DE102004002523A1 - Polyformale und Copolyformale als Hydrolyseschutzschicht auf Polycarbonat - Google Patents

Polyformale und Copolyformale als Hydrolyseschutzschicht auf Polycarbonat Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft hydrolysegeschützte mehrschichtige Erzeugnisse, umfassend mindestens eine Schicht, enthaltend einen Thermoplasten und mindestens eine Schicht, enthaltend mindestens ein Polyformal oder Copolyformal, sowie Zusammensetzungen, enthaltend Polyformale oder Copolyformale und mögliche Additive, sowie die Verwendnung von Polyformalen und/oder Copolyformalen zur Herstellung einer Hydrolyseschutzschicht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft hydrolysegeschützte mehrschichtige Erzeugnisse, insbesondere Platten, Folien, Behälter wie z.B. Wasserflaschen, Babyflaschen oder Medizinartikel, umfassend mindestens eine Schicht enthaltend einen Thermoplasten und mindestens eine Schicht enthaltend mindestens ein Polyformal oder Copolyformal, sowie Zusammensetzungen enthaltend Polyformale oder Copolyformale und mögliche Additive, sowie die Verwendung von Polyformalen und/oder Copolyformalen zur Herstellung einer Hydrolyseschutzschicht.
  • Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung solcher mehrschichtigen Erzeugnisse, wie Platten, Medizinartikel oder verschiedene Behälter, wie Flaschenerzeugnisse, Babyflaschen, Wasserflaschen sowie andere Erzeugnisse welche die genannten Platten enthalten.
  • Stegplatten werden beispielsweise in der Regel ein- oder zweiseitig mit UV-Coextrusionsschicht(en) auf den Außenseiten versehen, um sie vor der Schädigung (z.B. Vergilbung) durch UV-Licht zu schützen. Aber auch andere mehrschichtige Erzeugnisse werden so vor Schädigungen durch UV-Licht geschützt. Das Aufbringen eines Thermoplasten als Schutzschicht gegen Hydrolyseschädigung wird im Stand der Technik dagegen nicht beschrieben.
  • Im Folgenden wird der Stand der Technik zu mehrschichtigen, geschützten Erzeugnissen zusammengefasst:
    EP-A 0 110 221 offenbart Platten aus zwei Schichten Polycarbonat, wobei eine Schicht wenigstens 3 Gew.-% eines UV-Absorbers enthält. Die Herstellung dieser Platten kann gemäß EP-A 0 110 221 durch Coextrusion erfolgen.
    EP-A 0 320 632 offenbart Formkörper aus zwei Schichten aus thermoplastischem Kunststoff, bevorzugt Polycarbonat, wobei eine Schicht spezielle substituierte Benzotriazole als UV-Absorber enthält. EP-A 0 320 632 offenbart auch die Herstellung dieser Formkörper durch Coextrusion.
    EP-A 0 247 480 offenbart mehrschichtige Platten, in denen neben einer Schicht aus thermoplastischem Kunststoff eine Schicht aus verzweigtem Polycarbonat vorhanden ist, wobei die Schicht aus Polycarbonat spezielle substituierte Benzotriazole als UV-Absorber enthält. Die Herstellung dieser Platten durch Coextrusion wird ebenfalls offenbart.
    EP-A 0 500 496 offenbart Polymerzusammensetzungen, die mit speziellen Triazinen gegen UV-Licht stabilisiert sind sowie deren Verwendung als Außenschicht in Mehrschichtsystemen. Als Polymere werden Polycarbonat, Polyester, Polyamide, Polyacetale, Polyphenylenoxid und Polyphenylensulfid genannt.
  • Wasserflaschen, wie z. B. 5-Gallonen-Flaschen sind nach Stand der Technik nicht mehrschichtig aufgebaut ( DE 19943642 , DE 19943643 , EP-A 0411433). Das gleiche gilt für Mehrweg-Milchflaschen oder Babyflaschen.
  • Die Herstellung der Behälter aus Polycarbonat erfolgt beispielsweise nach dem Extrusionsblasverfahren oder nach dem Spritzblasverfahren.
  • Im Extrusionsblasverfahren wird in der Regel mit einem Einwellenextruder das Granulat aufgeschmolzen und durch eine Düse zu einem frei stehenden Schlauch geformt, der anschließend von einer Blasform umschlossen wird, die den Schlauch am unteren Ende zusammenquetscht. Innerhalb der Form wird der Schlauch aufgeblasen, so dass der Schlauch die gewünschte Formgebung erhält. Nach einer Kühlzeit wird die Form geöffnet und der Hohlkörper kann entnommen werden (genauer beschrieben z.B. bei Brinkschröder, F. J. "Polycarbonate" in Becker, Braun, Kunststoff-Handbuch, Band 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag, München, Wien 1992, Seiten 257 bis 264).
  • Für das Extrusionsblasverfahren ist es von Vorteil, ein stark strukturviskoses Polycarbonat zu verwenden, damit eine hohe Schmelzestandfestigkeit gegeben ist. Verzweigte Polycarbonate sind besonders strukturviskos.
  • Beim Spritzblasverfahren handelt es sich um eine Kombination aus Spritzgießen und Blasformen.
  • Das Verfahren läuft in drei Stufen ab:
    • 1) Spritzgießen des Vorformlings im plastischen Temperaturbereich des Polycarbonates
    • 2) Aufblasen des Vorformlings im thermoplatischen Bereich des Polycarbonates (der Kern des Spritzgießwerkzeugs ist gleichzeitig der Blasdorn)
    • 3) Abstreifen des Hohlkörpers und gegebenenfalls Kühlen des Blasdorns mit Luft
    (genauer beschrieben z.B. bei Anders, S., Kaminski, A., Kappenstein, R., "Polycarbonate" in Becker,/Braun, Kunststoff-Handbuch, Band 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag, München, Wien 1992, Seiten 223 bis 225).
  • Alle aus dem Stand der Technik bekannten Produkte erreichen jedoch nicht in jeder Hinsicht, insbesondere was die Langzeitstabilität gegenüber Hydrolyse betrifft, zufriedenstellende Ergeb nisse. Wasser schädigt Polycarbonat oberhalb von 60°C. Längerer Kontakt mit kochendem Wasser führt zum Molmassenabbau, der in Gegenwart von Thermostabilisatoren wie organischen Phosphiten noch beschleunigt wird. Außerdem können Polycarbonate bevorzugt alkalisch hydrolysiert werden. Mikrowellenstrahlung beschleunigt diesen Abbau noch.
  • In Patenten zum Stand der Technik wird nie von Hydrolyseschutzschichten gesprochen, um diesen Nachteil zu umgehen.
  • Ausgehend vom Stand der Technik ergibt sich daher die Aufgabe, eine mehrschichtige Platte oder beschichtete Behälter wie z.B. Wasserflaschen bzw. Medizinartikel, welche heißdampfsterilisierbar sein sollen, bereitzustellen, die gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Eigenschaften, wie eine verbesserte Langzeitstabilität gegenüber Hydrolyse in Wasser, auch bei höheren Temperaturen, sowie im sauren und auch basischen Milieu zeigen.
  • Diese Aufgabe liegt der vorliegenden Erfindung zu Grunde.
  • Diese Aufgabe wird überraschenderweise durch Beschichtungen, welche bestimmte Polyformale bzw. Copolyformale als Polymerbasis enthalten, gelöst.
  • Die Beschichtungen von Produkten auf Basis der Polyformale oder Copolyformale zeigen eine überraschende Überlegenheit gegenüber dem Stand der Technik in Bezug auf die deutlich größere Hydrolysebeständigkeit im Vergleich zu Polycarbonat.
  • Dies ist insbesondere deshalb überraschend, weil man die Polyformale als Vollacetale auffassen kann, welche nach gängiger Lehrmeinung des Fachmanns eine große Hydrolyseempfindlichkeit zumindest in saurer Umgebung zeigen sollten. Im Gegensatz dazu sind die Beschichtungen aus Polyformalen jedoch auch gegenüber sauren Lösungen hydrolysestabil und dies sogar bei höheren Temperaturen.
  • Gegenstand der vorliegenden Anmeldung sind somit Beschichtungen, welche Polyformale bzw. Copolyformale der allgemeinen Formeln (1a) bzw. (1b) enthalten,
    Figure 00030001
    worin die Reste O-D-O und O-E-O für beliebige Diphenolatreste stehen, in denen -D- und -E- aromatische Reste mit 6 bis 40 C-Atomen, bevorzugt 6 bis 21 C-Atomen sind, die einen oder mehrere aromatische oder kondensiert aromatische, ggf Heteroatome enthaltende, Kerne enthalten können und ggf. mit C1-C12-Alkylresten oder Halogen substituiert sind und aliphatische Reste, cycloaliphatische Reste, aromatische Kerne oder Heteroatome als Brückenglieder enthalten können und in denen k für eine ganze Zahl zwischen 1 und 1500, bevorzugt zwischen 2 und 1000, besonders bevorzugt zwischen 2 und 700 und ganz besonders bevorzugt zwischen 5 und 500 und insbesondere bevorzugt zwischen 5 und 300 steht, o für Zahlen zwischen 1 und 1500, bevorzugt zwischen 1 und 1000 besonders bevorzugt zwischen 1 und 700 und ganz besonders bevorzugt zwischen 1 und 500 und insbesondere bevorzugt zwischen 1 und 300 steht, und m für eine Bruchzahl z/o und n für eine Bruchzahl (o-z)/o steht, wobei z für Zahlen zwischen 0 und o steht.
  • Bevorzugte Struktureinheiten der erfindungsgemäßen Polyformale und Copolyformale leiten sich von allgemeinen Strukturen der Formeln (2a), (2b), (2c) und (2d) ab,
    Figure 00040001
    wobei die Klammer die zugrunde liegenden Diphenolatreste beschreibt, in denen R1 und R2 unabhängig voneinander für H, lineare oder verzweigte C1-C18Alkyl- oder Alkoxyreste, Halogen wie Cl oder Br oder für einen gegebenenfalls substituierten Aryl- oder Aralkylrest, bevorzugt für H oder lineare oder verzweigte C1-C12 Alkyl-, besonders bevorzugt für H oder C1-C8 Alkylreste und ganz besonders bevorzugt für H oder Methyl stehen,
    X für eine Einfachbindung, einen C1- bis C6-Alkylen-, C2- bis C5-Alkyliden-, C5- bis C6-Cycloalkylidenrest, der mit C1- bis C6-Alkyl, vorzugsweise Methyl- oder Ethylresten substituiert sein kann, oder einen C6- bis C12-Arylenrest, der ggfs. mit weiteren Heteroatome enthaltenden aroma tischen Ringen kondensiert sein kann, steht, wobei p für eine ganze Zahl zwischen 1 und 1500, bevorzugt zwischen 2 und 1000, besonders bevorzugt zwischen 2 und 700 und ganz besonders bevorzugt zwischen 5 und 500 und insbesondere zwischen 5 und 300 steht, p für Zahlen zwischen 1 und 1500, bevorzugt zwischen 1 und 1000 besonders bevorzugt zwischen 1 und 700 und ganz besonders bevorzugt zwischen 1 und 500 und insbesondere bevorzugt zwischen 1 und 300 steht, und q für eine Bruchzahl z/p und r für eine Bruchzahl (p-z)/p steht wobei z für Zahlen zwischen 0 und p steht und ein Teil der Reste -O-D-O- und -O-E-O- unabhängig voneinander auch für einen von einer oder mehreren trifunktionellen Verbindungen abgeleiteten Rest steht, womit dann an dieser Stelle eine dritte Verknüpfungsstelle, eine Verzweigung der Polymerkette, auftritt
  • Die Polyformale bzw. Copolyformale können demnach linear oder verzweigt sein.
  • Besonders bevorzugt leiten sich die Bisphenolatreste in den Formeln (1) und (2) von den im Folgenden noch genannten, geeigneten Bisphenolen ab.
  • Beispielhaft werden für die Bisphenole, die der allgemeinen Formel (1) zugrunde liegen, Hydrochinon, Resorcin, Dihydroxybiphenyle, Bis-(hydroxyphenyl)-alkane, Bis-(hydroxyphenyl)-cycloalkane, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfide, Bis-(hydroxyphenyl)-ether, Bis-(hydroxyphenyl)-ketone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfoxide, α,α'-Bis-(hydroxyphenyl)-diisopropylbenzole, sowie deren kernalkylierte und kernhalogenierte Verbindungen, und auch α,ω-Bis-(hydroxyphenyl)-polysiloxane genannt.
  • Bevorzugte Bisphenole sind beispielsweise 4,4'-Dihydroxybiphenyl (DOD), 4,4'-Dihydroxybiphenylether (DOD-Ether), 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan (Bisphenol A), 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (Bisphenol TMC), 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethan, 1,4-Bis[2-(4-hydroxyphenyl)2-propyl]benzol, 1,3-Bis[2-(4-hydroxyphenyl)-2-propyl]-benzol (Bisphenol M), 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-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-sulfon, 2,4-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 2,2-Bis-(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)-propan und 2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan.
  • Besonders bevorzugte Bisphenole sind beispielsweise 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan (Bisphenol A), 4,4'-Dihydroxybiphenyl (DOD), 4,4'-Dihydroxybiphenylether (DOD-Ether), 1,3-Bis[2-(4-hydroxyphenyl)-2-propyl]-benzol (Bisphenol M), 2,2-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethan, 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 (Bisphenol TMC).
  • Ganz besonders bevorzugt sind 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan (Bisphenol A), 4,4'-Dihydroxybiphenyl (DOD), 4,4'-Dihydroxybiphenylether (DOD-Ether), 1,3-Bis[2-(4-hydroxyphenyl)-2-propyl]-benzol (Bisphenol M) und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (Bisphenol TMC).
  • Insbesondere ganz besonders bevorzugt sind 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan (Bisphenol A) und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (Bisphenol TMC).
  • Die Bisphenole können sowohl allein als auch im Gemisch miteinander verwendet werden; es sind sowohl Homopolyformale als auch Copolyformale einbezogen. Die Bisphenole sind literaturbekannt oder nach literaturbekannten Verfahren herstellbar (siehe z.B. H. J. Buysch et al., Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, VCH, New York 1991, 5. Ed., Vol. 19, p. 348).
  • Die erfindungsgemäßen Polyformale können durch den Einsatz geringer Mengen trifunktioneller Verbindungen, sogenannter Verzweiger, bewusst und kontrolliert verzweigt werden. Einige geeignete Verzweiger sind: 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'-methylbenzyl)-4-methylphenol; 2-(4-Hydroxyphenyl)-2-(2,4-dihydroxyphenyl)-propan; Hexa-(4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenyl)-orthoterephthalsäureester; Tetra-(4-hydroxyphenyl)-methan; Tetra-(4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenoxy)-methan; α,α,α''-Tris-(4-hydroxyphenyl)-1,3,5-trüsopropylbenzol; 2,4-Dihydroxybenzoesäure; Trimesinsäure; Cyanurchlorid; 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol; 1,4-Bis-(4',4''-dihydroxytriphenyl)-methyl)-benzol und insbesondere:; 1,1,1-Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan und Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol.
  • Durch die Verwendung solcher Verzweiger entstehen in den Formeln (1) und (2) entsprechende Abweichungen von ihrer idealisiert dargestellten Struktur. Dass heißt, entsprechend der eingesetzten Menge an Verzweiger entstehen von den eingesetzten Verzweigern abgeleitete Struktureinheiten mit drei Verknüpfungseinheiten, die auch als Esterfunktion u.ä., abhängig vom eingesetzten Verzweiger, ausgebildet sein können.
  • Die gegebenenfalls mitzuverwendenden 0,05 bis 2 Mol. %, bezogen auf eingesetzte Diphenole, an Verzweigern bzw. Mischungen der Verzweigern, können mit den Diphenolen zusammen eingesetzt, aber auch in einem späteren Stadium der Synthese zugegeben werden.
  • Als Kettenabbrecher für die als Materialien in der coextrudierten Beschichtung eingesetzten Polyformale werden bevorzugt Phenole wie Phenol, Alkylphenole wie Kresol und 4-tert.-Butylphenol, Chlorphenol, Bromphenol, Cumylphenol oder deren Mischungen, in Mengen von 1–20 Mol-% bevorzugt 2–10 Mol-% je Mol Bisphenol, eingesetzt. Bevorzugt sind Phenol, 4-tert.-Butylphenol bzw. Cumylphenol.
  • Die Herstellung von Polyformalen und Copolyformalen der Formeln (1a) und (1b) bzw. (2a-d) geschieht beispielsweise durch ein Lösungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass Bisphenole und Kettenabbrecher in einer homogenen Lösung aus Methylenchlorid oder α,α-Dichlortoluol und einem geeigneten hochsiedenden Lösungsmittel wie beispielsweise N-Methylpyrrolidon (NMP), Dimethylformamid (DMF), Dimethylsulfoxid (DMSO), N-Methylcaprolactam (NMC), Chlorbenzol, Dichlorbenzol, Trichlorbenzol oder Tetrahydrofuran (THF) in Gegenwart einer Base, bevorzugt Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, bei Temperaturen zwischen 30 und 160°C mit Methylenchlorid oder alpha,alpha-Dichlortoluol zur Reaktion gebracht werden. Bevorzugte hochsiedende Lösungsmittel sind NMP, DMF, DMSO und NMC, besonders bevorzugt NMP, NMC, DMSO und ganz besonders bevorzugt NMP und NMC. Die Reaktionsführung kann auch mehrstufig erfolgen. Die gegebenenfalls notwendige Abtrennung der cyclischen Verunreinigungen erfolgt nach Neutralwäsche der organischen Phase durch einen Fällprozess in bzw. durch einen fraktionierten Knetprozess des Rohproduktes mit einem die cyclischen Verbindungen lösenden Lösungsmittel, z.B. Aceton. Die cyclischen Verunreinigungen lösen sich nahezu vollständig im Lösungsmittel und können durch portionsweises Kneten und Wechseln des Lösungsmittels fast vollständig abgetrennt werden. Durch Einsatz von bspw. ca. 10 Litern Aceton, welches in beispielsweise 5 Portionen zu einer Polyformalmenge von ca. 6 kg zugegeben wird kann ein Gehalt an Zyklen nach Kneten deutlich unter 1 % erreicht werden.
  • Die zyklischen Polyformale und Copolyformale können auch durch einen Fällprozess in geeigneten Lösungsmitteln, die als Fällungsmittel für das gewünschte Polymer und als Lösungsmittel für die unerwünschten Zyklen fungieren, abgetrennt werden. Bevorzugt handelt es sich hierbei um Alkohole oder Ketone.
  • Die Reaktionstemperatur der Polykondensation beträgt 30°C bis 160°C, bevorzugt 40°C bis 100°C besonders bevorzugt 50°C bis 80°C und ganz besonders bevorzugt 60°C bis 80°C.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit die Verwendung der beschriebenen, sowie der in der parallel eingereichten DE A 103 33 928 insbesondere S. 4 Zeile 26 bis S. 7 Zeile 6, beschriebenen Polyformale und Copolyformale zur Herstellung von mehrschichtigen Erzeugnissen, bspw. Coextrudaten wie mehrschichtige Platten, diese mehrschichtigen Platten selbst und weiterhin ein Verfahren zur Herstellung dieser mehrschichtigen Platten durch Coextrusion, sowie zur Beschichtung geeignete Zusammensetzungen, enthaltend diese Polyformale bzw. Copolyformale.
  • Weiterhin ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Erzeugnis, das die genannte mehrschichtige Platte oder andere auf Polyformalbasis beschichtete Produkte enthält. Dabei ist dieses Erzeugnis, welches bspw. die genannte mehrschichtige Platte enthält oder selbst beschichtet ist, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Babyflaschen, Wasserflaschen oder heißdampfsterilisierbaren Medizinartikeln.
  • Das erfindungsgemäße mehrschichtige Erzeugnis hat zahlreiche Vorteile. Insbesondere hat es den Vorteil, dass durch die Hydrolyseschutzschicht auf Polyformalbasis eine deutliche Verbesserung der Langzeitbeständigkeit, insbesondere der Hydrolysebeständigkeit gegenüber wässrigen Medien, erreicht wird. Außerdem ist die Platte leicht und kostengünstig herstellbar, alle Ausgangsstoffe sind verfügbar und kostengünstig. Auch die übrigen positiven Eigenschaften des Polycarbonats, zum Beispiel seine guten optischen und mechanischen Eigenschaften, werden in dem erfindungsgemäßen mehrschichtigen Erzeugnis nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigt.
  • Die erfindungsgemäßen mehrschichtigen Erzeugnisse haben weitere Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Die erfindungsgemäßen mehrschichtigen Erzeugnisse, wie Flaschen, sind beispielsweise durch Coextrusionsblasformen herstellbar. Damit ergeben sich Vorteile gegenüber einem durch Lackierung hergestellten Erzeugnis. So verdampfen bei der Coextrusion keine Lösungsmittel, wie dies bei Lackierungen der Fall ist.
  • Außerdem ist die Lagerungsfähigkeit von Lacken begrenzt. Diesen Nachteil hat die Coextrusion nicht.
  • Außerdem erfordern Lacke eine aufwendige Technik. Zum Beispiel erfordern sie explosionsgeschützte Aggregate bei der Verwendung von organischen Lösungsmitteln, das Recycling von Lösungsmitteln, und damit teure Investitionen in Anlagen. Diesen Nachteil hat die Coextrusion nicht.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die genannte mehrschichtige Platte oder verschiedene Arten von Flaschen, wobei die Basisschicht aus Polycarbonat und/oder Copolycarbonat und/oder Polyester und/oder Copolyester und/oder Polyestercarbonaten und/oder Polymethylmethacrylat und/oder Polyacrylaten und/oder Blends aus Polycarbonat und Polyestern und/oder Polymethylmethacrylaten und die Coex-Schicht aus Polyformalen oder Copolyformalen oder deren Blends mit (Co)Polycarbonat und/oder (Co)Polyestern besteht.
  • Erfindungsgemäß sind diejenigen mehrschichtigen Erzeugnis bevorzugt, bei denen die Hydrolyseschutzschicht 1 bis 5000 μm dick ist, bevorzugt 5 bis 2500 μm, ganz besonders bervorzugt 10 bis 500 μm.
  • Die Stegplatten können Stegdoppelplatten, Stegdreifachplatten, Stegvierfachplatten usw. sein. Die Stegplatten können auch unterschiedliche Profile wie z.B. X-Profile bzw. XX-Profile besitzen. Außerdem können die Stegplatten auch gewellte Stegplatten sein.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine zweischichtige Platte, bestehend aus einer Schicht aus Polycarbonat und aus einer Hydrolyseschutzschicht aus Polyformal oder Copolyformal oder einem Polycarbonat-Polyformal-Blend.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine dreischichtige Platte bestehend aus einer Schicht aus Polycarbonat als Basisschicht und zwei darüber liegenden Hydrolyseschutzschichten die jeweils gleich oder verschieden aus Polyformal oder Copolyformal oder einem Polycarbonat-Polyformal-Blend bestehen.
  • Ebenfalls bevorzugt als Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind verschiedene Arten von Behälter, wie Flaschen, z.B. Wasserflaschen (5-Gallonen-Flaschen), Babyflaschen oder Mehrweg-Milchflaschen.
  • Behälter im Sinne der vorliegenden Erfindung können zur Verpackung, zur Lagerung oder zum Transport von Flüssigkeiten, von Feststoffen oder von Gasen verwendet werden. Bevorzugt sind Behälter zur Verpackung, zur Lagerung oder zum Transport von Flüssigkeiten (Flüssigkeitsbehälter), besonders bevorzugt sind Behälter zur Verpackung, zur Lagerung oder zum Transport von Wasser (Wasserflaschen).
  • Behälter im Sinne der Erfindung sind Hohlkörper mit einem Volumen von bevorzugt 0,1 l bis 50 l, vorzugsweise 0,5 l bis 50 l, ganz besonders bevorzugt sind Volumina von 11, 51, 121, und 20 l.
  • Ganz besonders bevorzugt sind Wasserflaschen mit einem Volumen von 3 bis 5 Gallonen.
  • Die Behälter haben ein Leergewicht von bevorzugt 0,1 g bis 3000 g, vorzugsweise 50 g bis 2000 g und besonders bevorzugt von 650 g bis 900 g.
  • Die Wanddicken der Behälter betragen bevorzugt 0,5 mm bis 5 mm, vorzugsweise 0,8 mm bis 4 mm.
  • Behälter im Sinne der vorliegenden Erfindung haben eine Länge von bevorzugt 5 mm bis 2000 mm, besonders bevorzugt 100 mm bis 1000 mm.
  • Die Behälter haben einen Maximalumfang von bevorzugt 10 mm bis 250 mm, vorzugsweise von 50 mm bis 150 mm und ganz besonders bevorzugt von 70 bis 90 mm.
  • Behälter im Sinne der Erfindung haben bevorzugt einen Flaschenhals einer Länge von bevorzugt 1 mm bis 500 mm, vorzugsweise von 10 mm bis 250 mm, besonders bevorzugt von 50 mm bis 100 mm und ganz besonders bevorzugt von 70 bis 80 mm.
  • Die Wanddicke des Flaschenhalses der Behälter variiert zwischen bevorzugt 0,5 mm bis 10 mm, besonders bevorzugt von 1 mm bis 10 mm und ganz besonders bevorzugt von 5 mm bis 7 mm.
  • Der Durchmesser des Flaschenhalses variiert zwischen bevorzugt 5 mm und 200 mm. Besonders bevorzugt sind 10 mm bis 100 mm und ganz besonders bevorzugt sind 45 mm bis 75 mm.
  • Der Flaschenboden der erfindungsgemäßen Behälter hat einen Durchmesser von bevorzugt 10 mm bis 250 mm, vorzugsweise 50 mm bis 150 mm, und ganz besonders bevorzugt 70 bis 90 mm.
  • Behälter im Sinne der vorliegenden Erfindung können jede beliebige geometrische Form haben, sie können z.B. rund, oval oder mehreckig oder kantige mit zum Beispiel 3 bis 12 Seiten sein. Bevorzugt sind runde, ovale und hexagonale Formen.
  • Das Design der Behälter kann auf jeder beliebigen Oberflächenstruktur basieren. Die Oberflächenstrukturen sind vorzugsweise glatt oder verrippt. Die erfindungsgemäßen Behälter können auch mehrere verschiedenen Oberflächenstrukturen aufweisen. Rippen oder Sicken können um den Umfang der Behälter laufen. Sie können einen beliebigen Abstand haben oder mehrere voneinander verschiedene beliebige Abstände. Die Oberflächenstrukturen der erfindungsgemäßen Behälter können aufgerauhte oder integrierte Strukturen, Symbole, Ornamente, Wappen, Firmenzeichen, Warenzeichen, Namenszüge, Herstellerangaben, Werkstoffkennzeichnungen und oder Volumenangaben aufweisen.
  • Die erfindungsgemäßen Behälter können eine beliebige Anzahl von Griffen aufweisen, die sich seitlich, oben oder unten befinden können. Die Griffe können außenstehend und oder integriert in die Behälterkontur sein. Die Griffe können klappbar oder feststehend sein. Die Griffe können jede beliebige Kontur aufweisen, z.B. oval, rund oder mehreckig. Die Griffe weisen bevorzugt eine Länge von 0,1 mm bis 180 mm, vorzugsweise von 20 mm bis 120 mm auf.
  • Die erfindungsgemäßen Behälter können außer dem erfindungsgemäßen Polycarbonat noch in geringerem Ausmaß andere Substanzen enthalten, z.B. Dichtungen aus Kautschuk oder Griffe aus anderen Materialien.
  • Die Herstellung der erfindungsgemäßen Behälter erfolgt bevorzugt nach dem Extrusionsblasverfahren oder nach dem Spritzblasverfahren.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des zur Herstellung der erfindungsgemäßen Behälter werden die erfindungsgemäßen Polycarbonate auf Extrudern mit einer glatten oder genuteten, bevorzugt einer glatten Einzugszone verarbeitet.
  • Die Antriebsleistung des Extruders wird dem Schneckendurchmesser entsprechend gewählt. Beispielhaft sei genannt, dass bei einem Schneckendurchmesser von 60 mm die Antriebsleistung des Extruders ca. 30 bis 40 kW, bei einem Schneckendurchmesser von 90 mm ca. 60 bis 70 kW beträgt.
  • Geeignet sind die in der Verarbeitung von technischen Thermoplasten üblichen Universal-Drei-Zonen-Schnecken.
  • Für die Herstellung von Behältern des Volumens 1 l wird ein Schneckendurchmesser von 50 bis 60 mm bevorzugt. Für die Herstellung von Behältern des Volumens 20 l wird ein Schneckendurchmesser von 70 bis 100 mm bevorzugt. Die Länge der Schnecken beträgt bevorzugt das 20- bis 25-fache des Durchmessers der Schnecke.
  • Im Falle des Blasformverfahrens wird das Blasformwerkzeug bevorzugt auf 50 bis 90°C temperiert, um eine brillante und qualitativ hochwertige Oberfläche der Behälter zu erhalten.
  • Um eine gleichmäßige und effektive Temperierung des Blasformwerkzeugs zu gewährleisten, sind der Bodenbereich und der Mantelbereich separat voneinander temperierbar.
  • Das Blasformwerkzeug wird bevorzugt mit einer Quetschkraft von 1000 bis 1500 N je cm Quetschnahtlänge geschlossen.
  • Vor der Verarbeitung wird das erfindungsgemäße Polycarbonat bevorzugt getrocknet, damit die optische Qualität der Behälter nicht durch Schlieren oder Bläschen beeinträchtigt wird und das Polycarbonat bei der Verarbeitung nicht hydrolytisch abgebaut wird. Der Restfeuchtegehalte nach Trocknung beträgt bevorzugt weniger als 0,01 Gew.-%. Bevorzugt wird eine Trocknungstemperatur von 120°C. Niedrigere Temperaturen gewährleisten keine ausreichende Trocknung, bei höheren Temperaturen besteht die Gefahr, dass die Granulatkörner des Polycarbonates zusammenkleben und dann nicht mehr verarbeitbar sind. Trockenluft-Trockner werden bevorzugt.
  • Die bevorzugte Schmelzetemperatur bei der Verarbeitung des erfindungsgemäßen Polycarbonates ist 230° bis 300°C.
  • Die erfindungsgemäßen Behälter können zur Verpackung, zur Lagerung oder zum Transport von Flüssigkeiten, von Feststoffen oder von Gasen verwendet werden. Bevorzugt ist die Ausführungsform als Behälter, die beispielsweise zur Verpackung, zur Lagerung oder zum Transport von Flüssigkeiten verwendet werden. Besonders bevorzugt ist die Ausführungsform als Wasserflasche, die beispielsweise zur Verpackung, zur Lagerung oder zum Transport von Wasser verwendet werden kann.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist diejenige, bei der die Behälter aus verzweigtem Polycarbonat dadurch gekennzeichnet sind, dass das verzweigte Polycarbonat als Verzweiger THPE und/oder IBK enthält und bei der bei der Herstellung des verzweigten Polycarbonates Alkylphenole eingesetzt werden und bei der der Behälter eine Wasserflasche ist.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist diejenige, bei der der Behälter aus verzweigtem Polycarbonat dadurch gekennzeichnet ist, dass das verzweigte Polycarbonat als Verzweiger THPE und/oder IBK enthält und bei der zur Herstellung des verzweigten Polycarbonates Phenol eingesetzt wird und bei der das Polycarbonat bei 260°C und einer Scherrate von 10 s–1 eine Schmelzeviskosität von 5500 bis 7000 Pas und bei 260°C und einer Scherrate von 1000 s–1 eine Schmelzeviskosität von 900 bis 1100 Pas hat und einen MFR (Melt flow index, gemessen nach ISO1133) von < 3,5 g/10 min hat und bei der der Behälter eine Wasserflasche ist.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist weiterhin diejenige, bei der der Behälter aus verzweigtem Polycarbonat dadurch gekennzeichnet ist, dass das verzweigte Polycarbonat als Verzweiger 1,1,1-Tris-(4-hydroxyphenyl)-ethan (THPE) und/oder 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol (IBK, Isatinbiskresol) enthält und bei der bei der Herstellung des verzweigten Polycarbonates para-tert.-Butylphenol und/oder para-Cumylphenol und/oder para-Isooctylphenol eingesetzt werden und bei der der Behälter eine Wasserflasche ist.
  • Unter der zuletzt genannten Ausführungsform ist diejenige besonders bevorzugt, bei der das verzweigte Polycarbonat als Verzweiger ausschließlich 1,1,1-Tris-(4-hydroxyphenyl)-ethan (THPE) und/oder 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol (IBK, Isatinbiskresol) enthält und bei der bei der Herstellung des verzweigten Polycarbonates para-tert.-Butylphenol und/oder para-Cumylphenol und/oder para-Isooctylphenol eingesetzt werden.
  • Unter der zuletzt genannten Ausführungsform ist diejenige besonders bevorzugt, bei der das verzweigte Polycarbonat als Verzweiger ausschließlich 1,1,1-Tris-(4-hydroxyphenyl)-ethan (THPE) und/oder 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol (IBK, Isatinbiskresol) enthält und bei der bei der Herstellung des verzweigten Polycarbonates para-Isooctylphenol eingesetzt wird.
  • In einer besonderen Ausführungsform sind die mehrschichtigen Erzeugnisse transparent.
  • Sowohl das Basismaterial als auch die Hydrolyseschutzschicht(en) in den erfindungsgemäßen mehrschichtigen Formteilen können Additive enthalten.
  • Die Hydrolyseschutzschicht kann insbesondere Entformungsmittel enthalten.
  • Die Schichten können noch andere übliche Verarbeitungshilfsmittel insbesondere Entformungsmittel und Fließmittel sowie die in Polycarbonaten üblichen Stabilisatoren insbesondere Thermostabilisatoren sowie Farbmittel und optische Aufheller und anorganische Pigmente enthalten.
  • Als weitere Schichten, neben den Polyformal- und Copolyformalschichten, sind, insbesondere als Basisschicht der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Erzeugnisse, Schichten aus allen bekannten Polycarbonate geeignet.
  • Geeignete Polycarbonate sind bspw. Homopolycarbonate, Copolycarbonate und thermoplastische Polyestercarbonate.
  • Sie haben bevorzugt mittlere Molekulargewichte M w von 18.000 bis 40.000, vorzugsweise von 26.000 bis 36.000 und insbesondere von 28.000 bis 35.000, ermittelt durch Messung der relativen Lösungsviskosität in Dichlormethan oder in Mischungen gleicher Gewichtsmengen Phenol/o-Dichlorbenzol geeicht durch Lichtstreuung.
  • Zur Herstellung von Polycarbonaten sei beispielhaft auf „Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonats, Polymer Reviews, Vol. 9, Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964", und auf „D.C. PREVORSEK, B.T. DEBONA and Y. KESTEN, Corporate Research Center, Allied Chemical Corporation, Moristown, New Jersey 07960, "Synthesis of Poly(ester)carbonate Copolymers" in Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry Edition, Vol. 19, 75–90 (1980)", und auf „D. Freitag, U. Grigo, P.R. Müller, N. Nouvertne, BAYER AG, 'Polycarbonates' in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 11, Second Edition, 1988, Seiten 648–718" und schließlich auf „Dres. U. Grigo, K. Kircher 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.
  • Die Herstellung der Polycarbonate erfolgt vorzugsweise nach dem Phasengrenzflächenverfahren oder dem Schmelze-Umesterungsverfahren und wird im folgenden beispielhaft an dem Phasengrenzflächenverfahren beschrieben.
  • Als Ausgangsverbindungen bevorzugt einzusetzende Verbindungen sind Bisphenole der allgemeinen Formel HO-Z-OH ,worin Z ein divalenter organischer Rest mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, der eine oder mehrere aromatische Gruppen enthält.
  • Beispiele solcher Verbindungen sind Bisphenole, die zu der Gruppe der Dihydroxydiphenyle, Bis(hydroxyphenyl)alkane, Indanbisphenole, Bis(hydroxyphenyl)ether, Bis(hydroxyphenyl)sulfone, Bis(hydroxyphenyl)ketone und α,α'-Bis(hydroxyphenyl)-diisopropylbenzole gehören.
  • Besonders bevorzugte Bisphenole, die zu den vorgenannten Verbindungsgruppen gehören, sind Bisphenol-A, Tetraalkylbisphenol-A, 1,3-Bis-[2-(4-hydroxyphenyl)-2-propyl]benzol (Bisphenol M), 1,1-Bis-[2-(4-hydroxyphenyl)-2-propyl]benzol, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (BP-TMC) sowie gegebenenfalls deren Gemische.
  • Bevorzugt werden die erfindungsgemäß einzusetzenden Bisphenolverbindungen mit Kohlensäureverbindungen, insbesondere Phosgen, oder beim Schmelzeumesterungsprozess mit Diphenylcarbonat bzw. Dimethylcarbonat, umgesetzt.
  • Polyestercarbonate werden bevorzugt durch Umsetzung der bereits genannten Bisphenole, mindestens einer aromatischen Dicarbonsäure und gegebenenfalls Kohlensäureäquivalente erhalten. Geeignete aromatische Dicarbonsäuren sind beispielsweise Phthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, 3,3'- oder 4,4'-Diphenyldicarbonsäure und Benzophenondicarbonsäuren. Ein Teil, bis zu 80 Mol.-%, vorzugsweise von 20 bis 50 Mol-% der Carbonatgruppen in den Polycarbonaten können durch aromatische Dicarbonsäureester-Gruppen ersetzt sein.
  • Beim Phasengrenzflächenverfahren verwendete inerte organische Lösungsmittel sind beispielsweise Dichlormethan, die verschiedenen Dichlorethane und Chlorpropanverbindungen, Tetrachlormethan, Trichlormethan, Chlorbenzol und Chlortoluol, vorzugsweise werden Chlorbenzol oder Dichlormethan bzw. Gemische aus Dichlormethan und Chlorbenzol eingesetzt.
  • Die Phasengrenzflächenreaktion kann durch Katalysatoren wie tertiäre Amine, insbesondere N-Alkylpiperidine oder Oniumsalze beschleunigt werden. Bevorzugt werden Tributylamin, Triethyl amin und N-Ethylpiperidin verwendet. Im Falle des Schmelzeumesterungsprozesses werden bevorzugt die in DE-A 4 238 123 genannten Katalysatoren verwendet.
  • Die Polycarbonate können durch den Einsatz geringer Mengen Verzweiger bewusst und kontrolliert verzweigt werden. Einige geeignete Verzweiger sind: 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-benryl)-4-methylphenol; 2-(4-Hydroxyphenyl)-2-(2,4-dihydroxyphenyl)-propan; Hexa-(4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenyl)-orthoterephthalsäureester; Tetra-(4-hydroxyphenyl)-methan; Tetra-(4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenoxy)-methan; α,α,α'-Tris-(4-hydroxyphenyl)-1,3,5-triisopropylbenzol; 2,4-Dihydroxybenzoesäure; Trimesinsäure; Cyanurchlorid; 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol; 1,4-Bis-(4',4''-dihydroxytriphenyl)-methyl)-benzol und insbesondere:; 1,1,1-Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan und Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol.
  • Die gegebenenfalls mitzuverwendenden 0,05 bis 2 Mol.-%, bezogen auf eingesetzte Diphenole, an Verzweigern bzw. Mischungen der Verzweigern, können mit den Diphenolen zusammen eingesetzt, aber auch in einem späteren Stadium der Synthese zugegeben werden.
  • Als Kettenabbrecher werden bevorzugt Phenole wie Phenol, Alkylphenole wie Kresol und 4-tert.-Buty(phenol, Chlorphenol, Bromphenol, Cumylphenol oder deren Mischungen verwendet in Mengen von 1–20 Mol. % bevorzugt 2–10 Mol.-% je Mol Bisphenol. Bevorzugt sind Phenol, 4-tert.-Butylphenol bzw. Cumylphenol.
  • Kettenabbrecher und Verzweiger können getrennt oder aber auch zusammen mit dem Bisphenol den Synthesen zugesetzt werden.
  • Die Herstellung der Polycarbonate nach dem Schmelzeumesterungsprozeß ist in DE-A 42 38 123 beispielhaft beschrieben.
  • Bevorzugte Polycarbonate sind das Homopolycarbonat auf Basis von Bisphenol A, das Homopolycarbonat auf Basis von 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan und die Copolycarbonate auf Basis der beiden Monomere Bisphenol A und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan und die Copolycarbonate auf Basis der beiden Monomere Bisphenol A und 4,4'-Dihydroxydiphenyl (DOD).
  • Das Homopolycarbonat auf Basis von Bisphenol A ist besonders bevorzugt.
  • Alle in den erfindungsgemäßen Erzeugnissen verwendeten Thermoplasten können Stabilisatoren enthalten. Geeignete Stabilisatoren sind beispielsweise Phosphine, Phosphite oder Si enthaltende Stabilisatoren und weitere in EP-A 0 500 496 beschriebene Verbindungen. Beispielhaft seien Triphenylphosphite, Diphenylalkylphosphite, Phenyldialkylphosphite, Tris-(nonylphenyl)phosphit, Tetrakis-(2,4-di-tert.-butylphenyl)-4,4'-biphenylen-diphosponit und Triarylphosphit genannt. Besonders bevorzugt sind Triphenylphosphin und Tris-(2,4-di-tert.-butylphenyl)phosphit.
  • Diese Stabilisatoren können in allen Schichten der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Erzeugnisse vorhanden sein. Also sowohl in der sogenannten Basis als auch in der oder in den sogenannten Coexschichten. In jeder Schicht können unterschiedliche Additive bzw. Konzentrationen an Additiven vorhanden sein.
  • Ferner können die erfindungsgemäßen mehrschichtigen Erzeugnisse 0.01 bis 0.5 Gew.-% der Ester oder Teilester von ein- bis sechswertigen Alkoholen, insbesondere des Glycerins, des Pentaerythrits oder von Guerbetalkoholen enthalten.
  • Einwertige Alkohole sind beispielsweise Stearylalkohol, Palmitylalkohol und Guerbetalkohole.
  • Ein zweiwertiger Alkohol ist beispielsweise Glycol.
  • Ein dreiwertiger Alkohol ist beispielsweise Gylcerin.
  • Vierwertige Alkohole sind beispielsweise Pentaerythrit und Mesoerythrit.
  • Fünfwertige Alkohole sind beispielsweise Arabit, Ribit und Xylit.
  • Sechswertige Alkohole sind beispielsweise Mannit, Glucit (Sorbit) und Dulcit.
  • Die Ester sind bevorzugt die Monoester, Diester, Triester, Tetraester, Pentaester und Hexaester oder deren Mischungen, insbesondere statistische Mischungen, aus gesättigten, aliphatischen C10 bis C36-Monocarbonsäuren und gegebenenfalls Hydroxy-Monocarbonsäuren, vorzugsweise mit gesättigten, aliphatischen C14 bis C32-Monocarbonsäuren und gegebenenfalls Hydroxy-Monocarbonsäuren.
  • Die kommerziell erhältlichen Fettsäureester, insbesondere des Pentaerythrits und des Glycerins, können herstellungsbedingt < 60% unterschiedlicher Teilester enthalten.
  • Gesättigte, aliphatische Monocarbonsäuren mit 10 bis 36 C-Atomen sind beispielsweise Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Hydroxystearinsäure, Arachinsäure, Behensäure, Lignocerinsäure, Cerotinsäure und Montansäuren.
  • Bevorzugte gesättigte, aliphatische Monocarbonsäuren mit 14 bis 22 C-Atomen sind beispielsweise Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Hydroxystearinsäure, Arachinsäure und Behensäure.
  • Besonders bevorzugt sind gesättigte, aliphatische Monocarbonsäuren wie Palmitinsäure, Stearinsäure und Hydroxystearinsäure.
  • Die gesättigten, aliphatischen C10 bis C36-Carbonsäuren und die Fettsäureester sind als solche entweder literaturbekannt oder nach literaturbekannten Verfahren herstellbar. Beispiele für Pentaerythritfettsäureester sind die der besonders bevorzugten, vorstehend genannten Monocarbonsäuren.
  • Besonders bevorzugt sind Ester des Pentaerythrits und des Glycerins mit Stearinsäure und Palmitinsäure.
  • Besonders bevorzugt sind auch Ester von Guerbetalkoholen und des Glycerins mit Stearinsäure und Palmitinsäure und gegebenenfalls Hydroxystearinsäure.
  • Diese Ester können sowohl in der Basis als auch in der oder in den Coexschichten vorhanden sein. In jeder Schicht können unterschiedliche Additive bzw. Konzentrationen vorhanden sein.
  • Die erfindungsgemäßen mehrschichtigen Erzeugnisse können Antistatika enthalten.
  • Beispiele für Antistatika sind kationaktive Verbindungen, beispielsweise quartäre Ammonium-, Phosphonium- oder Sulfoniumsalze, anionaktive Verbindungen, beispielsweise Alkylsulfonate, Alkylsulfate, Alkylphosphate, Carboxylate in Form von Alkali- oder Erdalkalimetallsalzen, nichtionogene Verbindungen, beispielsweise Polyethylenglykolester, Polyethylenglykolether, Fettsäureester, ethoxylierte Fettamine. Bevorzugte Antistatika sind nichtionogene Verbindungen.
  • Diese Antistatika können sowohl in der Basis als auch in der oder in den Coexschichten vorhanden sein. In jeder Schicht können unterschiedliche Additive bzw. Konzentrationen vorhanden sein. Sie werden bevorzugt in der oder in den Coex-Schichten verwendet.
  • Die erfindungsgemäßen mehrschichtigen Erzeugnisse können organische Farbstoffe, anorganische Farbpigmente, Fluoreszenzfarbstoffe und besonders bevorzugt optische Aufheller enthalten.
  • Diese Farbmittel können sowohl in der Basis als auch in der oder in den Coexschichten vorhanden sein. In jeder Schicht können unterschiedliche Additive bzw. Konzentrationen vorhanden sein.
  • Alle für die Herstellung der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Erzeugnisse verwandten Formmassen, deren Einsatzstoffe und Lösungsmittel können aus ihrer Herstellung und Lagerung mit entsprechenden Verunreinigungen kontaminiert sein, wobei es das Ziel ist, mit so sauberen Ausgangsstoffen wie möglich zu arbeiten.
  • Das Vermischen der einzelnen Bestandteile in den Formmassen kann in bekannter Weise sowohl sukzessive als auch simultan erfolgen und zwar sowohl bei Raumtemperatur als auch bei erhöhter Temperatur.
  • Die Einarbeitung der Zusätze in die Formmassen für die erfindungsgemäßen Erzeugnisse insbesondere vorgenannter Additive erfolgt bevorzugt in bekannter Weise durch Vermischen von Polymergranulat mit den Zusätzen bei Temperaturen von etwa 200 bis 330°C in üblichen Aggregaten wie Innenknetern, Einschneckenextrudern und Doppelwellenextrudern beispielsweise durch Schmelzecompoundierung oder Schmelzeextrusion oder durch Vermischen der Lösungen des Polymers mit Lösungen der Additive und anschließende Verdampfung der Lösungsmittel in bekannter Weise. Der Anteil der Additive in der Formmasse kann in weiten Grenzen variiert werden und richtet sich nach den gewünschten Eigenschaften der Formmasse. Der Gesamtanteil der Additive in der Formmasse beträgt bevorzugt etwa bis zu 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 12 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Formmasse.
  • Die Coextrusion als solche ist literaturbekannt (siehe beispielsweise EP-A 0 110 221 und EP-A 0 110 238). Im vorliegenden Fall wird vorzugsweise wie folgt verfahren. An einem Coextrusionsadapter sind Extruder zur Erzeugung der Kernschicht und Deckschichten) angeschlossen. Der Adapter ist so konstruiert, dass die die Deckschichten) formende Schmelze als dünne Schicht haftend auf die Schmelze der Kernschicht aufgebracht werden. Der so erzeugte mehrschichtige Schmelzestrang wird dann in der anschließend angeschlossenen Düse in die gewünschte Form (Steg- oder Massivplatte) gebracht. Anschließend wird in bekannter Weise mittels Kalandrierung (Massivplatte) oder Vakuumkalibrierung (Stegplatte) die Schmelze unter kontrollierten Bedingungen abgekühlt und anschließend abgelängt. Gegebenenfalls kann nach der Kalibrierung ein Temperofen zur Eliminierung von Spannungen angebracht werden. Anstelle des vor der Düse angebrachten Adapters kann auch die Düse selbst so ausgelegt sein, dass dort die Zusammenführung der Schmelzen erfolgt.
  • Mehrschichtverbunde können gemäß Stand der Technik auch durch Extrusionsbeschichten, Coextrusion und Coextrusionsblasformen hergestellt werden.
  • Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert ohne auf diese beschränkt zu sein. Die erfindungsgemäßen Beispiele geben lediglich bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wider.
  • Beispiel 1
  • Synthese des Homopolyformals aus Bisphenol TMC:
    Figure 00200001
  • 7 kg (22,55 mol) Bisphenol TMC, 2,255 kg (56,38 mol) Natriumhydroxid-Plätzchen und 51,07 g (0,34 mol) fein gemörsertes p-tert-Butylphenol (Aldrich) in 500 ml Methylenchlorid werden zu einem Lösungsmittelgemisch aus 28,7 kg Methylenchlorid und 40,18 kg N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) unter Rühren und Stickstoffschutzgas hinzugegeben. Nach Homogenisierung wird auf Rückfluss (78°C) aufgeheizt und eine Stunde lang bei dieser Temperatur gerührt. Nach dem Abkühlen bis auf 25°C wird der Reaktionsansatz mit 35 1 Methylenchlorid und 20 l entmineralisiertem Wasser verdünnt. In einem Separator wird der Ansatz mit Wasser neutral und salzfrei (Leitfähigkeit < 15 μS.cm–1) gewaschen. Die organische Phase aus dem Separator wird abgetrennt und in einem Eindampfkessel der Lösungsmittelaustausch Methylenchlorid gegen Chlorbenzol vorgenommen. Anschließend erfolgt die Extrusion des Materials über einen Ausdampfextruder ZSK 32 bei einer Temperatur von 270°C mit abschließender Granulierung. Diese Syntheseprozedur wird 2-mal durchgeführt. Dabei erhält man nach dem Verwerfen von Vorlaufmaterial insgesamt 9,85 kg Polyformal als transparentes Granulat. Dieses enthält noch niedermolekulare cyclische Formale als Verunreinigung. Das Material wird auf zwei Teile aufgeteilt und jeweils mit ca. 5 1 Aceton über Nacht angequollen. Die erhaltenen Massen werden mit mehreren Portionen frischem Aceton solange geknetet, bis keine Cyclen mehr nachgewiesen werden können. Nach Vereinigen des aufgereinigten Materials und Auflösen in Chlorbenzol wird nochmals bei 280°C über den Ausdampfextruder extrudiert. Dabei erhält man nach dem Verwerfen von Vorlaufmaterial insgesamt 7,31 kg Polyformal als transparentes Granulat.
  • Analytik:
    • • Molekulargewicht Mw = 38345, Mn = 20138, D = 1,90 nach GPC (Eichung gegen Polycarbonat).
    • • Glastemperatur Tg = 170,8°C
    • • Relative Lösungsviskosität in Methylenchlorid (0,5 g/100 ml Lösung) = 1,234
    • • Nachweis der Cyclenfreiheit des Polymers durch GPC (Oligomere im niedermolekularen Bereich), sowie MALDI-TOF (Molmasse der Cyclen im Vergleich zur Molmasse der offenkettigen Analoga)
  • Beispiel 2
  • Homopolyformal aus Bisphenol A:
    Figure 00210001
  • 7 kg (30,66 mol) Bisphenol A (Bayer AG), 3,066 kg (76,65 mol) Natriumhydroxid-Plätzchen und 69,4 g (0,462 mol) fein gemörsertes p-tert-Butylphenol (Aldrich) in 500 ml Methylenchlorid werden zu einem Lösungsmittelgemisch aus 28,7 kg Methylenchlorid und 40,18 kg N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) unter Rühren und Stickstoffschutzgas hinzugegeben. Nach Homogenisierung wird auf Rückfluss (78°C) aufgeheizt und eine Stunde lang bei dieser Temperatur gerührt. Nach dem Abkühlen bis auf 25°C wird der Reaktionsansatz mit 20 1 Methylenchlorid und 20 1 entmineralisiertem Wasser verdünnt. In einem Separator wird der Ansatz mit Wasser neutral und salzfrei (Leitfähigkeit < 15 μS.cm–1) gewaschen. Die organische Phase aus dem Separator wird abgetrennt und in einem Eindampfkessel der Lösungsmittelaustausch Methylenchlorid gegen Chlorbenzol vorgenommen. Anschließend erfolgt die Extrusion des Materials über einen Ausdampfextruder ZSK 32 bei einer Temperatur von 200°C mit abschließender Granulierung. Diese Syntheseprozedur wird 2-mal durchgeführt. Dabei erhält man nach dem Verwerfen von Vorlaufmaterial insgesamt 11,99 kg Polyformal als transparentes Granulat.
  • Analytik:
    • • Molekulargewicht Mw = 31732, Mn = 3465 nach GPC (Eichung gegen Polycarbonat). Hierbei wurden die Zyklen nicht abgetrennt. Ein Anquellen des Materials mit Aceton ist nicht möglich, wodurch das Abtrennen der Zyklen ebenfalls nicht möglich ist.
    • • Glastemperatur Tg = 89°C
    • • Relative Lösungsviskosität in Methylenchlorid (0,5 g/100 ml Lösung) = 1,237/1,239 (Doppelbestimmung)
  • Beispiel 3
  • a) Synthese des Copolyformals aus Bisphenol TMC und Bisphenol A:
    Figure 00230001
  • 5,432 kg (17,5 mol) Bisphenol TMC (x = 70 mol%), 1,712 kg (7,5 mol) Bisphenol A (y = 30 mol-%), 2,5 kg (62,5 mol) Natriumhydroxid-Plätzchen und 56,33 g (0,375 mol) fein gemörsertes p-tert-Butylphenol (Aldrich) in 500 ml Methylenchlorid werden zu einem Lösungsmittelgemisch aus 28,7 kg Methylenchlorid und 40,18 kg N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) unter Rühren und Stickstoffschutzgas hinzugegeben. Nach Homogenisierung wird auf Rückfluss (78°C) aufgeheizt und eine Stunde lang bei dieser Temperatur gerührt. Nach dem Abkühlen bis auf 25°C wird der Reaktionsansatz mit 35 1 Methylenchlorid und 20 1 entmineralisiertem Wasser verdünnt. In einem Separator wird der Ansatz mit Wasser neutral und salzfrei (Leitfähigkeit < 15 μS.cm–1) gewaschen. Die organische Phase aus dem Separator wird abgetrennt und in einem Eindampfkessel der Lösungsmittelaustausch Methylenchlorid gegen Chlorbenzol vorgenommen. Anschließend erfolgt die Extrusion des Materials über einen Ausdampfextruder ZSK 32 bei einer Temperatur von 280°C mit abschließender Granulierung. Dabei erhält man nach dem Verwerfen von Vorlaufmaterial insgesamt 5,14 kg Copolyformal als transparentes Granulat. Dieses enthält noch niedermolekulare Cyclen als Verunreinigung. Das Material wird mit ca. 5 1 Aceton über Nacht angequollen. Die erhaltenen Masse wird mit mehreren Portionen frischem Aceton solange geknetet, bis keine Cyclen mehr nachgewiesen werden können. Das aufgereinigte Material wird in Chlorbenzol aufgelöst und nochmals bei 270°C über den Ausdampfextruder extrudiert. Dabei erhält man nach dem Verwerfen von Vorlaufmaterial 3,11 kg Polyformal als transparentes Granulat.
  • Analytik:
    • • Molekulargewicht Mw = 39901, Mn = 19538, D = 2,04 nach GPC (Eichung gegen Polycarbonat).
    • • Glastemperatur Tg = 148,2°C
    • • Relative Lösungsviskosität in Methylenchlorid (0,5 g/100 ml Lösung) = 1,244/1,244 (Granulat)
    • 1H-NMR in CDCl3 zeigt das erwartete Einbauverhältnis x/y = 0,7/0,3 der Monomere TMC/BPA (Integral der chemischen Verschiebungen von cyclischen Aliphatgruppen (TMC) zu Methylgruppen (BPA))
  • b) bis i) Synthese von Copolyformalen aus Bisphenol TMC und Bisphenol A mit variabler Zusammensetzung:
  • Analog der Synthese in Beispiel 3a) werden weitere Copolyformale hergestellt (siehe. Tabelle 1):
    Figure 00240001
  • Beispiel 4
  • Synthese des Copolyformals aus Bisphenol TMC und 4,4'-Dihydroxybiphenyl (DOD):
    Figure 00250001
  • 3,749 kg (12,07 mol) Bisphenol TMC (x = 90 mol-%), 0,2497 kg (1,34 mol) 4,4'-Dihydroxybiphenyl (DOD) (y = 10 mol-%), 1,339 kg (33,48 mol) Natriumhydroxid-Plätzchen und 20,12 g (0,134 mol) fein gemörsertes p-tert-Butylphenol (Aldrich) in 200 ml Methylenchlorid werden zu einem Lösungsmittelgemisch aus 12,0 1 Methylenchlorid und 22,25 kg N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) unter Rühren und Stickstoffschutzgas hinzugegeben. Nach Homogenisierung wird auf Rückfluss (78°C) aufgeheizt und eine Stunde lang bei dieser Temperatur gerührt. Nach dem Abkühlen bis auf 25°C wird der Reaktionsansatz mit 35 1 Methylenchlorid und 20 1 entmineralisiertem Wasser verdünnt. In einem Separator wird der Ansatz mit Wasser neutral und salzfrei (Leitfähigkeit < 15 μS.cm–1) gewaschen. Die organische Phase aus dem Separator wird abgetrennt und in einem Eindampfkessel der Lösungsmittelaustausch Methylenchlorid gegen Chlorbenzol vorgenommen. Anschließend erfolgt die Extrusion des Materials über einen Ausdampfextruder ZSK 32 bei einer Temperatur von 280°C mit abschließender Granulierung. Dabei erhält man nach dem Verwerfen von Vorlaufmaterial insgesamt 2,62 kg Copolyformal als transparentes Granulat. Dieses enthält noch niedermolekulare Cyclen als Verunreinigung. Das Material wird mit ca. 5 1 Aceton über Nacht angequollen. Die erhaltenen Masse wird mit mehreren Portionen frischem Aceton solange geknetet, bis keine Cyclen mehr nachgewiesen werden können. Das aufgereinigte Material wird in Chlorbenzol aufgelöst und nochmals bei 240°C über den Ausdampfextruder extrudiert. Dabei erhält man nach dem Verwerfen von Vorlaufmaterial das Polyformal als transparentes Granulat.
  • Analytik:
    • • Molekulargewicht Mw = 44287, Mn = 17877, D = 2,48 nach GPC (Eichung gegen Polycarbonat).
    • • Glastemperatur Tg = 167°C
  • Beispiel 5
  • Synthese des Copolyformals aus Bisphenol A und 4,4'-Dihydroxybiphenyl (DOD):
    Figure 00260001
  • 22,37 g (0,0098 mol) Bisphenol A (x = 70 mol %), 7,82 g (0,0042 mol) 4,4'-Dihydroxybiphenyl (DOD) (y = 30 mol %), 14,0 g (0,35 mol) Natriumhydroxid-Plätzchen und 0,21 g (0,0014 mol) fein gemörsertes p-tert-Butylphenol (Aldrich) werden zu einem Lösungsmittelgemisch aus 125 ml Methytenchlorid und 225 ml N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) unter Rühren und Stickstoffschutzgas hinzugegeben. Nach Homogenisierung wird auf Rückfluss (78°) aufgeheizt und eine Stunde lang bei dieser Temperatur gerührt. Nach dem Abkühlen bis auf 25°C wird der Reaktionsansatz mit Methylenchlorid und entmineralisiertem Wasser verdünnt. Und anschließend mit Wasser neutral und salzfrei (Leitfähigkeit < 15 μS.cm–1) gewaschen. Die organische Phase wird abgetrennt. Die Isolierung des Polymers erfolgt durch Ausfällen in Methanol. Nach dem Waschen des Produktes mit Wasser und Methanol und Trocknung bei 80°C erhält man das Polyformal als weiße Polymerfäden.
  • Analytik:
    • • Molekulargewicht Mw = 19057, Mn = 4839, D = 3,94 nach GPC (Eichung gegen Polycarbonat).
  • Beispiel 6
  • Hydrolysetest des BPA-Polyformals aus Beispiel 2:
  • Der Hydrolysetest erfolgt durch Belastung mit folgenden Hydrolysemedien/Temperaturbedingungen und zeitabhängiger Ermittlung der Molekulargewichtsveränderung durch Messung der relativen Lösungsviskosität in Methylenchlorid (0,5 g/100 ml Lösung):
    Hydrolysemedium: 0,1 N HCl/80°C 0,1 N NaOH/80°C dest. Wasser/ca. 100°C
  • Es ergeben sich folgende Ergebnisse bis zu einer Gesamtbelastungsdauer von 21 Tagen (jeweils Mehrfachbestimmungen): a) Hydrolysemedium: 0,1 N HCl/80°C
    Figure 00270001
    a) Hydrolysemedium: 0,1 N NaOH/80°C
    Figure 00270002
    a) Hydrolysemedium: destilliertes Wasser/ca. 100°C
    Figure 00280001
  • Beispiel 7
  • Hydrolysetest des TMC/BPA-Copolyformals (70/30) aus Beispiel 3:
  • Der Hydrolysetest erfolgt durch Belastung mit folgenden Hydrolysemedien/Temperaturbedingungen und zeitabhängiger Ermittlung der Molekulargewichtsveränderung durch Messung der relativen Lösungsviskosität in Methylenchlorid (0,5 g/100 ml Lösung):
    Hydrolysemedium: 0,1 N HCl/80°C 0,1 N NaOH/80°C dest. Wasser/ca. 100°C
  • Es ergeben sich folgende Ergebnisse bis zu einer Gesamtbelastungsdauer von 21 Tagen (jeweils Mehrfachbestimmungen): a) Hydrolysemedium: 0,1 N HCl/80°C
    Figure 00280002
    a) Hydrolysemedium: 0,1 N NaOH/80°C
    Figure 00290001
    a) Hydrolysemedium: destilliertes Wasser/ca. 100°C
    Figure 00290002
  • Beispiel 8
  • Hydrolysetest eines TMC-Polyformals: (analog aus Beispiel 1, jedoch mit größerem Molekulargewicht);
    • • Molekulargewicht Mw = 50311, Mn = 21637, D = 2,32 nach GPC (Eichung gegen Polycarbonat).
    • • Glastemperatur Tg = 172°C
    • • Relative Lösungsviskosität in Methylenchlorid (0,5 g/100 ml Lösung) = 1,288/1,290
  • Der Hydrolysetest erfolgt durch Belastung mit folgenden Hydrolysemedien/Temperaturbedingungen und zeitabhängiger Ermittlung der Molekulargewichts-veränderung durch Messung der relativen Lösungsviskosität in Methylenchlorid (0,5 g/100 ml Lösung):
    Hydrolysemedium: 0,1 N HCl/80°C 0,1 N NaOH/80°C dest. Wasser/ca. 100°C
  • Es ergeben sich folgende Ergebnisse bis zu einer Gesamtbelastungsdauer von 21 Tagen (jeweils Mehrfachbestimmungen): a) Hydrolysemedium: 0,1 N HCl/80°C
    Figure 00300001
    a) Hydrolysemedium: 0,1 N NaOH/80°C
    Figure 00300002
    a) Hydrolysemedium: destilliertes Wasser/ca. 100°C
    Figure 00300003
  • Beispiel 9
  • Hydrolysetest des Polycarbonates Makrolon® 2808, Bayer AG (Vergleichsexperimente):
  • Der Hydrolysetest erfolgt durch Belastung mit folgenden Hydrolysemedien/Temperaturbedingungen und zeitabhängiger Ermittlung der Molekulargewichtsveränderung durch Messung der relativen Lösungsviskosität in Methylenchlorid (0,5 g/100 ml Lösung):
  • Hydrolysemedium: 0,1 N HCl/80°C 0,1 N NaOH/80°C dest. Wasser/ca. 100°C
  • Es ergeben sich folgende Ergebnisse bis zu einer Gesamtbelastungsdauer von 21 Tagen (jeweils Mehrfachbestimmungen): a) Hydrolysemedium: 0,1 N HCl/80°C
    Figure 00310001
    a) Hydrolysemedium: 0,1 N NaOH/80°C
    Figure 00310002
    a) Hydrolysemedium: destilliertes Wasser/ca. 100°C
    Figure 00320001
  • Man sieht deutlich, dass sich die Lösungsviskosität von Polycarbonat nach Hydrolysebelastung stärker verringert, als dies bei Polyformalen der Fall ist. Dies bedeutet, dass Polycarbonat leichter abgebaut werden kann, und somit weniger stabil ist, als Polyformal. Eine Coextrusionsschicht aus Polyformal wirkt also als Schutzschicht gegen vorzeitige Schädigung der Platte.
  • Beispiel 10
  • Synthese des Copolyformals aus Bisphenol TMC und Resorcin:
    Figure 00320002
  • 39,1 g (0,126 mol) Bisphenol TMC (x = 90 mol %), 1,542 g (0,014 mol) Resorcin (y = 10 mol %), 14,0 g (0,35 mol) Natriumhydroxid-Plätzchen und 0,21 g (0,0014 mol) fein gemörsertes p-tert-Butylphenol (Aldrich) werden zu einem Lösungsmittelgemisch aus 125 ml Methylenchlorid und 225 ml N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) unter Rühren und Stickstoffschutzgas hinzugegeben. Nach Homogenisierung wird auf Rückfluss (78°C) aufgeheizt und eine Stunde lang bei dieser Temperatur gerührt. Nach dem Abkühlen bis auf 25°C wird der Reaktionsansatz mit Methylenchlorid und entmineralisiertem Wasser verdünnt. und anschließend mit Wasser neutral und salzfrei (Leitfähigkeit < 15 μS.cm–1) gewaschen. Die organische Phase wird abgetrennt. Die Isolierung des Polymers erfolgt durch Ausfällen in Methanol. Nach dem Waschen des Produktes mit Wasser und Methanol und Abtrennen der Cyclen mit Aceton sowie Trocknung bei 80°C erhält man das Polyformal als weiße Polymerfäden.
  • Analytik:
    • • Molekulargewicht Mw = 32008, Mn = 12251, D = 2,6 nach GPC (Eichung gegen Polycarbonat).
    • • Glastemperatur Tg = 163°C
  • Beispiel 11
  • Synthese des Copolyformals aus Bisphenol TMC und m,p-Bisphenol A:
    Figure 00330001
  • 14,84 g (0,065 mol) Bisphenol TMC (x = 50 mol %), 20,18 g (0,065 mol) m,p-Bisphenol A (3,4-Isopropylidendiphenol) (y = 50 mol-%), 14,0 g (0,35 mol) Natriumhydroxid-Plätzchen und 0,21 g (0,0014 mol) fein gemörsertes p-tert-Butylphenol (Aldrich) werden zu einem Lösungsmittelge misch aus 125 ml Methylenchlorid und 225 ml N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) unter Rühren und Stickstoffschutzgas hinzugegeben. Nach Homogenisierung wird auf Rückfluss (78°C) aufgeheizt und eine Stunde lang bei dieser Temperatur gerührt. Nach dem Abkühlen bis auf 25°C wird der Reaktionsansatz mit Methylenchlorid und entmineralisiertem Wasser verdünnt. und anschließend mit Wasser neutral und salzfrei (Leitfähigkeit < 15 μS.cm–1) gewaschen. Die organische Phase wird abgetrennt. Die Isolierung des Polymers erfolgt durch Ausfällen in Methanol. Nach dem Waschen des Produktes mit Wasser und Methanol und Abtrennen der Cyclen mit Aceton sowie Trocknung bei 80°C erhält man das Polyformal als weiße Polymerfäden.
  • Analytik:
    • • Molekulargewicht Mw = 28254, Mn = 16312, D = 1,73 nach GPC (Eichung gegen Polycarbonat).
    • • Glastemperatur Tg = 92°C
  • Beispiel 12
  • Synthese des Copolyformals aus Bisphenol A und 4,4'-Sulfondiphenol:
    Figure 00340001
  • 36,29 g (0,145 mol) 4,4'-Sulfondiphenol (x = 50 mol %), 33,46 g (0,145 mol) Bisphenol A (y = 50 mol %), 28,8 g (0,72 mol) Natriumhydroxid-Plätzchen und 0,436 g (0,0029 mol) fein gemörsertes p-tert-Butylphenol (Aldrich) werden zu einem Lösungsmittelgemisch aus 300 ml Methylenchlorid und 570 ml N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) unter Rühren und Stickstoffschutzgas hinzugegeben. Nach Homogenisierung wird auf Rückfluss (78°C) aufgeheizt und eine Stunde lang bei dieser Temperatur gerührt. Nach dem Abkühlen bis auf 25°C wird der Reaktionsansatz mit Methylenchlorid und entmineralisiertem Wasser verdünnt. und anschließend mit Wasser neutral und salzfrei (Leitfähigkeit < 15 μS.cm–1) gewaschen. Die organische Phase wird abgetrennt. Die Isolierung des Polymers erfolgt durch Ausfällen in Methanol. Nach dem Waschen des Produktes mit Wasser und Methanol und Abtrennen der Cyclen mit Aceton sowie Trocknung bei 80°C erhält man das Polyformal als weiße Polymerfäden.
  • Analytik:
    • • Molekulargewicht Mw = 21546, Mn = 7786, D = 2,76 nach GPC (Eichung gegen Polycarbonat).
    • • Glastemperatur Tg = 131°C
  • Beispiel 13
  • Synthese des Polyformals aus 4,4'-Dihydroxyphenylether:
    Figure 00350001
  • 28,30 g (0,14 mol) 4,4'-Hihydroxyphenylether (Bayer AG), 14,0 g (0,35 mol) Natriumhydroxid-Plätzchen und 0,21 g (0,0014 mol) fein gemörsertes p-tert-Butylphenol (Aldrich) werden zu einem Lösungsmittelgemisch aus 125 ml Methylenchlorid und 225 ml N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) unter Rühren und Stickstoffschutzgas hinzugegeben. Nach Homogenisierung wird auf Rückfluss (78°C) aufgeheizt und eine Stunde lang bei dieser Temperatur gerührt. Nach dem Abkühlen bis auf 25°C wird der Reaktionsansatz mit Methylenchlorid und entmineralisiertem Wasser verdünnt. und anschließend mit Wasser neutral und salzfrei (Leitfähigkeit < 15 μS.cm–1) gewaschen. Die orga nische Phase wird abgetrennt. Die Isolierung des Polymers erfolgt durch Ausfällen in Methanol. Nach dem Waschen des Produktes mit Wasser und Methanol und Abtrennen der Cyclen mit Aceton sowie Trocknung bei 80°C erhält man das Polyformal als weiße Polymerfäden.
  • Analytik:
    • • Molekulargewicht Mw = 24034, Mn = 9769, D = 2,46 nach GPC (Eichung gegen Polycarbonat).
    • • Glastemperatur Tg = 57°C

Claims (4)

  1. Verwendung von mindestens einem Polyformal oder Copolyformal zur Herstellung einer Hydrolyseschutzbeschichtung für Behälter.
  2. Verwendung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Polyformale bzw. Copolyformale der allgemeinen Formeln (1a) bzw. (1b)
    Figure 00370001
    worin die Reste O-D-O und O-E-O für beliebige Diphenolatreste stehen, in denen -D- und -E- aromatische Reste mit 6 bis 40 C-Atomen sind, die einen oder mehrere aromatische oder kondensierte, ggf Heteroatome enthaltende aromatische Kerne enthalten können und ggf. mit C1-C12-Alkylresten oder Halogen substituiert sind und aliphatische Reste, cycloaliphatische Reste, aromatische Kerne oder Heteroatome als Brückenglieder enthalten können und in denen k für eine ganze Zahl zwischen 1 und 1500 und m für eine Bruchzahl z/o und n für eine Bruchzahl (o-z)/o steht wobei z für Zahlen zwischen 0 und o steht, und ein Teil der Reste -O-D-O- und -O-E-O- unabhängig voneinander auch für einen von einer oder mehreren trifunktionellen Verbindungen abgeleiteten Rest steht, womit dann an dieser Stelle eine dritte Verknüpfungsstelle, eine Verzweigung der Polymerkette, auftritt.
  3. Behälter, die eine Hydrolyseschutzbeschichtung gemäß Anspruch 1 aufweisen.
  4. Wasser-, Babyflaschen und Medizinartikel, die eine Hydrolyseschutzbeschichtung gemäß Anspruch 1 aufweisen.
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