DE2051233A1 - Polyesterformmasse und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Polyesterformmasse und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Reg.Nr. 122 651
Eastman Kodak Company, 343 State Street, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika
Polyesterformmasse und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft eine Polyesterformmase auf der Basis eines linearen Glykoldicarbonsäureesters mit erhöhter Warmverformungstemperatur
sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Polyesterformmasse. Sie betrifft insbesondere Polyester
von 1,4-Butandiol und Terephthalsäure oder ihren kondensierbaren
Derivaten, die einen Füllstoff enthalten.
Es ist bekannt, Polyestern die verschiedensten Füllstoffe einzuverleiben.
Diese Füllstoffe führen jedoch im allgemeinen zu keiner Verbesserung der Warmverformungsbeständigkeit (bzw.
Erhöhung der Warmverformungstemperatur). Wenn beispielsweise
hat Talkibly(äthylenterephthalat) zugesetzt wird, so/er keine
merkliche Wirkung auf die Warmverformungstemperatur dieses Polymerisats.
Die Bedeutung einer hohen Warmverformungstemperatur für
Polymerisate, insbesondere für Kunststofformmassen,ist so
allgemein bekannt, daß darauf nicht weiter eingegangen zu werden braucht. Eine möglichst hohe Warmverformungstemperatur
ist daher auch bei den Polyestern von 1,4-Butandiol und Tereph
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thalsäure oder ihren kondensierbaren Derivaten erwünscht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Polyesterformmasse auf der Basis eines linearen Glykoldicarbonsäureesters mit erhöhter
Warmverformungsbeständigkeit, d. h. erhöhter Warmverformungstemperatur, anzugeben.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß man einer Polyesterformmasse einer ganz bestimmten
Zusammensetzung Talk zusetzt.
Gegenstand der Erfindung ist eine Polyesterformmasse auf der Basis eines linearen Glykoldicarbonsäureesters mit erhöhter
Warmverformungstemperatur, die dadurch gekennzeichnet ist,
daß ihre Dicarbonsäurekomponente zuAiindestens 80 Mol-% aus
Terephthalsäure oder einem ihrer kondensierbaren Derivate, dass ihre Glykolkomponente zu mindestens 80 MoI-I aus 1,4-Butandiol
oder einem seiner kondensierbaren Derivate besteht und daß sie etwa 10 bis etwa 50 Gew.-$ Talk, bezogen auf das
Gesamtgewicht der Formmasse, enthält.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung der vorstehend gekennzeichneten Polyesterformmasse,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man dem Polyester etwa 10 bis etwa 50 Gew.-I, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 30 Gew.-I
Talk, bezogen auf das Gesamtgewischt der Formmasse, beimischt.
Die Polyesterformmasse der Erfindung weist eine Warmverformungstemperatur auf, die überraschenderweise beträchtlich höher
liegt als die Warmverformungstemperatur der gleichen Polyester formmasse ohne den Talkzusatz. Diese Zunahme der Warmverformungstemperatur (Warmverformungsbeständigkeit) ist aus mehreren
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Gründen überraschend. Ein Grund ist der, daß es bekannt ist, daß der gleiche Füllstoff auf die Warmverformungstemperatur
von Polyethylenterephthalat) nur einen sehr geringen Einfluß hat. Ein anderer Grund ist der, daß andere gebräuchliche Füllstoffe,
z. B. Aluminiumoxyd, Siliciumdioxyd, Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd,
Bimsstein, Calciumcarbonat, Ton, Ruß, Antimontrioxyd und Titandioxyd, zu keiner Erhöhung der Warmverformungstemperatur
der die Basis der Polyesterformmasse der Erfindung bildenden Polyester führen. Aus irgendeinem Grunde,
der bisher noch nicht aufgeklärt werden konnte, besitzt Talk die Fähigkeit, die Warmveaformungstemperrtur von Polyestern
von Terephthalsäure und 1,4-Butandiol zu erhöhen, obwohl er
diese Fähigkeit in Verbindung mit anderen Polyestern, wie z. B. Poly(äthylenterephthalat) nicht besitzt.
Der erfindungsgemäß verwendete Talkfüllstoff wird in fein verteilter
Form, dessen Partikelgröße beispielsweise zwischen etwa 0,01 und etwa 1000 Mikron variieren kann und die vorzugsweise
weniger als etwa 50 Mikron beträgt, verwendet. Die Partikel können auch jede natürlich vorkommende oder erwünschte
Form besitzen, sie können beispielsweise nadeiförmig, faserig sein ader die Form von flachen Plättchen haben.
Die Menge an dem Polyester zugesetztem Füllstoff ist so groß, daß sie ausreicht, um eine merkliche Erhöhung der Warmverformungstemperatur
des Polyesters, beispielsweise bei dem kristallinen Polyester um mindestens 200C zu bewirken. Die
zur Bewirkung einer Warmverformungstemperaturerhöhung dieser Größenordnung erforderliche Talkkonzentration liegt gewöhnlich
zwischen etwa 10 und etwa 50 Gew.-I, vorzugsweise zwischen etwa 10 und etwa 30 Gew.-I, bezogen auf die gesamte Polyesterformmasse.
Außer der Erhöhung der Warmverformungstemperatur
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bewirkt eine Talkkonzentration von mindestens 10 Gew.-I bei den Polyestern auch eine Erhöhung des Biegemodul (Steifheit)
um mindestens etwa 0,56 · 104 kg/cm2 (0,8 · 105 psi).
Der Mechanismus, nach dem XiQQSC Talk die Warmverformungstemperatur
des Polyesters erhöht, ist nicht genau bekannt. Wie bereits vorstehend erwähnt und in den nachfolgenden Beispielen
näher ausgeführt, haben andere Füllstoffe ähnlicher Partikelgröße,
die in entsprechender Konzentration zugesetzt werden, keinen merk-lichen Einfluss auf die Warmverformungstemperatur
der Polyester von 1,4-Butandiol und Terephthalsäure. Es wurde
auch bereits erwähnt, daß der Talkzusatz zwar eine Erhöhung der Warmverformungstemperatur bei Polyestern von 1,4-Butandiol
und Terephthalsäure bewirkt, daß er in anderen Polyestern, wie z. B. Poly(äthylenterephthalat) diese Wirkung jedoch nicht
hat. Die Keimbildung oder die Wirkung, Zentren zu bilden, ist offensichtlich keine Erklärung für diesen Mechanismus, da die
Keimbildner zur Kristallisierung der Polymerisate, wie z. B. Poly(äthylenterephthalat), zur wirksamen Keimbildung in dem
Polymerisat lediglich in einer Menge von weniger als 1 Gew.-I zugegeben werden brauchen. Da eine Menge von 5 Gew.-I Talk
einen sehr geringen Einfluß auf die Warmverformungstemperatur des Polyesters von 1,4-Butandiol und Terephthalsäure hat, ist
klar, daß dieser Zusatz in der Polyesterformmasse der Erfindung nicht als Keimbildner wirkt.
Die erfindungsgemäß verwendeten Polyester, denen der Talk zugesetzt
wird, bestehen aus linearen Polyestern, die zu mindestens 80 MoI-I aus 1,4-Butandiol (bezogen auf 100 MoI-I Glykol) und
zu mindestens 80 MoI-I aus Terephthalsäure (bezogen auf 100 MoI-I Dicarbonsäure) oder ihren kondensierbaren Derivaten aufgebaut
sind. Diese Polyester werden nach üblichen Verfahren, beispielsweise durch Umesterung zwischen dem Glykol und einem
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kondensierbaren Derivat, wie z. B. einem Dialkylester der Dicarbonsäure,oder durch direkte Veresterung des Glykols
und der Dicarbonsäure hergestellt.
Bei der Veresterung werden vorzugsweise übliche Veresterungskatalysatoren, beispielsweise Tetraisopropyltitanat,verwendet
und die bevorzugt angewendeten Polymerisationstemperaturen liegen bei etwa 240 bis etwa 26O0C. Der Talk kann den Polyesterkomponenten
vor der Herstellung des Polyesters zugegeben werden oder eukann mit dem Polyester nach dessen Herstellung
nach üblichen Verfahren vermischt werden.
Gewünschtenfalls kann der Polyester mit bis zu etwa 20 MoI-I
an anderen Glykolen oder Dicarbonsäuren modifiziert sein, er ist jedoch vorzugsweise unmodifiziert. Andere Dicarbonsäuren,
die zur Modifizierung des Polyesters verwendet werden können, sind z. B. Dicarbonsäuren mit 3-20 Kohlenstoffatomen, beispielsweise
aliphatische Dicarbonsäuren mit 3-20 Kohlenstoffatomen, alicyclische Dicarbonsäuren mit 6-20 Kohlenstoffatomen
und aromatische Dicarbonsäuren mit 8-16 Kohlenstoffatomen. Beispiele für geeignete Dicarbonsäuren sind Isophthalsäure,
Adipinsäure, Azelainsäure, Dimethylmalonsäure, Dodecandicarbonsäure, die isomeren Cyclohexandicarbonsäuren, SuI-fonyldibenzoesäure,
Diphensäure, Oxydibenzoesäure und Methylendibenzoesäure. Beispiele für andere Glykole, die zur Modifizierung
des Polyesters verwendet werden können, sind Glykole mit 2-20 Kohlenstoffatomen, z. B. aliphatische Glykole mit
2-20 Kohlenstoffatomen und alicyclische Glykole mit 4-20 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Äthylenglykol, Neopentylglykol,
1,4-Cyclohexandimethanol, 1,10-Decandiol, 1,4-Cyclohexandiol,
2-Äthyl-2-butyl-1,3-propandiol und 1,6-Hexandiol.
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Die Eigenviskositäten (I.V.) der Polyester der Erfindung (errechnet aus der Formel η ■ Inn ,/c)betragen gewöhnlich
mindestens etwa 0,8 und vorzugsweise mindestens etwa 1,25 bis zu etwa 2,5 oder mehr, gemessen bei einer Konzentration
von 0,23 g/100 ml Lösungsmittel aus 60 Gew.-teilen Phenol und 40 Gew.-teilen Tetrachloräthan bei 250C. Die bevorzugten
Polyester der Erfindung liefern Formgegenstände mit einer Kerbschlagzähigkeit von mindestens etwa 0,82 mkg (0,6 ft.Ib.
pro 2,54 cm (1 inch)) Kerbe. Wenn die Eigenviskosität oberfc halb 1,25 liegt, können hohe Biegemoduli erreicht werden,
beispielsweise 0,3 · 105 kg/cm2 (4 · 105 psi) oder höher.
Im allgemeinen haben die mit Talk gefüllten Polyester der Erfindung einen Biegemodul, der um mindestens 30 % höher ist
als der Biegemodul der'gleichen Polyester ohne Talk.
Die Polyesterformmassen der Erfindung können zu den verschiedensten
Gegenständen verformt werden. Die Formmassen können beispielsweise zu Stäben oder Stangen extrudiert, peletisiert
oder zu einem Gegenstand verformt werden. Es kann jede der bekannten Verformungsmethode, z. B. jedes übliche Formungsverfahren,
beispielsweise Spritzverformung oder Formpressen, angewendet werden. Der geformte Gegenstand wird vorzugsweise
™ während der Formung erhitzt oder er wird bei einer Temperatur
von mindestens etwa 800C getempert. Zum Tempern wird im allgemeinen
ein Zeitraum von mindestens etwa 5 Minuten angewendet, während der vollständige Formungszyklus einschließlich des
Temperns in der Form je nach Größe des Gegenstandes innerhalb eines Zeitraums von 30 - 60 Sekunden durchgeführt werden kann.
Gewünschtenfalls können die Polyesterformmassen der Erfindung Keimbildner, Pigmente, Antioxidationsmittel, Glasfasern und
andere Füllstoffe, Stabilisatoren, Weichmacher, Gleitmittel und andere Zusätze enthalten. Es können auch feuerbeständig
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machende Mittel zugesetzt werden. Sie enthalten vorzugsweise an aromatischen Ringen hängende Bromatome, z. B. Tetrabromphthalsäureanhydrid
oder 4,4'-Isopropylidenbis(2,6-dibromphenylacetat). Der Zusatz von Antimonoxyd zu den Halogenverbindungen
verbessert noch die Feuerbeständigkeit.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
In jedem der folgenden Beispiele wurde der Polyester gemahlen, bis er ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,84 mm
(20-mesh) passierte, mit dem Talkfüllstoff gemischt, in einem Vakuumofen bei 1000C über Nacht getrocknet und in einem erhitzten
Schneckenextruder gemischt. Pellets des gefüllten Polyesters wurden in einem Ofen bei 1000C getrocknet und mit
Hilfe einer 28 g (ÄXflC ozO-Watson-Stillman-Spritzverformungsmaschine
in unbeheizte Formen gespritzt unter Bildung von Teststäben. In Beispiel 5 wurde eine 114 g (4 oz.)-Reed-Prentice-Spritzverformungsmaschine
verwendet. Zur Messung der physikalischen Eigenschaften wurden verschiedene ASTM-Verfahren
angewendet, Zugfestigkeit und Dehnung gemäß ASTM D17O8,
Biegemodul gemäß ASTM D79O und Izod-Kerbschlagtätigkeit gemäß
ASTM D256, Verfahren A. Der hier verwendete Ausdruck Warmverformungstemperatur bezeichnet die Temperatur, bei der sich
ein 0,318 cm (1/8 inch) dicker Stab über eine Spannweite von 5,1 cm (2 inches) bei 18,5 kg/cm (264 psi), geraessen in einem
Druckluftkonvektionsofen, wie in "Modern Plastic", 34_, Nr. 3,
169 (1956) beschrieben, um 0,2 % durchbiegt.
Poly(tetramethylenterephthalat) mit einer Eigenviskosität von
1,63 wurde auf übliche Art und Weise aus Dimethylterephthalat und 1,4-Butandiol hergestellt. Der Polyester wurde, wie oben
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beschrieben, mit jedem der folgenden Füllstoffe gemischt, so daß er 10 Gew.-I, bezogen auf das Gesamtgewicht der Endmischungen,
Füllstoff enthielt.
Talk (Desertalk 84 der Desert Minerals, Inc., Los Angeles, der ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,044 mm
(325-mesh) passierte und eine flache nadeiförmige Partikelstruktur aufwies);
Siliciumdioxyd (Hi-SiI-C der Columbia Southern bzw. der Pitts-
W burg Plate Glass, Pittsburg, Pa.)
Aluminiumoxyd (Alon C der Cabot Corp., Boston) Titandioxyd (Tipure 33 von DuPont, Edgemoor, Delaware)
Antimontrioxyd (Nr. A-860 der Fisher Scientific Co., Fair
Lawn, New Jersey)
Calciumcarbonat (Super Multifex der Diamond Alkali, Cleveland)
Kaolinpulver (Code 1814, Qualität B und A der Allied Chemical ^ and Dye Corp.)
Bimsstein (der Charles A. Wagner Co., Philadelphia); die Partikel passierten ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,063 mm
(200-mesh))
Ruß (Norit SG II der L.A. Salomon and Bro., New York)
Außer den Bimssteinpartikeln, die ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,063 mm (200-mesh) passierten, waren alle
oben genannten Partikel so fein, daß sie ein Sieb mit einer
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lichten Maschenweite von 0,044 mm (325-mesh) passierten, das
entspricht einer Partikelgröße von 43 Mikron und weniger. Eine sehr geringe Partikelgröße ist im allgemeinen sehr vorteilhaft
und zwei der oben genannten Füllstoffe, nämlich Siliciumdioxyd und Aluminiumoxyd, hatten eine Partikelgröße
von weniger als 0,1 Mikron.
In der folgenden Tabelle I sind die Testergebnisse von Stäben wiedergegeben, die geformt und, wie oben beschrieben, gestestet
wurden. Darin sind auch die Warmverformungstemperatur der 30 Minuten lang in einem Ofen bei 1100C Hii^läi&lKaen Stäbe
angegeben. Nach dieser Behandlung war die Zugfestigkeit etwas höher, die Schlagfestigkeit war etwas geringer und/Warmverformungstemperatur
der mit Talk gefüllten Formmasse war merklich höher. Durch die Temperungsbehandlung wurde die Kristallinität
der Stäbe erhöht und es wurden die gleichen Ergebnisse erhalten, wie bei der Formung von Stäben ΉΒΆ in Formen von
100OC mit großen Spritzverformungsmaschinen, wie in dem nachfolgenden Beispiel 5 erläutert.
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Füllstoff (10 Gew.-t) |
Izod-Kerbschlag- festigkeit mkg |
Zugfestigkeit in kg/cm |
Dehnung in % |
Biegemodul in 105 kg/cnT |
I | (3,0) | Warmverformungstemperatur in C |
al getempert J |
in dem Poly
ester |
(ft.lb)/2,54 cm (1 inch) Kerbe |
(psi) | (psi) | (4,4) | geformt | 60 | ||
Vergleichs-
material |
0,163 (1,20) | 478 (6800) | 45 | 0,21 | (3,7) | 55 | 91 | |
Talk | 0,083 (0,60) | 485 (6900) | 94 | 0,31 | (3,6) | 64 | 68 | |
Siliciumdioxyd | 0,04 (0,29) | 527 (7500) | 23 | 0,26 | (3,5) | 63 | 65 | |
Aluminiumoxyd | 0,048 (0,35) | 506 (7200) | 31 | 0,25 | (3,4) | 55 | 60 | |
Titandioxyd | 0,08 (0,58) | 485 (6900) | 90 | 0,25 | (3,6) | 61 | 60 _» | |
Antimontrioxyd | 0,096 (0,70) | 471 (6700) | 62 | 0,24 | (3,3) | 57 |
68 °
I |
|
C al ei urne a rb on at | 0,51 (0,37) | 485 (6900) | 30 | 0,25 | (3,6) | 62 | 68 | |
Kaolin-Ton | 0,58 (0,42) | 499 (7100) | 40 | 0,23 | (3,2) | 57 | 59 | |
Bimsstein | 0,74 (0,54) | 478 (6800) | 32 | 0,25 | 56 | 65 | ||
Ruß | 0,59 (0,43) | 499 (7100) | 34 | 0,23 | 57 |
Minuten bei 1100C.
Die vorstehende Tabelle I zeigt, daß bei Anwesenheit von Talk die Steifheit (Biegemodul) um 0,98 · 104 kg/cm2 (1,4 · 105 psi)
zunahm, das ist mindestens doppelt so viel wie bei jedem anderen Füllstoff. Normalerweise tritt bei zunehmender Steifheit
in einem Kunststff gleichzeitig eine Abnahme der Schlagfestigkeit
auf. Die mit Talk gefüllte Polyesterformmasse der Erfindung wies jedoch überraschenderweise eine höhere Kerbschlagzähigkeit
auf als die meisten anderen gefüllten Formmassen. Außerdem war die Warmverformungstemperatur des getemperten, mit Talk
gefüllten Polyesters von 910C um 31°C höher als diejenige des
nicht gefüllten Vergleichsmaterials (600C). Die Warmverformungstemperaturen der anderen getemperten Formmassen lagen um
höchstens 80C höher als bei dem Vergleichsmaterial.
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei diesmal anstelle von 10 Gew.-* nur 5 Gew.-I Talk verwendet wurden. Dabei wurden die
folgenden Eigenschaften erhalten: Izod-Kerbschlagzähigkeit 0,1
mkg (0,73 ft.Ib.) pro 2,54 cm (1 inch) Kerbe, Zugfestigkeit
485 kg/cm2 (6900 psi), Dehnung 94 I, Biegemodul 0,26 · 105 kg/
cm2 (3,7 · 10 psi), Warmverformungstemperatur 600C (nach 30
minütigem Anlassen in einem Ofen bei 1100C betrug sie 660C).
Diese Vergleichsdaten zeigen, daß bei Verwendung von 5 Gew.-I Talk keine merkliche Erhöhung der Warmverformungstemperatur
erzielt wird.
Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel)
Poly(äthylenterephthalat) mit einer Eigenviskosität von 1,00 wurde mit 10 Gew.-I des in Beispiel 1 verwendeten Talks gemischt.
Die Eigenschaft, die daraus geformten und wie in Beispiel 1 getesteten Stäbe sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt.
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Die Eigenschaften der nicht gefüllten Formstäbe sind ebenfalls angegeben.
Untersuchte Eigenschaft Nicht gefüllte ge- Mit 10 4 Talk
formte Teststäbe gefüllte geformte Teststäbe
2 Zugfestigkeit in kg/cm (psi) |
506 (7200) | 534 (7600) |
Dehnung in % | 420 | 458 |
Biegemodul, 10 kg/cm (psi) | 0,21 (3.0) | 0,28 (4.0) |
Warmverformungstemperatur, 0C | ||
bei der Verformung , . Tempern |
75 | 75 |
auf 1100C nach 60-minütigem xSaSssaaacn auf 150°C |
99 107 |
103 115 |
Die vorstehend wiedergegebenen Vergleichsdaten zeigen, daß bei Poly(äthylenterephthalat) mit einer Eigenviskosität von 1,0 die
Warmverformungstemperatur bei Verwendung von Talk nur um 4°C (von 99 auf 103°C) erhöht wurde, wenn die Stäbe bei 1100C getempert
wurden (vermehrte Kristallisation). Bei einer strengeren Kristallisationsbehandlung (eine Stunde bei 1500C) nahm die
Warmverformungstemperatur nur um 80C zu (von 107 auf 1150C).
Poly(tetramethylenterephthalat) mit einer Eigenviskosität von
1,63 wurde mit verschiedenen Mengen Talk mit einer Partikelgröße innerhalb des Bereiches von etwa 1 bis etwa 25 Mikron und
einer Durchschnittsgröße von etwa 5 Mikron gemischt. Die Eigen-
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schäften der daraus geformten und getesteten Stäbe sind in der
folgenden Tabelle III zusammengestellt.
Talkmenge in der Mischung in Gew.-4
0 _5 VO 20 30
Izod-Kerbschlagzähigkeit 0,163 0,104 0,102 0,096 0,07
in mkg (ft.lb.)/2,54 cm (1.20) (0.75) (0.74) (0.70) (0.51) (1 inch) Kerbe
Zugfestigkeit in kg/cm2 478 492 506 527 541
(psi) (6800) (7000) (7200) (7500) (7700)
Dehnung in % 45 140 64 25 18
Biegemodul 105 kg/cm2 0,21 0,25 0,28 0,35 0,37
(psi) (3.0) (3.6) (4.0) (5.0) (5.3)
Warmverformungstemperatur in 0C
bei der Verformung 55 57 71 72 84
Tempern nach 30 minutigem Araec
auf 1100C 60 69 99 106 117
Poly(tetramethylenterephthalat) mit einer Eigenviskosität von
1,63 wurde mit 5 und 10 Gew.-I Talk mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von etwa 10 Mikron gemischt. Die schmelzextrudierten Mischungen wurden in einer 114 g (4 oz.)-Spritzverformungsmaschine unter Anwendung einer Verformungstemperatur von 1000C spritzverformt. Die Eigenschaften der daraus geformten Stäbe
und entsprechender geformter Stäbe, die keinen Talk enthielten, sind in der folgenden Tabelle IV zusammengefaßt. Die Anwesenheit von nur 5 Gew.-% Talk reichte nicht aus, um die Warmverformung stemper a tür wesentlich zu erhöhen.
1,63 wurde mit 5 und 10 Gew.-I Talk mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von etwa 10 Mikron gemischt. Die schmelzextrudierten Mischungen wurden in einer 114 g (4 oz.)-Spritzverformungsmaschine unter Anwendung einer Verformungstemperatur von 1000C spritzverformt. Die Eigenschaften der daraus geformten Stäbe
und entsprechender geformter Stäbe, die keinen Talk enthielten, sind in der folgenden Tabelle IV zusammengefaßt. Die Anwesenheit von nur 5 Gew.-% Talk reichte nicht aus, um die Warmverformung stemper a tür wesentlich zu erhöhen.
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Tabelle | IV | Talk in der | Mischung | in Gew.-I |
O | 5_ | VO | ||
0,152 | 0,10 | 0,085 | ||
Izod-Kerbschlagzähigkeit in | (1.10) | (0.73) | (0.62) | |
mkg (£t.lb.)/2,54 cm (1 inch) | ||||
Kerbe | 562 | 577 | 577 | |
Zugfestigkeit in kg/cm (psi) | (8000) | (8200) | (8 200) | |
60 | 32 | 12 | ||
Dehnung in % | 0,25 | 0,30 | 0,35 | |
Biegemodul 105 kg/cm2 (psi) | (3.5) | (4.2) | (5.0) | |
60 | 67 | 115 | ||
Warmverformunestemperatur in 0C |
Entsprechende Ergebnisse wurden erhalten, wenn die durchschnittliche
Partikelgröße des Talks anstelle von 10 Mikron nur etwa 1 Mikron betrug.
Wenn das Polymerisat eine niedrigere Eigenviskosität (1,10) aufwies, wurden entsprechende Ergebnisse erhalten, wobei diesmal
jedoch die Izod-Kerbschlagzähigkeit niedriger war (0,055 mkg (0,4 ft.Ib.) pro 2,54 cm (1 inch) Kerbe für die 10 % Talk enthaltende
Mischung).
Aus 85 MoI-I Dimethylterephthalat, 15 Mol-% Dimethylisophthalat
und 1,4-Butandiol wurde ein Mischpolyester mit einer Eigenvis-
kosität von 1,82 hergestellt. Ein Teil des Mischpolymerisats wurde mit 10 Gew.-I Talk mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von etwa 5 Mikron (Partikelgrößenbereich zwischen etwa
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1 und etwa 25 Mikron) gemischt. Der Einfluß des Talks auf die Eigenschaft der daraus geformten Stäbe ist aus der
folgenden Tabelle V ersichtlich.
Izod-Kerbschlagzähigkeit in mkg (ft, Ib.)/2,54 cm (1 inch) Kerbe
Zugfestigkeit in kg/cm2 (psi)
Dehnung in %
Biegemodul 1O5 kg/cm2 (psi)
Warmverformungstemperatur 0C
bei der Verformung
nach 30 minütigem Tempern bei 1100C
Talk in der Mischung in Gew.-% 0 10
0,15 (1.05)
288 (4100)
227
0,1 (1.5)
44 44
0,08 (0.60)
323 (4600)
30
0,18 (2.6)
55 65
Aus Dimethylterephthalat, 1,4-Butandiol und Äthylenglykol wurde
ein Mischpolyester mit einer Eigenviskosität von 1,26 hergestellt, der die Butandiol- und Äthylenglykoleinheiten in einem Verhältnis
von 88 : 12 enthielt. Ein Teil des Mischpolymerisats wurde mit 10 Gew.-I des in Beispiel 1 verwendeten Talks gemischt. Die
Verwendung von Talk führte bei den geformten, 30 Minuten lang bei 1100C getemperten Stäben zu einer Erhöhung der Warmverformungstemperatur
von 50 auf 740C.
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Claims (8)
- PatentansprücheΛΐ .J)Polyesterformmasse auf der Basis eines linearen Glykoldicarbonsäureesters mit erhöhter Warmverformungstemperatür, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Dicarbonsäurekomponente zu mindestens 80 MoI-I aus Terephthalsäure oder einem ihrer kondensierbaren Derivate, daß ihre Glykolkomponente zu mindestens 80 MoI-I aus 1,4-Butandiol oder einem seiner kondensierbaren Derivate besteht und daß sie etwa 10 bis etwa 50 Gew.-I Talk, bezogen auf das ™ Gesamtgewicht der Formmasse,enthält.
- 2. Polyesterformmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 10 bis etwa 30 Gew.-I Talk enthält.
- 3. Polyesterformmasse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Talk eine Partikelgröße von weniger als etwa 50 Mikron aufweist.
- 4. Polyesterformmasse nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester eine Eigenviskosität von mindestens etwa 0,8 aufweist.
- 5. Polyesterformmasse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester eine Eigenviskosität von mindestens etwa 1,25 bis zu etwa 2,5 aufweist.
- 6. Polyesterformmasse nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester aus Poly(tetramethylenterephthalat) besteht.
- 7. Verfahren zur Herstellung der Polyesterformmasse gemäß einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß man dem PoIy-109818/7256ester etwa 10 bis etwa 50 Gew.-S Talk, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse, beimischt.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Polyester etwa 10 bis etwa 30 Gew.-I Talk, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse, beimischt.109818/925B
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