[go: up one dir, main page]

DE19815592A1 - Polymere Zusammensetzung aus einem Polyphenylenäther und einem Polystyrol mit verbesserter Verarbeitbarkeit - Google Patents

Polymere Zusammensetzung aus einem Polyphenylenäther und einem Polystyrol mit verbesserter Verarbeitbarkeit

Info

Publication number
DE19815592A1
DE19815592A1 DE19815592A DE19815592A DE19815592A1 DE 19815592 A1 DE19815592 A1 DE 19815592A1 DE 19815592 A DE19815592 A DE 19815592A DE 19815592 A DE19815592 A DE 19815592A DE 19815592 A1 DE19815592 A1 DE 19815592A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polystyrene
polyolefin
composition according
polyphenylene ether
weight
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.)
Granted
Application number
DE19815592A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19815592B4 (de
Inventor
Michael John Modic
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.)
Kraton Polymers Research BV
Original Assignee
SHELL INT RESEARCH
Shell Internationale Research Maatschappij BV
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 SHELL INT RESEARCH, Shell Internationale Research Maatschappij BV filed Critical SHELL INT RESEARCH
Publication of DE19815592A1 publication Critical patent/DE19815592A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19815592B4 publication Critical patent/DE19815592B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/06Polystyrene
    • 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
    • C08L71/123Polyphenylene oxides not modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
    • 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

Gemische aus einem Polyphenylenäther und einem Polystyrol (nachstehend abgekürzt als "PPE/PS") sind für Anwendungszwecke sehr geeignet, bei denen Festigkeit erforderlich ist. Nicht mo­ difizierte PPE/PS-Mischungen haben jedoch eine geringe Schlag­ biegefestigkeit. Der vielversprechendste Modifikator für die Schlagbiegefestigkeit in bezug auf PPE/PS-Gemische ist bisher ein Styrolblockcopolymer mit hohem Molekulargewicht gewesen. Dieses hohe Molekulargewicht des copolymeren Modifizierungsmit­ tels ergibt jedoch PPE/PS-Gemische mit verringerter Fließfähig­ keit der Schmelze und dadurch eine verschlechterte Verarbeit­ barkeit. Daher wäre es sehr erwünscht, ein Modifizierungsmittel zur Hand zu haben, welches zwar die Schlagbiegefestigkeit von PPE/PS-Gemischen verbessert, aber gleichzeitig eine gute Fließ­ fähigkeit im schmelzflüssigen Zustand sicherstellt.
Es wurde nun gefunden, daß es durch Vermischen eines hydroge­ nierten Blockcopolymers, welches mindestens zwei polymere Blöc­ ke mit vorwiegend aus einem monoalkenylaromatischen Kohlenwas­ serstoff bestehenden Monomereinheiten und mindestens einem Block, welcher eine vorwiegend hydrierte konjugierte Dienein­ heit enthält, und einem Polyolefin mit einer Dichte von weniger als 0,92 g/cm3 mit einem PPE/PS-Gemisch möglich ist, zähfeste Endgemische mit verbessertem Fließverhalten herzustellen. Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein modifizier­ tes PPE/PS-Gemisch mit ausgezeichneter Zähfestigkeit und ver­ besserter Verarbeitbarkeit zur Verfügung zu stellen.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher eine polymere Zusam­ mensetzung aus einem Polyphenylenäther/Polystyrolgemisch und einem Modifizierungsmittel. Das Modifizierungsmittel umfaßt ein hydriertes elastomeres Blockcopolymer mit mindestens zwei harz­ artigen Endblöcken, die vorwiegend aus polymerisierter mono­ vinylaromatischer Verbindung bestehen, und einem elastomeren Mittelblock, welcher vorwiegend ein polymerisiertes konjugier­ tes Dien enthält, wobei das Modifizierungsmittel außerdem ein Polyolefin mit einer Dichte von weniger als 0,92 g/cm3 enthält.
Für die Zwecke dieser Beschreibung bedeutet der Ausdruck "vorwiegend bestehend aus" in bezug auf die harzartigen End­ blöcke, daß diese harzartigen Endblöcke bis zu 15 Gew.-%, vor­ zugsweise nicht mehr als 5 Gew.-% und insbesondere nicht mehr als 1 Gew.-% eines anderen polymerisierten Monomeren enthalten, wobei es sich typischerweise um ein polymerisiertes konjugier­ tes Dien handeln kann. In bezug auf den elastomeren Mittelblock bedeutet der Ausdruck "vorzugsweise umfassend", daß dieser elastomere Mittelblock bis zu 15 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 5 Gew.-% und insbesondere nicht mehr als 1 Gew.-% eines anderen polymerisierten Monomeren enthält, wobei es sich typi­ scherweise um eine polymerisierte monovinylaromatische Verbin­ dung handelt.
Insbesondere wurde überraschenderweise gefunden, daß ein Modi­ fizierungsmittel in Form einer Kombination eines Dreiblock- Styrolblockcopolymers mit einem hohen Molekulargewicht und ei­ nes Polyolefins mit einer Dichte von weniger als 0,92 g/cm3 da­ zu dienen kann, um zähfeste PE/PS-Mischungen mit verbessertem Fließverhalten herzustellen, verglichen mit solchen Mischungen, die nur durch Zusatz des Styrolblockcopolymers modifiziert wor­ den sind.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbaren Poly­ phenylenäther (PPE) in Form von Harzen sind im Handel erhält­ lich und werden durch beispielsweise in der Technik wohlbekann­ te Verfahrensweisen hergestellt, beispielsweise durch Oxydie­ rung eines Phenols mit einem sauerstoffhaltigen Gas in Anwesen­ heit eines Katalysatorsystems, welches ein Kupfer(I)-Salz und ein tertiäres Amin enthält. Beispiele für geeignete PPE-Harze sind Homopolymere und Copolymere mit sich wiederholenden Ein­ heiten der nachstehenden Formel
in welcher Q, Q', Q'' und Q''' unabhängig voneinander ausge­ wählt werden aus der Gruppe, die aus Wasserstoff, Kohlenwasser­ stoffresten, halogenierten Kohlenwasserstoffresten mit minde­ stens zwei Kohlenstoffatomen zwischen dem Halogenatom und dem Phenolkern, Hydrocarbonoxy-Resten und halogenierten Hydrocar­ bonoxy-Resten mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen zwischen dem Halogenatom und dem Phenolkern besteht. Außerdem können Q', Q'' und Q''' auch Halogenatome darstellen unter der Vorausset­ zung, daß wenn Q', Q'' und Q''' ein Halogenatom darstellen, dann Q und Q' vorzugsweise keine tertiären Kohlenstoffatome aufweisen. Die Gesamtzahl an Monomerresten wird durch die Zahl n dargestellt, wobei n eine ganze Zahl von mindestens 50 ist. Ein besonders bevorzugtes PPE-Harz ist der Poly(2,6-Dimethyl- 1,4-phenylen ) äther.
Das im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzte Polysty­ rolharz kann von Styrol selbst oder von irgendeinem Analogen oder Homologen von Styrol, welches sich für die Styrolpolymeri­ sation eignet, hergestellt worden sein. Beispiele hierfür um­ fassen alpha-Methylstyrol, p-Methylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, Chlorstyrol, Dichlorstyrol, Bromstyrol, Dibromstyrol, p-tert.- Butylstyrol und p-Ethylstyrol.
Das Polystyrol, welches in den erfindungsgemäßen Polypheny­ lenäther-Polystyrolmischungen verwendet wird, ist typischerwei­ se ein Polystyrolharz oder ein mit einem Gummi modifiziertes Polystyrolharz (insbesondere nachstehend als Polystyrol mit ho­ her Schlagbiegefestigkeit bezeichnet).
Für die Modifizierung kann irgendeine Gummiart verwendet wer­ den, von der bekannt ist, daß sie sich für Zusammensetzungen von gummimodifiziertem Polystyrol mit hoher Schlagbiegefestig­ keit (nachstehend abgekürzt als HIPS) eignet, einschließlich Polybutadien, Polyisopren, Ethylen-Propylencopolymere (EPR), Ethylen-Propylendien(EPDM)-Kautschuke und Styrolbutadiencopoly­ mere (SBR).
Bevorzugte Polystyrole mit hoher Schlagbiegefestigkeit (HIPS) weisen einen Gummigehalt von 5 bis 20 Gew.-% auf. Vorzugsweise liegt das gummiartige Modifizierungsmittel in Form kleiner Teilchen vor, wobei die durchschnittliche Teilchengröße einem Durchmesser im Bereich von 0,5 bis 4,0 Micron entspricht.
Die relativen Verhältnisse von PPE und Polystyrol in den Zusam­ mensetzungen können in weiten Bereichen variieren. Typischer­ weise kann das Gewichtsverhältnis von PPE zu Polystyrol im Be­ reich von 95 : 5 bis 5 : 95 liegen. Insbesondere werden der Poly­ phenylenäther und das Polystyrol in Gewichtsverhältnissen im Bereich von 75 : 25 bis 25 : 75 miteinander vermischt und ganz be­ sonders bevorzugt ist eine Mischung im Gewichtsverhältnis 1 : 1.
Das im Rahmen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendete Modifizierungsmittel ist vorzugsweise ein aus drei Blöcken be­ stehendes hydriertes elastomeres Blockcopolymer mit mindestens zwei harzartigen Endblöcken aus einer polymerisierten polyviny­ laromatischen Verbindung und einem elastomeren Mittelblock aus einem polymerisierten konjugierten Dien. Derartige elastomere Blockcopolymere sind gemäß dem Stand der Technik bekannt und werden beispielsweise beschrieben in der US-Patentschrift Nr. 5,194,530 (veröffentlicht 16. März 1993). Die betreffenden Co­ polymere können linear aufgebaut sein mit einer Struktur gemäß A-B-A, oder es kann sich um radial aufgebaute Copolymere han­ deln. Es ist auch möglich, eine Mischung aus Blockcopolymeren einzusetzen, beispielsweise eine Kombination aus einem Copoly­ mer mit hohem Molekulargewicht (vorzugsweise mit einem Ge­ wichtsmittel im Bereich von 180.000 bis 250.000) und einem Co­ polymer mit mittlerem Molekulargewicht (vorzugsweise einem Ge­ wichtsmittel im Bereich von 100.000 und 180.000).
Beispiele für geeignete monovinylaromatische Verbindungen sind solche mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen im Molekül, wie Styrol und Styrolhomologe, z. B. α-Methylstyrol und p-Methylstyrol. Styrol ist jedoch die bevorzugte Verbindung. Beispiele für ge­ eignete konjugierte Diene sind solche mit 4 bis 8 Kohlenstoff­ atomen. Spezielle Vertreter dieser Art sind 1,3-Butadien (Butadien), 2-Methyl-1,3-butadien (Isopren), 1-3, Pentadien (Piperylen), 1,3-Octadien und 2-Methyl-1,3-pentadien. Als kon­ jugierte Diene bevorzugt sind Butadien und Isopren, ganz beson­ ders aber Butadien.
Das Gewichtsmittel des Molekulargewichtes des betreffenden Co­ polymers beträgt im allgemeinen mindestens 50.000. Für linear aufgebaute Polymere mit der Struktur A-B-A liegt das Gewichts­ mittel des Molekulargewichts im allgemeinen im Bereich von 50.000 bis 500.000. Tatsächlich bestimmt sich die obere Grenze durch das Viskositätsverhalten, und sie kann so hoch liegen, wie es gerade noch möglich ist, um die Verarbeitbarkeit sicher­ zustellen. Das bevorzugte Gewichtsmittel des Molekulargewichtes für linear aufgebaute Copolymere der Struktur A-B-A liegt im Bereich von 60.000 bis 250.000. Bei radial aufgebauten Polyme­ ren kann das Gewichtsmittel des Molekulargewichtes sehr viel höher liegen, da diese Polymere für ein vorgegebenes Gesamtmo­ lekulargewicht eine niedrigere Viskosität aufweisen. Daher liegt das Molekulargewicht für radial aufgebaute Polymere im allgemeinen im Bereich von 50.000 bis 1 Million, vorzugsweise im Bereich von 100.000 bis 500.000.
Die Molekulargewichte von linearen Polymeren oder von noch nicht gekoppelten linearen Segmenten von Polymeren, wie die Einblock-, Zweiblock-, Dreiblockarme von sternförmig aufgebau­ ten Polymeren vor dem Kuppeln, werden geeigneterweise mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt, wobei das verwen­ dete GPC-System vorher in geeigneter Weise kalibriert worden ist. Bei anionisch polymerisierten linear aufgebauten Polymeren ist das Polymer im wesentlichen monodispers (Verhältnis des Ge­ wichtsmittels des Molekulargewichtes zum Zahlenmittel des Mole­ kulargewichtes, dieses Verhältnis hat etwa den Wert 1). In die­ ser Situation ist es sehr bequem und auch geeignet, das Spit­ zenmolekulargewicht der beobachteten engen Molekulargewichts­ verteilung anzugeben. Üblicherweise liegt dieser Spitzenwert zwischen dem Zahlenmittel und dem Gewichtsmittel des Molekular­ gewichtes. Dieser Spitzenwert des Molekulargewichtes ist das Molekulargewicht der Hauptkomponenten, die sich in dem Chroma­ togramm wiederspiegeln. Für polydisperse Polymere sollte das Gewichtsmittel des Molekulargewichtes aus dem Chromatogramm be­ rechnet und verwendet werden. Als Füllmaterial für die Säulen der GPC-Vorrichtung sind Styrol-Divinylbenzolgele oder Silica­ gele ausgezeichnete Materialien und sie werden auch im allge­ meinen praktisch verwendet. Tetrahydrofuran ist ein ausgezeich­ netes Lösungsmittel für Polymere des hier beschriebenen Typs. Es kann auch eine Detektorvorrichtung für den Refraktionsindex verwendet werden.
Die Bestimmung des tatsächlichen Molekulargewichtes eines durch Kupplung erhaltenen radialen oder sternförmigen Polymers ist mittels eines GPC-Systems nicht in gleicher Weise direkt oder so einfach möglich. Dies beruht auf der Tatsache, daß sich ra­ dial aufgebaute oder sternförmige Moleküle nicht in der glei­ chen Weise durch die mit Füllmaterial bepackten GPC-Säulen auf­ trennen und eluieren lassen, wie die linearen Polymeren, die für die Kalibrierung verwendet werden, und daher ist der Zeit­ punkt des Eintreffens an einer UV-Detektorstelle oder in einem Detektor für den Refraktionsindex nicht in gleicher Weise ein guter Indikator für das Molekulargewicht. Eine gute Methode, welche bei einem radial aufgebauten oder sternförmigen Polymer angewendet werden kann, besteht darin, das Gewichtsmittel des Molekulargewichtes mittels Lichtstreuungsmethoden zu bestimmen. Die Probe wird dafür in einem geeigneten Lösungsmittel in einer Konzentration von 1,0 g Probe je 100 ml des Lösungsmittels auf­ gelöst und dann unter Verwendung einer Spritze und von porösen Membranfiltern mit einer Porengröße von weniger als 0,5 Mikron direkt in die Lichtstreuungszelle einfiltriert. Die Bestimmun­ gen der Lichtstreuung werden als Funktion des Streuwinkels und der Polymerkonzentration mittels Standardmaßnahmen durchge­ führt. Der Differentialrefraktionsindex (DRI) der Probe wird bei der gleichen Wellenlänge und in dem gleichen Lösungsmittel bestimmt, welches für die Lichtstreuung verwendet wurde. Die folgenden Literaturstellen erläutern das vorstehend Gesagte noch besser in Einzelheiten:
  • 1. Modern Size-Exclusion Liquid Chromatography, W.W. Yau, J.J., Kirkland, D.D. Bly, John Wiley & Sons, New York, N.Y., 1979.
  • 2. Light Scattering from Polymer Solution, M.B. Huglin, ed., Academic Press, New York, N.Y., 1972.
  • 3. W. Kaye and A.J. Havlik, Applied Optics, 12, 541 (1973).
  • 4. M.L. McConnell, American Laboratory, 63, May, 1978.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzten elastome­ ren Copolymere werden zu einem solchen Ausmaß hydriert, daß der Grad der Ungesättigtheit des elastomeren Blocks in großem Aus­ maß verringert wird, ohne jedoch den Grad der Ungesättigtheit der harzartigen Blockkomponente in wesentlichem Ausmaß zu ver­ ändern. Im allgemeinen werden mindestens 90% der ungesättigen Bindungen in dem Dien-Mittelblock hydriert, und dabei werden nicht mehr als 25%, vorzugsweise weniger als 10%, der aroma­ tisch ungesättigten Bindungen mithydriert. Derartige Hydrie­ rungstechniken sind im Stand der Technik bekannt und werden beispielsweise in dem US-Patent (Reissue) Nr. 27145 vom 22. Ju­ ni 1971 beschrieben. Da die im Rahmen der Erfindung eingesetz­ ten Blockcopolymere hydriert werden, um die aliphatischen unge­ sättigten Bindungen zu entfernen, kann man sie auch als Polyme­ re des Typs S-EB-S betrachten, wobei der Buchstabe S sich auf den monovinylaromatischen Anteil, im allgemeinen Styrol, der Endblöcke bezieht und die Buchstaben EB Ethylen/Butylen bedeu­ ten, wobei eine solche Struktur aus der Hydrierung der polyme­ risierten 1,3-Butadienkomponente gebildet wird.
Als weitere Komponente der polymeren Zusammensetzungen wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Polyolefin mit einer Dichte von weniger als 0,92 g/cm3 und vorzugsweise einem Schmelzfließindex von nicht mehr als 10 g/10 Min. verwendet. Das Handelsprodukt ATTANE®4601 der Firma Dow Chemical mit einer Dichte von 0,912 g/cm3, einem Schmelzfließindex von 1,0 g/10 Min. ist ein Polyolefin, welches sich als eine Komponente des Modifizierungsmittels von PPE/PS-Mischungen geeignet erwiesen hat. Das bevorzugte Polyolefin wird hergestellt durch Katalyse mit einem Bis(cyclopentadienyl)-Metallkomplex (Metallocene), beispielsweise ein mittels einem Metallocen katalysiertes Äthy­ len-α-Olefin. Beispiele für derartige, mittels eines Metal­ locens hergestellten Polyolefins sind EXACT®3025 der Firma Exxon mit einer Dichte von 0,91 g/cm3 und einem Schmelzfließ­ index von 1,2 g/10 Min. und EXAXT®4033 der Firma Exxon mit ei­ ner Dichte von 0,88 g/cm3 und einem Schmelzfließindex von 0,8 g/10 Min. Die Verwendung eines mittels eines Metallocens herge­ stellten Äthylen-α-Olefins mit einer Dichte von weniger als 0,88 g/cm3 und einem Schmelzfließindex von 1 bis 10 g/10 Min. ergibt ein weicheres Polymerprodukt. Beispiele für solche Po­ lyolefine mit geringerer Dichte sind ENGAGE®8100 der Firma Du- Pont-Dow mit einer Dichte von 0,87 g/cm3 und einem Schmelz­ fließindex von 0,87 g/Min. und ENGAGE®8200 der Firma DuPont-Dow mit einer Dichte von 0,87 g/cm3 und einem Schmelzfließindex von 5,0 g/10 Min.
Im allgemeinen werden das hydrierte, aus drei Blöcken bestehen­ de Blockcopoplymer und das Polyolefin in einem Gewichtsverhält­ nis im Bereich von 99 : 1 bis 40 : 60, vorzugsweise von 75 : 25 bis 40 : 60 und insbesondere im Verhältnis 50 : 50 miteinander ver­ mischt. Die gesamte polymere Zusammensetzung enthält vorzugs­ weise 80 bis 90 Gew.-% der Polyphenylenäther-Polystyrolmischung und 20 bis 10 Gew.-% Modifizierungsmittel, bezogen auf das Ge­ samtgewicht der polymeren Zusammensetzung. Bevorzugter macht das Modifizierungsmittel etwa 12 Gew.-% des Gesamtgewichtes der polymeren Zusammensetzung aus. Falls als Polystyrolkomponente ein Polystyrol mit hoher Schlagbiegefestigkeit eingesetzt wird, dann umfaßt die Polymermischung noch bevorzugter 80 bis 95 Gew.-% der Polyphenylenäther/Polystyrolmischung und 20 bis 5 Gew.-% des Modifizierungsmittels.
Um die Komponenten der polymeren Zusammensetzung gemäß der vor­ liegenden Erfindung miteinander zu mischen, können alle Verfah­ rensweisen des Standes der Technik angewendet werden, welche für das Vermischen polymerer Komponenten bekannt sind. Geeigne­ te Mischtechniken umfassen das physikalische Vermischen im fe­ sten Zustand, das Vermischen im geschmolzenen Zustand, das Ver­ mischen mittels Extrusion, mittels eines Walzwerkes, mittels Schneckenextrusion und Ähnliches. Eine bevorzugte Mischtechnik besteht in der Verwendung eines Doppelschneckenextruders mit einem hohen Grad an Scherkräften, welche das Vermischen inten­ sivieren. Im allgemeinen wird das Vermischen in der geschmolze­ nen Phase bei Temperaturen im Bereich von 230 bis 310°C durch­ geführt, doch sind zumindest in einigen Fällen auch höhere und niedrigere Temperaturen anwendbar.
Die polymeren Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfin­ dung können für alle Anwendungszwecke eingesetzt werden, von denen bekannt ist, daß zähfeste Polyphenylenäther/Polystyrol- Gemische von Nutzen sind. Hierzu gehört die Herstellung von Formlingen, von mechanischen Gütern und von Extrudaten. Die Po­ lymerzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung können beispielsweise für Spritzgießverfahren, Blasformverfahren, für Formpreßverfahren Verwendung finden. Die polymeren Zusammenset­ zungen der vorliegenden Erfindung können auch extrudiert oder coextrudiert werden. Infolge der ausgezeichneten Schlagbiegefe­ stigkeit und der ausgezeichneten Verarbeitbarkeit bei den Mate­ rialien gemäß der Erfindung können die polymeren Zusammenset­ zungen auch zur Herstellung von Instrumentenbrettern, Maschi­ nengehäusen und verschiedenen anderen Teilen verwendet werden, für die Zähfestigkeit erforderlich ist, beispielsweise zur Her­ stellung von Autoteilen.
Je nach dem speziellen Anwendungszweck oder der Endverwendung der Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung können sie auch mit an sich bekannten weiteren Komponenten kombiniert werden, einschließlich synthetischen und natürlichen Verstär­ kungsmaterialien, wie Ruß, Asbest, Fasern in der Art von Glas­ fasern, Pigmenten, wie Titandioxid, Eisenblau, Cadmiumpigmen­ ten, Chromgelb, Molybdänorange, Ultramarinblau, Molybdänrot, Zinkchromat, Ultramaringrün und mit den verschiedensten sauren Farbstoffen, basischen Farbstoffen, Anthrachinonen, Red Lake C, Red 23, Benzidingelb, Benzidinorange und den verschiedensten Rußsorten sowie den verschiedensten Plastifizierungsmittel, An­ tiblockierungsmittel, Antioxidantien, wie sterisch gehinderte Phenole, Schmiermitteln und Flammhinderungsmitteln. Sofern sol­ che Materialien mitverwendet werden, werden sie in Konzentra­ tionen angewendet, von denen aus dem Stand der Technik bekannt ist, daß sie wirksam sind. Außerdem können derartige weitere Materialien den polymeren Zusammensetzungen mittels an sich be­ kannter Techniken einverleibt werden.
Ausführungsbeispiele
Es wurden verschiedene Mischungen aus einem Polyphenylenäther, einem Polystyrol und einem Modifizierungsmittel entsprechend den nachstehenden Gewichtsverhältnissen hergestellt: 44 Gew.-% Polyphenylenäther, 44 Gew.-% Polystyrol und 12 Gew.-% Modifizie­ rungsmittel. Die Basispolymeren war PPO®646 der Firma GE Pla­ stics und PS 210 der Firma Huntsman Chemical. Die Eigenschaften der verwendeten Polyolefinmodifizierungsmittel sind nachstehend in Tabelle 1 angegeben.
Alle Gemischkomponenten wurden vor der Einspeisung in die Mate­ rialeinfüllöffnung des Extruders im trockenen Zustand in einem Taumelmischer miteinander vermischt. Jedes Polymergemisch wurde auf einem 25 mm-Berstoff-Extruder mit zwei im gleichen Drehsinn rotierenden Dichtprofilschnecken und zwei Mischabschnitten her­ gestellt. Die Schmelztemperatur der Gemische betrug etwa 290°C und die Schneckengechwindigkeit betrug 300 UpM. Jedem Gemisch wurden als Antioxidationsmittel 0,1 Gew.-% des Handelsproduktes Irganox®1010 der Firma Ciba-Geigy zugesetzt (Tetrakis- [methylen-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxycinnamat)]methan. Die aus dem Extruder erhaltenen Pellets wurden auf einer 25 Tonnen Ar­ burg-Spritzgießmaschine zu Probestücken verformt, um diese be­ züglich ihrer physikalischen Eigenschaften Messungen zu unter­ werfen.
Die Probestücke der einzelnen Mischungen wurden in bezug auf ihre Kerbschlagzähigkeit nach Izod bei Raumtemperatur und -40°C (ASTM D256), in bezug auf ihren Biegemodul (ASTM D790) und in bezug auf ihr Fließverhalten im schmelzflüssigen Zustand bei 250°C/10 kg (ASTM D1238) geprüft. Bestimmte Mischungen wurden auch im Hinblick auf ihre Wärmestandfestigkeit bei einer Bela­ stung von 66 psi (4,55 × 105 N/m2 gemäß ASTM D648) untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in Tabelle 2 zusam­ mengestellt.
Tabelle 1 - Dichte und Schmelzfließindex des Polyolefins
Aus den vorstehenden Untersuchungsergebnissen ist ersichtlich, daß unter Verwendung eines Modifizierungsmittels aus einem Dreiblock-styrolhaltigen Blockcopolymer und einem Polyolefin mit einer Dichte von weniger als 0,92 g/cm3 und einem Schmelz­ fließindex von weniger als 10 g/10 Min. eine Endzusammensetzung erhalten wird, welche bei Zimmertemperatur eine gute Kerb­ schlagzähigkeit nach Izod aufweist und die nur ein Versagen zeigt, da sie zu duktil ist. Aus den mitgeteilten Ergebnissen ist weiter ersichtlich, daß etwa 50 Gew.-% des Dreiblock- Copolymers durch ein mittels eines Metallocens hergestellten Polyolefins ersetzt werden können und daß dadurch die Verar­ beitbarkeit verbessert wird im Vergleich mit Gemischen, welche nur das Dreiblock-Copolymer als Modifizierungsmittel enthalten. Besonders gute Schlagfestigkeiten und erhöhte Verarbeitbarkeit- Parameter werden erhalten, wenn ein mittels eines Metallocens hergestelltes Polyolefin mit einer Dichte von weniger als 0,88 g/cm3 und einem Schmelzfließindex im Bereich von etwa 1 bis et­ wa 10 g/10 Min. verwendet wird. Der Einsatz eines Polyolefins mit dem hohen Schmelzfließindex (vgl. Gemische MG-910 und MG-914) erlaubt die Herstellung einer Mischung mit guter Verar­ beitbarkeit, aber auf Kosten der Schlagzähigkeit.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen erläutert, und der Fachmann wird erkennen, daß die Erfindung sich auch auf Modifikationen bezieht, welche in der vorliegenden Beschreibung nicht erläutert oder dargelegt worden sind. Aus diesem Grund sollten zur Auslegung des Schutzumfanges nur die anschließenden Patentansprüche Verwen­ dung finden.

Claims (11)

1. Eine polymere Zusammensetzung, umfassend eine Mischung aus
  • a) einem Polyphenylenäther,
  • b) einem Polystyrol und
  • c) einem Modifizierungsmittel,
wobei letzteres ein hydriertes elastomeres Blockcopolymer und ein Polyolefin mit einer Dichte von weniger als 0,92 g/cm3 ent­ hält, und das Blockcopolymer mindestens zwei harzartige End­ blöcke aus einer polymeren vinylaromatischen Verbindung und ei­ nen elastomeren Mittelblock aus einem polymerisierten, konju­ gierten Dien aufweist.
2. Eine Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, in welcher die Poly­ phenylenäther/Polystyrolmischung ein Polyphenylenäther-/Polystyrol-Gewichtsverhältnis im Bereich von 95 : 5 bis 5 : 95 aufweist.
3. Eine Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, in welcher das Gewichtsverhältnis des besagten elastomeren Blockcopolymers zu besagtem Polyolefin im Bereich von 99 : 1 bis 40 : 60 liegt.
4. Eine Zusammensetzung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher das Polyolefin durch einen Schmelzfließ­ index von weniger als 10 g/10 Min. bei 190°C/5 kg gekennzeich­ net ist.
5. Eine Zusammensetzung nach irgendeinem der vorhergehenden An­ sprüche, in welcher das Polyolefin ein elastisches, mittels ei­ nes Metallocens hergestelltes Ethylencopolymer ist.
6. Eine Zusammensetzung gemäß Anspruch 5, in welcher besagtes Polyolefin eine Dichte von weniger als 0,88 g/cm3 aufweist.
7. Eine Zusammensetzung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher das Gewichtsverhältnis von besagtem ela­ stomerem Blockcopolymer zu besagtem Polyolefin im Bereich von 99 : 1 bis 40 : 60 liegt.
8. Eine Zusammensetzung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher die Polyphenylenäther/Polystyrolmischung in einer Konzentration entsprechend 80 bis 90 Gewichtsteilen und besagtes Modifizierungsmittel in einer Konzentration von 20 bis 10 Gewichtsteilen enthalten ist.
9. Eine Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, in welcher das Polystyrol ein hoch schlagfestes Polystyrol ist, in welcher die besagte Polyphenylenäther/Polystyrol­ mischung in einer Konzentration von 80 bis 95 Gew.-% und besag­ tes Modifizierungsmittel in einer Konzentration von 20 bis 5 Gew.-% vorliegt.
10. Ein Verfahren zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit einer Polyphenylenäther/Polystyrolmischung, wobei besagtes Verfahren das Vermischen eines Modifizierungsmittels, welches ein hy­ driertes elastomeres Blockcopolymeres mit mindestens zwei harz­ artigen Endblöcken aus einer polymerisierten vinylaromatischen Verbindung und mit einem elastomeren Mittelblock aus einem po­ lymerisierten konjugierten Dien und außerdem ein Polyolefin mit einer Dichte von weniger als 0,92 g/cm3 enthält, mit dem Poly­ phenylenäther/Polystyrolgemisch umfaßt.
11. Gegenstände, welche die Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9 enthalten.
DE19815592A 1997-04-09 1998-04-07 Polymere Zusammensetzung aus einem Polyphenylenether und einem Polystyrol, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung der polymeren Zusammensetzung zur Herstellung eines Gegenstandes Expired - Fee Related DE19815592B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US4341697P 1997-04-09 1997-04-09
US043416 1997-04-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19815592A1 true DE19815592A1 (de) 1998-10-15
DE19815592B4 DE19815592B4 (de) 2008-11-27

Family

ID=21927071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19815592A Expired - Fee Related DE19815592B4 (de) 1997-04-09 1998-04-07 Polymere Zusammensetzung aus einem Polyphenylenether und einem Polystyrol, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung der polymeren Zusammensetzung zur Herstellung eines Gegenstandes

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6057401A (de)
JP (1) JPH10287805A (de)
DE (1) DE19815592B4 (de)
NL (1) NL1008862C2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013080129A3 (en) * 2011-12-02 2013-08-15 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Poly(phenylene ether) articles and compositions
EP2616492A4 (de) * 2010-09-17 2014-06-25 Saint Gobain Performance Plast Flexibles material und daraus hergestellte artikel

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6861472B2 (en) 2000-12-28 2005-03-01 General Electric Company Poly(arylene ether)-polyolefin compositions and articles derived therefrom
US6660794B2 (en) 2000-12-28 2003-12-09 General Electric Company Glass-filled poly(arylene ether)-polyolefin composition and articles derived therefrom
US6627701B2 (en) * 2000-12-28 2003-09-30 General Electric Company Method for the preparation of a poly(arylene ether)-polyolefin composition, and composition prepared thereby
US6855767B2 (en) 2000-12-28 2005-02-15 General Electric Poly(arylene ether)-polyolefin composition and articles derived therefrom
US6815491B2 (en) 2000-12-28 2004-11-09 General Electric Reinforced thermoplastic composition and articles derived therefrom
US6545080B2 (en) 2000-12-28 2003-04-08 General Electric Company Glass-filled poly(arylene ether)-polyolefin composition and articles derived therefrom
US6872777B2 (en) 2001-06-25 2005-03-29 General Electric Poly(arylene ether)-polyolefin composition, method for the preparation thereof, and articles derived therefrom
US6810333B2 (en) 2002-02-12 2004-10-26 General Electric Company Method, system, storage medium, and data signal for supplying a multi-component composition
JP2006500440A (ja) * 2002-09-20 2006-01-05 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ アンダーフード部品
US7022765B2 (en) * 2004-01-09 2006-04-04 General Electric Method for the preparation of a poly(arylene ether)-polyolefin composition, and composition prepared thereby
US7776441B2 (en) * 2004-12-17 2010-08-17 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Flexible poly(arylene ether) composition and articles thereof
US20070100070A1 (en) * 2005-11-02 2007-05-03 Todt Michael L Poly(arylene ether) blend and method of making same
JP5173704B2 (ja) * 2008-09-26 2013-04-03 旭有機材工業株式会社 配管部材の接続方法及びその接続方法で接続されてなるポリフェニレンエーテル系樹脂組成物製配管部材
CN105086180A (zh) * 2015-08-25 2015-11-25 广西南宁智翠科技咨询有限公司 一种硬质ps管材及其制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4081424A (en) * 1976-06-07 1978-03-28 Shell Oil Company Multicomponent polyolefin - block copolymer - polymer blends
US4166055A (en) * 1977-10-03 1979-08-28 General Electric Company Composition of a polyphenylene ether, a block copolymer of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene and a polyolefin
DE3219048A1 (de) * 1982-05-21 1983-11-24 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Thermoplastische formmassen
US4892904A (en) * 1984-10-09 1990-01-09 General Electric Company Glass-reinforced blends of polyphenylene ether resin and polyolefin having improved heat distortion temperature
DE3714710A1 (de) * 1987-05-02 1988-11-17 Basf Ag Thermoplastische formmassen auf basis von polyphenylenether
DE3731457A1 (de) * 1987-09-18 1989-03-30 Basf Ag Thermoplastische formmassen auf basis von styrolpolymerisaten und polyphenylenethern
US5071911A (en) * 1988-07-19 1991-12-10 Sumitomo Chemical Company, Limited Thermoplastic resin composition and process for producing the same
CA2011756A1 (en) * 1989-03-22 1990-09-22 Takashi Maruyama Resin composition
US5272236A (en) * 1991-10-15 1993-12-21 The Dow Chemical Company Elastic substantially linear olefin polymers
DE4126829A1 (de) * 1991-08-14 1993-02-18 Basf Ag Thermoplastische formmasse
US5705556A (en) * 1996-03-05 1998-01-06 Shell Oil Company Modified styrenic block copolymer compounds having improved elastic performance

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2616492A4 (de) * 2010-09-17 2014-06-25 Saint Gobain Performance Plast Flexibles material und daraus hergestellte artikel
US10280292B2 (en) 2010-09-17 2019-05-07 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Flexible material and articles made therefrom
WO2013080129A3 (en) * 2011-12-02 2013-08-15 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Poly(phenylene ether) articles and compositions

Also Published As

Publication number Publication date
US6057401A (en) 2000-05-02
JPH10287805A (ja) 1998-10-27
DE19815592B4 (de) 2008-11-27
NL1008862C2 (nl) 1999-01-26
NL1008862A1 (nl) 1998-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3751336T2 (de) Zusammensetzung auf der Basis von Polyphenylenäther und Propylenharz.
DE69701399T2 (de) Thermoplastische hoch 1,2 - enthaltende elastomer-öl-polyolefin zusammensetzung
DE19815592A1 (de) Polymere Zusammensetzung aus einem Polyphenylenäther und einem Polystyrol mit verbesserter Verarbeitbarkeit
DE3856287T2 (de) Thermoplastische harzzusammensetzung
DE2842773A1 (de) Zusammensetzung aus einem polyphenylenaether, einem blockcopolymeren und einer vinylaromatischen verbindung und einem konjugierten dien und einem polyolefin
DE69004764T2 (de) Harzzusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung.
US5278232A (en) Molding compositions of a styrene polymer, a polyolefin and a triblock styrenic copolymer
EP1441006B1 (de) Thermoplastharzzusammensetzung
DE3850083T2 (de) Harzzusammensetzung.
EP0095098B1 (de) Thermoplastische Formmassen
DE3226427A1 (de) Thermoplastische formmassen
DE3038551A1 (de) Von selbst erloeschende thermoplastische formmassen
DE69831555T2 (de) Verfahren zur Herstellung von halbtransparenten Mischungen aus Polyphenylenoxyde und Styrencopolymeren
EP0062283A2 (de) Schlagzähe thermoplastische Formmassen
DE60118537T2 (de) Thermoplastische mischungen mit verbesserter haftung und thermischer stabilität
DE2713509C2 (de)
EP0672085B1 (de) Mehrphasige polymermischungen
EP0048397B1 (de) Thermoplastische Formmassen
DE69401735T2 (de) Ölbeständige Harzzusammensetzung
DE3138401A1 (de) Thermoplastische formmassen
DE69419536T2 (de) Formmasse auf Basis von Polyphenylenäthern
DE69801415T2 (de) Bitumenzusammensetzungen enthaltend gekoppelt copolymerisate
EP0799857A2 (de) Hochschlagfeste Zusammensetzung von Polyphenylenether/Styrenpolymer/Elastomer
DE2751329A1 (de) Polyphenylenaether-zusammensetzungen mit niedrigem molekulargewicht
DE69703862T2 (de) Eine auf Blockcopolymerisat basierte elastomerische Zusammensetzung

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: KRATON POLYMERS RESEARCH B.V., AMSTERDAM, NL

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: DTS MUENCHEN PATENT- UND RECHTSANWAELTE, 80538 MUENCHEN

8110 Request for examination paragraph 44
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: STOLMAR SCHEELE & PARTNER, 80331 MUENCHEN

8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee