WO2009050094A1 - Thermoplastic polyester molding compounds comprising highly branched polyether amines - Google Patents

Thermoplastic polyester molding compounds comprising highly branched polyether amines Download PDF

Info

Publication number
WO2009050094A1
WO2009050094A1 PCT/EP2008/063507 EP2008063507W WO2009050094A1 WO 2009050094 A1 WO2009050094 A1 WO 2009050094A1 EP 2008063507 W EP2008063507 W EP 2008063507W WO 2009050094 A1 WO2009050094 A1 WO 2009050094A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
component
molding compositions
acid
weight
thermoplastic molding
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/063507
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Claudia Mettlach
Bernd Bruchmann
Chirag Tejuja
Andreas Eipper
Mark VÖLKEL
Michael Dietz
Original Assignee
Basf Se
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 Se filed Critical Basf Se
Publication of WO2009050094A1 publication Critical patent/WO2009050094A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

Definitions

  • thermoplastic molding compositions comprising
  • thermoplastic polyester 10 to 99% by weight of at least one thermoplastic polyester
  • the invention relates to the use of polyetheramines to improve the flowability of polyesters, the production of fibers, films and moldings of any kind and the fibers, films and moldings obtainable in this case.
  • Polyetheramine are usually prepared from trialkanolamines, e.g. Triethanol- amine, tripropanolamine, triisopropanolamine, optionally in admixture with mono- or dialkanolamines obtained by catalysis of these monomers, e.g. acidic or basic catalysis, etherified with elimination of water.
  • the preparation of these polymers is e.g. in US Pat. No. 2,178,173, US Pat. No. 2,290,415, US Pat. No. 2,407,895 and DE 40 03 243.
  • the polymerization can be carried out either statistically or block structures can be prepared from individual alkanolamines which are linked together in a further reaction (see also US Pat. No. 4,404,362).
  • the in the o.g. Literature described polyetheramine (polyols) are in free or quaternized form, e.g. used as demulsifiers for oil / water mixtures, as a post-treatment agent for dyed leather (DE 41 04 834) or as a lubricant for metal processing (CS 265 929).
  • Lubricants are generally added for the flow improvement of thermoplastic polyesters and polycarbonates (see Gumbleter, Müller: Kunststoffadditive, 3rd ed. P. 479, 486-488, Carl Hanser Verlag 1989). Disadvantages here are in particular the blooming of the additives during processing.
  • WO 97/45474 and EP-A 14 24 360 and WO 2006/18127 with WO 2005/075565 disclose dendritic polymers and dendrimers as additives for improving the flowability of thermoplastics.
  • the disadvantage here is a very reduced gerte effectiveness, depending on the matrix polymer and / or high molecular weight thermoplastics.
  • the object of the present invention was therefore to increase the flowability of polyester molding compositions, wherein the decrease in the viscosity number should be as low as possible. Furthermore, the additive should be present in small amounts in the matrix. The mechanics of the molding compounds should be preserved as much as possible and the additive should not bloom during processing.
  • thermoplastic molding compositions mentioned above their use, and the moldings, films and fibers obtainable from them were found.
  • Preferred embodiments of the invention can be found in the subclaims.
  • thermoplastic molding composition the amounts of components A) to C) within the ranges mentioned are selected such that the sum of components A) and B) and optionally C) is 100% by weight. % added; Component C) is optional.
  • the molding compositions according to the invention contain from 10 to 99.9, preferably from 20 to 99, and in particular from 30 to 98,% by weight of at least one thermoplastic polyester A).
  • polyesters A) based on aromatic dicarboxylic acids and an aliphatic or aromatic dihydroxy compound are used.
  • a first group of preferred polyesters are polyalkylene terephthalates, in particular those having 2 to 10 carbon atoms in the alcohol part.
  • Such polyalkylene terephthalates are known per se and described in the literature. They contain an aromatic ring in the main chain derived from the aromatic dicarboxylic acid.
  • the aromatic ring may also be substituted, e.g. by halogen, such as chlorine and bromine, or by C 1 -C 4 -alkyl groups, such as methyl, ethyl, isopropyl or n-propyl and n, i and t-butyl groups.
  • polyalkylene terephthalates can be prepared by reacting aromatic dicarboxylic acids, their esters or other ester-forming derivatives with aliphatic dihydroxy compounds in a manner known per se.
  • Preferred dicarboxylic acids are 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, terephthalic acid and isophthalic acid or mixtures thereof. Up to 30 mol%, preferably not more than 10 mol% of the aromatic dicarboxylic acids can be replaced by aliphatic or cycloaliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acids and cyclohexanedicarboxylic acids are replaced.
  • aliphatic dihydroxy compounds are diols having 2 to 6 carbon atoms, in particular 1, 2-ethanediol, 1, 3-propanediol, 1, 4-butanediol, 1, 6-hexanediol, 1, 4-hexanediol, 1, 4-cyclohexanediol , 1, 4-cyclohexanedimethanol and neopentyl glycol or mixtures thereof.
  • polyesters A) are polyalkylene terephthalates which are derived from alkanediols having 2 to 6 C atoms. Of these, particularly preferred are polyethylene terephthalate (PET), polypropylene terephthalate and polybutylene terephthalate (PBT) or mixtures thereof.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • thermoplastic molding compositions characterized in that the polyester A) is selected from polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate. Further preferred are PET and / or PBT containing up to 1 wt .-%, preferably up to 0.75 wt .-% 1, 6-hexanediol and / or 2-methyl-1, 5-pentanediol as further monomer units.
  • the viscosity number of the polyesters A) is generally in the range from 50 to 220, preferably from 80 to 160, measured in a 0.5 wt .-% solution of the polyester in a phenol / o-dichlorobenzene mixture (weight ratio 1: 1 ) at 25 0 C according to ISO 1628.
  • polyesters whose carboxyl end group content is up to
  • polyesters 100 meq / kg, preferably up to 50 meq / kg and in particular up to 40 meq / kg polyester.
  • Such polyesters can be prepared, for example, by the process of DE-A 44 01 055.
  • the carboxyl end group content is usually determined by titration methods (e.g., potentiometry).
  • Very particularly preferred molding compositions contain, as component A), a mixture of PBT and polyesters which are different from PBT, for example polyethylene terephthalate (PET).
  • PBT polyethylene terephthalate
  • the proportion e.g. of the polyethylene terephthalate in the mixture is preferably up to 50, in particular 10 to 35 wt .-%, based on 100 wt .-% of component A).
  • PET recyclates also called scrap PET
  • PBT polyalkylene terephthalates
  • recyclates are understood as either 1) so-called post-industrial recycled pulp: this refers to production waste during polycondensation or during processing, for example, sprues in injection molding processing, starting goods at the Injection molding or extrusion, or edge portions of extruded sheets or foils; or 2) post consumer recyclate: these are plastic items that are collected and processed after use by the end user; By far the most dominant articles in terms of volume are blow molded PET bottles for mineral water, soft drinks and juices.
  • Both types of recycled material can be present either as regrind or in the form of granules. In the latter case, the slag cyclates after separation and purification are melted in an extruder and granulated. This usually facilitates the handling, the flowability and the metering for further processing steps.
  • Both granulated and regrind recyclates can be used, with the maximum edge length being 10 mm, preferably less than 8 mm. Traces of moisture favor the hydrolytic cleavage of polyesters during processing. Therefore, it is recommended to pre-dry the recyclate.
  • the residual moisture content after drying is preferably ⁇ 0.2%, in particular ⁇ 0.05%.
  • polyesters A are fully aromatic polyesters derived from aromatic dicarboxylic acids and aromatic dihydroxy compounds.
  • Suitable aromatic dicarboxylic acids are the compounds already described for the polyalkylene terephthalates. Preference is given to mixtures of 5 to
  • isophthalic acid 100 mol% isophthalic acid and 0 to 95 mol% terephthalic acid, in particular mixtures of about 80% terephthalic acid with 20% isophthalic acid to about equivalent mixtures of these two acids used.
  • the aromatic dihydroxy compounds preferably have the general formula
  • Z represents an alkylene or cycloalkylene group having up to 8 C atoms, an arylene group having up to 12 C atoms, a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen or sulfur atom or a chemical bond and in the m the value 0 to 2 has.
  • the compounds may also carry C 1 -C 6 -alkyl or alkoxy groups and fluorine, chlorine or bromine as substituents on the phenylene groups.
  • Dihydroxydiphenyl di (hydroxyphenyl) alkane, di (hydroxyphenyl) cycloalkane, di (hydroxyphenyl) sulfide, di (hydroxyphenyl) ether, di (hydroxyphenyl) ketone, di (hydroxyphenyl) sulfoxide, ⁇ , ⁇ '-di - (hydroxyphenyl) -dialkylbenzene, di- (hydroxyphenyl) sulfone, di- (hydroxybenzoyl) benzene, resorcinol and hydroquinone and their nuclear alkylated or ring-halogenated derivatives called.
  • polyester A mixtures of polyalkylene terephthalates and wholly aromatic polyesters. These generally contain from 20 to 98% by weight of the polyalkylene terephthalate and from 2 to 80% by weight of the wholly aromatic polyester.
  • polyester block copolymers such as copolyether esters.
  • copolyether esters Such products are known per se and described in the literature, for example in US Pat. No. 3,651,014. (Hytrel® DuPont). Mixtures of different partially aromatic polyesters are also possible. In particular, under partly aromatic polyesters products such as Ecoflex ® (BASF Aktiengesellschaft), Eastar ® Bio and Origo-Bi understand (Novamont).
  • Particularly preferred partially aromatic polyesters include polyesters as essential components
  • a diol component selected from at least one C2 to C12 alkanediol and at least one C to Cio cycloalkanediol or mixtures thereof
  • n 2, 3 or 4 and m is an integer from 2 to 250
  • G is a radical selected from the group consisting of phenylene, - (CH 2 ) q -, where q is an integer from 1 to 5, -C (R) H- and -C (R) HCH 2 , where R is methyl or ethyl
  • At least one aminocarboxylic acid selected from the group consisting of the natural amino acids, polyamides obtainable by polycondensation of a dicarboxylic acid having 4 to 6 C atoms and a diamine having 4 to 10 C atoms, compounds of the formulas IV a and Ivb
  • T is a radical selected from the group consisting of phenylene, - (CH 2 ) U-, where u is an integer Number from 1 to 12 means -C (R 2 ) H and -C (R 2 ) HCH 2 , where R 2 is methyl or ethyl,
  • R 3 is hydrogen, C 1 -C 6 -alkyl, C 3 -C 5 -cycloalkyl, phenyl which is unsubstituted or substituted up to three times by C 1 -C 4 -alkyl groups or is tetrahydrofuryl,
  • the acid component a) of the partially aromatic polyesters contains from 35 to 70, in particular from 40 to 60, mol% of a1 and from 30 to 65, in particular from 40 to 60, mol% of a2.
  • component A) is a copolymer of
  • aa-i from 40 to 60% by weight, based on the total weight of components a1) and a2), of at least one succinic, adipic or sebacic acid or their ester-forming derivatives or mixtures thereof, aa2) 40 to 60% by weight, based on the total weight of the components a1) and a2) terephthalic acid or its ester-forming derivatives or mixtures thereof, from) 100 mol% based on the components a1) and a2) 1, 4-butanediol or 1, 3
  • Propanediol or mixtures thereof as diol component adi) 0 to 1 wt .-% of a compound having at least three ester-capable groups as branching; ad2) 0 to 2 wt .-% of a diisocyanate as a chain extender.
  • the mentioned partly aromatic polyesters A are generally biodegradable.
  • the characteristic "biodegradable" for a substance or a mixture of substances is fulfilled if this substance or the mixture of substances in at least one of the three methods defined in DIN V 54900-2 (pre-standard, September 1998) a percentage degree of biodegradation of at least 60%.
  • the preferred partially aromatic polyesters are characterized by a molecular weight (M n ) in the range from 1000 to 100 000, in particular in the range from 9000 to 75000 g / mol, preferably in the range from 10 000 to 50 000 g / mol and a melting point in the range of 60 to 170, preferably in the range of 80 to 150 ° C.
  • M n molecular weight
  • the abovementioned partially aromatic polyesters may have hydroxyl and / or carboxyl end groups in any ratio.
  • the abovementioned partially aromatic polyesters can also be end-group-modified. For example, OH end groups can be acid-modified by reaction with phthalic acid, phthalic anhydride, trimellitic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic acid or pyromellitic anhydride.
  • Suitable halogen-free polycarbonates are, for example, those based on diphenols of the general formula (2)
  • Q is a single bond, a C 1 to C 5 alkylene, a C 2 to C 3 alkylidene, a C 3 to C 6 cycloalkylidene group, a C 6 to C 12 arylene group, and -O-, -S- or -SO 2 - and m is an integer from 0 to 2.
  • the diphenols can also carry substituents on the phenylene radicals, for example C 1 - to C 6 -alkyl or C 1 - to C 6 -alkoxy.
  • the diphenols of the general formula (2) are known per se or can be prepared by known processes.
  • both homopolycarbonates and copolycarbonates are suitable as component A) of the molding compositions according to the invention.
  • the copolycarbonates of bisphenol A are preferred.
  • the suitable polycarbonates may be branched in a known manner, preferably by the incorporation of from 0.05 to 2.0 mol%, based on the sum of the diphenols used, of at least trifunctional compounds, for example those having three or more than three phenolic compounds OH groups.
  • Particularly suitable polycarbonates have proven, the relative viscosities ⁇ rei of 1, 10 to 1, 50, in particular from 1, 25 to 1, 40 have. This corresponds to average molecular weights M w (weight average) of 10,000 to 200,000, preferably from 20,000 to 80,000 g / mol.
  • the polycarbonates can be prepared, for example, by reacting the diphenones with phosgene by the phase boundary process or with phosgene by the homogeneous phase process (the so-called pyridine process), the molecular weight to be set in each case being achieved in a known manner by a corresponding amount of known chain terminators , With regard to polydiorganosiloxane-containing polycarbonates, see, for example, DE-OS 33 34 782.
  • Suitable chain terminators include phenol, pt-butylphenol but also long-chain alkylphenols such as 4- (1, 3-tetramethyl-butyl) -phenol, according to DE-OS 28 42 005 or monoalkylphenols or dialkylphenols having a total of 8 to 20 carbon atoms in the alkyl substituents according to DE-A 35 06 472, such as p-nonylphenol, 3,5-di-t-butylphenol, pt-octylphenol, p-dodecylphenol, 2- (3,5-dimethyl-heptyl) -phenol and 4- (3, 5-dimethylheptyl) -phenol.
  • alkylphenols such as 4- (1, 3-tetramethyl-butyl) -phenol, according to DE-OS 28 42 005 or monoalkylphenols or dialkylphenols having a total of 8 to 20 carbon atoms in the alkyl substituents according to DE-A 35 06 47
  • Halogen-free polycarbonates in the context of the present invention means that the polycarbonates are composed of halogen-free diphenols, halogen-free chain terminators and optionally halogen-free branching agents, the content of minor ppm amounts of saponifiable chlorine, resulting, for example, from the preparation of the polycarbonates with phosgene by the interfacial process, is not to be regarded as halogen-containing in the context of the invention.
  • Such polycarbonates with ppm contents of saponifiable chlorine are halogen-free polycarbonates in the context of the present invention.
  • suitable components A) may be mentioned amorphous polyester carbonates, wherein phosgene was replaced by aromatic dicarboxylic acid units such as isophthalic acid and / or terephthalic acid units in the preparation.
  • aromatic dicarboxylic acid units such as isophthalic acid and / or terephthalic acid units in the preparation.
  • the molding compositions according to the invention contain 0.01 to 30, preferably 0.05 to 10 and in particular 0.05 to 5 wt .-% of at least one hyperbranched polyetheramine.
  • Component B) is obtainable by reacting at least one tertiary amine with hydroxy functional groups, preferably at least one di-, tri- or tetraalkanolamine with optionally secondary amines which carry hydroxyl groups as a substituent, in particular dialkanolamines or optionally with di- or higher-functional polyether polyols, preferably in Presence of a transetherification and etherification catalyst.
  • Preferred tertiary dialkanolamines having hydroxy functional groups are
  • N-ethyl-diisopropanolamine N-ethyl-dibutanolamine
  • N-propyl-dipropanolamine N-propyl-diisopropanolamine
  • Preferred trialkanolamines are N-(2-aminoethyl)-2-aminoethylamines.
  • R 1 CH 2 -CH 2 bis (CH 2 Je, preferably (CH 2 ) 2 - (CH 2 ) 4 R 2 .
  • R 5 c 2 to C 6 , preferably C 2 and C 3 , eg N, N , N ', N'-tetrahydroxyethylethylenediamine, N, N, N', N'-tetrahydroxyethylbutylenediamine, N, N, N ', N'-tetrahydroxypropylethylenediamine, N, N, N', N'-tetrahydroxyisopropylethylenediamine, N, N, N ', N'-Tetrahydroxypropylbutylenediamine, N, N, N', N'-tetrahydroxyisopropylbutylenediamine.
  • Particularly preferred component B) is obtainable by intermolecular polycondensation of at least one trialkanolamine of the general formula
  • radicals R 1 to R 3 independently of one another are identical or different, preferably alkylene, groups having 2 to 10 C atoms, preferably 2 to 6 C atoms.
  • Trialkanolamine optionally be used in combination with di- or higher functional polyetherols, in particular based on ethylene oxide and / or propylene oxide.
  • the highly functional highly branched or hyperbranched polyetheramines formed by the process according to the invention are terminated with hydroxyl groups after the reaction, ie without further modification. They dissolve well in various solvents.
  • solvents examples include aromatic and / or (cyclo) aliphatic hydrocarbons and mixtures thereof, halogenated hydrocarbons, ketones, esters and ethers.
  • aromatic hydrocarbons (cyclo) aliphatic hydrocarbons, alkanoic acid alkyl esters, ketones, alkoxylated alkanoic acid alkyl esters and mixtures thereof.
  • aromatic hydrocarbon mixtures are those which comprise predominantly aromatic C 7 - to C 20 -hydrocarbons and may have a boiling range of from 10 to 300 ° C., particular preference is given to toluene, o-, m- or p-xylene, trimethylbenzene isomers, tetramethylbenzene isomers, ethylbenzene , Cumene, tetrahydronaphthalene and mixtures containing such.
  • Solvesso® brands of ExxonMobil Chemical especially Solvesso® 100 (CAS No. 64742-95-6, predominantly C 9 and Cio aromatics, boiling range about 154-178 ° C), 150 (boiling range about 182-207 0 C) and 200 (CAS No. 64742-94-5), as well as Shell's Shellsol® grades.
  • Hydrocarbon mixtures on paraffins, cycloparaffins and aromatics are also known under the designations crystal oil (for example crystal oil 30, boiling range about 158-198 ° C. or crystal oil 60: CAS No. 64742-82-1), white spirit (for example likewise CAS No. 64747).
  • hydrocarbon mixtures are generally more than 90% by weight, preferably more than 95, more preferably more than 98, and very preferably more than 99% by weight. It may be useful to use hydrocarbon mixtures with a particularly reduced content of naphthalene.
  • the content of aliphatic hydrocarbons is generally less than 5, preferably less than 2.5 and more preferably less than 1 wt .-%.
  • Halogenated hydrocarbons are, for example, chlorobenzene and dichlorobenzene or isomeric mixtures thereof.
  • Esters include, for example, n-butyl acetate, ethyl acetate, 1-methoxypropyl acetate-2 and 2-methoxyethyl acetate.
  • Ethers are, for example, THF, dioxane and the dimethyl, ethyl or n-butyl ethers of ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol or tripropylene glycol.
  • ketones are acetone, 2-butanone, 2-pentanone, 3-pentanone, hexanone, isobutyl methyl ketone, heptanone, cyclopentanone, cyclohexanone or cycloheptanone.
  • Examples of (cyclo) aliphatic hydrocarbons are decalin, alkylated decalin and isomer mixtures of straight-chain or branched alkanes and / or cycloalkyls. Preference is furthermore given to n-butyl acetate, ethyl acetate, 1-methoxypropyl acetate-2, 3-methoxyethyl acetate, 2-butanone, isobutyl methyl ketone and mixtures thereof, in particular with the abovementioned aromatic hydrocarbon mixtures.
  • Such mixtures can be prepared in a volume ratio of 5: 1 to 1: 5, preferably in a volume ratio of 4: 1 to 1: 4, more preferably in a volume ratio of 3: 1 to 1: 3 and most preferably in a volume ratio of 2: 1 to 1: 2 ,
  • Preferred solvents are butyl acetate, methoxypropyl acetate, isobutyl methyl ketone, 2-butanone, Solvesso® brands and xylene.
  • suitable solvents for the polyetheramines are, for example, water, alcohols, such as methanol, ethanol, butanol, alcohol / water mixtures, acetone, 2-butanone, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, ethylene carbonate or propylene carbonate.
  • a highly functional hyperbranched or hyperbranched polyetheramine is to be understood as meaning a product which, in addition to the ether groups and the amino groups which form the polymer backbone, also has an average of at least three, preferably at least six, more preferably at least ten functional groups Has groups.
  • the functional groups are OH groups.
  • the number of terminal or pendant functional groups is not limited to the top, but products having a very large number of functional groups may have undesirable properties such as high viscosity or poor solubility.
  • the high-functionality polyetheramine polyols of the present invention generally have not more than 500 terminal or pendant functional groups, preferably not more than 100 terminal or pendant groups.
  • hyperbranched polyetheramines are understood as meaning undyed macromolecules having hydroxyl, ether and amine groups which are structurally as well as molecularly nonuniform. They can be constructed on the one hand, starting from a central molecule analogous to dendrimers, but with uneven chain length of the branches. On the other hand, they can also be constructed linearly with functional side groups or, as a combination of the two extremes, they can have linear and branched molecular parts.
  • PJ Flory, J. Am. Chem. Soc. 1952, 74, 2718 and H. Frey et al., Chem. Eur. J. 2000, 6, no. 14, 2499.
  • the polyetheramines are prepared either in bulk or in solution. Suitable solvents are the solvents already mentioned above. It is a preferred embodiment to carry out the reaction without solvent.
  • the temperature during production should be sufficient for the reaction of the amino alcohol. In general, for the implementation of a temperature of 100 0 C to 350 0 C, preferably 150 to 300, particularly preferably requires 180 to 280 ° C, and especially 200 to 250 0 C.
  • the condensation reaction is carried out in bulk.
  • the water or low molecular weight reaction products liberated in the reaction may be removed from the reaction equilibrium to accelerate the reaction, e.g. by distillation, if appropriate under reduced pressure.
  • Separation of the water or low molecular weight reaction products can also be accomplished by passing a stream of gas substantially inert under the reaction conditions (stripping), e.g. Nitrogen or noble gas, for example helium, neon or argon, be supported.
  • a stream of gas substantially inert under the reaction conditions (stripping), e.g. Nitrogen or noble gas, for example helium, neon or argon, be supported.
  • catalysts or catalyst mixtures are compounds which catalyze etherification or transetherification reactions, e.g. Alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates, alkali hydrogen carbonates, preferably of sodium, potassium or cesium, acidic compounds such as iron chloride or zinc chloride, formic acid, oxalic acid or
  • Phosphorus-containing acidic compounds such as phosphoric acid, polyphosphoric acid, phosphorous acid or hypophosphorous acid.
  • the addition of the catalyst is generally carried out in an amount of 0.001 to 10, preferably from 0.005 to 7, particularly preferably 0.01 to 5 mol%, based on the amount of alkanolamine or alkanolamine used.
  • the intermolecular polycondensation reaction both by adding the appropriate catalyst and by selecting a suitable temperature. Furthermore, the average molecular weight of the polymer can be adjusted via the composition of the starting components and over the residence time.
  • the polymers prepared at elevated temperature are usually stable at room temperature for a longer period of time, for example for at least 6 weeks, without turbidity, precipitation and / or viscosity increase.
  • the temperature can be lowered to a range in which the reaction comes to a standstill and the polycondensation product is storage-stable. This is typically below 60 0 C, preferably below 50 0 C, particularly preferably below 40 ° C and very particularly preferably at room temperature of the case.
  • an acidic component e.g. a Lewis acid or an organic or inorganic protic acid
  • a basic component e.g. a Lewis base or an organic or inorganic base.
  • the high-functionality highly branched or hyperbranched Polyetherami- ne invention generally have a glass transition temperature of less than 50 0 C, preferably less than 30 and more preferably less than 10 ° C.
  • the OH number is usually 50 to 1000 mg KOH / g, preferably 100 to 900 mg KOH / g and most preferably 150 to 800 mg KOH / g.
  • the weight-average molecular weight M w is usually between 1,000 and 500,000, preferably from 2,000 to 300,000 g / mol, the number average molecular weight M n between 500 and 50,000, preferably between 1,000 and 40,000 g / mol, measured by gel permeation chromatography with hexafluoroisopropanol as the mobile phase and polymethylmethacrylate (PMMA) as standard.
  • PMMA polymethylmethacrylate
  • the preparation of the high-functionality polyetheramines according to the invention is usually carried out in a pressure range from 0.1 mbar to 20 bar, preferably at 1 mbar to 5 bar, in reactors or reactor cascades which are operated batchwise, semicontinuously or continuously.
  • the products according to the invention can be further processed after preparation without further purification.
  • the reaction mixture may be discolored, for example by treatment with activated charcoal or metal oxides such as alumina, silica, magnesia, zirconia, boria or mixtures thereof, in amounts of For example, 0.1 to 50 wt .-%, preferably 0.5 to 25 wt .-%, particularly preferably 1 to 10 wt .-% at temperatures of for example 10 to 100 0 C, preferably 20 to 80 0 C and particularly preferably Be subjected to 30 to 60 ° C.
  • activated charcoal or metal oxides such as alumina, silica, magnesia, zirconia, boria or mixtures thereof, in amounts of For example, 0.1 to 50 wt .-%, preferably 0.5 to 25 wt .-%, particularly preferably 1 to 10 wt .-% at temperatures of for example 10 to 100 0 C, preferably 20 to 80 0 C and particularly preferably Be subjected to 30 to 60 ° C.
  • reaction mixture may also be filtered to remove any precipitates that may be present.
  • the product is stripped, that is freed from low molecular weight, volatile compounds.
  • the catalyst can optionally be deactivated and the low molecular weight volatiles, e.g. Water, the amino alcohols used as starting material or volatile oligomeric or cyclic compounds by distillation, optionally with the introduction of a gas, preferably nitrogen, or noble gases, optionally at reduced pressure, are removed.
  • the highly functional highly branched polyetheramines formed by the process according to the invention are terminated with hydroxyl groups after the reaction, ie without further modification. They dissolve well in various solvents, e.g. in water, alcohols, such as methanol, ethanol, butanol, alcohol / water mixtures, acetone, 2-butanone, ethyl acetate, butyl acetate, methoxypropyl acetate, methoxyethyl acetate, terahydrofuran, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, ethylene carbonate or propylene carbonate.
  • alcohols such as methanol, ethanol, butanol, alcohol / water mixtures, acetone, 2-butanone, ethyl acetate, butyl acetate, methoxypropyl acetate, methoxyethyl acetate, terahydrofuran, dimethylformamide, dimethylacetamide, N
  • the molding compositions according to the invention may contain from 0 to 60, in particular up to 50% by weight of further additives and processing aids which are different from B) and / or A).
  • Customary additives C) are, for example, in amounts of up to 40, preferably up to 15,% by weight of rubber-elastic polymers (often also referred to as impact modifiers, elastomers or rubbers).
  • these are copolymers which are preferably composed of at least two of the following monomers: ethylene, propylene, butadiene, isobutene, isoprene, chloroprene, vinyl acetate, styrene, acrylonitrile and acrylic or methacrylic esters with 1 to 18 C Atoms in the alcohol component.
  • elastomers are the so-called ethylene-propylene (EPM) or ethylene-propylene-diene (EPDM) rubbers.
  • EPM ethylene-propylene
  • EPDM ethylene-propylene-diene
  • EPM rubbers generally have virtually no double bonds, while EPDM rubbers can have 1 to 20 double bonds / 100 carbon atoms.
  • diene monomers for EPDM rubbers for example, conjugated dienes such as isoprene and butadiene, non-conjugated dienes having 5 to 25 carbon atoms such as penta-1, 4-diene, hexa-1, 4-diene, hexa-1, 5 -diene, 2,5-dimethylhexa-1,5-diene and octa-1,4-diene, cyclic dienes such as cyclopentadiene, cyclohexadienes, cyclooctadienes and dicyclopentadienes, and also alkenylnorbornenes such as 5-ethylidene-2-norbornene, 5- Butylidene-2-norbornene, 2-methallyl-5-norbornene, 2-isopropenyl-5-norbornene and tricyclodienes such as 3-methyltricyclo (5.2.1.0.2.6) -3,8-decadiene or mixtures thereof.
  • the diene content of the EPDM rubbers is preferably 0.5 to 50, in particular 1 to 8 wt .-%, based on the total weight of the rubber.
  • EPM or EPDM rubbers may preferably also be grafted with reactive carboxylic acids or their derivatives.
  • reactive carboxylic acids or their derivatives e.g. Acrylic acid, methacrylic acid and its derivatives, e.g. Glycidyl (meth) acrylate, and called maleic anhydride.
  • Another group of preferred rubbers are copolymers of ethylene with acrylic acid and / or methacrylic acid and / or the esters of these acids.
  • the rubbers may also contain dicarboxylic acids such as maleic acid and fumaric acid or derivatives of these acids, for example esters and anhydrides, and / or monomers containing epoxy groups.
  • dicarboxylic acid derivatives or monomers containing epoxy groups are preferably incorporated into the rubber by adding monomers containing dicarboxylic acid or epoxy groups of the general formulas I or II or III or IV to the monomer mixture
  • R 1 to R 9 represent hydrogen or alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms and m is an integer of 0 to 20, g is an integer of 0 to 10 and p is an integer of 0 to 5.
  • the radicals R 1 to R 9 preferably denote hydrogen, where m is 0 or 1 and g is 1.
  • the corresponding compounds are maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, allyl glycidyl ether and vinyl glycidyl ether.
  • Preferred compounds of the formulas I, II and IV are maleic acid, maleic anhydride and epoxy group-containing esters of acrylic acid and / or methacrylic acid, such as glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate and the esters with tertiary alcohols, such as t-butyl acrylate. Although the latter have no free carboxyl groups, their behavior is close to the free acids and are therefore termed monomers with latent carboxyl groups.
  • the copolymers consist of 50 to 98 wt .-% of ethylene, 0.1 to 20 wt .-% of monomers containing epoxy groups and / or methacrylic acid and / or monomers containing acid anhydride groups and the remaining amount of (meth) acrylic acid esters.
  • 0.1 to 40 in particular 0.3 to 20 wt .-% glycidyl acrylate and / or glycidyl methacrylate, (meth) acrylic acid and / or maleic anhydride, and 1 to 45, in particular 10 to 40 wt .-% n-butyl acrylate and / or 2-
  • esters of acrylic and / or methacrylic acid are the methyl, ethyl, propyl and i- or t-butyl esters.
  • vinyl esters and vinyl ethers can also be used as comonomers.
  • the ethylene copolymers described above can be prepared by methods known per se, preferably by random copolymerization under high pressure and elevated temperature. Corresponding methods are generally known.
  • Preferred elastomers are also emulsion polymers, their preparation e.g. at Blackley in the monograph "Emulsion Polymerization".
  • the emulsifiers and catalysts which can be used are known per se.
  • homogeneously constructed elastomers or those with a shell structure can be used.
  • the shell-like structure is determined by the order of addition of the individual monomers; the morphology of the polymers is also influenced by this order of addition.
  • acrylates such as e.g. N-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate, corresponding methacrylates, butadiene and isoprene and their mixtures called.
  • monomers for the preparation of the rubber portion of the elastomers acrylates such as e.g. N-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate, corresponding methacrylates, butadiene and isoprene and their mixtures called.
  • monomers may be reacted with other monomers such as e.g. Styrene, acrylonitrile, vinyl ethers and other acrylates or methacrylates such as methyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate and propyl acrylate are copolymerized.
  • the soft or rubber phase (with a glass transition temperature below 0 ° C.) of the elastomers can be the core, the outer shell or a middle shell (in the case of elastomers with more than two-shelled construction); in the case of multi-shell elastomers, it is also possible for a plurality of shells to consist of a rubber phase.
  • one or more hard components on the structure of the elastomer, so these are generally prepared by polymerization of styrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, ⁇ -methylstyrene, p-methylstyrene, Acrylklareestern and methacrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate and methyl methacrylate as the main monomers.
  • methacrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate and methyl methacrylate as the main monomers.
  • smaller proportions of other comonomers can also be used here.
  • emulsion polymers which have reactive groups on the surface. Such groups are, for example, epoxy, carboxyl, latent carboxyl, amino or amide groups and functional groups obtained by concomitant use of monomers of the general formula
  • R 10 is hydrogen or a C 1 to C 4 alkyl group
  • R 11 is hydrogen, a C 1 - to C 5 -alkyl group or an aryl group, in particular phenyl,
  • R 12 is hydrogen, a C 1 to C 10 alkyl, a C 6 to C 12 aryl group or -OR 13
  • R 13 is a C 1 - to C 5 -alkyl or C 6 - to C 12 -aryl group which may optionally be substituted by O- or N-containing groups,
  • X is a chemical bond, a C 1 -C 10 -alkylene or C 6 -C 12 -arylene group or
  • Z is a C 1 -C 10 -alkylene or C 6 -C 12 -arylene group.
  • the graft monomers described in EP-A 208 187 are also suitable for introducing reactive groups on the surface.
  • acrylamide, methacrylamide and substituted esters of acrylic acid or methacrylic acid such as (Nt-butylamino) -ethyl methacrylate, (N, N-dimethylamino) ethyl acrylate, (N, N-dimethylamino) -methyl acrylate and (N, N-) Diethylamino) ethyl acrylate.
  • the particles of the rubber phase can also be crosslinked.
  • monomers acting as crosslinkers are buta-1,3-diene, divinylbenzene, diallyl phthalate and dihydrodicyclopentadienyl acrylate, and also the compounds described in EP-A 50 265.
  • graft-linking monomers can also be used, i. Monomers with two or more polymerizable double bonds, which react at different rates during polymerization.
  • those compounds are used in which at least one reactive group polymerizes at about the same rate as the other monomers, while the other reactive group (or reactive groups) e.g. polymerized much slower (polymerize).
  • the different polymerization rates bring a certain proportion of unsaturated double bonds in the rubber with it.
  • a further phase is subsequently grafted onto such a rubber, the double bonds present in the rubber react at least partially with the grafting monomers to form chemical bonds, ie. the grafted phase is at least partially linked via chemical bonds to the graft base.
  • graft-crosslinking monomers examples include allyl-containing monomers, in particular allyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids, such as allyl acrylate, allyl methacrylate, diallyl maleate, diallyl fumarate, diallyl itaconate or the corresponding monoallyl compounds of these dicarboxylic acids.
  • allyl-containing monomers such as allyl acrylate, allyl methacrylate, diallyl maleate, diallyl fumarate, diallyl itaconate or the corresponding monoallyl compounds of these dicarboxylic acids.
  • allyl-containing monomers in particular allyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids, such as allyl acrylate, allyl methacrylate, diallyl maleate, diallyl fumarate, diallyl itaconate or the corresponding monoallyl compounds of these dicarboxylic acids.
  • the proportion of these crosslinking monomers in the impact-modifying polymer is up to 5% by weight, preferably not more than 3% by weight, based on the impact-modifying polymer.
  • graft polymers having a core and at least one outer shell, which have the following structure:
  • graft polymers in particular ABS and / or ASA polymers in amounts of up to 40% by weight, are preferably used for the impact modification of PBT, if appropriate in a mixture with up to 40% by weight of polyethylene terephthalate.
  • Corresponding blend products are available under the trademark Ultradur®S (formerly Ultrablend®S from BASF AG).
  • graft polymers having a multi-shell structure instead of graft polymers having a multi-shell structure, homogeneous, i. single-shell elastomers of buta-1, 3-diene, isoprene and n-butyl acrylate or copolymers thereof are used. These products can also be prepared by concomitant use of crosslinking monomers or monomers having reactive groups.
  • emulsion polymers examples include n-butyl acrylate / (meth) acrylic acid copolymers, n-butyl acrylate / glycidyl acrylate or n-butyl acrylate / glycidyl methacrylate copolymers, graft polymers having an inner core of n-butyl acrylate or butadiene-based and an outer shell of the above copolymers and copolymers of ethylene with comonomers which provide reactive groups.
  • the elastomers described can also be prepared by other customary processes, for example by suspension polymerization. Silicone rubbers, as described in DE-A 37 25 576, EP-A 235 690, DE-A 38 00 603 and EP-A 319 290, are likewise preferred.
  • fibrous or particulate fillers C there may be mentioned carbon fibers, glass fibers, glass spheres, amorphous silica, asbestos, calcium silicate, calcium metasilicate, magnesium carbonate, kaolin, chalk, powdered quartz, mica, barium sulfate and feldspar, which are present in quantities of up to 20 Wt .-%, in particular up to 10 wt .-% are used.
  • Preferred fibrous fillers are carbon fibers, aramid fibers and potassium titanate fibers, glass fibers being particularly preferred as E glass. These can be used as rovings or cut glass in the commercial forms.
  • the fibrous fillers can be surface-pretreated for better compatibility with the thermoplastic with a silane compound.
  • Suitable silane compounds are those of the general formula in which the substituents have the following meanings:
  • n is an integer from 2 to 10, preferably 3 to 4
  • m is an integer from 1 to 5, preferably 1 to 2
  • k is an integer from 1 to 3, preferably 1.
  • Preferred silane compounds are aminopropyltrimethoxysilane, aminobutyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, aminobutyltriethoxysilane and the corresponding silanes which contain a glycidyl group as substituent X.
  • the silane compounds are generally used in amounts of 0.05 to 5, preferably 0.5 to 1, 5 and in particular 0.8 to 1 wt .-% (based on E) for surface coating.
  • acicular mineral fillers are also suitable.
  • the term "needle-shaped mineral fillers” is understood to mean a mineral filler with a pronounced, needle-like character.
  • An example is acicular wollastonite.
  • the mineral has a UD (length diameter) ratio of 8: 1 to 35: 1, preferably 8: 1 to 11: 1.
  • the mineral filler may optionally be pretreated with the aforementioned silane compounds; however, pretreatment is not essential.
  • Kaolin, calcined kaolin, wollastonite, talc and chalk are mentioned as further fillers.
  • thermoplastic molding compositions of the invention may contain conventional processing aids such as stabilizers, antioxidants, agents against thermal decomposition and decomposition by ultraviolet light, lubricants and mold release agents, colorants such as dyes and pigments, nucleating agents, plasticizers, etc.
  • antioxidants and heat stabilizers sterically hindered phenols and / or phosphites, hydroquinones, aromatic secondary amines such as diphenylamines, various substituted representatives of these groups and mixtures thereof in concentrations up to 1 wt .-%, based on the weight of the thermoplastic molding compositions mentioned.
  • UV stabilizers which are generally used in amounts of up to 2% by weight, based on the molding composition, of various substituted resorcinols, salicylates, benzotriazoles and benzophenones may be mentioned.
  • inorganic pigments such as titanium dioxide, ultramarine blue, iron oxide and carbon black
  • organic pigments such as phthalocyanines, quinacridones, perylenes, and also dyes, such as nigrosine and anthraquinones, as colorants.
  • sodium phenylphosphinate, alumina, silica and preferably talc may be used as nucleating agents.
  • esters or amides of saturated or unsaturated aliphatic carboxylic acids having 10 to 40, preferably 16 to 22 carbon atoms with aliphatic saturated alcohols or amines containing 2 to 40, preferably 2 to 6 carbon atoms.
  • the carboxylic acids can be 1- or 2-valent. Examples which may be mentioned are pelargonic acid, palmitic acid, lauric acid, margaric acid, dodecanedioic acid, behenic acid and particularly preferably stearic acid, capric acid and montanic acid (mixture of fatty acids having 30 to 40 carbon atoms).
  • the aliphatic alcohols can be 1 - to 4-valent. Examples of alcohols are n-butanol, n-octanol, stearyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, pentaerythritol, with glycerol and pentaerythritol being preferred.
  • the aliphatic amines can be monohydric to trihydric. Examples of these are stearylamine, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, di (6-aminohexyl) amine, with ethylenediamine and hexamethylenediamine being particularly preferred.
  • preferred esters or amides are glycerol distearate, glycerol tristearate, ethylenediamine distearate, glycerol monopalmitate, glycerol trilaurate, glycerol monobehenate and pentaerythritol tetrastearate.
  • lubricants and mold release agents are usually used in amounts of up to 1% by weight.
  • Preferred are long-chain fatty acids (eg stearic acid or behenic acid), their salts (eg Ca or Zn stearate) or montan waxes (mixtures of straight-chain, saturated carboxylic acids with chain lengths of 28 to 32 C atoms) and Ca or Na.
  • long-chain fatty acids eg stearic acid or behenic acid
  • their salts eg Ca or Zn stearate
  • montan waxes mixture of straight-chain, saturated carboxylic acids with chain lengths of 28 to 32 C atoms
  • Ca or Na calcium or Na
  • plasticizers are dioctyl phthalate, dibenzyl phthalate, butyl benzyl phthalate, hydrocarbon oils and N- (n-butyl) benzenesulfonamide.
  • the novel molding materials may contain from 0 to 2% by weight of fluorine-containing ethylene polymers. These are polymers of ethylene with a fluorine content of 55 to 76 wt .-%, preferably 70 to 76 wt .-%.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymers or tetrafluoroethylene copolymers with smaller proportions (generally up to 50% by weight) of copolymerizable ethylenically unsaturated monomers.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymers or tetrafluoroethylene copolymers with smaller proportions (generally up to 50% by weight) of copolymerizable ethylenically unsaturated monomers.
  • fluorine-containing ethylene polymers are homogeneously distributed in the molding compositions and preferably have a particle size d.sub.50 (number average) in the range from 0.05 to 10 .mu.m, in particular from 0.1 to 5 .mu.m. These small particle sizes can be particularly preferably by using aqueous dispersions of achieve fluorine-containing ethylene polymers and their incorporation into a polyester melt.
  • the novel thermoplastic molding compositions can be prepared by processes known per se, in which the starting components are mixed in customary mixing devices, such as screw extruders, Brabender mills or Banbury mills, and then extruded. After extrusion, the extrudate can be cooled and comminuted. It is also possible to premix individual components (for example application or tumbling of component B) onto the granules and then to add the remaining starting materials individually and / or likewise mixed.
  • the mixing temperatures are generally from 230 to 290 ° C.
  • component B) can also be added hot feed or directly into the intake of the extruder.
  • the components B) and optionally C) can be mixed with a polyester prepolymer, formulated and granulated.
  • the resulting granules are then condensed in solid phase under inert gas continuously or discontinuously at a temperature below the melting point of component A) to the desired viscosity.
  • thermoplastic molding compositions according to the invention are distinguished by very good flowability and electrical insulation.
  • the polymer matrix does not degrade significantly during processing, thereby preserving the mechanical properties.
  • Polybutylene terephthalate having a viscosity number of 130 ml / g and a carboxyl end group content of 34 meq / kg (Ultradur® B 4520 from BASF AG) (VZ measured in 0.5% strength by weight solution of phenol / o-dichlorobenzene, 1: 1 mixture at 25 ° C.), containing 0.65% by weight of pentaerythritol tetrastearate (component C / 1), based on 100% by weight of A ).
  • Aliphatic aromatic copolyester with VZ 180 ml / g.
  • the product mixture was then cooled to room temperature and analyzed.
  • the polyetheramine polyols were analyzed by gel permeation chromatography with a refractometer as detector.
  • the mobile phase was hexafluoroisopropanol (HFIP) was used as the standard for determining the molecular weight polymethyl methacrylate (PMMA) was used.
  • HFIP hexafluoroisopropanol
  • the OH number was determined in accordance with DIN 53240, Part 2.
  • the components A) to C) were mixed on a twin-screw extruder at 250 to 260 0 C and extruded in a water bath. After granulation and drying, specimens were sprayed and tested on an injection molding machine.
  • the MVR was determined according to ISO 1 133, at 250 ° C / 2.16 kg load,

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

The invention relates to thermoplastic molding compounds comprising A) 10 to 99 weight % of at least one thermoplastic polyester, B) 0.01 to 30 weight % of at least one hyper-branched polyether amine, C) 0 to 60 weight % of further additives, wherein the sum of the weight percentages of components A) through C) is 100%.

Description

POLYETHERAMINE ENTHALTEN POLYETHERAMINE INCLUDED
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft thermoplastische Formmassen, enthaltendThe invention relates to thermoplastic molding compositions comprising
A) 10 bis 99 Gew.-% mindestens eines thermoplastischen Polyesters,A) 10 to 99% by weight of at least one thermoplastic polyester,
B) 0,01 bis 30 Gew.-% mindestens eines hoch- oder hyperverzweigten Polyether- amins,B) 0.01 to 30% by weight of at least one highly branched or hyperbranched polyether amine,
C) 0 bis 60 Gew.-% weiterer Zusatzstoffe,C) 0 to 60% by weight of other additives,
wobei die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten A) bis C) 100 % ergibt.wherein the sum of the weight percentages of components A) to C) is 100%.
Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung von Polyetheraminen zur Verbesserung der Fließfähigkeit von Polyestern, die Herstellung von Fasern, Folien und Formkörpern jeglicher Art sowie die hierbei erhältlichen Fasern, Folien und Formkörper.Furthermore, the invention relates to the use of polyetheramines to improve the flowability of polyesters, the production of fibers, films and moldings of any kind and the fibers, films and moldings obtainable in this case.
Polyetheramin(-polyole) werden üblicherweise aus Trialkanolaminen, z.B. Triethanol- amin, Tripropanolamin, Triisopropanolamin, gegebenenfalls in Mischung mit Mono- oder Dialkanolaminen erhalten, indem diese Monomere unter Katalyse, z.B. saurer oder basischer Katalyse, unter Wassereliminierung verethert werden. Die Herstellung dieser Polymere ist z.B. beschrieben in US 2,178,173, US 2,290,415, US 2,407,895 und DE 40 03 243. Die Polymerisation kann entweder statistisch erfolgen oder es können Blockstrukturen aus einzelnen Alkanolaminen hergestellt werden, die in einer weiteren Reaktion miteinander verknüpft werden (siehe dazu auch US 4,404,362).Polyetheramine (polyols) are usually prepared from trialkanolamines, e.g. Triethanol- amine, tripropanolamine, triisopropanolamine, optionally in admixture with mono- or dialkanolamines obtained by catalysis of these monomers, e.g. acidic or basic catalysis, etherified with elimination of water. The preparation of these polymers is e.g. in US Pat. No. 2,178,173, US Pat. No. 2,290,415, US Pat. No. 2,407,895 and DE 40 03 243. The polymerization can be carried out either statistically or block structures can be prepared from individual alkanolamines which are linked together in a further reaction (see also US Pat. No. 4,404,362).
Die in der o.g. Literatur beschriebenen Polyetheramin(-polyole) werden in freier oder quaternisierter Form z.B. eingesetzt als Demulgatoren für Öl/Wasser-Gemische, als Nachbehandlungsmittel für gefärbte Leder (DE 41 04 834) oder als Schmiermittel für die Metallverarbeitung (CS 265 929).The in the o.g. Literature described polyetheramine (polyols) are in free or quaternized form, e.g. used as demulsifiers for oil / water mixtures, as a post-treatment agent for dyed leather (DE 41 04 834) or as a lubricant for metal processing (CS 265 929).
Für die Fließverbesserung von thermoplastischen Polyestern und Polycarbonaten wer- den im allgemeinen Schmiermittel zugesetzt (siehe Gächter, Müller: Kunststoffadditive, 3. Ausgabe S. 479, 486-488, Carl Hanser Verlag 1989). Nachteile hierbei sind insbesondere das Ausblühen der Additive bei der Verarbeitung.Lubricants are generally added for the flow improvement of thermoplastic polyesters and polycarbonates (see Gächter, Müller: Kunststoffadditive, 3rd ed. P. 479, 486-488, Carl Hanser Verlag 1989). Disadvantages here are in particular the blooming of the additives during processing.
Aus der WO 97/45474 sowie EP-A 14 24 360 und WO 2006/18127 mit WO 2005/075565 sind dendritische Polymere und Dendrimere als Zusatz zur Verbesserung der Fließfähigkeit von Thermoplasten bekannt. Nachteilig hierbei sind eine sehr verrin- gerte Wirksamkeit, in Abhängigkeit vom Matrixpolymeren und/oder bei hochmolekularen Thermoplasten.WO 97/45474 and EP-A 14 24 360 and WO 2006/18127 with WO 2005/075565 disclose dendritic polymers and dendrimers as additives for improving the flowability of thermoplastics. The disadvantage here is a very reduced gerte effectiveness, depending on the matrix polymer and / or high molecular weight thermoplastics.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, die Fließfähigkeit von Polyester- Formmassen zu erhöhen, wobei die Abnahme der Viskositätszahl möglichst gering sein soll. Ferner sollte das Additiv in geringen Mengen in der Matrix vorliegen. Die Mechanik der Formmassen soll möglichst erhalten bleiben und bei der Verarbeitung das Additiv nicht ausblühen.The object of the present invention was therefore to increase the flowability of polyester molding compositions, wherein the decrease in the viscosity number should be as low as possible. Furthermore, the additive should be present in small amounts in the matrix. The mechanics of the molding compounds should be preserved as much as possible and the additive should not bloom during processing.
Dementsprechend wurden die eingangs genannten thermoplastischen Formmassen, deren Verwendung, und die aus ihnen erhältlichen Formkörper, Folien und Fasern gefunden. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Accordingly, the thermoplastic molding compositions mentioned above, their use, and the moldings, films and fibers obtainable from them were found. Preferred embodiments of the invention can be found in the subclaims.
Hinweis zu den weiter unten gemachten Mengenangaben: bei der thermoplastischen Formmasse werden die Mengen der Komponenten A) bis C) innerhalb der genannten Bereiche derart gewählt, dass sich die Summe der Komponenten A) und B) sowie ggf. C) zu 100 Gew.-% ergänzt; Komponente C) ist fakultativ.Note on the amounts given below: in the case of the thermoplastic molding composition, the amounts of components A) to C) within the ranges mentioned are selected such that the sum of components A) and B) and optionally C) is 100% by weight. % added; Component C) is optional.
Als Komponente A) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen 10 bis 99,9, bevorzugt 20 bis 99 und insbesondere 30 bis 98 Gew.-% mindestens eines thermoplastischen Polyesters A).As component A), the molding compositions according to the invention contain from 10 to 99.9, preferably from 20 to 99, and in particular from 30 to 98,% by weight of at least one thermoplastic polyester A).
Allgemein werden Polyester A) auf Basis von aromatischen Dicarbonsäuren und einer aliphatischen oder aromatischen Dihydroxyverbindung verwendet. Eine erste Gruppe bevorzugter Polyester sind Polyalkylenterephthalate, insbesondere solche mit 2 bis 10 C-Atomen im Alkoholteil.Generally, polyesters A) based on aromatic dicarboxylic acids and an aliphatic or aromatic dihydroxy compound are used. A first group of preferred polyesters are polyalkylene terephthalates, in particular those having 2 to 10 carbon atoms in the alcohol part.
Derartige Polyalkylenterephthalate sind an sich bekannt und in der Literatur beschrie- ben. Sie enthalten einen aromatischen Ring in der Hauptkette, der von der aromatischen Dicarbonsäure stammt. Der aromatische Ring kann auch substituiert sein, z.B. durch Halogen wie Chlor und Brom oder durch Ci-C4-Alkylgruppen wie Methyl-, Ethyl-, i- bzw. n-Propyl- und n-, i- bzw. t-Butylgruppen.Such polyalkylene terephthalates are known per se and described in the literature. They contain an aromatic ring in the main chain derived from the aromatic dicarboxylic acid. The aromatic ring may also be substituted, e.g. by halogen, such as chlorine and bromine, or by C 1 -C 4 -alkyl groups, such as methyl, ethyl, isopropyl or n-propyl and n, i and t-butyl groups.
Diese Polyalkylenterephthalate können durch Umsetzung von aromatischen Dicarbonsäuren, deren Estern oder anderen esterbildenden Derivaten mit aliphatischen Dihy- droxyverbindungen in an sich bekannter Weise hergestellt werden.These polyalkylene terephthalates can be prepared by reacting aromatic dicarboxylic acids, their esters or other ester-forming derivatives with aliphatic dihydroxy compounds in a manner known per se.
Als bevorzugte Dicarbonsäuren sind 2,6-Naphthalindicarbonsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure oder deren Mischungen zu nennen. Bis zu 30 mol-%, vorzugsweise nicht mehr als 10 mol-% der aromatischen Dicarbonsäuren können durch aliphatische oder cycloaliphatische Dicarbonsäuren wie Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäuren und Cyclohexandicarbonsäuren ersetzt werden.Preferred dicarboxylic acids are 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, terephthalic acid and isophthalic acid or mixtures thereof. Up to 30 mol%, preferably not more than 10 mol% of the aromatic dicarboxylic acids can be replaced by aliphatic or cycloaliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acids and cyclohexanedicarboxylic acids are replaced.
Von den aliphatischen Dihydroxyverbindungen werden Diole mit 2 bis 6 Kohlenstoff- atomen, insbesondere 1 ,2-Ethandiol, 1 ,3-Propandiol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,6-Hexandiol, 1 ,4-Hexandiol, 1 ,4-Cyclohexandiol, 1 ,4-Cyclohexandimethanol und Neopentylglykol oder deren Mischungen bevorzugt.Of the aliphatic dihydroxy compounds are diols having 2 to 6 carbon atoms, in particular 1, 2-ethanediol, 1, 3-propanediol, 1, 4-butanediol, 1, 6-hexanediol, 1, 4-hexanediol, 1, 4-cyclohexanediol , 1, 4-cyclohexanedimethanol and neopentyl glycol or mixtures thereof.
Als besonders bevorzugte Polyester A) sind Polyalkylenterephthalate, die sich von Al- kandiolen mit 2 bis 6 C-Atomen ableiten, zu nennen. Von diesen werden insbesondere Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylenterephthalat und Polybutylenterephthalat (PBT) oder deren Mischungen bevorzugt.Particularly preferred polyesters A) are polyalkylene terephthalates which are derived from alkanediols having 2 to 6 C atoms. Of these, particularly preferred are polyethylene terephthalate (PET), polypropylene terephthalate and polybutylene terephthalate (PBT) or mixtures thereof.
Besonders bevorzugt sind thermoplastische Formmassen, dadurch gekennzeichnet, dass der Polyester A) ausgewählt ist aus Polybutylenterephthalat und Polyethylenterephthalat. Weiterhin bevorzugt sind PET und/oder PBT, die bis zu 1 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 0,75 Gew.-% 1 ,6-Hexandiol und/oder 2-Methyl-1 ,5-pentandiol als weitere Monomereinheiten enthalten.Particularly preferred are thermoplastic molding compositions, characterized in that the polyester A) is selected from polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate. Further preferred are PET and / or PBT containing up to 1 wt .-%, preferably up to 0.75 wt .-% 1, 6-hexanediol and / or 2-methyl-1, 5-pentanediol as further monomer units.
Die Viskositätszahl der Polyester A) liegt im allgemeinen im Bereich von 50 bis 220, vorzugsweise von 80 bis 160, gemessen in einer 0,5 gew.-%igen Lösung des Polyesters in einem Phenol/o-Dichlorbenzol-Gemisch (Gewichtsverhältnis 1 :1 ) bei 250C gemäß ISO 1628.The viscosity number of the polyesters A) is generally in the range from 50 to 220, preferably from 80 to 160, measured in a 0.5 wt .-% solution of the polyester in a phenol / o-dichlorobenzene mixture (weight ratio 1: 1 ) at 25 0 C according to ISO 1628.
Insbesondere bevorzugt sind Polyester, deren Carboxylendgruppengehalt bis zuParticular preference is given to polyesters whose carboxyl end group content is up to
100 mval/kg, bevorzugt bis zu 50 mval/kg und insbesondere bis zu 40 mval/kg Polyester beträgt. Derartige Polyester können beispielsweise nach dem Verfahren der DE-A 44 01 055 hergestellt werden. Der Carboxylendgruppengehalt wird üblicherweise durch Titrationsverfahren (z.B. Potentiometrie) bestimmt.100 meq / kg, preferably up to 50 meq / kg and in particular up to 40 meq / kg polyester. Such polyesters can be prepared, for example, by the process of DE-A 44 01 055. The carboxyl end group content is usually determined by titration methods (e.g., potentiometry).
Ganz besonders bevorzugte Formmassen enthalten als Komponente A) eine Mischung aus PBT und Polyestern, welche von PBT verschieden sind, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET). Der Anteil z.B. des Polyethylenterephthalat.es in der Mischung beträgt vorzugsweise bis zu 50, insbesondere 10 bis 35 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% der Komponente A).Very particularly preferred molding compositions contain, as component A), a mixture of PBT and polyesters which are different from PBT, for example polyethylene terephthalate (PET). The proportion e.g. of the polyethylene terephthalate in the mixture is preferably up to 50, in particular 10 to 35 wt .-%, based on 100 wt .-% of component A).
Weiterhin kann man PET-Rezyklate (auch scrap-PET genannt), gegebenenfalls in Mischung mit Polyalkylenterephthalaten wie PBT, einsetzen.Furthermore, one can use PET recyclates (also called scrap PET), optionally mixed with polyalkylene terephthalates such as PBT.
Unter Rezyklaten versteht man im allgemeinen entweder 1) sog. Post lndustrial Re- zyklat: hierbei handelt es sich um Produktionsabfälle bei der Polykondensation oder bei der Verarbeitung z.B. Angüsse bei der Spritzgussverarbeitung, Anfahrware bei der Spritzgussverarbeitung oder Extrusion, oder Randabschnitte von extrudierten Platten oder Folien; oder 2) Post Consumer Rezyklat: hierbei handelt es sich um Kunststoffartikel, die nach der Nutzung durch den Endverbraucher gesammelt und aufbereitet werden; der mengenmäßig bei weitem dominierende Artikel sind blasgeformte PET FIa- sehen für Mineralwasser, Softdrinks und Säfte.In general, recyclates are understood as either 1) so-called post-industrial recycled pulp: this refers to production waste during polycondensation or during processing, for example, sprues in injection molding processing, starting goods at the Injection molding or extrusion, or edge portions of extruded sheets or foils; or 2) post consumer recyclate: these are plastic items that are collected and processed after use by the end user; By far the most dominant articles in terms of volume are blow molded PET bottles for mineral water, soft drinks and juices.
Beide Arten von Rezyklat können entweder als Mahlgut oder in Form von Granulat vorliegen. Im letzteren Fall werden die Rohrezyklate nach der Auftrennung und Reinigung in einem Extruder aufgeschmolzen und granuliert. Hierdurch wird meist das Handling, die Rieselfähigkeit und die Dosierbarkeit für weitere Verarbeitungsschritte erleichtert.Both types of recycled material can be present either as regrind or in the form of granules. In the latter case, the slag cyclates after separation and purification are melted in an extruder and granulated. This usually facilitates the handling, the flowability and the metering for further processing steps.
Sowohl granulierte als auch als Mahlgut vorliegende Rezyklate können zum Einsatz kommen, wobei die maximale Kantenlänge 10 mm, vorzugsweise kleiner 8 mm betra- gen sollte. Feuchtigkeitsspuren begünstigen die hydrolytische Spaltung von Polyestern bei der Verarbeitung. Daher empfiehlt es sich, das Rezyklat vorzutrocknen. Der Restfeuchtegehalt nach der Trocknung beträgt vorzugsweise < 0,2 %, insbesondere < 0,05 %.Both granulated and regrind recyclates can be used, with the maximum edge length being 10 mm, preferably less than 8 mm. Traces of moisture favor the hydrolytic cleavage of polyesters during processing. Therefore, it is recommended to pre-dry the recyclate. The residual moisture content after drying is preferably <0.2%, in particular <0.05%.
Als weitere Gruppe geeigneter Polyester A) sind voll aromatische Polyester zu nennen, die sich von aromatischen Dicarbonsäuren und aromatischen Dihydroxyverbindungen ableiten.Another group of suitable polyesters A) are fully aromatic polyesters derived from aromatic dicarboxylic acids and aromatic dihydroxy compounds.
Als aromatische Dicarbonsäuren eignen sich die bereits bei den Polyalkylenterephtha- laten beschriebenen Verbindungen. Bevorzugt werden Mischungen aus 5 bisSuitable aromatic dicarboxylic acids are the compounds already described for the polyalkylene terephthalates. Preference is given to mixtures of 5 to
100 mol-% Isophthalsäure und 0 bis 95 mol-% Terephthalsäure, insbesondere Mischungen von etwa 80 % Terephthalsäure mit 20 % Isophthalsäure bis etwa äquivalente Mischungen dieser beiden Säuren verwendet.100 mol% isophthalic acid and 0 to 95 mol% terephthalic acid, in particular mixtures of about 80% terephthalic acid with 20% isophthalic acid to about equivalent mixtures of these two acids used.
Die aromatischen Dihydroxyverbindungen haben vorzugsweise die allgemeine FormelThe aromatic dihydroxy compounds preferably have the general formula
Figure imgf000005_0001
in der Z eine Alkylen- oder Cycloalkylengruppe mit bis zu 8 C-Atomen, eine Ary- lengruppe mit bis zu 12 C-Atomen, eine Carbonylgruppe, eine Sulfonylgruppe, ein Sauerstoff- oder Schwefelatom oder eine chemische Bindung darstellt und in der m den Wert 0 bis 2 hat. Die Verbindungen können an den Phenylengruppen auch Ci-Cβ- Alkyl- oder Alkoxygruppen und Fluor, Chlor oder Brom als Substituenten tragen.
Figure imgf000005_0001
in which Z represents an alkylene or cycloalkylene group having up to 8 C atoms, an arylene group having up to 12 C atoms, a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen or sulfur atom or a chemical bond and in the m the value 0 to 2 has. The compounds may also carry C 1 -C 6 -alkyl or alkoxy groups and fluorine, chlorine or bromine as substituents on the phenylene groups.
Als Stammkörper dieser Verbindungen seien beispielsweise Dihydroxydiphenyl, Di-(hydroxyphenyl)alkan, Di-(hydroxyphenyl)cycloalkan, Di-(hydroxyphenyl)sulfid, Di-(hydroxyphenyl)ether, Di-(hydroxyphenyl)keton, di-(hydroxyphenyl)sulfoxid, α,α'-Di-(hydroxyphenyl)-dialkylbenzol, Di-(hydroxyphenyl)sulfon, Di-(hydroxybenzoyl)benzol, Resorcin und Hydrochinon sowie deren kernalkylierte oder kernhalogenierte Derivate genannt.As a parent of these compounds are, for example Dihydroxydiphenyl, di (hydroxyphenyl) alkane, di (hydroxyphenyl) cycloalkane, di (hydroxyphenyl) sulfide, di (hydroxyphenyl) ether, di (hydroxyphenyl) ketone, di (hydroxyphenyl) sulfoxide, α, α'-di - (hydroxyphenyl) -dialkylbenzene, di- (hydroxyphenyl) sulfone, di- (hydroxybenzoyl) benzene, resorcinol and hydroquinone and their nuclear alkylated or ring-halogenated derivatives called.
Von diesen werdenOf these will be
4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2,4-Di-(4'-hydroxyphenyl)-2-methylbutan α,α'-Di-(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol, 2,2-Di-(3'-methyl-4'-hydroxyphenyl)propan und 2,2-Di-(3'-chlor-4'-hydroxyphenyl)propan,4,4'-dihydroxydiphenyl, 2,4-di- (4'-hydroxyphenyl) -2-methylbutane α, α'-di- (4-hydroxyphenyl) -p-diisopropylbenzene, 2,2-di- (3'-) methyl-4'-hydroxyphenyl) propane and 2,2-di (3'-chloro-4'-hydroxyphenyl) propane,
sowie insbesondereand in particular
2,2-Di-(4'-hydroxyphenyl)propan2,2-di- (4'-hydroxyphenyl) propane
2,2-Di-(3',5-dichlordihydroxyphenyl)propan,2,2-di- (3 ', 5-dichlordihydroxyphenyl) propane,
1 ,1-Di-(4'-hydroxyphenyl)cyclohexan,1, 1-di- (4'-hydroxyphenyl) cyclohexane,
3,4'-Dihydroxybenzophenon,3,4'-dihydroxybenzophenone,
4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon und 2,2-Di(3',5'-dimethyl-4'-hydroxyphenyl)propan4,4'-dihydroxydiphenylsulfone and 2,2-di (3 ', 5'-dimethyl-4'-hydroxyphenyl) propane
oder deren Mischungen bevorzugt.or mixtures thereof are preferred.
Selbstverständlich kann man als Polyester A) auch Mischungen von Polyalkylentere- phthalaten und vollaromatischen Polyestern einsetzen. Diese enthalten im allgemeinen 20 bis 98 Gew.-% des Polyalkylenterephthalates und 2 bis 80 Gew.-% des vollaromatischen Polyesters.Of course, it is also possible to use as polyester A) mixtures of polyalkylene terephthalates and wholly aromatic polyesters. These generally contain from 20 to 98% by weight of the polyalkylene terephthalate and from 2 to 80% by weight of the wholly aromatic polyester.
Ebenso können auch Polyesterblockcopolymere wie Copolyetherester verwendet wer- den. Derartige Produkte sind an sich bekannt und in der Literatur, z.B. in der US-A 3 651 014, beschrieben. (Hytrel® DuPont). Mischungen unterschiedlicher teilaromatischer Polyester kommen ebenso in Betracht. Insbesondere sind unter teilaromatischen Polyestern Produkte wie Ecoflex® (BASF Aktiengesellschaft), Eastar® Bio und Origo-Bi (Novamont) zu verstehen.It is likewise possible to use polyester block copolymers, such as copolyether esters. Such products are known per se and described in the literature, for example in US Pat. No. 3,651,014. (Hytrel® DuPont). Mixtures of different partially aromatic polyesters are also possible. In particular, under partly aromatic polyesters products such as Ecoflex ® (BASF Aktiengesellschaft), Eastar ® Bio and Origo-Bi understand (Novamont).
Zu den besonders bevorzugten teilaromatischen Polyestern zählen Polyester, die als wesentliche KomponentenParticularly preferred partially aromatic polyesters include polyesters as essential components
a) eine Säurekomponente ausa) an acid component
a1 ) 35 bis 99 mol-% mindestens einer aliphatischen oder mindestens einer cyc- loaliphatischen Dicarbonsäure oder deren esterbildende Derivate oder Mischungen davona1) 35 to 99 mol% of at least one aliphatic or at least one cycloaliphatic dicarboxylic acid or its ester-forming derivatives or mixtures thereof
a2) 1 bis 65 mol-% mindestens einer aromatischen Dicarbonsäure oder deren esterbildendem Derivat oder Mischungen davon unda2) 1 to 65 mol% of at least one aromatic dicarboxylic acid or its ester-forming derivative or mixtures thereof and
a3) 0 bis 5 mol-% einer sulfonatgruppenhaltigen Verbindung,a3) 0 to 5 mol% of a sulfonate group-containing compound,
b) eine Diolkomponente ausgewählt aus mindestens einem C2-bis Ci2-Alkandiol und mindestens einem Cs- bis Cio-Cycloalkandiol oder Mischungen davonb) a diol component selected from at least one C2 to C12 alkanediol and at least one C to Cio cycloalkanediol or mixtures thereof
und gewünschtenfalls darüber hinaus eine oder mehrere Komponenten ausgewählt ausand, if desired, moreover one or more components selected from
c) einer Komponente ausgewählt ausc) a component selected from
d ) mindestens einer Etherfunktionen enthaltenden Dihydroxyverbindung der Formel Id) at least one dihydroxy compound of the formula I containing ether functions
Figure imgf000007_0001
in der n für 2, 3 oder 4 und m für eine ganze Zahl von 2 bis 250 stehen
Figure imgf000007_0001
where n is 2, 3 or 4 and m is an integer from 2 to 250
c2) mindestens einer Hydroxycarbonsäure oder Formel IIa oder IIbc2) at least one hydroxycarboxylic acid or formula IIa or IIb
Figure imgf000007_0002
in der p eine ganze Zahl von 1 bis 1500 und r eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeuten, und G für einen Rest steht, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Phenylen, -(CH2)q-, wobei q eine ganze Zahl von 1 bis 5 bedeutet, -C(R)H- und -C(R)HCH2, wobei R für Methyl oder Ethyl steht
Figure imgf000007_0002
in which p is an integer from 1 to 1500 and r is an integer from 1 to 4, and G is a radical selected from the group consisting of phenylene, - (CH 2 ) q -, where q is an integer from 1 to 5, -C (R) H- and -C (R) HCH 2 , where R is methyl or ethyl
c3) mindestens einem Amino-C2- bis Ci2-alkanol oder mindestens einem Ami- no-Cδ-bis Cio-cycloalkanol oder Mischungen davonc3) at least one amino-C 2 -C 12 -alkanol or at least one amino-C 6 -C 10 -cycloalkanol or mixtures thereof
c4) mindestens einem Diamino-d-bis Cs-Alkanc4) at least one diamino-d-bis-Cs alkane
c5) mindestens einem 2,2'-Bisoxazolins der allgemeinen Formel IIIc5) at least one 2,2'-bisoxazoline of the general formula III
Figure imgf000008_0001
wobei R1 eine Einfachbindung, eine (CH2)Z-Alkylengruppe, mit z = 2, 3 oder 4, oder eine Phenylengruppe bedeutet
Figure imgf000008_0001
wherein R 1 represents a single bond, a (CH 2 ) Z alkylene group, with z = 2, 3 or 4, or a phenylene group
c6) mindestens einer Aminocarbonsäure ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus den natürlichen Aminosäuren, Polyamiden, erhältlich durch Polykondensation einer Dicarbonsäure mit 4 bis 6 C-Atomen und einem Di- amin mit 4 bis 10 C-Atomen, Verbindungen der Formeln IV a und Ivbc6) at least one aminocarboxylic acid selected from the group consisting of the natural amino acids, polyamides obtainable by polycondensation of a dicarboxylic acid having 4 to 6 C atoms and a diamine having 4 to 10 C atoms, compounds of the formulas IV a and Ivb
Figure imgf000008_0002
in der s eine ganze Zahl von 1 bis 1500 und t eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeuten, und T für einen Rest steht, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Phenylen, -(CH2)U-, wobei u eine ganze Zahl von 1 bis 12 bedeutet, -C(R2)H- und -C(R2)HCH2, wobei R2 für Methyl oder Ethyl steht,
Figure imgf000008_0002
in which s is an integer from 1 to 1500 and t is an integer from 1 to 4, and T is a radical selected from the group consisting of phenylene, - (CH 2 ) U-, where u is an integer Number from 1 to 12 means -C (R 2 ) H and -C (R 2 ) HCH 2 , where R 2 is methyl or ethyl,
und Polyoxazolinen mit der wiederkehrenden Einheit V
Figure imgf000008_0003
in der R3 für Wasserstoff, Ci-Cβ-Alkyl, Cs-Cs-Cycloalkyl, unsubstituierten oder mit Ci-C4-Alkylgruppen bis zu dreifach substituiertes Phenyl oder für Tetrahydrofuryl steht,
and polyoxazolines having the repeating unit V
Figure imgf000008_0003
in which R 3 is hydrogen, C 1 -C 6 -alkyl, C 3 -C 5 -cycloalkyl, phenyl which is unsubstituted or substituted up to three times by C 1 -C 4 -alkyl groups or is tetrahydrofuryl,
oder Mischungen aus d bis c6 undor mixtures of d to c6 and
d) einer Komponente ausgewählt ausd) a component selected from
d1 ) mindestens einer Verbindung mit mindestens drei zur Esterbildung befähigten Gruppen,d1) at least one compound having at least three groups capable of ester formation,
d2) mindestens eines Isocyanatesd2) at least one isocyanate
d3) mindestens eines Divinylethersd3) at least one divinyl ether
oder Mischungen aus d1) bis d3) enthalten.or mixtures of d1) to d3).
Die Säurekomponente a) der teilaromatischen Polyester enthält in einer bevorzugten Ausführungsform von 35 bis 70, insbesondere von 40 bis 60 mol-% a1 und von 30 bis 65, insbesondere von 40 bis 60 mol-% a2.In a preferred embodiment, the acid component a) of the partially aromatic polyesters contains from 35 to 70, in particular from 40 to 60, mol% of a1 and from 30 to 65, in particular from 40 to 60, mol% of a2.
Insbesondere bevorzugt als Komponente A) ist ein Copolymerisat ausParticularly preferred as component A) is a copolymer of
aa-i) 40 bis 60 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten a1 ) und a2) mindestens einer Bernstein-, Adipin, oder Sebazinsäure oder deren esterbildende Derivate oder Mischungen davon, aa2) 40 bis 60 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten a1 ) und a2) Terephthalsäure oder deren esterbildende Derivate oder Mischungen davon, ab) 100 mol-% bezogen auf die Komponenten a1 ) und a2) 1 ,4-Butandiol oder 1 ,3-aa-i) from 40 to 60% by weight, based on the total weight of components a1) and a2), of at least one succinic, adipic or sebacic acid or their ester-forming derivatives or mixtures thereof, aa2) 40 to 60% by weight, based on the total weight of the components a1) and a2) terephthalic acid or its ester-forming derivatives or mixtures thereof, from) 100 mol% based on the components a1) and a2) 1, 4-butanediol or 1, 3
Propandiol oder Mischungen davon als Diolkomponente, adi) 0 bis 1 Gew.-% einer Verbindung mit mindestens drei zur Esterbildung befähigten Gruppen als Verzweiger; ad2) 0 bis 2 Gew.-% eines Diisocyanats als Kettenverlängerer.Propanediol or mixtures thereof as diol component, adi) 0 to 1 wt .-% of a compound having at least three ester-capable groups as branching; ad2) 0 to 2 wt .-% of a diisocyanate as a chain extender.
Die genannten teilaromatischen Polyester A sind in der Regel biologisch abbaubar.The mentioned partly aromatic polyesters A are generally biodegradable.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist das Merkmal "biologisch abbaubar" für einen Stoff oder ein Stoffgemisch dann erfüllt, wenn dieser Stoff oder das Stoffgemisch in mindestens einem der drei in DIN V 54900-2 (Vornorm, Stand September 1998) definierten Verfahren einen prozentualen Grad des biologischen Abbaus von mindestens 60 % aufweist.For the purposes of the present invention, the characteristic "biodegradable" for a substance or a mixture of substances is fulfilled if this substance or the mixture of substances in at least one of the three methods defined in DIN V 54900-2 (pre-standard, September 1998) a percentage degree of biodegradation of at least 60%.
Die bevorzugten teilaromatischen Polyester sind charakterisiert durch ein Molekular- gewicht (Mn) im Bereich von 1000 bis 100000, insbesondere im Bereich von 9000 bis 75000 g/mol, bevorzugt im Bereich von 10000 bis 50000 g/mol und einem Schmelzpunkt im Bereich von 60 bis 170, bevorzugt im Bereich von 80 bis 1500C. Die genannten teilaromatischen Polyester können Hydroxy- und/oder Carboxylend- gruppen in jedem beliebigen Verhältnis aufweisen. Die genannten teilaromatischen Polyester können auch endgruppenmodifiziert werden. So können beispielsweise OH- Endgruppen durch Umsetzung mit Phthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Trimellithsäure, Trimellithsäureanhydrid, Pyromellithsäure oder Pyromellithsäureanhydrid säuremodifiziert werden.The preferred partially aromatic polyesters are characterized by a molecular weight (M n ) in the range from 1000 to 100 000, in particular in the range from 9000 to 75000 g / mol, preferably in the range from 10 000 to 50 000 g / mol and a melting point in the range of 60 to 170, preferably in the range of 80 to 150 ° C. The abovementioned partially aromatic polyesters may have hydroxyl and / or carboxyl end groups in any ratio. The abovementioned partially aromatic polyesters can also be end-group-modified. For example, OH end groups can be acid-modified by reaction with phthalic acid, phthalic anhydride, trimellitic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic acid or pyromellitic anhydride.
Bevorzugt sind Mischungen derartiger biologisch abbaubarer Polyestern mit Polyalky- lenterephthalaten A) im Verhältnis 30:70, bevorzugt 10:90, und insbesondere 6:94. (Gewichtsprozent, bezogen auf 100 % A).Preference is given to mixtures of such biodegradable polyesters with polyalkylene terephthalates A) in a ratio of 30:70, preferably 10:90, and in particular 6:94. (Weight percent, based on 100% A).
Als Polyester sollen erfindungsgemäß auch halogenfreie Polycarbonate verstanden werden. Geeignete halogenfreie Polycarbonate sind beispielsweise solche auf Basis von Diphenolen der allgemeinen Formel (2)As a polyester to be understood according to the invention also halogen-free polycarbonates. Suitable halogen-free polycarbonates are, for example, those based on diphenols of the general formula (2)
Figure imgf000010_0001
worin Q eine Einfachbindung, eine d- bis Cs-Alkylen-, eine C2- bis C3-Alkyliden-, eine C3- bis Cβ-Cycloalkylidengruppe, eine Cβ- bis Ci2-Arylengruppe sowie -O-, -S- oder -SO2- bedeutet und m eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist. Die Diphenole können an den Phenylenresten auch Substituenten tragen, z.B. d- bis Cβ-Alkyl oder d- bis Ce- Alkoxy.
Figure imgf000010_0001
wherein Q is a single bond, a C 1 to C 5 alkylene, a C 2 to C 3 alkylidene, a C 3 to C 6 cycloalkylidene group, a C 6 to C 12 arylene group, and -O-, -S- or -SO 2 - and m is an integer from 0 to 2. The diphenols can also carry substituents on the phenylene radicals, for example C 1 - to C 6 -alkyl or C 1 - to C 6 -alkoxy.
Bevorzugte Diphenole der vorstehenden Formel (2) sind beispielsweise Hydrochinon, Resorcin, 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)propan (= Bisphenol A), 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan und 1 ,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)cyclohexan. Besonders bevorzugt sind 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)propan (Bisphenol A) und 1 ,1-Bis- (4-hydroxyphenyl)cyclohexan, sowie 1 ,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclo- hexan (= Bisphenol TMC). Die Diphenole der allgemeinen Formel (2) sind an sich bekannt oder nach bekannten Verfahren herstellbar.Preferred diphenols of the above formula (2) are, for example, hydroquinone, resorcinol, 4,4'-dihydroxydiphenyl, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (= bisphenol A), 2,4-bis- (4-hydroxyphenyl) 2-methylbutane and 1, 1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane. Particularly preferred are 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A) and 1, 1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, and 1, 1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3, 5-trimethylcyclohexane (= bisphenol TMC). The diphenols of the general formula (2) are known per se or can be prepared by known processes.
Sowohl Homopolycarbonate als auch Copolycarbonate sind als Komponente A) der erfindungsgemäßen Formmassen geeignet. Bevorzugt sind neben dem Bisphenol A- Homopolymerisat die Copolycarbonate von Bisphenol A.Both homopolycarbonates and copolycarbonates are suitable as component A) of the molding compositions according to the invention. In addition to the bisphenol A homopolymer, the copolycarbonates of bisphenol A are preferred.
Die geeigneten Polycarbonate können in bekannter Weise verzweigt sein, und zwar vorzugsweise durch den Einbau von 0,05 bis 2,0 mol-%, bezogen auf die Summe der eingesetzten Diphenole, an mindestens trifunktionellen Verbindungen, beispielsweise solchen mit drei oder mehr als drei phenolischen OH-Gruppen. Als besonders geeignet haben sich Polycarbonate erwiesen, die relative Viskositäten ηrei von 1 ,10 bis 1 ,50, insbesondere von 1 ,25 bis 1 ,40 aufweisen. Dies entspricht mittleren Molekulargewichten Mw (Gewichtsmittelwert) von 10.000 bis 200.000, vorzugswei- se von 20.000 bis 80.000 g/mol.The suitable polycarbonates may be branched in a known manner, preferably by the incorporation of from 0.05 to 2.0 mol%, based on the sum of the diphenols used, of at least trifunctional compounds, for example those having three or more than three phenolic compounds OH groups. Particularly suitable polycarbonates have proven, the relative viscosities ηrei of 1, 10 to 1, 50, in particular from 1, 25 to 1, 40 have. This corresponds to average molecular weights M w (weight average) of 10,000 to 200,000, preferably from 20,000 to 80,000 g / mol.
Die Herstellung der Polycarbonate kann beispielsweise durch Umsetzung der Dipheno- Ie mit Phosgen nach dem Phasengrenzflächenverfahren oder mit Phosgen nach dem Verfahren in homogener Phase (dem sogenannten Pyridinverfahren) erfolgen, wobei das jeweils einzustellende Molekulargewicht in bekannter Weise durch eine entsprechende Menge an bekannten Kettenabbrechern erzielt wird. Bezüglich polydiorganosi- loxanhaltigen Polycarbonaten siehe beispielsweise DE-OS 33 34 782.The polycarbonates can be prepared, for example, by reacting the diphenones with phosgene by the phase boundary process or with phosgene by the homogeneous phase process (the so-called pyridine process), the molecular weight to be set in each case being achieved in a known manner by a corresponding amount of known chain terminators , With regard to polydiorganosiloxane-containing polycarbonates, see, for example, DE-OS 33 34 782.
Geeignete Kettenabbrecher sind beispielsweise Phenol, p-t-Butylphenol aber auch langkettige Alkylphenole wie 4-(1 ,3-Tetramethyl-butyl)-phenol, gemäß DE-OS 28 42 005 oder Monoalkylphenole oder Dialkylphenole mit insgesamt 8 bis 20 C- Atomen in den Alkylsubstituenten gemäß DE-A 35 06 472, wie p-Nonylphenol, 3,5-di-t- Butylphenol, p-t-Octylphenol, p-Dodecylphenol, 2-(3,5-dimethyl-heptyl)-phenol und 4- (3,5-Dimethylheptyl)-phenol.Suitable chain terminators include phenol, pt-butylphenol but also long-chain alkylphenols such as 4- (1, 3-tetramethyl-butyl) -phenol, according to DE-OS 28 42 005 or monoalkylphenols or dialkylphenols having a total of 8 to 20 carbon atoms in the alkyl substituents according to DE-A 35 06 472, such as p-nonylphenol, 3,5-di-t-butylphenol, pt-octylphenol, p-dodecylphenol, 2- (3,5-dimethyl-heptyl) -phenol and 4- (3, 5-dimethylheptyl) -phenol.
Halogenfreie Polycarbonate im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass die Polycarbonate aus halogenfreien Diphenolen, halogenfreien Kettenabbrechern und gegebenenfalls halogenfreien Verzweigern aufgebaut sind, wobei der Gehalt an untergeordneten ppm-Mengen an verseifbarem Chlor, resultierend beispielsweise aus der Herstellung der Polycarbonate mit Phosgen nach dem Phasengrenzflächenverfahren, nicht als halogenhaltig im Sinne der Erfindung anzusehen ist. Derartige Polycarbonate mit ppm-Gehalten an verseifbarem Chlor sind halogenfreie Polycarbonate im Sinne vorliegender Erfindung.Halogen-free polycarbonates in the context of the present invention means that the polycarbonates are composed of halogen-free diphenols, halogen-free chain terminators and optionally halogen-free branching agents, the content of minor ppm amounts of saponifiable chlorine, resulting, for example, from the preparation of the polycarbonates with phosgene by the interfacial process, is not to be regarded as halogen-containing in the context of the invention. Such polycarbonates with ppm contents of saponifiable chlorine are halogen-free polycarbonates in the context of the present invention.
Als weitere geeignete Komponenten A) seien amorphe Polyestercarbonate genannt, wobei Phosgen gegen aromatische Dicarbonsäureeinheiten wie Isophthalsäure und/oder Terephthalsäureeinheiten, bei der Herstellung ersetzt wurde. Für nähere Einzelheiten sei auf die EP-A 71 1 810 verwiesen.As further suitable components A) may be mentioned amorphous polyester carbonates, wherein phosgene was replaced by aromatic dicarboxylic acid units such as isophthalic acid and / or terephthalic acid units in the preparation. For further details, reference is made to EP-A 71 1 810.
Weitere geeignete Copolycarbonate mit Cycloalkylresten als Monomereinheiten sind in der EP-A 365 916 beschrieben.Further suitable copolycarbonates with cycloalkyl radicals as monomer units are described in EP-A 365 916.
Weiterhin kann Bisphenol A durch Bisphenol TMC ersetzt werden. Derartige Polycarbonate sind unter dem Warenzeichen APEC HT® der Firma Bayer erhältlich. Als Komponente B) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen 0,01 bis 30, vorzugsweise 0,05 bis 10 und insbesondere 0,05 bis 5 Gew.-% mindestens eines hyperverzweigten Polyetheramins.Furthermore, bisphenol A can be replaced by bisphenol TMC. Such polycarbonates are available under the trademark APEC HT® from Bayer. As component B), the molding compositions according to the invention contain 0.01 to 30, preferably 0.05 to 10 and in particular 0.05 to 5 wt .-% of at least one hyperbranched polyetheramine.
Die Komponente B) ist erhältlich durch Umsetzung mindestens eines tertiären Amins mit funktionellen Hydroxygruppen, vorzugsweise mindestens einem Di-, Tri- oder Tetraalkanolamin mit gegebenenfalls sekundären Aminen, welche Hydroxylgruppen als Substituent tragen, insbesondere Dialkanolaminen oder gegebenenfalls mit Di- oder höherfunktionellen Polyetherpolyolen, bevorzugt in Gegenwart eines Umetherungs- und Veretherungskatalysators.Component B) is obtainable by reacting at least one tertiary amine with hydroxy functional groups, preferably at least one di-, tri- or tetraalkanolamine with optionally secondary amines which carry hydroxyl groups as a substituent, in particular dialkanolamines or optionally with di- or higher-functional polyether polyols, preferably in Presence of a transetherification and etherification catalyst.
Bevorzugte tertiäre Dialkanolamine mit funktionellen Hydroxygruppen sindPreferred tertiary dialkanolamines having hydroxy functional groups are
Diethanolalkylamine mit C1 bis C30, insbesondere C1 bis C18, Diethanolamin,Diethanolalkylamines with C1 to C30, in particular C1 to C18, diethanolamine,
Dipropanolamindipropanolamine
Diisopropanolamin,diisopropanolamine,
Dibutanolamin,dibutanolamine,
Dipentanolamin, Dihexanolamin,Dipentanolamine, dihexanolamine,
N-Methyl-Diethanolamin,N-methyl-diethanolamine,
N-Methyl-Dipropanolamin,N-methyl-dipropanolamine,
N-Methyl-Diisopropanolamin,N-methyl-diisopropanolamine,
N-Methyl-Dibutanolamin, N-Methyl-Dipentanolamin,N-methyl-dibutanolamine, N-methyl-dipentanolamine,
N-Methyl-Dihexanolamin,N-methyl-dihexanolamine,
N-Ethyl-Diethanolamin,N-ethyl-diethanolamine,
N-Ethyl-Dipropanolamin,N-ethyl-dipropanolamine,
N-Ethyl-Diisopropanolamin, N-Ethyl-Dibutanolamin,N-ethyl-diisopropanolamine, N-ethyl-dibutanolamine,
N-Ethyl-Dipentanolamin,N-ethyl-Dipentanolamin,
N-Ethyl-Dihexanolamin,N-ethyl-dihexanolamine,
N-Propyl-Diethanolamin,N-propyl diethanolamine,
N-Propyl-Dipropanolamin, N-Propyl-Diisopropanolamin,N-propyl-dipropanolamine, N-propyl-diisopropanolamine,
N-Propyl-Dibutanolamin,N-propyl-dibutanolamine,
N-Propyl-Dipentanolamin,N-propyl-Dipentanolamin,
N-Propyl-Dihexanolamin,N-propyl-dihexanolamine,
Diethanolethylamin, Diethanolpropylamin, Diethanolmethylamin, Dipropanolmethylamin,Diethanolethylamine, diethanolpropylamine, diethanolmethylamine, Dipropanolmethylamin,
Cyclohexanoldiethanolamin,Cyclohexanoldiethanolamin,
Dicyclohexanolethanolamin,Dicyclohexanolethanolamin,
Cyclohexyldiethanolamin, Dicyclohexyldiethanolamin,Cyclohexyldiethanolamine, dicyclohexyldiethanolamine,
Dicyclohexanolethylamin,Dicyclohexanolethylamin,
Benzyldiethanolamin,benzyldiethanolamine,
Dibenzylethanolamin,Dibenzylethanolamin,
Benzyldipropanolamin, Tripentanolamin,Benzyldipropanolamine, tripentanolamine,
Trihexanolamin,Trihexanolamin,
Ethylhexylethanolamin,Ethylhexylethanolamin,
Octadecyldiethanolamin,octadecyldiethanolamine,
Polyethanolamine,Polyethanolamine,
Bevorzugte Trialkanolamine sindPreferred trialkanolamines are
Trimethanolamin, Triethanolamin, Tripropanolamin, Triisopropanolamin, Tributanolamin, Tripentanolamin,Trimethanolamine, triethanolamine, tripropanolamine, triisopropanolamine, tributanolamine, tripentanolamine,
oder die daraus abgeleiteten Derivate. or derivatives derived therefrom.
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000014_0002
Figure imgf000014_0003
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000014_0002
Figure imgf000014_0003
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000015_0001
Bevorzugt R1 = CH2-CH2 bis (CH2Je, bevorzugt (CH2)2-(CH2)4 R2.R5 = c2 bis C6, bevorzugt C2 und C3, z.B. N,N,N',N'-Tetrahydroxyethylethylendiamin, N,N,N',N'-Tetrahydroxyethylbutylendiamin, N,N,N',N'-Tetrahydroxypropylethylendiamin, N,N,N',N'-Tetrahydroxyisopropylethylendiamin, N,N,N',N'-Tetrahydroxypropylbutylendiamin, N,N,N',N'-Tetrahydroxyisopropylbutylendiamin. Insbesondere bevorzugte Komponente B) ist erhältlich durch intermolekulare Polykon- densation von mindestens einem Trialkanolamin der allgemeinen FormelPreferably R 1 = CH 2 -CH 2 bis (CH 2 Je, preferably (CH 2 ) 2 - (CH 2 ) 4 R 2 .R 5 = c 2 to C 6 , preferably C 2 and C 3 , eg N, N , N ', N'-tetrahydroxyethylethylenediamine, N, N, N', N'-tetrahydroxyethylbutylenediamine, N, N, N ', N'-tetrahydroxypropylethylenediamine, N, N, N', N'-tetrahydroxyisopropylethylenediamine, N, N, N ', N'-Tetrahydroxypropylbutylenediamine, N, N, N', N'-tetrahydroxyisopropylbutylenediamine. Particularly preferred component B) is obtainable by intermolecular polycondensation of at least one trialkanolamine of the general formula
Figure imgf000016_0001
in der die Reste R1 bis R3 unabhängig voneinander für gleiche oder unterschiedliche vorzugsweise Alkylengruppen mit 2 bis 10 C-Atomen, bevorzugt 2 bis 6 C-Atomen stehen.
Figure imgf000016_0001
in which the radicals R 1 to R 3 independently of one another are identical or different, preferably alkylene, groups having 2 to 10 C atoms, preferably 2 to 6 C atoms.
Als Ausgangsmaterial wird bevorzugt Triethanolamin, Tripropanolamin, Triisopropanol- amin oder Tributanolamin oder deren Mischungen eingesetzt; gegebenenfalls in Kombination mit Dialkanolaminen, wie Diethanolamin, Dipropanolamin, Diisopropanolamin, Dibutanolamin, N,N'-Dihydroxyalkyl-piperidin (alkyl = C1-C8), Dicyclohexanolamin, Dipentanolamin, Dihexanolamin, wobei Dialkanolamine bevorzugt sind.The starting material used is preferably triethanolamine, tripropanolamine, triisopropanolamine or tributanolamine or mixtures thereof; optionally in combination with dialkanolamines, such as diethanolamine, dipropanolamine, diisopropanolamine, dibutanolamine, N, N'-dihydroxyalkyl-piperidine (alkyl = C1-C8), dicyclohexanolamine, dipentanolamine, dihexanolamine, with dialkanolamines being preferred.
Weiterhin können die o.g. Trialkanolamine gegebenenfalls in Kombination mit di- oder höherfunktionellen Polyetherolen, insbesondere auf der Basis von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid eingesetzt werden.Furthermore, the o.g. Trialkanolamine optionally be used in combination with di- or higher functional polyetherols, in particular based on ethylene oxide and / or propylene oxide.
Ganz besonders bevorzugt wird jedoch Triethanolamin und Triisopropanolamin oder deren Gemisch als Ausgangsprodukt verwendet.However, very particular preference is given to using triethanolamine and triisopropanolamine or mixtures thereof as starting material.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebildeten hochfunktionellen hoch- oder hyperverzweigten Polyetheramine sind nach der Reaktion, also ohne weitere Modifika- tion, mit Hydroxylgruppen terminiert. Sie lösen sich gut in verschiedenen Lösemitteln.The highly functional highly branched or hyperbranched polyetheramines formed by the process according to the invention are terminated with hydroxyl groups after the reaction, ie without further modification. They dissolve well in various solvents.
Beispiele für derartige Lösungsmittel sind aromatische und/oder (cyclo)aliphatische Kohlenwasserstoffe und deren Gemische, halogenierte Kohlenwasserstoffe, Ketone, Ester und Ether.Examples of such solvents are aromatic and / or (cyclo) aliphatic hydrocarbons and mixtures thereof, halogenated hydrocarbons, ketones, esters and ethers.
Bevorzugt sind aromatische Kohlenwasserstoffe, (cyclo)aliphatische Kohlenwasserstoffe, Alkansäurealkylester, Ketone, alkoxylierte Alkansäurealkylester und deren Gemische.Preference is given to aromatic hydrocarbons, (cyclo) aliphatic hydrocarbons, alkanoic acid alkyl esters, ketones, alkoxylated alkanoic acid alkyl esters and mixtures thereof.
Besonders bevorzugt sind ein- oder mehrfach alkylierte Benzole und Naphthaline, Ketone, Alkansäurealkylester und alkoxylierte Alkansäurealkylester sowie deren Gemische. Als aromatische Kohlenwasserstoffgemische sind solche bevorzugt, die überwiegend aromatische C7- bis Cu-Kohlenwasserstoffe umfassen und einen Siedebereich von 1 10 bis 3000C umfassen können, besonders bevorzugt sind Toluol, o-, m- oder p-Xylol, Trimethylbenzolisomere, Tetramethylbenzolisomere, Ethylbenzol, Cumol, Tetrahydro- naphthalin und solche enthaltende Gemische.Particularly preferred are mono- or polyalkylated benzenes and naphthalenes, ketones, Alkansäurealkylester and alkoxylated Alkansäurealkylester and mixtures thereof. Preferred aromatic hydrocarbon mixtures are those which comprise predominantly aromatic C 7 - to C 20 -hydrocarbons and may have a boiling range of from 10 to 300 ° C., particular preference is given to toluene, o-, m- or p-xylene, trimethylbenzene isomers, tetramethylbenzene isomers, ethylbenzene , Cumene, tetrahydronaphthalene and mixtures containing such.
Beispiele dafür sind die Solvesso®-Marken der Firma ExxonMobil Chemical, besonders Solvesso® 100 (CAS-Nr. 64742-95-6, überwiegend C9- und Cio-Aromaten, Siedebereich etwa 154-178°C), 150 (Siedebereich etwa 182-2070C) und 200 (CAS-Nr. 64742-94-5), sowie die Shellsol®-Marken der Firma Shell. Kohlenwasserstoffgemische auf Paraffinen, Cycloparaffinen und Aromaten sind auch unter den Bezeichnungen Kristallöl (beispielsweise Kristallöl 30, Siedebereich etwa 158-198°C oder Kristallöl 60: CAS-Nr. 64742-82-1), Testbenzin (beispielsweise ebenfalls CAS-Nr. 64747-82-1 ) oder Solventnaphtha (leicht: Siedebereich etwa 155-1800C, schwer: Siedebereich etwa 225- 300°), im Handel erhältlich. Der Aromatengehalt derartiger Kohlenwasserstoffgemische beträgt in der Regel mehr als 90 Gew.-%, bevorzugt mehr als 95, besonders bevorzugt mehr als 98 und ganz besonders bevorzugt mehr als 99 Gew.-%. Es kann sinnvoll sein, Kohlenwasserstoffgemische mit einem besonders verringerten Gehalt an Naphthalin einzusetzen.Examples include the Solvesso® brands of ExxonMobil Chemical, especially Solvesso® 100 (CAS No. 64742-95-6, predominantly C 9 and Cio aromatics, boiling range about 154-178 ° C), 150 (boiling range about 182-207 0 C) and 200 (CAS No. 64742-94-5), as well as Shell's Shellsol® grades. Hydrocarbon mixtures on paraffins, cycloparaffins and aromatics are also known under the designations crystal oil (for example crystal oil 30, boiling range about 158-198 ° C. or crystal oil 60: CAS No. 64742-82-1), white spirit (for example likewise CAS No. 64747). 82-1) or solvent naphtha (light: boiling range about 155-180 0 C, heavy: boiling range about 225-300 °), commercially available. The aromatic content of such hydrocarbon mixtures is generally more than 90% by weight, preferably more than 95, more preferably more than 98, and very preferably more than 99% by weight. It may be useful to use hydrocarbon mixtures with a particularly reduced content of naphthalene.
Der Gehalt an aliphatischen Kohlenwasserstoffen beträgt in der Regel weniger als 5, bevorzugt weniger als 2,5 und besonders bevorzugt weniger als 1 Gew.-%.The content of aliphatic hydrocarbons is generally less than 5, preferably less than 2.5 and more preferably less than 1 wt .-%.
Halogenierte Kohlenwasserstoffe sind beispielsweise Chlorbenzol und Dichlorbenzol oder dessen Isomerengemische.Halogenated hydrocarbons are, for example, chlorobenzene and dichlorobenzene or isomeric mixtures thereof.
Ester sind beispielsweise n-Butylacetat, Ethylacetat, 1 -Methoxypropylacetat-2 und 2- Methoxyethylacetat.Esters include, for example, n-butyl acetate, ethyl acetate, 1-methoxypropyl acetate-2 and 2-methoxyethyl acetate.
Ether sind beispielsweise THF, Dioxan sowie die Dimethyl-, ethyl- oder n-butylether von Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol oder Tripropylenglykol.Ethers are, for example, THF, dioxane and the dimethyl, ethyl or n-butyl ethers of ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol or tripropylene glycol.
Ketone sind beispielsweise Aceton, 2-Butanon, 2-Pentanon, 3-Pentanon, Hexanon, iso-Butyl-methylketon, Heptanon, Cyclopentanon, Cyclohexanon oder Cycloheptanon.Examples of ketones are acetone, 2-butanone, 2-pentanone, 3-pentanone, hexanone, isobutyl methyl ketone, heptanone, cyclopentanone, cyclohexanone or cycloheptanone.
(Cyclo)aliphatische Kohlenwasserstoffe sind beispielsweise Dekalin, alkyliertes Dekalin und Isomerengemische von geradlinigen oder verzweigten Alkanen und/oder Cycloal- kynen. Weiterhin bevorzugt sind n-Butylacetat, Ethylacetat, 1-Methoxypropylacetat-2, 3-Methoxyethylacetat, 2-Butanon, iso-Butyl-methylketon sowie deren Gemische, insbesondere mit den oben aufgeführten aromatischen Kohlenwasserstoffgemischen.Examples of (cyclo) aliphatic hydrocarbons are decalin, alkylated decalin and isomer mixtures of straight-chain or branched alkanes and / or cycloalkyls. Preference is furthermore given to n-butyl acetate, ethyl acetate, 1-methoxypropyl acetate-2, 3-methoxyethyl acetate, 2-butanone, isobutyl methyl ketone and mixtures thereof, in particular with the abovementioned aromatic hydrocarbon mixtures.
Derartige Gemische können im Volumenverhältnis 5:1 bis 1 :5 erstellt werden, bevorzugt im Volumenverhältnis 4:1 bis 1 :4, besonders bevorzugt im Volumenverhältnis 3:1 bis 1 :3 und ganz besonders bevorzugt im Volumenverhältnis 2:1 bis 1 :2.Such mixtures can be prepared in a volume ratio of 5: 1 to 1: 5, preferably in a volume ratio of 4: 1 to 1: 4, more preferably in a volume ratio of 3: 1 to 1: 3 and most preferably in a volume ratio of 2: 1 to 1: 2 ,
Bevorzugt Lösungsmittel sind Butylacetat, Methoxypropylacetat, iso-Butyl-methylketon, 2-Butanon, Solvesso®-Marken und XyIoI.Preferred solvents are butyl acetate, methoxypropyl acetate, isobutyl methyl ketone, 2-butanone, Solvesso® brands and xylene.
Weiterhin als Lösungsmittel geeignet können für die Polyetheramine zum Beispiel Wasser, Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Butanol, Alkohol/Wasser-Mischungen, Aceton, 2-Butanon, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, N- Ethylpyrrolidon, Ethylencarbonat oder Propylencarbonat sein.Other suitable solvents for the polyetheramines are, for example, water, alcohols, such as methanol, ethanol, butanol, alcohol / water mixtures, acetone, 2-butanone, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, ethylene carbonate or propylene carbonate.
Unter einem hochfunktionellen hoch- oder hyperverzweigten Polyetheramin ist im Rahmen dieser Erfindung ein Produkt zu verstehen, das neben den Ethergruppen und den Aminogruppen, die das Polymergerüst bilden, end- oder seitenständig weiterhin im Mittel mindestens drei, bevorzugt mindestens sechs, mehr bevorzugt mindestens zehn funktionelle Gruppen aufweist. Bei den funktionellen Gruppen handelt es sich um OH- Gruppen. Die Anzahl der end- oder seitenständigen funktionellen Gruppen ist prinzipiell nach oben nicht beschränkt, jedoch können Produkte mit sehr hoher Anzahl funktioneller Gruppen unerwünschte Eigenschaften, wie beispielsweise hohe Viskosität oder schlechte Löslichkeit, aufweisen. Die hochfunktionellen Polyetheramin-polyole der vorliegenden Erfindung weisen zumeist nicht mehr als 500 end- oder seitenständige funktionelle Gruppen, bevorzugt nicht mehr als 100 end- oder seitenständige Gruppen auf.In the context of this invention, a highly functional hyperbranched or hyperbranched polyetheramine is to be understood as meaning a product which, in addition to the ether groups and the amino groups which form the polymer backbone, also has an average of at least three, preferably at least six, more preferably at least ten functional groups Has groups. The functional groups are OH groups. In principle, the number of terminal or pendant functional groups is not limited to the top, but products having a very large number of functional groups may have undesirable properties such as high viscosity or poor solubility. The high-functionality polyetheramine polyols of the present invention generally have not more than 500 terminal or pendant functional groups, preferably not more than 100 terminal or pendant groups.
Unter hyperverzweigten Polyetheraminen werden im Rahmen dieser Erfindung unver- netzte Makromoleküle mit Hydroxyl-, Ether- und Amingruppen verstanden, die sowohl strukturell als auch molekular uneinheitlich sind. Sie können auf der einen Seite ausgehend von einem Zentralmolekül analog zu Dendrimeren, jedoch mit uneinheitlicher Kettenlänge der Äste aufgebaut sein. Sie können auf der anderen Seite auch linear, mit funktionellen Seitengruppen, aufgebaut sein oder aber, als Kombination der beiden Extreme, lineare und verzweigte Molekülteile aufweisen. Zur Definition von dendrimeren und hyperverzweigten Polymeren siehe auch PJ. Flory, J. Am. Chem. Soc. 1952, 74, 2718 und H. Frey et al., Chem. Eur. J. 2000, 6, No. 14, 2499.In the context of this invention, hyperbranched polyetheramines are understood as meaning undyed macromolecules having hydroxyl, ether and amine groups which are structurally as well as molecularly nonuniform. They can be constructed on the one hand, starting from a central molecule analogous to dendrimers, but with uneven chain length of the branches. On the other hand, they can also be constructed linearly with functional side groups or, as a combination of the two extremes, they can have linear and branched molecular parts. For the definition of dendrimeric and hyperbranched polymers see also PJ. Flory, J. Am. Chem. Soc. 1952, 74, 2718 and H. Frey et al., Chem. Eur. J. 2000, 6, no. 14, 2499.
Die Herstellung der Polyetheramine erfolgt entweder in Substanz oder in Lösung. Als Lösungsmittel kommen die bereits oben angeführten Lösungsmittel in Frage. Es stellt eine bevorzugt Ausführungsform dar, die Reaktion ohne Lösungsmittel durchzuführen. Die Temperatur bei der Herstellung sollte ausreichend für die Umsetzung des Aminoal- kohols sein. In der Regel wird für die Umsetzung eine Temperatur von 1000C bis 3500C, bevorzugt 150 bis 300, besonders bevorzugt 180 bis 280°C und speziell 200 bis 2500C benötigt.The polyetheramines are prepared either in bulk or in solution. Suitable solvents are the solvents already mentioned above. It is a preferred embodiment to carry out the reaction without solvent. The temperature during production should be sufficient for the reaction of the amino alcohol. In general, for the implementation of a temperature of 100 0 C to 350 0 C, preferably 150 to 300, particularly preferably requires 180 to 280 ° C, and especially 200 to 250 0 C.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kondensationsreaktion in Substanz durchgeführt. Das bei der Reaktion freiwerdende Wasser oder niedermolekulare Reaktionsprodukte können zur Beschleunigung der Reaktion aus dem Reaktionsgleichgewicht entfernt werden, z.B. destillativ, gegebenenfalls bei vermindertem Druck.In a preferred embodiment, the condensation reaction is carried out in bulk. The water or low molecular weight reaction products liberated in the reaction may be removed from the reaction equilibrium to accelerate the reaction, e.g. by distillation, if appropriate under reduced pressure.
Die Abtrennung des Wassers oder der niedermolekularen Reaktionsprodukte kann auch durch Durchleiten eines unter den Reaktionsbedingungen im wesentlichen inerten Gasstromes (Strippen), wie z.B. Stickstoff oder Edelgas, zum Beispiel Helium, Neon oder Argon, unterstützt werden.Separation of the water or low molecular weight reaction products can also be accomplished by passing a stream of gas substantially inert under the reaction conditions (stripping), e.g. Nitrogen or noble gas, for example helium, neon or argon, be supported.
Zur Beschleunigung der Reaktion können auch Katalysatoren oder Katalysatorgemische zugegeben werden. Geeignete Katalysatoren sind Verbindungen, die Verethe- rungs- oder Umetherungsreaktionen katalysieren, z.B. Alkalihydroxide, Alkalicarbonate, Alkalihydrogencarbonate, vorzugsweise des Natriums, Kaliums oder Cäsiums, saure Verbindungen wie Eisenschlorid oder Zinkchlorid, Ameisensäure, Oxalsäure oderTo accelerate the reaction, it is also possible to add catalysts or catalyst mixtures. Suitable catalysts are compounds which catalyze etherification or transetherification reactions, e.g. Alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates, alkali hydrogen carbonates, preferably of sodium, potassium or cesium, acidic compounds such as iron chloride or zinc chloride, formic acid, oxalic acid or
Phosphor-haltige saure Verbindungen, wie Phosphorsäure, Polyphosphorsäure, Phosphorige Säure oder Unterphosphorige Säure.Phosphorus-containing acidic compounds, such as phosphoric acid, polyphosphoric acid, phosphorous acid or hypophosphorous acid.
Vorzugsweise werden Phosphorsäure, Phosphorige Säure oder Unterphosphorige Säure, gegebenenfalls in mit Wasser verdünnter Form, eingesetzt.Preference is given to using phosphoric acid, phosphorous acid or hypophosphorous acid, if appropriate in a form diluted with water.
Die Zugabe des Katalysators erfolgt im allgemeinen in einer Menge von 0,001 bis 10, bevorzugt von 0,005 bis 7, besonders bevorzugt 0,01 bis 5 mol-%, bezogen auf die Menge des eingesetzten Alkanolamins oder Alkanolamingemisches.The addition of the catalyst is generally carried out in an amount of 0.001 to 10, preferably from 0.005 to 7, particularly preferably 0.01 to 5 mol%, based on the amount of alkanolamine or alkanolamine used.
Ferner ist es auch möglich, sowohl durch Zugabe des geeigneten Katalysators, als auch durch Wahl einer geeigneten Temperatur die intermolekulare Polykondensations- reaktion zu steuern. Weiterhin lässt sich über die Zusammensetzung der Ausgangskomponenten und über die Verweilzeit das mittlere Molekulargewicht des Polymeren einstellen.Furthermore, it is also possible to control the intermolecular polycondensation reaction both by adding the appropriate catalyst and by selecting a suitable temperature. Furthermore, the average molecular weight of the polymer can be adjusted via the composition of the starting components and over the residence time.
Die Polymere, die bei erhöhter Temperatur hergestellt wurden, sind bei Raumtemperatur üblicherweise über einen längeren Zeitraum, beispielsweise über mindestens 6 Wochen stabil, ohne Trübungen, Ausfällungen und/oder einen Viskositätsanstieg zu zeigen. Zum Abbruch der intermolekularen Polykondensationsreaktion gibt es verschiedene Möglichkeiten. Beispielsweise kann die Temperatur auf einen Bereich abgesenkt werden, in dem die Reaktion zum Stillstand kommt und das Polykondensationsprodukt lagerstabil ist. Dies ist in der Regel unterhalb von 600C, bevorzugt unter 500C, beson- ders bevorzugt unterhalb von 40°C und ganz besonders bevorzugt bei Raumtemperatur der Fall.The polymers prepared at elevated temperature are usually stable at room temperature for a longer period of time, for example for at least 6 weeks, without turbidity, precipitation and / or viscosity increase. There are various possibilities for stopping the intermolecular polycondensation reaction. For example, the temperature can be lowered to a range in which the reaction comes to a standstill and the polycondensation product is storage-stable. This is typically below 60 0 C, preferably below 50 0 C, particularly preferably below 40 ° C and very particularly preferably at room temperature of the case.
Weiterhin kann man den Katalysator desaktivieren, bei basischen Katalysatoren z.B. durch Zugabe einer sauren Komponente, z.B. einer Lewis-Säure oder einer organi- sehen oder anorganischen Protonensäure, bei sauren Katalysatoren durch Zugabe einer basischen Komponente, z.B. einer Lewis-Base oder einer organischen oder anorganischen Base.Furthermore, one can deactivate the catalyst, for basic catalysts e.g. by adding an acidic component, e.g. a Lewis acid or an organic or inorganic protic acid, in the case of acidic catalysts by addition of a basic component, e.g. a Lewis base or an organic or inorganic base.
Ferner ist es möglich, die Reaktion durch Verdünnen mit einem vorgekühlten Lö- sungsmittel zu stoppen. Dies ist insbesondere dann bevorzugt, wenn man die Viskosität des Reaktionsgemischs durch Zugabe von Lösungsmittel anpassen muss.Further, it is possible to stop the reaction by dilution with a precooled solvent. This is particularly preferred if it is necessary to adjust the viscosity of the reaction mixture by adding solvent.
Die erfindungsgemäßen hochfunktionellen hoch- oder hyperverzweigten Polyetherami- ne weisen in der Regel eine Glasübergangstemperatur von weniger als 500C, bevor- zugt weniger als 30 und besonders bevorzugt weniger als 10°C auf.The high-functionality highly branched or hyperbranched Polyetherami- ne invention generally have a glass transition temperature of less than 50 0 C, preferably less than 30 and more preferably less than 10 ° C.
Die OH-Zahl beträgt meist 50 bis 1000 mg KOH/g, bevorzugt 100 bis 900 mg KOH/g und ganz bevorzugt 150 bis 800 mg KOH/g.The OH number is usually 50 to 1000 mg KOH / g, preferably 100 to 900 mg KOH / g and most preferably 150 to 800 mg KOH / g.
Das gewichtsmittlere Molgewicht Mw liegt zumeist zwischen 1.000 und 500.000, bevorzugt von 2.000 bis 300.000 g/mol, das zahlenmittlere Molgewicht Mn zwischen 500 und 50.000, bevorzugt zwischen 1.000 und 40.000 g/mol, gemessen mittels Gelpermeati- onschromatographie mit Hexafluorisopropanol als mobiler Phase und Polymethyl- methacrylat (PMMA) als Standard.The weight-average molecular weight M w is usually between 1,000 and 500,000, preferably from 2,000 to 300,000 g / mol, the number average molecular weight M n between 500 and 50,000, preferably between 1,000 and 40,000 g / mol, measured by gel permeation chromatography with hexafluoroisopropanol as the mobile phase and polymethylmethacrylate (PMMA) as standard.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen hochfunktionellen Polyetheramine erfolgt zumeist in einem Druckbereich von 0,1 mbar bis 20 bar, bevorzugt bei 1 mbar bis 5 bar, in Reaktoren oder Reaktorkaskaden, die im Batchbetrieb, halbkontinuierlich oder kontinuierlich betrieben werden.The preparation of the high-functionality polyetheramines according to the invention is usually carried out in a pressure range from 0.1 mbar to 20 bar, preferably at 1 mbar to 5 bar, in reactors or reactor cascades which are operated batchwise, semicontinuously or continuously.
Durch die vorgenannte Einstellung der Reaktionsbedingungen und gegebenenfalls durch die Wahl des geeigneten Lösemittels können die erfindungsgemäßen Produkte nach der Herstellung ohne weitere Reinigung weiterverarbeitet werden.By the aforementioned adjustment of the reaction conditions and optionally by the choice of the suitable solvent, the products according to the invention can be further processed after preparation without further purification.
Falls erforderlich, kann das Reaktionsgemisch einer Entfärbung, beispielsweise durch Behandlung mit Aktivkohle oder Metalloxiden, wie z.B. Aluminiumoxid, Siliciumoxid, Magnesiumoxid, Zirkonoxid, Boroxid oder Gemischen davon, in Mengen von bei- spielsweise 0,1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 25 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 10 Gew.-% bei Temperaturen von beispielsweise 10 bis 1000C, bevorzugt 20 bis 800C und besonders bevorzugt 30 bis 60°C unterworfen werden.If necessary, the reaction mixture may be discolored, for example by treatment with activated charcoal or metal oxides such as alumina, silica, magnesia, zirconia, boria or mixtures thereof, in amounts of For example, 0.1 to 50 wt .-%, preferably 0.5 to 25 wt .-%, particularly preferably 1 to 10 wt .-% at temperatures of for example 10 to 100 0 C, preferably 20 to 80 0 C and particularly preferably Be subjected to 30 to 60 ° C.
Gegebenenfalls kann das Reaktionsgemisch auch zur Entfernung von eventuell vorhandenen Ausfällungen filtriert werden.Optionally, the reaction mixture may also be filtered to remove any precipitates that may be present.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Produkt gestrippt, das heißt von niedermolekularen, flüchtigen Verbindungen befreit. Dazu kann nach Erreichen des gewünschten Umsatzgrades der Katalysator optional desaktiviert und die niedermolekularen flüchtigen Bestandteile, z.B. Wasser, die als Einsatzstoff verwendeten Aminoalkohole oder leichtflüchtige oligomere oder cyclische Verbindungen destillativ, gegebenenfalls unter Einleitung eines Gases, vorzugsweise Stickstoff, oder Edelgase, gegebenenfalls bei vermindertem Druck, entfernt werden.In a further preferred embodiment, the product is stripped, that is freed from low molecular weight, volatile compounds. For this purpose, after reaching the desired degree of conversion, the catalyst can optionally be deactivated and the low molecular weight volatiles, e.g. Water, the amino alcohols used as starting material or volatile oligomeric or cyclic compounds by distillation, optionally with the introduction of a gas, preferably nitrogen, or noble gases, optionally at reduced pressure, are removed.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebildeten hochfunktionellen hochverzweigten Polyetheramine sind nach der Reaktion, also ohne weitere Modifikation, mit Hydroxylgruppen terminiert. Sie lösen sich gut in verschiedenen Lösemitteln, z.B. in Wasser, Alkoholen, wie Methanol, Ethanol, Butanol, Alkohol/Wasser-Mischungen, Ace- ton, 2-Butanon, Essigester, Butylacetat, Methoxypropylacetat, Methoxyethylacetat, Terahydrofuran, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, Ethylen- carbonat oder Propylencarbonat.The highly functional highly branched polyetheramines formed by the process according to the invention are terminated with hydroxyl groups after the reaction, ie without further modification. They dissolve well in various solvents, e.g. in water, alcohols, such as methanol, ethanol, butanol, alcohol / water mixtures, acetone, 2-butanone, ethyl acetate, butyl acetate, methoxypropyl acetate, methoxyethyl acetate, terahydrofuran, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, ethylene carbonate or propylene carbonate.
Als Komponente C) können die erfindungsgemäßen Formmassen 0 bis 60, insbeson- dere bis zu 50 Gew.-% weiterer Zusatzstoffe und Verarbeitungshilfsmittel enthalten, welche verschieden von B) und/oder A) sind.As component C), the molding compositions according to the invention may contain from 0 to 60, in particular up to 50% by weight of further additives and processing aids which are different from B) and / or A).
Übliche Zusatzstoffe C) sind beispielsweise in Mengen bis zu 40, vorzugsweise bis zu 15 Gew.-% kautschukelastische Polymerisate (oft auch als Schlagzähmodifier, Elasto- mere oder Kautschuke bezeichnet).Customary additives C) are, for example, in amounts of up to 40, preferably up to 15,% by weight of rubber-elastic polymers (often also referred to as impact modifiers, elastomers or rubbers).
Ganz allgemein handelt es sich dabei um Copolymerisate die bevorzugt aus mindestens zwei der folgenden Monomeren aufgebaut sind: Ethylen, Propylen, Butadien, Isobuten, Isopren, Chloropren, Vinylacetat, Styrol, Acrylnitril und Acryl- bzw. Methacryl- säureester mit 1 bis 18 C-Atomen in der Alkoholkomponente.In general, these are copolymers which are preferably composed of at least two of the following monomers: ethylene, propylene, butadiene, isobutene, isoprene, chloroprene, vinyl acetate, styrene, acrylonitrile and acrylic or methacrylic esters with 1 to 18 C Atoms in the alcohol component.
Derartige Polymere werden z.B. in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. 14/1 (Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1961). Seiten 392 bis 406 und in der Monographie von CB. Bucknall, "Toughened Plastics" (Applied Science Publishers, London, 1977) beschrieben.Such polymers are e.g. in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Vol. 14/1 (Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1961). Pages 392 to 406 and in the monograph of CB. Bucknall, "Toughened Plastics" (Applied Science Publishers, London, 1977).
Im folgenden werden einige bevorzugte Arten solcher Elastomere vorgestellt. Bevorzugte Arten von Elastomeren sind die sog. Ethylen-Propylen (EPM) bzw. Ethy- Ien-Propylen-Dien-(EPDM)-Kautschuke.In the following some preferred types of such elastomers are presented. Preferred types of elastomers are the so-called ethylene-propylene (EPM) or ethylene-propylene-diene (EPDM) rubbers.
EPM-Kautschuke haben im allgemeinen praktisch keine Doppelbindungen mehr, während EPDM-Kautschuke 1 bis 20 Doppelbindungen/100 C-Atome aufweisen können.EPM rubbers generally have virtually no double bonds, while EPDM rubbers can have 1 to 20 double bonds / 100 carbon atoms.
Als Dien-Monomere für EPDM-Kautschuke seien beispielsweise konjugierte Diene wie Isopren und Butadien, nicht-konjugierte Diene mit 5 bis 25 C-Atomen wie Penta-1 ,4- dien, Hexa-1 ,4-dien, Hexa-1 ,5-dien, 2,5-Dimethylhexa-1 ,5-dien und Octa-1 ,4-dien, cyc- lische Diene wie Cyclopentadien, Cyclohexadiene, Cyclooctadiene und Dicyclopenta- dien sowie Alkenylnorbornene wie 5-Ethyliden-2-norbornen, 5-Butyliden-2-norbornen, 2-Methallyl-5-norbornen, 2-lsopropenyl-5-norbornen und Tricyclodiene wie 3-Methyl- tricyclo(5.2.1.0.2.6)-3,8-decadien oder deren Mischungen genannt. Bevorzugt werden Hexa-1 ,5-dien, 5-Ethylidennorbornen und Dicyclopentadien. Der Diengehalt der EPDM-Kautschuke beträgt vorzugsweise 0,5 bis 50, insbesondere 1 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kautschuks.As diene monomers for EPDM rubbers, for example, conjugated dienes such as isoprene and butadiene, non-conjugated dienes having 5 to 25 carbon atoms such as penta-1, 4-diene, hexa-1, 4-diene, hexa-1, 5 -diene, 2,5-dimethylhexa-1,5-diene and octa-1,4-diene, cyclic dienes such as cyclopentadiene, cyclohexadienes, cyclooctadienes and dicyclopentadienes, and also alkenylnorbornenes such as 5-ethylidene-2-norbornene, 5- Butylidene-2-norbornene, 2-methallyl-5-norbornene, 2-isopropenyl-5-norbornene and tricyclodienes such as 3-methyltricyclo (5.2.1.0.2.6) -3,8-decadiene or mixtures thereof. Preference is given to hexa-1, 5-diene, 5-ethylidenenorbornene and dicyclopentadiene. The diene content of the EPDM rubbers is preferably 0.5 to 50, in particular 1 to 8 wt .-%, based on the total weight of the rubber.
EPM- bzw. EPDM-Kautschuke können vorzugsweise auch mit reaktiven Carbonsäuren oder deren Derivaten gepfropft sein. Hier seien z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Derivate, z.B. Glycidyl(meth)acrylat, sowie Maleinsäureanhydrid genannt.EPM or EPDM rubbers may preferably also be grafted with reactive carboxylic acids or their derivatives. Here are e.g. Acrylic acid, methacrylic acid and its derivatives, e.g. Glycidyl (meth) acrylate, and called maleic anhydride.
Eine weitere Gruppe bevorzugter Kautschuke sind Copolymere des Ethylens mit Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und/oder den Estern dieser Säuren. Zusätzlich können die Kautschuke noch Dicarbonsäuren wie Maleinsäure und Fumarsäure oder Derivate dieser Säuren, z.B. Ester und Anhydride, und/oder Epoxy-Gruppen enthaltende Monomere enthalten. Diese Dicarbonsäurederivate bzw. Epoxygruppen enthaltende Monomere werden vorzugsweise durch Zugabe von Dicarbonsäure- bzw. Epoxygruppen enthaltenden Monomeren der allgemeinen Formeln I oder Il oder III oder IV zum Mono- merengemisch in den Kautschuk eingebaut Another group of preferred rubbers are copolymers of ethylene with acrylic acid and / or methacrylic acid and / or the esters of these acids. In addition, the rubbers may also contain dicarboxylic acids such as maleic acid and fumaric acid or derivatives of these acids, for example esters and anhydrides, and / or monomers containing epoxy groups. These dicarboxylic acid derivatives or monomers containing epoxy groups are preferably incorporated into the rubber by adding monomers containing dicarboxylic acid or epoxy groups of the general formulas I or II or III or IV to the monomer mixture
Figure imgf000023_0001
wobei R1 bis R9 Wasserstoff oder Alkylgruppen mit 1 bis 6 C-Atomen darstellen und m eine ganze Zahl von 0 bis 20, g eine ganze Zahl von 0 bis 10 und p eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist.
Figure imgf000023_0001
wherein R 1 to R 9 represent hydrogen or alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms and m is an integer of 0 to 20, g is an integer of 0 to 10 and p is an integer of 0 to 5.
Vorzugsweise bedeuten die Reste R1 bis R9 Wasserstoff, wobei m für 0 oder 1 und g für 1 steht. Die entsprechenden Verbindungen sind Maleinsäure, Fumarsäure, Malein- säureanhydrid, Allylglycidylether und Vinylglycidylether.The radicals R 1 to R 9 preferably denote hydrogen, where m is 0 or 1 and g is 1. The corresponding compounds are maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, allyl glycidyl ether and vinyl glycidyl ether.
Bevorzugte Verbindungen der Formeln I, Il und IV sind Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid und Epoxygruppen-enthaltende Ester der Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, wie Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat und die Ester mit tertiären Alkoholen, wie t- Butylacrylat. Letztere weisen zwar keine freien Carboxylgruppen auf, kommen in ihrem Verhalten aber den freien Säuren nahe und werden deshalb als Monomere mit latenten Carboxylgruppen bezeichnet.Preferred compounds of the formulas I, II and IV are maleic acid, maleic anhydride and epoxy group-containing esters of acrylic acid and / or methacrylic acid, such as glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate and the esters with tertiary alcohols, such as t-butyl acrylate. Although the latter have no free carboxyl groups, their behavior is close to the free acids and are therefore termed monomers with latent carboxyl groups.
Vorteilhaft bestehen die Copolymeren aus 50 bis 98 Gew.-% Ethylen, 0,1 bis 20 Gew.-% Epoxygruppen enthaltenden Monomeren und/oder Methacrylsäure und/oder Säureanhydridgruppen enthaltenden Monomeren sowie der restlichen Menge an (Meth)acrylsäureestern.Advantageously, the copolymers consist of 50 to 98 wt .-% of ethylene, 0.1 to 20 wt .-% of monomers containing epoxy groups and / or methacrylic acid and / or monomers containing acid anhydride groups and the remaining amount of (meth) acrylic acid esters.
Besonders bevorzugt sind Copolymerisate ausParticularly preferred are copolymers of
50 bis 98, insbesondere 55 bis 95 Gew.-% Ethylen,50 to 98, in particular 55 to 95 wt .-% ethylene,
0,1 bis 40, insbesondere 0,3 bis 20 Gew.-% Glycidylacrylat und/oder Glycidylmethacrylat, (Meth)acrylsäure und/oder Maleinsäu- reanhydrid, und 1 bis 45, insbesondere 10 bis 40 Gew.-% n-Butylacrylat und/oder 2-0.1 to 40, in particular 0.3 to 20 wt .-% glycidyl acrylate and / or glycidyl methacrylate, (meth) acrylic acid and / or maleic anhydride, and 1 to 45, in particular 10 to 40 wt .-% n-butyl acrylate and / or 2-
Ethylhexylacrylat.Ethylhexyl acrylate.
Weitere bevorzugte Ester der Acryl- und/oder Methacrylsäure sind die Methyl-, Ethyl-, Propyl- und i- bzw. t-Butylester.Further preferred esters of acrylic and / or methacrylic acid are the methyl, ethyl, propyl and i- or t-butyl esters.
Daneben können auch Vinylester und Vinylether als Comonomere eingesetzt werden.In addition, vinyl esters and vinyl ethers can also be used as comonomers.
Die vorstehend beschriebenen Ethylencopolymeren können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, vorzugsweise durch statistische Copolymerisation unter hohem Druck und erhöhter Temperatur. Entsprechende Verfahren sind allgemein bekannt.The ethylene copolymers described above can be prepared by methods known per se, preferably by random copolymerization under high pressure and elevated temperature. Corresponding methods are generally known.
Bevorzugte Elastomere sind auch Emulsionspolymerisate, deren Herstellung z.B. bei Blackley in der Monographie "Emulsion Polymerization" beschrieben wird. Die verwendbaren Emulgatoren und Katalysatoren sind an sich bekannt.Preferred elastomers are also emulsion polymers, their preparation e.g. at Blackley in the monograph "Emulsion Polymerization". The emulsifiers and catalysts which can be used are known per se.
Grundsätzlich können homogen aufgebaute Elastomere oder aber solche mit einem Schalenaufbau eingesetzt werden. Der schalenartige Aufbau wird durch die Zugabereihenfolge der einzelnen Monomeren bestimmt; auch die Morphologie der Polymeren wird von dieser Zugabereihenfolge beeinflusst.Basically, homogeneously constructed elastomers or those with a shell structure can be used. The shell-like structure is determined by the order of addition of the individual monomers; the morphology of the polymers is also influenced by this order of addition.
Nur stellvertretend seien hier als Monomere für die Herstellung des Kautschukteils der Elastomeren Acrylate wie z.B. n-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat, entsprechende Methacrylate, Butadien und Isopren sowie deren Mischungen genannt. Diese Monomeren können mit weiteren Monomeren wie z.B. Styrol, Acrylnitril, Vinylethern und weiteren Acrylaten oder Methacrylaten wie Methylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat und Propylacrylat copolymerisiert werden.By way of example, as monomers for the preparation of the rubber portion of the elastomers, acrylates such as e.g. N-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate, corresponding methacrylates, butadiene and isoprene and their mixtures called. These monomers may be reacted with other monomers such as e.g. Styrene, acrylonitrile, vinyl ethers and other acrylates or methacrylates such as methyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate and propyl acrylate are copolymerized.
Die Weich- oder Kautschukphase (mit einer Glasübergangstemperatur von unter 00C) der Elastomeren kann den Kern, die äußere Hülle oder eine mittlere Schale (bei Elastomeren mit mehr als zweischaligem Aufbau) darstellen; bei mehrschaligen Elastomeren können auch mehrere Schalen aus einer Kautschukphase bestehen.The soft or rubber phase (with a glass transition temperature below 0 ° C.) of the elastomers can be the core, the outer shell or a middle shell (in the case of elastomers with more than two-shelled construction); in the case of multi-shell elastomers, it is also possible for a plurality of shells to consist of a rubber phase.
Sind neben der Kautschukphase noch eine oder mehrere Hartkomponenten (mit Glasübergangstemperaturen von mehr als 2O0C) am Aufbau des Elastomeren beteiligt, so werden diese im allgemeinen durch Polymerisation von Styrol, Acrylnitril, Methacryl- nitril, α-Methylstyrol, p-Methylstyrol, Acrylsäureestern und Methacrylsäureestern wie Methylacrylat, Ethylacrylat und Methylmethacrylat als Hauptmonomeren hergestellt. Daneben können auch hier geringere Anteile an weiteren Comonomeren eingesetzt werden. In einigen Fällen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, Emulsionspolymerisate einzusetzen, die an der Oberfläche reaktive Gruppen aufweisen. Derartige Gruppen sind z.B. Epoxy-, Carboxyl-, latente Carboxyl-, Amino- oder Amidgruppen sowie funktionelle Gruppen, die durch Mitverwendung von Monomeren der allgemeinen FormelIn addition to the rubber phase, one or more hard components (with glass transition temperatures of more than 2O 0 C) on the structure of the elastomer, so these are generally prepared by polymerization of styrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, α-methylstyrene, p-methylstyrene, Acrylsäureestern and methacrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate and methyl methacrylate as the main monomers. In addition, smaller proportions of other comonomers can also be used here. In some cases it has proven to be advantageous to use emulsion polymers which have reactive groups on the surface. Such groups are, for example, epoxy, carboxyl, latent carboxyl, amino or amide groups and functional groups obtained by concomitant use of monomers of the general formula
Figure imgf000025_0001
eingeführt werden können,
Figure imgf000025_0001
can be introduced
wobei die Substituenten folgende Bedeutung haben können:where the substituents may have the following meanings:
R10 Wasserstoff oder eine d- bis C4-Alkylgruppe,R 10 is hydrogen or a C 1 to C 4 alkyl group,
R11 Wasserstoff, eine d- bis Cs-Alkylgruppe oder eine Arylgruppe, insbesondere Phenyl,R 11 is hydrogen, a C 1 - to C 5 -alkyl group or an aryl group, in particular phenyl,
R12 Wasserstoff, eine d- bis Cio-Alkyl-, eine Cβ- bis Ci2-Arylgruppe oder -OR13 R 12 is hydrogen, a C 1 to C 10 alkyl, a C 6 to C 12 aryl group or -OR 13
R13 eine d- bis Cs-Alkyl- oder Cβ- bis Ci2-Arylgruppe, die gegebenenfalls mit O- oder N-haltigen Gruppen substituiert sein können,R 13 is a C 1 - to C 5 -alkyl or C 6 - to C 12 -aryl group which may optionally be substituted by O- or N-containing groups,
X eine chemische Bindung, eine d- bis Cio-Alkylen- oder C6-Ci2-Arylengruppe oderX is a chemical bond, a C 1 -C 10 -alkylene or C 6 -C 12 -arylene group or
Figure imgf000025_0002
Y O-Z oder NH-Z und
Figure imgf000025_0002
Y OZ or NH-Z and
Z eine d- bis Cio-Alkylen- oder Cβ- bis Ci2-Arylengruppe.Z is a C 1 -C 10 -alkylene or C 6 -C 12 -arylene group.
Auch die in der EP-A 208 187 beschriebenen Pfropfmonomeren sind zur Einführung reaktiver Gruppen an der Oberfläche geeignet.The graft monomers described in EP-A 208 187 are also suitable for introducing reactive groups on the surface.
Als weitere Beispiele seien noch Acrylamid, Methacrylamid und substituierte Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure wie (N-t-Butylamino)-ethylmethacrylat, (N,N-Dimethyl- amino)ethylacrylat, (N,N-Dimethylamino)-methylacrylat und (N,N-Diethylamino)ethyl- acrylat genannt. Weiterhin können die Teilchen der Kautschukphase auch vernetzt sein. Als Vernetzer wirkende Monomere sind beispielsweise Buta-1 ,3-dien, Divinylbenzol, Diallylphthalat und Dihydrodicyclopentadienylacrylat sowie die in der EP-A 50 265 beschriebenen Verbindungen.Further examples which may be mentioned are acrylamide, methacrylamide and substituted esters of acrylic acid or methacrylic acid, such as (Nt-butylamino) -ethyl methacrylate, (N, N-dimethylamino) ethyl acrylate, (N, N-dimethylamino) -methyl acrylate and (N, N-) Diethylamino) ethyl acrylate. Furthermore, the particles of the rubber phase can also be crosslinked. Examples of monomers acting as crosslinkers are buta-1,3-diene, divinylbenzene, diallyl phthalate and dihydrodicyclopentadienyl acrylate, and also the compounds described in EP-A 50 265.
Ferner können auch sogenannten pfropfvernetzende Monomere (graft-linking monomers) verwendet werden, d.h. Monomere mit zwei oder mehr polymerisierbaren Doppelbindungen, die bei der Polymerisation mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten re- agieren. Vorzugsweise werden solche Verbindungen verwendet, in denen mindestens eine reaktive Gruppe mit etwa gleicher Geschwindigkeit wie die übrigen Monomeren polymerisiert, während die andere reaktive Gruppe (oder reaktive Gruppen) z.B. deutlich langsamer polymerisiert (polymerisieren). Die unterschiedlichen Polymerisationsgeschwindigkeiten bringen einen bestimmten Anteil an ungesättigten Doppelbindungen im Kautschuk mit sich. Wird anschließend auf einen solchen Kautschuk eine weitere Phase aufgepfropft, so reagieren die im Kautschuk vorhandenen Doppelbindungen zumindest teilweise mit den Pfropfmonomeren unter Ausbildung von chemischen Bindungen, d.h. die aufgepfropfte Phase ist zumindest teilweise über chemische Bindungen mit der Pfropfgrundlage verknüpft.Furthermore, so-called graft-linking monomers can also be used, i. Monomers with two or more polymerizable double bonds, which react at different rates during polymerization. Preferably, those compounds are used in which at least one reactive group polymerizes at about the same rate as the other monomers, while the other reactive group (or reactive groups) e.g. polymerized much slower (polymerize). The different polymerization rates bring a certain proportion of unsaturated double bonds in the rubber with it. If a further phase is subsequently grafted onto such a rubber, the double bonds present in the rubber react at least partially with the grafting monomers to form chemical bonds, ie. the grafted phase is at least partially linked via chemical bonds to the graft base.
Beispiele für solche pfropfvernetzende Monomere sind Allylgruppen enthaltende Monomere, insbesondere Allylester von ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren wie AIIy- lacrylat, Allylmethacrylat, Diallylmaleat, Diallylfumarat, Diallylitaconat oder die entsprechenden Monoallylverbindungen dieser Dicarbonsäuren. Daneben gibt es eine Vielzahl weiterer geeigneter pfropfvernetzender Monomerer; für nähere Einzelheiten sei hier beispielsweise auf die US-PS 4 148 846 verwiesen.Examples of such graft-crosslinking monomers are allyl-containing monomers, in particular allyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids, such as allyl acrylate, allyl methacrylate, diallyl maleate, diallyl fumarate, diallyl itaconate or the corresponding monoallyl compounds of these dicarboxylic acids. In addition, there are a variety of other suitable graft-linking monomers; for further details, reference is made here, for example, to US Pat. No. 4,148,846.
Im allgemeinen beträgt der Anteil dieser vernetzenden Monomeren an dem schlagzäh modifizierenden Polymer bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 3 Gew.-%, bezogen auf das schlagzäh modifizierende Polymere.In general, the proportion of these crosslinking monomers in the impact-modifying polymer is up to 5% by weight, preferably not more than 3% by weight, based on the impact-modifying polymer.
Nachfolgend seien einige bevorzugte Emulsionspolymerisate aufgeführt. Zunächst sind hier Pfropfpolymerisate mit einem Kern und mindestens einer äußeren Schale zu nennen, die folgenden Aufbau haben:
Figure imgf000027_0001
In the following, some preferred emulsion polymers are listed. First, graft polymers having a core and at least one outer shell, which have the following structure:
Figure imgf000027_0001
Diese Pfropfpolymerisate, insbesondere ABS- und/oder ASA-Polymere in Mengen bis zu 40 Gew.-%, werden vorzugsweise zur Schlagzähmodifizierung von PBT, gegebe- nenfalls in Mischung mit bis zu 40 Gew.-% Polyethylenterephthalat eingesetzt. Entsprechende Blend-Produkte sind unter dem Warenzeichen Ultradur®S (ehemals Ultrablend®S der BASF AG) erhältlich.These graft polymers, in particular ABS and / or ASA polymers in amounts of up to 40% by weight, are preferably used for the impact modification of PBT, if appropriate in a mixture with up to 40% by weight of polyethylene terephthalate. Corresponding blend products are available under the trademark Ultradur®S (formerly Ultrablend®S from BASF AG).
Anstelle von Pfropfpolymerisaten mit einem mehrschaligen Aufbau können auch homogene, d.h. einschalige Elastomere aus Buta-1 ,3-dien, Isopren und n-Butylacrylat oder deren Copolymeren eingesetzt werden. Auch diese Produkte können durch Mitverwendung von vernetzenden Monomeren oder Monomeren mit reaktiven Gruppen hergestellt werden.Instead of graft polymers having a multi-shell structure, homogeneous, i. single-shell elastomers of buta-1, 3-diene, isoprene and n-butyl acrylate or copolymers thereof are used. These products can also be prepared by concomitant use of crosslinking monomers or monomers having reactive groups.
Beispiele für bevorzugte Emulsionspolymerisate sind n-Butylacrylat/(Meth)acrylsäure- Copolymere, n-Butylacrylat/Glycidylacrylat- oder n-Butylacrylat/Glycidylmethacrylat- Copolymere, Pfropfpolymerisate mit einem inneren Kern aus n-Butylacrylat oder auf Butadienbasis und einer äußeren Hülle aus den vorstehend genannten Copolymeren und Copolymere von Ethylen mit Comonomeren, die reaktive Gruppen liefern.Examples of preferred emulsion polymers are n-butyl acrylate / (meth) acrylic acid copolymers, n-butyl acrylate / glycidyl acrylate or n-butyl acrylate / glycidyl methacrylate copolymers, graft polymers having an inner core of n-butyl acrylate or butadiene-based and an outer shell of the above copolymers and copolymers of ethylene with comonomers which provide reactive groups.
Die beschriebenen Elastomere können auch nach anderen üblichen Verfahren, z.B. durch Suspensionspolymerisation, hergestellt werden. Siliconkautschuke, wie in der DE-A 37 25 576, der EP-A 235 690, der DE-A 38 00 603 und der EP-A 319 290 beschrieben, sind ebenfalls bevorzugt.The elastomers described can also be prepared by other customary processes, for example by suspension polymerization. Silicone rubbers, as described in DE-A 37 25 576, EP-A 235 690, DE-A 38 00 603 and EP-A 319 290, are likewise preferred.
Selbstverständlich können auch Mischungen der vorstehend aufgeführten Kautschuk- typen eingesetzt werden.Of course, it is also possible to use mixtures of the abovementioned rubber types.
Als faser- oder teilchenförmige Füllstoffe C) seien Kohlenstofffasern, Glasfasern, Glaskugeln, amorphe Kieselsäure, Asbest, Calciumsilicat, Calciummetasilicat, Magnesium- carbonat, Kaolin, Kreide, gepulverter Quarz, Glimmer, Bariumsulfat und Feldspat ge- nannt, die in Mengen bis zu 20 Gew.-%, insbesondere bis zu10 Gew.-% eingesetzt werden.As fibrous or particulate fillers C) there may be mentioned carbon fibers, glass fibers, glass spheres, amorphous silica, asbestos, calcium silicate, calcium metasilicate, magnesium carbonate, kaolin, chalk, powdered quartz, mica, barium sulfate and feldspar, which are present in quantities of up to 20 Wt .-%, in particular up to 10 wt .-% are used.
Als bevorzugte faserförmige Füllstoffe seien Kohlenstoffasern, Aramid-Fasern und Kaliumtitanat-Fasern genannt, wobei Glasfasern als E-Glas besonders bevorzugt sind. Diese können als Rovings oder Schnittglas in den handelsüblichen Formen eingesetzt werden.Preferred fibrous fillers are carbon fibers, aramid fibers and potassium titanate fibers, glass fibers being particularly preferred as E glass. These can be used as rovings or cut glass in the commercial forms.
Die faserförmigen Füllstoffe können zur besseren Verträglichkeit mit dem Thermoplasten mit einer Silanverbindung oberflächlich vorbehandelt sein.The fibrous fillers can be surface-pretreated for better compatibility with the thermoplastic with a silane compound.
Geeignete Silanverbindungen sind solche der allgemeinen Formel
Figure imgf000028_0001
in der die Substituenten folgende Bedeutung haben:
Suitable silane compounds are those of the general formula
Figure imgf000028_0001
in which the substituents have the following meanings:
Figure imgf000028_0002
n eine ganze Zahl von 2 bis 10, bevorzugt 3 bis 4 m eine ganze Zahl von 1 bis 5, bevorzugt 1 bis 2 k eine ganze Zahl von 1 bis 3, bevorzugt 1.
Figure imgf000028_0002
n is an integer from 2 to 10, preferably 3 to 4, m is an integer from 1 to 5, preferably 1 to 2, k is an integer from 1 to 3, preferably 1.
Bevorzugte Silanverbindungen sind Aminopropyltrimethoxysilan, Aminobutyltrimeth- oxysilan, Aminopropyltriethoxysilan, Aminobutyltriethoxysilan sowie die entsprechenden Silane, welche als Substituent X eine Glycidylgruppe enthalten.Preferred silane compounds are aminopropyltrimethoxysilane, aminobutyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, aminobutyltriethoxysilane and the corresponding silanes which contain a glycidyl group as substituent X.
Die Silanverbindungen werden im allgemeinen in Mengen von 0,05 bis 5, vorzugsweise 0,5 bis 1 ,5 und insbesondere 0,8 bis 1 Gew.-% (bezogen auf E) zur Oberflächenbe- schichtung eingesetzt.The silane compounds are generally used in amounts of 0.05 to 5, preferably 0.5 to 1, 5 and in particular 0.8 to 1 wt .-% (based on E) for surface coating.
Geeignet sind auch nadeiförmige mineralische Füllstoffe. Unter nadeiförmigen mineralischen Füllstoffen wird im Sinne der Erfindung ein mineralischer Füllstoff mit stark ausgeprägtem nadeiförmigen Charakter verstanden. Als Beispiel sei nadeiförmiger Wollastonit genannt. Vorzugsweise weist das Mineral ein UD- (Länge Durchmesser)-Verhältnis von 8 : 1 bis 35 : 1 , bevorzugt von 8 : 1 bis 11 : 1 auf. Der mineralische Füllstoff kann gegebenenfalls mit den vorstehend genannten Silan- verbindungen vorbehandelt sein; die Vorbehandlung ist jedoch nicht unbedingt erforderlich.Also suitable are acicular mineral fillers. In the context of the invention, the term "needle-shaped mineral fillers" is understood to mean a mineral filler with a pronounced, needle-like character. An example is acicular wollastonite. Preferably, the mineral has a UD (length diameter) ratio of 8: 1 to 35: 1, preferably 8: 1 to 11: 1. The mineral filler may optionally be pretreated with the aforementioned silane compounds; however, pretreatment is not essential.
Als weitere Füllstoffe seien Kaolin, calciniertes Kaolin, Wollastonit, Talkum und Kreide genannt.Kaolin, calcined kaolin, wollastonite, talc and chalk are mentioned as further fillers.
Als Komponente C) können die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen übliche Verarbeitungshilfsmittel wie Stabilisatoren, Oxidationsverzögerer, Mittel gegen Wärmezersetzung und Zersetzung durch ultraviolettes Licht, Gleit- und Entformungs- mittel, Färbemittel wie Farbstoffe und Pigmente, Keimbildungsmittel, Weichmacher usw. enthalten.As component C), the thermoplastic molding compositions of the invention may contain conventional processing aids such as stabilizers, antioxidants, agents against thermal decomposition and decomposition by ultraviolet light, lubricants and mold release agents, colorants such as dyes and pigments, nucleating agents, plasticizers, etc.
Als Beispiele für Oxidationsverzögerer und Wärmestabilisatoren sind sterisch gehinderte Phenole und/oder Phosphite, Hydrochinone, aromatische sekundäre Amine wie Diphenylamine, verschiedene substituierte Vertreter dieser Gruppen und deren Mischungen in Konzentrationen bis zu 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen Formmassen genannt.Examples of antioxidants and heat stabilizers sterically hindered phenols and / or phosphites, hydroquinones, aromatic secondary amines such as diphenylamines, various substituted representatives of these groups and mixtures thereof in concentrations up to 1 wt .-%, based on the weight of the thermoplastic molding compositions mentioned.
Als UV-Stabilisatoren, die im allgemeinen in Mengen bis zu 2 Gew.-%, bezogen auf die Formmasse, verwendet werden, seien verschiedene substituierte Resorcine, Salicyla- te, Benzotriazole und Benzophenone genannt.UV stabilizers which are generally used in amounts of up to 2% by weight, based on the molding composition, of various substituted resorcinols, salicylates, benzotriazoles and benzophenones may be mentioned.
Es können anorganische Pigmente, wie Titandioxid, Ultramarinblau, Eisenoxid und Ruß, weiterhin organische Pigmente, wie Phthalocyanine, Chinacridone, Perylene so- wie Farbstoffe, wie Nigrosin und Anthrachinone als Farbmittel zugesetzt werden.It is possible to add inorganic pigments, such as titanium dioxide, ultramarine blue, iron oxide and carbon black, and furthermore organic pigments, such as phthalocyanines, quinacridones, perylenes, and also dyes, such as nigrosine and anthraquinones, as colorants.
Als Keimbildungsmittel können Natriumphenylphosphinat, Aluminiumoxid, Siliziumdioxid sowie bevorzugt Talkum eingesetzt werden.As nucleating agents, sodium phenylphosphinate, alumina, silica and preferably talc may be used.
Weiterhin bevorzugt sind Ester oder Amide gesättigter oder ungesättigter aliphatischer Carbonsäuren mit 10 bis 40, bevorzugt 16 bis 22 C-Atomen mit aliphatischen gesättigten Alkoholen oder Aminen die 2 bis 40, vorzugsweise 2 bis 6 C-Atomen enthalten.Also preferred are esters or amides of saturated or unsaturated aliphatic carboxylic acids having 10 to 40, preferably 16 to 22 carbon atoms with aliphatic saturated alcohols or amines containing 2 to 40, preferably 2 to 6 carbon atoms.
Die Carbonsäuren können 1- oder 2-wertig sein. Als Beispiele seien Pelargonsäure, Palmitinsäure, Laurinsäure, Margarinsäure, Dodecandisäure, Behensäure und besonders bevorzugt Stearinsäure, Caprinsäure sowie Montansäure (Mischung von Fettsäuren mit 30 bis 40 C-Atomen) genannt. Die aliphatischen Alkohole können 1 - bis 4-wertig sein. Beispiele für Alkohole sind n- Butanol, n-Octanol, Stearylalkohol, Ethylenglykol, Propylenglykol, Neopentylglykol, Pentaerythrit, wobei Glycerin und Pentaerythrit bevorzugt sind.The carboxylic acids can be 1- or 2-valent. Examples which may be mentioned are pelargonic acid, palmitic acid, lauric acid, margaric acid, dodecanedioic acid, behenic acid and particularly preferably stearic acid, capric acid and montanic acid (mixture of fatty acids having 30 to 40 carbon atoms). The aliphatic alcohols can be 1 - to 4-valent. Examples of alcohols are n-butanol, n-octanol, stearyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, pentaerythritol, with glycerol and pentaerythritol being preferred.
Die aliphatischen Amine können 1- bis 3-wertig sein. Beispiele hierfür sind Stearylamin, Ethylendiamin, Propylendiamin, Hexamethylendiamin, Di(6-Aminohexyl)amin, wobei Ethylendiamin und Hexamethylendiamin besonders bevorzugt sind. Bevorzugte Ester oder Amide sind entsprechend Glycerindistearat, Glycerintristearat, Ethylendiamin- distearat, Glycerinmonopalmitrat, Glycerintrilaurat, Glycerinmonobehenat und Penta- erythrittetrastearat.The aliphatic amines can be monohydric to trihydric. Examples of these are stearylamine, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, di (6-aminohexyl) amine, with ethylenediamine and hexamethylenediamine being particularly preferred. Correspondingly, preferred esters or amides are glycerol distearate, glycerol tristearate, ethylenediamine distearate, glycerol monopalmitate, glycerol trilaurate, glycerol monobehenate and pentaerythritol tetrastearate.
Es können auch Mischungen verschiedener Ester oder Amide oder Ester mit Amiden in Kombination eingesetzt werden, wobei das Mischungsverhältnis beliebig ist.It is also possible to use mixtures of different esters or amides or esters with amides in combination, the mixing ratio being arbitrary.
Weitere Gleit- und Entformungsmittel werden üblicherweise in Mengen bis zu 1 Gew.- % eingesetzt. Es sind bevorzugt langkettige Fettsäuren (z.B. Stearinsäure oder Behen- säure), deren Salze (z.B. Ca- oder Zn-Stearat) oder Montanwachse (Mischungen aus geradkettigen, gesättigten Carbonsäuren mit Kettenlängen von 28 bis 32 C-Atomen) sowie Ca- oder Na-Montanat sowie niedermolekulare Polyethylen- bzw. Polypropylenwachse.Other lubricants and mold release agents are usually used in amounts of up to 1% by weight. Preferred are long-chain fatty acids (eg stearic acid or behenic acid), their salts (eg Ca or Zn stearate) or montan waxes (mixtures of straight-chain, saturated carboxylic acids with chain lengths of 28 to 32 C atoms) and Ca or Na. Montanat and low molecular weight polyethylene or polypropylene waxes.
Als Beispiele für Weichmacher seien Phthalsäuredioctylester, Phthalsäuredibenzy- lester, Phthalsäurebutylbenzylester, Kohlenwasserstofföle, N-(n-Butyl)benzolsulfon- amid genannt.Examples of plasticizers are dioctyl phthalate, dibenzyl phthalate, butyl benzyl phthalate, hydrocarbon oils and N- (n-butyl) benzenesulfonamide.
Die erfindungsgemäßen Formmassen können noch 0 bis 2 Gew.-% fluorhaltige Ethy- lenpolymerisate enthalten. Hierbei handelt es sich um Polymerisate des Ethylens mit einem Fluorgehalt von 55 bis 76 Gew.-%, vorzugsweise 70 bis 76 Gew.-%.The novel molding materials may contain from 0 to 2% by weight of fluorine-containing ethylene polymers. These are polymers of ethylene with a fluorine content of 55 to 76 wt .-%, preferably 70 to 76 wt .-%.
Beispiele hierfür sind Polytetrafluorethylen (PTFE), Tetrafluorethylen-hexafluor- propylen-Copolymere oder Tetrafluorethylen-Copolymerisate mit kleineren Anteilen (in der Regel bis zu 50 Gew.-%) copolymerisierbarer ethylenisch ungesättigter Monomerer. Diese werden z.B. von Schildknecht in "Vinyl and Related Polymers", Wiley- Verlag, 1952, Seite 484 bis 494 und von Wall in "Fluorpolymers" (Wiley Interscience, 1972) beschrieben.Examples of these are polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymers or tetrafluoroethylene copolymers with smaller proportions (generally up to 50% by weight) of copolymerizable ethylenically unsaturated monomers. These are e.g. by Schildknecht in "Vinyl and Related Polymers", Wiley-Verlag, 1952, pages 484 to 494 and by Wall in "Fluoropolymers" (Wiley Interscience, 1972).
Diese fluorhaltigen Ethylenpolymerisate liegen homogen verteilt in den Formmassen vor und weisen bevorzugt eine Teilchengröße dso (Zahlenmittelwert) im Bereich von 0,05 bis 10 u m, insbesondere von 0,1 bis 5 u m auf. Diese geringen Teilchengrößen lassen sich besonders bevorzugt durch Verwendung von wässrigen Dispersionen von fluorhaltigen Ethylenpolymerisaten und deren Einarbeitung in eine Polyesterschmelze erzielen.These fluorine-containing ethylene polymers are homogeneously distributed in the molding compositions and preferably have a particle size d.sub.50 (number average) in the range from 0.05 to 10 .mu.m, in particular from 0.1 to 5 .mu.m. These small particle sizes can be particularly preferably by using aqueous dispersions of achieve fluorine-containing ethylene polymers and their incorporation into a polyester melt.
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen können nach an sich bekann- ten Verfahren hergestellt werden, in dem man die Ausgangskomponenten in üblichen Mischvorrichtungen wie Schneckenextrudern, Brabender-Mühlen oder Banbury-Mühlen mischt und anschließend extrudiert. Nach der Extrusion kann das Extrudat abgekühlt und zerkleinert werden. Es können auch einzelne Komponenten vorgemischt (z.B. Auftragen, oder Auftrommeln der Komponente B) auf das Granulat) werden und dann die restlichen Ausgangsstoffe einzeln und/oder ebenfalls gemischt hinzugegeben werden. Die Mischtemperaturen liegen in der Regel bei 230 bis 290°C. Vorzugsweise kann Komponente B) auch hot feed oder direkt in den Einzug des Extruders zugegeben werden.The novel thermoplastic molding compositions can be prepared by processes known per se, in which the starting components are mixed in customary mixing devices, such as screw extruders, Brabender mills or Banbury mills, and then extruded. After extrusion, the extrudate can be cooled and comminuted. It is also possible to premix individual components (for example application or tumbling of component B) onto the granules and then to add the remaining starting materials individually and / or likewise mixed. The mixing temperatures are generally from 230 to 290 ° C. Preferably, component B) can also be added hot feed or directly into the intake of the extruder.
Nach einer weiteren bevorzugten Arbeitsweise können die Komponenten B) sowie gegebenenfalls C) mit einem Polyesterpräpolymeren gemischt, konfektioniert und granuliert werden. Das erhaltene Granulat wird in fester Phase anschließend unter Inertgas kontinuierlich oder diskontinuierlich bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes der Komponente A) bis zur gewünschten Viskosität kondensiert.According to a further preferred procedure, the components B) and optionally C) can be mixed with a polyester prepolymer, formulated and granulated. The resulting granules are then condensed in solid phase under inert gas continuously or discontinuously at a temperature below the melting point of component A) to the desired viscosity.
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen zeichnen sich durch eine sehr gute Fließfähigkeit und elektrische Isolierung aus.The thermoplastic molding compositions according to the invention are distinguished by very good flowability and electrical insulation.
Insbesondere ist die Verarbeitung der einzelnen Komponenten (ohne Verklumpung oder Verbackung) auch mit hohen Füllstoffgehalten oder hohem Molekulargewicht problemlos möglich (siehe Fließfähigkeit).In particular, the processing of the individual components (without clumping or caking) is also possible without problems, even with high filler contents or high molecular weight (see flowability).
Die Polymermatrix wird nicht wesentlich bei der Verarbeitung abgebaut, wodurch die mechanischen Eigenschaften erhalten bleiben.The polymer matrix does not degrade significantly during processing, thereby preserving the mechanical properties.
Diese eignen sich zur Herstellung von Fasern, Folien und Formkörpern jeglicher Art, insbesondere für Anwendungen im E/E-Bereich, insbesondere für Stecker, Kabelbäume, Schalter, Gehäuseteile, Gehäusedeckel, Scheinwerferhintergrund (Bezel), Brausenkopf, Armaturen, Bügeleisen, Drehschalter, Herdknöpfe, Friteusendeckel, Türgriffe, (Rück-)spiegelgehäuse, (Heck-)scheibenwischer, Lichtwellenleiterummantelungen.These are suitable for the production of fibers, films and moldings of any kind, in particular for applications in the E / E sector, in particular for plugs, wiring harnesses, switches, housing parts, housing cover, headlight background (Bezel), shower head, fittings, irons, rotary switches, stove knobs , Friteus lid, door handles, (rear) mirror housings, (rear) windscreen wipers, fiber optic sheathing.
BeispieleExamples
Komponente A/1 :Component A / 1:
Polybutylenterephthalat mit einer Viskositätszahl von 130 ml/g und einem Carboxylend- gruppengehalt von 34 mval/kg (Ultradur® B 4520 der BASF AG) (VZ gemessen in 0,5 gew.-%iger Lösung aus Phenol/o-Dichlorbenzol, 1 :1 -Mischung bei 25 C), enthaltend 0,65 Gew.-% Pentaerythrittetrastearat (Komponente C/1 ), bezogen auf 100 Gew.-% A).Polybutylene terephthalate having a viscosity number of 130 ml / g and a carboxyl end group content of 34 meq / kg (Ultradur® B 4520 from BASF AG) (VZ measured in 0.5% strength by weight solution of phenol / o-dichlorobenzene, 1: 1 mixture at 25 ° C.), containing 0.65% by weight of pentaerythritol tetrastearate (component C / 1), based on 100% by weight of A ).
Komponente A/2:Component A / 2:
Ecoflex® FBX 7011 (BASF AG):Ecoflex® FBX 7011 (BASF AG):
Aliphatischer aromatischer Copolyester mit VZ: 180 ml/g.Aliphatic aromatic copolyester with VZ: 180 ml / g.
Komponente A/3:Component A / 3:
Polycarbonat auf Basis von Bisphenol A mit einer VZ von 59 ml/g nach ISO 1628-4 (Makrolon® 2805 der Firma Bayer AG)Polycarbonate based on bisphenol A with a VZ of 59 ml / g according to ISO 1628-4 (Makrolon® 2805 from Bayer AG)
Komponente A/4:Component A / 4:
PBT wie A/1 jedoch ohne Komponente C/1PBT like A / 1 but without component C / 1
Komponente A/5:Component A / 5:
PBT mit einer VZ von 160 ml/g gemäß ISO 1628 (Ultradur® B 6550 der BASF AG).PBT with a VZ of 160 ml / g according to ISO 1628 (Ultradur® B 6550 from BASF AG).
Herstellung der Komponente BPreparation of component B
In einem Vierhalskolben, ausgestattet mit Rührer, Destillationsbrücke, Gaseinleitrohr und Innenthermometer, wurden 2000g Triethanolamin (TEA) oder Triisopropanolamin (TIPA) sowie 13,5 g 50%ige wässrige unterphosphorige Säure vorgelegt und das Gemisch auf 2300C erwärmt. Bei ca. 2200C setzte langsam die Bildung von Kondensat ein. Das Reaktionsgemisch wurde bei 2300C über die in Tabelle 1 angegebene Zeit gerührt, wobei das bei der Reaktion entstandene Kondensat mittels mäßigen Stickstoffstroms als Strippgas über die Destillationsbrücke entfernt wurde. Gegen Ende der angegebenen Reaktionszeit wurde bei einem Unterdruck von 500mbar restliches Kondensat entfernt. Nach Ablauf der in Tabelle 1 angegebenen Zeit wurde der Ansatz auf 140°C abgekühlt und der Druck langsam und stufenweise auf lOOmbar verringert um noch verbliebene flüchtigen Anteile zu entfernen.In a four-necked flask equipped with stirrer, distillation bridge, gas inlet tube and internal thermometer, 2000 g of triethanolamine (TEA) or triisopropanolamine (TIPA) and 13.5 g of 50% aqueous hypophosphorous acid were added and the mixture was heated to 230 0 C. At about 220 0 C slowly began the formation of condensate. The reaction mixture was stirred at 230 ° C. for the time indicated in Table 1, the condensate formed in the reaction being removed by means of a moderate stream of nitrogen as stripping gas via the distillation bridge. Towards the end of the stated reaction time, residual condensate was removed at a reduced pressure of 500 mbar. After the time indicated in Table 1, the batch was cooled to 140 ° C and the pressure slowly and gradually reduced to lOOmbar to remove remaining volatiles.
Das Produktgemisch wurde anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt und analysiert.The product mixture was then cooled to room temperature and analyzed.
Analytik der erfindungsgemäßen Produkte:Analysis of the products according to the invention:
Die Polyetheramin-Polyole wurden per Gelpermeationschromatographie mit einem Refraktometer als Detektor analysiert. Als mobile Phase wurde Hexafluorisopropanol (HFIP) verwendet, als Standard zur Bestimmung des Molekulargewichts wurde PoIy- methylmethacrylat (PMMA) eingesetzt.The polyetheramine polyols were analyzed by gel permeation chromatography with a refractometer as detector. The mobile phase was hexafluoroisopropanol (HFIP) was used as the standard for determining the molecular weight polymethyl methacrylate (PMMA) was used.
Die Bestimmung der OH-Zahl erfolgte gemäß DIN 53240, Teil 2.The OH number was determined in accordance with DIN 53240, Part 2.
Tabelle 1 : Einsatzstoffe und EndprodukteTable 1: Starting materials and end products
Figure imgf000033_0002
Figure imgf000033_0002
Komponente C/2:Component C / 2:
Glasfasern mit einer mittleren Dicke von 10 μm.Glass fibers with an average thickness of 10 microns.
Komponente C/3:Component C / 3:
Paraloid® BLX 3670 der Firma Rohm und HaasParaloid® BLX 3670 from Rohm and Haas
(Kern aus Butadien/Styrol, Schale aus Methylmethacrylat)(Core of butadiene / styrene, shell of methyl methacrylate)
Komponente C/4:Component C / 4:
Irgofos® 168 der Firma Ciba Spez. GmbHIrgofos® 168 from Ciba Spez. GmbH
Figure imgf000033_0001
Herstellung der Formmassen
Figure imgf000033_0001
Production of molding compounds
Die Komponenten A) bis C) wurden auf einem Zweischneckenextruder bei 250 bis 2600C abgemischt und in ein Wasserbad extrudiert. Nach Granulierung und Trocknung wurden auf einer Spritzgussmaschine Prüfkörper gespritzt und geprüft.The components A) to C) were mixed on a twin-screw extruder at 250 to 260 0 C and extruded in a water bath. After granulation and drying, specimens were sprayed and tested on an injection molding machine.
Der MVR wurde gemäß ISO 1 133 bestimmt, bei 250°C/2,16 kg Belastung,The MVR was determined according to ISO 1 133, at 250 ° C / 2.16 kg load,
die VZ gemäß ISO 1628-1 ,5;the VZ according to ISO 1628-1, 5;
Charpy-Schlagzähigkeit gekerbt gemäß ISO 179-2/1 eA bei 23°C; ungekerbt bei -300C gemäß ISO 179-2/1 eUCharpy Impact notched according to ISO 179-2 / 1 eA at 23 ° C; unnotched at -30 0 C according to ISO 179-2 / 1 eU
Zugeigenschaften gemäß ISO 527-2.Tensile properties according to ISO 527-2.
E-Modul gemäß ISO 527-2Modulus of elasticity according to ISO 527-2
Die Ergebnisse der Messungen und die Zusammensetzungen der Formmassen sind den Tabellen 2 bis 4 zu entnehmen.The results of the measurements and the compositions of the molding compositions are shown in Tables 2 to 4.
Tabelle 2Table 2
Figure imgf000034_0001
Figure imgf000034_0001
Tabelle 3Table 3
Figure imgf000035_0001
Figure imgf000035_0001
Figure imgf000036_0001
Figure imgf000036_0001
Figure imgf000037_0001
Figure imgf000038_0001
Figure imgf000037_0001
Figure imgf000038_0001
Figure imgf000039_0001
Figure imgf000039_0001
Figure imgf000040_0001
Figure imgf000040_0001

Claims

Patentansprüche claims
1. Thermoplastische Formmassen, enthaltend1. Thermoplastic molding compositions containing
A) 10 bis 99 Gew.-% mindestens eines thermoplastischen Polyesters,A) 10 to 99% by weight of at least one thermoplastic polyester,
B) 0,01 bis 30 Gew.-% mindestens eines hoch- oder hyperverzweigten PoIy- etheramins,B) 0.01 to 30% by weight of at least one highly branched or hyperbranched polyetheramine,
C) 0 bis 60 Gew.-% weiterer Zusatzstoffe,C) 0 to 60% by weight of other additives,
wobei die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten A) bis C) 100 % ergibt.wherein the sum of the weight percentages of components A) to C) is 100%.
2. Thermoplastische Formmassen nach Anspruch 1 , wobei die Komponente B) eine Glasübergangstemperatur von weniger als 500C aufweist..2. Thermoplastic molding compositions according to claim 1, wherein the component B) has a glass transition temperature of less than 50 0 C.
3. Thermoplastische Formmassen nach den Ansprüchen 1 oder 2, wobei die Komponente B) eine OH-Zahl von 100 bis 900 mg KOH/g aufweist.3. Thermoplastic molding compositions according to claims 1 or 2, wherein component B) has an OH number of 100 to 900 mg KOH / g.
4. Thermoplastische Formmassen nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei die Komponente B) ein hochfunktionelles Polyetheramin ist.4. Thermoplastic molding compositions according to claims 1 to 3, wherein component B) is a highly functional polyetheramine.
5. Thermoplastische Formmassen nach den Ansprüchen 1 bis 4, wobei die Kompo- nente B) im Mittel mindestens 3 weitere funktionelle OH-Gruppen aufweist, neben den Ether- und den Aminogruppen, die das Polymergerüst bilden.5. Thermoplastic molding compositions according to claims 1 to 4, wherein the component B) has on average at least 3 further functional OH groups, in addition to the ether and the amino groups which form the polymer backbone.
6. Thermoplastische Formmassen nach den Ansprüchen 1 bis 5, wobei die Komponente B) erhältlich ist durch Umsetzung von mindestens einem Trialkanolamin mit gegebenenfalls Dialkanolaminen oder gegebenenfalls mit Di- oder höherfunk- tionellen Polyetherolen.6. Thermoplastic molding compositions according to claims 1 to 5, wherein component B) is obtainable by reacting at least one trialkanolamine with optionally dialkanolamines or optionally with di- or higher functional polyetherols.
7. Thermoplastische Formmassen nach den Ansprüchen 1 bis 6, in denen die Komponente B) erhältlich ist durch intermolekulare Polykondensation von mindestens einem Trialkanolamin der allgemeinen Formel7. Thermoplastic molding compositions according to claims 1 to 6, in which component B) is obtainable by intermolecular polycondensation of at least one trialkanolamine of the general formula
Figure imgf000041_0001
in der die Reste R bis R unabhängig voneinander für gleiche oder unterschiedliche Alkylengruppen mit 2 bis 10 C-Atomen stehen.
Figure imgf000041_0001
in which the radicals R to R independently of one another are identical or different alkylene groups having 2 to 10 C atoms.
8. Thermoplastische Formmassen nach den Ansprüchen 1 bis 7, in denen die Komponente A) aus einer Mischung aus einem aromatischen Polyester und einem Polyester auf Basis von aliphatischen und aromatischen Dicarbonsäuren und einer aliphatischen Dihydroxyverbindung aufgebaut ist.8. Thermoplastic molding compositions according to claims 1 to 7, in which component A) is composed of a mixture of an aromatic polyester and a polyester based on aliphatic and aromatic dicarboxylic acids and an aliphatic dihydroxy compound.
9. Verwendung von hoch- oder hyperverzweigten Polyetheraminen B) zur Verbes- serung der Fließfähigkeit von Polyestern A).9. Use of highly branched or hyperbranched polyetheramines B) to improve the flowability of polyesters A).
10. Verwendung der thermoplastischen Formmassen gemäß den Ansprüchen 1 bis 8 zur Herstellung von Fasern, Folien und Formkörpern jeglicher Art.10. Use of the thermoplastic molding compositions according to claims 1 to 8 for the production of fibers, films and moldings of any kind.
1 1. Fasern, Folien und Formkörper, erhältlich aus den thermoplastischen Formkörpern gemäß den Ansprüchen 1 bis 8. 1 1. Fibers, films and moldings, obtainable from the thermoplastic moldings according to claims 1 to 8.
PCT/EP2008/063507 2007-10-10 2008-10-09 Thermoplastic polyester molding compounds comprising highly branched polyether amines WO2009050094A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07118164.8 2007-10-10
EP07118164 2007-10-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009050094A1 true WO2009050094A1 (en) 2009-04-23

Family

ID=40111035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/063507 WO2009050094A1 (en) 2007-10-10 2008-10-09 Thermoplastic polyester molding compounds comprising highly branched polyether amines

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2009050094A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009077492A2 (en) * 2007-12-18 2009-06-25 Basf Se Thermoplastic polyamides having polyether amines

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0441198A2 (en) * 1990-02-03 1991-08-14 BASF Aktiengesellschaft Application of trialkanolaminpolyether as demulsifier for oil-in-water-emulsions
EP1424360A1 (en) * 2002-11-26 2004-06-02 Bayer Aktiengesellschaft High flow polymer compositions comprising branched flow agents
US20070060719A1 (en) * 2003-06-26 2007-03-15 Florence Clement Polyamide and/or polyester matrix thermoplastic compositions and articles shaped therefrom

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0441198A2 (en) * 1990-02-03 1991-08-14 BASF Aktiengesellschaft Application of trialkanolaminpolyether as demulsifier for oil-in-water-emulsions
EP1424360A1 (en) * 2002-11-26 2004-06-02 Bayer Aktiengesellschaft High flow polymer compositions comprising branched flow agents
US20070060719A1 (en) * 2003-06-26 2007-03-15 Florence Clement Polyamide and/or polyester matrix thermoplastic compositions and articles shaped therefrom

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009077492A2 (en) * 2007-12-18 2009-06-25 Basf Se Thermoplastic polyamides having polyether amines
WO2009077492A3 (en) * 2007-12-18 2009-12-17 Basf Se Thermoplastic polyamides having polyether amines
US8481652B2 (en) 2007-12-18 2013-07-09 Basf Se Thermoplastic polyamides having polyether amines

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1713861B1 (en) Fluid polyester moulding masses
EP1802703B1 (en) Free-flowing thermoplastics with halogen flameproofing
EP1713859B1 (en) Fluid polyester moulding masses
EP1846502B1 (en) Flowable polyesters with carbodiimide stabilizers
EP1913086A1 (en) Fibres and a pet liquid container
DE10304341A1 (en) Hydrolysis-resistant polyester
WO2001038436A1 (en) Thermally stable polyester molding materials
EP1192221B1 (en) Polyester/polycarbonate blends
EP1812514A1 (en) Polymer blends consisting of polyesters and linear oligomer polycarbonates
DE19904814A1 (en) Low-migration moulding material for production of fire-resistant fibres, film and mouldings contains a blend of polyester and polycarbonate plus a metal phosphinate salt and possibly other additives
EP2976385B1 (en) Polyester for blow moulding, profile extrusion and/or tubular extrusion
DE102005033147A1 (en) Thermoplastic molding composition combining good flow with good mechanical properties contains a thermoplastic polymer, optionally a highly- or hyper-branched polycarbonate or polyester and a flame retardant combination
WO2009050094A1 (en) Thermoplastic polyester molding compounds comprising highly branched polyether amines
EP1917308B1 (en) Parts of headlights made from polyester
EP2861665A1 (en) Flame-proof polyester comprising polyacrylonitrile homopolymerisates
EP1984448A1 (en) Low-emission pbt obtained by injection moulding with a degassing device
DE102004034835A1 (en) Thermoplastic polyester-based moulding materials containing a mixture of hyper-branched polycarbonate and hyper-branched polyester, used for production of fibres, film and moulded parts, e.g. vehicle components and fittings
WO2000041470A2 (en) Method for producing polyester blends
WO2007088125A1 (en) Polyester molding compositions comprising maleimide copolymers
WO1999064515A1 (en) Thermoplastic polyester molding materials with enhanced stability
DE19913987A1 (en) Dimensionally stable polyester / polycarbonate blends
WO2000046295A1 (en) Shock-resistant polyester molding material
DE102004045028A1 (en) Thermoplastic polyester-based moulding materials containing a mixture of hyper-branched polycarbonate and hyper-branched polyester, used for production of fibres, film and moulded parts, e.g. vehicle components and fittings
WO2006050858A1 (en) Polymer blends consisting of polyesters and hyperbranched copolycarbonates

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08805160

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08805160

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1