[go: up one dir, main page]

DE4129499A1 - Thermoplastische polyphenylenether/polyamidformmassen mit duktilem bruchverhalten bei tiefen temperaturen - Google Patents

Thermoplastische polyphenylenether/polyamidformmassen mit duktilem bruchverhalten bei tiefen temperaturen

Info

Publication number
DE4129499A1
DE4129499A1 DE19914129499 DE4129499A DE4129499A1 DE 4129499 A1 DE4129499 A1 DE 4129499A1 DE 19914129499 DE19914129499 DE 19914129499 DE 4129499 A DE4129499 A DE 4129499A DE 4129499 A1 DE4129499 A1 DE 4129499A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
impact
polyphenylene ether
molding compositions
resistant thermoplastic
compositions according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19914129499
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus Dr Muehlbach
Peter Dr Steiert
Wilfried Dr Vogel
Armin Kurps
Axel Dr Gottschalk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE19914129499 priority Critical patent/DE4129499A1/de
Publication of DE4129499A1 publication Critical patent/DE4129499A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/08Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08L71/10Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C08L71/12Polyphenylene oxides

Landscapes

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

Description

Die Erfindung betrifft schlagzähe thermoplastische Formmassen, enthaltend
  • A) 15 bis 75 Gew.-% eines thermoplastischen Polyamids
  • B) 20 bis 70 Gew.-% eines Polyphenylenethers
  • C) 5 bis 15 Gew.-% eines Blockcopolymeren mit einer Härte nach Shore A größer 80 aus einem konjugierten Dien und einer vinylaromatischen Verbindung
  • D) 0 bis 60 Gew.-% sonstiger Zusatzstoffe in wirksamen Mengen.
Außerdem betrifft die Erfindung die Verwendung dieser Formmassen zur Her­ stellung von Formkörpern und die daraus hergestellten Formkörper.
Formmassen aus modifizierten Polyphenylenethern (PPE) und Polyamid sind bekannt. Die Zugabe von Schlagzähmodifiern wie Kern-Schale-Polymere ist aus der EP-A 2 34 063 bekannt.
Aus der EP-A 2 36 593 ist die Zugabe von mehreren schlagzähmodifizierenden Polymeren bekannt, wobei entweder die Polyamidphase oder die PPE-Phase schlagzähmodifiziert wird.
Neben der Größenordnung der Zähigkeitswerte (Kerbschlagzähigkeit, Durch­ stoßarbeit usw.) ist für einige Anwendungszwecke auch das Bruchbild der geschädigten Teile ausschlaggebend.
So wird von KFZ-Außenteilen gefordert, daß bei Temperaturen bis zu -30°C ein duktiler Bruch auftritt, d. h. die Verformung des Formteils sollte insbesondere bei tieferen Temperaturen möglichst groß sein, bevor der Bruch erfolgt.
Aus der WO 87/5311 sind PPE/PA-Formmassen bekannt, die Zweiblockkautschuke aus Polystyrol und hydriertem Polyisopren enthalten, wodurch das duktile Bruchverhalten insbesondere bei -30°C verbessert werden soll. Die nach der Lehre der WO 87/5311 herstellbaren Formkörper zeigen bei -30°C einen Zähbruch und sind insbesondere hinsichtlich der Kerbschlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen verbesserungswürdig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, thermoplastische Form­ massen auf der Basis von Polyamiden und Polyphenylenethern sowie einem Schlagzähmodifier zur Verfügung zu stellen, die sich durch eine gute Kerb­ sschlagzähigkeit insbesondere bei tiefen Temperaturen auszeichnen und ein duktiles Bruchverhalten bei -30°C aufweisen.
Demgemäß wurden die eingangs definierten thermoplastischen Formmassen gefunden. Bevorzugte Massen dieser Art sowie ihre Verwendung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Als Komponente A) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen 15 bis 75, bevorzugt 35 bis 54 und insbesondere 38 bis 50 Gew.-% eines thermo­ plastischen Polyamids.
Die als Komponente A) verwendeten Polyamide sind an sich bekannt und um­ fassen die teilkristallinen und amorphen Harze mit Molekulargewichten (Gewichtsmittelwerten) von mindestens 5000, die gewöhnlich als Nylon bezeichnet werden. Solche Polyamide sind z. B. in den amerikanischen Patentschriften 20 71 250, 20 71 251, 21 30 523, 21 30 948, 22 41 322, 23 12 966, 25 12 606 und 33 93 210 beschrieben.
Die Polyamide können z. B. durch Kondensation äquimolarer Mengen einer gesättigten oder einer aromatischen Dicarbonsäure mit 4 bis 12 Kohlen­ stoffatomen, mit einem gesättigten oder aromatischen Diamin, welches bis 14 Kohlenstoffatome aufweist oder durch Kondensation von ω-Aminocarbon­ säuren oder Polymerisation von Lactamen hergestellt werden.
Beispiele für Polyamide sind Polyhexamethylenadipinsäureamid (Nylon 66), Polyhexamethylenazelainsäureamid (Nylon 69), Polyhexamethylensebacin­ säureamid (Nylon 610), Polyhexamethylendodecandisäureamid (Nylon 612), die durch Ringöffnung von Lactamen erhaltenen Polyamide wie Polycaprolactam (Nylon 6), Polylaurinsäurelactam, ferner Poly-11-aminoundecansäure und ein Polyamid aus Di(p-aminocyclohexyl)-methan und Dodecandisäure.
Es ist auch möglich, gemäß der Erfindung Polyamide zu verwenden, die durch Copolykondensation von zwei oder mehr der obengenannten Monomeren oder ihrer Komponenten hergestellt worden sind, z. B. Copolymere aus Adipin­ säure, Isophthalsäure oder Terephthalsäure und Hexamethylendiamin (Poly­ amid 66/6T) oder Copolymere aus Caprolactam, Terephthalsäure und Hexa­ methylendiamin (Polyamid 6/6T). Derartige teilaromatische Copolyamide ent­ halten 40 bis 90 Gew.-% Einheiten, die sich von Terephthalsäure und Hexa­ methylendiamin ableiten. Ein geringer Anteil der Terephthalsäure, vorzugs­ weise nicht mehr als 20 Gew.-% der gesamten eingesetzten aromatischen Di­ carbonsäuren können durch Isophthalsäure oder andere aromatische Dicarbon­ säuren, vorzugsweise solche, in denen die Carboxylgruppen in para-Stellung stehen, ersetzt werden.
Neben den Einheiten, die sich von Terephthalsäure und Hexamethylendiamin ableiten, enthalten die teilaromatischen Copolyamide Einheiten, die sich von ε-Caprolactam ableiten und/oder Einheiten, die sich von Adipinsäure und Hexamethylendiamin ableiten.
Der Anteil an Einheiten die sich von ε-Caprolactam ableiten, beträgt bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-%, insbesondere 25 bis 40 Gew.-%, während der Anteil an Einheiten, die sich von Adipinsäure und Hexa­ methylendiamin ableiten, bis zu 60 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 60 Gew.-% und insbesondere 35 bis 55 Gew.-% beträgt.
Die Copolyamide können auch sowohl Einheiten von ε-Caprolactam als auch Einheiten von Adipinsäure und Hexamethylendiamin enthalten; in diesem Fall ist darauf zu achten, daß der Anteil an Einheiten, die frei von aromati­ schen Gruppen sind, mindestens 10 Gew.-% beträgt, vorzugsweise mindestens 20 Gew.-%. Das Verhältnis der Einheiten, die sich von ε-Caprolactam und von Adipinsäure und Hexamethylendiamin ableiten, unterliegt dabei keiner besonderen Beschränkung.
Als besonders vorteilhaft für viele Anwendungszwecke haben sich Polyamide mit 50 bis 80, insbesondere 60 bis 75 Gew.-% Einheiten, die sich von Ter­ ephthalsäure und Hexamethylendiamin ableiten und 20 bis 50, vorzugsweise 25 bis 40 Gew.-% Einheiten, die sich von ε-Caprolactam ableiten, erwiesen.
Als besonders vorteilhaft für ternäre Copolyamide haben sich Zusammen­ setzungen aus 50 bis 70 Gew.-% Einheiten, die sich von Terephthalsäure und Hexamethylendiamin und 10 bis 20 Gew.-% Einheiten, die sich von Adipinsäure und Hexamethylendiamin ableiten sowie 20 bis 30 Gew.-% Einheiten, die sich von Isophthalsäure und Hexamethylendiamin ableiten, erwiesen.
Die Herstellung der teilaromatischen Copolyamide kann z. B. nach dem in den EP-A-1 29 195 und EP 1 29 196 beschriebenen Verfahren erfolgen.
Bevorzugt werden lineare Polyamide mit einem Schmelzpunkt über 200°C.
Bevorzugte Polyamide sind Polyhexamethylenadipinsäureamid, Polyhexa­ methylensebacinsäureamid und Polycaprolactam sowie Polyamid 6/6T und Poly­ amid 66/6T. Die Polyamide weisen im allgemeinen eine relative Viskosität von 2,0 bis 5 auf, bestimmt an einer 0,5 gew.%igen Lösung in 96%iger Schwefelsäure bei 25°C, was einem Molekulargewicht von etwa 15 000 bis 45 000 entspricht. Polyamide mit einer relativen Viskosität von 2,4 bis 3,5, insbesondere 2,5 bis 3,4 werden bevorzugt verwendet.
Außerdem seien noch Polyamide erwähnt, die z. B. durch Kondensation von 1,4-Diaminobutan mit Adipinsäure unter erhöhter Temperatur erhältlich sind (Polyamid-4,6). Herstellungsverfahren für Polyamide dieser Struktur sind z. B. in den EP-A 38 094, EP-A 38 582 und EP-A 39 524 beschrieben.
Es können auch Mischungen von o.g. Polyamiden eingesetzt werden.
Als Komponente B) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen 20 bis 70, vorzugsweise 38 bis 50 und insbesondere 40 bis 48 Gew.-% eines Poly­ phenylenethers.
Die Polyphenylenether weisen im allgemeinen ein Molekulargewicht (Gewichtsmittelwert) im Bereich von 10 000 bis 80 000, vorzugsweise von 20 000 bis 60 000 und insbesondere von 40 000 bis 55 000 auf.
Die Molekulargewichtsverteilung wird im allgemeinen mittels Gelpermea­ tionschromatographie (GPC) bestimmt. Hierzu werden PPE-Proben in THF unter Druck bei 110°C gelöst. Bei Raumtemperatur wird mit THF als Elutionsmittel 0,16 ml einer 0,25%igen Lösung auf geeignete Trennsäulen injiziert. Die Detektion erfolgt allgemein mit einem UV-Detektor. Die Trennsäulen werden zweckmäßig mit PPE-Proben bekannter Molekulargewichtsverteilung geeicht.
Dies entspricht einer reduzierten spezifischen Viskosität ηred von 0,2 bis 0,9 dl/g, vorzugsweise von 0,35 bis 0,8 und insbesondere 0,45 bis 0,6, ge­ messen in einer 0,5 gew.%igen Lösung in Chloroform bei 25°C.
Die unmodifizierten Polyphenylenether b1) sind an sich bekannt und werden vorzugsweise durch oxidative Kupplung von in o-Position disubstituierten Phenolen hergestellt.
Als Beispiele für Substituenten sind Halogenatome wie Chlor oder Brom und Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die vorzugsweise kein α-ständi­ ges tertiäres Wasserstoffatom aufweisen, z. B. Methyl-, Ethyl-, Propyl- oder Butylreste zu nennen. Die Alkylreste können wiederum durch Halogen­ atome wie Chlor oder Brom oder durch eine Hydroxylgruppe substituiert sein. Weitere Beispiele möglicher Substituenten sind Alkoxireste, vorzugs­ weise mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen oder gegebenenfalls durch Halogen­ atome und/oder Alkylgruppen substituierte Phenylreste. Ebenfalls geeignet sind Copolymere verschiedener Phenole wie z. B. Copolymere von 2,6-Di­ methylphenol und 2,3,6-Trimethylphenol. Selbstverständlich können auch Gemische verschiedener Polyphenylenether eingesetzt werden.
Die als Komponente b1) verwendeten Polyphenylenether können gegebenenfalls verfahrensbedingte Fehlstellen enthalten, die beispielsweise bei White et al., Macromolecules 23, 1318-1329 (1990) beschrieben sind.
Vorzugsweise werden solche Polyphenylenether eingesetzt, die mit vinyl­ aromatischen Polymeren verträglich, d. h. ganz oder weitestgehend in diesen Polymeren löslich sind (vgl. A. Noshay, Block Copolymers, S. 8 bis 10, Academic Press, 1977 und O. Olabisi, Polymer-Polymer Miscibility, 1979, S. 117 bis 189).
Beispiele für Polyphenylenether sind Poly(2,6-dilauryl-1,4-phenylen)ether, Poly(2,6-diphenyl-1,4-phenylen)ether, Poly(2,6-dimethoxi-1,4-phenylen) ether, Poly(2,6-diethoxi-1,4-phenylen)ether, Poly(2-methoxi-6-ethoxi-1,4- phenylen)ether, Poly(2-ethyl-6-stearyloxi-1,4-phenylen)ether, Poly(2,6- dichlor-1,4-phenylen)ether, Poly(2-methyl-6-phenyl-1,4-phenylenether, Poly(2,6-dibenzyl-1,4-phenylen)ether, Poly(2-ethoxi-1,4-phenylen)ether, Poly(2-chlor-1,4-phenylen)ether, Poly(2,5-dibrom-1,4-phenylen)ether. Bevorzugt werden Polyphenylenether eingesetzt, bei denen die Substituenten Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind, wie Poly(2,6-dimethyl-1,4- phenylen)ether, Poly(2,6-diethyl-1,4-phenylen)ether, Poly(2-methyl-6- ethyl-1,4-phenylen)ether, Poly(2-methyl-6-propyl-1,4-phenylen)ether, Poly(2,6-dipropyl-1,4-phenylen)ether und Poly(2-ethyl-6-propyl-1,4- phenylen)ether.
Weiterhin sind Pfropfcopolymere aus Polyphenylenether und vinylaromati­ schen Polymeren wie Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol und Chlorstyrol geeignet.
Funktionalisierte oder modifizierte Polyphenylenether sind an sich bekannt, z. B. aus WO-A 86/02 086, WO-A 87/00 540, EP-A-2 22 246, EP-A-2 23 116 und EP-A-2 54 048.
Üblicherweise wird ein unmodifizierter Polyphenylenether b1) durch Einbau mindestens einer Carbonyl-, Carbonsäure-, Säureanhydrid-, Säureamid-, Säureimid-, Carbonsäureester-, Carboxylat-, Amino-, Hydroxyl-, Epoxi-, Oxazolin-, Urethan-, Harnstoff-, Lactam- oder Halogenbenzylgruppe modifiziert, so daß eine hinreichende Verträglichkeit mit dem Polyamid (Komponente A) gewährleistet ist.
Die Modifizierung wird im allgemeinen durch Umsetzung eines unmodifizier­ ten Polyphenylenethers b1) mit einem Modifiziermittel, das mindestens eine der oben genannten Gruppen und mindestens eine C-C-Doppel- oder C-C-Drei­ fachbindung enthält, in Lösung (WO-A 86/2086), in wäßriger Dispersion, in einem Gasphasenverfahren (EP-A-25 200) oder in der Schmelze gegebenenfalls in Gegenwart von geeigneten vinylaromatischen Polymeren oder Schlagzäh­ modifiern durchgeführt, wobei wahlweise Radikalstarter zugegen sein können.
Geeignete Modifiziermittel (b3) sind beispielsweise Maleinsäure, Methyl­ maleinsäure, Itaconsäure, Tetrahydrophthalsäure, deren Anhydride und Imide, Fumarsäure, die Mono- und Diester dieser Säuren, z. B. von C1- und C2- bis C8-Alkanolen (b31), die Mono- oder Diamide dieser Säuren wie N-Phenylmaleinimid (Monomere b32), Maleinhydrazid. Weiterhin seien bei­ spielsweise N-Vinylpyrrolidon und (Meth)acryloylcaprolactam (b33)) ge­ nannt.
Eine andere Gruppe von Modifiziermitteln umfaßt beispielsweise das Säurechlorid des Trimellitsäureanhydrids, Benzol-1,2-dicarbonsäure­ anhydrid-4-carbonsäure-essigsäureanhydrid, Pyromellitsäuredianhydrid, Chlorethanoylsuccinaldehyd, Chlorformylsuccinaldehyd, Zitronensäure und Hydroxysuccinsäure.
Bevorzugt wird in den erfindungsgemäßen Formmassen als Komponente B) ein modifizierter Polyphenylenether eingesetzt, der durch Umsetzen von
  • b₁) 70 bis 99,95, bevorzugt 76,5 bis 99,94 Gew.-% eines unmodifizierten Polyphenylenethers,
  • b₂) 0 bis 25, bevorzugt 0 bis 20 Gew.-% eines vinylaromatischen Polymeren,
  • b₃) 0,05 bis 5, bevorzugt 0,05 bis 2,5 Gew.-% mindestens einer Verbindung aus der Gruppe, gebildet aus
    • b₃₁) einer α,β-ungesättigten Dicarbonylverbindung,
    • b₃₂) eines Amid-Gruppen enthaltenden Monomeren mit einer polymerisier­ baren Doppelbindung und
    • b₃₃) eines Lactam-Gruppen enthaltenden Monomeren mit einer polymeri­ sierbaren Doppelbindung,
    • b₄) 0 bis 5, bevorzugt 0,01 bis 0,09 Gew.-% eines Radikalstarters,
wobei sich die Gewichtsprozente auf die Summe von b₁) bis b₄) beziehen, im Verlaufe von 0,5 bis 15 Minuten bei 240 bis 375°C in geeigneten Misch- und Knetaggregaten wie Zweischneckenextrudern erhältlich ist.
Das vinylaromatische Polymer b2) soll vorzugsweise mit dem eingesetzten Polyphenylenether verträglich sein.
Das Molekulargewicht dieser an sich bekannten Polymeren liegt im allge­ meinen im Bereich von 1500 bis 2 000 000, vorzugsweise im Bereich von 70 000 bis 1 000 000.
Beispiele für bevorzugte, mit Polyphenylenethern verträgliche vinylaroma­ tische Polymere sind der bereits erwähnten Monographie von Olabisi, S. 224 bis 230 und 245 zu entnehmen. Nur stellvertretend seien hier vinylaroma­ tische Polymere aus Styrol, Chlorstyrol, α-Methylstyrol und p-Methylstyrol genannt; in untergeordneten Anteilen (vorzugsweise nicht mehr als 20, ins­ besondere nicht mehr als 8 Gew.-%) können auch Comonomere wie (Meth)acryl­ nitril oder (Meth)acrylsäureester am Aufbau beteiligt sein. Besonders bevorzugte vinylaromatische Polymere sind Polystyrol und schlagzäh modifi­ ziertes Polystyrol. Es versteht sich, daß auch Mischungen dieser Polymeren eingesetzt werden können. Die Herstellung erfolgt vorzugsweise nach dem in der EP-A-3 02 485 beschriebenen Verfahren.
Als Radikalstarter b₄) seien genannt:
Di-(2,4-dichlorbenzoyl)peroxid, tert.-Butylperoxid, Di-(3,5,5-trimethyl­ hexanol)peroxid, Dilauroylperoxid, Didecanoylperoxid, Dipropionylperoxid, Dibenzoylperoxid, tert.-Butylperoxy-2-ethylhexoat, tert.-Butylperoxydi­ etylacetat, tert.-Butylperoxyisobutyrat, 1,1-Di-tert.-butylperoxy-3,3,5- trimethylcyclohexan, tert.-Butylperoxyisopropylcarbonat, tert.-Butylperoxy- 3,3,5-trimethylhexoat, tert.-Butylperacetat, tert.-Butylperbenzoat, 4,4-Di-tert.-butylperoxyvaleriansäure-butylester, 2,2-Di-tert.-butylper­ oxybutan, Dicumylperoxid, tert.-Butylcumylperoxid, 1,3-Di-(tert.-butylper­ oxyisopropyl)benzol und Di-tert.-butylperoxid. Genannt seien ebenfalls organische Hydroperoxide wie Di-isopropylbenzolmonohydroperoxid, Cumol­ hydroperoxid, tert.-Butylhydroperoxid, p-Methylhydroperoxid und Pin­ anhydroperoxid sowie hochverzweigte Alkane der allgemeinen Struktur
wobei R¹ bis R⁶ Alkylgruppen mit 1 bis 8 C-Atomen, Alkoxygruppen mit 1 bis 8 C-Atomen, Arylgruppen wie Phenyl, Naphthyl oder 5- oder 6-gliedrige Heterocyclen mit einem π-Elektronensystem und Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel als Heteroatomen darstellen. Die Substituenten R¹ bis R⁶ können ihrerseits funktionelle Gruppen als Substituenten enthalten, wie Carb­ oxyl-, Carboxylderivat-, Hydroxyl-, Amino-, Thiol- oder Epoxidgruppen. Beispiele sind 2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutan, 3,4-Dimethyl-3,4-diphenyl­ hexan und 2,2,3,3-Tetraphenylbutan.
Besonders bevorzugte Polyphenylenether B) in den erfindungsgemäßen Form­ massen werden durch Modifizierung mit Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid und Fumarsäure erhalten. Derartige Polyphenylenether weisen vorzugsweise eine Säurezahl von 1,8 bis 3,2, insbesondere von 2,0 bis 3,0 auf.
Die Säurezahl ist ein Maß für den Modifizierungsgrad des Polyphenylen­ ethers und wird im allgemeinen durch Titration mit Basen unter Inertgas­ bedingungen bestimmt.
Die Säurezahl entspricht allgemein der Menge an Base in mg, welche zur Neutralisation von 1 g eines derart säuremodifizierten Polyphenylenethers B) benötigt wird (nach DIN 53 402).
Als Komponente C) enthalten die erfindungsgemäßen thermoplastischen Form­ massen 5 bis 15, bevorzugt 8 bis 15 und insbesondere 10 bis 14 Gew.-% eines Blockcopolymeren aus einem konjugierten Dien und einer vinylaromatischen Verbindung mit einer Härte nach Shore A < 80, bevorzugt < 82 und insbe­ sondere < 85.
Die Messung der Härte nach Shore A erfolgt nach DIN 53 505. Im allgemeinen versteht man hierbei unter dem Begriff der Härte des Elastomeren eine Meß­ größe, die sich aus dem Widerstand gegen das Eindringen eines Körpers be­ stimmter Form und Ausmaße unter definierter Druckkraft bei 23°C in einem Formkörper ergibt. Entsprechend werden ganze Zahlen als Meßwerte erhalten, die einer Relativskala zugeordnet werden (0 = sehr weiche Oberfläche bis 100 = sehr harte Oberfläche).
Blockcopolymere mit bis zu sechs, vorzugsweise mit bis zu vier gleichen oder unterschiedlichen Blöcken, die sowohl linear als auch sternförmig (sogenannte Radialblockcopolymere) verbunden sein können, haben sich als besonders geeignet erwiesen.
Bevorzugt werden Blockkautschuke, bei denen mindestens ein Block, vorzugs­ weise zwei Blöcke, aus vinylaromatischen Monomeren wie Styrol, α-Methyl­ styrol, Vinyltoluol, Vinyl- oder Isopropenylnaphthalin aufgebaut ist. Polystyrol als vinylaromatischer Block ist besonders bevorzugt, insbeson­ dere als Endblock.
Üblicherweise enthalten diese bevorzugten Blockcopolymere weiterhin einen elastomeren Block, der durch eine Glastemperatur von weniger als -30°C charakterisiert ist. Dieser Block leitet sich z. B. von konjugierten Dienen wie Butadien, Isopren, 1,3-Pentadien oder 2,3-Dimethylbutadien ab.
Die Übergänge zwischen den einzelnen Blöcken können sowohl scharf als auch verschmiert sein.
Vorzugsweise handelt es sich bei den Kautschuken, die die Zähigkeit von Polyphenylenethern erhöhen, um lineare Blockcopolymere der allgemeinen Struktur A-B, A-B-A′ und insbesondere A-B-A-B′, wobei A und A′ den vinyl­ aromatischen Block, vorzugsweise Polystyrol, darstellen und B und B′ den elastomeren Block, der vorzugsweise aus Butadien und/oder Isopren aufge­ baut ist.
Derartige Blockcopolymere sind im Handel erhältlich (Tufprene® der Firma Asahi Chem. Ind. JP).
Der Styrolgehalt der Blockcopolymere C) beträgt im allgemeinen 35 bis 48, vorzugsweise 38 bis 45 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtgehalt der Kompo­ nente C).
Neben den wesentlichen Bestandteilen A) bis C) können die erfindungs­ gemäßen Formmassen 0 bis 60, vorzugsweise bis zu 35 Gew.-% sonstiger Zu­ satzstoffe D) in wirksamen Mengen enthalten.
Es können übliche Schlagzähmodifier D) verwendet werden, die für Polyamide (Komponente A) geeignet sind und Kautschuke D), die üblicherweise Poly­ phenylenether B) schlagzähmodifizieren, jedoch verschieden von C) sind.
Als Komponente D) werden die üblichen zur Verbesserung der Zähigkeit von Polyamiden oder Polyphenylenethern eingesetzten schlagzäh modifizierenden Polymeren (auch Schlagzähmodifier, Elastomere oder Kautschuke genannt) verwendet, in Mengen von 0 bis 20, bevorzugt 3 bis 17 und insbesondere 5 bis 15 Gew.-%.
Als Kautschuke, die die Zähigkeit von Polyphenylenethern erhöhen, seien z. B. folgende genannt:
Polyoctenylene, Pfropfkautschuke mit einem vernetzten, elastomeren Kern, der beispielsweise von Butadien, Isopren oder Alkylacrylaten abgeleitet ist und einer Pfropfhülle aus Polystyrol, weiterhin Copolymere aus Ethylen und Acrylaten bzw. Methacrylaten sowie die sogenannten Ethylen-Propylen (EP)- und Ethylen-Propylen-Dien (EPDM)-Kautschuke, ferner die mit Styrol gepfropften EP- bzw. EPDM-Kautschuke.
Ferner können Blockcopolymere mit bis zu sechs, vorzugsweise mit bis zu vier gleichen oder unterschiedlichen Blöcken, die sowohl linear als auch sternförmig (sogenannte Radialblockcopolymere) verbunden sein können, eingesetzt werden, die verschieden von C) sind, d. h. eine Shore A-Härte bis zu 80 aufweisen.
Mischungen aus Blockcopolymeren verschiedener Strukturen, z. B. Mischungen aus Zwei- und Dreiblockcopolymeren oder aus hydrierten und unhydrierten Blockcopolymeren, können ebenfalls eingesetzt werden.
Derart schlagzäh modifizierende Polymere sind an sich bekannt und in der Literatur beschrieben. Nur beispielsweise sei hier auf US-A 40 85 163, US-A 40 41 103, US-A 31 49 182, US-A 32 31 635 und US-A 34 62 162 verwiesen.
Bevorzugt sind Formmassen, die keine weiteren Blockcopolymere enthalten.
Auch im Handel sind entsprechende Produkte erhältlich, z. B. ein Poly­ octylen der Bezeichnung Vestenamer® (Hüls AG), sowie eine Vielzahl geeig­ neter Blockcopolymere mit mindestens einem vinylaromatischen und einem elastomeren Block. Beispielhaft seien die Cariflex®-TR-Typen (Shell), die Kraton®- G-Typen (Shell), die Finaprene®-Typen (Fina) und die Europrene®-SOL-TR-Typen (Enichem) genannt.
Kautschuke, die die Zähigkeit von Polyamiden erhöhen, weisen i.a. zwei wesentliche Merkmale auf: sie enthalten einen elastomeren Anteil, der eine Glastemperatur von weniger als -10°C, vorzugsweise von weniger als -30°C aufweist und sie enthalten mindestens eine funktionelle Gruppe, die mit dem Polyamid reagieren kann. Geeignete funktionelle Gruppen sind bei­ spielsweise Carbonsäure-, Carbonsäureanhydrid-, Carbonsäureester-, Carbon­ säureamid-, Carbonsäureimid-, Amino-, Hydroxyl-, Epoxid-, Urethan- und Oxazolingruppen.
Als Kautschuke, die die Zähigkeit von Polyamiden erhöhen, seien z. B. folgende genannt:
EP- bzw. EPDM-Kautschuke, die mit den o.g. funktionellen Gruppen gepfropft wurden. Geeignete Pfropfreagentien sind beispielsweise Maleinsäurean­ hydrid, Itaconsäure, Acrylsäure, Glycidylacrylat und Glycidylmethacrylat. Diese Monomeren können in der Schmelze oder in Lösung, gegebenenfalls in Gegenwart eines Radikalstarters wie Cumolhydroperoxid auf das Polymere aufgepfropft werden.
Weiterhin seien Copolymere von α-Olefinen genannt. Bei den α-Olefinen handelt es sich üblicherweise um Monomere mit 2 bis 8 C-Atomen, vorzugs­ weise Ethylen und Propylen. Als Comonomere haben sich Alkylacrylate oder Alkylmethacrylate, die sich von Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen, vorzugs­ weise von Ethanol, Butanol oder Ethylhexanol, ableiten sowie reaktive Comonomere wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäurean­ hydrid oder Glycidyl(meth-)acrylat und weiterhin Vinylester, insbesondere Vinylacetat, als geeignet erwiesen. Mischungen verschiedener Comonomere können ebenfalls eingesetzt werden. Als besonders geeignet haben sich Copolymere des Ethylens mit Ethyl- oder Butylacrylat und Acrylsäure und/oder Maleinsäureanhydrid erwiesen.
Die Copolymeren können in einem Hochdruckprozeß bei einem Druck von 400 bis 4500 bar oder durch Pfropfen der Comonomeren auf das Poly-α-Olefin hergestellt werden. Der Anteil des α-Olefins an dem Copolymeren liegt i.a. im Bereich von 99,95 bis 55 Gew.-%.
Als weitere Gruppe von geeigneten Elastomeren sind Kern-Schale-Pfropfkaut­ schuke zu nennen. Hierbei handelt es sich um in Emulsion hergestellte Pfropfkautschuke, die aus mindestens einem harten und einem weichen Be­ standteil bestehen. Unter einem harten Bestandteil versteht man üblicher­ weise ein Polymerisat mit einer Glastemperatur von mindestens 25°C, unter einem weichen Bestandteil ein Polymerisat mit einer Glastemperatur von höchstens 0°C. Diese Produkte weisen eine Struktur aus einem Kern und mindestens einer Schale auf, wobei sich die Struktur durch die Reihenfolge der Monomerzugabe ergibt. Die weichen Bestandteile leiten sich i.a. von Butadien, Isopren, Alkylacrylaten oder Alkylmethacrylaten und gegebenen­ falls weiteren Comonomeren ab. Als geeignete Comonomere sind hier z. B. Styrol, Acrylnitril und vernetzende oder pfropfaktive Monomere mit mehr als einer polymerisierbaren Doppelbindung wie Diallylphthalat, Divinyl­ benzol, Butandioldiacrylat oder Triallyl(iso)cyanurat zu nennen. Die harten Bestandteile leiten sich i.a. von Styrol, α-Methylstyrol und deren Copolymerisaten ab, wobei hier als Comonomere vorzugsweise Acrylnitril, Methacrylnitril und Methylmethacrylat aufzuführen sind.
Bevorzugte Kern-Schale-Pfropfkautschuke enthalten einen weichen Kern und eine harte Schale oder einen harten Kern, eine erste weiche Schale und mindestens eine weitere harte Schale. Der Einbau von funktionellen Gruppen wie Carbonyl-, Carbonsäure-, Säureanhydrid-, Säureamid-, Säureimid-, Carbonsäureester-, Amino-, Hydroxyl-, Epoxi-, Oxazolin-, Urethan-, Harn­ stoff-, Lactam- oder Halogenbenzylgruppen, erfolgt hierbei vorzugsweise durch den Zusatz geeigneter funktionalisierter Monomere bei der Polymeri­ sation der letzten Schale. Geeignete funktionalisierte Monomere sind beispielsweise Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Mono- oder Diester der Maleinsäure, tertiär-Butyl(meth-)acrylat, Acrylsäure, Glycidyl(meth-)­ acrylat und Vinyloxazolin. Der Anteil an Monomeren mit funktionellen Gruppen beträgt i.a. 0,1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 0,25 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kern-Schale-Pfropfkautschuks. Das Gewichtsverhältnis von weichen zu harten Bestandteilen beträgt i.a. 1:9 bis 9:1, bevorzugt 3:7 bis 8:2.
Derartige Kautschuke, die die Zähigkeit von Polyamiden erhöhen, sind an sich bekannt und beispielsweise in der EP-A 2 08 187 beschrieben.
Eine weitere Gruppe von geeigneten Schlagzähmodifiern D) sind thermo­ plastische Polyester-Elastomere. Unter Polyesterelastomeren werden dabei segmentierte Copolyetherester verstanden, die langkettige Segmente, die sich in der Regel von Poly(alkylen)etherglycolen und kurzkettige Segmente, die sich von niedermolekularen Diolen und Dicarbonsäuren ableiten, ent­ halten. Derartige Produkte sind an sich bekannt und in der Literatur, z. B. in der US-A 36 51 014, beschrieben. Auch im Handel sind entsprechende Produkte unter den Bezeichnungen Hytrel® (Du Pont), Arnitel® (Akzo) und Pelprene® (Toyobo Co. Ltd.) erhältlich.
Selbstverständlich können auch Mischungen verschiedener Kautschuke einge­ setzt werden.
Als Komponente D) können die erfindungsgemäßen Formmassen 0 bis 45, vor­ zugsweise von 10 bis 40 Gew.-% faser- oder teilchenförmige Füllstoffe oder deren Mischungen enthalten. Als Beispiele für Füllstoffe seien Kohlen­ stoff- oder Glasfasern in Form von Glasgeweben, Glasmatten oder Glas­ seidenrovings, Glaskugeln sowie Wollastonit genannt.
Bevorzugte faserförmige Verstärkungsstoffe (Komponente D) sind Kohlen­ stoffasern, Kaliumtitanatwhisker, Aramidfasern und besonders bevorzugt Glasfasern. Bei der Verwendung von Glasfasern können diese zur besseren Verträglichkeit mit dem thermoplastischen Polyamid (A) oder dem modifi­ zierten Polyphenylenether (B) mit einer Schlichte und einem Haftvermittler ausgerüstet sein. Im allgemeinen haben die verwendeten Kohlenstoff- und Glasfasern einen Durchmesser im Bereich von 6 bis 20 µm.
Die Einarbeitung dieser Glasfasern kann sowohl in Form von Kurzglasfasern als auch in Form von Endlossträngen (Rovings) erfolgen. Im fertigen Spritzgußteil liegt die mittlere Länge der Glasfasern vorzugsweise im Bereich von 0,08 bis 0,5 mm.
Als teilchenförmige Füllstoffe (Komponente D) eignen sich amorphe Kiesel­ säure, Asbest, Magnesiumcarbonat (Kreide), gepulverter Quarz, Glimmer, Talkum, Feldspat und insbesondere Calciumsilikate wie Wollastonit und Kaolin (insbesondere kalzinierter Kaolin).
Bevorzugte Kombinationen von Füllstoffen sind z. B. 20 Gew.-% Glasfasern mit 15 Gew.-% Wollastonit und 15 Gew.-% Glasfasern mit 15 Gew.-% Wollastonit.
Die erfindungsgemäßen Formmassen können weiterhin Flammschutzmittel D) in Mengen von 0 bis 20 Gew.-%, bevorzugt bis 12 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmassen, enthalten.
Es kommen alle bekannten Flammschutzmittel in Betracht, wie z. B. Polyhalo­ gendiphenyl, Polyhalogendiphenylether, Polyhalogenphthalsäure und ihre Derivate, Polyhalogenoligo- und -polycarbonate, wobei die entsprechenden Bromverbindungen besonders wirksam sind.
Besonders bevorzugt ist 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10, 13, 13, 14, 14-Dodecachloro- 1, 4, 4a, 5, 6, 6a, 7, 10, 10a, 11, 12, 12a-dodecahydro-1,4:7,10-dimethano­ dibenzo(a,e)-cyclooctan (Dechlorane® Plus, Occidental Chemical Corp.) und gegebenenfalls einem Synergisten, z. B. Antimontrioxid.
Weitere Phosphorverbindungen sind Organophosphorverbindungen wie Phos­ phonate, Phosphinate, Phosphinite, Phosphinoxide, Phosphine, Phosphite oder Phosphate sind ebenfalls bevorzugt. Als Beispiel sei Triphenylphos­ phinoxid genannt.
Typische bevorzugte Phosphorverbindungen sind solche der folgenden allgemeinen Formel
worin Q für Wasserstoff oder für gleiche oder verschiedene Kohlenwasser­ stoffreste oder Halogenkohlenwasserstoffreste, wie Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, alkylsubstituiertes Aryl und arylsubstituiertes Alkyl steht, voraus­ gesetzt, daß mindestens einer der für Q stehenden Reste ein Arylrest ist. Beispiele solcher geeigneter Phosphate sind z. B. die folgenden: Phenylbis­ dodecylphosphat, Phenylbisneopentylphosphat, Phenylethylenhydrogenphos­ phat, Phenyl-bis-(3-5,5′-trimethylhexylphosphat), Ethyldiphenylphosphat, 2-Ethylhexyldi(p-toluyl)phosphat, Diphenylhydrogenphosphat, Bis-(2-ethyl­ hexyl)phenylphosphat, Tri(nonylphenyl)phosphat, Phenylmethylhydrogenphos­ phat, Di(dodecyl)-p-tolylphosphat, Tricresylphosphat, Triphenylphosphat, Dibutylphenylphosphat und Diphenylhydrogenphosphat. Die bevorzugten Phos­ phate sind solche, bei denen jedes Q Aryl ist. Das am meisten bevorzugte Phosphat ist Triphenylphosphat.
Als Flammschutzmittel sind auch solche Verbindungen geeignet, die Phos­ phor-Stickstoff-Bindungen enthalten, wie Phosphonitrilchlorid, Phosphor­ säureesteramide, Phosphorsäureesteramine, Phosphorsäureamide, Phosphon­ säureamide, Phosphinsäureamide, Tris(Aziridinyl)-phosphinoxid oder Tetra­ kis(hydroxymethyl)phosphoniumchlorid. Diese entflammungshemmenden Additive sind größtenteils im Handel erhältlich.
Weitere halogenhaltige Flammschutzmittel sind Tetrabrombenzol, Hexachlor­ benzol und Hexabrombenzol sowie halogenierte Polystyrole und Polyphenylen­ ether.
Auch die in der DE-A-19 46 924 beschriebenen halogenierten Phthalimide können verwendet werden. Von diesen hat insbesondere N,N′-Ethylenbistetra­ bromphthalimid Bedeutung erlangt.
Weitere übliche Zusatzstoffe D) sind beispielsweise Stabilisatoren und Oxidationsinhibitoren, Mittel gegen Wärmezersetzung und Zersetzung durch ultraviolettes Licht, Gleit- und Entformungsmittel, Farbstoffe, Pigmente und Weichmacher. Deren Anteil beträgt im allgemeinen bis zu 20, vorzugs­ weise bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten A bis C.
Oxidationsverzögerer und Wärmestabilisatoren, die den thermoplastischen Massen gemäß der Erfindung zugesetzt werden können, sind z. B. Halogenide von Metallen der Gruppe I des Periodensystems, z. B. Natrium-, Kalium-, Lithium-Halogenide, ggf. in Verbindung mit Kupfer-(I)-Halogeniden, z. B. Chloriden, Bromiden oder Iodiden. Weiterhin können Zinkfluorid und Zink­ chlorid verwendet werden. Ferner sind sterisch gehinderte Phenole, Hydro­ chinone, substituierte Vertreter dieser Gruppe und Mischungen dieser Ver­ bindungen, vorzugsweise in Konzentrationen bis zu 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Mischung, einsetzbar.
Beispiele für UV-Stabilisatoren sind verschiedene substituierte Resorcine, Salicylate, Benzotriazole und Benzophenone, die im allgemeinen in Mengen bis zu 2 Gew.-% eingesetzt werden.
Materialien zur Erhöhung der Abschirmung gegen elektromagnetische Wellen, wie Metallflocken, -pulver, -fasern, metallbeschichtete Füllstoffe und leitfähige Polymere können mitverwendet werden.
Gleit- und Entformungsmittel, die in der Regel in Mengen bis zu 1 Gew.-% der thermoplastischen Masse zugesetzt werden, sind Stearinsäure, Stearyl­ alkohol, Stearinsäurealkylester und -amide sowie Ester des Pentaerythrits mit langkettigen Fettsäuren.
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen erhält man zweckmäßig durch Mischen der Einzelkomponenten bei Temperaturen von 270 bis 350°C in üblichen Mischvorrichtungen, wie Knetern, Banbury-Mischern und Ein­ schneckenextruder, vorzugsweise jedoch mit einem Zweischneckenextruder. Um eine möglichst homogene Formmasse zu erhalten, ist eine intensive Durch­ mischung notwendig. Die Abmischreihenfolge der Komponenten kann variiert werden, so können zwei oder gegebenenfalls drei Komponenten vorgemischt werden, es können aber auch alle Komponenten gemeinsam gemischt werden.
Die bevorzugte Morphologie der erfindungsgemäßen Formmassen ist charakte­ risiert durch eine Matrix, die von der Komponente A) gebildet wird und darin dispergierten Partikeln der Komponente B). Der Schlagzähmodifier C) ist in B) lokalisiert. Die mittlere Partikelgröße von B) (bestimmt durch Auszählen elektronenmikroskopischer Aufnahmen) sollte unter 0,8 µm liegen. Eine solche Morphologie läßt sich durch geeignete Herstellbedingungen, geeignete Wahl der Mengen von A), B) und C) und ggf. D) einstellen. Die Morphologie wird auch durch die Molekulargewichte von A), B) und C) und den Modifizierungsgrad der Komponente B) beeinflußt.
Um die bevorzugte Morphologie zu erhalten, kann es von Vorteil sein, die Komponenten an verschiedenen Stellen in den Extruder zu dosieren. So ist es von Vorteil, wenn man die Komponente C) nicht in den Einzug des Extruders dosiert, sondern in einer weiteren Zone des Extruders in die Schmelze aus A) und B) zugibt. Eine weitere bevorzugte Variante besteht darin, daß man die Komponente C) und bis zu 80% der Komponente A) in die Schmelze aus B) und dem Rest der Komponente A) zugibt. Dabei kann diese spätere Zugabe so erfolgen, daß man die Komponente C) und ggf. bis zu 80% der Komponente A) in einem Seitenextruder aufschmilzt und als Schmelze zugibt. Man kann diese Anteile jedoch auch in fester Form (als Granulat oder Pulver) z. B. mittels einer Stopfschnecke zusetzen.
Die Verstärkungsmittel werden gewöhnlich nicht in den Einzug dosiert, sondern vorteilhaft erst in einer weiteren Zone des Extruders.
Die erfindungsgemäßen Formmassen zeichnen sich durch ihre ausgewogenen Eigenschaften, insbesondere durch ihre gute Kerbschlagzähigkeit und Durchstoßarbeit sowie duktiles Bruchverhalten bei tiefen Temperaturen aus.
Sie eignen sich besonders zur Herstellung von Formkörpern durch Spritzguß oder Extrusion, insbesondere für thermisch beanspruchte Teile im Auto­ mobilbereich. Im letzteren Anwendungsgebiet ist besonders von Vorteil, daß sich die aus den erfindungsgemäßen Formmassen hergestellten Teile aufgrund ihrer Zähigkeit bei tiefen Temperaturen ein duktiles Bruchbild aufweisen.
Beispiele
Es wurden folgende Komponenten eingesetzt:
Komponente A
Polyhexamethylenadipinsäureamid (PA 66) mit relativen Viskositaten ηrel gemäß Tabelle 1 gemessen als 1 gew.%ige Lösung in 96 gew.%iger H₂SO₄ bei 25°C.
Komponente
ηrel
A1
2,6
A2 3,4
A3 2,0
Komponente B
Modifizierte Polyphenylenether B) wurden bei 300°C in einem Zweischnecken­ extruder hergestellt, durch Umsetzung von
  • b₁) 90 Gew.-% Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylenether) mit mittleren Molekular­ Gewichten w gemäß Tabelle 2 (gemessen mittels GPC-Methode mit THF als Elutionsmittel bei Raumtemperatur an Ultrastyrogel®-Säulen (Firma Waters), λ=300 nm des UV-Detektors) und
  • b₂) 10 Gew.-% Polystyrol (MFI bei 200°C/5 kg = 22 g/10′) mit
  • b₃₁) Fumarsäure (Mengen gemäß Tabelle 2) und
  • b₄) 3,3,4,4-Tetraphenylhexan (Mengen gemäß Tabelle 2).
Die Schmelze wurde entgast, extrudiert, durch ein Wasserbad geleitet und granuliert.
Zur Bestimmung der Säurezahl wurden 10 g des Granulats in 200 ml Toluol gelöst und mit der 5fachen Menge Methanol gefällt, abgetrennt und getrock­ net. Anschließend wurde 1 g des umgefällten Polyphenylenethers in 60 ml siedendem Ethylbenzol gelöst und gegen eine 0,02 n KOH (in Alkohol) unter Stickstoff titriert (Indikator Phenolphthalein).
Tabelle 2
(Mengenangaben bzw. Teile, bezogen auf 100 Teile b₁+b₂)
Komponente C
Als Komponente C wurden Blockcopolymere gemäß Tabelle 3 eingesetzt.
Hierzu wurden folgende Abkürzungen verwendet:
S = Polystyrolblock
B = Butadienblock
EB = Block aus hydriertem Polybutadien
EP = Block aus hydriertem Polyisopren
I = Polyisoprenblock
Tabelle 3
Herstellung der Formmassen
Die Komponenten A) und B) wurden auf einem Zweischneckenextruder bei einer Zylindertemperatur von 290°C gemischt und zu einer homogenen Schmelze ver­ arbeitet. Die Komponente C) wurde mittels einer Stopfschnecke kalt zur Schmelze von A) und B) zugegeben. Die Polymerschmelze wurde entgast, extrudiert, durch ein Wasserbad geleitet, granuliert und getrocknet.
Anschließend wurde das getrocknete Granulat bei 280°C zu Normprüfkörpern gespritzt.
Die Messung der Kerbschlagzähigkeit ak erfolgte nach DIN 53 453 und der Durchstoßarbeit (Ws) nach DIN 53 443.
Für jeden Meßwert der Ws wurden 10 Rundscheiben verwendet und aus den Einzelmeßwerten der Mittelwert gebildet.
An diesen geschlagenen Rundscheiben wurde das Bruchbild visuell bestimmt.
Das Bruchbild wurde als duktiler Bruch eingestuft, wenn sich eine trichterartige, durch plastische Verformung hervorgerufene Ausstülpung bildet. Als Sprödbruch wurden geschlagene Rundscheiben klassifiziert, bei denen nach Schlagbeanspruchung die Rundscheibe splitterte oder geringe plastische Deformation zeigte.
Die Verformung der Rundscheiben bei Schlagbeanspruchung wurde nach DIN 53 443 bestimmt. Die Meßgröße wurde aus dem instrumentierten Durch­ stoßtest (DIN 53 443) erhalten; dabei wurde die Kraftverformungskurve, die integriert die Durchstoßarbeit ergibt, ausgewertet. Die Verformung bei maximaler Kraft (Verformung LFmax) ist diejenige Strecke, die der Bolzen des Prüfgerätes zurücklegt, an dem die übertragene Kraft das Maximum durchläuft (vgl. hierzu DIN-Taschenbuch 18: "Kunststoffe 1 - mechanische, thermische und elektrische Eigenschaften, Prüfnormen", 8. Auflage 1984; Beuth Verlag GmbH, Berlin, Köln, Seite 138). Die auf 23°C bzw. -20°C tem­ perierten Rundscheiben (60-2 mm) wurden mit einer Geschwindigkeit der Kalotte (20 mm Durchmesser) von 4,5 m/s geschlagen.
Die Ergebnisse der Messungen und die Zusammensetzungen der Formmassen sind der Tabelle 4 zu entnehmen.
Die gewichtsmäßige Zusammensetzung der Formmassen betrug in allen Beispielen
44 Gew.-% A, 43 Gew.-% B und 13 Gew.-% C.
Tabelle 4
Überraschenderweise ergeben die erfindungsgemäßen Formmassen mit einem sehr harten Schlagzähmodifier nach Shore A die zäheren und besser plastisch deformierbaren Formkörper. Dies gilt insbesondere bei tiefen Temperaturen, wobei die Formkörper ein sehr gutes duktiles Bruchverhalten aufweisen.

Claims (10)

1. Schlagzähe thermoplastische Formmassen, enthaltend
  • A) 15 bis 75 Gew.-% eines thermoplastischen Polyamids
  • B) 20 bis 70 Gew.-% eines Polyphenylenethers
  • C) 5 bis 15 Gew.-% eines Blockcopolymeren mit einer Härte nach Shore A größer 80 aus einem konjugierten Dien und einer vinylaromatischen Verbindung
  • D) 0 bis 60 Gew.-% sonstiger Zusatzstoffe in wirksamen Mengen.
2. Schlagzähe thermoplastische Formmassen nach Anspruch 1 enthaltend
  • A) 35 bis 54 Gew.-%
  • B) 38 bis 50 Gew.-%
  • C) 8 bis 15 Gew.-%.
3. Schlagzähe thermoplastische Formmassen nach den Ansprüchen 1 oder 2, in denen das Blockcopolymere C) aus mindestens zwei Blöcken eines vinylaromatischen Polymeren und aus mindestens einem Block eines konjugierten Dienpolymeren aufgebaut ist.
4. Schlagzähe thermoplastische Formmassen nach den Ansprüchen 1 bis 3, in denen das Blockcopolymere C) die allgemeine Formel A-B-A′-B′ aufweist, wobei A und A′ den vinylaromatischen Block und B und B′ den elastome­ ren Block eines konjugierten Diens darstellen.
5. Schlagzähe thermoplastische Formmassen nach den Ansprüchen 1 bis 4, in denen der Polyphenylenether B) im Polyamid A) dispergiert ist und einen mittleren Partikeldurchmesser < 0,8 µm aufweist.
6. Schlagzähe thermoplastische Formmassen nach den Ansprüchen 1 bis 5, in denen die Komponente B) aus einem Polyphenylenether mit einem mittle­ ren Molekulargewicht Mw von 40 000 bis 55 000 aufgebaut ist.
7. Schlagzähe thermoplastische Formmassen nach den Ansprüchen 1 bis 6, in denen der Polyphenylenether B) herstellt ist aus
  • b₁) 70 bis 99,95 Gew.-% eines Polyphenylenethers,
  • b₂) 0 bis 25 Gew.-% eines vinylaromatischen Polymeren,
  • b₃) 0,05 bis 5 Gew.-% mindestens einer Verbindung, die mindestens eine Doppel- oder Dreifachbindung und mindestens eine funktionelle Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe der Carbonsäuren, Carbonsäure­ ester, Carbonsäureanhydride, Carbonsäureamide, Epoxide, Oxazoline oder Urethane enthält.
8. Schlagzähe thermoplastische Formmassen nach den Ansprüchen 1 bis 7, in denen der Polyphenylenether B) eine Säurezahl zwischen 1,8 und 3,2 aufweist.
9. Verwendung der schlagzähen thermoplastischen Formmassen gemäß den Ansprüchen 1 bis 8 zur Herstellung von Fasern, Folien und Formkörpern.
10. Formkörper, erhältlich aus den schlagzähen thermoplastischen Form­ massen gemäß den Ansprüchen 1 bis 8.
DE19914129499 1991-09-05 1991-09-05 Thermoplastische polyphenylenether/polyamidformmassen mit duktilem bruchverhalten bei tiefen temperaturen Withdrawn DE4129499A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914129499 DE4129499A1 (de) 1991-09-05 1991-09-05 Thermoplastische polyphenylenether/polyamidformmassen mit duktilem bruchverhalten bei tiefen temperaturen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914129499 DE4129499A1 (de) 1991-09-05 1991-09-05 Thermoplastische polyphenylenether/polyamidformmassen mit duktilem bruchverhalten bei tiefen temperaturen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4129499A1 true DE4129499A1 (de) 1993-03-11

Family

ID=6439900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19914129499 Withdrawn DE4129499A1 (de) 1991-09-05 1991-09-05 Thermoplastische polyphenylenether/polyamidformmassen mit duktilem bruchverhalten bei tiefen temperaturen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4129499A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996038489A1 (de) * 1995-05-31 1996-12-05 Basf Aktiengesellschaft Funktionalisierte copolymere, verfahren zu ihrer herstellung, diese enthaltende formmassen und formkörper
US6093771A (en) * 1996-04-23 2000-07-25 Basf Aktiengesellschaft Thermoplastic moulding compounds based on vinyl aromatic polymers with syndiotactic structure, low-viscosity polyamides and polyphenylene ethers modified with polar groups
WO2012001537A1 (en) * 2010-06-29 2012-01-05 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Polyamide-poly(arylene ether) fiber and method for its preparation
US9090999B2 (en) 2011-09-28 2015-07-28 Sabic Global Technologies B.V. Polyamide/polyphenylene ether fibers and fiber-forming method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996038489A1 (de) * 1995-05-31 1996-12-05 Basf Aktiengesellschaft Funktionalisierte copolymere, verfahren zu ihrer herstellung, diese enthaltende formmassen und formkörper
US6043315A (en) * 1995-05-31 2000-03-28 Basf Aktiengesellschaft Functionalized copolymers, process for their production, moulding compounds containing them and mouldings
US6093771A (en) * 1996-04-23 2000-07-25 Basf Aktiengesellschaft Thermoplastic moulding compounds based on vinyl aromatic polymers with syndiotactic structure, low-viscosity polyamides and polyphenylene ethers modified with polar groups
WO2012001537A1 (en) * 2010-06-29 2012-01-05 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Polyamide-poly(arylene ether) fiber and method for its preparation
US9090999B2 (en) 2011-09-28 2015-07-28 Sabic Global Technologies B.V. Polyamide/polyphenylene ether fibers and fiber-forming method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0416436B1 (de) Füllstoffhaltige thermoplastische Formmassen
EP0654505B1 (de) PPE/PA-Formmassen zur Herstellung von Formkörpern mittels Blasformen, Profilextrusion und Rohrextrusion
DE3922739A1 (de) Verstaerkte farbige thermoplastische formmassen auf der basis von polyphenylenethern und polyamiden
EP0925328B1 (de) Flammgeschützte thermoplastische formmassen
DE4129500A1 (de) Hochschlagzaehe, flammgeschuetzte polyphenylenether/polyamidformmassen
DE4301541A1 (de) Flammgeschützte schwarzeingefärbte Polyamidformmassen
DE4106262A1 (de) Faserverstaerkte thermoplastische formmassen
DE19519855A1 (de) Thermoplastische Formmasse mit hoher Zähigkeit und Steifigkeit
DE3908408A1 (de) Thermoplastische formmassen auf basis von schlagzaeh modifiziertem polyamid und funktionalisiertem polyphenylenether
EP0529378B1 (de) Thermoplastische Formmasse auf Basis von Polyamiden und Polyphenylenethern
DE4129499A1 (de) Thermoplastische polyphenylenether/polyamidformmassen mit duktilem bruchverhalten bei tiefen temperaturen
EP0416435B1 (de) Stabilisierte thermoplastische Formmassen auf der Basis von Polyphenylenethern und Polyamiden
EP0586985B1 (de) Stabilisierte Polyamid/Polyphenylenetherformmassen
DE19610362A1 (de) Funktionalisierte Polymere, Verfahren zu ihrer Herstellung, diese enthaltende Formmassen und Formkörper
EP0400418A1 (de) Thermoplastische Formmassen auf der Basis von Polyamiden und Polyphenylenethern
DE4131550A1 (de) Thermoplastische formmassen auf basis von polyamiden und polyphenylenethern
EP0416430A1 (de) Thermoplastische Formmasse mit erhöhter Wärmeformsbeständigkeit
EP0530572B1 (de) Thermooxidationsbeständige thermoplastische Formmassen
EP0452783B1 (de) Thermoplastische Formmassen auf Basis von Polyphenylenethern und Polyamiden
WO1999011714A1 (de) Thermoplastische formmassen auf basis von polyamid und styrol/diphenylethylen-copolymeren
DE19805586A1 (de) Glasfaserverstärkte Styrol/Diphenylethen-Copolymere
DE3702263A1 (de) Polymermischungen aus polyester und polyphenylenoxid
DE19653041A1 (de) Flammgeschützte Formmassen
DE9205402U1 (de) Schlagzähe thermoplastische Formmassen
DE3940785A1 (de) Thermoplastische formmassen auf der basis von polyphenylenethern und polypropylen

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8130 Withdrawal