DE3000290A1

DE3000290A1 - Modifizierte polyester-zusammensetzungen

Info

Publication number: DE3000290A1
Application number: DE19803000290
Authority: DE
Inventors: Ronald Lee Dieck
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1979-01-08
Filing date: 1980-01-05
Publication date: 1980-07-17
Also published as: GB2039917A; AU5444280A; FR2445848A1; BR8000139A; FR2445848B1; US4239677A; GB2039917B; NL8000066A; JPS55108451A; AU528556B2

Description

Modifizierte Polyester-Zusammensetzungen

Die Erfindung betrifft modifizierte thermoplastische Polyester-Zusammensetzungen, die zu Gegenständen mit verbesserter Schlagfestigkeit und thermischer Beständigkeit ausformbar sind. Die Erfindung betrifft insbesondere Zusammensetzungen aus

(a) einem PoIy(I,4-butylen-terephthalat)-Harz oder einem Polyester-Copolymer-Harz und fakultativ einem Polyethylenterephthalat )-Harz, die modifiziert sind mit

(b) einer wirksamen Menge einer harzartigen Kombination, enthaltend ein mit linearen oder verzweigten gummiartigen Polyester-Endgruppen versehenes Copolymer aus einem vinylaromatischen und einem konjugierten Dien und/oder einem mit Polyester-Endgruppen versehenen Homopolymer aus einem konjugierten Dien oder Vinylaromaten und einem aromatischen Polycarbonat und fakultativ

(c) Füllstoff und/oder verstärkenden Mittel und/oder

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BAD ORlGfNAL

- 6 (d) einem flammhemmenden Mittel.

Hochmolekulare lineare Polyester und Copolyester der Glycole und der Terephthalsäure oder Isophthalsäure sind bereits seit einer Anzahl von Jahren erhältlich. Dieselben sind unter anderem beschrieben in dem US-Patent 2 465 319 (Whinfield et al) und dem US-Patent 3 047 539 (Pengilly). Der Offenbarungsgehalt dieser beiden Patentschriften wird durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen. Diese beiden Patente offenbaren, dass die Polyester besonders vorteilhaft als FiIm- und Faserbildner geeignet sind.

Mit der Entwicklung der Molekulargewichtsteuerung, der Verwendung von kernbildenden Mitteln und den zweistufigen Ausformzyklen wurde Polyethylenterephthalat) ein wichtiger Bestandteil der im Spritzgussverfahren ausformbaren Zusammensetzungen. Poly(l,4-butylen-terephthalat) ist wegen seiner sehr schnellen Kristallisation aus der Schmelze von unerreichter Brauchbarkeit als Bestandteil in solchen Zusammensetzungen. Werkstücke, die aus solchen Polyesterharzen allein oder in Kombination mit Verstärkungsmitteln ausgeformt sind, zeigen im Vergleich mit anderen Thermoplasten einen hohen Grad an Oberflächenhärte und Abriebfestigkeit, hohen Glanz und geringe Oberflächenreibung.

Stabile Mischungen aus PoIy(I,4-butylen-terephthalat) und Poly (äthylen-terephthalat) können zu brauchbaren unverstärkten und verstärkten Gegenständen ausgeformt werden. In diesem Zusammenhang wird Bezug genommen auf das US-rPatent 3 953 394 (Fox und Wambach), dessen Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in vollem Umfange in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.

Blockcopolyester, die Einheiten enthalten, die von PoIy(1,4-butylen-terephthalat) und von einem aromatisch/aliphatischen oder aliphatischen Polyester abgeleitet sind, sind ebenfalls bekannt. In diesem Zusammenhang wird Bezug genommen auf die eigene ältere Patentanmeldung P 27 56 167.7 vom 16.Dezember 1977

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(OS 27 56 167), deren Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Solche Blockcopolyester sind selbst und auch in inniger Kombination mit PoIy(1,4-butylen-terephthalat ) und/oder Polyethylenterephthalat) als Formharze brauchbar.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Schlagfestigkeitseigenschaften von Polyestern durch Zusatz verschiedenartiger Modifizierungsmittel zu verbessern. So wird beispielsweise in dem US-Patent 3 591 659 (Brinkmann et al) offenbart, dass eine brauchbare Gruppe von Modifizierungsmitteln Polyalkylacrylate, Methacrylate und/oder Äthylacrylate umfasst. In dem US-Patent 4 044 073 (Baron et al) wird offenbart, dass ein brauchbares, die Schlagfestigkeit modifizierendes Mittel für solche Polyester ein aromatisches Polycarbonat ist.

In dem US-Patent 4 022 748 (Schlichting et al) wird offenbart, dass ein gummielastisches Pfropfcopolymer mit einer Glasübergangstemperatur von unter minus 20°C ein brauchbares Modifizierungsmittel ist. In den US-Patenten 4 034 013 (Lane) und 4 096 202 (Farnham et al) wird offenbart, dass brauchbare, die Schlagfestigkeit modifizierende Mittel Mehrstufenpolymere mit einer gummiartigen ersten Stufe und einer harten Bndstufe umfassen, die vorzugsweise Einheiten einschliessen, die von Alkylacrylaten, insbesondere Butylacrylaten abgeleitet sind. In dem US-Patent 4 034 016 (Baron et al), welches dem deutschen Patent 2 650 870 entspricht, wird eine die Schlagfestigkeit modifizierende Kombination offenbart, die aus einer Mischung aus einem Polyurethan und einem aromatischen Polycarbonat besteht. In der parallel laufenden eigenen US-Patentanmeldung Serial-No. 870 679 vom 19.Januar 1978 wird eine die Schlagfestigkeit modifizierende Kombination aus einem segmentierten Blockcopolyester und einem aromatischen Polycarbonat offenbart. In dem US-Patent 4 011 285 werden Formmassen beschrieben, die aus einer Mischung aus PoIy(1,4-butylen-terephthalat), einem Polyätherester und einem radialen Teleblock-Copolymer bestehen. In dem US-Patent 4 090 996 wird eine Kombination aus einem

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3 ο ΰ ο; ■ ο

selektiv hydrierten Monoalkenylaren-Dien-Blockcopolymer und

einem technischen Thermoplasten, beispielsweise Poly(aryläther),

beschrieben. PolyCarylsulfon) , Polycarbonat, Acetal usw./In der am 6.Dezember 1978 eingereichten eigenen US-Patentanmeldung No. 966 864 werden Kombinationen beschrieben, die Polyester, lineare Blockcopolymere und aromatische Polycarbonate enthalten. Der Offenbarungsgehalt aller dieser vorgenannten Patente und Anmeldungen wird durch diese Bezugnahme in vollem Umfange in die vorliegende Anmeldung aufgenommen. Gefüllte,verstärkte und/oder flammhemmende Modifikationen solcher Polyester sind ebenfalls bekannt.

Es wurde nunmehr gefunden, dass solche Polyester sowohl hinsichtlich ihrer Schlagfestigkeit als auch bezüglich ihrer Hitzeverformungstemperatur unter Belastung (DTUL) durch inniges Zumischen einer die Schlagfestigkeit verbessernden Modifizierungskombination, enthaltend ein mit linearem oder verzweigtem gummiartigen Polyester endblockiertes Copolymer aus einem vinylaromatischen und einem konjugierten Dien und/oder einem mit Polyester endblockierten Homopolymer aus einem

konjugierten Dien oder Vinylaromaten und einem aromatischen

wesentlich verbessert werden können

Polycarbonatharz/ Zusammensetzungen, die mit polar blockierten Copolymerharzen in Kombination mit dem aromatischen Polycarbonat modifiziert sind, erweisen sich als wesentlich überlegen beispielsweise hinsichtlich der Zähigkeit in Bezug auf Zusammensetzungen, die mit anderen Copolymeren modifiziert sind. Wie im einzelnen noch näher gezeigt wird, können die neuen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verstärkt, gefüllt, verstärkt und gefüllt werden und alle Modifikationen können auch flammhemmend ausgebildet werden.

Gemäss der vorliegenden Erfindung werden thermoplastische Zusammensetzungen geschaffen, die für das Ausformen, beispielsweise das Spritzgiessen, das Formpressen, das Pressspritzen und dergleichen geeignet sind, wobei diese Zusammensetzungen enthalten:

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3000/^0

(a) einen Polyester aus

(I) einem PoIy(I,4-butylen-terephthalat)-Harz;

(II) einer Mischung aus einem PoIy(I,4-butylen-terephthalat)-Harz und einem Polyethylenterephthalat)-Harz;

(III) einem Blockcopolyester aus PoIy(I,4-butylen-terephthalat) und einem aromatisch/aliphatischen oder aliphatischen Polyester;

(IV) einer Mischung aus (III) und einem Polyethylenterephthalat)-Harz oder

(V) einer Mischung aus (III) und einem PoIy(I,4-butylenterephthalat)-Harz und

(b) ein Schlagmodifizierungsmittel, bestehend aus einer Kombination aus:

(I) einem mit linearem oder verzweigtem gummiartigen Polyester endblockierten Copolymer eines vinylaromatischen und eines konjugierten Diens und/oder einem mit Polyester endblockiertem Homopolymer aus einem konjugierten Dien oder Vinylaromaten und

(II) einem aromatischen Polycarbonatharz in einer Menge von bis zu 60 Teilen pro 100 Gewichtsteile von (a) und (b) zusammen.

Die Polyesterharze (a) der erfindungsgemässen Zusammensetzungen siad im Handel erhältlich oder sie können nach bekannten Verfahrenstechniken hergestellt werden, wi© beispielsweise durch Alkoholyse vom Istern der Terephthalsäure mit Sthylenglycol oder Butandiol und anschliessender Polymerisation, durch Erhitzen der GIycoIe mit den freien Säuren oder mit Halogenderivstten derselben und nach ähnlichen Verfahren. Dieselben sind in den US-Patenten 2 465 319 uad 3 047 539 sowie an anderen Stellen beschrieben. Wie bereits erwähnt, ist die Herstellung der Blockcopolyester von Barman, Dolce und Kramer in der eigenen älteren deutschen Patentanmeldung P 27 56 167.7 (DTOS 27 56. 167) beschrieben. Der Offenbarungsgehalt dieser beiden

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vorgenannten US-Patentschriften und der deutschen Offenlegungsschrift wird durch diese Bezugnahme in vollem Umfange in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.

Als Anschauungsbeispie 1 sei erwähnt, dass die hochmolekularen Polyester eine grundmolare Viskosität von wenigstens etwa 0,4 Deziliter/Gramm und vorzugsweise von wenigstens 0,6 Deziliter/Gramm, gemessen in einer 60:40 Phenol/Tetrachloräthan-Mischung bei 30 C, aufweisen.

Wenn hohe Schmelzfestigkeit wichtig ist, dann sind besonders brauchbar verzweigte hochschmelzviskose PoIy(I,4-butylenterephthalat)-Harze, welche eine geringe Menge von beispielsweise von bis zu 5 Mol-Prozent einer Verzweigungskomponente aus wenigstens drei esterbildenden Gruppen, bezogen auf die Terephthalat-Einheiten, enthalten. Die Verzweigungskomponente kann eine solche sein, die eine Verzweigung in der Säureeinheit des Polyesters oder in der Glycol-Einheit aufweist, oder es kann auch ein Hybrid sein. Beispiele solcher Verzweigungskomponenten sind Tri- oder Tetracarbonsäuren, wie Trimesinsäure, Pyromellitsäure und niedere Alkylester derselben und dergleichen oder vorzugsweise Polyole und besonders bevorzugt Tetrole wie Pentaerythritol, Triole wie Trimethylolpropan; oder Dihydroxycarbonsäuren und Hydroxydicarbonsäuren und Derivate, wie Dimethyl-hydroxyterephthalat und dergleichen.

Die verzweigten PoIyCl,4-butylen-terephthalat)-Harze und ihre Herstellung sind in dem US-Patent 3 953 404 beschrieben. Der Offenbarungsgehalt dieses US-Patentes wird durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.

Das die Schlagfestigkeit modifizierende Mittel (b) umfasst eine Kombination aus (I) einem mit polaren Endgruppen versehenen vinylaromatischen und/oder konjugierten Dienharz und (II) einem aromatischen Polycarbonat. Die selektiv mit polaren Endgruppen versehenen Copolymerharze (b) (I) können nach bekannten Verfahren hergestellt werden und sie sind auch von

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zahlreichen Herstellern erhältlich, nämlich Phillips Petroleum Company unter der Warenbezeichnung Solprene PD-0082-78, PD-0220-78, PD-0221-78, PD-0222-78 und PD-0223-78. Als Beispiel sei erwähnt, dass sie durch zunehmende Polymerisation von Lactonen, beispielsweise ^-Caprolacton, vinylaromatischen Verbindungen, beispielsweise Styrol, und/oder einem konjugierten Dien, beispielsweise Butadien, in Anwesenheit eines metallorganischen Initiators, beispielsweise n-Butyllithium, von Copolymeren, die ein aktives Metallatom wie beispielsweise Lithium, an einem Ende von jeder der Polymerketten aufweisen, hergestellt werden. Ein spezifisches Verfahren für die Herstellung ist im einzelnen von H.L. Hsieh in "Styrol-Dien-Lacton-Blockcopolymers", J. Applied Polymer Science, Band 22'Seitenll9-1127 (1978) beschrieben. Der Offenbarungsgehalt wird durch diese Bezugnahme in vollem Umfange in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.

Die konjugierten Diene der mit polaren Endkappen versehenen Blockcopolymeren umfassen Verbindungen, wie 1,3-Butadien, Isopren, 2,3-Dimethyl-1,3-butadien, 1,3-Pentadien, 3-Butyl-1,3- octadien und dergleichen. Die Vinylaromaten-enthaltenden Polymeren können aus vinylaromatischen Verbindungen hergestellt werden, welche umfassen: Styrol, 1-Vinylnaphthalin, 2-Vinyl- naphthalin und die Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkaryl- und Aralkylderivate derselben. Beispiele/3-Methylstyrol, 4-n-Propylstyrol, 4-Cyclohexylstyrol, 4,4-(4—phenyl-n-butyl)-styrol und dergleichen. Die Polyesterendgruppenblockierungs- mittel können von Caprolacton, ß-Propiolacton, 2,2,4-Trimethyl-3-hydroxy-3-pentensäure-ß-lacton und dergleichen abgeleitet sein.

In bevorzugten Zusammensetzungen enthält das Blockcopolymere Einheiten von Styrol und/oder Butadien mit Endblöcken, die von (•-Caprolacton abgeleitet sind.

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Das Molekulargewicht des Blockcopolymeren und das Verhältnis, in dem die Comonomeren darin enthalten sind, kann innerhalb weiter Grenzen variieren. In bevorzugten Ausführungsformen liegen die Viskositäten im Bereich von etwa 0,6 bis etwa 3,0. Vorzugsweise enthalten die Blockcopolymeren 0 bis 45 Gew.-Teile der vinylaromatischen Verbindung, 99 bis 45 Gew.-Teile des konjugierten Diens und 5 bis 50 Gew.-Teile der Polyesterblöcke pro 100 Gew.-Teile des Blockcopolymeren. Die Polycarbonatharze (b) (II) können auf bekannte Art und Weise hergestellt werden und sie sind auch im Handel erhältlich, beispielsweise von der General Electric Company, Pittsfield, Mass., USA unter der Handelsbezeichnung LEXAN. Im allgemeinen können beliebige aromatische/carbonate, wie sie im US-Patent 4 034 016 (Baron et al) beschrieben sind, verwendet werden, insbesondere solche, welche Einheiten enthalten, die von Bisphenol-A abgeleitet sind.

In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen enthalten die Zusammensetzungen Füllstoffe, insbesondere verstärkende Füllstoffe, wie fasriges (fadenförmiges) Glas und/oder Mineralfüllstoffe, wie Clay/V Glimmer,-Talk und dergleichen, vorzugsweise Clay. Die Füllstoffe können unbehandelt oder mit Silan-oder Titanat-Kupplungsmittel behandelt sein. Das fadenförmige Glas, das in solchen Ausführungsformen der vorliegenden Zusammensetzungen als Verstärkungsmittel verwendet wird, ist dem Fachmann bekannt und von einer Vielzahl von Herstellern erhältlich. Für Zusammensetzungen, die letztlich für elektrische Anwendungen verwendet werden, wird es bevorzugt, faserförmige Glasfäden zu verwenden,

-Glas
die aus Kalk-Aluminium-Borsilikat/ zusammengesetzt sind, welches relativ sodafrei ist. Dasselbe ist als sogenanntes "E"-Glas bekannt. Es sind jedoch auch andere Gläser brauchbar, wenn die elektrischen Eigenschaften nicht so wichtig sind, beispielsweise das bekannte "C"-Glas mit niederem Sodagehalt. Die Fäden werden nach Standardverfahren, beispiels-weise durch Dampf- oder Luftblasen, Flammenblasen und durch mechanisches Ziehen hergestellt. Die bevorzugten Fäden für die Kunststoffverstärkung werden durch

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mechanisches Ziehen erhalten. Die Fadendurchmesser liegen im Bereich von etwa 0,0003 bis 0,0019 cm (0,00012 in. bis 0,00075 in.), dies stellt jedoch für die vorliegende Erfindung keinen kritischen Faktor dar.

Die Länge der Glasfäden, und ob dieselben nun zu Fasern gebündelt und die Fasern ihrerseits zu Garnen,Strängen oder Rovings gebündelt oder zu Matten und dergleichen gewebt sind, ist ebenfalls nicht kritisch für die vorliegende Erfindung. Für die Herstellung der Formmassen ist es indessen bequem, fadenförmiges Glas in Form von kurzgehackten Strängen von etwa 3,2 mm bis etwa 5 cm Länge zu verwenden. In den aus den Zusammensetzungen ausgeformten Gegenständen sind andererseits wesentlich kürzere Längen vorzufinden, weil während des Zusammenmischens ein beträchtliches Zerbrechen stattfindet. Dies ist jedoch wünschenswert, weil die besten Eigenschaften bei thermoplastischem, im Spritzgußverfahren ausgeformten Gegenständen erhalten werden, in denen die Fadenlängen zwischen etwa 0,0127 mm und 6,3 mm (0,0005 und 0,250 in.) liegen.

Die Menge des Verstärkungsmittels und/oder Füllstoffs kann innerhalb weiter Grenzen variieren in Abhängigkeit von der Formulierung und den Erfordernissen der speziellen Zusammensetzungen, es ist nur wesentlich, daß eine Menge ausgewählt wird, die zumindest ausreicht, um eine Verstärkung zu ergeben. Vorzugsweise wird jedoch das Verstärkungsmittel und/oder der Füllstoff in einer Menge von etwa 1 bis etwa 60 Gew.-%, bezogen auf die vereinigten Komponenten (c) und (a) und (b),verwendet.

Es wurde weiterhin gefunden, daß relativ geringe Mengen des Modifizierungsmittels (b) wirksam sind, um wesentliche Verbesserungen der Schlagfestigkeit und dergleichen zu ergeben. Im allgemeinen wird jedoch das Modifizierungsmittel (b) in Mengen von wenigstens etwa 1 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 2,5 bis etwa 50 Gew.-%, bezogen auf (a) und (b) angewendet. Das Verhältnis zwischen dem Blockcopolymeren und dem aromatischen Polycarbonat kann

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innerhalb weiter Grenzen variieren, d.h.es kann im Bereich von 1 bis 99 Teilen des ersteren auf entsprechend 99 bis 1 Teile des letzteren liegen, im allgemeinen entfallen jedoch 60 bis 40 Teile des polar blockierten Copolymeren auf jeweils 40 bis 60 Teile des aromatischen Polycarbonats pro 100 Gew.-Teile (b).

Die die Schlagfestigkeit modifizierenden Polyester können allein oder in Kombination mit einem Füllstoff flammhemmend ausgebildet werden, indem eine wirksame Menge eines herkömmlichen flammhemmenden Mittels (d) zugegeben wird. Wie allgemein bekannt, basieren die flammhemmenden Mittel auf elementarem roten Phosphor oder Phosphorverbindungen, Halogen- und Stickstoffverbindungen allein oder vorzugsweise in Kombination mit Synergisten, wie Antimonverbindungen. Besonders brauchbar sind polymere und oligomere flammhemmende Mittel, welche Tetrabrom-bisphenol-A-carbonateinheiten enthalten. In diesem Zusammenhang wird auf das US-Patent 3 833 685 (Wambach) verwiesen, dessen Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in vollem Umfange in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.

Andere Ingredienzien, wie Farbstoffe, Pigmente, tropfhemmende Mittel und dergleichen,können für diese Zwecke zugesetzt werden.

Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können nach einer Reihe von Verfahren hergestellt werden. In einem Falle können das Modifizierungsmittel und beliebige Verstärkungsmittel, beispielsweise Glasfasern oder nicht verstärkende Füllstoffe oder flammhemmende Mittel zusammen mit den harzartigen Komponenten in einen Extrusionsmischer gegeben werden, um Preßpellets zu erzeugen. Das Modifizierungsmittel, der Füllstoff und/oder das Verstärkungsmittel, falls ein solches verwendet wird, werden in diesem Verfahren in einer Matrix des Harzes dispergiert. Bei einem anderen Verfahren wird das Modifizierungsmittel mit den Harzen durch Trockenmischen gemischt, dann

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entweder auf einer Walze plastifiziert und zerkleinert oder dann extrudiert und kurz gehackt. Das Modifizierungsmittel kann ebenfalls mit den Harzen gemischt und dann direkt ausgeformt werden, beispielsweise durch das Spritzgußverfahren oder durch die Preßspritztechnik.

Es ist indessen immer wichtig, alle Ingedienzien, Harze, Modifizierungsmittel, Verstärkungsmittel, Füllstoffe, falls solche verwendet werden, und etwaige gegebenenfalls verwendete herkömmliche Zusatzstoffe soweit wie möglich wasserfrei zu halten.

Weiterhin sollte das Zusammenmischen so durchgeführt werden, daß gewährleistet ist, daß die Verweilzeit in der Maschine kurz ist, die Temperatur sorgfältig gesteuert wird, die Reibungswärme benutzt wird und eine innige Mischung zwischen dem Harz und dem Modifizierungsmittel erzielt wird.

Obgleich es nicht wesentlich ist, so werden doch die besten Ergebnisse erhalten, wenn die Ingredienzien vorgemischt, pelletisiert und dann ausgeformt werden. Das Vormischen kann in einer herkömmlichen Vorrichtung durchgeführt werden. So kann beispielsweise der Polyester und das Modfizierungsmittel sowie das Verstärkungsmittel oder der Füllstoff, falls verwendet, nach sorgfältigem 4-stündigem Vortrocknen bei 121⁰C (25O⁰F) einem Einfach-Schneckenextruder in Form einer trockenen Mischung der Ingredienzien zugeführt werden, wobei die verwendete Schneäke eine lange Übergangszone aufweist, um ein sorgfältiges Schmelzen zu gewährleisten. Andererseits kann auch eine Doppelschneckenextrusionsmaschine, beispielsweise eine 53mm-Werner-und-Pfleiderer-Maschine mit Harz und Zusatzstoffen über die Einfüllöffnung beschickt werden, und das Verstärkungsmittel stromabwärts zugesetzt werden. In jedem Falle liegt die allgemein anwendbare Maschinentemperatur bei etwa 2 32 bis 293°C (450 bis 560⁰F).

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Die vorkompoundierte Zusammensetzung kann extrudiert und zu einer Preßmasse in Form von herkömmlichem Granulat, Pellets und dergleichen nach Standardverfahren zerkleinert werden.

Die Zusammensetzung kann in einer beliebigen Vorrichtung, wie sie üblicherweise für glasgefüllte thermoplastische Zusammensetzungen verwendet wird, ausgeformt werden, beispielsweise in einer Newbury-Spritzgußmaschine mit üblichen Zylindertemperaturen, beispielsweise von 232°C bis 273°C (450 bis 525°F) und üblichen Formtemperaturen, beispielsweise von 54 bis 66⁰C (130 bis 15O⁰F).

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung. Sie sollen indessen die Erfindung nur weiter beschreiben, ohne sie in irgendeiner Weise zu beschränken.

Beispiel 1 bis 4

Trockene Mischungen aus Poly-(1,4-butylenterephthalat)-Harz (PBT) mit Caprolacton-polarblockiertem Butadien-Styrol- und/oder Butadien-Copolymerharz, aromatisches Polycarbonat aus Bisphenol-A und Phosgen und Formentrennmittel/Stabilisator wurden zusammengemischt und bei 270⁰C (520⁰F) in einem Extruder extrudiert» Das Extrudat wurde pelletisiert und bei 270⁰C (520⁰F) im Spritzgußverfahren ausgeformt (Formentemperatur 54⁰C - 130⁰F). Ein Kontrollversuch wurde ebenfalls durchgeführt» Die Formulierungen und die physikalischen Eigenschaften sind in der nachfolgenden Tabelle I aufgeführt.

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Tabelle I - Zusammensetzungen aus Polyestern, einem mit polaren Endkappen versehenen Blockcopolymer und einem aromatischen Polycarbonat

Beispiel A^ J_ 2_ 3_ 4.

Zusammensetzungen (Gew.-Teile)

Poly-(1,4-butylenterephthalat)^(a) 99,8 68,3 68,3 68.3 68,3 S-B-polares Blockcopolymer '^^τ' —* 15

B-polares Blockcopolymer —- — 15

S-B-polares Blockcopolymer^(b^ ⁽¹^-- — — — 15

(h) (T)" '
S-B-polares Blockcopolymer ' ^v ' — — — 15 aromatisches Polycarbonat ^{(b) VJ}-^X' ~ 15 15 15 15

Formentrennmittel/Stabilisator Ü3 ^ö (bis auf 100)

-O °

•PB ro Eigenschaften

CQ CO

^;ξ ^ Hitzeverformungstemperatur Γ· J₂₅ unter Belastung bei 264 psi : ^ (18,48 kg/cm²)

⁰⁵ Zugfestigkeit, psi Modul, psi

Izod-Kerbschlagfestigkeit ft.-lbs./in., bei einer

3.2 mm (1/8 in.)-Probe 1,0 2,67 15,95 2,46 2,38

Izod-Kerbschlagfestigkeit ^

ft.-lbs./in. bei einer O

6.3 mm (1/4 in.)-Probe 1,0 N.D.** 3,58 N.D. N.D. _o

⁰F ⁰C	142 61,11	130 54,44	135 57,22	131 55,0	124 51 ,11
	7500	6479	5999	6266	6434
	340000	288031	272791	270000	300000

Gardner-Schlagfestigkeit

in.-lbs. 360 480 480 56 425

Anme rkunge η

* Kontrollversuch ** N.D. - nicht bestimmt

(a) Valox 315, General Electric Co=

(b) (I) PD-022.0, Phillips Chemical Co., Molekulargewicht 150,000;

25Z50Z25 StyrolZButadienZCaprolacton (b)(I)' PD-0221, Phillips Chemical Co., Molekulargewicht 135,000,

75Z25 ButadienZCaprolacton
(b) (I)" PD-0222 Phillips Chemical Co., Molekulargewicht 60,000;

10Z50Z40 StyrolZButadienZCaprolacton (b)(I)"' PD-0223, Phillips Chemical Co., Molekulargewicht 35,000;

40Z50Z10 StyrolZButadienZCaprolacton (b) (II) Lexan 135, General Electric Co.

Die ausgezeichneten Schlagfestigkeitswerte sind offensichtlich.

Beispiele 5 bis 7

Das allgemeine Verfahren nach Beispiel 1 wurde verwendet, um Glas-und Mineral-gefüllte Zusammensetzungen des Poly-(1,4-butylenterephthalat), des Poly-(äthylenterephthalat), des polarblockierten Butadien-Copolymerharzes und eines aromatischen Polycarbonate mit ausgezeichneter Schlagfestigkeit nach dem Ausformen herzustellen. ^?!ie Formulierungen und die Eigenschaften sind in der nachfolgenden Tabelle II aufgeführt.

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BAD^ORl(StNAL...,'

Tabelle II - Glas- und mineralgefüllte Zusammensetzungen aus

Polyester, endblockiertem Copolymer und Polycarbonat

Beispiel	5A*	5	6	7
Zusammensetzung (Gew.-Teile)
Poly-(1,4-butylentere- phthalat)(a)	68,8	38,3	47,2	39,7
B-Blockcopolymer^ ' ^ '	—	15	7,5	15
aromat. Polycarbonat (b)(II)	—	15	15	15
Glasfasern	30	30		— —.

Clay^(c)(II) (Tonerde) ~ ~ 29,7 29,7

Formentrennmittel/ Stabilisatoren(bis auf 100)

Eigenschaften

Hitzeverformungstemperatur unter Belastung bei 18,48 kg/cm² (264 psi)

Zugfestigkeit (psi) Modul (psi)

Izod-Kerbschlagfestigkeit ftolbs/in bei einer
3,2 mm (1/8 in)-Probe 1,8 4,5 1,9 2,1

Gardner-Schlagfestigkeit

in/lbs NoDc 56 350 250

^UF 405	9	221	6	137	4	150
⁰C 207	650	105	440	58	320	65
17,300	,461	,450	,700
1,100000	,000	,000	,000

^Kontrolle

(a) Valox 315, General Electric Co.

(b)(I)' PD-0221_p Phillips Chemical Co., s. Fußnote in Tabelle I (b)(II) Lexan 135, General Electric Company

(c)(II) Satintone, oberflächenbehandelt mit einem A-1100 Silan-Kupplungsmittel

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Beispiele 8 bis 10

Nach dem allgemeinen Verfahren gemäß Beispiel 1 wurden schlagfestigkeits-modifizierte Zusammensetzungen hergestellt, die enthielten: Eine Kombination aus Poly-(1,4-butylenterephthalat) und Poly-(äthylenterephthalat), einen Blockcopolyester des

Poly-(1_f4-butylenterephthalats) und ein aromatisches Polypus anTnsnsetzuncr

carbonat sowie eine/mxt einem flammhemmenden Mittel. Die Formulierungen und die Eigenschaften sind in der nachfolgenden Tabelle II aufgeführt.

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Tabelle III - Zusammensetzungen aus Polyestern oder Copolyester, polaren endblockiertem Butadien-Copolyester, PoIycarbonat und flammhemmenden Mitteln

Beispiel 8 9 10

Zusammensetzung (Gew.-Teile)

Poly-(1 ^-butylenterephthalat) ^(a) 53,3 — 38,8

Copolyester des Poly-(1,4-

butylenterephthalat)(^a)(I) — 68,3

Poly-(äthylenterephthalat)

B-Blockcopolymer^(b)(I)15 15 15 aromat. Polycarbonat^(b)(II) 15 15 15

Copolycarbonat aus 50/50 Tetrabrombisphenol-A/

Bisphenol-A — — 28

Antimonoxid -- — 5,0

Formentrennmittel/Stabilisator bis auf 100

Eigenschaften

Hitzeverformungstemperatur unter Belastung bei 18,48 kg/cm² (264 psi) ⁰F

⁰C

Zugfestigkeit (psi)
Modul (psi)

Xzod-Kerbschlagfestigkeit ftolbs./in., 3,2 mm (1/8 in)-P robe

Gardner-Schlagfestigkeit in ο lbs.

133	108	213
56	42	100
6165	4600	7584
280,000	N.D.	330,000
13,8	3,0	11,4
448	275	438

Anms rkungen;

(a) Valox 315 _r General Electric Co. (a)(I) Valox 330, General Electric Co.

(b)(I)' PD-0221, Phillips Chemical., s. Fußnote zu Tabelle I

(b) (II) Lexan 135, General Electric Co.

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Es ist offensichtlich, daß andere Modifikationen und Variationen der vorlegenden Erfindung im Rahmen der gegebenen Lehren möglich sind. So können beispielsweise die Copolyester teilweise durch Poly-(ethylenterephthalat) ersetzt werden. Das polare und endblockierte Copolymer kann verzweigt sein, d.h. eine radiale Teleblockstruktur aufweisen. Abweichungen in den vorstehend beschriebenen speziellen Ausführungsformen der Erfindung werden daher vom Bereich der Erfindung umfaßt, wie er durch die nachfolgenden Ansprüche definiert wird.

Q3QQ29/Q828

RAn ORIRlWAl

Claims

Patentansprüche

dadurch gekennzeichnet, daß sie enthält:

(a) eine Polyester-Zusammensetzung aus

(I) einem Poly-(1,4-butylenterephthalat)-Harz;

(II) einer Mischung aus einem Poly-(1,4-butylenterephthalat)-Harz und einem Poly-(äthylenterephthalat)-Harz;

(III) einem Blockcopolyester des Poly-(1,4-butylenrerephthalat) und einem aromatisch/aliphatischen oder aliphatischen Polyester ;

(IV) einer Mischung aus (III) und einem Poly-(äthylenterephthalat)-Harz oder

(V) einerMischung aus (III) und einem Poly-(1,4-butylenterephthalat) -Harz und

(b) ein die Schlagfestigkeit modifizierendes Mittel aus einer Kombination von

(I) einem linearen oder verzweigten mit einem gummiartigen Polyester endblockierten Copolymeren aus einem vinylaromatischen Copolymeren, aus einem vinylaromatischen und konjugierten Dien und/oder einem mit einem Polyester endblockierten Homopolymeren eines

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konjugierten Diens oder Vinylaromaten und

(II) einem aromatischen Polycarbonatharz in einer Menge bis zu 60 Teilen pro 100 Gew.-Teile von (a) und(b) zusammen.

dadurch gekennzeichnet,
2) Zusammensetzung nach Anspruch 1,/daß das die Schlagfestigkeit modifizierende Mittel (b) in einer Menge von wenigstens etwa 1,0 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile von (a) und (b) zusammen vorliegt.
3) Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Modifizierungsmittel (b) in einer Menge von etwa 2,5 bis etwa 50 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile von (a) und (b) zusammen vorliegt.
4) Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß /der Polyester in dem Bestandteil (a) eine grundmolare Viskositätszahl von wenigstens etwa 0,4 dl/g,gemessen in einer Lösung einer 60:40 Mischung von Phenol und Tetrachloräthan bei 30⁰C,aufweist.
5) Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Polyester in Komponente (a) eine grundmolare Viskositätszahl von wenigstens etwa 0,6 dl/g,gemessen in einer Lösung in einer 60:40 Mischung von Phenol und Tetrachloräthan bei 30°C, aufweist.
6) Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bestandteilen (a) (I), (a) (II) und (a) (V) das PoIy-(1,4-butylenterephthalat)-Harz linear oder verzweigt ist.
7) Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der verzweigte Polyester ein (1,4-Butylenterephthalat)-Harz mit hoher Schmelzviskosität ist, welches eine geringe Menge einer verzweigenden Komponente aus wenigstens 3 esterbildenden Gruppen aufweist.
8) Zusammensetzung nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß

-codie Blocfybolymerharzkomponente (b) (I) 0 bis 45 Gew.-Teile der vinylaromatischen Verbindung und 99 bis 45 Gew.-Teile des konjugierten Diens und 5 bis 50 Gew.-Teile der Polyesterblöcke pro.100 Gew.-Teile des Blockcopoylmeren umfaßt.
9) Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockcopolymerharzkomponente (b) (I) mit Caprolactonendgruppen blockiert ist.
10) Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Blockcopolymer (b) (I) die vinylaromatische Verbindung Styrol ist, das konjugierte Dien Butadien ist und die Polyesterkomponente Caprolacton enthält.
11) Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aromatische Polycarbonatharz Einheiten umfaßt, die von Bisphenol-A abgeleitet sind.
12) Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin umfaßt:

Cc) einen Füllstoff und/oder ein Verstärkungsmittel in einer Menge von etwa 1 bis etwa 60 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile von (a), (b) und (c) zusammen.
13) Thermoplastische Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (c) Glasfasern (c) (I) umfaßt.
14) Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin umfaßt:

(d) eine flammhemmende Menge eines flammhemmenden Mittels.
15) Zusammensetzung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (d) ein aromatisches Polycarbonat mit

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Einheiten aus Tetrabrombisphenol-A umfaßt und wobei diese Einheiten in dieser Zusammensetzung in einer Menge vorhanden sind, die wenigstens ausreicht, um die Zusammensetzung flammhemmend zu machen.
16) Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil (c) einen mineralischen Füllstoff (II) umfaßt.
17) Zusammensetzung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil (c) (II) Tonerde (Clay) umfaßt.
18) Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin enthält:

(c) einen Füllstoff und/oder ein Verstärkungsmittel in einer Menge von etwa 1 bis etwa 60 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile von (a), (b) und (c) zusammen und

(d) eine flammhemmend wirkende Menge eines flammhemmenden Mittels.
19) Zusammensetzung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil (c) Glasfasern (I) umfaßt.
20) Zusammensetzung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil (c) ainan mineralischen Füllstoff (ΙΓ) umfaßt.

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BÄR.