NL8903169A - Polymeermengsel dat een polyester en een middel voor het verbeteren van de slagsterkte bevat. - Google Patents

Description

General Electric Company te Schenectady, New York, Verenigde Staten van America.

Aanvraagster noemt als uitvinder: F. TABANKIA.

Polymeermengsel dat een polyester en een middel voor het verbeteren van de slagsterkte bevat.

De uitvinding heeft betrekking op een polymeermengsel,dat (A) een polyester opgebouwd uit eenheden afgeleid van een alkaandiol en een aromatisch dicarbonzuur, (B) een middel voor het verbeteren van de slagsterkte opgebouwd uit een rubberachtige skelet (backbone), waarop een vinylaromatisch monomeer en een alkylmethacrylaat zijn geënt en (C) gebruikelijke toeslagstoffen bevat. De uitvinding heeft eveneens betrekking op voorwerpen gevormd uit het polymeermengsel volgens de uitvinding.

Polymeermengsels die een polyester en een middel voor het verbeteren van de slagsterkte van het hier-bovenbedoelde type bevatten zijn op zich bekend.

Hiervoor kan bijvoorbeeld worden verwezen naar EP-A-0,185,103. Volgens deze stand van de techniek wordt bijvoorbeeld als middel voor het verbeteren van de slagsterkte een MMBS-grafted'Core-shell interpolymeer toegepast, dat in de handel verkrijgbaar is onder de aanduiding ACRYLOID® KM 653. Dit bekende middel bestaat voor ongeveer 80 gew.% uit een rubberachtige skelet (backbone) waarop methylmethacrylaat .en styreen zijn geënt in een gewichtsverhouding van ongeveer 1,5 : l. Uit andere octrooipublicaties zoals bijvoorbeeld US-A-4,280,949 is het bekend aan polyesters een mengsel van een polycarbonaathars en een middel zoals het hier-bovengenoemde ACRYLOID® KM 653 toe te voegen om de slagsterkte te verbeteren.

Gevonden is nu dat door het toevoegen van een middel voor het verbeteren van de slagsterkte met een bepaalde samenstelling een polymeermengsel met verbeterde eigenschappen in het bijzonder met een verbeterde slagsterkte bij lage temperaturen kan worden verkregen.

Het polymeermengsel volgens de uitvonding heeft het kenmerk, dat bestanddeel (B), dat wil zeggen het middel voor het verbeteren van de slagsterkte, voor 85-95 gew.% uit het rubberachtige skelet (backbone) bestaat.

In het polymeermengsel volgens de uitvinding wordt bij voorkeur een bestanddeel(B) toegepast met een rubberachtige skelet (backbone) opgebouwd uit polybuta-dieen of een poly(styreen-butadieen) met meer dan 80 gew.% butadieen eenheden.

Over het algemeeen worden de beste resultaten verkregen met een bestanddeel (B) dat 86-90 gew.% van de rubberachtige skelet (backbone) bevat. Nog meer bij voorkeur is bestanddeel (B) zo samengesteld dat dit bestaat uit 86-90 gew.% van het rubberachtige skelet (backbone), 8-12 gew.% eenheden afgeleid van het alkylmethacrylaat en 2-6 gew.% eenheden afgeleid van een vinylaromatisch monomeer of nog meer bij voorkeur uit 88 gew.% van een polybutadieen skelet (backbone), 6-10 gew.% eenheden afgeleid van methylmethacrylaat en 2-6 gew.% eenheden afgeleid van styreen.

Het polymeermengsel volgens de uitvinding bevat bij voorkeur 50-80 gew. % van bestanddeel (A) 20-50 gew. % van bestanddeel (B), een en ander berekend ten opzichte van de som van de gewichtsdelen (A) plus (B).

Het polymeermengsel volgens de uitvinding bevat in elk geval de volgende bestanddelen: (A) een polyester en (B) een middel voor het verbeteren van de slagsterkte.

Het polymeermengsel volgens de uitvinding kan bovendien een of meer gebruikelijke toeslagstoffen (C) bevatten.

A. Polyester

De uitvinding heeft betrekking op poly-meermengsels die een polyester bevatten met eenheden afgeleid van een alkaandiol en een aromatisch dicarbon-zuur. De polyester kan eenheden afgeleid van een of meer alkaandiol-verbindingen bevatten. De polyester kan ook eenheden afgeleid van een of meer aromatische dicarbon-zuren bevatten. Behalve het alkaandiol kan de polyester eenheden afgeleid van een of meer andere diol-of polyolverbindingen bevatten. Over het algemeen bevat de polyester een overmaat van eenheden afgeleid van een alkaandiol met betrekking tot de eventueel aanwezige, van andere diol-of polyolverbindingen afgeleide eenheden. Geschikte alkaandiolverbindingen zijn bijvoorbeeld ethaandiol of butaan-l,4-diol. De polyester kan behalve eenheden afgeleid van aromatische dicarbonzuren ook eenheden afgeleid van andere dicarbonzuren of polycar-bonzuren bevatten. Het grootste deel van de eenheden afgeleid van carbonzuren is echter afgeleid van een aromatisch dicarbonzuur. Geschikte aromatische dicarbonzuren zijn tereftaalzuur en isoftaalzuur. Als polyester wordt bij voorkeur een polyester toegepast met meer dan 70 mol% eenheden afgeleid van tereftaalzuur en butaan-1,4-diol.

Het is ook mogelijk een mengsel van een of meer verschillende polyesters toe te passen, zoals een mengsel van polybutyleentereftalaat en polyethyleen-tereftalaat.

B. Middel voor het verbeteren van de slaqsterkte

Het polymeermengsel volgens de uitvinding bevat als middel voor het verbeteren van de slagsterkte een middel dat is opgebouwd uit een rubberachtig skelet (backbone) waarop een vinylaromatisch monomeer en een alkylmethacrylaat is geënt. De bereiding van dergelijke middelen is op zich bekend; hiervoor kan bijvoorbeeld worden verwezen naar US-A-3,985,704 en US-A-4,180,494. Deze middelen worden over het algemeeen bereid uitgaande van een rubberachtige latex. Op de rubberdeeltjes worden dan de monomeren geënt; soms in een enkele stap soms in meerdere stappen. Tevens is het mogelijk kleine hoeveelheden vertakkingsmidelen (cross linking agents) en entmiddelen (graft linking agents) samen met de monomeren op de rubberachtige latexdeeltjes te enten. Om een geschikt middel voor toepassing in het polymeer mengsel volgens de uitvinding te verkrijgen is het noodzakelijk er voor te zorgen dat het gehalte van het rubberachtig skelet (backbone) in het middel tussen 85-95, bij voorkeur tussen 86-90 gew.% is gelegen. Bij een gehalte van minder dan 85 gew.% werkt het middel minder effectief voor het verbeteren van de slagsterkte bij lage temperaturen. In praktijk is het moeilijk middelen met een rubbergehalte van meer dan 95 gew. % te bereiden.

Het rubberachtige skelet (backbone) bestaat bij voorkeur uit polybutadieen of een poly(styreen-butadieen) met meer dan 80 gew.% butadieen. Bij voorkeur worden 8-12 gew.% alkylmethacrylaateenheden en 2-6 gew.

% eenheden van een vinylaromatisch monomeer op het rubberachtige skelet geënt. Als vinylaromatisch monomeer kan styreen worden toegepast. Een geschikt alkylmethacrylaat is methyl- of ethylmethacrylaat.

C. gebruikelijke toeslagstoffen.

Het polymeermengsel volgens de uitvinding kan een of meer gebruikelijke toeslagstoffen bevatten zoals stabilisatoren, pigmenten, kleurstoffen en lossingsmid-delen.

Bereidinqswij ze

Het polymeermengsel volgens de uitvinding kan volgens de gebruikelijke werkwijzen voor het bereiden van polymeermengsels worden verkregen bijvoorbeeld door smeltextrusie.

Voorbeelden A en B; I

Er werden drie polymeermengsels bereid: polymeermengsels A en B volgens de stand van de techniek en polymeersamenstelling I volgens de uitvinding. De polymeermengsels werden bereid door de volgende bestanddelen in een dubbelschroef extrusie machine met elkaar te vermengen : PBT: een polyester opgebouwd uit eenheden afgeleid van butaandiol en tereftaalzuur met een intrinsieke viscositeit van ongeveer 1.2 dl/g bij 25 °C, gemeten in een fenol/tetrachloorethaan mengsel MBS-l: een in de handel onder de aanduiding ACRYLOID® KM 653 verkrijgbaar produkt met een polybutadieen skelet waarop styreen en methylmethacrylat zijn geënt. Het rubbergehalte bedraagt ongeveer 80 gew.%, de gewichtsverhouding methylmethacrylaat tot styreen 1,5 :1.

MBS-2: een soortgelijk produkt als MBS-l, maar met een polybutadieengehalte van 88 gew.% en een gewichtsverhouding van het methylmethacrylaat to styreen van meer dan 1,5 :1.

Stab: een mengsel van gebruikelijke stabilisatoren.

De genoemde bestanddelen werden in de hoeveelheden zoals aangegeven in de hieronder volgende tabel A met elkaar gemengd. Uit de verkregen polymeermengsels werden door spuitgieten proefstaafjes vervaardigd voor het bepalen van de Izod notched slagsterkte. De verkregen resultaten, gemeten bij verschillende temperaturen zijn eveneens in de hieronder volgende tabel A aangegeven. In de tabel is eveneens het berekende rubbergehalte van ieder polymeermengsel aangegeven.

Tabel A

Polymeermengsel A B I

Samenstelling (gewichtsdelen) • PBT 71.2 74.7 74.7 • MBS-1 28.6 25 --- . MBS-2 ---- ---- 25 .Stab .25 .25 .25 rubbergehalte 22.9 20 22.0 van het mengsel (gew. %)

Eigenschappen

Izod notched impact (J/m) -25 °C 515 1000 -30 °C 222 990 -40 °C 932 -45 °C 520 -50 °C _ 206 overgangs temperatuur -25 -28 -45

ductiele/brosse breuk °C

Vloei 12 15.6

Melt Flow Index bij 250 °C en 50N

.. ./8

Uit de resultaten zoals hierboven weergegeven kan men duidelijk zien dat het polymeermengsel volgens de uitvinding een betere slagsterkte bij lage temperaturen bezit. Dit kan niet verklaard worden op grond van een mogelijk hoger rubbergehalte in het polymeermengsel, bij toepassing van een zelfde hoeveelheid van het middel voor het verbeteren van de slagsterkte. Polymeermengsel I volgens de uitvinding met een vergelijkbaar rubbergehalte als polymeermengsel A bezit een veel gunstigere overgangstemperatuur voor de ductiele naar de brosse breuk. Vergelijkende polymeermengsels A en B met hetzelfde middel voor het verbeteren van de slagsterkte in twee verschillende hoeveelheden en derhalve met een verschillend rubbergehalte in het polymeermengsel bezitten een vrijwel gelijke overgangstemperatuur.

Claims (7)

1. Polymeermengsel,dat(A) een polyester opgebouwd uit eenheden afgeleid van een alkaandiol en een aromatisch dicarbonzuur, (B) een middel voor het verbeteren van de slagsterkte opgebouwd uit een rubberachtige skelet (backbone), waarop een vinylaro-matisch monomeer en een alkylmethacrylaat zijn geënt en (C)gebruikelijke toeslagstoffen bevat, met het kenmerk, dat bestanddeel (B) voor 85-95 gew.% uit het rubberachtige skelet (backbone) bestaat.

2. Polymeermengsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in bestanddeel (B) het rubberachtige skelet (backbone) is opgebouwd uit polybutadieen of een poly(styreen-butadieen) met meer dan 80 gew.% buta-dieen eenheden.

3. Polymeermengsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat bestanddeel (B) 86-90 gew.% van de rubberachtige skelet (backbone) bevat.

4. Polymeermengsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat bestanddeel (B) bestaat uit 86-90 gew.% van het rubberachtige skelet (backbone), 8-12 gew.% eenheden afgeleid van het alkylmethacrylaat en 2-6 gew.% enheden afgeleid van een vinylaromatisch monomeer.

5. Polymeermengsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat bestanddeel (B) bestaat uit 88 gew.% van een polybutadieen skelet (backbone), 6-10 gew.% eenheden afgeleid van methylmethacrylaat en 2-6 gew.% eenheden afgeleid van styreen.

6. Polymeermengsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het polymeermengsel berekend ten opzichte van de som van de gewichtsdelen (A) plus (B) 50-80 gew.% van bestanddeel (A) en 20-50 gew.% van bestanddeel (B) bevat.

7. Voorwerpen gevormd uit het polymeermengsel volgens conclusie 1.