DE19925125A1

DE19925125A1 - Polycarbonatformmassen zur Herstellung von Artikeln mit verminderter Staubanlagerung

Info

Publication number: DE19925125A1
Application number: DE19925125A
Authority: DE
Inventors: Martin Doebler; Axel Brenner; Peter Bier; Wolfgang Ebert; Walter Koehler
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1999-06-01
Filing date: 1999-06-01
Publication date: 2000-12-07
Also published as: BR0011245A; AU5069200A; MXPA01012383A; KR20020008205A; JP2003501508A; CN1353742A; CA2374444A1; WO2000073386A1; IL146173A0; EP1187879A1; HK1046921A1

Abstract

Die Erfindung betrifft transparente Polycarbonatformmassen für Kunststoffartikel, die mindestens einen Thermostabilisator und ein Entformungshilfsmittel enthalten und die eine geringere Tendenz zur Staubanlagerung aufweisen.

Description

Gegenstand der Erfindung sind transparente Polycarbonatformmassen für Kunst stoffartikel, die mindestens einen Thermostabilisator und ein Entformungshilfsmittel enthalten und die eine geringere Tendenz zur Staubanlagerung aufweisen.

Bei Kunststoffformkörpern ist die Anlagerung von Staub ein weit verbreitetes Problem. Siehe hierzu z. B. Saechtling, Kunststoff-Taschenbuch, 26. Ausgabe, Hanser Verlag, 1995, München, S. 140 f. Zum Beispiel lagert sich Staub bei der Lagerung unter technischen Bedingungen auf gespritzten Formkörpern ab. Besonders störend und die Funktion einschränkend sind Staubablagerungen bei transparenten Formkörpern. Ein wichtiger technischer Thermoplast ist Polycarbonat. Es wird in transparenten Einstellungen zum Beispiel für den Bereich optische Datenspeicher, Elektrotechnik, Automobilbau, im Bausektor, für Flüssigkeitsbehälter oder für andere optische Anwendungen verwendet. Für all diese Anwendungen von Poly carbonat ist eine Staubanlagerung unerwünscht und kann die Funktion beein trächtigen.

Eine bekannte Methode die Staubanlagerung auf Kunststoffkörpern zu vermindern ist durch den Einsatz von Antistatika. In der Literatur sind für Thermoplasten Anti statika beschrieben (siehe z. B. Gächter, Müller, Plastic Additives, Hanser Verlag, München, 1996, S. 749 ff), welche die Staubanlagerung einschränken. Diese Anti statika verbessern die elektrische Leitfähigkeit der Kunststoffformmassen und leiten so Oberflächenladungen, welche sich bei der Herstellung und beim Gebrauch bilden ab. Somit werden Staubpartikel nicht mehr vermehrt angezogen und folglich gibt es weniger Staubanlagerung.

Man unterscheidet hierbei zwischen internen und externen Antistatika. Ein externes Antistatikum wird nach der Verarbeitung auf den Kunststoffformkörper aufgetragen, ein internes Antistatikum wird als Additiv bei der Verarbeitung zugesetzt. Aus wirtschaftlichen Gründen ist die Verwendung von internen Antistatika meist wünschenswert, da keine weiteren Arbeitsschritte zur Auftragung des Antistatikums nach der Verarbeitung nötig ist. Für transparente Einstellungen von Polycarbonat ist aber bis jetzt kein internes Antistatikum bekannt, welches die Staubanlagerung wirkungsvoll einschränkt und gleichzeitig die vorteilhaften Eigenschaften dieses Materials wie hohe Transparenz, niedrige Trübung und hohe Schlagzähigkeit nicht beeinträchtigt.

Ein Nachteil des Zusatzes von Antistatika ist darin zu sehen, daß sie wie jedes zugesetzte Additiv die Produktionskosten eines Gegenstandes erhöhen. Daher wäre es generell wünschenswert mit möglichst wenig Additiven (Anzahl und Menge) auszukommen.

Aus ästhetischen Gründen sind ferner die Muster der Staubfiguren von großer Bedeutung. Bei bisher üblichen Formmassen kommen oft störende bäumchenförmige Strukturen vor oder runde Strukturen mit Ausmaßen von 1-20 mm. Solche feinglie drigen Staubfiguren fallen stark ins Auge weil sie große Kontraste zwischen staubbe deckten und annähernd staubfreien Stellen zeigen. Wünschenswert wären Form massen, welche eher großflächige Staubfiguren an der Oberfläche ausbilden oder diese möglichst gleichmäßig bedecken.

Überraschenderweise wurden geeignete Additiv-Kombinationen gefunden, mittels denen sich die Staubanlagerung insgesamt stark einschränken läßt und mit welchen sich außerdem feingliedrige Staubfiguren weitgehend vermeiden lassen. Dabei kann auf den Zusatz von Antistatika verzichtet werden.

Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß durch eine thermoplastische Formmasse gelöst, welche als amorphes thermoplastisches Polymer Polycarbonat und mindestens einen Thermostabilisator und ein Entformungshilfsmittel enthalten, wobei der Thermostabilisator mindestens einen Stabilisator aus der Gruppe

- Triphenylphosphin (TPP), Tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylen-di phosphonit, Irganox® 1222, Octadecyl-3-(3',5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl)- propionat, Irganox® HP2921, Anox® TB331, Anox® TB123 oder eine Mischung davon, bevorzugt in Mengen zwischen 0.001 und 1 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 0.01 und 0.1 Gew.-% enthält

und in dem Entformungsmittel mindestens ein Stoff aus der Gruppe

- der ganz oder teilweise mit einer linearen oder verzweigten Fettsäure veresterten Polyole enthalten ist

wobei die Fettsäure auch ein- oder mehrfach epoxydiert sein kann und wobei als Polyole bevorzugt Glycerin, Ethylenglycol, Propylenglycol, Pentaerythrit oder Fettalkohole verwendet werden.

Erfindungsgemäß geeignete Entformungsmittel sind folgende Verbindungen:
Mono- und Polyester des Glycerins, des Pentaerythrits, des Dipentaerythrits, des Tripentaerythrits oder Diole, wie 1,3-Propandiol oder 1,2-Ethandiol mit verzweigten oder unverzweigten Carbonsäuren mit 1-30 Kohlenstoffatomen, welche auch ganz oder teilweise fluoriert sein können.

Bevorzugt geeignet sind Carbonsäuren sind hierbei bekannte Fettsäuren, wie Stearinsäure oder Palmitinsäure, sowie Mischungen hieraus. Ungesättigte Fettsäuren können hierbei optional auch hydriert oder epoxidert sein.

Ebenfalls geeignet sind endgruppenmodifizierte Oligo- oder Poly-ethylenoxide oder -propylenoxyde oder auch Copolymere bzw. -oligomere davon. Als Endgruppen kommen in Betracht verzweigte oder unverzweigte Carbonsäuren mit 1-30 Kohlen stoffatomen, welche auch ganz oder teilweise fluoriert sein können.

Ferner sind geeignet Mono- und Polyester von Di- und Polycarbonsäure mit ver zweigten oder unverzweigten Alkoholen mit 1-30 Kohlenstoffatomen, welche auch ganz oder teilweise fluoriert sein können. Bevorzugt geeignet sind Ester der Trimellithsäure.

Ganz besonders bevorzugt geeignete grenzflächenaktive Substanzen sind Glycerin monostearat (GMS), Triglyceride wie z. B. Pentaerythrittetrastearat (PETS), Polyolfettsäureester wie z. B. Loxiol® EP218 (Henkel KGaA, Düsseldorf, Deutschland), Isocetylstearylstearat, 1,3-Propandiol verestert mit natürlichen Fettsäure, wie z. B. Grinstedt® PGMS SPV (Danisco, Braband, Dänemark), sowie epoxidierte Öle, wie Sojaöl oder Leinöl, welche z. B. unter den Namen Edenol® B35 und B316 von Henkel KGaA, Düsseldorf, Deutschland, erhältlich sind, sowie Trimellithsäureester von Monocarbonsäuren, wie z. B. Edenol® W3105 von Henkel KGaA, Düsseldorf, Deutschland. Ferner sind ebenfalls Mischungen der oben beschriebenen grenzflächenaktive Substanzen ganz besonders bevorzugt.

Bevorzugt werden die grenzflächenaktiven Substanzen in Mengen von jeweils zwi schen 0.001 Gew.-% und 5 Gew.-%, bevorzugt 0.01 Gew.-% und 1 Gew.-% vor zugsweise zwischen 0.1-1 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt zwischen 0.2 und 0.6 Gew.-% eingesetzt.

Erfindungsgemäß geeignete Antioxidantien sind z. B. in EP 0 839 623 A1 und EP 0 500 496 A1 beschrieben.

Besonders geeignet sind dabei Triarylphosphine, wie z. B. Triphenylphosphin (TPP) oder mit linear oder verzweigten Alkylketten mit 1-30 C-Atomen substituiertes aro matisches Phosphin. Ferner sind geeignet aliphatische oder aromatische Phosphite, wie z. B. Tris(2,4-di-tertbutyl-phenyl)phosphit, gehinderte Phenole wie z. B. Octa decyl-3-(3',5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl)-propionat, weitere Verbindungen wie Thioether, z. B. Distearyl-3,3'-thiodipropionat, organische Phosphate wie TOF (Tris (2-Ethylhexyl)-phosphat), Silicone wie Dynasilan® Glymo, sowie Mischungen hieraus.

Ganz besonders bevorzugt sind TOF, Triphenylphosphin, Irganox® 1222, Tetra kis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylen-diphosphonit (Irgafos® PEPQ), Octa decyl-3-(3',5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl)-propionat (Irganox® 1076), Tris(2,4- di-tert-butyl-phenyl)-phosphit (Irgafos® 168), sowie Anox® TB123 (Mischung aus Octadecyl-3-(3',5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl)-propionat, Tris(2,4-di-tert-butyl phenyl)phosphit und Distearyl-3,3'-thiodipropionat) (Produkt der Great Lakes Chemical Corp. Lafayette, IN, USA) Anox® TB331 (Mischung aus Tris(2,4-di-tert butyl-4-hydroxyhydrocinnamate)methan, Tris(2,4-di-tert-butyl-phenyl)-phosphit und Distearyl-3,3'-thiodipropionat) (Produkt der Great Lakes Chemical Corp. Lafayette, IN, USA), sowie Irganox® HP2921 (Mischung aus Octadecyl-3-(3',5'-di-tert-butyl- 4'-hydroxyphenyl)-propionat, Tris(2,4-di-tert-butyl-phenyl)phosphit und Irganox® HP136) (Produkt der Ciba Spezialitätenchemie, Basel).

Bevorzugt werden die Antioxidantien in Mengen von jeweils zwischen 0.001 Gew.-% und 10 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0.01 Gew.-% und 0.1 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt zwischen 0.02 und 0.06 Gew.-% eingesetzt.

Erfindungsgemäß zusätzlich geeignete UV-Absorber sind z. B. in EP 0 839 623 A1 und EP 0 500 496 beschrieben.

Besonders geeignet sind Derivate des Benzotriazols, Derivate des Benzophenons, sowie u. U. weitere Verbindungen wie z. B. arylierte Cyanoacrylate.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugt geeignet sind Hydroxy-Benzotriazole, wie 2- (3',5-'Bis-(1,1-dimethylbenzyl)-2'-hydroxyphenyl)-benzotriazol (Tinuvin® 234, Ciba Spezialitätenchemie, Basel), 2-(2'-Hydroxy-5'-(tert-octyl)-phenyl)-benzotriazol (Tinuvin® 329, Ciba Spezialitätenchemie, Basel), 2-(2'-Hydroxy-3'-(2-butyl)-5'- (tert-butyl)-phenyl)-benzotriazol (Tinuvin® 350, Ciba Spezialitätenchemie, Basel), Bis-(3-(2H-benzthazolyl)-2-hydroxy-5-tert-octyl)methan, (Tinuvin® 360, Ciba Spezialitätenchemie, Basel), 2-(4-Hexoxy-2-hydroxyphenyl)-4,6-diphenyl-1,3,5- triazin (Tinuvin® 1577, Ciba Spezialitätenchemie, Basel), sowie das Benzophenon 2,4-Dihydroxy-benzophenon (Chimasorb22®, Ciba Spezialitätenchemie, Basel).

Bevorzugt werden die UV-Absorber in Mengen von jeweils zwischen 0.001 Gew.-% und 10 Gew.-%, bevorzugt 0,01 Gew.-% und 5 Gew.-% besonders bevorzugt 0.01 Gew.-% und 1 Gew.-% vorzugsweise zwischen 0.1-1 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt zwischen 0.2 und 0.6 Gew.-% eingesetzt.

Optional können weitere Additive verwendet werden, wie z. B. literaturbekannte Flammschutzmittel, Füllmittel, Schaummittel, Farbstoffen, Pigmente, optische Auf heller und Nukleierungsmittel o. ä., bevorzugt in Mengen von jeweils bis zu 5 Gew.-%, bevorzugt 0,01 bis 5 Gew.-% bezogen auf die gesamte Mischung, beson ders bevorzugt 0,01 Gew.-% bis 1 Gew.-% bezogen auf die Menge Kunststoff ent halten ist. Auch Mischungen dieser Zusatzstoffe sind geeignet.

Natürlich können auch alle gängigen Antistatika der Mischung zusätzlich zugefügt werden, ohne die erfinderische Lehre zu verletzen. Allerdings ist ihr Einsatz nicht notwendig. Geeignete Antistatika sind in Gächter, Müller "Plastic Additives", 4th Ed. München 1996 Seite 749 bis 773 genannt.

Als transparente Kunststoff werden bevorzugt transparenten Thermoplaste genutzt, besonders bevorzugt die Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren und/oder Polykondensate von bifunktionellen reaktiven Verbindungen.

Besonders geeignete Kunststoff sind Polycarbonate oder Copolycarbonate auf Basis von Diphenolen, der Poly- oder Copolyacrylate und Poly- oder Copolymethacrylate wie z. B. Poly- oder Copolymethylmethacrylat, auch als Copolymere mit Styrol wie z. B. transparentes Polystyrolacrylnitril (SAN), ferner transparente Cycloolefine, Poly- oder Copolykondensate der Terephthalsäure, wie z. B. Poly- oder Copolyethy lenterephthalat (PET oder CoPET) oder glycol-modifiziertes PET (PETG).

Der Fachmann erzielt ausgezeichnete Resultate mit Polycarbonaten oder Copoly carbonaten.

Thermoplastische, aromatische Polycarbonate im Sinne der vorliegenden Erfindung sind sowohl Homopolycarbonate als auch Copolycarbonate; die Polycarbonate können in bekannter Weise linear oder verzweigt sein.

Die Herstellung dieser Polycarbonate erfolgt in bekannter Weise aus Diphenolen, Koh lensäurederivaten, gegebenenfalls Kettenabbrechern und gegebenenfalls Verzweigern.

Einzelheiten der Herstellung von Polycarbonaten sind in vielen Patentschriften seit etwa 40 Jahren niedergelegt. Beispielhaft sei hier nur auf Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, Volume 9, Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964, auf D. Freitag, U. Grigo, P. R. Müller, H. Nouvertne', BAYER AG, "Polycarbonates" in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Volume 11, Second Edition, 1988, Seiten 648-718 und schließlich auf Dres. U. Grigo, K. Kirchner und P. R. Müller "Polycarbonate" in Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, Band 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag München, Wien 1992, Seiten 117-299 verwiesen.

Für die Herstellung der Polycarbonate geeignete Diphenole sind beispielsweise Hydro chinon, Resorcin, Dihydroxydiphenyle, Bis-(hydroxyphenyl)-alkane, Bis(hydroxy phenyl)-cycloalkane, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfide, Bis-(hydroxyphenyl)-ether, Bis-(hy droxyphenyl)-ketone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfoxide, á,á'-Bis-(hydroxyphenyl)-diisopropylbenzole, sowie deren kernalkylierte und kernhalo genierte Verbindungen.

Bevorzugte Diphenole sind 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)- propan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-p-diiso propylbenzol, 2,2-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(3-chlor-4- hydroxyphenyl)-propan, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-methan, 2,2-Bis-(3,5-di methyl-4-hydroxyphenyl)-propan, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-sulfon, 2,4- Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 1,1-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxy phenyl)-p-diisopropylbenzol, 2,2-Bis-(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis- (3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethyl cyclohexan.

Besonders bevorzugte Diphenole sind 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, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan.

Diese und weitere geeignete Diphenole sind z. B. in den US-PS 3 028 635, 2 999 835, 3 148 172, 2 991 273, 3 271 367, 4 982 014 und 2 999 846, in den deutschen Offen legungsschriften 15 70 703, 20 63 050, 20 36 052, 22 11 956 und 38 32 396, der französischen Patentschrift 1 561 518, in der Monographie "H. Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonates, Interscience Publishers, New York 1964" sowie in den japanischen Offenlegungsschriften 62039/1986, 62040/1986 und 105550/1986 be schrieben.

Im Falle der Homopolycarbonate ist nur ein Diphenol eingesetzt, im Falle der Co polycarbonate sind mehrere Diphenole eingesetzt.

Geeignete Kohlensäurederivate sind beispielsweise Phosgen oder Diphenylcarbonat.

Geeignete Kettenabbrecher sind sowohl Monophenole als auch Monocarbonsäuren. Geeignete Monophenole sind Phenol selbst, Alkylphenole wie Kresole, p-tert.- Butylphenol, p-n-Octylphenol, p-iso-Octylphenol, p-n-Nonylphenol und p-iso- Nonylphenol, Halogenphenole wie p-Chlorphenol, 2,4-Dichlorphenol, p-Bromphenol und 2,4,6-Tribromphenol 2,4,6-Trijodphenol, p-Jodphenol, sowie deren Mischungen.

Bevorzugter Kettenabbrecher ist p-tert.-Butylphenol.

Geeignete Monocarbonsäuren sind Benzoesäure, Alkylbenzoesäuren und Halogen benzoesäuren.

Bevorzugte Kettenabbrecher sind die Phenole der Formel (I)

worin
R Wasserstoff, tert.-Butyl oder ein verzweigter oder unverzweigter C₈- und/oder C₉-Alkylrest ist.

Die Menge an einzusetzendem Kettenabbrecher beträgt 0,1 Mol-% bis 5 Mol-%, be zogen auf Mole an jeweils eingesetzten Diphenolen. Die Zugabe der Kettenabbrecher kann vor, während oder nach der Phosgenierung erfolgen.

Geeignete Verzweiger sind die in der Polycarbonatchemie bekannten tri- oder mehr als trifunktionellen Verbindungen, insbesondere solche mit drei oder mehr als drei phenolischen OH-Gruppen.

Geeignete Verzweiger sind beispielsweise Phloroglucin, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4- hydroxyphenyl)-hepten-2, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-heptan, 1,3,5-Tri- (4-hydroxyphenyl)-benzol, 1,1,1-Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan, Tri-(4-hydroxyphenyl)- phenylmethan, 2,2-Bis-[4,4-bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexyl]-propan, 2,4-Bis-(4- hydroxyphenyl-isopropyl)-phenol, 2,6-Bis-(2-hydroxy-5'-methyl-benzyl)-4-methyl phenol, 2-(4-Hydroxyphenyl)-2-(2,4-dihydroxyphenyl)-propan, Hexa-(4-(4-hydroxy phenyl-isopropyl)-phenyl)-orthoterephthalsäureester, Tetra-(4-hydroxyphenyl)-methan, Tetra-(4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenoxy)-methan und 1,4-Bis-(4',4"-dihydroxy triphenyl)-methyl)-benzol sowie 2,4-Dihydroxybenzoesäure, Trimesinsäure, Cyanur chlorid und 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol.

Die Menge der gegebenenfalls einzusetzenden Verzweiger beträgt 0,05 Mol% bis 2 Mol-%, bezogen wiederum auf Mole an jeweils eingesetzten Diphenolen.

Die Verzweiger können entweder mit den Diphenolen und den Kettenabbrechern in der wäßrig alkalischen Phase vorgelegt werden, oder in einem organischen Lösungsmittel gelöst vor der Phosgenierung zugegeben werden. Im Falle des Umesterungsverfahrens werden die Verzweiger zusammen mit den Diphenolen eingesetzt.

Es ist bevorzugt, daß die Ionengehalte in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen weniger als 10 ppm betragen, besonders bevorzugt weniger als 5 ppm.

Die Maßnahmen zur Herstellung der thermoplastischen Polycarbonate sind dem Fach mann geläufig.

Es ist zur Erreichung von verbesserten Zusammensetzungen möglich, daß zusätzlich noch mindestens ein weiterer in thermoplastischen Kunststoffen, bevorzugt Poly- und Copolycarbonaten, üblicherweise vorhandener Zusatzstoff wie z. B. Flamm schutzmittel, Füllmittel, Schaummittel, Farbstoffe, Pigmente, optische Aufheller, Umesterungskatalysatoren und Nukleierungsmittel o. ä., bevorzugt in Mengen von jeweils bis zu 5 Gew.-%, bevorzugt 0,01 bis 5 Gew.-% bezogen auf die gesamte Mischung, besonders bevorzugt 0,01 Gew.-% bis 1 Gew.-% bezogen auf die Menge Kunststoff enthalten ist.

Die so erhaltenen Polymerzusammensetzungen können nach den üblichen Methoden, wie z. B. Heißpressen, Spinnen, Extrudieren oder Spritzgießen, in geformte Gegen stände überführt werden, wie z. B. Spielzeugteile, aber auch Fasern, Folien, Bänd chen, Platten, Stegplatten, Gefäße, Rohre und sonstige Profile. Die Polymerzu sammensetzungen können auch zu Gießfolien verarbeitet werden. Die Erfindung be trifft daher weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen Polymerzusammen setzungen zur Herstellung eines geformten Gegenstandes. Von Interesse ist auch die Verwendung von Mehrschichtsystemen. Hierbei wird die erfindungsgemäße Poly merenzusammensetzung mit einem relativ hohen Gehalt an brom- oder jodhaltigen Zusätzen in dünner Schicht auf einen geformten Gegenstand aus einem Polymer, welches röntgentransparent ist, aufgebracht. Das Aufbringen kann zugleich oder unmittelbar danach mit der Formgebung des Grundkörpers geschehen, z. B. durch Coextrusion oder Mehrkomponentenspritzguß. Das Aufbringen kann aber auch auf den fertig geformten Grundkörper geschehen, z. B. durch Lamination mit einem Film oder durch Beschichtung mit einer Lösung.

Die erfindungsgemäßen Polycarbonatformmassen können zu Formkörpern verarbei tet werden, in dem man, beispielsweise, die in bekannter Weise isolierten Poly carbonate zu Granulat extrudiert und dieses Granulat, gegebenenfalls nach Zusatz der obengenannten Additive, durch Spritzguß zu verschiedenen Artikeln in bekannter Weise verarbeitet.

Die Formkörper aus den erfindungsgemäßen Polycarbonatformmassen innerhalb eines breiten Spektrums einsetzbar, besonders dort wo Staubanlagerung aus den er wähnten Gründen unerwünscht ist. Besonders geeignet ist die Anwendung bei optischen Datenträger, wie z. B. CDs, Automobilkomponenten, wie z. B. Ver scheibungselemente, Kunststoffstreuscheiben, ferner die Anwendung bei extrudierten Platten, wie z. B. Massivplatten, Doppelstegplatten oder Multistegplatten, optional auch mit einer oder mehreren coextrudierten Schichten, sowie die Anwendung in Spritzgußteilen, wie Lebensmittelbehälter, Bestandteilen von Elektrogeräten, in Brillengläser oder Ziergegenständen.

Die erfindungsgemäßen Polycarbonatformmassen können auch mit üblichen anderen Polymeren gemischt werden. Besonders geeignet sind dabei transparente Kunst stoffe. Als transparente Kunststoffe werden bevorzugt transparenten Thermoplaste verwendet, besonders bevorzugt die Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren und/oder Polykondensate von bifunktionellen reaktiven Verbindungen.

Besonders geeignete Kunststoffe für diese Mischungen sind Poly- oder Copoly acrylate und Poly- oder Copolymethacrylate wie z. B. Poly- oder Copolymethylmeth acrylat, aber auch besonders Copolymere mit Styrol wie z. B. transparentes Poly styrolacrylnitril (SAN), ferner transparente Cycloolefine, Poly- oder Copolykonden sate der Terephthalsäure, wie z. B. Poly- oder Copolyethylenterephthalat (PET oder CoPET) oder glycol-modifiziertes PET (PETG).

Beispiele

Zur Herstellung der Probekörper wurde, falls nicht anders erwähnt ein additivfreies, unstabilisiertes Polycarbonat (Makrolon® 2808 der Bayer AG, Leverkusen) mit einem mittleren Molekulargewicht von ca. 30 000 (M_W nach GPC), Lösungsviskosität: η = 1,293 bei 340°C auf einem Zweiwellenextuder mit der angegebenen Menge Additiv compoundiert und anschließend granuliert. Aus diesem Granulat werden anschließend Rechteckplatten abgespritzt (155 mm × 75 mm × 2 mm).

Um die Staubanlagerung im Laborversuch untersuchen zu können, wurden die ge spritzten Platten einer Atmosphäre mit aufgewirbeltem Staub ausgesetzt. Es wurde ein 2-l-Becherglas mit einem 80 mm langen Magnetrührstab mit dreieckigem Querschnitt mit dem jeweiligem Staub ca. 1 cm hoch gefüllt. Mit Hilfe eines Magnetrührers wird der Staub aufgewirbelt. Nach dem Stoppen des Rührers wird der Probekörper 7 sec lang dieser Staubatmosphäre ausgesetzt. Je nach verwendetem Probekörper setzt sich mehr oder weniger Staub auf den Probekörpern ab. An schließend wird die Transmission und die Trübung nach der Vorschrift ASTM D 1003 mit dem Gerät Haze-Gard plus der Firma BYK-Gardner GmbH, D-82538 Geretsried bestimmt. Bei ungleichmäßiger Staubanlagerung wird der Mittelwert aus mehreren Messungen bestimmt. Es wird die Transmission und die Trübung an 18 Stellen gemessen, welche in Form eines 6 × 3 Rasters gleichmäßig auf der Rechteck platte verteilt sind. Es hat sich bewährt als Staub Kohlenstaub (hier 20 g Aktivkohle, Riedel-de Haen, Seelze, Deutschland, Artikel Nr. 18003) zu benutzen, weil hier die Wirkung und die Unterschiede deutlicher zu erkennen sind und einfacher zu messen sind als mit herkömmlichem Hausstaub.

Ferner wird die Gewichtszunahme der Platte nach dem Bestäuben gemessen. Es wurde eine herkömmliche Laborwaage Mettler Toledo AE200 verwendet (Tabelle 3).

Die Beurteilung der Staubfiguren in Tabelle 2 erfolgte von Auge. Platten, welche feingliedrige Staubfiguren oder hohe Kontraste aufwiesen, wurden negativ (-) be wertet, solche mit gleichmäßigen und großflächigen Staubfiguren mit (+) bewertet.

Tabelle 1

Beispiele für Formmassen, welche zu Platten verspritzt weniger Staub anlagern

Tabelle 2

Beispiele für Formmassen, welche zu Platten verspritzt eher großflächige Staub figuren bilden (+ großflächige Staubfiguren, - feingliedrige Staubfiguren)

Tabelle 3

Gewichtszunahme von Rechteckplatten nach dem Bestäuben mit Kohlenstaub

Aus den Tabellen 1-3 zeigt sich deutlich, daß Formkörper aus den erfindungsge mäßen Formmassen weniger Staub anziehen, eine bessere Transmission nach dem Bestäuben aufweisen und optisch schönere und großflächigere Staubfiguren bilden, als aus herkömmlichen Formmassen.

Claims

1. Polycarbonatformmassen, die mindestens einen Thermostabilisator und ein Entformungshilfsmittel enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermo stabilisator mindestens einen Stabilisator aus der Gruppe

- Triphenylphosphin (TPP), Tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'- biphenylen-diphosphonit, Irganox® 1222, Octadecyl-3-(3',5'-di-tert butyl-4'-hydroxyphenyl)-propionat, Irganox® HP2921, Anox® TB331, Anox® TB123 oder eine Mischung davon, bevorzugt in Mengen zwischen 0.001 und 1 Gew. -%, besonders bevorzugt zwischen 0.01 und 0.1 Gew.-% enthält

und in dem Entformungsmittel mindestens ein Stoff aus der Gruppe

wobei die Fettsäure auch ein- oder mehrfach epoxidiert sein kann und wobei als Polyole bevorzugt Glycerin, Ethylenglycol, Propylenglycol, Pentaerythrit oder Fettalkohole verwendet werden.

2. Polycarbonatformmassen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Entformungsmittel Glycerinmonostearat (GMS), Grinstedt® PGMS SPV, Loxiol® EP218, Pentaerythritetratsearat (PETS), Isocetylstearylstearat, Edenol® B35, Edenol® B316, Edenol® W310S oder eine Mischung davon verwendet wird, bevorzugt in Mengen zwischen 0.01 und 5 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 0.1 und 1 Gew.-%.

3. Polycarbonatformmassen gemäß mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Entformungsmittel ein Gemisch aus PETS und einem Edenol® oder ein Gemisch aus Grinstedt® und einem Edenol® verwendet wird.

4. Polycarbonatformmassen gemäß mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als UV-Stabilisator zusätzlich mindestens ein Derivat des Benzotriazols und/oder mindestens ein Derivat des Benzophenons enthalten ist.

5. Polycarbonatformmassen gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als UV-Stabilisator 2-(2'-Hydroxy-3'-(2-butyl)-5'-(tert-butyl)-phenyl)-benzo triazol (Tinuvin® 350), 2-(2'-Hydroxy-5'-(tert-octyl)-phenyl)-benzotriazol, Bis-(3-(2H-benztriazolyl)-2-hydroxy-5-tert-octyl)methan, 2-(4-Hexoxy-2- hydroxyphenyl)-4,6-diphenyl-1,3,5-triazin oder eine Mischung davon ver wendet werden, bevorzugt in Mengen zwischen 0.01 und 10 Gew.-%, be sonders bevorzugt zwischen 0.1 und 1 Gew.-%.

6. Polycarbonatformmassen gemäß mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich epoxidierte Öle, wie epoxidiertes Leinöl oder epoxidiertes Sojaöl oder Mischungen davon verwendet werden, bevorzugt in Mengen zwischen 0.01 und 10 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 0.1 und 1 Gew.-%.

7. Polycarbonatformmassen gemäß mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Stabilisator Anox® TB331 und/oder Anox® TB123 enthalten ist.

8. Polycarbonatformmassen gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Entformungsmittel GMS enthalten ist.

9. Polycarbonatformmassen gemäß mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich noch ein handelsübliches Anti statikum enthalten ist, bevorzugt in Mengen zwischen 0,001 und 10 Gew.-%, besonders bevorzugt in Mengen zwischen 0,01 und 5 Gew.-%, ganz be sonders bevorzugt in Mengen zwischen 0,1 und 1 Gew.-% enthalten ist.

10. Verwendung von Formmassen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Her stellung von geformten Gegenständen.

11. Verwendung von Formmassen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Her stellung von optischen Datenspeichern.

12. Verwendung von Formmassen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Her stellung von extrudierten Formteilen.

13. Verwendung von Formmassen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Her stellung von Mehrschichtsystemen.

14. Verwendung von Formmassen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Her stellung von Spritzgußkörpern.

15. Verwendung von Formmassen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Her stellung von Automobilscheiben, Beleuchtungselemente wie z. B. Kunststoff streuscheiben oder anderen Automobilteilen.

16. Verwendung von Formmassen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Her stellung von Spritzgußteile, wie Lebensmittelbehälter, Bestandteilen von Elektrogeräten oder Ziergegenständen.

17. Verwendung von Formmassen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Her stellung von Brillen.