WO1999060057A1 - Thermoplastic nanocomposites - Google Patents

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WO1999060057A1
WO1999060057A1 PCT/EP1999/003004 EP9903004W WO9960057A1 WO 1999060057 A1 WO1999060057 A1 WO 1999060057A1 EP 9903004 W EP9903004 W EP 9903004W WO 9960057 A1 WO9960057 A1 WO 9960057A1
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WO
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weight
carbon monoxide
layered silicate
thermoplastic nanocomposites
bis
Prior art date
Application number
PCT/EP1999/003004
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alexander Glück
Stefan Grutke
Joachim Queisser
Original Assignee
Basf Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Aktiengesellschaft filed Critical Basf Aktiengesellschaft
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Priority to EP99924868A priority patent/EP1086173A1/en
Publication of WO1999060057A1 publication Critical patent/WO1999060057A1/en

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L73/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing oxygen or oxygen and carbon in the main chain, not provided for in groups C08L59/00 - C08L71/00; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L59/00Compositions of polyacetals; Compositions of derivatives of polyacetals

Definitions

  • the present invention relates to thermoplastic nanocomposites containing
  • the present invention relates to a method for producing the aforementioned thermoplastic nanocomposites, their use for the production of films, fibers, moldings or coatings, and such films, fibers, moldings or coatings.
  • thermoplastic nanocomposites based on polyamides, polyesters or polystyrenes are known. These thermoplastic materials are characterized by with good rigidity and good toughness.
  • clay minerals were used early on as a reinforcing material (cf. HKG Theng in "Formation and Properties of Clay-Polymer Complexes", Elsevier, Amsterdam, 1979).
  • the clay mineral was radically polymerized for compatibility in the presence of vinyl monomers.
  • Satisfactory results were only obtained in the polycondensation of caprolactam in the presence of clay mineral / aminolauric acid or clay mineral / amino caproic acid intercalates achieved (cf. Fukushima et al., Clay Miner. 1988, 23, p. 27).
  • the disadvantage here is that only those polymer materials can be used which have a softening temperature which is not too high and which are also stable at this temperature for a relatively long period of time, or at least for the duration of the processing.
  • Another disadvantage is that the products obtained are generally characterized by poor flowability.
  • German patent application DE-A 38 08 623 describes polyamides reinforced with layered silicates.
  • the layered clay minerals used there are pretreated with a cation-active species as a so-called swelling agent in order to create a layer spacing that is suitable for the effective incorporation of the polymer chains.
  • Organic compounds which have an onium and a functional group which can be incorporated into the polyamide chain are used as swelling agents. Only the carboxy group is mentioned as a suitable functional group in the aforementioned German patent application.
  • the tensile strength of glass fiber-reinforced carbon monoxide copolymers can be improved with a special isocyanate size.
  • the fiber materials are preferably used in amounts of not less than 10% by weight, based on the reinforced copolymer.
  • the surface available for glass fibers also limits the efficiency of the mechanical property improvement. Although large quantities of glass fiber material are desirable for mechanical reasons, the surface properties of the reinforced polymers (so-called glass fiber effect) regularly deteriorate, especially with high fiber contents.
  • the present invention was therefore based on the object of developing reinforced carbon monoxide copolymers which are not based on inorganic fiber materials and which, irrespective of the size material used - or entirely without it - are improved compared to unreinforced carbon monoxide copolymers show mechanical property profile and improved surface properties.
  • thermoplastic nanocomposites the reinforced carbon oxide copolymers described at the outset, also referred to herein as thermoplastic nanocomposites. Furthermore, a process for the production of the aforementioned thermoplastic nanocomposites, their use for the production of films, fibers, moldings or coatings as well as such films, fibers, moldings or coatings have been found.
  • the molding compositions according to the invention contain 50 to 99.99% by weight, preferably 55 to 99.0% by weight and in particular 65 to 96% by weight of carbon monoxide copolymers.
  • Carbon monoxide copolymers for the purposes of the present invention include copolymers of carbon monoxide and olefinically unsaturated compounds.
  • this includes linear, strictly alternating carbon monoxide copolymers of carbon monoxide and at least one olefinically unsaturated compound.
  • all monomers of this class of compounds can be considered as olefinically unsaturated compounds.
  • substituted and unsubstituted alkenes can be used as well as cycloolefins or unsaturated aromatic monomers.
  • alkenes preferred are monomers with a terminal double bond.
  • C 3 - to C IG -, in particular C to Cio-alkenes such as propene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene or 1-octene, are therefore also suitable.
  • Ethylene and propene are preferred, and ethylene is particularly preferred. Of course, ethylene can also be used in a mixture with, for example, propene or 1-butene. Ethylene / propene mixtures are preferred.
  • the radical R can furthermore be C 1 -C 4 -aryl-, in particular C 6- to Cio-aryl, for example phenyl.
  • preferred aryl compounds with an olefinic radical are, for example, styrene or ⁇ -methylstyrene, preferably styrene.
  • vinyl halides for example vinyl chloride, vinyl esters such as vinyl acetate or vinyl propionate and vinyl heterocylenes such as N-vinylpyrrolidone.
  • acrylic acid and methacrylic are of interest further understood acrylic acid and derivatives thereof, including in particular, the nitriles, amides and Ci to C alkyl esters ß.
  • cycloolefins are especially C 3 - to name -Cycloolefine 0 to C ⁇ , so for example, cyclopentene, cyclohexene, norbornene or norbornadiene.
  • di- or tri-substituted olefins can also be used.
  • Carbon monoxide copolymers are preferably obtained catalyzed by transition metals, with generally linear, strictly alternating copolymers of carbon monoxide and at least one olefinically unsaturated compound being obtained.
  • a transition metal of Groups IB, II B or VIII B is generally a chelate complex comprising the Periodic Table of the Elements, so as palladium, • *** ⁇ - ⁇ platinum, ruthenium, rhodium or iridium , and a bidentate ligand system, in question.
  • Suitable catalyst systems are, for example, metal complexes of the general type chelated with bidenate ligands
  • R a independently linear or branched Ci to C 20 alkyl, C 3 - to Cio-cycloalkyl, C ⁇ - to Ci 5 ⁇ aryl, with functional groups based on the non-metallic elements of groups IVA, VA, VIA or VIIA des Periodic table substituted C ⁇ to cis aryl, aralkyl with 1 to 10 C atoms in the alkyl part and 6 to 15 C atoms in the aryl part,
  • R b as R a and additionally hydrogen and Si (R c ) 3 ,
  • R c linear or branched C ⁇ ⁇ to C 2o alkyl, C 3 - bis
  • Z is an element from the VA group of the Periodic Table of the Elements
  • M is a metal selected from Groups VIIIB, IB or IIB of the Periodic Table of the Elements,
  • E 1 , E 2 a non-metallic element from group VA of the periodic table of the elements
  • R 1 to R 4 branched C ⁇ to C 2 o ⁇ alkyl, C 3 - to Cirj-cycloalkyl, C ⁇ - to cis-aryl, with functional groups based on the non-metallic elements of groups IVA, VA, VIA or VIIA of the periodic table substituted Ce * - to cis-aryl, aralkyl with 1 to 10 carbon atoms in the alkyl radical and 6 to 15
  • R d , R e , R f , R9 independently of one another for hydrogen, straight-chain or branched Ci to C 6 alkyl or
  • R e and R f together represent a five- or six-membered carbo- or heterocycle
  • Suitable metals of the metal complexes according to the invention are the metals from groups VIIIB, IB and IIB of the Periodic Table of the Elements, that is to say, in addition to copper, silver or zinc, also iron, cobalt and nickel, and the platinum metals such as ruthenium, rhodium, osmium, iridium and platinum, Palladium is very particularly preferred.
  • the elements E 1 and E 2 of the chelating ligands are the non-metallic elements of the 5th main group of the periodic table of the elements, for example nitrogen, phosphorus or arsenic. Nitrogen or phosphorus, in particular phosphorus, are particularly suitable.
  • the chelating ligands can contain different elements E 1 and E 2 , for example nitrogen and phosphorus.
  • the structural unit G in the metal complex (I) is a mono- or multi-atom bridging structural unit.
  • a bridging structural unit is basically understood to mean a grouping which connects the elements E 1 and E 2 in (I) to one another.
  • the mono-atomic structural units are those with a bridging atom from group IVA of the periodic table of the elements such as -C (R b ) 2 - or -Si (R a ) 2 -, wherein R a independently of one another in particular for linear or branched C ⁇ ⁇ to Cio-alkyl, for example methyl, ethyl, i-propyl or t-butyl, C - to C ⁇ - cycloalkyl, such as cyclopropyl or cyclohexyl, C ⁇ - to Cio-aryl, such as phenyl or naphthyl, with functional groups based on non-metallic elements of groups IVA, VA, VIA or VIIA of the periodic table substituted Cg- to Cio-aryl, for example tolyl, (trifluoromethyl) phenyl, dimethylamino-phenyl, p-methoxyphenyl or partially or perhalogenated phenyl,
  • R d, R e, R f, R 9 independently of one another represent hydrogen, straight-chain or branched Ci- to C ß alkyl such as methyl, ethyl or i - propyl, or
  • R e and R f together represent a five- or six-membered carbo- or heterocycle
  • Chelate ligands such as 1, 10-phenanthroline, 2, 2 '-bipyridine or 4,4'-dimethylbipyridine or their substituted derivatives can be traced back to diatomically bridged structural units.
  • Suitable three-atom bridged structural units are generally based on a chain of carbon atoms, that is to say
  • Example propylene (-CH 2 CH 2 CH-), or on a bridge unit with a hetero atom from group IVA, VA or VIA of the periodic table of the elements, such as silicon, nitrogen, phosphorus or oxygen in the chain structure.
  • the free valences can be substituted by C * to C ⁇ alkyl, such as methyl, ethyl or t-butyl, C ⁇ to Cio aryl, such as phenyl, or by functional groups such as triorganosilyl, dialkylamino or halogen. be acted upon.
  • Suitable substituted propylene bridges are for Example those with a methyl, phenyl or methoxy group in the 2-position.
  • the radical R 5 in Z may particularly represent: hydrogen, linear or branched C ⁇ ⁇ to C o alkyl, such as methyl, ethyl, i-propyl or t-butyl, C 3 - to C ß cycloalkyl, such as cyclopropyl or cyclohexyl, C 6 - to Cio-aryl, for example phenyl, substituted by functional groups based on the non-metallic elements of groups IVA, VA, VIA or VIIA of the periodic table, C 1 to C 10 -alkyl or C 6 - to Cio-aryl, such as trifluoromethyl, 2, 2,2-trifluoroethyl, nitromethyl, 2-nitroethyl and tolyl, mesityl or 2, 4-difluorophenyl, aralkyl with 1 to 6
  • R a independently of one another hydrogen, linear or branched C 1 to C 10 alkyl, such as methyl, ethyl, i-propyl or t-butyl, C 3 to C 6 cycloalkyl, for example cyclo- hexyl, C 6 ⁇ to Cio-aryl, for example phenyl, C 6 - to Cio-aryl, such as tolyl, trifluoromethylphenyl, aminophenyl, substituted with functional groups based on the non-metallic elements of groups IVA, VA, VIA or VIIA of the periodic table, Hydroxyphenyl, anisyl or mono- or dichlorophenyl, aralkyl with 1 to 6 carbon atoms in the alkyl part and 6 to 10 carbon atoms in the aryl part, for example benzyl,
  • R b as R a and additionally hydrogen and Si (R c ) 3 with
  • Cio-alkyl such as methyl or ethyl, C 3 - to C ⁇ -cycloalkyl, for example cyclohexyl, C 6 - to Cio-aryl, for example phenyl or aralkyl with 1 to 6 carbon atoms in Alkyl part and 6 to 10 carbon atoms in the aryl part, for example benzyl, with which, for example, trimethyl, triethyl, triphenyl or t-butyldiphenylsilyl fall under the formula Si (R c ) 3 .
  • Metal complexes (I) are preferred, for example, in which M is present as divalent positively charged palladium, the elements E 1 and E 2 are phosphorus and the bridging structural unit G is methylene, ethylidene, 2-propylidene, dimethylsilylene or diphenylsilylene, in particular methylene.
  • the monatomically bridged metal complexes advantageously have radicals R 1 to R 4 , at least one of which is a non-aromatic radical.
  • aromatic radicals phenyl and tolyl are particularly noteworthy, among the aliphatic radicals these are those with bulky groups, for example t-butyl, i-propyl, s-butyl, cyclohexyl or menthyl.
  • Metal complexes (I) which have a three-atom bridge are particularly preferred. This includes, for example, compounds in which the elements E 1 and E 2 are connected by a propylene unit (-CH 2 CHCH -).
  • the aforementioned metal complexes (I) can also be used in the form of the corresponding palladium-bis-acetate or palladium dichloride compounds, ie without new tralligands such as acetonitrile or tetrahydrofuran.
  • Examples include bis (diphenylphosphinomethyl) phenylamine-palladium-bis -palladium dichloride and
  • the palladium (II) acetate complexes (I) are preferably used.
  • the transition metal catalysts can be added to the reaction mixture in a defined form or as individual components - in a mixture or successively. They can also be used in supported form, it being possible for the catalyst to be applied to the support in a defined form or in the form of its individual components.
  • transition metal-catalyzed copolymerization processes for the production of carbon monoxide copolymers can be carried out batchwise or continuously.
  • Suitable reaction parameters for the production of copolymers from carbon monoxide and olefinically unsaturated compounds are pressures of 100 to 500,000 kPa, preferably 500 to 350,000 kPa and in particular 1000 to 10,000 kPa, temperatures of -50 to 400 ° C, preferably 10 to 250 ° C and in particular 20 to 150 ° C proved to be suitable.
  • the polymerization reactions can be carried out in the gas phase in a fluidized bed or stirred, in suspension, in liquid and in supercritical monomers and in solvents which are inert under the polymerization conditions.
  • Particularly suitable solvents or suspending agents for the processes according to the invention are those which are protic or which contain a protic component in portions.
  • low molecular weight alcohols such as methanol, ethanol, i-, n-propanol or water come into question; methanol is preferably used as the solvent / suspending agent or as the solvent / suspending agent component.
  • the polymerization reactions can also be carried out in a virtually alcohol-free or water-free polymerization medium. This means that the reaction mixture of monomers, catalyst and possibly inert solvent or suspending agent, except optionally the ligand L 1 or L 2 , contains no further alcohol or water components.
  • Suitable inert solvents and suspending agents are those which do not contain any hydroxyl group in the molecule, i.e. ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, aromatic solvents such as benzene, toluene, ethylbenzene, chlorobenzene, aliphatic hydrocarbons such as i-butane or chlorinated aliphatic hydrocarbons such as dichloromethane, 1, 1 , 1-trichloromethane or mixtures of the compounds mentioned.
  • ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran
  • aromatic solvents such as benzene, toluene, ethylbenzene, chlorobenzene
  • aliphatic hydrocarbons such as i-butane or chlorinated aliphatic hydrocarbons such as dichloromethane, 1, 1 , 1-trichloromethane or mixtures of the compounds mentioned.
  • One method for producing the carbon monoxide copolymers is to initially charge the catalyst in an inert solvent and, after the monomers have been added, to carry out the polymerization at a temperature in the range from 20 to 150 ° C. and a pressure in the range from 1000 to 10,000 kPa.
  • copolymerization processes described can also be carried out in the presence of an oxidizing agent such as benzoquinone or naphthoquinone and / or with the addition of hydrogen.
  • an oxidizing agent such as benzoquinone or naphthoquinone
  • binary linear alternating carbon monoxide / ethene copolymers or ternary carbon monoxide / ethene / propene or carbon monoxide / ethene / 1-butene copolymers can be produced.
  • the molecular weights of the linearly alternating copolymers are generally in the range from 5000 to 500,000 g / mol.
  • Suitable carbon monoxide copolymers are also to be understood in the present case as copolymers obtained by free radical means, it being possible to use the starting monomers already described in the transition metal-catalyzed copolymerization.
  • the polymerization can be started either by means of radical initiators such as peroxides, hydroperoxides or oxygen or with the aid of high-energy radiation, for example ⁇ -radiation.
  • radical initiators such as peroxides, hydroperoxides or oxygen
  • high-energy radiation for example ⁇ -radiation.
  • temperatures in the range from 120 to 165 ° C. and pressures up to approximately 1000 bar are required in order to obtain suitable carbon monoxide copolymers.
  • the radical copolymerization of carbon monoxide and olefinically unsaturated compounds can be found, for example, in US Pat. No. 2,495,286.
  • the molding compositions according to the invention contain 0.01 to 50, preferably 0.5 to 15 and in particular 2 to 10% by weight of a
  • silicates Under a layer silicate is generally understood silicates, in which the Si0 4 tetrahedra are connected etzwerken in two-dimensional infinite N. (The empirical formula for the anion is (Si 2 ⁇ 5 2 ") n ). The individual layers are connected to each other by the cations between them, mostly as cations Na, K, Mg, Al or / and Ca in the natural occurring layered silicates.
  • P hyllosilikate examples include montmorillonite, smectite, illite, sepiolite, palygorskite, muscovite, allevardite, amesite, hectorite, fluorine hectorite, saponite, beidellite, talc, nontronite, stevensite, bentonite, mica, vermiculite, Fluoromiculite, halloysite and fluorine-containing synthetic mica types called.
  • a delaminated layered silicate within the meaning of the invention is to be understood as meaning layered silicates in which the layer spacings are initially increased and a similar polarity is achieved by reaction with so-called hydrophobizing agents (before the molding compositions according to the invention are produced).
  • the hydrophobicized swollen layered silicate is made up with carbon monoxide copolymers, and the layers are widened again, before the shaped body preferably leads to a layer spacing of at least 30 ⁇ , preferably at least 40 ⁇ .
  • the copolymerization of carbon monoxide and olefinically unsaturated compounds can be carried out in the presence of hydrophobic layered silicate.
  • Suitable as water repellents are e.g. Onium ions or onium salts.
  • the cations of the layered silicates are replaced by these organic hydrophobizing agents, it being possible for the nature of the organic residue to set the desired layer spacings, which depend on the type of the particular monomer or polymer in which the layered silicate is to be incorporated.
  • the metal ions can be exchanged completely or partially. A complete exchange of the metal ions is preferred.
  • the amount of exchangeable metal ions is usually given in milliequivalents (meq) per 100 g layered silicate and is referred to as the ion exchange capacity.
  • Layered silicates with a cation exchange capacity of at least 50, preferably 80 to 130 meq / 100 g are preferred.
  • Suitable organic water repellents are derived from
  • Oxonium, ammonium, phosphonium and sulfonium ions which can carry one or more organic radicals.
  • Suitable hydrophobicizing agents are those of the general formula IV and / or IV:
  • R 6 , R 7 , R 8 , R 9, independently of one another, are hydrogen, a straight-chain or branched, saturated or unsaturated hydrocarbon radical having 1 to 40, preferably 1 to 20, carbon atoms or 2 of the radicals, in particular to form a heterocyclic radical Radical having 5 to 10 carbon atoms, preferably at least one radical R 6 to R 9 having a terminal unsubstituted olefinic double bond,
  • Suitable anions (V) are derived from proton-providing acids, in particular mineral acids, halides such as chloride, bromide, fluoride or iodide and sulfate, sulfonate, phosphate, phosphonate, phosphite and carboxylate and in particular acetate being preferred as anions.
  • alkylammonium ions for example laurylammonium, myristylammonium, palmitylammonium, stearylammonium, pyridinium, octadecylammonium, monomethyloctadecylammonium and dimethyloctadecylammonium ions are preferred.
  • W hen appropriate phosphonium include for example thylphosphonium Dicosyltrime-, Hexatriacontyltricyclohexylphosphonium, octadecyl cyltriethylphosphonium, Dicosyltriisobutylphosphonium, nonylphosphonium methyltri-, Ethyltrihexadecylphosphonium, Dimethyldidecyl - phosphonium, Diethyldioctadecylphosphonium, lylphosphonium Octadecyldiethylal-, Trioctylvinylbenzylphosphonium, hydroxyethylphosphonium Dioctadecylethyl-, Docosyldiethyldichlorbenzylphosphoniu, Octylnonyldecylpropargylphosphonium, Triisobutylperfluordecyl - phosphonium,
  • Suitable water repellents include in WO 93/4118, WO 93/4117, EP-A 398 551 and DE-A 36 32 865.
  • alkylammonium ions with vinyl functionality.
  • Preferred alkylammonium ions are obtained by reacting suitable amino-1-lenes, e.g. of ⁇ -amino-1-alkenes, such as ⁇ -amino-1-dodecene, ⁇ -amino-1-undecene or ⁇ -amino-1-hexene, or of allylamines such as allyl-n-hexylamine with conventional mineral acids, for example
  • the amino group can be a primary, secondary or tertiary amino group.
  • the amino group can be both in the allylic position to the terminal double bond and in a more distant position to this, such as in the 5-amino-1-octene.
  • the layered silicates used as starting materials are generally implemented in the form of a suspension.
  • the preferred suspending agent is water, optionally in a mixture with alcohols, especially lower alcohols with 1 to 3 carbon atoms. It can be advantageous to use a hydrocarbon, for example heptane, together with the aqueous medium, since the hydrophobized phyllosilicates are usually more compatible with hydrocarbons than with water.
  • Other suitable examples of suspending agents are ketones and hydrocarbons.
  • a water-miscible solvent is usually preferred.
  • the ion exchange is largely independent of the reaction temperature.
  • the temperature is preferably above the crystallization point of the medium and below its boiling point. In aqueous systems, the temperature is between 0 and 100 ° C, preferably between room temperature (about 20 ° C) and 80 ° C.
  • the layered silicates After the hydrophobization, the layered silicates have a layer spacing of 5 to 100 ⁇ , preferably 5 to 50 ⁇ and in particular 8 to 40 ⁇ .
  • the layer spacing usually means the distance from the lower layer edge of the upper layer to the upper layer edge of the lower layer.
  • the length of the leaflets is usually up to 2000 ⁇ , preferably up to 1500 ⁇ .
  • the layered silicate hydrophobicized in the above manner can then be mixed in suspension or as a solid with the monomers or prepolymers and the polymerization can be carried out in the customary manner as described above for the carbon monoxide copolymerization.
  • the hydrophobization step is possible not to introduce the hydrophobization step separately from the carbon monoxide copolymerization, but rather to carry it out in a reaction container simultaneously or almost simultaneously with the copolymerization.
  • the carbon monoxide copolymerization can be started by adding the monomers and the catalyst under the process conditions already described.
  • the hydrophobicizing agents used suitably have an olefinically unsaturated group capable of being incorporated into the copolymer chain.
  • thermoplastic nanocomposites according to the invention can be obtained by carbon monoxide copolymers with delaminated layered silicate by generally known methods, for example by means of extrusion, at a temperature assemblies in the range of 160 to 260 ° C, preferably from 180 to 250 ° C.
  • thermoplastic nanocomposites according to the invention may also contain, as component C), 0 to 40, preferably 0.5 to 30 and in particular 2 to 25% by weight of a fibrous or particulate filler.
  • Carbon fibers, aramid fibers and potassium titanate fibers may be mentioned as preferred fibrous fillers, with glass fibers, in particular E-glass, being particularly preferred. These can be used as rovings or cut glass in the commercially available forms.
  • the fibrous fillers can be pretreated with a size for better compatibility with the thermoplastic. Suitable sizes are based, for example, on organic compounds with a silane, (poly) urethane or epoxy functionality. Among the silane sizes, aminosilane sizes are preferred. Mixtures of silane, (poly) urethane and / or epoxy compounds can also be used as the sizing material. It is also possible for suitable sizing materials to be based on polyfunctional compounds, for example on aminosilanes with (poly) urethane or epoxy functionality.
  • Preferred silane sizes are aminopropyltrimethoxysilane, aminobutyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, aminobutyltriethoxysilane and the corresponding silanes which contain a glycidyl group as a substituent.
  • the silane compounds are generally used in amounts of
  • the molding compositions of the invention contain, as component D), from 0 to 30% by weight, preferably from 0 to 15% by weight, of further additives.
  • additives include, for example, heat and light stabilizers, antioxidants, lubricants and mold release agents, colorants such as dyes and pigments.
  • Preferred antioxidants are phenols shielded with sterically demanding groups, in particular those with substituents in the ortho-position to the OH group. These antioxidants are described, for example, in DE-A 27 02 661 (US 4,360,617). Examples include 4-methyl -2, 6-di-tert-butylphenol and octadecyl -3 - (3, 5-di-butyl-4-hydroxyphenyl) propanoate.
  • alkaline earth metal carbonates in particular calcium carbonate, or calcium phosphate (Ca 3 (P0 4 ) 2
  • additives are reinforcing agents such as gypsum fibers, synthetic calcium silicates, kaolin, calcined kaolin, wollastonite, talc and chalk.
  • polyethylene waxes can be considered as lubricants.
  • Carbon blacks or titanium oxide can be used as pigments, for example.
  • the average particle size is generally in the range from 50 to 400 nm, in particular from 150 to 240 nm.
  • Industrial uses include rutile and anatase, which are optionally coated with metal oxides, for example aluminum oxides, silicon oxides, oxides of zinc, or siloxanes are. Under soot, micro-
  • thermoplastic nanocomposites according to the invention contain 0 to 30, preferably 0 to 25 and particularly 25 preferably 0 to 20% by weight of a rubber-elastic polymer (often also referred to as an elastomer or impact modifier).
  • a rubber-elastic polymer often also referred to as an elastomer or impact modifier
  • Natural or synthetic rubbers can be used as component E). In addition to natural rubber,
  • modifiers e.g. polybutadiene, polyisoprene, polyisobutylene or
  • Copolymers of butadiene and / or isoprene with styrene and other comonomers are suitable which have a glass transition temperature, determined according to K.H. Illers and H. Breuer, Kolloidzeitschrift 190 (1), pp. 16-34 (1963), from about -100 to 25 ° C, preferably below
  • Suitable rubber-elastic polymers are based, for example, on graft rubbers with a crosslinked elastomer
  • 40 core which is preferably derived from butadiene, isoprene or alkyl acrylates, and a graft shell made of polystyrene.
  • copolymers of ethene and acrylates or methacrylates are also suitable, as well as the so-called ethylene-propylene (EP) and ethylene-propylene-diene (EPDM) rubbers, as well as those grafted with styrene.
  • EP ethylene-propylene
  • EPDM ethylene-propylene-diene
  • EP or EPDM rubbers 45th EP or EPDM rubbers.
  • Preferred impact modifiers are block copolymers of vinyl aromatics and dienes. Impact modifiers of this type are known. DE-AS 1 932 234, DE-AS 2 000 118 and DE-OS 2 255 930 describe differently constructed vinyl aromatic and diene blocks comprising elastomeric block copolymers. The use of corresponding hydrogenated block copolymers, optionally in a mixture with the non-hydrogenated precursor as an impact modifier, is described, for example, in DE-OS 2 750 515, DE-OS 2 434 848, DE-OS 3 038 551, EP-A-0 080 666 and WO 83/01254. On the revelation above
  • the vinyl aromatic compounds mentioned are generally styrene, ⁇ -methylstyrene, vinyl toluene, vinyl or isopropenyl naphthalene. Styrene is preferred as the vinyl aromatic. Particularly suitable services are e.g. Butadiene, isoprene, 1, 3 -pentadiene or 2, 3-dimethylbutadiene.
  • Preferred impact modifiers are also block copolymers of vinyl aromatics and dienes, which are distinguished by the fact that instead of a pure diene rubber, a soft block of diene and vinyl aromatics is present, with diene and vinyl aromatics being statistically distributed in the soft block.
  • a soft block of diene and vinyl aromatics is present, with diene and vinyl aromatics being statistically distributed in the soft block.
  • transitions between the blocks can be both sharp and smeared.
  • Mixtures of block copolymers of different structures e.g. Mixtures of two- and three-block copolymers or of hydrogenated and unhydrogenated block copolymers can also be used.
  • Suitable products are also commercially available, such as the ethylene lenmethacryl Acidcopolymer "Nucrel ® 0910" from. DuPont
  • Suitable block copolymers with at least one vinylaromatic and one elastomeric block are commercially available.
  • Examples include the Cariflex ® TR types (Shell), the Kraton ® types (Shell), the Finaprene (Fina) and the
  • thermoplastic nanocomposites according to the invention are expediently produced by mixing the components at temperatures in the range from 220 to 260 ° C. in conventional mixing Devices such as kneaders, Banburyisers and single-screw extruders, preferably twin-screw extruders. Intensive mixing is necessary to obtain the most homogeneous molding compound possible.
  • the order of mixing the components can be varied, two or optionally three components can be premixed or all components can also be mixed together, components A) to E) being able to be homogenized both as solids and in suspension.
  • Components A) and B) of the molding compositions according to the invention are preferably mixed in such a way that, in the course of the copolymerization of carbon monoxide with olefinically unsaturated compounds, the hydrophobizing agent and delaminated or undelaminated layered silicate are added or introduced.
  • the molding compositions according to the invention are notable for very good heat resistance, measured, for example, via the forestry temperature HDT / B according to ISO 75-2, and very good rigidity with high strength at the same time.
  • a lower mold shrinkage in the case of injection molded parts made from the molding compositions according to the invention compared to those made from non-reinforced materials can be determined.
  • an improved surface behavior and comparable mechanical properties are observed with a significantly lower filler content.
  • the thermoplastic nanocomposites according to the invention are distinguished by very good melting behavior, i.e. very good flowability. A melt index greater than 60, measured according to ISO 1133, is generally readily possible.
  • melt index values greater than 70 and also greater than 85 can also be obtained reproducibly. Accordingly, the molding compositions according to the invention are suitable for the production of fibers, foils, moldings or coatings of any kind, applications in the electrical and electronics sector being just as possible as those in the automotive sector.
  • the components obtained according to Ia) and Ib) were processed at a weight ratio of 93: 7 using a twin-screw extruder (ZSK 40) at 240 ° C. to give the molding composition according to the invention.
  • a suspension of montmorillonite (29 g), allyl-n-hexylamine (7.1 g) and p-toluenesulfonic acid (9.3 g) in methanol (4 l) was placed in a 9.0 liter pressure vessel for 6 hours at 75 ° C stirred intensively.
  • propene (440 g) was added, a total pressure of 70 bar was set with a 1: 1 CO / ethene gas mixture and the temperature was brought to 90 ° C. with stirring (500 rpm).
  • the carbon monoxide copolymer produced according to Ia) was made up with glass fibers from PPG (PPG 22517) in a weight ratio of 70:30 on a twin-screw extruder (ZSK 40) at 240 ° C.
  • the glass fibers used had a 1 / d ratio of 20 to 23 in the injection molded part.
  • the carbon monoxide copolymer prepared according to Ia) was made up with talc (2.4 Moh) in a weight ratio of 70:30 on a twin-screw extruder (ZSK 40) at 240 ° C.
  • the production of the reinforced molding compound was carried out in accordance with GB 2217720.
  • the glass fibers used had a 1 / d ratio of 28 to 32.

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Abstract

The invention relates to thermoplastic nanocomposites containing; A) 50 to 99.99 wt.% of carbon monoxide copolymer from carbon monoxide and at least one olefinic unsaturated compound formed as monomeric units, B) 0.01 to 50 wt.% of a delaminated layer silicate, C) 0 to 40 wt.% of fibrous fillers, D) 0 to 30 wt.% of additional additives, and E) 0 to 30 wt.% of a rubber-elastic polymerizate, whereby the sum of the weight percentages of the components A) to E) is equal to 100 % each time.

Description

Thermoplastische NanocompositeThermoplastic nanocomposites
Beschreibungdescription
Die vorliegende Erfindung betrifft thermoplastische Nanocomposite, enthaltendThe present invention relates to thermoplastic nanocomposites containing
A) 50 bis 99,99 Gew.-% an Kohlenmonoxidcopolymer aus Kohlen- monoxid und mindestens einer olefinisch ungesättigten Verbindung als Monomereinheiten,A) 50 to 99.99% by weight of carbon monoxide copolymer composed of carbon monoxide and at least one olefinically unsaturated compound as monomer units,
B) 0,01 bis 50 Gew.-% eines delaminierten Schichtsilikates,B) 0.01 to 50% by weight of a delaminated layered silicate,
C) 0 bis 40 Gew.-% an Faserfüllstoffen,C) 0 to 40% by weight of fiber fillers,
D) 0 bis 30 Gew.-% an weiteren Zusatzstoffen undD) 0 to 30 wt .-% of other additives and
E) 0 bis 30 Gew.- eines kautschukelastischen Polymerisates, wo- bei die Summe der Gewichtsanteile der Komponenten A) bis E) jeweils 100 % ergibt.E) 0 to 30% by weight of a rubber-elastic polymer, the sum of the parts by weight of components A) to E) giving in each case 100%.
Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung vorgenannter thermoplastischer Nanocomposite, deren Verwendung für die Herstellung von Folien, Fasern, Formkörpern oder Beschichtungen sowie solche Folien, Fasern, Formkörper oder Beschichtungen.Furthermore, the present invention relates to a method for producing the aforementioned thermoplastic nanocomposites, their use for the production of films, fibers, moldings or coatings, and such films, fibers, moldings or coatings.
Thermoplastische Nanocomposite auf der Basis von Polyamiden, Po- lyestern oder Polystyrolen sind bekannt. Diese thermoplastischen Materialien zeichnen sich u.a. durch gute Steifigkeit bei gleichzeitig gutem Zähigkeitsverhalten aus.Thermoplastic nanocomposites based on polyamides, polyesters or polystyrenes are known. These thermoplastic materials are characterized by with good rigidity and good toughness.
Zur Verbesserung der physikochemischen Eigenschaften von Polyme- ren wurde bereits frühzeitig auf Tonmineralien als Verstärkungs- material zurückgegriffen (vgl. H.K.G. Theng in "Formation and Properties of Clay-Poly er Complexes" , Elsevier, Amsterdam, 1979) . Das Tonmineral wurde zwecks Kompatibilisierung in Gegenwart von Vinylmonomeren radikalisch polymerisiert. Allerdings findet bei dieser Art der Imprägnierung keine wirksame Penetration der Schichtenstruktur des Tonminerals mit dem Polymermaterial statt, weshalb die Anbindung zwischen Polymer und anorganischem Füllmaterial unbefriedigend ist. Zufriedenstellende Resultate wurden nur bei der Polykondensation von Caprolactam in Gegenwart von Tonmineral/Aminolaurylsäure- oder Tonmineral/Amino- capronsäureinterkalaten erzielt (vgl. Fukushima et al . , Clay Miner. 1988, 23, S. 27) .To improve the physicochemical properties of polymers, clay minerals were used early on as a reinforcing material (cf. HKG Theng in "Formation and Properties of Clay-Polymer Complexes", Elsevier, Amsterdam, 1979). The clay mineral was radically polymerized for compatibility in the presence of vinyl monomers. However, with this type of impregnation there is no effective penetration of the layer structure of the clay mineral with the polymer material, which is why the connection between the polymer and the inorganic filler material is unsatisfactory. Satisfactory results were only obtained in the polycondensation of caprolactam in the presence of clay mineral / aminolauric acid or clay mineral / amino caproic acid intercalates achieved (cf. Fukushima et al., Clay Miner. 1988, 23, p. 27).
Um bei Polyamiden das Steifigkeitsverhalten verbessern zu können, ohne gleichzeitig Einbußen bei der Zähigkeit des erhaltenenTo improve U m b ei polyamides the stiffness behavior without also sacrificing toughness of the resulting
Materials hinnehmen zu müssen, setzte E.P. Giannelis (Adv. Mater. 1996, 8, S. 29-35) Phyllosilikate, zum Beispiel Montmorillonit, die mit Alkylammoniumverbindungen vorbehandelt waren, ein. Auf diese Weise gelangt man zu einem verstärkten Polymermaterial mit guter Wärmeformbeständigkeit. Die bei Giannelis beschriebenenHaving to accept M aterials, sat Giannelis EP (Adv. Mater. 1996, 8, pp 29-35) phyllosilicates, such as montmorillonite, pretreated with alkylammonium compounds, a. In this way, a reinforced polymer material with good heat resistance is obtained. Those described at Giannelis
Nanocomposite werden erhalten, indem man vorbehandeltes Phyllosi- likat mit dem Polymer zusammengibt und oberhalb der Erweichungstemperatur des Polymers miteinander vermischt. Von Nachteil hierbei ist, daß nur solche Polymermaterialien eingesetzt werden können, die über eine nicht zu hohe Erweichungstemperatur verfügen und zudem bei dieser Temperatur über einen längeren Zeitraum, zumindest jedoch für die Dauer der Verarbeitung stabil sind. Von Nachteil ist weiterhin, daß sich die erhaltenen Produkte in der Regel durch eine schlechte Fließfähigkeit auszeichnen. N anocomposite be obtained by LIKAT be pretreated Phyllosi- are together with the polymer and above the softening temperature of the polymer mixed together. The disadvantage here is that only those polymer materials can be used which have a softening temperature which is not too high and which are also stable at this temperature for a relatively long period of time, or at least for the duration of the processing. Another disadvantage is that the products obtained are generally characterized by poor flowability.
Des weiteren werden in der deutschen Patentanmeldung DE-A 38 08 623 mit Schichtsilikaten verstärkte Polyamide beschrieben. Die dort verwendeten schichtförmigen Tonminerale werden mit einer kationenaktiven Spezies als sogenanntem Quellmittel vorbehandelt, um einen Schichtabstand zu erzeugen, der für die wirkungsvolle Einlagerung der Polymerketten geeignet ist. Als Quellmittel dienen organische Verbindungen, die über eine Onium- und eine funktioneile Gruppe, die sich in die Polyamidkette einbauen läßt, verfügen. Als geeignete funktionelle Gruppe findet in der genann- ten deutschen Patentanmeldung ausschließlich die Carboxygruppe Erwähnung .Furthermore, the German patent application DE-A 38 08 623 describes polyamides reinforced with layered silicates. The layered clay minerals used there are pretreated with a cation-active species as a so-called swelling agent in order to create a layer spacing that is suitable for the effective incorporation of the polymer chains. Organic compounds which have an onium and a functional group which can be incorporated into the polyamide chain are used as swelling agents. Only the carboxy group is mentioned as a suitable functional group in the aforementioned German patent application.
Ausgehend von Montmorillonit gelangen Akelah und Moet (J. Mater. Sei., 1996, 31, S. 3389-3396) zu einem mit dem Mineral mittels Pfropfung verknüpften Polystyrol. Hierzu werden in einer ersten Stufe organische Ammoniumverbindungen, die vorteilhafterweise über eine endständige Doppelbindung verfügen, zum Beispiel Vinyl- benzyltrimethylammoniumchlorid, mittels Kationentausch in die Schichten des Montmorillonits eingebaut. Anschließend wird Styrol in Gegenwart des vorbehandelten Schichtsilikates radikalisch polymerisiert. Akelah und Moet gehen allerdings nicht darauf ein, ob bzw. inwieweit das von ihnen aufgefundene Verfahren auch auf radikalische Polymerisierungen mit anderen Monomeren als Styrol oder womöglich auch auf andere Polymerisationsmethoden wie die Polymerisationskondensation oder die ubergangsmetallkatalysierte Polymerisation übertragbar ist. Entsprechende Untersuchungen fanden nicht statt.Starting from montmorillonite, Akelah and Moet (J. Mater. Sei., 1996, 31, pp. 3389-3396) arrive at a polystyrene linked to the mineral by means of grafting. For this purpose, in a first stage organic ammonium compounds, which advantageously have a terminal double bond, for example vinylbenzyltrimethylammonium chloride, are incorporated into the layers of montmorillonite by means of cation exchange. Then styrene is radically polymerized in the presence of the pretreated layered silicate. However, Akelah and Moet do not go into whether or to what extent the process they have found also relates to radical polymerizations with monomers other than styrene or possibly also to other polymerization methods such as polymerization condensation or transition metal-catalyzed Polymerization is transferable. No corresponding investigations were carried out.
Um das mechanische Eigenschaftsprofil von Kohlenmonoxidcopolyme- ren zum Beispiel im Hinblick auf die Zugfestigkeit zu verbessern, wurde bislang stets auf die Verstärkung mittels keramischer oder Faserfüllstoffe zurückgegriffen. Dazu bedarf es gemäß EP-A 0 474 308 z.B. bei der Glasfaserverstärkung von Kohlenmon- oxidcopolymeren vor allem einer geeigneten Schlichte, d.h. eines Übergangs zwischen anorganischem Füll- und organischem Polymer- material, damit einerseits die gewünschten mechanischen Eigenschaftsverbesserungen erzeugt und andererseits keine Einbußen beim Verarbeitungsverhalten verzeichnet werden. Glasfaserverstärkte Kohlenmonoxidcopolymere, bei denen das verwendete Schlichtematerial nicht auf Faser und Polymer abgestimmt ist, neigen unter den herkömmlichen Verarbeitungsbedingungen zur Vernetzung. Dieses schlägt sich in einer verringerten Schmelze- Stabilität bzw. einer erhöhten Schmelzeviskosität nieder. In der genannten europäischen Patentanmeldung wurde versucht, dem ge- schilderten Problem dadurch zu begegnen, daß man eine spezielle Schlichte, nämlich eine Aminosilan/Polyurethanschlichte einsetzte.In order to improve the mechanical property profile of carbon monoxide copolymers, for example with regard to tensile strength, reinforcement using ceramic or fiber fillers has always been used. According to EP-A 0 474 308 this requires e.g. in the fiberglass reinforcement of carbon monoxide copolymers, above all a suitable size, i.e. a transition between inorganic filler and organic polymer material, so that on the one hand the desired mechanical property improvements are produced and on the other hand no losses in processing behavior are recorded. Glass fiber reinforced carbon monoxide copolymers, in which the size material used is not matched to fiber and polymer, tend to crosslink under the conventional processing conditions. This is reflected in a reduced melt stability or an increased melt viscosity. In the European patent application mentioned, attempts were made to counter the problem described by using a special size, namely an aminosilane / polyurethane size.
Gemäß US 5,114,992 kann mit einer speziellen Isocyanatschlichte die Zugfestigkeit von glasfaserverstärkten Kohlenmonoxidcopolyme- ren verbessert werden. Die Fasermaterialien werden in den genannten Patentanmeldungen bevorzugt in Mengen nicht kleiner als 10 Gew.-%, bezogen auf das verstärkte Copolymer, eingesetzt. Neben der Qualität der Anbindung begrenzt bei Glasfasern ebenfalls die zur Verfügung stehende Oberfläche die Effizienz der mechanischen Eigenschaftsverbesserung. Obwohl große Mengen an Glasfasermaterial aus mechanischen Gründen wünschenswert sind, verschlechtern sich gerade bei hohen Faseranteilen regelmäßig die Oberflächeneigenschaften der verstärkten Polymerisate (sogenannter Glasfasereffekt) .According to US Pat. No. 5,114,992, the tensile strength of glass fiber-reinforced carbon monoxide copolymers can be improved with a special isocyanate size. In the patent applications mentioned, the fiber materials are preferably used in amounts of not less than 10% by weight, based on the reinforced copolymer. In addition to the quality of the connection, the surface available for glass fibers also limits the efficiency of the mechanical property improvement. Although large quantities of glass fiber material are desirable for mechanical reasons, the surface properties of the reinforced polymers (so-called glass fiber effect) regularly deteriorate, especially with high fiber contents.
Im Lichte des vorliegenden Standes der Technik wäre es somit wünschenswert, gezielt verstärkte Kohlenmonoxidcopolymermateria- lien herstellen zu können, ohne auf ein auf das jeweilige Blend- problem abgestimmtes Schlichtematerial angewiesen zu sein.In the light of the present state of the art, it would therefore be desirable to be able to produce reinforced carbon monoxide copolymer materials in a targeted manner, without having to rely on a size material that is matched to the particular glare problem.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, verstärkte Kohlenmonoxidcopolymere zu entwickeln, die nicht auf anorganische Fasermaterialien zurückgehen und die unabhängig vom verwendeten Schlichtematerial - oder ganz ohne dieses - ein gegenüber unverstärkten Kohlenmonoxidcopolymeren verbessertes mechanisches Eigenschaftsprofil und verbesserte Oberflächeneigenschaften zeigen.The present invention was therefore based on the object of developing reinforced carbon monoxide copolymers which are not based on inorganic fiber materials and which, irrespective of the size material used - or entirely without it - are improved compared to unreinforced carbon monoxide copolymers show mechanical property profile and improved surface properties.
Demgemäß wurden die eingangs beschriebenen verstärkten Kohlenon- oxidcopolymeren, vorliegend auch thermoplastische Nanocomposite genannt, gefunden. Des weiteren wurde ein Verfahren zur Herstellung vorgenannter thermoplastischer Nanocomposite, deren Verwendung für die Herstellung von Folien, Fasern, Formkörpern oder Beschichtungen sowie solche Folien, Fasern, Formkörper oder Beschichtungen gefunden.Accordingly, the reinforced carbon oxide copolymers described at the outset, also referred to herein as thermoplastic nanocomposites, were found. Furthermore, a process for the production of the aforementioned thermoplastic nanocomposites, their use for the production of films, fibers, moldings or coatings as well as such films, fibers, moldings or coatings have been found.
Als Komponente A) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen 50 bis 99,99 Gew.- , vorzugsweise 55 bis 99,0 Gew.-% und insbesondere 65 bis 96 Gew.-% an Kohlenmonoxidcopolymeren.As component A), the molding compositions according to the invention contain 50 to 99.99% by weight, preferably 55 to 99.0% by weight and in particular 65 to 96% by weight of carbon monoxide copolymers.
Unter Kohlenmonoxidcopolymere im Sinne der vorliegenden Erfindung fallen Copolymere aus Kohlenmonoxid und olefinisch ungesättigten Verbindungen. Insbesondere fallen hierunter lineare, streng alternierende Kohlenmonoxidcopolymere aus Kohlenmonoxid und mindestens einer olefinisch ungesättigten Verbindung. Als olefinisch ungesättigte Verbindungen kommen grundsätzlich alle Monomere dieser Verbindungsklasse in Betracht. Beispielsweise können substituierte und unsubstituierte Alkene ebenso verwendet werden wie Cycloolefine oder ungesättigte aromatische Monomere. Unter den Alkenen sind Monomere mit einer endständigen Doppelbindung bevorzugt. Besonders bevorzugt sind 1-Alkene der Formel H2C=C(H) (R) mit R in der Bedeutung von zum Beispiel Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Halogen, Carboxy oder Heteroaryl . In Frage kommen also also neben Ethylen beispielsweise auch C3- bis CIG-, insbesondere C- bis Cio-Alkene wie Propen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen oder 1-Octen. Bevorzugt sind Ethylen und Propen, besonders bevorzugt ist Ethylen. Selbstverständlich kann Ethylen auch im Gemisch mit zum Beispiel Propen oder 1-Buten eingesetzt werden. Ethylen/Propen-Gemische sind bevorzug . Weiterhin kann der Rest R Ce- bis Cι4-Aryl-, insbesondere C6- bis Cio-Aryl, zum Beispiel Phenyl bedeuten. Bevorzugte Arylverbindungen mit olefi- nischem Rest sind demgemäß beispielsweise Styrol oder α-Methyl- styrol, bevorzugt Styrol. Des weiteren von Bedeutung als olefinisch ungesättigte Monomerverbindungen sind Vinylhalogenide, z.B. Vinylchlorid, Vinylester wie Vinylacetat oder Vinylpropionat sowie vinylische Heterocylen wie N-Vinylpyrrolidon. Von Interesse sind ferner selbstverständlich auch die Acrylsäure und die Meth- acrylsäure sowie deren Derivate, darunter insbesondere die Nitrile, die Amide und die Ci- bis Cß-Alkylester . Unter letztge- nannten seien exemplarisch Ethylacrylat, n-Butylacrylat, t-Buty- lacrylat oder Methylmethacrylat genannt. Unter den Cycloolefinen sind insbesondere C3- bis Cι0-Cycloolefine zu nennen, also beispielsweise Cyclopenten, Cyclohexen, Norbornen oder Norbornadien.Carbon monoxide copolymers for the purposes of the present invention include copolymers of carbon monoxide and olefinically unsaturated compounds. In particular, this includes linear, strictly alternating carbon monoxide copolymers of carbon monoxide and at least one olefinically unsaturated compound. In principle, all monomers of this class of compounds can be considered as olefinically unsaturated compounds. For example, substituted and unsubstituted alkenes can be used as well as cycloolefins or unsaturated aromatic monomers. Among the alkenes, preferred are monomers with a terminal double bond. 1-Alkenes of the formula H 2 C = C (H) (R) with R in the meaning of, for example, hydrogen, alkyl, aryl, halogen, carboxy or heteroaryl are particularly preferred. In addition to ethylene, C 3 - to C IG -, in particular C to Cio-alkenes such as propene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene or 1-octene, are therefore also suitable. Ethylene and propene are preferred, and ethylene is particularly preferred. Of course, ethylene can also be used in a mixture with, for example, propene or 1-butene. Ethylene / propene mixtures are preferred. The radical R can furthermore be C 1 -C 4 -aryl-, in particular C 6- to Cio-aryl, for example phenyl. Accordingly, preferred aryl compounds with an olefinic radical are, for example, styrene or α-methylstyrene, preferably styrene. Also of importance as olefinically unsaturated monomer compounds are vinyl halides, for example vinyl chloride, vinyl esters such as vinyl acetate or vinyl propionate and vinyl heterocylenes such as N-vinylpyrrolidone. Also acrylic acid and methacrylic are of interest further understood acrylic acid and derivatives thereof, including in particular, the nitriles, amides and Ci to C alkyl esters ß. Examples of the latter are ethyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate or methyl methacrylate. Among the cycloolefins are especially C 3 - to name -Cycloolefine 0 to Cι, so for example, cyclopentene, cyclohexene, norbornene or norbornadiene.
5 Des weiteren können auch di- oder trisubstituierte Olefine verwendet werden.5 Furthermore, di- or tri-substituted olefins can also be used.
Selbstverständlich können auch beliebige Mischungen unterschiedlicher olefinischer Monomere eingesetzt werden, wobei das Mi- 10 schungsverhältnis im allgemeinen nicht kritisch ist.Any mixtures of different olefinic monomers can of course also be used, the mixing ratio generally not being critical.
Die Herstellung der Kohlenmonoxidcopolymere kann sowohl nach radikalischen Verfahren, wie in der US 2,495,286 beschrieben, als *-*■•• auch mittels Übergangsmetallkatalyse erfolgen. Bevorzugt werden Kohlenmonoxidcopolymere übergangsmetallkatalysiert gewonnen, wobei in der Regel lineare, streng alternierend aufgebaute Copolymere aus Kohlenmonoxid und mindestens einer olefinisch ungesättigten Verbindung anfallen. 20The preparation of the carbon monoxide can be used both by free-radical methods such as in US 2,495,286, described as * - also take place by means of transition metal catalysis * ■ ••. Carbon monoxide copolymers are preferably obtained catalyzed by transition metals, with generally linear, strictly alternating copolymers of carbon monoxide and at least one olefinically unsaturated compound being obtained. 20th
Als geeigneter Katalysator für das ubergangsmetallkatalysierte Herstellungsverfahren kommt im allgemeinen ein Chelatkomplex, umfassend ein Übergangsmetall der Gruppen I B, II B oder VIII B des Periodensystems der Elemente, also zum Beispiel Palladium, •***■■- Platin, Ruthenium, Rhodium oder Iridium, und ein bidentates Ligandsystem, in Frage.As a suitable catalyst for the transition metal catalyzed production process is a transition metal of Groups IB, II B or VIII B is generally a chelate complex comprising the Periodic Table of the Elements, so as palladium, • *** ■■ - platinum, ruthenium, rhodium or iridium , and a bidentate ligand system, in question.
Geeignete Katalysatorsysteme werden zum Beispiel durch mit biden- taten Liganden chelatisierte Metallkomplexe der allgemeinenSuitable catalyst systems are, for example, metal complexes of the general type chelated with bidenate ligands
30 Formel (I)30 formula (I)
Figure imgf000007_0001
Figure imgf000007_0001
dargestellt, in der die Substituenten und Indizes die folgende Bedeutung haben:in which the substituents and indices have the following meaning:
45 G -(CRb 2)r- oder - (CRb 2) a-Si (Ra) 2- (CRb 2) t-, -A'-O-B'- oder -A'-Z(R5)-B' - mit R5 Wasserstoff, lineares oder verzweigtes Cι~ bis C2o~Alkyl, C3- bis Cio-Cycloalkyl , Cζ- bis Cχ5-Aryl, mit funktionellen Gruppen auf der Basis der nichtmetallischen Elemente der Gruppen IVA, VA, VIA oder VIIA des Periodensystems substituiertes Cζ- bis45 G - (CR b 2 ) r- or - (CR b 2 ) a -Si (R a ) 2 - (CR b 2 ) t -, -A'-O-B'- or -A'-Z ( R 5 ) -B '- with R 5 is hydrogen, linear or branched Cι ~ to C 2 o ~ alkyl, C 3 - to Cio-cycloalkyl, Cζ- to Cχ 5- aryl, with functional groups based on the non-metallic elements of groups IVA, VA, VIA or VIIA of the periodic table substituted Cζ- bis
Ci5~Aryl , Aralkyl mit 1 bis 10 C-Atomen im Alkylrest und 6 bis 15 C-Atomen im Arylrest, Heteroaryl, lang- kettige Reste mit 5 bis 30 C-Atomen in der Kette, die über polare oder geladene Endgruppen verfügen, -N(Rb)2, Si(Rc)3 oder einen Rest der allgemeinenCi 5 ~ aryl, aralkyl with 1 to 10 carbon atoms in the alkyl radical and 6 to 15 carbon atoms in the aryl radical, heteroaryl, long-chain radicals with 5 to 30 carbon atoms in the chain, which have polar or charged end groups, -N (R b ) 2 , Si (R c ) 3 or a radical of the general
Formel IIFormula II
Rl R2R l R2
\ /\ /
— El Ll (II),- El L l ( II),
(C(Rb) 2>q- M, pf(C (R b ) 2> q- M, pf
B' E2 L2B 'E 2 L2
/ \ R3 R4 / \ R3 R 4
in derin the
q eine ganze Zahl von 0 bis 20 bedeutet und die weiteren Substituenten in (II) die gleiche Bedeutung wie in (I) haben,q denotes an integer from 0 to 20 and the further substituents in (II) have the same meaning as in (I),
A' , B' -(CR2)r-- oder - (CRb 2) S-Si (Ra) 2- (CRb 2) t- oder -N(R )-, ein r'-, s- oder t-atomiger Bestandteil eines Ringsystems oder zusammen mit Z ein (r'+l)-, (s+1)- oder (t+1) -atomiger Bestandteil eines Heterocyclus,A ', B' - (CR 2 ) r - or - (CR b 2 ) S -Si (R a ) 2 - (CR b 2 ) t - or -N (R) -, an r'-, s - or t-atomic component of a ring system or together with Z a (r '+ l) -, (s + 1) - or (t + 1) -atomic component of a heterocycle,
Ra unabhängig voneinander lineares oder verzweigtes Ci- bis C20-Alkyl, C3- bis Cio-Cycloalkyl, Cξ- bis Ci5~Aryl, mit funktionellen Gruppen auf der Basis der nichtmetallischen Elemente der Gruppen IVA, VA, VIA oder VIIA des Periodensystems substituiertes Cξ- bis Cis-Aryl, Aralkyl mit 1 bis 10 C-Atomen im Alkylteil und 6 bis 15 C-Atomen im Arylteil,R a independently linear or branched Ci to C 20 alkyl, C 3 - to Cio-cycloalkyl, Cξ- to Ci 5 ~ aryl, with functional groups based on the non-metallic elements of groups IVA, VA, VIA or VIIA des Periodic table substituted Cξ to cis aryl, aralkyl with 1 to 10 C atoms in the alkyl part and 6 to 15 C atoms in the aryl part,
Rb wie Ra und zusätzlich Wasserstoff und Si(Rc)3,R b as R a and additionally hydrogen and Si (R c ) 3 ,
Rc lineares oder verzweigtes Cχ~ bis C2o-Alkyl, C3- bisR c linear or branched Cχ ~ to C 2o alkyl, C 3 - bis
Cio-Cycloalkyl, C6- bis Cχ5-Aryl oder Aralkyl mit 1 bis 10 C-Atomen im Alkylteil und 6 bis 15 C-Atomen im Arylteil, 1 , 2 , 3 oder 4 undCio-cycloalkyl, C 6 - to Cχ 5 -aryl or aralkyl with 1 to 10 C-atoms in the alkyl part and 6 to 15 C-atoms in the aryl part, 1, 2, 3 or 4 and
1 oder 2 ,1 or 2 ,
s, t 0, 1 oder 2, wobei 1 < s+t < 3s, t 0, 1 or 2, where 1 <s + t <3
Z ein Element aus der Gruppe VA des Periodensystems der ElementeZ is an element from the VA group of the Periodic Table of the Elements
M ein Metall ausgewählt aus den Gruppen VIIIB, IB oder IIB des Periodensystems der Elemente,M is a metal selected from Groups VIIIB, IB or IIB of the Periodic Table of the Elements,
E1, E2 ein nichtmetallisches Element aus der Gruppe VA des Periodensystems der Elemente,E 1 , E 2 a non-metallic element from group VA of the periodic table of the elements,
R1 bis R4 verzweigtes Cι~ bis C2o~Alkyl, C3- bis Cirj-Cycloalkyl, Cζ- bis Cis-Aryl, mit funktionellen Gruppen auf der Basis der nichtmetallischen Elemente der Gruppen IVA, VA, VIA oder VIIA des Periodensystems substituiertes Ce*- bis Cis-Aryl, Aralkyl mit 1 bis 10 C-Atomen im Alkylrest und 6 bis 15R 1 to R 4 branched C ~ to C 2 o ~ alkyl, C 3 - to Cirj-cycloalkyl, Cζ- to cis-aryl, with functional groups based on the non-metallic elements of groups IVA, VA, VIA or VIIA of the periodic table substituted Ce * - to cis-aryl, aralkyl with 1 to 10 carbon atoms in the alkyl radical and 6 to 15
C-Atomen im Arylrest oder Heteroaryl,Carbon atoms in the aryl radical or heteroaryl,
L1, L2 formal geladene oder neutrale Liganden,L 1 , L 2 formally charged or neutral ligands,
X formal ein- oder mehrwertige Anionen,X formally mono- or polyvalent anions,
0, 1, 2, 3 oder 4,0, 1, 2, 3 or 4,
m, n 0, 1, 2, 3 oder 4,m, n 0, 1, 2, 3 or 4,
wobei p = m x n,where p = m x n,
oder eine Verbindung der allgemeinen Formel (III)or a compound of the general formula (III)
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worin
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wherein
Rd, Re, Rf, R9 unabhängig voneinander für Wasserstoff, geradkettig oder verzweigtes Ci- bis C6-Alkyl oderR d , R e , R f , R9 independently of one another for hydrogen, straight-chain or branched Ci to C 6 alkyl or
Re und Rf zusammen für einen fünf- oder sechsgliedrigen Carbo- oder Heterocyclus stehen undR e and R f together represent a five- or six-membered carbo- or heterocycle and
die übrigen Substituenten und Indizes die unter Formel (I) angegebene Bedeutung annehmen.the other substituents and indices assume the meaning given under formula (I).
Als Metalle der erfindungsgemäßen Metallkomplexe eignen sich die Metalle der Gruppen VIIIB, IB und IIB des Periodensystems der Elemente, also beispielsweise neben Kupfer, Silber oder Zink, auch Eisen, Cobalt und Nickel sowie die Platinmetalle wie Ruthenium, Rhodium, Osmium, Iridium und Platin, wobei Palladium ganz besonders bevorzugt ist.Suitable metals of the metal complexes according to the invention are the metals from groups VIIIB, IB and IIB of the Periodic Table of the Elements, that is to say, in addition to copper, silver or zinc, also iron, cobalt and nickel, and the platinum metals such as ruthenium, rhodium, osmium, iridium and platinum, Palladium is very particularly preferred.
Als Elemente E1 und E2 der Chelatliganden kommen die nicht - metallischen Elemente der 5. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente, also beispielsweise Stickstoff, Phosphor oder Arsen in Betracht. Besonders geeignet sind Stickstoff oder Phosphor, insbesondere Phosphor. Die Chelatliganden können unterschiedliche Elemente E1 und E2 enthalten, so zum Beispiel Stickstoff und Phosphor .The elements E 1 and E 2 of the chelating ligands are the non-metallic elements of the 5th main group of the periodic table of the elements, for example nitrogen, phosphorus or arsenic. Nitrogen or phosphorus, in particular phosphorus, are particularly suitable. The chelating ligands can contain different elements E 1 and E 2 , for example nitrogen and phosphorus.
Bei der Struktureinheit G im Metallkomplex (I) handelt es sich um eine ein- oder mehratomige verbrückende Struktureinheit. Unter einer verbrückenden Struktureinheit wird grundsätzlich eine Gruppierung verstanden, die die Elemente E1 und E2 in (I) miteinander verbindet.The structural unit G in the metal complex (I) is a mono- or multi-atom bridging structural unit. A bridging structural unit is basically understood to mean a grouping which connects the elements E 1 and E 2 in (I) to one another.
Unter den einatomig verbrückten Struktureinheiten sind solche mit einem verbrückenden Atom aus der Gruppe IVA des Periodensystems der Elemente wie -C(Rb)2- oder -Si(Ra)2-, worin Ra unabhängig voneinander insbesondere für lineares oder verzweigtes Cι~ bis Cio-Alkyl, beispielsweise Methyl, Ethyl, i-Propyl oder t-Butyl, C - bis Cδ-Cycloalkyl, wie Cyclopropyl oder Cyclohexyl, Cζ- bis Cio-Aryl, wie Phenyl oder Naphthyl, mit funktionellen Gruppen auf der Basis der nichtmetallischen Elemente der Gruppen IVA, VA, VIA oder VIIA des Periodensystems substituiertes Cg- bis Cio-Aryl, beispielsweise Tolyl, (Trifluormethyl) phenyl, Dimethylamino- phenyl, p-Methoxyphenyl oder partiell oder perhalogeniertes Phenyl, Aralkyl mit 1 bis 6 C-Atomen im Alkylteil und 6 bis 10 C-Atomen im Arylteil, beispielsweise Benzyl, und Rb insbesondere für Wasserstoff und daneben für die vorstehend für Ra angegebenen Bedeutungen stehen, bevorzugt. Ra stellt insbesondere eine Methylgruppe, Rb insbesondere Wasserstoff dar. Unter den mehratomig verbrückten Systemen sind die zwei- und dreiatomig verbrückten Struktureinheiten hervorzuheben, wobei letztere in der Regel bevorzugt eingesetzt werden.Among the mono-atomic structural units are those with a bridging atom from group IVA of the periodic table of the elements such as -C (R b ) 2 - or -Si (R a ) 2 -, wherein R a independently of one another in particular for linear or branched Cι ~ to Cio-alkyl, for example methyl, ethyl, i-propyl or t-butyl, C - to C δ- cycloalkyl, such as cyclopropyl or cyclohexyl, Cζ- to Cio-aryl, such as phenyl or naphthyl, with functional groups based on non-metallic elements of groups IVA, VA, VIA or VIIA of the periodic table substituted Cg- to Cio-aryl, for example tolyl, (trifluoromethyl) phenyl, dimethylamino-phenyl, p-methoxyphenyl or partially or perhalogenated phenyl, aralkyl with 1 to 6 carbon atoms in the alkyl part and 6 to 10 carbon atoms in the aryl part, for example benzyl, and R b in particular represents hydrogen and also represents the meanings given above for R a , preferred. R a represents in particular a methyl group, R b represents in particular hydrogen. Among the multi-atom bridged systems, the two- and three-atom bridged structural units should be emphasized, the latter generally being preferred.
Allgemein sind als Komplexe mit zweiatomig verbrückten Struktureinheiten auch Verbindungen der allgemeinen Formel (III) geeignetIn general, compounds of the general formula (III) are also suitable as complexes with diatomically bridged structural units
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worin
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wherein
Rd, Re, Rf , R9 unabhängig voneinander für Wasserstoff, geradkettig oder verzweigtes Ci- bis Cß-Alkyl, wie Methyl, Ethyl oder i - Propyl , oderR d, R e, R f, R 9 independently of one another represent hydrogen, straight-chain or branched Ci- to C ß alkyl such as methyl, ethyl or i - propyl, or
Re und Rf zusammen für einen fünf- oder sechsgliedrigen Carbo- oder Heterocyclus stehen undR e and R f together represent a five- or six-membered carbo- or heterocycle and
die übrigen Substituenten und Indizes die unter Formel (I) angegebene allgemeine und bevorzugte Bedeutung annehmen können.the other substituents and indices can assume the general and preferred meaning given under formula (I).
Auf zweiatomig verbrückte Struktureinheiten gehen zum Beispiel Chelatliganden wie 1, 10-Phenanthrolin, 2, 2' -Bipyridin oder 4,4' -Dimethylbipyridin oder deren substituierte Derivate zurück.Chelate ligands such as 1, 10-phenanthroline, 2, 2 '-bipyridine or 4,4'-dimethylbipyridine or their substituted derivatives can be traced back to diatomically bridged structural units.
Geeignete dreiatomig verbrückte Struktureinheiten basieren im allgemeinen auf einer Kette aus Kohlenstoffatomen, also zumSuitable three-atom bridged structural units are generally based on a chain of carbon atoms, that is to say
Beispiel Propylen (-CH2CH2CH-) , oder auf einer Brückeneinheit mit einem Heteroatom aus der Gruppe IVA, VA oder VIA des Periodensystems der Elemente, wie Silicium, Stickstoff, Phosphor oder Sauerstoff im Kettengerüst.Example propylene (-CH 2 CH 2 CH-), or on a bridge unit with a hetero atom from group IVA, VA or VIA of the periodic table of the elements, such as silicon, nitrogen, phosphorus or oxygen in the chain structure.
Bei vollständig aus Kohlenstoffatomen aufgebauten Brücken können die freien Valenzen durch C *- bis Cς-Alkyl, wie Methyl, Ξthyl oder t-Butyl, Cς- bis Cio-Aryl, wie Phenyl, oder durch funktioneile Gruppen wie Triorganosilyl, Dialkylamino oder Halogen substi- tuiert sein. Geeignete substituierte Propylenbrücken sind zum Beispiel solche mit einer Methyl-, Phenyl- oder Methoxygruppe in 2-Position.In the case of bridges built entirely from carbon atoms, the free valences can be substituted by C * to Cς alkyl, such as methyl, ethyl or t-butyl, Cς to Cio aryl, such as phenyl, or by functional groups such as triorganosilyl, dialkylamino or halogen. be acted upon. Suitable substituted propylene bridges are for Example those with a methyl, phenyl or methoxy group in the 2-position.
Unter den dreiatomig verbrückten Struktureinheiten mit einem Heteroatom im Kettengerüst werden vorteilhaft Verbindungen eingesetzt, in denen Z Stickstoff bedeutet (siehe oben bei Formel (I)). Der Rest R5 an Z kann insbesondere bedeuten: Wasserstoff, lineares oder verzweigtes Cι~ bis C o-Alkyl, wie Methyl, Ethyl, i-Propyl oder t-Butyl, C3- bis Cß-Cycloalkyl, wie Cyclopropyl oder Cyclohexyl, C6- bis Cio-Aryl, beispielsweise Phenyl, mit funktionellen Gruppen auf der Basis der nichtmetallischen Elemente der Gruppen IVA, VA, VIA oder VIIA des Periodensystems substituiertes Ci- bis Cio-Alkyl oder C6- bis Cio-Aryl, wie Trifluormethyl, 2, 2,2 -Trifluorethyl, Nitromethyl, 2-Nitroethyl sowie Tolyl, Mesityl oder 2, 4-Difluorphenyl, Aralkyl mit 1 bis 6 C-Atomen im Alkylrest und 6 bis 10 C-Atomen im Arylrest, Pyridyl, langkettige Reste mit 12 bis 22 C-Atomen in der Kette, die über polare oder geladene Endgruppen verfügen, wie -S03 ", -C02 ", -C02R, -CONR2, Halogen, insbesondere F, CI, Br oder I, Hydroxy, -OR, Tosyl, -NR2 oder -NR3 +, -NH2 (R steht ganz allgemein für einen Aryl- oder Alkylrest oder für Wasserstoff) , Dialkylamino, zum Beispiel Dimethyl-, Dibenzyl- oder Diphenylamino, Triorganosilyl, wie Tri- methyl-, Triphenyl-, Triethyl- oder t-Butyldiphenylsilyl oder einen Rest der allgemeinen Formel IIAmong the tri-atomic structural units with a heteroatom in the chain skeleton, compounds are advantageously used in which Z is nitrogen (see formula (I) above). The radical R 5 in Z may particularly represent: hydrogen, linear or branched Cι ~ to C o alkyl, such as methyl, ethyl, i-propyl or t-butyl, C 3 - to C ß cycloalkyl, such as cyclopropyl or cyclohexyl, C 6 - to Cio-aryl, for example phenyl, substituted by functional groups based on the non-metallic elements of groups IVA, VA, VIA or VIIA of the periodic table, C 1 to C 10 -alkyl or C 6 - to Cio-aryl, such as trifluoromethyl, 2, 2,2-trifluoroethyl, nitromethyl, 2-nitroethyl and tolyl, mesityl or 2, 4-difluorophenyl, aralkyl with 1 to 6 carbon atoms in the alkyl radical and 6 to 10 carbon atoms in the aryl radical, pyridyl, long-chain radicals with 12 up to 22 carbon atoms in the chain which have polar or charged end groups, such as -S0 3 " , -C0 2 " , -C0 2 R, -CONR 2 , halogen, in particular F, CI, Br or I, hydroxy, -OR, tosyl, -NR 2 or -NR 3 + , -NH 2 (R very generally stands for an aryl or alkyl radical or for hydrogen), dialkylamino, for example dimethyl, dibenz yl- or diphenylamino, triorganosilyl, such as trimethyl, triphenyl, triethyl or t-butyldiphenylsilyl or a radical of the general formula II
R1 R2 R 1 R 2
\ /\ /
A El ^ ^ Ll (II) ,A El ^ ^ Ll (II),
(C(Rb)2)q M ^(C (R b ) 2 ) q M ^
"" L"" L
B E2 ^BE 2 ^
/ \/ \
R3 R4 R3 R 4
in der die Substituenten und Indizes die folgende Bedeutung haben:in which the substituents and indices have the following meaning:
q eine ganze Zahl von 1 bis 20,q an integer from 1 to 20,
A' , B' -(CRb 2)r'- oder - (CRb 2) S-Si (Ra) 2- (CRb 2) t- oder -N(Rb)-, ein r'-, s- oder t-atomiger Bestandteil eines Ringsystems oder zusammen mit Z ein (r'+l)-, (s+1)- oder (t+1)- atomiger Bestandteil eines Heterocyclus ,A ', B' - (CR b 2 ) r ' - or - (CR b 2 ) S -Si (R a ) 2 - (CR b 2 ) t - or -N (R b ) -, an r'- , s or t atomic component of a ring system or together with Z a (r '+ l) -, (s + 1) - or (t + 1) - atomic component of a heterocycle,
Ra unabhängig voneinander Wasserstoff, lineares oder verzweigtes Cι~ bis Cio-Alkyl, wie Methyl, Ethyl, i-Propyl oder t-Butyl, C3- bis C6-Cycloalkyl, zum Beispiel Cyclo- hexyl, C6~ bis Cio-Aryl, zum Beispiel Phenyl, mit funktionellen Gruppen auf der Basis der nichtmetallischen Elemente der Gruppen IVA, VA, VIA oder VIIA des Periodensystems substituiertes C6- bis Cio-Aryl, wie Tolyl, Trifluormethylphenyl, Aminophenyl, Hydroxyphenyl , Anisyl oder Mono- oder Dichlorphenyl, Aralkyl mit 1 bis 6 C-Atomen im Alkylteil und 6 bis 10 C-Atomen im Arylteil, beispielsweise Benzyl,R a independently of one another hydrogen, linear or branched C 1 to C 10 alkyl, such as methyl, ethyl, i-propyl or t-butyl, C 3 to C 6 cycloalkyl, for example cyclo- hexyl, C 6 ~ to Cio-aryl, for example phenyl, C 6 - to Cio-aryl, such as tolyl, trifluoromethylphenyl, aminophenyl, substituted with functional groups based on the non-metallic elements of groups IVA, VA, VIA or VIIA of the periodic table, Hydroxyphenyl, anisyl or mono- or dichlorophenyl, aralkyl with 1 to 6 carbon atoms in the alkyl part and 6 to 10 carbon atoms in the aryl part, for example benzyl,
Rb wie Ra und zusätzlich Wasserstoff und Si(Rc)3 mitR b as R a and additionally hydrogen and Si (R c ) 3 with
R° lineares oder verzweigtes Cι~ bis Cio-Alkyl, wie Methyl oder Ethyl, C3- bis Cβ-Cycloalkyl, zum Beispiel Cyclohexyl, C6- bis Cio-Aryl, zum Beispiel Phenyl oder Aralkyl mit 1 bis 6 C-Atomen im Alkylteil und 6 bis 10 C-Atomen im Arylteil, beispielsweise Benzyl, womit z.B. Tri- methyl-, Triethyl-, Triphenyl- oder t-Butyldiphenylsilyl unter die Formel Si(Rc)3 fallen.R ° linear or branched Cι ~ to Cio-alkyl, such as methyl or ethyl, C 3 - to Cβ-cycloalkyl, for example cyclohexyl, C 6 - to Cio-aryl, for example phenyl or aralkyl with 1 to 6 carbon atoms in Alkyl part and 6 to 10 carbon atoms in the aryl part, for example benzyl, with which, for example, trimethyl, triethyl, triphenyl or t-butyldiphenylsilyl fall under the formula Si (R c ) 3 .
Unter den mit einatomig verbrückten Liganden chelatisiertenAmong those chelated with monatomic ligands
Metallkomplexen (I) sind beispielsweise jene bevorzugt, in denen M als zweiwertig positiv geladenes Palladium vorliegt, die Elemente E1 und E2 Phosphor und die verbrückende Struktureinheit G Methylen, Ethyliden, 2-Propyliden, Dimethylsilylen oder Diphenyl- silylen, insbesondere Methylen bedeuten. Vorteilhafterweise weisen die einatomig verbrückten Metallkomplexe Reste R1 bis R4 auf, von denen mindestens einer ein nicht-aromatischer Rest ist. Unter den aromatischen Resten sind vor allem Phenyl und Tolyl hervorzuheben, unter den aliphatischen Resten sind dieses solche mit raumerfüllenden Gruppen, also zum Beispiel t-Butyl, i-Propyl, s-Butyl, Cyclohexyl oder Menthyl.Metal complexes (I) are preferred, for example, in which M is present as divalent positively charged palladium, the elements E 1 and E 2 are phosphorus and the bridging structural unit G is methylene, ethylidene, 2-propylidene, dimethylsilylene or diphenylsilylene, in particular methylene. The monatomically bridged metal complexes advantageously have radicals R 1 to R 4 , at least one of which is a non-aromatic radical. Among the aromatic radicals, phenyl and tolyl are particularly noteworthy, among the aliphatic radicals these are those with bulky groups, for example t-butyl, i-propyl, s-butyl, cyclohexyl or menthyl.
Besonders bevorzugt sind Metallkomplexe (I) , die über eine dreiatomige Verbrückung verfügen. Hierunter fallen zum Beispiel Verbindungen, in denen die Elemente E1 und E2 durch eine Propylen- einheit (-CH2CHCH -) verbunden werden.Metal complexes (I) which have a three-atom bridge are particularly preferred. This includes, for example, compounds in which the elements E 1 and E 2 are connected by a propylene unit (-CH 2 CHCH -).
Beispiele für bevorzugte propylenverbrückte Metallkomplexe sindExamples of preferred propylene-bridged metal complexes are
(1, 3 -Bis (diphenylphosphino)propan-palladium-bis-acetat,(1,3-bis (diphenylphosphino) propane-palladium-bis-acetate,
1, 3 -Bis (di - 2 -methoxyphenylphosphino) propanpalladium-bis - acetat, 1, 3 -Bis (diphenylphosphino)propan-palladiumdichlorid, 1, 3 -Bis (di -2 -methoxyphenylphosphino)propanpalladium-dichlorid und (1, 3 -Bis (diphenylphosphino)propan-palladium-bis-acetonitril) - bis (perchlorat) ,1,3-bis (di - 2-methoxyphenylphosphino) propane palladium bis - acetate, 1,3 - bis (diphenylphosphino) propane palladium dichloride, 1,3 - bis (di -2 - methoxyphenylphosphino) propane palladium dichloride and (1,3 - bis (diphenylphosphino) propane-palladium-bis-acetonitrile) - bis (perchlorate),
(1,3 -Bis (diphenylphosphino) ropan-palladium-bis - acetonitril) - bis (tetrakis (3,5 -bis (trifluormethyl) phenyDborat) , (1, 3-Bis (di- 2 -methoxyphenylphosphino)propan-palladium-bis-aceto- nitriDbis (perchlorat) , sowie(1,3-bis (diphenylphosphino) ropan-palladium-bis-acetonitrile) - bis (tetrakis (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyDborate), (1,3-bis (di-2-methoxyphenylphosphino) propane-palladium-bis-aceto-nitride (perchlorate), and
(1, 3 -Bis (di -2 -methoxyphenylphosphino)propan-palladium-bis -aceto- nitriDbis (tetrakis (3 , 5 -bis (trifluormethyl) phenyl)borat) sowie die entsprechenden Komplexe, in denen die Bis-acetonitrileinheit durch eine Bis- tetrahydrofuraneinheit ersetzt ist.(1,3-bis (di -2-methoxyphenylphosphino) propane-palladium-bis-aceto-nitride (tetrakis (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) borate) and the corresponding complexes in which the bis-acetonitrile unit is replaced by a Bistetrahydrofuran unit is replaced.
Unter den dreiatomig verbrückten Metallkomplexen (I) sind jene mit einer verbrückenden Struktureinheit -A' -N(R5) -B' - ebenfalls bevorzugt.Among the three-atom bridged metal complexes (I), those with a bridging structural unit -A '-N (R 5 ) -B' - are also preferred.
Beispiele für diese besonders bevorzugen Metallkomplexe (I) sindExamples of these particularly preferred metal complexes (I) are
(Bis (diphenylphosphinomethyl)phenylamin-palladium-bis-aceto- nitril) bis (perchlorat) , (Bis (diphenylphosphinomethyl) phenylamin-palladium-bis-aceto- nitriDbis (trifluoracetat) ,(Bis (diphenylphosphinomethyl) phenylamine-palladium-bis-aceto-nitrile) bis (perchlorate), (bis (diphenylphosphinomethyl) phenylamine-palladium-bis-aceto-nitride) (trifluoroacetate),
(Bis (diphenylphosphinomethyl)phenylamin-palladium-bis-aceto- nitriDbis (tetrakis (3 , 5 -bis (trifluormethyl) phenyl)borat) ,(Bis (diphenylphosphinomethyl) phenylamine-palladium-bis-aceto-nitride (tetrakis (3, 5-bis (trifluoromethyl) phenyl) borate),
(Bis (diphenylphosphinomethyl) -t-butylamin-palladium-bis-aceto- nitril) bis (perchlorat) ,(Bis (diphenylphosphinomethyl) -t-butylamine-palladium-bis-aceto-nitrile) bis (perchlorate),
(Bis (diphenylphosphinomethyl) -t-butylamin -palladium-bis-aceto- nitriDbis (trifluoracetat) ,(Bis (diphenylphosphinomethyl) -t-butylamine-palladium-bis-aceto-nitride (trifluoroacetate),
(Bis (diphenylphosphinomethyl) -t-butylamin -palladium-bis-aceto- nitriDbis (tetrakis (3 , 5-bis (trifluormethyl) henyl) borat) sowie(Bis (diphenylphosphinomethyl) -t-butylamine-palladium-bis-aceto-nitride (tetrakis (3,5-bis (trifluoromethyl) henyl) borate) as well
(Bis (diphenylphosphinomethyl) phenylamin-palladiu -chlorid-aceto- nitril) (perchlorat) ,(Bis (diphenylphosphinomethyl) phenylamine-palladiu -chloride-aceto-nitrile) (perchlorate),
(Bis (diphenylphosphinomethyl)phenylamin-palladium-chlorid-aceto- nitril) (trifluoracetat) , (Bis (diphenylphosphinomethyl)phenylamin-palladium-chlorid-aceto- nitril) (tetrakis (3 , 5-bis (trifluormethyl) phenyl) borat) ,(Bis (diphenylphosphinomethyl) phenylamine-palladium chloride-acetonitrile) (trifluoroacetate), (bis (diphenylphosphinomethyl) phenylamine-palladium chloride-aceto-nitrile) (tetrakis (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) borate),
(Bis (diphenylphosphinomethyl) -t-butylamin-palladium-chlorid- acetonitril) (perchlorat) ,(Bis (diphenylphosphinomethyl) t-butylamine-palladium chloride-acetonitrile) (perchlorate),
(Bis (diphenylphosphinomethyl) -t-butylamin -palladium-chlorid- acetonitril) (trifluoracetat) ,(Bis (diphenylphosphinomethyl) -t-butylamine-palladium chloride-acetonitrile) (trifluoroacetate),
(Bis (diphenylphosphinomethyl) -t-butylamin -palladium-chlorid- acetonitril) (tetrakis (3 , 5 -bis (trifluormethyl) phenyl) borat) ,(Bis (diphenylphosphinomethyl) t-butylamine-palladium chloride-acetonitrile) (tetrakis (3, 5-bis (trifluoromethyl) phenyl) borate),
(Bis (diphenylphosphinomethyl)phenylamin-palladium-chlorid-acetat,(Bis (diphenylphosphinomethyl) phenylamine palladium chloride acetate,
(Bis (diphenylphosphinomethyl) -t-butylamin-palladium-chlorid- acetat sowie die entsprechenden Komplexe, in denen die Aceto- nitrileinheiten durch Tetrahydrofuraneinheiten ersetzt sind.(Bis (diphenylphosphinomethyl) t-butylamine palladium chloride acetate and the corresponding complexes in which the acetonitrile units are replaced by tetrahydrofuran units.
Selbstverständlich können die vorgenannten Metallkomplexe (I) ebenfalls in Form der entsprechenden Palladium-bis -acetat- oder Palladiumdichloridverbindungen zum Einsatz kommen, d.h. ohne Neu- tralliganden wie Acetonitril oder Tetrahydrofuran. Beispielhaft seien genannt Bis (diphenylphosphinomethyl) phenylamin-palladium- bis -acetat oder -palladiumdichlorid sowieOf course, the aforementioned metal complexes (I) can also be used in the form of the corresponding palladium-bis-acetate or palladium dichloride compounds, ie without new tralligands such as acetonitrile or tetrahydrofuran. Examples include bis (diphenylphosphinomethyl) phenylamine-palladium-bis -palladium dichloride and
Bis (diphenylphosphinomethyl) -t-butylamin-palladium-bis -acetat oder -palladiumdichlorid. Die Palladium(II) acetat -Komplexe (I) werden bevorzugt eingesetzt.Bis (diphenylphosphinomethyl) t-butylamine palladium bis acetate or palladium dichloride. The palladium (II) acetate complexes (I) are preferably used.
Hinsichtlich der Herstellung der Metallkomplexe der allgemeinen Formel (I) wird hiermit ausdrücklich auf die in der deutschen Patentanmeldung 19651685.4 beschriebenen Verfahren verwiesen.With regard to the preparation of the metal complexes of the general formula (I), reference is hereby expressly made to the processes described in German patent application 19651685.4.
Die Übergangsmetallkatalysatoren können in definierter Form oder als Einzelkomponenten - im Gemisch oder sukzessive - zum Reaktionsgemisch gegeben werden. Sie können ebenfalls in geträgerter Form zum Einsatz kommen, wobei der Katalysator auf dem Träger in definierter Form oder in Form seiner Einzelkomponenten aufgebracht sein kann.The transition metal catalysts can be added to the reaction mixture in a defined form or as individual components - in a mixture or successively. They can also be used in supported form, it being possible for the catalyst to be applied to the support in a defined form or in the form of its individual components.
Die übergangsmetallkatalysierten Copolymerisationsverfahren zur Herstellung von Kohlenmonoxidcopolymeren können sowohl absatzweise als auch kontinuierlich durchgeführt werden.The transition metal-catalyzed copolymerization processes for the production of carbon monoxide copolymers can be carried out batchwise or continuously.
Als geeignete Reaktionsparameter zur Herstellung von Copolymeren aus Kohlenmonoxid und olefinisch ungesättigten Verbindungen haben sich Drücke von 100 bis 500000 kPa, vorzugsweise 500 bis 350000 kPa und insbesondere 1000 bis 10000 kPa, Temperaturen von -50 bis 400°C, bevorzugt 10 bis 250°C und insbesondere 20 bis 150°C als geeignet erwiesen.Suitable reaction parameters for the production of copolymers from carbon monoxide and olefinically unsaturated compounds are pressures of 100 to 500,000 kPa, preferably 500 to 350,000 kPa and in particular 1000 to 10,000 kPa, temperatures of -50 to 400 ° C, preferably 10 to 250 ° C and in particular 20 to 150 ° C proved to be suitable.
Die Polymerisationsreaktionen lassen sich in der Gasphase in Wirbelschicht oder gerührt, in Suspension, in flüssigen und in überkritischen Monomeren und in unter den Polymerisations - bedingungen inerten Lösungsmitteln durchführen.The polymerization reactions can be carried out in the gas phase in a fluidized bed or stirred, in suspension, in liquid and in supercritical monomers and in solvents which are inert under the polymerization conditions.
Als Lösungs- bzw. Suspensionsmittel für die erfindungsgemäßen Verfahren sind insbesondere solche geeignet, die protisch sind oder die in Anteilen eine protische Komponente enthalten. Beispielsweise kommen niedermolekulare Alkohole wie Methanol, Ethanol, i-, n-Propanol oder Wasser in Frage, bevorzugt wird Methanol als Lösungs -/Suspensionsmittel oder als Lösungsmittel-/ Suspensionsmittelkomponente verwendet .Particularly suitable solvents or suspending agents for the processes according to the invention are those which are protic or which contain a protic component in portions. For example, low molecular weight alcohols such as methanol, ethanol, i-, n-propanol or water come into question; methanol is preferably used as the solvent / suspending agent or as the solvent / suspending agent component.
Die Polymerisationsreaktionen können auch im praktisch alkohol- oder wasserfreien Polymerisationsmedium durchgeführt werden. Das bedeutet, daß das Reaktionsgemisch aus Monomeren, Katalysator und gegebenenf lls inertem Lösungs- oder Suspensionsmittel, außer gegebenenfalls den Liganden L1 oder L2, keine weiteren Alkohol - oder Wasseranteile enthält.The polymerization reactions can also be carried out in a virtually alcohol-free or water-free polymerization medium. This means that the reaction mixture of monomers, catalyst and possibly inert solvent or suspending agent, except optionally the ligand L 1 or L 2 , contains no further alcohol or water components.
Geeignete inerte Lösungs- und Suspensionsmittel sind solche, die keine Hydroxylgruppe im Molekül enthalten, also Ether wie Diethylether, Tetrahydrofuran, aromatische Lösungsmittel wie Benzol, Toluol, Ethylbenzol, Chlorbenzol, aliphatische Kohlenwasserstoffe wie i -Butan oder chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe wie Dichlormethan, 1, 1, 1-Trichlormethan oder Gemische der genannten Verbindungen.Suitable inert solvents and suspending agents are those which do not contain any hydroxyl group in the molecule, i.e. ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, aromatic solvents such as benzene, toluene, ethylbenzene, chlorobenzene, aliphatic hydrocarbons such as i-butane or chlorinated aliphatic hydrocarbons such as dichloromethane, 1, 1 , 1-trichloromethane or mixtures of the compounds mentioned.
Ein Verfahren zur Herstellung der Kohlenmonoxidcopolymeren besteht darin, den Katalysator in einem inerten Lösungsmittel vorzulegen und nach Zugabe der Monomeren die Polymerisation bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 150°C und einem Druck im Bereich von 1000 bis 10000 kPa durchzuführen.One method for producing the carbon monoxide copolymers is to initially charge the catalyst in an inert solvent and, after the monomers have been added, to carry out the polymerization at a temperature in the range from 20 to 150 ° C. and a pressure in the range from 1000 to 10,000 kPa.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, zunächst die Monomere vorzulegen und sodann die Copolymerisation durch Zugabe des Kataly- sators unter den genannten Bedingungen zu starten.It has proven to be advantageous to initially introduce the monomers and then to start the copolymerization by adding the catalyst under the conditions mentioned.
Die beschriebenen Copolymerisationsverfahren können ebenfalls in Gegenwart eines Oxidationsmittels wie Benzochinon oder Naphtho- chinon und/oder unter Zugabe von Wasserstoff durchgeführt werden.The copolymerization processes described can also be carried out in the presence of an oxidizing agent such as benzoquinone or naphthoquinone and / or with the addition of hydrogen.
Mittels Übergangsmetallkatalyse lassen sich beispielsweise binäre linear alternierende Kohlenmonoxid/Ethencopolymere oder ternäre Kohlenmonoxid/Ethen/Propen- oder Kohlenmonoxid/Ethen/1-Buten-Co- polymere herstellen. Die Molekulargewichte der linear alternie- renden Copolymere liegen in der Regel im Bereich von 5000 bis 500 000 g/mol.By means of transition metal catalysis, for example, binary linear alternating carbon monoxide / ethene copolymers or ternary carbon monoxide / ethene / propene or carbon monoxide / ethene / 1-butene copolymers can be produced. The molecular weights of the linearly alternating copolymers are generally in the range from 5000 to 500,000 g / mol.
Unter geeignete Kohlenmonoxidcopolymere sind vorliegend auch auf radikalischem Wege erhaltene Copolymere zu verstehen, wobei auf die bereits bei der ubergangsmetallkatalysierten Copolymerisation geschilderten Ausgangsmonomere zurückgriffen werden kann. Die Polymerisation kann entweder über Rakikalinitiatoren wie Peroxide, Hydroperoxide oder Sauerstoff oder mit Hilfe energiereicher Strahlung, zum Beispiel γ-Strahlung, gestartet werden. In der Regel sind Temperaturen im Bereich von 120 bis 165°C und Drücke bis etwa 1000 bar erforderlich, um zu geeigneten Kohlenmonoxidcopolymeren zu gelangen. Die radikalische Copolymerisation von Kohlenmonoxid und olefinisch ungesättigten Verbindungen findet sich z.B. in der US 2,495,286 beschrieben. Als Komponente B) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen 0,01 bis 50, vorzugsweise 0,5 bis 15 und insbesondere 2 bis 10 Gew.-% eines delaminierten Schichtsilikates (Phyllosilikat) .Suitable carbon monoxide copolymers are also to be understood in the present case as copolymers obtained by free radical means, it being possible to use the starting monomers already described in the transition metal-catalyzed copolymerization. The polymerization can be started either by means of radical initiators such as peroxides, hydroperoxides or oxygen or with the aid of high-energy radiation, for example γ-radiation. As a rule, temperatures in the range from 120 to 165 ° C. and pressures up to approximately 1000 bar are required in order to obtain suitable carbon monoxide copolymers. The radical copolymerization of carbon monoxide and olefinically unsaturated compounds can be found, for example, in US Pat. No. 2,495,286. As component B), the molding compositions according to the invention contain 0.01 to 50, preferably 0.5 to 15 and in particular 2 to 10% by weight of a delaminated layered silicate (phyllosilicate).
Unter einem Schichtsilikat versteht man im allgemeinen Silikate, in welchen die Si04-Tetraeder in zweidimensionalen unendlichen Netzwerken verbunden sind. (Die empirische Formel für das Anion lautet (Si2θ5 2")n) . Die einzelnen Schichten sind durch die zwischen ihnen liegenden Kationen miteinander verbunden, wobei meistens als Kationen Na, K, Mg, AI oder/und Ca in den natürlich vorkommenden Schichtsilikaten vorliegen.Under a layer silicate is generally understood silicates, in which the Si0 4 tetrahedra are connected etzwerken in two-dimensional infinite N. (The empirical formula for the anion is (Si 2 θ 5 2 ") n ). The individual layers are connected to each other by the cations between them, mostly as cations Na, K, Mg, Al or / and Ca in the natural occurring layered silicates.
Als Beispiele für synthetische und natürliche Schichtsilikate (Phyllosilikate) seien Montmorillonit, Smectit, Illit, Sepiolit, Palygorskit, Muscovit, Allevardit, Amesit, Hectorit, Fluor- hectorit, Saponit, Beidellit, Talkum, Nontronit, Stevensit, Bentonit, Glimmer, Vermiculit, Fluorvermiculit, Halloysit und Fluor enthaltende synthetische Mica-Typen genannt.As examples of synthetic and natural phyllosilicates (P hyllosilikate) are montmorillonite, smectite, illite, sepiolite, palygorskite, muscovite, allevardite, amesite, hectorite, fluorine hectorite, saponite, beidellite, talc, nontronite, stevensite, bentonite, mica, vermiculite, Fluoromiculite, halloysite and fluorine-containing synthetic mica types called.
Unter einem delaminierten Schichtsilikat im Sinne der Erfindung sollen Schichtsilikate verstanden werden, bei welchen durch Umsetzung mit sogenannten Hydrophobierungsmitteln (vor der Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen) die Schichtabstände zunächst vergrößert und eine gleichartige Polarität erzielt wer- den.A delaminated layered silicate within the meaning of the invention is to be understood as meaning layered silicates in which the layer spacings are initially increased and a similar polarity is achieved by reaction with so-called hydrophobizing agents (before the molding compositions according to the invention are produced).
Durch anschließende Mischung z.B. durch Konfektionierung des hydrophobierten gequollenen Schichtsilikates mit Kohlenmonoxidco- polymeren erfolgt eine nochmalige Aufweitung der Schichten, wel - ehe im Formkörper vorzugsweise zu einem Schichtabstand von mindestens 30 Ä, vorzugsweise mindestens 40 Ä führt. Alternativ kann zur Herstellung der erfindungsgemäßen thermoplastischen Nanocomposite die Copolymerisation von Kohlenmonoxid und olefinisch ungesättigten Verbindungen bereits in Gegenwart von hydro- phobiertem Schichtsilikat vorgenommen werden.By subsequent mixing e.g. the hydrophobicized swollen layered silicate is made up with carbon monoxide copolymers, and the layers are widened again, before the shaped body preferably leads to a layer spacing of at least 30 Å, preferably at least 40 Å. Alternatively, to produce the thermoplastic nanocomposites according to the invention, the copolymerization of carbon monoxide and olefinically unsaturated compounds can be carried out in the presence of hydrophobic layered silicate.
Geeignet als Hydrophobierungsmittel sind z.B. Oniumionen oder Oniumsalze.Suitable as water repellents are e.g. Onium ions or onium salts.
Die Kationen der Schichtsilikate werden durch diese organischen Hydrophobierungsmittel ersetzt, wobei durch die Art des organischen Restes die gewünschten Schichtabstände eingestellt werden können, die sich nach der Art des jeweiligen Monomeren oder Polymeren, in welches das Schichtsilikat eingebaut werden soll, rich- ten. Der Austausch der Metallionen kann vollständig oder teilweise erfolgen. Bevorzugt ist ein vollständiger Austausch der Metall - ionen. Die Menge der austauschbaren Metallionen wird üblicherweise in Milliäquivalenten (meq) pro 100 g Schichtsilikat ange- geben und als Ionenaustauschkapazität bezeichnet.The cations of the layered silicates are replaced by these organic hydrophobizing agents, it being possible for the nature of the organic residue to set the desired layer spacings, which depend on the type of the particular monomer or polymer in which the layered silicate is to be incorporated. The metal ions can be exchanged completely or partially. A complete exchange of the metal ions is preferred. The amount of exchangeable metal ions is usually given in milliequivalents (meq) per 100 g layered silicate and is referred to as the ion exchange capacity.
Bevorzugt sind Schichtsilikate mit einer Kationenaustausch- kapazität von mindestens 50, vorzugsweise 80 bis 130 meq/100 g.Layered silicates with a cation exchange capacity of at least 50, preferably 80 to 130 meq / 100 g are preferred.
Geeignete organische Hydrophobierungsmittel leiten sich vonSuitable organic water repellents are derived from
Oxonium- , Ammonium-, Phosphonium- und Sulfoniumionen ab, welche einen oder mehrere organische Reste tragen können.Oxonium, ammonium, phosphonium and sulfonium ions, which can carry one or more organic radicals.
Als geeignete Hydrophobierungsmittel seien solche der allgemeinen Formel IV und/oder IV genannt:Suitable hydrophobicizing agents are those of the general formula IV and / or IV:
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IV IV wobei die Substituenten folgende Bedeutung haben:IV IV where the substituents have the following meaning:
R6, R7, R8, R9 unabhängig voneinander Wasserstoff, einen gerad- kettigen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 40, vorzugsweise 1 bis 20 C-Atomen oder 2 der Reste miteinander verbunden sind, insbesondere zu einem heterocyclischen Rest mit 5 bis 10 C-Atomen, wobei vorzugsweise mindestens ein Rest R6 bis R9 eine endständige unsubstituierte olefinische Doppelbindung aufweist,R 6 , R 7 , R 8 , R 9, independently of one another, are hydrogen, a straight-chain or branched, saturated or unsaturated hydrocarbon radical having 1 to 40, preferably 1 to 20, carbon atoms or 2 of the radicals, in particular to form a heterocyclic radical Radical having 5 to 10 carbon atoms, preferably at least one radical R 6 to R 9 having a terminal unsubstituted olefinic double bond,
Q Phosphor oder Stickstoff,Q phosphorus or nitrogen,
Sauerstoff oder Schwefel,Oxygen or sulfur,
V ein Anion.V an anion.
Geeignete Anionen (V) leiten sich von Protonen liefernden Säuren, insbesondere Mineralsäuren ab, wobei als Anionen Halogenide wie Chlorid, Bromid, Fluorid oder Iodid sowie Sulfat, Sulfonat, Phosphat, Phosphonat, Phosphit und Carboxylat und insbesondere Acetat bevorzugt sind. Als Alkylammoniumionen sind z.B. Laurylammonium- , Myristylammo- nium, Palmitylammonium- , Stearylammonium- , Pyridinium- , Octade- cylammonium- , Monomethyloctadecylammonium- und Dimethyloctadecy- lammoniumionen bevorzugt.Suitable anions (V) are derived from proton-providing acids, in particular mineral acids, halides such as chloride, bromide, fluoride or iodide and sulfate, sulfonate, phosphate, phosphonate, phosphite and carboxylate and in particular acetate being preferred as anions. As alkylammonium ions, for example laurylammonium, myristylammonium, palmitylammonium, stearylammonium, pyridinium, octadecylammonium, monomethyloctadecylammonium and dimethyloctadecylammonium ions are preferred.
Als geeignete Phosphoniumionen seien beispielsweise Dicosyltrime- thylphosphonium, Hexatriacontyltricyclohexylphosphonium, Octade- cyltriethylphosphonium, Dicosyltriisobutylphosphonium, Methyltri- nonylphosphonium, Ethyltrihexadecylphosphonium, Dimethyldidecyl - phosphonium, Diethyldioctadecylphosphonium, Octadecyldiethylal- lylphosphonium, Trioctylvinylbenzylphosphonium, Dioctadecylethyl- hydroxyethylphosphonium, Docosyldiethyldichlorbenzylphosphoniu , Octylnonyldecylpropargylphosphonium, Triisobutylperfluordecyl - phosphonium, Eicosyltrihydroxymethylphosphonium, Triacontyltris- cyanethylphosphonium und Bis- trioctylethylendiphosphonium genannt. W hen appropriate phosphonium include for example thylphosphonium Dicosyltrime-, Hexatriacontyltricyclohexylphosphonium, octadecyl cyltriethylphosphonium, Dicosyltriisobutylphosphonium, nonylphosphonium methyltri-, Ethyltrihexadecylphosphonium, Dimethyldidecyl - phosphonium, Diethyldioctadecylphosphonium, lylphosphonium Octadecyldiethylal-, Trioctylvinylbenzylphosphonium, hydroxyethylphosphonium Dioctadecylethyl-, Docosyldiethyldichlorbenzylphosphoniu, Octylnonyldecylpropargylphosphonium, Triisobutylperfluordecyl - phosphonium, Eicosyltrihydroxymethylphosphonium, Triacontyltriscyanethylphosphonium and bis-trioctylethylene diphosphonium called.
Weitere geeignete Hydrophobierungsmittel sind u.a. in der WO 93/4118, WO 93/4117, EP-A 398 551 und DE-A 36 32 865 beschrieben.Other suitable water repellents include in WO 93/4118, WO 93/4117, EP-A 398 551 and DE-A 36 32 865.
Als Hydrophobierungsmittel für Kohlenmonoxidcopolymere werden bevorzugt Verbindungen eingesetzt, die neben einer Oniumgruppe ebenfalls über eine zur Reaktion bei der Polyketonherstellung be- fähigte Gruppe verfügen. Dieses sind beispielsweise Alkylammoniumionen mit vinylischer Funktionalität. Bevorzugte Alkylammoniumionen erhält man durch Umsetzung geeigneter Amino-1 - lkene, z.B. von ω-Amino- 1-alkenen, wie ω-Amino-1-dodecen, ω-Amino-1-undecen oder ω-Amino- 1 -hexen oder von Allylaminen wie Allyl-n-hexylamin mit üblichen Mineralsäuren, beispielsweiseCompounds which, in addition to an onium group, also have a group which is capable of reacting in the production of polyketone are preferably used as hydrophobizing agents for carbon monoxide copolymers. These are, for example, alkylammonium ions with vinyl functionality. Preferred alkylammonium ions are obtained by reacting suitable amino-1-lenes, e.g. of ω-amino-1-alkenes, such as ω-amino-1-dodecene, ω-amino-1-undecene or ω-amino-1-hexene, or of allylamines such as allyl-n-hexylamine with conventional mineral acids, for example
Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Methylierungsmitteln wie Methyliodid. Bei der Aminogruppe kann es sich um eine primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppe handeln. Die Aminogruppe kann sich sowohl in allylischer Position zur endständigen Doppelbindung als auch in einer entfernteren Position zu dieser, wie etwa im 5-Amino-l-octen, befinden.Hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid or methylating agents such as methyl iodide. The amino group can be a primary, secondary or tertiary amino group. The amino group can be both in the allylic position to the terminal double bond and in a more distant position to this, such as in the 5-amino-1-octene.
Die als Ausgangsstoffe verwendeten Schichtsilikate werden in der Regel in Form einer Suspension umgesetzt. Das bevorzugte Suspendiermittel ist Wasser, gegebenenfalls in Mischung mit Alkoholen, insbesondere niederen Alkoholen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen. Es kann vorteilhaft sein, zusammen mit dem wäßrigen Medium einen Kohlenwasserstoff, zum Beispiel Heptan, einzusetzen, da die hydrophobierten Schichtsilikate mit Kohlenwasserstoffen gewöhnlich verträglicher sind als mit Wasser. Weitere geeignete Beispiele für Suspendiermittel sind Ketone und Kohlenwasserstoffe. Gewöhnlich wird ein mit Wasser mischbares Lösungsmittel bevorzugt. Bei der Zugabe des Hydrophobierungsmittels zum Schichtsilikat tritt ein Ionenaustausch ein, wodurch das Schichtsilikat üblicherweise hydrophober wird und aus der Lösung ausfällt. Das als Nebenprodukt des Ionenaustausches entstehende Metallsalz ist vorzugsweise wasserlöslich, so daß das hydrophobierte Schichtsilikat als kristalliner Feststoff durch z.B. Abfiltrieren abgetrennt werden kann.The layered silicates used as starting materials are generally implemented in the form of a suspension. The preferred suspending agent is water, optionally in a mixture with alcohols, especially lower alcohols with 1 to 3 carbon atoms. It can be advantageous to use a hydrocarbon, for example heptane, together with the aqueous medium, since the hydrophobized phyllosilicates are usually more compatible with hydrocarbons than with water. Other suitable examples of suspending agents are ketones and hydrocarbons. A water-miscible solvent is usually preferred. When the hydrophobizing agent is added to the layered silicate, an ion exchange takes place, as a result of which the layered silicate usually becomes more hydrophobic and precipitates out of the solution. The metal salt formed as a by-product of the ion exchange is preferably water-soluble, so that the hydrophobicized layered silicate can be separated off as a crystalline solid by, for example, filtering off.
Der Ionenaustausch ist von der Reaktionstemperatur weitgehend unabhängig. Die Temperatur liegt vorzugsweise über dem Kristallisationspunkt des Mediums und unter seinem Siedepunkt. Bei wäßrigen Systemen liegt die Temperatur zwischen 0 und 100°C, vorzugsweise zwischen Raumtemperatur (etwa 20°C) und 80°C.The ion exchange is largely independent of the reaction temperature. The temperature is preferably above the crystallization point of the medium and below its boiling point. In aqueous systems, the temperature is between 0 and 100 ° C, preferably between room temperature (about 20 ° C) and 80 ° C.
Nach der Hydrophobierung weisen die Schichtsilikate einen Schichtabstand von 5 bis 100 Ä, vorzugsweise von 5 bis 50 Ä und insbesondere von 8 bis 40 Ä auf. Der Schichtabstand bedeutet üblicherweise den Abstand von der Schichtunterkante der oberen Schicht zur Schichtoberkante der unteren Schicht. Die Länge der Blättchen beträgt üblicherweise bis zu 2000 Ä, vorzugsweise bis zu 1500 Ä.After the hydrophobization, the layered silicates have a layer spacing of 5 to 100 Å, preferably 5 to 50 Å and in particular 8 to 40 Å. The layer spacing usually means the distance from the lower layer edge of the upper layer to the upper layer edge of the lower layer. The length of the leaflets is usually up to 2000 Å, preferably up to 1500 Å.
Das auf die vorstehende Weise hydrophobierte Schichtsilikat kann anschließend in Suspension oder als Feststoff mit den Monomeren oder Präpolymeren gemischt und die Polymerisation in üblicher Weise, wie vorgehend für die Kohlenmonoxidcopolymerisation beschrieben, durchgeführt werden.The layered silicate hydrophobicized in the above manner can then be mixed in suspension or as a solid with the monomers or prepolymers and the polymerization can be carried out in the customary manner as described above for the carbon monoxide copolymerization.
Des weiteren ist es möglich, den Hydrophobierungsschritt nicht getrennt der Kohlenmonoxidcopolymerisation voranzustellen, sondern in einem Reaktionsbehältnis gleichzeitig oder nahezu gleichzeitig mit der Copolymerisation vorzunehmen. Beispielsweise kann man, sobald die Schichtsilikate und das Hydrophobierungsmittel in Suspension, insbesondere in methanolischer Suspension vorliegen, die Kohlenmonoxidcopolymerisation durch Zugabe der Monomeren und des Katalysators unter den bereits beschriebenen Verfahrensbedingungen starten. Geeigneterweise verfügen die eingesetzten Hydro- phobierungsmittel über eine zum Einbau in die Copolymerkette befähigte olefinisch ungesättigte Gruppe.Furthermore, it is possible not to introduce the hydrophobization step separately from the carbon monoxide copolymerization, but rather to carry it out in a reaction container simultaneously or almost simultaneously with the copolymerization. For example, as soon as the layered silicates and the hydrophobizing agent are in suspension, in particular in methanolic suspension, the carbon monoxide copolymerization can be started by adding the monomers and the catalyst under the process conditions already described. The hydrophobicizing agents used suitably have an olefinically unsaturated group capable of being incorporated into the copolymer chain.
In einer weiteren Ausführungsform können die erfindungsgemäßen thermoplastischen Nanocomposite dadurch erhalten werden, daß man Kohlenmonoxidcopolymere mit delaminiertem Schichtsilikat nach allgemein bekannten Verfahren, z.B. mittels Extrusion, bei Tempe- raturen im Bereich von 160 bis 260°C, bevorzugt von 180 bis 250°C konfektioniert.In a further embodiment, the thermoplastic nanocomposites according to the invention can be obtained by carbon monoxide copolymers with delaminated layered silicate by generally known methods, for example by means of extrusion, at a temperature assemblies in the range of 160 to 260 ° C, preferably from 180 to 250 ° C.
Als Komponente C) können die erfindungsgemäßen thermoplastischen Nanocomposite neben der Komponente B) auch 0 bis 40, bevorzugt 0,5 bis 30 und insbesondere 2 bis 25 Gew.-% eines faser- oder teilchenförmigen Füllstoffes enthalten.In addition to component B), the thermoplastic nanocomposites according to the invention may also contain, as component C), 0 to 40, preferably 0.5 to 30 and in particular 2 to 25% by weight of a fibrous or particulate filler.
Als bevorzugte faserförmige Füllstoffe seien Kohlenstoffasern, Aramid-Fasern und Kaliumtitanat-Fasern genannt, wobei Glasfasern, insbesondere E-Glas besonders bevorzugt sind. Diese können als Rovings oder Schnittglas in den handelsüblichen Formen eingesetzt werden.Carbon fibers, aramid fibers and potassium titanate fibers may be mentioned as preferred fibrous fillers, with glass fibers, in particular E-glass, being particularly preferred. These can be used as rovings or cut glass in the commercially available forms.
Die faserförmigen Füllstoffe können zur besseren Verträglichkeit mit dem Thermoplasten mit einer Schlichte vorbehandelt sein. Geeignete Schlichten gehen zum Beispiel zurück auf organische Verbindungen mit einer Silan-, (Poly)Urethan- oder Epoxyfunktio- nalität. Unter den Silanschlichten sind Aminosilanschlichten bevorzugt. Es können auch Mischungen aus Silan-, (Poly) Urethan- und/oder Epoxyverbindungen als Schlichtematerial zum Einsatz kommen. Gleichfalls möglich ist, daß geeignete Schlichtematerialien auf polyfunktionelle Verbindungen zurückgehen, also beispielsweise auf Aminosilane mit (Poly) urethan- oder Epoxyfunktionali- tat. Bevorzugte Silanschlichten sind Aminopropyltrimethoxysilan, Aminobutyltrimethoxysilan, Aminopropyltriethoxysilan, Aminobutyl- triethoxysilan sowie die entsprechenden Silane, welche als Substituent eine Glycidylgruppe enthalten.The fibrous fillers can be pretreated with a size for better compatibility with the thermoplastic. Suitable sizes are based, for example, on organic compounds with a silane, (poly) urethane or epoxy functionality. Among the silane sizes, aminosilane sizes are preferred. Mixtures of silane, (poly) urethane and / or epoxy compounds can also be used as the sizing material. It is also possible for suitable sizing materials to be based on polyfunctional compounds, for example on aminosilanes with (poly) urethane or epoxy functionality. Preferred silane sizes are aminopropyltrimethoxysilane, aminobutyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, aminobutyltriethoxysilane and the corresponding silanes which contain a glycidyl group as a substituent.
Die Silanverbindungen werden im allgemeinen in Mengen vonThe silane compounds are generally used in amounts of
0,05 bis 5, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 und insbesondere 0,8 bis0.05 to 5, preferably 0.5 to 1.5 and in particular 0.8 to
1 Gew.-%, bezogen auf C) , zur Oberflächenbeschichtung eingesetzt.1 wt .-%, based on C), used for surface coating.
Als Komponente D) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen 0 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 15 Gew.-% an weiteren Zusatzstoffen. Hierunter fallen zum Beispiel Hitze- und Lichtstabilisatoren, Antioxidantien, Gleit- und Entformungsmittel , Färbemittel, wie Farbstoffe und Pigmente. Als Antioxidantien kommen bevorzugt mit sterisch anspruchsvollen Gruppen abgeschirmte Phe- nole, insbesondere solche mit Substituenten in ortho -Position zur OH-Gruppe, in Frage. Diese Antioxidantien werden beispielsweise in der DE-A 27 02 661 (US 4,360,617) beschrieben. Exemplarisch sei auf 4 -Methyl -2 , 6 -di- tert-butylphenol und Octadecyl -3 - (3 , 5 -di- t-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoat verwiesen. Weiterhin hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Antioxidantien geringe Anteile an Erdalkalicarbonaten, insbesondere Calciumcarbona , oder Calcium- phosphat (Ca3(P04)2) beizufügen. Ein Anteil im Bereich von 0,1 bis 1,0 Gew. - , bezogen auf die Menge an Kohlenmonoxidcopolymerisat , ist im allgemeinen bereits ausreichend, um die Wirkung der Antioxidantien zu steigern.The molding compositions of the invention contain, as component D), from 0 to 30% by weight, preferably from 0 to 15% by weight, of further additives. These include, for example, heat and light stabilizers, antioxidants, lubricants and mold release agents, colorants such as dyes and pigments. Preferred antioxidants are phenols shielded with sterically demanding groups, in particular those with substituents in the ortho-position to the OH group. These antioxidants are described, for example, in DE-A 27 02 661 (US 4,360,617). Examples include 4-methyl -2, 6-di-tert-butylphenol and octadecyl -3 - (3, 5-di-butyl-4-hydroxyphenyl) propanoate. It has also proven to be advantageous to add small amounts of alkaline earth metal carbonates, in particular calcium carbonate, or calcium phosphate (Ca 3 (P0 4 ) 2 ) to the antioxidants. A proportion in the range of 0.1 to 1.0% by weight, based on the amount of carbon monoxide copolymer, is in general already sufficient to increase the action of the antioxidants.
5 Weitere Zusatzstoffe sind Verstärkungsmittel wie Gipsfasern, synthetische Calciumsilikate, Kaolin, calciniertes Kaolin, Wollastonit, Talkum und Kreide. Als Gleitmittel kommen zum Beispiel Polyethylenwachse in Betracht. Ruße oder Titanoxid können beispielsweise als Pigmente verwendet werden. Bei Verwendung von5 Other additives are reinforcing agents such as gypsum fibers, synthetic calcium silicates, kaolin, calcined kaolin, wollastonite, talc and chalk. For example, polyethylene waxes can be considered as lubricants. Carbon blacks or titanium oxide can be used as pigments, for example. When using
10 Ti02 liegt die mittlere Teilchengröße in der Regel im Bereich von 50 bis 400 nm, insbesondere von 150 bis 240 nm. Technische Verwendung finden Rutile und Anatas, die gegebenenfalls mit Metalloxiden, z.B. Aluminiumoxiden, Siliciu oxiden, Oxiden des Zink, oder Siloxanen beschichtet sind. Unter Ruße sollen mikro-10 Ti0 2 , the average particle size is generally in the range from 50 to 400 nm, in particular from 150 to 240 nm. Industrial uses include rutile and anatase, which are optionally coated with metal oxides, for example aluminum oxides, silicon oxides, oxides of zinc, or siloxanes are. Under soot, micro-
15 kristalline, feinteilige Kohlenstoffe verstanden werden (vgl. Kunststofflexikon, 7. Aufl., 1980). Als geeignet seien Ofenruße, Acetylenruße, Gasr ße sowie die durch thermische Herstellung erhältlichen Thermalruße genannt. Die Teilchengrößen liegen vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 0,1 μm und die Oberflächen im15 crystalline, finely divided carbons can be understood (see. Kunststofflexikon, 7th ed., 1980). Oven blacks, acetylene blacks, gas blacks and the thermal blacks obtainable by thermal production may be mentioned as suitable. The particle sizes are preferably in the range from 0.01 to 0.1 μm and the surfaces in
20 Bereich von 102 bis 104 m2/g (BET/ASTM D 3037) bei DBP-Absorptio- nen von 102 bis 103 ml/100 g (ASTM D 2414) .20 Range from 10 2 to 10 4 m 2 / g (BET / ASTM D 3037) with DBP absorption from 10 2 to 10 3 ml / 100 g (ASTM D 2414).
Als Komponente E) enthalten die erfindungsgemäßen thermoplastischen Nanocomposite 0 bis 30, bevorzugt 0 bis 25 und besonders 25 bevorzugt 0 bis 20 Gew.-% eines kautschukelastischen Polymerisates (oft auch als Elastomer oder Schlagzähmodifier bezeichnet) .As component E), the thermoplastic nanocomposites according to the invention contain 0 to 30, preferably 0 to 25 and particularly 25 preferably 0 to 20% by weight of a rubber-elastic polymer (often also referred to as an elastomer or impact modifier).
Als Komponente E) können natürliche oder synthetische Kautschuke eingesetzt werden. Neben Naturkautschuk sind als Schlagzäh-Natural or synthetic rubbers can be used as component E). In addition to natural rubber,
30 modifier z.B Polybutadien, Polyisopren, Polyisobutylen oder30 modifiers e.g. polybutadiene, polyisoprene, polyisobutylene or
Mischpolymerisate des Butadiens und/oder Isoprens mit Styrol und anderen Comonomeren geeignet, die eine Glasübergangstemperatur, bestimmt nach K.H. Illers und H. Breuer, Kolloidzeitschrift 190 (1), S. 16 - 34 (1963), von etwa -100 bis 25°C, vorzugsweise unterCopolymers of butadiene and / or isoprene with styrene and other comonomers are suitable which have a glass transition temperature, determined according to K.H. Illers and H. Breuer, Kolloidzeitschrift 190 (1), pp. 16-34 (1963), from about -100 to 25 ° C, preferably below
35 10°C aufweisen. Außerdem können entsprechend hydrierte Produkte eingesetzt werden.35 10 ° C. Correspondingly hydrogenated products can also be used.
Geeignete kautschkelastische Polymerisate gehen beispielsweise zurück auf Pfropfkautschuke mit einem vernetzten elastomerenSuitable rubber-elastic polymers are based, for example, on graft rubbers with a crosslinked elastomer
40 Kern, der vorzugsweise von Butadien, Isopren oder Alkylacrylaten abgeleitet ist, und einer Pfropfhülle aus Polystyrol. Geeignet sind weiterhin Copolymere aus Ethen und Acrylaten bzw. Methacry- laten sowie die sogenannten Ethylen-Propylen (EP) - und Ethylen- Propylen-Dien (EPDM) -Kautschuke, ferner die mit Styrol gepfropf-40 core, which is preferably derived from butadiene, isoprene or alkyl acrylates, and a graft shell made of polystyrene. Also suitable are copolymers of ethene and acrylates or methacrylates, as well as the so-called ethylene-propylene (EP) and ethylene-propylene-diene (EPDM) rubbers, as well as those grafted with styrene.
45 ten EP- bzw. EPDM- Kautschuke. Bevorzugte Schlagzähmodifier sind Blockcopolymere aus Vinyl- aromaten und Dienen. Schlagzähmodifier dieses Typs sind bekannt. In der DE-AS 1 932 234, der DE-AS 2 000 118 sowie der DE-OS 2 255 930 sind unterschiedlich aufgebaute vinylaromatische und Dienblöcke umfassende elastomere Blockcopolymerisate beschrieben. Die Verwendung entsprechender hydrierter Blockcopolymerisate, gegebenenfalls im Gemisch mit der nicht hydrierten Vorstufe als Schlagzähmodifier, ist beispielsweise beschrieben in der DE-OS 2 750 515, DE-OS 2 434 848, DE-OS 3 038 551, EP-A- 0 080 666 und WO 83/01254. Auf die Offenbarung obiger45th EP or EPDM rubbers. Preferred impact modifiers are block copolymers of vinyl aromatics and dienes. Impact modifiers of this type are known. DE-AS 1 932 234, DE-AS 2 000 118 and DE-OS 2 255 930 describe differently constructed vinyl aromatic and diene blocks comprising elastomeric block copolymers. The use of corresponding hydrogenated block copolymers, optionally in a mixture with the non-hydrogenated precursor as an impact modifier, is described, for example, in DE-OS 2 750 515, DE-OS 2 434 848, DE-OS 3 038 551, EP-A-0 080 666 and WO 83/01254. On the revelation above
Druckschriften wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen. Bei den genannten vinylaromatischen Verbindungen handelt es sich in der Regel um Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol, Vinyl- oder Isopro- penylnaphthalin. Styrol ist als Vinylaromat bevorzugt. Besonders geeignete Diene stellen z.B. Butadien, Isopren, 1, 3 -Pentadien oder 2, 3-Dimethylbutadien dar.Reference is hereby expressly made. The vinyl aromatic compounds mentioned are generally styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, vinyl or isopropenyl naphthalene. Styrene is preferred as the vinyl aromatic. Particularly suitable services are e.g. Butadiene, isoprene, 1, 3 -pentadiene or 2, 3-dimethylbutadiene.
Bevorzugte Schlagzähmodifier sind weiterhin Blockcopolymere aus Vinylaromaten und Dienen, die sich dadurch auszeichnen, daß an- stelle eines reinen Dienkautschuks ein Weichblock aus Dien und Vinylaromaten vorliegt, wobei Dien und Vinylaromaten im Weichblock statistisch verteilt sind. Für weitere Angaben zu dieser Ausführungsform wird hiermit ausdrücklich auf die deutsche Anmeldung DE-A 44 20 952 verwiesen.Preferred impact modifiers are also block copolymers of vinyl aromatics and dienes, which are distinguished by the fact that instead of a pure diene rubber, a soft block of diene and vinyl aromatics is present, with diene and vinyl aromatics being statistically distributed in the soft block. For further information on this embodiment, reference is hereby expressly made to the German application DE-A 44 20 952.
Die Übergänge zwischen den Blöcken können sowohl scharf als auch verschmiert sein.The transitions between the blocks can be both sharp and smeared.
Mischungen aus Blockcopolymeren unterschiedlicher Struktur, z.B. Mischungen aus Zwei- und Dreiblockcopolymeren oder aus hydrierten und unhydrierten Blockcopolymeren, können ebenfalls eingesetzt werden.Mixtures of block copolymers of different structures, e.g. Mixtures of two- and three-block copolymers or of hydrogenated and unhydrogenated block copolymers can also be used.
Geeignete Produkte sind auch im Handel erhältlich, z.B. das Ethy- lenmethacrylsäurecopolymer "Nucrel® 0910" der Fa. DuPont, dasSuitable products are also commercially available, such as the ethylene lenmethacrylsäurecopolymer "Nucrel ® 0910" from. DuPont
Ethylen-Acrylsäureester-Maleinsäureanhydrid-Terpolymer "Lotader® Ethylene-acrylic acid ester-maleic anhydride terpolymer "Lotader ®
4720" der Fa. Elf Atochem oder Poly (ethylen-co-propylen-g-malein- säureanhydrid) der Fa. Exxon Chemical ("Exxelor® VA 1803) .4720 "from. Elf Atochem, or poly (ethylene-co-propylene-g-maleic anhydride.) Made by Exxon Chemical (" Exxelor ® VA 1803).
Weiterhin ist eine Vielzahl an geeigneten Blockcopolymeren mit mindestens einem vinylaromatischen und einem elastomeren Block kommerziell erhältlich. Beispielhaft seien die Cariflex®-TR-Typen (Shell) , die Kraton®-Typen (Shell) , die Finaprene (Fina) und dieFurthermore, a large number of suitable block copolymers with at least one vinylaromatic and one elastomeric block are commercially available. Examples include the Cariflex ® TR types (Shell), the Kraton ® types (Shell), the Finaprene (Fina) and the
Europrene®-SOL- R-Typen (Enichem) genannt.Europrene ® -SOL- R types (Enichem) called.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen thermoplastischen Nanocomposite erfolgt zweckmäßigerweise durch Mischen der Komponenten bei Temperaturen im Bereich von 220 bis 260°C in üblichen Misch- Vorrichtungen, wie Knetern, Banburymisehern und Einschneckenextrudern, vorzugsweise Zweischneckenextrudern. Um eine möglichst homogene Formmasse zu erhalten, ist eine intensive Durchmischung notwendig. Die Reihenfolge des Mischens der Komponenten kann variiert werden, es können zwei oder gegebenenfalls drei Komponenten vorgemischt sein oder es können auch alle Komponenten gemeinsam gemischt werden, wobei die Komponenten A) bis E) sowohl als Feststoffe als auch in Suspension homogenisiert werden können. Bevorzugt wird die Vermengung der Komponenten A) und B) der erfindungsgemäßen Formmassen in der Weise vorgenommen, daß im Verlauf der Copolymerisierung von Kohlenmonoxid mit olefinisch ungesättigten Verbindungen bereits das Hydrophobierungsmittel sowie delaminiertes oder nicht delaminisiertes Schichtsilikat zugegeben oder vorgelegt werden.The thermoplastic nanocomposites according to the invention are expediently produced by mixing the components at temperatures in the range from 220 to 260 ° C. in conventional mixing Devices such as kneaders, Banburyisers and single-screw extruders, preferably twin-screw extruders. Intensive mixing is necessary to obtain the most homogeneous molding compound possible. The order of mixing the components can be varied, two or optionally three components can be premixed or all components can also be mixed together, components A) to E) being able to be homogenized both as solids and in suspension. Components A) and B) of the molding compositions according to the invention are preferably mixed in such a way that, in the course of the copolymerization of carbon monoxide with olefinically unsaturated compounds, the hydrophobizing agent and delaminated or undelaminated layered silicate are added or introduced.
Die erfindungsgemäßen Formmassen zeichnen sich durch eine sehr gute Wärmeformbeständigkeit, gemessen beispielsweise über die Forbeständigkeitstemperatur HDT/B nach ISO 75-2, und eine sehr gute Steifigkeit bei gleichzeitig hoher Festigkeit aus. Darüber hinaus ist eine geringere Formschwindung bei Spritzgußteilen aus den erfindungsgemäßen Formmassen gegenüber denen aus unverstärkten Materialien feststellbar. Insbesondere auch im Vergleich mit glasfaserverstärktem Polyketonmaterial werden ein verbessertes Oberflächenverhalten sowie vergleichbare mechanische Eigen- schatten bei wesentlich niedrigerem Füllstoffanteil beobachtet. Darüber hinaus zeichnen sich die erfindungsgemäßen thermoplastischen Nanocomposite durch ein sehr gutes Schmelzeverhalten, d.h. durch eine sehr gute Fließfähigkeit aus. Ein Schmelzeindex größer 60, gemessen nach ISO 1133, ist im allgemeinen ohne weiteres möglich. Auch Schmelzeindex-Werte größer 70 und auch größer 85 können reproduzierbar erhalten werden. Demgemäß eignen sich die erfindungsgemäßen Formmassen zur Herstellung von Fasern, Folien, Formkörpern oder Beschichtungen jeglicher Art, wobei Anwendungen im Elektro- und Elektronikbereich ebenso in Frage kommen wie solche im Automobilsektor.The molding compositions according to the invention are notable for very good heat resistance, measured, for example, via the forestry temperature HDT / B according to ISO 75-2, and very good rigidity with high strength at the same time. In addition, a lower mold shrinkage in the case of injection molded parts made from the molding compositions according to the invention compared to those made from non-reinforced materials can be determined. Particularly in comparison with glass fiber reinforced polyketone material, an improved surface behavior and comparable mechanical properties are observed with a significantly lower filler content. In addition, the thermoplastic nanocomposites according to the invention are distinguished by very good melting behavior, i.e. very good flowability. A melt index greater than 60, measured according to ISO 1133, is generally readily possible. Melt index values greater than 70 and also greater than 85 can also be obtained reproducibly. Accordingly, the molding compositions according to the invention are suitable for the production of fibers, foils, moldings or coatings of any kind, applications in the electrical and electronics sector being just as possible as those in the automotive sector.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of examples.
BeispieleExamples
I. getrennte Herstellung der Komponenten A) und B)I. separate production of components A) and B)
a) Herstellung des Kohlenmonoxidcopolymeren A) In einem 9,0 1 Druckbehälter wurde auf eine Mischung aus Propen (440 g) in Methanol (4 1) ein CO/Ethen (1:1) Gasgemisch bis zu einem Gesamtdruck von 70 bar aufgepreßt. Bei einer Temperatur von 90°C wurden unter Rühren 1, 3-Bis (diphenylphosphino)propan-palla- dium(II) acetat (0,025 g) und p-Toluolsulfonsäure (0,14 g) in Methanol (50 ml) zugegeben. Der Gesamtdruck wurde durch Zugabe des CO/Ethe (1:1) -Gasgemisches auf 100 bar eingestellt und 7 h bei genannter Temperatur und genanntem Druck gehalten. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde das Reaktionsgefäß entspannt, das Polymerprodukt abfiltriert, mit Methanol und Aceton gewaschen und im Vakuum bei 80°C getrocknet. Die Ausbeute betrug 636 g.a) Preparation of the carbon monoxide copolymer A) A CO / ethene (1: 1) gas mixture was injected to a total pressure of 70 bar in a 9.0 liter pressure vessel onto a mixture of propene (440 g) in methanol (4 liters). At a temperature of 90 ° C., 1,3-bis (diphenylphosphino) propane-palladium (II) acetate (0.025 g) and p-toluenesulfonic acid (0.14 g) in methanol (50 ml) were added with stirring. The total pressure was adjusted to 100 bar by adding the CO / Ethe (1: 1) gas mixture and kept at the temperature and pressure mentioned for 7 h. After cooling to room temperature, the reaction vessel was let down, the polymer product was filtered off, washed with methanol and acetone and dried in vacuo at 80.degree. The yield was 636 g.
b) Herstellung der Komponente B)b) Preparation of component B)
In einem Reaktionskessel wurden 1 kg gereinigtes Montmorillonit als 2 gew. -%ige wäßrige Lösung mit einer Ionenaustauschkapazität von 120 meq/100 g mit 2,5 mol Allyl-n-hexylamin sowie 1 1 3 -molarer wäßriger HC1 bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von 30 Min umgesetzt. Anschließend wurde die Suspension filtriert, der Niederschlag mit Wasser gereinigt und sprühgetrocknet. Der Schichtabstand betrug 29,2 Ä (bestimmt durch Röntgenweitwinkel- streuung: λ = 0,15 418 nm) .In a reaction kettle, 1 kg of purified montmorillonite as 2 wt. -% aqueous solution with an ion exchange capacity of 120 meq / 100 g with 2.5 mol of allyl-n-hexylamine and 1 1 3 molar aqueous HC1 at room temperature over a period of 30 minutes. The suspension was then filtered, the precipitate was cleaned with water and spray-dried. The layer spacing was 29.2 Å (determined by wide-angle X-ray scattering: λ = 0.15 418 nm).
c) Konfektionierung der Komponenten A) und B) zu einem ther o- plastischen Nanocompositec) Assembling components A) and B) into a thermoplastic nanocomposite
Beispiel 1:Example 1:
Die gemäß Ia) und Ib) erhaltenen Komponenten wurden bei einem Gewichtsverhältnis von 93:7 über einen Zweiwellenextruder (ZSK 40) bei 240°C zu der erfindungsgemäßen Formmasse verarbeitet.The components obtained according to Ia) and Ib) were processed at a weight ratio of 93: 7 using a twin-screw extruder (ZSK 40) at 240 ° C. to give the molding composition according to the invention.
II. in situ-Herstellung des thermoplastischen NanocompositesII. In situ production of the thermoplastic nanocomposite
Beispiel 2:Example 2:
In einem 9,0 1 Druckbehälter wurde eine Suspension von Montmorillonit (29 g) , Allyl-n-hexylamin (7,1 g) und p-Toluolsulfon- säure (9,3 g) in Methanol (4 1) 6 h bei 75°C intensiv gerührt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde Propen (440 g) zugegeben, mit einem 1:1 CO/Ethen-Gasgemisch ein Gesamtdruck von 70 bar eingestellt und unter Rühren (500 upm) die Temperatur auf 90°C gebracht. Es wurden 1, 3-Bis (diphenylphosphino)propan-palla- dium( II) acetat (0,025 g) und p-Toluolsulfonsäure (0,14 g) in Methanol (50 ml) zugegeben, der Gesamtdruck auf 100 bar eingestellt und die Reaktion für 7 h unter den genannten Bedingungen gehalten. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde das Reaktions- gefäß entspannt, das Polymerprodukt abfiltriert, mit Methanol und Aceton gewaschen und im Vakuum bei 80°C getrocknet. Die Ausbeute betrug 640 g.A suspension of montmorillonite (29 g), allyl-n-hexylamine (7.1 g) and p-toluenesulfonic acid (9.3 g) in methanol (4 l) was placed in a 9.0 liter pressure vessel for 6 hours at 75 ° C stirred intensively. After cooling to room temperature, propene (440 g) was added, a total pressure of 70 bar was set with a 1: 1 CO / ethene gas mixture and the temperature was brought to 90 ° C. with stirring (500 rpm). 1,3-bis (diphenylphosphino) propane-palladium (II) acetate (0.025 g) and p-toluenesulfonic acid (0.14 g) in methanol (50 ml) were added, the total pressure was adjusted to 100 bar and the reaction held for 7 h under the conditions mentioned. After cooling to room temperature, the reaction vessel relaxed, the polymer product filtered off, washed with methanol and acetone and dried in vacuo at 80 ° C. The yield was 640 g.
III. VergleichsbeispieleIII. Comparative Examples
Beispiel 3 :Example 3:
Das nach Ia) hergestellte Kohlenmonoxidcopolymere wurde mit Glas- fasern der Fa. PPG (PPG 22517) in einem Gewichtsverhältnis von 70:30 auf einem Zweiwellenextruder (ZSK 40) bei 240°C konfektioniert. Die verwendeten Glasfasern besaßen ein 1/d-Verhältnis von 20 bis 23 im Spritzgußteil.The carbon monoxide copolymer produced according to Ia) was made up with glass fibers from PPG (PPG 22517) in a weight ratio of 70:30 on a twin-screw extruder (ZSK 40) at 240 ° C. The glass fibers used had a 1 / d ratio of 20 to 23 in the injection molded part.
Beispiel 4:Example 4:
Das nach Ia) hergestellte Kohlenmonoxidcopolymere wurde mit Talkum (2,4 Moh) in einem Gewichtsverhältnis von 70:30 auf einem Zweiwellenextruder (ZSK 40) bei 240°C konfektioniert.The carbon monoxide copolymer prepared according to Ia) was made up with talc (2.4 Moh) in a weight ratio of 70:30 on a twin-screw extruder (ZSK 40) at 240 ° C.
Beispiel 5:Example 5:
Die Herstellung der verstärkten Formmasse wurde entsprechend der Vorschrift der GB 2217720 vorgenommen. Die verwendeten Glasfasern besaßen ein 1/d-Verhältnis von 28 bis 32.The production of the reinforced molding compound was carried out in accordance with GB 2217720. The glass fibers used had a 1 / d ratio of 28 to 32.
Die in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengefaßten Meßergebnisse wurden an Norm-Kleinstäben vorgenommen. The measurement results summarized in Table 1 below were carried out on standard small rods.
Tabelle 1:
Figure imgf000027_0001
Table 1:
Figure imgf000027_0001
Figure imgf000027_0002
a> Vergleichsbeispiel t in b' bestimmt nach ISO 527-2 c» bestimmt nach ISO 1133 d> bestimmt nach ISO 179/1 eU e> bestimmt nach ISO 75-2 f> bestimmt nach ISO DIN 67 530
Figure imgf000027_0002
a > Comparative example t in b 'determined according to ISO 527-2 c »determined according to ISO 1133 d > determined according to ISO 179/1 eU e> determined according to ISO 75-2 f > determined according to ISO DIN 67 530

Claims

Patentansprüche claims
1. Thermoplastische Nanocomposite, enthaltend1. Thermoplastic nanocomposites containing
A) 50 bis 99,99 Gew.-% an Kohlenmonoxidcopolymer aus Kohlenmonoxid und mindestens einer olefinisch ungesättigten Verbindung als Monomereinheiten,
Figure imgf000028_0002
Figure imgf000028_0003
B) 0,01 bis 50 Gew.-% eines delaminierten Schichtsilikates,
A) 50 to 99.99% by weight of carbon monoxide copolymer composed of carbon monoxide and at least one olefinically unsaturated compound as monomer units,
Figure imgf000028_0002
Figure imgf000028_0003
B) 0.01 to 50% by weight of a delaminated layered silicate,
C) 0 bis 40 Gew.-% an Faserfüllstoffen,C) 0 to 40% by weight of fiber fillers,
) 0 bis 30 Gew.-% an weiteren Zusatzstoffen und
Figure imgf000028_0004
) 0 to 30 wt .-% of other additives and
Figure imgf000028_0004
E) 0 bis 30 Gew. -% eines kautschukelastischen Polymerisates, wobei die Summe der Gewichtsanteile der Komponenten A) bis E) jeweils 100 % ergibt .E) 0 to 30% by weight of a rubber-elastic polymer, the sum of the parts by weight of components A) to E) giving 100% in each case.
Thermoplastische Nanocomposite nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie
Figure imgf000028_0007
Thermoplastic nanocomposites according to claim 1, characterized in that they
Figure imgf000028_0007
A) 55 bis 99,0 Gew.-% an Kohlenmonoxidcopolymer aus Kohlen
Figure imgf000028_0005
monoxid und mindestens einer olefinisch ungesättigten Verbindung als Monomereinheiten,
Figure imgf000028_0001
A) 55 to 99.0 wt .-% of carbon monoxide copolymer from carbon
Figure imgf000028_0005
monoxide and at least one olefinically unsaturated compound as monomer units,
Figure imgf000028_0001
B) 0,5 bis 15 Gew.-% eines delaminierten Schichtsilikates,B) 0.5 to 15% by weight of a delaminated layered silicate,
C) 0,5 bis 30 Gew.-% an Faserfüllstoffen,
Figure imgf000028_0006
C) 0.5 to 30% by weight of fiber fillers,
Figure imgf000028_0006
D) 0 bis 15 Gew.-% an weiteren Zusatzstoffen undD) 0 to 15 wt .-% of other additives and
E) 0 bis 25 Gew. -% eines kautschukelastischen Polymerisates E) 0 to 25% by weight of a rubber-elastic polymer
5. Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Nanocomposite gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Komponenten A) und B) sowie gegebenenfalls C) , D) und E) bei Temperaturen im Bereich von 160 bis 260°C miteinander konfektioniert.5. A process for the preparation of thermoplastic nanocomposites according to claims 1 to 3, characterized in that components A) and B) and optionally C), D) and E) are assembled at temperatures in the range from 160 to 260 ° C.
6. Verwendung der thermoplastischen Nanocomposite gemäß den Ansprüchen 1 bis 3 für die Herstellung von Folien, Fasern, Formkörpern oder Beschichtungen.6. Use of the thermoplastic nanocomposites according to claims 1 to 3 for the production of films, fibers, moldings or coatings.
Folien, Fasern, Formkörper oder Beschichtungen, im wesentlichen bestehend aus thermoplastischen Nanocomposites gemäß den Ansprüchen 1 bis 3. Films, fibers, moldings or coatings, consisting essentially of thermoplastic nanocomposites according to claims 1 to 3.
GEÄNDERTE ANSPRÜCHECHANGED REQUIREMENTS
[beim Internationalen Büro am 26 Oktober 1999 (26.10.99) eingegangen; ursprüngliche Ansprüche 6 und 7 gestrichen; ursprüngliche Ansprüche 1 und 2 geändert; neuer Anspruch 3 hinzegefügt; ursprüngliche Ansprüche 3-5 geändert und umnumeriert als Ansprüche 4-6 (2 Seiten)][Received at the International Office on October 26, 1999 (October 26, 1999); original claims 6 and 7 deleted; original claims 1 and 2 amended; added new claim 3; original claims 3-5 changed and renumbered as claims 4-6 (2 pages)]
1. Thermoplastische Nanocomposite, enthaltend1. Thermoplastic nanocomposites containing
55
A) 50 bis 99,99 Gew.-% an Kohlenmonoxidcopolymer aus Kohlenmonoxid und mindestens einer olefinisch ungesättigten Verbindung als Monomereinheiten,A) 50 to 99.99% by weight of carbon monoxide copolymer composed of carbon monoxide and at least one olefinically unsaturated compound as monomer units,
0 B) 0,01 bis 50 Gew.-% eines delaminierten Schichtsilikates, welches durch Umsetzung eines Schichtsilikats mit einem Hydrophobierungsmittel, das neben einer Oniumgruppe über eine zur Reaktion bei der Polyketonhersteilung befähigten Gruppe verfügt, erhalten wird, 5B) 0.01 to 50% by weight of a delaminated layered silicate which is obtained by reacting a layered silicate with a hydrophobizing agent which, in addition to an onium group, has a group capable of reacting in the production of polyketone, 5
C) 0 bis 40 Gew.-% an Faserfüllstoffen,C) 0 to 40% by weight of fiber fillers,
D) 0 bis 30 Gew.-% an weiteren Zusatzstoffen undD) 0 to 30 wt .-% of other additives and
0 E) 0 bis 30 Gew. - eines kautschukelastischen Polymerisates, wobei die Summe der Gewichtsanteile der Komponenten A) bis E) jeweils 100 % ergibt .0 E) 0 to 30% by weight of a rubber-elastic polymer, the sum of the parts by weight of components A) to E) giving 100% in each case.
2. Thermoplastische Nanocomposite nach Anspruch 1, dadurch ge- 5 kennzeichnet, daß sie2. Thermoplastic nanocomposites according to claim 1, characterized 5 indicates that they
A) 55 bis 99,0 Gew.-% an Kohlenmonoxidcopolymer aus Kohlenmonoxid und mindestens einer olefinisch ungesättigten Verbindung als Monomereinheiten, 0A) 55 to 99.0% by weight of carbon monoxide copolymer composed of carbon monoxide and at least one olefinically unsaturated compound as monomer units, 0
B) 0,5 bis 15 Gew.-% eines delaminierten Schichtsilikates,welches durch Umsetzung eines Schichtsilikats mit einem Hydrophobierungsmittel, das neben einer Oniumgruppe über eine zur Reaktion bei der Polyketonherstellung befä- 5 higten Gruppe verfügt, erhalten wird,B) 0.5 to 15% by weight of a delaminated layered silicate which is obtained by reacting a layered silicate with a hydrophobizing agent which, in addition to an onium group, has a group which is capable of reacting in the production of polyketone,
C) 0,5 bis 30 Gew.-% an Faserfüllstoffen,C) 0.5 to 30% by weight of fiber fillers,
D) 0 bis 15 Gew.-% an weiteren Zusatzstoffen und 0D) 0 to 15% by weight of further additives and 0
E) 0 bis 25 Gew.-% eines kautschukelastischen Polymerisates enthalten, wobei die Summe der Gewichtsanteile der Komponenten A) bis E) jeweils 100 % ergibt.E) contain 0 to 25% by weight of a rubber-elastic polymer, the sum of the parts by weight of components A) to E) giving in each case 100%.
5 3. Thermoplastische Nanocomposite nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das delaminierte Schichtsilikat B) durch Umsetzung eines Schichtsilikats mit einem Hydropho - bierungsmittel, welches Alkylammoniumionen mit vinylischer5 3. Thermoplastic nanocomposites according to claims 1 or 2, characterized in that the delaminated layered silicate B) by reacting a layered silicate with a hydropho- Bating agent, which alkylammonium ions with vinyl
Funktionalität enthält, erhalten wird. F contains UNCTIONALITY is obtained.
4. Thermoplastische Nanocomposite nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Kohlenmonoxidcopolymere binäre oder ternäre lineare, streng alternierende Copolymere aus Kohlenmonoxid und Ethen, Propen, 1-Buten, 1-Penten, 1-He- xen, 1-Octen oder Styrol eingesetzt werden.4. T thermoplastic nanocomposites according to claims 1 to 3, characterized in that binary or ternary linear, strictly alternating copolymers of carbon monoxide and ethene, propene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene as carbon monoxide copolymers or styrene can be used.
5. Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Nanocomposite gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Herstellung der Komponente A) in Gegenwart von delaminiertem Schichtsilikat B) durchführt.5. A process for the preparation of thermoplastic nanocomposites according to claims 1 to 4, characterized in that the preparation of component A) is carried out in the presence of delaminated layered silicate B).
6. Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Nanocomposite gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Komponenten A) und B) sowie gegebenenfalls C) , D) und E) bei Temperaturen im Bereich von 160 bis 260°C miteinander konfektioniert . 6. A process for the preparation of thermoplastic nanocomposites according to claims 1 to 4, characterized in that components A) and B) and optionally C), D) and E) are assembled at temperatures in the range from 160 to 260 ° C.
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