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DE2735946A1 - Verfahren zur herstellung von koernigen oxymethylenpolymeren mit verbesserten mechanischen eigenschaften - Google Patents

Verfahren zur herstellung von koernigen oxymethylenpolymeren mit verbesserten mechanischen eigenschaften

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Publication number
DE2735946A1
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Germany
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oxymethylene
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oxymethylene polymer
polymer
percent
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DE19772735946
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DE2735946B2 (de
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Karlheinz Dipl Chem Dr Burg
Alwin Heller
Hans-Dieter Dipl Chem Dr Sabel
Helmut Dipl Chem Dr Schlaf
Guenter Dipl Chem Dr Sextro
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Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
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Publication date
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Priority to US05/931,985 priority patent/US4195158A/en
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12—Powdering or granulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08J2359/00—Characterised by the use of polyacetals containing polyoxymethylene sequences only
    • C08J2359/02—Copolyoxymethylenes

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  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
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  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Description

„■; ·; '
Die Herstellung von Oxymethylenpolymeren (POM) durch Copolymerisation von Formaldehyd oder cyclischen Oligomeren des Formaldehyde, insbesondere 1,3,5-Trioxan, mit geeigneten Comcnomeren, insbesondere cyclischen Äthern oder cyclischen Acetalen, ist bekannt (vgl. z. B. US-Patentschriften 30 27 352 und 38 03 094) . Es ist ferner bekannt, daß man körnige Oxymethylenpolymere erhält, wenn man eine Lösung von Oxymethylenpolymeren in ein Fällungsmittel einbringt, dessen Temperatur knapp unter der Sintertemperatur des Oxymethylenpolymeren liegt (vgl. US-Patentschrift 33 71 066).
Ferner ist bekannt, körnige Oxymethylenpolyinere, die neben Oxymethyleneinheiten 0,1 bis 20 Gewichtsprozent Oxyalkyleneinheiten mit 2 bis 8 benachbarten Kohlenstoffatomen in der Hauptkette enthalten, dadurch herzustellen, daß eine 3- bis 35gewichtsprozentige Lösung oder feine Dispersion eines Oxymethylenpolymeren in einem Methanol/Wasser-Gemisch mit einem Methanolgehalt von mindestens 75 Gewichtsprozent, deren Temperatur 5 bis 650C oberhalb der Sintertemperatur des Oxymethylenpolymeren liegt, in ein als Kühlmittel dienendes Methanol/Wasser-Gemisch mit einem Methanolgehalt von mindestens 75 Gewichtsprozent, das in turbulenter Bewegung und auf einer Temperatur von 1 bis 100C unterhalb der Sintertemperatur des Oxymethylenpolymeren gehalten wird, eingeleitet wird, wodurch das Oxymethylenpolymere ausgefällt wird, wobei die Menge des ausgefällten Oxymethylenpolymeren in der entstandenen Suspension höchstens 25 Gewichtsprozent beträgt, und das erhaltene körnige Oxymethylenpolymere anschließend abgetrennt und getrocknet wird (vgl. deutsche Offenlegungsschrift 25 08 886).
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine weitere Ausbildung des letztgenannten Verfahrens und ist dadurch gekennzeichnet, daß die durch Ausfällung erhaltenen körnigen Oxymethylenpolymer-Partikel mit einem Korndurchmesser von mehr als 70 μΐη abgetrennt und getrocknet werden. Die Erfindung betrifft ferner körnige Oxymethylenpolymere, die nach dem vorgenannten Verfahren hergestellt sind.
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ORIGINAL INSPECTED
Unter Oxymethylenpolymeren im Sinne der Erfindung werden Poly(oxymethylene) verstanden, die in der Hauptvalenzkette neben Oxymethyleneinheiten noch 0,1 bis 20, vorzugsweise 0,5 bis 10 Gewichtsprozent Oxyalkyleneinheiten mit 2 bis 8, vorzugsweise 2, 3 oder 4 benachbarten Kohlenstoffatomen aufweisen; besonders geeignet sind Oxymethylenpolymere, deren Anteil an Oxyalkyleneinheiten 0,7 bis 5 Gewichtsprozent beträgt.
Die Oxymethylenpolymeren werden in bekannter Weise durch Polymerisation der Monomeren in Masse, Suspension oder Lösung in Gegenwart kationisch wirksamer Katalysatoren z. B. bei einer Temperatur von 0 bis 1000C, vorzugsweise von 50 bis 900C,'hergestellt (vgl. z.B. US-Patentschrift 30 20 352). Hierbei werden als kationisch wirksame Katalysatoren (1) Protonsäuren, z.B. Perchlorsäure, (2) Ester von Protonsäuren, insbesondere Ester der Perchlorsäure mit niederen aliphatischen Alkoholen, z.B. Perchlorsäure-tert. butylester, (3) Anhydride von Protonsäuren, insbesondere gemisch.e Anhydride der Perchlorsäure und einer niederen aliphatischen Carbonsäure, z.B. Acetylperchlorat, (4) Lewis-Säuren, insbesondere Halogenide von Bor, Zinn, Titan, Phosphor, Arsen und Antimon, z.B. Bortrifluorid, Zinntetrachlorid, Titantetrachlorid, Phosphorpentachlorid, Phosphorpentafluorid, Arsenpentafluorid und Antimonpentafluorid und (5) Komplexverbindungen oder saJzartige Verbindungen von Lewis-Säuren, vorzugsweise Ätherate oder Oniumsalze, z.B. Bortrifluorid-diäthylätherat, Bortrifluoricdi-n-butylätherat, Triäthyloxoniumtetrafluoroborat, Trimethyloxoniumhexyfluorophosphat, Triphenylmethylhexafluoroarsenat, Acetyltetrafluoroborat, Acetylhexafluorophosphat und Acetylhexafluoroarsenat, verwendet.
Die Menge der bei der Copolymerisation eingesetzten Katalysatoren ist vor allem von der Stärke ihrer Wirksamkeit abhängig; im allgemeinen werden die Katalysatoren in einer Gewichtsmenge von 0,1 bis 2000, vorzugsweise 0,2 bis 500 ppm, bezogen auf die Gesamtmenge der zu polymerisierenden Verbindungen, verwendet. Gut wirksame Katalysatoren wie Bortrifluorid werden zweckmäßigerweise in einer Gewichtsmenge von 10 bis 150, vorzugsweise 20 bis 100 pp~, bezogen auf die Gesamtmenge der zu polymerisierenden Verbindungen,
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eingesetzt. Für Komplexverbindungen oder salzartige Verbindungen der genannten Katalysatoren gelten die entsprechenden molaren Mengen. Sehr stark wirksame Katalysatoren wie Perchlorsäure werden in einer Menge von 0,2 bis 10 ppm, vorzugsweise 0,3 bis 5 ppm, verwendet.
Im allgemeinen empfiehlt es sich, die Katalysatoren in verdünnter Form anzuwenden. Gasförmige Katalysatoren werden mit einem Inertgas, z.B. Stickstoff oder einem Edelgas wie Argon, verdünnt, während flüssige oder feste Katalysatoren in einem inerten Lösungsmittel gelöst werden. Als Lösungsmittel sind insbesondere aliphatische oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe sowie nitrierte aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe geeignet. Als Beispiele seien genannt: Cyclohexan, Methylenchlorid, Äthylenchlorid, Nitromethan und Nitrobenzol. Das Gewichtsverhältnis von Katalysator zu Verdünnungsmittel beträgt üblicherweise 1 : 5 bis 1 : 10 000, vorzugsweise 1 : 10 bis 1 : 100. Sehr stark wirksame Katalysatoren werden zweckmäßigerweise im Verhältnis von 1: 5 000 bis 1 : 20 000 verdünnt.
Die Durchführung des Polymerisationsverfahrens erfolgt vorzugsweise unter einer Inertgasatmosphäre und unter Ausschluß von Feuchtigkeit; als Inertgase sind vorzugsweise Edelgase, z.B. Argon, und Stickstoff geeignet.
Als Verbindungen, die mit Trioxan copolymerisierbar sind, eignen sich vor allem a) cyclische Äther mit 3, 4 oder 5 Ringgliedern, vorzugsweise Epoxide, b) cyclische Acetale, vorzugsweise Formale, mit 5 bis 11, vorzugsweise 5, 6, 7 oder 8 Ringgliedern und c) lineare Polyacetale, vorzugsweise Polyformale.
Als Comonomere für Trioxan sind besonders Verbindungen der Formel
CH, - [CR1H] - [O- (CR2H), 1 - O \ * x ζ y !
1 2
geeignet, in der (A) R und R gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, einen aliphatischen Alkylrest mit 1 bis 6, vorzugsweise 1, 2, 3 oder 4 Kohlenstoffatomen oder einen
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Phenylrest bedeuten und (a) χ gleich 1,2 oder 3 und y gleich Null ist oder (b) χ gleich Null, y gleich 1, 2 oder 3 und ζ gleich 2 ist oder (c) χ gleich Null, y gleich 1 und ζ gleich 3, 4, 5 oder 6 ist, oder (B) R einen Alkoxymethylrest mit 2 bis 6, vorzugsweise 2, 3 oder 4 Kohlenstoffatomen oder einen Phenoxymethylrest bedeutet, wobei χ gleich 1 und y gleich Null ist und R die obengenannte Bedeutung hat.
Als cyclische Äther werden z.B. Äthylenoxid, Propylenoxid, Styroloxid, Cyclohexenoxid, Oxacyclobutan und Phenylglycidylather eingesetzt, während als cyclische Formale beispielsweise 1,3-Dioxolan, 1,3-Dioxan, 1,3-Dioxepan und 1,3,6-Trioxocan sowie 4-Methyl-1,3-dioxolan, 4-Phenyl-1,3-dioxolan, 1,3-Dioxonan und 1,3-Dioxacyclohepten-(5) verwendet werden. Als lineare Polyformale eignen sich vor allem Poly(1,3-dioxolan) und Poly(1,3-dioxepan).
Für die Herstellung von Oxymethylenpolymeren mit bestimmten Molekulargewichtsbereichen ist es zweckmäßig, die Polymerisation in Gegenwart eines Reglers durchzuführen. Hierfür eignen sich vor allem Formaldehyddialkylacetale mit 3 bis 9, vorzugsweise 3, 4, oder 5 Kohlenstoffatomen, z.B. Formaldehyddimethylacetal, -diäthylacetal, -dipropylacetal und -dibutylacetal, sowie niedere aliphatische Alkohole, vorzugsweise Alkanole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, z.B. Methanol, Äthanol, Propanol und Butanol. Der Regler wird üblicherweise in einer Menge bis zu 0,5 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 0,005 bis 0,1 Gewichtsprozent,bezogen auf die Gesamtmenge der zu polymerisierenden Verbindungen, eingesetzt.
Die Oxymethylenpolymeren werden zur Entfernung instabiler Anteile zweckmäßigerweise einem thermischen, kontrollierten, partiellen Abbau bis zu primären Alkoholendgruppan unterworfen (vgl. US-Patentschriften 31 74 948, 32 19 623 und 36 66 714). Die thermische Behandlung erfolgt bei einer Temperatur von 130 bis 2000C, vorzugsweise 140 bis 1900C, insbesondere unter nicht sauren Bedingungen in wäßrig/methanolischer Lösung, zweckmäßigerweise in Gegenwart einer basisch reagierenden Verbindung, z.B.
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eines niederen tertiären aliphatischen Amins wie Triäthyl- oder Triäthanolamin oder eines sekundären Alkaliphosphats wie Dinatriumhydrogenphosphat. Besonders günstig ist eine Temperatur von 150 bis 1800C. Die Dauer der thermischen Behandlung beträgt in Abhängigkeit von der Temperatur 10 Sekunden bis 2 Stunden, vorzugsweise 1 Minute bis 60 Minuten. Je höher die Temperatur ist, desto kürzer kann die Verweilzeit bemessen werden. Bei 1800C genügen etwa 1 bis 2 Minuten, bei 1600C etwa 5 bis 10 Minuten, bei 1500C etwa 10 bis 30 Minuten und bei 1400C etwa 20 bis 60 Minuten. Die Behandlung erfolgt vorzugsweise unter weitgehendem Ausschluß von Sauerstoff.
Als Ausgangsmaterial für das. erfindungsgemäße Verfahren wird eine Lösung oder feine Dispersion eines Oxymethylenpolymeren verwendet, deren Polymeranteil 3 bis 35, vorzugsweise 5 bis 30 Gewichtsprozent beträgt. Sehr gute Ergebnisse werden mit einer Polymerlösung oder -dispersion erhalten, die 10 bis 20 Gewichtsprozent Oxyinethylenpolymere enthält.
Als Lösungsmittel oder Dispersionsmittel dient ein Methanol/ Wasser-Gemisch mit einem Methanolgehalt von mindestens 75 Gewichtsprozent; vorzugsweise wird ein Gemisch verwendet, das aus 99,9 bis 80 Gewichtsprozent Methanol und 0,1 bis 20 Gewichtsprozent Wasser besteht. Besonders vorteilhaft ist ein Gemisch aus 99,5 bis 85 Gewichtsprozent Methanol und 0,5 bis 15 Gewichtsprozent Wasser, wobei die besten Ergebnisse mit einem Gemisch aus 99 bis 90 Gewichtsprozent Methanol und 1 bis 10 Gewichtsprozent Wasser erhalten werden.
Die Temperatur der Lösung oder Dispersion liegt 5 bis 650C,vorzugsweise 10 bis 600C, oberhalb der S inter temperatur des Oxymethylsr.-polymeren, wobei der Temperaturbereich von 25 bis 550C oberhalb der Sintertemperatur besonders vorteilhaft ist.
Als Kühlmittel und Fällungsmittel dient ebenfalls ein Gemisch aus Methanol und Wasser, dessen Zusammensetzung im gleichen Bereich liegt wie die des vorgenannten Lösungs- oder Dispersionsmittels. Das Kühlmittel weist eine Temperatur von 1 bis 100C, vorzugsweise
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- ö-
1 bis 50C, insbesondere 2 bis 40C unterhalb der Sintertemperatur des Oxymethylenpolymeren auf. Die Menge des ausgefällten Oxymethylenpolymeren in der durch das Einleiten der Polymer-Lösung oder -Dispersion entstehenden Suspension ist maximal 25, vorzugsweise 5 bis 15 Gewichtsprozent.
Das im Rahmen dieser Erfindung eingesetzte Methanol kann bis zu 30, vorzugsweise bis zu 10 Gewichtsprozent in Methanol lösliche organische Verunreinigungen enthalten, die üblicherweise bei der Synthese von Oxymethylenpolymeren als Nebenprodukte entstehen, z. B. Formaldehyd, cyclische Oligomere des Formaldehyds, Methylal, Glykol, Glykolformal, Glykolmonomethyläther, Glykoldimethyläther sowie niedere aliphatische Alkohole, niedere aliphatische Ester und Aceton.
Als Sintertemperatur (Tg) wird die Temperatur bezeichnet, bei der die in den Methanol/Wasser-Gemischen suspendierten festen Polymerpartikel an der Oberfläche weich werden und verkleben, ohne vollständig zu schmelzen. Die Sintertemperatur ist abhängig von Zusammensetzung und Molekulargewicht des Polymeren sowie auch von der Art des Lösungs- oder Dispersionsmittels. Die Sintertemperatur der erfindungsgemäß verwendeten Oxymethylenpolymeren liegt im Bereich von 100 bis 1400C, insbesondere von 125 bis 135°C.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird beispielsweise in einem mit Rührer versehenen Autoklaven durchgeführt. In diesem Autoklaven wird das Kühl- und Fällungsmittel vorgelegt, und die Lösung oder Dispersion des Oxymethylenpolymeren wird zweckmäßigerweise durch ein beheiztes Tauchrohr oder eine Düse in das Fällungsmittel eingeleitet, wobei letzteres durch Rühren in turbulenter Bewegung gehalten wird. Das Verfahren kann diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden; bei kontinuierlicher Durchführung wird die erhaltene Polymersuspension am Boden des Autoklavs in dem Maße abgenommen wie die Lösung oder Dispersion sowie gegebenenfalls zusätzliches Fällungsmittel zugegeben werden. Die mittlere Verweilzeit des Oxymethylenpolymeren im Fällungsgefäß beträgt 1 Minute bis 12 Stunden, vorzugsweise 2 bis 120 Minuten. Je nach der im Einzelfall angewandten Temperatur be-
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" y" . 2735346
trägt der Druck 5 bis 40, vorzugsweise 8 bis 30 bar.
Bei der Abkühlung der POM-Lösung oder -Dispersion entstehen durch Fällung oder Agglomeration feste Polymerpartikel mit unterschiedlicher Korngröße. Die Hauptmenge der erhaltenen POM-Partikel besteht aus körnigen Teilchen mit einem Korndurchr messer von mehr als 70 μπι, während eine geringe Menge aus feinkörnigen Teilchen mit einem Korndurchmesser von vorzugsv/eise weniger als 50 μπι besteht (Siebanalyse). Die körnigen Teilchen weisen vorzugsweise Korndurchmesser von 100 bis 1000 μπι und insbesondere von 150 bis 400 μπι auf. Die Menge des abzutrennenden feinkörnigen Produktes beträgt im allgemeinen weniger als 20 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge an festen Polymerpartikeln; der Feinkornanteil liegt vorzugsweise unter 15 und insbesondere bei 3 bis 10 Gewichtsprozent.
Aus der durch das Abkühlen erhaltenen Suspension, die gegebenenfalls weiter auf eine Temperatur von unterhalb 1000C, vorzugsweise auf 20 bis 600C abgekühlt wird, werden die POM-Partikel mit Teilchendurchmesser von oberhalb 70 μπι durch übliche Trennverfahren, z.B. durch Filtrieren, Zentrifugieren oder Dekantieren, abgetrennt. Aus dem verbleibenden Gemisch können die POM-Partikel mit Teilchendurchmesser von mehr als 70 μπι mit Hilfe eines Separators entfernt werden, und das Lösungsmittel kann als flüssiges Kühlmittel wiederverwendet werden. Das abgetrennte Oxymethylenpolymere wird schließlich bei einer Temperatur von 20 bis 135°C, vorzugsweise von 50 bis 1200C getrocknet. Die Trocknung unter Inertgasatmosphäre, z.B. unter Edelgas- oder Stickstoff-Atmosphäre, ist empfehlenswert. Auch ist es möglich, die Gesamtmenge der festen Polymerpartikel von der Flüssigkeit abzutrennen und die Trennung nach Partikelgröße während oder nach der Trocknung durchzuführen, z.B. durch Windssichten oder Sieben.
Die erfindungsgemäß erhaltenen körnigen Oxymethylenpolymeren sind makromolekular; die Werte ihrer reduzierten spezifischen Viskosität (RSV) betragen 0,3 bis 2,0, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 dl/g (gemessen an einer 0,5gewichtsprozentigen Lösung des
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Polymeren in γ -Butyrolacton, das 2 Gewichtsprozent Diphenylamin als Stabilisator enthält, bei einer Temperatur von 1400C). Die Kristallitschmelzpunkte der Oxymethylenpolymeren liegen im Bereich von 140 bis 180"C, ihre Schmelzindexwerte (MFI 190/2) betragen 0,1 bis 50, vorzugsweise 1 bis 30 g/10 min (gemessen nach DIN 53 735 bei einer Temperatur von 1900C und einer Belastung von 2,16 kg). Das Schüttgewicht der erfindungsgemäß erhaltenen körnigen Oxymethylenpolymeren beträgt im allgemeinen mehr als 300, vorzugsweise 350 bis 550 g/l (ermittelt an dem unter Stickstoff bei einer Temperatur von 700C getrockneten Polymeren nach einer zweiminütigen homogenen Durchmischung in einem Labor-Fluidmischer bei einer Drehzahl von 3000.UpM). Die RSV-Werte der abgetrennten feinkörnigen Produkte liegen unterhalb 0,3 dl/g und betragen vorzugsweise 0,05 bis 0,25 und insbesondere 0,1 bis 0,2 dl/g.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Oxymethylencopolymeren können zusätzlich stabilisiert werden, indem sie mit Stabilisatoren gegen den Einfluß von Wärme, Sauerstoff und/oder Licht homogen vermischt v/erden. Die Homogenisierung erfolgt üblicherweise in einer handelsüblichen Mischvorrichtung, z.B. einem Extruder, bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Polymeren bis zu 2500C, vorzugsweise bei 180 bis 2100C. Die Menge der zugesetzten Stabilisatoren beträgt insgesamt 0,1 bis 10, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgemisch.
Als Stabilisatoren eignen sich vor allem Bisphenolverbindungen, Erdalkalisalze von Carbonsäuren sowie Guanidinverbindungen. Als Bisphenolverbindungen werden hauptsächlich Ester von ein- oder zweifach mit einem 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylrest kernsubstituierten einbasigen 4-Hydroxyphenylalkansäurer., die 7 bis 13, vorzugsweise 7, 8 oder 9 Kohlenstoffatome enthalten, mit aliphatischen zwei-, drei- oder vierwertigen Alkoholen, die 2 bis 6, vorzugsweise 2, 3 oder 4 Kohlenstoffatome enthalten, verwendet, z.B. Ester der ω-(3-Tert.-butyl-4-hydroxy-phenyl)-pentansäure, ß-(3-Methyl-5-tert.-butyl-4-hydroxy-phenyl)-propionsäure, (3,5-Ditert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-essigsäure, ß-(3, 5-Di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionsäure oder
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(3,5-Di-isopropyl-4-hydroxyphenyl)-essigsäure mit Äthylenglykol, Propandiol-(1,2), Propandiol-(1,3), Butandiol-(1,4), Hexandiol-(1#6), 1,1,1-Trimethyloläthan oder Pentaerythrit.
Als Erdalkalisalze von Carbonsäuren werden insbesondere Erdalkalisalze von aliphatischen, vorzugsweise hydroxylgruppenhaltigen, ein-, zwei- oder dreibasigen Carbonsäuren mit 2 bis 20, vorzugsweise 3 bis 9 Kohlenstoffatomen verwendet, z.B. die Calcium- oder Magnesiumsalze der Stearinsäure, Rizinolsäure, Milchsäure, Mandelsäure, Äpfelsäure oder Zitronensäure.
Als Guanidinverbindungen werden Verbindungen der Formel
NC-NH-C - NH - R
NH
verwendet, in der R ein Wasserstoffatom, eine Cyanogruppe oder einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, z.B. Cyanoguanidin, N-Cyano-N'-methyl-guanidin, N-Cyano-N'-äthylguanidin, N-Cyano-N'-iso-propylguanidin, N-Cyano-N'-tert.-butylguanidin oder Ν,Ν'-Dicyanoguanidin. Die Guanidinverbindung wird gegebenenfalls in einer Menge von 0,01 bis 1, vorzugsweise 0,02 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgemisch, eingesetzt.
Ferner können den erfindungsgemäß hergestellten Oxymethylenpolymeren noch bekannte Lichtstabilisatoren wie Benzophenon-, Acetophenon- oder Triazinderivate zugesetzt werden. Andere übliche Zusätze wie Farbstoffe, Pigmente, Verstärkungs- und Füllstoffe oder Nukleierungsmittel können ebenfalls zugegeben werden.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Oxymethylenpolymeren sind dadurch gekennzeichnet, daß sie gegenüber bekannten Oxymethylenpolymeren verbesserte mechanische Eigenschaften, insbesondere Zähigkeitseigenschaften, aufweisen. Sie lassen sich durch alle für thermoplastische Kunststoffe üblichen Verfahren verarbeiten, z.B. durch Spritzgießen, Strangpressen, Extrusionsblasen, Schmelzspinnen und Tiefziehen. Sie eignen sich als Material zur Herstel-
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" 12 " 2735346
lung von Halbzeug und Fertigteilen wie Fonnkörpern, z.B. Barren, Stäben, Platten, Bändern, Borsten, Fäden, Fasern, Filmen, Folien, Rohren und Schläuchen, sowie Haushaltsartikeln, z.B. Schalen und Bechern, und Maschinenteilen, z.B. Gehäusen und Zahnrädern. Sie sind vor allem als technischer Werkstoff zur Herstellung von dimensionsstabilen und maßhaltigen Formteilen verwendbar.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Hierbei bedeutet M%" jeweils "Gewichtsprozent" und "Teile" jeweils "Gewichtsteile".
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Beispiele 1 bis 9
Unterschiedliche Teile eines Copolymeren aus 98 % Trioxan und 2 % Äthylenoxid mit einem RSV-Wert von 0,76 oder 0,81 dl/g und einem MFI (190/2) von 9 oder 7 g/10 min werden unter Stickstoff mit 100 Teilen eines Methanol/Wasser-Gemisches gemischt, das 500 ppm Triäthylamin enthält. Da erhaltene Gemisch wird 5 min lang auf eine Temperatur von 1700C erhitzt, wobei das Polymere in Lösung geht.
Diese Lösung wird innerhalb von 30 min durch ein Tauchrohr in 30 Teile eines Methanol/Wasser-Gemisches gleicher Zusammensetzung eingeleitet, das sich in einem Autoklaven in turbulenter Bewegung befindet und eine Temperatur von 1250C (Beispiel 2 : 129"C) aufweist. Bei einer Sintertemperatur des Polymeren von 127°C (Beispiel 2 : 1310C) liegt die Temperatur des Fällungsmittels damit 2°C unterhalb der Sintertemperatur, Nach weiteren 10 min wird die erhaltene Suspension auf Raumtemperatur abgekühlt.
Eine Hälfte der Suspension wird über ein feinporiges Filter gegeben, das eine quantitative Abscheidung des Feststoff-Anteils erlaubt (Polymer A) . Die verbliebene zweite Hälfte der Suspension wird durch Zentrifugieren mit Hilfe einer Siebzentrifuge (Siebweite 70 μΐη) in Feststoffanteile mit Partikeldurchmesser oberhalb 70 μπι (Polymer B) und kleiner (Polymer C, in Filtrat) aufgetrennt. Aus dem Zentrifugat wird dann das feinteilige Polymer C mit Hilfe eines Separators entfernt.
Die Trocknung der Produkte A und B erfolgt bei 700C unter Stickstoff. An den getrockneten Produkten werden dann die Schüttgewichte und RSV-Werte bestimmt. Ein Teil der Produkte wird anschließend mit Stabilisatoren versetzt (0,1 % Dicyandiamid; 0,5 % Bis(2-hydroxy-3-tert.butyl-5-methyl-phenyl)-methan) und durch Spritzgießen zu Probekörpern verarbeitet.
Das Schlagverhalten wird nach DIN 53 443 im Fallbolzenversuch geprüft. Hierfür werden quadratische Platten mit einer Kantenlänge
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von 60 mm und einer Dicke von 2 nun sowie ein Fallbolzen mit einem Gewicht von 100 g verwendet; die Ringöffnung der Auflagefläche beträgt - abweichend von der Norm - 25 ram. Die ermittelte Fallhöhe ist ein MaB für die Zähigkeit des Materials. _=_
Weitere Einzelheiten und Ergebnisse sind aus der folgenden Tabelle ersichtlich.
/15 909807/05U
Tabelle
(O
co
cn
Bei
spiel 		Ausgangspolymer Kon ζ. in
Lösung
(Gew.-%)		 Lösungs
ie Fällungs-)
mittel
Methanol/
Wasser
(Gew.-%)		 Polymer A
(Vergleich) 		Fallhöhe
(cm)		 Polymer B
(Erfindung) 		Fallhöhe
(cm) 		Schütt
gewicht
(g) 		Polymer C
(Feinkörnig) 		Anteil
(Gew.-%)
1 RSV
(dl/g)		 15 80/20 RSV
(dl/g)		 115 RSV
(dl/g) 		160 310 RSV
(dl/g) 		17
2 0,76 15 • 95/ 5 0,74 110 0,79 140 430 0,23 8
3 0,76 7,5 90/10 0,76 110 0,81 155 320 0,11 19
4
*		 0,76 10 90/10 0,75 105 0,81 150 350 0,22 15
5 0,76 15 90/10 0,75 100 0,78 140 370 0,18 12
6 0,76 20 90/10 0,77 110 0,80 145 370 0,17 11
7 0,76 25 90/10 0,74 110 0,78 145 360 0,21 I
7
8 0,76 30 90/10 0,72 105 0,80 160 390 0,14 11
9 0,76 10 90/10 0,73 95 0,79 145 340 0,09 17
0,81 0,80 0,83 ' 0,18
v/t I

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung eines körnigen Oxymethylenpolymeren, das neben Oxymethyleneinheiten 0,1 bis 20 Gewichtsprozent Oxyalkyleneinheiten mit: 2 bis 8 benachbarten Kohlenstoffatomen in der Hauptkette enthält, durch Einleiten einer Lösung oder feinen Dispersion eines Oxymethylenpolymeren in ein turbulent bewegtes flüssiges Kühlmittel, das auf einer Temperatur von 1 bis 100C unterhalb der Sintertemperatur des Oxymethylenpolymeren gehalten wird, nach Patentanmeldung P 25 08 886.2-43, durch Einleiten einer 3- bis 35gewichtsprozentigen Lösung oder . Dispersion des Oxymethylenpolymeren in einem Methano l/Wasser-Gemisch mit einem Methanolgehalt von mindestens 75 Gewichtsprozent, deren Temperatur 5 bis 650C oberhalb der Sintertemperatur des Oxymethylenpolymeren liegt, in ein als Kühlmittel dienendes Methanol/Wasser-Gemisch mit einem Methanolgehalt von mindestens 75 Gewichtsprozent und Ausfällen des Oxymethylenpolymeren, wobei die Menge des ausgefällten Oxymethylenpolymeren in der entstandenen Suspension höchstens 25 Gewichtsprozent beträgt, und anschließendes Abtrennen und Trocknen des erhaltenen körnigen Oxymethylenpolymeren, dadurch gekennzeichnet, daß solche Oxymethylenpolymer-Partikel abge-
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trennt und getrocknet werden, die einen Korndurchmesser von mehr als 70 μΐη aufweisen.
2. Körniges Oxymethylenpolymeres, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1.
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