DE1285175B - Verwendung von Polycarbonaten zur Folienherstellung - Google Patents

Description

Infolge ihrer überlegenen Eigenschaften haben Folien aus aromatischen Carbonatpolymeren mit hohem Molekulargewicht in den vergangenen Jahren ständig steigende Bedeutung erlangt. Beispielsweise werden aus dem Carbonatpolymer, das sich vom Bisphenol-A 2,2 - Bis - (4 - hydroxyphenyl) - propan ableitet, Folien hergestellt, die eine ausgezeichnete Farbe, Klarheit, eine hohe Dimensionsstabilität, eine große Hitze- und Säureresistenz und eine hohe Resistenz gegenüber oxydativem Abbau bis zu Temperaturen von 160⁰C aufweisen. Der hohe Entflammungspunkt und der hohe aromatische Gehalt der Carbonatpolymeren hat zur Folge, daß die aus solchem Material hergestellten Folien resistent gegen Verbrennen sind; bei Dicken von mehr als 1 mm sind diese Folien sogar selbstlöschend. Ferner können Polycarbonatfolien leicht geschweißt werden, sie sind physiologisch harmlos und korrosionsfest. Diese eben beschriebenen Eigenschaften bedingen zusammen mit den guten elektrischen Charakteristika über einen Temperaturbereich von —100 bis 135^C, daß Folien, die aus aromatischen Carbonatpolymeren hergestellt wurden, bei einer Vielzahl von technologischen Anwendungsweisen außergewöhnlich gut geeignet sind.

Jedoch haben Polycarbonate auch die Eigenschaft, einen sehr hohen statischen Reibungskoeffizienten von Folie zu Folie zu besitzen. Dadurch wird die Handhabbarkeit von Polycarbonatfolien erschwert, insbesondere wird die Verwendung solcher Folien in automatischen Verarbeitungsvorrichtungen stark beschnitten, wie beispielsweise in Verpackungsmaschinen, wo eine erfolgreiche Verarbeitung von der Voraussetzung abhängt, daß die Reibungskoeffizienten der Folie beträchtlich niedriger sind als diejenigen der konventionellen Polycarbonatfolien des Standes der Technik.

Erfindungsgegenstand ist die Verwendung von Polycarbonaten von zweiwertigen Phenolen, in die in gründlicher. Vermischung Partikelchen aus SiIiciumdioxyd, Talk oder deren Mischungen eingearbeitet worden sind, wobei die Partikelchen einen durchschnittlichen Durchmesser bis zu 10 Mikron aufweisen und in einer Menge von 0,025 bis 0,50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polycarbonate, vorhanden sind, zum. Herstellen von Folien.

Die Zugabe der Modifizierungsmittel zum PoIycarbonat kann auf jede beliebige Art und Weise erfolgen, sofern nur eine gründliche Verteilung im Polycarbonat bewirkt wird. Beispielsweise kann die Vermischung der Materialien auf jede normalerweise benutzte Methode zur Einverleibung von Weich- ' machern oder Füllstoffen in thermoplastische Polymere unter Verwendung von Mischwalzen, sonstigen Mischern, Extrudern, Bandmischern, Pulvermischern und anderen Mischgeräten erfolgen. Das erhaltene Gemisch kann dann mit Hilfe von üblichen Extrusionsvorrichtungen zu Folien extrudiert werden.

Die Folien, die aus Polycarbonaten Positionen gemäß Erfindung hergestellt werden, sind durch einen Trübungswert von weniger als 1% gekennzeichnet.

Die Modifizierungsmittel, die den aromatischen Polycarbonaten zugegeben werden, sind gut bekannte handelsübliche Materialien.
Beispielsweise ist das Siliciumdioxyd in Form feiner Partikelchen mit einem mittleren Durchmesser von weniger als 10 Mikron im Handel erhältlich. Der Talk, der bei der Herstellung der Harzzubereitungen gemäß vorliegender Erfindung brauchbar ist, besteht aus einem basischen Magnesiumtetrasilikat der Formel

Mg₃Si₄Om(OH)₂ .

Dieser Talk kann entweder in reiner Form oder als mit Zinkstearat überzogener Talk eingesetzt werden, bei letzterem handelt es sich um kleine Partikelchen basischen Magnesiumtetrasilikats der vorgenannten Formel, welche mit Zinkstearat, d. h. dem Zinksalz der Stearinsäure

[CH₃(CH₂)I₆]COOH

behandelt worden waren, um eine einatomische Lage aus Zinkstearat auf der Oberfläche eines jeden Talkpartikelchens zu schaffen. Wie hier angegeben, umfaßt also der Ausdruck Talk sowohl mit Zinkstearat überzogenen Talk als auch den nicht modifizierten Talk.

Die Carbonatpolymeren weisen sich wiederholende Struktureinheiten der Formel

auf, wobei A eine zweiwertige aromatische Gruppe des betreffenden zweiwertigen Phenols, das bei der Herstellungsreaktion des Polymers eingesetzt wurde, bedeutet.

Vorzugsweise besitzen die Carbonatpolymeren eine Intrinsicviskosität (gemessen in p-Dioxan in Deziliter pro Gramm bei 30?C), welche im Größenordnungsbereich von etwa 0,35 bis 0,75 liegt.

Die Unterlagen zum belgischen Patent 642 285 beziehen sich auf Polycarbonate, die durch die Zugabe von Glasfasern verbessert werden. Im Gegensatz dazu werden bei der Erfindung keine Glasfasern verwendet, sofern Zusatzstoffe, die technologisch völlig andersartig sind, nämlich Siliciumdioxyd oder Talk. Ferner ist in der Vorveröffentlichung nichts darüber ausgesagt, daß Glasfasern irgendeine Wirkung auf den Reibungskoeffizienten besitzen, so daß auch aus-diesem Grund der Durchschnittsfachmann nicht angeregt werden konnte, Siliciumdioxyd oder Talk durch völlig andere Zusatzstoffe, also beispielsweise durch Glasfasern zu ersetzen, um den mit vorliegender Erfindung angestrebten und erreichten Effekt der Erniedrigung des Reibungskoeffizienten zu bewirken.

Die französische Patentschrift 1 366 532 bezieht sich auf die Behandlung der Oberfläche von PoIycarbonatgegenständen, beispielsweise von Folien, mit einer Dispersion aus Siliciumdioxyd in Wasser, einem Netzmittel und einer chlorsubstituierten organischen Säure mit dem Zweck, die Adhäsivkraft der Oberfläche gegenüber einer zweiten Folie zu verbessern. Ganz im Gegensatz dazu dient die vorliegende Erfindung dem Zweck, Siliciumdioxyd zur Verringerung des Reibungskoeffizienten dem Polycarbonat einzuarbeiten. Hier sind also schon die

Zielsetzungen einander entgegengerichtet. Als weiterer Unterschied gegenüber der französischen Patentschrift 1 366 532 kommt noch hinzu, daß beim erfindungsgemäßen Gegenstand kein Wasser, kein Netzmittel und keine chlorsubstituierte organische Säure Verwendung rindet. In der. Tat hätte eine Dispersion dieser Substanzen in Polycarbonaten negative Wirkungen.

Alle Teile und Prozentangaben der folgenden Beispiele beziehen sich auf das Gewicht, wenn nichts anderes gesagt ist. Der angegebene durchschnittliche statische Reibungskoeffizient wurde nach der Testmethode ASTM-D-1894-63 bestimmt. Der prozentuale Trübungswert wurde nach der Testmethode gemäß ASTM-D-1003-61 festgestellt.

Die Polycarbonate wurden wie üblich dadurch hergestellt, daß man einem Carbonatpolymer des 2,2 - bis - (4 - hydroxyphenyl) - propans, d.h. einem Bisphenol-A-Polycarbonat, die gewünschte Menge eines der Modifiziermittel hinzusetzt, wobei darauf geachtet wird, daß eine gründliche Verteilung des Modifizierungsmittels im Polycarbonat stattfindet. Dies wird dadurch erzielt, daß man das Modifizierungsmittel in Pulverform zu einer kleinen Menge des gleichfalls in Pulverform vorliegenden Polycarbonate hinzufügt und dann für eine gute Durch-. mischung sorgt. Diese kleine Menge an Mischung wird sodann dem übrigen großen Anteil an PoIycarbonatpulver hinzugegeben und hierauf die Vormischung gründlich in einem Bandmischer vermischt. Die erhaltene Mischung wird getrocknet und zu Granulat verformt. Das Granulat wird getrocknet und zu Folien verformt.

Zum Zwecke der Bestimmung des Reibungskoeffizienten und des Trübungswerts wurden die so hergestellten Folien verschiedenen Tests unterworfen. Die erhaltenen Daten sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.

	Additiv	Konzentration	Partikelgröße	Dicke der getesteten Folie	Reibungskoeffizient	Trübungswert
Beispiel		Gewichtsprozent des Additivs in der	(Mikron)	(mm)		(%)
	keines	Mischung	—	0,025	10,0	0,3
	SiOo	Kontrolle1)	1,0	0,025	2,7	0,38
1	SiO2	0,025	1,0	0,025	1,2	0,46
2	SiOo	0,050	1,0	0.075	0,72	0,47
3	SiOo	0,050	1,0	0,125	1,22	0,61
4	SiOo	0,050	1,0	0,175	2,0	0,88
5	SiOo	0,050	0,02	0,012	3,0	0,62
6	SiO2	0,10	0,02	0,025	1,02	0,44
7	SiO2	0,10	0,015	0,125	0,64	0,28
8	SiOo	0,25	0,02	0,10	0,975	<l,0
9	SiO2	0,25	0,015	0,025	2,4	0,303
10	SiO2	0,25	0,015	0,025	0,815	0,98
11	Talk	0,50	<5	0,025	0,9	0,53
12	Talk	0,025	<5	0,025	Ul	0,78
13	Talk«)	0,05	<5	0,025	0,9	0,53
14	Talk«)	0,025	<5	0,075	0.91	0,31
15	• Talk«)	0,025	<5	0,019	2,0	0,68
16	Talk«)	0,05	<5	0,025	1,13	0,67
17	. Talk«)	0,05	<5	0,075	0,95	0,48
18	Talk«)	0,05	<5	0,175	0,75.	0,47
19	0,05

') = Polycarbonat des 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyI)-propans.

") = Mit Zinkstearat überzogener Talk wurde in diesem Beispiel verwendet.

Durch die Erfindung wird die Herstellung von 55 Kondensatoren und als Unterlage für magnetische dünnen, selbsttragenden Folien möglich gemacht, Bänder geeignet.

die einen brauchbaren Trübungswert besitzen und durch einen bedeutend niedrigeren Koeffizienten der statischen Reibung gekennzeichnet sind als die Folien, die aus Polycarbonaten des Standes der f>o Technik hergestellt werden.

Die Folien, die aus den erfindungsgemäßen Zubereitungen hergestellt werden, haben eine sehr weite Anwendungsmöglichkeit als Zeichenfolien, als Verpackungs- und Umhüllungsmaterial. Ferner sind diese Folien sehr gut zur Verwendung als elektrische Isolierbänder, als Folien-Dielektrika für

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verwendung von Polycarbonaten von zweiwertigen Phenolen, in die in gründlicher Vermischung Partikelchen aus Siliciumdioxyd, Talk oder deren Mischungen eingearbeitet worden sind, wobei die Partikelchen einen durchschnittlichen Durchmesser bis zu 10 Mikron aufweisen und in einer Menge von 0,025 bis 0,50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polycarbonate, vorhanden sind, zum Herstellen von Folien.