CH628663A5 - Verfahren zur herstellung fuellstoffverstaerkter polyalkylenterephthalat-formmassen. - Google Patents
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung füllstoffverstärkter, insbesondere glasfaserverstärkter sowie gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe, wie Stabilisatoren, Flammschutzmittel und dergleichen enthaltender Polyalkylentereph-thalat-Formmassen sowie die Verwendung solcher Formmassen 65 zur Herstellung von Formkörpern. Solche Formkörper zeichnen sich durch verbesserte Eigenschaften, insbesondere verbessertes Zeitstandverhaiten aus.
Von den thermoplastisch verarbeitbaren Polyalkylentereph-thalaten gewinnt insbesondere das PoIy-(l,4-butylen)-tereph-thalat aufgrund seiner verglichen mit Polyäthylenterephthalat besseren Verarbeitungseigenschaften steigende Bedeutung. Das Poly-(l,4-butylen)-terephthalat, im folgenden PTMT genannt, lässt sich wesentlich besser als Polyäthylenterephthalat nach dem Spritzgussverfahren bereits bei niedrigen Formtemperaturen in rascher Zyklusfolge zu dimensionsstabilen Formteilen verarbeiten.
Es ist auch bekannt, dass füllstoffverstärkte Polyalkylente-rephthalate eine höhere Steifigkeit, Wärmeformbeständigkeit, Zug- und Biegefestigkeit aufweisen als unverstärkte Polyalky-lenterephthalate. Bei Verwendung faseriger Füllstoffe hinreichender Länge werden besonders die Zug- und Biegefestigkeit verbessert. Dagegen -werden durch die Füllstoffe die Reissdehnung und die Schlagzähigkeit reduziert, wodurch eine höhere Sprödigkeit hervorgerufen wird.
So wird beispielsweise bei PTMT, dessen Viskositätszahl 150 cm3/g beträgt, die Schlagzähigkeit (gemessen nach DIN 53 453) von «nicht gebrochen» auf ca. 35 kJ/m2 und die Reissdehnung (gemessen nach DIN 53 455) von ca. 200% auf ca. 2% durch einen Gehalt von 30 Gew.-% Glasfasern (Ausgangslänge 6 mm) reduziert, wenn die Einarbeitung der Glasfasern auf einem Einschneckenextruder bei einem Temperaturprogramm von 285,295,275 °C (Einzug —» Düse) vorgenommen wird.
Zwar sind Zug- und Biegefestigkeit des glasfasergefüllten PTMT relativ hoch, jedoch können sie bei statisch und/oder dynamisch hohen Beanspruchungen nicht voll ausgenutzt werden, da bei den hohen Belastungen, infolge von Fliessvorgängen im Material, die Standzeit relativ kurz ist. So hat ein nach dem obenbeschriebenen Einarbeitungsverfahren hergestelltes glasfaserverstärktes PTMT mit einer Viskositätszahl von 127 cm3/g und einem Glasfasergehalt von 30 Gew.-% eine Biegefestigkeit nach DIN 53 452 von 190 N/mm2; bei einer Beanspruchung eines entsprechenden Probekörpers mit einer Biegespannung von 175 N/mm2 beträgt die Standzeit 30 Sekunden.
Dieses Zeitstandverhalten schränkt den praktischen Einsatz füllstoffverstärkter Polyalkylenterephthalatmassen, insbesondere PTMT, erheblich ein.
Wesentliche Eigenschaften werden bei glasfaserverstärkten Polyalkylenterephthalaten mit steigender Viskosität, also steigendem Molekulargewicht, verbessert. Bei der Einarbeitung von Verstärkerfüllstoffen in Polyalkylenterephthalat, insbesondere PTMT, ist selbst bei Schnecken mit schonender Einarbeitungscharakteristik, ein thermischer Abbau — Reduzierung der Viskositätszahl - des Polymeren festzustellen, der um so höher ist, je höher die Viskosität des zu verstärkenden Polyalkylente-rephthalates, insbesondere PTMT, ist. Durch die Reduzierung der Viskositätszahl beim Einarbeiten der Glasfaser erfolgt eine Versprödung, die zu erheblichen Anwendungseinschränkungen führt.
In der DT-AS 20 42 447 wird vorgeschlagen, füllstoffverstärkte Polybutylenterephthalate oder Polypropylenterephtha-late einer Grenzviskositätszahl von 0,2 bis 1,2 dl/g (entsprechender Viskositätszahlenbereich von ca. 20 bis 160 cm3/g) in der Weise herzustellen, dass man die Verstärkerfüllstoffe entweder nach beendeter Polykondensation mit den Polyalkylenterephthalaten vermischt, z.B. durch Trockenmischen oder durch Mischen mit dem auskondensierten Polyalkylenterephthalat in der Schmelzphase oder dass man die Verstärkerfüllstoffe den Monomeren vor Beginn der Polykondensationsreaktion zusetzt.
Werden die Verstärkerfüllstoffe nur durch Trockenmischen dem Polyalkylenterephthalat zugesetzt, ist eine gleichmässige Verteilung der Verstärkerfüllstoffe in dem fertigen Formteil nicht gegeben.
Bei der Einarbeitung der Verstärkerfüllstoffe in die Schmelze treten die oben beschriebenen Nachteile (Abbau des Polymeren) auf. Auch die Einarbeitung von Glasfasern durch Zumi-
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sehen des Verstärkerfüllstoffs in einen PTMT-Rohstoffansatz mit den Verstärkerfüllstoffen sowie gegebenenfalls weiteren führt zu Schwierigkeiten während der Veresterung und an- Zusatzstoffen in Schneckenmisch- bzw. Strangpressaggregaten schliessenden Schmelzkondensation. Bei eigenen Versuchen homogen vermischt. Gegebenenfalls wird das in Pulver- oder zeigte sich, dass eine störungsfreie Einarbeitung von Glasfasern, Granulatform vorliegende Vorkondensat mit den zuzumischen-beispielsweise 30 Gew.-% Glasfasern im Reaktionskessel, nicht 5 den Materialien vorgemischt und dieses Gemisch auf geeignete möglich war. Schwierigkeiten traten bereits bei der Umesterung Maschinen in der Schmelze homogenisiert. Auch die getrennte auf. Im weiteren Kondensationsverlauf war zu beobachten, dass Zudosierung vom Vorkondensat-Granulat oder -pulver und von die Glasfasern von der zunehmend zäherwerdenden Schmelze zuzusetzenden Stoffen in den Einlauf bzw. in hierfür gesondert nicht aufgenommen und zur Oberfläche gedrängt werden. Die vorgesehene Einfüllöffnungen der Mischsysteme ist möglich. Entgasung der Schmelze vom abgespaltenen Butandiol-1,4 wur- 10 Bei dem Verfahren werden vorzugsweise solche Vor kon -de durch die sich zusammenballenden Glasfasern erheblich ge- densat-Füllstoff-Gemische der Festphasenkondensation unterstört. Ein Rühren und Durchmischen war praktisch nicht mehr worfen, bei denen die Polyesterkomponente vor der Einarbei-oder nur unter grossen Schwierigkeiten mit Spezialvorrichtun- tung der Verstärkerfüllstoffe sowie gegebenenfalls der weiteren gen möglich. Zusätze Viskositätszahlen von 40 bis 160 cm3/g, vorzugsweise Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, 15 60 bis 110, insbesondere 70-90 cm3/g aufweisen. Die nachzu-füllstoffverstärkte Formmassen aus insbesondere Poly-(l,4-bu- kondensierenden Vorkondensate sollten noch so reaktionsfähig tylen)-terephthalat, zur Verfügung zu stellen, die gegenüber den sein, dass die jeweils gewünschte höhere Endviskosität erreicht bisher bekannten vergleichbaren Formmassen zu zähelastische- wird. Zur Nachkondensation in der Festphase werden solche ren Formkörpern mit verbessertem Zeitstandverhalten verar- Gemische bevorzugt eingesetzt, deren Polyesterkomponente beitet werden können. 20 beim Mischprozess in der Schmelzphase keine oder nur eine
Es wurde überraschenderweise gefunden, dass das Zeit- geringe Verminderung der Viskositätszahlen erfahren hat. Bestandverhalten wesentlich verbessert wird, wenn man von Vor- vorzugt werden daher solche Vorkondensate eingesetzt, die vor kondensaten ausgeht und diese Vorkondensate nach Einarbei- dem Einarbeitungsvorgang Viskositätszahlen von 60 bis tung der Verstärkerfüllstoffe einer Festphasenkondensation un- 110 cm3/g, insbesondere von 70-90 cm3/g aufweisen. Nach erterwirft. 25 folgter Festphasenkondensation, beispielsweise auf Viskositäts-Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Her- zahlen von 150 cm3/g, weisen aus diesen Massen spritzgegosse-stellung von Zusatzstoffe, die mindestens zum Teil Verstärker- ne Formkörper ein wesentlich besseres Zeitstandverhalten auf füllstoffe sind, enthaltenden Polyalkylenterephthalat-Formmas- als solche Formkörper, die auf übliche Weise durch Einarbeisen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man Vorkonden- tung der Verstärkerfüllstoffe sowie gegebenenfalls weiterer Zu-sate aus Poly-(l,4-butylen)-terephthalat und/oder Poly-(l,3- 30 satzstoffe nach beendeter Polykondensation-bei vergleichba-propylen)-terephtha!at mit Zusatzstoffen, die mindestens zum rer Endviskositätszahl des Polymeren in dem Formkörper - her-Teil Verstärkerfüllstoffe sind, homogen vermischt und diese Mi- gestellt wurden.
schung einer Festphasenkondensation unterwirft, bis die Poly- Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, Vorkondensate ester die gewünschten höheren Viskositätszahlen erreicht einer Festphasenkondensation zu unterwerfen, die beim Einar-
haben. 35 beiten der Verstärker- und ggf. Zusatzstoffe einen Abbau erfah-
Wie aus Tabelle 1 und den Abbildungen I bis III hervorgeht, ren haben, aber noch ausreichend reaktionsfähig sind.
zeigen Formkörper aus den erfindungsgemäss erhaltenen Form- Die Festphasenkondensation des füllstoffverstärkten Vormassen (Beisp. 1 bis 3) im Gegensatz zu Formkörpern aus kondensats kann nach Verfahren durchgeführt werden wie sie PTMT-Formmassen, bei denen der Verstärkerfüllstoff und die beispielsweise in der DT-OS 2 315 272 für füllstofffreie Vorübrigen Zusätze nach beendeter Polykondensation in der 40 kondensate beschrieben werden. Beispielsweise wird das aus Schmelzphase mittels eines Extruders eingearbeitet wurden dem Schneckenmischaggregat austretende, die Verstärkerfüll-(Vergleichsbeispiele 1 bis 3), bei vergleichbaren Viskositätszah- stoffe sowie die weiteren Zusatzstoffe enthaltende Vorkonden-len des PTMT, eine wesentlich höhere Standzeit bei gleicher sat zu einem Granulat geschnitten und ggf. anschliessend weiter Belastung und darüber hinaus eine höhere Biegefestigkeit, Zug- zerkleinert. Es sollten möglichst gleichmässige Granulate bzw. festigkeit und Schlagzähigkeit. 45 Teilchen zur Festphasenkondensation eingesetzt werden, damit Die Verstärkerfüllstoffe werden im allgemeinen in die Vor- diese gleichmässig erfolgen kann. Die Festphasenkondensation kondensate in Mengen von 2 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 10 kann nun bei erhöhten Temperaturen, jedoch unterhalb des bis 50 Gew.- % eingearbeitet. Als Verstärkerfüllstoff werden Schmelzpunktes der kristallinen Anteile des Polymeren, vorGlasfasern bevorzugt, insbesondere geschlichtete Glasfasern, zugsweise ca. 5-60 °C unter dem Schmelzpunkt des Vorkon-wie sie zum Beispiel in der DT-OS 24 26 656 beschrieben wer- so densats, in geeigneten Reaktoren, z.B. in einem auf Reaktions-den. Bevorzugt werden Glasfasern von 6 mm Länge eingearbei- temperatur gehaltenen Taumeltrockner, Drehrohrofen, einer tet. Längere oder kürzere Glasfasern können auch eingesetzt Förderschnecke, einem Tellertrockner, einem Vibrationstrockwerden. Das Längen-/Dickenverhältnis sollte dabei grösser als ner oder im Wirbelbett oder dgl. durchgeführt werden. Es ist 30:1 sein. zweckmässig, die Festphasenkondensation im trockenen Inert-Neben oder anstelle von Glasfasern kommen auch andere 55 gasstrom oder vorzugsweise unter Vakuum durchzuführen. Geverstärkend wirkende Füllstoffe, wie z.B. Glaskugeln, Glaspul- gebenenfalls können anstelle von Granulaten oder Pulver auch ver, Whiskers, Asbestfasern, Kohlefasern, Synthesefasern, Me- Vorkondensat enthaltende Gemische in Form von endlosen tallfäden, Metallspäne, Metallpulver oder deren Mischungen Bändern oder Strängen der Festphasenkondensation unterwor-oder dgl. infrage. Als verstärkende Füllstoffe sind solche anzu- fen werden.
sehen, die den Elastizitätsmodul und/oder die Zug- und Biege- 60 Überraschenderweise wurde gefunden, dass die füllstoffver-
festigkeit erhöhen. stärkten Polyester-Vorkondensate verglichen mit füllstofffreien
Die Einarbeitung der Verstärkerfüllstoffe sowie gegebenen- Polyester-Vorkondensaten bei gleichen Anfangs- und Endvisfalls weiterer Zusatzstoffe wird bevorzugt nach Einarbeitungs- kositäten eine wesentlich kürzere Nachkondensationszeit benö-verfahren durchgeführt, die eine gleichmässige Verteilung der tigen.
zugesetzten Materialien in dem Vorkondensat bewirken. (Ver- « Die erfindungsgemäss eingesetzten Vorkondensate können fahren zur Einarbeitung faserförmiger Füllstoffe werden z.B. in auf an sich bekannte Weise hergestellt werden, vorzugsweise
Kunststoff-Rundschau, Heft 7, Juli 1971, S. 369-372 beschrie- durch Umesterung eines Diakyl-bzw. DiarylestersderTereph-
ben). Bevorzugt wird das Vorkondensat in der Schmelzphase thalsäure (insbesondere Dimethyltherephthalat) mit Butandiol-
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4
1,4 bzw. Propandiol-1,3 und anschliessende Kondensation in Gegenwart geeigneter Katalysatoren.
Beispielswiese geht man so vor, dass man Dimethylthereph-thalat und Butandiol-1,4 im Molverhältnis 1:1,11:1,5, vorzugsweise 1:1,2 bis 1:1,4 sowie einen Katalysator, beispielsweise Butyltitanat oder Tetraoctylenglykoltitanat in einem Kessel im Temperaturbereich von 150 bis 180 °C bis zum Nachlassen der Methanoldestillationsgeschwindigkeit bei Normaldruck um-estert. Zur Ankondensation wird das überschüssige Diol nach Überdrücken des Materials in einen zweiten Kessel bei weiter erhöhter Temperatur sowie entsprechendem Vakuum abgetrieben, bis der gewünschte Kondensationsgrad erreicht ist.
Es ist zweckmässig, die Endtemperatur bei der Polykondensation auf maximal 245 bis 250 °C zu begrenzen. In analoger Weise kann man auch bei der Herstellung von Poly-(l,3-proy-len j-terephthalat-vorkondensaten bzw. bei der Herstellung der Vorkondensate der in den Vergleichsbeispielen verwendeten höhermolekularen Polyalkylenterephthalate vorgehen.
Die erfindungsgemäss in der Festphase nachkondensierten Polyester haben im allgemeinen höhere Viskositätszahlen als die eingesetzten Vorkondensate, z.B. mehr als 40, aber nicht mehr als 300 cm3/g, vorzugsweise 80 bis 250 cm3/g, insbesondere 130 bis 170 cm3/g.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der nach dem obigen Verfahren hergestellten Formmassen zur Herstellung von Formkörpern. Bevorzugt werden sie zur Herstellung von spritzgegossenen Formkörpern verwendet. Bevorzugtes Polyalkylenterephthalat ist PTMT. Bevorzugte Verstärkerfüllstoffe sind Glasfasern.
Mit den erfindungsgemäss erhaltenen Formmassen können spritzgegossene Formkörper, insbesondere aus PTMT hergestellt werden, die ein wesentlich verbessertes Zeitstandverhalten aufweisen. In vielen Fällen gelingt es, das Zeitstand verhalten bei gleichen Biege- oder Zugspannungen, um den Faktor >20 zu verbessern, wobei gleichzeitig die Schlag- und Biegefestigkeit deutlich erhöht werden.
Hierdurch ist es möglich, hochbeanspruchte Teile, wie z.B. Verbindungsflansche, die bisher aus Metall gefertigt wurden, durch glasfaserverstärktes PTMT zu ersetzen.
Weiterer Gegenstand der Erfindung sind daher durch die obige Verwendung erhaltene spritzgegossene Formkörper, bestehend aus 20 bis 98%, vorzugsweise 50 bis 90% ihres Gewichtes aus PTMT mit einer Viskositätszahl im Bereich von 80 bis 250 cm3/g, vorzugsweise von 100 bis 160 cm3/g und aus 2 bis 80%, vorzugsweise 10 bis 50% ihres Gewichtes aus Zusatzstoff, der mindestens zum Teil verstärkender Füllstoff, vorzugsweise Glasfaser, ist.
Die spritzgegossenen Formkörper können ausser Verstärkerfüllstoffen Flammschutzmittel sowie weitere Zusätze, z.B. Synergisten, Pigmente, Stabilisatoren, Gleitmittel, Weichmacher und dergleichen enthalten.
Als Flammschutzmittel und andere Additive eignen sich im allgemeinen solche, die unter den Bedingungen der Festphasen-nachkondensation nicht ausdampfen, sublimieren, auskreiden oder dergleichen.
Bevorzugt werden als Flammschutzmittel halogenhaltige, vorzugsweise bromhaltige Verbindungen eingesetzt.
Die Zusätze werden zweckmässig mit dem Vorkondensat, den Verstärkerfüllstoffen und ggf. den Flammschutzmitteln bei Raumtemperatur vorgemischt, bevor die eigentliche Homogenisierung , bevorzugt in der Schmelzphase z.B. in einem Strangpressaggregat, erfolgt.
Die Viskositätszahlen wurden entsprechend DIN 53 727 gemessen. Als Lösungsmittel wird Phenol/o-Dichlorbenzol im Gewichtsverhältnis 60:40 verwendet.
Konzentration der Lösung: 1 g Polyalkylenterephthalat in 100 ml Lösungsmittel.
Temperatur: 25 °C
Die übrigen Werte wurden nach folgenden Vorschriften gemessen:
Dichte: DIN 53 479
Elastizitätsmodul: DIN 53 457
Zugfestigkeit: DIN 53 455
Biegefestigkeit: DIN 53 452
Schlagzähigkeit: DIN 53 453
Zeitstandzugversuch :
DIN 53 444
Zeitstandbiegeversuch: analog DIN 53 452 und
DIN 53 444
Die Einarbeitung der Glasfasern sowie der in den Beispielen verwendeten weiteren Zusatzstoffe wurde auf einem Einschneckenextruder der Firma Reifenhäuser, Typ R 30, Schnek-kencharakteristik L = 15 D, D = 30 mm, Kompressionsverhältnis 1:2,2 vorgenommen.
Die Festphasenkondensation wurde entsprechend wie in der DT-OS 2 315 272 für unverstärktes PBT angegeben, durchgeführt. Die Temperatur betrug 210 bis 213 °C und das Vakuum 1 Torr.
Zur Herstellung des spritzgegossenen DIN-Prüfkörpers wurde eine Schneckenkolbenspritzgussmaschine der Firma Elc-kert und Ziegler, Monomat 150S verwendet. Massetemperatur ca. 250 bis 260 °C, Formtemperatur ca. 50 bis 60 °C.
Beispiel 1
5,6 kg Polytetramethylenterephthalat mit einer Viskositätszahl von 90 cm3/g wurden mit 2,4 kg geschnittener, 6 mm langer Glasfaser in einem Taumelmischer vorgemischt. Das Polymer-Glasfaser-Vorgemisch wurde über einen Einschneckenextruder bei einer Temperatur von 270,280,280,260 °C (Einzug-—»Düse) zu einem Strang unter Verwendung einer 4 mm Lochdüse geformt und mittels eines Messer-Granulators zu einem zylindrischen Kern von einer Länge von ca. 3 mm und einem Durchmesser von ca. 3 mm zerkleinert.
Das Gemisch hatte nach der Füllstoffeinarbeitung über den Extruder keinen messbaren thermischen Abbau erfahren. Dieses Polytetramethylenterephthalat-Glasfasergemisch wurde in fester Phase im Taumeltrockner bei einer Temperatur von 210-213 °C und einem Vakuum von 1 Torr auf eine Viskositätszahl von 149 cm3/g des Polymeren, innerhalb eines Zeitraumes von 8 Std. nachkondensiert, die Formmasse bzw. das Compound wurde zu Normprüfkörpern verspritzt und die in Tab. 1 genannten Eigenschaften ermittelt.
Vergleichsbeispiel 1
Zum Vergleich wurde Polytetramethylenterephthalat mit einer Viskositätszahl von 175 cm3/g in gleicher Weise mit 30 Gewichtsteilen einer geschnittenen, 6 mm langen Glasfaser versehen. Die Einarbeitungstemperaturen auf dem Extruder muss-ten für diese Mischung gegenüber Beispiel 1 um durchschnittlich 10-15 °C erhöht werden. Im Anschluss an die Glasfasereinarbeitung und Strangformung erfolgte die wie oben beschriebene Zerkleinerung. Die Viskositätszahl des Polymeren betrug nach der Einarbeitung 149 cm3/g. Die Granulate wurden wie in Beispiel 1 zu Normprüfkörpern verspritzt. Die Eigenschaften sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Beispiel 2
Auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise wurde ein PTMT-Glasfasergemisch hergestellt, wobei die Ausgangsviskositätszahl des Polymeren 90 cm3/g betrug. Die Festphasenkondensation wurde solange durchgeführt, bis das PTMT eine Viskositätszahl von 123 cm3/g erreicht hatte. Die Nachkondensationsbedingungen entsprachen denen im Beispiel 1 ; lediglich die Zeit konnte auf 5 Std. verkürzt werden. Die Eigenschaften der gespritzten Normprüfkörper sind in Tabelle 1 aufgeführt.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
5
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Vergleichsbeispiel 2
Zum Vergleich wurde wie im Vergleichsbeispiel 1 ein PTMT-Glasfasergemisch mit einer Viskositätszahl des Polymeren von 127 cmVg hergestellt. Die Ausgangsviskositätszahl des PTMT betrug 150 cm3/g. Das Polymere war bei der Einarbeitung auf eine Viskositätszahl von 127 cm3/g abgebaut worden. Die Mischung wurde zu Normkörpern verspritzt. Die in Tabelle 1 genannten Eigenschaften wurden ermittelt.
Beispiel 3
5,6 kg PTMT mit einer Viskositätszahl von 90 cm3/g wurden mit 1,6 kg geschnittener 6 mm langer Glasfaser und 0,8 kg Glaskugeln mittlerer 0 50 gemäss Beispiel 1 homogenisiert und nach der Granulierung in der Festphase wie in Beispiel 1 beschrieben auf eine Viskositätszahl des Polymeren von 150 cm3/g nachkondensiert. Die Eigenschaften der spritzgegossenen Formkörper sind in Tabelle 1 aufgeführt.
5
Vergleichsbeispiel 3
Zum Vergleich wurden 5,6 kg PTMT mit einer Viskositätszahl von 175 cm3/g in gleicher Weise mit 1,6 kg einer geschnittenen 6 mm langen Glasfaser und 0,8 kg Glaskugeln, 0 50 (x, io verschnitten. Die Viskositätszahl des Polymeren betrug nach der Einarbeitung 154 cm3/g. Die Mischung wurde zu Normkörpern verspritzt. Die Eigenschaften sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle 1 15
Eigenschaften der in den Beispielen aufgeführten Formmassen
Formmasse gemäss Bei- Vergi. Bei- Vergi. Bei- Vergi.
spiel beispiel spiel beispiel spiel beispiel
1 1 2 2 3 3
Glasfasergehalt
Gew.-%
30
30
30
30
20
20
Glaskugelgehalt
Gew.-%
-
-
-
-
10
10
Viskositätszahl cm3/g
Granulat
149
149
123
127
150
154
Formkörper
142
145
117
122
145
148
Dichte *)
g/cm3
1,53
1,527
1,526
1,529
1,524
1,525
Biegefestigkeit
N/mm2
210
190
210
190
175
160
Zugfestigkeit
N/mm2
145
135
150
135
120
110
Elastizitätsmodul
(Zugversuch)
N/mm2
10 000
10 000
10 200
10 000
6700
6800
Schlagzähigkeit kJ/m2
bei 23 °C
48
38
46
38
38
34
bei -40 °C
47
35
44
36
36
32
Standzeit sec bei Biegespannung von
175 N/mm2 >600 50 >600 30
150 N/mm2
Zeitstandzugversuch siehe Abb. I I II II III III
*) gemessen am gespritzten Formkörper
C
3 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
- 628 663PATENTANSPRÜCHE1. Verfahren zur Herstellung von Zusatzstoffe, die mindestens zum Teil Verstärkerfüllstoffe sind, enthaltenden Polyal-kylenterephthalat-Formmassen, dadurch gekennzeichnet, dass man Vorkondensate aus Poly-(l,4-butylen)-terephthalat und/ 5 oder PoIy-(l,3-propylen)-terephthalat mit Zusatzstoffen, die mindestens zum Teil Verstärkerfüllstoffe sind, homogen vermischt und diese Mischung einer Festphasenkondensation unterwirft, bis die Polyester die gewünschten höheren Viskositätszahlen erreicht haben. 10
- 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzstoffe, die mindestens zum Teil Verstärkerfüllstoffe, vorzugsweise Glasfasern, sind, in einer Gewichtsmenge in die vorzugsweise geschmolzenen Vorkondensate eingearbeitet werden, die 2 bis 80 %, vorzugsweise 10 bis 50 % der 15 Summe der Gewichtsmengen der Vorkondensate und der Zusatzstoffe ausmacht.
- 3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einarbeitung der Verstärkerfüllstoffe sowie gegebenenfalls weiterer Zusatzstoffe in die Vorkondensate 20 mittels eines Schneckenmisch- bzw. Strangpressaggregates erfolgt.
- 4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet, dass man Vorkondensate einsetzt, die vor Einarbeitung der Verstärkerfüllstoffe und gegebenenfalls 25 weiterer Zusatzstoffe Viskositätszahlen von 40 bis 160 cm3/g, vorzugsweise 60 bis 110 cm3/g, insbesondere 70 bis 90 cm3/g aufweisen.
- 5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 4,dadurch gekennzeichnet, dass die in der Festphase nach nach- 30 kondensierten Polyester höhere Viskositätszahlen als die Vorkondensate von mehr als 40 aber nicht mehr als 300, vorzugsweise von 80 bis 250, insbesondere von 130 bis 170 cm3/g aufweisen.
- 6. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, 35 dadurch gekennzeichnet, dass die Festphasenkondensation bei erhöhten Temperaturen, jedoch unterhalb des Schmelzpunktes der kristallinen Anteile des Polymeren, vorzugsweise 5 bis 60 °C unterhalb des Schmelzpunktes, im Inertgasstrom oder vorzugsweise unter Vakuum durchgeführt wird. 40
- 7. Verwendung der nach Patentanspruch 1 hergestellten Formmassen zur Herstellung von Formkörpern.
- 8. Spritzgegossener Formkörper, erhalten durch die Verwendung nach Patentanspruch 7, der zu 20 bis 98% seines Gewichtes aus Poly-( 1,4-butylen)-terephthalat mit einer Viskosi- 45 tätszahl im Bereich von 80 bis 250 cm3/g und zu 2 bis 80%seines Gewichtes aus Zusatzstoff, der mindestens zum Teil verstärkender Füllstoff ist, besteht.
- 9. Formkörper nach Patentanspruch 8, der zu 50 bis 90% seines Gewichtes aus Poly-( 1,4-butylen)-terephthalat mit einer so Viskositätszahl im Bereich von 80 bis 250 cm3/g, vorzugsweise von 100 bis 160 cm3/g, und zu 10 bis 50% seines Gewichtes aus verstärkendem Füllstoff, vorzugsweise Glasfasern, und gegebenenfalls weiterem Zusatzstoff besteht.
- 10. Formkörper nach Patentanspruch 8 oder 9, dadurch ge- 55 kennzeichnet, dass er ein Flammschutzmittel sowie gegebenenfalls Synergisten enthält.60
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