Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrift eine thermoplastische Harzzusammensetzung, bei der ein
thermoplastisches Harz, wie ein Polyamidharz, Polymethacrylimidharz und Polyetherimidharz
(nachfolgend als Polyamidharz bezeichnet), bezüglich der Schlagfestigkeit verbessert worden
ist, wobei dessen mechanische Eigenschaften wie Festigkeit und Steifigkeit erhalten bleiben
Fachlicher Hintergrund
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Bisher wurden viele Verfahren zur Verbesserung der Schlagfestigkeit von thermoplastischen
Harzen wie Polyamidharz vorgeschlagen. Zum Beispiel ein Verfahren des Vermischens eines
thermoplastischen Harzes und eines Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymeren, welches in der
japanischen Patentanmeldung Kokai Nr.61-235462 und Nr 2-1763 beschrieben worden ist, ist
ein relativ gutes Verfahren. Bei diesem Verfahren hängt die Dispergierung des
Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymeren allerdings von der Wechselwirkung zwischen dem Polymeren, das
die äußerste Schicht des Pfropfcopolymeren aufbaut, und dem Matrixharz ab, so daß der Fall
vorliegen könnte, daß eine Verbesserung der Schlagfestigkeit in Abhängigkeit von den
Eigenschaften des Matrixharzes unzureichend ist. Deshalb besteht ein Bedarf nach
Harzzusammensetzungen, die eine höhere Schlagfestigkeit entwickeln.
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Im Hinblick auf die oben erwähnte Situation haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung
eingehende Untersuchungen durchgeführt, um die Schlagfestigkeit von Polyamidharzen,
Polymethacrylimidharzen und Polyetherimidharzen über einen breiten Temperaturbereich hin zu
verbessern Als Ergebnis haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, daß
thermoplasische Harzzusammensetzungen, welche eine verbesserte Schlagfestigkeit über einen
größeren Temperaturbereich besitzen und ebenfalls überlegen bezüglich der
Wärmebeständigkeit, des Aussehens, des Formproduktes und der Hafteigenschaften der Auftragsfolie sind,
erhalten werden, indem diese thermoplastischen Harze mit einem
Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymer,
erhalten durch Pfropfpolymerisieren einer oder mehrerer Arten von Vinylmonomer
auf einem Polyorganosiloxankautschuk oder einem Polyorganosiloxan-Polyalkyl(meth)acrylat-
Mischkautschuk mit einer solchen Struktur, daß die Polyorganosiloxan-Kautschukkomponente
und die Polyalkyl(meth)acrylat-Kautschukkomponente nicht voneinander getrennt werden
können, und eine organische Silanverbindung mit einer Epoxygruppe vemischt werden. So
erreichten die Erfinder der vorliegenden Anmeldung die vorliegende Erfindung.
Beschreibung der Erfindung
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Der Hauptpunkt der vorliegenden Erfindung ist eine thermoplastische Harzzusammensetzung,
umfassend (A) 60 bis 99 Gew.-Teile mindestens eines thermoplastischen Harzes, das aus der
Polyamidharze, Polymethacrylimidharze und Polyetherimidharze umfassenden Gruppe gewählt
ist, (B) 1 bis 40 Gew.-Teile eines Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymeren, erhalten durch
Pfropfpolymerisieren einer oder mehrerer Arten von Vinylmonomer auf einen
Polyorganosiloxankautschuk oder einen Polyorganosiloxan-Polyalkyl(meth)acrylat-Mischkautschuk mit
einer solchen Struktur, daß die Polyorganosiloxan-Kautschukkomponente und die
Polyalkyl(meth)acrylat-Kautschukkomponente nicht voneinader getrennt werden können, wobei die
Gesamtmenge der beiden Komponenten (A) und (B) 100 Gew.-Teile beträgt, und (C) 0,01 bis
10 Gew.-Teile einer organischen Silanverbindung mit einer Epoxygruppe, und falls
erforderlich, einen Füllstoff (D) in einer Menge von 10 bis 300 Gew.-% bezogen auf das
Gesamtgewicht von (A), (B) und (C).
Bester Weg zur Durchführung der Erfindung
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Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete Polyamidharz schließt Polyamide, erhalten aus
einer aliphatischen, aromatischen oder alicyclischen Dicarbonsäure und einem Diamin, und
Polyamide, erhalten aus Aminocarbonsäuren oder cyclischen Lactamen ein. Bevorzugte
spezifische Beispiele schließen Nylon 6, Nylon 1 2, Nylon 6 6, Nylon 4 6, Nylon MXD 6, Nylon-
6/10-Copolymer, Nylon-6/66-Copolymer und dergleichen ein. Insbesondere werden Nylon 6
und Nylon 66 bevorzugt verwendet.
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Das bei
der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendete Polymethacrylimidharz schließt jene
ein, die 5 Gew.-% oder mehr einer cyclischen Struktureinheit der Formel (1)
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enthalten worin R¹ ein Wasserstoffatom, eine C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkylgruppe, eine C&sub6;-C&sub2;&sub0;-Cycloalkyl-,
Aryl-, Allyl- oder Alkenylgruppe oder eine C&sub7;-C&sub2;&sub0;-Aralkylgruppe bedeutet. Jedwedes Polymer
kommt in Frage, wenn es die oben erwähnte cyclische Struktureinheit enthält. Im allgemeinen
werden allerdings jene verwendet, in denen R¹ ein Wasserstoffatom oder eine Methyl-, Ethyl-,
Propyl-, Butyl-, Phenyl- oder Cyclohexylgruppe ist.
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Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich des Verfahrens zur Herstellung des
Polymethacrylimidharzes, jedoch ist ein Verfähren des Umsetzens eines Methacrylatharzes mit
Ammoniak oder einem primären Amin bei einer Temperatur von 150ºC bis 350ºC in einem
inerten Lösungsmittel brauchbar. Jene als primäres Amin anwendbare Verbindungen schließen
Methyamin, Ethylamin, Propylamin, Butylamin, Anilin und Cyclohexylamin ein. Jene als inertes
Lösungsmittel bevorzugte Verbindungen schließen ein Lösungsmittel ein, das ein oder mehrere
Vertreter beinhaltet, die aus der aromatische Kohlenwasserstoffe (z.B. Benzol, Toluol, Xylol)
und aliphatische Alkohole (z.B. Methanol, Ethanol, Propanol) umfassenden Gruppe gewählt
werden.
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Es ist bezüglich des Polymethacrylimidharzes bevorzugt, daß es die durch die Formel (1)
angegebene cyclische Struktureinheit in einer Menge von 5 Gew.-% oder mehr, vorzugsweise 20
Gew.-% oder mehr, enthält. Wenn der Gehalt der cyclischen Struktureinheit gering ist, ist es
schwierig, Harzzusammensetzungen mit einer hohen Wärmestandtemperatur zu erhalten. Das
zur Bildung des Polymethacrylimidharzes verwendete Methacrylharz schließt z.B.
Homopolymere von Methacrylaten und Copolymere der Methacrylate mit anderen Methacrylaten,
Acrylaten, Acrylsäure, Methacrylsäure, Styrol und substituierten Styrolen (z.B. α-Methylstyrol) ein.
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Das Methacrylat schließt Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat,
n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, tert-Butylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat,
Norbornylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat und Benzylmethacrylat ein. Das Acrylat schließt
Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, tert-Butylacrylat,
Cyclohexylacrylat, Norbornylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Benzylacrylat ein. Diese Monomere können
allein oder in einer Mischung aus zwei oder mehreren von diesen verwendet werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung sind jene, welche unter diesen Methacrylatharzen bevorzugt
sind, ein Methylmethacrylat-Homopolymer und Copolymere aus 25 Gew.-% oder mehr
Methylmethacrylat und 75 Gew.-% oder weniger der oben erwähnten anderen Monomere. Allerdings
ist das Methylmethacrylat-Homopolymer hinsichtlich der Transparenz am meisten bevorzugt.
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Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete thermoplastische Polyetherimidharz bezieht
sich auf ein Polymer der Formel (2)
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In der oben erwähnten Formel stehen R² und R³ unabhängig für einen zweiwertigen
organischen Rest, und ihre spezifischen Beispiele schließen die folgenden ein:
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Unter diesen wird ein Polyetherimidharz der folgenden Strukturformel bevorzugt verwendet:
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Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete Polyorganysiloxan-Pfropfcopolymer (B)
bezieht sich auf jene, die durch Pfropfpolymerisieren einer oder mehrerer Arten von
Vinylmonomer auf einen Polyorganosiloxankautschuk oder einen Polyorganosiloxan-Mischkautschuk mit
einer solchen Struktur, daß die Polyorganosiloxan-Kautschukkomponente und
Polyalkyl(meth)acrylat-Kautschukkomponente nicht voneinander getrennt werden können, erhalten
werden. Der hierin verwendete Polyorganosiloxankautschuk wird in Form von feinen Teilchen
erhalten, indem Organosiloxan, ein Vernetzungsmittel für den Polyorganosiloxankautschuk
[nachfolgend als Vernetzungsmittel (1) bezeichnet] und ein Pfropfvernetzungsmittel für den
Polyorganosiloxankautschuk [nachfolgend als Pfroplvernetzungsmittel (1) bezeichnet]
polymerisiert werden.
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Das Organosiloxan schließt drei- oder mehrgliedrige Cycloorganosiloxane ein, wobei drei- bis
sechsgliedrige bevorzugt verwendet werden. Spezifische Beispiele der bevorzugten cyclischen
Organosiloxane schließen Hexamethylcyclotrisiloxan, Oktamethylcyclotetrasiloxan,
Decamethylcyclopentasiloxan, Dodecamethylcyclohexasiloxan, Trimethyltriphenylcyclotrisiloxan,
Tetramethyltetraphenylcyclotetrasiloxan und Octaphenylcyclotetrasiloxan ein. Diese cyclischen
Organosiloxane werden allein oder in Mischungen aus zwei oder mehreren verwendet, Die
Menge des verwendeten cyclischen Organosiloxans beträgt vorzugsweise 60 Gew.-% oder
mehr, weiter bevorzugt 70 Gew.-% oder mehr des Polyorganosiloxankautschuks.
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Das verwendete Vernetzungsmittel (1) ist ein trifunktionelles oder tetrafunktionelles Silan-
Vernetzungsmitel, d.h. Silanverbindungen mit drei oder vier Alkoxygruppen. Spezifische
Beispiele der Silanverbindungen schließen Trimethoxymethylsilan, Triethoxyphenylsilan,
Tetramethoxysilan, Tetraethoxysilan, Tetrapropoxysilan und Tetrabutoxysilan ein. Tetrafunktionelle
Silanverbindungen sind als Vernetzungsmittel (1) bevorzugt, und unter den tetrafunktionellen
Vernetzungsmitteln ist Tetraethoxysilan besonders bevorzugt. Die Menge des verwendeten
Vernetzungsmittels (1) liegt bevorzugterweise bei 0,1 bis 30 Gew.-%, weiter bevorzugt bei 0,5
30 bis 10 Gew.-% des Polyorganosiloxankautschuks. Wenn die Menge des Vernetzungsmittels (I)
geringer als 0,1 Gew.-% ist, weisen die aus der Harzzusammensetzung geformten Produkte
eine schlechte Schlagfestigkeit auf, und ebenfalls neigt ihr Aussehen dazu, schlecht zu werden
Wenn das Mittel (1) in einer Menge von über 30 Gew.-% verwendet wird, trägt es nicht zu
einer weiteren Bildung der Vernetzungsstruktur bei.
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Das Propfvernetzungsmittel (1) bezieht sich auf eine Silanverbindung mit sowohl einem
Alkoxysilanteil und einer funktionellen Gruppe, welche wie folgt wirkt: der erstere nimmt bei der
Polymerisation insofern teil, als daß er in den Polyorganosiloxankautschuk eingebracht wird,
und die letzere reagiert zu diesem Zeitpunkt noch nicht, reagiert jedoch in nachfolgenden
Schritten, d.h. im Schritt der Pfropfpolymerisation oder im Schritt der Herstellung des
Polyalkyl(meth)acrylatkautschuks, was in Gegenwart des Polyorganosiloxankautschuks durchgeführt
wird, um den Mischkautschuk herzustellen. Spezifische Beispiele der verwendeten
Silanverbindungen schließen Verbindungen ein, welche eine Einheit bilden, die durch eine der folgenden
Formeln angegeben wird:
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worin R&sup4; eine Methyl-, Ethyl-, Propyl- oder Phenylgruppe bedeutet, R&sup5; für ein
Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe steht, n für eine ganze Zahl von 0, 1 oder 2 steht und p eine
ganze Zahl von 1 bis 6 repräsentiert.
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Unter diesen kann (Meth)acryloyloxylalkoxysilan, welches die durch die Formel (I-1)
angegebene Einheit bilden kann, aufgrund seiner hohen Pfropfüngseffizienz, wirksame
Pfropfiingsketten bilden, so daß es hinsichtlich der Entwicklung von Schlagfestigkeit vorteilhaft ist. Von
jenen, welche die durch die Formel (I-1) angegebene Einheit bilden können, ist
Methacryloyloxyalkoxysilan besonders bevorzugt.
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Von jenen, welche die Einheit der Formel (I-1) bilden können, können Vinyltrimethoxysilan
und Vinylmethyldimethoxysilan angeführt werden. Von jenen, welche die Einheit der Formel
(I-3) bilden können, können 4-Vinylphenyldimethoxymethylsilan und
4-Vinylphenyltrimethoxysilan angeführt werden. Von jenen welche die Formel (I-4) bilden können, können γ-
Mercaptopropyldimethoxymethylsilan, γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan und
γ-Mercaptopropyldiethoxyethylsilan angeführt werden.
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Spezifische Beispiele von Methacryloyloxyalkoxysilan schließen
β-Methacryloyloxyethyldimethoxymethylsilan, γ-Methacryloyloxypropylmethoxydimethylsilan,
γ-Methacryloyloxypropyldimethoxymethylsilan γ-Methacryloyloxypropyltrimethoxysilan,
γ-Methacryloyloxypropyldiethoxymethylsilan, γ-Methacryloyloxypropylethoxydiethylsilan und
δ-Methacryloyloxybutyldiethoxymethylsilan ein. Von diesen können
γ-Methacryjoyloxypropyldimethoxymethylsilan und γ-Methacryloyloxypropyltrimethoxysilan als stärker bevorzugt angegeben
werden. Die Menge des verwendeten Pfropfvernetzungsmittels (I) beträgt 0,1 bis 10 Gew.-%
vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-% des Polyorganosiloxankautschuks.
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Der Polyorganosiloxankautschuk kann in Form von Latex mittels des z.B. in dem US.-Patent
Nr.2 891 920 und U.S.-Patent Nr.3 294 725 beschriebenen Verfahrens erhalten werden. Bei
der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, z.B. den Polyorganosiloxankautschuk mittels
eines Verfahrens herzustellen, bei dem eine gemischte Lösung aus Organosiloxan, dem
Vernetzungsmittel (1) und Pfropfvernetzungsmittel (1) mit Wasser mittels z.B. eines Homogenisators
in Gegenwart eines Sulfonsäureemulgiermittels wie einer Alkylbenzolsulfonsäure oder
Alkylsulfonsäure schergemischt wird.
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Die Alkylbenzolsulfonsäure ist bevorzugt, da sie als Emulgiermittel für Organosiloxan und zur
gleichen Zeit als Polymerisationsstarter wirkt. In diesem Fall ist es bevorzugt, ein Metallsalz
einer Alkylbenzolsulfonsäure oder einer Alkylsulfonsäure zusammen mit der
Alkylbenzolsulfonsäure zu verwenden, da das Metallsalz die Wirkung hat, das Polymer während der
Pfropfpolymerisation stabil zu halten.
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Die Polymerisation kann durch Neutralisieren des Latex mit einer wäßrigen Lösung einer
Alkalie (z.B. Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat) gestoppt werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung kann, wenn der Polyalkyl(meth)acrylat-Polyorganosiloxan-
Mischkautschuk als Komponente (B) verwendet wird, dieser Mischkautschuk wie folgt
synthetisiert werden: Alkyl(meth)acrylat, ein Vernetzungsmittel für den
Polyalkyl(meth)acrylatkautschuk [nachfolgend als Vernetzungsmittel (II) bezeichnet] und ein
Pfroplvernetzungsmittel für den Polyalkyl(meth)acrylatkautschuk [nachfolgend als Pfroplvernetzungsmittel
(II) bezeichnet] werden dem oben erhaltenen Polyorganosiloxan-Kautschuklatex oder dem in
gleicher Weise wie oben erhaltenen Polysiloxanlatex, außer daß das cyclische Organosiloxan an
Stelle des Pfroplvernetzungsmittels (I) in gleicher Menge wie das Mittel (I) verwendet wird,
hinzugesetzt, um die Polyorganosiloxan-Kautschukteilchen mit diesen Komponenten zu
imprägnieren, und anschließend werden diese Komponente polymerisiert.
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Wenn der Polyorganosiloxankautschuk allein als Komponente (B) verwendet wird und die
Pfropfpolymerisation darauf durchgeführt wird, wird die Pfropfpolymerisation schwierig, wenn
das Pfropfvernetzungsmittel (I) nicht enthalten ist. Wenn dagegen der Mischkautschuk als
Komponente (B) verwendet wird und die Pfropfpolymerisation auf diesem durchgeführt wird,
läuft die Polymerisation in einem Zustand ab, bei dem die Polyorganosiloxankautschukteilchen
mit den Monomeren für die Polyalkyl(meth)acrylat-Kautschukkomponente impragniert worden
sind. Im Ergebnis bilden der Polyorganosiloxankautschuk und der
Polyalkyl(meth)acrylatkautschuk eine Struktur, bei der die jeweiligen vernetzten Netzwerke voneinander untrennbar
sind. Stärker bevorzugt wird die Vernetzung des Polyalkyl(meth)acrylatkautschuks in einem
Zustand ausgebildet, bei dem die obigen vernetzten Netzwerke miteinander verschlungen
worden sind, und so wird eine Struktur ausgebildet, in der beide Kautschukkomponenten
voneinander untrennbar sind. Folglich wird, wenn kein Pfropfvernetzungsmittel (I), welches eines der
Bestandteile des Polyorganosiloxankautschuks ist, eine Pfropfpolymerisation zur Bildung des
Mischkautschuks unmöglich, weil das Pfropfvernetzungsmittel (II) in der
Polyalkyl(meth)acrylat-Kautschukkomponente enthalten ist.
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Das zur Herstellung des Mischkautschuks verwendete Alkyl(meth)acrylat schließt das Acrylat
einer geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und das
Methacrylat einer Alkylgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen ein. Spezifische Beispiele
schließen Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, Isopropylacrylat, n-Butylacrylat,
Isobutylacrylat, sec-Butylacrylat, 2-Methylbutylacrylat, 3-Methylbutylacrylat, 3-Pentylacrylat,
Hexylacrylat, n-Heptylactylat, 2-Heptylacrylat, n-Octylacrylat, 2-Octylacrylat,
2-Ethylhexylacrylat,
Hexylmethacrylat, Octylmethacrylat, Decylmethacrylat, n-Laurylmethacrylat und 2-
Ethylhexylmethacrylat ein. Von diesen kann n-Butylacrylat als ein bevorzugtes angegeben
werden.
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Das verwendete Vernetzungsmittel (II) schließt (Meth)acrylate mit zwei oder mehreren
polymerisierbaren ungesättigten Bindungen ein. Spezifische Beispiele davon schließen
Ethylenglykoldimethacrylat, Propylenglykoldimethacrylat, 1,3-Butylenglykoldimethacrylat und 1,4-
Butylenglykoldimethacrylat ein.
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Das Pfropfvernetzungsmittel (II) wird zum Zeitpunkt der Polymerisation zur Herstellung des
Polyalkyl(meth)acrylatkautschuks zusammen mit anderen Komponenten, die in den Kautschuk
einzubringen sind, polymerisiert. Allerdings verbleibt zumindest ein Teil der polymerisierten
ungesättigten Gruppen des Mittels (II) zu diesem Zeitpunkt nicht umgesetzt, und zum
Zeitpunkt der anschließenden Pfropfpolymerisation wird die verbliebene ungesättigte Gruppe
zusammen mit der Pfropfverzweigungskomponente polymerisiert. Mit anderen Worten ist das
Pfropfvernetzungsmittel (II) ein Monomer mit zwei oder mehreren polymerisierbaren
ungesättigten Bindungen, die sich in der Reaktivität unterscheiden. Spezifische Beispiele des
Pfropfvernetzungsmittels (II) schließen Allylmethacrylat, Triallylcyanurat und Triallylisocyanurat ein.
Allylmethacrylat weist die Funktionen sowohl des Vernetzungsmittels (II) als auch des
Pfropfvernetzungsmittels (II), wie es unten beschrieben ist, auf D.h., zum Zeitpunkt der Herstellung
des Polyalkyl(meth)acrylatkautschuks reagiert durch Polymerisation ein Teil des
Allylmethacrylats an beiden ungesättigten Gruppen unter Bildung einer vemetzten Struktur, und der Rest
reagiert nur an einer der ungesättigten Gruppen, wobei die andere ungesättigte Bindung frei
bleibt, sogar nach Bildung des Polyalkyl(meth)acrylatkautschuks und Umsetzung unter Bildung
einer Pfropfungsbindung zum Zeitpunkt der nachfolgenden Pfropfpolymerisation.
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Jedes dieser Vernetzungsmittel (II) und Pfropfvernetzungsmittel (II) kann eine einfache
Verbindung und eine Mischung von zwei oder mehreren einfachen Verbindungen sein. Die Menge
eines beliebigen dieser Vernetzungsmittel (II) und Pfroplvernetzungsmittel (II) beträgt 0,1 bis
10 Gew.-% der Polyalkyl(meth)acrylat-Kautschukkomponente. Wenn Allylmethacrylat sowohl
als Vernetzungsmittel (II) als auch als Pfropfverrnetzungsmittel (II) verwendet wird, genügt es,
dieses in einer Menge von 0,2 bis 20 Gew.-% zu verwenden.
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Zur Bildung
der Polyalkyl(meth)acrylat-Kautschukkomponente genügt es, das oben erwähnte
Alkyl(meth)acrylat, Vernetzungsmittel (II) und Pfroplvernetzungsmittel (II) dem
Polyorganosiloxankautschuklatex, vorausgehend durch Zugabe der wäßrigen Lösung einer Alkalie (z.B.
Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat) neutralisiert, hinzuzusetzen, wodurch die
Polyorganosiloxan-Kautschukteilchen mit diesen Komponenten imprägniert werden, und
anschließend diese Komponenten durch die Wirkung eines herkömmlichen
Radikalpolymerisationsstarters zu polymerisieren. Mit Fortschritt der Polymerisation bildet sich ein vernetztes
Netzwerk des Polyalkyl(meth)acrylatkautschuks in Verschlingung mit dem des
Polyorganosiloxankautschuks, wodurch der Latex eines Mischkautschuks, umfassend die
Polyorganosiloxan-Kautschukkomponente und Polyalkyl(meth)acrylat-Kautschukkomponente, welche im
wesentlichen untrennbar voneinander sind, erhalten wird. Es ist bezüglich dieses Mischkautschuks
bevorzugt, daß ein Gelgehalt von 80% oder mehr vorliegt, wenn der Kautschuk mit Toluol bei
90ºC 4 Stunden lang extrahiert wird.
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Ein bevorzugter Mischkautschuk ist einer, bei dem das Hauptgerust der
Polyorganosiloxa-Kautschukkomponente eine von Dimethylsiloxan abgeleitete sich wiederholende Einheit
aufweist und das Hauptgerüst der Polyalkyl(meth)acrylat-Kautschukkomponente, eine von n-
Butylacrylat abgeleitete sich wiederholende Einheit besitzt.
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Der Anteil sowohl der Polyorganosiloxan-Kautschukkomponente als auch der
Polyalkyl(meth)acrylat-Kautschukkomponente im Mischkautschuk liegt bevorzugterweise bei 1
Gew.-% oder mehr für die erstere, 99 Gew.-% oder weniger für die letztere. Weiter bevorzugt
liegt der Anteil für die erstere bei 5 Gew.-% oder mehr und 95 Gew.-% oder weniger für die
letztere. Wenn der Anteil der Polyorganosiloxan-Kautschukkomponente geringer als 1 Gew.-
% ist, wird die Entwicklung der Schlagfestigkeit unzureichend.
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Durch das Pfropfpolymerisieren eines Vinylmonomeren auf den derart erhaltenen
Polyorganosilankautschuk oder Mischkautschuk kann das in der vorliegenden Erfindung verwendete
Polyorganosilan-Pfropfcopolymer erhalten werden.
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Das bei der Pfropfpolymerisation verwendete Vinylmonomer schließt verschiedene
Vinylmonomeren wie aromatische Alkenylverbindungen (z.B. Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol),
Methacrylate (z.B. Methylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat), Acrylate (z.B. Methylacrylat,
Ethylacrylat, Butylacrylat), Vinylcyanidverbindungen (z.B. Acrylnitril, Methacrylonitril) ein.
Diese Vinylmonomeren werden allein oder in Mischung von zwei oder mehreren davon
verwendet. Von diesen Vinylmonomeren werden (Meth)acrylate bevorzugt, wobei
Methylmethacrylat besonders bevorzugt verwendet wird.
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Der Gehalt des oben erwähnten Vinylmonomeren in dem
Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymeren liegt bevorzugterweise bei 1 bis 60 Gew.-%, weiter bevorzugt bei 5 bis 40 Gew.-%,
bezogen auf das Gewicht dieses Pfropfcopolymeren. Wenn der Gehalt des Vinylmonomeren
geringer als 1 Gew.-% ist, ist die Wechselwirkung zwischen dem Pfropfcopolymer und
Polyamidharzen, welche ein Matrixharz darstellen, so schwach, daß die Entwicklung
derSchlagfestigkeit unzureichend wird. Wenn der Gehalt 60 Gew.-% übersteigt, nimmt der Gehalt des
Kautschuks ab so, so daß die Wirkung der Herbeiführung von Schlagfestigkeit dazu neigt,
abzunehmen.
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Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymer kann wie
folgt aus dem Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymerlatex, erhalten durch Hinzugabe des oben
genannten Vinylmonomeren zum Latex des Polyorganosiloxankautschuks oder des
Mischkautschuks und Polymerisieren des Vinylmonomeren durch ein Einstufen- oder Mehrstufen-
Radikalpolymerisationsverfahren, abgetrennt und wiedergewonnen werden. D.h., das
Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymerlatex wird heißem Wasser, in dem ein Metallsalz (z.B.
Calciumchlorid, Magnesiumsulfat) gelöst worden ist, hinzugesetzt, um das Pfropfcopolymer
auszusalzen und zu koagulieren.
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Wenn die durchschnittliche Teilchengröße des bei der vorliegenden Erfindung verwendeten
Pfropfcopolymeren geringer als 0,08 µm ist, neigt die Schlagfestigkeit der resultierenden
thermoplastischen Harzzusammensetzung dazu, unzureichend zu sein. Das gleiche gilt für den
Fall, wo die mittlere Teilchengröße größer als 0,6 µm ist, wo die Schlagfestigkeit dazu neigt,
unzureichend zu sein und zur gleichen Zeit neigen aus der oben genannten
Harzzusammensetzung erhaltene Formprodukte dazu, bezüglich ihrer Oberflächenerscheinung schlecht zu sein.
Folglich ist es bevorzugt, daß die mittlere Teilchengröße im Bereich von 0,08 bis 0,6 µm liegt.
Um das Pfropfcopolymer mit einer solchen mittleren Teilchengröße zu erhalten, ist es
bevorzugt, den Polyorganosiloxankautschuk oder Mischkautschuk zu verwenden, welche durch
Emulsionspolymerisation erzeugt worden sind.
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Die organische Silanverbindung mit einer Epoxygruppe, welche in der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, schließt eine Mischung aus einer oder mehreren Verbindungen folgender
Formel (3),
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ein, worin m eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet, R&sup6; für eine Methyl- oder Ethylgruppe steht,
und Y und Z Gruppen repräsentieren, die aus folgenden jeweiligen Gruppen gewählt werden.
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(worin R&sup7; eine Alkylengruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet, R&sup8; für eine
Einzelbindung oder eine Alkylengruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen steht und R&sup9; eine Methyl- oder
Ethylgruppe repräsentiert).
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Unter den oben genannten organischen Silanverbindungen mit einer Epoxygruppe können
Glycidoxyalkyltrialkoxysilane, Glycidoxyalkylalkyldialkoxysilane,
3,4-Epoxycyclohexyl-alkyltrialkoxysilane als besonders bevorzugte angeführt werden. Spezifische Beispiele dieser
Verbindungen schließen γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropymethyldiethoxysilan,
β-(3,4-Epoxycyclohexylethyl)trimethoxysilan ein.
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Die thermoplastische Harzzusammensetzung
der vorliegenden Erfindung umfaßt (A) 60 bis 99
Gewichtsteile mindestens eines thermoplastischen Harzes, gewählt aus der Polyamidharze,
Polymethacrylimidharze und Polyetherimidharze umfassenden Gmppe, (B) 1 bis 40 Gewichts
teile eines Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymeren, wobei das Gesamtgewicht von beiden
Komponenten (A) und (B) 100 Gewichtsteile beträgt, und ( C) 0,01 bis 10 Gewichtsteile einer
Silanverbindung mit einer Epoxygruppe. Wenn die Menge der Komponente (B) geringer als
Gewichtsteil ist, wird die Entwicklung der Schlagfestigkeit unzureichend, und wenn 40
Gewichtsteile überschritten werden, sinkt die Wärmebeständigkeit der Zusammensetzung. Somit
sind die Mengen nicht bevorzugt. Wenn ferner die Menge der eingemischten Komponente (C )
weniger als 0,01 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der
Komponenten (A) und (B), beträgt, wird die Entwicklung der Schlagfestigkeit unzureichend, und
wenn sie 10 Gewichtsteile überschreitet, verringert sich die Fließfähigkeit. Somit sind die
Mengen nicht bevorzugt.
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Solange die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung die oben erwähnten
Harzkomponenten in den oben angeführten Mischverhältnissen enthält, kann ein Füllstoff weiterhin in die
Zusammensetzung eingebracht werden, sofern es notwendig ist. Füllstoffe mit verschiedenen
Formen wie einer faserförmigen Form, granulären Form und Pulverform können als Füllstoffe
der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Somit schließt der Füllstoff Glasfasern,
Kohlefasern, Kahumtitanat, Asbest, Siliciumcarbid, keramische Fasern, Metallfasern, Siliciumnitrid,
Aramidfasern, Bariumsulfat, Calciumsulfat, Calciumsilikat, Calciumcarbonat,
Magnesiumcarbonat Antimontrioxid, Zinkoxid, Titanoxid, Magnesiumoxid, Eisenoxid, Molybdändisulfid,
Glimmer, Talk, Kaolin, Pyrophyllit, Bentonit, Serizit, Zeolith, Wollastonit, Ferrit, Graphit,
Gips, Glasperlen, Glasbällchen und Quarz ein.
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Wenn der Füllstoff eingemischt wird, sollte seine Menge 10 bis 300 Gew.-% betragen, bezogen
auf die Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und ( C). Wenn die Menge geringer als 10
Gew.-% ist, ist die Wirkung der Verbesserung der Wärmebeständigkeit und mechanischen
Festigkeit aufgrund des Einmischens des Füllstoffes gering, und wenn sie 300 Gew.-%
überschreitet, vermindert sich die Schmelzfließfähigkeit der Zusammensetzung. Somit sind solche
Mengen nicht bevorzugt.
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Wenn die Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung durch Schmelzmischen mindestens
eines thermoplastischen Harzes, gewählt aus der Polyamidharze, Polymethacrylimidharze und
Polyetherimidharze umfassenden Gruppe, des Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymeren und der
Silanverbindung mit einer Epoxygruppe erhalten wird, kann jedwede Schmelzmischvorrichtung
verwendet werden. Vorzugsweise werden allerdings das Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymer,
mindestens ein thermoplastisches Harz, gewählt aus der Polyamidharze,
Polymethacrylimidharze und Polyetherimidharze umfassenden Gruppe, die organische Silanverbindung mit einer
Epoxygruppe und sofern erforderlich der Füllstoff, wobei alle von diesen Komponenten in
getrocknetem Zustand vorliegen, mittels eines Extruders schmelzgeknetet und pelletisiert
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Die vorliegende Erfindung wird spezifisch mit Bezug auf die folgenden Beispiele
veranschaulicht. In den Beispielen steht "Teil" für Gewichtsteil. Die physikalischen Eigenschaften in den
Referenzbeispielen, Beispielen und Vergleichsbeispielen wurden durch die folgenden Verfahren
unter vollkommen trockenen Bedingungen bestimmt.
Durchschnittliche Teilchengröße:
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Bestimmt gemäß dem Streuungsverfahren mit quasi-elastischem Licht (MALVERN SYSTEM
4600; Meßtemperatur 25ºC; Streuungswinkel: 90º) unter Verwendung einer wäßrigen
verdünnten Lösung des Latex als Probenlösung.
Izod-Schlagfestigkeit:
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Bestimmt gemäß dem in ASTM D-226 beschriebenen Verfahren unter Verwendung eines
gekerbten Teststücks mit einer Dicke von 1/8".
Wärmestandtemperatur:
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Bestimmt gemäß dem in ASTM D-256 beschriebenen Verfahren (Belastung: 18,6 kg/cm²).
Oberflächenaussehen der geformten Produkte:
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Bestimmt durch visuelle Begutachtung der Oberfläche der spritzgegossenen Produkte gemäß
dem folgenden Beurteilungsstandard:
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gut; X schlechter, Δ etwas schlechter.
Haftvermögen der Auftragsfolie:
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Eine flache Platte wurde durch Formen hergestellt, und ihre Oberfläche wurde mit einem
Acrylurethanauftrag beschichtet (Reaktionsprodukt von Toluoldiisocyanat mit Acrylpolyol).
Nach dem Trocknen wurden 11 parallele Furchen in die beschichtete Oberfläche in Abständen
von 1 mm in einer Richtung eingeschnitten, und dasselbe Verfahren wurde in der dazu
senkrechten Richtung wiederholt, wodurch 100 Netzmuster mit 1 mm² gebildet wurden. Ein
Klebeband aus Zellulose wurde auf die quergestreifte Fläche gelegt und von der Fläche in vertikaler
Richtung zur Oberfläche der glatten Platte abgelöst, und die Anzahl der von der Fläche
abgelösten Auftragsfolien wurde gezählt. Das Hafivermögen der Auftragsfolie wurde gemäß
folgendem Beurteilungsstandard bewertet:
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wenn die Anzahl der abgelösten Aufragsfolien 10 oder weniger ist;
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wenn die Anzahl 11 bis 20 ist;
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Δ wenn die Anzahl 21 bis 40 ist;
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X wenn die Anzahl 41 oder mehr ist.
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Die organischen Silanverbindungen in der Tabelle sind wie folgt:
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(a): γ-Glycidoxypropyltnmethoxysilan (KBM 403, hergestellt von Shin-Etsu Chemical
Industry Co., Ltd).
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(b): γ-Glycidoxypropyltrimethyldiethoxysilan (KBE 402, hergestellt von Shin-Etsu
Chemical Industry Co., Ltd).
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(c): β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan ( KBM 303, hergestellt von Shin-Etsu
Chemical Industry Co., Ltd).
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(d) γ-Mercaptopropyltnmethoxysilan (KBM 803, hergestellt von Shin-Etsu Chemical
Industry Co., Ltd).
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(e): γ-Aminopropyltriethoxysilan (KBE 903, , hergestellt von Shin-Etsu Chemical
Industry Co., Ltd).
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In den Tabellen bedeuten die Symbole 66, 6 und 46 beim Item Polyamid Nylon 6.6, Nylon 6
bzw. Nylon 4.6, und GF und CF stehen für Glasfaser bzw. Kohlefaser.
Referenzbeispiel 1
Herstellung von Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymeren (S-1)
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Zwei Teile Tetraethoxysilan, 0,5 Teile γ-Methacryloyloxypropyldimethoxymethylsilan und 97,5
Teile Octamethylcyclotetrasiloxan wurden gemischt, um 100 Teile einer Siloxanmischung zu
erhalten. Ein Teil Natriumdodecylbenzolsulfonat und 1 Teil Dodecylbenzolsulfonsäure wurden
in 200 Teilen destilliertem Wasser gelöst, und die resultierende Lösung wurde zu 100 Teilen
der oben erwähnten Siloxanmischung zugesetzt. Die resultierende Mischung wurde
vorausgehend bei 10000 U/min mit einem Homomixer gerührt und anschließend mit einem
Homogenisator unter einem Druck von 300 kg/cm² emulgiert, um einen Organosiloxanlatex zu erhalten.
Dieser Latex wurde einem zerlegbaren Kolben, der mit einem Kühler und einem Rührblatt
ausgestattet war, überführt und bei 80ºC 5 Stunden lang unter Rühren und Mischen erhitzt und
dann bei 20ºC 48 Stunden lang stehen gelassen. Danach wurde dieser Latex auf einen pH-Wert
von 7,0 mit einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung neutralisiert, um einen Polyorgansiloxan
kaut schuklatex (nachfolgend als PDMS-1 bezeichnet) zu erhalten. Die Umwandlung der
Siloxanmischung zu dem Polyorganosiloxankautschuk betrug 89,7%, und die zahlenmittlere
Teilchengröße des Polyorganosiloxankautschuks betrug 0,16 µm.
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Dreiunddreißig Teile dieses PDMS-1 wurden entnommen und in einen mit einem Rührer
ausgestatteten zerlegbaren Kolben gebracht. Nach Zugabe von 267 Teilen destilliertem Wasser
und Austausch der Atmosphäre des Kolbens durch Stickstoff wurde der Inhalt des Kolbens auf
50ºC erhitzt. Bei dieser Temperatur wurde eine gemischte Lösung aus 80 Teilen n-
Butylacrylat, 1,6 Teilen Allylmethacrylat und 0,192 Teilen von tert-Butylhydroperoxid
hinzugegeben, wonach das Rühren 30 Minuten lang fortgesetzt wurde, um es zu ermöglichen, daß
diese gemischte Lösung in die Polyorganosiloxan-Kautschukteilchen eindringt. Danach wurde
eine gemischte Lösung aus 0,001 Teilen Eisen(II)-sulfat, 0,003 Teilen
Dinatriumethylendiamintetraacetat, 0,24 Teilen Rongalit und 10 Teilen destilliertem Wasser hinzugesetzt, um eine
kadikalpolymerisation zu starten. Die Reaktionsmischung wurde bei einer Innentemperatur von
70ºC während 2 Stunden gehalten, um einen Mischkautschuklatex zu erhalten. Ein Teil dieses
Latex wurde entnommen und getrocknet, um einen Feststoff zu erhalten. Dieser Feststoff
wurde mit Toluol bei 90ºC 4 Stunden lang extrahiert, und der Gelgehalt wurde bestimmt, wodurch
man feststellte, daß er bei 95,3 Gew.-% lag.
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Zu diesem Mischkautschuklatex wurde eine gemischte Lösung aus 10 Teilen
Methylmethacrylat und 0,024 Teilen tert-Butylhydroperoxid hinzugegeben. Die resultierende Mischung wurde
bei einer Innentemperatur von 70ºC 4 Stunden lang gehalten, um eine Pfropfpolymerisation auf
deni Mischkautschuk durchzuführen. Die Umwandlung von Methylmethacrylat betrug 97,5%.
Die mittlere Teilchengröße des erhaltenen Pfropfcopolymerlatex betrug 0,20 µm. Der
resultierende Pfropfcopolymerlatex wurde tropfenweise 600 Teilen heißem Wasser, das 1,5 Gew.-%
Calciumchlorid enthielt zugesetzt, um den Latex zu koagulieren. Das koagulierte Produkt
wurde abgetrennt, wiederholt mit Wasser gewaschen und 24 Stunden lang bei 80ºC
getrocknet, wodurch 97,7 Teile des getrockneten Pulvers eines Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymeren
(S-1) erhalten wurden.
Referenzbeispiele 2 bis 8
Herstellung von Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymeren (52 - 58)
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Ein Polxorganosiloxan-Pfropfcopolymer wurde in gleicher Weise wie im Referenzbeispiel 1
erhalten, außer daß die Mengen an PDMS-1, destilliertem Wasser, n-Butylacrylat und
Allylmethacrylat, welche zur Herstellung eines Mischkautschuks verwendet wurden, so wie in
Tabelle 1 angeführt waren, und die Menge an bei der Pfropfpolymerisation verwendetem
Methylmethacrylat so war, wie es in Tabelle 1 beschrieben ist. Die Umwandlung von
Methylmethacrylat und die durchschnittliche Teilchengröße und Ausbeute des Pfropfcopolymeren
sind in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Referenzbeispiel 9
Herstellung vom Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymer (S-9)
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Ein Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymer S-9 wurde in gleicher Weise wie in Referenzbeispiel 1
erhalten, außer daß die Siloxanmischung eine Mischung aus zwei Teilen Tetraetoxysilan und
98 Teilen Octamethylcyclotetrasiloxan war. Der Gelgehalt des Mischkautschuks betrug 97
Gew.-%, die Umwandlung von Methylmethacrylat belief sich auf 98,1 %, und die
durchschnittliche Teilchengröße des Pfropfcopolymeren betrug 0,21 µm.
Referenzbeispiel 10
Herstellung vom Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymer (S-10)
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Ein Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymer S-9 wurde in gleicher Weise wie in Referenzbeispiel 1
erhalten, außer daß 2-Ethylhexylacrylat an Stelle von n-Butylacrylat in einer Menge verwendet
wurde, die der von n-Butylacrylat entsprach. Der Gelgehalt des Mischkautschuks betrug 98
Gew.-%, die Umwandlung von Methylmethacrylat betrug 97,2% und die durchschnittliche
Teilchengröße des Pfropfcopolymeren betrug 0,21 µm.
Referenzbeispiel 11
Herstellung vom Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymer (S-11)
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Ein Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymer S-11 wurde in gleicher Weise wie in Referenzbeispiel
1 erhalten, außer daß Styrol anstelle von Methylmethacrylat in einer Menge verwendet wurde,
die der des Methylmethacrylats entsprach. Der Gelgehalt des Mischkautschuks betrug 98
Gew.-%, die Umwandlung von Methylmethacrylat betrug 97,6%, und die durchschnittliche
Teilchengröße des Pfropfcopolymeren belief sich auf 0,20 µm.
Referenzbeispiel 12
Herstellung von Polymethacrylimidharz
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100 Teile Polymethylmethacrylat, 100 Teile Toluol und 10 Teile Methanol, welche alle
gründlich im voraus getrocknet worden waren, und ein primäres Amin oder Ammoniak, aufgeführt
in Tabelle 2, wobei deren Mengen ebenfalls in Tabelle 2 angeführt sind, wurden in einem
Autoklaven eingespeist und 2 Stunden lang unter Rühren bei 230ºC umgesetzt. Das derart
erhaltene keaktionsprodukt wurde mittels eines Extruders mit Lüffung bei einer Harztemperatur
von 260ºC extrudiert und pelletisiert wobei ein flüchtiges Gas aus der Lüftung entfernt wurde
(A-1 bis A-4). Ferner wurde ein Polymethacrylimidharz (A-5) in gleicher Weise wie in A-1
erhalten, außer daß ein statistisches Copolymer aus Methylmethacrylat und Ethylmethacrylat
im Verhältnis 1:1 an Stelle von Polymethacrylat verwendet wurde Das Leistungsverhalten
dieser Polymethacrylimidharze ist in Tabelle 2 aufgeführt.
Tabelle 2
Beispiele 1 bis 20 und Vergleichsbeispiele 1 bis 7
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Unter Verwendung des Polyamidharzes Nylon 6 (UBE 6 NYLON 1013NW8, hergestellt von
Ube Industries, Ltd.), Nylon 6.6 (LBE 66 NYLON 2020B, hergestellt von Ube Industries,
Ltd.) und Nylon 4.6 (UNITIKA NYLON 46 F5000, hergestellt von Unitika, Ltd.),wurden
diese Harze und die Polyoganosiloyan-Pfropfcopolymere S-1 bis S-11, welche in den
Referenzbeispielen erhalten worden waren mit organischen Silanverbindungen in den in Tabelle 3
aufgeführten Verhältnissen gemischt. Jede Mischung wurde mittels eines
Doppelschneckenextruders (TEM 358, hergestellt von Toshiba Machine Co., Ltd.) bei einer Zylindertemperatur
von 260º bis 290ºC schmelzgeknetet und pelletisiert. Das erhaltene Pellet wurde getrocknet
und anschließend zu Teststücken mittels einer Spritzgießmaschine (Promat-Spritzgießmaschine,
hergestellt von Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) bei einer Zylindertemperatur von 260º bis
290ºC und einer Formtemperatur von 70ºC geformt. Die Schlagfestigkeit wurde dann bei den
Teststücken beurteilt. Zum Vergleich wurde eine Beurteilung auch bei den folgenden Fällen
durchgeführt. Fälle, bei denen Polyamide allein verwendet wurden; Fälle bei denen die
Pfropfcopolymere oder die Silanverbindungen mit einer Epoxygruppe nicht eingemischscht wurden,
und Fälle, bei denen organische Silanverbindungen mit einer anderen funktionellen Gruppe
anstelle der Silanverbindungen mit einer Epoxygruppe verwendet wurden. Diese Tabelle sind
in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3
Beispiele 21 bis 28 und Vergleichsbeispiele 8 bis 13
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Teststücke wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 mittels des Spritzgießens hergestellt und
beurteilt außer daß eine Glasfaser (GF), eine Kohlefaser (CF) und Talk (TA) als ein Füllstoff
in den in Tabelle 4 gezeigten Mischverhältnissen verwendet wurden. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 4 aufgeführt.
Tabelle 4
Beispiele 29 bis 47 und Vergleichsbeispiele 14 bis 17
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Die in dem Referenzbeispiel 12 erhaltenen Polymethacrylimidharze A-1 bis A-5, die in den
Referenzbeispielen erhaltenen Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymere S-1 bis S-10 und die in
Tabelle 5 gezeigten organischen Silanverbindungen wurden in den in Tabelle 5 angezeigten
Verhältnissen vermischt. Jede Mischung wurde mittels eines Doppelschneckenextruders
(TEM-35B, hergestellt von Toshiba Mashine Co., Ltd) bei einer Zylindertemperatur von
280ºC schmelzgeknetet und pelletisiert Das erhaltene Pellet wurde getrocknet und dann zu
Teststücken mittels einer Spritzgießmaschine (Promat-Spntzgießmaschine, hergestellt von
Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) bei einer Zylindertemperatur von 280ºC und einer
Formtemperatur von 60ºC geformt. Die Beurteilung wurde anschließend bei den Teststücken
durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Tabelle 5
Beispiele 48 und Vergleichsbeispiel 18
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70 Teile der im Beispiel 29 enthaltenen Polymethacrylimidharzzusammensetzung und 30 Teile
einer Glasfaser wurden vermischt und mittels eines Doppelschneckenextruders (TEM-35B
hergestellt von Toshiba Mashine Co. Ltd) bei einer Zylindertemperatur von 280ºC
schmelzgeknetet und pelletisiert Zum Vergleich wurden 70 Teile des Polymethacrylimidharzes A-1 und
30 Teile einer Glasfaser vermischt und in gleicher Weise wie oben pellestisiert. Das erhaltene
Pellet wurde getrocknet, und das Formen zu Teststücken und die Beurteilung wurden in
gleicher Weise wie in Beispiel 29 ausgeführt.
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Als Ergebnis besaß die Mischung der Polymethacrylimidharzzusammensetzung und einer
Glasfaser (Beispiel 46) eine Izod-Schlagfestigkeit von 17 kg cm/cm und eine
Wärmestandtemperatur von 141ºC. Während die Mischung des Polymethacrylimidharzes und einer Glasfaser
(Vergleichsbeispiel 18) eine Izod-Schlagfestigkeit von 8 kg cm/cm und eine
Wärmestandtemperatur von 144ºC auwies.
Beispiele 49 bis 63 und Vergleichsbeispiele 19 bis 23
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Ein Polyetherimidharz (Ultem #1000, hergestellt von General Electric Co.,Ltd.), die
Polyorganosiloxan-Pfropfcopolymere S-1 bis S-11, erhalten in den Referenzbeispielen und die
organischen Silanverindungen, welche in Tabelle 6 gezeigt sind, wurden in den in Tabelle 6
aufgeführten Verhältnissen vermischt. Jede Mischung wurde mittels eines
Doppelschneckenextruders (TEM-35B, hergestellt von Toshiba Mashine Co., Ltd) bei einer Zylindertemperatur von
350ºC schmelzgeknetet und pelletisiert Die erhaltenen Pellets wurde getrocknet und dann zu
Teststücken mittels einer Spritzgießmaschine (Promat-Spntzgießmaschine, hergestellt von
Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) bei einer Zylindertemperatur von 350ºC und einer
Formtemperatur von 80ºC geformt. Die Schlagfestigkeit wurde bei den Teststücken beurteilt. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt.
Tabelle 6
Beispiel 64 und Vergleichsbeispiel 24
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70 Teile der in Beispiel 49 erhaltenen Polyetherimidharzzusammensetzung und 30 Teile einer
Glasfaser wurden vermischt und mittels eines Doppelschneckenextruders (TEM-35B,
hergestellt von Toshiba Mashine Co., Ltd) bei einer Zylindertemperatur von 350ºC schmelzgeknetet
und pelletisiert Zum Vergleich wurden 70 Teile des Polyetherimidharzes und 30 Teile einer
Glasfaser in gleicher Weise wie oben gemischt und pellestisiert. Das erhaltene Pellet wurde
getrocknet und das Formen zu Teststücken und die Beurteilung wurden in gleicher Weise wie
in Beispiel 49 ausgeführt.
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Im Ergebnis besaß die Mischung der Polyetherimidharzzusammensetzung und einer Glasfaser
(Beispiel 64) eine Izod-Schlagfestigkeit von 29 kg cm/cm und eine Wärmestandtemperatur
von 191ºC. Während die Mischung des Polyetherimidharzes und einer Glasfaser
(Vergleichsbeispiel 24) eine Izod-Schlagfestigkeit von 11 kgecm/cm und eine Wärmestandtemperatur von
201ºC aufwies.
Industrielle Anwendbarkeit
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Wie oben stehend beschrieben, weist die thermoplastische Harzzusammensetzung der
vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit, Wärmebeständigkeit,
Oberflächenerscheinung und dergleichen auf und sie kann unter drastischeren Bedingungen als vorher
eingesetzt werden, so daß sie das Charakteristikum aufweist, das die Entwicklung eines breiteren
Anwendungsbereiches möglich ist.