DE3728604A1 - Formmassen aus polycarbonat und polyalkylenterephthalat mit verbesserter fliessnahtfestigkeit - Google Patents
Formmassen aus polycarbonat und polyalkylenterephthalat mit verbesserter fliessnahtfestigkeitInfo
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- DE3728604A1 DE3728604A1 DE19873728604 DE3728604A DE3728604A1 DE 3728604 A1 DE3728604 A1 DE 3728604A1 DE 19873728604 DE19873728604 DE 19873728604 DE 3728604 A DE3728604 A DE 3728604A DE 3728604 A1 DE3728604 A1 DE 3728604A1
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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- C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
Description
Die Erfindung betrifft thermoplastische Formmassen aus
aromatischen Polycarbonat, Polyalkylenterephthalat und
speziellem Pfropfpolymerisat, ein Verfahren zur Herstellung
dieser Formmassen durch Mischen der Komponenten
bei erhöhter Temperatur sowie die Verwendung der Formmassen
zur Herstellung von Formkörpern, vornehmlich
durch Spritzguß.
Formmassen aus aromatischen Polycarbonat, Polyalkylen
terephthalat und kautschukelastischem Polymerisat sind
bekannt (US-PS 38 64 428, EP-A 25 920, 64 648, 1 10 222,
JP-A 59-1 66 556). Sie lassen sich zu hochschlagzähen
Formkörpern verarbeiten.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß Formmassen
aus aromatischen Polycarbonat, Polyalkylenterephthalat
und kautschukelastischem Polymerisat eine besonders vorteilhafte
Kombination von Fließnahtfestigkeit und Tieftemperaturzähigkeit
besitzen, wenn man ganz spezielle
kautschukelastische Pfropfpolymerisate wählt.
Gegenstand der Erfindung sind thermoplastische Formmassen
aus
- A. 10 bis 95, vorzugsweise 50 bis 90, Gew.-% aromatischem Polycarbonat,
- B. 5 bis 90, vorzugsweise 10 bis 50, Gew.-% Polylalky lenterephthalat und
- C. 1 bis 70, vorzugsweise 3 bis 50, insbesondere 5 bis 35, Gew.-% Pfropfpolymerisat,
wobei sich die obigen Prozentangaben jeweils auf die
Summe der Komponenten A und B beziehen,
dadurch gekennzeichnet, daß Komponente C ein Pfropfpolymerisat aus
5 bis 90, vorzugsweise 20 bis 80, Gewichtsteilen Pfropfauflage aus
dadurch gekennzeichnet, daß Komponente C ein Pfropfpolymerisat aus
5 bis 90, vorzugsweise 20 bis 80, Gewichtsteilen Pfropfauflage aus
- C.1 einer Mischung aus - jeweils bezogen auf Komponente
C.1 -
30 bis 40, vorzugsweise 33 bis 36, Gew.-% α-Methyl styrol,
52 bis 62, vorzugsweise 54 bis 57, Gew.-% Methyl methacrylat und
4 bis 14, vorzugsweise 8,5 bis 11,5, Gew.-% Acryl nitril und/oder - C.2 einer Mischung aus
- C.2.1 50 bis 95 Gew.-Teilen Styrol, α-Methylstyrol, C₁-C₄-Alkyl- oder Halogen-kernsubstituiertem Styrol, Methylmethacrylat oder Mischungen daraus und
- C.2.2 5 bis 50 Gew.-Teilen Acrylnitril, Methacrylnitril, Methylmethacrylat, Maleinsäureanhydrid, C₁-C₄-Alkyl bzw. Phenyl-N-substituiertem Maleinimid oder Mischungen daraus sowie
- C.2.3 1 bis 40, vorzugsweise 3 bis 20, Gew.-Teilen Acrylsäureester eines primären oder sekundären einwertigen aliphatischen C₂-C₁₀-Alkohols und/oder
- C.2.4 0,1 bis 10, vorzugsweise 0,3 bis 4, Gew.-Teilen Acryl- oder Methacrylsäureester des tert.- Butanols auf
- C.3 10 bis 95, vorzugsweise 20 bis 80, Gew.-Teilen Polymerisat mit einer Glasübergangstemperatur unter -10°C, vorzugsweise unter -20°C ist.
Unter aromatischen Polycarbonaten A im Sinne dieser Erfindung
werden Homopolycarbonate, Copolycarbonate und
Mischungen dieser Polycarbonate verstanden, denen z B.
mindestens eines der folgenden Diphenole zugrunde
liegt:
Hydrochinon,
Resorcin,
Dihydroxydiphenyle,
Bis-(hydroxyphenyl)-alkane,
Bis-(hydroxyphenyl)-cycloalkane,
Bis-(hydroxyphenyl)-sulfide,
Bis-(hydroxyphenyl)-ether,
Bis-(hydroxyphenyl)-ketone,
Bis-(hydroxyphenyl)-sulfoxide,
Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone,
α,α′-Bis-(hydroxyphenyl)-diisopropylbenzole
sowie deren kernalkylierte und kernhalogenierte Derivate. Diese und weitere geeignete Diphenole sind z. B. in den US-PS 30 28 365, 32 75 601, 31 48 172, 30 62 781, 29 91 273, 32 71 367, 29 99 835, 29 70 131 und 29 99 846, in den DE-OS 15 70 703, 20 63 050, 20 63 052, 22 11 956, 22 11 957, der FR-PS 15 61 518 und in der Monographie von H. Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Interscience Publishers, New York, 1964, beschrieben.
Hydrochinon,
Resorcin,
Dihydroxydiphenyle,
Bis-(hydroxyphenyl)-alkane,
Bis-(hydroxyphenyl)-cycloalkane,
Bis-(hydroxyphenyl)-sulfide,
Bis-(hydroxyphenyl)-ether,
Bis-(hydroxyphenyl)-ketone,
Bis-(hydroxyphenyl)-sulfoxide,
Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone,
α,α′-Bis-(hydroxyphenyl)-diisopropylbenzole
sowie deren kernalkylierte und kernhalogenierte Derivate. Diese und weitere geeignete Diphenole sind z. B. in den US-PS 30 28 365, 32 75 601, 31 48 172, 30 62 781, 29 91 273, 32 71 367, 29 99 835, 29 70 131 und 29 99 846, in den DE-OS 15 70 703, 20 63 050, 20 63 052, 22 11 956, 22 11 957, der FR-PS 15 61 518 und in der Monographie von H. Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Interscience Publishers, New York, 1964, beschrieben.
Bevorzugte Diphenole sind z. B.
4,4′-Dihydroxydiphenyl,
2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan,
a,a′-Bis-(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol,
2,2-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-propan und
2,2-Bis-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)-propan.
4,4′-Dihydroxydiphenyl,
2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan,
a,a′-Bis-(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol,
2,2-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-propan und
2,2-Bis-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)-propan.
Besonders bevorzugte Diphenole sind z. B.:
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan,
2,2-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan,
2,2-Bis-(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)-propan,
2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan und
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan.
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan,
2,2-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan,
2,2-Bis-(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)-propan,
2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan und
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan.
Im allgemeinen entsprechen die für die Herstellung der
aromatischen Polycarbonate A bevorzugten Diphenole der
Formel
HO-Z-OH (I)
worin
Z einen zweiwertigen ein- oder mehrkernigen aromatischen C₆-C₃₀-Rest bedeutet, wobei die beiden OH- Gruppen direkt an je ein C-Atom eines aromatischen Systems gebunden sind.
Z einen zweiwertigen ein- oder mehrkernigen aromatischen C₆-C₃₀-Rest bedeutet, wobei die beiden OH- Gruppen direkt an je ein C-Atom eines aromatischen Systems gebunden sind.
Besonders bevorzugte Diphenole entsprechen der Formel
worin
A eine Einfachbindung, C₁-C₅-Alkylen, C₂-C₅- Alkyliden, C₅-C₆-Cycloalkylen oder -alkyliden, -O-, -S-,
A eine Einfachbindung, C₁-C₅-Alkylen, C₂-C₅- Alkyliden, C₅-C₆-Cycloalkylen oder -alkyliden, -O-, -S-,
Hal Chlor oder Brom,
x Null, 1 oder 2 und
n Null oder 1 bedeuten.
x Null, 1 oder 2 und
n Null oder 1 bedeuten.
Die aromatischen Polycarbonate A umfassen auch Blockcopoly
carbonate, die 1 bis 20, vorzugsweise 1,5 bis 15,
insbesondere 2 bis 10, Gew.-%, bezogen auf Diphenolreste
des Copolycarbonats A, einkondensierte Reste von
Diphenolen der Formel
enthalten,
worin
A, Hal, x und n die oben angegebene Bedeutung haben,
m eine ganze Zahl von 5 bis 100, vorzugsweise von 20 bis 80, und
R C₁-C₂₀-Alkyl, vorzugsweise Methyl, Ethyl, Propyl, n-Butyl, tert.-Butyl, und C₆-C₂₀-Aryl, vorzugsweise Phenyl, bedeuten mit der Maßgabe, daß die Substituenten R nicht nur in der obigen Formel (III), sondern an jedem Siliciumatom des Blockcopolycarbonats unabhängig voneinander eine der Bedeutungen innerhalb der Definition für R annehmen können.
worin
A, Hal, x und n die oben angegebene Bedeutung haben,
m eine ganze Zahl von 5 bis 100, vorzugsweise von 20 bis 80, und
R C₁-C₂₀-Alkyl, vorzugsweise Methyl, Ethyl, Propyl, n-Butyl, tert.-Butyl, und C₆-C₂₀-Aryl, vorzugsweise Phenyl, bedeuten mit der Maßgabe, daß die Substituenten R nicht nur in der obigen Formel (III), sondern an jedem Siliciumatom des Blockcopolycarbonats unabhängig voneinander eine der Bedeutungen innerhalb der Definition für R annehmen können.
Wenn als aromatische Polycarbonate A Mischungen mit
wenigstens einem Blockcopolycarbonat auf Basis eines
Diphenols der Formel (III) eingesetzt werden, soll der
Anteil einkondensierter Diphenolreste (III) vorzugsweise
1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge sämtlicher
Diphenolreste der verwendeten aromatischen Polycarbonate
A, betragen.
Die Herstellung von Blockcopolycarbonaten auf Basis von
Diphenolen der Formel (III) wird beispielsweise in der
DE-OS 33 34 872 und in der US-PS 38 21 325 beschrieben.
Die aromatischen Polycarbonate A können durch den Einsatz
geringer Mengen, vorzugsweise von 0,05 bis 2,0 Mol-%
(bezogen auf eingesetzte Diphenole), drei- oder
mehr als dreifunktioneller Verbindungen, beispielsweise
solcher mit drei oder mehr als drei phenolischen Hy
droxylgruppen, verzweigt sein.
Die aromatischen Polycarbonate A besitzen in der Regel
mittlere Molekulargewichte M w von 10 000 bis 200 000,
vorzugsweise von 20 000 bis 80 000, ermittelt durch
Lichtstreuung.
Zur Einstellung des Molekulargewichts M w der Polycarbonate A
können in bekannter Weise Kettenabbrecher, wie
beispielsweise Phenole, Halogenphenole oder Alkylphenole,
in den berechneten Mengen eingesetzt werden.
Besonders bevorzugte Kettenabbrecher sind z. B. Phenol,
p-Chlorphenol, p-tert.-Butylphenol oder 2,4,6-Tribrom
phenol, aber auch langkettige Alkylphenole, wie 4-(1,3-
Tetramethylbutyl)-phenol gemäß DE-OS 28 42 005 oder
Monoalkylphenol bzw. Dialkylphenole mit insgesamt 8 bis
20 C-Atomen in den Alkylsubstituenten gemäß DE-OS
35 06 472, wie 3,5-Di-tert.-butylphenol, p-iso-Octyl
phenol, p-tert.-Octylphenol, p-Dodecylphenol, 2-(3,5-
Dimethylheptyl)-phenol und 4-(3,5-Dimethyl-heptyl)-
phenol.
Die Menge an einzusetzenden Kettenabbrechern beträgt im
allgemeinen zwischen 0,5 und 10 Mol-%, bezogen auf die
Summe der jeweils eingesetzten Diphenole.
Besonders bevorzugte aromatische Polycarbonate A sind
neben Bisphenol-A-Homopolycarbonat die Copolycarbonate
aus Bisphenol-A mit bis zu 15 Mol-%, bezogen auf die
Gesamtsumme Diphenole, an 2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxy
phenyl)-propan und die Copolycarbonate aus Diphenolen
der Formel (II) mit 1 bis 20 Gew.-% Diphenolen der
Formel (III), vorzugsweise mit A=2,2-Propylen, bezogen
auf die Summe der Diphenole (II) und (III).
Polyalkylenterephthalate B im Sinne der Erfindung sind
Reaktionsprodukte aus aromatischen Dicarbonsäuren oder
ihren reaktionsfähigen Derivaten (z. B. Dimethylestern
oder Anhydriden) und aliphatischen, cycloaliphatischen
oder araliphatischen Diolen und Mischungen dieser
Reaktionsprodukte. Sie lassen sich nach bekannten
Methoden herstellen (Kunststoff-Handbuch, Bd. VIII,
S. 695 ff, Carl Hanser Verlag, München, 1973).
Bevorzugte Polyalkylenterephthalate B enthalten mindestens
80, vorzugsweise mindestens 90 Mol-%, bezogen
auf die Dicarbonsäurekomponente, Terephthalsäurereste
und mindestens 80, vorzugsweise mindestens 90 Mol-%,
bezogen auf die Diolkomponente, Ethylenglykol- und/oder
Butandiol-1,4-reste.
Die bevorzugten Polyalkylenterephthalate B können neben
Terephthalatsäureresten bis zu 20 Mol-% Reste anderer aromatischer
oder cycloaliphatischer Dicarbonsäuren mit 8
bis 14 C-Atomen oder aliphatischer Dicarbonsäuren mit
4 bis 12 C-Atomen enthalten, wie z. B. Reste von Phthalsäure,
Isophthalsäure, Naphthalin-2,6-dicarbonsäure,
4,4′-Diphenyldicarbonsäure, Bernstein-, Adipin-,
Sebacin-, Azelain-, Cyclohexandiessigsäure.
Die bevorzugten Polyalkylenterephthalate B können neben
Ethylenglykol- bzw. Butandiol-1,4-resten bis zu 20 Mol-%,
vorzugsweise bis zu 10 Mol-%, anderer aliphatischer
Diole mit 3 bis 12 C-Atomen oder cycloaliphatischer
Diole mit 6 bis 21 C-Atomen enthalten, z. B. Reste
von Propandiol-1,3-, 2-Ethylpropandiol-1,3, Neopentyl
glykol, Pentandiol-1,5, Hexandiol-1,6, Cyclohexan-di
methanol-1,4, 3-Methylpentandiol-2,4, 2-Methylpentan
diol-2,4, 2,2,4-Trimethylpentandiol-1,3 und -1,6, 2-
Ethylhexandiol-1,3, 2,2-Diethylpropandiol-1,3, Hexan
diol-2,5, 1,4-Di-(β-hydroxyethoxy)-benzol, 2,2-Bis-(4-
hydroxycyclohexyl)-propan, 2,4-Dihydroxy-1,1,3,3-
tetramethyl-cyclobutan, 2,2-Bis-(3-β-hydroxyethoxy
phenyl)-propan und 2,2-Bis-(4-hydroxypropoxyphenyl)-
propan (DE-OS 24 07 647, 24 07 776, 27 15 932).
Die Polyalkylenterephthalate B können durch Einbau relativ
kleiner Mengen 3- oder 4-wertiger Alkohole oder 3-
oder 4-basischer Carbonsäuren, wie sie z. B. in der DE-OS
19 00 270 und der US-PS 36 92 744 beschrieben sind, verzweigt
werden. Beispiele bevorzugter Verzweigungsmittel
sind Trimesinsäure, Trimellithsäure, Trimethylolethan
und -propan und Pentaerythrit.
Besonders bevorzugt sind Polyalkylenterephthalate B, die
allein aus Terephthalsäure oder deren reaktionsfähigen
Derivaten (z. B. deren Dialkylestern) und Ethylenglykol
und/oder Butandiol-1,4 hergestellt worden sind, und
Mischungen dieser Polyalkylenterephthalate.
Die als Komponente B vorzugsweise verwendeten Polyalkylen
terephthalate besitzen im allgemeinen eine Intrinsic-
Viskosität von 0,4 bis 1,5 dl/g, vorzugsweise 0,5 bis
1,3 dl/g, insbesondere 0,6 bis 1,2 dl/g, jeweils gemessen
in Phenol/o-Dichlorbenzol (1 : 1 Gewichtsteile) bei 25°C.
Als Komponente C.3 bevorzugte Produkte umfassen kautschuk
elastische Polymerisate aus mindestens einem der
folgenden Monomeren:
Chloropren, Butadien-1,3, Isopren, Styrol, Acrylnitril, Ethylen, Propylen, Vinylacetat und (Meth-)Acrylsäureester mit 1 bis 18 C-Atomen in der Alkoholkomponente; also Polymerisate, wie sie z. B. in "Methoden der organischen Chemie" (Houben-Weyl), Bd. 14/1, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1961, S. 393-406 und in C. B. Bucknall, "Toughened Plastics", Appl. Science Publishers, London 1977, beschrieben sind.
Chloropren, Butadien-1,3, Isopren, Styrol, Acrylnitril, Ethylen, Propylen, Vinylacetat und (Meth-)Acrylsäureester mit 1 bis 18 C-Atomen in der Alkoholkomponente; also Polymerisate, wie sie z. B. in "Methoden der organischen Chemie" (Houben-Weyl), Bd. 14/1, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1961, S. 393-406 und in C. B. Bucknall, "Toughened Plastics", Appl. Science Publishers, London 1977, beschrieben sind.
Bevorzugte Polymerisate C.3 umfassen vor allem Polychloropren,
Polyisopren, EPDM-Kautschuke aus Ethylen,
Propylen und einem - vorzugsweise nicht konjugierten -
Dien, Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisate und Buta
dien/Styrol-Copolymerisate, die bis zu 30 Gew.-%,
bezogen auf Butadien/Styrol-Copolymerisat, copolymerisierte
Einheiten von (Meth-)Acrylsäure-C₁-C₄-alkylestern
(wie z. B. Methylacrylat und -methacrylat, Ethylacrylat
und -methacrylat) enthalten.
Besonders bevorzugte Polymerisate C.3 sind Polybutadiene
und Acrylatkautschuke.
Bevorzugte Polybutadiene C.3 sind Polymerisate mit mindestens
50 Gew.-%, bezogen auf Polybutadien, einpolymerisierten
Butadienresten und bis zu 50 Gew.-%, bezogen
auf Polybutadien, einpolymerisierten Resten anderer
ethylenisch ungesättigter Monomerer, wie z. B. Styrol,
Acrylnitril, Ester der Acryl- oder Methacrylsäure mit
1 bis 4 C-Atomen in der Alkoholkomponente (wie Methyl
acrylat, Ethylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat),
Vinylester und Vinylether. Eine bevorzugte
Pfropfgrundlage C.3 besteht aus reinem Polybutadien.
Bevorzugte Acrylatkautschuke C.3 sind Polymerisate aus
Acrylsäurealkylestern, gegebenenfalls mit bis zu 30 Gew.-%,
bezogen auf Acrylatkautschuk, anderer polymerisierbarer
ethylenisch ungesättigter Monomerer. Zu den
bevorzugten polymerisierbaren Acrylsäureestern gehören
C₁-C₈-Alkylester, beispielsweise Methyl-, Ethyl-,
Butyl-, Octyl- und 2-Ethylhexylester; Halogenalkylester,
vorzugsweise Halogen-C₁-C₈-alkylester, wie Chlorethyl
acrylat; sowie Mischungen dieser Monomeren.
Bevorzugte "andere" polymerisierbare ethylenisch ungesättigte
Monomere, die neben den Acrylsäureestern gegebenenfalls
zur Herstellung der Acrylatkautschuke C.3
dienen können, sind z. B. Acrylnitril, Styrol, α-Methylstyrol,
Acrylamide, Vinyl-C₁-C₆-alkylether, Methylmeth
acrylat, Butadien.
Die Polymerisate C.3 sind vorzugsweise mindestens teilweise
vernetzt, d. h. sie besitzen einen Gelgehalt von
mindestens 60, vorzugsweise mindestens 70, insbesondere
mindestens 80 Gew.-%. Der Gelgehalt von Polybutadienen
wird in Toluol, der von Acrylatkautschuken in Dimethyl
formamid, jeweils bei 25°C bestimmt (M. Hoffmann,
H. Krömer, R. Kuhn, Polymeranalytik I und II, Georg
Thieme Verlag, Stuttgart 1977).
Zur Vernetzung der Polymerisate C.3, vorzugsweise der
Acrylatkautschuke C.3, können Monomere mit mehr als
einer polymerisierbaren Doppelbindung copolymerisiert
werden. Bevorzugte Beispiele für vernetzende Monomere
sind Ester ungesättigter Monocarbonsäuren mit 3 bis 8 C-Atomen
und ungesättigter einwertiger Alkohole mit 3
bis 12 C-Atomen oder gesättigter Polyole mit 2 bis 4 OH-
Gruppen mit 2 bis 20 C-Atomen, wie z. B. Ethylenglykol
dimethacrylat, Allylmethacrylat; mehrfach ungesättigte
heterocyclische Verbindungen, wie z. B. Trivinyl- und
Triallylcyanurat; polyfunktionelle Vinylverbindungen,
wie Di- und Trivinylbenzole; aber auch Triallylphosphat
und Diallylphthalat.
Bevorzugte vernetzende Monomere sind Allylmethacrylat,
Ethylenglykoldimethacrylat, Diallylphthalat und hetero
cyclische Verbindungen, die mindestens 3 ethylenisch un
gesättigte Gruppen aufweisen.
Besonders bevorzugte vernetzende Monomere sind die
cyclischen Monomeren Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat,
Trivinylcyanurat, Triacryloylhexahydro-s-
triazin, Triallylbenzole.
Die Menge der vernetzenden Monomeren beträgt vorzugsweise
0,02 bis 5, insbesondere 0,05 bis 2 Gew.-%, bezogen
auf Pfropfgrundlage C.3.
Bei cyclischen vernetzenden Monomeren mit mindestens 3
ethylenisch ungesättigten Gruppen ist es vorteilhaft,
die Menge auf unter 1 Gew.-% der Pfropfgrundlage C.3 zu
beschränken.
Die Polymerisate C.3 besitzen vorzugsweise mittlere
Teilchengrößen d₅₀ von 0,05 bis 5, insbesondere von
0,075 bis 1 µm.
Die mittlere Teilchengröße d₅₀ ist der Durchmesser,
oberhalb und unterhalb dessen jeweils 50 Gew.-% der
Teilchen liegen. Er kann mittels Ultrazentrifugen-
Messungen (W. Scholtan, H. Lange, Kolloid. Z. und Z.
Polymere 250 (1972), 782 bis 796) bestimmt werden.
Bevorzugte Pfropfmonomere C.2.3 sind z. B. Ethyl-,
Propyl-, Butyl-, Hexyl- und 2-Ethylhexylacrylat, bevorzugtes
Pfropfmonomer C.2.4 ist t-Butylacrylat.
Bei Verwendung der Pfropfmonomeren C.2 ist es für den
Erfolg der Erfindung ausschlaggebend, daß mindestens
eine der Komponenten C.2.3 bzw. C.2.4 mitverwendet
wird.
Übliche Herstellungsverfahren für die Pfropfpolymerisate
C sind Emulsions-, Lösungs-, Masse- und Suspensionspoly
merisation.
Die Pfropfmonomeren C.1 und/oder C.2 des Pfropfproduktes C
werden vorzugsweise durch Polymerisation in Gegenwart
eines Latex (Emulsion) der Pfropfgrundlage C.3 aufge
pfropft. Die Polymerisation kann durch Radikalinitiatoren
initiiert werden, z. B. mit Persulfaten,
Peroxiden, Percarbonaten, Perestern, insbesondere aber
mit wasserlöslichen Initiatoren, wie Persulfaten oder
Redoxinitiatorsystemen. Diese Polymerisationsverfahren
sind an sich bekannt.
Da bei der Pfropfreaktion die Pfropfmonomeren bekanntlich
nicht unbedingt vollständig auf die Pfropfgrundlage
aufgepfropft werden, werden erfindungsgemäß unter
Pfropfpolymerisaten C auch solche Produkte verstanden,
die durch Polymerisation der Pfropfmonomeren in Gegenwart
der Pfropfgrundlagen gewonnen werden.
Die erfindungsgemäßen Formmassen können übliche
Additive, wie Fließhilfsmittel, Entformungsmittel,
Nukleiermittel, Stabilisatoren, Antistatika, Füll- und
Verstärkungsstoffe, Flammschutzmittel sowie Farbstoffe
und Pigmente enthalten.
Die gefüllten bzw. verstärkten Formmassen können bis zu
60 Gew.-%, bezogen auf die verstärkten Formmassen, Füll-
und/oder Verstärkungsstoffe enthalten. Bevorzugte Ver
stärkungsstoffe sind Glasfasern. Bevorzugte Füllstoffe
die auch verstärkend wirken können, sind Glaskugeln,
Glimmer, Silikate, Quarz, Talkum, Titandioxid, Woll
astonit.
Die mit Flammschutzmitteln ausgerüsteten Formmassen
enthalten Flammschutzmittel in einer Konzentration von
im allgemeinen weniger als 30 Gew.-%, bezogen auf die
flammgeschützten Formmassen.
Die erfindungsgemäßen Formmassen können durch Mischen
der Komponenten bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise
im Bereich von 200 bis 330°C, hergestellt werden, also
z. B. in üblichen Vorrichtungen, wie Innenknetern, Extrudern
oder Doppelwellenschnecken, schmelzcompoundiert
oder schmelzextrudiert werden. Die Komponenten können
gleichzeitig oder nacheinander in das Mischaggregat eingeführt
werden.
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren
zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen durch
Mischen der Komponenten bei erhöhter Temperatur.
Die erfindungsgemäßen Formmassen können zur Herstellung
von Formkörpern jeder Art verwendet werden. Ein bevorzugtes
Verarbeitungsverfahren ist der Spritzguß.
Beispiele für Formkörper sind Gehäuseteile jeder Art,
z. B. für Haushaltsgeräte, wie Saftpressen, Kaffee
maschinen und Mixer, zum anderen Abdeckplatten für den
Bausektor und Teile für den Kfz-Sektor. Sie werden
außerdem auf dem Gebiet der Elektrotechnik, z. B. für
Steckerleisten, eingesetzt, weil sie sehr gute
elektrische Eigenschaften haben.
Eine weitere Form der Verarbeitung ist die Herstellung
von Formkörpern durch Tiefziehen aus vorher hergestellten
Platten oder Folien.
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist also die Verwendung
der Formmassen zur Herstellung von Formkörpern.
Die in den nachfolgenden Beispielen angegebenen Teile
sind Gewichtsteile.
A. Lineares Polycarbonat auf Basis Bisphenol-A mit einer
relativen Lösungsviskosität η rel von 1,26 bis 1,28,
gemessen in CH₂Cl₂ bei 25°C und einer Konzentration von
0,5 g/100 ml.
B. Lineares Polyethylenterephthalat mit einer Intrinsic-
Viskosität [η ]=0,85 dl/g, gemessen in Phenol/o-Di
chlorbenzol (1 : 1 Gewichtsteile) bei 25°C und einer
Konzentration von 0,5 g/dl.
C. Pfropfpolymerisate.
C.a Polybutadienlatex, hergestellt durch wäßrige Emulsions
polymerisation, mit einem Feststoffgehalt von 44,3 Gew.-%,
einem mittleren Teilchendurchmesser d₅₀ von
0,4 µm und einem Gelgehalt von 86,5 Gew.-%.
C.b Polybutadienlatex, hergestellt durch wäßrige Emulsions
polymerisation, mit einem Feststoffgehalt von 40,5 Gew.-%,
einem mittleren Teilchendurchmesser d₅₀ von
0,1 µm und einem Gelgehalt von 86,2 Gew.-%.
In einem Reaktor werden 750 Teile Latex der Pfropf
grundlage C.a bzw. C.b vorgelegt. Anschließend verdünnt
man jeweils mit so viel Wasser, bis sich ein Feststoffgehalt
von 23,6 Gew.-% eingestellt hat. Bei einer Temperatur
von 70°C startet man die Polymerisation durch
Zugabe einer Lösung von 7,5 Teilen Kaliumperoxydisulfat
in 195 Teilen Wasser.
Danach werden folgende Mengenströme bei 70°C unter
Rühren innerhalb von 4 Stunden gleichmäßig in den
Reaktor eindosiert:
750 Teile Monomermischung der Zusammensetzung aus
Tabelle 1,
375 Teile Wasser,
15 Teile Na-Salz der disproportionierten Abietinsäure und
11,5 Teile wäßrige 1-n-Natronlauge.
375 Teile Wasser,
15 Teile Na-Salz der disproportionierten Abietinsäure und
11,5 Teile wäßrige 1-n-Natronlauge.
Nach Beendigung der Zudosierung wird noch bei 70°C nach
polymerisiert. Nach Stabilisierung des Latex mit 1,6 Gew.-%
phenolischen Antioxidantien wird mittels Essigsäure/MgSO₄-
Mischung bei Temperaturen von 70 bis 98°C
koaguliert. Nach Waschen und Reinigen der Pfropfpolymerisate
wird zum trockenen Pulver aufgearbeitet.
Die Compoundierung der Komponenten A, B und C erfolgte
auf einem 3-l-Innenkneter bei Temperaturen von 200 bis
220°C.
Die Herstellung von Formkörpern erfolgte, soweit nicht
anders angegeben, auf einer Spritzgießmaschine bei
260°C. Die Bestimmung der Kerbschlagzähigkeit erfolgte
nach Methode Izod an Stäben der Abmessung
2,5×0,5×0,125 Zoll gemäß ASTM-D-256 bei Raumtemperatur
und -20°C (Beispiele 1-3).
Zur Ermittlung der Fließnahtfestigkeit wurde die Schlagzähigkeit
nach DIN 53 452 (Charpy-Methode) an der Bindenaht
von beidseitig angespitzten Prüfkörpern der Abmessung
170×10×4 mm herangezogen.
Wie nachfolgende Tabelle 2 zeigt, werden nur mit dem erfindungsgemäßen
Formmassen Produkte erhalten, die eine
gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Fließnaht
festigkeit und Tieftemperaturzähigkeit aufweisen.
Claims (10)
1. Thermoplastische Formmassen aus
- A. 10 bis 95 Gew.-% aromatischem Polycarbonat,
- B. 5 bis 90 Gew.-% Polyalkylenterephthalat und
- C. 1 bis 70 Gew.-% Pfropfpolymerisat,
wobei sich die obigen Prozentangaben jeweils auf
die Summe der Komponenten A und B beziehen,
dadurch gekennzeichnet, daß Komponente C ein Pfropfpolymerisat aus
5 bis 90 Gewichtsteilen Pfropfauflage aus
dadurch gekennzeichnet, daß Komponente C ein Pfropfpolymerisat aus
5 bis 90 Gewichtsteilen Pfropfauflage aus
- C.1 einer Mischung aus - jeweils bezogen auf
Komponente C.1 -
30 bis 40 Gew.-% α-Methylstyrol,
52 bis 62 Gew.-% Methylmethacrylat und
4 bis 14 Gew.-% Acrylnitril und/oder - C.2 einer Mischung aus
- C.2.1 50 bis 95 Gew.-Teilen Styrol, α-Methylstyrol, C₁-C₄-Alkyl- oder Halogen-kernsubstituiertem Styrol, Methylmethacrylat oder Mischungen daraus und
- C.2.2 5 bis 50 Gew.-Teilen Acrylnitril, Methacrylnitril, Methylmethacrylat, Maleinsäureanhydrid, C₁-C₄-Alkyl bzw. Phenyl-N-substituiertem Maleinimid oder Mischungen daraus sowie
- C.2.3 1 bis 40 Gew.-Teilen Acrylsäureester eines primären oder sekundären einwertigen aliphatischen C₂-C₁₀-Akohols und/oder
- C.2.4 0,1 bis 10 Gew.-Teilen Acryl- oder Meth acrylsäureester des tert.-Butanols auf
- C.3 10 bis 95 Gew.-Teilen Polymerisat mit einer Glasübergangstemperatur unter -10°C, ist.
2. Formmassen nach Anspruch 1, die - jeweils bezogen
auf die Komponenten A und B -
50 bis 90 Gew.-% Komponente A,
10 bis 50 Gew.-% Komponente B und
3 bis 50 Gew.-% Komponente C enthalten.
50 bis 90 Gew.-% Komponente A,
10 bis 50 Gew.-% Komponente B und
3 bis 50 Gew.-% Komponente C enthalten.
3. Formmassen nach Anspruch 2, die - bezogen auf die
Komponente A und B - 5 bis 35 Gew.-% Komponente C
enthalten.
4. Formmassen nach Ansprüchen 1 bis 3, deren Komponente C
aus 20 bis 80 Gew.-Teilen Pfropfauflage C.1
und/oder C.2 und aus 80 bis 20 Gew.-Teilen Pfropf
grundlage C.3 besteht.
5. Formmassen nach Ansprüchen 1 bis 4, worin die Kom
ponente C.1
33 bis 36 Gew.-% α-Methylstyrol,
54 bis 57 Gew.-% Methylmethacrylat und
8,5 bis 11,5 Gew.-% Acrylnitril enthält.
33 bis 36 Gew.-% α-Methylstyrol,
54 bis 57 Gew.-% Methylmethacrylat und
8,5 bis 11,5 Gew.-% Acrylnitril enthält.
6. Formmassen nach Ansprüchen 1 bis 5, worin die Komponente
C.2 3 bis 20 Gew.-Teile, bezogen auf die
Summe C.2.1 und C.2.2, Komponente C.2.3 enthält.
7. Formmassen nach Ansprüchen 1 bis 6, worin die Komponente
C.2 0,3 bis 4 Gew.-Teile, bezogen auf die
Summe C.2.1 und C.2.2, Komponente C.2.4 enthält.
8. Verfahren zur Herstellung der Formmassen nach Ansprüchen 1
bis 7 durch Mischen der Komponenten bei
erhöhter Temperatur.
9. Verwendung der Formmassen nach Ansprüchen 1 bis 7
zur Herstellung von Formkörpern.
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