WO2021190737A1 - Polyester-polysiloxan-copolymere aufweisende zusammensetzungen - Google Patents

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Oliver SCHÄFER
Katja HÜTTL
Michael JOACHIMBAUER
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Wacker Chemie Ag
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Definitions

  • compositions comprising polyester-polysiloxane copolymers
  • the invention relates to compositions comprising polyester-polysiloxane copolymers, their production and their use.
  • Thermoplastic polyolefins such as polyethylene or polypropylene make up the majority of the plastics produced worldwide today. Over the past few years, advances in the manufacturing technology of these polymers have enabled increasingly high performance materials. Despite the inherently good processing properties of polyolefins, they still require process additives for processing in order to optimize properties such as processing speed, surface quality, mold release behavior, rheology control and others. In addition to more oligomeric additives such as fatty acid amides, fatty acid esters, metal stearates, oligomeric hydrocarbon waxes (PE waxes), higher molecular weight polymers such as fluoropolymers are also used.
  • the challenge here is to minimize the use of these process additives as much as possible in order to minimize any negative influence on other material properties of the polyolefins such as stiffness or scratch resistance while at the same time maximizing the desired effect such as increasing the processing speed. speed.
  • a search was therefore made for new additive concepts which have a higher effectiveness than the products used in the prior art.
  • Polyester-polysiloxane copolymers can be classified according to various methods. On the one hand, they can be distinguished chemically by having both the group of aliphatic polyester-polysiloxane copolymers and, on the other hand, the group of aromatic-polyester-polysiloxane copolymers. In doing so, show the aliphatic polyester-polysiloxane copolymers have the advantage of a simpler chemical synthesis and the advantage of lower processing and synthesis temperatures. In principle, therefore, aliphatic polyester-polysiloxane copolymers are preferred.
  • the copolymers can be subdivided into the group of linearly modified polyester-block-polysiloxane copolymers and the group of side-chain modified polyester-graft-polysiloxane copolymers.
  • the linear variants can be built up chemically in a more targeted manner, whereas the copolymers modified in the polymer side chain show the advantage of greater chemical variability.
  • Polyester-polysiloxane copolymers are already widely known.
  • US Pat. No. 4,376,185 describes linear polyester-block-polysiloxane copolymers.
  • US Pat. No. 3,778,458 and US Pat. No. 4,613,641 describe, inter alia, side chain-modified polyester-graft-polysiloxane copolymers for use as surface-active additives in PU foams.
  • polyester-polysiloxane copolymers as an additive in polyurethane foams and as an additive for paint formulations, these were also investigated as an additive in the processing of thermoplastic polymers.
  • the polar, aliphatic polyester part should be compatible with the usually polar thermoplastic, whereas the polysiloxane part is supposed to take on the task of an internal and external lubricant and, if necessary, can modify the surface of a processed product.
  • EP-A 2616512 describes the use of polyester-polysiloxane copolymers in thermoplastic polymethyl methacrylates or polymethyl methacrylate molding compositions to improve the surface properties. In the series of preferred compounds, both linear and pendant functionalized polyester-polysiloxane copolymers are used here.
  • DE 102004035835 A describes the use of linear polyester-polysiloxane copolymers in thermoplastic, especially aromatic polyester molding compounds, in order to ensure better demoldability of the polyester molding compounds finished in this way in the injection molding process.
  • polyester-polysiloxane copolymers are also described in thermoplastic, aromatic polyester molding compositions in order to ensure better impact strength.
  • EP-A 1211277 linear polyester-polysiloxane copolymers are reactively functionalized with anhydride-functional polyolefins. rid-functional polyolefins are naturally reduced.
  • the invention relates to compositions containing them
  • R can be the same or different and denotes a monovalent, optionally substituted, SiC-bonded hydrocarbon radical,
  • R 1 can be the same or different and denotes a hydrogen atom or a monovalent, optionally substituted hydrocarbon radical
  • R 2 is an SiC-bonded polyester unit of the general formula
  • R 5 - [O- (CR 3 2 ) n -CO-] m -XR 4 - (II) is where X is -O- or -NR x -,
  • R 3 can be the same or different and denotes a hydrogen atom or monovalent, optionally substituted hydrocarbon radicals
  • R 4 denotes divalent, optionally substituted hydrocarbon radicals with 1 to 40 carbon atoms, it being possible for individual carbon atoms to be replaced by oxygen atoms or -NR z -,
  • R 5 is a hydrogen atom or monovalent, optionally substituted hydrocarbon radicals with 1 to 40 carbon atoms means, where individual carbon atoms can be replaced by oxygen atoms or carbonyl groups -CO-, or means organosilyl radicals,
  • R x hydrogen atom, monovalent, optionally substituted
  • R z monovalent, optionally substituted hydrocarbon radicals with 1 to 20 carbon atoms, it being possible for individual carbon atoms to be replaced by oxygen atoms, polyester radicals R 5 - [O- (CR 3 2 ) n -CO-] m - or Organosilyl radicals -SiR'3 means in which R 'represent identical or different, monovalent, optionally substituted hydrocarbon radicals, n is an integer from 3 to 6, m is an integer from 1 to 100, a is an integer from 0 to 3, b is an integer from 0 to 1, p is 0 or an integer from 1 to 1000, q is 0 or an integer from 1 to 100 and r is 0 or an integer from 1 to 100, with the Provided that a + b 3 and q + r is an integer greater than 0.
  • Examples of the substituted or unsubstituted polyolefins (A) used according to the invention are low and high density polyethylenes (LDPE, LLDPE, HDPE), homopolymers of propylene (PP), copolymers of propylene with, for example, ethylene, butene, hexene and octene (PPC), Olefin copolymers such as ethylene-vinyl acetate copolymers (EVA), olefin copolymers such as ethylene-methyl acrylate copolymers (EMAC) or ethylene-butyl acrylate copolymers (EBAC), polyvinyl chloride (PVC) or polyvinyl chloride-ethylene copolymers and polystyrenes (PS, HIPS, EPS).
  • LDPE low and high density polyethylenes
  • PP homopolymers of propylene
  • PPC copolymers of propylene with, for example, ethylene, butene, hexene
  • polyolefins (A) used according to the invention preferably contain units of the general formula
  • R 6 , R 7 , R 8 and R 9 each independently of one another hydrogen atom, saturated, optionally substituted hydrocarbon radicals, unsaturated hydrocarbon radicals, aromatic hydrocarbon radicals, Vinyl ester radicals or halogen atoms mean and x is a number between 100 and 100,000.
  • the radicals R 6 , R 7 , R 8 and R 9 are each, independently of one another, hydrogen, saturated hydrocarbon radicals such as methyl, butyl or hexyl, aromatic hydrocarbon radicals such as phenyl, or halogen atoms such as chlorine or fluorine , hydrogen atom, methyl radical or chlorine atom being particularly preferred.
  • the polyolefins (A) are particularly preferably polymers selected from the group of polypropylenes (PP), higher density polyethylenes (HDPE), low density polyethylenes (LDPE), linear low density polyethylenes (LLDPE), polyvinyl chlorides (PVC), polystyrenes (PS) and polyvinylidene fluoride (PVDF).
  • PP polypropylenes
  • HDPE higher density polyethylenes
  • LDPE low density polyethylenes
  • LLDPE linear low density polyethylenes
  • PVC polyvinyl chlorides
  • PS polystyrenes
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • Preferred monomers for preparing component (A) are ethylene, propylene, vinyl chloride, vinyl acetate, styrene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene or butadiene or mixtures thereof, particularly preferably ethylene, propylene or vinyl chloride.
  • the polyolefins (A) used according to the invention are preferably thermoplastic, ie the temperature at which the loss factor (G "/ G ') according to DIN EN ISO 6721-2: 2008 assumes the value of 1 is preferably at least 40 ° C, particularly preferably at least 100 ° C.
  • the polymeric structure of the polyolefins (A) can be linear or branched.
  • the type of organic polymers (A) used essentially determines the processing temperature of the mixture according to the invention.
  • the proportion of the polyolefins (A) in the composition according to the invention is preferably from 60% by weight to 99.99% by weight, particularly preferably from 90% by weight to 99.9% by weight, very particularly preferably - preferably 97.5 to 99.9% by weight.
  • the component (A) used in accordance with the invention is a commercially available product or it can be produced by processes common in chemistry.
  • R examples include alkyl radicals such as methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, 1-n-butyl, 2-n-butyl, iso-butyl, tert-butyl, n-pentyl, iso-pentyl, neo-pentyl, tert-pentyl radical; Hexyl radicals such as the n-hexyl radical; Heptyl radicals such as the n-heptyl radical; Octyl radicals such as the n-octyl radical and iso-octyl radicals such as the 2,2,4-trimethylpentyl radical; Nonyl radicals such as the n-nonyl radical; Decyl radicals such as the n-decyl radical; Dodecyl radicals such as the n-dodecyl radical; Octadecyl radicals such as the n-octadecyl
  • halogenated radicals R are haloalkyl radicals such as the 3,3,3-trifluoro-n-propyl radical, the 2,2,2,2 ", 2 ', 2" -hexafluoroisopropyl radical and the heptafluoroisopropyl radical.
  • the radical R preferably denotes a monovalent hydrocarbon radical with 1 to 20 carbon atoms, optionally substituted by fluorine and / or chlorine atoms, particularly preferably a hydrocarbon radical with 1 to 6 carbon atoms, in particular around the methyl, ethyl, vinyl or phenyl radical .
  • radical R 1 examples are the radicals given for radical R and polyalkylene glycol radicals bonded via carbon atoms.
  • the radical R 1 is preferably a hydrocarbon radical, particularly preferably a hydrocarbon radical having 1 to 8 carbon atoms, in particular the methyl or ethyl radical.
  • radical R 3 are the radicals given for radical R.
  • the radical R 3 is preferably a hydrogen atom, methyl radical or ethyl radical, particularly preferably a hydrogen atom.
  • divalent radicals R 4 are alkylene radicals such as methylene, ethylene, n-propylene, iso-propylene, n-butylene, iso-butylene, tert-butylene, n-pentylene, iso -Pentylene, neo-pentylene, tert-pentylene, hexylene, heptylene, octy- lenreste, nonylenreste, decylenreste, dodecylenreste or octadecylenreste; Cycloalkylene radicals such as cyclopentylene radical, 1,4-cyclohexylene radical, isophoronylene radical or the 4,4'-methylenedicyclohexylene radical; Alkenylene radicals such as the vinylene, n-hexenylene, cyclohexenylene, 1-propenylene, allylene, butenylene or 4-pen
  • the radical R 4 is preferably alkylene radicals or substituted alkylene radicals, particularly preferably methylene, n-propylene radicals, ethylene-propylene ether radicals or ethylene-propyleneamine radicals, in particular alkylene radicals.
  • radical R 5 are hydrogen atom, alkyl radicals, triorganylsilyl radicals, such as the trimethylsilyl radical, or hydrocarbon radicals substituted with carbonyl groups, such as the acetyl radical.
  • the radical R 5 is preferably a hydrogen atom or acetyl radical, particularly preferably a hydrogen atom.
  • radicals R x and R z are, independently of one another, the radicals indicated above for the radical R.
  • the radical R x is preferably a hydrogen atom or an alkyl radical, particularly preferably a hydrogen atom.
  • the radical R z is preferably an alkyl radical or an aliphatic polyester radical, particularly preferably an aliphatic polyester radical.
  • X preferably has the meaning of —NR X - where R x has the same meaning as mentioned above.
  • radical R ' is the radicals given for radical R.
  • the radical R ' is preferably an alkyl radical, particularly preferably a methyl radical.
  • Index m preferably denotes values from 1 to 50, particularly preferably values from 1 to 30.
  • Index n preferably denotes values of 4 or 5, particularly preferably 5.
  • radical R 2 examples are H- [O- (CH 2 ) 5 -CO-] 5 -O- (CH 2 ) 3 -,
  • H 3 CCO- [O- (CH 2 ) 5 -CO-] 15 -NH- (CH 2 ) 3 - or H 3 CCO- [O- (CH 2 ) 5 -CO-] 15 -O- (CH 2 ) 3 -O- (CH 2 ) 3 - are particularly preferred.
  • A is preferably 0 or 1, particularly preferably 0.
  • b is 0 or 1, particularly preferably 0.
  • p is an integer from 10 to 500, particularly preferably an integer from 20 to 200.
  • q is an integer from 1 to 20, particularly preferably an integer from 1 to 10.
  • r is 0 or an integer from 1 to 10, particularly preferably 0 or an integer from 1 to 5, in particular 0.
  • the organosilicon compounds of the formula (I) used according to the invention preferably have an average molecular weight Mn of 1000 g / mol to 40,000 g / mol and particularly preferably an average molecular weight Mn of 2000 g / mol to 15,000 g / mol.
  • the number average molar mass M n is determined within the scope of the present invention by means of size exclusion chromatography (SEC) against polystyrene standard, in THF, at 60 ° C., flow rate 1.2 ml / min and detection with RI (refractive index detector ) on a column set Styragel HR3-HR4-HR5-HR5 from Waters Corp. USA determined with an injection volume of 100 m ⁇ .
  • SEC size exclusion chromatography
  • the organosilicon compounds of the formula (I) preferably have a melting point of below 200 ° C., particularly preferably below 100 ° C., very particularly preferably below 75 ° C., in each case at 1013 hPa.
  • the silicon content of the organosilicon compounds of the general formula (I) is preferably 5 to 30% by weight, particularly preferably 10 to 25% by weight.
  • organosilicon compounds of the formula (I) used according to the invention are preferably R 3 Si [OSiR 2 ] p [OSiRR 2 ] q OSiR 3 mit
  • R methyl
  • R methyl
  • R 2 H- [O- (CH 2 ) 5 -CO-] 13 -O- (CH 2 ) 3 -
  • R methyl
  • R methyl
  • R methyl
  • R 2 H- [O- (CH 2 ) 5 -CO-] 15 -NH- (CH 2 ) 3 -
  • R methyl
  • R 2 H- [O- (CH 2 ) 5 -CO-] 8 -NH- (CH 2 ) 3 -
  • p 46
  • q 4 or
  • R methyl
  • organosilicon compounds (B) used according to the invention are commercially available products or can be prepared by methods common in silicon chemistry, as described in the prior art.
  • Component (B) is used in amounts of preferably 0.05% by weight to 40% by weight, particularly preferably 0.2% to 5% by weight, in particular 0.25% by weight to 3% by weight , each based on the amount of component (A) used.
  • compositions according to the invention can contain other substances, such as, for example, inorganic fillers (C), organic or inorganic fibers (D), flame retardants (E), biocides (F), pigments (G ), UV absorbers (H) and HALS stabilizers (I).
  • inorganic fillers (C) are chalk (calcium carbonate), kaolin, silicates, silicon dioxide or talc.
  • fibers (D) optionally used according to the invention are glass fibers, basalt fibers or wollastonite, glass fibers being preferred, or organic fibers such as aramid fibers, wood fibers or cellulose fibers.
  • inorganic fibers (D) are used, the amounts involved are preferably from 1 to 50% by weight, particularly preferably from 5 to 35% by weight.
  • the compositions according to the invention preferably do not contain any component (D).
  • organic fibers (D) are used, the amounts involved are preferably from 20 to 80% by weight, particularly preferably from 35 to 65% by weight.
  • the compositions according to the invention preferably do not contain any component (D).
  • flame retardants (E) optionally used according to the invention are organic flame retardants based on halogenated organic compounds or inorganic flame retardants, e.g. aluminum hydroxide (ATH) or magnesium hydroxide.
  • ATH aluminum hydroxide
  • flame retardants (E) are used, inorganic flame retardants such as ATH are preferred.
  • biocides (F) optionally used according to the invention are inorganic fungicides, such as borates, such as, for example, zinc borate, or organic fungicides, such as, for example, thiabendazole.
  • examples of the pigments (G) optionally used according to the invention are organic pigments or inorganic pigments such as, for example, iron oxides or titanium dioxide.
  • pigments (G) are used, the amounts involved are preferably 0.2 to 7% by weight, particularly preferably 0.5 to 3% by weight.
  • UV absorbers (H) optionally used according to the invention are benzophenones, benzotriazoles or triazines.
  • UV absorbers (H) benzotriazoles or triazines are preferred.
  • HALS stabilizers (I) which may be used according to the invention are, for example, piperidine or piperidyl derivatives and are available, inter alia, under the brand name Tinuvin from BASF SE, D-Ludwigshafen.
  • compositions according to the invention are preferably containing those
  • compositions according to the invention are preferably containing such
  • compositions according to the invention are particularly preferably containing those
  • compositions according to the invention are preferably containing such
  • compositions according to the invention are preferably containing those
  • compositions according to the invention are preferably containing those
  • compositions according to the invention are preferably containing those
  • compositions according to the invention are preferably containing those
  • compositions according to the invention are preferably containing those
  • compositions according to the invention are preferably containing those
  • compositions according to the invention are those containing
  • compositions according to the invention are preferably those containing (A) polyvinyl chloride,
  • compositions according to the invention preferably contain no further constituents beyond components (A) to (I).
  • compositions according to the invention can each be one type of such a constituent as well as a mixture of at least two different types of such constituents.
  • compositions according to the invention can be prepared by any desired processes known to date, such as, for example, mixing the components in any order. Mixers or kneaders or extruders according to the prior art can be used for this purpose.
  • the present invention also provides a process for producing the compositions according to the invention by mixing components (A) and (B) and, if appropriate, further components, preferably selected from components (C) to (I) in any order.
  • the process according to the invention can take place in the presence or absence of solvent, with solvent-free production being preferred.
  • the process according to the invention can be carried out continuously, discontinuously or semicontinuously, but preferably continuously.
  • the process according to the invention is preferably carried out in continuously operating kneaders or mixers or extruders, the individual components to be mixed according to the invention being fed continuously either in pure form or as a premix either gravimetrically or volumetrically to the mixing unit.
  • Components which are contained in the total mixture in a proportion of less than 1% by weight are preferably fed in as a premix in one of the components in a larger proportion.
  • the temperatures at which the process according to the invention is carried out depend primarily on the components used and are known to the person skilled in the art, with the proviso that they are below the specific decomposition temperatures of the individual components used.
  • the process according to the invention is preferably carried out at temperatures below 250.degree. C., particularly preferably in the range from 150 to 220.degree.
  • the method according to the invention is preferably carried out at the pressure of the surrounding atmosphere, that is between 900 and 1100 hPa.
  • higher pressures can also be used, which in particular depend on the mixing unit used. For example, the pressure in different areas of the kneader, mixer or extruder used is significantly greater than 1000 hPa.
  • component (B) is used in a so-called masterbatch as a premix with part of the polyolefin (A) and optionally one or more of components (C) to (I).
  • This premix is preferably prepared by mixing components (A) and (B) and, if appropriate, one or more of components (C) to (I) at temperatures between 140 ° C. and 230 ° C., the mixing being continuous, discontinuous or can be carried out semi-continuously.
  • Mixers, kneaders or extruders according to the prior art can be used for the mixing process.
  • the mixing of components (A) and (B) is preferably carried out continuously in an extruder or kneader according to the prior art.
  • the copolymer (B) is preferably based in an amount between 5 and 35% by weight, particularly preferably between 10 and 30% by weight, in particular preferably between 10 and 25% by weight, in each case based on the weight of the premix.
  • the premix produced according to the invention is preferably in granulate form or in powder form, but preferably in granulate form.
  • the granulate can also be processed into a powder by mechanical grinding or by a Corresponding granulation systems can also be obtained as micro-granules.
  • the premix obtained in this way is then conveyed with the remaining parts of component (A) and optionally one or more of components (C) to (I), preferably continuously, into a heatable mixer.
  • the components can be added separately to the mixer or added together.
  • the mixing or homogenization of the individual components then takes place preferably at temperatures of 150 to 240.degree. C., particularly preferably at 180 to 210.degree.
  • the composition according to the invention is then preferably discharged from the reactor as a hot, highly viscous melt via a nozzle.
  • the material is cooled by means of a cooling medium after it has emerged and then comminuted or granulated.
  • the cooling of the material and the granulation can take place simultaneously by underwater granulation or one after the other. Either water or air are used as preferred cooling media.
  • Preferred processes for granulation are underwater granulation, granulation by means of air discharge or strand granulation.
  • the granules obtained have a weight of preferably less than 0.5 g, particularly preferably less than 0.25 g, in particular less than 0.125 g.
  • the granules obtained according to the invention are preferably cylindrical or spherical.
  • compositions according to the invention in the form of granules are continuously conveyed into a kneader or extruder according to the prior art, heated and plasticized in this kneader or extruder by the action of temperature and then pressed through a nozzle which specifies the desired profile shape.
  • a nozzle which specifies the desired profile shape.
  • either solid profiles or hollow profiles can be produced here.
  • the invention also relates to moldings produced by extrusion of the compositions according to the invention or by processing by means of an injection molding process.
  • composition according to the invention is continuously extruded directly through a suitable nozzle as a profile or film, which can then also be cut to length or cut after cooling.
  • mixers or kneaders or extruders according to the state of the art can be used.
  • compositions obtained according to the invention are preferably thermoplastic, ie the temperature at which the loss factor (G "/ G ') according to DIN EN ISO 6721-2: 2008 assumes the value of 1 is preferably at least 40 ° C., particularly preferably at least 100 ° C.
  • mixtures according to the invention can be used wherever mixtures with polyolefins have been used up to now.
  • the mixtures according to the invention can be used for the production of semi-finished products such as films, pipes, cable sheaths, plates, Profiles or fibers or for the production of 3-dimensional molded parts can be used.
  • compositions according to the invention have the advantage that they are easy to manufacture.
  • compositions according to the invention have the advantage that when these compositions are continuously processed into semi-finished products, products are obtained which have a better surface quality, which can have improved abrasion resistance, which have lower surface energies and which show improved mechanical properties.
  • aliphatic polyester-graft-polysiloxane copolymers functionalized in particular have a significantly improved lubricating effect in polyolefins compared to linear polyester-block-polysiloxane copolymers or comparable in terms of chemical composition compared to other organic process additives optimized for processing polyolefins.
  • these semi-finished products can be extruded at a higher speed.
  • the production of 3-dimensional moldings from the compositions according to the invention has the advantage that they have increased abrasion resistance, the processing process can be accelerated due to the increased flowability of the material, that the adhesion to the mold can be reduced and thus demolding forces and demolding. Measurement times can be reduced, thinner-walled parts can be produced with less weight and that the surface quality of the moldings produced from the mixtures according to the invention is significantly better and rheological effects such as tiger stripes occurring during the injection molding process can be prevented.
  • the compositions according to the invention have the advantage that they can now replace easily flowing polymers with poorer mechanical characteristics with poorer flowing polymers with better mechanical characteristics, whereby the mechanical characteristics of the compositions can be improved overall.
  • fillers in the compositions according to the invention has the advantage that the filler content can be increased slightly in order to improve the property profile without influencing the processability. Damage to anisotropic fillers such as fibers can be avoided by means of the mixtures according to the invention, which leads to an improved property profile.
  • Siloxane 1 ⁇ , ⁇ -OH-terminated polydimethylsiloxane with an Si-OH content of 3.8% by weight;
  • Siloxane 2 ⁇ , ⁇ -trimethylsilyl-terminated polydimethylsiloxane with a viscosity of 4.6 mPas;
  • Processing aid "Struktol TPW 113" available for purchase from Schill- und Seilacher, D-Böblingen.
  • Hordaphos MDIT phosphoric acid isotridecyl ester from Clariant, D-Frankfurt am Main.
  • the product obtained was 1081.3 g of a clear, colorless polydimethylsiloxane functionalized with aminopropyl groups in the side chain and having an amine number of 25.5 mg KOH / g and 215.6 g of siloxane clene as secondary accumulations.
  • A2 Production of a siloxane with pendant amino groups
  • the pressure was then increased again to normal pressure by means of nitrogen and 1.0 g of Hordaphos MDIT was added to neutralize the potassium hydroxide.
  • the mixture was then heated to 150 ° C. with stirring and under reduced pressure of 2 hPa and further siloxane groups were distilled off.
  • the product obtained was 1047.0 g of a clear, colorless polydimethylsiloxane functionalized with aminopropyl groups in the side chain and having an amine number of 48.7 mg KOH / g and 253.6 g of siloxane clene as a secondary product.
  • the product obtained was 1063.2 g of a clear, colorless polydimethylsiloxane functionalized with aminopropyl groups in the side chain and having an amine number of 25.5 mg KOH / g and 250.7 g of siloxane clene as secondary accruals.
  • 125 g of the polydimethylsiloxane (Al) functionalized with aminopropyl groups in the side chain were placed in a 500 g 3-neck flask at 80 ° C. with stirring using a KPG stirrer together with 0.25 g of tin (II) ethylhexanoate and 125 epsilon-caprolactone heated for about 1 h.
  • the reaction mixture was then heated to 140 ° C. with stirring and stirred at 140 ° C. for 3 h.
  • 2.2 g of remaining epsilone-caprolactone were distilled off by means of a distillation bridge at 140 ° C.
  • 125 g of the polydimethylsiloxane (A2) functionalized with aminopropyl groups in the side chain were placed in a 500 g 3-neck flask at 80 ° C. with stirring using a KPG stirrer together with 0.25 g of tin (II) ethylhexanoate and 125 g epsilon-caprolactone heated for about 1 h.
  • the reaction mixture was then heated to 140 ° C. with stirring and stirred at 140 ° C. for 3 h.
  • 1.5 g of epsilone-caprolactone still remaining were distilled off by means of a distillation bridge at 140 ° C.
  • 125 g of a polydimethylsiloxane (A3) functionalized with aminopropyl groups in the side chain were placed in a 500 g 3-neck flask at 80 ° C. while stirring using a KPG stirrer together with 0.25 g of tin (II) ethylhexanoate and 125 g epsilon-caprolactone heated for about 1 h.
  • the reaction mixture was then heated to 140 ° C. with stirring and stirred at 140 ° C. for 3 h.
  • 3.1 g of remaining epsilone-caprolactone were distilled off by means of a distillation bridge at 140 ° C. with stirring for 30 minutes at a pressure of 5 hPa and the product was poured out as a melt in a warm state and then pastilled.
  • 125 g of a polydimethylsiloxane functionalized with an aminopropyl group at the chain end and having a molecular weight of 3230 g / mol were added to a 500 g 3-neck flask at 80 ° C. with stirring using a KPG stirrer together with 0.25 g Tin-II-ethylhexanoate and 125 epsilon-caprolactone heated for about 1 h. The reaction mixture was then heated to 140 ° C. with stirring and stirred at 140 ° C. for 3 h. Finally, 1.5 g of remaining epsilon-caprolactone were distilled off by means of a distillation bridge at 140 ° C.
  • polyester-polysiloxane copolymers (A4) to (A6) prepared above were each coated with a high-density polyethylene (PE 1) (commercially available under the name "HDPE, Purell GA 7760” from LyondellBasell, D-Frankfurt) in the amounts given in Table 1 were mixed homogeneously at room temperature, the total amount of the respective mixture being 1000 g.
  • PE 1 high-density polyethylene
  • This mixture was then compounded in a counter-rotating twin-screw extruder from Collin at a temperature of 195.degree.
  • the temperature in the catchment area (Zone 1) was 95 ° C, was increased to 190 ° C in Zone 2 and Zone 3 and increased further to 195 ° C in Zone 4 and Zone 5.
  • Zone 6 (nozzle) was heated to 190 ° C.
  • the mix was extruded as a strand, which was then granulated.
  • the number of revolutions of the screws was 50 rpm.
  • the discharge rate was about 1.5 kg / h.
  • the polymer mixtures obtained in this way were then measured using an MFI device from Göttfert (MI II) to measure the melt volume rate (MVR) at a temperature of 175 ° C. and a loading weight of 2.16 kg and a temperature control time of 5 minutes with a nozzle diameter of 2 mm according to DIN ISO 1133. In each case, 3 measured values were determined and these were then averaged.
  • MI II Göttfert
  • MVR melt volume rate
  • the laterally functionalized polyester-polysiloxane copolymers (A4), (A5) and (A6) in the mixtures of Examples 1-4 lead to significantly higher flow properties, such as, for example, a linear polyester-polysiloxane Copolymer of Comparative Example C4 or commercial, organic HDPE additives in Comparative Examples V2, C3 and C5.
  • the copolymer from Example 1 is about twice as effective as the commercial comparative product (PI) or the linear copolymer from Comparative Example C4, since the same effect is found here with only half the added amount. Examples 5-7
  • polyester-polysiloxane copolymers (A4) to (A6) produced above were each coated with a high-density polyethylene (PE 2) (commercially available under the name "HDPE,
  • This mixture was then compounded in a counter-rotating twin-screw extruder from Collin at a temperature of 195.degree.
  • the temperature in the catchment area (zone 1) was 95 ° C, was increased to 190 ° C in zone 2 and zone 3 and further increased to 195 ° C in zone 4 and zone 5.
  • Zone 6 (nozzle) was heated to 195 ° C.
  • the mixture was extruded as a strand, which was then granulated.
  • the speed of rotation of the screws was 50 rpm.
  • the discharge rate was about 1.5 kg / h.
  • the polymer mixtures obtained in this way were then measured using an MFI device from Göttfert (MI II) to measure the melt volume rate (MVR) at a temperature of 190.degree. C. and a loading weight of 10 kg and a tempering time of 5 minutes with a nozzle diameter of 2 mm according to DIN ISO 1133. In each case, 3 measured values were determined and these were then averaged.
  • MI II Göttfert
  • MVR melt volume rate
  • polyester-polysiloxane copolymers (A4) to (A6) prepared above were each mixed with a polypropylene homopolymer (PP 1) (commercially available under the name “HC205 TF” from Borealis, Polyolefine Linz) in the table 3 Quantities mixed homogeneously at room temperature, the total quantity of the respective mixture being 1000 g.
  • PP 1 polypropylene homopolymer
  • This mixture was then compounded in a counter-rotating twin-screw extruder from Collin at a temperature of 210.degree.
  • the temperature in the catchment area (zone 1) was 95 ° C, was increased to 190 ° C in zone 2 and zone 3 and further increased to 205 ° C in zone 4 and zone 5.
  • Zone 6 (nozzle) was heated to 200 ° C.
  • the mixture was extruded as a strand, which was then granulated.
  • the speed of rotation of the screws was 50 rpm.
  • the discharge rate was about 1.5 kg / h.
  • the polymer mixtures obtained in this way were then melted using an MFI device from Göttfert (MI II). Volume rate (MVR) at a temperature of 230 ° C. and a loading weight of 2.16 kg and a tempering time of 5 minutes with a nozzle diameter of 2 mm according to DIN ISO 1133. In each case, 3 measured values were determined and these were then averaged.
  • MI II Göttfert
  • MVR Volume rate

Abstract

Die Erfindung betrifft die Polyester-Polysiloxan-Copolymere aufweisende Zusammensetzungen enthaltend (A) Polyolefine, die gegebenenfalls substituiert sein können sowie (B) mindestens eine Organosiliciumverbindung der allgemeinen Formel R3-a-b(OR1)aR2 bSi[OSiR2]p[OSiRR2]q[OSiR2 2]rOSiR3-a-b(OR1)aR2 b (I), wobei R2 eine SiC-gebundene Polyestereinheit der allgemeinen Formel R5-[O-(CR3 2)n-CO-]m-X-R4- (II) darstellt und die Reste und Indizes die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, deren Herstellung und deren Verwendung.

Description

Polyester-Polysiloxan-Copolymere aufweisende Zusammensetzungen
Die Erfindung betrifft die Polyester-Polysiloxan-Copolymere aufweisende Zusammensetzungen, deren Herstellung und deren Ver- wendung.
Thermoplastische Polyolefine wie Polyethylen oder Polypropylen machen heutzutage den Großteil der weltweit produzierten Kunst- stoffe aus. Im Laufe der letzten Jahre haben Fortschritte in der Herstellungstechnologie dieser Polymere immer leistungsfä- higere Materialien ermöglicht. Trotz der inhärent guten Verar- beitungseigenschaften der Polyolefine benötigen diese dennoch zur Verarbeitung Prozessadditive, um hier Eigenschaften wie Verarbeitungsgeschwindigkeit, Oberflächengüte, Formtrennverhal- ten, Rheologiekontrolle und anderes zu optimieren. Dabei werden neben eher oligomeren Additiven wie Fettsäureamiden, Fettsäu- reestern, Metallstearaten, oligomeren Kohlenwasserstoff-Wachsen (PE-Wachse) auch höhermolekulare Polymere wie z.B. Fluorpoly- mere eingesetzt. Dabei ist hier die Herausforderung, den Ein- satz dieser Prozessadditive möglichst zu minimieren, um einen nachteiligen Einfluss auf andere Materialeigenschaften der Po- lyolefine wie z.B. Steifigkeit oder Kratzfestigkeit zu minimie- ren bei gleichzeitiger Maximierung des jeweiligen gewünschten Effektes wie z.B. eine Erhöhung der Verarbeitungsgeschwindig- keit. Es wurde daher nach neuen Additiv-Konzepten gesucht, die eine gegenüber dem Stand der Technik eingesetzten Produkten eine erhöhte Wirksamkeit aufweisen.
Polyester-Polysiloxan-Copolymere können nach verschiedenen Me- thoden klassifiziert werden. Zum einen kann man sie chemisch unterscheiden, indem man sowohl die Gruppe der aliphatischen Polyester-Polysiloxan-Copolymere hat und zum anderen die Gruppe der aromatischen-Polyester-Polysiloxan-Copolymere. Dabei weisen die aliphatischen Polyester-Polysiloxan-Copolymere den Vorteil einer einfacheren chemischen Synthese auf sowie den Vorteil von niedrigeren Verarbeitungs- und Synthesetemperaturen. Grundsätz- lich sind daher aliphatische Polyester-Polysiloxan-Copolymere bevorzugt.
Zusätzlich können die Copolymere noch in die Gruppe der linear modifizierten Polyester-block-Polysiloxan-Copolymere und die Gruppe der Seitenketten modifizierten Polyester-graft-Polysilo- xan-Copolymere unterteilt werden. Dabei können die linearen Va- rianten chemisch gezielter aufgebaut werden, hingegen zeigen die in der Polymer-Seitenkette modifizierten Copolymere den Vorteil einer größeren chemischen Variabilität.
Polyester-Polysiloxan-Copolymere sind bereits vielfach bekannt. So beschreibt beispielsweise US-A 4,376,185 lineare Polyester- Block-Polysiloxan-Copolymere. US-A 3,778,458 und US-A 4,613,641 beschreiben u.a. seitenketten-modifizierte Polyester-graft-Po- lysiloxan-Copolymere zur Verwendung als oberflächen-aktive Ad- ditive in PU-Schäumen.
US-A 4,613,641, US-A 5,235,003, JP59207922A und EP-A 0217364 beschreiben Polyester-block-Polysiloxan-Copolymere, die durch ring-öffnende Polymerisation von cyclischen Estern mit Hydro- xyalkyl-endterminierten Polysiloxanen hergestellt werden. EP-A 0473812 offenbart Polyester-block-Polysiloxan-Copolymere, die durch ring-öffnende Polymerisation von cyclischen Estern mit Amino-alkyl-endterminierten Polysiloxanen hergestellt werden. Neben der Verwendung der Polyester-Polysiloxan-Copoylmeren als Additiv in Polyurethan-Schäumen und als Additiv für Lackformu- lierungen wurden diese u.a. auch als Additiv bei der Verarbei- tung von thermoplastischen Polymeren untersucht. Hierbei sollte der polare, aliphatische Polyester-Teil eine Kompatibilität mit dem in der Regel polaren Thermoplasten gewährleisten, wohinge- gen der Polysiloxan-Teil die Aufgabe eines internen und exter- nen Gleitmittels übernehmen soll und ggf. die Oberfläche eines verarbeitenden Produktes modifizieren kann.
In EP-A 2616512 wird die Verwendung von Polyester-Polysiloxan- Copolymeren in thermoplastischen Polymethylmethacrylaten bzw. Polymethylmethacrylaten-Formmassen zur Verbesserung der Ober- flächeneigenschaften beschrieben. In der Reihe der bevorzugten Verbindungen werden hier sowohl lineare als auch seitenständig funktionalisierte Polyester-Polysiloxan-Copolymeren verwendet. In der DE 102004035835 A wird die Verwendung linearer Polyes- ter-Polysiloxan-Copolymeren in thermoplastischen, v.a. aromati- schen Polyester Formmassen beschrieben, um eine besseren Ent- formbarkeit der so ausgerüsteten Polyester-Formmassen im Spritzgussprozess zu gewährleisten.
In JP 2099558 A2 werden Polyester-Polysiloxan Copolymere eben- falls in thermoplastischen, aromatischen Polyester Formmassen beschrieben, um eine besseren Schlagzähigkeit zu gewährleisten. In EP-A 1211277 werden lineare Polyester-Polysiloxan-Copolymere mit Anhydrid-funktionellen Polyolefinen reaktiv funktionali- siert, wobei hier jedoch z.T. sehr große Mengen an Polyester- Polysiloxan-Copolymeren Verwendung finden und die Gleitwirkung des Polysiloxanes durch die chemische Anbindung an das Anhyd- rid-funktionelle Polyolefin natürlich reduziert sind.
Yilgör et al. beschreiben in Journal of Applied Polymer Sci- ence, Vol. 83, 1625-1634 (2002) den Einfluss linearer Polyes- ter-block-Polysiloxan-Copolymere auf die Verarbeitungseigen- schaften von Polyolefinen wie Polyethylen hoher Dichte (HDPE) oder Polypropylen PP. Hier wird jedoch gefunden, dass der Einfluss der linearen Polyester-block-Polysiloxan Copolymere schlechter ist als anderer linearer Polysiloxan-Copolymere.
Gegenstand der Erfindung sind Zusammensetzungen enthaltend
(A) Polyolefine, die gegebenenfalls substituiert sein können sowie
(B) mindestens eine Organosiliciumverbindung der allgemeinen Formel
R3-a-b(OR1)aR2 bSi[OSiR2]p [OSiRR2]q [OSiR2 2]rOSiR3-a-b (OR1)aR2 b (I), wobei
R gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen, ge- gebenenfalls substituierten, SiC-gebundenen Kohlenwasserstoff- rest bedeutet,
R1 gleich oder unterschiedlich sein kann und Wasserstoffatom o- der einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwas- serstoffrest bedeutet,
R2 eine SiC-gebundene Polyestereinheit der allgemeinen Formel
R5-[O- (CR3 2)n-CO-]m-X-R4- (II) bedeutet, worin X -O- oder -NRx- ist,
R3 gleich oder verschieden sein kann und Wasserstoffatom oder monovalente, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoff- reste bedeutet,
R4 bivalente, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoff- reste mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen bedeutet, wobei einzelne Kohlenstoffatome durch Sauerstoffatome oder -NRz- ersetzt sein können,
R5 Wasserstoffatom oder monovalente, gegebenenfalls substitu- ierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen bedeutet, wobei einzelne Kohlenstoffatome durch Sauerstoffatome oder Carbonylgruppen -CO- ersetzt sein können, oder Organo- silylreste bedeutet,
Rx Wasserstoffatom, monovalente, gegebenenfalls substituierte
Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei einzelne Kohlenstoffatome durch Sauerstoffatome ersetzt sein können, oder Organosilylreste -SiR'3 bedeutet, worin R' gleiche oder verschiedene,monovalente, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste darstellen,
Rz monovalente, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoff- reste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei einzelne Kohlen- stoffatome durch Sauerstoffatome ersetzt sein können, Polyes- ter-Reste R5- [O- (CR3 2) n-CO-]m- oder Organosilylreste -SiR'3 be- deutet, worin R' gleiche oder verschiedene,monovalente, gege- benenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste darstellen, n eine ganze Zahl von 3 bis 6 ist, m eine ganze Zahl von 1 bis 100 ist, a eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist, b eine ganze Zahl von 0 bis 1 ist, p 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 1000, q 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 100 und r 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 100, mit der Maßgabe, dass a + b ≤ 3 ist und q + r eine ganze Zahl größer als 0 ist.
Beispiele für die erfindungsgemäß eingesetzten substituierten oder nicht substituierten Polyolefine (A) sind Polyethylene niederer und hoher Dichte (LDPE, LLDPE, HDPE), Homopolymere der Propylens (PP), Copolymere des Propylens mit beispielsweise Ethylen, Buten, Hexen und Octen (PPC), Olefincopolymere wie zum Beispiel Ethylen-Vinylacetet-Copolymere (EVA), Olefincopolymere wie zum Beispiel Ethylen-Methylacrylat-Copolymer (EMAC) oder Ethylen-Butylacrylat-Copoylmere (EBAC), Polyvinylchlorid (PVC) oder Polyvinylchlorid-Ethylen-Copolymere sowie Polystyrole (PS, HIPS, EPS).
Die erfindungsgemäß eingesetzten Polyolefine (A) enthalten be- vorzugt Einheiten der allgemeinen Formel
[-CR6R7-CR8R9-]x (III) wobei R6, R7, R8 und R9 jeweils unabhängig voneinander Wasser- stoffatom, gesättigte, gegebenenfalls substituierte Kohlenwas- serstoffreste, ungesättigte Kohlenwasserstoffreste, aromatische Kohlenwasserstoffreste, Vinylesterreste oder Halogenatom bedeu- ten und x eine Zahl zwischen 100 und 100000 ist.
Bevorzugt sind die Reste R6, R7, R8 und R9 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoffatom, gesättigte Kohlenwasserstoffreste, wie Methyl-, Butyl- oder Hexylrest, aromatische Kohlenwasser- stoffreste, wie der Phenylrest, oder Halogenatome, wie Chlor o- der Fluor, wobei Wasserstoffatom, Methylrest oder Chloratom be- sonders bevorzugt sind.
Bei den Polyolefinen (A) handelt es sich besonders bevorzugt um Polymere ausgewählt aus der Gruppe der Polypropylene (PP), Po- lyethylene höherer Dichte (HDPE), Polyethylene niedriger Dichte (LDPE), linearen Polyethylene niedriger Dichte (LLDPE), Polyvi- nylchloride (PVC), Polystyrole (PS) und Polyvinylidenfluoride (PVDF).
Bevorzugte Monomere zur Herstellung von Komponente (A) sind Ethylen, Propylen, Vinylchlorid, Vinylacetat, Styrol, 1-Buten, 1-Hexen, 1-Octen oder Butadien oder deren Mischungen, besonders bevorzugt Ethylen, Propylen oder Vinylchlorid. Die erfindungsgemäß eingesetzten Polyolefine (A) sind bevorzugt thermoplastisch, d.h. die Temperatur, bei welcher der Verlust- faktor (G "/G') gemäß DIN EN ISO 6721-2:2008 den Wert von 1 ein- nimmt, beträgt bevorzugt mindestens 40°C, besonders bevorzugt mindestens 100°C.
Die polymere Struktur der Polyolefine (A) kann linear aber auch verzweigt sein.
Die Art der eingesetzten organischen Polymere (A) bestimmt im Wesentlichen die Verarbeitungstemperatur der erfindungsgemäßen Mischung.
Der Anteil der Polyolefine (A) in der erfindungsgemäßen Zusam- mensetzung beträgt vorzugsweise 60 Gew.-% bis 99,99 Gew.-%, be- sonders bevorzugt 90 Gew.-% bis 99,9 Gew.-%, ganz besonders be- vorzugt 97,5 bis 99,9 Gew.-%.
Bei der erfindungsgemäß eingesetzten Komponente (A) handelt es sich um handelsübliche Produkte bzw. diese können nach in der Chemie gängigen Verfahren hergestellt werden.
Beispiele für R sind Alkylreste wie der Methyl-, Ethyl-, n-Pro- pyl-, iso-Propyl-, 1-n-Butyl-, 2-n-Butyl-, iso-Butyl-, tert.- Butyl-, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl-, tert.-Pentylrest; Hexylreste wie der n-Hexylrest; Heptylreste wie der n-Heptyl- rest; Octylreste wie der n-Octylrest und iso-Octylreste wie der 2,2,4-Trimethylpentylrest; Nonylreste wie der n-Nonylrest; De- cylreste wie der n-Decylrest; Dodecylreste wie der n-Dodecyl- rest; Octadecylreste wie der n-Octadecylrest; Cycloalkylreste wie der Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptylrest und Methyl- cyclohexylreste; Alkenylreste wie der Vinyl-, 1-Propenyl- und der 2-Propenylrest; Arylreste wie der Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl- und Phenanthrylrest; Alkarylreste wie o-, m-, p-Tolyl- reste; Xylylreste und Ethylphenylreste; oder Aralkylreste wie der Benzylrest oder der a- und der ß-Phenylethylrest.
Beispiele für halogenierte Reste R sind Halogenalkylreste wie der 3,3,3-Trifluor-n-propylrest, der 2,2,2,2 ",2',2 "-Hexafluor- isopropylrest und der Heptafluorisopropylrest.
Vorzugsweise bedeutet Rest R einen einwertigen, gegebenenfalls mit Fluor- und/oder Chloratomen substituierten Kohlenwasser- stoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, ins- besondere um den Methyl-, Ethyl-, Vinyl- oder Phenylrest.
Beispiele für Rest R1 sind die für den Rest R angegebenen Reste sowie über Kohlenstoffatom gebundene Polyalkylenglykolreste.
Bevorzugt handelt es sich bei Rest R1 um Kohlenwasserstoff- reste, besonders bevorzugt um Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, insbesondere um den Methyl- oder Ethyl- rest.
Beispiele für Rest R3 sind die für den Rest R angegebenen Reste.
Bevorzugt handelt es sich bei Rest R3 um Wasserstoffatom, Me- thylreste oder Ethylreste, besonders bevorzugt um Wasserstoff- atom.
Beispiele für bivalenten Rest R4 sind Alkylenreste wie der Me- thylen-, Ethylen-, n-Propylen-, iso-Propylen-, n-Butylen-, iso- Butylen-, tert.-Butylen-, n-Pentylen-, iso-Pentylen-, neo-Pen- tylen-, tert.-Pentylenrest, Hexylenreste, Heptylenreste, Octy- lenreste, Nonylenreste, Decylenreste, Dodecylenreste oder Octa- decylenreste; Cycloalkylenreste wie Cyclopentylenrest, 1,4-Cyc- lohexylenrest, Isophoronylenrest oder der 4,4'-Methylen-dicyc- lohexylenrest; Alkenylenreste wie der Vinylen-, n-Hexenylen-, Cyclohexenylen-, 1-Propenylen-, Allylen-, Butenylen- oder 4- Pentenylenrest; Alkinylenreste wie der Ethinylen- oder Propar- gylenrest; Arylenreste wie der Phenylen-, Bisphenylen-, Naph- thylen-, Anthrylen- oder Phenanthrylenrest; Alkarylenreste wie o-, m-, p-Toluylenreste, Xylylenreste oder Ethylphenylenreste; oder Aralkylenreste wie der Benzylenrest, der 4,4'-Methylen- diphenylenrest, der α- oder der ß-Phenylethylenrest; substitu- ierte Alkylenreste wie den Ethylen-Propylenether-Rest, Ethylen- Methylenether-Rest, Polyethylenoxid-Propylen-Ether-Rest, Polyp- ropylenoxid-Propylenether-Rest, Polyethylenoxid-co-polypropy- lenoxid-propylenether-Rest, Ethylen-Propylenamin-Rest oder der Ethylen-Methylenamin-Rest.
Vorzugsweise handelt es sich bei Rest R4 um Alkylenreste oder substituierte Alkylenreste, besonders bevorzugt um Methylen-, n-Propylenreste, Ethylen-Propylenether-Reste oder Ethylen-Pro- pylenamin-Reste, insbesondere um Alkylenreste.
Beispiele für Rest R5 sind Wasserstoffatom, Alkylreste, Trior- ganylsilylreste, wie der Trimethylsilylrest, oder mit Carbonyl- Gruppen substituierte Kohlenwasserstoffreste, wie der Acetyl- rest.
Bevorzugt handelt es sich bei Rest R5 um Wasserstoffatom oder Acetylreste, besonders bevorzugt um Wasserstoffatom.
Beispiele für Rest Rx und Rz sind unabhängig voneinander die für den Rest R oben angegebenen Reste. Bevorzugt handelt es sich bei Rest Rx um Wasserstoffatom oder Alkylreste, besonders bevorzugt um Wasserstoffatom.
Bevorzugt handelt es sich bei Rest Rz um Alkylreste oder aliphatische Polyester-Reste, besonders bevorzugt um aliphatische Polyester-Reste.
Bevorzugt hat X die Bedeutung von -NRX- mit Rx gleich der obengenannten Bedeutung.
Beispiele für Rest R' sind die für den Rest R angegebenen Reste.
Bevorzugt handelt es sich bei Rest R' um Alkylreste, besonders bevorzugt um den Methylrest.
Vorzugsweise bedeutet Index m Werte von 1 bis 50, besonders be- vorzugt Werte von 1 bis 30.
Vorzugsweise bedeutet Index n Werte von 4 oder 5, besonders be- vorzugt von 5.
Beispiele für Rest R2 sind H- [O- (CH2)5-CO-]5-O- (CH2)3-,
H- [O- (CH2)5-CO-]15-O- (CH2)3-,
H- [O- (CH2)5-CO-]25-O- (CH2)3-,
H- [O- (CH2)3-(CHCH3)1-(C(CH3)2)1-CO-]15-O- (CH2)3-,
H- [O- (CH2)3-CO-]5-O- (CH2)3-,
H- [O- (CH2)3-CO-]15-O- (CH2)3-,
H- [O- (CH2)5-CO-]5-NH-(CH2)3-,
H- [O- (CH2)5-CO-]15-NH-(CH2)3-,
H- [O- (CH2)3-(CHCH3)1-(C(CH3)2)1-CO-]15-NH-(CH2)3-,
H- [O- (CH2)3-CO-]5-NH-(CH2)3-, H- [O- (CH2) 3-CO-] 15-NH- (CH2) 3- ,
H- [O- (CH2) 5-CO-] 5-O- (CH2) 2-O- (CH2) 3- ,
H- [O- (CH2) 5-CO-] 15-O- ( CH2 ) 2 - O- ( CH2 ) 3 - ,
H- [O- (CH2)3- (CHCH3) 1- (C(CH3) 2) 1-CO-] 15-O- (CH2)2-O- (CH2)3-,
H- [O- (CH2) 3-CO-] 5-O- (CH2) 2-O- (CH2) 3- ,
H- [O- (CH2) 3-CO-] 15-O- (CH2) 2-O- (CH2)3-,
H3CCO- [O- (CH2) 5-CO-] 5-O- (CH2) 3- ,
H3CCO- [O- (CH2)5-CO-] 15-O- (CH2) 3-,
H3CCO- [O- (CH2) 3- (CHCH3) 1- (C (CH3) 2) 1-CO- ] 15-O- (CH2) 3-,
H3CCO- [O- (CH2) 3-CO-] 5-O- (CH2) 3- ,
H3CCO- [O- (CH2) 3-CO-] 15-O- (CH2) 3- ,
H3CCO- [O- (CH2) 5-CO-] 5-NH- (CH2) 3- ,
H3CCO- [O- (CH2) 5-CO-] 15-NH- (CH2) 3- ,
H3CCO- [O- (CH2) 3- (CHCH3) 1- (C (CH3) 2) 1-CO-] 15-NH- (CH2) 3- ,
H3CCO- [O- (CH2) 3-CO-] 5-NH- (CH2) 3- ,
H3CCO- [O- (CH2)3-CO-] 15-NH- (CH2) 3-,
H3CCO- [O- (CH2) 5-CO-] 5-O- (CH2) 2-O- (CH2) 3- ,
H3CCO- [O- (CH2) 5-CO-] 15-O- (CH2) 2-O- (CH2) 3- ,
H3CCO- [O- (CH2) 3- (CHCH3) 1- (C (CH3) 2) 1-CO-] 15-O- (CH2) 2-O- (CH2) 3- , H3CCO- [O- (CH2) 3-CO-] 5-O- (CH2) 2-O- (CH2) 3- ,
H3CCO- [O- (CH2) 3-CO-] 15-O- (CH2) 2-O- (CH2) 3- ,
(H3C) 3Si - [O- (CH2)5-CO-]5-O- (CH2)3-,
(H3C) 3Si - [O- (CH2) 5-CO-] 15-O- (CH2) 3 - ,
(H3C) 3Si - [O- (CH2) 3- (CHCH3)1- (C (CH3) 2) 1-CO- ] 15-O- (CH2)3-,
(H3C) 3Si - [O- (CH2) 3-CO-] 5-O- (CH2) 3- ,
(H3O3Si- [O- (CH2)3-CO-] 15-O- (CH2)3-,
(H3C) 3Si- [O- (CH2) 5-CO-] 5-NH- (CH2) 3- ,
(H3C) 3Si- [O- (CH2)5-CO-] 15-NH- (CH2)3-,
(H3C) 3Si - [O- (CH2)3- (CHCH3)1- (C(CH3)2)1-CO-]15-NH- (CH2)3-,
(H3C) 3Si- [O- (CH2) 3-CO-] 5-NH- (CH2) 3- und (H3C) 3Si- [O- (CH2)3-CO-] 15-NH- (CH2)3-, wobei
H- [O- (CH2) 5-CO-] 5-O- (CH2) 3- , H- [O- (CH2) 5-CO-] 15 -O- (CH2) 3- ,
H- [O- (CH2) 5-CO-] 5-NH- (CH2) 3- ,
H- [O- (CH2) 5-CO-] 15-NH- (CH2) 3- ,
H- [O- (CH2) 5-CO-] 5-O- (CH2) 2-O- (CH2) 3- ,
H- [O- (CH2) 5-CO-] 15-O- (CH2) 2-O- (CH2) 3- ,
H3CCO- [O- (CH2) 5-CO-] 5-O- (CH2) 3- ,
H3CCO- [O- (CH2) 5-CO-] 15-O- (CH2) 3- ,
H3CCO- [O- (CH2) 5-CO-] 5-NH- (CH2) 3- ,
H3CCO- [O- (CH2) 5-CO-] 15-NH- (CH2) 3- ,
H3CCO- [O- (CH2) 5-CO-] 5-O- (CH2) 2-O- (CH2) 3- ,
H3CCO- [O- (CH2) 5-CO-] 15-O- (CH2) 2-O- (CH2) 3- ,
(H3C) 3Si- [O- (CH2) 5-CO-] 5-O- (CH2)3-,
(H3C) 3Si - [O- (CH2) 5-CO-] 15-O- (CH2) 3- ,
(H3C) 3Si-[O- (CH2) 5-CO-] 5-NH- (CH2) 3- oder (H3C) 3Si-[O- (CH2) 5-CO-] 15-NH- (CH2) 3- bevorzugt und
H- [O- (CH2) 5-CO-] 15-O- (CH2) 3-,
H- [O- (CH2) 5-CO-] 15-NH- (CH2)3-,
H- [O- (CH2) 5-CO-] 15-O- (CH2) 2-O- (CH2) 3- ,
H3CCO- [O- (CH2) 5-CO-] 15-O- (CH2) 3- ,
H3CCO- [O- (CH2) 5-CO-] 15-NH- (CH2) 3- oder H3CCO- [O- (CH2) 5-CO-] 15-O- (CH2) 3-O- (CH2) 3- besonders bevorzugt sind.
Vorzugsweise ist a 0 oder 1, besonders bevorzugt 0.
Vorzugsweise ist b 0 oder 1, besonders bevorzugt 0.
Bevorzugt ist p eine ganze Zahl von 10 bis 500, besonders be- vorzugt eine ganze Zahl von 20 bis 200.
Bevorzugt ist q eine ganze Zahl von 1 bis 20, besonders bevor- zugt eine ganze Zahl von 1 bis 10. Bevorzugt ist r 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 10, besonders bevorzugt 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 5, insbesondere 0.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Organosiliciumverbindungen der Formel (I) haben bevorzugt ein mittleres Molekulargewicht Mn von 1000 g/mol bis 40000 g/mol und besonders bevorzugt ein mittleres Molekulargewicht Mn von 2000 g/mol bis 15000 g/mol.
Die zahlenmittlere Molmasse Mn wird dabei im Rahmen der vorlie- genden Erfindung mittels Size Exclusion Chromatography (SEC) gegen Polystyrol-Standard, in THF, bei 60°C, Flow Rate 1,2 ml/min und Detektion mit RI (Brechungsindex-Detektor) auf einem Säulenset Styragel HR3-HR4-HR5-HR5 von Waters Corp. USA mit ei- nem Injektionsvolumen von 100 mΐ bestimmt.
Bevorzugt weisen die Organosiliciumverbindungen der Formel (I) einen Schmelzpunkt von unter 200°C auf, besonders bevorzugt von unter 100°C, ganz besonders bevorzugt von unter 75°C, jeweils bei 1013 hPa.
Der Siliciumgehalt der Organosiliciumverbindungen der allgemei- nen Formel (I) ist bevorzugt 5 bis 30 Gew.-%, besonders bevor- zugt 10 bis 25 Gew.-%.
Bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemäß eingesetzten Organosiliciumverbindungen der Formel (I) um R3Si[OSiR2]p [OSiRR2]qOSiR3 mit
R = Methyl, R2 = H- [O- (CH2)5-CO-]15-O- (CH2)3-, p = 45, q = 2,
R = Methyl, R2 = H-[O- (CH2)5-CO-]13-O- (CH2)3-, p = 30, q = 1,
R = Methyl, R2 = H-[O- (CH2)5-CO-]20-O- (CH2)3-, p = 70, q = 3,
R = Methyl, R2 = H-[O- (CH2)5-CO-]20-NH-(CH2)3-, p = 40, q = 2,
R = Methyl, R2 = H-[O- (CH2)5-CO-]13-NH-(CH2)3-, p = 30, q = 1, R = Methyl, R2 H-[O- (CH2) 5-CO-]25-NH-(CH2)3-, p = 80, q = 3, R = Methyl, R2 R3Si- [O- ( CH2) 5- CO- ] 15-O- (CH2 ) 3 - , p = 45, q = 2, R = Methyl, R2 H3CCO- [O- ( CH2 ) 5-CO- ] 13 -O- ( CH2 ) 3 - , p = 30, q = 1, R = Methyl, R2 H- [O- (CH2) 5-CO- ] 20-O- ( CH2 ) 2 -O- ( CH2)3-, p = 50, q = 2,
R = Methyl, R2 H-[O- (CH2)5-CO-]25- O-(CH2)2-O- (CH2)3-, p = 50, q = 2,
R = Methyl, R2 R3Si-[O- (CH2)5-CO-]20-NH-(CH2)3-, p = 40, q = 2, oder
R = Methyl, R2 H3CCO- [O- (CH2)5-CO-]13-NH-(CH2)3-, p = 30, q = 1 besonders bevorzugt um R3Si[OSiR2] p [OSiRR2]qOSiR3 mit
R = Methyl, R2 = H-[O- (CH2)5-CO-]15-NH-(CH2)3-, p = 23, q = 1,
R = Methyl, R2 = H-[O- (CH2)5-CO-]8-NH-(CH2)3-, p = 46, q = 4 oder
R = Methyl, R2 = H-[O- (CH2)5-CO-]15-NH-(CH2)3-, p = 46, q = 2.
Bei den erfindungsgemäß eingesetzten Organosiliciumverbindungen (B) handelt es sich um handelsübliche Produkte bzw. können nach in der Siliciumchemie gängigen Methoden, wie im Stand der Tech- nik beschrieben, hergestellt werden.
Komponente (B) wird in Mengen von bevorzugt 0,05 Gew.-% bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,2 % bis 5 Gew.-%, insbesondere 0,25 Gew.-% bis 3 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Menge an Kom- ponente (A), eingesetzt.
Zusätzlich zu den Komponenten (A) und (B) können die erfin- dungsgemäßen Zusammensetzungen weitere Stoffe enthalten, wie z.B. anorganische Füllstoffe (C), organische oder anorganische Fasern (D), Flammschutzmittel (E), Biozide (F), Pigmente (G), UV-Absorber (H) und HALS-Stabilisatoren (I). Beispiele für gegebenenfalls eingesetzte anorganische Füll- stoffe (C) sind Kreide (Calciumcarbonat), Kaolin, Silikate, Si- liziumdioxid oder Talkum.
Beispiele für erfindungsgemäß gegebenenfalls eingesetzten Fa- sern (D) sind Glasfasern, Basaltfasern oder Wollastonit, wobei Glasfasern bevorzugt sind, oder organische Fasern, wie Aramid fasern, Holzfasern oder Cellulosefasern.
Falls anorganische Fasern (D) eingesetzt werden, handelt es sich um Mengen von bevorzugt 1 bis 50 Gew.-%, besonders bevor- zugt 5 bis 35 Gew.-%. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten bevorzugt keine Komponente (D).
Falls organische Fasern (D) eingesetzt werden, handelt es sich um Mengen von bevorzugt 20 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 35 bis 65 Gew.-%. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ent- halten bevorzugt keine Komponente (D).
Beispiele für erfindungsgemäß gegebenenfalls eingesetzte Flamm- schutzmittel (E) sind organische Flammschutzmittel auf Basis halogenierter organischer Verbindungen oder anorganische Flamm- schutzmittel z.B. Aluminiumhydroxid (ATH) oder Magnesiumhydro- xid.
Falls Flammschutzmittel (E) eingesetzt werden, sind anorgani- sche Flammschutzmittel wie ATH bevorzugt.
Beispiele für erfindungsgemäß gegebenenfalls eingesetzte Bio- zide (F) sind anorganische Fungizide, wie Borate wie z.B. Zink- borat, oder organische Fungizide wie z.B. Thiabendazol. Beispiele für die erfindungsgemäß gegebenenfalls eingesetzten Pigmente (G) sind organische Pigmente oder anorganische Pig- mente wie z.B. Eisenoxide oder Titandioxid.
Falls Pigmente (G) eingesetzt werden, handelt es sich um Mengen von bevorzugt 0,2 bis 7 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 3 Gew.-%.
Beispiele für erfindungsgemäß gegebenenfalls eingesetzte UV- Absorber (H) sind Benzophenone, Benzotriazole oder Triazine.
Falls UV-Absorber (H) eingesetzt werden, sind Benzotriazole o- der Triazine bevorzugt.
Beispiele für erfindungsgemäß gegebenenfalls eingesetzte HALS- Stabilisatoren (I) sind z.B. Piperidin oder Piperidyl-Derivate und sind u.a. unter dem Markennamen Tinuvin bei der BASF SE, D- Ludwigshafen erhältlich.
Bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Zusammen- setzungen um solche enthaltend
(A) HDPE,
(B) R3Si[OSiR2]p[OSiRR2]qOSiR3 mit R = Methyl, R2 = H-[O-(CH2)5- CO-]15-NH-(CH2)3-, p = 23, q = 1, gegebenenfalls (C) anorganische Füllstoffe, gegebenenfalls (D) organische oder anorganische Fasern, gegebenenfalls (E) Flammschutzmittel, gegebenenfalls (F) Biozide, gegebenenfalls (G) Pigmente, gegebenenfalls (H) UV-Absorber und gegebenenfalls (I) HALS-Stabilisatoren. Des Weiteren bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen um solche enthaltend
(A) HDPE,
(B) R3Si[OSiR2]p [OSiRR2]qOSiR3 mit R = Methyl, R2 = H-[O- (CH2)5- CO-]8-NH-(CH2)3-, p = 46, q = 4,
(D) anorganische Fasern,
(G) Pigmente und
(I) HALS-Stabilisatoren.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen um solche enthaltend
(A) HDPE,
(B) R3Si[OSiR2]p[OSiRR2]qOSiR3 mit R = Methyl, R2 = H-[O-(CH2)5- CO-]15-NH-(CH2)3-, p = 46, q = 2,
(D) organische Fasern,
(F) Biozide,
(G) Pigmente,
(H) UV-Absorber und
(I) HALS-Stabilisatoren.
Des Weiteren bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen um solche enthaltend
(A) HDPE,
(B) R3Si[OSiR2]p [OSiRR2]qOSiR3 mit R = Methyl, R2 = H-[O-(CH2)5- CO-] 15-NH- (CH2)3-, p = 46, q = 2,
(C) anorganische Füllstoffe,
(G) Pigmente und
(I) HALS-Stabilisatoren.
Des Weiteren bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemä- ßen Zusammensetzungen um solche enthaltend (A) HDPE, (B) R3Si[OSiR2]p [OSiRR2]qOSiR3 mit R = Methyl, R2 = H- [O- (CH2)5- CO-]8-NH-(CH2)3-, p = 46, q = 4 und
(G) Pigmente.
Des Weiteren bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemä- ßen Zusammensetzungen um solche enthaltend
(A) LLDPE,
(B) R3Si[OSiR2]p[OSiRR2]qOSiR3 mit R = Methyl, R2 = H-[O- (CH2)5- CO-] 15-NH- (CH2)3-, p = 23, q = 1,
(C) anorganische Füllstoffe,
(E) Flammschutzmittel,
(G) Pigmente,
(H) UV-Absorber und
(I) HALS-Stabilisatoren.
Des Weiteren bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemä- ßen Zusammensetzungen um solche enthaltend
(A) LLDPE,
(B) R3Si[OSiR2]p[OSiRR2]qOSiR3 mit R = Methyl, R2 = H-[O-(CH2)5- CO-]8-NH-(CH2)3-, p = 46, q = 4,
(C) anorganische Füllstoffe,
(E) Flammschutzmittel und (I) HALS-Stabilisatoren.
Des Weiteren bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemä- ßen Zusammensetzungen um solche enthaltend
(A) LLDPE,
(B) R3Si[OSiR2]p[OSiRR2]qOSiR3 mit R = Methyl, R2 = H-[O-(CH2)5- CO-] 15-NH- (CH2)3-, p = 46, q = 2
(C) anorganische Füllstoffe,
(D) anorganische Fasern,
(G) Pigmente,
(H) UV-Absorber und (I) HALS-Stabilisatoren.
Des Weiteren bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemä- ßen Zusammensetzungen um solche enthaltend
(A) Polypropylen,
(B) R3Si[OSiR2]p[OSiRR2]qOSiR3 mit R = Methyl, R2 = H-[O-(CH2)5- CO-]15-NH-(CH2)3-, p = 23, q = 1,
(C) anorganische Füllstoffe,
(D) organische Fasern,
(F) Biozide,
(G) Pigmente,
(H) UV-Absorber und
(I) HALS-Stabilisatoren.
Des Weiteren bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemä- ßen Zusammensetzungen um solche enthaltend
(A) Polypropylen,
(B) R3Si[OSiR2]p [OSiRR2]qOSiR3 mit R = Methyl, R2 = H-[O-(CH2)5- CO-]8-NH-(CH2)3-, p = 46, q = 4,
(D) anorganische Fasern,
(E) Flammschutzmittel,
(G) Pigmente und
(I) HALS-Stabilisatoren.
Des Weiteren bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemä- ßen Zusammensetzungen um solche enthaltend
(A) Polypropylen,
(B) R3Si[OSiR2]p [OSiRR2]qOSiR3 mit R = Methyl, R2 = H-[O-(CH2)5- CO-]15-NH-(CH2)3-, p = 46,- q = 2,
(D) organische Fasern,
(F) Biozide,
(G) Pigmente,
(H) UV-Absorber und (I) HALS-Stabilisatoren.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen um solche enthaltend
(A) Polypropylen,
(B) R3Si[OSiR2]P[OSiRR2]qOSiR3 mit R = Methyl, R2 = H-[O- (CH2)5- CO-] -NH-(CH2)3-, p = 46, q = 2,
(D) anorganische Fasern und (I) HALS-Stabilisatoren.
Des Weiteren bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemä- ßen Zusammensetzungen um solche enthaltend (A) Polyvinylchlorid,
(B) R3Si[OSiR2]P[OSiRR2]qOSiR3 mit R = Methyl, R2 = H-[O-(CH2)5- CO-] 15-NH- (CH2)3-, p = 23, q = 1,
(C) anorganische Füllstoffe und (G) Pigmente.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten über die Kom- ponenten (A) bis (I) hinausgehend bevorzugt keine weiteren Be- standteile.
Bei den einzelnen Bestandteilen der erfindungsgemäßen Zusammen- setzungen kann es sich jeweils um eine Art eines solchen Be- standteils wie auch um ein Gemisch aus mindestens zwei ver- schiedenen Arten derartiger Bestandteile handeln.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können nach beliebigen und bisher bekannten Verfahren hergestellt werden, wie z.B. Vermischen der Komponenten in beliebiger Reihenfolge. Hierzu können Mischer oder Kneter oder Extruder nach dem Stand der Technik verwendet werden. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Ver- fahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen durch Vermischen der Komponenten (A) und (B) sowie gegebenen- falls weiteren Komponenten, bevorzugt ausgewählt aus den Kompo- nenten (C) bis (I), in beliebiger Reihenfolge.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in Anwesenheit oder Abwe- senheit von Lösungsmittel stattfinden, wobei die lösungsmittel- freie Herstellung bevorzugt ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann kontinuierlich, diskontinu- ierlich oder semikontinuierlich durchgeführt werden, bevorzugt jedoch kontinuierlich.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt in kontinuierlich arbeitenden Knetern oder Mischern oder Extrudern durchgeführt, wobei die erfindungsgemäß zu mischenden Einzelkomponenten ent- weder in Reinform oder als Vormischung jeweils gravimetrisch o- der volumetrisch dem Mischaggregat kontinuierlich zugeführt werden. Komponenten, die in der Gesamtmischung mit einem Anteil von unter 1 Gew.-% enthalten sind, werden bevorzugt als Vormi- schung in einer der Komponenten mit einem größeren Anteil zuge- führt.
Die Temperaturen, bei denen das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird, hängen in erster Linie von den eingesetzten Komponenten ab und sind dem Fachmann bekannt, mit der Maßgabe, dass sie unterhalb der spezifischen Zersetzungstemperaturen der einzelnen eingesetzten Komponenten liegen. Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren bei Temperaturen unterhalb von 250°C, besonders bevorzugt im Bereich von 150 bis 220°C, durch- geführt. Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt beim Druck der umgebenden Atmosphäre, also zwischen 900 und 1100 hPa, durchge- führt. Es können aber auch höhere Drücke angewendet werden, die insbesondere vom verwendeten Mischaggregat abhängen. So ist der Druck in unterschiedlichen Bereichen der verwendeten Kneter, Mischer oder Extruder beispielsweise deutlich größer als 1000 hPa.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver- fahrens wird Komponente (B) in einem sogenannten Masterbatch als Vormischung mit einem Teil des Polyolefins (A) sowie gege- benenfalls einer oder mehreren der Komponenten (C) bis (I) ein- gesetzt. Vorzugsweise wird diese Vormischung durch Vermischen der Komponenten (A) und (B) sowie gegebenenfalls einer oder mehreren der Komponenten (C) bis (I) bei Temperaturen zwischen 140°C und 230°C hergestellt, wobei das Vermischen kontinuier- lich, diskontinuierlich oder semikontinuierlich durchgeführt werden kann. Für den Mischvorgang können Mischer, Kneter oder Extruder nach dem Stand der Technik verwendet werden.
Bevorzugt wird das Vermischen der Komponenten (A) und (B) kon- tinuierlich in einem Extruder oder Kneter nach dem Stand der Technik durchgeführt. Bevorzugt ist in dieser Vormischung das Copolymer (B) in einer Menge zwischen 5 und 35 Gew.-%, beson- ders bevorzugt zwischen 10 und 30 Gew.-%, insbesondere bevor- zugt zwischen 10 und 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Vormischung, enthalten.
Die erfindungsgemäß hergestellte Vormischung liegt dabei bevor- zugt in Granulatform oder in Pulverform vor, bevorzugt jedoch in Granulatform. Durch mechanisches Vermahlen kann das Granulat auch zu einem Pulver verarbeitet werden bzw. durch eine entsprechende Granulierungsanlage auch als Mikrogranulat erhal- ten werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die so erhaltene Vor- mischung dann mit den restlichen Teilen der Komponente (A) und gegebenenfalls einer oder mehreren der Komponenten (C) bis (I) bevorzugt kontinuierlich in einen beheizbaren Mischer geför- dert. Dabei können die Komponenten separat zum Mischer zugege- ben werden oder zusammen zugegeben werden.
Das Mischen bzw. Homogenisieren der Einzelkomponenten findet dann bevorzugt bei Temperaturen von 150 bis 240°C, besonders bevorzugt bei 180 bis 210°C statt.
Nach dem Mischprozess der Einzelkomponenten wird bevorzugt die erfindungsgemäße Zusammensetzung dann als heiße, hochviskose Schmelze über eine Düse aus dem Reaktor ausgetragen. Dabei wird in einem bevorzugten Verfahren das Material nach dem Austritt mittels eines Kühlmediums abgekühlt und anschließend zerklei- nert bzw. granuliert. Hierbei können das Abkühlen des Materials und das Granulieren simultan durch eine Unterwassergranulierung erfolgen oder nacheinander. Als bevorzugte Kühlmedien werden entweder Wasser oder Luft verwendet. Bevorzugte Verfahren zur Granulierung sind dabei Unterwassergranulierung, Granulierung mittels Luftabschlag bzw. Stranggranulierung. Die erhaltenen Granulate haben ein Gewicht von bevorzugt weniger als 0,5 g, besonders bevorzugt weniger als 0,25 g, insbesondere weniger als 0,125 g. Bevorzugt sind die erfindungsgemäß erhaltene Gra- nulate zylinderförmig oder kugelförmig.
Die so erhaltenen Granulate können in einem nachfolgenden Schritt mittels einer weiteren thermoplastischen Verarbeitung zu einem Formkörper, bevorzugt einem Profil, extrudiert werden Dabei werden nach einer bevorzugten Verfahrensweise die erfin- dungsgemäßen Zusammensetzungen in Form eines Granulates konti- nuierlich in einen Kneter oder Extruder nach dem Stand der Technik gefördert, in diesem Kneter oder Extruder durch Tempe- ratureinwirkung erwärmt und plastifiziert und anschließend durch eine Düse gepresst, die die gewünschte Profilform vor- gibt. So können hier je nach Auslegung der Düse entweder Voll- profile aber auch Hohlprofile gefertigt werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Formkörper herge- stellt durch Extrusion der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen oder durch die Verarbeitung mittels Spritzgussprozess.
In einer bevorzugten Ausführung wird die erfindungsgemäße Zu- sammensetzung direkt über eine passende Düse kontinuierlich als Profil oder Folie extrudiert, welches dann ebenfalls nach Ab- kühlen abgelängt bzw. zugeschnitten werden kann.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kön- nen Mischer oder Kneter oder Extruder nach dem Stand der Tech- nik verwendet werden.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Zusammensetzungen sind bevorzugt thermoplastisch, d.h. die Temperatur, bei welcher der Verlust- faktor (G"/G') gemäß DIN EN ISO 6721-2:2008 den Wert von 1 ein- nimmt, beträgt bevorzugt mindestens 40°C, besonders bevorzugt mindestens 100°C.
Die erfindungsgemäßen Mischungen können überall dort verwendet werden, wo auch bisher Mischungen mit Polyolefinen eingesetzt wurden.
Die erfindungsgemäßen Mischungen können zur Herstellung von Halbzeugen wie Folien, Rohren, Kabelumhüllungen, Platten, Profilen oder Fasern oder zur Herstellung 3-dimensionaler Form- teile verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen haben den Vorteil, dass sie einfach in der Herstellung sind.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen haben den Vorteil, dass bei der kontinuierlichen Verarbeitung dieser Zusammensetzungen zu Halbzeugen man Produkte erhält, die eine bessere Oberflä- chengüte aufweisen, die eine verbesserte Abriebbeständigkeit aufweisen können, die geringere Oberflächenenergien haben und die verbesserte mechanische Kennwerte zeigen. Überraschender- weise wurde gefunden, dass gerade Seitenketten funktionali- sierte, aliphatische Polyester-graft—Polysiloxan-Copolymere eine deutlich verbesserte Gleitwirkung in Polyolefinen aufwei- sen verglichen mit von der chemischen Zusammensetzung ver- gleichbaren linearen Polyester-block-Polysiloxan-Copolymeren o- der verglichen mit anderen für die Verarbeitung von Polyole- finen optimierten organischen Prozessadditiven. Darüber hinaus können diese Halbzeuge mit einer höheren Geschwindigkeit extru- diert werden. Die Herstellung 3-dimensionaler Formkörper aus den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen hat den Vorteil, dass diese eine erhöhte Abriebfestigkeit aufweisen, der Verarbei- tungsprozess beschleunigt ablaufen kann durch die erhöhte Fließfähigkeit des Materiales, dass die Anhaftung an die Form reduziert werden kann und somit Entformungskräfte und Entfor- mungszeiten verringert werden können, das dünnwandigere Teile mit weniger Gewicht hergestellt werden können und dass die Oberflächengüte der aus den erfindungsgemäßen Mischungen herge- stellten Formkörper deutlich besser ist und man während des Spritzgussprozesses auftretende rheologisch Effekte wie z.B. Tiger-Stripes verhindert werden können. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen haben den Vorteil, dass man in diesen nun leichtfließende Polymere mit schlechteren me- chanischen Kennwerten durch schwerer fließende Polymer mit bes- seren mechanischen Kennwerten ersetzen kann, wodurch die mecha- nischen Kennwerte der Zusammensetzungen insgesamt verbessert werden können.
Bei der Verwendung von Füllstoffen in den erfindungsgemäßen Zu- sammensetzungen hat man den Vorteil, dass der Gehalt an Füll- stoffen zur Verbesserung des Eigenschaftsprofiles leicht erhöht werden kann, ohne die Verarbeitungsfähigkeit zu beeinflussen. Schädigungen an anisotropen Füllstoffen wie z.B. Fasern können mittels der erfindungsgemäßen Mischungen vermieden werden was zu einem verbesserten Eigenschaftsprofil führt.
In den nachstehend beschriebenen Beispielen beziehen sich alle Viskositätsangaben auf eine Temperatur von 25°C. Sofern nicht anders angegeben, werden die nachstehenden Beispiele bei einem Druck der umgebenden Atmosphäre, also etwa bei 1000 hPa, und bei einer Temperatur von 20°C, bzw. bei einer Temperatur, die sich beim Zusammengeben der Reaktanden bei Raumtemperatur ohne zusätzliche Heizung oder Kühlung einstellt, sowie bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von etwa 50 % durchgeführt. Des Weiteren beziehen sich alle Angaben von Teilen und Prozentsätzen, soweit nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht.
Edukte :
Siloxan 1: α,ω-OH-terminiertes Polydimethylsiloxan mit einem Si-OH-Gehalt von 3,8 Gew.-%;
Siloxan 2: α,ω-trimethylsilylterminiertes Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 4,6 mPas; Prozesshilfsmittel (PI): „Struktol TPW 104" käuflich erhältlich bei der Fa. Schill- und Seilacher, D-Böblingen;
Prozesshilfsmittel (P2): „Struktol TPW 113" käuflich erhältlich bei der Fa. Schill- und Seilacher, D-Böblingen.
Hordaphos MDIT: Phosphorsäure-isotridecylester der Fa. Clari- ant, D-Frankfurt am Main.
1) Herstellung eines Siloxans mit seitenständigen Aminogruppen (Al)
104,6 g Aminopropyldiethoxysilan (191 g/mol), 788,7 g Siloxan 1 und 438,2 g Siloxan 2 wurden in eine 4 Liter 3-Hals-Kolben vor- gelegt und unter Rühren mittels eines KPG-Rührers bei Raumtem- peratur vermischt. Nach 1 h wurde langsam auf 130 °C erhitzt und nach Erreichen der 130 °C wurde der Druck für 1 h auf 300 hPa verringert, wobei langsam ein Wasser-Ethanol-Gemisch ab- destillierte. Danach wurde der Druck wieder auf Normaldruck er- höht und die Temperatur wurde auf 90 °C verringert. Anschlie- ßend gab man 1,3 g Kaliumhydroxid als 20 % Lösung Methanol zu- gegeben (1000 ppm KOH), langsam der Druck wiederum auf 300 hPa verringert und die Temperatur für 8 h auf 130 °C erhöht, wobei cyclische Siloxane als Destillat anfielen. Danach wurde mittels Stickstoffs der Druck wiederum auf Normaldruck erhöht und es wurden 1,0 g Hordaphos MDIT zur Neutralisation des Kaliumhydro- xides zugegeben. Anschließend wurde unter Rühren und unter re- duziertem Druck von 2 hPa auf 150 °C erhitzt und weitere Silo- xancyclen abdestilliert. Man erhielt als Produkt 1081,3 g eines in der Seitenkette mit Aminopropylgruppen funktionalisierten, klaren, farblosen Polydimethylsiloxans mit einer Aminzahl von 25,5 mg KOH/g und 215,6 g Siloxancyclen als Nebenanfall. 2) Herstellung eines Siloxans mit seitenständigen Aminogruppen (A2)
192,4 g Aminopropyldiethoxysilan (191 g/mol) und 40,0 g Wasser wurden in einem 4 Liter 3-Hals-Kolben vorgelegt und unter Rüh- ren mittels eines KPG-Rührers bei Raumtemperatur vermischt.
Nach 1 h wurde 967,3 g Siloxan 1 und 201,5 g Siloxan 2 zugege- ben und langsam auf 130 °C erhitzt und nach Erreichen der 130 °C wurde der Druck für 1 h auf 300 hPa verringert, wobei langsam ein Wasser-Ethanol-Gemisch abdestillierte. Danach wurde der Druck wieder auf Normaldruck erhöht und die Temperatur wurde auf 90 °C verringert. Anschließend gab man 1,4 g Kalium- hydroxid als 20 % Lösung Methanol zugegeben (1000 ppm KOH), langsam der Druck wiederum auf 300 hPa verringert und die Tem- peratur für 8 h auf 130 °C erhöht, wobei cyclische Siloxane als Destillat anfielen. Danach wurde mittels Stickstoffs der Druck wiederum auf Normaldruck erhöht und es wurden 1,0 g Hordaphos MDIT zur Neutralisation des Kaliumhydroxides zugegeben. An- schließend wurde unter Rühren und unter reduziertem Druck von 2 hPa auf 150 °C erhitzt und weitere Siloxancyclen abdestilliert. Man erhielt als Produkt 1047,0 g eines in der Seitenkette mit Aminopropylgruppen funktionalisierten, klaren, farblosen Poly- dimethylsiloxans mit einer Aminzahl von 48,7 mg KOH/g und 253,6 g Siloxancyclen als Nebenanfall.
3) Herstellung eines Siloxans mit seitenständigen Aminogruppen (A3)
104,6 g Aminopropyldiethoxysilan (191 g/mol), 1051,6 g Siloxan 1 und 219,1 g Siloxan 2 wurden in eine 4 Liter 3-Hals-Kolben vorgelegt und unter Rühren mittels eines KPG-Rührers bei Raum- temperatur vermischt. Nach 1 h wurde langsam auf 130 °C erhitzt und nach Erreichen der 130 °C wurde der Druck für 1 h auf 300 hPa verringert, wobei langsam ein Wasser-Ethanol-Gemisch ab- destillierte. Danach wurde der Druck wieder auf Normaldruck erhöht und die Temperatur wurde auf 90 °C verringert. Anschlie- ßend gab man 1,4 g Kaliumhydroxid als 20 % Lösung Methanol zu- gegeben (1000 ppm KOH), langsam der Druck wiederum auf 300 hPa verringert und die Temperatur für 8 h auf 130 °C erhöht, wobei cyclische Siloxane als Destillat anfielen. Danach wurde mittels Stickstoffs der Druck wiederum auf Normaldruck erhöht und es wurden 1,0 g Hordaphos MDIT zur Neutralisation des Kaliumhydro- xides zugegeben. Anschließend wurde unter Rühren und unter re- duziertem Druck von 2 hPa auf 150 °C erhitzt und weitere Silo- xancyclen abdestilliert. Man erhielt als Produkt 1063,2 g eines in der Seitenkette mit Aminopropylgruppen funktionalisierten, klaren, farblosen Polydimethylsiloxans mit einer Aminzahl von 25,5 mg KOH/g und 250,7 g Siloxancyclen als Nebenanfall.
4) Herstellung eines Siloxans mit aliphatischen Polyester-Sei- tenketten (A4)
125 g des mit Aminopropyl-Gruppen in der Seitenkette funktiona- lisierten Polydimethylsiloxans (Al) wurden in einem 500 g 3- Hals-Kolben auf 80 °C unter Rühren mittels eines KPG-Rührers zusammen mit 0,25 g Zinn-II-ethylhexanoat und 125 epsilon-Ca- prolacton für etwas 1 h erhitzt. Anschließend wurde die Reakti- onsmischung unter Rühren auf 140 °C aufgeheizt und 3 h bei 140 °C gerührt. Zuletzt wurde bei 140 °C unter Rühren für 30 Minuten bei einem Druck von 5 hPa noch 2,2 g verbliebendes ep- silon-Caprolactons mittels einer Destillationsbrücke abdestil- liert und das Produkt in warmen Zustand als Schmelze ausgegos- sen und anschließend pastilliert. Es werden 246,3 g eines Poly- dimethylsiloxan-graft-poly-epsilon-caprolacton Copolymers er- halten mit einem Schmelzpunkt bei 53 °C und einem Siloxangehalt von 50 %. 5) Herstellung eines Siloxans mit aliphatischen Polyester-Sei- tenketten (A5)
125g des mit Aminopropyl-Gruppen in der Seitenkette funktiona- lisierten Polydimethylsiloxans (A2) wurden in einem 500 g 3- Hals-Kolben auf 80 °C unter Rühren mittels eines KPG-Rührers zusammen mit 0,25 g Zinn-II-ethylhexanoat und 125 epsilon-Ca- prolacton für etwas 1 h erhitzt. Anschließend wurde die Reakti- onsmischung unter Rühren auf 140 °C aufgeheizt und 3 h bei 140 °C gerührt. Zuletzt wurde bei 140 °C unter Rühren für 30 Minuten bei einem Druck von 5 hPa 1,5 g noch verbliebendes ep- silon-Caprolactons mittels einer Destillationsbrücke abdestil- liert und das Produkt in warmen Zustand als Schmelze ausgegos- sen und anschließend pastilliert. Es werden 247,6 g eines Poly- dimethylsiloxan-graft-poly-epsilon-caprolacton Copolymers er- halten mit einem Schmelzpunkt bei 52 °C und einem Siloxangehalt von 50 %.
6) Herstellung eines Siloxans mit aliphatischen Polyester-Sei- tenketten (A6)
125g eines mit Aminopropyl-Gruppen in der Seitenkette funktio- nalisierten Polydimethylsiloxans (A3) wurden in einem 500 g 3- Hals-Kolben auf 80 °C unter Rühren mittels eines KPG-Rührers zusammen mit 0,25 g Zinn-II-ethylhexanoat und 125 epsilon-Ca- prolacton für etwas 1 h erhitzt. Anschließend wurde die Reakti- onsmischung unter Rühren auf 140 °C aufgeheizt und 3 h bei 140 °C gerührt. Zuletzt wurde bei 140 °C unter Rühren für 30 Minuten bei einem Druck von 5 hPa noch 3,1 g verbliebendes ep- silon-Caprolactons mittels einer Destillationsbrücke abdestil- liert und das Produkt in warmen Zustand als Schmelze ausgegos- sen und anschließend pastilliert.
Es werden 245,8 g eines Polydimethylsiloxan-graft-poly-epsilon- caprolacton Copolymers erhalten mit einem Schmelzpunkt bei 53 °C und einem Siloxangehalt von 50 %. 7) Herstellung eines Siloxans mit aliphatischen Polyester-End- gruppen (A7)
125 g eines mit je einer Aminopropyl-Gruppe am Kettenende funk- tionalisierten Polydimethylsiloxans mit einem Molekulargewicht von 3230 g/mol wurden in einem 500 g 3-Hals-Kolben auf 80 °C unter Rühren mittels eines KPG-Rührers zusammen mit 0,25 g Zinn-II-ethylhexanoat und 125 epsilon-Caprolacton für etwas 1 h erhitzt. Anschließend wurde die Reaktionsmischung unter Rühren auf 140 °C aufgeheizt und 3 h bei 140 °C gerührt. Zuletzt wurde bei 140 °C unter Rühren für 30 Minuten bei einem Druck von 5 hPa noch 1.5 g verbliebendes epsilon-Caprolactons mittels einer Destillationsbrücke abdestilliert und das Produkt in warmem Zu- stand als Schmelze ausgegossen und anschließend pastilliert. Es werden 246,9 g eines Polydimethylsiloxan-block-poly-epsilon-ca- prolacton Copolymers mit einem Schmelzpunkt von 51 °C und einem Siloxangehalt von 50 % erhalten.
Beispiele 1-4
Die oben hergestellten Polyester-Polysiloxan-Copolymere (A4) bis (A6) wurden jeweils mit einem Polyethylen (PE 1) hoher Dichte (käuflich erhältlich unter der Bezeichnung „HDPE, Purell GA 7760" bei der Fa. LyondellBasell, D-Frankfurt) in den in Ta- belle 1 angegebenen Mengen bei Raumtemperatur homogen ver- mischt, wobei die Gesamtmenge der jeweiligen Mischung 1000 g betrug.
Anschließend wurde diese Mischung jeweils in einem gegenläufi- gen Zwei-Wellen Extruder der Fa. Collin bei einer Temperatur von 195°C compoundiert. Dabei betrug die Temperatur im Einzugs- bereich (Zone 1) 95°C, wurde in Zone 2 und Zone 3 auf 190°C ge- steigert und in Zone 4 und Zone 5 auf 195°C weiter gesteigert. Zone 6 (Düse) wurde auf 190°C temperiert. Die Mischung wurde als Strang extrudiert, der anschließend granuliert wurde. Die Umdrehungszahl der Schnecken betrug 50 U/min. Die Austragsge- schwindigkeit betrug etwa 1,5 kg/h.
An den so erhaltenen Polymermischungen wurden im Anschluss mit- tels eines MFI-Gerätes der Fa. Göttfert (MI II) die Schmelz-Vo- lumen-Rate (MVR) bei einer Temperatur von 175 °C und einem Be- lastungsgewicht von 2,16 kg und einer Temperierungszeit von 5 Minuten bei einem Düsendurchmesser von 2 mm nach DIN ISO 1133 bestimmt. Dabei wurden jeweils 3 Messwerte bestimmt und diese dann gemittelt.
Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 1.
Vergleichsbeispiel VI
Die in Beispielen 1-4 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt mit der Abänderung, dass keines der Copolymere (A4) bis (A6) eingesetzt wurde. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 1.
Vergleichsbeispiel V2
Die in Beispielen 1-4 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt mit der Abänderung, dass anstelle von Copolymer (A4) bis (A6) Prozesshilfsmittel (PI) in den in Tabelle 1 angegebenen Mengen eingesetzt wurde. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 1.
Vergleichsbeispiel V3
Die in Beispielen 1-4 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt mit der Abänderung, dass anstelle von Copolymer (A4) bis (A6) Prozesshilfsmittel (P2) eingesetzt wurde. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 1.
Vergleichsbeispiel V4
Die in Beispielen 1-4 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt mit der Abänderung, dass anstelle von Copolymer (A4) bis (A6) das Copolymer (A7) eingesetzt wurde. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 1.
Vergleichsbeispiel V5
Die in Beispielen 1-4 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt mit der Abänderung, dass anstelle von Copolymer (A4) bis (A6) Prozesshilfsmittel (PI) in den in Tabelle 1 angegebenen Mengen eingesetzt wurde. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 1.
Tabelle 1 :
Figure imgf000034_0001
Man erkennt, dass die seitenständig funktionalisierten Polyes- ter-Polysiloxan-Copolymere (A4), (A5) und (A6) in den Mischun- gen der Ausführungsbeispiele 1-4 zu deutlich höheren Fließfä- higkeiten führen wie z.B. ein lineares Polyester-Polysiloxan- Copolymer des Vergleichsbeispiels V4 bzw. kommerzieller, orga- nischer HDPE-Additive in den Vergleichsbeispielen V2, V3 und V5. Dabei ist das Copolymer aus Beispiel 1 in etwa doppelt so wirksam wie das kommerzielle Vergleichsprodukt (PI) oder aber das lineare Copolymere aus Vergleichsbeispiel V4, da man hier den gleichen Effekt bei nur halber Zugabemenge findet. Beispiele 5-7
Die oben hergestellten Polyester-Polysiloxan-Copolymere (A4) bis (A6) wurden jeweils mit einem Polyethylen (PE 2) hoher Dichte (käuflich erhältlich unter der Bezeichnung „HDPE,
BB2581" bei der Fa. Borealis Polyolefine, Linz) in den in Ta- belle 1 angegebenen Mengen bei Raumtemperatur homogen ver- mischt, wobei die Gesamtmenge der jeweiligen Mischung 1000 g betrug.
Anschließend wurde diese Mischung in einem gegenläufigen Zwei- Wellen Extruder der Fa. Collin bei einer Temperatur von 195°C compoundiert. Dabei betrug die Temperatur im Einzugsbereich (Zone 1) 95°C, wurde in Zone 2 und Zone 3 auf 190°C gesteigert und in Zone 4 und Zone 5 auf 195°C weiter gesteigert. Zone 6 (Düse) wurde auf 195°C temperiert. Die Mischung wurde als Strang extrudiert, der anschließend granuliert wurde. Die Um- drehungszahl der Schnecken betrug 50 U/min. Die Austragsge- schwindigkeit betrug etwa 1,5 kg/h.
An den so erhaltenen Polymermischungen wurden im Anschluss mit- tels eines MFI-Gerätes der Fa. Göttfert (MI II) die Schmelz-Vo- lumen-Rate (MVR) bei einer Temperatur von 190 °C und einem Be- lastungsgewicht von 10 kg und einer Temperierungszeit von 5 Mi- nuten bei einem Düsendurchmesser von 2 mm nach DIN ISO 1133 be- stimmt. Dabei wurden jeweils 3 Messwerte bestimmt und diese dann gemittelt.
Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 2.
Vergleichsbeispiel V6
Die in Beispielen 5-7 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt mit der Abänderung, dass keines der Copolymere (A4) bis (A6) eingesetzt wurde. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 2
Vergleichsbeispiel V7 Die in Beispielen 5-7 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt mit der Abänderung, dass anstelle von Copolymer (A4) bis (A6) Prozesshilfsmittel (PI) in den in Tabelle 2 angegebenen Mengen eingesetzt wurde. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 2
Tabelle 2:
Figure imgf000036_0001
Beispiele 8-10
Die oben hergestellten Polyester-Polysiloxan-Copolymere (A4) bis (A6) wurden jeweils mit einem Polypropylen Hompolymer(PP 1) (käuflich erhältlich unter der Bezeichnung „HC205 TF" bei der Fa. Borealis, Polyolefine Linz) in den in Tabelle 3 angegebenen Mengen bei Raumtemperatur homogen vermischt, wobei die Gesamt- menge der jeweiligen Mischung 1000 g betrug.
Anschließend wurde diese Mischung in einem gegenläufigen Zwei- Wellen Extruder der Fa. Collin bei einer Temperatur von 210°C compoundiert. Dabei betrug die Temperatur im Einzugsbereich (Zone 1) 95°C, wurde in Zone 2 und Zone 3 auf 190°C gesteigert und in Zone 4 und Zone 5 auf 205°C weiter gesteigert. Zone 6 (Düse) wurde auf 200°C temperiert. Die Mischung wurde als Strang extrudiert, der anschließend granuliert wurde. Die Um- drehungszahl der Schnecken betrug 50 U/min. Die Austragsge- schwindigkeit betrug etwa 1,5 kg/h.
An den so erhaltenen Polymermischungen wurden im Anschluss mit- tels eines MFI-Gerätes der Fa. Göttfert (MI II) die Schmelz- Volumen-Rate (MVR) bei einer Temperatur von 230 °C und einem Belastungsgewicht von 2,16 kg und einer Temperierungszeit von 5 Minuten bei einem Düsendurchmesser von 2 mm nach DIN ISO 1133 bestimmt. Dabei wurden jeweils 3 Messwerte bestimmt und diese dann gemittelt.
Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 3.
Vergleichsbeispiel V8
Die in Beispielen 8-10 beschriebene Arbeitsweise wird wieder- holt mit der Abänderung, dass keines der Copolymere (A4) bis (A6) eingesetzt wurde. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 3
Vergleichsbeispiel V9
Die in Beispielen 8-10 beschriebene Arbeitsweise wird wieder- holt mit der Abänderung, dass anstelle von Copolymer (A4) bis (A6) Prozesshilfsmittel (PI) in den in Tabelle 3 angegebenen Mengen eingesetzt wurde. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle
3 .
Tabelle 3:
Figure imgf000037_0001

Claims

Patentansprüche
1. Zusammensetzungen enthaltend
(A) Polyolefine, die gegebenenfalls substituiert sein können sowie
(B) mindestens eine Organosiliciumverbindung der allgemeinen Formel
R3-a-b (OR1)aR2 bSi[OSiR2]p [OSiRR2]q [OSiR2 2]rOSiR3-a-b (OR1)aR2b (I), wobei
R gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen, ge- gebenenfalls substituierten, Sic-gebundenen Kohlenwasserstoff- rest bedeutet,
R1 gleich oder unterschiedlich sein kann und Wasserstoffatom o- der einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwas- serstoffrest bedeutet,
R2 eine SiC-gebundene Polyestereinheit der allgemeinen Formel R5-[O- (CR3 2)n-CO-]m-X-R4- (II) bedeutet, worin X -O- oder -NRx- ist,
R3 gleich oder verschieden sein kann und Wasserstoffatom oder monovalente, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoff- reste bedeutet,
R4 bivalente, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoff- reste mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen bedeutet, wobei einzelne Kohlenstoffatome durch Sauerstoffatome oder -NRz- ersetzt sein können,
R5 Wasserstoffatom oder monovalente, gegebenenfalls substitu- ierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen be- deutet, wobei einzelne Kohlenstoffatome durch Sauerstoffatome oder Carbonylgruppen -CO- ersetzt sein können, oder Organo- silylreste bedeutet,
Rx Wasserstoffatom, monovalente, gegebenenfalls substituierte
Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei einzelne Kohlenstoffatome durch Sauerstoffatome ersetzt sein können, oder Organosilylreste -SiR'3 bedeutet, worin R' gleiche oder verschiedene,monovalente, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste darstellen,
Rz monovalente, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoff- reste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei einzelne Kohlen- stoffatome durch Sauerstoffatome ersetzt sein können, Polyes- ter-Reste R5-[O- (CR3 2)n-CO-]m- oder Organosilylreste -SiR'3 be- deutet, worin R ' gleiche oder verschiedene,monovalente, gege- benenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste darstellen, n eine ganze Zahl von 3 bis 6 ist, m eine ganze Zahl von 1 bis 100 ist, a eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist, b eine ganze Zahl von 0 bis 1 ist, p 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 1000, q 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 100 und r 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 100, mit der Maßgabe, dass a + b ≤ 3 ist und q + r eine ganze Zahl größer als 0 ist.
2. Zusammensetzungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eingesetzten Polyolefine (A) Einheiten der allgemeinen Formel
[-CR6R7-CR8R9-]x (III) enthalten, wobei R6, R7, R8 und R9 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoffatom, gesättigte, gegebenenfalls substituierte Koh- lenwasserstoffreste, ungesättigte Kohlenwasserstoffreste, aromatische Kohlenwasserstoffreste, Vinylesterreste oder Halogenatom bedeuten und x eine Zahl zwischen 100 und 100000 ist.
3. Zusammensetzungen gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Polyolefinen (A) um Polymere ausgewählt aus der Gruppe der Polypropylene (PP), Polyethylene höherer Dichte (HDPE), Polyethylene niedriger Dichte (LDPE), linearen Polyethylene niedriger Dichte (LLDPE), Polyvinylchloride (PVC), Polystyrole (PS) und Polyvinylidenfluoride (PVDF).
4. Zusammensetzungen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Polyolefine (A) 60 Gew.-% bis 99,99 Gew.-% beträgt.
5. Zusammensetzungen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass a=b=0 ist.
6. Zusammensetzungen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente (B) in Mengen von 0,05 Gew.-% bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Menge an Kompo- nente (A), eingesetzt wird.
7. Zusammensetzungen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um solche handelt enthaltend
(A) HDPE,
(B) R3Si[OSiR2]p[OSiRR2]qOSiR3 mit R = Methyl, R2 = H-[O-(CH2)5- CO-]15-NH-(CH2)3-, p = 23, q = 1, gegebenenfalls (C) anorganische Füllstoffe, gegebenenfalls (D) organische oder anorganische Fasern, gegebenenfalls (E) Flammschutzmittel, gegebenenfalls (F) Biozide, gegebenenfalls (G) Pigmente, gegebenenfalls (H) UV-Absorber und gegebenenfalls (I) HALS-Stabilisatoren.
8. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzungen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 durch Vermischen der Kompo- nenten (A) und (B) sowie gegebenenfalls weiterer Komponenten in beliebiger Reihenfolge.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es kontinuierlich durchgeführt wird.
10. Formkörper hergestellt durch Extrusion der Zusammensetzun- gen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 durch die Verarbeitung mittels Spritzgussprozess.
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