NL9500410A - Thermoplastische harssamenstellingen. - Google Patents

Description

Thermoplastische harssamenstellingen

De uitvinding heeft betrekking op thermoplastische, uit meer fasen bestaande samenstelling, die een verbeterde buigzaamheid, een verbeterde weerstand tegen schokken, in het bijzonder bij lage temperatuur, en een verminderde neiging tot delaminatie bezit.

De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op een thermoplastische samenstelling, die een fase bevat met ten minste een thermoplastische hars en ten minste een etheenpolymeer, dat onverzadigde epoxide- of onverzadigde zuuranhydridegroepen bezit, waarbij deze fase is gedisper-geerd in een matrix op basis van een thermoplastische hars. De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor de bereiding van de thermoplastische samenstelling.

De uitvinding heeft verder betrekking op voorwerpen die uit deze samenstelling kunnen worden verkregen.

Samenstellingen met een polyamide- of een polyestermatrix en van etheenpolymeren zijn reeds bekend vanwege hun weerstand tegen schokken.

In de Europese octrooiaanvrage 096 264 wordt een materiaal beschreven, dat een hoge weerstand tegen schokken bezit en dat bevat: een thermoplastische nylon, die een relatieve viscositeit van 2,5 tot 5 bezit en 5 tot 60 gew. %, betrokken op de thermoplastische nylon, van een niet-verknoopt terpolymeer, dat bestaat uit: 55 tot 79,5 gew. % etheen, 20 tot 40 gew. % van ten minste een primair of secundair alkyl(meth)acrylaat, en 0,5 tot 8 gew. % van een monomeer met een zure groep (bijvoorbeeld maleinezuuranhydride).

In de Europese octrooiaanvrage 218 665 worden samenstellingen beschreven, die 50 tot 95 gew. % van ten minste een polyamidehars en 5 tot 50 gew. % van ten minste een etheenpolymeer bevatten, welk etheenpolymeer 0,9 tot l6 mol % groepen bezit die zijn afgeleid van maleinezuuranhydride en/of van ten minste een alkylacrylaat of een -methacrylaat waarvan de alkylgroepen 1 tot 6 koolstofatomen bezitten.

Het etheenpolymeer verkeert in de vorm van een mengsel van een copolymeer van etheen en alkyl(meth)acrylaat (A) en een terpolymeer van etheen, maleinezuuranhydride en alkyl(meth)acrylaat (B), waarbij de gewichtsverhouding (A)/(B) tussenI en 3 ligt.

In de Europese octrooiaanvrage 072 480 wordt een slagvaste samen- stelling beschreven, die 50 tot 90 gew. % polyamide, 1 tot 45 gew. % van een ionomere etheenpolymeerhars en 0,5 tot 40 gew. % van een elastomeer etheencopolymeer bevat.

In het Amerikaanse octrooischrift 3*373*223 wordt een polymeermeng-sel beschreven, dat in hoofdzaak is samengesteld uit 25 tot 90 gew. % polyolefine, 5 tot 70 gew. % polyamide en 1 tot 10 gew. f etheen/(meth)-acrylzuurcopolymeer.

In de Europese octrooiaanvrage 268 287 wordt een slagvaste samenstelling beschreven, die omvat: (a) een thermoplastische polyester (b) 1 tot 100 delen van een polymeer dat ten minste een epoxy-groep per molecuul bevat en dat een buigmodulus van meer dan 104 kg/cm2 bij omgevingstemperatuur bezit en (c) 0,5 tot 100 delen van een copolymeer van een α-olefine en een α,β-onverzadigd carbonzuur waarvan ten minste 5 mol % van de carboxylgroepen geneutraliseerd zijn door een alkali-metaal, waarbij de delen gewichtsdelen zijn betrokken op 100 gewichtsdelen van de verbinding (a).

In de Europese octrooiaanvrage 382 539 wordt een samenstelling van polyamiden beschreven, die bevat: (A) 60 tot 97 gewichtsdelen van een polyamidehars die ten minste 2 gewichtsdelen van een polyamidehars met een verhouding van eindstandige COOH-groepen/eindstandige NH2-groepen van ten minste gelijk aan 1,5 bevat, (B) 3 tot 40 gewichtsdelen van een etheenterpolymeer dat 0,3 tot 10 % maleinezuuranhydride-eenheden, 5 tot 60 % alkylacry-laateenheden en 40 tot 90 % etheeneenheden bezit, en voor elke 100 gewichtsdelen van de soa van (A) en (B) 0,01 tot 20 gewichtsdelen van een verknopend middel, dat een polyfunc-tionele verbinding is die ten minste twee groepen bevat die reactief zijn ten opzichte van de anhydridegroepen van (B).

In deze samenstelling vormt een deel van de polyamidehars (A) een matrix, vormt het terpolymeer (B) een gedispergeerde fase van de eerste orde en vormt de rest van de polyamidehars (A) een gedispergeerde fase van de tweede orde.

Hoewel deze samenstellingen een weerstand tegen schokken bezitten die beter is dan die van een matrix die alleen polyamide bevat, is deze verbetering echter onvoldoende voor talloze toepassingen waarbij een uitstekende weerstand tegen schokken, in het bijzonder bij lage temperatuur, vereist is.

Bovendien bezitten deze samenstellingen door het verknopen hoge buigmoduli, die een onoverkomelijk obstakel vormen wanneer men zoekt naar samenstellingen die een juist grote buigzaamheid bezitten.

Gevonden is nu een thermoplastische, uit meer fasen bestaande samenstelling op basis van een thermoplastische hars, die een mengsel (1) omvat, die ten minste een etheenpolymeer (A) met onverzadigde epoxide- of onverzadigde zuuranhydridegroepen, en ten minste een, gedeeltelijk door het etheenpolymeer (A) ingekapselde thermoplastische hars (B) omvat, waarbij het mengsel (1) is gedispergeerd in een matrix, die ten minste een thermoplastische hars (C) omvat.

De thermoplastische harsen (A) en (B) hebben zodanige smelttempera-turen dat tijdens de bereiding of toepassing van de samenstelling(B) gedeeltelijk door (A) ingekapseld blijft.

Het is niet nodig dat de smelttemperatuur Tc van (C) lager is dan de smelttemperatuur van (B), omdat de omzettingstijd en het temperatuurprofiel van de toegepaste inrichtingen zodanig zijn dat (B) niet de tijd heeft volledig te smelten en gedeeltelijk door (A) ingekapseld blijft.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt de thermoplastische, uit meer fasen bestaande samenstelling op basis van een thermoplastische hars gekenmerkt doordat 100 gewichtsdelen van het mengsel (1) omvatten: 35 tot 90 gewichtsdelen van ten minste een etheenpolymeer (A), dat onverzadigde epoxide- of onverzadigde zuuranhydridegroepen bezit, en 10 tot 65 gewichtsdelen van ten minste een thermoplastische hars (B), waarbij de 100 delen van het mengsel (1) zijn gedispergeerd in de matrix die ten minste de thermoplastische hars (C) omvat.

Volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de 100 gewichtsdelen van het mengsel (1) gedispergeerd in 80 tot 2000 gewichtsdelen van de matrix die ten minste de thermoplastische hars (C) omvat.

Volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is de smelttemperatuur Tc van de thermoplastische hars (C) lager dan de smelttemperatuur van de thermoplastische hars (B). Dit temperatuursverschil kan bijvoorbeeld 20® zijn.

Volgens de uitvinding kunnen de thermoplastische harsen (B) en (C) polyamideharsen, polyesterharsen die geen onverzadigde alifatische groepen bezitten of uit polyether- en polyamideblokken opgebouwde polymeer- harsen zijn.

Onder polyamidehars wordt volgens de uitvinding een hars verstaan, die wordt verkregen door polycondensatie van een of meer aminozuren zoals aminocapronzuur, 7~&ninoheptaanzuur, 11-aminoundecaanzuur of equimolaire hoeveelheden van een verzadigd dicarbonzuur net 4 tot 12 koolstofatomen en een diamine met 4 tot 14 koolstofatomen.

Voorbeelden van polyamideharsen zijn de volgende: polyhexamethyleenadipamide (polyamide 6-6) polyhexamethyleenazelamide (polyamide 6-9) polyhexamethyleensebacamide (polyamide 6-10) polyhexamethyleendodecaandiamide (nylon 6-12) poly(undecaanamide) (polyamide 11).

Het is volgens de uitvinding ook mogelijk copolyamiden, die bereid zijn door polycondensatie van ten minste twee van de hierboven genoemde monomeren en polymeren toe te passen.

Voorbeelden van dergelijke copolyamiden zijn copolyamide 6-6 en 6 en copolyamide 12-6 en 6.

De polyamideharsen volgens de uitvinding kunnen eveneens worden bereid door polymerisatie van een of meer lactarnen zoals caprolactam, dat wordt toegepast voor polyamide 6, of lauryllactam, dat wordt toegepast voor polyamide 12.

Het is volgens de uitvinding ook mogelijk semiaromatische polyamiden of copolyamiden toe te passen die worden bereid door polycondensatie van een of meer dizuren waarvan ten minste een dizuur een aromatische kern bevat, met equimolaire hoeveelheden van een alifatisch, cycloalifa-tisch of aromatisch diamine met 4 tot 14 koolstof atomen. De polymeren met polyetherblokken en polyamideblokken worden gevormd door condensatie van polyamideblokken met carboxyleindgroepen en polyetherdiolen of polyether-diaminen of een mengsel daarvan.

Volgens de uitvinding kunnen de thermoplastische harsen (B) en (C) polyamideharsen zoals polyamide (PA) 6-6, 6-9« 6-10, 6, 11 en 12 zijn.

Men kan bijvoorbeeld PA-6,6 of PA-6 voor (B) en PA-11, PA-12 of PA-6 voor (C) toepassen.

Onder een polyesterhars die geen alifatische onverzadigdheid bevat wordt hier verstaan een thermoplastische hars die is verkregen door reactie van een aromatisch of cycloalifatisch dicarbonzuur en een alkyleen-glycol waarvan de alkyleengroep onvertakt, vertakt of cycloalifatisch kan zijn en tot 10 koolstofatomen kan bevatten.

Voorbeelden van aromatische dicarbonzuren zijn tereftaalzuur, iso- ftaalzuur, 2,6-naftaleendicarbonzuur en 4,4’-bifenyldicarbonzuur.

Een voorbeeld van een cycloalifatische dlcarbonzuur is 1,4-cyclohexaandicarbonzuur.

Voorbeelden van alkyleenglcolen zijn ethyleenglycol, 1,4-butaan-diol, 1,5~pentaandiol, 1,6-hexaandiol, 1,4-cyclohexaandimethanol, 2,2-dimethyl-1,3-propaandiol en 2,2-bis(4-hydroxycyclohexyl)propaan.

Voorbeelden van polyesterharsen zijn polyethyleentereftalaat (PET) en polybutyleentereftalaat (PBT).

Tot de uitvinding behoort ook de toepassing van een mengsel van ten minste twee hiervoor genoemde polyesterharsen.

Volgens de uitvinding kan de thermoplastische hars (C) een polyes-terhars zoals PET, PBT of een mengsel daarvan zijn.

De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op PBT als polyes-terhars (C).

De onverzadigde epoxiden die in het etheenpolymeer (A) verwerkt zijn, zijn bij voorkeur alifatische glycidylesters en -ethers zoals gly-cidylacrylaat, glycidylmethacrylaat, glycidylmaleaat, glycidylitaconaat, glycidylvinylether en glycidylallylether.

Van deze onverzadigde epoxiden worden in het bijzonder glycidyl-acrylaat en glycidylmethacrylaat toegepast.

Voorbeelden van het etheenpolymeer (A) zijn copolymeren van etheen en onverzadigd epoxide en terpolymeren van etheen, alkyl(meth)acrylaat en onverzadigd epoxide.

De terpolymeren van etheen, alkyl(meth)acrylaat en onverzadigd epoxide kunnen 0,2 tot 5 nol % van ten minste een onverzadigde epoxide-groep en 1 tot 15 mol % van ten minste een acrylaat- of methacrylaatgroep bevatten en een vloeigetal, gemeten volgens de norm NFT 51-Ol6, tussen 1 en 50 g/10 mn bezitten (omstandigheden: 190eC/lading van 2,16 kg).

De alkylgroep van het alkylacrylaat of -methacrylaat in het terpo-lymeer van etheen, alkyl(meth)acrylaat en onverzadigd epoxide kan onvertakt, vertakt of cyclisch zijn en tot 10 koolstofatomen bevatten.

Voorbeelden van alkylacrylaat- of alkylmethacrylaatgroepen van het terpolymeer zijn methylacrylaat, ethylacrylaat, n-butylacrylaat, isobu-tylacrylaat, 2-ethylhexylacrylaat, cyclohexylacrylaat, methylmethacrylaat en ethylmethacrylaat. Van de ze acrylaten en methacrylaten worden bij voorkeur ethylacrylaat, n-butylacrylaat en methylmethacrylaat toegepast.

Het polymeer (A) kan ook een copolymeer van etheen en een onverzadigd zuuranhydride, bij voorkeur een carbonzuuranhydride zoals maleine-zuuranhydride, zijn.

Het polymeer (A) kan bijvoorbeeld een copolymeer van etheen en maleinezuuranhydride zijn.

De alkyl(meth)acrylaten zijn bijvoorbeeld die welke hierboven voor de epoxygroepen bevattende copolymeren (A) genoemd zijn.

Tot de uitvinding behoort ook de vorming van (A) door verknopen van de onverzadigde epoxide- en onverzadigde zuuranhydridegroepen door verknopen aan een polyetheen of een copolymeer van etheen.

Volgens de uitvinding kan men in het mengsel (1) 35 tot 90 ge-wichtsdelen, bij voorkeur 50 tot 80 gewichtsdelen, van ten minste een etheenpolymeer (A) en 10 tot 65 gewichtsdelen, bij voorkeur 20 tot 50 gewichtsdelen, van ten minste een thermoplastische hars (B) toepassen.

Aanvraagster heeft gevonden dat wanneer 100 gewichtsdelen van het mengsel (1) op zodanige wijze in 80 tot 2000 gewichtsdelen, bij voorkeur 120 tot 500 gewichtsdelen, van de matrix van de thermoplastische hars (C) wordt gedispergeerd dat (B) gedeeltelijk in (A) ingekapseld blijft, een thermoplastische samenstelling wordt verkregen, die een verbeterde weerstand tegen schokken, in het bijzonder bij lage temperatuur, alsmede een grote buigzaamheid en een verbeterde weerstand tegen delaminatie bezit.

De thermoplastische samenstelling volgens de uitvinding kan op verschillende wijzen worden bereid.

Volgens een eerste uitvoeringsvorm wordt een samenstelling in twee stappen bereid.

In een eerste stap bereidt men een mengsel (1) door een bekende mengtechniek, waarbij men een gebruikelijke inrichting waarmee een goede dispersie kan worden verkregen zoals een BUSS-co-menger, een enkel-schroefsextrudeerinrichting, een conroterende of een disroterende dubbel-schroefsextrudeerinrichting of een inwendige menginrichting gebruikt.

In een tweede stap bereidt men vervolgens een samenstelling door het mengsel (1), dat in het algemeen verkeert in de vorm van korrels, en de thermoplastische hars (C) te kneden bij een temperatuur die hoger is dan het smeltpunt van de thermoplastische hars (C).

In deze tweede stap kan men het kneden bij voorkeur uitvoeren met behulp van een kneedinrichting waarmee een goede dispersie kan worden verkregen. In het bijzonder zijn hiervoor de co-menginrichtingen van het type BUSS en de disroterende dubbelschroefsextrudeerinrichtingen geschikt.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding kan de samenstelling in een enkele stap worden gemaakt.

Men bereidt het mengsel (1) in de eerste zones van een kneedinrich- ting zoals een co-menginrichting van het type BUSS, die is voorzien van ontgasgaten en ten minste twee voedingszones, en vervolgens voegt men de thermoplastische hars (C) toe met behulp van een doseerinrichting in een zone die gelegen is boven de mengzone van de bestanddelen (A) en (B) van het mengsel.

Net zoals in de tweestapsprocedure is het noodzakelijk een streng temperatuurprofiel te handhaven en is het voordelig in de zone, waarin het mengsel (1) en de thermoplastische hars (C) worden gekneed, een temperatuur te hebben die hoger is dan het smeltpunt van de verbinding (C).

In beide uitvoeringsvormen is het voordelig vóór het kneden in de smelt een in het algemeen droge menging van de bestanddelen (A) en (B), die kunnen verkeren in de vorm van een poeder of korrels, door middel van een menginrichting zoals die van Henschel, Turbula, uit te voeren.

Bijzonder nuttig is indien men aan de thermoplastische samenstelling verschillende additieven zoals stabiliserende middelen, glijmiddelen, smeermiddelen, kristallisatieversnellende middelen, weekmakende middelen, pigmenten, kleurstoffen of minerale vulmiddelen wil toevoegen.

Volgens een uitvoeringsvorm is het ook mogelijk de hierboven beschreven samenstellingen stijver te maken door een aanzienlijke hoeveelheid minerale vulmiddelen toe te voegen, bij voorkeur tot 50 gewichtsde-len van ten minste een mineraal vulmiddel op 100 gewichtsdelen van het totaal aan bestanddelen (A), (B) en (C). Het vulmiddel, dat in poedervorm of in een vezelachtige toestand of plaatjes verkeert, kan bijvoorbeeld gekozen zijn uit glasvezels, glasparels, mica, talk, klei, aluminaten en silicaten, bijvoorbeeld van calcium, aluminiumoxide, aluminiumhydroxide, koolstof, koolstof- of boorvezels, asbest, oxiden, hydroxiden, carbonaten en sulfaten van magnesium of calcium, ijzer-, antimoon- en zinkoxiden, titaandioxide, bariumsulfaat, bentoniet, diatomeënaarde, kaolien en sili-ciumdioxide zoals kwarts en veldspaat.

De verkregen thermoplastische samenstellingen verkeren in de vorm van korrels. Zij worden vervolgens onder verminderde druk bij een temperatuur van bijvoorbeeld 80°C of meer gedroogd en dan door middel van spuitgieten met behulp van een KRAUSS-MAFFEI 80/60 of BILLION 80/50 pers bij temperaturen tussen 240* en 280*C tot genormaliseerde proefstukken gevormd, waarmee verschillende proeven voor het vaststellen van de mechanische en morfologische eigenschappen worden uitgevoerd.

De thermoplastische, uit meer fasen bestaande samenstelling volgens de uitvinding bezit een zodanige structuur dat het etheenpolymeer (A) verkeert in de vorm van bolletjes en de thermoplastische hars (B) ver keert in de vorm van gedeeltelijk door etheenpolymeer (A) ingekapselde bolletjes.

Deze bolletjes bezitten een volumegemiddelde diameter Dv van ten minste 1 micrometer en bij voorkeur tussen 1 en 3 P·

De volumedistributiecurve van deze bolletjes laat zien dat het volumepercentage bolletjes met een diameter groter dan 1 micron ten minste gelijk is aan 50 % en bij voorkeur tussen 60 en 98 % ligt.

De uitvinding betreft eveneens voorwerpen die worden verkregen uit ten minste een hiervoor beschreven samenstelling. Deze voorwerpen kunnen zijn verkregen volgens bekende werkwijzen die in de thermoplastenindustrie worden toegepast, in het bijzonder voor voorwerpen gevormd door spuitgieten of door extrusie (flessen, holle voorwerpen, flacons, films en wieldoppen).

De thermoplastische, uit meer fasen bestaande samenstellingen volgens de uitvinding bezitten een verbeterde weerstand tegen schokken, in het bijzonder bij lage temperatuur, als ook een grote buigzaamheid en een toegenomen weerstand tegen delaminatie en tegen oliën, eigenschappen die zeer interessant blijven voor elke toepassing die deze eist, in het bijzonder toepassingen in de transporten elektronicasector.

De volgende voorbeelden illustreren de uitvinding.

De samenstellingen werden gemaakt door de volgende produkten te gebruiken: een terpolymeer van etheen, ethylacrylaat en maleinezuuran-hydride - hierna aangeduid als PO - dat 68 gew. % etheeneen-heden, 30 gew. % ethylacrylaateenheden en 2 gew. f maleine-zuuranhydride-eenheden bevatte, dat een vloeigetal, gemeten volgens ASTM D 1238 bij 190*C onder een last van 2,16 kg, van 7 g/10 mn en een smeltpunt, gemeten met behulp van DSC, van 65*C bezat.

- een terpolymeer van etheen, ethylacrylaat en glycidylmetha-crylaat - hierna aangeduid als PI - dat 68 gew. % etheeneen-heden, 2k gew. % ethylacrylaateenheden en 8 gew. % glycidyl-methacrylaateenheden bevatte, een vloeigetal, gemeten volgens ASTM D 1238 bij 190*C onder een last van 2,16 kg, van 6 g/10 mn en een smeltpunt, gemeten met behulp van DSC, bezit van 63*0 bezat.

een polyamide 6-6 - hierna aangeduid als PA 6-6 - met een smeltpunt, gemeten volgens ASTM D 3^17, van 260eC.

een polyamide 6 - hierna aangeduid als PA 6 - met een smeltpunt, gemeten volgens ASTM D 789. van 220eC. een polyamide 12 - hierna aangeduid als PA 12 - met een smeltpunt van 175*C.

een polybutyleentereftalaat - hierna aangeduid als PBT - met een smeltpunt, gemeten volgens ASTM D 789, van 225*C en een VICAT-punt, gemeten onder een druk van 10 MPa volgens ASTM D 1515. van 218*C.

Bereiding van thermoplastische samenstellingen

Men gebruikt een kneedinrichting BUSS 46/70 (L/D = 15) die is voorzien van een teruggaande schroef, een toevoertrechter Et en een toevoer-trechter E2f die zich op een afstand van 2/3 boven die van de toevoertrechter Ex bevindt.

De omwentelingssnelheid van de mengschroef is 200 omw./min. en de omwentelingssnelheid van de teruggaande schroef is 33 omw./min.

Het debiet is 20 kg/uur.

De BUSS kneedinrichting is uitgerust met thermokoppels TM 1, TM 2, TM 3. TM 4 en TM 5. die zich bevinden langs de mengschroef en teruggaande schroef.

Deze thermokoppels geven de temperatuur aan van de openingen waarop zij zijn geplaatst.

De samenstellingen van de voorbeelden 2, 4 en 7 (tabel 1) en 8, 9 en 10 (tabel 2) zijn volgens de eenstapswerkwijze gemaakt.

De samenstellingen volgens voorbeeld 6 (tabel 1) en 11, 12, 13 en 14 (tabel 3) zijn volgens de tweestapswerkwijze gemaakt.

Eens taps werkwi .1 ze

In de toevoertrechter Ej van een dergelijke kneedinrichting brengt men een mengsel (1) dat bestaat uit een terpolymeer (A) en een thermoplastische hars (B), waarbij de hoeveelheden uitgedrukt in gewichtsdelen ((A) + (B) komt overeen met 100 delen) zijn weergegeven in tabellen 1 en 2.

Tegelijkertijd vult men Eg met behulp van een Soder doseerinrich-ting met een thermoplastische hars (C) in hoeveelheden die zijn weergegeven in tabel 1 en 2.

Het temperatuurprofiel wordt bepaald door de toegepaste polymeren en is weergegeven in tabel 1 en 2 onder TM 1, TM 2, TM 3, TM4 en TM 5, waarbij TM 1 en TM 2 de temperatuur van de openingen, die overeenkomen et de mengtemperaturen van het mengsel (1) vóór de toevoeging van de thermoplastische hars (C) voorstellen; TM 3· TM 4 en TM 5 stellen de mengtemperaturen van het mengsel (1) voor, nadat de thermoplastische hars C is toegevoegd.

De verkregen samenstellingen worden gegranuleerd.

Twees tapswerkwi.lze

Men gebruikt dezelfde kneedinrichting BUSS PR 46/70.

De voeding E 2 laat men weg.

De parameters (schroefsnelheden en debiet) zijn dezelfde als de parameters van de eenstapswerkwijze.

In een eerste stap bereidt men een mengsel (1) van een terpolymeer (A) en een thermoplastische hars (B), waarbij de hoeveelheden uitgedrukt in gewichtsdelen zijn weergegeven in tabellen 1 en 3, dat men toevoert aan de toevoertrechter E 1 van de kneedinrichting.

De extrusie voert men uit bij een temperatuur tussen 250” en 280*C.

Het verkregen mengsel wordt gegranuleerd.

De korrels worden vervolgens gedurende 24 uur onder verminderde druk bij 80*C gedroogd.

In een tweede stap voedt men de toevoertrechter E 1 van de kneedinrichting met een deel van het hiervoor verkregen mengsel (1) en een deel van de thermoplastische hars (C) in hoeveelheden die zijn uitgedrukt in gewichtsdelen en die zijn weergegeven in tabel 1 en 3i waarbij (A) + (B) overeenkomt met 100 delen van het mengsel (1).

Het temperatuurprofiel van de extrusie is aangegeven in de hierna weergegeven tabellen.

De verkregen samenstellingen worden gegranuleerd.

De korrels verkregen volgens de eenstaps- of de tweestapswerkwijze worden gedurende 24 uur onder verminderde druk bij 80®C gedroogd en vervolgens door spuitgieten met behulp van een KRAUS-MAFEI 80/60 pers bij een temperatuur van 250* tot 270*C en onder een druk van 50 MPa gevormd.

Van de verkregen genormaliseerde proefstukken bepaalt men de weerstand tegen schokken volgens CHARPY en de buigmodulus en men voert een trekproef uit voor het bepalen van in het bijzonder de verlenging bij de lasnaad.

Weerstand tegen schokken volgens de CHARPY

Deze wordt gemeten volgens de norm ISO 179 op in V-vorm ingesneden proefstukken met een grootte van 120 bij 10 bij 4 mm.

De metingen worden bij temperaturen van 23*C, -20®C en -40*C uitgevoerd.

Buicmodulus

Deze wordt volgens de norm ISO 178 gemeten.

Trekproef; bepaling van de verlenging bij de lasnaad

Deze proef wordt uitgevoerd volgens de norm ISO R 527 op proefmal-len met afmetingen van 115 bij 10 bij 4 mm, die vanuit twee uiteinden zijn ingespoten zodat halverwege een lasnaad ontstaat.

Morfologische studie

Men schaaft het etheenpolymeer bij lage temperatuur (-60eC) en vervolgens extraheert men het etheenpolymeer met warme xyleen, waarna men met behulp van een Philips SEM 505 aftastingselektronenmicroscoop ("scanning" elektronenmicroscoop) de gedispergeerde fase onderzoekt.

Voor het meten van de korreldiameter van de gedispergeerde fase extraheert men het etheenpolymeer (A) selectief en men vervolgt het schaven bij lage temperatuur (-60eC) van het oppervlak van het monster met behulp van een glasscherf, waarna men het monster onderzoekt met behulp van aftastingselektronenmicroscopie.

Het verkregen beeld wordt geanalyseerd met behulp van een IBAS 2000 beeldanalysator waarmee de bolletjesdiameter en de volumedistributiecurve van deze korrels kan worden bepaald.

De resultaten van deze mechanische proeven zijn weergegeven in de tabellen 1, 2 en 3.

In deze tabellen zijn de hoeveelheden als gewichtsdelen uitgedrukt.

De thermoplastische, uit meer fasen bestaande samenstellingen volgens de uitvinding - voorbeelden 2, 4, 6 en 7 (tabel 1), 9 en 11 (tabel 2) - vertonen bij eenzelfde elastomeergehalte veel lagere moduli en een veel hogere weerstand tegen schokken dan de thermoplastische, uit een fase bestaande samenstellingen van de vergelijkende voorbeelden 1, 3 en 5 (tabel 1) en 8 en 10 (tabel 2).

De bijgevoegde figuren 1, 2 en 3 geven foto's weer van respectievelijk de samenstellingen van voorbeelden 9. 11 en 12, die zijn waargenomen met aftastingselektronenmicroscopie na warme extractie van het terpoly-meer P 1 en tonen korrels van PA 6-6, die van hun bekleding van het ter-polymeer P 1 zijn ontdaan en die gedispergeerd zijn in een matrix van respectievelijk PA 6 (figuur 1, voorbeeld 9).

PBT (figuur 2, voorbeeld 11) en PA 12 (figuur 3t voorbeeld 12).

In tabel 3 kan men zien dat de verlenging bij de lasnaad van de samenstelling volgens de uitvinding - voorbeeld 17 - veel groter is dan de verlenging bij de lasnaad van een uit een fase bestaande samenstelling (vergelijkend voorbeeld 16).

In tabel 2 wordt de volumegemiddelde diameter van de bolletjes van het etheenpolymeer (A) en van bolletjes van het etheenpolymeer (A) die gedeeltelijk thermoplastische hars (B) inkapselen met Dv weergegeven.

TABEL 1

TABEL 2

TABEL 3

Claims (12)

1. Thermoplastische, uit meer fasen bestaande samenstelling op basis van een thermoplastische hars die een mengsel (1) omvat, waarbij het mengsel ten minste een etheenpolymeer (A) dat onverzadigde epoxide- en/of onverzadigde zuuranhydridegroepen bezit, en ten minste een thermoplastische hars (B), die gedeeltelijk ingekap-seld is door het etheenpolymeer (A), omvat en het mengsel (1) is gedispergeerd in een matrix die ten minste een thermoplastische hars (C) omvat, waarbij de smelttemperaturen van (B) en (C) zodanig zijn dat (B) gedeeltelijk in (A) tijdens de bereiding of toepassing van de samenstelling ingekapseld blijft.

2. Samenstelling volgens conclusie 1, met het kenmerk dat 100 gewichtsdelen van het mengsel (1) omvatten: 35 tot 90 gewichtsdelen van ten minste een etheenpolymeer (A) en 10 tot 65 gewichtsdelen van ten minste een thermoplastische hars (B) , waarbij de 100 delen van het mengsel (1) zijn gedispergeerd in de matrix die ten minste de thermoplastische hars (C) omvat.

3· Samenstelling volgens conclusie 2, met het kenmerk dat 100 gewichtsdelen van het mengeel (1) gedispergeerd zijn in 80 tot 2000 gewichtsdelen van de matrix die ten minste de thermoplastische hars (C) omvat. Samenstelling volgens een der conclusies 1 tot 3. met het kenmerk dat de smelttemperatuur van (C) lager is dan de smelttempe-ratuur van (B).

5· Samenstelling volgens een der conclusies 1 tot k, met het kenmerk dat het etheenpolymeer (A) verkeert in de vorm van bolletjes en dat de thermoplastische hars (B) verkeert in de vorm van gedeeltelijk door etheenpolymeer (A) ingekapselde bolletjes.

6· Samenstelling volgens conclusie 5· met het kenmerk dat de bolletjes een volumegemiddelde diameter Dv van ten minste een micrometer bezitten.

7· Samenstelling volgens conclusie 6, met het kenmerk dat de bolletjes een volumegemiddelde diameter Dv van 1 tot 3 micrometer bezitten.

8. Samenstelling volgens een der conclusies 1 tot 7* met het kenmerk dat de thermoplastische harsen (8) en (C) polyamideharsen, of polyesterharsen zonder onverzadigde alifatische groepen zijn.

9· Samenstelling volgens conclusie 8, met het kenmerk dat de thermoplastische hars (C) een polyesterhars is.

10. Samenstelling volgens een der conclusies 1 tot 9» met het kenmerk dat het etheenpolymeer (A) een copolymeer van etheen en onverzadigd epoxide of een terpolymeer van etheen, alkyl(meth)acry-laat en onverzadigd epoxide is.

11. Samenstelling volgens een der conclusies 1 tot 9, met het kenmerk dat het etheenpolymeer (A) een copolymeer van etheen en maleinezuuranhydride of een copolymeer van etheen, alkyl(meth)acry-laat en maleinezuuranhydride is.

12. Werkwijze voor het bereiden van een samenstelling volgens een der voorgaande conclusies, waarbij men in de eerste zones van een menginrichting die is voorzien van ten minste twee voedingszo-nes een mengsel (1) bereidt, de thermoplastische hars (C) in een zone boven de mengzone van de bestanddelen (A) en (B) van het mengsel (1) toevoegt en het mengsel (1) in de thermoplastische hars (C) dispergeert.

13· Voorwerpen verkregen uit ten minste een samenstelling vol gens een der conclusies 1 tot 11.