DE2035148A1 - Thermoplastische Harzmischung eines Polysulfonharzes und eines Athylen/Propy len Terpolymeren und/oder eines Pfropfden vates desselben - Google Patents

Thermoplastische Harzmischung eines Polysulfonharzes und eines Athylen/Propy len Terpolymeren und/oder eines Pfropfden vates desselben

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DE2035148A1
DE2035148A1 DE19702035148 DE2035148A DE2035148A1 DE 2035148 A1 DE2035148 A1 DE 2035148A1 DE 19702035148 DE19702035148 DE 19702035148 DE 2035148 A DE2035148 A DE 2035148A DE 2035148 A1 DE2035148 A1 DE 2035148A1
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DE19702035148
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Robert Lawrence St Joseph Ind Lauchlan (V St A )
Original Assignee
Unjoyal, Ine , New York, N Y (V St A)
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L81/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L81/06—Polysulfones; Polyethersulfones
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

PATE NTA'N WALTE MÖNCHEN 2
TAI»33
TEL. 0811/226894
23S35I
CABLES: THOPATENT
TELEX: FOLGT
Dipu-chem. Dr. D. Thomsen Dipi.-!ng. H. Tiedtke
Dipi.-chem. G. Bühling ^nV^iAR 		FRANKFURT(MaIN)SO
FUCHSHOHL 71
TEU 0611/5146ββ
Dipi-mg. "WrWeinkauff':
Antwort erbeten nach: Please reply to:
8000 München 2 .15. Juli 1970 T 3704 / case F»4272
üniroyal, Inc. New York / USA
Thermoplastische Haramischung eines Polysulfonharzes und eines Ithylen/Propylen.™ Terpolymeren und/oder· eines Pfropfderivats desselben
Die Erfindung betrifft Mischungen synthetischer Polymerenmassen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Mischung, die beim'physikalischen Vermischen eine^ Polysulfonharzes mit einem Ithylen/Propylen-Terpolymeren und/oder Pfropfderivaten dieses Terpolymeren anfällt»
Es besteht ein Bedürfnis nach besonders preisgünstigen Kunststoffmassen mit folgenden Eigenschaften: Zähigkeit, gute mechanische Festigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit, gute Be- und .Verarbeitbarkeif .der. Schmelze- und hohe Schlagfestigkeit in einem großen Temperaturbereich.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Polysulfonharz
mit einem Terpolymeren und/oder einem Pfropfderivat desselben derart au modifiziere»t daß di© Mischung im Vergleich zu nicht-iaodifiaiertem Folysulfon dessen erwünschte Formbeständigkeit und d@ss©a erwünschten Elastizitätsmodul beibehält uad eise höhere Schlagfestigkeit erhält»
Brfindungsgemäö wird ©ine derartig®· Kunststoffmasse in Form einer Mischung aus 99 bis 75 % - sämtliche %-Angaben bedeuten hier und im folgenden „Gew.-%w eines thermoplastischen Poljsulfons und (entsprechend) 1 bis 25 % eines 1@rpolyaeren und/oder eines Pfropfe derivate hiervon geschaffen«, Die Mischungen gemäß der Erfindung besitzen thermoplastische Eigenschaften einschließlich einer guten Be- und Verarbeitbarkeit der Schmelze sowie einer guten Schlagfestigkeit, ohne daß die erwünschte Jormbeständigkeit und Biegefestigkeit des nicht-modifizierte,n Polysulfonharses beeinträchtigt werden.
Die Matrix bzw. der vorherrschende Anteil der Mischung gemäß der Erfindung läßt sich als lineares, thermoplastisches-Polyarjlenpolyätherpolysulfon beschreiben, in welchem die Aryleneinheiten von Äther- und Sulfonbindungen unterbrochen sind« Biese Harze erhält man durch Umsetzen eines Alkalimetalldoppelsalzes eines zweiwertigen Phenols mit einer benzolischen Dihalogenverbindung9 wobei entweder ein oder beide Reaktionsteilnehmer zwischen Arylenresten eine Sulfonbindung „=S02-" aufweist (aufweisen)
damit ic die Polymerenkette neben Arylen- wad Ä'ther- . einheiten SuIfoneinheiten eingebautwerden. Das. PoIysulfonpolymere besitzt eine Grundstruktur aus wiederkehrenden Einheiten der Formel:
-O-S-O-E1
worin bedeuten*
E den Best des zweiwertigen Phenols . und
E1 den Best der benzolischen Verbindung mit einer inerten, Elektronen absiebenden Gruppe in mindestens einer der ortho- und para-ßtellungen zu den Valenzbindungenι
hierbei gilt, daß beide Beste an die Xthersauerstoffatome über aromatische Kohlenstoffatome durch Valenzbindungen gebunden sind und mindestens einer der Beste (B und/oder E1) eine Sulfonbindung zwischen aromatischen Kohlenstoffatomen liefert. Solche Polysulfone gehören zu der in der USA» Patentschrift 3 264 536 beschriebenen Klasse von PoIyarylenpolyätherharzen. Auf die genannte USA-Patentschrift wird hier und im folgenden zur näheren Erläuterung und Veranschaulichung der Reste E und E' Bezug genommen. Bevorzugte Reste E leiten sich von zweikernigen Phenolen der Formel:
i I
OK (Ar-R-^-Ar)-OH .,. ■
009885/2115
wie sie in der genannten USA-Patentßehrift. definiert ist, ab, wobei im vorliegenden ^aIIe die -Einschränkung au machen ist, daß entweder der H@st E ©der der Best E1 aus den für die Reste E und E8 ia der genannten UM-Patentechrift angegebenes Bedeutungen so gewählt werden muß, daß er eine Sulfonbildung aufweist, damit in die fertige Polymerenkette Sulfoneinheiten eingebaut sind«, Wenn also ein lest E ohne Sulfonbindung gewählt wird, muß der Best E1 aus dea Besten mit Sulfonbindung ausgewählt werden; wird dagegen ein Rest Ef ohne Sulfonbindung gewählt, dann muß der E@st E aus den Besten mit einer Sulfonbindung ausgewählt werden. Selbstverständlich ■ köxuaen, wenn dies zweekmäßig ist, auch beid© Eest® E und E1 SuXfoubiodungen ©ntfealten«, Typisch bevorzugte Polymere bestehen aus wiede3?keto©nd@n Einheiten der Formel? - . ■ ■
wie sie in der gesanntea USA=-?atentscnrift angeführt ist, wobei jedoeh im vorliegenden Falle gilt, daß mindestens einer der Beste H und Re aus einem ~SOp-Rest bestehen muß«, In des? angegebenen Formel können die Heste T und Y^ dieselben ©der verschiedene inerte ' Substituenten, wie Alkjlrsste mit 1 bis Q Kohlenstoff- ' atomen, Halogenatoase,, goB„ Fl«©r=9 Chlor·=·, sroa~,<öder Jodatome, oder Alkojqyreste mit 1 bis 4· Kohlenstoff atomen
■■'" ■■ ■·■'■ -2036148 ■
und r und ζ ganze Zahlen von O bis einschließlich1. 4* bedeuten. In typischer Weise bedeutet der Best E eine Bindung zwischen aromatischen Kohlenstoffatomen oder eine,n zweiwertigen verknüpfenden Rest und der Best E" eine SuIfonbindung. Vorzugsweise bedeutet der Rest B eine Bindung zwischen aromatischen Kohleastoff atomen«. Ganz besonders bevorzugt gelangen die thermoplastischen Polyarylenpolysulfone der angegebenen JOrmel zm Einsatz, in welchem r und ζ O sind; der Best B- einen zweiwertigen verknüpfenden Rest der Formelί
R"
worin R" entsprechend der in der genannten USA-Patentschrift angegebenen Definition für einen gegebenenfalls halogensubstituierten Alkyl- oder niedrigeren Arylrest steht, und der Rest, R1 einen Sulfonrest bedeutet·,
■._..- Typische-Beispiele sind die Reaktionsprodukte von 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)propan (Lieferant für den Rest E) mit ^,^'-Dichlordiphenylsulfon (Lieferant für den Rest B1) und äquivalente Reaktionsprodukte, wie beispielsweise von 4,4'-DichlQrdiphenylsulfön mit dem Bisphenpl von Benzophenon oder dem Bisphenol von Acetophenon oder dem Bisphenol von Vinylcyclohexan oder ^,^'-Dihydroxydiphenylsulfon (vergl. Beispiele 1, 3» ·*» 5 und 7 der genannten USA-Patentschrift)»
009886/2115
Eine welter© g©eigs©t<ü g dungsgemäß verwendba^ea Pöly©nl£Qa&©ä?8e:- findet sieh-ist der "britischen Pat est geteilt" 1 OSO $4·61 auf weleh© ©feen« falls B®sug genoEsaea wircL Xs, d@s l©g©l- siad etwa 10 %, vorzugsweise mijaddsttsü ©twa 20 % dungen zwischen «iea
Abgesehen von dea It&er- unu. Suifonteindungen. k8xm©a die Arylenreste aa einaader auch direkt gebunden seia oder von einander durch inerte Beste, s.B«,-Alkylidenseste, wie Isopropylideareste, die beispielsweise in der Kette auftreten, wenn bei der Herstellung des Polysulfoas Bisphenol A verwendet wurde9 getrennt s©iaö -. _
Bie zugesetzten TerpoljiasyeB und/odes1 Pfropfmisohpolymeren machen 1 bis 25 %9 Torsugsweis© 5 bis 20 %„ der Mischung aus0 Letstea?©!? Boreieh wird deshalb bevorzugt, weil die Be- und Verarbeitbarkeit der Mischung iane^halb dieser Grenze optimal ist. Bei den mit d©r Poljaulfon» harzmatrix au mischenden Polymeren handelt @s sieh uxa (a) Terpolymers aus Ithylen, Propjlea und einem nichtkonjugierten Dien (J[PSM) uad/odts1 (b) FteopfaeriYat© derselben.
Bie bei der Herstellung der Terpolymerelastomeren
verwendbaren nicht-konjugierten Diene können aue offenkettigen nicht-konäugierteii Dienen« wie 1,4-Hexadien, und zyklischen (insbesondere eine - Brückenbindung auf--' weisenden) nicht-konäugierten Bienen, wi© Dicyclqpentadien, 5-Methylen-2~nQrbora6n, 5-ItnylideB-2-m©rbornea und I^-Cyelooetadien, bestehen. Bas jeweilige Gewichtsverhältnis Äthylen su Propylen in den Elastomeren kann 40/60 bis 75/25 betragen. Der Gehalt an weiteren Monomeren, z.B. an dem nicht-kon^ugierten Sien, in dem Ter» polymeren kann etwa 1 bis etwa 20 &ew.-% betragen.
Geeignete Terpolymerenkautschuke sind beispielsweise in der britischen Patentschrift 886 368 und 1 107 936 besehrieben· Aus Gründen einei? optimalen Löslichkeit gelangen vorzugsweise Elastomere mit einer liooney-Viskosität, gemessen bei einer femperatur von 1000C (2120F), von unter 75 (ML-^) «um Sin&att« obwohl auch höhermolekulare Elastomere verwendet werden kö'nnen*
Spezielle Beispiele für geeignete Kautschukpolymere sind aus. Äthylen/Propylen/Dicyclopentadien . (erfindungsgemäß bevorzugt), Äthylen/Propylen/1,4-aexadien, Äthylen/Propylen/lÄethylennorbornen, Äthylen/Propylen/Cyclooctadien, Äthylen/Propylen/Tetrahydroinden und Äthylen/Propylen/^-lthyliden^-norbornen gefertigte Polymere.
Sämtliche der genannten elastomererPolymeren lassen sich durch Lösungspolymerisation unter Verwendung
009885/2115
~8' ·■ 2035H8
eines Koordinationskatalysatofs, der durch Vermischen einer Vanadiumverbindung, 25.B» VOCl,, mit einem Alkylaluminiumhalogenid, zj, ithylaluminiumsesquichlorid, erhalten wurde, herstellen«.
Die erfindimgEgemäB verwendbaren Pfropfterpolymeren werden durch Pfropf-Mischpolymerisieren eines oder mehrerer harzbildenden (narsbildender) Monomeren, beispielsweise der allgemeinen Formels
2)-
worin bedeutens
eiazeln jeweils ein Wasserstoff- oder Halogenatomι ©inen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Carbalk-
H und E^ zusaiiiaea eine Anhydridbindung
ein Wasserstoff» oder Halogenatom, einen Vinyl-, Alkyl», Alkenyl-, Cycloalkyl-, Carbalkoxy-, Alkoxyalkyl-,
, Aralkyl-, Ketoscy- oder mit jeweils höchstens 12 Kohlenstoffatomen, ^l7obei ein Alkylrest lediglich 1 Kohlenstoffatom aufzuv/eisen "braucht, ©der einen Carboxy-,'Cyano-
oder Pyridylrest und η eine ganze Zahl von O bis 9
auf ein Terpolymerenrückgrat des geschilderten'Typs"-hergestellt.
Zum Aufpfropfen bevorzugte Monomere sind Styrol, Methylmethacrylat oder Kombinationen'hiervon, wie Styrol/Acrylnitril und dergl. Andere geeignete Monomere sindöC-Methylstyrol, Methacrylnitril und Xthylacrylat„ In dem fertigen Pfropfmischpolymeren sind der Harsanteil und der Kautschukanteil vermutlich großenteils chemisch kombiniert.
In einigen Fällen wird das Pfropf-IPSM-Folymere mit weiteren unter Verwendung der im Zusammenhang mit der Pfropfpolymerisation geschilderten Monomeren getrennt hergestellten Harzen gemischt.
Der nach dem ASIM-Verfahren D 790-^66 'bestimmte Elastizitätsmodul bildet ein Maß für die Steifigkeit oder Starrheit eines Materials. Im allgemeinen verformen sich Thermoplaste permanent, wenn sie stark belastet werden. Aus diesem Grunde wird ein Kunstharz mit hohem Modul bevorzugt. Der Modul nimmt bei Zunahme der Temperatur ab. Bei einer Temperatur oberhalb der HitzeVerformungstemperatur fällt der Modul scharf ab. .
Die nach dem ASTM-Ver.fahren D 256-56, Methode A1-
■■ · 00988 6/2115 · ..'
■ ^1^ io_ ntr*. *«*. Ρβ» λ
bestimmte Schlagfestigkeit eines taist]Bars©s "bildet ein Maß für sein© iähigketts, i?©Tb@i di<a itemhbe ständigkeit des Kunstkar&es gegsnüb©^ ©issa mit koh®r G@seh¥jindigkeit auftpeffendea Gegenstand Ibgstismt ifi^dU Bi© SeJilagfestigkeitswerte besitzen 'ps?aktisete B@di§mtmag? eis si© quantitative Differenzierung &®ϊ> Materialita aaeJb Bruchbeständigkeit gestatten«, lsi Bahnen ä®s "Forliegenden Erfindung tritt eia® gariagfügig© Ves'seM^efe.tss'iiisg d^s Moduls ein; diese ist jedo.eh, im ¥@rgX<iieh -am? Zunahme in der Schlagfestigkeit Teraachläsisigbayo Xm Hahm.®a des? vor·«· liegenden Erfindung ist @© v©a v/©s@stlich©r B^deBtunig,. daß in den Harzmassen ©in geeigneter Ausgleich der einzelnen Eigenschaften erreicht w©rd@n könnt©, so daß sie bestimmten Erfordernissen oder einem Tbestiaaten Verwendungszweck angepaßt werden können«
Es ist naheliegend, daß die erfindungsgemäß verwendeten, zusätzlichen Polieren ein ganzes Spektrum von Moduli aufweisen» So besitzen diese zusätslichen Polymeren Eigenschaften, die von kautschukartig Ms harzartig reichen», auf diese Weise werden die Polysulfoneigenschaften entsprechend modifiziert.»
Zur Herstellung der Harzmischungen oder -massen gemäß der Erfindung werden das Polysulfon und das Terpolymere und/oder das Pfropfderivat desselben miteinander in den gewünschten Mengen mit Hilfe einer üblicherweise zum vermischen von Kautschuken oder Kunstharzen verwendeten, geeigneten Mischvorrichtung,
z.B. einer Differentialwalzenmühl®, eines Banbury» oder anderen Innenmischers oder eines Extruders, mechanisch gemischt, Ein Innenschermischer, z.B. ein Banbury-Mischer, wird wegen seiner leichten Handhabung . bevorzugt. Um eine vollständige DurchmiseiSauiig der Polymeren zu erleichtern und die gewünschte Verbesserung in der Kombination physikalischer Eigenschaften herbeizuführen, erfolgt das mechanische Mischen bei genügend ' hohen Temperaturen, um die Polymeren aufzuweichen, damit sie ineinander vollständig dispergiert ι und eingemischt werden· Da das Polysulfon den höheren Erweichungspunkt aufweist, bestimmt diese Temperatur die jeweils gewählte Mischtemperatur. Das Mischen wird so lange fortgesetzt, bis eine gleichmäßige Mischung erhalten wird.
Andererseits können das Polysulfon und das Terpolymere und/oder das Pfropfderivat desselben lösungegemischt werden, indem man die Polymeren in einem geeigneten Lösungsmittel löst und hierauf die Polymerenmischung durch Eingießen der Lösung in eine mischbare Flüssigkeit, die jedoch kein Lösungsmittel für das Polymerengemisch darstellt, ausfällt. Hierbei erhält man eine homogene Mischung, die anschließend getrocknet wird.
Die Harzmassen oder -mischungen gemäß der Erfindung können gegebenenfalls ferner übliche, bekannte Zusätze, wie Plastifizierungsmittel, Streckmittel, Gleitmittel, Antioxidantien, die Entflammbarkeit hesaence Mittel, Farbstoffe,
■ . ■■-...
009885/211$
Pigmente und dergl. enthalten;
Die folgenden Btispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen. Insbesondere sollen sie zeigen, daß beim Einarbeiten des Terpolymers und/öder des Pfropfderivats desselben in das Polysulfon die proportionale Zunahme der Schlagfestigkeit der Polymerenmischung beträchtlich größer ist als die"proportionale Abnahme des
Moduls der Polymerenmischung» ■ .
Zur Bestimmung der einzelnen in den Beispielen aufgeführten Parameter wurden folgende ASTM-Testverfahren eingesetzt:
Kerbschlagzähigkeit nach Izod - AS3M - 23 256-56* Methode A; Biegefestigkeit und -modul - ASTM - B-638-64 Tj Formbeständigkeit bei 18,5 kg/cm (264 psi) ■ Faserbelastung - ASTM - D-648-56 und Rockwell-Härte - ASTM - B«y85«65°
Beispiel- 1
Dieses Beispiel veranschaulicht die durch Einarbeiten verschiedener Mengen eines von der Firma Uniroyal Inc. hergestellten Äthylen/Propylen/Oicyclöpentadien-Terpolymeren in ein Polysulfoniiarz erreichbare Schlagfestigkeit. Das Terpolymere ist durch eine LfL-4-Viskosität, gemessen bei einer'Temperatur von 10O0C (2120F)1 von
r>
13 . ' 2Q35U8,
eine Jodzahl von 10 und einen 32 gew.-%-ige& Anteil aa Propylen gekennzeichnet. . ·
Das Terpolymere wurde in Jedem Falle in einem Banbury-Mischer bei einer Temperatur oberhalb der Fließtemperatur von 2100C (4100P) in das Polysulfonharz eingemischt. Die Polymerenmischungen wurden hierauf "bei einer Temperatur von 221,10C (4300F) gewalzt und kalandriert, worauf die erhaltenen Folien in einer Presse bei einer Temperatur von 232,20C (4500F) bei einer Belastung von 18143,7 kg (20 tons) zu Platten einer Größe von 6,35 mm χ 203,2 mm χ 203»2 mm (1/4 inch χ 8 inch.-x 8 inch) laminiert.wurden.
Die lsi der Untersuchung dieser Platten erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengefaßt%
009885/2115
Vergleich dar Eigenschaften des Hargesmit denenj&er
'en)
85 %
PoIy-
sulf-on
15 % XPBM+
Kerbschiagzähig« ■ " -
keit nach Izod
(Kerb® 6,35 mm)
in cm kg/cm 4„35 76,20 52,25 15,24
1/4" Notched Isbd
(ft-lbs/in) (O9S) (14,0) (9,6) -(2,8)"
%-uale Zunahme der
Schlagfestigkeit
gegenüber dem
Grundharz - 1650 1100 ■ 250
Biegemodul in j- 0,261 0,232 0,195 0r167 kg χ 105 (psi χ 105) (3,73) (3,32) . (2,78) (2,38)
%-uale Abnahme des
Biegemoduls gegenüber dem Grundharz - 11
Pormbeständigkait .
bei 18,5 kg/cm2 ·
(264 psi) 171,7 166,7 170,0 163,9
in 0C (0P) (341) (332) (338) (327)
Rockwell-Härte 120 120 113 101
+XPDM steht für ein Itbylen/Propylen/Dicyclopeatadien-
Terpolymer.
Wie sich aus Tabelle I ergibt, ist bei jeder der aufgeführten Polymerenmischungen die proportionale Zunahme der Schlagzähigkeit nach Izod bei einer Temperatur von + 22,80C (♦ 73°?) größer als die proportionale Abnahme des Module. Die Formbeständigkeit der einzelnen Polymerenmischungen bleibt relativ unverändert.
Seispiel 2
Dieses Beispiel veranschaulicht die beim Einarbeiten von 10 % eines von der Firma Uniroyal Inc. hergestellten XthylenA^ropylen/S-Xthyliden-S-norborüen-iJerpolymeren in Polysulfon erreichbare Verbesserung der Schlagfestigkeit. Bas verwendete Terpolymers ist durch eine 1QL-4-.Viskosität» gemessen bei einer Temperatur von 1000C (2120F)1 von 60, eine Jodzahl von 10 und einen 42 gew*-%-igen Propylengehalt gekennzeichnet. Das Terpolymere wurde in einem Banbury-Miseher bei einer Temperatur oberhalb der Fließtemperatur von 2100C (4100F) in das Polysulfonharz eingemischt. Die erhaltene PoIymerenmischung wurde hierauf bei einer Temperatur von ■ 226,70C (4400F) gemahlen und kalandriert, worauf die erhaltenen Folien in einer Presse bei einer Temperatur von 232,20C (45O0F) und bei einer Belastung von 18143,7 kg (20 tons) zu Platten einer Größe von 6,35 mm x 203,2 mm x'203,2 mm (1/4 inch χ 8 inch χ 8 inch) laminiert wurden.
Die bei der Untersuchung der Platten erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden "Tabelle II zusaicmengestellt:
009885/2115
2035U8
100 % mit denen der
Tabelle' II Polysulfon.
Vergleich der_Eigenschaften des Harzes 90 % Polysulfon
PolyjnerenmisehunR( en) 10 % IPDM+
" 4,35
Kerbschlagzähig-
keit nach Iaod C0.8) 33,75
(Kerbe 6,35 ^m).
in'cm kg/cm (6,2)
1AM Notched Issod
(ft-lbs/in) —
%-uale Zunahme ■ 0,261
der Schlagfestig (3,73) 675
keit gegenüber 0,207
dem Grundhars (2,96)
Biegemodul in K
kg χ Λ07 (psi χ 1O?)
%-uale Abnahme des Biegemoduls gegenüber dem Grundharz -
Formbeständigkeit
bei 18,5 kg/caT
(264 psi) · - 171,7 167,2
In-0C (0P) (341) (333)
Rockwell-Härte
*ÄPDM steht für Äthylen/PropyleaA-Äthyliden^-norbornen.
88S/2115
Wie sich aus Tabelle II ergibt, ist bei der Polymerenmischung die proportionale Zunahme des Wertes der Schlagzähigkeit nach Izod bei einer Temperatur, von + 22,80C (.+ 750F) größer als die proportionale Abnahm© des Moduls.
Beispiel 3
Dieses Beispiel veranschaulicht die beim Einarbeiten von 10 % eines von der Firma E.I. duPont de Nemours hergestellten Äthylen/Propylen/1,.4-Hexadien-Terpolymeren in Polysulfonharz erreichbare Verbesserung der Schlagfestigkeit. Das verwendete Terpolymers ist durch eine ML-4—Viskosität, gemessen bei einer Temperatur von 1GO0C (212°F), von 70 gekennzeichnet. Das Terpolymere wurde in einem Banbury-Mischer bei einer Temperatur oberhalb der Fließtemperatur von 2100C (4100F) in das Polysulfonharz eingemischt. Die erhaltene Polymerenmischung wurde hierauf bei einer Temperatur von 226,70C (4400B) gemahlen und kalandriert, worauf die erhaltenen Folien in einer Presse bei einer Temperatur von 232,20C (4500F) und bei einer Belastung von 18143,7 kg (20 tons) zu Platten einer Größe von 6,35 mm χ 203,2 mm χ 203,2 mm (1/4 inch χ 8 inch χ 8 inch) laminiert wurden.
Die bei der Untersuchung dieser Platten erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III angegeben:
meremischungien 2s mit denen der
Tabelle III 100 %
Polgrsulfon
Vergleich der Eigenschaften des Harz« (0,8) 90 % Polysulfo
10 % IPDM*
44,09
(8,1)
u, 261
(5,73)		 913
Kerbschlagaähig-
keit nach !aod
(Kerbe 6,35 mm)
in cm kg/cm
1/4" Notched' Isod
(ft-lbs/in)		 0,209
(2,98)
%-uale Zunahme
der Schlagfestig
keit gegenüber
dem Grundharz		 171,7
(341)		 20
Biegemodul in r
kg χ 10"^ (psi χ 10p)		 120 ' 167,2
(333)
%-uale Abnahme des
Biegeinoduls gegen
über dem Grundharz		 114
Formbeständigkeit
bei 18,5 kg/cm
Hockwell-Härte
+1PDM steht für lthylen/Propylen/154"=He2cadienc
Wie sich aus tabelle IXI ergibt, ist bei der Polymerenmischling die proportionale Zunahme des Wertes der Schlagzähigkeit nach !aod bei einer Temperatur von + 22,80C (+ 730F) großer als die proportionale Abnahme des Moduls.
Beispiel 4
Dieses Beispiel veranschaulicht die beim Einarbeiten von 10 % eines von der Firma £.1. duFont de Nemours hergestellten Xthylen/Propylen/1,4-Hexadien-Terpolymeren in Polysulfonharz erreichbare Verbesserung der Schlagfestigkeit. Das verwendete Terpolymers ist durch eine ML-4-Viskosität$ gemessen bei einer Temperatur von 1000C (2120F), von 40 gekennzeichnet. Das Terpolymere wurde in einem äanbury-lfiischer bei einer.Temperatur oberhalb der Fließtemperatur von 2100C (4100F) in das Polysulfonharz eingemischt. Die erhaltene Polymerenmischung wurde hierauf bei einer Temperatur von 226,70C (4400F) gemahlen und kalandriert, worauf die erhaltenen Folien in einer Presse bei einer Temperatur von 232,20C (4500F) und bei einer Belastung von 18143,7 kg (20 tons) zu Platten einer Größe von 6,35 mm x 203,2 mm χ 203,2 mm (1/4 inch χ 8 inch x 8 inch) laminiert wurden.
Die bei der Untersuchung dieser Platten erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden (Tabelle IV zusasimengestellt:
009885/2115
035U8
Tabelle IV
Vergleich der Eigenschaften des Harzes mit denen der
Polymerenniiscüung(en) •
100 %
Poljrsulfon		 90 %
10 % 		Polysulfon
APDM+
Kerbschlagzähigkeit nach Izod (Kerbe 6,35 mm) in cm kg/cm 1/4" Notched Izod (ft-lbs/in)
%-uale Zunahme der Schlagfestigkeit gegenüber dem Grundharz ·
Biegemodul in c kg χ 105 (psi χ 105)
%-uale Abnahme des Biegemoduls gegenüber dem Grundharz
Formbeständigkeit bei 18,5 kg/cm (264 )
4,35 (0,8)
0,261 (3,73)
Höekwell-Harte
171,7 (341)
1gÖ
51,71 (9,5)
963
0,197 (2,82)
11J
steMt füi?
0098Θ5/2Π5
"21 ■■"■" 2035Ί48
Wie sich aus Tabelle IV ergibt, ist bei der Polymerenmisciiung die proportionale Zunahme des Wertes der Schlagzähigkeit nach Izod bei einer Temperatur von + 22,80C ■(+ 730F) größer als die proportionale Abnahme des Moduls.
Beispiel 5
Dieses Beispiel veranschaulicht die beim Einarbeiten von 10 % eines von der Firma Uniroyal Inc. hergestellten Äthylen/Propylen^-Äthyliden^-norbornen-Terpolymeren in Polysulfonharz erreichbare Verbesserung der Schlagzähigkeit. Das verwendete Terpolymere ist durch eine ML-4-Viskosität, gemessen bei einer Temperatur von 1000C (2120F), von 90, eine Jodaahl von 10 und einen 4-0 gew.-%-igen Propylengehalt gekennzeichnet. Das Terpolymere wurde in einem Banbury-Mischer bei einer Temperatur oberhalb der Fließtemperatur von 2100C (4100F) in .das Polysulf onharz eingemischt. Die erhaltene Polymerenmischtung wurde hierauf bei einer Temperatur von 225,70C (4400F) gemahlen und kalandriert, worauf die erhaltenen Folien in einer Presse,bei einer Temperatur von 232,20C (4500F) und bei einer Belastung von 18143,7 kg (20 tons) zu Platten einer Größe von 6,35 mm χ 203,2 mm χ 203,2 mm (1/4 inch χ 8 inch χ 8 inch) laminiert wurden.
Die bei der Untersuchung dieser Platten erhaltenen Ergebnisse sind -in der folgenden Tabelle V zusammengestellt
0Ο98&δ72115
2035U8
Tabelle V
Vergleich der Eigenschaften des Harzes 100 % mit denen der
Polymerenmischung(en) Polysulfon
90 % Polysulfon
10 % APDM+
Kerbschlagzähig
keit nach Izod ■ 4,35
(Kerbe 6,35 mm)
in cm kg/cm (0,8) 29,85
1/4" Notched Izod
(ft-lbs/in) . (5,3)
%-uale Zunahme
der Schlagfestig „
keit gegenüber 0,261
(3,73)
dem Grundharz 563
Biegemodul in t-
kg χ 10^ (psi χ 10^)		 0,197
(2,82)
%-uale Abnahme des
Biegemoduls gegenüber dem Grundharz - 24
Formbeständigkeit
bei 18,5 kg/cm
(264 psi) · 171,7 163,9
in^C (6F) ' (341) (327) Rockwell-Härte * 120 113
+ÄPDM steht für Äthylen/Propylen/^-lthyliden^-norbornen,
009885/2115
■.:■: --23.- ; 2035141
Wie sich aus Tabelle V ergibt, ist bei der Polyraerenmischung die proportionale Zunahme des Wertes der Schlagzähigkeit nach Izod bei einer Temperatur von + 22,80C (+ 750F) größer als die proportionale Abnahme des Moduls.
Beispiel 6 .
Dieses Beispiel veranschaulicht die beim Einarbeiten verschiedener Mengen eines Pfropfmischpolymeren, bestehend aus, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Pfropfmischpolymeren, 42 % Styrol, 18% Acrylnitril und 40 % des A'thylen/Propylen/S-A'thyliden-^-nOrbornen-Terpoly-· merenrückgrats, in das von der Firma Union Carbide Co. unter der Handelsbezeichnung P-1700 vertriebene Polysulfonharz erreichbare Verbesserung der Schlagfestigkeit. Der Propylengehalt des ferpolymerenrückgrats beträgts bezogen auf das Gesamtgewicht des Terpolyaereöi 37 %* Sie Jödaalal des Ter-Polymeren beträgt 9«
Das'im vörliegendeii Beispiel verweMete mischpölpEiere wurde nach dem in de* ÜSA mit der Serial Number 78? 894 beschriebenen ITerfahsiea Mes? gestellt.
Das Pfropfmischpölpsere wuide auf eines
le bei einer Temperatur von 248, in das Polystilfonhara eingemischt» wsrsuf die
~ 24 -
"Ό35148
Mischung bei einer Temperatur von 232,20C (4500P) kalandriert und die hierbei erhaltenen Folien in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise zu Platten geformt wurden.
In Tabelle VI sind die Ergebnisse der Untersuchungen von Platten aus der aus dem Polysulfonharz und dem beschriebenen PfropfMischpolymeren bestehenden Harzmischung den Untersuchungen von Platten aus dem nicht-modifizierten Polysulfonharz gegenübergestellt.
009885/2115
20 3514
TaOeIIe VI
Vergleich der ^jger.scr.after. res Harzes mit denen der
? ο lyr. e r e um i s chur. g(en)
100% 95 % Poly- 90 5
Poly- sulfon sulfon
sulfon 5 % S/AN TO % S/AN
auf APLM auf ÄPBM
Kerbschlagzähigkeit nach Isod
(Kerbe 6,35 mm)
in cm kg/cm
1A" Notch Izod
(ft-lbs/in)
bei +rs22,80C 4,35 23,40 58,24
(+ 730F) (0,8) (4,3) (10,7)
%-uale Zunahme
der Schlagfestigkeit gegenüber '
dem Grundharz - 438 1237
Biegemoaul in ς 0,261 0,234 0,209 kg χ 10p Cpsi χ 10p) (3,73) (3,34) (2,98)
/o-uale abnähme des -
3iegenioduls gegenüber dem Grundharz ' - - 10,5 20
?ormbeständigkeit '
bei 13,5 kg/cm
(264 psi) 171,7 168,9 166,7
in 0C-(0P)- (341) (336) (332)
Rockwell-Härte - 122 116
:,t - Stvroi/Acrylnitril ■ auf dem genannten Äthylen/ iropylen-Terpoiymerenrückgrat.
009886/2115
Beispiel 7
Dieses Beispiel veranschaulicht die beim Einarbeiten verschiedener Mengen eines Pfropfaischpoljmeren, bestehend aus, jeweils bezogen auf das Ge sannt gewicht des Pfropfmischpolymeren, 35 % Styrol, 15 % Acrylnitril und 50 % eines Ithylen/?ropylen/5™Äthyliden™2»norbornen·=· Terpolymerenrückgrats, in das von der Firma Union Carbide Co0 unter der Handelsbezeichnung P-1700 vertriebene Polysulfonharz erreichbare Verbesserung der Schlagfestigkeit.
Das Terpolymerenrückgrat "besitzt, bezogen auf das Gesamtgewicht aes Terpolymeren, einen Propylengehalt von 37 % 1JJId. eine Jodzahl von 9°
Las ia vorliegenden Beispiel verwendete Pfropfraischpolynere wurde nach des in der USA-Patentanmeldung mit der Serial number 7»7 9S^ beschriebenen Verfahren her gestellt.
Das Pfropfnischpolymere wurde auf einer Differentialwal zerwühle bei einer Temperatur von 2-^-6,9°C (4-80°?) in das rolysulfonharz eingemischt, worauf die erhaltenen Pol3»rnerenmi3ciiunger. bei einer Temperatur von 232,20C (4-5C0?) kalandriert und die erhaltenen ?olien in der in Beispiel Λ beschriebenen :,Veise zu Plärren geformt v.urden.
er fclrer.den Tabelle VTT sind die Zrsebniss
O Ο 9 8 8 J / 2 1 T 5 BAD ORIGINAL -
bei der Untersuchung von Platten aus den aus den PoIysulfonharz und dem Pfropf Mischpolymeren "bestehenden Earzmischungen den Ergebnissen bei der Untersuchung von Platten aus dex nicht-modifizierten Polysulfonharz gegenübergestellt.
009885/2115 BAD
20351Αβ
Tabelle VII
Vergleich der Eigenschaften des-Harzes sit den 100 % 95 % PoIy- en der
Polymererjnischung(en) PoIy- sulfon
suli'on 5 % S/AIT 90 % PoIy-
auf APEIi+ sulfon
10 % B/AN
auf äpll:+
Kerbschlagzähig
keit nach Izod
(Kerbe 6,55 mm)
in cm kg/cm 4,55 10,54
1A" Notch Izod (0,8) (1,9)
bei + 22,80G 18,'51
(+ 75°F) (5,4)
%-uale Zunahme
der Schlagfestigkeit — 157
gegenüber dem 0,261
(5,75)		 0,258
(5,40)
Grundharz 5S5
Biegemodul in c
kg x 10 ^ (psi χ 1O-5)		 0,204'
(2,92)
%-uale Abnahme des
Biegemoduls gegenüber dem Grundharz - 8,9 * 21,7
i'ormbeständigkfiit
bei 18,5 kg/cm
(26£ pEi) 171,7 170,6 ' 167,2
in 0C Ci) (541) (359) (333)
Rockwell-Härte - 122' 112
+ÄPCM - otyröl/Acrylnitrll auf dem genannten ithylen/ Propylen-ierpolymerenruckg3?ät»
009885/2115
Beispiel 8
Dieses Beispiel veranschaulicht die beim Einarbeiten verschiedener Mengen eines Pfropfmischpolymeren, bestehend ausj jeweils bezogen a\if das Gesamtgewicht des Pfropfmischpolymeren, 28 % Styrol, 12 % Acrylnitril und 60 % eines Äthylen/Propylen^-lthyliden^-norbQrnen-Terpolymerenrückgrats in das von der Firma Union Carbide Co» unter der Handelsbezeichnung P-I700' vertriebene Polysulfonharz erreichbare Verbesserung der Schlagfestigkeit.
Das Terpolymerenrückgrat besitzt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Terpolymeren, einen Propylengehalt von $7 % und eine Jodzahl von 9·
Das Pfropfmischpolymere wurde auf einer Differentialwalzenmühle bei einer Temperatur von 248,9°C (4800F) in das Polysulfonharz eingemischt, worauf die erhaltenen Harzmischungen bei einer Temperatur von 232,2 C (450 F) kalandriert und die hierbei erhaltenen Folien,, in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise zu Platten geformt wurden.
In der folgenden Tabelle VIII sind die Ergebnisse der Untersuchungen von Platten aus den aus dem Polysulfonharz und dem Pfropfmischpolymeren bestehenden Harzmischungen den Ergebnissen te!Untersuchungen von Platten aus dem nicht-modif izierten Polysulf onharz cregenübergestellt.
009885/21TS
Tatelle VIII
Vergleich der Eigenschaften des Harzes mir denen der
Polyraerenmischur.g(en)
100 % 95 ϊ S/AN+ 90 % Poly» % S/AN
PoIy- Ό PoIy- ÄPDM sulfon IPDM
sulfon sulfon 10
5 % auf
auf
Kerbschlagzähigkeit nach Izod (Kerbe 6,35 nun) in cm kg/cm 1/4" Not;ch Izod (ft-lfcs/in)n bei +„22,8 0C C+ 73°F)
%-uale Zunahme der Schlagfestigkeit gegenüber dem Grundharz
Biegemodul in
kg χ 10ρ (psi χ
%-uale Abnahme des Biegemoduls.gegenüber dem Grundharz
Formbe ständigkeit bei 18,5 kg/cm (264 psi)
in 0C (0)
Rockwell-Härte 4,35 40,28 (0,8) (?,4)
0,261
(3,73)
171,7
(341)
825
0,234 (3,34)
10,5
170,6 (339)
122
14,70 (2,7)
238
0,209 (2,98)
20
167,2 (333)
112
+Ä?DM - Styrol/Acrylnitril auf dem genannten Äthylen/ Propylen-T'erpolymerenrückgrat.
0 09888/2118
2Ü35U8
Beispiel 9
Dieses Beispiel veranschaulicht die beim Einarbeiten verschiedener Mengen eines Pfropfmischpolymeren, bestehend aus, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Pfropfmischpolymeren, 2Λ % Styrol, 9 % Acrylnitril und 70 % eines lthylen/Propylen/5-A'thyliden-2-norbornen-irerpolymerenrückgrats, in das von der Firma Union Carbide Co. unter der Handelsbezeichnung P-17OO vertriebene Polysulfonharz erreichbare Verbesserung der Schlagfestigkeit.
Das Terpolymerenrückgrat besitzt, bezogen auf das Gesatntgewicht des !Terpölymeren, einen Propylengehalt von 37 % und eine Jodzahl von 9.
Das im vorliegenden Seispiel verwendete Pfropfmischpolymere wurde nach dem in der USA-Patentanmeldung mit der Serial Number 767 984 beschriebenen Verfahren hergestellt.
Das Pfröpfffiisehpölymere wuide auf einer Diffe-■rentiaiwaiäerjäühle bei einer !Temperatur vöa. 248,9°G (4800F) in das Pölysulfoaharz eingemischt, Worauf die erhaltenen Poiymereflmischufigen bei eines? Eeaperätur von 252,2 C (450 F) kalandriert und die hierbei erhaltenen Folien in der in Beispiel Ί beschriebenen Weise zu Platten geformt wurden.
In der folgenden ί ate lie Ia sind die S
0Ö98SS/211B
bei Untersuchungen von Platten aus den aus dem Pölysulfonharz und dem Pfropfmischpolymeren bestehenden PoIymerenmischungen den Ergebnissen bei Untersuchungen von ' Platten aus dem nicht-modifizierten Polysulfonharz gegenübergestellt.
203.5U8
Tabelle IX
Vergleich der Eigenschaften des Harzes mit denen der
PolymerenmischungCen)
100% 95 % Poly- 90 % PoIy-PoIy- sulfon sulfon sulfon 5 % S/AN 10 % S/AN auf APDM+ auf XPDM+
Kerhschlagzähig- * ■
keit nach Izod /
(Kerbe 6,35 mm) · ' ·
in cm kg/cm
1/4" Notch Izod '
(ft-lbs/in} .
bei +22,80C 4,35 72,39 14,70
(+ 730F) (0,8) (13,3) (2,7)
%-uaIe Zunahme
der Schlagfestigkeit gegenüber
dem Grundharz - 1562 237
Biegemodul in ς 0,261 0,208 0,190 kg xio? (psi χ 1OP) (3,73) (2,97) (2,71)
%-uale Abnahme des
Biegemoduls gegenüber dem Grundharz ' - 20 27,4
Formbeständigkeit
bei 18,5 kg/cm
(264 psi) 171,7 167,2 164,4
in 0C (0F) (341) (333) (328)
Eockwell-Härte - 120 110
iPDM - Styrol-Acrylnitril auf dem genannten Äthylen/ Propylen-Terpolymerenrückgrat.
009885/2115
Beispiel 10
Dieses Beispiel veranschaulicht die beim Einarbeiten verschiedener Mengen eines Pfropfmischpolymeren» bestehend aus, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Pfropfmischpolymeren, 50 % Styrol und $0 % eines Äthylen/ Propylen/5-Äthyliden-2-norbornen-Terpolymerenrückgrats, in das von der Firma Union Carbide Co. unter der Handelsbezeichnung P-1700 vertriebene Polysulfonharz erreichbare Verbesserung der Schlagfestigkeit.
Das Terpolymerenrückgrat besitzt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Terpolymeren, einen Propylengehalt von 37 % und eine Jodzahl von 9·
Das verwendete Pfropfmischpolymere wurde nach dem in der USA-Patentanmeldung mit der Serial Number 787 984 beschriebenen Verfahren hergestellt.
Das Pfropfmischpolymere wurde auf einer Differentialwalzenmühle bei einer Temperatur von 248,9°C (4800P) in das PoIysalfonharz eingemischt, worauf die erhaltenen Polymerenmischungen bei einer Temperatur von 232,2 C (450 F) kalandriert und die hierbei erhaltenen Folien in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise zu Platten geformt wurden.
In der folgenden Tabelle X sind die Ergebnisse
009885/21 15
"bei Untersuchungen von Platten aus den aus des xOlysulfonharz und dem Pfropfinischpolyiiieren bestehenden Polymerenmischungen den Ergebnissen bei Untersuchungen von Platten aus dem nicht-aiodifizierten Polysulfonharz gegenübergestellt.
81/2115
100 % mit denen der
Tabell.e X Polysulfon
Vergleich der Eisenschaften des Harzes 90 % Polysulfon
PolymerenraischungCen) 10 % S auf £PLM
Kerbschlagzähig
keit nach Izod '4,35
(Kerbe 6,35 mm) (0,8)
in cm kg/cm 48', 99' *
1/4" Notch Izod (9,0)
(ft-lbs/in)
bei + 22,80C
(+ 730P) -.
%-uale Zunahme 0,261
der Schlagfestig ) (3,73) 1025
keit gegenüber 0,211
dem Grundharz (3,02)
Biegemodul in ,-
kg χ 10^ (psi χ 10^
%-uale Abnahme des
Biegemoduls gegen- ,
über dem Grundharz, - 19
Formbeständigkeit '
bei 18,5 kg/cm^
(264 psi) 171,7 167,8
in 0C (0P) (341) (334).
Rockwell-Härte ' - ',114
+APDM - Styrol auf dem genannten Äth'yien/Propylen Terpolymerenrückgrat. ',,·..
1 ^' IS I*. A.r
Beispiel 11
Dieses Beispiel veranschaulicht die beim Einarbeiten verschiedener Mengen eines Pfropfmischpoiymeren, bestehend aus, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des' Pfropfmischpoiymeren, 2§,5 % Styrol, 29,4■ % Methylmetnacryiat und'42,1 '% eines Ithylen/Propylen/5-iithyliden-2-norbornen-Terpolymerenrückgrats, in das von der Firma Union Carbide Cb. unter der Handelsbezeichnung P-1700 vertriebene Polysuifonharz erreichbare Verbesserung der Schlagfestigkeit. '
Das Terpolymerenrückgrat besitzt, bezogen auf, das Gesamtgewicht des Terpolymeren, einen Propylengehalt von 37 % und eine Jodzahl von 9. ■
Das verwendete Pfropfmischpolymere wurde nach !ir»
dem in der USA-Patentanmeldung mit der Serial Number ^| ^- beschriebenen Verfahren hergestelit* '
Das Pfropfmischpolymere wurde auf einer Diffe rentialwalzenmühle bei einer Temperatur von 24-8,9 C (480°'F) in da^ Polysulfonharz eingemischt, worauf die erhaltenen Polymerenmischungen bei einer Temperatur von 232,20C (4500I1) kalandriert und die hierbei erhaltenen folien in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise zu
•■j·- ■ ' ' ,
Platten geformt wurden.
In der folgenden Tabelle XI sind die Ergebnisse
. Q 0 9 3 8 5/"2 1 1 5 QBiQmAL JNSPECTEö
*2 fJ1 li j ■·'; Ii bei Untersuchungen von Platten aus der aus dem PqIysulfonharz und dem Pfropfmischpolymeren beistehenden Harzmischung den Ergebnissen b^x ÜritersucHungen von. Platten aus nicht-modifiziertem Polysulfonharz gegenübergestellt.
11 0RIQINALINSPECTED
Tabelle XI
Vergleich der Eigenschaften des Harzes 100 % mit denen der
Polymerenmischur.pcCen) Polysulfon
90 % Polysulfon
10 % S/MMA auf ÄPEM
Kerbschlagzähig
keit nach Izod
(Kerbe 6.35 nm)
in cm kg/cm 4,35
1/4" Notch Izod (0,8)
(ft-lbs/inV
bei + 22,8°C		 60,42
(+ 73°F) (11,1)
%-uale Zunahme
der Schlagfestig -
keit gegenüber 0,261
dem Grundharz (3,73) 1287
Biegemodul in j- 0,211
kg χ 1OP (psi χ 1(K/ (3,02)
%-uale Abnahme des Biegemoduls gegenüber dem Grundharz -
Pornibeständigkeit "
bei 18,5 kg/cin '
(26^ ps^) 171,7 167,8
in 0C (0F) (341) (334)
Rockwell-Härte -
+1PDM - Pfropfmischpolymeres von Styrol/Methylmethacrylat auf dem genannten Äthylen/Propylen-Terpolymerenrückgrat.
0 0»885/21
- 40 - ■ " 2035 H8
Beispiel 12
Dieses Beispiel veranschaulicht die beim Einarbeiten verschiedener Mengen eines Pfropfmischpolymeren, bestehend aus, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Pfropfmischpolymeren, 50 % Methylmethacrylat und 50 % · eines Äthylen/PΓopylen/5-lthyliden-2--norbornen-■Terpol3rmerenrückgrats, in das von der Firma Union Carbide Co. unter der Handelsbezeichnung P-1700 vertriebene Polysul- fonharz erreichbare Verbesserung der Schlagfestigkeit.
Das Terpolymerenrückgrat besitzt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Terpolymeren, einen Propylengehalt von 37 % und eine Jodzahl von 9·
Das verwendete Pfropfmischpolymere wurde nach dem in der USA-Patentanmeldung mit der Serial Number 787 984 beschriebenen verfahren hergestellt=,
Das Pfropfmischpolymere wurde auf einer Differentialwalzenmühle bei einer Temperatur von 248,90C '(480 F) in das Polysulfonharz eingemischt, worauf die erhaltenen Polymerenmischungen bei einer Temperatur von 232,20C (4500F) kalandriert und die hierbei erhaltenen Folien in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise zu Platten geformt wurden,, ■ ' ■
Ir. der folgenden Tabelle XlI sind die Ergebnisse-
- c™. *> Ct
2035H8
bei Untersuchungen von Platten aus der aus dem BoIysulfonharz und dem Pfropfmischpolymeren bestehenden Harzmischung oder -masse den ^rgtir.ibaen bei Untersuchungen von Platten aus dem nicht-modifizierten PoIysulfonharz gegenübergestellt.'
009885/2115
- 2035H8
Tabelle XII
Vergleich der Eigenschaften des Harzes ait denen der
Polyinerennischung(en)
100 % 90 % Polysulfon Pol^sulfon 10 % UiZA auf ÄPPM*
Kerbschlagzähigkeit nach Izod
(Kerbe 6,35 mm) in cmkg/cm
1/4" Notch Izod · '
(ft-lbs/in)
bei + 22,80C - 4,35 15,78
(+ 73°F) (0,8) (2,9)
%-uale Zunahme
der Schlagfestigkeit gegenüber
dem Grundharz - 262,5
Biegemodul in j- 0,261 0,221 kg χ 10? (psi χ 10?) (3,73) (3,16)
%-uale Abnahme des
Biegemoduls gegenüber dem Grundharz - 15
Formbeständigkeit
bei 18,5 kg/cm
(264 psi) " 171,7 166,7
in 0C (0F) (341) (332)
Rockwell-Härte - 119
+lPDM -Pfropfmischpolymeres von Methylmethacrylat auf dem genannten Äthylen/Propylen-Terpolymerenrückgrat.
009385/211S
Beispiel 13
Dieses ueispiel veranschaulicht die beim Einarbeiten des Pfropfmischpolyxere:; von (28/12) Styrol/ Acrylnitril auf ein £thylen/Propylen/5-£thyliäen-2-· norbornen-Terpolymerenrückgrat (vgl. Beispiel 8) in Polysulfon in einer i'enge von 20 % (Pfropfmischpolyineres) erreichbare verbesserung der Schlagfestigkeit. Das Pfropfpolymere wurde in das Polysulfon auf einer Differentialwalzemnühle 38 min lang bei einer Temperatur von 218,3°C (425°P) eingemischt und die erhaltene !Mischung hierauf bei einer Temperatur von 221,1°C (4300F) kalandriert.
Dieses Beispiel veranschaulicht ferner die bei Verwendung eines Pfropfpolymeren erreichbare einzigartige Verbesserung der Schlagfestigkeit, und zwar insbesondere unter Berücksichtigung, daß sich eine ähnliche Verbesserung der Schlagfestigkeit nicht erreichen läßt, wenn ein Styrol/Acrylnitrilharz mit einem Äthylen/ Propylen-Terpolymeren vorher gemischt wurde.
Diese Vormischung wurde in einer L£enge von 20 % auf einer Differentialmühle bei einer Temperatur von 226,7°C (440°F) in das Polysulfon eingemischt, worauf die Polymerenmischung bei einer !Temperatur von 232,20C F) kalandriert wurde.
Die Ergebnisse der einzelnen Untersuchungen sind in der folgenden Tabelle XIII zusanr:engestellt:
009885/2115
ßA ORiGlNAt.
Tabelle XIII Vergleich der Eigenschaften des Harzes mit denen der
PolymerenmischTinpiCen)
100 % PoIysulfon
Xerbschlagzäaig-
keit nach Izod
(Kerbe 6,35 mm)
1/4" Notch Izod in.cmkg/cm
(ft-lbs/in)
bei +22,80C 4,35"
(+ 73°F) (0,8)
Formbeständigkeit
bei 18,5 kg/cm
(264 psi) 171,7
in 0C (0F) · (341)
Rockwell-Härte
% PoIysulfon % S/AN auf ÄPDM
29,29 (5., 38)
162,2 (324)
80 % PoIysulfon 12 % ÄPDM 8 % S/AK
9,25n (1,7)
162,2 (324)
009885/2115

Claims (10)

Patentansprüche ( 1 .J/ Synthetische thermoplastische Harzmasse, bestehend aus einer Mischung aus A.) etwa 75 bis 99 %» bezogen auf das Gesamtgewicht der Harzmasse, eines linearen thermoplastischen Polyarylenpolyätherpolysulfonharzes und B.) (entsprechend) 1 bis 25 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Harzmasse, eines
1.) Terpolymeren aus Äthylen-, Propylen und
einem nicht-k'onjugierten Dien und/oder eines
2.) TerpolymerengrunSgerüst aus Äthylen, Propylen und einem nicht konjugierten Dien, auf welches ein oder mehrere harzbildende(s) Monomere(s) der allgemeinen Formel:
R · ■ . WH— \j ^~~ \\jSx^J ——— £i —
worin bedeuten:
R und Ry. einzeln jeweils ein Wasserstoff- .oder Halogenatom, einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Carbalkoxyrest; ·
009885/2115
R und IL, zusammen eine Anhydridbindung (-COOOC-);
R_ ein Wasserstoff- oder Halogenatom, einen Vinel-, Alkyl-, Alkenyl-, Cycloalkyl-, Carboalkoxy-, Alkoxyalkyl-, Alky!carboxy-, Aralkyl-, Ketoxy- oder Arylrest mit jeweils höchstens 12 Kohlenstoffatomen, wobei ein Alkylrest lediglich ein Kohlenstoffatom aufzuweisen braucht, oder einen Carboxy-, Cyano- oder Pyridylrest und
η eine ganze Zahl von 0 bis 9· aufgepfropft (ist) sind.
2.) Harzmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein thermoplastisches Polyarylenpolyätherpolysulfonharz enthält, in welchem mindestens 10 % der Bindungen zwischen den Arylenresten aus SuIfonresten, bestehen.
3.) Harzmasse nach Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein thermoplastisches Polyarylenpolyätherpolysulfonharz enthält, das zwischen Arylenresten Alkylidenbindungen aufweist.
4.) Harzmasse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein thermoplastisches Polyarylenpolyätherpolysulfonharz enthält, das aus wiederkehrenden Einheiten der
009885/2115
■■■ 20.3 5 U.8
Formel:
besteht, worin bedeuten:
E den Rest eines zweiwertigen Phenols und
E1 den Rest einer benzolischen Verbindung mit einem inerten, Elektronen abziehenden Rest in mindestens einer der ortho- und para-Steilungen zu den Valenzbindungen, wobei gilt, daß beide Reste E und E1 an die Äthersauerstoffatome über aromatische Kohlenstoffatome durch Valenzbindungen gebunden sind und mindestens einer der Reste E und E1 eine Sulfonbindung zwischen aromatischen Kohlenstoffatomen aufweist.
5.) Harzmasse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein thermoplastisches Polyarylenpolyätherpolysulfonharz enthält, welches aus wiederkehrenden Einheiten der Formel:
besteht, worin bedeuten:
009885/2115
R eine Bindung zwischen aromatischen Kohlenstoffatomen oder einen zweiwertigen, verknüpfenden Rest;
R1 einen Sulfonrest;
Y und Y- jeweils einen inerten Substituenten,
bestehend aus einem Ha.logenatom, einem Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einem Alkoxyrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und
r und ζ "ganze Zahlen von O bis 4 einschließlich.
6.) Harzmasse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein aus wiederkehrenden Einheiten der Formel:
CK3 O
ι y ti
CH2 0
aufgebautes thermoplastisches Polyarylenpolyätherpolysulfon-
harz enthält. . ;
7.) Harzmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein aus wiederkehrenden Einheiten der Formel:
009885/2116
BADORjeiNAL
worin bedeuten:
; , R eine Bindung zwischen aromatischen
Kohlenstoffatomen oder einen zweiwertigen, verknüpfenden Rest;
R' einen Sulfonrest;
Y und YΊ jeweils einen inerten Substituenten,
bestehend aus einem Halogenatom, einem Alkylrest mit 1 bis 4-Kohlenstoffatomen oder einem Alkoxyrest mit 1 bis 4 Kohlen- M stoffatomen, und
r und ζ ganze Zahlen von 0 bis 4· einschließlich
aufgebautes Polyarylenpolyätherpolysulfonharz und als Bestandteil β) ■ : ■ ■ ■
1.) ein Terpolymeres aus Äthylen, Propylen und einem , nicht-konjugierten Dien oder · ·
2.) ein Terpolymerengnondgeiüstaus Äthylen, Propylen
und einem nicht-konjugierten Dien, auf welches Jj ein oder mehrere harzbildende(s) Monomere(s) ■ ■■■·. der allgemeinen Formel: ■
CH-
worin bedeuten:
R und R^ ein-Wasserstoff--öder Halogen-, atom, einen Alkylrest mit A bis 4- Kohlenstoff-
00988 5/2115
2035Ί48
atomen oder einen Carbalkoxyresfcs
R und R,. zusaninen eine Anhydridbindung (-GOOOC-)j ·
p Wasserstoff- oder Halogenatom9
einen vinyl-, Alkyl-, Alkenyl-, Cycloalkyl-, Carbalkoxy-S Alkoxyalkyl-, Alkylcafboxy-, Aralkyl-, Ketoxy- oder Arylrest mit jeweils höchstens 12 Kohlenstoffatomen, wobei ein Alkylrest lediglich ein Kohlenstoffatom aufzuweisen braucht, oder einen Carboxy-, Cyano- oder Pyridylrest und
η eine ganze Zahl von 0 bis 9 aufgepfropft (ist) sind, enthält.
8.) Harzmasse nach Anspruch 7? dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Polyarylenpolyätherpolysulfonharz enthält, welches zu etwa 80 bis 95 Gew.-% aus wiederkehrenden Einheiten der Formel:
CH, ' 0
!ι 1! O
besteht.
■*"■■■*·<..
9.) Karzasasse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Bestandteil B) ein Ä'thylen/Prcpylen/ Dicyclopentadien-Terpolymer, Äthylen/?ropylen/1,4-Hexadien-Terpolyner, Äthylen/Propylen/5-Äthyliden-2-norhornen-TerpolyKer oder ein Pfropfpolyrcer von Styrol/Acylnitril auf einem Äthylen/Propylen/5-Äthyliden-2-noΓbornen-Grundgerüst, ein Pfropfpolymer von StyrolACethylmethacrylat auf einem Ä'thylen/Propylen/5-ithyliden-2-noΓbomen-Gruncgerüst oder ein Pfropf polymer1 von L!ethylKethacrylat auf einein Äthylen/Propylen/5-Ätnyliden-2-nor"bornen-Ganigarüst enthält.
10.) Harzaasse nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9* dadurch gekennzeichnet, daß sie als Bestandteil B) ein Äthylen/Propylen/1,4-Cyclooctaaienüerpolymer enthält.
OQ98B-S/2 V1S
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