CZ2002893A3

CZ2002893A3 - Zásobníky z rozvětveného polykarbonátu

Info

Publication number: CZ2002893A3
Application number: CZ2002893A
Authority: CZ
Inventors: Klaus Horn; Ralf Hufen; Wolfgang Alewelt; Peter Gebauer; Franky Bruynseels
Original assignee: Bayer Aktiengesellschaft
Priority date: 1999-09-13
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2002-08-14
Also published as: ATE262000T1; EG22720A; HK1049852A1; RU2266922C2; GT200000152A; KR100677791B1; KR20020030814A; US6613869B1; PE20010415A1; MA25492A1; BR0014181A; EP1218436A1; PL354119A1; DE50005721D1; UY26335A1; AR025626A1; CN1371400A; AU780059B2; TR200200644T2; YU18202A

Description

Oblast techniky

Předložený vynález se týká zásobníků z rozvětveného polykarbonátu, jejich výroby a jejich použití a rozvětveného polykarbonátu.

Dosavadní stav techniky

Zásobníky z polykarbonátu jsou známé.

Zásobníky z polykarbonátu vykazuj í početné výhodné vlastnosti, jako příkladně vysokou transparenci, dobré mechanické vlastnosti, vysokou odolnost vůči vlivům okolního prostředí a dlouhoudobou životnost, rovněž nízkou váhu a snadnou, nákladově nenáročnou vyrobitelnost.

Výroba zásobníků z polykarbonátu se provádí příkladně způsobem extruzního vyfukování nebo způsobem vstřikového vyfukování.

Při způsobu extruzního vyfukování se zpravidla granulát nataví v jednohřídelovém extruderu a pomocí trysky se tvaruje na volně stojící trubici, která se pak uzavře do vyfukovací formy, která trubici na spodním konci uzavře stiskem. Trubice se potom ve formě nafoukne, takže získá požadovaný tvar. Po určité době chlazení se forma otevře a dutá tělesa se mohou vyjmout (podrobnější popis příkladně v Brinkschróder, F.J. Polycarbonate v Becker, Braun,

Z .-Ji:.

-2to

Kunstoff-Handbuch, svazek 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag, Munchen,

Vřen, 1992, strany 257 až 264).

Při způsobu extruzního vyfukování je výhodné používat silně strukturně viskozní polykarbonát, aby se dosáhlo vysoké pevnosti v tavenině. Rozvětvené polykarbonáty jsou obzvláště strukturně viskozní.

Při způsobu vstřikového vyfukování se jedná o kombinaci vstřikového lití a tvarování vyfukováním.

Způsob probíhá ve třech stupních :

1) Vstřikové lití polotovaru ke tváření v rozmezí teplot plastického stavu polykarbonátů

2) Vyfouknutí polotovaru ke tváření v oblasti termoplastického stavu polykarbonátů (jádro formy pro vstřikové lití je zároveň vyfukovacím trnem)

3) Stáhnutí dutého tělesa a případně chlazení vyfukovacího trnu vzduchem

Podrobnější popis je příkladně v Anders, S., Kaminski,

A., Kappenstein, R. , Polycarbonate v Becker, Braun, Kunstoff-Handbuch, svazek 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag, Munchen,

Vien, 1992, strany 223 až 225.

Známé zásobníky z polykarbonátů maj í tu nevýhou, že nesplňují určité požadavky při praktickém používání. Tak může u známých zásobníků z polykarbonátů dojít při silném

-3mechanickém zatížení k prasknutí zásobníku. To se může příkladně stát, jestliže zásobník naplněný kapalinou spadne z velké výšky na podlahu, příkladně z ložné plochy nákladní ho automobilu, pomocí kterého je zásobník transporován. Takové mechanické zatížení se příkladně může simulovat testem na porušení integrity při pádu, který je v předloženém textu popsán.

Vynález si proto klade za úkol dát k dispozici zásobníky z polykarbonátů, které mají při vyšším mechanickém zatížení vyšší odolnost proti porušení integrity než známé zá sobníky z polykarbonátů.

Podstata vynálezu

Úkol podle vynálezu je vyřešen zásobníkem z rozvětveného polykarbonátů, vyznačujícím se tím, že polykarbonát má při teplotě 260 °C a při hodnotě střihu 10 s”l viskozitu ta veniny 5 500 až 9 000 Pas, s výhodou 6 000 až 8 000 Pas a obzvláště výhodně 6 500 až 8 000 Pas a při teplotě 260 °C a při hodnotě střihu 1000 s”l viskozitu taveniny 880 až 1 500 Pas, s výhodou 900 až 1 500 Pas a obzvláště výhodně 950 až 1 200 Pas a MFR (Melt Flow Index, měřeno podle ISO 1133) 0,1 až 3,0 g/10 minut, s výhodou 0,5 až 2,8 g/10 minut a ob zvláště výhodně 0,5 až 2,5 g/10 minut.

S výhodou se zásobníky z rozvětveného polykarbonátů vyznačují tím, že se při výrobě rozvětveného polykarbonátů použije fenol a/nebo alkylfenoly a/nebo arylfenoly, obzvláš tě výhodné jsou alkylfenoly a/nebo arylfenoly a zcela obzvláště výhodné jsou alkylfenoly.

-4• · · ··· ·

Dále jsou výhodné zásobníky z rozvětveného polykarbonátu vyznačující se tím, že se při výrobě rozvětveného polykarbonátu použije fenol a že rozvětvený polykarbonát obsahuje jako rozvětvující činidlo 1,1,l-tris-(4-hydroxyfenyl)-ethan (THPE) a/nebo 3,3-bis-(3-methyl-4-hydroxyfenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol (IBK, isatinbiskresol).

Dále jsou výhodné zásobníky z rozvětveného polykarbonátu vyznačující se tím, že polykarbonát má číslo rozvětvení při teplotě 260 °C, definované jako podíl viskozity taveniny při hodnotě střihu 10 s^-1 a 1000 s^-^ 6 až 12, s výhodou 7 až 12 a obzvláště výhodně 7 až 10. Číslo rozvětvení se zkráceně nazývá SV-číslo.

Dále j sou výhodné zásobníky z rozvětveného polykarbonátu vyznačující setím, že se při výrobě rozvětveného polykarbonátu použijí alkylfenoly a/nebo arylfenoly, obzvláště výhodné j sou alkylfenoly a že rozvětvený polykarbonát obsahuje jako rozvětvující činidlo 1,1,l-tris-(4-hydroxyfenyl)ethan (THPE) a/nebo 3,3-bis-(3-methyl-4-hydroxyfenyl)-2oxo-2,3-dihydroindol (IBK, isatinbiskresol).

Obzvláště výhodné j sou zásobníky z rozvětveného polykarbonátu vyznačující se tím, že se při výrobě rozvětveného polykarbonátu použije jako arylfenol p-terc.-cumylfenol.

Dále j sou obzvláště výhodné zásobníky z rozvětveného polykarbonátu vyznačující se tím, že se při výrobě rozvětveného polykarbonátu použije jako alkylfenol p-terc.-butylfenol nebo isooktylfenol.

Tyto zásobníky jsou tak předmětem předloženého vynálezu .

Dalším předmětem předloženého vynálezu je výroba zá-5-

• to···		to to	•	to	• to	··'	··
• ·	•	•	•			• to	•
• to	•	•	•	•	•	• ·
• ·	•	•			•	• to	•
• · ·		• ·	•	•	•	• ·	• · ·

sobníků podle vynálezu.

Dalším předmětem předloženého vynálezu je použití zásobníků podle vynálezu.

Dalším předmětem předloženého vynálezu jsou rozvětvené polykarbonáty, ze kterých zásobníky sestávají a které mají výše uvedené znaky.

Zásobníky podle vynálezu vykazuj í početné výhody.

Jsou odolné proti mechanickému zatížení, to znamená odolné proti lomu a navíc mají výhodné spektrum dalších mechanických vlastností. Mají dobré optické vlastnosti, obzvláště vykazuj í vysokou transparenci. Maj í dobrou stálost tvaru za tepla. Na základě dobré stálosti tvaru za tepla se mohou zásobníky podle vynálezu čistit horkou vodou nebo sterilizovat horkou parou. Mají vysokou odolnost proti obvyklým čisticím prostředkům, které se příkladně používají k čištění lahví na vodu pro opakované použití, oblast použití zásobníků podle vynálezu. Je možné je vyrobit známými způsoby snadno a s nízkými náklady. Přitom se s výhodou uplatní dobré zpracovatelské vlastnosti polykarbonátu. Vykazují nepatrné stárnutí materiálu při používání a tím dlouhou životnost. Pro obvykle uplatňované opakované použití to znamená mnoho cyklů.

Rozvětvené polykarbonáty vhodné podle vynálezu jsou jak rozvětvené homopolymery, tak i rozvětvené kopolykarbonáty. Může se použít také směs rozvětvených polykarbonátů vhodných podle vynálezu.

Přídavek nerozvětvených polykarbonátů k rozvětveným polykarbonátům je v nepatrném rozsahu možný, pokud se tím

I-

• ·· · ·· ···*

negativně neovlivní podstatné vlastnosti, obzvláště vysoká odolnost zásobníků vyrobených z polykarbonátů proti porušení integrity.

Výhodnými rozvětvenými polykarbonáty jsou rozvětvené homopolykarbonáty a rozvětvené kopolykarbonáty na bázi bisfenolů obecného vzorce (I) :

HO-Z-OH (I) kde znamená

Z bivalentní organický zbytek se 6 až 30 uhlíkovými atomy, který obsahuje jednu nebo několik aromatických skupin.

Příklady bisfenolů podle obecného vzorce (I) jsou bisfenoly, které patří k následujícím skupinám :

dihydroxydifenyly, bis-(hydroxyfenyl)-alkany, bis-(hydroxyfenyl)-cykloalkany, indanbisfenoly, bis-(hydroxyfenyl)-sulfidy, bis-(hydroxyfenyl)-ethery, bis-(hydroxyfenyl)-ketony, bis-(hydroxyfenyl)-sulfony, bis-(hydroxyfenyl)-sulfoxidy a a,a -bis-(hydroxyfenyl)-diisopropylbenzeny.

Také deriváty uvedených bisfenolů, které jsou dostupné příkladně alkylací nebo halogenací aromatických kruhů uvedených bisfenolů jsou příklady bisfenolů podle obecného

• « · ·

·· toto·· ·· ·· • to to · · · · • to to to to · · · e · · · · · · • · · · · · ·· ··· ·· ···· vzorce (I).

Příklady bisfenolů podle obecného vzorce (I) jsou obzvláště následující sloučeniny :

hydrochinon, resorcin,

4,4 dihydroxydifenyl, bis-(4-hydroxyfenyl)-sulfid, bis-(4-hydroxyfenyl)-sulfon, bis- (3,5-dimethyl-4-hydroxyfenyl) -methan, bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyfenyl)-sulfon,

1.1- bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyfenyl)-p/m-diisopropylbenzen,

1.1- bis-(4-hydroxyfenyl)-1-fenylethan,

1.1- bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyfenyl)-cyklohexan,

1.1- bis-(4-hydroxyfenyl)-3-methylcyklohexan,

1.1- bis-(4-hydroxyfenyl)-3,3-dimethylcyklohexan,

1.1- bis-(4-hydroxyfenyl)-4-methylcyklohexan,

1.1- bis-(4-hydroxyfenyl)-cyklohexan,

1.1- bis-(4-hydroxyfenyl)-3,3,5-trimethylcyklohexan,

2.2- bis-(3,5-dichlor-4-hydroxyfenyl)-propan,

2.2- bis-(3-methyl-4-hydroxyfenyl)-propan,

2.2- bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyfenyl)-propan,

2.2- bis-(4-hydroxyfenyl)-propan (t.j.bisfenol A),

2.2- bis-(3-chlor-4-hydroxyfenyl)-propan,

2.2- bis-(3,5-dibrom-4-hydroxyfenyl)-propan,

2.4- bis-(4-hydroxyfenyl)-2-methylbutan,

2.4- bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyfenyl)-2-methylbutan, a,a -bis-(4-hydroxyfenyl)-o-diisopropylbenzen a,a -bis-(4-hydroxyfenyl)-m-diisopropylbenzen bisfenol M), a,a -bis-(4-hydroxyfenyl)-p-diisopropylbenzen (X. j · &.1 ř ř ! <·</__aÍmLzUj

a ····	··		aaa »		a«	··
·· *	•	a	•	•	•	a a
• a	•	•	aaa	•	a	a
• a	•	•	•	•	a	a
aaa «	··		aaa		a a	a aa a

indanbisfenol.

Obzvláště výhodné rozvětvené polykarbonáty jsou rozvětvené homopolykarbonáty na bázi bisfenolu A, rozvětvené homopolykarbonáty na bázi l,l-bis-(4-hydroxyfenyl)3.3.5- trimethylcyklohexanu a rozvětvené kopolykarbonáty na bázi obou monomerů bisfenolu A a 1,1-bis-(4-hydroxyfenyl)3.3.5- trimethylcyklohexanu.

Zcela obzvláště výhodný je rozvětvený homopolykarbonát na bázi bisfenolu A.

Popsané bisfenoly podle obecného vzorce (I) se mohou vyrábět známými způsoby, příkladně z odpovídajících fenolů a ketonů.

Uvedené bisfenoly a způsob jejich výroby se popisují příkladně v monografii H.Schnell, Chemistry and Physis of Polykarbonates, Polymer Reviews, svazek 9, strany 77-98, Interscience Publishers, New York, London, Sidney, 1964 a v US-A 3 028 635, US-A 3 062 781, US-A 2 999 835,

US-A 3 148 172, US-A 2 991 273, US-A 3 271 367,-US-A 4 982 014, US-A 2 999 846, DE-A 1 570 703, DE-A 2 063 050, DE-A 2 036 052, DE-A 2 211 956, DE-A 3 832 396 a ve FR-A 1 561 518 a rovněž v japonských vykládacích spisech s přihlašovacími čísly 62039/1986, 62040/1986 a 105550/1986.

1,1-bis-(4-hydroxyfenyl)-3,3,5-trimethylcyklohexan a jeho výroba se příkladně popisuje v US-A 4 982 014.

Indanbisfenoly a jejich výroba se příkladně popisují v US-A 3 288 864, JP-A 60 035 150 a v US-A 4 334 106. Indan- bisfenoly se mohou příkladně vyrábět z isopropenylfenoť tet ¹ O ' ΐυβ ’ .

• * » · ·	··		····			··
• ·	•	•	•	*	•	• ·
• ·	•	•		>	•	tf
• ·	•	•	«	•	•	•
• · ·	··		·» »			··«·

lu nebo jeho derivátů nebo z dimerů isopropenylfenolu nebo jeho derivátů v přítomnosti Friedel-Craftových katalyzátorů v organických rozpouštědlech.

Výroba rozvětvených polykarbonátů používaných podle vynálezu se provádí známým způsobem z bisfenolů, derivátů kyseliny uhličité, rozvětvujících činidel, alkylfenolů a/nebo arylfenolů a rovněž případně dalších substancí, které působí jako přerušovače řetězce.

Vhodnými způsoby výroby polykarbonátů je příkladně výroba z bisfenolů s fosgenem způsobem na ploše fázového rozhraní nebo z bisfenolů s fosgenem způsobem v homogenní fázi, tak zvaným pyridinovým způsobem, nebo z bisfenolů s estery kyseliny uhličité způsobem reesterifikace v tavenině. Tyto způsoby výroby se příkladně popisují v H.Schnell, Chemistry and Physis of Polykarbonates, Polymer Reviews, svazek 9, strany 31-76, Interscience Publishers, New York, London, Sidney, 1964. Uvedené způsoby výroby se také popisují v D.Freitag, U.Grigo, P.R.Muller, H.Nouvertne, Polycarbonates v Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, svazek 11, druhé vydání, 1988, strany 648 až 718 a v U.Grigo, K.Kircher a P.R.Muller Polycarbo- natě v Becker, Braun, Kunstoff-Handbuch, svazek 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag, Munchen, Vřen, 1992, strany 117 až 299 a v D.C.Prevorsek, B.T.Debona a Y.Kesten, Corporate Research Center, Allied Chemical Corporation, Morristown, New Jersey, 07960, Synhesis of Póly(estercarbonate) Copolymers v Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry Edition, svazek 19, 75-90 (1980).

Způsob reesterifikace v tavenině se popisuje obzvláště v H-Schnell, Chemistry and Physis of Polykarbonates, Póly‘ARjŠfržfe»,··..-I

mer Reviews, svazek 9, strany 44-51, Interscience Publishers, New York, London, Sidney, 1964 a rovněž v DE-A 1 031 512, v US-A 3 022 272, US-A 5 340 905 a v US-A 5 399 659.

Výroba rozvětvených polykarbonátů používaných podle vynálezu se provádí s výhodou způsobem na ploše fázového rozhraní nebo známým způsobem reesterifikace v tavenině.

V prvním případě slouží jako derivát kyseliny uhličité s výhodou fosgen, ve druhém případě s výhodou difenylkarbonát.

Při výrobě polykarbonátů se s výhodou používají suroviny a pomocné látky s nepatrnou mírou znečištění. Obzvláště při výrobě způsobem reesterifikace v tavenině nemají použité bisfenoly a použité deriváty kyseliny uhličité pokud možno obsahovat ionty kovů alkalických kovů a kovů alkalických zemin. Takto čisté suroviny je možné příkladně získat tak, že šé deriváty kyseliny uhličité, příkladně estery kyseliny uhličité a bisfenoly překrystaluji, promyjí nebo destilují.

Při výrobě polykarbonátů způsobem reesterifikace v tavenině se může reakce bisfenolu a diesteru kyseliny uhličité provádět kontinuálně nebo diskontinuálně příkladně vmíchaných kotlích, filmových odparkách, odparkách se stékajícím filmem, kaskádách míchaných kotlů, extruderech, hnětičích, jednoduchých diskových reaktorech a ve vysoceviskozních diskových reaktorech.

Diestery kyseliny uhličité, které se používají k výrobě polykarbonátů jsou příkladně diarylestery kyseliny uhličité , přičemž oba arylové zbytky maj i s výhodou vždy 6 až 14 uhlíkových atomů. S výhodou se použijí diestery kyseliny uhličité na bázi fenolů nebo alkylem substituovaných fenolů,

Z 31 » Ns¹Á ''-t * .

tedy příkladně difenylkarbonát nebo dikresylkarbonát. Vztaženo na 1 mol bisfenolu še diestery kyseliny uhličité použijí s výhodou v množství 1,01 až 1,30 mol, obzvláště výhodně v množství 1,02 až 1,15 mol.

Rozvětvené polykarbonáty podle vynálezu maj í vážený střed molekulové hmotnosti Mw s výhodou 12 000 až 120 000 g/mol, obzvláště výhodně 26 000 až 50 000 g/mol a zcela obzvláště výhodně 31 000 až 40 000 g/mol (zjištěno měřením relativní viskozity při teplotě 25 °C v methylenchloridu při koncentraci 0,5 g na 100 ml methylenchloridu a cejchováním měření viskozity ultracentrifugací nebo měřením rozptylu světla.

Fenoly, alkylfenolý a/nebo arylfenoly použité při výrobě rozvětvených polykarbonátů podle vynálezu maj í účinek přerušovačů růstu řetězce, to znamená že omezuj í maximálně dosažitelnou střední molekulovou hnmotnost. Používají se buďto společně s monomery, které jsou k výrobě polykarbonátů potřebné nebo se přidávají v pozdější fázi syntézy polykarbonátů. Působí jako monofunkční sloučeniny ve smyslu syntézy polykarbonátů a mají proto účinek přerušovačů řetězce .

Fenoly, alkylfenoly a/nebo arylfenoly použité při výrobě rozvětvených polykarbonátů se s výhodou použijí v množství 0,25 až 10 % molových, vztaženo na součet bisfenolů použitých v daném případě.

Mohou se použít také směsi fenolu a/nebo jednoho nebo několika alkylfenolů a/nebo arylfenolů.

Alkylfenoly a/nebo arylfenoly použité při výrobě

-12rozvětvených polykarbonátů vedou k alkylfenylovým koncovým skupinám případně k arylfenylovým koncovým skupinám. Kromě toho se mohou ve vznikajícím polykarbonátů podle způsobu vý roby vyskytovat i jiné koncové skupiny, jako příkladně fenolické OH-koncové skupiny nebo koncové skupiny esterů ky seliny chloruhličité.

S výhodou se použijí výhradně fenol, alkylfenoly a/nebo arylfenoly bez přídavku dalších sloučenin, které mohou působit jako přerušovač řetězce.

Výhodným alkylfenolem je příkladně para-terc.-butylfenol (srovnej Huston, Am.Soc. 58, 439; US-A 2 051 300). Para-terc.-butylfenol je obchodní produkt a lze jej získat příkladně od Hůls AG, Marl, Německo nebo od PPG Industrie, USA. Dalším výhodným alkylfenolem je para-cumylfenol (srov nej Velsch, Am.Soc. 60, 58 (1983). Dalším výhodným alkylfe nolem je isooktylfenol (srovnej US-A 2 415 069). Isooktylfenol je obchodní produkt a lze jej získat příkladně od Hůl AG, Marl, Německo. Tyto alkylfenoly a jejich výroba jsou průměrným odborníkům známy. Přehled o použití a jejich vlastnostech se popisuje příkladně v Houben-Veyl, Methoden der organischen Chemie, G.Thieme Verlag, 4. vydání (1976) svazek 6/lc strany 951 a .další.

Při výrobě rozvětvených polykarbonátů podle vynálezu se mohou vedle alkylfenolů a/nebo arylfenolů použít další sloučeniny, které mohou působit jako přerušovače řetězce.

K tomu účelu vhodné další sloučeniny, které mohou působit jako přerušovače řetězce jsou jak monofenoly tak i monokarboxylové kyseliny. Vhodnými monofenoly jsou příkladně fenol, p-chlorfenol, nebo 2,4,6-tribromfenol. Vhod-

-13• · · · · · nými monokarboxylovými kyselinami jsou kyselina benzoová, kyseliny alkylbenzoové a kyseliny halogenbenzoové.

Výhodnou další sloučeninou, která může působit jako přerušovač řetězce je fenol.

Množství dalších sloučenin, které mohou působit jako přerušovače řetězce činí s výhodou mezi 0,25 a 10 % molových, vztaženo na součet množství vždy použitého bisfenolu.

Vhodné rozvětvené polykarbonáty podle vynálezu jsou známým způsobem rozvětvené, a sice s výhodou vestavbou trifunkčních nebo více jak trifunkčních rozvětvovacích činidel Vhodnými rozvětvovacími činidly jsou příkladně činidla se třemi nebo s více jak třemi fenolickými skupinami nebo činidla se třemi nebo s více jak třemi skupinami kysleiny uhličité.

Vhodnými rozvětvujícími činidly jsou příkladně florog lučin, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyfenyl)-hepten-2,

4,6-dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyfenyl)-heptan, 1,3,5-tri(4-hydroxyfenyl)-benzen, 1,1,l-tris-(4-hydroxyfenyl)-ethan, tri-(4-hydroxyfenyl)-fenylmethan, 2,2-bis-[4,4-bis-(4hydroxyfenyl)-cyklohexyl]-propan, 2,4-bis-(4-hydroxyfenylisopropyl)-fenol, 2,6-bis-(2-hydroxy-5 -methyl-benzyl)4-methylfenol, 2-(4-hydroxyfenyl)-2-(2,4-dihydroxyfenyl)propan, ester kyseliny hexa-(4-(4-hydroxyfenyl-isopropyl)fenyl)-tereftalové, tetra-(4-hydroxyfenyl)-methan, tetra-(4-(4-hydroxyfenyl-isopropyl)-fenoxy)-methan a 1,4-bis-(4 ,4 -dihydroxytrifenyl)-methylbenzen a rovněž kyselina 2,4-dihydroxybenzoová, kyselina trimesinová, kyanurchlorid, 3,3-bis-(3-methyl-4-hydroxyfenyl)-2-oxo-2,3- di

-14hydroindol, trichlorid kyseliny trimesinové a α,a , a tris-(4-hydroxyfenol)-1,3,5-triisopropylbenzen.

* Výhodnými rozvětvujícími činidly jsou 1,1,1-tris(4-hydroxyfenyl)-ethan (THPE) a 3,3-bis-(3-methyl-4hydroxyfenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol (IBK, isatinbiskresol).

Množství případně použitého rozvětvujícího činidla činí s výhodou 0,05 % molových až 2 % molová, výhodně 0,1 % molových až 0,8 % molových a obzvláště výhodně 0,25 % molových až 0,6 % molových, vztaženo na moly použitého bisfenolu.

Rozvětvující činidla se mohou příkladně v případě výroby polykarbonátů způsobem na ploše fázového rozhraní předložit spolu s bisfenoly a přerušovači řetězce do vodné alkalické fáze nebo se rozpustit v organickém rozpouštědle spolu s deriváty kyseliny uhličité. V případě způsobu reesterifikace se rozvětvující činidla s výhodou dávkují spolu s dihydroxyaromáty nebo bisfenoly.

K modifikaci vlastností se mohou k rozvětveným polykarbonátům podle vynálezu přidávat obvyklá aditiva a/nebo se mohou nanášet na povrch. Obvyklým aditivy jsou příkladně : plniva (příkladně minerální plniva), zpevňující látky (příkladně skelná vlákna), stabilizátory (příkladně UV-stabilizátory, tepelné stabilizátory, stabilizátory proti gama záření), antistatika, prostředky pro podporu tečení, prostředky pro usnadnění vyjímání z formy, prostředky na ochranu proti plameni, barviva a pigmenty, pokud tyto prostředky neovlivňují negativně dobré mechanické vlastnosti formovací hmoty. Uvedená a další vhodná aditiva se popisují příkladně v Gáchter, Můller, Kunststoff-Additive, 3. vydání,

4***.ΐύ r-M

-15Hanser-Verlag, Můnchen, Vien, 1989.

K rozvětveným pólykarbonátům podle vynálezu se mohou přidávat další polymery, čímž se získají tak zvané polymerní směsi, pokud se tím negativně neovlivní podstatné vlastnosti , obzvláště vysoká pevnost zásobníků vyrobených z polykarbonátů. Příkladně se mohou vyrábět směsi z polykarbonátů podle vynálezu ABS-polymerů nebo i z polykarbonátů podle vynálezu a polyesterů, jako je příkladně polyethylentereftalát nebo polybutylentereftalát.

Zásobníky ve smyslu předloženého vynálezu se mohou používat k balení, skladování nebo k transportu kapalin, pevných látek nebo plynů. Výhodné jsou zásobníky k balení, skladování nebo k transportu kapalin (kapalinové zásobníky), obzvláště výhodné j sou zásobníky k balení, skladování nebo k transportu vody (zásobníky na vodu).

Zásobníky ve smyslu vynálezu j sou dutá tělesa s objemem výhodně 0,1 1 až 50 1, s výhodou,0,5 1 až 50 1, zcela obzvláště výhodné jsou objemy 11, 51, 12 1 a 20 1.

Zcela obzvláště výhodné jsou lahve na vodu o objemu 3 až 5 galonů.

Prázdné zásobníky maj i hmotnost výhodně 0,1 g až 3 000 g, s výhodou 50 g až 2 000 g a obzvláště výhodně 650 až 900 g.

Síla stěny zásobníků činí výhodně 0,5 až 5 mm, s výhodou 0,8 mm až 4 mm.

Zásobníky ve smyslu předloženého vynálezu mají délku ,4

-16výhodně 5 mm až 2 000 mm, obzvláště výhodně 100 mm až 1 000 mm.

Zásobníky mají maximální obvod výhodně 10 mm až 250 mm, s výhodou 50 mm až 150 mm a zcela obzvláště výhodně 70 mm až 90 mm.

Síla stěny krku lahve zásobníku kolísá mezi výhodnými 5 mm a 200 mm. Obzvláště výhodně je 10 mm až 100 mm a zcela obzvláště výhodně 45 mm až 75 mm.

Dno lahví u zásobníků podle vynálezu má průměr výhodně 10 mm až 250 mm, s výhodou 50 mm až 150 mm a zcela obzvláště výhodně 70 mm až 90 mm.

Zásobníky ve smyslu předloženého vynálezu mohou mít libovolný geometrický tvar, mohou být příkladně kulaté, oválné nebo polygonální nebo hranaté s příkladně 3 až 12 stranami. Výhodné jsou kulaté, oválné a hexagonální formy.

Design zásobníků může být založen na jakékoli libovolné povrchové struktuře. Povrchové struktury jsou s výhodou hladké nebo žebrované. Zásobníky podle vynálezu mohou mít také několik různých povrchových struktur. Žebra nebo žlábky mohou probíhat po obvodu zásobníku. Mohou mít libovolný odstup nebo několik libovolně velkých odstupů. Povrchové struktury zásobníků podle vynálezu mohou obsahovat plastické nebo integrované struktury, symboly, ornamenty, znaky, firemní značky, zbožové značky, podpisy, údaje výrobce, označení materiálů a nebo údaje o objemu.

Zásobníky podle vynálezu mohou mít libovolný počet úchytů, které mohou být umístěny bočně, svrchu nebo zespoda.

• · ····

-17ft

Úchyty mohou být vyčnělé nebo integrovány do obrysu zásobníku. Úchyty mohou být sklápěcí nebo pevné. Úchyty mohou mít všechny libovolné obrysy, příkladně mohou být oválné, kulaté nebo s více hranami. Úchyty mají s výhodou délku 0,1 mm až 180 mm, s výhodou 20 mm až 120 mm.

Zásobníky podle vynálezu mohou kromě polykarbonátů podle vynálezu obsahovat ještě v malé míře další substance, příkladně těsnění z kaučuku nebo úchyty z jiných materiálů.

Výroba zásobníků podle vynálezu se provádí s výhodou způsobem extruzního vyfukování nebo způsobem vstřikového vyfukování .

V jedné výhodné formě provedení výroby zásobníků podle vynálezu se polykarbonáty podle vynálezu zpracovávají na extruderech s hladkou nebo drážkovanou, s výhodou hladkou vstupní zonou.

Výkon pohonu extruderu se volí způsobem odpovídajícím průměru šneku. Příkladně lze uvést, že při průměru šneku 60 mm činí výkon pohonu extruderu asi 30 až 40 kV, při průměru šneku 90 mm asi 60 až 70 kV.

Vhodné jsou univerzální trojzonové šneky obvyklé pro zpracování technických termoplastů.

Pro výrobu zásobníků o objemu 1 1 je vhodný průměr šneku 50 až 60 mm. Pro výrobu zásobníků o objemu 20 1 je výhodný průměr šneku 70 až 100 mm. Délka šneku činí s výhodou 20- až 25-ti násobek průměru šneku.

V případě způsobu vyfukování se nástroj pro vyfukování

-18'·· temperuje s výhodou na teplotu 50 až 90 °C, aby se dosáhlo brilantního a kvalitativně hodnotného povrchu zásobníku.

Aby se dosáhlo rovnoměrného a efektivního temperování vyfukovacího nástroje, je možné temperovat oblast dna a oblast pláště separátně.

Vyfukovací nástroj se s výhodou uzavírá přítlačnou silou 1 000 až 1 500 N na centimetr přítlaku.

Před zpracováním se polykarbonát podle vynálezu s výhodou vysuší, aby se optická kvalita zásobníku nesnížila zákaly nebo bublinkami a aby se polykarbonát při zpracovávání hydrolyticky neodbourával. Zbytek vlhkosti po vysušení činí s výhodou méně než 0,01 % hmotnostních při teplotě sušení 120 °C. Nižší teploty nezaručí dostatečné vysušení, při vyšších teplotách vzniká nebezpečí, že se granulovaná zrna polykarbonátu slepí dohromady a nebudou dále zpracovatelné. Výhodné jsou sušárny se suchým vzduchem.

Výhodná teplota tavení při zpracování polykarbonátu podle vynálezu je 230 až 300 °C.

Zásobníky podle vynálezu se mohou používat k balení, skladování nebo k transportu kapalin, pevných látek nebo plynů. Výhodná je forma provedení jako zásobníky, které se příkladně používají k balení, ke skladování nebo k transportu kapalin. Obzvláště výhodná je forma provedení jako lahve na vodu, které se příkladně mohou používat k balení, skladování nebo k transportu vody.

Výhodná forma provedení vynálezu je taková, při které se zásobníky z rozvětveného polykarbonátu vyznačují tím, že

-19»·' ···« • · • · · · rozvětvený polykarbonát obsahuje jako rozvětvující činidlo THPE a/nebo IBK a při které se při výrobě rozvětveného polykarbonátu použijí alkylfenoly a při které jsou zásobníky lahvemi na vodu.

Obzvláště výhodná forma provedení vynálezu je taková, při které se zásobníky z rozvětveného polykarbonátů vyznačují tím, že rozvětvený polykarbonát obsahuje jako rozvětvující činidlo THPE a/nebo IBK a při které se při výrobě rozvětveného polykarbonátů použije fenol a při které má polykarbonát při teplotě 260 °C a hodnotě střihu 10 s“^ viskozitu taveniny 5 500 až 7 000 Pas a při hodnotě střihu 1000 s^-·*· viskozitu taveniny 900 až 1 100 Pas a MFR (Melt Flow Index, měřeno podle ISO 1133) < 3,5 g/10 minut a při které jsou zásobníky lahvemi na vodu.

Obzvláště výhodná forma provedení vynálezu je dále taková, při které se zásobníky z rozvětveného polykarbonátů vyznačují tím, že rozvětvený polykarbonát obsahuje jako rozvětvující činidlo 1,1,l-tris-(4-hydroxyfenyl)-ethan (THPE) a/nebo 3,3-bis-(3-methyl-4-hydroxyfenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol (IBK, isatinbiskresol) a při které se při výrobě rozvětveného polykarbonátů použije para-terc.-butylfenol a/nebo para-cumylfenol a/nebo pára-isooktylfenol a při které jsou zásobníky lahvemi na vodu.

Mezi posledně jmenovanými formami provedení je obzvláště výhodná forma provedení taková, při které rozvětvený polykarbonát obsahuje jako rozvětvující činidlo výhradně 1,1,l-tris-(4-bydroxyfenyl)-ethan (THPE) a/nebo

3,3-bis-(3-methyl-4-hydroxyfenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol (IBK, isatinbiskresol) a při které se při výrobě rozvětveného polykarbonátů použije para-terc.-butylfenol a/nebo

-20• · ·· φφφφ ·· ·· • φ · φ ·

para-cumylfenol a/nebo para-isooktylfenol.

Mezi posledně jmenovanými formami provedení je obzvláště výhodná forma provedení taková, při které rozvětvený polykarbonát obsahuje jako rozvětvující činidlo výhradně 1,1,l-tris-(4-hydroxyfenyl)-ethan (THPE) a/nebo

3,3-bis-(3-methyl-4-hydroxyfenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol (IBK, isatinbiskresol) a při které se při výrobě rozvětveného polykarbonátů použije para-isooktylfenol.

Posouzení pevnosti zásobníků se provádí s výhodou testem na porušení integrity při pádu, popsaným dále.

Příprava vlastního měření se provádí tak, že se před měřením stanoví tvar a hnmotnost zásobníku. Při testu se srovnávají pouze zásobníky stejného tvaru a stejné hmotnosti. Hmotnost zásobníků srovnávaných testem na porušení integrity při pádu se může lišit maximálně o 5 %.

Zásobník se při teplotě místnosti naplní destilovanou vodou a následně se umístí na podestě s padacími dveřmi, jejíž podlaha je provedena jako padací dveře. Podesta s padacími dveřmi se při prvním měření zdvihne tak vysoko, aby její podlaha byla 0,5 m nad spodní podlahou, která je provedena ze silné ocelové desky. Následně se padací dveře otevřou, takže zásobník naplněný vodou spadne na podlahu. Pokud se zásobník nerozbije, postaví se ten samý zásobník znovu na podestu s padacími dveřmi a při druhém měření se vyzdvihne na výšku 1 m a popsaným způsobem se opět nechá spadnout. Následují další měření, při kterých se výška pádu zvyšuje vždy o 0,5 m. Tímto způsobem se zjišťuje výška pádu do rozbití, která se definuje tak, že zásobník se rozbije a voda vyteče. Jako míra mechanické pevnosti zásobníku slouží střední výška pádu do rozbití, střední hodnota z de-

-21seti pádových pokusů.

Zásobníky podle vynálezu budou dále blíže vysvětleny s pomocí nákresu (obrázek 1), znázorňujícího pouze jeden výhodný příklad.

Obrázek 1 představuje průřez rotačně symetrickým zásobníkem (láhev na vodu). Zásobník má hmotnost 780 g ± 15 g, výšku asi 485 mm a průměr krku asi 54,8 mm, obvod asi 855 mm. Zásobník je z rozvětveného polykarbonátů a má objem 18,9 1 (5 galonů).

Vynález bude blíže vysvětlen s pomocí příkladů.

Způsobem extruzního vyfukování se vyrobí zásobník podle vynálezu na stroji Krupp-Kautex Maschinenbau GmbH, Bonn, Německo (extruder : průměr šneku 90 mm, účinná délka šneku : 22D, hlava : 3,5 1 Fifo, uzavírací síla 300 kN, doba cyklu 31 až 32 sekund, doba vyhození 5,3 až 5,6 sekundy) při teplotě hmoty 260 °C a teplotě vyfukovacího nástroje asi 90 °C podle obrázku 1 z rozvětveného polykarbonátů z bisfenolu A (příklady 1 až 7, Tabulka 1,a srovnávací příklady 1 až 5, Tabulka 2). Polykarbonáty z bisfenolu A se vyrobí způsobem na ploše fázového rozhraní. Použité přerušovače řetězce a rozvětvující činidla jsou uvedeny v Tabulkách 1 a 2. Obsah rozvětvujících činidel je ve všech příkladech a srovnávacích příkladech 0,30 % molových. Ve stejných tabulkách jsou uvedeny příslušné hodnoty MFR, viskozita taveniny při hodnotě střihu 10 s^-^ a 1000 s^-^ při teplotě 260 °C a SV-číslo (= počet rozvětvení).

Zásobníky podle vynálezu se podrobí testu pádem popsaným v předcházejícím textu.

-22Pro každý zásobník se provede 10 testů a z těchto deseti měření se zjistí střední hodnota pádové výšky do rozbití, která odpovídá průměrné hodnotě z deseti hodnot.

Zásobník používaný při pokusech má tvar znázorněný na obrázku 1.

Tabulka 1 - příklady

č.	Přerušovač řetězce	RČ	MFR	Hodnota střihu při 260 °C 10s^-1 1000 s’¹	SVčí slo
1	Fenol	IBK	2,5	6653	953	7,0
2	Fenol	THPE	2,7	6414	954	6,7
3	p-terc.-butylfenol	IBK	2,8	6616	976	6,6
4	p-terc.-butylfenol	THPE	2,7	6390	996	6,4
5	p-cumylfenol	IBK	2,0	7212	980	7,4
6	p-cumylfenol	THPE	2,3	6862	1041	6,6
7	Isooktylfenol	IBK	2,2	6905	968	7,1

RČ = rozvětvující činidlo

-23··*·

Tabulka 2 - srovnávací příklady

č.	Přerušovač řetězce	RČ	MFR	Hodnota střihu při 260 °C 10s^-1 1000 s¹	SVčíslo
1	Fenol	IBK	3,2	5220	870	6,0
2	Fenol	THPE	3,5	4912	847	5,8
3	p-terc.-butylfenol	IBK	3,7	4876	855	5,7
4	p-terc.-butylfenol	THPE	3,4	4998	841	5,9
5	p-cumylfenol	THPE	3,7	4896	874	5,6

RČ = rozvětvuj ící činidlo

Tabulka 3 - příklady

Číslo	Střední výška pádu do rozbití v m
1	2,8
2	2,9
3	3,2
4	3,3
5	3,8
6	3,6
7	3,6

-24··' ···· • ·

Tabulka 4 - srovnávací příklady

Číslo	Střední výška pádu do rozbití v m
1	1,5
2	1,7
3	2,1
4	2,3
5	2,2

Příklady ukazují vynikající pevnost zásobníků podle vynálezu.

··♦· • ·

-25íssíí

WŮúíftř» Bífísm S

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zásobník z rozvětveného polykarbonátu vyznačující se tím, že polykarbonát má při teplotě 260 °C a při hodnotě střihu 10 s^-^ viskozitu taveniny 5 500 až 9 000 Pas a při teplotě 260 °C a při hodnotě střihu 1000 s^-1 viskozitu taveniny 880 až 1 500 Pas a MFR (Melt Flow Index) 0,1 až 3,0 g/10 minutu.
2. Zásobník z rozvětveného polykarbonátu podle nároku 1, vyznačující se tím; že se při výrobě rozvětveného polykarbonátu použije fenol a/nebo alkylfenoly a/nebo arylfenoly.
3. Zásobník z rozvětveného polykarbonátu podle nároku 1, vyznačující se tím, že se při výrobě rozvětveného polykarbonátu použije fenol a že rozvětvený polykarbonát obsahuje jako rozvětvující činidlo

1,1, l-tris-(4-hydroxyfenyl)-ethan (THPE) a/nebo

3,3-bis-(3-methyl-4-hydroxyfenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol (IBK, isatinbiskresol).
4. Zásobník z rozvětveného polykarbonátu podle nároku 1, vyznačující se tím, že se při výrobě rozvětveného polykarbonátu použije alkylfenol a/nebo arylfenoly a že rozvětvený polykarbonát obsahuje jako rozvětvující činidlo 1,1,l-tris-(4-hydroxyfenyl)-ethan (THPE) a/nebo

3,3-bis-(3-methyl-4-hydroxyfenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol (IBK, isatinbiskresol).
5. Zásobník z rozvětveného polykarbonátu podle nároku 4, vyznačující se tím, že se při výrobě roz-26··*· • · ·♦·· • · · • · · · · · • · · · ♦ • · · · • ·» ··· větveného polykarbonátů použije jako arylfenol p-terc.cumylfenol.
6. Zásobník z rozvětveného polykarbonátů podle nároku 4, vyznačující se tím, že se při výrobě rozvětveného polykarbonátů použije jako alkylfenol p-terc.- bu tylfenol nebo isooktylfenol.
7. Zásobník z rozvětveného polykarbonátů podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že rozvětvený polykarbonát je rozvětvený homopolykarbonát na bázi bisfenolu A.
8. Zásobník z rozvětveného polykarbonátů podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že zásobník je zásobníkem na kapalinu.
9. Zásobník z rozvětveného polykarbonátů podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že zásobník je zásobníkem na kapalinu.
10. Výroba zásobníků podle některého z nároků 1 až 9 způsobem vstřikového vyfukování.
11. Výroba zásobníků podle některého z nároků 1 až 9 způsobem extruzního vyfukování.
12. Použití zásobníků podle některého z nároků 1 až 9 k balení, skladování nebo k transportu kapalin, pevných látek nebo plynů.
13. Rozvětvený polykarbonát, vyznačující se tím, že polykarbonát má při teplotě 260 °C a při hodnotě střihu 10 s^-^ viskozitu taveni ny 5 500 až 9 000 Pas a při teplotě 260 °C a při hodnotě ····

-27·· · •Φ ···· • · · • · střihu 1000 s ¹ viskozitu taveniny 880 až 1 500 Pas a MFR (Melt Flow Index) 0,1 až 3,0 g/10 minutu.
14. Rozvětvený polykarbonát podle nároku 13, vyznačující se tím, že se při výrobě rozvět veného polykarbonátu použije fenol a/nebo alkylfenoly a/nebo arylfenoly.
15. Rozvětvený polykarbonát podle nároku 13, vyznačující se tím, že se při výrobě rozvět veného polykarbonátu použije fenol a že rozvětvený polykarbonát obsahuje jako rozvětvující činidlo 1,1,l-tris-(4hydroxyfenyl)-ethan (THPE) a/nebo 3,3-bis-(3-methyl-4hydroxyf enyl)-2-oxo-2 ,-3-dihydroindol (IBK, isatinbiskresol)
16. Rozvětvený polykarbonát podle nároku 13, vyznačující se tím, že se při výrobě rozvět veného polykarbonátu použije alkylfenol a/nebo arylfenoly a že rozvětvený polykarbonát obsahuje jako rozvětvující činidlo 1,1,l-tris-(4-hydroxyfenyl)-ethan (THPE) a/nebo

3,3-bis-(3-methyl-4-hydroxyfenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol (IBK, isátinbiskresol).

... · · © t 'v * ···· ·· * • Λ • · • · ·· » ·

9β «

»· » 9* · « ·« fc · »·« ♦♦ *t » · · <

9 9 • · e • » · tc ·«··