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DE19900891A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyesterblends - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Polyesterblends

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Publication number
DE19900891A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polyester
groups
alkyl
component
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1999100891
Other languages
English (en)
Inventor
Martin Weber
Karlheinz Ulmerich
Doris Zeltner
Manfred Knoll
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE1999100891 priority Critical patent/DE19900891A1/de
Priority to PCT/EP2000/000014 priority patent/WO2000041470A2/de
Priority to AU32757/00A priority patent/AU3275700A/en
Publication of DE19900891A1 publication Critical patent/DE19900891A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • C08K5/5393Phosphonous compounds, e.g. R—P(OR')2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

Verfahren zur Herstellung stabilisierter Polyester/Polycarbonatblends, wobei man DOLLAR A A) 40 bis 99,9 Gew.-% eines Polyesters und DOLLAR A B) 0,1 bis 60 Gew.-% eines phosphorhaltigen Stabilisators DOLLAR A in der Schmelze mischt, austrägt, abkühlt und granuliert und die so erhaltene Komponente A' anschließend mit einem Polycarbonat C) sowie gegebenenfalls einem Polyester A) und einem kautschukelastischen Polymerisat (D) sowie gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen E) mischt.

Description

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von stabilisierten Polyester/Polycarbonatblends. Polymermischun­ gen finden in der Technik zunehmendes Interesse, da sie maßge­ schneiderte Eigenschaftskombinationen bieten. Von besonderem In­ teresse sind dabei Polymermischungen aus unverträglichen Polyme­ ren, die ungewöhnliche Eigenschaftskombinationen aufweisen.
Polymermischungen auf Basis von Polyestern und Polycarbonaten sind seit Jahren bekannt (US 4,522,797, US 4,764,556, US 4,897,448, EP-A 180 648 und DE-A 33 02 124). Die technisch wichtigen Produkte enthalten zur Verbesserung der Zähigkeit, ins­ besondere bei tiefen Temperaturen, auch Schlagzähmodifier, wobei bevorzugt MBS-Modifier, Acrylat-Pfropfkautschuke sowie Ethylenco­ polymere mit polaren Comonomeren verwendet werden.
Aus J. Devaux, P. Godard, J. P. Mercier, Polym. Eng. Scil., 22, 229 (1982) ist bekannt, daß in Polyester vorhandene Katalysatorreste bei der Schmelzekompoundierung mit Polycarbonat zur Umesterung führen. Dabei entstehen Copolymere, welche die mechanischen Ei­ genschaften der resultierenden Blends verbessern. Bei hohen Ver­ arbeitungstemperaturen wird die Umesterung jedoch so schnell, daß die mechanischen und thermischen Eigenschaften der hergestellten Formkörper massiv beeinträchtigt werden. Des weiteren weisen die bei hohen Verarbeitungstemperaturen hergestellten Formmassen auch eine schlechte Oberflächenqualität auf (Schlieren, Verfärbungen).
Auch zur Verbesserung der Verarbeitungsstabilität von Polyester/­ Polycarbonat-Blends wurden bereits vielfältige Untersuchungen un­ ternommen.
So beschreibt die EP-A 114 288 Polyester/Polycarbonat-Blends, bei denen der zugesetzte MBS-Kautschuk in einem vorgelagerten Schritt mit einem Stabilisator vorgemischt wird. Durch die Maßnahme wer­ den die mechanischen Eigenschaften der Formmassen verbessert. Die Stabilität der Formmassen bei höherer Verarbeitungstemperatur ist jedoch verbesserungswürdig. Die EP-A 634 435 beschreibt eine Ka­ talysatormischung, bestehend aus einer Ti-Verbindung und einer Phosphorverbindung, welche zur Herstellung von Polyestern verwen­ det werden kann. Entsprechend hergestellte Polyester zeigen in Blends mit Polycarbonat verminderte Tendenz zur Umesterung.
In der US 4,452,932 werden beispielsweise ortho-substituierte aromatische Hydroxyverbindungen als Umesterungsschutz für Poly­ carbonat/Polybutylenterephthalat-Blends vorgeschlagen. Bei höhe­ ren Temperaturen als 250°C ist deren Wirkung jedoch nicht ausrei­ chend.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Polyester/Polycarbo­ natblends zur Verfügung zu stellen, welches dadurch gekennzeich­ net ist, daß man
  • A) 40 bis 99,9 Gew.-% eines Polyesters und
  • B) 0,1 bis 60 Gew.-% eines phosphorhaltigen Stabilisators
in der Schmelze mischt, austrägt, abkühlt und granuliert und die so erhaltene Komponente A' anschließend mit einem Polycarbonat C) sowie gegebenenfalls einem Polyester A) und einem kautschukela­ stischen Polymerisat D) sowie gegebenenfalls weiteren Zusatzstof­ fen E) mischt.
Bevorzugte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entneh­ men. Überraschenderweise führt die Vorabmischung eines Poly­ esters, insbesondere in Batch-(Konzentrat)form, mit einem phosp­ horhaltigen Stabilisator zu einer Verbesserung der Stabilität, insbesondere bei hohen Temperaturen, bei der Verarbeitung zu Po­ lyester/Polycarbonatblends, welche eine verbesserte Oberfläche und bessere mechanische Eigenschaften aufweisen.
Allgemein werden Polyester A) auf Basis von aromatischen Dicarbonsäuren und einer aliphatischen oder aromatischen Dihydroxyverbindung verwendet.
Eine erste Gruppe bevorzugter Polyester sind Polyalkylentereph­ thalate mit 2 bis 10 C-Atomen im Alkoholteil.
Derartige Polyalkylenterephthalate sind an sich bekannt und in der Literatur beschrieben. Sie enthalten einen aromatischen Ring in der Hauptkette, der von der aromatischen Dicarbonsäure stammt. Der aromatische Ring kann auch substituiert sein, z. B. durch Halogen wie Chlor und Brom oder durch C1-C4-Alkylgruppen wie Methyl-, Ethyl-, i- bzw. n-Propyl- und n-, i- bzw. t-Butyl­ gruppen.
Diese Polyalkylenterephthalate können durch Umsetzung von aroma­ tischen Dicarbonsäuren, deren Estern oder anderen esterbildenden Derivaten mit aliphatischen Dihydroxyverbindungen in an sich bekannter Weise hergestellt werden.
Als bevorzugte Dicarbonsäuren sind 2,6-Naphthalindicarbonsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure oder deren Mischungen zu nennen. Bis zu 30 mol-%, vorzugsweise nicht mehr als 10 mol-% der aromatischen Dicarbonsäuren können durch aliphatische oder cyclo­ aliphatische Dicarbonsäuren wie Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäuren und Cyclohexandicarbonsäuren ersetzt werden.
Von den aliphatischen Dihydroxyverbindungen werden Diole mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere 1,2-Ethandiol, 1,3-Propan­ diol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,4-Hexandiol, 1,4-Cyclo­ hexandiol, 1,4-Cyclohexandimethylanol und Neopentylglykol oder deren Mischungen bevorzugt.
Als besonders bevorzugte Polyester (A) sind Polyalkylentereph­ thalate, die sich von Alkandiolen mit 2 bis 6 C-Atomen ableiten, zu nennen. Von diesen werden insbesondere Polyethylenterephtha­ lat, Polypropylenterephthalat und Polybutylenterephthalat oder deren Mischungen bevorzugt. Weiterhin bevorzugt sind PET und/oder PBT, welche bis zu 1 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 0,75 Gew.-% 1,6-Hexandiol und/oder 2-Methyl-1,5-Pentandiol als weitere Mono­ mereinheiten enthalten.
Die Viskositätszahl der Polyester (A) liegt im allgemeinen im Bereich von 50 bis 220, vorzugsweise von 80 bis 160 (gemessen in einer 0,5 gew.-%igen Lösung in einem Phenol/o-Dichlorbenzol­ gemisch (Gew.-Verh. 1 : 1 bei 25°C) gemäß ISO 1628.
Insbesondere bevorzugt sind Polyester, deren Carboxylendgruppen- gehalt bis zu 100 mval/kg, bevorzugt bis zu 50 mval/kg und insbesondere bis zu 40 mval/kg Polyester beträgt. Derartige Polyester können beispielsweise nach dem Verfahren der DE-A 44 01 055 hergestellt werden. Der Carboxylendgruppengehalt wird üblicherweise durch Titrationsverfahren (z. B. Potentio­ metrie) bestimmt.
Insbesondere bevorzugte Formmassen enthalten als Komponente A) eine Mischung aus Polyestern, welche verschieden von PBT sind, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET). Der Anteil z. B. des Polyethylenterephthalates beträgt vorzugsweise in der Mischung bis zu 50, insbesondere 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% A).
Weiterhin ist es vorteilhaft PET Rezyklate (auch scrap-PET genannt) gegebenenfalls in Mischung mit Polyalkylenterephthalaten wie PBT einzusetzen.
Unter Rezyklaten versteht man im allgemeinen:
  • 1. sog. Post Industrial Rezyklat: hierbei handelt es sich um Produktionsabfälle bei der Polykondensation oder bei der Verarbeitung z. B. Angüsse bei der Spritzgußverarbeitung, Anfahrware bei der Spritzgußverarbeitung oder Extrusion oder Randabschnitte von extrudierten Platten oder Folien.
  • 2. Post Consumer Rezyklat: hierbei handelt es sich um Kunst­ stoffartikel, die nach der Nutzung durch den Endverbraucher gesammelt und aufbereitet werden. Der mengenmäßig bei weitem dominierende Artikel sind blasgeformte PET Flaschen für Mineralwasser, Softdrinks und Säfte.
Beide Arten von Rezyklat können entweder als Mahlgut oder in Form von Granulat vorliegen. Im letzteren Fall werden die Rohrezyklate nach der Auftrennung und Reinigung in einem Extruder aufgeschmol­ zen und granuliert. Hierdurch wird meist das Handling, die Rieselfähigkeit und die. Dosierbarkeit für weitere Verarbeitungs­ schritte erleichtert.
Sowohl granulierte als auch als Mahlgut vorliegende Rezyklate können zum Einsatz kommen, wobei die maximale Kantenlänge 6 mm, vorzugsweise kleiner 5 mm betragen sollte.
Aufgrund der hydrolytischen Spaltung von Polyestern bei der Verarbeitung (durch Feuchtigkeitsspuren) empfiehlt es sich, das Rezyklat vorzutrocknen. Der Restfeuchtegehalt nach der Trocknung beträgt vorzugsweise 0,01 bis 0,7, insbesondere 0,2 bis 0,6%.
Als weitere Gruppe sind voll aromatische Polyester zu nennen, die sich von aromatischen Dicarbonsäuren und aromatischen Dihydroxy- verbindungen ableiten.
Als aromatische Dicarbonsäuren eignen sich die bereits bei den Polyalkylenterephthalaten beschriebenen Verbindungen. Bevorzugt werden Mischungen aus 5 bis 100 mol-% Isophthalsäure und 0 bis 95 mol-% Terephthalsäure, insbesondere Mischungen von etwa 80% Terephthalsäure mit 20% Isophthalsäure bis etwa äquivalente Mischungen dieser beiden Säuren verwendet.
Die aromatischen Dihydroxyverbindungen haben vorzugsweise die allgemeine Formel
in der Z eine Alkylen- oder Cycloalkylengruppe mit bis zu 8 C- Atomen, eine Arylengruppe mit bis zu 12 C-Atomen, eine Carbonyl­ gruppe, eine Sulfonylgruppe, ein Sauerstoff- oder Schwefelatom oder eine chemische Bindung darstellt und in der m den Wert 0 bis 2 hat. Die Verbindungen I können an den Phenylengruppen auch C1-C6-Alkyl- oder Alkoxygruppen und Fluor, Chlor oder Brom als Substituenten tragen.
Als Stammkörper dieser Verbindungen seinen beispielsweise Dihydroxydiphenyl,
Di-(hydroxyphenyl)alkan,
Di-(hydroxyphenyl)cycloalkan,
Di - (hydroxyphenyl) sulfid,
Di-(hydroxyphenyl)ether,
Di-(hydroxyphenyl)keton,
di-(hydroxyphenyl)sulfoxid,
α,α'-Di-(hydroxyphenyl)-dialkylbenzol,
Di-(hydroxyphenyl)sulfon, Di-(hydroxybenzoyl)benzol
Resorcin und
Hydrochinon sowie deren kernalkylierte oder kernhalogenierte Derivate genannt.
Von diesen werden
4,4'-Dihydroxydiphenyl,
2,4-Di-(4'-hydroxyphenyl)-2-methylbutan
α,α'-Di-(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol,
2,2-Di(3'-methyl-4'-hydroxyphenyl)propan und
2,2-Di-(3'-chlor-4'-hydroxyphenyl)propan, sowie insbesondere
2,2-Di-(4'-hydroxyphenyl)propan
2,2-Di(3',5-dichlordihydroxyphenyl)propan,
1,1-Di-(4'-hydroxyphenyl)cyclohexan,
3,4'-Dihydroxybenzophenon,
4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon und
2,2-Di(3',5'-dimethyl-4'-hydroxyphenyl)propan
oder deren Mischungen bevorzugt.
Selbstverständlich kann man auch Mischungen von Polyalkylen­ terephthalaten und vollaromatischen Polyestern einsetzen. Diese enthalten im allgemeinen 20 bis 98 Gew.-% des Polyalkylentereph­ thalates und 2 bis 80 Gew.-% des vollaromatischen Polyesters. Selbstverständlich können auch Polyesterblockcopolymere wie Copolyetherester verwendet werden. Derartige Produkte sind an sich bekannt und in der Literatur, z. B. in der US-A 3 651 014, beschrieben. Auch im Handel sind entsprechende Produkte erhältlich, z. B. Hytrel® (DuPont).
Geeignete phosphorhaltige Stabilisatoren sind vorzugsweise orga­ nische Phosphonite B) der allgemeinen Formel I
worin
m 0 oder 1,
n 0 oder 1,
y eine Sauerstoff-, Schwefel- oder 1,4-Phenylen-Brücke oder ein Brückenglied der Formel -CH(R2)-; alle R-O- und R1-O-Gruppen unabhängig voneinander, den Rest eines aliphatischen, alicy­ clischen oder aromatischen Alkohols der bis zu drei Hydroxyl­ gruppen enthalten sein kann, wobei jedoch die Hydroxylgruppen nicht so angeordnet sind, daß sie Teile eines Phosphorent­ haltenden Ringes sein können (als monovalente R-O-Gruppen be­ zeichnet),
oder je zwei an ein Phosphoratom gebundene R-O-, bzw. R1-O-Gruppen, jeweils unabhängig voneinander zusammen den Rest eines aliphatischen, alicyclischen oder aromatischen Al­ kohols mit insgesamt bis zu drei Hydroxylgruppen (als biva­ lente R-O-, bzw. R1-O-Gruppen bezeichnet),
R2 Wasserstoff, C1-C8-Alkyl oder eine Gruppe der Formel COOR3 und
R3 C1-8-Alkyl bedeuten.
Bevorzugt ist mindestens eine R-O und mindestens R1-O-Gruppe, ein Phenolrest, welcher in 2-Stellung eine sterisch gehinderte Gruppe, insbesondere t-Butylreste, trägt.
Besonders bevorzugt ist Tetrakis-(2,4-di-tert.-butylphenyl)-bi­ phenylen-diphosphonit, welches als Irgaphos® PEPQ der Firma Ciba Geigy AG im Handel erhältlich ist.
Wenn R-O- und R1-O- divalente Reste sind, leiten sie sich vorzugs­ weise von zwei oder dreiwertigen Alkoholen ab.
Vorzugsweise bedeutet R gleich R1 und dieses ist Alkyl, Aralkyl (vorzugsweise gegebenenfalls subst. Phenyl oder Phenylen), Aryl (vorzugsweise gegebenenfalls subst. Phenyl) oder eine Gruppe der Formel α
worin die Kerne A und B weitere Substituenten tragen können und
Y' eine Sauerstoff- oder Schwefelbrücke oder ein Brückenglied der Formel -CH(R3)-,
R2 Wasserstoff, C1-C8-Alkyl oder eine Gruppe der Formel -COOR3 und
R3 C1-8-Alkyl und
n 0 oder 1 bedeuten (als divalentes R' bezeichnet).
Besonders bevorzugte Reste R sind die Reste R", wobei dieses C1-22-Alkyl, Phenyl, das 1 bis 3 Substituenten aus der Reihe Cyan C1-22-Alkyl, C1-22-Alkoxy, Benzyl, Phenyl, 2,2,6,6-Tetramethyl-pi­ peridyl-4-, Hydroxy, C1-8-Alkylphenyl, Carboxyl, -C(CH3)2-C6H5, COO-C1-22-Alkyl, CH2CH12-COOH, -CH2CH2COO-, C1-22-Alkyl oder CH2-S-C1-22-Alkyl tragen kann; oder eine Gruppe der Formel i bis vii.
oder zwei R" gemeinsam eine Gruppe der Formel viii
bedeuten, wobei
R8 Wasserstoff oder C1-22-Alkyl,
R6 Wasserstoff, C1-4-Alkyl oder -CO-C1-8-Alkyl,
R4 Wasserstoff oder C1-22-Alkyl,
R5 Wasserstoff, C1-22-Alkyl, C1-22-Alkoxy, Benzyl, Cyan, Phenyl, Hydroxyl, C1-8-Alkylphenyl, C1-22-Alkoxycarbonyl, C1-22-Alkoxy­ carbonylethyl, Carboxyethyl, 2,2,6,6-Tetramethylpiperidyl-4- oder eine Gruppe der Formel -CH2-S-C1-22-Alkyl oder -C(CH3)2-C6H5 und
R7 Wasserstoff, C1-22-Alkyl, Hydroxy oder Alkoxy bedeuten und
Y' und n die oben angegebenen Bedeutungen besitzen.
Insbesondere bevorzugt als Reste R sind die Reste R", die eine der Formeln a bis g
entsprechen, worin
R9 Wasserstoff, C1-8-Alkyl, C1-8-Alkoxy, Phenyl, C1-8-Alkylphenyl oder Phenyl-C1-8-Alkylphenyl oder Phenyl-C1-4-alkyl,
R10 und R11 unabhängig voneinander, Wasserstoff, C1-22-Alkyl, Phe­ nyl oder C1-8-Alkylphenyl,
R12 Wasserstoff oder C1-8-Alkyl und
R13 Cyan, Carboxyl oder C18-Alkoxycarbonyl
bedeuten.
Unter den Gruppen der Formel a sind 2-tert.-Butylphenyl, 2-Phe­ nylphenyl, 2-(1',1'-Dimeahyl-propyl)-phenyl, 2-Cyclohexylphenyl, 2-tert.-Butyl-4-methylphenyl, 2,4-Di-tert.-amylphenyl, 2,4-Di­ tert.-butylphenyl, 2,4-Di-phenylphenyl, 2,4-Di-tert.-octylphenyl, 2-tert.-Butyl-4-phenylphenyl, 2,4-Bis-(1',1'-dimethylpro­ pyl)-phenyl, 2-(1'-Phenyl-1'-methylethyl)-phenyl, 2,4-Bis-(1'-Phenyl-1'-methylethyl)-phenyl und 2,4-Di-tert.-bu­ tyl-6-methylphenyl bevorzugt.
Verfahren zur Herstellung der Phosphonite B) sind der DE-A 40 01 397 zu entnehmen.
Der Polyester A) und der phosphorhaltige Stabilisator werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in Mengen von
  • A) 40 bis 99,9, vorzugsweise 50 bis 95 und insbesondere 75 bis 85 Gew.-% mit
  • B) 0,1 bis 60, vorzugsweise 5 bis 50 und insbesondere 15 bis 25 Gew.-% in der Schmelze bei Temperaturen von 230 bis 290°C vorzugsweise von 235 bis 285°C über einen Zeitraum von 0,1 bis 30 Minuten, vorzugsweise von 0,2 bis 25 Minuten gemischt, ausgetragen, abgekühlt und granuliert.
Geeignete Mischaggregate wie Extruder, Banbury Mixer und Kneter sind dem Fachmann bekannt, weshalb sich weitere Einzelheiten hierzu erübrigen.
Als eine weitere Verfahrensweise zur Herstellung der Komponente A sei die Einmischung des Stabilisators B) in ein Polyesterpräpoly­ mer und anschließende Nachkondensation in fester Phase auf die gewünschte Endviskositätszahl des Polyesters A) genannt.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mischt man die so erhaltene Komponente A' anschließend mit einem Polycarbonat C) sowie gege­ benenfalls einem Polyester A) und einem kautschukelastischen Po­ lymeren D) sowie gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen E).
Üblicherweise erfolgt die Mischung als Granulate der einzelnen Komponenten und anschließender Homogenisierung in der Schmelze oder durch beliebige Zugabereihenfolge der Komponenten C) bis E) zur Komponente A' in der Schmelze.
Die Temperaturen betragen in der Regel von 235 bis 290°C, vorzugs­ Weise von 240 bis 285°C und die Verweilzeiten von 0,1 bis 30, vor­ zugsweise von 0,2 bis 15 Min.
Eine weitere Zugabe des Polyesters A) kann hierbei erforderlich sein, um die jeweils gewünschten Mengenanteile des Polyesters A) in der Zusammensetzung einzustellen. Geeignete Polyester A) sind vorstehend beschrieben, wobei auch unterschiedliche Polyester A) zur Herstellung der Komponente A' und für die anschließende Ver­ dünnung eingesetzt werden können. Das Mischungsverhältnis ist hierbei beliebig.
Als Komponente C) enthalten die Formmassen erfindungsgemäß minde­ stens ein Polycarbonat.
Bevorzugt werden als Komponente C) halogenfreie Polycarbonate eingesetzt. Geeignete halogenfreie Polycarbonate sind beispiels­ weise solche auf Basis von Diphenolen der allgemeinen Formel
worin Q eine Einfachbindung, eine C1- bis C8-Alkylen-, eine C2- bis C3-Alkyliden-, eine C3- bis C6-Cycloalkylidengruppe, eine C6- bis C12-Arylengruppe sowie -O-, -S- oder -SO2- bedeutet und m eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist.
Die Diphenole können an den Phenylenresten auch Substituenten ha­ ben wie C1- bis C6-Alkyl oder C1- bis C6-Alkoxy.
Bevorzugte Diphenole der Formel sind beispielsweise Hydrochinon, Resorcin, 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2,2-Bis-(4-hydroxy­ phenyl)-propan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan. Besonders bevorzugt sind 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan und 1,1-Bis-(4-hydroxy­ phenyl)-cyclohexan, sowie 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-tri­ methylcyclohexan.
Sowohl Homopolycarbonate als auch Copolycarbonate sind als Kompo­ nente B geeignet, bevorzugt sind neben dem Bisphenol A-Homopoly­ merisat die Copolycarbonate von Bisphenol A.
Die geeigneten Polycarbonate können in bekannter Weise verzweigt sein, und zwar vorzugsweise durch den Einbau von 0,05 bis 2,0 mol-%, bezogen auf die Summe der eingesetzten Diphenole, an mindestens trifunktionellen Verbindungen, beispielsweise solchen mit drei oder mehr als drei phenolischen OH-Gruppen.
Als besonders geeignet haben sich Polycarbonate erwiesen, die relative Viskositäten ηrel von 1,10 bis 1,50, insbesondere von 1,25 bis 1,40 aufweisen. Dies entspricht mittleren Molekularge­ wichten Mw (Gewichtsmittelwert) von 10 000 bis 200 000, vorzugs­ weise von 20 000 bis 80 000.
Die Diphenole der allgemeinen Formel sind an sich bekannt oder nach bekannten Verfahren herstellbar.
Die Herstellung der Polycarbonate kann beispielsweise durch Umsetzung der Diphenole mit Phosgen nach dem Phasengrenzflächen­ verfahren oder mit Phosgen nach dem Verfahren in homogener Phase (dem sogenannten Pyridinverfahren) erfolgen, wobei das jeweils einzustellende Molekulargewicht in bekannter Weise durch eine entsprechende Menge an bekannten Kettenabbrechern erzielt wird. (Bezüglich polydiorganosiloxanhaltigen Polycarbonaten siehe beispielsweise DE-OS 33 34 782).
Geeignete Kettenabbrecher sind beispielsweise Phenol, p-t-Butyl­ phenol aber auch langkettige Alkylphenole wie 4-(1,3-Tetramethyl­ butyl)-phenol, gemäß DE-OS 28 42 005 oder Monoalkylphenole oder Dialkylphenole mit insgesamt 8 bis 20 C-Atomen in den Alkylsub­ stituenten gemäß DE-A 35 06 472, wie p-Nonylphenyl, 3,5-di-t-Bu­ tylphenol, p-t-Octylphenol, p-Dodecylphenol, 2-(3,5-dimethyl-hep­ tyl)-phenol und 4-(3,5-Dimethylheptyl)-phenol.
Halogenfreie Polycarbonate im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet, daß die Polycarbonate aus halogenfreien Diphenolen, halogenfreien Kettenabbrechern und gegebenenfalls halogenfreien Verzweigern aufgebaut sind, wobei der Gehalt an untergeordneten ppm-Mengen an verseifbarem Chlor, resultierend beispielsweise aus der Herstellung der Polycarbonate mit Phosgen nach dem Phasen­ grenzflächenverfahren, nicht als halogenhaltig im Sinne der Erfindung anzusehen ist. Derartige Polycarbonate mit ppm-Gehalten an verseifbarem Chlor sind halogenfreie Polycarbonate im Sinne vorliegender Erfindung.
Als weitere geeignete Komponenten C) seien amorphe Polyestercar­ bonate genannt, wobei Phosgen gegen aromatische Dicarbonsäureein- heiten wie Isophthalsäure und/oder Terephthalsäureeinheiten, bei der Herstellung ersetzt wurde. Für nähere Einzelheiten sei an dieser Stelle auf die WO 82/02401 verwiesen.
Weiterhin kann Bisphenol A durch Bisphenol TMC ersetzt werden. Derartige Polycarbonate sind unter dem Warenzeichen APEC HT® der Firma Bayer erhältlich.
Als Komponente D) enthalten die kautschukelastische Polymerisate (oft auch als Schlagzähmodifier, Elastomere oder Kautschuke be­ zeichnet).
Ganz allgemein handelt es sich dabei um Copolymerisate die bevor­ zugt aus mindestens zwei der folgenden Monomeren aufgebaut sind:
Ethylen, Propylen, Butadien, Isobuten, Isopren, Chloropren, Vinylacetat, Styrol, Acrylnitril und Acryl- bzw. Methacrylsäure­ ester mit 1 bis 18 C-Atomen in der Alkoholkomponente.
Derartige Polymere werden z. B. in Houben-Weyl, Methoden der orga­ nischen Chemie, Bd. 14/1 (Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1961). Seiten 392 bis 406 und in der Monographie von C. B. Bucknall, "Toughened Plastics" (Applied Science Publishers, London, 1977) beschrieben.
Im folgenden werden einige bevorzugte Arten solcher Elastomerer vorgestellt.
Bevorzugte Arten von solchen Elastomeren sind die sog. Ethylen- Propylen (EPM) bzw. Ethylen-Propylen-Dien-(EPDM)-Kautschuke. EPM-Kautschuke haben im allgemeinen praktisch keine Doppelbindun­ gen mehr, während EPDM-Kautschuke 1 bis 20 Doppelbindungen/100 C- Atome aufweisen können.
Als Dien-Monomere für EPDM-Kautschuke seien beispielsweise konju­ gierte Diene wie Isopren und Butadien, nicht-konjugierte Diene mit 5 bis 25 C-Atomen wie Penta-1,4-dien, Hexa-1,4-dien, He­ xa-1,5-dien, 2,5-Dimethylhexa-1,5-dien und Octa-1,4-dien, cycli­ sche Diene wie Cyclopentadien, Cyclohexadiene, Cyclooctadiene und Dicyclopentadien sowie Alkenylnorbornene wie 5-Ethyliden-2-nor­ bornen, 5-Butyliden-2-norbornen, 2-Methallyl-5-norbornen, 2-Iso­ propenyl-5-norbornen und Tricyclodiene wie 3-Methyl-tri­ cyclo(5.2.1.0.2.6)-3,8-decadien oder deren Mischungen genannt. Bevorzugt werden Hexa-1,5-dien, 5-Ethylidennorbornen und Dicyclo­ pentadien. Der Diengehalt der EPDM-Kautschuke beträgt vorzugswei­ se 0,5 bis 50, insbesondere 1 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Ge­ samtgewicht des Kautschuks.
Außerdem sind Polyolefincopolymere geeignet, welche durch Polyme­ risation in Gegenwart eines Metallocenkatalysators erhältlich sind.
Besonders bevorzugte Elastomere D) sind Polyethylenocten- und Po­ lyethylenbutencopolymerisate mit einem Anteil bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 45 Gew.- % von Octen und/oder Buten.
EPM- bzw. EPDM-Kautschuke können vorzugsweise auch mit reaktiven Carbonsäuren oder deren Derivaten gepfropft sein. Hier seien z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Derivate, z. B. Glyci­ dyl(meth)acrylat, sowie Maleinsäureanhydrid genannt.
Eine weitere Gruppe bevorzugter Kautschuke sind Copolymere des Ethylens mit Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und/oder den Estern dieser Säuren. Zusätzlich können die Kautschuke noch Di­ carbonsäuren wie Maleinsäure und Fumarsäure oder Derivate dieser Säuren, z. B. Ester und Anhydride, und/oder Epoxy-Gruppen enthal­ tende Monomere enthalten. Diese Dicarbonsäurederivate bzw. Epoxy­ gruppen enthaltende Monomere werden vorzugsweise durch Zugabe von Dicarbonsäure- bzw. Epoxygruppen enthaltenden Monomeren der all­ gemeinen Formeln I oder II oder III oder IV zum Monomerengemisch in den Kautschuk eingebaut
wobei R1 bis R9 Wasserstoff oder Alkylgruppen mit 1 bis 6 C-Atomen darstellen und m eine ganze Zahl von 0 bis 20, g eine ganze Zahl von 0 bis 10 und p eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist.
Vorzugsweise bedeuten die Reste R1 bis R9 Wasserstoff, wobei m für 0 oder 1 und g für 1 steht. Die entsprechenden Verbindungen sind Maleinsäure, Fumarsäure, Maleinsäureanhydrid, Allylglycidylether und Vinylglycidylether.
Bevorzugte Verbindungen der Formeln I, II und IV sind Maleinsäu­ re, Maleinsäureanhydrid und Epoxygruppen enthaltende Ester der Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, wie Glycidylacrylat, Glyci­ dylmethacrylat und die Ester mit tertiären Alkoholen, wie t-Bu­ tylacrylat. Letztere weisen zwar keine freien Carboxylgruppen auf, kommen in ihrem Verhalten aber den freien Säuren nahe und werden deshalb als Monomere mit latenten Carboxylgruppen bezeich­ net.
Vorteilhaft bestehen die Copolymeren aus 50 bis 98 Gew.-% Ethy­ len, 0,1 bis 20 Gew.-% Epoxygruppen enthaltenden Monomeren und/­ oder Methacrylsäure und/oder Säureanhydridgruppen enthaltenden Monomeren sowie der restlichen Menge an (Meth)acrylsäureestern.
Besonders bevorzugt sind Copolymerisate aus
50 bis 98,9, insbesondere 55 bis 95 Gew.-% Ethylen,
0,1 bis 40, insbesondere 0,3 bis 20 Gew.-% Glycidylacrylat und/oder Glycidylmethacrylat, (Meth)acrylsäure und/oder Maleinsäureanhydrid, und
1 bis 45, insbesondere 10 bis 40 Gew.-% n-Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat.
Weitere bevorzugte Ester der Acryl- und/oder Methacrylsäure sind die Methyl-, Ethyl-, Propyl- und i- bzw. t-Butylester.
Daneben können auch Vinylester und Vinylether als Comonomere ein­ gesetzt werden.
Die vorstehend beschriebenen Ethylencopolymeren können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, vorzugsweise durch statistische Copolymerisation unter hohem Druck und erhöhter Tem­ peratur. Entsprechende Verfahren sind allgemein bekannt.
Bevorzugte Elastomere sind auch Emulsionspolymerisate, deren Her­ stellung z. B. bei Blackley in der Monographie "Emulsion Polymeri­ zation" beschrieben wird. Die verwendbaren Emulgatoren und Kata­ lystoren sind an sich bekannt.
Grundsätzlich können homogen aufgebaute Elastomere oder aber sol­ che mit einem Schalenaufbau eingesetzt werden. Der schalenartige Aufbau wird durch die Zugabereihenfolge der einzelnen Monomeren bestimmt; auch die Morphologie der Polymeren wird von dieser Zug­ abereihenfolge beeinflußt.
Nur stellvertretend seien hier als Monomere für die Herstellung des Kautschukteils der Elastomeren Acrylate wie z. B. n-Butylacry­ lat und 2-Ethylhexylacrylat, entsprechende Methacrylate, Butadien und Isopren sowie deren Mischungen genannt. Diese Monomeren kön­ nen mit weiteren Monomeren wie z. B. Styrol, Acrylnitril, Vinyl­ ethern und weiteren Acrylaten oder Methacrylaten wie Methylmetha­ crylat, Methylacrylat, Ethylacrylat und Propylacrylat copolymeri­ siert werden.
Die Weich- oder Kautschukphase (mit einer Glasübergangstemperatur von unter 0°C) der Elastomeren kann den Kern, die äußere Hülle oder eine mittlere Schale (bei Elastomeren mit mehr als zweischa­ ligem Aufbau) darstellen; bei mehrschaligen Elastomeren können auch mehrere Schalen aus einer Kautschukphase bestehen.
Sind neben der Kautschukphase noch eine oder mehrere Hartkompo­ nenten (mit Glasübergangstemperaturen von mehr als 20°C) am Aufbau des Elastomeren beteiligt, so werden diese im allgemeinen durch Polymerisation von Styrol, Acrylnitril, Methacrylnitril, α-Me­ thylstyrol, p-Methylstyrol, Acrylsäureestern und Methacrylsäure­ estern wie Methylacrylat, Ethylacrylat und Methylmethacrylat als Hauptmonomeren hergestellt. Daneben können auch hier geringere Anteile an weiteren Comonomeren eingesetzt werden.
In einigen Fällen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, Emulsionspolymerisate einzusetzen, die an der Oberfläche reaktive Gruppen aufweisen. Derartige Gruppen sind z. B. Epoxy-, Carboxyl-, latente Carboxyl-, Amino- oder Amidgruppen sowie funktionelle Gruppen, die durch Mitverwendung von Monomeren der allgemeinen Formel
eingeführt werden können,
wobei die Substituenten folgende Bedeutung haben können:
R10 Wasserstoff oder eine C1- bis C4-Alkylgruppe,
R11 Wasserstoff, eine C1- bis C8-Alkylgruppe oder eine Arylgruppe, insbesondere Phenyl,
R12 Wasserstoff, eine C1- bis C10-Alkyl-, eine C6- bis C12-Aryl­ gruppe oder -OR13
R13 eine C1- bis C8-Alkyl- oder C6- bis C12-Arylgruppe, die gege­ benenfalls mit O- oder N-haltigen Gruppen substituiert sein können,
X eine chemische Bindung, eine C1- bis C10-Alkylen- oder C6- C12-Arylengruppe oder
Y O-Z oder NH-Z und
Z eine C1- bis C10-Alkylen- oder C6- bis C12-Arylengruppe.
Auch die in der EP-A 208 187 beschriebenen Pfropfmonomeren sind zur Einführung reaktiver Gruppen an der Oberfläche geeignet.
Als weitere Beispiele seien noch Acrylamid, Methacrylamid und substituierte Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure wie (N-t- Butylamino)-ethylmethacrylat, (N,N-Dimethylamino)ethylacrylat, (N,N-Dimethylamino)-methylacrylat und (N,N-Diethylamino)ethyla­ crylat genannt.
Weiterhin können die Teilchen der Kautschukphase auch vernetzt sein. Als Vernetzer wirkende Monomere sind beispielsweise Bu­ ta-1,3-dien, Divinylbenzol, Diallylphthalat und Dihydrodicyclo- pentadienylacrylat sowie die in der EP-A 50 265 beschriebenen Verbindungen.
Ferner können auch sogenannte pfropfvernetzende Monomere (graft­ linking monomers) verwendet werden, d. h. Monomere mit zwei oder mehr polymerisierbaren Doppelbindungen, die bei der Polymerisati­ on mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten reagieren. Vorzugswei­ se werden solche Verbindungen verwendet, in denen mindestens eine reaktive Gruppe mit etwa gleicher Geschwindigkeit wie die übrigen Monomeren polymerisiert, während die andere reaktive Gruppe (oder reaktive Gruppen) z. B. deutlich langsamer polymerisiert (polymerisieren). Die unterschiedlichen Polymerisationsgeschwin­ digkeiten bringen einen bestimmten Anteil an ungesättigten Dop­ pelbindungen im Kautschuk mit sich. Wird anschließend auf einen solchen Kautschuk eine weitere Phase aufgepfropft, so reagieren die im Kautschuk vorhandenen Doppelbindungen zumindest teilweise mit den Pfropfmonomeren unter Ausbildung von chemischen Bindun­ gen, d. h. die aufgepfropfte Phase ist zumindest teilweise über chemische Bindungen mit der Pfropfgrundlage verknüpft.
Beispiele für solche pfropfvernetzende Monomere sind Allylgruppen enthaltende Monomere, insbesondere Allylester von ethylenisch un­ gesättigten Carbonsäuren wie Allylacrylat, Allylmethacrylat, Diallylmaleat, Diallylfumarat, Diallylitaconat oder die entspre­ chenden Monoallylverbindungen dieser Dicarbonsäuren. Daneben gibt es eine Vielzahl weiterer geeigneter pfropfvernetzender Monome­ rer; für nähere Einzelheiten sei hier beispielsweise auf die US- PS 4 148 846 verwiesen.
Im allgemeinen beträgt der Anteil dieser vernetzenden Monomeren an dem schlagzäh modifizierenden Polymer bis zu 5 Gew.-%, vor­ zugsweise nicht mehr als 3 Gew.-%, bezogen auf das schlagzäh mo­ difizierende Polymere.
Nachfolgend seien einige bevorzugte Emulsionspolymerisate aufge­ führt. Zunächst sind hier Pfropfpolymerisate mit einem Kern und mindestens einer äußeren Schale zu nennen, die folgenden Aufbau haben:
Anstelle von Pfropfpolymerisaten mit einem mehrschaligen Aufbau können auch homogene, d. h. einschalige Elastomere aus Bu­ ta-1,3-dien, Isopren und n-Butylacrylat oder deren Copolymeren eingesetzt werden. Auch diese Produkte können durch Mitverwendung von vernetzenden Monomeren oder Monomeren mit reaktiven Gruppen hergestellt werden.
Beispiele für bevorzugte Emulsionspolymerisate sind n-Butylacry­ lat/(Meth)acrylsäure-Copolymere, n-Butylacrylat/Glycidylacrylat- oder n-Butylacrylat/Glycidylmethacrylat-Copolymere, Pfropfpolyme­ risate mit einem inneren Kern aus n-Butylacrylat oder auf Buta­ dienbasis und einer äußeren Hülle aus den vorstehend genannten Copolymeren und Copolymere von Ethylen mit Comonomeren, die reak­ tive Gruppen liefern.
Die beschriebenen Elastomere können auch nach anderen üblichen Verfahren, z. B. durch Suspensionspolymerisation, hergestellt wer­ den.
Siliconkautschuke, wie in der DE-A 37 25 576, der EP-A 235 690, der DE-A 38 00 603 und der EP-A 319 290 beschrieben, sind eben­ falls bevorzugt.
Selbstverständlich können auch Mischungen der vorstehend aufge­ führten Kautschuktypen eingesetzt werden.
Neben den wesentlichen Komponenten A), B), C) und D) können den Formmassen weitere Zusatzstoffe E) zugegeben werden.
Als faser- oder teilchenförmige Füllstoffe seien Kohlen­ stoffasern, Glasfasern, Glaskugeln, amorphe Kieselsäure, Asbest, Calciumsilicat, Calciummetasilicat, Magnesiumcarbonat, Kaolin, Kreide, gepulverter Quarz, Glimmer, Bariumsulfat und Feldspat ge­ nannt, die in Mengen bis zu 50 Gew.-%, insbesondere bis zu 40% eingesetzt werden.
Als bevorzugte faserförmige Füllstoffe seien Kohlenstoffasern, Aramid-Fasern und Kaliumtitanat-Fasern genannt, wobei Glasfasern als E-Glas besonders bevorzugt sind. Diese können als Rovings oder Schnittglas in den handelsüblichen Formen eingesetzt werden.
Die faserförmigen Füllstoffe können zur besseren Verträglichkeit mit dem Thermoplasten mit einer Silanverbindung oberflächlich vorbehandelt sein.
Geeignete Silanverbindungen sind solche der allgemeinen Formel
(X-(CH2)n)k-Si-(O-CmH2m+1)4-k
in der die Substituenten folgende Bedeutung haben:
n eine ganze Zahl von 2 bis 10, bevorzugt 3 bis 4
m eine ganze Zahl von 1 bis 5, bevorzugt 1 bis 2
k eine ganze Zahl von 1 bis 3, bevorzugt 1
Bevorzugte Silanverbindungen sind Aminopropyltrimethoxysilan, Aminobutyltrimethoxysilan, Aminopropyltriethoxysilan, Aminobutyl­ triethoxysilan sowie die entsprechenden Silane, welche als Substituent X eine Glycidylgruppe enthalten.
Die Silanverbindungen werden im allgemeinen in Mengen von 0,05 bis 5, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 und insbesondere 0,8 bis 1 Gew.-% (bezogen auf E) zur Oberflächenbeschichtung eingesetzt.
Geeignet sind auch nadelförmige mineralische Füllstoffe.
Unter nadelförmigen mineralischen Füllstoffen wird im Sinne der Erfindung ein mineralischer Füllstoff mit stark ausgeprägtem nadelförmigen Charakter verstanden. Als Beispiel sei nadelförmi­ ger Wollastonit genannt. Vorzugsweise weist das Mineral ein L/D-(Länge Durchmesser)-Verhältnis von 3 : 1 bis 35 : 1, bevor­ zugt von 8 : 1 bis 1 : 1 auf. Der mineralische Füllstoff kann gegebenenfalls mit den vorstehend genannten Silanverbindungen vorbehandelt sein; die Vorbehandlung ist jedoch nicht unbedingt erforderlich.
Als weitere Füllstoffe seien Kaolin, calciniertes Kaolin, Wollastonit, Talkum und Kreide genannt.
Als Komponente E) können die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen übliche Verarbeitungshilfsmittel wie Stabilisatoren, Oxidationsverzögerer, Mittel gegen Wärmezersetzung und Zersetzung durch ultraviolettes Licht, Gleit- und Entformungsmittel, Färbe­ mittel wie Farbstoffe und Pigmente, Keimbildungsmittel, Weichma­ cher usw. enthalten.
Als Beispiele für Oxidationsverzögerer und Wärmestabilisatoren sind sterisch gehinderte Phenole und/oder Phosphite, Hydrochi­ none, aromatische sekundäre Amine wie Diphenylamine, verschiedene substituierte Vertreter dieser Gruppen und deren Mischungen in Konzentrationen bis zu 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen Formmassen genannt, welche verschieden von B) sind.
Als UV-Stabilisatoren, die im allgemeinen in Mengen bis zu 2 Gew.-%, bezogen auf die Formmasse, verwendet werden, seien ver­ schiedene substituierte Resorcine, Salicylate, Benzotriazole und Benzophenone genannt.
Es können anorganische Pigmente, wie Titandioxid, Ultramarinblau, Eisenoxid und Ruß, weiterhin organische Pigmente, wie Phthalo­ cyanine, Chinacridone, Perylene sowie Farbstoffe, wie Nigrosin und Anthrachinone als Farbmittel zugesetzt werden.
Als Keimbildungsmittel können Natriumphenylphosphinat, Aluminium­ oxid, Siliziumdioxid sowie bevorzugt Talkum eingesetzt werden.
Gleit- und Entformungsmittel, werden üblicherweise in Mengen bis zu 1 Gew.-% eingesetzt. Es sind bevorzugt langkettige Fettsäuren (z. B. Stearinsäure oder Behensäure), deren Salze (z. B. Ca- oder Zn-Stearat) oder Montanwachse (Mischungen aus geradkettigen, ge­ sättigten Carbonsäuren mit Kettenlängen von 28 bis 32 C-Atomen) sowie niedermolekulare Polyethylen- bzw. Polypropylenwachse.
Als Beispiele für Weichmacher seien Phthalsäuredioctylester, Phthalsäuredibenzylester, Phthalsäurebutylbenzylester, Kohlen­ wasserstofföle, N-(n-Butyl)benzolsulfonamid genannt.
Die Formmassen können noch 0 bis 2 Gew.-% fluorhaltige Ethylenpo­ lymerisate enthalten. Hierbei handelt es sich um Polymerisate des Ethylens mit einem Fluorgehalt von 55 bis 76 Gew.-%, vorzugsweise 70 bis 76 Gew.-%.
Beispiele hierfür sind Polytetrafluorethylen (PTFE), Tetrafluore­ thylen-hexafluorpropylen-Copolymere oder Tetrafluorethylen-Copo­ lymerisate mit kleineren Anteilen (in der Regel bis zu 50 Gew.-%) copolymerisierbarer ethylenisch ungesättigter Monomerer. Diese werden z. B. von Schildknecht in "Vinyl and Related Polymers", Wiley-Verlag, 1952, Seite 484 bis 494 und von Wall in "Fluorpoly­ mers" (Wiley Interscience, 1972) beschrieben.
Diese fluorhaltigen Ethylenpolymerisate liegen homogen verteilt in den Formmassen vor und weisen bevorzugt eine Teilchengröße d50 (Zahlenmittelwert) im Bereich von 0,05 bis 10 µm, insbesondere von 0,1 bis 5 µm auf. Diese geringen Teilchengrößen lassen sich be­ sonders bevorzugt durch Verwendung von wäßrigen Dispersionen von fluorhaltigen Ethylenpolymerisaten und deren Einarbeitung in eine Polyesterschmelze erzielen.
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen können nach der Herstellung der Komponente A') nach an sich bekannten Verfah­ ren hergestellt werden, in dem man die Ausgangskomponenten in üb­ lichen Mischvorrichtungen wie Schneckenextrudern, Brabender-Müh­ len oder Banbury-Mühlen mischt und anschließend extrudiert. Nach der Extrusion kann das Extrudat abgekühlt und zerkleinert werden. Es können auch einzelne Komponenten vorgemischt werden und dann die restlichen Ausgangsstoffe einzeln und/oder ebenfalls gemischt hinzugegeben werden. Die Mischtemperaturen liegen in der Regel bei 230 bis 290°C.
Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu stabileren Blendzusammen­ setzungen bei der Verarbeitung. Gemäß des Verfahrens erhältliche Formmassen lassen sich bei hohen Temperaturen stabil verarbeiten, wobei die Formkörper eine einwandfreie Oberfläche und gute mecha­ nische Eigenschaften aufweisen.
Bevorzugte Formmassen enthalten
  • A) 1 bis 97,9; vorzugsweise 5 bis 91,8 und insbesondere 7 bis 89,5 Gew.-%
  • B) 0,1 bis S. vorzugsweise 0,2 bis 2,5 und insbesondere 0,5 bis 1,5 Gew.-%
  • C) 1 bis 97,9, vorzugsweise 5 bis 91,8 und insbesondere 7 bis 89,5 Gew.-%
  • D) 1 bis 50, vorzugsweise 3 bis 40 Gew.-%
  • E) 0 bis 50, vorzugsweise 0 bis 30 Gew.-%,
wobei die Summe der Gewichtsprozente A) bis E) 100% ergibt.
Als Anwendungen der Formkörper seien beispielsweise Haushaltsar­ tikel, KFZ-Anwendungen, elektronische Bauteile und medizinisch technische Geräte genannt.
Beispiele
Komponente A) Polybutylenterephthalat mit einer Viskositätszahl von 130 ml/g und einem Carboxylendgruppengehalt von 34 mval/kg (Ultradur® B 4500 der BASF AG) (VZ gemessen in 0,5 gew.-%iger Lösung aus Phenol/o- Dichlorbenzol), 1 : 1-Mischung bei 25°C, gemäß ISO 1628
Komponente B) Irgafos® PEPQ (Tetrakis-(2,4-di-tert.butylphe­ nyl)-4,4'-diphenylen-diphosphonit)
Komponente A') 80 Gew.-% obiger Komponente A) mit
20 Gew.-% obiger Komponente B)
wurden auf einen Zweischneckenextruder bei 250°C in der Schmelze gemischt, ausgetragen, gekühlt und granuliert.
Komponente C) Polycarbonat mit einer VZ von 61 ml/g, (auf Bis­ phenol-A-Basis) gemessen in Phenol/Dichlormethan (1 : 1) (Lexan® 161 der Firma General Electric Plastics).
Komponente D) Methylmethacrylat/Butadien/Styrol - Pfropfkautschuk mit dreischaligem Aufbau (Polybutadien-Kern, Poly­ styrol-Schale, PMMA-Schale), bestehend aus 15,6 Gew.-% Methylmethacrylat, 16,7 Gew.-% Styrol und 67,7 Gew.-% Butadien.
Für die Vergleichsversuche wurden die Komponenten A) bis D) auf einem Zweischneckenextruder bei 250 bis 260°C abgemischt und in ein Wasserbad extrudiert. Nach Granulierung und Trocknung wurden auf einer Spritzgußmaschine bei 260°C Prüfkörper gespritzt und ge­ prüft.
Für die erfindungsgemäßen Versuche wurde wie oben stehend verfah­ ren, jedoch Komponente A' eingesetzt.
Die Wärmeformbeständigkeit wurde nach HDT B ermittelt (ISO 75-2). Die Kerbschlagzähigkeit der Produkte wurde ISO-Stäben nach ISO 179 1eA bestimmt.
Die Schädigungsarbeit der Formmassen wurde nach DIN 53 433 bei -30°C gemessen.
Die Verarbeitungsstabilität wurde nach 2 Methoden bestimmt:
  • a) Die Schmelzviskosität im Kapillarreometer (290°C, 150 Hz) wurde über einen Zeitraum von 20 Minuten gemessen und der Ab­ fall (in %) bestimmt.
  • b) Es wurden Platten bei 290°C hergestellt. Danach wurde die Schädigungsarbeit bei -30°C bestimmt. Des weiteren wurden die Oberflächen (Schlieren, Verfärbungen) der Platten visuell be­ gutachtet und in die Klassen 1 (sehr gut) bis 5 (mangelhaft) eingeteilt.
Die Zusammensetzungen der Formmassen und die Ergebnisse der Prü­ fungen sind der Tabelle zu entnehmen.
Tabelle

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung stabilisierter Polyester/Polycarbo­ natblends, dadurch gekennzeichnet, daß man
  • A) 40 bis 99,9 Gew.-% eines Polyesters und
  • B) 0,1 bis 60 Gew.-% eines phosphorhaltigen Stabilisators
in der Schmelze mischt, austrägt, abkühlt und granuliert und die so erhaltene Komponente A' anschließend mit einem Poly­ carbonat C) sowie gegebenenfalls einem Polyester A) und einem kautschukelastischen Polymerisat D) sowie gegebenenfalls wei­ teren Zusatzstoffen E) mischt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyester A) ein Polyalkylenterephthalat einsetzt, wel­ ches 2 bis 10 C-Atome im Alkoholteil aufweist.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß man als Komponente B) einen organischen phosphorhal­ tigen Stabilisator einsetzt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß man ein Phosphonit der allgemeinen Formel I einsetzt
wobei
m 0 oder 1,
n 0 oder 1,
y eine Sauerstoff-, Schwefel- oder 1,4-Phenylen-Brücke oder ein Brückenglied der Formel -CH(R2)- alle R-O- und R1-O- Gruppen unabhängig voneinander, den Rest eines aliphati­ schen, alicyclischen oder aromatischen Alkohols, der bis zu drei Hydroxylgruppen enthalten kann, wobei jedoch die Hydroxylgruppen nicht so angeordnet sind, daß sie Teile eines Phosphorenthaltenden Ringes sein können (als mono­ valente R-O-Gruppen bezeichnet), oder je zwei an ein Phosphoratom gebundene R-O-, bzw. R1-O-Gruppen, jeweils unabhängig voneinander zusammen den Rest eines aliphatischen, alicyclischen oder aromatischen Alkohols mit insgesamt bis zu drei Hydroxylgruppen (als bivalente R-O-, bzw. R1-O-Gruppen bezeichnet),
R2 Wasserstoff, C1-C8-Alkyl oder eine Gruppe der Formel COOR3 und
R3 C1-8-Alkyl bedeuten.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß man als Phosphonit Tetrakis-(2,4-di-tert.-butylphe­ nyl)-biphenylen-diphosphonit einsetzt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß man
  • A) 50 bis 95 Gew.-% eines Polyesters und
  • B) 5 bis 50 Gew.-% eines phosphorhaltigen Stabilisators
zur Herstellung der Komponente A' einsetzt.
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