NL8300956A

NL8300956A - Harsmengsel en daaruit gevormde voorwerpen.

Info

Publication number: NL8300956A
Application number: NL8300956A
Authority: NL
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1983-03-17
Filing date: 1983-03-17
Publication date: 1984-10-16
Also published as: DE3460043D1; EP0119647B1; BR8401303A; JPS6311374B2; JPS59196350A; US4716199A; EP0119647A1

Description

f \p .. '· ^ 8-CB-10.044 -1-

General Electric Company te Schenectady, New York,

Verenigde Staten van Amerika.

Aanvraagster noemt als uitvinder: R. v.d. Meer

Harsmengsel en daaruit gevormde- voorwerpen.

1 De uitvinding heeft betrekking op een harsmengsel dat een polyfenyleenoxide, een styreenhars en een alkenyl aromatisch-dieen blokcopolymeer bevat. De uitvinding heeft tevens betrekking op voorwerpen gevormd uit deze harsmengsels.

5 Harsmengsels die een polyfenyleenoxide, een styreenhars en een alkenyl aromatisch-dieen blokcopolymeer bevatten zijn bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 3,994,856. Als blokcopolymeer bevatten de bekende harsmengsels een onverzadigd triblokcopolymeer 10 A-B-A', waarin A en A' zijn afgeleid van een vinyl aro matische verbinding en B is afgeleid van een geconjugeerde dieenverbinding.

Geheel onverwachts is gebleken dat toevoeging van speciale blokcopolymeren, namelijk van onverzadigde 15 diblokcopolymeren, resulteert in harsraengsels met een betere meerassige slagsterkte, zoals blijkt uit de valgewicht slagsterkte.

Het harsmengsel volgens de uitvinding bezit het kenmerk dat het een onverzadigd alkenyl aromatisch-20 dieen diblokcopolymeer bevat.

Als onverzadigd alkenyl aromatisch-dieen diblokcopolymeer bevat het harsmengsel volgens de uitvinding bij voorkeur een onverzadigd styreen-butadieen diblokcopolymeer. Het onverzadigd diblokcopolymeer wordt 25 bij voorkeur in een hoeveelheid van 1-35 gew.%, berekend ten opzichte van het harsmengsel, toegepast.

Het harsraengsel volgens de uitvinding bevat een polyfenyleenoxide, een styreenhars en een onverzadigd alkenyl aromatisch-dieen diblokcopolymeer.

8300956 ♦ ♦ J « 8-CB-1Q.044 -2-

Polyfenyleenoxiden en hun bereiding zijn op zich bekend uit een groot aantal octrooipublikaties, zo onder meer uit de Amerikaanse octrooischriften 3,306,874, 3,306,875, 3,257,357 en 3,257,358. Het harsmengsel 5 volgens de uitvinding kan een of meer van alle bekende polyfenyleenoxiden bevatten, met name ook homopolymeren en copolymeren. Het polyfenyleenoxide in de harsmengsels volgens de uitvinding bevat bij voorkeur eenheden afgeleid van 2,6-dimethylfenol..

10 Als styreenhars bevat het harsmengsel volgens de uitvinding een of meer polymeren die eenheden bevatten, afgeleid van styreen zelf of van gesubstitueerde styreenverbindingen. Met polystyreenhars worden ook gemodificeerde styreenharsen bedoeld zoals met rubber 15 gemodificeerde styreenharsen en- copolymeren zoals styreen-acrylonitril copolymeren, styreen-butadieen copolymeren, styreen-acrylonitril-butadieen copolymeren, enz.

Het harsmengsel volgens de uitvinding kan poly-20 fenyleenoxide en polystyreen in iedere relatieve hoeveelheid bevatten: bij voorkeur ligt de verhouding polyfenyleenoxide tot polystyreen tussen 1:20 en 4:1, meer in het bijzonder tussen 1:5 en 1:1.

Het harsmengsel volgens de uitvinding bevat een 25 onverzadigd alkenylaromatisch-dieen diblokcopolymeer. Dergelijke copolymeren bevatten twee blokken: één blok afgeleid van een alkenylaromatische verbinding zoals styreen, a-methylstyreen, vinyltolueen, vinylxyleen, vinyl naftaleen of mengsels van dergelijke verbindingen 30 en êên blok afgeleid van een dieenverbinding zoals buta-dieen, isopreen, 1,3-pentadieen, 2,3-dimethyl-butadieen of mengsels van dergelijke verbindingen. Het blok-copolymeer kan uit twee blokken bestaan die rechtstreeks aan elkaar zijn gekoppeld of ook uit twee blokken die 35 via een "random" copolymeer van de alkenylaromatische verbinding en de dieenverbinding waaruit de blokken zijn opgebouwd met elkaar zijn verbonden (zogenaamde 83 0 0 9 5 6 ? ............. * 8—CB-10.044 -3- "tapered" diblokcopolymeren). Diblokcopolymeren met 20-40 gew. % van de alkenyl aromatische verbinding en met 60-80 gew. % van de dieenverbinding zijn geschikt voor het harsmengsel volgens de uitvinding. Het alkenyl 5 aromatisch blok kan bij voorbeeld een molecuulgewicht van 10.000 - 100.000 bezitten; het dieenblok een molecuulgewicht van 50.000 - 500.000. Werkwijzen voor het bereiden van blok copolymeren zijn op zich bekend. Een overzicht van geschikte werkwijzen vindt men in R.B.

10 Seymour and G.A. 10 Stahl, Polym. Plast. Technol. Eng.

10(1), 33-47 (1978), en in de daarin geciteerde literatuurplaatsen. Bovendien zijn geschikte onverzadigde diblok copolymeren in de handel verkrijgbaar.

De harsmengsels volgens de uitvinding kunnen 15 behalve de hierboven genoemde bestanddelen alle voor soortgelijke harsmengsels bekende additieven bevatten, zoals additieven voor het verbeteren van de vlamwerende eigenschappen, stabilisatoren, pigmenten en kleurstoffen, * .

vulstoffen, versterkende vezels, antistatica en minerale 20 - olie.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden:

Voorbeeld I 25

Er werden monsters bereid bestaande uit 25,5 gewichtsdelen poly (2,6-dimethyl-l,4-fenyleen) ether, 50,5 gewichtsdelen van een met rubber gemodificeerd polystyreen, 1,5 gewichtsdelen lage dichtheid poly-30 etheen, 1,5 gewichtsdelen minerale olie, 0,5 gewichtsdelen fosfiet stabilisator, 0,15 gewichtsdelen zinkoxyde, 0,15 gewichtsdelen zinksulfide, 5 gewichtsdelen van een 8300956 « * 8-CB-10.044 -4- verzadigd styreen-butadieen-styreen triblokcopolymeer (Kraton G) en 20 gewichtsdelen van een onverzadigd styreen-butadieen blokcopolymeer. In het hieronder in de tabel aangegeven voorbeeld A werd een onverzadigd 5 styreen-butadieen diblokcopolymeer volgens de uitvinding toegepast (Cariflex DX-1000 v. Shell; met een styreenge-halte van 24 gew. %; een butadiengehalte van 76 gew. %; molecuulgewicht styreenblok 28.500; molecuulgewicht van diblok = 128.000); in het voorbeeld B werd een onver-10 zadigd styreen-butadieen-styreen triblokcopolymeer volgens het Amerikaanse octrooischrift 3,994,856 toegepast (Cariflex TRKX-65 van Shell met een styreenge-' halte van 28 gew. %, een butadiengehalte van 72 gew. %; 15 molecuulgewicht styreenblok = 11.000; molecuulgewicht van diblok = 80.000).

De samenstellingen volgens voorbeelden A en B werden geëxtrudeerd in een dubbelschroefextruder van Werner Pfleiderer bij een toerental van 300 omwentelingen 20 per minuut en een temperatuurinstelling van 275°C. Uit de geëxtrudeerde massa's werden proefmonsters gevormd waarvan de eigenschappen werden bepaald. De verkregen resultaten zijn weergegeven in de hieronder volgende tabel A.

25 30 8300956 8-CB-10.Q44 -5-

Tabel A

1 : i i I

I III

I -Slagsterkte volgens Izod, j J j j gekerfde staaf, breedte ( | |

15 j proefstaaf 3,2 mm ASTM D256 J II

j (J/ffl) | 505 j 450 j

I III

• | .Valgewicht slagsterkte j | ·| j’ (volgens DIN 53443, Blatt 2, | j | 20 | 1975; massa 10 kg; valhoogte | f | J 175 cm; dikte schijf 3,2 mm; J J | ( diameter oplegring 9 cm) \ j | | (J) j 115 +7** | 75 +22** |

I III

25 j .Trekspanning bij breuk | | | J ASTM staaf DIN 53455 j j | j treksnelheid 500 mm/min. j ] | J (MPa) | 32,6 | 30,0 | I lil 30 j .Rek bij breuk in trekstaaf | | | [ DIN 53455 (%) { 33 | 37,5 |

|_!_|_I

*volgens ÜS 3 994 856 **standaarddeviatie; 35 tien metingen 8300956 « ~z 8-CB-1Q.044 -6- üit tabel A kan men zien dat de slagsterkte volgens Izod en de meerassige slagsterkte volgens DIN 53443 van het harsmengsel A volgens de uitvinding beter is dan van het harsmengsel B.

5

Voorbeeld II

Er 'werden harsmengsels (C en D) bereid bestaande uit de volgende bestanddelen: 29 gewichtsdelen 10 poly (2,6-dimethyl-l,4-fenyleen) ether, 67 gewichtsdelen met rubber gemodificeerd polystyreen, 1,5 gewichtsdelen minerale olie, 2 gewichtsdelen lage dichtheid poly-etheen, 0,5 gewichtsdelen fosfietstabilisator, 0,15 gewichtsdelen zinkoxide, 0,15 gewichtsdelen zinksulfide 15 en 5 gewichtsdelen onverzadigd styreen-butadieen blok-copolymeer: bij mengsel C een diblok volgens de uitvinding i.e. Cariflex DX-1000 en bij mengsel D een triblok volgens US 3 994 856 i.e. Cariflex TRKX-65. De harsmengsels werden in dezelfde'extruder als toegepast 20 bij voorbeeld I geëxtrudeerd: een gedeelte bij een toerental van 250 en een gedeelte bij een toerental van 450 omwentelingen per minuut. (Insteltemperatuur steeds 260ÖC). Uit de verkregen extrusie-massa’s werden monsters vervaardigd, waarvan de eigenschappen werden 25 . bepaald. De verkregen resultaten zijn samengevat in tabel B, .

30 83 0 0 9 5 6 ψ 8—CB—10,044 -ΤΙ Tabel Β I i i i [ Samenstelling j C j D* |

5 I_I_!_I

l I I I I I

J Toerental | | (^ | | I extruder | 250 j 450 | 250 j 450 j

I ! 1 1 I I

j (belasting I I I I I

I 1/82 MPa? I I I I I

15 I staaf 3,2 mm) j | III

j ASTM D 648(°C)( 111,5 | 111,5 j 110 j 112 }

l II III

j .Slagsterkte [ | , j | J

j volgens Izod | I . I I I

20 I ASTM D 256(J/m) 457,5 | 440 | 430 | 442,5 j

I 'I I I I I

j .Valgewicht j } III

I slagsterkte j | ill

j (DIN 53443, | | | | J

25 j Blatt 2, 1975;j | III

j massa 10 kg; I I | | | j hoogte 175 cm,( ( ( j j

( dikte schijfï ( | III

j 3,2 mm; diame-j j I I I

30 I ter oplegring | j III

( 9 cm) (J) I 120+12** ( 130+12** | 60+20** j 105+12**|

I I I I I I

I .Rek bij breuk j I I I I

I DIN 53455 (%) | 37,5 (30 ( 25 j 31 |

35 I_I_I_I_I_I

*volgens US 3 994 856 **standaarddeviatie tien metingen 8300956 8-CB-10.044 -8- 1 Uit tabel B kan men zien dat de meerassige slagsterkte van Monster A, volgens de uitvinding beter is dan van vergelijkbare monsters D, die een onverzadigd triblokcopolymeer bevatten zoals beschreven in het 5 Amerikaanse octrooischrift 3 994 856. Dit komt vooral duidelijk naar voren bij proefmonsters, die zijn vervaardigd bij een in de praktijk gebruikelijk toerental van 250 omwentelingen per minuut.

10 15 20 25 30 83 0 0 9 5 6 35

Claims

8-CB-10.044 -9-

1 X. Harsmengsel dat een polyfenyleenoxide, een styreenhars en een alkenyl aromatisch-dieen blok-copolymeer bevat, met het kenmerk, dat het harsmengsel een onverzadigd alkenyl aromatisch-dieen diblok-5 copolymeer bevat.

2. Harsmengsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het harsmengsel een onverzadigd styreen-butadieen diblokcopolymeer bevat.

3. Harsmengsel volgens conclusie 1, met het ken-10 merk, dat het harsmengsel 1-35 gew% van het diblokcopolymeer bevat.

4. Voorwerpen gevormd uit het harsmengsel volgens een der voorafgaande conclusies. 15 20 25 30 8300956