DE2648776A1 - Durch glasfasern verstaerkte poly- (tetramethylenterephthalat)-harzzusammensetzung - Google Patents
Durch glasfasern verstaerkte poly- (tetramethylenterephthalat)-harzzusammensetzungInfo
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Description
Die Erfindung "betrifft eine Glasfaser-verstärkte Poly-(tetramethylenterephthalat)
-Harzzusammensetzung mit verbesserten
Eigenschaften, durch die die Nachteile der vorstehenden Polyesterharzzusammensetzung
in der JTorm von geformten Gegenständen, wie die Schäl- bzw. "peeling"-Neigung von darauf mit einem
Überzugsmittel wie einem Anstrich oder einem Lack gebildeten Überzügen, oder das Auftreten von Verwendungen bzw. "warping"
ausgeglichen werden, ohne dabei erwünschte Eigenschaften zu beeinträchtigen.
Mit Glasfasern verstärkte Poly-(tetramethylenterephthalat)-Harzzusammensetzungen
in Form von geformten Artikeln haben als technische Kunststoffe bzw. Kunststoffe für den Maschinenbau
Anwendung gefunden, da sie überlegene Charakteristika, Wärmestabilität
und chemische Widerstandfähigkeit zusammen mit einer
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guten Formbarkeit besitzen. Es wurde versucht, sie als Metallersatz
auf dem Gebiet der Elektrotechnik des Automobilbaues und auf anderen Gebieten einzusetzen. Jedoch führen die geformten
Artikel von Glasfaser-verstärkten Poly-(tetramethylenterephthalat)-Harzzusammensetzungen
zu Terwindungen aufgrund ihrer Anisotropie innerer Spannungen und bilden Terformungen
oder weisen nur eine geringe Dimensions-Präzision auf. Dieser Nachteil ist der Tatsache zuzuschreiben, daß die Glasfasern
und das Polyesterharz beim Abkühlen und Verfestigen des geschmolzenen
Harzes bei dem Verformungsgang unterschiedlich schrumpfen und die Schrumpfung von Richtung zu Richtung aufgrund
der Kristallisation des Harzes und der Orientierung der Glasfasern schwankt. Darüberhinaus weisen diese Polyesterharzzusammensetzungen
den Nachteil auf, daß es schwierig ist, einen fest gebundenen Überzug auf ihnen mittels eines Beschichtungsmittels
wie eines Anstrichts oder eines Lackes zu bilden. Durch diese Nachteile wurde die Anwendung geformter Artikel aus einem derartigen
Polyesterharz als Metallersatz auf den genannten Gebieten stark eingeschränkt.
Beim Versuch, oer Verhinderung des Verwindungs-Pnänomens bei geformten
Gegenständen aus mit Glasfasern verstärkten PoIy-(tetramethylenterephthalat
)-Harzzusammensetzungen wurden Methoden empfohlen, bei denen das Harz mit Polycarbonaten, Styrolpolymeren,
Methacrylsäurepolymeren und Polyäthylenterephthalat usw.
versetzt wird (vgl. beispielsweise die japanischen Offenlegungsschriften
78255/73, 1146/75 und 90345/74 sowie die japanische Patentveröffentlichung 33832/75). Geformte Gegenstände aus den
in den vorstehend genannten Literaturstellen empfohlenen Zusammensetzungen zeigen eine gewisse Wirkung gegen die Verwindungsgefahr
auf, jedoch ist dieser Effekt noch nicht zufriedenstellend. Darüberhinaus besteht die Neigung, daß ihre günstigen
Eigenschaften, wie die mechanischen Charakteristika und die
Wärmestabilität beeinträchtigt werden, wodurch die Ergebnisse noch weniger zufriedenstellend werden. Außerdem wurde bisher
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kein durchführbarer Vorschlag zur Verbesserung der Beschichtbarkeit
von mit Glasfasern verstärkten Polytetramethylenterephthalat)-Harzzusammenset
zungen gemacht.
HÜ
Ziel der vorliegenden Erfindung war daher die Schaffung von mit Glasfasern verstärkten Polytetramethylenterephthalat )-Harzzusammensetzungen
mit einer verbesserten Beschichtbarkeit und einer verringerten Verwindungsgefahr, ohne daß dabei die erwünschten
Eigenschaften wie die Wärmestabilität, die mechamischen Charakteristika und die Verformbarkeit, beeinträchtigt
werden. Es wurde nunmehr gefunden, daß eine mit Glasfasern verstärkte Poly-(tetramethylenterephthalat)-Harzzusammensetzung,
die im wesentlichen besteht aus (A) einem Hauptanteil von Polytetramethylenterephthalat)
, (B) einem Copolyesterharz, bestehend aus einer Dicarbonsäurekomponente und einem gemischten
Glykol, zusammengesetzt aus einem Ätherglykol und einem Monoalkylanglykol und (C) Glasfasern, die gegebenenfalls (D) Zusätze
enthält, dazu geeignet ist, die Nachteile der bekannten mit Glasfasern verstärkten Polytetramethylenterephthalat )-Harzzusammensetzungen
zu überwinden.
Ferner wurde gefunden, daß bei Verwendung eines ähnlichen PoIyester-Polyäther-Blockcopolymeren
oder Polyäthylenterephthalats anstelle des Copolyesterharzes (B) in der vorstehenden Zusammensetzung
keine Verbesserung der Beschichtbarkeit erwartet werden kann. Darüberhinaus wurde gefunden, daß bei Verwendung des PoIyester-Polyäther-Blockcopolymeren
in einer Menge, die dazu geeignet ist, die Verwindung etwas zu inhibieren, die resultierende
Zusammensetzung eine verschlechterte chemische Widerstandsfähigkeit, Wärmestabilität und mechanische Festigkeit aufweist,
und daß bei der Verwendung von Polyäthylenterephthalat die Kristallisation von Poly-(tetramethylenterephthalat) gehemmt wird
und die Wärmestabilität sowie die mechanische Festigkeit der resultierenden Zusammensetzung verschlechtert werden.
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Ein Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung einer Glasfaserverstärkten
Poly-(tetramethylenterephthalat)-Harzzusammensetzung
mit einer verbesserten Beschichfbarkeit bzw. Überziehbarkeit
und mit verringerten Veryindungseigenschaften, bei der die erwünschten
Eigenschaften nicht verloren gehen.
Die vorstehenden und weiteren Ziele bzw. Gegenstände und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
Erfindungsgemäß wird eine mit Glasfasern verstärkte Polyesterharz
zusammensetzung geschaffen, die besteht aus:
(A) etwa 55 bis etwa 95 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht
von (A) und (B) an Poly-(tetramethylenterephthalat)-Harz, zusammengesetzt aus einer Dicarbonsäure-Komponente, von
der mindestens 90 Molprozent aus Terephthalsäure bestehen und einer Glykol-Komponenteneinheit, von der mindestens 90 Molprozent
aus Tetramethylenglykol bestehen,
(B) etwa 45 bis.etwa 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht
von (A) und (B) eines Copolyesterharzes, bestehend aus einer Dicarbonsäure-Komponente, von der mindestens 90 Molprozent
aus Terephthalsäure bestehen und einer Einheit aus einem gemischten Glykol, bestehend aus einem Ätherglykol der
Formel EO(CH2CH2O) H, worin η eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist
und einem Monoalkylenglykol, enthaltend nicht mehr als 6 Kohlenstoff
atome, wobei die Menge X in Molprozent des Ätherglykols durch die Formel 12/n = X ^ 1 50/n ausgedrückt wird, worin η
die gleiche Bedeutung wie vorstehend definiert hat und die Menge des Monoalkylenglykols (100 - X) Molprozent beträgt,
(C) etwa 10 bis etwa 50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der Summe von (A) und (B) aus Glasfasern, und
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(D) bis zu etwa 50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der Summe von (A) und (B) eines Zusatzstoffes.
Die die erfindungsgemäße^Polyesterharzzusammensetzung bildende
Polyesterharz-Komponente besteht aus dem Polyesterharz (A) und dem Copolyesterharz (B).
Das Polyesterharz (A) besteht aus einer Dicarbonsäure-Komponenteneinheit,
von der mindestens 90 Molprozent aus Terephthalsäure bestehen und einer Glykol-Komponenteneinheit,von der
mindestens 90 .Molprozent aus Tetramethylenglykol bestehen.
Beispiele für eine andere Dicarbonsäure-Komponente, die in einer Menge von nicht mehr als 10 $ vorhanden sein kann, sind Phthalsäure,
Isophthalsäure, Hexahydroterephthalsäure, Naphthalindicarbonsäure,
Adipinsäure, Sebacinsäure und Azelainsäure. Beispiele
für eine andere Glykol-Komponente, die in einer Menge von nicht über 10 Molprozent vorhanden sein kann, sind Äthylenglykol,
Trimethylenglykol und Pentamethylenglykol. Es sei
jedoch erwähnt, daß Itherglykole einschließlich der durch die
Formel HO(CH2CH2O)nH dargestellten, nicht von der Definition
des anderen erwähnten Glykols umfaßt werden. Vorzugsweise besteht die Dicarbonsäure-Komponente allein aus Terephthalsäure
und die Glykol-Komponente allein aus Tetramethylenglykol.
Das Copolyesterharz (B) setzt sich aus einer Dicarbonsäure-Komponenteneinheit,
von der mindestens 90 Molprozent aus Terephthalsäure bestehen, und einer Einheit aus einer gemischten Glykol-Komponente
zusammen, die aus einem Ätherglykol der Formel HO(CH2CH2O) H, worin η eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist und
einem Monoalkylenglykol mit nicht mehr als 6 Kohlenstoffatomen besteht. Andere Dicarbonsäuren, die in einer Menge bis zu 10
Molprozent enthalten sein können, sind die gleichen, wie die vorstehend erwähnten. Spezielle Beispiele für das Ätherglykol
umfassen Diäthylenglykol, Triäthylenglykol und Polyäthylen-
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_g_
glykole mit 4 "bis 6 wiederkehrenden Einheiten (CHpCHpO). Bevorzugte
Ätherglykole sind Diäthylenglykol, Triäthylenglykol,
wobei das letztere besonders bevorzugt ist. Beispiele für das Monoalkylenglykol sind-andererseits Äthylenglykol, 1,3-Propylenglykol,
Tetramethylenglykol und Pentamethylenglykol. Besonders
bevorzugt ist das Äthylenglykol.
Die Menge (X Molprozent) des Ätherglykols der vorstehenden Formel entspricht der folgenden Gleichung
12/n ^X = 150/n
worin η eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist,
und die Menge des Alkylenglykols beträgt (100 - X) Molprozent. Ist das Ätherglykol beispielsweise Diäthylenglykol (n = 2) so
beträgt die Menge des Diäthylenglykols 6 bis 75 Molprozent, vorzugsweise 12 bis 60 Molprozent. Ist es Triäthylenglykol
(n a 3) so beträgt die Menge des Träthylenglykols 4 bis 50 Molprozent,
vorzugsweise 8 bis 40 Molprozent. liegt die Menge des Ätherglykols unter der vorstehend genannten unteren Grenze,
so ist die Wirkung der verbesserten Beschichtbarkeit und der Verringerung der Verwindung gering. Überschreitet sie andererseits
die obere Grenze, so wird die Wärmestabilität des Copolyesterharzes (B) stark verringert, was seinerseits zu einer beträchtlichen
Verringerung der WärmeStabilität der mit Glasfasern verstärkten erfindungsgemäßen Polyesterharzzusammensetzung
führt. Das Copolyesterharz (B) ist ein steifes thermoplastisches Copolyesterharz der vorstehenden Zusammensetzung. Es war bisher
nicht bekannt, daß das Auftreten von Verwindungen und die geringe Beschichtbarkeit von mit Glasfasern verstärkten Polytetramethylenterephthalat
)-Harzzusammensetzungen durch Einarbeiten des Copolyesters (B) abgewendet werden können.
Die Verwendung eines Polyester-Polyäther-Blockcopolymeren an-
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stelle des Copolyesterharzes (B) kann nicht zu der erfindungsgemäß
angestrebten Verbesserung führen. Ein derartiges Blockcopolymeres ist eine Elastomeres, das aus einem PoIy-(alkylenterephthalat)
mit einem^kolekulargewicht von etwa 400 und einem
Poly-(alkylenglykol) mit einem Molekulargewicht von etwa 6000 besteht und sich in seiner Zusammensetzung voncdem Copolyesterharz
(B) gemäß der Erfindung unterscheidet. Darüberhinaus ist
das Polyester-Polyäther-Blockcopolymere unwirksam, wenn es in geringen Mengen zu der mit Glasfasern verstärkten Polytetramethylenterephthalat)-Harzzusammensetzung
gefügt wird. Wird es in größeren Mengen zugesetzt, die zu einer nennenswerten Wirkung
der Inhibierung der Verwendungen führen, so werden die chemische Widerstandsfähigkeit, die Wärmestabilität und die
mechanische Festigkeit der resultierenden Zusammensetzung verschlechtert,
was sich aus dem nachfolgenden Vergleichsversuch 4 ergibt.
Setzt man anstelle des Copolyesterharzes (B) Polyäthylenterephthalat
zu der mit Glasfasern verstärkten Poly-(tetramethylen-
tion des Poly-(tetramethylenterephthalats) gehemmt und die Wärmestabilität und mechanische Festigkeit der resultierenden
Zusammensetzung werden beeinträchtigt; außerdem kann keine Verbesserung der Beschichtbarkeit erzielt werden.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Copolyesterharz (B) kann nach verschiedenen zur Herstellung von Polyäthylenterephthalat bekannten
Methoden erhalten werden. Sie umfassen beispielsweise
eine Methode, die darin besteht, Terephthalsäure, ein Monoalkylenglykol
und ein Ätherglykol durch Direktveresterung zu
polykondensieren und eine Methode, die darin besteht, ein funktionelles Derivat der Terephthalsäure, wie ein Dialkylterephthalat,
ein Monoalkylenglykol und ein Itherglykol durch Umesterungsreaktion
bzw. Esteraustauschreaktion zu polykondensieren.
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Das Mischungsverhältnis zwischen dem Poly-(tetramethylenterephthalat
) -Harz (A) und dem Copolyesterharz (B) liegt derart,.daß die Menge des Polyesterharzes (A) etwa 55 bis etwa 95 Gewichtsprozent
beträgt und die^Menge des Copolyesterharzes (E) etwa
4-5 bis etwa 5 Gewichtsprozent, beide bezogen auf das Gesamtgewicht
von (A) und (B), beträgt. Ist die Menge des Copolyesterharzes (B) geringer als etwa 5 Gewichtsprozent, so kann der
gewünschte Verbesserungseffekt nur schwierig erreicht werden und ist sie größer als etwa 45 Gewichtsprozent, so werden
wünschenswerte Eigenschaften, wie die WärmeStabilität und die
chemische Widerstandsfähigkeit der mit Glasfasern verstärkten Poly-(tetramethylenterephthalat)-Harzzusammensetzung verschlechtert.
Vorzugsweise beträgt die Menge des Polyesterharzes (A) etwa 70 bis etwa 90 Gewichtsprozent und die Menge des Copolyesterharzes
(B) etwa 10 bis etwa 30 Gewichtsprozent.
Die Glasfasern (C) weisen einen Durchmesser von etwa 5 bis etwa 20 Micron und eine Länge von etwa 0,5 bis 25 mm auf; sie
werden gewöhnlich zur Verstärkung von thermoplastischen Harzen verwendet. Die Glasfasern können mit Aminosilan, Epoxysilan,
Boran, Tinylsilan oder Methacrylsilan usw. oberflächenbehandelt
sein.
Die Menge der in die erfindungsgemäße Zusammensetzung einzuarbeitenden
Glasfasern liegt bei etwa 10 bis etwa 50 Gewichtsteilen, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 30 Gewichtsteilen, pro
100 Gewichtsteilen der Summe von (A) und (B). Liegt diese Menge unter etwa 10 Gewichtsteilen, so ist der Yerstärkungseffekt
nicht ausreichend und die Mengen, die etwa 50 Gewichtsprozent überschreiten, verschlechtern die Fließbarkeit und
Formbarkeit der resultierenden Zusammensetzung.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann weiter bis zu 50 Gewichtsteile
pro 100 Gewichtsteile der Summe von (A) und (B) eines Additivs bzw. Zusatzes (D) enthalten. Beispiele für die
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Zusatzstoffe sind Wetterfestigkeits-Stabilisatoren, wie 2,2,4-Trimethy!hydrochinon,
n-0ctadecyl-ß-(4'-hydroxy-3',5'-ditert.-butylphenyl)-propionat,
Tetrakis-[methylen-(3,5-ditert.-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamat)l]-butan
und 4>4 f-Thiobis-(6-tert.-butylm-cresol);
Gleitmittel wie Calciumstearat und Stearinsäuremo-
noglycerid; antistatische Mittel wie Pentaerithrit-monostearat, Sorbitanmonopalmitat, sulfatisierte Ölsäure und lauryltrimethylammoniumchlorid;
Farbstoffe wie Kohlenstoffruß, Titanoxid,
Zinkoxid, Cadmiumrot, Ultramarin, Pigmente vom Kupferphthalocyanin-Typ,
Pigmente vom Chinacridon-Typ und Pigmente vom Azotyp; kernbildende Mittel wie Natriumbenzoat, feuerverzögernde
bzw. flammwidrige Mittel wie Antimonoxid, Tricresylphosphat, Tris-ohloräthylphosphat, Tris-dichlorpropylphosphat,
Tetrabromäthan und Dibromdichlorpropan; Antioxidantien wie
1,1,3~Tris-(5-tert.-butyl-4-rhydroxy-2-me thy !phenyl) -butan,
2,21-Methylen-bis-(4-äthyl-6-tert.-butylphenol) und 2,6-Ditert.-butyl-p-cresol;
sowie Füllstoffe wie Asbest, Talk, Glaspulver, Glasperlen, Ton, Glimmer, Matomeenerde, Siliciumdioxid,
Calciumcarbonate Calciumsulfat und Bariumsulfat.
Die Menge der Zusätze (D) kann wie gewünscht je nach der Art des Zusatzes und seines Verwendungszweckes variiert werden.
Beipielsweise liegt die Menge bei etwa 0,01 bis etwa 5 Gewichtsteile
für Stabilisatoren für die Wetterfestigkeit, Gleitmittel, antistatische Mittel, Farbstoffe, kernbildende Mittel,
feuerfest machende Mittel und Antioxidantien und bei 1 bis etwa 50 Gewichtsteilen für Füllstoffe.
Die erfindungsgemäße mit Glasfasern verstärkte Polyesterharzzusammensetzung
kann nach verschiedenen bekannten Verfahren hergestellt werden, beispielsweise ein Verfahren, bei dem
Chips bzw. Schnitzel von Polyesterharz (A) und Copolyester (B) mit Glasfasern (C) durch beispielsweise einen Mischer vom V-Typ,
einen Bandmischer oder einen Henschel-Mischer vermischt
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werden, worauf sie durch einen Extruder oder eine Knetvorrichtung sehmelz-vermischt werden; eine Methode, "bei der das Polyesterharz
(A) und das Copolyesterharz (B) schmelz-vermischt
werden, die resultierenden Harzschnitzel bzw. Chips mit den Glasfasern (G) unter Verwendung eines Mischers vom V-Typ,
eines Band-Mischers oder eines Hens ehe 1-Mis eher s vermischt
werden, worauf sie beispielsweise durch einen Extruder schmelzvermischt werden; oder eine Methode, die darin besteht, eine
geschmolzene Mischung des Polyesterharzes (A) und des Copolyesterharzes
(B) auf ein Glasvorgespinst in der Art einer Kabelummantelung durch Extrusion als tJberzug aufzutragen und anschließend
den resultierenden Strang auf geeignete längen zu schneiden. Die auf derartige ¥eise erhaltene Harzzusammensetzung
kann zu Artikeln der gewünschten Form durch verschiedene Formungstechniken wie Spritzguß oder Strangpressen bzw.
Extrudieren hergestellt werden.
Da die erfindungsgemäße durch Glasfasern verstärkte Polyesterharzzusammensetzung
bei geformten Artikeln eine verringerte Verwindbarkeit und eine verbesserte Beschichtbarkeit bewirkt,
ohne daß ihre wünschenswerten Eigenschaften wie die überlegene mechanische Festigkeit, WärmeStabilität und chemische Widerstandsfestigkeit
beeinträchtigt werden, kann ihre Anwendbarkeit als technische Kunststoffe verbreitert werden. Beispielsweise
kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung metallisches Material auf den Gebieten von Bestandteilen von Präzisionsmasehinen
ν^Λ inneren und äußeren dekorativen Teilen von Kraftfahrzeugen
ersetzen.
Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der
Erfindung ohne sie einzuschränken.
100 Mol Dimethylterephthalat, 180 Mol Äthylenglykol und 20 Mol TrJäthylenglykol wurden 3 Stunden unter Anwendung von Tetrabut-
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oxytitanat als Katalysator bei 2300C umgesetzt. Fach, dem Ausstrom
einer vorherbestimmten Menge an Methanol wurde die Polykondensation weiter bei 275 C bei einem Druck von unter 1,0
Trnnffg während drei Stunden durchgeführt. Der resultierende Copolyester
hatte eine Intrinsic "Viskosität (o-Chlorphenol, 1 $,
250C) von 0,60 und ein Äthylenglykol/Triäthylenglykol-Molverhältnis
in der Glykolkomponente von 80/20.
20 G-ewichtsteile von Schnitzeln des Copolyesters wurden mit
50 Gewichtsteilen Schnitzeln von Poly-(tetramethylenterephthalat)
(abgekürzt PiDMT) mit einer Intrinsic Viskosität von 0,90
und 30 Gewichtsteilen Glasfasern mit einer Länge von 6 mm und
einem Durchmesser von 13/1, behandelt mit Vinylsilan, in einem
Mischer vom V-Typ vermischt. Die Mischung wurde bei 2500C unter
Anwendung eines Extruders mit einem Schraubendurchmesse:" von 65 mm pelletisiert. Die Pellets wurden mittels einer Schrauben-Sprit
zgußmaschine ("scew-in-line") zu einer rechteckigen
Platte (Seiteneinlaß, "side gate") mit einer Länge von 120 mm, einer Breite von 130 mm und einer Dicke von 2 mm und zu Teststüeken
geformt. Dabei wurden folgende Bedingungen eingehalten: Harztemperatur 270°C, Temperatur der Form 700C, Spritzdruck
1000 kg/cm , Formungscyelus 60 Sekunden. Unter Anwendung einer rechteckigen Platte wurden die Verwindungs- und Besehichtungseigenschaften
untersucht; die physikalischen Eigenschaften wurden unter Verwendung der Teststücke bewertet.
Die Zugfestigkeit wurde nach der Methode ASTM-D-638 gemessen;
der Biegemodul nach der Methode von A3TM-D-79O und die Schlagzähigkeit
nach der Methode zur Messung der Izod-Kerb-Sehlagzähigkeit
nach ASTM-D-256. Die Wärme-Distorsionstemperatur
wurde bei einer Belastung von 18,6 kg/cm nach der Methode von ASTM-D-648 gemessen. Die Verwindung der rechteckigen Platte
wurde unter Anwendung einer Probe bestimmt, die 48 Stunden bei 23°C bei einer relativen Feuchtigkeit von 55 $>
stehengelassen wurde. Dabei wurde die Probe auf eine planare Fläche
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gelegt, so daß die drei höchsten Punkte des unteren Teils der
rechteckigen Platte sich mit der Oberfläche in Kontakt befanden und die Entfernung von dem restlichen höchsten Punkt zur
Ebene gemessen werden konnte. Der erhaltene Maximalwert wurde als Verwindung der Probe betrachtet.
Die Beschichtbarkeit wurde folgendermaßen bewertet. Ein handelsüblicher
Überzugsanstrich (weiß) vom Aminoalkyd-Typ und ein Überzugsanstrich (braun) vom Acryl-Typ wurden jeweils mit p-Xylol
auf das zweifache verdünnt und mittels einer Sprühvorrichtung auf die Testprobe gesprüht, worauf 30 Minuten bei
Raumtemperatur absitzen gelassen wurde und der Überzug 30 Minuten bei 1400C gehärtet wurde.
Die resultierende überzogene Probe wurde 24 Stunden in einem Raum mit konstanter Temperatur stehengelassen, worauf die
Adhäsion des Überzugs mittels eines Erichsen-Tests bewertet wurde. Bei den aufgezeigten Untersuchungen bedeutet 100/100,
daß Quadrate, die durch Aufteilung der Probenoberfläche erhalten wurden, bei einem Schältest unter Anwendung eines Klebebandes
nicht abgeschält werden konnten und 0/100 bedeutet, daß die gesamten Quadrate abgezogen wurden. lediglich solche geformte
Gegenstände, die bei dieser Untersuchung einen Wert von 100/100 zeigen, sind für die praktische Anwendung geeignet.
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch jeder der Copolyester
die in der Tabelle 1 aufgezeigte Zusammensetzung hatte.
Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch die in Beispiel 1 verwendeten Mengen an Copolyester und PTMT in 30 bzw. 40 Gewichtsteile
abgeändert wurden.
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Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch der in Beispiel 1 verwendete Copolyester nicht eingesetzt wurde und die Mengen
an im Beispiel 1 verwendetem PTMT auf 70 Gewichtsteile geändert wurden.
100 Mol Dimethylterephthalat, 140 Mol Äthylenglykol und 60 Mol
!Driäthylenglykol wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unter Bildung eines Copolyesters mit einer Intrinsic Viskosität
von 0,77 und einem Molverhältnis von Äthylenglykol/Eriäthylenglykol
von 40/60 polykondensiert. Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch dieser Copolyester verwendet wurde.
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch 20 Gewichtsteile Polyäthylenterephthalat mit einer Intrinsic Viskosität von 0,55,
erhalten nach der Methode von Beispiel 1, 50 Gewichtsteile PTMT mit einer Intrinsic Viskosität von 0,90 und 30 Gewichtsteile
Glasfasern verwendet wurden.
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch eine Zusammensetzung
aus 50 Gewichtsteilen PTMT mit einer Intrinsic Viskosität von 0,90, 20 Teilen eines Polyester-Polyäther-Blockcopolymeren
(Hytrel 4055 der E. I. du Pont de Nemours + Co.) und 30 Gewichtsteile Glasfasern verwendet wurden.
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch ein Copolyester der in der Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung verwendet
wurde, der nach der gleichen Methode wie in Beispiel 1 hergestellt wurde.
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Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch 26 G-ewichtsteile
des Copolyesters, 64 Gew.ichtsteile PTMT und 10 Gewichtsteile der Glasfasern verwendet wurden.
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch 7 Gewichtsteile des Copolyesters, 63 Teile PTMT und 3Θ Gewichtsteiüe der Glasfasern
verwendet wurden.
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch ein Copolyester der in der Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung verwendet wurde,
der nach der gleichen Methode wie in Beispiel 1 hergestellt wurde.
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch 30 Gewichtsteile
eines Copolyesters der in der Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung, 40 Gewichtsteile PTMT und 30 Gewichtsteile der Glasfasern
verwendet wurden.
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch ein Copolyester der in der Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung verwendet
wurde, der in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt wurde.
Vergleichsversuch
5
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch 42 Teile des
gleichen Copolyesters wie in Beispiel 1 verwendet, 28 Gewichtsteile PTMT und 30 Gewichtsteile der Glasfasern eingesetzt wurden.
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Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch die Mengen an Copolyester
und PTMiE auf 30 bzw. 70 Gewichtsteile geändert und keine Glasfasern verwendet wurden.
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch 70 Gewichtsteile
des Copolyesters und 30 Gewichtsteile der Glasfasern verwendet wurden und kein PTMT eingesetzt wurde.
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch ein Copolyester der in der Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung verwendet wurde,
der wie in Beispiel 1 hergestellt wurde.
Die in den vorstehenden Beispielen und Yergleichsversuchen erhaltenen
Ergebnisse sind in der Tabelle 1 aufgeführt.
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| Beispiel oder Yergleichsversuch | ΡΤΜΓ | Dicarbonsäure | Gewichtsteile | Beispieli | Beispiel 2 | Beispiel 3 | Beispiel 4 | Vergleichs versuch 1 |
| G-lasfaser | Alkylenglykol (Y) | It | 50 | 50 | 50 | 40 | 70 | |
| Ätherglykol (Z). | - | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | ||
| Ö Kl |
I Q) |
(Y)/(Z) Molverhält nis Zugesetzte Menge |
- | TA | TA | TA | TA | - |
| iset | +=> M Π) |
Zugfestigkeit | - | EG | EG | EG | EG | - |
| ω | Copoly | Biegemodul | Gewichtsteile | TEG | TEG | TEG | . TEG | - |
| 03 pi ISl |
Izod-Schlagzähigkeit | kg/cm | 80/20 20 |
90/10 20 |
60/40 20 |
80/20 30 |
O | |
| Wärme-Distorsions- Teroperatur |
χ ΙΟ*1 kg/cm2 | 1200 | 1230 | 1100 | II8O | 1250 | ||
| Beschichtbarkeit | kg'cm/cm' | 9-1 | 9.3 | 8.5 | 8.3 | 8.7 | ||
| ri | Aminoalkyl-Anstrich | °C. | 9 | 9 | 9 | 8 | 7 | |
| laftei | Acryl-Anstrich | 200 | 207 | I85 | Γ87 ■ | 210 | ||
| O CD |
Verwindung | - | ||||||
| ä | - | 100/100 | 100/100 | 100/100 | 100/100 | 0/100 | ||
| •Η | nun | 100/100 | 100/100 | 100/100 | 100/100 | 98/IOO | ||
| 5.0 | 4.0 | 8.4 | 2.0 | I7.2 |
CT) OO
-«J co
| Beispiel oder Vergleichsversuch | ΡΤΜΓ | Dicarbonsäure | G-ewichtsteile | Vergleichs versuch 2 |
Vergleichs versuch 3 |
Vergleichs versuch 4 |
Beispiel 10 | Beispiel 5 |
| Glasfaser | Alkylenglykol (Y)' Ätherglykol (Z) (Y)/(Z)Molverhält- nis ■ Zugesetzte Menge |
Il | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | |
| Zugfestigkeit | 30 | 30 | 30 | 30 | 70 | |||
| zung | "Copolyesterha | Biegemodul | G-ewichtsteiie ·. | TA | TA | TA | TA | |
| Zusammenset | Izod-Schlagzähigkeit | kg/cm | EG TEG 40/60 20 |
EG lOO/O 20 |
Polyester- Polyäther- Blockcopo- Iymeres 20 |
EG Hex.ßG 90/10 20 |
EG TEG , 92/8 ·$ I 20 |
|
| 7/ärme-Distorsions- Temperatur Beschichtbarkeit Aminoalkyl-Anstrich |
χ 1O^ kg/cm2 | 410 | 1170 | 82O | 1020 | I23O | ||
| Acryl-Anstrich | kg· cm/cm' | 5.2 | . 8.3 | 6.1 | 7.6 | 9.0 | ||
| Verwindung | °C. | 10 | 7 | 10 | 7 | 9 | ||
| genschaften | - | 148 100/100 |
193 0/100 |
170 ■ 0/100 |
179 LOO/100 |
204 σ 100/100 -P- |
||
| •H W |
mm | 100/100 | 99/100 | 100/100 | LOO/lOO | 100/100 ^ | ||
| 9.6 | IO.5 | 12.0 | 6.5 | 5.5 σ |
Tabelle 1 (Fortsetzung)
| •Beispiel oder Vergleichsversuch | PTlVTT | Dicarbonsäure | Gewichtsteile | Beispiele | Beispiel 6 | Beispiel 7 | Beispiel 9 | Vergleichs versuch 8 |
|
| Glasfaser | Alkylenglykol (Y) Ätherglykol (Z) |
Il | 50 | 64 | 63 | 40 | 50 | ||
| U cd |
(Y)/(Z)Molverhält- nis Zugesetzte Menge |
30 | 10 | 30 | 30 | 30 | |||
| ung | yesterh | Zugfestigkeit | r | TA | TA | TA | TA | TA | |
| nenset^ | Copol" | Biegemodul | Gewichtsteile : | EG DEG |
EG TEG. |
EG TEG |
EG DEG " |
EG PEG · |
|
| O Q ο 1 <° |
I Zusarni | Izod-Schlagzähigkeit | kg/cm2 | 85/15 20 |
' 80/20 26 |
80/20 7 |
80/20 30 |
95/5 ^ 20 |
|
| 818/1 L INSPBC |
Wärme-Distorsions- Temperatur |
χ 10** kg/.cn2 | 1190 | 980 | 1220 | 1140 | 620 | ||
| ft -3 | Beschichtbarkeit | kg· cm/cm" | 9.0 | 3-9 | 9.1 | 8.6 | 5.7 | ||
| Aminoalkyl-Anstrich Acryl-Anstrich |
8 · | 4 | 7 | 7 | 10 | ||||
| ω | Verwindung | 196 | 191 | 208 | * 189 | 126 | |||
| d | ; | ||||||||
| Eigensc! | nun | 100/100 100/100 |
100/100 100/100 |
100/100 100/100 |
100/100 100/100 |
CT Härtung cc unmöglich -^ |
|||
| 7-3 | 1.3 | 9.4 | 7.2 | 12.4 σ | |||||
Tabelle 1 (Fortsetzung)
| Beispiel oder Vergleichsversuch | PTOT Glasfaser |
Dicarbonsäure Alkylenglykol (Y) Ätherglykol (Z) (Y)/(Z)Molverhältnis Zugesetzte Menge |
Gewichtsteile !I |
Vergleichs versuch 6 |
Vergleichs- versuch 7 |
Vergleichs-· versuch 5 |
| Zus ammens e t zung | Copolyesterharz | Zugfestigkeit Biegemodul Izod-Schlagzähigkeit Wärme-Distorsions- Temperatur Beschichfbarkeit Amlnoalkyl-Anstrich Acryl-Anstrich Verwindung |
Gewichtsteile | 70 O |
0 30 |
28 30 |
| j Eigenschaften | kg/era2 χ IO kg/cm2 ρ kg· cm/ cm "* mm |
TA EG TEG 80/20 30 |
TA EG TEG 80/20 70 |
TA EG TEG^ 80/20 |
||
| 610 2.4 3 55 Härtung unmöglich O |
IO5O 7.5 8 145 Härtung unmöglich 2.3 |
1120 8.0 8 * 158 Härtung unmöglich 2.2 |
In der Tabelle 1 wurden folgende Abkürzungen verwendet:
TA: Terephthalsäure
EG-: Äthylenglykol
TEG-: Triäthylenglykol
DEG-: Diäthylenglykol
PEG-: Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 4-00
HeX.EG: Hexaäthylenglykol
Härtung
unmöglich: Die Probe verformt sich bei der Härtung
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Claims (4)
1. Mit Glasfasern verstärkte Polyesterharzzusammensetzung,
bestehend aus:
(A) etwa 55 Ms etwa 95 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht
von (A) und (B) an Poly-(tetramethylenterephthalat)-Harz,
zusammengesetzt aus einer Dicarbonsäure-Komponenteneinheit,
von der mindestens 90 Molprozent aus ΐerephthaisäure
besteht und einer Glykol-Komponenteneinheit, von der mindestens
90 Molprozent aus Tetramethylenglykol besteht,
(B) etwa 45 bis etwa 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht
von (A) und (B) eines Copolyestorharzes, zusammengesetzt aus einer Dicarbonsäure-Komponenteneinheit, von
der mindestens 90 Molprozent aus Terephthalsäure besteht, und einer Einheit aus einem gemischten Glykol, die aus einem
Ätherglykol der Formel HO(CH2CH2O)nH, worin η eine ganze Zahl
von 2 bis 6 ist und einem Monoalkylenglykol mit nicht mehr als 6 Kohlenstoffatomen besteht, worin die Menge X in Molprozent
des Ätherglykols durch die Formel 12/n ^ X ί 150/n dargestellt
wird, worin η wie vorstehend definiert ist und die Menge des Monoalkylenglykols (100 - X) Molprozent beträgt,
(C) etwa 10 bis etwa 50 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile
der Summe von (A) und (B) an Glasfasern und
(D) bis zu etwa 50 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Summe von (A) und (B) eines Zusatzes.
2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin die Dicarbonsäure-Komponenteneinheit
des Polyesters (A) eine andere Dicarbonsäure enthält, ausgewählt aus der Gruppe von Phthal-
709818/107 7
säure, Isophthalsäure, Hexahydroterephthalsäure, Naphthalindicarbonsäure,
Adipinsäure, Sebacinsäure und Azelainsäure und die Giykol-Komponenteneinheit ein anderes Monoalkylenglykol
enthält, ausgewählt aus Athylenglykol, Trimethylenglykol und
Pentamethylenglykol.
• r - -
3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin die Dicarbonsäurekomponente
des Copolyesterharzes (B) eine andere Dicarbonsäure enthält, ausgewählt aus Phthalsäure, Isophthalsäure,
Hexahydroterephthalsäure, Naphthalindicarbonsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure und Azelainsäure.
4. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin das Atherglykol ausgewählt ist aus Diäthylenglykol, Triäthylenglykol und PoIyäthylenglykolen
mit 4 bis 6·wiederkehrenden Einheiten (CHpCH2O)
und das Monoalkylenglykol, das nicht mehr als 6 Eohlenstoffatome
enthält, ausgewählt ist aus Athylenglykol, 1,3-Propylenglykol,
Tetramethylenglykol und Pentamethylenglykol.
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| JP50128349A JPS588420B2 (ja) | 1975-10-27 | 1975-10-27 | ガラスセンイキヨウカポリエステルジユシソセイブツ |
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