SE435722B - Komposition av en partiellt hydrerad segmentsampolymer, ett polykarbonat och ytterligare en termoplastisk polymer, samt framstellning herav - Google Patents

Description

lßfiïïßïJ-få 2 var och en har de önskade egenskaperna) för erhållande av ett mate- rial, som uppvisar den önskade kombinationen av egenskaper. Detta tillvägagångssätt har varit framgångsrikt i ett begränsat antal fall, exempelvis när det gäller att förbättra slaghållfastheten hos termo- plaster, såsom polystyren, polypropen och poly(vinylklorid), under användning av speciell blandningsteknik eller speciella tillsatsmedel för detta ändamål. I allmänhet har emellertid blandning av termoplas- ter icke visat sig vara en framgångsrik väg'att i ett enda material kombinera de önskade enskilda egenskaperna hos två eller flera poly- merer. Det har istället ofta visat sig att en dylik blandning resulte- rar i en kombination av de sämsta särdragen hos var och en med den följden att man erhåller ett material med så dåliga egenskaper att det icke får något praktiskt eller kommersiellt värde. Skälen härför är ganska väl utredda och baserar sig delvis på det faktum att termo- dynamiken utlär att de flesta kombinationer av polymerpar icke blandbara, ehuru ett antal anmärkningsvärda undantag är kända. som är mera väsentligt är att de flesta polymerer häftar vid varandra mycket dåligt. Såsom en följd härav kommer gränsytorna mellan kompo- nenterna (såsom en följd av deras oblandbarhet) att representera om- är Vad råden av allvarlig svaghet i blandningarna och ger därför naturliga blåsor och sprickor, som resulterar i lätt mekaniskt brott. Till följd härav anses de flesta polymerer vara "icke-kombinerbara". I vis- sa fall används uttrycket "kombinerbarhet" synonymt med uttrycket ,"blandbarhet“. I föreliggande samanhang används emellertid uttrycket ñkombinerbarhet“ mera allmänt och anger förmågan hos två polymerer att kombineras tillsammans för gynnsamma resultat och kan därjämte, men icke nödvändigtvis, beteckna blandbarhet.

En metod som kan användas för att kringgå detta problem i po- lymerblandningar är att göra de två polymererna kombinerbara genom inblandning av en tredje komponent, som ofta betecknas "kombinerbar- hetsfrämjande medel" och som uppvisar en dubbel löslighetsfunktion med avseende på de för blandning avsedda två polymererna. Eåempel på denna tredje komponent erhålls i segment- eller ympsampolymerer. Så- som en följd av denna egenskap lokaliseras detta medel vid gränsytan mellan komponenterna och förbättrar i stor utsträckning adhesionen mellan faserna och ökar därför stabiliteten mot total fasseparation.

I Föreliggande uppfinning avser ett medel att stabilisera multi- polymerblandningar, vilket medel är oberoende av den tidigare kända vyeïfis1 so- s 3 kombinerbarhetsfrämjande processen och är icke begränsat till nöd- vändigheten att utnyttja begränsande dubbla löslighetsegenskaper. De material som används för detta ändamål utgör speciella segmentsampo- lymerer, som har förmåga att undergå termiskt reversibel självför- nätning. Deras verkan vid föreliggande uppfinning är icke den som är förknippad med det sedvanliga kombinerbarhetsfrämjande begreppet, vil- ket framgår av dessa materials allmänna förmâga att verka på ett lika- dant sätt för vitt skilda blandningskomponenten, vilket icke är för- enligt med de löslighetskrav som är förknippade med det tidigare be- greppet. ' Föreliggande uppfinning avser en komposition, som innehåller en partiellt hydrerad segmentsampolymer, som innefattar minst två ändstående polymersegment A av en monoalkenylaren med en medelmolekyl- vikt av 5000 - l25 000 och minst ett mellanliggande polymersegment B av en konjugerad dien med en medelmolekylvikt av 10 000 - 300 000, varvid de ändstâende polymersegmenten A utgör 8-55 vikt% av segment- sampolymeren och icke mer än 25 % av arendubbelbindningaïna i polymersegmenten A och minst 80% av de alifatiska dubbelbindningarna i polymersegmenten B har reducerats genom hydrering, varvid komposi- tionen utmärks av att den innefattar I (a) 4-40 viktdelar av den partiellt hydrerade segmentsampoly- merên , _ (b) ett polykarbonat med en smältpunkt över l20°C och (c) 5-48 viktdelar av minst en olik konstruktionstermoplast, som tillhör den grupp som utgörs av polyamider, polyolefiner, termo- plastiska polyestrar, poly(aryletrar), poly(arylsulfoner), acetal- hartser, termoplastiska polyuretaner, halogenerade termoplaster och nitrilhartser, J varvid viktförhållandet polykarbonat till olik konstruktions- termoplast är större än 1:1, så att en polyblandning erhålls, vari minst två av polymererna bildar åtminstone partiella, kontinuerliga sammanlänkade nätverk med varandra.

Segmentsampolymeren enligt föreliggande uppfinning tjänst- gör effektivt såsom en mekanisk eller strukturell stabilisator, som sammanlänkar de olika polymerstrukturnätverken och förhindrar den nödvändiga separationen av polymererna under bearbetning och efterföljande användning därav. Såsom komer att förklaras närmare i detalj 'ÄSßÉYFUàB _ r i . _ 4 nedan utgör den resulterande strukturen hos polyblandningen (förkort- ning för “polymerblandning") den hos minst två partiella, kontinuerli- ga sammanlänkande nätverk. Denna sammanlänkade struktur resulterar i en dimensionsstabil polyblandning, som icke delamineras vid sträng- sprutning_och därpå följande användning. _ I in I syfte att framställa stabila blandningar är det nödvändigt att minst två av polymererna har åtminstone partiella, kontinuerliga nätverk, som är sammanlänkade med varandra. Företrädesvis har seg- mentsampolymeren och minst en annan polymer partiella, kontinuerliga _ (_ sammanlänkade nätverksstrukturer. I en ideal situation skulle samtli- ga polymerer ha fullständiga, kontinuerliga nätverk, som är samman- länkade med varandra. Med "partiellt, kontinuerligt nätverk" avses f~ att en del av polymeren har en kontinuerlig nätverksfasstruktur, me-- dan den andra delen har en dispers fasstruktur. Företrädesvis är en huvuddel (mer än 50 vikt%) av det partiella, kontinuerliga nätverket kontinuerligt. Såsom lätt torde inses är en stor mångfald blandnings- strukturer möjliga, eftersom polymerens struktur i blandningen kan vara fullständigt kontinuerlig, fullständigt dispers eller partiellt _ kontinuerlig och partiellt dispers. Vidare kan den dispersa fasen hos en polymer vara dispergerad.i en andra polymer och icke i en tredje polymer. I syfte att åskådliggöra några av strukturerna ges nedan en förteckning över de olika kombinationer av möjliga polymer- _strukturer, där samtliga strukturer är fullständiga i motsats till ra partiella strukturer. Tre polymerer (A, B och C) är inbegripna. Index "c" anger en kontinuerlig struktur, medan index "d" anger en dispers _struktur. Således innebär beteckningen “AcB" att polymeren A är kon- .tinuerlig med polymer B, och beteckningen “BdC" innebär att polymer B är dispers i polymer C, etc.

AcB _.. _ A09' a BQC _.AdB I i AGC » -Beg A°B- x ' ^°° , fa” 'ätíA ' _ Acci v. _ Bdc 1 - _ _ AcB _ Ace. caff» ~ A03' f Ace cfgza i _ A03 I b A00 _ Håål W-S 5 _f Vid utövande av uppfinningen är det möjligt att förbättra en typ av fysikalisk egenskap hos den sammansatta blandningen utan att åstadkomma någon signifikant försämring'av en annan fysi- kalisk egenskap; Det har icke alltid varit möjligt tidigare. Man har således tidigare väntat sig att man genom tillsats av ett amorft gummi såsom ett eten-propen-gummi till en termoplastisk polymer i syfte att förbättra slaghållfastheten med nödvändighet skulle erhålla en sammansatt blandning med en signifikant mins- kad värmedistorsionstemperatur (BDT). Detta är att härföra till e det faktum att det amorfa guit bildar separata partiklar 1 blandningen och gumit har definitionsmässigt ett extremt lågt BDT-värde runt rumstemperatur. Enligt föreliggande uppfinning är att emellertid maj ngt att signifikant förbättra siagnaiifast- heten samtidigt som man icke nedsätter värmedistorsionstempera- turen. Ännu mer överraskande är det faktum, vilket framgår_av utföringsexemplen nedan, att i vissa fall värmedistorsionstempera-' turen överraskande ökar allteftersom mängden av föreliggande segmentsampolymerer ökar, ett fenomen som är totalt oväntat för fackmannen.

Denna möjlighet att "skräddarsy" polymerblandningar i syfte att uppnå en mycket förbättrad balansering av egenskaper har icke tidigare avslöjats inom tekniken. Det är speciellt överras- kande att även mycket små mängder av segmentsampolymeren är till- , räckliga för att stabilisera polymerblandningens struktur över 7ett'm&cket brett intervall av den relativa koncentrationen. Exem- pelvis är så liten mängd sm 4 viktdelar av segmentsampolymeren tillräcklig för att stabilisera en blandning av 5-90 viktdelar polykarbonat med 90-5 viktdelar av en olik konstruktionstermoplast.

Det är dessutom även överraskande att segmentsampolymererna är användbara för att stabilisera polymerer av så vitt skilda slagg och med så vitt skilda kemiska sammansättningar. Såsom kommer att för- klaras i detalj närmare nedan har segmentsampolymererna denna förmåga att stabilisera en stor mångfald polymerer inom ett brett intervall av koncentrationer, eftersom de är oxidativt stabila, uppvisar i hu- vudsak en oändlig viskositet vid skjuvbelastningen 0 och bibehåller nätverks- eller områdesstruktur i smältan.

D _ En annan viktig aspekt av uppfinningen är att lättheten att bearbeta och forma de olika polyblandningarna förbättras i stor ut- sträckning genom användning av segmentsampolymererna såsom stabili- satorer- ~ 780.51 50-5 6 De segmentsampolymerer som används i kompositionen enligt upp- finningen kan uppvisa vitt skilda geometriska strukturer, eftersom uppfinningen icke baserar sig på användningen av någon specifik geo- -metrisk struktur utan snarare på den kemiska beskaffenheten av vart och ett av polymersegmenten. Segmentsampolymererna kan således vara linjära, radiella eller grenade. Metoder för framställning av dylika polymerer är kända inom tekniken. Polymerernas struktur bestäms av polymerisationsmetoden. Linjära polymerererhålls t.ex. genom stegvist införande av de önskade monomererna i reaktionskärlet under använd- ning av sådana initiatorer såsom litiumalkyler eller dilitiostilben eller genom koppling av en tvåsegmentsampolymer med ett difunktio- nellt kopplingsmedel. Grenade strukturer åandrasidan kan erhållas genom användning av lämpliga kopplingsmedel med en funktionalitet av tre eller däröver med avseende på förstadiepolymererna. Kopplingen kan åstadkommas med flerfunktionella kopplingsmedel såsom dihalogen- alkaner eller -alkener och divinylbensen, liksom vissa polära fören- ingar, såsom kiselhalider, siloxaner eller estrar av.envärda alkoho- ler med karboxylsyror. Närvaron av eventuella kopplingsmedelsåter- stoder i polymeren kan lämnas utan avseende för en adekvat beskriv- ning av de polymerer som utgör del av kompositionerna enligt förelig- -gande uppfinning. Likaledes kan i generisk mening de specifika struk- turerna lämnas utan avseende. Uppfinningen avser speciellt använd- ningen av selektivt hydrerade polymerer med en konfiguration före hydrering av följande typpolymerer: f polystyren-polybutadien-polystyren (SBS) I polystyren-polyisopren-polystyren (SIS) poly(alfa-metylstyren)polybutadien-poly(alfa-metylstyren)och poly(alfa-metylstyren)polyisopren-poly(alfa-metylstyren).

Båda polymersegmenten A och B kan antingen vara homopolymer- segment eller slumpartat uppbyggda sampolymersegment, förutsatt att varje polymersegment domineras åtminstone av en klass av de monomerer som karakteriserar polymersegmenten. Polymersegmentet A kan innefat- ta homopolymerer av en monoalkenylaren och sampolymerer av en mono- alkenylaren med en konjugerad dien, förutsatt att polymersegmenten A individuellt domineras av monoalkenylarenenheter. Uttrycket "mono- alkenylaren" innefattar speciellt styren och dess analoger och homo- loger innefattande alfa-metylstyren och ringsubstituerade styrener, i synnerhet ringmetylerade styrener. De föredragna monoalkenylarenerna i 1Éans:1:su- s 7 är styren och alfa-metylstyren, varvid styren isynnerhet föredras.

Polymersegmenten B kan innefatta homopolymerer av en konjugerad dien, såsom butadien eller isopren, och sampolymerer av en konjugerad dien med en monoalkenylaren, förutsatt att polymersegmenten B domineras av konjugerade dienenheter. När den använda monomeren är butadien är det föredraget att 35-55 mol% av de kondenserade butadienenheterna i bu- tadienpolymersegmentet har 1,2-konfiguration. När således ett dylikt segment hydreras blir eller liknar den erhållna produkten ett regul- järt sampolymersegment av eten och buten-l (EB). Om den använda kon- jugerade dienen är isopren är eller liknar den erhållna hydrerade produkten ett reguljärt sampolymersegment av eten och propen (EP).

Hydrering av förstadiesegmentsampolymererna utförs företrä- desvis genom användning av en katalysator, som innefattar reaktions- produkterna av en aluminiumalkylförening och nickel- eller koboltkarb- oxylater eller-alkoxider, under sådana betingelser att minst 80% av de alifatiska dubbelbindningarna men icke mer än 25%-av de aromatiska alkenylarendubbelbindningarna i huvudsak fullständigt hydreras. Före- dragna segmentsampolymerer är sådana vari minst 99% av de alifatiska dubbelbindningarna är hydrerade under det att mindre än 5% av de aro- matiska dubbelbindningarna är hydrerade. _ Medelmolekylvikterna hos de enskilda segmenten kan variera in- om vissa gränser. Den segmentsampolymer som är närvarande i komposi- tionen enligt uppfinning har minst två ändstående polymersegment A av en monoalkenylaren med en talmedelmolekylvikt av 5000-125 000, före- trädesvis 7000 - 60 000, och minst ett mellanliggande polymersegment B av en konjugerad dien med en talmedelmolekylvikt av 10 000 - 300 000, företrädesvis 30 000 - 150 000. Dessa molekylvikter bestäms noggran- nast medelst tritiumintensitetsmätningar eller mätningar av det osmo- tiska trycket.

Andelen av polymersegmentet A av monoalkenylaren bör ligga mellan 8 och 55 vikt% av segmentsampolymeren, företrädesvis mellan 10 och 30 vikt%.

De polykarbonater som är närvarande i kompositionenerna enligt uppfinningen är sådana med de allmänna formlerna 7sva1sn-s 8 r J 9'. 0 i I och -éflr-A-Ar-0-G-Q+-- n S? . -{fir-O-C-0è-- - II U . vari Ar betecknar fenylen eller en alkyl-, alkoxi-, halogen- eller nitro-substitituerad fenylengrupp, A betecknar en kol-till-kolbind- ning eller en alkyliden-, cykloalkyliden-, alkylen-, cykloalkylen-, azo-, imino-, svavel-, syre-, sulfoxid- eller sulfongrupp och n är minst 2.

Framställningen av polykarbonaterna är välkänd. En föredragen . framställningsmetod baserar sig på den reaktion som utförs genom att man upplöser dihydroxikomponenten i en bas såsom pyridin och låter fosgen bubbla genom den omrörda lösningen med önskad hastighet. Ter- tiära aminer kan användas för att katalysera reaktionen och för att tjäna såsom syraacceptorer under reaktionen. Eftersom reaktionen normalt är exotermisk, kan den hastighet varmed fosgen tillsätts utnyttjas för att reglera reaktionstemperaturen. Reaktionerna utnytt- jar i allmänhet ekvimolära mängder av fosgen och dihydroxireaktant, men molförhållandena kan variera beroende på reaktionsbetingelserna.

I formlerna I och II ovan är Ar och A företrädesvis p-fenylen respektive isopropyliden. Detta polykarbonat framställs genom om- sättning av para,para'-isopropylidendifenol med fosgen och saluförs under varunamnet LEXAN och MERLON. Detta kommersiella polykarbonat har en molekylvikt av ca 18 000 och en smälttemperatur av över 230°C.

'Andra polykarbonater kan framställas genom omsättning av andra di- hydroxiföreningar eller blandningar av dihydroxiföreningar med fos- gen. Dihydroxiföreningarna kan innefatta alifatiska dihydrokifören- ingar, ehuru aromatiska ringar är väsentliga för uppnående av bästa möjliga högtemperaturegenskaper. Dihyroxiföreningarna kan i struktu- ren innehâlla diuretanbindningar. Likaså kan en del av strukturen er- sättas med siloxanbindningar. _ Med uttrycket “olik konstruktionstermoplast“ avses konstruk- tionstermoplaster, som skiljer sig från de termoplastersom.omfattas av de i kompositionerna enligt uppfinningen närvarande pólykarbona- terna. 781331 50- 5 9 Uttrycket “konstruktionstermoplast" innefattar de olika poly- merer som anges i tabell A nedan och som definieras närmare nedan.

Tabell A l. Polyolefiner 2. Termoplastiska polyestrar 3. Poly(aryletrar) och poly(arylsulfoner) 4. Polyamider 5. Acetalhartser 6. Termoplastiska polyuretaner 7. Halogenerade termoplaster 8. Nitrilhartser Företrädesvis har dessa konstruktionstermoplaster glasöver- gångstemperaturer eller skenbara kristallina smältpunkter (definieras som den temperatur vid vilken modulen vid låg belastning uppvisar en arantisk minskning) av över 1zo°c, företrädesvis mellan 1so°c och 350°C, och har förmåga att bilda en kontinuerlig nätverksstruktur via en termiskt reversibel förnätningsmekanism. Dylika termiskt reversib- la förnätningsmekanismer innefattar kristallbindning, polär bindning, jonbindning, lamellbindning och vätebindning. Vid en specik utförings- form, där viskositeten av segmentsampolymeren eller blandad segment- sampolymerkomposition vid processtemperaturen Tp och en skjuvnings- hastighet av 100 sek._l är Q, bör förhållandet mellan viskositeten hos konstruktionstermoplasterna eller blandningen av konstruktione- termoplast med viskositetsmodifieringsmedel och.h ligga mellan 0,2 och 4,0, företrädesvis mellan 0,8 och 1,2. Med viskositeten hos seg- mentsampolymeren,porflæmbmufier .och konstruktionstermoplasten avses i föreliggande sammanhang den "smältviskositet" som uppmäts genom användning av en kolvdriven kapillärsmältreometer vid konstant skjuv- ningshastighet och vid någon lämplig temperatur över smältpunkten, t.ex. 260°C. Den övre gränsen (350°C) vad gäller skenbar kristallin smältpunkt eller glasövergångstemperatur har valts så att hartset kan bearbetas i utrustning utnyttjande låg eller måttlig skjuvnings- hastighet vid kommersiellt använda temperaturnivåer av 350°C eller därunder. * Konstruktionstermoplasten innefattar även blandningar av olika konstruktionstermoplaster och blandningar med ytterligare viskositets- modifierande hartser.

De olika klasserna av konstruktionstermoplaster definieras när- mare nedan. pfix famn sn-s l0 De polyolefiner som eventuellt är närvarande i kompositio- nen enligt uppfinnningen är kristallina eller kristalliserbara.

De kan vara homopolymerer eller sampolymerer och kan härröra från en alfa-olefin eller l-olefin med 2-5 kolatomer. Exempel på speci- ellt användbara polyolefiner innefattar lågdensitetspolyeten, hög- densitetspolyeten, isotaktisk polypropen, poly(l-buten), poly(4-me- tyl-l-penten) och sampolymerer av 4-metyl-l-penten med linjära eller grenade alfa-olefiner. En kristallin eller kristalliserbar struktur är väsentlig för att polymeren skall kunna bilda en kon- tinuerlig struktur med de övriga polymererna i polymerblandningen enligt uppfinningen. Polyolefinernas talmedel- molekylvikt kan ligga över 10 000, och företrädesvis över 50 000.

Dessutom kan den skenbara kristallina smältpunkten ligga över l00°C, företrädesvis mellan l00 och 250°C och i synnerhet mellan l40°C och 250°C. Framställningen av dessa olika polyolefiner är väl känd och hänvisning sker allmänt till "Olefin Polymers", vol. 14, Kirk-Oth- mer Encyclopedia of Chemical Technology, sid. 217-335 (1967).

När man utnyttjar en högdensitetspolyetèn har den en approxi- mativ kristallinitet av över 75% och en densitet i kilo per liter (kg/1) av mellan 0,94 och 1,0. Om man utnyttjar en lâgdensitetspoly- eten har den en approximativ kristallinitet av över 35% och en den- sitet av mellan 0,90 kg/l och 0,94 kg/l. Kompositionen enligt upp- finningen kan innehålla polyeten med en talmedelmolekylvikt av 50 000 - 500 000.

När man utnyttjar en polypropen är denna en s.k. isotaktisk polypropen i motsats till ataktisk polypropen. Den använda polyprope- nens talmedelmolekylvikt kan ligga över 100 000.. Poly-propenen kan fram- _ställas under användning av inom tekniken kända metoder. Beroende på den specifika katalysator och de speciella polymerisationsbetingel- ser som utnyttjas kan den framställda polymeren innehålla såväl atak- tiska som isotaktiska och syndiotaktiska molekyler eller s.k. stereo- segmentmolekyler. Dessa kan separeras genom selektiv lösningsmedels- extraktion för erhållande av produkter med låg halt ataktiska moleky- ler, som kristalliserar mera fullständigt. De föredragna, kommer- siella polypropenerna framställs i allmänhet under användning av en fast, kristallin kolväteolöslig katalysator, som framställs av en 1titantrikloridkomposition och en aluminiumalkylförening, t.ex. tri- 78031 50- 5 ll etylaluminium eller dietylaluminiumklorid. Om så önskas kan den an- .vända polypropenen vara en sampolymer, som innehåller mindre (l-20 vikt%) mängder av eten eller en annan alfa-olefin såsom sammonomer.

Poly(l-buten) har företrädesvis en isotaktisk struktur. De katalysatoer som används vid framställning av poly(l-buten) är före- trädesvis metallorganiska föreningar, som vanligtvis betecknas Zieg- ler - Natta-katalysatorer. En typisk katalysator är den reaktionspro- dukt som erhålls vid blandning av ekvimolära mängder av titantetra- klorid och trietylaluminium. Framställningsförfarandet utförs normalt i ett inert utspädningsmedel, såsom hexan. Framställningsförfarandet utförs i alla stadier av polymerbildningen på sådant sätt att man utesluter varje närvaro av vatten, även i spårmängder.

En mycket lämplig polyolefin är poly(4-metyl-l-penten). Poly- (4-metyl-l-penten) har en skenbar kristallin smältpunkt av mellan 240 och 250°C och en relativ densitet av mellan 0,80 och 0,85. Mono- mer 4-metyl-1-penten tillverkas kommersiellt genom alkalimetallkata- lyserad dimerisering av propen. Homopolymerisationen-av 4-metyl-l- -penten med Ziegler - Natta-katalysatorer beskrivs i Kirk-Othmer En- CYCl0Peåiä of Chemical Technology, supplement-band, sid. 789-792 (2:a upplagen, l97l). Den isotaktiska homopolymeren av 4-metyl-l- -penten har emellertid vissa tekniska brister, såsom skörhet och otillräcklig genomsynlighet. Därför är den kommersiellt tillgängliga polymeren poly(4-metyl-l-penten) i själva verket en sampolymer med mindre andelar av andra alfa-olefiner och med tillsats av lämpliga oxidations- och smältstabiliseringssystem. Dessa sampolymerer beskrivs i Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, supplement-band, sid. 792-907 (2:a upplagen, 1971) och är tillgängliga under varunam-a net TPX-harts. Typiska alfa-olefiner är linjära alfa-olefiner med 4-18 kolatomer. Lämpliga hartser är sampolymerer av 4-metyl-l-penten med 0,5-30 vikt% av en linjär alfa-olefin.

Om så önskas är polyolefinen en blandning av olika polyolefi- ner. Den mest föredragna polyolefinen är emellertid isotaktisk poly- propen. _ ' _ Eventuella i kompositionerna enligt uppfinningen närvarande termoplastiska polyestrar har en allmänt kristallin struktur och ' en smältpunkt över l20°C och är termoplastiska plaster i motsats till härdplaster. vaisnasn sn- s 12 En speciellt användbar grupp av polyestrar är de termoplas- tiska polyestrar som framställs genom kondensation av en dikarboxyl- syra eller ett lägre alkylester-, syrahalid- eller anhydridderivat därav med en glykol enligt inom tekniken välkända metoder.

Bland de aromatiska och alifatiska dikarboxylsyror som är lämpliga för framställning av polyestrar är oxalsyra, malonsyra, bärnstenssyra, glutarsyra, adipinsyra, suberinsyra, azelainsyra, se- bacinsyra, tereftalsyra, isoftalsyra, p-karborifenoättiksyra, p,p'- dikarboxidifenyl, p,p'-dikarboxidifenylsulfon, p-karboxifenoxiät~ tiksyra, p-karboxifenoxipropionsyra, p-karboxifenoxismörsyra, p- -karboxifenoxivaleriansyra, p-karboxifenoxihexansyra, p,p'-dikarb- oxidifenylmetan, p,p-dikarboxidifenylpropan, p,p'-dikarboxidifeny1- oktan, 3-alkyl-4-(beta-karboxietoxi)bensoesyra, 2,6-naftalendikarb- oxylsyra och 2,7-naftalendikarboxylsyra. Blandningar av dikarboxyl- syror kan även användas. Tereftalsyra föredras i synnerhet.

De glykoler som är lämpliga för framställning av polyestrarna innefattar rakkedjiga alkylenglykoler med 2-12 kolatomer, såsonxemflen- 91Yk01f 1,3-propylenglykol, 1,6-hexylenglykol, 1,10-dekametyleng1y~ kol och l,12-dodekametylenglykol. Aromatiska glykoler kan vara sub- stituerade helt eller delvis. Lämpliga aromatiska dihydroxiföreningar innefattar p-xylylenglykol, pyrokatekol, resorcinol, hydrokinon eller alkylsubstituerade derivat av dessa föreningar. En annan lämplig gly~ kol är l,4-cyklohexandimetanol. Synnerligen föredragna glykoler är rakkedjiga alkylenglykoler med 2-4 kolatomer. ' En föredragen grupp av polyestrar är poly(etylentereftalat), poly(propylentereftalafl och poly(butylentereftalat). En synnerligen föredragen polyester är poly(butylentereftalat). Poly(butylenteref- talat), en kristallin sampolymer, kan bildas genom polykondensation av 1,4-butandiol och dimetyltereftalat eller tereftalsyra och har den allmänna formeln a 7sos1so-s 13 vari n varierar från 70 till 140. Medelmolekylvikten hos poly(butyl- entereftalat) varierar företrädesvis från 20 000 till 25 000.

Kommersiellt tillgängligt poly(butylentereftalat) är till- gängligt under varunamnet VALOX termoplastisk polyester. Andra kom- mersiella polymerer innefattar CELANEX TENITE och VITUF.

Andra användbara polyestrar innefattar cellulosaestrar. De i föreliggande sammanhang använda termoplastiska cellulosaestrarna har vidsträckt användning såsom formpressningsmaterial, beläggningsmate- rial och filmbildande material och är väl kända. Dessa material inne- fattar de fasta termoplastiska formerna av cellulosanitrat, cellulosa- acetat (t.ex. cellulosadiacetat, cellulosatriacetat), cellulosabuty- rat, cellulosaacetatbutyrat, cellulosapropionat, cellulosatridekano- at, karboximetylcellulosa, etylcellulosa, hydroxietylcellulosa och acetylerad hydroxietylcellulosa, såsom beskrivs på sid. 25-28 i Modern Plastics Encyclopedia, 1971-72, och de däri givna hänvisningarna.

En annan användbar polyester är en polypivalolakton. Polypi- valolakton är en linjär polymer med återkommande esterstrukturenhe- ter med i huvudsak följande formel: ----CH2----C(CH3)2---C(0)0--- d.v.s. enheter härrörande från pivalolakton. Polyestern är företrädes- vis en pivalolaktonhomopolymer. Emellertid innefattas även sampoly- mererna av pivalolakton med högst 50 mol%, företrädesvis högst 10 mol- % av andra beta-propiolaktoner, såsom beta-propiolakton, alfa, alfa- -dietyl-beta-propiolakton och alfa-metyl-alfa-etyl-beta-propiolakton.

Uttrycket "beta-propiolaktoner" avser beta-propiolakton (2-oxetanon) och derivat därav, som icke uppbär några substituenter på laktonring- ens beta-kolatom. Föredragna beta-propiolaktoner är sådana som inne- håller en tertiär eller kvaternär kolatom i alfa-ställningen med av- seende på karbonylgruppen. Speciellt föredragna är alfa,a1fa-dialkyl- -beta-propiolaktoner, vari alkylgrupperna oberoende av varandra varde- ra innehåller l-4 kolatomer. Exempel på användbara monomerer är: alfa-etyl-alfa-metyl-beta-propiolakton, alfa-metyl-alfa-isopropyl-beta-propiolakton, alfa-etyl-alfa-n-butyl-beta-propiolakton, alfa-klormetyl-alfa-metyl-beta-propiolakton, alfa,a1fa-bis(klormetyl)-beta-propiolakton och _ alfa,alfa-dimetyl-beta-propiolakton (pivalolakton). i 7805-1513- 5 f' . 14 _ ,._ _ , Dessa polypivalolaktoner har en molekylvikt överstigande ' 20 ooo och en' smältpunkt överstigande 12o°c. _ i Ytterligare en användbar polyester är en polykaprolakton.~ Föredragna poly1.E-kaprolaktoner) är i huvudsak linjära polymererš med den återkommande enheten . _ o n . ll t . ”E”*°H2“YH2-°H2~°H2-°H -° r - .- ~ Dessa polymerer har egenskaper liknande de hos polypivalolaktonerna och kan framställas medelst en liknande polymerisationsmekanism.

Olika poly(arylpolyetrar) är även användbara såsom konstruk- tionstermoplaster. De poly(arylpolyetrar) som avses i föreliggande sammanhang innefattar linjära termoplastiska polymerer, som består av återkommande enheter med formeln --60 -G-oL-c-'a-s 1 vari G är återstoden av en tvåvärd fenol med formeln I II I 'vari R representerar en bindning mellan aromatiska kolatomer eller -f- O -~, --S --, --S --6 -- eller en tvåvärd kolvätegrupp med l-18 kolatomer och G' är återstoden av en dibromë eller dijodben- senoid förening med formeln eller vafosfso-s 1% vari R' betecknar en bindning mellan aromatiska kolatomer, -- 0 --, -- S --, --VS -- S -- eller en tvåvärd kolvätegrupp med 1-18 kolatomer, med det förbehållet att när R är ---O---, gruppen R' har annan betydelse än --O--, när R' är --0--, gruppen R har annan betydelse än --O--, när G är en grupp med formeln II gruppen G' är en grupp med formeln V och när G' är en grupp med for- meln IV gruppen G är en grupp med formeln III. Polyarylenpolyetrar av denna typ uppvisar utomordentliga fysikaliska egenskaper liksom utmärkt termisk, oxidativ och kemisk stabilitet. Kommersiella poly- (arylpolyetrar) är tillgängliga under varunamnet.ARYLON T polyaryl- etrar med en smälttemperatur av mellan 280°C och 3l0°C.

En annan grupp av användbara konstruktionstermoplaster inne- fattar aromatiska poly(sulfoner), som innefattar återkommande enhe- ter med formeln Ar S02 vari Ar är en tvåvärd aromatisk grupp, som kan variera från enhet till enhet i polymerkedjan (under bildning av sampolymerer av olika slag). Termoplastiska poly(sulfoner) innehåller i allmänhet åtminsto- ne några enheter med strukturen á >___Z--< | U __ S02 vari Z är syre eller svavel eller återstoden av en aromatisk diol så- som 4,4'-bisfenol. Ett exempel på en dylik poly(sulfon) har återkom- mande enheter med formeln soz~epl ett annat exempel har återkommande enheter med formeln :;;: :;;:- ut S02-; .- 3 rëxflzmo-:s 16 och andra exempel har återkommande enheter med formeln -@-so2--@-o.-@_è3 “ ' -' åxå. eller sampoymeriserade enheter i olika proportioner med formeln +®-@~ß°2- i i eller i I *I I .'å. ' å De termuplastiska poly(sulfonerna) kan även innehålla åter- kommande enheter med formeln ' ' Poly(etersulfoner) med återkommande enheter med strukturen är även användbara såsom konstruktionstermoplaster.

Med polyamid avses en kondensationsprodukt, som innehåller åter- kommande aromatiska och/eller alifatiska amidgrupper såsom intergre- rade delar av huvudpolymerkedjan. Dylika produkter är generiskt kända såsom "nyloner". En polyamid kan erhållas genom polymerisation av YNIMSÛ-B l7 en monoaminomonokarboxylsyra eller en inre laktam därav med minst 2 kolatomer mellan amino- och karboxylsyragrupperna eller genom poly- merisation av i huvudsak ekvimolära mängderav en diamin, som innehål- ler minst 2 kolatomer mellan aminogrupperna, och en dikarboxylsyra eller genom polymerisation av en monoaminokarboxylsyra eller en inre laktam därav, definierad enligt ovan, tillsammans med i huvudsak ek- vimolära mängder av en diamin och en dikarboxylsyra. Dikarboxylsyran kan användas i form av ett funktionellt derivat därav, t.ex. en es- ter .

Uttrycket "i huvudsak ekvimolära mängder" (av diaminen och av dikarboxylsyran) avser att täcka både strängt ekvimolära mängder och de ringa avvikelser därifrån som förekommer vid den konventio- nella tekniken för stabilisering av viskositeten hos de erhållna po- lyamiderna.

Såsom exempel på nämnda monoaminomonokarboxylsyror eller lak- tamer därav kan nämnas sådana föreningar, som innehåller 2-16 kolato- mer mellan amino- och karboxylsyragrupperna, varvid kolatomerna bil- dar en ring med -C0.NH-gruppen när det gäller en laktam. Såsom speci- fika exempel på aminokarboxylsyror och laktamer kan nämnas 5 -amino- kapronsyra, butyrolaktam, pivalolaktam, kaprolaktam, kapryllaktam, enantolaktam, undekanolaktam, dodekanolaktam och 3- och 4-aminobensoe- syra.

Exempel på nämnda diaminer är diaminer med den allmänna formeln H2N(CH2)nNH2, vari n är ett helt tal från 2 till l6, såsom trimetyl- endiamin, tetrametylendiamin, pentametylendiamin, oktametylendiamin, dekametylendiamin, dodekametylendiamin, hexadekametylendiamin och spe- ciellt hexametylendiamin.

C-alkylerade diaminer, t.ex. 2,2-dimetylpentametylendiamin och 2,2,4- och 2,4,4-trimetylhexametylendiamin, är ytterligare exempel.

Andra diaminer, som även kan omnämnas såsom exempel, är aromatiska diaminer, t.ex. p-fenylendiamin, 4,4'-diaminodifenylsulfon, 4,4'-di- aminodifenyleter och 4,4'-diaminodifenylsulfon, 4,4'-diaminodifenyl- eter och 4,4'-diaminodifenylmetan och cykloalifatiska diaminer, t.ex. diaminodicyklohexylmetan. l Nämnda dikarboxylsyror kan vara aromatiska, t.ex. isoftal- och tereftalsyror. Föredragna dikarboxylsyror är sådana med formeln HO0C.Y.CO0H, vari Y betecknar en tvåvärd alifatisk grupp innehållande (ß. 7305150- 5 - 18 minst 2 kolatomer, och exempel på dylika syror är sebacinsyra, okta- dekandionsyra, suberinsyra, azelainsyra, undekandionsyra, glutarsyra, pimellinsyra och speciellt adipinsyra. Oxalsyra är även en föredra- gen syra.

Speciellt följande polyamider kan införlivas med de termoplas- tiska polymerblandningarna enligt uppfinningen: polyhexametylenadipamid (nylon 6:6) polypyrrolidon (nylon 4) polykaprolaktam (nylon 6) polyheptolaktam (nylon 7) polykapryllaktam (nylon 8) polynonanolaktam (nylon 9) polyundekanolaktam (nylon ll) polydodekanolaktam (nylon 12) polyhexametylenazelaiamid (nylon 6:9) polyhexametylensebacamid (nylon 6:10) polyhexametylenisoftalamid (nylon 6:iP) polymetaxylylenadipamid (nylon MXD:6) polyamid av hexametylendiamin och n-dodekandionsyra (nylon 6:12) polyamid av dodekametylendiamin och n-dodekandionsyra (nylon 12:12).

Nylonsampolymerer kan även användas, t.ex. sampolymerer av följande; hexametylenadipamid/kapr0laktam(nylon 6:6/6) hexametylenadipamid/hexametylen-isoftalamid (nylon 6:6/Gip) hexametylenadipamid/hexametylen-tereftalamid (nylon 6:6/6T) trimetylhexametylenoxamid/hexametylenoxamid (nylon-trimetyl- -6:2/6:2) = ' hexametylenadipamid/hexametylen-azelaiamid (nylon 6:6/6:9) hexametylenadipamid/hexametylen-azelaiamid/kaprolaktam (nylon me/ew/e). I ' Nylon 6:3 är även användbar. Denna polyamid utgör produkten av dimetylestern av tereftalsyra och en blandning av isomer trimetyl- hexametylendiamin.

Förearagna nyloner innefattar nylon 6,6/6, 11, 12, e/s och 6/12. “ Polyamidernas talmedelmolekylvikter kan varaöver 10 000.

De acetalhartser som används i blandningarna enligt förelig- gande uppfinning innefattar de högmolekylfära polyacetalhomopolyme- rer som framställs genom polymerisation av formaldehyd eller trioxan; Dessa polyacetalhomopolymerer är kommersiellt tillgängliga under va- 78-051 50- 5 19 runamnet DELRIN. Ett besläktat harts av polyetertyp är tillgängligt under varunamnet PENION och har strukturen gunaci ' r ' on --o--ca - . 2 I 2 _ - cnzci _ . 4 n Det acetalharts som framställs utgående från formaldehyd har hög molekylvikt och en struktur, som kan åskådliggöras på följande sätt _ _ X vari ändstående grupper härrör från kontrollerade mängder av vatten och x betecknar ett stort (vanligtvis 1500) antal vid varandra bundna formaldehydenheter. För att öka den termiska och kemiska beständighe- ten omvandlas de ändstående grupperna vanligtvis till estrar eller et- rar. W ' Uttrycket "polyacetalhartser" innefattar även polyabetalsam- polymerer. Dessa sampolymerer innefattar segmentsampolymerer av form- aldehyd med monomerer eller förpolymerer av andra material med för- måga att tillhandahålla aktiva väteatomer, såsom alkylenglykoler, polytioler, vinylacetat-akrylsyrasampolymerer eller reducerade buta- 'dien/akrylonitrilpolymerer.

Celanese tillhandahåller kommersiellt en sampolymer av formal- dehyd och etylenoxid under varunamnet CELCON, som är användbar i blandningarna enligt föreliggande uppfinning. Dessa sampolymerer har typiskt en struktur, som innefattar återkommande enheter med formeln m* CÄSLI: 7-8051 5 20 vari Rl och R2 oberoende av varandra är väte, l-Iígre alkyl eller läg- re halogensubstituerad alkyl och n är ett helt Lal från O till 3, varvid n är e 0 i 85-99,9 % av de återkommande enheterna.

Formaldehyd och trioxan kan sampolymeriseras med andra alde- hyder, cykliska etrar, vinylföreningar, ketener, cykliska karbona- ter, epoxider, isocyanater och etrar. Dessa föreningar innefattar etylenoxid, 1,3-dioxolan, 1,3-dioxan, 1,3-dioxp-en, epiklorhydrin, propylenoxid, isobutylenoxio och stykenoxid.

Polyuretaner, som även är kända såsom isocyanathartser, kan vnsntsffrsn-s 21 även användas såsom konstruktionstermoplaster under förutsättning att de är termoplaster och icke härdplaster. Så t.ex. är polyuretaner, som bildas av toluendiisocyanat (TDI) eller difenylmetan-4,4-diiso- cyanat (MDI) och ett stort antal polyoler, såsom polyoxietylenglykol, polyoxipropylenglykol, hydroxiavslutade polyestrar och polyoxietylen- oxipropylenglykoler, lämpliga.

Dessa termoplastiska polyuretaner är tillgängliga under varu- namnen Q-THANE och PELLETHANE CPR.

En annan grupp av användbara konstruktionstermoplaster inne- fattar halogenerade termoplaster med en i huvudsak kristallin struk- tur och en smältpunkt överstigande l20°C. Dessa halogenerade termo- plaster innefattar homopolymerer och sampolymerer härrörande från tetrafluoretylen, klortrifluoretylen, bromtrifluoretylen, vinyliden- fluorid och vinylidenklorid.

Polytetrafluoretylen (PTFE) utgör benämningen på fullständigt fluorerade polymerer med den kemiska grundformeln --4-CF2--CF2-+š-, som innehåller 76 vikt% fluor. Dessa polymer är högkristallina och har en kristallin smältpunkt av över 300°C. Kommersiell PTFE är till- gänglig under varunamnen TEFLON och FLUON. Polyklortrifluoretylen @CTFE) och polyhromtrifluoretylen (PBTFE) är även tillgängliga med höga molekylvikter och kan användas enligt föreliggande uppfinning.

Speciellt föredragna halogenerade polymerer är homopolymerer och sampolymerer av vinylidenfluorid. Poly(vinylidenfluorid)-homo- polymerer är partiellt fluorerade polymerer med den kemiska formeln ( CH2 CF2 )n . Dessa polymerer är sega linjära polyme- rer med en kristallin smältpunkt vid l70°C. En kommersiell homopoly- mer är tillgänglig under varunamnet KYNAR. Med uttrycket “poly(viny- lidenfluorid)" avses i föreliggande sammanhang icke endast de normalt fasta homopolymererna av vinylidenfluorid utan även de normalt fasta sampolymererna av vinylidenfluorid, som innehåller minst 50 mol% poly- meriserade vinylidenfluoridenheter, företrädesvis minst ca 70 mol% vinylidenfluorid och i synnerhet minst ca 90 mol%. Lämpliga sammono- merer är halogenerade olefiner, som innehåller upp till 4 kolatomer, t.ex. sym. diklordifluoretylen, vinylfluorid, vinylklorid, vinvliden- klorid, perfluorpropen, perfluorbutadien, klortrifluoretylen, triklor- etylen och tetrafluoretylen.

En annan användbar grupp av halogenerade termoplaster inne- fi fsiaafisn-s 22 fattar homopolymerer och sampolymerer härrörande från vinylidenklo- rid. Kristallina vinylidenkloridsampolymerer föredras speciellt. De normalt kristallina vinylidenkloridsampolymerer som är användbara en- ligt föreliggande uppfinning är sådana som innehåller minst 70 vikt% vinylidenklorid jämte 30 % eller därunder av en sampolymeriserbar, monoetenisk monomer. Exempel på dylika monomerer är vinylklorid, vinyl- acetat, vinylpropionat, akrylonitril, alkyl- och aralkylakrylater med alkyl- och aralkylgrupper innehållande upp till ca 8 kolatomer, akryl- syra, akrylamid, vinylalkyletrar, vinylalkylketoner, akrolein, allyl- etrar och andra, butadien och klorpropen. ner kan även med fördel användas. Exempel på dylika polymerer är så- dana som till minst 70 vikt% består av vinylidenklorid, varvid åter- Kända ternära kompositio- stoden utgörs av t.ex. akrolein och vinylklorid, akrylsyra och akrylo- nitril, alkylakrylater och alkylmetakrylater, akrylonitril och buta- dien, akrylonitril och itakonsyra, akrylonitril och vinylacetat, vinylpropionat eller vinylklorid, allylestrar eller etrar och vinyl- klorid, butadien och vinylacetat, vinylpropionat eller vinylklorid och vinyletrar och vinylkloridf Kvarternära polymerer av liknande mo- »nomer sammansättning kan även användas. Speciellt användbara för syf- _tet med föreliggande uppfinning är sampolymerer med 70-95 vikt% viny- lidenklorid, där återstoden utgöres av vinylklorid, Dylika sampolyme- rer kan innehålla konventionella mängder och typer av mjukgörare, stabilisatorer, nukleatorer och strängsprutningshjälpmedel. Man kan vidare även använda blandningar av två eller flera av dylika normalt kristallina vinylidenkloridpolymerer liksom blandningar innefattande dylika normalt kristallina polymerer i kombination med andra polyme- ra modifieringsmedel, t.ex. sampolymerer av eten-vinylacetat, styren- -maleinsyraanhydrid, styren-akrylonitril och polyeten.

De nitrilhartser som är användbara såsom konstruktionstermo- plaster är termoplastiska material med en alfa,beta-olefiniskt omät- tad mononitrilhalt av 50 vikt% eller däröver. Dessa nitrilhartser kan vara homopolymerer, sampolymerer, ymppolymerer av sampolymerer på ett gummisubstrat eller blandningar av homopolymerer och/eller sampoly- merer. _ 7 7 De alfa,beta-olefiniskt omättade mononitriler-som avses i fö- religgande sammanhang har strukturen CH======== C'---~ CN I R fiflffiffiß- 5 23 vari R är väte, en alkylgrupp med l-4 kolatomer eller en halogen.

Dylika föreningar innefattar akrylonitril, alfa-bromakrylonitril, alfa-fluorakrylonitril, metakrylonitril och etakrylonitril. De mest föredragna olefiniskt omättade nitrilerna är akrylonitril och met- akrylonitril och blandningar därav.

Dessa nitrilhartser kan indelas i flera klasser på basis av deras komplexitet. Den enklaste molekylstrukturen är en slumpartat uppbyggd sampolymer, huvudsakligen akrylonitril eller metakrylonitril.

Det_vanligaste exemplet är en styren-akrylonitrilsampolymer. Segment- sampolymerer av akrylonitril, vari långa segment av polyakrylonitril alternerar med segment av polystyren, eller av polymetylmetakrylat är även kända. Q e Samtidig polymerisation av fler än två sammonomerer ger en in- terpolymer eller, om man utgår från tre komponenter, en terpolymer.

Ett stort antal sammonomerer är kända. Dessa innefattar lägre alfa- olefiner med 2-8 kolatomer, t.ex. eten, propen, isobuten, buten-l, penten-l och deras halogen- och alifatiskt substituerade derivat, så- som vinylklorid, vinylidenklorid; aromatiska monovinylidenkolväte- monomerer med den allmänna formeln R1 H20 -_-_. g _ \R2 vari Rl är väte, klor eller metyl och R2 är en aromatisk grupp med 6-l0 kolatomer, som även kan innehålla substituenter, såsom halogen och alkylgrupper fästade vid den aromatiska kärnan, t.ex. styren, al- fa-metylstyren, vinyltoluen, alfa-klorstyren, orto-klorstyren, para- -klorstyren, meta-klorstyren, orto-metylstyren, para-metylstyren, etylstyren, isopropylstyren, diklorstyren, vinylnaftalen, etc. Spe- ciellt föredragna sammonomerer är isobuten och styren, En annan grupp av sammonomerer är vinylestermonomerer med den allmänna formeln I? Rao-9 . o <§=o R UI fwmísß-s 2% vari R3 är väte, en alkylgrupp med l-10 kolatomer, en arylgrupp med 6-10 kolatomer innefattande kolatomerna i ringsubstituerade alkyl- substituenter, t.ex. vinylformiat, vinylacetat, vinylpropionat och vinylbensoat. I Monomerer, som liknar de nyssnämnda och som även är användba- ra, är vinyletermonomerer med den allmänna formeln H2c==cH-- o_1a4 a vari R4 är en alkylgrupp med l-8 kolatomer, en arylgrupp med 6-10 kolatomer eller en envärd alifatisk grupp med 2-10 kolatomer, vilken alifatiska grupp kan vara kolväte- eller svavelhaltig, tex. en ali- fatisk grupp med eterbindningar, och som även kan innehålla andra sub- stituenter, såsom halogen och karbonyl. Exempel på dessa monomera vinylestrar innefattar vinylmetyleter, vinyletyleter, vinyl-n-butyl- eter, vinyl-2-kloretyleter, vinylfenyleter, vinylisobutyleter, vinyl- cyklohexyleter, p-butylcyklohexyleter, vinyleter och p-k1orfenylgly- kol. - 7 Andra sammonomerer är sådana som innehåller en mono- eller dinitrilfunktion. Exempel härpå innefattar_metylenglntaronitril. (2,4-dicyanobuten-l), vinylidencyanid, krotonitril, fumarodinitril och maleodinitril.

' Andra sammonomerer innefattar estrarna av olefiniskt omättade karboxylsyror, företrädesvis de lägre alkylestrarna av alfa,beta- olefiniskt omättade karboxylsyror och i synnerhet estrar med struktu- rend -~a ' _ °H2“'~==.° -t-coone d' en, vari Rl är väte, en alkylgrupp med l-4 kolatomer eller en halogen och R2 är en alkylgrupp med l-2 kolatomer. Föreningar av denna typ innefattar metylakrylat, etylakrylat, metylmetakrylat, etylmet- akrylat och metyl-alfa-klorakrylat. I synnerhet föredras metylakry- lat, etylakrylat, metylmetakrylat och etylmetakrylat.

En annan klass av nitrilhartser är ympsampolymerer, som be- står av en polymer huvudkedja, på vilken grenar av en annan polymer- Bil-B 25 kedja är fästade eller ympade. I allmänhet förbildas huvudkedjan 1 en separat reaktion. Polyakrylonitril kan ympas med kedjor av styren, vinylacetat eller metylmetakrylat för att ta några exempel. Huvud- kedjan kan bestå av en, tvâ, tre eller flera komponenter, och de ympa- de grenarna kan bestå av en, tvâ, tre eller flera sammonomerer.

De mest lovande produkterna är de nitrilsampolymerer som är partiellt ympade på ett i förväg bildat gummisubstrat. Detta sub- strat innefattar användningen av en syntetisk eller naturlig gummi- komponent, såsom polybutadien, isopren, neopren, nitrilgummin, natur- liga gummin, akrylonitril-butadiensampolymerer, eten-propensampoly- merer och klorerade gummin, som används för förstärkning av polyme- ren. Denna gummikomponent kan införlivas med den nitrilhaltiga poly- meren medelst någon av de inom tekniken välkända metoderna, t.ex. -direkt polymerisation av monomerer, ympning av akrylonitrilmonomer- blandningen på gummihuvudkedjan eller fysikalisk blandning av gummi- komponenten. Speciellt föredragna är polymerblandningar, som har er- hållits genom blandning av en ympsampolymer av akrylonitril och sam- monomer på gummihuvudkedjan med en annan sampolymer av akrylonitril och samma sammonomer. Akrylonitrilbaserade termoplaster är vanligtvis polymerblandningar av en ympad polymer och en oympad homopolymer.

Kommersiella exempel på nitrilhartser innefattar BAREX 210 harts, ett akrylonitrilbaserat nitrilharts innehållande över 65 % nitril, och LOPAC harts, som innehåller över 70 % nitril, varvid tre fjärdedelar härrör från metakrylonitril.

I syfte attbeuhmxharmonisera viskositetsegenskaperna hos konstruktionstermoplasten, porøcnixmatet och segmentsampolymeren är det ibland användbart att först blanda den olika konstruktionstermo- plasten med ett viskositetsmodifieringsmedel innan den erhållna blandningen blandas med polflquhomfiææ och segmentsampolymeren. Lämp- liga viskositetsmodifieringsmedel har en relativt hög viskositet, en smälttemperatur av över 230°C och uppvisar en viskositet, som icke är speciellt känslig för temperaturändringar. Exempel på lämpliga viskositetsmodifieringsmedel innefattar poly(2,6-dimetyl-l,4-fenylen)- oxid och blandningar av poly(2,6-dimetyl-1,4-fenylen)oxid med poly- styren.

De poly(fenylenoxider)som innefattas såsom möjliga viskosi- tetsmodifieringsmedel kan åskådliggöras med följande formel ¿Ü\ Ill l t* vari Rl är en envärd substituent, som utgörs av väte, en kolväte- grupp, som icke innehåller någon tertiär alfa-kolatom, en halogen- kolvätegrupp, som har minst två kolatomer mellan halogenatomen och fenolkärnan och som icke innehåller någon-tertiär alfa-kolatom, en hydrokarbonoxigrupp, som icke innehåller några alifatiska, tertiära alfa-kolatomer,eller en halogenhydrokarbonoxigrupp, som innehåller minst två kolatomer mellan halogenatomen och fenolkärnan och som icke innehåller någon alifatisk, tertiär alfa-kolatom, R'l har samma betydelse som Rl och-kan dessutomfbeteckna en halogenatom och m är ett helt tal av minst 50, t.ex. 50-800 och företrädesvis 150-300.

Bland de föredragna polymererna är polymerer med en molekylvikt av från 6000 till 100 000, företrädesvis 40 000. Företrädesvis är poly- (fenylenoxiden)poly(2,0-dimetyl-l,4-fenylen)oxid.

Kommersiellt är poly(fenylenoxid) tillgänglig såsom en bland- ning med styrenharts. Dessa blandningar innefattar vanligtvis mellan 25 och 50 vikt% polystyrenenheter och tillhandahålls under varu- namnet NORYL termoplast; När man använder en blandning av poly(fe- nelenoxid) och polystyren är den föredragna molekylvikten mellan 10 ooo och so ooo, företrädesvis runt 30 oqp. p Den använda mängden viskositetsmodifieringsmedel beror i hu- vudsak på skillnaderna mellan viskositeterna hos segmentsampolymeren och konstruktionstermoplasten vid temperaturen Tp. Typiska mängder utgör 0-100 viktdelar viskositetsmodifieringsmedel per 100 viktdelar konstruktionstermoplast, företrädesvis l0-50 viktdelar per 100 vikt- delar konstruktionstermoplast.

Det finns-minst två metoder (förutom frånvaron av en delamine- ring) medelst vilka närvaron av ett sammanlänkande nätverk kan visas.

Vid den ena metoden visas ett sammanlänkande nätverk när formpressa- de eller strängsprutade föremål, tillverkade av blandningarna enligt föreliggande uppfinning, införs i ett âterloppskokande lösningsmedel, :minnas-s 27 som kvantitativt utlöser segmentsampolymeren och andra lösliga kom- ponenter, medan den kvarvarande polymerstrukturen (som innefattar konstruktionstermoplasten och æpkgærumtüeflx fortfarande har formen och kontinuiteten av det formpressade eller strängsprutade föremålet och är strukturellt intakt utan smulbildning eller delaminering, och det återloppaskokande lösningsmedlet icke innehåller något olös- ligt, partikelformigt material. Om dessa kriterier är uppfyllda är de oextraherade och extraherade faserna båda sammanlänkande och kon- tinuerliga. Den oextraherade fasen måste vara kontinuerlig, eftersom den är geometriskt och mekaniskt intakt. Den extraherade fasen måste ha varit kontinuerlig före extraktionen, eftersom kvantitativ extrak- tion av en dispergerad fas från en olöslig matris är föga sannolik.

Slutligen måste sammanlänkande nätverk vara närvarande för att man skall ha två samtidiga kontinuerliga faser. Den oextraherade fasens kontinuitet kan även bekräftas medelst mikroskopisk undersökning.

I föreliggande blandningar, som innehåller mer än två komponenter, kan den sammanlänkande beskaffenheten och kontinuiteten hos varje separat fas.fastställas medelst selektiv extraktion.

Vid den andra metoden uppmäts en mekanisk egenskap, såsom dragmodul, och jämförs med den som förväntas hos ett givet system där varje kontinuerlig, isotropiskt fördelad fas ger ett bidrag till det mekaniska svaret, vilket bidrag är proportionellt mot fasens vo- lymandel i blandningen. överensstämmelse mellan de tvâ värdena anty- der närvaron av ett sammanlänkande nätverk, medan, om ett sammanlän- kande nätverk icke är närvarande, det uppmätta värdet skiljer sig från det beräknade värdet.

En viktig aspekt av föreliggande uppfinning är att de relati- va proportionerna av de olika polymererna i blandningen kan varieras inom vida gränser. De relativa proportionerna av polymererna återges nedan i viktdelar (den totala blandningen innefattar 100 viktdelar): Mängd Föredragen mängd (viktdelar) (viktdelar) Olik konstruktionstermoplast 5 - 48 10 _ 35 4 - 40 8 - 20 Segmentsampolymer fanvIs-rsn-s 28 Polykarbonatet är närvarande i en mängd, som är större än mängden av den olika konstruktionstermoplasten, dvs. viktförhål- landet mellan polykarbonat och olik konstruktionstermoplast är större än l:l. Mängden polykarbonat kan följaktligen variera från 30 viktdelar till 9l viktdelar, företrädesvis från 48 viktdelar till 70 viktdelar. Det bör observeras att den minsta mängd seg- mentsampolymer som är nödvändig för framställning av dessa bland- ningar kan variera beroende på den använda konstruktionstermo- plasten ifråga. _ Den olika konstruktionstermoplasten, polykarbonatet och segmentsampolymeren kan blandas på vilket som helst sätt som alst- rar det sammanlänkande nätverket. Konstruktionstermoplasten, poly- karbonatet och segmentsampolymeren kan t.ex. upplösas i ett för samtliga komponenter gemensamt lösningsmedel och kpaguleras ge- nom blandning i ett lösningsmedel, vari ingendera polymeren är löslig. Ett synnerligen föredraget förfarande är emellertid att intimt blanda polymererna i form av granuler och/eller-pulver i en högskjuvningsblandare. Med "intim blandning" avses att poly- mererna blandas under tillräcklig mekanisk skjuvning och värme- energi för att ombesörja att en sammanlänkning av de olika nät- verken uppnås. Intim blandning uppnås vanligtvis genom att man utnyttjar högskjuvningssträngsprutmaskiner och termoplaststräng- sprutmaskiner med ett L/D-förhållande av minst 20:l och ett kom- pressionsförhâllande av 3 eller 4:1.

Blandnings- eller processtemperaturen (Tp) väljs med av- seende på de för blandning avsedda polymererna ifråga. När man blandar polymererna i smälta i stället för att blanda dem i lös- ning är det t.ex. nödvändigt att välja en processtemperatur över smältpunkten för den mest högsmältande polymeren. Såsom förkla- ras närmare nedan kan dessutom processtemperaturen väljas så att man uppnår en isoviskös blandning av polymererna. Blandnings- el- ler processtemperaturen kan ligga mellan l50°C och 400°C, företrä- desvis mellan 23o°c och 3oo°c.

En annan parameter osm är viktig vid blandning i smälta för att ombesörja bildningen av sammanlänkande nätverk är att harmo- nisera vískositeten hos segmentsampolymeren, polykarbonatet och den olika 7aasn~sfø~s 29 konstruktionstermoplasten (isoviskös blandning) vid blandningspro- cessens temperatur och skjuvspänning. Ju bättre dispergeringen av konstruktionstermoplasten och pohßarhxmtet i segmentsampolymernätver- ket är, desto större är utsikterna till bildning av samkontinuerliga, sammanlänkande nätverk vid efterföljande kylning. Därför har det vi- sat sig att, när segmentsampolymeren har en viskositet Yjpois vid temperaturen Tp och en skjuvningshastighet av 100 s_l, det är före- draget att konstruktionstermoplasten och/ellerpobflæmbmæet har en sådan viskositet vid temperaturen Tp och en skjuvningshastighet av l00 s_l att förhållandet mellan segmentsampolymerens viskositet och viskositeten hos konstruktionstermoplasten och/eller polykarbonarèt ligger mellan 0,2 och 4,0, företrädesvis mellan 0,8 och 1,2. Med "iso- viskös blandning" avses följaktligen i föreliggande sammanhang att segmentsampolymerens viskositet dividerad med viskositeten hos de övriga polymererna eller polymerblandningen vid temperaturen Tp och en skjuvningshastighet av 100 s'l ligger mellan 0,2 och 4,0. Det bör även observeras att i en strängsprutmaskin föreligger en bred för- delning av skjuvningshastigheter. Isoviskös blandning kan därför in- träffa även om de två polymerernas viskositetskurvor skiljer sig åt vid vissa av skjuvningshastigheterna. I vissa fall är den ordning i vilka polymererna blandas av kritisk betydelse. Man kan följaktligen välja att blanda segmentsampolymeren med pdqmarbmrflæm eller annan polymer först och därefter blanda den erhållna blandningen med den olika konstruktionstermoplasten, eller också kan man helt enkelt blanda samtliga polymerer på en gång. Det finns många variationer när det gäller den blandningsordning som kan utnyttjas, vilket resul- terar i flerkomponentblandningarna enligt föreliggande uppfinning.

Det är även uppenbart att blandningsordningen kan utnyttjas i syfte att bättre harmonisera de olika polymerernas relativa viskositeter.

Segmentsampolymeren eller segmentsampolymerblandningen kan väljas för att i huvudsak anpassas till viskositeten hos konstruk- tionstermoplasten och/eller çolfleubomfiæm. Eventuellt kan segmentsam- polymeren blandas med en gummikompunderingsolja eller ett ytterliga- re harts, såsom beskrivs närmare nedan, i syfte att ändra segmentsam- polymerens viskositetsegenskaper.

De speciella fysikaliska egenskaperna hos segmentsampolyme- rerna är betydelsefulla för bildning av samkontinuerliga, sammanlänkan- de nätverk. Närmare bestämt smälter icke de mest föredragna segment- fl fisnsfrrss-.sa 30 sampolymererna i oblandat tillstånd på vanligt sätt med ökande tem- peratur, eftersom dessa polymerers viskositet är synnerligen icke- --Newtonsk och har benägenhet att öka utan begränsning då man närmar sig en skjuvningsspänning av 0. Dessa segmentsampolymerers viskosi- tet är vidare relativt temperaturokänslig. Detta reologiska beteende och inneboende termiska stabilitet hos segmentsampolymeren förstär- ker dess förmâga att bibehålla sin nätverksstruktur i smältan, så att sammanlänkande och kontinuerliga nätverk bildas när de olika bland- ningarna framställs.

Viskositetsbeteendet hos konstruktionstermoplasterna och poly- kaflmmatæ:m.är å andra sidan mera temperaturkänsliga än viskositetsbe- teendet hos segmentsampolymererna. Följaktligen är det ofta möjligt att välja en processtemperatur Tp, vid vilken segmentsampolymeren och den olika konstruktionstermoplasten och/eller pdßßarbmráets vis- kositeter faller inom det intervall som är erforderligt för bildning av sammanlänkande nätverk. Såsom beskrivits ovan kan eventuellt ett viskositetsmodifieringsmedel först blandas med konstruktionstennoplasten eller pdßmaruxmtet för uppnâende av den erforderliga viskositetshar- moniseringen. ' Blandningen av partiellt hydrerad segmentsampolymer, pdqkaflmv nat och olika konstruktionstemmoplast kan kompunderas med en utdryg- ningsolja av den typ som vanligen används vid bearbetning av gummi och plaster. Speciellt I föredragna är de typer av olja som är kombinerbara med de elastomera polymersegmenten i segmentsampolymeren.

Ehuru oljor med högre aromathalt är tillfredsställande föredras isyn- nerhet de petroleumbaserade vitoljor som har låg flyktighet och mindre än 50% aromathalt, uppmätt medelst lergelmetoden (ASTM-metod D 2007).

Dessa oljor har företrädesvis en begynnelsekokpunkt över 260°C.

Mängden använd olja kan variera från 0 till 100 viktdelar per 100 viktdelar segmentsampolymer, företrädesvis från 5 till 30 viktde- lar per 100 viktdelar segmentsampolymer.

Blandningen av partiellt hydrerad segmentsampolymer, polflcuio- nat och olik konstruktionstermoplast kan ytterligare kompunderas med ett harts. Det ytterligare hartset kan vara ett flödesbefrämjande harts, såsom ett alfa-metylstyrenharts, och ett ändsegmentplastise- ringsharts. Lämpliga ändsegmentplastiseringshartser innefattar fsfifiai-n-s 31 kumaron-indenhartser, vinyltoluen-alfa-metylstyrensampolymerer, poly- indenhartser och lågmolekylära polystyrenhartser.

Mängden av det ytterligare hartset kan variera från 0 till 100 viktdelar per 100 viktdelar segmentsampolymer, företrädesvis från 5 till 25 viktdelar per 100 viktdelar segmentsampolymer. 7 Vidare kan kompositionen innehålla andra polymerer, fyllmedel, förstärkningsmedel, antioxidanter, stabilisatorer, brandskyddsmedel, antiblockeringsmedel och andra gummi- och plastkompunderingsbestânds- delar.

Exempel på fyllmedel, som kan användas, finns i 1971-1972 Mo- dern Plastics Encyclopedia, sid. 240-247. 1 Förstärkningsmedel är även användbara i föreliggande polymer- blandningar. Ett förstärkningsmedel kan definieras såsom ett material, som sätts till en hartsartad matris i syfte att förbättra polymerens hållfasthet. De flesta av dessa förstärkningsmaterial är oorganiska eller organiska produkter med hög molekylvikt. Exempel på förstärk- ningsmedel är glasfibrer, asbest, borfibrer, kol- och grafitfibrer whiskers, kvarts- ochkiseldioxidfibrer, keramiska fibrer, metallfib- rer, naturliga organiska fibrer och syntetiska organiska fibrer. Spe- ciellt föredragna är förstärkta polymerblandningar, som innehåller 2-80 vikt% glasfibrer, räknat på den erhållna förstärkta blandning- ens totala vikt.

Polymerblandningarna enligt uppfinningen kan användas såsom metallersättningsmedel och inom sådana områden där höga prestanda ef- tersträvas. _ Uppfinningen åskådliggörs närmare medelst följande utförings- exempel, vari temperaturangivelserna avser Celsiusgrader.

I utföringsexemplen och jämförelseexemplet nedan framställ- des olika polymerblandningar genom blandning av polymererna i en 3,125 cm Sterling-strängsprutmaskin med ett Kenics-munstycke lSträngsprutmaskinen hade ett L/D-förhållande av 24:1 och ett kom- pressionsskruvförhållande av 3,8:l. I De olika material som användes i blandningarna var följande: AP'- 7a0š.1:sn- s 32 l) Segmentsampolymer - en selektivt hydrerad segmentsam- polymer enligt uppfinningen med strukturen S-EB-S. 2) Olja - TUFFLO 6056 gummiutdrygningsolja._ I 3) Nylon 6 - PLASKON 8207 polyamid. 4) Nylon 6-12 - ZYTEL 158 polyamid. 5) Polypropen - en i huvudsak isotaktisk polypropen med ett smältflödesindex av 5 (230°C/2,16 kg). 6) Po1y(butenterefta1at) (PBT) - VALOX 310 harts. 7) Polykarbonat - MERLON M-40 polykarbonat. i 8) Poly(etersulfon) - 200P. 9) Polyuretan - PELLETHANE 10) Polyacetal - DELRIN 500. ll) Poly(akrylonitril-samstyren) - BAREXj 210. 12) Fluorpolymer - TEFZEL 200 poly(vinylidenfluorid)sam- polymer.

CPR.

I samtliga blandningar innehållande en oljekomponent blanda- des segmentsampolymeren och oljan i förväg innen de övriga poly- mererna tillsattes.

Exempel 1 Olika polymerblandningar framställdes enligt uppfinningen.

En blandning av tvâ segmentsampolymerer med högre och lägre mole- kylvikter utnyttjades i vissa polymerblandningar i syfte att bättre harmonisera viskositeten med polykarbonatet och/eller annan olik konstruktionstermoplast. I vissa blandningar blandades en olja med segmentsæmxflymææm i syfta att bättre harmonisera viskositeten.

Man framställde även jämförelseblandningar, som icke innehöll nâ- gon segmentsampolymer, men dessa blandningar var icke lätta att blanda. Blandning 110 innehållande polykarbonat och Nylon 6 upp- visade exempelvis smältbrott och extrema sprutojämnheter vid form- svällning. I motsats härtill var varje polymerblandning, som inne- höll en segmentsampolymer, lätt att blanda och extrudatet var ho- mogent till utseendet. Vidare uppvisade den resulterande polybland- ningen innehållande enï segmentsampolymer de önskade kontinuerliga, sammanlänkande nätverken, vilket kunde fastställas medelst ovan an- givna kriterier.

Kompositionernas sammansättningar och försöksresu1taten~ återges i tabellerna l och 2 nedan. Samansättningarna är uttryck- ta i vikt%. 7iUÛàïTÉíÛ"5 m~ßH m_HN a; mm m~ßH mß m.Nm m.HN ß~mm mm mh m.Nm m~hH o.om Hwšæflomuoflflm _ ^G0Hæum|Edm |~fluu«:o~>uxm.>Hom amumomæflom :muwudwflom Afiowfiflmumvmvwflom >.mw mß uwnonumxæfiom m.H~ m~ w nofiæz cmmoumæaom ¶.umHßuwuuuu=wuønv>Hom Hwuwâäfiømâßmucmå lmmm oflmfiøflmswnwfiflo o.mH Hwuwfiwfiomämmuømš |mwm >M wnflcflnmfim o- qw Hafl Nm H flflümáfi Hm _ QHH nu møflcøamfim vísoísïïüsn-s 54 o_om o.mfl mm mb m~Nm o.om ß.mw o.mH mw mn m_Nm m.ßa uøäwaomnoflflm Acmnæumnëmmuflflhufinofihuxmvæflom Hmuoumaflom :muwHfl>H0m Acoufiømuwumvmaøm >~mw mß . umconumxæfiom m Gofläz flwmonmäflom m.H~ m~ Aumflmuuwuwucwuønvafiom Hmuwäwfiomämmucmñ lmmm mumfiwßmsmnwfifio Hmumäæflomimmucwš lmwm >m mcficflcmam mm mm ßoa . wa mm mod Nm 1||||||||||||||| ^.muuow. H anamma Hm mofl HG mfifldßfimam rafóåsåwsn-s 35 =#uoHQ vmmaH= Hwumvwn mH mm ww.w www ww.w www www ww.w 1 mw ww ww ww.w www ww.w www www ww.w 1 mw ww Bmw ww ww.w www ww.w www www ww.w ww.w www w www ww.w www ww.w www www ww.w ww.w mw ww ww w>.w www >w.w www www ww.w ww.w mw ww umawwomuowww ww ww.w www ww_w www www ww.w ww.w www w www ww.w www ww.w www www ww.w ww.w mw ww wnowwøw ww ww.w www ww.w www www ww.w ww.w mw ww fuwwmwwwow ww ww.w www ww_w www www ww.w ww.w mw w www >w.w www ww.w www www ww.w >w.w mw ww ww ww.w www ww~w www www ww.w ww.w mw ww w øowwz ww ww.w www ww_w www www ww_w ww.w xmw w www w w w w w w w xxw nos nu næwomfimw mnwn nunmñmmw w _m>uwmE>w0m |wGmwm N .Hflmmfiü TSÛÉYSU-'S 56 =u»0uA ummcH= nmwæumn mH x Hm_° ßß ~°_H Nmm. mH @«~ mm.ø wm.° mH om wa wß_o ßæa mw.m hmm mH mvm mv.H ww_fi QH ma :m#0M5MH0m mm mß~o vmm mm~% .www mH omw awffi oæ_H XQH o ßofi ææ.o man om_H www w æmm ww.fl mm.H ßmm. om wa wN_H mmm ßo_N _ can m www .Ho_N mo_N ßmv mfl Hm#wOm%HOm mm ßw.H mæv mh.N moofl w I m>.N mæ.N mvw o woa m w ß m m w m N mxfi |æflom%m% m%%n nucwëmmm w mmuumåæaom lwcøfln ^.muuomv N anamma mm~N o~mw Moa m~wæ æß fiH~o ma~m maa om Nm H.mH m.wH m_mw «.@w mQH ~H_o mm_m mHH mH Hmm Hm mm.m m«.> w.@H oo.w NNH ~H.o w~.« NHH 0 . m°H >.H« m_w« w.~m >.«w Hm >oH.ø om.H wmH om ww «.wH o.~m ~_~m >.>m Nm HmH.H ««.H MHH . mH HuwaæHomHosHm mw w_mH m.HH o.m~ m.w~ HHH wHH_° ~>.« »HH Q H o~H .v. >.«H o.@H m.>« w.wm ww °~.o «~.« om ^uomHsw Hw 5 ~>.> mw.> o.~« m.mH woH mH.° mm.« mH |uwum.>Hom mm «w.m. ~m.m . w°.« °H.m NNH m~_o >H.m H 0 HHH Hm.w ~w.> >.«H m_oH mß m>.o H«.« ~mH om ~@ ~>.~ m°.« H.oH m.mH mm mm.o ~w.« HHH _ mH w coH>z Hw wm_° m>.° w~.~ mm.H >HH >m.o wm.« MHH Q °HH »H wH mH HH HH. NH HH xx°H uwa nu Uomwl Oomm lwfiomëmm mflfiß wH> u0§ummmHHw&mmHm|w0NH |uGmEmmm w mmunwšhaom Iwcmflm ^.mUHOmv N AAHMGB 7sos1so-s a\mxs .una amma .ßfl exmxs .cum mnmw .wfi ~eu\mx .aøaflxßz .w a\mxa .ønoíwmwn .ma wofi x ~eo\mx .Hamas .ß a\maa .nam wßmo .wa ~au\mx .esaflxms .w ~¶ M .uwsfiuwslflflmšxoom .ma mflflflfimu Hfiwøucwuonm .m w .G0flumu0mQmnmßum> .NH NE0\mx.mflwumv»Hh .v @.uwm Eu Hmm En .m|oH N .cofimømmxm Hmmcfln .HH wofl N NEU\mM .flfluoäucmxwm .m OO _HflumnmmäwuwnoflmHO#mflflmEnw>_ .ca eofl X NE0\mx .adøoäwumuflufiummam ..N wofi x ~ao\mx .Hsøoz .m ~eu\mx .wawwmuuounmmun .H N afiwnmu w un>fimumum øuøømxmmuæm xx w.mæ w.Nw flofl e.mß mm mfl.o æ«.v ewa om mm m.«m °.~m m.ow wofi mm wH.o mm.w Hua ma nmuwuswflom mm m.mæ >.wN m~ww ß.Næ ßwfl mA.o mß.w. wmfi o ßofi o.oH >.ma m.æ~ ~.wN ßß mo.o om_v wma cm wa æ.oa «~.> m.mN H_~fi ooa mH~o mo.m ßmfi ma flmuwomhflom mm ßw.> mæ_w m@.m mwxß QNH «H.o «>.« H«~ 0 mofl wa wa ma . va ma NH Ha xxofi umë un lwaomëmm mcfiø lucmšmmm w mmuumähaom nunnan ^.muuowv N anamma venñfso-s 39 Försöksresultaten för ovan angivna blandningar antyder oväntade egenskaper hos föreliggande blandningar. Genom att t.ex. jämföra blandning 109 med blandningarna 91 och 92 kan man se att vid ett förhållande polykarbonat till PBT av 3:1 värmedistorsions- temperaturen icke sjunker, såsom var att förvänta, då mängden seg- mentkomponent ökar från 0-15-30%. I själva verket är värmedistor- sionstemperaturen högre för blandningar, som innehåller segmentsam- polymeren, än i blandning 109, som icke innehåller någon segment- sampolymer. Normalt skulle man vid tillsats av ett amorft gummi till en termoplast förvänta sig en signifikant sänkning av värme- distorsionstemperaturen, eftersom gummits värmedistorsionstempe- ratur är mycket låg. ' Det är även väsentligt att notera att med ökande mängder segmentsampolymer Izod-slaghållfastheten ökar signifikant medan värmedistorsionstemperaturen icke signifikant påverkas. Detta åskådliggörs drastiskt genom att jämföra förhållandet mellan den procentuella ökningen i slaghållfasthet och den procentuella änd- ringen i värmedistorsionstemperaturu Genom att t.ex. undersöka förhållandet mellan den relativa ökningen i Izod-slaghållfasthet (vid 23°C) och den relativa minskningen i värmedistorsionstempera- tur för polymerblandningar allt eftersom den procentuella andelen segmentsampolymer ökas från 0-l5% vid ett givet förhållande poly- karbonat till olik konstruktionstermoplast av 3:1 kan man kon- statera att man erhåller mycket större värden än vad som var att förvänta. Fackmannen skulle normalt förvänta _sig att detta värde är positivt och mindre än l. För blandningar innehållande Nylon 6, en fluorerad sampolymer, en polyacetal och poly(butentereftalat) är emellertid förhållandena -l42, -23, 28 resp. -37. De negati- va värdena är speciellt enastående, eftersom dessa representerar en ökning av värmedistorsionstemperaturen då segmentsampolymerens halt ökar.

Exempel 2 Olika ytterligare blandningar framställdes på ett sätt lik- nande deti exempel 1. De olika blandningarna återges i tabell 3 nedan. I samtliga fall uppvisade polyblandningarna innehållande en segmentsampolymer den önskade sammanlänkande nätverkstrukturen. 7mï51ïsn-s 40 Afiwuhumiämm afluficoflæuxm. »då ._15 MÄN mih MÄN .ïmm måw »wconwßåfiom m_Nm ß_mw m coaæz Gwmoumæflcm m _ Nm ß _ S o _ mm m _ 3 Ûfimumwnmuaupsnv Éom cäm .ina ...om .<3 ...om 0:3 »mñwsšonäæwvøwe _ nmwm >m mnficflnmflm_ mm ßm vw wß Hm om H: mcflcwflmam m anamma ..-:..,..;_,-..... _. _ 41 o.mN o.mß o~mH mm ømfi ^.w»Homv m anamma ^cwu»um|Emw uflfiuvflnoflauxwvæflom ußcønumxäaom nmmoummfløm .pøflmvumuwucøunnvmfiom Hwnwäæaomsmwunwä nwwm >m mcfløønmflm HG mfiflfløflmam

Claims (54)

l vtcsknën1cjsn-s 42 Patentkrav

1. l. Komposition innehållande en partiellt hydrerad segment- sampolymer, som innefattar minst två ändstående polymersegment A av en monoalkenylaren med en medelmolekylvikt av 5 000 - 125 000 och minst ett mellanliggande polymersegment B av en konjugerad dien med en medelmolekylvikt av 10 000 - 300 000, varvid de änd- stående polymersegmenten A utgör 8-55 vikt% av segmentsampolymeren och icke mer än 25 % av arendubbelbindningarna i polymersegmenten A och minst 80 % av de alifatiska dubbelbindningarna i polymerseg- _ menten B har reducerats genom hydrering, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar: (a) 4-40 viktdelar av den partiellt hydrerade segmentsampo- lymeren, ' (b) ett polykarbonat med en smältpunkt över 12000 och (c) 5-48 viktdelar av minst en olik konstruktionstermoplast tillhörande den grupp som utgörs av polyamider, polyolefiner, ter- mwhæßmpflæfimmpflflæflæmn,mUmwhflhæQ,ææ talhartser, termoplastiska polyuretaner, halogenerade termoplaster och nitrilhartser, varvid viktförhållandet polykarbonat till olik konstruktions- termoplast är större än 1:1, så att en polyblandning bildas, vari minst två av polymererna bildar åtminstone partiella, med varandra sammanlänkade kontinuerliga nätverk.

2. Komposition enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att polymersegmenten A har en talmedelmolekylvikt av 7 000 - 60 000 och att polymersegmenten B har en talmedelmolekylvikt av _30 000 ~ 150 000.

3. Komposition enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k - n a d därav, att de ändstående polymersegmenten A utgör 10-30 vikt% av segmentsampolymeren. ' -

4. Komposition enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att mindre än 5 % av arendubbelbindningarna i polymersegmenten A och minst 99 % av de alifatiska dubbelbind- ningarna 1 polymersegmenten B har reducerats genom hydrering.

5. Komposition enligt något av kraven l-4, k ä n n e - t e c k'n a d därav, att polykarbonatet har den.allmänna formeln - i iíaßswesø-.s 4.3 H -+Ar-A-Ar-0-C-O+E- I eller -H --(-Ar-o-c-o+n- _ g II vari Är betecknar en fenylen- eller en alkyl-, alkoxi-, halogen- eller nitro-substituerad fenylengrupp, A betecknar en kol-till-kol- -bindning eller en alkyliden-, cykloalkyliden-, alkylen-, cyklo- alkylen-, azo-, imino-, svavel-, syre-, sulfoxid- eller sulfongrupp och n är minst 2.

6. Komposition enligt något av kraven l-5, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den olika konstruktionstermoplasten har en skenbar kristallin smältpunkt överstigande l20°C.

7. Komposition enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att den olika konstruktionstermoplasten har en skenbar kristallin smältpunkt av mellan 150°C och 35000. '

8. Komposition enligt något av kraven l-7, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den olika konstruktionstermoplasten är en polyolefin med en talmedelmolekylvikt över 10 000 och en sken- bar kristallin smältpunkt över :Loo°c.

9. Komposition enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att polyolefinen är en homopolymer eller sampolymer, som härrör från en alfa-olefin eller 1-olefin med 2-5 kolatomer.

10. l0. Komposition enligt krav 8 eller 9, k ä n n e t e c k - n a d därav, att polyolefinens tahnedelmolekylvikt är över 50 000.

11. ll. Komposition enligt något av kraven 8-l0, k ä n n e - t e c k n a d därav, att polyolefinens skenbara kristallina smältpunkt ligger mellan 14000 och 250°C.

12. Komposition enligt något av kraven 8-ll, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den innehåller en polyeten av hög den- sitet med en ungefärlig kristallinitet av över 75 % och en densi- tet av mellan O,94 och 1,0 kg/liter.

13. Komposition enligt något av kraven 8-ll, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den innehåller en polyeten av låg den- ¿I\ ivüisafsísn-ss i i . 44 sitet med en ungefärlig kristallinitet av över 35 % och en den- sitet av mellan 0,90 och 0,94 kg/liter.

14. Komposition enligt något av kraven 8-13, t e c k n a d därav, att den innehåller en polyeten med en tal- medelmolekylvikt av 50 000 - 500 000. 0

15.4 Komposition enligt något av kraven 8-ll, t e c k n a d därav, att den innehåller en isotaktísk polypro- k ä n n e - k ä n n e - pen.

16. Komposition enligt något av kraven 8-ll, k ä n n e - t e c k n a d därav, att polypropenen har en talmedelmolekylvikt överstigande l00 000.

17. Komposition enligt något av kraven 8-ll, t e c k n a d därav, att den innehåller en polypropen, som är en sampolymer, vilken innehåller eten eller annan.alfa-olefin såsom k ä n n e - samonomer i en mängd av l-20 vïkt%.

18. l8. Komposition enligt något av kraven 8-ll, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den innehåller poly(l-buten) såsom polyolefin.

19. Komposition enligt något av kraven 8-ll, t e c k n a d därav, att den såsom polyolefin innehåller en homopolymer av 4-metyl-l-penten med en skenbar kristallin smält- punkt av mellan 240_och 250°C och en relativ densitet av mellan 0,80 och 0,85.

20. Komposition enligt något av kraven 8-ll, t e c k n a d därav, att den såsom polyolefin innehåller en sam- k ä n n e - k ä n n e - polymer av 4-metyl-l-penten och en alfa-olefin.

21. Komposition enligt krav 20, k ä n n e t e c k n a d därav, att den såsom polyolefin innehåller en sampolymer av 4-metyl-1-penten och en linjär alfa-olefin med 4-18 kolatomer,' vilken linjära alfa-olefin är närvarande i en mängd av 0,5-30 vikt%.

22. Komposition enligt något av kraven l-7, t e c k n a d därav, att den olika konstruktionstermoplasten är k ä n n e - en termoplastisk polyester med en smältpunkt överstigande l20°C.

23. Komposition enligt något av kraven l-7 eller 22,.. k ä n n e t e c k n a d därav, att den olika konstruktionstermo- plasten är poly(etentereftalat), poly(propentereftalat) eller poly(butentereftalat). Yâffllšfl Bfle-B 45

24. Kqmposition enligt krav 23, k ä n n e t e c k n a d därav, att den olika konstruktionstermoplasten är poly(butenteref- talat) med en medelmolekylvikt av 20 000 - 25 000.

25. Komposition enligt något av kraven 1-7 eller 22, k ä n n e t e c k n a d därav, att konstruktionstermoplasten är en cellulosaester.

26. Komposition enligt något av kraven l-7 eller 22, k ä n n e t e c k n a d därav, att konstruktionstermoplasten är en homopolymer av pivalolakton.

27. Komposition enligt något av kraven l-7 eller 22, k ä n n e t e c k n a d därav, att konstruktionstermoplasten är en sampolymer av pivalolakton med icke mer än 50 mol% av en annan beta-propiolakton. *

28. Komposition enligt krav 27, k ä n n e t e c k n a d därav, att konstruktionstermoplasten är en sampolymer av pivalo- lakton med icke mer än 10 mol% av en annan beta-propiolakton.

29. Komposition enligt något av kraven 26-28, k ä n n e - t e c k n a d därav, att konstruktionstermoplasten är en poly- pivalolakton med en medelmolekylvikt överstigande 20 000 och en smältpunkt överstigande l20°C.

30. I 30. Komposition enligt något av kraven l-7 eller 22, k ä n n e t e c k n a d därav, att konstruktionstermoplasten är en polykaprolakton.

31. Komposition enligt något av kraven l-7, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den olika konstruktionstermoplasten är en polyamid med en talmadelmolekylvikt över 10 000.

32. Komposition enligt något av kraven l-7, k ä n n e - t e c k n a d därav, att konstruktionstermoplasten är en homo- polymer av formaldehyd eller trioxan.

33. Komposition enligt något av kraven l-7, krä n n e - t e,c k n a d därav, att konstruktionstermoplasten är en poly- acetalsampolymer.

34. Komposition enligt något av kraven l-7, k ä n n e - t e c k n a d därav, att konstruktionstermoplasten är en homo- polymer eller sampolymer härrörande från tetrafluoreten, klor- trifluoreten, bromtrifluoreten, vinylidenfluorid eller vinyl1den~ klorid. '

35. Komposition enligt något av kraven l-7, k ä n n e - 7sns1asn-s 46 tre c k n a d därav, att konstruktionstermoplasten är ett nit- rilharts med en alfa, beta-olefiniskt omättad mononitrilhalt över- _stigande 50 vikt%. _

36. Komposition enligt krav 35, k ä n n e t e c k n a d därav, att den alfa, beta-olefiniskt omättade mcnonitrilen har den iallmänna formeln cafe-CN .I - R vari R betecknar väte, en alkylgrupp med l-4 kolatomer eller en halogen.

37. Komposition enligt krav 35 eller 36, k ä n n e t e c k n a d därav, att nitrilhartset är en homopolymer, en sampolymer, en ymppolymer av en sampolymer på ettgmmdqtßuæm eller en bland- ning av homopolymerer och/eller sampolymerer. Å

38. Komposition enligt något av kraven 1-37, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den innehåller segmentsampolymeren och den olika termoplasten i en mängd av 8-20 viktdelar respektive io-iss viktdelar .

39. Komposition enligt något av föregående krav, k ä n n e t e_c k n a d därav, att den innehåller en utdrygningsolja i en mängd av 0-100 viktdelar per 100 viktdelar segmentsampolymer.

40. '40. Komposition enligt krav 39, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innehåller en utdrygningsolja i en mängd av 5-30 viktdelar per 100 viktdelar segmentsampolymer. 0

41. Komposition enligt något av föregående karav, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innehåller ett flödesbefrämjande harts såsom ytterligare harts i en mängd av O-100 viktdelar per 100 viktdelar segmentsampolymer. a

42.- Komposition enligt krav 41, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innehåller ett flödesbefrämjande harts såsom ytter- ligare harts i en mängd av 5-25 viktdelar per 100 viktdelar seg- mentsampolymer.i

43. Komposition enligt krav 41 eller 42, k å n n e t e c k n a d därav, att den innehåller ett ytterligare harts, som till- hör den grupp som utgörs av ett alfa-metylstyrenharts, kumaron- indenharts, vinyltoluen-alfa-metylstyrensampolymerer, polyinden- 1áßa1so~s 47 hartser och lågmolekylära polystyrenhartser.

44. Förfarande för framställning av en komposition enligt något av kraven l-43, k ä n n e t e c k n a t därav, att man vid en processtemperatur Tp av mellan l50°C coh 400°C blandar (a) 4-40 viktdelar av en partiellt hydrerad segmentsampoly- mer, som innefattar minst två ändstående polymersegment A av en monoalkenylaren med en medelmolekylvikt av 5 000 - 125 000 och minst ett mellanliggande polymersegment B av en konjugerad dien med en medelmolekylvikt av 10 000 - 300 000, varvid de ändstående polymersegmenten A utgör 8-55 vikt% av segmentsampolymeren och icke mer än 25 % av arendubbelbindningarna i polymersegmenten A och minst 80 % av de alifatiska dubbelbindningarna i polymersegmenten B har reducerats genom hydrering, med (b) ett polykarbonat med en smältpunkt över l20°C och (c) 5-48 viktdelar av minst en olik konstruktionstermoplast, som tillhör den grupp som utgörs av polyamider, polyolefiner, ter- moplastiska polyestrar, poly(aryletrar), poly(arylsulfoner), acetal- hartser, termoplastiska polyuretaner, halogenerade termoplaster och nitrilhartser, varvid viktförhållandet polykarbonat till olik konstruktions~ termoplast är större än l:l, så att en polyblandning bildas, vari minst två av polymererna bildar åtminstone partiella med varandra sammanlänkade kontinuerliga nätverk.

45. Förfarande enligt krav 44, k ä n n e t e c k n a t där- av, att polymererna blandas vid en processtemperatur Tp av mellan 23o°c och 3oo°c.

46. Förfarande enligt krav 44 eller 45, k ä n n e t e c k - n a t därav, att polymererna upplöses i ett för samtliga polymer- er gemensamt lösningsmedel och koaguleras genom blandning i ett lösningsmedel, vari ingendera polymeren är löslig.

47. Förfarande enligt krav 44 eller 45, k ä n n e t e c k - n a t därav, att polymererna blandas såsom granuler och/eller pulver i en anordning, som åstadkommer skjuvkrafter.

48. Förfarande enligt något av kraven 44-47, k ä n n e - t e c k n a t därav, att förhållandet mellan segmentsampolymerens viskositet och viskositeten hos polykarbonatet, den olika konstruk- tionstermoplasten eller blandningen av polykarbonat och olik kon- /'\ áašrršfsn-s 48 struktionstermoplast är mellan 0,2 och4,0 vid processtemperaturen Tp och en skjuvningshastighet av 100 s'l.

49. Förfarande enligt krav 48, k ä n n e t e c k n a t därav, att förhållandet mellan segmentsampolymerens viskositet och viskositeten hos polykarbonatet, den olika konstruktionstermoplas- ten eller blandningen av polykarbonat och olik konstruktionstermo- plast ligger mellan 0,8 och 1,2 vid processtemperaturen Tp och en skjuvningshastighet av 100 sql. 0 0

50. Förfarande enligt något av kraven 44-49, t e c k n'a t därav, att den olika konstruktionstermoplasten k ä n n e - först blandas med ett viskositetsmodifieringsmedel innan den blan- das med polykarbonatet och segmentsampolymeren.

51. Förfarande enligt något av kraven 44-50, k ä n n e - t e c k n a t därav, att man såsom viskositetsmodifieringsmedel använder poly(2,6-dimetyl-1,4-fenylen)oxid eller en blandning av poly(2,6-dimetyl-1,4-fenylen)oxid med polystyren.

52. Förfarande enligt krav 50 eller 51, k ä n n e t e c k - n a t därav, att viskositetsmodifieringsmedlet används i enïnängd av 0-100 viktdelar ger I00 viktdelar kostruktionstermoplast.

53. ; Förfarande enligt krav 52, k ä n n e t e c k n a t därav, att viskositetsmodifieringsmedlet används i en mängd av l0-50 viktdelar per 100 viktdelar konstruktionstermoplast.

54. Förfarande enligt något av kraven 44-53, k ä n n e - t e c k n a t därav, att segmentsampolymeren och den olika kon- struktionstermoplasten används i en mängd av 8-20 viktdelar resp. 10-35 viktdelar.