DE3787251T2

DE3787251T2 - Wärmebeständige Copolymermischung.

Info

Publication number: DE3787251T2
Application number: DE87116567T
Authority: DE
Inventors: Masatsune Kondo; Koiti Kuramoto; Kiyoshi Ogura
Original assignee: Sumitomo Dow Ltd
Current assignee: Sumika Polycarbonate Ltd
Priority date: 1986-11-12
Filing date: 1987-11-10
Publication date: 1994-03-17
Anticipated expiration: 2007-11-11
Also published as: JPS63122746A; DE3787251D1; KR880006315A; EP0267574B1; EP0267574A3; AU597746B2; CA1318424C; EP0267574A2; US4877833A; KR960002983B1; AU8099387A; ES2059346T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine wärmebeständige Copolymer-Zusammensetzung. Insbesondere betrifft sie eine wärmebeständige Copolymer-Zusammensetzung mit guter Verarbeitbarkeit und Schlagzähigkeit.
Acrylnitril-Styrol(AS)-Harze und Acrylnitril-Butadien-Styrol- (ABS)-Harze haben gute Formpreßeigenschaften, chemische Beständigkeit und Schlagzähigkeit und werden weit verbreitet als Materialien für, beispielsweise, Kraftfahrzeug-Teile, elektrische Teile, Büromaschinen etc. verwendet. Diese Harze haben jedoch eine schlechtere Wärmebeständigkeit als Polycarbonat und modifizierter Polyphenylenether, und es ist erforderlich, daß sie eine bessere Wärmebeständigkeit haben.
Kürzlich hat man, zur Verbesserung der Wärmebeständigkeit, ein As- oder ABS-Harz entwickelt, das weiterhin monomere Maleinimid- Einheiten als eine Komponente enthält, die dem Harz Wärmebeständigkeit verleiht. Weiterhin ist eine wärmebeständige Harz-Zusammensetzung, die ein Gemisch aus dem die monomeren Maleinimid- Einheiten umfassenden Harz (z. B. N-Phenylmaleinimid-Styrol- Copolymer) und einem Styrol-Acrylnitril-Copolymer umfaßt, bekannt, beispielsweise aus den Japanischen Offenlegungsschriften (Kokai) 98536/1982, 217535/1983 und 217537/1983.
Das Gemisch aus dem die monomeren Maleinimid-Einheiten umfassenden Harz und dem Styrol-Acrylnitril-Copolymer ist technisch nützlich, da die Wärmebeständigkeit der Zusammensetzung in einfacher Weise dadurch gesteuert werden kann, daß das Mischungsverhältnis der zwei Copolymeren verändert.
Die miteinander zu vermischenden Copolymeren sind jedoch häufig nicht miteinander kompatibel. In einem solchen Fall wird der Effekt der Copolymerisation des Maleinimid-Monomers hinsichtlich einer Verbesserung der Wärmebeständigkeit weniger erreicht, und die erhaltene Zusammensetzung zeigt eine schlechte Ausgewogenheit der Eigenschaften wie der Wärmebeständigkeit, den Formpreßeigenschaften und der Schlagzähigkeit.
Die US-A-3 766 142 offenbart Mischungen aus Copolymeren. Die Copolymeren enthalten Acrylnitril (1 bis 99 Mol-%) und ein N-Arylmaleinimid (99 bis 1 Mol-%). Die Copolymeren können auch 25 bis 90 Mol-% Acrylnitril, 1 bis 25 Mol-% N-Arylmaleinimid und o bis 70 Mol-% wenigstens eines anderen, ethylenisch ungesättigten, damit copolymerisierbaren Monomers enthalten. Wenn das andere Monomer ein Alken oder Dien ist, ist die Menge auf den Bereich von 0 bis 50 Mol-% begrenzt, und dort, wo das andere Monomer ein aromatisches Olefin ist, liegt das Stoffmengen-Verhältnis des aromatischen Olefins zu Acrylnitril im Bereich von 0,5 bis 4, vorzugsweise von 1 bis 4. Das Polymer wird hergestellt durch Vermischen der Monomeren, vorzugsweise in einem flüssigen Verdünnungsmittel, und Polymerisieren der Mischung unter den Bedingungen einer freie Radikale erzeugenden Katalyse.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue Copolymer-Zusammensetzung mit verbesserter Wärmebeständigkeit bereitzustellen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue Copolymer-Zusammensetzung mit einer guten Ausgewogenheit der Eigenschaften bereitzustellen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine wärmebeständige Copolymer-Zusammensetzung verfügbar gemacht, die
5 bis 95 Gew.-% eines Copolymers (I), das erhältlich ist durch Copolymerisieren
eines Maleinimid-Monomers (A),
eines aromatischen Vinyl-Monomers (B),
eines ungesättigten Nitril-Monomers (C) und
gegebenenfalls wenigstens eines anderen, mit diesen copolymerisierbaren Monomers (D)
in Anwesenheit oder Abwesenheit eines elastomeren Polymers und das eine Zusammensetzung der Monomeren (A), (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers hat, die die nachstehend definierten Gleichungen (1), (2), (3) und (4) erfüllt, und eine Grenzviskosität von 0,3 bis 1,2 dl/g hat, und
95 bis 5 Gew.-% eines Copolymers (II) umfaßt, das erhältlich ist durch Copolymerisieren
des aromatischen Vinyl-Monomers (B),
des ungesättigten Nitril-Monomers (C) und
gegebenenfalls wenigstens eines anderen, mit diesen copolymerisierbaren Monomers (D)
in Anwesenheit oder Abwesenheit des elastomeren Polymers und das eine Zusammensetzung der Monomeren (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers hat, die die nachstehend definierten Gleichungen (5) und (6) erfüllt, und eine Grenzviskosität von 0,3 bis 1,5 dl/g hat,
worin der Gesamt-Gew. -Prozent-Anteil des Maleinimid-Monomers (A) und des ungesättigten Nitril-Monomers (C), bezogen auf das Gesamt-Gewicht der Monomeren (A), (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, in dem Copolymer (I) und der Gesamt- Gew.-Prozent-Anteil des ungesättigten Nitril-Monomers (C), bezogen auf das Gesamt-Gewicht der Monomeren (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, in dem Copolymer (II) die Gleichung erfüllen:
Gesamtgewicht des Maleinimid-Monomers (A) und des ungesättigten Nitril-Monomers (C) - Gesamtgewicht des ungesättigten Nitril-Monomers (C) = +40 bis -15 Gew. -%,
und die Grenzviskositäten der Copolymeren (I) und (II) die Gleichung erfüllen:
{Grenzviskosität des Copolymers (I)}- {Grenzviskosität des Copolymers Copolymers (II)} = +0,5 bis -1,2 dl/g.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine wärmebeständige Copolymer-Zusammensetzung verfügbar gemacht, die 5 bis 90 Gew.-% des Copolymers (I), 5 bis 90 Gew.-% des Copolymers (II) und 0,5 bis 90 Gew.-% wenigstens einer anderen polymeren Komponente, die aus der aus thermoplastischen Harzen und Elastomeren bestehenden Gruppe ausgewählt ist, worin die monomeren Zusammensetzungen der Copolymeren (I) und (II) die Gleichungen (1) bis (6) erfüllen und die Differenz zwischen dem Gesamt-Gew.-Prozent-Anteil des Maleinimid-Monomers (A) und des ungesättigten Nitril-Monomers (C), bezogen auf das Gesamt- Gewicht der Monomeren (A), (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, in dem Copolymer (I) und dem Gesamt-Gew.- Prozent -Anteil des ungesättigten Nitril-Monomers (C), bezogen auf das Gesamt-Gewicht der Monomeren (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, in dem Copolymer (II) und die Differenz der Grenzviskositäten zwischen den Copolymeren (I) und (II) in den im Vorstehenden spezifizierten Bereichen liegen.

Elastomeres Polymer

Das elastomere Polymer, das das Copolymer (I) oder (II) zu bilden vermag, ist ein Polymer, das bei Raumtemperatur in einem kautschukartigen Zustand vorliegt. Spezielle Beispiele für das elastomere Polymer sind Polybutadien, statistische Copolymere oder Block-Copolymere aus Styrol-Butadien, statistische Copolymere oder Block-Copolymere aus hydriertem Styrol-Butadien, Acrylnitril-Butadien-Copolymer, Neopren-Kautschuk, Chloropren- Kautschuk, Isobutylen-Kautschuk, Naturkautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Nichtkonjugiert.Dien-Kautschuk, chloriertes Polyethylen, chlorierter Ethylen-Propylen-Nichtkonjugiert.Dien-Kautschuk, Acryl-Kautschuk, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, (Meth)Acrylat-Copolymer, umfassend Ethylen und (Meth)- Acrylat {z. B. Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Glycidyl- und Dimethylaminoethyl(meth)acrylat}, Ethylen-Vinylacetat-Glycidylmethacrylat-Copolymer, Ethylen-Methylacrylat-Glycidylmethacrylat-Copolymer, Polyvinylbutyral, elastomerer Polyester, elastomeres Polyamid und Mischungen aus diesen. Das elastomere Polymer kann im vernetzten oder im unvernetzten Zustand eingesetzt werden.

Maleinimid-Monomer (A)

Spezielle Beispiele für das Maleinimid-Monomer (A) sind Maleinimid, N-Methylmaleinimid, N-Ethylmaleinimid, N-Isopropylmaleinimid, N-Butylmaleinimid, N-Hexylmaleinimid, N-Octylmaleinimid, N-Laurylmaleinimid, N-Cyclohexylmaleinimid, N-Phenylmaleinimid, N-2-, -3- oder -4-Methylphenylmaleinimid, N-2-, -3- oder -4-Ethylphenylmaleinimid, N-2-, -3- oder -4-Butylphenylmaleinimid, N-2,6-Dimethylphenylmaleinimid, N-2-, -3- oder -4-Chlorphenylmaleinimid, N-2-, -3- oder -4-Bromphenylmaleinimid, N-2 ,5- Dichlorphenylmaleinimid, N-3,4-Dichlorphenylmaleinimid, N-2,5- Dibromphenylmaleinimid, N-3,4-Dibromphenylmaleinimid, N-2,4,6- Trichlorphenylmaleinimid, N-2,4,6-Tribromphenylmaleinimid, N-2-, -3- oder -4-Hydroxyphenylmaleinimid, N-2-, -3- oder -4-Methoxyphenylmaleinimid, N 2-, -3- oder -4-Carboxyphenylmaleinimid, N-4 Nitrophenylmaleinimid, N-4-Diphenylmaleinimid, N-1-Naphthylphenylmaleinimid, N-4-Cyanphenylmaleinimid, N-4-Phenoxyphenylmaleinimid, N-4-Benzylphenylmaleinimid, N-2-Methyl-5-chlorphenylmaleiimid, N-2-Methoxy-5-chlorphenylmaleiimid und deren Mischungen. Unter diesen sind N-Aryl-substituierte Maleinimide bevorzugt.

Aromatisches Vinyl-Monomer (B)

Beispiele für das aromatische Vinyl-Monomer (B), das das Copolymer (I) oder (II) bildet, sind Styrol, α-Methylstyrol, α-Chlorstyrol, p-tert.-Butylstyrol, p-Methylstyrol, o-Chlorstyrol, p- Chlorstyrol, 2,5-Dichlorstyrol, 3,4-Dichlorstyrol, p-Bromstyrol, o-Bromstyrol 2,5-Dibromstyrol, 3,4-Dibromstyrol, 2-Isopropenylnaphthalin und deren Mischungen. Unter diesen werden Styrol und α-Methylstyrol bevorzugt.

Ungesättigtes Nitril-Monomer (C)

Zu speziellen Beispielen für das ungesättigte Nitril-Monomer, das das Copolymer (I) oder (II) bildet, sind Acrylnitril, Methacrylnitril, Maleinsäurenitril, Fumarsäurenitril und deren Mischungen. Unter diesen wird Acrylnitril bevorzugt.

Anderes Comonomer

Spezielle Beispiele für das andere Comonomer, das gegebenenfalls das Copolymer (I) oder (II) bildet, sind (Meth)Acrylsäure, (Meth)Acrylate {z. B. Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, bauryl-, Cyclohexyl-, 2-Hydroxyethyl-, Glycidyl- und Dimethylamino(meth)acrylat}, Anhydride und Ester ungesättigter Carbonsäuren (z. B. Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid und entsprechende Ester), Ethylen, Propylen, Buten-1, Penten-1, 4-Methylpenten-1, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Tetrafluorethylen, Monochlortrifluorethylen, Hexafluorpropylen, Butadien, Acrylamid, Methacrylamid, Vinylacetat, Vinylpyrrolidon, Vinylpyridin, Vinylcarbazol, Vinylether, Vinylketon, Cumaron, Inden, Acenaphthylen und deren Mischungen.

Copolymer (I)

Das gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwendende Copolymer (I) ist erhältlich durch Copolymerisieren des Maleinimid-Monomers A, des aromatischen Vinyl-Monomers (B), des ungesättigten Nitril-Monomers (C) und gegebenenfalls des anderen Comonomers (D) in Anwesenheit oder Abwesenheit des elastomeren Polymers und hat eine monomere Zusammensetzung der Monomeren (A), (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, die die Gleichungen (1), (2), (3) und (4) erfüllt:
Wie durch die Gleichungen (1) bis (3) dargestellt ist, umfaßt das Copolymer, mit Ausnahme des elastomeren Polymers, 1 bis 60 Gew.-% des Maleinimid-Monomers A, 99 bis 40 Gew.-% des aromatischen Vinyl-Monomers (B) und des ungesättigten Nitril- Monomers (C) insgesamt und 0 bis 50 Gew.-% des anderen Comonomers. Wie weiterhin aus Gleichung (4) hervorgeht, beträgt die Menge des ungesättigten Nitril-Monomers (C) 5 bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamt-Gewicht des aromatischen Vinyl-Monomers (B) und des ungesättigten Nitril-Monomers (C).
Das Copolymer (I) hat eine Grenzviskosität von 0,3 bis 1,2 dl/g. In der vorliegenden Beschreibung wird die Grenzviskosität eines Polymers bei 30ºC unter Verwendung von Dimethylformamid als Lösungsmittel gemessen.
Wenn die Monomeren in Anwesenheit des elastischen Polymers polymerisiert werden, bildet ein Teil der Monomeren ein ungepfropftes Copolymer, während der Rest der Monomeren ein Copolymer bildet, das auf das elastomere Polymer aufgepfropft ist. In diesem Falle ist unter der Grenzviskosität diejenige des ungepfropften Polymers zu verstehen.
Das Pfropf-Polymer kann eine beliebige Struktur haben. Vorzugsweise hat es eine mittlere Teilchengröße von 0,05 bis 3 um und ein Pfropf-Verhältnis von 10 bis 150 Gew.-%.
Wenn irgendein Monomer in einer Menge außerhalb des durch die Gleichungen (1) bis (3) definierten Bereichs eingesetzt wird oder das Verhältnis des ungesättigten Monomers (C) zu der Gesamt-Menge des aromatischen Vinyl-Monomers (B) und des ungesättigten Monomers (C) außerhalb des durch die Gleichung (4) definierten Bereichs liegt oder die Grenzviskosität außerhalb des obigen Bereichs liegt, hat das Copolymer (I) eine schlechte Kompatibilität mit dem Copolymer (II), und die fertige Copolymer-Zusammensetzung weist eine nicht verbesserte Ausgewogenheit von Wärmebeständigkeit, Formpreßeigenschaften und mechanischer Festigkeit auf. Das ungesättigte Nitril-Monomer (C) ist eine wesentliche und wichtige Komponente im Hinblick auf die Kompatibilität des Copolymers (I) mit dem Copolymer (II).
Im Hinblick auf die Kompatibilität und die Ausgewogenheit der Eigenschaften liegen die monomeren Zusammensetzungen vorzugsweise innerhalb der durch die folgenden Gleichungen (1'), (2'), (3') und (4') definierten Bereiche:
Im Hinblick auf die Ausgewogenheit wird es bevorzugt, das Verhältnis des Maleinimid-Monomers (A) zu dem ungesättigten Nitril- Monomer (C) weiter zu begrenzen. Das heißt, daß die Menge des Maleinimid-Monomers (A) erhöht wird, während die Menge des ungesättigten Nitril-Monomers (C) erniedrigt wird. Diese Beziehung wird durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
Maleinimid-Monomer (A) + ungesättigtes Monomer (B) = 30 bis 55 Gew. -%.
Es gibt keine Beschränkung auf ein Gewichts-Verhältnis des elastomeren Polymers zu den Monomeren in dem Copolymer (I) Vorzugsweise umfaßt das Copolymer (I) 0 bis 80 Gew.-% des elastomeren Polymers und 100 bis 20 Gew.-% der Monomeren insgesamt. Im Hinblick auf die Ausgewogenheit der Eigenschaften umfaßt das Copolymer (I) 5 bis 80 Gew.-% des elastomeren Polymers und 95 bis 20 Gew.-% der Monomeren.
Das Copolymer (I) kann ein Copolymer (I-i), das in Gegenwart des elastomeren Polymers hergestellt wird, ein Copolymer (I-ii), das in Abwesenheit des elastomeren Polymers hergestellt wird, oder eine Mischung aus den Copolymeren (I-i) und (I-ii) sein. Im Fall einer Mischung der Copolymeren werden die monomeren Zusammensetzungen und die Grenzviskosität des Copolymers (I) aus den Werten der Copolymeren (I-i) und (I-ii) berechnet.
Das Copolymer (I) kann mittels eines an sich bekannten Verfahrens hergestellt werden. Beispielsweise werden das Maleinimid (A) und die Monomeren (B) bis (D) direkt copolymerisiert, oder das Maleinsäureanhydrid umfassende Copolymer wird mit Ammoniak, primärem Amin, Isocyanat etc. in das Imid überführt. Die Copolymerisation kann in beliebiger Weise durchgeführt werden, etwa als Masse-Polymerisation, Suspensions-Polymerisation, Masse- Suspensions-Polymerisation, Emulsions-Polymerisation, Lösungs- Polymerisation und deren Kombinationen.

Copolymer (II)

Das Copolymer (II) ist erhältlich durch Copolymerisieren des aromatischen Vinyl-Monomers (B), des ungesättigten Nitrils (C) und gegebenenfalls wenigstens eines anderen, mit diesen copolymerisierbaren Monomers (D) in Anwesenheit oder Abwesenheit des elastomeren Polymers und hat eine Zusammensetzung der Monomeren (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, die die nachstehend definierten Gleichungen (5) und (6) erfüllt, und eine Grenzviskosität von 0,3 bis 1,5 dl/g:
Wie durch Gleichung (5) dargestellt wird, umfaßt das Copolymer mit Ausnahme des elastomeren Polymers 100 bis 50 Gew.-% des aromatischen Vinyl-Monomers (B) und des ungesättigten Nitril- Monomers (C) insgesamt und 0 bis 50 Gew.-% des anderen Comonomers. Wie weiterhin aus der Gleichung (6) zu entnehmen ist, beträgt die Menge des ungesättigten Nitril-Monomers (C) 20 bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamt-Gewicht des aromatischen Vinyl-Monomers (B) und des ungesättigten Nitril-Monomers (C).
Das Copolymer (II) hat eine Grenzviskosität von 0,3 bis 1,5 dl/g.
Wenn die Monomeren in Anwesenheit des elastomeren Polymers polymerisiert werden, bildet ein Teil der Monomeren ein ungepfropftes Copolymer, während der Rest der Monomeren ein Copolymer bildet, das auf das elastomere Polymer aufgepfropft ist. In diesem Falle ist unter der Grenzviskosität diejenige des ungepfropften Polymers zu verstehen.
Das Pfropf-Polymer kann eine beliebige Struktur haben. Vorzugsweise hat es eine mittlere Teilchengröße von 0,05 bis 3 um und ein Pfropf-Verhältnis von 10 bis 150 Gew.-%.
Wenn irgendein Monomer in einer Menge außerhalb des durch die Gleichungen (5) und (6) definierten Bereichs eingesetzt wird oder die Grenzviskosität außerhalb des obigen Bereichs liegt, hat das Copolymer (II) eine schlechte Kompatibilität mit dem Copolymer (I), und die fertige Copolymer-Zusammensetzung weist eine nicht verbesserte Ausgewogenheit von Wärmebeständigkeit, Formpreßeigenschaften und mechanischer Festigkeit auf. Wenn die durch die Gleichung (6) definierte Menge des ungesättigten Nitril-Monomers 45 Gew.-% überschreitet, ist die fertige Copolymer-Zusammensetzung vergilbt. Somit ist die Menge des ungesättigten Nitril-Monomers (C) sehr wichtig im Hinblick auf die Kompatibilität des Copolymers (II) und die Farbe der fertigen Zusammensetzung.
Im Hinblick auf die Kompatibilität und die Ausgewogenheit der Eigenschaften liegen die monomeren Zusammensetzungen innerhalb der durch die folgenden Gleichungen (5') und (6') definierten Bereiche:
Es gibt keine Beschränkung auf ein Gewichts-Verhältnis des elastomeren Polymers zu den Monomeren in dem Copolymer (II). Vorzugsweise umfaßt das Copolymer (II) 0 bis 80 Gew.-% des elastomeren Polymers und 100 bis 20 Gew. -% der Monomeren insgesamt. Im Hinblick auf die Ausgewogenheit der Eigenschaften umfaßt das Copolymer (II) 5 bis 80 Gew.-% des elastomeren Polymers und 95 bis 20 Gew.-% der Monomeren.
Das Copolymer (II) kann ein Copolymer (II-i), das in Gegenwart des elastomeren Polymers hergestellt wird, ein Copolymer (II-ii), das in Abwesenheit des elastomeren Polymers hergestellt wird, oder eine Mischung aus den Copolymeren (II-i) und (II-ii) sein. Im Fall einer Mischung der Copolymeren werden die monomeren Zusammensetzungen und die Grenzviskosität des Copolymers (11) aus den Werten der Copolymeren (II-i) und (II-ii) berechnet.
Das Copolymer (II) kann mittels einer beliebigen Art und Weise der Polymerisation hergestellt werden, etwa durch Masse-Polymerisation, Suspensions-Polymerisation, Masse-Suspensions-Polymerisation, Emulsions-Polymerisation, Lösungs-Polymerisation und deren Kombinationen.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt die wärmebeständige Copolymer-Zusammensetzung 5 bis 95 Gew.-% des Copolymers (I) und 95 bis 5 Gew.-% des Copolymers (II), wobei der Gesamt-Gew.-Prozent-Anteil des Maleinimid-Monomers (A) und des ungesättigten Nitril-Monomers (C), bezogen auf das Gesamt- Gewicht der Monomeren (A), (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, in dem Copolymer (I) und der Gew. -Prozent- Anteil des ungesättigten Nitril-Monomers (C), bezogen auf das Gesamt-Gewicht der Monomeren (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, in dem Copolymer (11) die Gleichung erfüllen:
Gesamtgewicht des Maleinimid-Monomers (A) und des ungesättigten Nitril-Monomers (C) - Gesamtgewicht des ungesättigten - Nitril-Monomers (C) = +40 bis -15 Gew.-%,
und die Grenzviskositäten der Copolymeren (I) und (II) die Gleichung erfüllen:
{Grenzviskosität des Copolymers (I)} -{Grenzviskosität des Copolymers (II)} = +0,5 bis -1,2 dl/g.
Wenn die Menge des Copolymers (I) kleiner als 5 Gew.-% ist, besitzt die Zusammensetzung keine Wärmebeständigkeit. Wenn die betreffende Menge größer als 95 Gew.-% ist, werden die Formpreßeigenschaften und die Schlagzähigkeit der Zusammensetzung verschlechtert.
Wenn die Differenz zwischen dem Gesamt-Gew.-Prozent-Anteil des Maleinimid-Monomers (A) und dem ungesättigten Nitril-Monomer (C), bezogen auf das Gesamt-Gewicht der Monomeren (A), (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, in dem Copolymer (I) und dem Gew.-Prozent-Anteil des ungesättigten Nitril- Monomers (C), bezogen auf das Gesamt-Gewicht der Monomeren (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, in dem Copolymer (II) außerhalb des Bereichs von +40 bis -15 Gew.-% liegt oder die Differenz zwischen den Grenzviskositäten der Copolymeren (I) und (II) außerhalb des Bereichs von +0,5 bis -1,2 dl/g liegt, wenn der Absolut-Wert der Differenz zunimmt, wird die Kompatibilität der Copolymeren (I) und (II) verschlechtert, und die fertige Copolymer-Zusammensetzung hat eine schlechte Wärmebeständigkeit und Ausgewogenheit von Wärmebeständigkeit, Schlagzähigkeit und Formpreßeigenschaften.
Im Hinblick auf die Kompatibilität und die Ausgewogenheit der Eigenschaften liegt die Differenz zwischen dem Gesamt-Gew.- Prozent -Anteil des Maleinimid-Monomers (A) und dem ungesättigten Nitril-Monomer (C), bezogen auf das Gesamt-Gewicht der Monomeren (A), (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, in dem Copolymer (I) und dem Gew.-Prozent-Anteil des ungesättigten Nitril-Monomers (C), bezogen auf das Gesamt-Gewicht der Monomeren (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, in dem Copolymer (II) in einem Bereich von +35 bis -10 Gew.-%, und die Differenz zwischen den Grenzviskositäten der Copolymeren (I) und (II) liegt in einem Bereich von +0,4 bis -0,8 dl/g.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt die Copolymer-Zusammensetzung 5 bis 90 Gew.-% des Copolymers (I), 5 bis 90 Gew.-% des Copolymers (11) und 0,5 bis 90 Gew.-% wenigstens einer anderen polymeren Komponente, die aus der aus thermoplastischen Harzen und Elastomeren bestehenden Gruppe ausgewählt ist, wobei die monomeren Zusammensetzungen der Copolymeren (I) und (II) die Gleichungen (1) bis (6) erfüllen und die Differenz zwischen dem Gesamt-Gew.-Prozent-Anteil des Maleinimid-Monomers (A) und dem ungesättigten Nitril-Monomer (C), bezogen auf das Gesamt-Gewicht der Monomeren (A), (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, in dem Copolymer (I) und dem Gew.-Prozent-Anteil des ungesättigten Nitril-Monomers (C), bezogen auf das Gesamt-Gewicht der Monomeren (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, in dem Copolymer (II) und die Differenz zwischen den Grenzviskositäten der Copolymeren (I) und (II) in den oben spezifizierten Bereichen liegen.
Durch den Zusatz des anderen thermoplastischen Harzes und/oder des Elastomers wird die Ausgewogenheit der Eigenschaften der Zusammensetzung weiter verbessert.
Wenn die Menge des thermoplastischen Harzes oder des Elastomers 90 Gew.-% übersteigt, wird die Ausgewogenheit der Eigenschaften der Zusammensetzung verschlechtert.
Spezielle Beispiele für das thermoplastische Harz und das Elastomer sind Polystyrol, Maleinsäureanhydrid-Styrol-Copolymer, Polymethylmethacrylat, Methylmethacrylat-Styrol-Copolymer, Methylmethacrylat-Methacrylsäure-Copolymer, Methylmethacrylat- Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Methylmethacrylat -Glutarsäureanhydrid-Copolymer, Methylmethacrylat-Styrol-Glutarsäureanhydrid-Copolymer, Polyethylen, Polypropylen, Polybuten-1, Ethylen- Buten-1-Copolymer, Propylen-Buten-1-Copolymer, Propylen-Ethylen- Block-Copolymer, Ethylen-Propylen-Kautschuk, mit Maleinsäureanhydrid gepfropftes Polyolefin, chloriertes Polyolefin, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, Copolymer aus Ethylen-Methacrylsäure oder deren Metall-Salz, Copolymer aus Ethylen und (Meth)Acrylat {z. B. Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Glycidyl-, und Dimethylaminoethyl(meth)acrylat}, Polytetrafluorethylen, Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer, Tetrafluorethylen-Perfluoralkylvinylether-Copolymer, Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer, Polychlortrifluorethylen, Polyvinylbutyral, Polyvinylchlorid, Butadien-Kautschuk, statistisches Copolymer oder Block-Copolymer aus Styrol-Butadien, hydriertes statistisches Copolymer oder Block-Copolymer aus Styrol-Butadien, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Isobutylen- Kautschuk, Acryl-Kautschuk, Silicon-Harz, Polycarbonat, Polyester, Polyamid, Polimid, Polyamidimid, Polyetherimid, Polyetherketon, Polyphenylensulfid, Polysulfon, Polyethersulfon, Polyphenylenoxid, Polyoxymethylen und deren Mischungen.
Die wärmebeständigen Copolymer-Zusammensetzungen gemäß dem ersten Aspekt und dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung können mittels irgendeines Verfahrens hergestellt werden, das der Art und Weise der Polymerisation der Copolymeren (I) und (II) entspricht. Beispielsweise werden die Copolymeren (I) und (II) in Form eines Latex, einer Suspension, einer Lösung, eines Pulvers, von Perlen, Pellets oder Blöcken gemischt und mit Hilfe eines Banbury-Mischers oder eines Extruders in der Schmelze geknetet.
Die wärmebeständige Copolymer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ein herkömmlicherweise verwendetes Additiv enthalten, wie etwa ein Antioxidationsmittel, einen Wärmestabilisator, einen Lichtstabilisator, ein Gleitmittel, einen Weichmacher, ein antistatisches Mittel, ein Treibmittel, einen anorganischen oder organischen Füllstoff, ein den Oberflächenglanz verbesserndes Mittel, ein Mattierungsmittel etc. Das Additiv kann während oder nach der Herstellung der Copolymer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zugesetzt werden.
Die Copolymer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann nicht nur als solche verwendet werden, sondern sie kann auch eine Komponente eines Verbundstoffs mit Glasfasern, Metallfasern, Kohlenstoffasern oder deren Pulvern, Calciumcarbonat, Talkum, Gips, Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Glimmer, Bornitrid, Zirconiumdioxid, Siliciumcarbid, Kaliumtitanat, einem niedrigschmelzenden Metall und dergleichen sein, da sie gute Kompatibilität mit verschiedenen organischen oder anorganischen Stoffen aufweist.
Die wärmebeständige Copolymer-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann zur Herstellung von Fahrzeug-Teilen, Schiffs- Teilen, Flugzeug-Teilen, Baustoffen, elektrischen Teilen, Möbeln, Büromaschinen etc. verwendet werden.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert. In den Beispielen sind Teile und "%" auf das Gewicht bezogen, sofern nichts anderes angegeben ist.

Herstellungsbeispiel

Copolymer I-1

In einem 100-Liter-Reaktor, der mit einem Rührer und mit Prallplatten ausgerüstet war, wurden entionisiertes Wasser (80 Teile), Kaliumpersulfat (0,01 Teile) und Natriumdodecylbenzolsulfat (0,1 Teile) vorgelegt. Nachdem die Atmosphäre durch Stickstoff ersetzt worden war, wurde der Reaktor unter Rühren erhitzt. Als die Temperatur 65ºC erreicht hatte, wurde eine aus N-Phenylmaleinimid (0,5 Teilen), Acrylnitril (3 Teilen), α-Methylstyrol (7 Teilen) und n-Dodecylmercaptan (0,04 Teilen) bestehende Lösung hinzugefügt. Nachdem die Temperatur im Laufe von 30 min auf 75ºC erhöht worden war, wurden eine aus N-Phenylmaleinimid (4,5 Teilen), Acrylnitril (29 Teilen), α-Methylstyrol (56 Teilen) und t-Dodecylmercaptan (0,5 Teilen) bestehende Lösung und eine aus Kaliumpersulfat (0,2 Teilen), Natriumdodecylbenzolsulfat (1,3 Teilen) und entionisiertem Wasser (30 Teilen) bestehende wäßrige Lösung in Raten von 20 Teilen/h bzw. 8 Teilen/h hinzugefügt. Nach Beendigung der kontinuierlichen Zugabe der Lösungen wurde der Reaktor 2 h auf 75ºC gehalten, wonach ein Polymer-Latex erhalten wurde. Polymerisations-Ausbeute: 98,7%.
Nach dem Einstellen des Feststoff-Gehalts des Latex auf 20% wurde der Latex in denselben Reaktor gefüllt, wie er oben verwendet wurde, und auf 125ºC erhitzt. Dann wurde eine 15-proz. wäßrige Lösung von Magnesiumsulfat in einer Menge von 40 Teilen auf 100 Teile des in dem Latex enthaltenen Feststoffs im Laufe von 10 min hinzugefügt, und die Mischung wurde 10 min bei 125ºC stehen gelassen, um den Latex zu koagulieren. Nach dem Abkühlen wurde das Polymer aus der Aufschlämmung isoliert und nachfolgend mit Wasser gewaschen und getrocknet.

Copolymer I-2

In demselben Reaktor, wie er bei der Polymerisation des Copolymers I-1 eingesetzt worden war, wurden entionisiertes Wasser (70 Teile), Kaliumpersulfat (0,02 Teile) und Natriumdodecylbenzolsulfat (0,1 Teile) vorgelegt. Nachdem die Atmosphäre durch Stickstoff ersetzt worden war, wurde der Reaktor unter Rühren auf 70ºC erhitzt. Dann wurde eine aus N-Phenylmaleinimid (10 Teilen), Acrylnitril (24 Teilen), Styrol (66 Teilen) und t-Dodecylmercaptan (0,2 Teilen) bestehende Lösung und eine aus Kaliumpersulfat (0,1 Teilen), Natriumlaurylsulfat (1,0 Teilen) und reinem Wasser (50 Teilen) bestehende wäßrige Lösung in Raten von 20 Teilen/h bzw. 10 Teilen/h hinzugefügt, während die Temperatur im Laufe von 30 min auf 70ºC erhöht. Nach Beendigung der kontinuierlichen Zugabe der Lösungen wurde der Reaktor 2 h bei 75ºC stehen gelassen, wonach ein Polymer-Latex erhalten wurde. Polymerisations-Ausbeute: 98,8%.
Nach dem Einstellen des Feststoff-Gehalts des Latex auf 15% wurde der Latex in denselben Reaktor gefüllt, wie er oben verwendet wurde, und auf 135ºC erhitzt. Dann wurde eine 20-proz. wäßrige Lösung von Calciumchloridsulfat in einer Menge von 30 Teilen auf 100 Teile des in dem Latex enthaltenen Feststoffs im Laufe von 10 min hinzugefügt, und die Mischung wurde 10 min bei 135ºC stehen gelassen, um den Latex zu koagulieren. Nach dem Abkühlen wurde das Polymer aus der Aufschlämmung isoliert und nachfolgend mit Wasser gewaschen und getrocknet.

Copolymere I-3 bis I-8

In der gleichen Weise wie bei der Herstellung des Copolymers I-2 wurden die Copolymeren I-3 bis I-8, wie sie in der Tabelle 1 aufgeführt sind, hergestellt.

Copolymere X-1 und X-3

In der gleichen Weise wie bei der Herstellung des Copolymers I-2 wurden die Copolymeren X-1 und X-3, wie sie in der Tabelle 1 aufgeführt sind, hergestellt.

Copolymer X-2

In einem Einfülltrichter eines Doppelschneckenextruders von 40 mm Durchmesser, der mit einer seitlichen Einspeisung und einer Entlüftung ausgerüstet war, wurde ein Maleinsäureanhydrid- Styrol-Copolymer {Dylark (Warenzeichen) 332, enthaltend 14% Maleinsäureanhydrid, hergestellt von ARCO} vorgelegt und in den Extruder mit einer Rate von 10 kg/h in einer Stickstoff-Atmosphäre eingespeist, wobei eine Harz-Temperatur von 230ºC am Auslaß des Extruders und eine mittlere Verweilzeit von 2 min eingestellt wurden. Dem Extruder wurde eine aus Anilin (98 Teilen) und Trimethylamin (2 Teilen) bestehende Lösung durch die seitliche Einspeisung mit einer Rate von 1,4 kg/h zugeführt. Trimethylamin, unumgesetztes Anilin, Wasser und dergleichen wurden durch die Entlüftung mittels eine Vakuumpumpe abgezogen. Ein aus dem Extruder herausgepreßter Strang wurde zu Pellets zerschnitten.

Copolymer X-4

In einem 5-Liter-Reaktor wurden Dimethylformamid (700 Teile), Acrylnitril (6 Teile), Styrol (23 Teile) und t-Dodecylmercaptan (0,2 Teile) vorgelegt. Nachdem die Atmosphäre durch Stickstoff ersetzt worden war, wurde der Reaktor unter Rühren auf 70ºC erhitzt. Dann wurde eine Lösung von Lauroylperoxid (0,2 Teilen) und Benzoylperoxid (0,05 Teilen) in Dimethylformamid (5 Teilen) hinzugefügt, und anschließend erfolgte die kontinuierliche Zugabe einer Mischung von N-Phenylmaleinimid (64 Teilen), Acrylnitril (7 Teilen) und Dimethylformamid (200 Teilen) im Laufe von 2 h. Danach wurde der Reaktor auf 90ºC erhitzt und 1 h auf dieser Temperatur gehalten. Nach dem Abkühlen wurde der Inhalt des Reaktors in Methanol gegossen, um das Copolymer auszufällen, das abgetrennt, mit Methanol gewaschen und getrocknet wurde.

Copolymer I-9

In demselben Reaktor, wie er bei der Herstellung des Copolymers I-1 eingesetzt worden war, wurden entionisiertes Wasser (30 Teile), Eisen(II)-sulfat-heptahydrat (0,003 Teile), Natriumhydrogensufit (0,2 Teile) und Dextrose (0,2 Teile) vorgelegt, und dann wurde Polybutylacrylat-Latex (mittlere Teilchengröße des Kautschuks: 0,27 um; Gel-Gehalt 7,3%; Feststoff-Gehalt 40%; Emulgator: Natriumdodecylbenzolsulfat; pH 5,7) (40 Teile) hinzugefügt. Nachdem die Atmosphäre durch Stickstoff ersetzt worden war, wurde der Reaktor unter Rühren auf 75ºC erhitzt. Dann wurde eine aus N-Phenylmaleinimid (18 Teilen), Acrylnitril (14 Teilen), Styrol (30 Teilen) und t-Dodecylmercaptan (0,2 Teilen) bestehende Lösung und eine wäßrige Lösung aus Cumolhydroperoxid (0,2 Teilen) und Natriumdodecylsulfat (0,4 Teilen) in reinem Wasser (20 Teilen) kontinuierlich im Laufe von 3 h hinzugefügt. Der Reaktor wurde auf 80ºC erhitzt und 2 h stehen gelassen, wonach ein Latex erhalten wurde. Polymer-Ausbeute: 98,6%. Ein Copolymer wurde in der gleichen Weise wie bei der Herstellung des Copolymers I-1 isoliert.

Copolymere II-1 bis II-5 und Y-2

Gemäß der Verfahrensweise der Suspensions-Polymerisation, die in dem US-Patent 3 738 972 und dem GB-Patent 1 328 625 beschrieben ist, wurden die in Tabelle 1 aufgeführten Copolymeren hergestellt.

Copolymer Y-1

In einem 5-Liter-Reaktor, der mit einem Rührer und mit Prallplatten ausgerüstet war, wurde eine Lösung von Hydroxyethylcellulose (0,2 Teilen) in entionisiertem Wasser (150 Teilen) vorgelegt. Nachdem die Atmosphäre durch Stickstoff ersetzt worden war, wurde eine aus Styrol (80 Teilen), Acrylnitril (10 Teilen), Benzoylperoxid (0,3 Teilen) und t-Dodecylmercaptan (0,2 Teilen) bestehende Lösung hinzugefügt. Nachdem die Temperatur auf 85ºC erhöht worden war, wurde Acrylnitril (10 Teile) kontinuierlich im Laufe von 4 h hinzugefügt, und die Polymerisation wurde 2 h bei 95ºC durchgeführt. Nach Beendigung der Polymerisation wurde das Produkt entwässert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, wonach Copolymer-Perlen erhalten wurden.

Copolymer Y-3

In demselben Reaktor, wie er bei der Herstellung des Copolymers Y-2 eingesetzt worden war, wurden Styrol (11 Teile), Acrylnitril (89 Teile), Lauroylperoxid (0,05 Teile und t-Dodecylmercaptan (0,6 Teile) vorgelegt. Nachdem die Atmosphäre durch Stickstoff ersetzt worden war, wurde der Reaktor auf 70ºC erhitzt, um die Polymerisation auszulösen. Als die Polymerisations-Ausbeute etwa 5% erreicht hatte, wurde Hydrochinon (0,2 Teile) hinzugefügt, um die Reaktion zu beenden. Nach dem Abkühlen wurde der Inhalt des Reaktors in eine große Menge Methanol gegossen, um ein Polymer zu isolieren.

Copolymer II-6

In demselben Reaktor, wie er bei der Herstellung des Copolymers I-1 eingesetzt worden war, wurden entionisiertes Wasser (30 Teile) und dann Polybutadien-Latex {Gewichtsmittel der Teilchengröße: 0,46 um; Gel-Gehalt: 72%; Feststoff-Gehalt: 41%; Emulgator: Natriumhydroabietat; pH 10,5) (60 Teile, wenn umgewandelt in den Feststoff-Gehalt) vorgelegt. Nach dem Zusatz von Eisen(II)-sulfat-heptahydrat (0, 002 Teilen), Natriumpyrophosphat (0,1 Teilen) und Dextrose (0,2 Teilen) wurde die Reaktor-Atmosphäre durch Stickstoff ersetzt, und der Reaktor wurde auf 70ºC erhitzt. Eine wäßrige Lösung von t-Butylhydroperoxid (0,01 Teilen) in reinem Wasser (2 Teilen) wurde hinzugefügt. Danach wurden eine aus Acrylnitril (17 Teilen), Styrol (25 Teilen) und t-Dodecylmercaptan (0,2 Teilen) bestehende Lösung und eine aus t-Butylhydroperoxid (0,2 Teilen), Natriumdehydroabietat (0,6 Teilen), Natriumhydroxid (0,2 Teilen) und reinem Wasser (20 Teilen) bestehende wäßrige Lösung kontinuierlich im Laufe von 2 h hinzugefügt. Der Reaktor wurde auf 75ºC erhitzt und auf dieser Temperatur 2 h gehalten, wonach ein Latex erhalten wurde. Polymerisations-Ausbeute: 98,7%. pH 11,2.
Nach dem Einstellen des Feststoff-Gehalts des Latex auf 25% wurde der Latex in demselben Reaktor vorgelegt, wie er oben benutzt wurde, und auf 90ºC erhitzt. Dann wurde eine 15-proz. wäßrige Lösung von Magnesiumsulfat in einer Menge von 20 Teilen auf 100 Teile des in dem Latex enthaltenen Feststoffs im Laufe von 10 min hinzugefügt. Nach dem Abkühlen wurde ein Polymer aus der Aufschlämmung isoliert und anschließend mit Wasser gewaschen und getrocknet.

Copolymer II-7

In demselben Reaktor, wie er bei der Herstellung des Copolymers I-1 eingesetzt worden war, wurden eine wäßrige Lösung von Hydroxyethylcellulose (0,3 Teilen) in entionisiertem Wasser (200 Teilen) und Ethylen-Propylen-Cyclopentadien(45 : 52 : 3) -Kautschuk in Form von Schnitzeln (50 Teile) vorgelegt. Dann wurde eine aus Acrylnitril (18 Teilen), Styrol (35 Teilen), t-Butylperoxid (0,2 Teilen) und t-Dodecylmercaptan (0,3 Teilen) bestehende Lösung hinzugefügt. Nachdem die Atmosphäre durch Stickstoff ersetzt worden war, wurde der Reaktor unter Rühren auf 130ºC erhitzt, und die Polymerisation wurde bei der Temperatur 4 h durchgeführt. Nach der Polymerisation wurde das Polymer abgetrennt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.

Copolymer II-8

In demselben Reaktor, wie er bei der Herstellung des Copolymers I-1 eingesetzt worden war, wurden entionisiertes Wasser (30 Teile), Eisen(II)-sulfat-heptahydrat (0,002 Teile), Natriumpyrophosphat (0,1 Teile) und Dextrose (0,2 Teile) vorgelegt, und dann wurde Acrylnitril-Butadien-Copolymer-Latex (Gewichtsmittel der Teilchengröße: 0,17 um; Gel-Gehalt 77%; Feststoff-Gehalt 43%; Acrylnitril-Gehalt: 20%; Emulgator: Natriumlaurylsulfat; pH 5,2) (50 Teile, wenn umgewandelt in den Feststoff-Gehalt) hinzugefügt. Nachdem die Atmosphäre durch Stickstoff ersetzt worden war, wurde der Reaktor auf 70ºC erhitzt. Dann wurden eine aus Acrylnitril (12 Teilen), Styrol (30 Teilen), Glycidylmethacrylat (10 Teilen) und t-Dodecylmercaptan (0,3 Teilen) bestehende Lösung und eine aus Cumolhydroperoxid (0,2 Teilen), Natriumlaurylsulfat (0,5 Teilen) und reinem Wasser (20 Teilen) bestehende wäßrige Lösung kontinuierlich im Laufe von 3 h hinzugefügt. Der Reaktor wurde auf 80ºC erhitzt und 2 h bei dieser Temperatur gehalten, wonach ein Latex erhalten wurde. Polymerisations-Ausbeute: 98,7%.
Aus dem Latex wurde das Copolymer in der gleichen Weise wie bei der Herstellung des Copolymers I-1 isoliert.
Die Ergebnisse der Analysen der in dem Herstellungsbeispiel hergestellten Polymeren sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt.
Die monomeren Zusammensetzungen der Copolymeren wurden aus den Elementaranalysen von Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff berechnet, und Tg wurde mittels eines Differential- Abtast-Kalorimeters gemessen.
Die in den Tabellen verwendeten Abkürzungen sind die folgenden:
NPMI: N-Phenylmaleinimid
Styrol
AMS: α-Methylstyrol
AN: Acrylnitril
MAN. Methacrylnitril
MMA. Methylmethacrylat
GMA: Glycidylmethacrylat

Beispiel und Vergleichsbeispiel

Die in dem Herstellungsbeispiel hergestellten Copolymeren wurden in Verhältnissen gemischt, die in den Tabellen 3 bis 6 angegeben sind. Auf 100 Teile des Copolymer-Gemischs wurden Triethylenglycol-bis[3-(3-tert.-butyl-s-methyl-4-hydroxyphenyl)propionat] (0,1 Teile) und Di(2,4-di-tert.-butylphenyl)pentaerythritdiphosphit (0,1 Teile) als Stabilisatoren und Ethylenbisstearoamid (0,1 Teile) und Calciumstearat (0,1 Teile) als Gleitmittel hinzugefügt, und die Massen wurden in einem entlüfteten Doppelschneckenextruder (40 mm ) bei 250ºC bis 300ºC geknetet und anschließend extrudiert, wonach Pellets gebildet wurden.
Der Gesamt-Gehalt an Rest-Monomeren in den Pellets war in allen Fällen kleiner als 0,2%.
Die Pellets wurden in eine Spritzguß-Maschine eingefüllt, um Probestücke herzustellen, die auf ihre physikalischen Eigenschaften geprüft wurden. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 bis 6 aufgeführt.
Ein typisches Copolymer (I) oder (II) ohne Zumischung wurde in der gleichen Weise wie im Vorstehenden geknetet und durch Spritzguß formgepreßt, und die physikalischen Eigenschaften der Probestücke wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 aufgeführt. Tabelle 1 Copolymer Nr. Monomer-Zusammensetzung (%) Grenzviskosität (dl/g) Tabelle 2 Copolymer Nr. Pfropf-Verhältnis (%) Elastomer-Gehalt Monomer-Zusammensetzung Grenzviskosität Anmerkung: *1) Gemessen unter Verwendung von Aceton als Extraktions-Lösungsmittel. *2) Grenzviskosität des nicht-gepfropften Polymers. Tabelle 3 Beispiel Nr. Copolymer Gemisch-Verhältnis (Teile) NPMI-Gehalt (%) Farbe des geformten Gegenstandes schwach gelb blaßgelb Anmerkung: *¹) Wärmestandfestigkeit: Probestück ¼ inch (6,35·10&supmin;³ m). Last 264 psi (1 820 280 Pa), kein Tempern. *²) Izod-Schlagzähigkeit: Probestück ¼ inch (6,35·10&supmin;³ m), bei 23ºC. Tabelle 4 Beispiel Nr. Copolymer Gemisch-Verhältnis (Teile) NPMI-Gehalt (%) Farbe des geformten Gegenstandes Vergl. 1 schwach gelb hellbraun blaßgelb braun Bezug 1 farblos Tabelle 5 Beispiel Nr. Copolymer Gemisch-Verhältnis (Teile) NPMI-Gehalt (%) Schmelzfluß-Rate (g/10 min) Vergl. 12 Anmerkung: *¹) Izod-Kerbschlagzähigkeit: Probestück ¼ inch (6,35·10&supmin;³ m), bei 23ºC. Tabelle 6 Beispiel Nr. Polymer-Gemisch*¹) Gemisch-Verhältnis (Teile) Vergl. 14 Anmerkung: *¹) Copolymer (I)/Copolymer (II)/thermoplastisches Harz/Elastomer. PC: Polycarbonat {Panlite L-1250 (Warenzeichen) von Te&ijlig;in Chemical. Polyamid: Novamid 1015 G 30 (Warenzeichen) von Mitsubishi Chemical. EGM: Ethylen/Glycidylmethacrylat-Copolymer {Bondfast 2B (Warenzeichen) von Sumitomo Chemical}. NBR: Acrylnitril/Butadien (25/75)-Copolymer.
Wie aus den Ergebnissen in den Tabellen 3 und 4 hervorgeht, hat die wärmebeständige Copolymer-Zusammensetzung eine einzige Glasübergangstemperatur und eine gute Kompatibilität. Im Gegensatz dazu hat jede der Vergleichs-Zusammensetzungen zwei Glasübergangstemperaturen, die denjenigen der zu vermischenden Copolymeren entsprechen.

Claims

1. Wärmebeständige Copolymer-Zusammensetzung, umfassend 5 bis 95 Gew.-% eines Copolymers (I), das erhältlich ist durch Copolymerisieren

eines Maleinimid-Monomers (A),

eines aromatischen Vinyl-Monomers (B),

eines ungesättigten Nitril-Monomers (C) und

gegebenenfalls wenigstens eines anderen, mit diesen copolymerisierbaren Monomers (D)

in Anwesenheit oder Abwesenheit eines elastomeren Polymers und das eine Zusammensetzung der Monomeren (A), (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers hat, die die nachstehend definierten Gleichungen (1), (2), (3) und (4) erfüllt, und eine Grenzviskosität von 0,3 bis 1,2 dl/g hat, und

95 bis 5 Gew.-% eines Copolymers (II), das erhältlich ist durch Copolymerisieren

des aromatischen Vinyl-Monomers (B),

des ungesättigten Nitril-Monomers (C) und

in Anwesenheit oder Abwesenheit des elastomeren Polymers und das eine Zusammensetzung der Monomeren (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers hat, die die nachstehend definierten Gleichungen (5) und (6) erfüllt, und eine Grenzviskosität von 0,3 bis 1,5 dl/g hat, worin der Gesamt-Gew.-Prozent-Anteil des Maleinimid-Monorners (A) und des ungesättigten Nitril-Monomers (C), bezogen auf das Gesamt-Gewicht der Monomeren (A), (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, in dem Copolymer (I) und der Gesamt-Gew. -Prozent-Anteil des ungesättigten Nitril-Monomers (C), bezogen auf das Gesamt- Gewicht der Monomeren (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, in dem Copolymer (II) die Gleichung erfüllen:

Gesamtgewicht des Maleinimid-Monomers (A) und des ungesättigten Nitril-Monomers (C) - Gesamtgewicht des ungesättigten Nitril-Monomers (C) = +40 bis -15 Gew.-%,

und die Grenzviskositäten der Copolymeren (I) und (II) die Gleichung erfüllen:

{Grenzviskosität des Copolymers (I)} - {Grenzviskosität des Copolymers (II)} = +0,5 bis -1,2 d1/g.

2. Wärmebeständige Polymer-Zusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend 5 bis 90 Gew.-% des Copolymers (I), 5 bis 90 Gew.-% des Copolymers (II) und weiterhin 0,5 bis 90 Gew.-% wenigstens einer anderen polymeren Komponente, die aus der aus thermoplastischen Harzen und Elastomeren bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

3. Wärmebeständige Polymer-Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Copolymer (I) eine monomere Zusammensetzung hat, die die folgenden Gleichungen (1'), (2'), (3') und (4') erfüllt:

4. Wärmebeständige Polymer-Zusammensetzung nach Anspruch 2, worin das Copolymer (I) eine monomere Zusammensetzung hat, die die folgenden Gleichungen (1'), (2'), (3'). und (4') erfüllt:

5. Wärmebeständige Polymer-Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Copolymer (II) eine monomere Zusammensetzung hat, die die folgenden Gleichungen (5') und (6') erfüllt:

6. Wärmebeständige Polymer-Zusammensetzung nach Anspruch 2, worin das Copolymer (II) eine monomere Zusammensetzung hat, die die folgenden Gleichungen (5') und (6') erfüllt:

7. Wärmebeständige Polymer-Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin der Gesamt-Gew.-Prozent-Anteil des Maleinimid- Monomers (A) und des ungesättigten Nitril-Monomers (C), bezogen auf das Gesamt-Gewicht der Monomeren (A), (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, in dem Copolymer (I) und der Gesamt-Gew.-Prozent-Anteil des ungesättigten Nitril-Monomers (C), bezogen auf das Gesamt- Gewicht der Monomeren (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, in dem Copolymer (II) die Gleichung erfüllen:

Gesamtgewicht des Maleinimid-Monomers (A) und des ungesättigten Nitril-Monomers (C) - Gesamtgewicht des ungesättigten Nitril-Monomers (C) = +35 bis -10 Gew.-%,

{Grenzviskosität des Copolymers (I)} - {Grenzviskosität des Copolymers (II)} = +0,4 bis -0,8 d1/g.

8. Wärmebeständige Polymer-Zusammensetzung nach Anspruch 2, worin der Gesamt-Gew.-Prozent-Anteil des Maleinimid- Monomers (A) und des ungesättigten Nitril-Monomers (C), bezogen auf das Gesamt-Gewicht der Monomeren (A), (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, in dem Copolymer (I) und der Gesamt-Gew.-Prozent-Anteil des ungesättigten Nitril-Monomers (C), bezogen auf das Gesamt- Gewicht der Monomeren (B), (C) und (D) mit Ausnahme des elastomeren Polymers, in dem Copolymer (II) die Gleichung erfüllen:

{Grenzviskosität des Copolymers (I)} - {Grenzviskosität des Copolymers (II)} = +0,4 bis -0,8 dl/g.