DE69831788T2 - Verfahren zur Herstellung von halbtransparanten Mischungen aus Poly-Phenyleoxyden und Styrencopolymeren - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von halbtransparanten Mischungen aus Poly-Phenyleoxyden und Styrencopolymeren Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer halbtransparenten thermoplastischen Zusammensetzung aus einem Polyphenylenetherharz und einem Styrolblockcopolymer, wobei das Verfahren umfasst, dass man das Polyphenylenetherharz in einer Pulverform mit dem Styrolblockcopolymer in der Schmelze mischt und wobei das Styrol-Butadien-Copolymer ein lineares Di-Block-Copolymer ein Tri-Block-Copolymer oder eine Mischung von Di-Block und Tri-Block-Copolymeren ist. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann ebenso ein Polystyrolharz enthalten.
  • Auf dem Gebiet der Nahrungsverarbeitung sind zweischalig gestaltete Behälter mit einem undurchsichtigen Boden und einer durchsichtigen Oberseite für vorbereitetes Essen stark nachgefragt. Viel beschäftigte Verbraucher wünschen, Hauptmahlzeiten in einem örtlichen Geschäft oder Restaurant zu kaufen und die Mahlzeit für das Familienessen mit heim zu nehmen. Das Wiedererhitzen des Essens in einem Mikrowellenofen ist aufgrund der Bequemlichkeit und Zeit oftmals das Mittel der Wahl und folglich müssen die zweischalig gestalteten Behälter eine genügende Wärmewiderstandsfähigkeit aufweisen, um Dampf und heißen Fetten und Ölen zu widerstehen. Außerdem müssen die Behälter eine genügende Duktilität aufweisen, um bei der Handhabung und die Verwendung sowohl durch den Nahrungsmittelhersteller als auch den Verbraucher nicht zu brechen.
  • Um eine große Markteindringung in den Markt der zweischalig gestalteten Behälter zu erzielen, muss ein Harz billig sein und eine herausragende Verarbeitbarkeit aufweisen, eine genügende Transparenz für Nahrungsmittel aufweisen, damit sie durch die Behälteroberseite gesehen werden können, eine genügende Duktilität aufweisen, um Bruch zu widerstehen und in der Lage sein, heißen Fetten und Ölen aus Nahrungsmitteln beim Erhitzen in einem Mikrowellenofen zu widerstehen.
  • Polystyrolharze sind aufgrund ihrer geringen Kosten und leichten Verarbeitbarkeit weit verbreitete thermoplastische Harze. Diese Harze sind als Homopolymerpolystyrol erhältlich (oftmals als kristallines Polystyrol bezeichnet), als Blockcopolymere mit elastomeren Materialien (z. B. S-B-S, S-(EB)-S, S-EP Copolymere), und als schlagzähmodifizierte Pfropfharze mit Polybutandienharz (HIPS). Innerhalb dieser Kategorien existieren flammhemmende, abriebresistente, superharte, UV-resistente, expandierbare und gegen Umgebungsbeanspruchung bruchresistente Qualitäten, die es ermöglichen, dass diese Harze in einer großen Vielfalt von täglichen Konsumentenartikeln, wie Spielzeugen, Verpackung, Haushaltsartikeln, Konstruktionsmaterialien, Automobilteilen und Wegwerfartikeln eingesetzt werden können.
  • Polystyrolharze werden zur Zeit in vielen zweischalig gestalteten Behältern eingesetzt, sowohl in geschäumten undurchsichtigen Schalen als auch in Behältern, die durchsichtige Deckel aufweisen. Unglücklicherweise sind die Eigenschaften verschiedener Polystyrolharze, wenn auch aus verschiedenen Gründen, ungenügend für eine große Marktpenetration bei zweischalig gestalteten Behältern, die einen undurchsichtigen Boden und einen durchsichtigen Deckel besitzen. Zum Beispiel ist kristallines Polystyrol unzureichend in der Duktilität, obwohl akzeptabel in den Kosten, der Verarbeitung und der Transparenz für den Deckel. Die Zugabe kautschukartiger Styrolcopolymere (S-B-S, S-EB-S) zu kristallinem Polystyrol verbessert die Duktilität, aber auf Kosten der notwendigen Transparenz. Hochschlagzähes Polystyrol (z. B. HIPS) besitzt eine gute Schlagzähigkeit, ist aber nicht transparent. Polystyrol-Butadiencopolymere, die mehr als fünfzig Prozent Styrol enthalten, zeigen eine gute Duktilität, Kosten und Transparenz, sind aber in der Wärmewiderstandsfähigkeit ungenügend.
  • Poly(phenylenether)-Harze (nachfolgend bezeichnet als „PPE") sind aufgrund ihrer einzigartigen Kombination von physikalischen, chemischen und elektrischen Eigenschaften kommerziell attraktive Materialien. Kommerziell werden die meisten PPE als Mischungen mit vorwiegend hochschlagzähen Polystyrolharzen verkauft. PPE sind mit Polystyrolharzen in allen Anteilen mischbar und aufgrund der sehr hohen Glasübergangstemperaturen von PPE weisen die Mischungen von PPE mit Polystyrolharzen eine höhere Wärmewiderstandsfähigkeit auf als diejenige der Polystyrolharze allein. Weiterhin führt die Kombination von PPE mit hoch schlagzähen Polystyrolharzen zu zusätzlichen Gesamteigenschaften, wie einem hohen Fluss und Duktilität, jedoch sind solche Mischungen nicht transparent oder gar halb-transparent. Beispiele solcher Mischungen können den US Patenten Nummer 3,383,435, 4,097,550, 4,113,800, 4,101503, 4,101,504, 4,101,505, 4,128,602, 4,139,574 und 4,154,712 u.a. entnommen werden. Die Eigenschaften dieser Mischungen können durch die Zugabe von verschiedenen Additiven, wie Schlagzähmodifizieren, Flammhemmern, Lichtstabilisatoren, Verarbeitungsstabilisatoren, Wärmestabilisatoren, Antioxidantien und Füllstoffen, weiter verbessert werden, aber keines dieser Additive führt zu transparenten oder halbtransparenten Zusammensetzungen, die für die zuvor erwähnten zweischalig gestalteten Behälter mit einem durchsichtigen Deckel nützlich wären. Weiterhin führt das Schmelzemischen von Styrol-Butadien-Copolymer, wobei der Styrolgehalt in dem Copolymer mindestens 50 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Copolymers beträgt, mit Pellets von PPE oder PPE, gemischt mit hoch schlagzähem Polystyrol, zum Abbau des Styrol-Butadien-Copolymers, und aus dieser Zusammensetzung hergestellte Schichten besitzen eine unakzeptable Oberflächenqualität, einschließlich unakzeptable Gele.
  • Daher ist offensichtlich, dass ein fortwährendes Bedürfnis für verbesserte Zusammensetzungen zur Verwendung in zweischalig gestalteten Behältern mit einem durchsichtigen Deckel besteht, wie auch für Verfahren zur Herstellung von Zusammensetzungen, die Polystyrolharze mit akzeptabler Duktilität, Wärmewiderstandsfähigkeit und Transparenz enthalten.
  • Die EP-A-0367188 offenbart eine thermoplastische Polymerzusammensetzung, die in der Transparenz, Schlagzähigkeit, Oberflächenhärte, Wärmewiderstandsfähigkeit (oder Widerstandsfähigkeit gegen Wärmedeformation) und Glanz überlegen ist, und die eine geringe Wölbung aufweist, umfassend: (a) 10 bis 95 Gewichtsteile eines Blockcopolymers, das mindestens zwei Polymersegmente umfasst, die hauptsächlich aus einem vinyl-aromatischen Kohlenwasserstoff zusammengesetzt sind, und mindestens einem Polymersegment, das hauptsächlich aus einem konjugierten Dien zusammengesetzt ist, wobei in dem Blockcopolymer: (i) der Gehalt des vinyl-aromatischen Kohlenwasserstoffs mehr als 60 Gew.-% und nicht mehr als 95 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Blockcopolymers beträgt, (ii) das Verhältnis des vorhandenen vinyl-aromatischen Kohlenwasserstoffs, als vinyl-aromatischer Kohlenwasserstoffpolymerblock, in dem Blockcopolymer zu der Gesamtheit vinyl-aromatischer Kohlenwasserstoffe, die in dem Blockcopolymer vorhanden sind, mehr als 75 Gew.-% und bis zu 98 Gew.-% beträgt, bezogen auf das Gewicht des Blockcopolymers, und (iii) das Verhältnis des gewichtsmittleren Molekulargewichts zu dem zahlenmittleren Molekulargewicht des vinyl-aromatischen Kohlenwasserstoffpolymerblocks in dem Blockcopolymer 1,2 bis 2,0 beträgt und (b) 5 bis 90 Gew.-% eines Polyphenylenethers.
  • Die zuvor diskutierten Bedürfnisse werden im Allgemeinen durch die Entdeckung eines Verfahrens zur Herstellung einer halbtransparenten thermoplastischen Zusammensetzung befriedigt, enthaltend:
    • a) ein Polyphenylenetherharz, und
    • b) ein Styrol-Butadien-Blockcopolymer, wobei der Styrolgehalt im Copolymer wenigstens 50 Gew.-% ist, bezogen auf das Gewicht des Copolymers, und wobei Blocklänge und Struktur des Butadiens zu Butadiendomänen führen, die kleiner sind als die Wellenlänge des sichtbaren Lichts;
    wobei das Verfahren aufweist, dass man das Polyphenylenetherharz in einer Pulverform mit dem Styrol-Butadien-Blockcopolymer in der Schmelze mischt; wobei wenigstens 80 Gew.-% des Polyphenylenetherharzes in einer Pulverform durch ein 3000 μm (micron) Sieb passen; und wobei das Styrol-Butadien-Blockcopolymer ein lineares Di-Block-Blockcopolymer ist, ein Tri-Block-Blockcopolymer oder eine Mischung aus Di-Block- und Tri-Blockcopolymeren.
  • Das Styrol-Butadiencopolymer kann ebenso ein tapered Di-Block- oder Tri-Blockcopolymer sein, wie auch verschiedene Mischungen von jedem der vorangehenden Copolymere. Das Verfahren kann wahlweise das Mischen von kristallinem Polystyrol mit dem Polyphenylenetherharz in der Schmelze umfassen, und Styrol-Butadiencopolymer.
  • Die nachfolgende Beschreibung stellt weitere Details hinsichtlich dieser Erfindung zur Verfügung.
  • Polyphenylenetherharze sind eine wohlbekannte Verbindungsklasse, die gelegentlich als Polyphenylenoxidharze bezeichnet wird. Beispiele geeigneter PPE und Verfahren zu ihrer Herstellung können z. B. in den US Patenten Nr. 3,306,874; 3,306,875; 3,257,357 und 3,257,358 aufgefunden werden. Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen Homopolymere, Copolymere und Pfropfcopolymere, die durch die oxidative Kupplung von phenolischen Verbindungen erhalten werden. Die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bevorzugt verwendeten PPE sind abgeleitet von 2,6-Dimethylphenol. Ebenso umfasst sind PPE Copolymere, die von 2,6-Dimethylphenol und 2,3,6-Trimethylphenol abgeleitet sind.
  • Nützliche PPE umfassen Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylenether)-Harz mit einer Grenzviskosität (I. V.) zwischen etwa 0,10 und etwa 0,60 dl/g, gemessen in Toluol bei 25°C und einer Konzentration von 0,6 g pro 100 ml. In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung besitzt das PPE eine Grenzviskosität (I. V.) zwischen etwa 0,25 und etwa 0,35 dl/g, gemessen in Toluol bei 25°C und einer Konzentration von 0,6 g pro 100 ml.
  • Die vorliegenden Zusammensetzungen enthalten auch, als Komponente B, ein Styrol-Butadien-Copolymer, wobei der Styrolgehalt in dem Copolymer mindestens 50 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Copolymers beträgt, und wobei die Butadien-Blocklänge und Struktur zu Butadiendomänen führt, die kleiner sind als die Wellenlänge des sichtbaren Lichts. Wenn die Butadien-Blocklänge und Struktur zu Butadiendomänen führt, die größer sind als die Wellenlänge des sichtbaren Lichts, ist die Transparenz der Zusammensetzungen unakzeptabel.
  • Das Styrol-Butadien-Copolymer kann ein lineares Di-Block und/oder ein Tri-Blockcopolymer sein und kann auch ein tapered Blockcopolymer sein, wie auch verschiedene Mischungen von jedem der vorangehenden Copolymere. Die Zusammensetzung kann auch kristallines Polystyrol enthalten.
  • Diese Blockcopolymere sind abgeleitet von vinyl-aromatischen Monomeren und konjugierten Dienmonomeren und sind ebenso aus dem Stand der Technik bekannt. Das bevorzugte vinyl-aromatische Monomer ist Styrol und das bevorzugte konjugierte Dienmonomer ist 1,3-Butadien. Copolymere dieses Typs umfassen im Allgemeinen etwa 60 bis etwa 95 Gew.-% polymerisiertes vinyl-aromatisches Monomer und etwa 40 bis etwa 5 Gew.-% polymerisiertes konjugiertes Dienmonomer.
  • Das Copolymer der Komponente B ist ein lineares Blockcopolymer und umfasst im Allgemeinen Blöcke von A1 und B1, wobei A1 ein polymerisierter monovinyl-substituierter Monomerblock aus einer aromatischen Verbindung ist, und B1 ein hydrierter, teilweiser hydrierter oder nicht hydrierter Block ist, der von mindestens einem polymerisierten konjugierten Dien abgeleitet ist. Ein bevorzugtes monovinyl-substituiertes Monomer aus einer aromatischen Verbindung ist Styrol und ein bevorzugtes konjugiertes Dien ist 1,3-Butadien.
  • Das Copolymer kann ein reines Blockcopolymer sein oder es kann ein tapered Blockcopolymer sein. Fachleute auf dem Gebiet der Polymere verstehen das Konzept des „tapering". Weiterhin sind Techniken zum Erzielen von tapered Polymeren oder Copolymeren aus dem Stand der Technik bekannt. Beispiele von Literaturstellen, die sich auf tapered Polymere beziehen, sind die US Patente Nummern 4,948,832; 4,939,207; 4,918,145; 4,914,248; 4,913,971 und 4,116,917, auf die hierin ausdrücklich verwiesen wird.
  • In einer Ausführungsform dieser Erfindung ist das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des gesamten Copolymers vorzugsweise etwa 90.000 bis etwa 270.000 und am meisten bevorzugt im Bereich von etwa 110.000 bis etwa 150.000.
  • Das vinyl-aromatische Polymer des tapered Blockcopolymers ist vorzugsweise in einer Form, die sowohl statistische und block-strukturierte Einheiten umfasst, wobei das Gewichtsverhältnis von statistisch zu block im Allgemeinen im Bereich von etwa 1,5 : 1 bis etwa 4 : 1 liegt, und mehr bevorzugt innerhalb des Bereiches von etwa 2,5 : 1 bis etwa 3 : 1. Manche der geeigneten Materialien dieses Typs enthalten einen Block aus dem vinyl-aromatischen Polymer mit einem Molekulargewicht von etwa 10.000 bis etwa 30.000, gefolgt von einem Block des polymerisierten konjugierten Diens mit einem Molekulargewicht von etwa 25.000 bis etwa 65.000, das seinerseits mit einem statistischen Block aus vinyl-aromatischem konjugierten Dienpolymer (z. B. ein statistischer Block von Styrol-Butadien) mit einem Molekulargewicht von etwa 30.000 bis etwa 50.000 verknüpft ist. Der statistische Block kann an seinem gegenüberliegenden Ende an einen weiteren vinyl-aromatischen Polymerblock gebunden sein, üblicherweise mit einem Molekulargewicht von etwa 30.000 bis etwa 50.000.
  • In manchen bevorzugten Ausführungsformen ist der A1 Block des Blockcopolymers abgeleitet von einem Monomer, das ausgewählt ist aus der Gruppe von Styrol, Alpha-Methylstyrol, Para-Methylstyrol, Vinyltoluol, Vinylxylol und Kombinationen solcher Monomerer. Der B1 Block ist vorzugsweise abgeleitet von einem Monomer, das ausgewählt ist aus der Gruppe von Butadien, Isopren, Ethylen, Butylen, 1,3-Pentadien, 2,3-Dimethylbutadien und Kombinationen davon. Es ist ebenso möglich, dass das tapered Blockcopolymer mehr als einen Typ von A1 und/oder B1 Block enthält.
  • Lineare tapered Styrol-Butadien-Styrol (SBS) „triblock" Copolymere, die in die zuvor beschriebenen Molekulargewichtsbereiche fallen, sind besonders zur Verwendung in der Erfindung geeignet. Ein Beispiel eines solchen Materials ist FINACLEARTM 520, ein kommerziell erhältliches Produkt der Fina Oil and Chemical Company.
  • In manchen Ausführungsformen werden erfindungsgemäße Zusammensetzungen durch die Einfügung von Homopolystyrolharz weiter verbessert, allgemein bezeichnet als kristallines Polystyrolharz. Wenn es verwendet wird, liegt die Konzentration von etwa 1 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 1 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Gesamtzusammensetzung.
  • In manchen bevorzugten Ausführungsformen sollte es klar sein, dass die thermoplastischen Zusammensetzungen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt werden, im Wesentlichen frei sind von anderen thermoplastischen Harzen, mit Ausnahme des optionalen Homopolystyrolharzes. Die weiteren thermoplastischen Harze, von denen die Zusammensetzungen im Wesentlichen frei sein sollten, umfassen Polyamidharze, hochschlagzähe Polystyrolharze, Polyesterharze, Polycarbonatharze, Polysulfonharze, Polyarylatharze, Polyphenylensulfidharze und Polyetherimidharze, wie auch verschiedene Mischungen von anderen thermoplastischen Harzen. Mit „im Wesentlichen frei" ist gemeint, dass die Zusammensetzungen weniger als 5 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 3 Gew.-%, mehr bevorzugt weniger als 1 Gew.-% und am meisten bevorzugt im Wesentlichen keines der anderen thermoplastischen Harze enthalten, wobei alle Gewichtsprozente auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung bezogen sind. Es sollte ebenso klar sein, dass thermoplastische Zusammensetzungen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt sind, frei sind von weiteren thermoplastischen Harzen, mit Ausnahme des optionalen Homopolystyrolharzes.
  • Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte thermoplastische Zusammensetzung kann jedes der nachfolgenden Additive umfassen: Stabilisatoren, Farbstoffe und Pigmente.
  • Eine geeignete Konzentration der verschiedenen Komponenten hängt ab von verschiedenen Faktoren, wie z. B. der Endverwendung des Produkts, dem erwünschten Grad an Schlagzähigkeit und dem besonderen Typ und den Charakteristiken der weiteren Komponenten, die vorhanden sind.
  • Üblicherweise ist etwa 5 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-% PPE vorhanden, bezogen auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Konzentration etwa 5 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-%, wobei alle Gewichtsangaben auf das Gewicht der Gesamtzusammensetzung bezogen sind. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Konzentration an PPE, die in den Zusammensetzungen vorhanden ist, diejenige, die zu einer Zusammensetzung führt, die eine Wärmeformstabiltätstemperatur von mindestens etwa 77°C (170°F), vorzugsweise mindestens etwa 82°C (180°F) aufweist, gemessen bei 1820 kPa (264 psi) unter den bei ASTD D 648 beschriebenen Testbedingungen.
  • Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Zusammensetzungen können durch eine Vielzahl Verfahren hergestellt werden, einschließlich dem innigen Beimischen der Materialien mit jeglichen zusätzlichen Additiven, die in der Zusammensetzung erwünscht sind. Ein bevorzugtes Verfahren umfasst das Mischen in der Schmelze, obwohl das Mischen in der Lösung ebenso möglich ist.
  • Aufgrund der Verfügbarkeit der Schmelzmischausrüstung in kommerziellen Polymerverarbeitungseinrichtungen sind Schmelzmischverfahren im Allgemeinen bevorzugt. Beispiele von Geräten, die in solchen Schmelzcompoundierungsverfahren eingesetzt werden, umfassen: gleichsinnig rotierende und gegensätzlich rotierende Extruder, Einzelschneckenextruder, Scheibenpackungsverarbeiter und verschiedene andere Typen Extrusionsausrüstung. Die Schmelztemperatur in dem vorliegenden Verfahren wird vorzugsweise minimiert, um einen übermäßigen Abbau und Gelbildung in dem Styrol-Butadien-Copolymer zu vermeiden. Es ist wünschenswert, die Schmelztemperatur zwischen etwa 200°C und etwa 330°C beizubehalten, obwohl höhere Temperaturen unter der Voraussetzung verwendet werden können, dass die Verweilzeit des Harzes in der Verarbeitungseinrichtung kurz gehalten wird. In manchen Fällen verlässt das compoundierte Material den Extruder durch kleine Austrittslöcher in einer Düse und die resultierenden Stränge aus geschmolzenem Harz werden gekühlt, indem man die Stränge durch ein Wasserbad führt. Die gekühlten Stränge können zur Verpackung und weiteren Handhabung in kleine Pellets geschnitten werden.
  • Die physikalische Form und Größe des PPE ist wichtig, um eine glatte Oberflächenzusammensetzung mit einem geringem Gelgehalt zu erhalten. Wenn die PPE-Partikelgröße ansteigt, wird das Erhitzen durch Scherung in der Compoundierungseinrichtung erhöht und das Styrol-Butadien-Copolymer baut ab und wird vernetzt. Das vernetzte Material kann als unakzeptable Gele auf der Oberfläche einer extrudierten Schicht der Zusammensetzung erscheinen. Um die Bildung von Gelen zu minimieren, wird im erfindungsgemäßen Verfahren PPE-Pulver verwendet. Mit Pulver ist eine PPE Partikelgröße gemeint, bei der mindestens 80 Gew.-% des PPE durch ein 3000 μm (micron) Sieb passen, wobei mehr bevorzugt mindestens 90 Gew.-% durch ein 2000 μm (micron) Sieb passen. Typischerweise ist das in der vorliegenden Erfindung verwendete PPE in der Form, wie es nach Fällung mit einem Antilösungsmittel, z. B. Methanol, aus dem Reaktionspolymerisationsmedium gesammelt wird, z. B. Toluol. Größere PPE Partikel können mit akzeptablen Resultaten eingesetzt werden, wenn ein Homopolystyrolharz in dem Verfahren ebenso vorhanden ist.
  • Es sollte klar sein, dass thermoplastische Zusammensetzungen, die durch das hier beschriebene Verfahren hergestellt werden, eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind. Es sollte ebenso klar sein, dass Artikel, die aus den hier beschriebenen thermoplastischen Zusammensetzungen geformt sind, eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind.
  • Die Erfindung wird außerdem durch die nachfolgenden Beispiele verdeutlicht.
  • BEISPIELE
  • Verdeutlichende Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthalten im Allgemeinen die nachfolgenden Materialien:
  • PPE:
    Ein Poly(2,6-Dimethyl-1,4-phenylenether) mit einer Grenzviskosität von 30 ml/g, gemessen in Toluol bei 25°C und einer Konzentration von 0,6 g pro 100 ml,
    Finaclear 520:
    Ein tapered Blockcopolymer aus Polystyrol und Polybutadien mit einem Gesamtstyrolgehalt von etwa 75 Gew.-%, kommerziell erhältlich von der Fina Oil Company.
    PS:
    Kristallines Polystyrolharz, erhältlich von der BASF und Chevron als Grade 1800 P und EB3300 und
    HIPS:
    hochschlagzähes Polystyrol, erhältlich von Chevron als Grad MA5350, Valtra 7023.
  • Beispielhafte Bedingungen und Verfahren, die bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden, sind wie folgt. Die Inhaltsstoffe werden in einem Doppelschneckenextruder mit Temperatureinstellungen über die Länge des Extruders zwischen etwa 280 und etwa 310°C gemischt. Die Schneckengeschwindigkeit beträgt etwa 300 Umdrehungen pro Minute, der Durchsatz etwa 10 Kilogramm pro Stunde. Alle Inhaltsstoffe werden im Allgemeinen in den Hals des Extruders eingeführt. Die aus dem Extruder kommenden Stränge werden pelletisiert und über etwa drei Stunden bei etwa 110°C getrocknet. Die getrockneten Pellets werden in Standard-ASTM-Testprüfkörper zur Messung der physikalischen Eigenschaften spritzgegossen.
  • Zusammensetzungen aus kristallinem Polystyrol, wie auch Zusammensetzungen von PPE und kristallinem Polystyrol zeigen eine unakzeptabel geringe Duktilität. Zusammensetzungen von PPE und hochschlagzähem Polystyrol (d. h. HIPS) fehlt es an der erwünschten Klarheit und/oder sie zeigen unakzeptabel geringe Wärmeverformungstemperaturen. Die Zugabe von PPE zu einem tapered Blockcopolymer von Polystyrol und Polybutadien mit einem Gesamtstyrolgehalt von etwa 75 Gew.-% führt zu einer herausragenden Eigenschaftsbalance, einschließlich dem erwünschten Grad Transparenz zur Ansicht von Nahrungsmitteln durch einem Doppelschalendeckel. Die Klarheit und Balance an Eigenschaften ist bei Vorgabe der Eigenschaften der Mischungen von PPE mit HIPS oder kristallinem Polystyrol unerwartet. Kristallines Polystyrol kann zu den Zusammensetzungen von PPE und radialem Blockcopolymer gegeben werden, um die Eigenschaften (wie z. B. die Steifigkeit) und die Kosten der Zusammensetzung weiter zu verfeinern.
  • Die vorangehenden Beispiele verdeutlichen spezielle Ausführungsformen der Erfindung.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Zusammensetzung umfassend: a) ein Polyphenylenetherharz, und b) ein Styrol-Butadien-Blockcopolymer, wobei der Styrolgehalt im Copolymer wenigstens 50 Gew.-% ist, bezogen auf das Gewicht des Copolymers, und wobei Blocklänge und Struktur des Butadiens zu Butadiendomänen führen, die kleiner sind als die Wellenlänge des sichtbaren Lichts; wobei das Verfahren aufweist, dass man das Polyphenylenetherharz in einer Pulverform mit dem Styrol-Butadien-Blockcopolymer in der Schmelze mischt; wobei wenigstens 80 Gew.-% des Polyphenylenetherharzes in einer Pulverform durch ein 3000 μm (micron) Sieb passen; und wobei das Styrol-Butadien-Blockcopolymer ein lineares Di-Block-Blockcopolymer ist, ein lineares Tri-Block-Blockcopolymer oder eine Mischung aus linearen Di-Block- und linearen Tri-Blockcopolymeren.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Styrolgehalt im Styrol-Butadien-Blockcopolymer zwischen etwa 65% und 80 Gew.-% ist, bezogen auf das Gewicht des Copolymers.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens 90 Gew.-% des Polyphenylenetherharzes in einer Pulverform durch ein 2000 μm (micron) Sieb passen.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyphenylenetherharz zwischen etwa 5 und etwa 70 Gew.-% vorhanden ist, bezogen auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Styrol-Butadien-Blockcopolymer ein tapered Blockcopolymer ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend ein kristallines Polystyrolharz.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend ein Additiv ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stabilisatoren, Farbstoffen, Pigmenten und Mischungen daraus.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung im Wesentlichen frei von Polyamidharzen, hochschlagzähen Polystyrolharzen, Polyesterharzen, Polycarbonatharzen, Polysulfonharzen, Polyarylatharzen, Polyphenylensulfidharzen, Polyetherimidharzen und Mischungen der Vorgenannten ist.
  9. Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Zusammensetzung bestehend im Wesentlichen aus: (a) einem Polyphenylenetherharz, und (b) einem Styrol-Butadien-Blockcopolymer, wobei der Styrolgehalt im Copolymer wenigstens 50 Gew.-% beträgt, bezogen auf das Gewicht des Copolymers, und wobei Blocklänge und Struktur des Butadiens zu Butadiendomänen führen, die kleiner als die Wellenlänge des sichtbaren Lichtes sind; wobei das Verfahren aufweist, dass man das Polyphenylenetherharz in einer Pulverform mit dem Styrol-Butadien-Blockcopolymer in der Schmelze mischt, wobei wenigstens 80 Gew.-% des Polyphenylenetherharzes in Pulverform durch ein 3000 μm (micron) Sieb passieren; und wobei das Styrol-Butadiencopolymer ein lineares Di-Block-Blockcopolymer, ein lineares Tri-Block-Blockcopolymer oder eine Mischung aus linearen Di-Block- und linearen Tri-Blockcopolymeren ist.
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