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DE60307770T2 - Polyarylenetherzusammensetzung - Google Patents

Polyarylenetherzusammensetzung Download PDF

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Publication number
DE60307770T2
DE60307770T2 DE60307770T DE60307770T DE60307770T2 DE 60307770 T2 DE60307770 T2 DE 60307770T2 DE 60307770 T DE60307770 T DE 60307770T DE 60307770 T DE60307770 T DE 60307770T DE 60307770 T2 DE60307770 T2 DE 60307770T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
weight
composition
equal
rubber
polyarylene ether
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE60307770T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60307770D1 (de
Inventor
Vijay R. Mhetar
William Eugene Pecak
Robert John Hossan
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.)
SABIC Global Technologies BV
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE60307770D1 publication Critical patent/DE60307770D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60307770T2 publication Critical patent/DE60307770T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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

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  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

  • Diese Offenbarung betrifft eine Polyarylenetherzusammensetzung und insbesondere eine Polyarylenetherzusammensetzung, die für Blasformanwendungen geeignet ist.
  • Polyarylenetherharze werden weit verbreitet aufgrund ihrer Ausgewogenheit von mechanischen und chemischen Eigenschaften in Blasformverarbeitungen verwendet. Kommerziell werden Polyarylenetherharze oftmals mit Polystyrolen, insbesondere hochschlagzähen Polystyrolen, vermischt, um Blends mit guter Wärmebeständigkeit und Fluss zu ergeben. Die erfolgreiche Verwendung von Polyarylenethern und Polyarylenetherblends in Blasformanwendungen hängt jedoch von den Charakteristiken des geschmolzenen Harzes, insbesondere der Schmelzfestigkeit ab. Schmelzfestigkeit kann beschrieben werden als die Zähigkeit eines geschmolzenen Stranges und gibt die Fähigkeit des geschmolzenen Harzes an, eine Spannung auszuhalten. Schmelzfestigkeit ist von besonderer Wichtigkeit für das Blasformen von großen Teilen.
  • Beim Blasformen von großen Teilen wird ein Schlauch aus geschmolzenem Polymerharz vertikal in eine Form extrudiert. Das Extrudat wird mit einem Druckgasfluss in die Formoberflächen gepresst, wobei das erweichte Polymerharz geformt wird. Blasgeformte Teile können Oberflächenfehlerstellen haben. Zusätzlich haben blasgeformte Teile oftmals eine Teilungslinie, die aus der Form resultiert. Sowohl die Oberflächenfehlerstellen als auch die Teilungslinie werden in Nachformprozessen entfernt, um eine akzeptable Oberfläche für Lackierungsvorgänge zu erzeugen. Das meist übliche Verfahren zum Entfernen von Teilungslinien und Oberflächenfehlerstellen ist Abschleifen. Um Abschleifen zu ermöglichen, sollten Zusammensetzungen für Blasformanwendungen gute Abschleiffähigkeit haben (d.h. die Fähigkeit, abgeschliffen zu werden).
  • WO 03/000797 A2 offenbart eine thermoplastische Zusammensetzung aus einem Polyarylenether, einem polyalkenylaromatischen Harz, einem Polyolefin und einem selektiv hydrierten Blockcopolymeren aus einer alkenylaromatischen Verbindung und einem konjugierten Dien mit bis zu etwa 20% restlicher anhängender aliphatischer Ungesättigtheit und zumindest etwa 30% restlicher aliphatischer Ungesättigtheit in der Kette. Die Zusammensetzung zeigt eine ausgezeichnete Balance von Steifheit, Schlagzähigkeit und Wärmebeständigkeit und ist geeignet für eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich Automobilinstrumentenbrett, Automobil-Front-Endmodule, Automobilgrillöffnungsverstärkungen, Essenstabletts und Gehäuse für elektrische Werkzeuge.
  • US 2001/0156185 A1 offenbart eine Polyarylenether-Polyolefinzusammensetzung, hergestellt durch Schmelzverblenden eines Polyarylenethers, eines polyalkenylaromatischen Harzes, eines hydrierten Blockcopolymeren aus einer alkenylaromatischen Verbindung und einem konjugierten Dien und einem nicht hydrierten Blockcopolymeren einer alkenylaromatischen Verbindung und einem konjugierten Dien, um einen ersten Blend zu bilden, und Schmelzverblenden des ersten Blends und eines Polyolefins, um einen zweiten Blend zu bilden. Verstärkungsfüller können wahlweise während der Bildung des zweiten Blends oder in einem zusätzlichen Schritt zugegeben werden. Mehrfache Mischelemente, geringer Durchsatz und hohe Extruderrotationen je Minute können verwendet werden, um Hochenergievermischung des ersten und zweiten Blends zu erreichen. Zusammensetzungen, die durch dieses Verfahren hergestellt werden, zeigen eine verbesserte Balance von Schlagzähigkeit, Steifheit und Wärmebeständigkeit, sowie reduzierte Variabilität der physikalischen Eigenschaften.
  • WO 02/057363 A2 offenbart eine verstärkte thermoplastische Zusammensetzung aus einem Polyarylenether, einer polyalkenylaromatischen Verbindung, einem Polyolefin, einem hydrierten Blockcopolymer mit einem hohen alkenylaromatischen Gehalt, einem Polyolefin-pfropf-cyclisches Anhydrid-Copolymer und einem verstärkenden Füller. Die Zusammensetzung zeigt hohe Steifheit, während hohe Schlagzähigkeit aufrechterhalten wird.
  • WO 02/057364 A2 offenbart eine thermoplastische Zusammensetzung aus einem Polyarylenether, einem polyalkenylaromatischen Harz, einem Polyolefin, einem hydrierten Blockcopolymer einer alkenylaromatischen Verbindung und einem konjugierten Dien mit einem alkenylaromatischen Gehalt von etwa 40 bis etwa 90 Gewichtsprozent und einen unhydrierten Blockcopolymer aus einer alkenylaromatischen Verbindung und einem konjugierten Dien. Die Zusammensetzung zeigt ausgezeichnete Steifheits-Schlagfestigkeitsbalance, geringe Eigenschaftsvariabilität und lange Schmelzhängzeit.
  • WO 99/36472 A1 offenbart einem Blend aus zumindest einem Interpolymer, hergestellt durch Polymerisieren einer Monomermischung, aufweisend von 5 bis 65 Mol-% von (a) zumindest einem vinylidenaromatischen Monomer oder (b) eine Kombination aus zumindest einem vinylidenaromatischen Monomer und zumindest einem sterisch gehinderten aliphatischen Vinylidenmonomer und von 85 bis 90 Mol-% von zumindest einem aliphatischen α-Olefin mit von 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, sowie eine Zusammensetzung, aufweisend einen aromatischen Polyether und wahlweise (a) zumindest ein Homopolymer aus einem vinylidenaromatischen Monomer, oder (b) zumindest einem Interpolymer aus einem oder mehreren vinylidenaromatischen Monomeren, oder (c) zumindest einem Interpolymer aus zumindest einem vinylidenaromatischen Monomer und zumindest einem sterisch gehinderten aliphatischen Vinylidenmonomeren, oder (d) zumindest einem aus (a bis c), weiterhin aufweisend einen Schlagzähmodifizierer, oder (e) eine Kombination aus jedem von zwei oder mehreren der aromatischen Polyether und (a bis d). Der Blend weißt auch zumindest einen optionalen Schlagzähmodifizierer und zumindest ein optionales Verarbeitungshilfsmittel auf. Der Blend ist geeignet bei der Herstellung von Vorprodukten, wie z.B. Klebstoffen, Filmen, Blasformgegenständen und Spritzgussgegenständen, und wird charakterisiert durch verbesserte Hochtemperaturtauglichkeit.
  • EP 0 905 193 A2 offenbart Formmaterialien, basierend auf Copolymerblends aus Polyarylenether und thermoplastischem Styrol, modifiziert durch Zugabe von Polyarylenethern mit Carboxylgruppen und Styrolcopolymeren, enthaltend Einheiten, die mit den Carboxylgruppen reaktiv sind.
  • EP 0 404 261 A2 offenbart polyalkenylsubstituierte aromatische und Elastomer enthaltende Polymerzusammensetzungen, erhältlich durch ein Verfahren aufweisend: (a) Umsetzung von Polyphenylenether oder einem damit strukturell verwandten Polymeren mit einem Säurehalogenid, einem Säureanhydrid oder Keten zu zumindest einem alkenylsubstituierten aromatischen Monomer, (b) Auflösung von zumindest einem EPDM-Kautschuk und einem optionalen teilweise hydrierten Diblockcopolymeren A-B, wahlweise vermischt mit geringen Mengen von Triblockcopolymeren ABA, wobei A einen polyalkenylaromatischen Block darstellt und B einen wahlweise teilweise hydrierten polykonjugierten Dienblock darstellt, (c) Vorpolymerisieren der erhaltenen Mischung bis zu einem Polymerisationsgrad von 5 bis 20%, (d) Suspendieren der vorpolymerisierten Masse in einem wässrigen Medium, (e) Polymerisation durch thermische Initiierung oder durch Initiierung mittels von zumindest einem freien Radikalinitiator, wahlweise in der Gegenwart eines Expansionsmittels, sowie ein Verfahren für die Herstellung von solchen Polymerzusammensetzungen.
  • Kurze Zusammenfassung
  • In einem Gesichtspunkt weist eine Blasformzusammensetzung etwa 20 Gewichtsprozent (Gew.-%) bis etwa 80 Gew.-% Polyarylenetherharz, etwa 80 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% kautschukmodifziertes polyalkenylaromatisches Harz und etwa 2 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-% ungesättigten Schlagzähmodifizierer auf, wobei alle Gewichtsprozentanteile auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung basieren und wobei das kautschukmodifzierte polyalkenylaromatische Harz Teilchengrößen von etwa 2 μm bis 20 μm hat.
  • In einem anderen Gesichtspunkt weist die Blasformzusammensetzung zusätzlich etwa 0,005 Gew.-% bis etwa 2 Gew.-% verkapseltes Fluorpolymer auf, basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
  • In einem weiteren Gesichtspunkt weist ein Verfahren zum Formen von Gegenständen das Schmelzextrudieren einer Zusammensetzung aufweisend etwa 20 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-% Polyarylenetherharz, etwa 80 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% kautschukmodifiziertes polyalkenylaromatisches Harz und etwa 2 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-% ungesättigten Schlagzähmodifizierer auf, wobei alle Gewichtsprozente auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung basieren, und Blasformen der extrudierten Zusammensetzung, um einen Gegenstand zu ergeben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Nun wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, wobei gleiche Elemente in einigen Figuren gleich nummeriert sind:
  • 1 zeigt ein Schema der Technik, die für die Messung von Schmelzfestigkeit verwendet wird.
  • 2 zeigt einen Abschnitt eines thermisch gealterten Zugstabes aus einer Zusammensetzung, aufweisend einen gesättigten Schlagzähmodifizierer.
  • 3 zeigt einen Abschnitt eines thermisch gealterten Zugstabes einer Zusammensetzung, aufweisend einen ungesättigten Schlagzähmodifizierer.
  • Eingehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Eine Ausführungsform ist eine Blasformzusammensetzung, aufweisend etwa 20 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-% eines Polyarylenetherharzes, etwa 80 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% eines kautschukmodifizierten polyalkenylaromatischen Harzes mit Teilchengrößen von etwa 2 bis etwa 20 μm und etwa 2 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-% eines ungesättigten Schlagzähmodifizierers, sowie wahlweise etwa 0,005 Gew.-% bis etwa 2 Gew.-% eines verkapselten Fluorpolymeren, wobei alle Gewichtsprozentangaben auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung basieren. Die Zusammensetzung ist insbesondere geeignet bei Blasformarbeiten, bei welchen Schmelzfestigkeit oder die Fähigkeit des geschmolzenen Harzes, Spannung auszuhalten, ein Faktor ist. Schmelzfestigkeit kann als Hängezeit quantifiziert werden, d.h. die Zeit, um einen extrudierten Schlauch unter seinem eigenen Gewicht von einer ersten fixierten Länge bis zu einer zweiten fixierten Länge absacken zu lassen. Zusätzlich zu geeigneter Schmelzfestigkeit hat ein geformter Gegenstand, aufweisend die oben beschriebene Zusammensetzung, eine Schleifbarkeit, die geeignet ist für Nachformbearbeitung. Die Kombination aus Schmelzfestigkeit und Schleifbarkeit der Zusammensetzung und des Gegenstandes, so wie hier offenbart, machen sie insbesondere geeignet für Blasformen von großen Teilen.
  • Auch zusammenhängend mit der Schleifbarkeit der Zusammensetzung ist die Oberflächenqualität eines Gegenstandes, der aus der Zusammensetzung geformt wurde. Während ein Gegenstand, der gute Schleifbarkeit hat bevorzugt ist, ist ein Gegenstand, der eine gute Oberflächenqualität, d.h. eine Oberfläche, die keine sichtbaren Oberflächendefekte direkt nach dem Freisetzen aus der Form hat, ebenfalls bevorzugt.
  • Sichtbare Oberflächendefekte sind Oberflächendefekte, die größer sind als etwa 40 Mikrometer in der Größe.
  • Sowohl die Teilchengröße des modifizieren polyalkenylaromatischen Harzes als auch die Verwendung eines ungesättigten Schlagzähmodifizierers in der Zusammensetzung beeinflussen die Oberflächenqualität. Unerwarteterweise erzeugt ein modifiziertes polyalkenylaromatisches Harz mit einer relativ großen Teilchengröße von etwa 5 bis etwa 20 Mikrometer eine glattere Oberfläche bei einem aus der offenbarten Zusammensetzung geformten Gegenstand als ein Gegenstand, der aus einer ähnlichen Zusammensetzung unter Verwendung eines modifizierten polyalkenylaromatischen Harzes mit einer Teilchengröße von weniger als 5 Mikrometern geformt wurde. Ebenfalls unerwarteterweise beeinflusst die Verwendung eines ungesättigten anstelle eines gesättigten Schlagzähmodifizierers die Oberflächenqualität eines geformten Gegenstandes, der aus der offenbarten Zusammensetzung geformt wurde. Typischerweise werden gesättigte Schlagzähmodifizierer in Blasformzusammensetzungen verwendet, da sie eine größere thermische Stabilität im Vergleich zu ungesättigten Schlagzähmodifizierern haben. Es wurde jedoch entdeckt, dass im Vergleich zu gesättigten Schlagzähmodifizierern die Verwendung von ungesättigten Schlagzähmodifizierern in der offenbarten Zusammensetzung zu einem geformten Gegenstand führt, der weniger Oberflächendefekte und auch weniger Blasen innerhalb des geformten Gegenstandes hat. Ein Gegenstand mit einer guten Oberflächenqualität erfordert weniger Abschleifen, um einen fertigen Gegenstand herzustellen.
  • Die Zusammensetzung weist einen Polyarylenether auf. Die Bezeichnung Polyarylenether beinhaltet Polyphenylenether (PPE) und Polyarylenethercopolymere, Pfropfcopolymere, Polyarylenetheretherionomere, Blockcopolymere aus alkenylaromatischen Verbindungen, vinylaromatische Verbindungen und Polyarylenether und Ähnliches, sowie Kombinationen, aufweisend zumindest einen der vorher genannten Polyarylenether.
  • Polyarylenether per se sind bekannte Polymere, aufweisend eine Vielzahl von Struktureinheiten der Formel (I):
    Figure 00070001
    wobei für jede Struktureinheit jedes Q1 unabhängig voneinander Halogen, primäres oder sekundäres niederes Alkyl (z.B. Alkyl, enthaltend bis zu 7 Kohlenstoffatome), Phenyl, Halogenalkyl, Aminoalkyl, Hydrocarbonoxy, Halogenhydrocarbonoxy, wobei zumindest zwei Kohlenstoffatome die Halogen- und Sauerstoffatome voneinander trennen, oder Ähnliches ist, und jedes Q2 unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, primäres oder sekundäres niederes Alkyl, Phenyl, Halogenalkyl, Hydrocarbonoxy, Halogenhydrocarbonoxy ist, wobei zumindest zwei Kohlenstoffatome die Halogen- und Sauerstoffatome voneinander trennen, oder Ähnliches ist. Vorzugsweise ist Q1 Alkyl oder Phenyl, insbesondere C1-4 Alkyl, und jedes Q2 ist Wasserstoff.
  • Sowohl Homopolymer- als auch Copolymer-Polyarylenether sind eingeschlossen. Die bevorzugten Homopolymere sind solche, die 2,6-Dimethylphenylenethereinheiten enthalten. Geeignete Copolymere umfassen statistische Copolymere, enthaltend z.B. solche Einheiten in Kombination mit 2,3,6-Trimethyl-1,4-phenylenethereinheiten oder Copolymere, erhalten aus Copolymerisation von 2,6-Dimethylphenol mit 2,3,6-Trimethylphenol. Ebenfalls eingeschlossen sind Polyarylenether, enthaltend Einheiten, die hergestellt werden durch Pfropfen von Vinylmonomeren oder -polymeren, wie z.B. Polystyrolen, sowie gekoppelte Polyarylenether, bei den Kopplungsmittel, wie z.B. niedrigmolekulargewichtige Polycarbonate, Chinone, Heterocyclen und Formale einer Reaktion in bekannter Art und Weise mit den Hydroxygruppen von zwei Polyarylenetherketten unterliegen, um ein höher molekulargewichtiges Polymer zu erzeugen. Polyarylenetherharze beinhalten weiterhin Kombinationen, aufweisend zumindest eines aus dem Obigen.
  • Der Polyarylenether hat allgemein ein zahlenmittleres Molekulargewicht von etwa 3000 bis etwa 40.000 Atommasseneinheiten (amu) und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von etwa 20.000 bis etwa 80.000 amu, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie. Der Polyarylenether kann eine intrinsische Viskosität von etwa 0,30 Deziliter/Gramm (dl/g) bis etwa 0,46 dl/g haben, vorzugsweise etwa 0,32 dl/g bis etwa 0,40 dl/g, besonderes bevorzugt etwa 0,33 dl/g bis etwa 0,38 dl/g, gemessen in Chloroform bei 25°C. Es ist ebenfalls möglich, einen hoch intrinsisch viskosen Polyarylenether und einen niedrig intrinsisch viskosen Polyarylenether in Kombination zu verwenden. Bestimmung eines exakten Verhältnisses, wenn zwei intrinsische Viskositäten verwendet werden, hängt etwas von den exakten intrinsischen Viskositäten der verwendeten Polyarylenether ab und den letztendlichen physikalischen Eigenschaften, die erwünscht sind.
  • Der Polyarylenether wird typischerweise hergestellt durch die oxidative Kupplung von zumindest einer monohydroxyaromatischen Verbindung, wie z.B. 2,6-Xylenol oder 2,3,6-Trimethylphenol. Katalysatorsysteme werden allgemein für solche Kupplungen eingesetzt. Sie enthalten typischerweise zumindest eine Schwermetallverbindung, wie z.B. eine Kupfer-, Mangan- oder Kobaltverbindung, üblicherweise in Kombination mit verschiedenen anderen Materialien.
  • Besonders geeignete Polyarylenether für viele Zwecke sind solche, die Moleküle aufweisen, die zumindest eine aminoalkylenthaltende Endgruppe haben. Der Aminoalkylrest befindet sich typischerweise in einer ortho-Position zu der Hydroxygruppe. Produkte, die solche Endgruppen enthalten, können durch Einbringen eines geeigneten primären oder sekundären Monoamins, wie z.B. Di-n-butylamin oder Dimethylamin als einen der Bestandteile der oxidativen Kupplungsreaktionsmischung, erhalten werden. Ebenfalls häufig vorhanden sind 4-Hydroxybiphenylendgruppen, typischerweise erhalten aus Reaktionsmischungen, in denen ein Diphenochinon-Nebenprodukt vorhanden ist, insbesondere in einem Kupferhalogenid-sekundären oder tertiären Aminsystem. Ein wesentlicher Anteil der Polymermoleküle, der typischerweise soviel wie etwa 90 Gew.-% des Polymeren ausmacht, kann zumindest eine der genannten aminoalkylenthaltenden und 4-Hydroxybiphenylendgruppen enthalten.
  • Für den Fachmann ist aus dem Vorhergehenden offensichtlich, dass der beabsichtigte Polyarylenether all jene umfasst, die derzeit bekannt sind, unabhängig von Variationen in Struktureinheiten oder zusätzlichen chemischen Merkmalen.
  • Der Polyarylenether umfasst mehr als oder gleich etwa 20 Gewichtsprozent (Gew.-%), vorzugsweise mehr als oder gleich etwa 30 Gew.-% und bevorzugt mehr als oder gleich etwa 35 Gew.-% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung. Der Polyarylenether umfasst weniger als oder gleich etwa 80 Gew.-%, vorzugsweise weniger als oder gleich etwa 60 Gew.-% und bevorzugt weniger als oder gleich etwa 50 Gew.-% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung.
  • Die Zusammensetzung weist ein kautschukmodifiziertes polyalkenylaromatisches Harz auf. Ein kautschukmodifiziertes polyalkenylaromatisches Harz weist allgemein ein Polymer auf, erhalten aus zumindest einem alkenylaromatischen Monomer, und weist weiterhin einen Kautschukmodifizierer auf in der Form eines Blends und/oder einer Pfropfung. Das alkenylaromatische Monomer hat die Formel (II)
    Figure 00090001
    wobei R1 Wasserstoff, niederes Alkyl oder Halogen ist, Z1 Vinyl, Halogen oder niederes Alkyl ist und p 0 bis 5 ist. Bevorzugte alkenylaromatische Monomere beinhalten Styrol, Chlorstyrol und Vinyltoluol. Der Kautschukmodifizierer kann ein Polymerisationsprodukt von zumindest einem C4-C10 nichtaromatischen Dienmonomer sein, wie z.B. Butadien oder Isopren. Das kautschukmodifizierte polyalkenylaromatische Harz weist etwa 98 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-% des polyalkenylaromatischen Harzes auf und etwa 2 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% des Kautschukmodifizierers, vorzugsweise etwa 88 Gew.-% bis etwa 94 Gew.-% des polyalkenylaromatischen Harzes und etwa 6 Gew.-% bis etwa 12 Gew.-% des Kautschukmodizifizierers, basierend auf dem Gesamtgewicht des kautschukmodizifierten polyalkenylaromatischen Harzes.
  • Stark bevorzugte kautschukmodifizierte polyalkenylaromatische Harze umfassen die Styrol-Butadien-Copolymeren, enthaltend etwa 80 Gew.-% bis etwa 94 Gew.-% Styrol und etwa 6 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% Butadien. Diese Styrol-Butadien-Copolymeren, auch bekannt als hochschlagzähe Polystyrole oder HIPS, sind kommerziell erhältlich als z.B. GEH 1897 von General Electric Company und EB 6755 und EC 2100 von Chevron Chemical Company. Ein bevorzugtes HIPS ist EB 6755. Das kautschukmodifizierte polyalkenylaromatische Harz hat eine Teilchengröße von etwa 2 Mikrometer bis etwa 20 Mikrometer, vorzugsweise etwa 4 Mikrometer bis etwa 10 Mikrometer und bevorzugt etwa 4 bis etwa 8 Mikrometer.
  • Das kautschukmodifizierte polyalkenylaromatische Harz umfasst mehr als oder gleich etwa 20 Gewichtsprozent (Gew.-%), vorzugsweise mehr als oder gleich etwa 30 Gew.-% und bevorzugt mehr als oder gleich etwa 40 Gew.-% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung. Das kautschukmodifizierte polyalkenylaromatische Harz umfasst weniger als oder gleich etwa 80 Gew.-%, vorzugsweise weniger als oder gleich etwa 70 Gew.-%, bevorzugt weniger als oder gleich etwa 60 Gew.-% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung.
  • Die Zusammensetzung enthält vorzugsweise ein oder mehrere ungesättigte Schlagzähmodifizierer. Ungesättigte Schlagzähmodifizierer sind gegenüber gesättigten Schlagzähmodifizierern bevorzugt, da die aus einer Zusammensetzung aufweisend einen ungesättigten Schlagzähmodifizierer geformten Gegenstände eine qualitativ bessere Oberfläche zeigen als solche, die aus Zusammensetzungen aufweisend gesättigte Schlagzähmodifizierer geformt wurden. Der ungesättigte Schlagzähmodifizierer umfasst zumindest etwa 30 Gew.-% und vorzugsweise zumindest etwa 60 Gew.-% an ethylenisch ungesättigten Struktureinheiten, d.h. Einheiten in der Polymerkette (mers), die ethylenisch ungesättigte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen enthalten. Solche Einheiten werden meist aus Dienen, wie z.B. Butadien und Isopren, erhalten. Ein bevorzugter ungesättigter Schlagzähmodifzierer ist SBS KD 1101 von Shell Chemical Company.
  • Verschiedene Mischungen aus den zuvor genannten Schlagzähmodifizierern sind ebenfalls manchmal geeignet. Die Menge des Schlagzähmodifizierers ist eine Menge die wirksam ist, um die physikalischen Eigenschaften zu verbessern, z.B. die Duktilität der Zusammensetzung, im Vergleich zu der gleichen Zusammensetzung ohne einen Schlagzähmodifizierer. Verbesserter Duktilität kann durch erhöhte Schlagzähigkeit, erhöhte Zugdehnung bis zum Bruch oder sowohl erhöhte Schlagfestigkeit als auch erhöhte Zugdehnung bis zum Bruch angedeutet werden. Allgemein umfasst der ungesättigte Schlagzähmodifizierer mehr als oder gleich etwa 2,0 Gewichtsprozent (Gew.-%), vorzugsweise mehr als oder gleich 3,0 Gew.-% und bevorzugt mehr als oder gleich etwa 4,0 Gew.-% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung. Der ungesättigte Schlagzähmodifizierer umfasst weniger als oder gleich etwa 15,0 Gew.-%, vorzugsweise weniger als oder gleich etwa 12,0 Gew.-% und bevorzugt weniger als oder gleich etwa 10,0 Gew.-% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung.
  • Die exakte Menge und Arten oder Kombinationen von Schlagzähmodifizierern, die verwendet werden, hängen zum Teil von den Erfordernissen ab, die in der fertigen Blendzusammensetzung benötigt werden, und können vom Fachmann bestimmt werden.
  • Die Zusammensetzung beinhaltet wahlweise ein eingekapseltes Fluorpolymer, d.h. ein Fluorpolymer, eingekapselt in einem Polymer. Ein eingekapseltes Fluorpolymer kann durch Polymerisieren des Polymeren in der Gegenwart des Fluorpolymeren hergestellt werden. Alternativ kann das Fluorpolymer in gewisser Art und Weise mit einem zweiten Polymer vorgemischt werden, so wie z.B. einem aromatischen Polycarbonatharz oder einem Styrol-Acrylnitril-Harz, wie z.B. in US-Patent Nrn. 5 521 230 und 4 579 906. Jedes Verfahren kann verwendet werden, um ein eingekapseltes Fluorpolymer herzustellen.
  • Das Fluorpolymer in dem eingekapselten Fluorpolymer weist ein Fluorpolymer auf mit einem Schmelzpunkt von mehr als oder gleich etwa 320°C, wie z.B. Polytetrafluorethylen. Ein bevorzugtes eingekapseltes Fluorpolymer ist ein in Styrol-Acrylnitril-Copolymer eingekapseltes Polytetrafluorethylen (d.h. TSAN). TSAN kann hergestellt werden durch Copolymerisation von Styrol und Acrylnitril in der Gegenwart einer wässrigen Dispersion von Polytetrafluorethylen (PTFE). TSAN kann z.B. etwa 50 Gew.-% PTFE und etwa 50 Gew.-% Styrol-Acrylnitril-Copolymer aufweisen, basierend auf dem Gesamtgewicht des eingekapselten Fluorpolymeren. Das Styrol-Acrylnitril-Copolymer kann z.B. etwa 75 Gew.-% Styrol und etwa 25 Gew.-% Acrylnitril sein, basierend auf dem Gesamtgewicht des Copolymeren. TSAN offenbart signifikante Vorteile gegenüber Polytetrafluorethylen, nämlich dass TSAN leichter in Polyarylenetherharzen dispergiert werden kann.
  • Das eingekapselte Fluorpolymer umfasst, falls vorhanden, mehr als oder gleich etwa 0,005 Gewichtsprozent (Gew.-%), vorzugsweise mehr als oder gleich etwa 0,05 Gew.-%, bevorzugt mehr als oder gleich etwa 0,1 Gew.-% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung. Das eingekapselte Fluorpolymer umfasst, falls vorhanden, weniger als oder gleich etwa 2,0 Gew.-%, vorzugsweise weniger als oder gleich etwa 1,0 Gew.-% und bevorzugt weniger als oder gleich etwa 0,7 Gew.-% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung.
  • Die Zusammensetzung weist wahlweise ein Homopolymer eines alkenylaromatischen Monomeren auf, wobei das alkenylaromatische Monomer die Formel (II) hat
    Figure 00120001
    wobei R1 Wasserstoff, niederes Alkyl oder Halogen ist, Z1 Vinyl, Halogen oder niederes Alkyl ist und p 0 bis 5 ist. Bevorzugte alkenylaromatische Monomere beinhalten Styrol, Chlorstyrol und Vinyltoluol. Ein besonderes bevorzugtes Homopolymer eines alkenylaromatischen Monomeren ist das Homopolymer, das aus Styrol erhalten wird (d.h. Homopolystyrol). Das Homopolystyrol weist vorzugsweise zumindest etwa 99% seines Gewichts, bevorzugt etwa 100% seines Gewichts, an Styrol auf.
  • Stark bevorzugte Homopolystyrole beinhalten ataktische und syndiotaktische Homopolystyrole. Vorzugsweise ist das Homopolystyrol ataktisches Polystyrol. Geeignete ataktische Homopolystyrole sind kommerziell erhältlich als z.B. EB 3300 von Chevron und P 1800 von BASF. Das Homopolymer eines alkenylaromatischen Monomeren umfasst, falls vorhanden, mehr als oder gleich etwa 5,0 Gewichtsprozent (Gew.-%), vorzugsweise mehr als oder gleich etwa 6,0 Gew.-% und bevorzugt mehr als oder gleich etwa 8,0 Gew.-% des Gesamtwichts der Zusammensetzung. Das Homopolymer aus einem alkenylaromatischen Monomeren umfasst, falls vorhanden, weniger als oder gleich etwa 40 Gew.-%, vorzugsweise weniger als oder gleich etwa 20 Gew.-%, bevorzugt weniger als oder gleich etwa 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung.
  • Polyolefine, die wahlweise in der Zusammensetzung enthalten sein können, haben die allgemeine Struktur CnH2n und beinhalten Polyethylen, Polypropylen und Polyisobutylen, wobei bevorzugte Homopolymere Polyethylen, LLDPE (lineares Polyethylen niedriger Dichte), HDPE (Polyethylen hoher Dichte) und MDPE (Polyethylen mittlerer Dichte), sowie isotaktisches Polypropylen sind. Polyolefinharze dieser allgemeinen Struktur und Verfahren für ihre Herstellung sind im Stand der Technik wohl bekannt und z.B. beschrieben in US-Patent Nrn. 2 933 480, 3 093 621, 3 211 709, 3 646 168, 3 790 519, 3 884 993, 3 894 999, 4 059 654, 4 166 055 und 4 584 334.
  • Insbesondere bevorzugte Polyolefine beinhalten lineare Polyethylene niedriger Dichte (LLDPE). Lineare Polyethylene niedriger Dichte sind wohlbekannte Materialien, die kommerziell erhältlich sind, z.B. von Exxon unter dem Markennamen ESCORENE® oder von Dow Chemicals und dem Markennamen DOWLEX®. Alternativ können sie leicht hergestellt werden gemäß im Stand der Technik bekannten Polymerisationsverfahren, wie solchen, die in US-Patent Nrn. 4 128 607, 4 354 009, 4 076 698, sowie der Europäischen Patentanmeldung Nr. 4645 (veröffentlicht 17. Oktober 1979) beschrieben sind. Diese Polymere haben eine Dichte von etwa 0,89 bis etwa 0,96 Gramm/Milliliter, vorzugsweise von etwa 0,915 bis etwa 0,945 Gramm/Milliliter. Lineare Polyethylenpolymere mit niedriger Dichte sind Copolymere aus Ethylen und einer geringeren Menge, typischerweise weniger als etwa 20 Mol-%, vorzugsweise weniger als etwa 15 Mol-%, eines alpha-Olefins aus 3 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 4 bis 8 Kohlenstoffatomen. Falls vorhanden umfasst das Polyolefin mehr als oder gleich etwa 0,2 Gewichtsprozent (Gew.-%), vorzugsweise mehr als oder gleich etwa 0,4 Gew.-% und bevorzugt mehr als oder gleich etwa 0,6 Gew.-% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung. Das Polyolefin umfasst weniger als oder gleich etwa 4,0 Gew.-%, vorzugsweise weniger als oder gleich etwa 3,0 Gew.-% und bevorzugt weniger als oder gleich etwa 2,0 Gew.-% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung.
  • Ruß kann ebenfalls wahlweise in der Zusammensetzung verwendet werden. Kommerziell erhältliche Ruße können ein Ruß sein, der zum Modifizieren der Eigenschaften von thermoplastischen Harzen verwendet wird. Solche Ruße werden verkauft unter einer Vielzahl von Markennamen, einschließlich, aber nicht eingeschränkt auf, S.C.F. (Super Conductive Furnace) E.C.F. (Electric Conductive Furnace), Ketjen Black EC (erhältlich von Akzo Co., Ltd.) Acetylenschwarz und Monarch 800 (Cabot Corp.). Falls verwendet umfasst der Ruß mehr als oder gleich etwa 0,05 Gewichtsprozent (Gew.-%), vorzugsweise mehr als oder gleich etwa 0,1 Gew.-% und bevorzugt mehr als oder gleich etwa 0,25 Gew.-% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung. Der Ruß umfasst weniger als oder gleich etwa 4,0 Gew.-%, vorzugsweise weniger als oder gleich etwa 3,0 Gew.-% und bevorzugt weniger als oder gleich etwa 1,5 Gew.-% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung.
  • Die Zusammensetzung kann auch wirksame Mengen von zumindest einem Additiv beinhalten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Antioxidantien, Flammschutzmitteln, Tropfverhinderern, Farbstoffen, Pigmenten, Färbemitteln, Stabilisatoren, kleinteiligen Mineralien, wie z.B. Ton, Glimmer und Talk, antistatischen Mitteln, Weichmachern, Gleitmitteln, Mischungen davon und Ähnliches. Diese Additive sind im Stand der Technik bekannt, sowie ihre wirksamen Mengen und Verfahren zum Einbringen. Ein bevorzugtes Antioxidans ist Ultranox 626 (GE Plastics Co.). Wirksame Mengen der Additive variieren breit, sie sind jedoch üblicherweise in einer Menge von bis zu etwa 50 Gew.-% des Gesamtsgewichts der Zusammensetzung vorhanden.
  • Die Herstellung der Zusammensetzung kann erreicht werden durch Verblenden der Bestandsteile unter Bedingungen, die geeignet sind für die Bildung eines innigen Blends. Solche Bedingungen beinhalten oftmals Lösungsvermischen oder Schmelzvermischen in einzel- oder zwillingsschraubenartigen Extrudern, Mischkugel, Rolle, Kneter oder einer ähnlichen Mischvorrichtung, die eine Scherung auf die Bestandteile ausüben kann.
  • Zwillingsschraubenextruder sind gegenüber Einschraubenextrudern aufgrund ihrer intensiveren Mischfähigkeit oftmals bevorzugt. Ein Vakuum kann über zumindest eine Belüftungsöffnung in dem Extruder angelegt werden.
  • Der Blend wird vorzugsweise ausreichend erwärmt, so dass die polymeren Bestandteile sich in der geschmolzenen Phase befinden, wobei innige Vermischung ermöglicht wird. Typische Temperaturen bis zu etwa 360°C können eingesetzt werden, wobei etwa 220°C bis etwa 350°C bevorzugt sind und etwa 260°C bis etwa 340°C besonders bevorzugt.
  • Die Zusammensetzung kann mittels einer Vielzahl von Techniken, so wie z.B. Blasformen, Kompressionsformen, Thermoformen und Spritzgießen, sowie anderen im Stand der Technik bekannten, zu nützlichen Gegenständen geformt werden. Ein bevorzugtes Verfahren zum Formen ist Blasformen. Im herkömmlichen Blasformverfahren wird ein Schlauch aus einer geschmolzenen polymeren Zusammensetzung vertikal in eine Form extrudiert. Das Extrudat kann auf die Formoberfläche unter Verwendung eines Druckgasflusses gepresst werden, typischerweise mit Luft oder einem inerten Gas, wie z.B. Stickstoff, wobei das wärmeerweichte Polymer geformt wird. Blasformen kann Extrusionsblasformen, Spritzblasformen, Streckextrusionsblasformen, Streckspritzblasformen, Profilblasformen und Rotationsblasformen beinhalten. Die Gegenstände, die gebildet werden können, umfassen Flaschen, Automobilspoiler, Snowboards, andere Behälter, Bodenplatten (floor pads) und Ähnliches.
  • Ein wichtiges Merkmal der Polyarylenetherzusammensetzung ist die Schmelzfestigkeit. Die Schmelzfestigkeit der Zusammensetzung kann in Form von Hängezeit gemessen werden. 1 zeigt eine Apparatur, um die Hängezeit zu messen, die ein Extrusionsschlauch 1 und Schlauchdüse 2 hat.
  • Hängezeit ist definiert als die Zeit, die ein extrudierter Schlauch unter seinem eigenen Gewicht benötigt, um von einer anfänglichen fixierten Länge 3 bis zu einer fixierten Endlänge 4 abzusacken. Die Hängezeit ist die Differenz in Sekunden zwischen der Endzeit und der Anfangszeit. Der Test wird ausgeführt bei einer Temperatur von 260°C. Für die in 1 präsentierten Daten war der Durchmesser des extrudierten Schlauches etwa 2,5 cm und die Dicke des Schlauches war etwa 0,1 cm. Die anfängliche Länge 3 war 30 cm und die Endlänge 4 war 75 cm. Bevorzugte Hängzeiten für die Zusammensetzungen sind größer als oder gleich etwa 3 Sekunden, vorzugsweise mehr als oder gleich etwa 4 Sekunden und bevorzugt mehr als oder gleich etwa 5 Sekunden. Bevorzugte Hängzeiten sind weniger als oder gleich etwa 90 Sekunden, vorzugsweise weniger als oder gleich etwa 60 Sekunden und bevorzugt weniger als oder gleich etwa 40 Sekunden.
  • Während die Schleifbarkeit wichtig für blasgeformte Teile ist, ist bevorzugt, dass solche Teile kein umfangreiches Schleifen erfordern. Ein Faktor bei der Eliminierung oder Reduktion der Menge an Schleifen die erforderlich ist, ist die Oberflächenqualität des blasgeformten Teils. Es wurde gefunden, dass das kautschukmodifizierte polyalkenylaromatische Harz und der Schlagzähmodifizierer die Oberflächenqualität der Polyarylenetherzusammensetzungen beeinflussen können. Bezüglich des kautschukmodifizierten polyalkenylaromatischen Harzes kann die Teilchengröße die Oberflächenqualität und Schleifbarkeit eines blasgeformten Teiles beeinflussen. Insbesondere wenn die Teilchengröße des kautschukmodifizierten polyalkenylaromatischen Harzes weniger als 2 Mikrometer ist, ist die Oberflächenqualität eines blasgeformten Teiles schlecht und erfordert Schleifen. Wenn die Teilchengröße des kautschukmodifizierten polyalkenylaromatischen Harzes etwa 2 Mikrometer bis etwa 20 Mikrometer ist, wird die Oberflächenqualität eines geformten Teiles jedoch so stark verbessert, dass weniger Schleifen erforderlich ist. Bezüglich des Schlagzähmodifizierers ist ein ungesättigter Schlagzähmodifizierer erforderlich, um eine akzeptable Oberfläche eines geformten Teils zu ergeben. Insbesondere kann die Verwendung eines hydrierten gesättigten Schlagzähmodifizierers in blasgeformten Teilen resultieren, die Oberflächendefekte haben.
  • Um den Effekt des Schlagzähmodifizierers auf die Oberflächenqualität zu zeigen, werden Zusammensetzungen geformt, entweder unter Verwendung von Kraton G 1651, einem gesättigten Schlagzähmodifizierer, oder Kraton D 1101, einem ungesättigten Schlagzähmodifizierer. Zugstäbe von 0,32 cm (0,125 inch) mal 1,27 cm (0,5 inch) werden geformt. Thermische Alterungsexperimente werden ausgeführt, um Blasformbedingungen zu simulieren, wobei die geformten Stäbe in einem Ofen auf 127°C (460°F) (d.h. etwa Blasformtemperatur) erwärmt und die Proben bei dieser Temperatur 5 Minuten gehalten werden. Die Stäbe werden auf Raumtemperatur abgekühlt und Querschnitte werden untersucht. Wie in 2 gezeigt zeigen Proben, die einen gesättigten Schlagzähmodifizierer aufweisen, eine große Anzahl an Fehlstellen in den Querschnitten. Die Lücken in der Nähe der Oberfläche sind groß genug, um der Oberfläche ausgesetzt zu sein, wobei sich der Anschein einer „Vertiefung" ergibt. Die Proben, welche einen ungesättigten Schlagzähmodifizierer aufweisen, zeigen im Gegensatz dazu im Wesentlichen keine Fehlstellen in den untersuchten Querschnitten (3). Ohne an die Theorie gebunden zu sein wird angenommen, dass die Fehlstellen aufgrund der thermischen Zersetzung des gesättigten Kautschuks erzeugt werden. Indem ein ungesättigter Kautschuk verwendet wird, kann die Bildung von „Vertiefungen" im Wesentlichen vermieden werden, was somit in einer glatteren und akzeptableren Oberflächenqualität resultiert.
  • Die Erfindung wird im Weiteren durch die folgenden nicht einschränkenden Beispiele veranschaulicht.
  • Beispiele 1 bis 7
  • Zusammensetzungen werden vermischt unter Verwendung der Bestandteile wie Tabelle 1 gezeigt gemäß den in Tabelle 2 angegebenen Mengen.
  • Tabelle 1
    Figure 00170001
  • Die in Tabelle 2 aufgelisteten Additive sind ein lineares Polyethylen mit niedriger Dichte (Petrothene/Equistar Chemical), Antioxidans (Ultranox 626/GE Plastics Co.) und Ruß (Monarch 800/Cabot Corp.).
  • Die Bestandteile werden gemäß den Gewichtsprozentanteilen wie in Tabelle 2 gezeigt vermischt und bei einer Temperatur von 260°C bis 340°C extrudiert.
  • Biegemodul und Biegefestigkeit werden gemäß ASTM D790 gemessen. Die Wärmeableitungstemperatur (HDT) bei 1696 kPa (246 psi) und 455 kPa (66 psi) wird gemäß ASTM D648 gemessen. Zugfestigkeit und prozentuale Dehnung werden gemessen gemäß ASTM D638. Kerb-Izod-Schlagfestigkeiten bei 23°C und –30°C werden an geformten Schlagstäben (3,2 mm dick) gemäß ASTM D256 gemessen. Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • Tabelle 2
    Figure 00180001
    • * bezeichnet Vergleichsbeispiele
  • Wie man aus den Daten in Tabelle 2 sehen kann, haben Zusammensetzungen, die Polyarylenether mit 0,33 Dezilitern/Gramm intrinsischer Viskosität mit erhöhten Mengen von TSAN haben, Hängzeiten ähnlich zu oder sogar größer als Zusammensetzungen, die Polyarylenether mit 0,46 Dezilitern/Gramm intrinsischer Viskosität und kein TSAN haben.
  • Die Hängezeiten für Polyarylenether mit 0,33 Dezilitern/Gramm intrinsischer Viskosität mit TSAN sind 2-fach bis mehr als 30-fach größer als die Hängezeiten für ähnliche Zusammensetzungen ohne TSAN. Weiterhin zeigen die Zusammensetzungen, enthaltend Polyarylenether mit 0,33 Dezilitern/Gramm intrinsischer Viskosität und TSAN verbesserte Schleifbarkeit gegenüber ähnlichen Zusammensetzungen ohne TSAN. Die Balance zwischen Schmelzfestigkeit und Schleifbarkeit der Zusammensetzungen macht sie besonders geeignet in Blasformanwendungen.
  • Die Verwendung eines verkapselnden Fluorpolymeren erlaubt eine gleichförmigere Dispersion des Fluorpolymeren in der Zusammensetzung. Zusammensetzungen, hergestellt aus unverkapseltem Polytetrafluorethylen, haben hoch variable Eigenschaften aufgrund der schlechten Dispersion des Polytetrafluorethylens in dem Polyarylenether. Die verbesserte Dispersion, erhalten mit verkapselten Fluorpolymeren, führt zu Zusammensetzungen, die im Wesentlichen gleichförmige Eigenschaften haben.
  • Ein weiteres Merkmal der Zusammensetzung ist die Schleifbarkeit oder die Fähigkeit einer Zusammensetzung, geschliffen zu werden. Schleifbarkeit kann gemessen werden als die Menge an Gewichtsverlust, nachdem ein Abriebrad 1000 Mal über eine geformte Scheibe rotiert wurde. Schleifbarkeit der Zusammensetzung ist vorzugsweise etwa 50 Milligramm bis etwa 80 Milligramm, wobei etwa 65 Milligramm bis etwa 75 Milligramm bevorzugt sind. Die Schleifbarkeit der Zusammensetzung wird als Gewichtsverlust beim Abriebtest in Milligramm in Tabelle 2 gezeigt. Wie in Tabelle 2 gezeigt halten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen 2, 3 und 6 sowohl ihre Schleifbarkeit als auch ihre Hängezeiten aufrecht, verglichen mit Vergleichsbeispiel 1, welches eine kurze Hängezeit hat. Zusätzlich sind Schleifbarkeit der Polyarylenetherzusammensetzung und die intrinsische Viskosität des Polyarylenethers verknüpft. Insbesondere sollte die intrinsische Viskosität des Polyarylenethers etwa 0,30 Deziliter/Gramm bis 0,46 Deziliter/Gramm sein, um Proben zu ergeben, die akzeptable Schleifbarkeit für Blasformanwendungen ergeben.
  • Zusammengefasst ist hier eine Polyarylenetherzusammensetzung offenbart, die für Blasformen geeignet ist. Die Zusammensetzung zeigt Schmelzfestigkeiten, gemessen als Hängezeit eines extrudierten Schlauches, die sie besonders geeignet macht für Blasformen. Hängezeiten eines extrudierten Schlauches mit einem Durchmesser von etwa 25 Zentimeter und einer Dicke von etwa 0,1 Zentimeter, der von einer Länge von 30 Zentimeter auf 75 Zentimeter absackt, sind vorzugsweise etwa 4 Sekunden bis etwa 90 Sekunden. Vorzugsweise haben die Zusammensetzungen eine Oberflächenqualität, die keine Nachformbehandlung, wie z.B. Schleifen, erfordert. Wenn Schleifen verwendet wird ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung Schleifbarkeit zeigt (d.h. gemessen als Gewichtsverlust) von etwa 65 Milligramm bis etwa 75 Milligramm, nachdem ein Schleifrad 1000 Mal über eine geformte Scheibe rotiert wurde. Die Kombination aus Schmelzfestigkeit und akzeptablem Oberflächenaussehen oder Schleifbarkeit stellt Polyarylenetherzusammensetzungen zur Verfügung, die insbesondere zum Blasformen geeignet sind.
  • Während die Erfindung mit Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde wird der Fachmann verstehen, dass verschiedene Veränderungen gemacht werden und durch Äquivalente für Elemente davon ersetzt werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine spezielle Situation oder Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von ihrem wesentlichen Umfang abzuweichen. Daher ist beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die spezielle offenbarte Ausführungsform zum Ausführen dieser Erfindung beschränkt ist, sondern dass die Erfindung alle Ausführungsformen einschließt, die innerhalb des Umfangs der anhängenden Ansprüche fallen.

Claims (9)

  1. Eine Blasformzusammensetzung umfassend: etwa 20 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-% eines Polyarylenetherharzes; etwa 80 Gew.- bis 20 Gew.-% eines kautschukmodifizierten aromatischen Polyalkenylharzes; und etwa 2 Gew.-% bis 15 Gew.-% eines ungesättigten Schlagzähmodifizieres; wobei alle Gewichtsprozente auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung beruhen und wobei das kautschukmodifizierte aromatische Polyalkenylharz Partikelgrößen von 2 Mikrometern bis 20 Mikrometern hat.
  2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Polyarylenether eine Grenzviskositätszahl von etwa 0,30 Dezilitern/Gramm bis etwa 0,46 Dezilitern/Gramm hat gemessen in Chloroform bei 25 °C.
  3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das kautschukmodifizierte aromatische Polyalkenylharz ein hochschlagzähes Polystyrol umfasst.
  4. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung weiterhin ein verkapseltes Fluorpolymer aufweist.
  5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei das verkapselte Fluorpolymer in einer Menge von etwa 0,005 Gew.-% bis etwa 2 Gew.-% vorhanden ist.
  6. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend ein Homopolystyrol in einer Menge von etwa 5 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung.
  7. Zusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüchen weiterhin aufweisend ein Polyolefin.
  8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend Ruß.
  9. Ein Verfahren zum Formen eines Gegenstandes aufweisend: Schmelzextrudieren einer Zusammensetzung umfassend etwa 20 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-% eines Polyarylenetherharzes; etwa 80 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% eines kautschukmodifizierten aromatischen Polyalkenylharzes; und etwa 2 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-% eines ungesättigten Schlagzähmodifizieres; wobei alle Gew.-% auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung bezogen sind; und Blasformen der extrudierte Zusammensetzung zum Erhalt eines Gegenstands.
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