3617501A1 (de) | Thermoplastische formmassen | |
EP0663426B1 (de) | Blends auf der Basis von Copolyarylenethersulfonen | |
EP0513488B1 (de) | Formmassen auf Basis modifizierter Polyarylether | |
DE19702587A1 (de) | Thermoplastische Formmassen mit verbesserter Chemikalienresistenz | |
EP0630942B1 (de) | Formmassen auf der Grundlage von Polyarylenethern | |
DE4401058A1 (de) | Formmassen auf der Basis von Polyarylenethern und Polycarbonaten | |
DE4433072A1 (de) | Thermoplastische Formmassen auf der Basis von Polyarylenethern und aromatischen Polycarbonat-Recyclaten | |
DE4407485A1 (de) | Formmasse auf der Grundlage von Polyarylenethern | |
EP0658600A2 (de) | Formmassen auf der Basis von Polyarylenether und Polycarbonaten | |
DE19839331A1 (de) | Formmassen auf der Basis von Polyarylenethersulfonen und aliphatischen Polyamiden | |
DE19513403A1 (de) | Formmassen aus Polyarylenetherketonen, Polyarylenethersulfonen und flüssig-kristallinen Polymeren | |
JPH01163242A (ja) | 組成物 | |
EP0561197B1 (de) | Thermoplastische Formmassen auf der Basis von Polyarylethern, Polycarbonaten und Pfropfkautschuken | |
DE4420643A1 (de) | Mischungen auf der Basis von Polyarylenethern und Polyarylensulfiden | |
DE4321002A1 (de) | Formmassen auf der Grundlage von Polyarylenethern | |
DE10009647A1 (de) | Formmassen auf der Basis von Polyarylenethersulfonen und Polyamiden mit Piperidinendgruppen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |