DE102008015124A1 - Impact modified polycarbonate compositions - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen, enthaltend A) 10-99 Gew.-Teile aromatisches Polycarbonat und/oder aromatisches Polyestercarbonat, B) 1-35 Gew.-Teile kautschukmodifiziertes Pfropfpolymerisat von B.1 5 bis 95 wenigstens eines Vinylmonomeren auf B.2 95 bis 5 einer oder mehrerer Pfropfgrundlagen mit einer Glasübergangstemperatur < 10°C, C) 0-40 Gew.-Teile Vinyl(Co)Polymerisat und/oder Polyalkylenterephthalat, wobei ein Copolymerisat aus alpha-Methystyrol und Acrylnitril-ausgenommen ist, D) 0-50 Gew.-Teile, bezogen auf die Summe der Komponenten A + B + C, phosphorhaltiges Flammschutzmittel, E) 0-50 Gew.-Teile, bezogen auf die Summe der Komponenten A + B + C, Zusatzstoffe, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente B erhältlich ist durch Reaktion der Komponente B.1 mit der Pfropfgrundlage B.2 mittels Emulsionspolymerisation, wobei ein Emulgator gemäß Formel (I) eingesetzt wird, $F1 wobei sich diese Zusammensetzungen durch eine hohe Hydrolysenbeständigkeit auszeichnen, und die Verwendung der Polycarbonat-Zusammensetzungen zur Herstellung von Formkörpern sowie die Formteile selbst.The present invention relates to compositions comprising A) 10-99 parts by weight of aromatic polycarbonate and / or aromatic polyester carbonate, B) 1-35 parts by weight of rubber-modified graft polymer of B.1 5 to 95 of at least one vinyl monomer to B.2 95 C) 0-40 parts by weight of vinyl (co) polymer and / or polyalkylene terephthalate, a copolymer of alpha-methystyrene and acrylonitrile being excluded, D) 0- to 5 of one or more graft bases having a glass transition temperature <10 ° C, 50 parts by weight, based on the sum of the components A + B + C, phosphorus-containing flame retardant, E) 0-50 parts by weight, based on the sum of the components A + B + C, additives, characterized in that component B is obtainable by reaction of the component B.1 with the graft B.2 by means of emulsion polymerization, wherein an emulsifier according to formula (I) is used, wherein these compositions are characterized by a high hydrolysis resistance , and the use of the polycarbonate compositions for the production of moldings and the moldings themselves.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Polycarbonat-Zusammensetzungen enthaltend spezielle, durch das Verfahren der Emulsionspolymerisation hergestellte kautschukhaltige Pfropfpolymerisate als Schlagzähmodifkator, wobei sich diese Zusammensetzungen durch eine hohe Hydrolysestabilität und durch eine hohe Verarbeitungsstabilität auszeichnen, sowie gleichzeitig gute mechanische Eigenschaften aufweisen. Diese Erfindung betrifft ebenso die Verwendung der Polycarbonat-Zusammensetzungen zur Herstellung von Formkörpern und die Formkörper selbst.The The present invention relates to polycarbonate compositions containing special, produced by the process of emulsion polymerization rubber-containing graft polymers as impact modifier, these compositions are characterized by a high resistance to hydrolysis and characterized by high processing stability, and at the same time have good mechanical properties. These The invention also relates to the use of the polycarbonate compositions for the production of moldings and the moldings even.
Polycarbonat-Zusammensetzungen
enthaltend Pfropfpolymerisate als Schlagzähmodifikatoren
können abhängig von der Reinheit und Additivierung
des Zähmodifikators, z. B. ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Terpolymer),
unterschiedliche Stabilität gegenüber Hydrolyse
und thermische Belastung aufweisen. So werden von
Bestimmte Polycarbonat-Zusammensetzungen enthaltend Emulsions-Pfropfpolymerisate als Schlagzähmodifikator weisen einige technische Vorteile gegenüber Polycarbonat-Zusammensetzungen enthaltend Masse-ABS auf, z. B. hinsichtlich der Oberflächenbeschaffenheit (Glanzgrad), so dass es für einige Anwendungen vorteilhaft ist, Emulsions-Pfropfpolymerisate einzusetzen. Ist eine hohe Hydrolysestabiltät und thermische Stabilität gefordert, so muss man hohe Anforderungen an die eingesetzten Emulsions-Pfropfpolymerisate stellen, wie z. B. hinsichtlich deren Reinheit, des Aufarbeitungsverfahrens bei deren Herstellung und eines Verzichts auf bestimmte Hilfsmittel bei deren Herstellung.Certain Polycarbonate compositions containing emulsion graft polymers as impact modifier have some technical advantages versus polycarbonate compositions containing bulk ABS on, z. B. in terms of surface texture (gloss level), so that it is advantageous for some applications, emulsion graft polymers use. Is a high hydrolytic stability and thermal Stability required, so you have high demands provide the emulsion graft polymers used, such as. B. in terms of their purity, the refurbishment process in their Production and a waiver of certain aids in their Production.
Beispielsweise
sind aus
Aus
der
Die Patentanmeldung US 2006/0106163 lehrt, dass bestimmte thermoplastische Zusammensetzungen mit guter Witterungsstabilität und Kratzbeständigkeit hergestellt werden können, die fein- und grobteilige ASA-Pfropfpolymerisate und weitere spezielle Harze, u. a. Maleinsäureanhydrid-modifizierte SAN-Harze, enthalten. Für die Herstellung der Acrylat-Kautschukgrundlagen, die für die ASA-Pfropfpolymerisate als elastischer, vernetzter Kern benötigt werden, können u. a. neben gängigen langkettigen Sulfat- und Sulfonat-basierenden Metallsalzen auch spezielle Metallsalze von Sulfobernsteinsäure-Derivaten eingesetzt werden. Für die Ausführung des Pfropfschrittes zur Herstellung von ASA-Emulsionspolymerisaten werden Alkalimetallsalze von Fett- bzw. Harzsäuren als Emulgatoren verwendet.The Patent Application US 2006/0106163 teaches that certain thermoplastic Compositions with good weathering stability and scratch resistance can be prepared, the fine and coarse-particle ASA graft polymers and other special resins, u. a. Maleic anhydride-modified SAN resins, included. For the preparation of acrylate rubber bases, those for the ASA graft as elastic, crosslinked Core may be needed, u. a. in addition to common long chain sulphate and sulphonate based metal salts as well special metal salts of sulfosuccinic acid derivatives be used. For the execution of the grafting step for the preparation of ASA emulsion polymers are alkali metal salts of Grease or resin acids used as emulsifiers.
In
In
der Patentschrift
In
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von Polycarbonat-Formmassen enthaltend mindestens ein Emulsions-Pfropfpolymerisat als Schlagzähmodifikator, welche sich durch eine hohe Hydrolysebeständigkeit und durch eine hohe Verarbeitungsstabilität auszeichnen bei gleichzeitig guten mechanischen Eigenschaften.task The present invention is the provision of polycarbonate molding compositions containing at least one emulsion graft polymer as an impact modifier, which is characterized by a high resistance to hydrolysis and characterized by high processing stability at at the same time good mechanical properties.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung flammgeschützter Polycarbonat-Formmassen enthaltend mindestens ein Emulsions-Pfropfpolymerisat als Schlagzähmodifikator, welche sich durch eine hohe Hydrolysebeständigkeit, eine hohe Verarbeitungsstabilität, eine verbesserte Kerbschlagzähigkeit (ak), eine verbesserte Bindenahtfestigkeit (anF) und gleichzeitig durch eine verbesserte Reißdehnung auszeichnen.A Another object of the invention is the provision of flame-retardant Polycarbonate molding compositions containing at least one emulsion graft polymer as an impact modifier, which is characterized by a high hydrolysis resistance, a high processing stability, an improved notched impact strength (ak), Improved Bindenahtfestigkeit (anF) and simultaneously characterized by an improved elongation at break.
Es wurde überraschend gefunden, dass Zusammensetzungen enthaltend
- A) 10-99 Gew.-Teile, bevorzugt 40-95 Gew.-Teile, besonders bevorzugt 50-73 Gew.-Teile aromatisches Polycarbonat und/oder aromatisches Polyestercarbonat,
- B) 1-35 Gew.-Teile, bevorzugt 4-30 Gew.-Teile, besonders bevorzugt 12-20 Gew.-Teile kautschukmodifiziertes Pfropfpolymerisat von
- B.1 5 bis 95, vorzugsweise 30 bis 90 Gew.-%, wenigstens eines Vinylmonomeren auf
- B.2 95 bis 5, vorzugsweise 70 bis 10 Gew.-% einer oder mehrerer Pfropfgrundlagen mit einer Glasübergangstemperatur < 10°C, vorzugsweise < 0°C, besonders bevorzugt < -20°C,
- C) 0-40 Gew.-Teile, bevorzugt 1-30 Gew.-Teile, besonders bevorzugt 15-25 Gew.-Teile Vinyl(Co)Polymerisat und/oder Polyalkylenterephthalat, wobei ein Copolymerisat aus α-Methystyrol und Acrylnitril-ausgenommen ist,
- D) 0-50 Gew.-Teile, bevorzugt 1-40 Gew.-Teile, besonders bevorzugt 2-30 Gew.-Teile, jeweils bezogen auf die Summe der Komponenten A + B + C, phosphorhaltiges Flammschutzmittel,
- E) 0-50 Gew.-Teile, bevorzugt 0,5-25 Gew.-Teile, jeweils bezogen auf die Summe der Komponenten A + B + C, Zusatzstoffe,
EWG eine elektronenziehende Gruppe ist, wie z. B. eine Carbonyl-, eine Carboxyl-, eine Nitril-, eine Nitro- oder eine Sulfongruppe, bevorzugt eine Nitril-, Carbonylgruppe -C(=O)R8 oder Carboxylgruppe -CO2R8, besonders bevorzugt eine Carboxylgruppe -CO2R8, wobei
R8 jeweils H, Alkyl, Cycloalkyl, (Aryl)alkyl oder Alkyl(aryl) mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Cyclopentyl, Hexyl, Cyclohexyl, Heptyl, Cycloheptyl, (Methyl)hexyl, Octyl, (Ethyl)hexyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Phenyl, Benzyl, mit C1 bis C30-Alkyl substituiertes Phenyl (wie z. B. Methyl-, Ethyl, Propyl, Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, (Tridecyl)phenyl) oder jeweils C2 bis C100 ethoxylierte Fettalkoholreste mit 3 bis 130 Kohlenstoffatomen, C3 bis C99 propoxylierte Fettalkoholreste mit 4 bis 129 Kohlenstoffatomen, C2 bis C100 ethoxylierte (Alkyl)phenolreste mit 3 bis 130 Kohlenstoffatomen, C3 bis C99 propoxylierte (Alkyl)phenolreste mit 4 bis 129 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt Propyl, Butyl, Pentyl, Cyclopentyl, Hexyl, Cyclohexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, insbesondere bevorzugt Hexyl, Cyclohexyl, Heptyl, n-Octyl und 2-Ethylhexyl bedeutet,
W eine Gruppe ist ausgewählt aus C1- bis C30-Alkyl, C1- bis C30-Cycloalkyl, C6- bis C30-Aryl, C1- bis C30-(Aryl)alkyl, C1- bis C30-(Alkyl)aryl, C1- bis C30-Alkoxy, Cl- bis C30-Aryloxy, C2 bis C100 ethoxylierte Alkoxy- oder Aryloxy-Gruppe gemäß der Formel RO-(CH2-CH2-O)a mit a = 1 bis 50 und R = C1- bis C30-Alkyl oder C1- bis C30-Aryl, wobei alle genannten Gruppen auch substituiert sein können, z. B. durch eine oder mehrere elektronenziehende Gruppen gemäß obiger Definition für EWG,
R9 H oder ein C1 bis C30-Alkyl, C1 bis C30-Aryl, C1 bis C30-(Alkyl)aryl bedeutet, der jeweils auch substituiert sein kann, bevorzugt H, C1 bis C30-Alkyl, C1 bis C30-(Aryl)alkyl, C1 bis C30-(Alkyl)aryl, besonders bevorzugt H bedeutet,
Y- eine anionische Gruppe ist, bevorzugt ausgewählt aus Borat- (-O-BO(OR9)-), Boronat- (-BO(OR9)-), Nitrat (-O-NO2 -), Nitro- (-NO2 -), Sulfat- (-O-SO3 -), Sulfonat- (-SO3 -), Phosphat- (-O-P(OR9)O2 -), Phosphonat- (-P(OR9)O2 -), besonders bevorzugt ausgewählt aus Sulfat oder Sulfonat, insbesondere bevorzugt eine Sulfonat-Gruppe -SO3-, wobei jeweils R9 die vorstehend erläuterte Bedeutung hat,
z für die Zahl 1 oder 2 steht, bevorzugt ist z gleich 1,
Mz+ ausgewählt ist für z = 1 aus der Gruppe bestehend aus Alkali-Metallen (wie z. B. Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+), Ammoniumkation, Alkylammoniumkation (NH4-nR9 n +, wobei n = 1 bis 4 sein kann), Phosphoniumkation und Alkylphosphoniumkation (PH4-nR9 n +, wobei n = 1 bis 4 sein kann), wobei jeweils R9 die vorstehend erläuterte Bedeutung hat, oder für z = 2 ausgewählt ist aus der Reihe der Erdalkalimetalle (wie z. B. Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+), bevorzugt steht Mz+ für M+ (d. h. z = 1) und ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Li+, Na+, K+, Ammoniumkation, Alkylammoniumkation), Phosphoniumkation und Alkylphosphoniumkation, besonders bevorzugt ist M+ Na+ oder K+,
wobei alle Gewichtsteilangaben in der vorliegenden Anmeldung so normiert sind, dass die Summe der Gewichtsteile aller Komponenten A + B + C in der Zusammensetzung 100 ergeben, das gewünschte Eigenschaftsprofil aufweisen.It has surprisingly been found that compositions containing
- A) 10-99 parts by weight, preferably 40-95 parts by weight, particularly preferably 50-73 parts by weight of aromatic polycarbonate and / or aromatic polyester carbonate,
- B) 1-35 parts by weight, preferably 4-30 parts by weight, more preferably 12-20 parts by weight of rubber-modified graft polymer of
- B.1 5 to 95, preferably 30 to 90 wt .-%, of at least one vinyl monomer on
- B.2 95 to 5, preferably 70 to 10 wt .-% of one or more graft bases having a glass transition temperature <10 ° C, preferably <0 ° C, particularly preferably <-20 ° C,
- C) 0-40 parts by weight, preferably 1-30 parts by weight, more preferably 15-25 parts by weight of vinyl (co) polymer and / or polyalkylene terephthalate, wherein a copolymer of α-methystyrene and acrylonitrile-excepted .
- D) 0-50 parts by weight, preferably 1-40 parts by weight, more preferably 2-30 parts by weight, in each case based on the sum of the components A + B + C, phosphorus-containing flame retardant,
- E) 0-50 parts by weight, preferably 0.5-25 parts by weight, in each case based on the sum of the components A + B + C, additives,
EWG is an electron-withdrawing group, such as Example, a carbonyl, a carboxyl, a nitrile, a nitro or a sulfone group, preferably a nitrile, carbonyl group -C (= O) R 8 or carboxyl group -CO 2 R 8 , particularly preferably a carboxyl group -CO 2 R 8 , where
R 8 is in each case H, alkyl, cycloalkyl, (aryl) alkyl or alkyl (aryl) having 1 to 30 carbon atoms, preferably methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, cyclopentyl, hexyl, cyclohexyl, heptyl, cycloheptyl, (methyl) hexyl, Octyl, (ethyl) hexyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl, phenyl, benzyl, C 1 to C 30 alkyl substituted phenyl (such as methyl -, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, (tridecyl) phenyl) or in each case C 2 to C 100 ethoxylated fatty alcohol radicals having 3 to 130 carbon atoms, C 3 to C 99 propoxylated fatty alcohol radicals having 4 to 129 carbon atoms, C 2 to C 100 ethoxylated (alkyl) phenol radicals having 3 to 130 carbon atoms, C 3 to C 99 propoxylated (alkyl) phenol radicals having 4 to 129 carbon atoms, particularly preferred Propyl, butyl, pentyl, cyclopentyl, hexyl, cyclohexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, esp especially preferred is hexyl, cyclohexyl, heptyl, n-octyl and 2-ethylhexyl,
W is a group selected from C 1 to C 30 alkyl, C 1 to C 30 cycloalkyl, C 6 to C 30 aryl, C 1 to C 30 aryl, C 1 to C 30 - (alkyl) aryl, C 1 - to C 30 alkoxy, C l - to C 30 -aryloxy, C 2 to C 100 ethoxylated alkoxy or aryloxy group according to the formula RO- (CH 2 -CH 2 -O ) a with a = 1 to 50 and R = C 1 - to C 30 -alkyl or C 1 - to C 30 -aryl, all of which groups may also be substituted, for. By one or more electron-withdrawing groups as defined above for the EEC,
R 9 is H or a C 1 to C 30 alkyl, C 1 to C 30 aryl, C 1 to C 30 - (alkyl) aryl, which may also be substituted in each case, preferably H, C 1 to C 30 alkyl , C 1 to C 30 - (aryl) alkyl, C 1 to C 30 - (alkyl) aryl, particularly preferably H,
Y - is an anionic group, preferably selected from borate (-O-BO (OR 9 ) - ), boronate (-BO (OR 9 ) - ), nitrate (-O-NO 2 - ), nitro (- NO 2 - ), sulphate (-O-SO 3 - ), sulphonate (-SO 3 - ), phosphate (-OP (OR 9 ) O 2 - ), phosphonate (-P (OR 9 ) O 2 - ), particularly preferably selected from sulphate or sulphonate, particularly preferably a sulphonate group -SO 3 -, where in each case R 9 has the meaning explained above,
z is the number 1 or 2, preferably z is 1,
M z + is selected for z = 1 from the group consisting of alkali metals (such as Li + , Na + , K + , Rb + , Cs + ), ammonium cation, alkylammonium cation (NH 4-n R 9 n + where n = 1 to 4), phosphonium cation and alkylphosphonium cation (PH 4-n R 9 n + , where n = 1 to 4), wherein each R 9 has the meaning explained above, or selected for z = 2 is from the series of alkaline earth metals (such as Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ ), preferably M z + is M + (ie z = 1) and is selected from the group consisting of Li + , Na + , K + , ammonium cation, alkylammonium cation), phosphonium cation and alkylphosphonium cation, more preferably M + Na + or K + ,
wherein all parts by weight in the present application are normalized such that the sum of the parts by weight of all components A + B + C in the composition 100 give the desired property profile.
Überraschend wurde gefunden, dass das bei der Herstellung des Pfropfpolymerisat B mittels Emulsionspolymerisation keine besondere Reinigung benötigt wird, z. B. durch das Waschen des koagulierten Pfropfpolymerisats mit einer bis zu 100-fachen Menge Wasser, da überraschenderweise trotz des Verbleibs des Emulgators im resultierenden Pfropfpolymerisat die resultierenden schlagzähmodifizierten Polycarbonat-Zusammensetzungen eine hohe Hydrolysebeständigkeit aufweisen.Surprised it was found that in the preparation of the graft polymer B requires no special purification by means of emulsion polymerization is, for. B. by washing the coagulated graft polymer with up to 100 times the amount of water, as surprisingly despite the whereabouts of the emulsifier in the resulting graft polymer the resulting impact-modified polycarbonate compositions have a high hydrolysis resistance.
Komponente AComponent A
Erfindungsgemäß geeignete
aromatische Polycarbonate und/oder aromatische Polyestercarbonate gemäß Komponente
A sind literaturbekannt oder nach literaturbekannten Verfahren herstellbar
(zur Herstellung aromatischer Polycarbonate siehe beispielsweise
Schnell,
Die Herstellung aromatischer Polycarbonate erfolgt z. B. durch Umsetzung von Diphenolen mit Kohlensäurehalogeniden, vorzugsweise Phosgen und/oder mit aromatischen Dicarbonsäuredihalogeniden, vorzugsweise Benzoldicarbonsäuredihalogeniden, nach dem Phasengrenzflächenverfahren, gegebenenfalls unter Verwendung von Kettenabbrechern, beispielsweise Monophenolen und gegebenenfalls unter Verwendung von trifunktionellen oder mehr als trifunktionellen Verzweigern, beispielsweise Triphenolen oder Tetraphenolen. Ebenso ist eine Herstellung über ein Schmelzepolymerisationsverfahren durch Umsetzung von Diphenolen mit beispielsweise Diphenylcarbonat möglich.The Preparation of aromatic polycarbonates z. B. by implementation of diphenols with carbonic acid halides, preferably Phosgene and / or with aromatic dicarboxylic acid dihalides, preferably benzenedicarboxylic acid dihalides, according to Phase interface method, optionally using chain terminators, for example monophenols and optionally using trifunctional or more than trifunctional Branching, for example, triphenols or tetraphenols. As well is a preparation via a melt polymerization process by reaction of diphenols with, for example, diphenyl carbonate possible.
Diphenole
zur Herstellung der aromatischen Polycarbonate und/oder aromatischen
Polyestercarbonate sind vorzugsweise solche der Formel (II) wobei
A eine Einfachbindung,
C1 bis C5-Alkylen,
C2 bis C5-Alkyliden,
C5 bis C6-Cycloalkyliden,
-O-, -SO-, -CO-, -S-, -SO2-, C6 bis
C12-Arylen, an das weitere aromatische gegebenenfalls
Heteroatome enthaltende Ringe kondensiert sein können,
oder
ein Rest der Formel (III) oder (IV) B jeweils C1 bis
C12-Alkyl, vorzugsweise Methyl, Halogen,
vorzugsweise Chlor und/oder Brom
x jeweils unabhängig
voneinander 0, 1 oder 2,
p 1 oder 0 sind, und
R5 und R6 für
jedes X1 individuell wählbar, unabhängig
voneinander Wasserstoff oder C1 bis C6-Alkyl, vorzugsweise Wasserstoff, Methyl
oder Ethyl,
X1 Kohlenstoff und
m
eine ganze Zahl von 4 bis 7, bevorzugt 4 oder 5 bedeuten, mit der
Maßgabe, dass an mindestens einem Atom X1,
R5 und R6 gleichzeitig
Alkyl sind.Diphenols for the preparation of the aromatic polycarbonates and / or aromatic polyester carbonates are preferably those of the formula (II) in which
A is a single bond, C 1 to C 5 alkylene, C 2 to C 5 alkylidene, C 5 to C 6 cycloalkylidene, -O-, -SO-, -CO-, -S-, -SO 2 -, C 6 to C 12 arylene, to which further aromatic rings containing optionally heteroatoms may be condensed,
or a radical of the formula (III) or (IV) B is in each case C 1 to C 12 -alkyl, preferably methyl, halogen, preferably chlorine and / or bromine
x each independently 0, 1 or 2,
p is 1 or 0, and
R 5 and R 6 are individually selectable for each X 1 , independently of one another hydrogen or C 1 to C 6 -alkyl, preferably hydrogen, methyl or ethyl,
X 1 carbon and
m is an integer from 4 to 7, preferably 4 or 5, with the proviso that on at least one atom X 1 , R 5 and R 6 are simultaneously alkyl.
Bevorzugte Diphenole sind Hydrochinon, Resorcin, Dihydroxydiphenole, Bis-(hydroxyphenyl)-C1-C5-alkane, Bis-(hydroxyphenyl)-C5-C6-cycloalkane, Bis-(hydroxyphenyl)-ether, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfoxide, Bis-(hydroxyphenyl)-ketone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone und α,α-Bis-(hydroxyphenyl)-diisopropyl-benzole sowie deren kernbromierte und/oder kernchlorierte Derivate.Preferred diphenols are hydroquinone, resorcinol, dihydroxydiphenols, bis (hydroxyphenyl) -C 1 -C 5 -alkanes, bis (hydroxyphenyl) -C 5 -C 6 -cycloalkanes, bis (hydroxyphenyl) ethers, bis (hydroxyphenyl) sulfoxides, bis (hydroxyphenyl) ketones, bis (hydroxyphenyl) sulfones and α, α-bis (hydroxyphenyl) diisopropyl-benzenes and their nuclear-brominated and / or nuclear-chlorinated derivatives.
Besonders bevorzugte Diphenole sind 4,4'-Dihydroxydiphenyl, Bisphenol-A, 2,4-Bis(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3.3.5-trimethylcyclohexan, 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfid, 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon sowie deren di- und tetrabromierten oder chlorierten Derivate wie beispielsweise 2,2-Bis(3-Chlor-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)-propan oder 2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan. Insbesondere bevorzugt ist 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan (Bisphenol-A).Especially preferred diphenols are 4,4'-dihydroxydiphenyl, bisphenol-A, 2,4-bis (4-hydroxyphenyl) -2-methylbutane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 4,4'-dihydroxydiphenylsulfide, 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone and their di- and tetrabrominated or chlorinated derivatives such as 2,2-bis (3-chloro-4-hydroxyphenyl) -propane, 2,2-bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) -propane or 2,2-bis- (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) -propane. Especially preferred is 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) -propane (bisphenol-A).
Es können die Diphenole einzeln oder als beliebige Mischungen eingesetzt werden. Die Diphenole sind literaturbekannt oder nach literaturbekannten Verfahren erhältlich.The diphenols can be used individually or as any mixtures. The diphenols are known from the literature or available by literature methods.
Für
die Herstellung der thermoplastischen, aromatischen Polycarbonate
geeignete Kettenabbrecher sind beispielsweise Phenol, p-Chlorphenol,
p-tert.-Butylphenol oder 2,4,6-Tribromphenol, aber auch langkettige
Alkylphenole, wie 4-[2-(2,4,4-Trimethylpentyl)]-phenol, 4-(1,3-Tetramethylbutyl)-phenol
gemäß
Die thermoplastischen, aromatischen Polycarbonate haben mittlere Gewichtsmittelmolekulargewichte (Mw, gemessen z. B. durch GPC, Ultrazentrifuge oder Streulichtmessung) von 10.000 bis 200.000 g/mol, vorzugsweise 15.000 bis 80.000 g/mol, besonders bevorzugt 24.000 bis 32.000 g/mol.The thermoplastic aromatic polycarbonates have weight average molecular weights (M w , measured, for example, by GPC, ultracentrifuge or scattered light measurement) of 10,000 to 200,000 g / mol, preferably 15,000 to 80,000 g / mol, particularly preferably 24,000 to 32,000 g / mol.
Die thermoplastischen, aromatischen Polycarbonate können in bekannter Weise verzweigt sein, und zwar vorzugsweise durch den Einbau von 0,05 bis 2,0 mol-%, bezogen auf die Summe der eingesetzten Diphenole, an dreifunktionellen oder mehr als dreifunktionellen Verbindungen, beispielsweise solchen mit drei und mehr phenolischen Gruppen.The thermoplastic, aromatic polycarbonates can be used in branched be known, preferably by the Incorporation of 0.05 to 2.0 mol%, based on the sum of the used Diphenols, on trifunctional or more than trifunctional Compounds, for example those with three and more phenolic Groups.
Geeignet
sind sowohl Homopolycarbonate als auch Copolycarbonate. Zur Herstellung
erfindungsgemäßer Copolycarbonate gemäß Komponente
A können auch 1 bis 25 Gew.%, vorzugsweise 2,5 bis 25 Gew.%, bezogen
auf die Gesamtmenge an einzusetzenden Diphenolen, Polydiorganosiloxane
mit Hydroxyaryloxy-Endgruppen eingesetzt werden. Diese sind bekannt
(
Bevorzugte Polycarbonate sind neben den Bisphenol-A-Homopolycarbonaten die Copolycarbonate von Bisphenol-A mit bis zu 15 mol-%, bezogen auf die Molsummen an Diphenolen, anderen als bevorzugt oder besonders bevorzugt genannten Diphenolen, insbesondere 2,2-Bis(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan.preferred Polycarbonates are in addition to the bisphenol A homopolycarbonates the Copolycarbonates of bisphenol A with up to 15 mol%, based on the molar sums of diphenols, other than preferred or especially Preferred diphenols, in particular 2,2-bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane.
Aromatische Dicarbonsäuredihalogenide zur Herstellung von aromatischen Polyestercarbonaten sind vorzugsweise die Disäuredichloride der Isophthalsäure, Terephthalsäure, Diphenylether-4,4'-dicarbonsäure und der Naphthalin-2,6-dicarbonsäure.aromatic Dicarboxylic acid dihalides for the preparation of aromatic Polyestercarbonates are preferably the diacid dichlorides of isophthalic acid, terephthalic acid, diphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid and naphthalene-2,6-dicarboxylic acid.
Besonders bevorzugt sind Gemische der Disäuredichloride der Isophthalsäure und der Terephthalsäure im Verhältnis zwischen 1:20 und 20:1.Especially Preference is given to mixtures of the diacid dichlorides of isophthalic acid and terephthalic acid in the ratio between 1:20 and 20: 1.
Bei der Herstellung von Polyestercarbonaten wird zusätzlich ein Kohlensäurehalogenid, vorzugsweise Phosgen, als bifunktionelles Säurederivat mit verwendet.at the production of polyester carbonates is in addition a carbonic acid halide, preferably phosgene, as a bifunctional Acid derivative with used.
Als Kettenabbrecher für die Herstellung der aromatischen Polyestercarbonate kommen außer den bereits genannten Monophenolen noch deren Chlorkohlensäureester sowie die Säurechloride von aromatischen Monocarbonsäuren, die gegebenenfalls durch C1 bis C22-Alkylgruppen oder durch Halogenatome substituiert sein können, sowie aliphatische C2 bis C22-Monocarbonsäurechloride in Betracht.As chain terminators for the preparation of the aromatic polyester are in addition to the aforementioned monophenols still their chloroformate and the acid chlorides of aromatic monocarboxylic acids, which may be substituted by C 1 to C 22 alkyl groups or by halogen atoms, and aliphatic C 2 to C 22 monocarboxylic acid chlorides into consideration.
Die Menge an Kettenabbrechern beträgt jeweils 0,1 bis 10 mol-%, bezogen im Falle der phenolischen Kettenabbrecher auf Mol Diphenol und im Falle von Monocarbonsäurechlorid-Kettenabbrecher auf Mol Dicarbonsäuredichlorid.The Amount of chain terminators is 0.1 to 10 mol% in each case, in the case of phenolic chain terminators based on moles of diphenol and in the case of monocarboxylic acid chloride chain terminators on moles of dicarboxylic acid dichloride.
Die aromatischen Polyestercarbonate können auch aromatische Hydroxycarbonsäuren eingebaut enthalten.The aromatic polyester carbonates may also be aromatic Hydroxycarboxylic acids incorporated included.
Die
aromatischen Polyestercarbonate können sowohl linear als
auch in bekannter Weise verzweigt sein (siehe dazu
Als Verzweigungsmittel können beispielsweise drei- oder mehrfunktionelle Carbonsäurechloride, wie Trimesinsäuretrichlorid, Cyanursäuretrichlorid, 3,3'-,4,4'-Benzophenon-tetracarbonsäuretetrachlorid, 1,4,5,8-Napthalintetracarbon-säuretetrachlorid oder Pyromellithsäuretetrachlorid, in Mengen von 0,01 bis 1,0 mol-% (bezogen auf eingesetzte Dicarbonsäuredichloride) oder drei- oder mehrfunktionelle Phenole, wie Phloroglucin, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-hept-2-en, 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-hydroxy-phenyl)-cyclohexyl]-propan, 2,4-Bis(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenol, Tetra-(4-hydroxyphenyl)-methan, 2,6-Bis(2-hydroxy-5-methyl-benzyl)-4-methyl-phenol, 2-(4-Hydroxyphenyl)-2-(2,4-dihydroxyphenyl)-propan, Tetra-(4-[4-hydroxyphenyl-isopropyl]-phenoxy)-methan, 1,4-Bis[4,4'-dihydroxytri-phenyl)-methyl]-benzol, in Mengen von 0,01 bis 1,0 mol-% bezogen auf eingesetzte Diphenole verwendet werden. Phenolische Verzweigungsmittel können mit den Diphenolen vorgelegt, Säurechlorid-Verzweigungsmittel können zusammen mit den Säuredichloriden eingetragen werden.Examples of suitable branching agents are trifunctional or polyfunctional carboxylic acid chlorides, such as trimesic acid trichloride, cyanuric trichloride, 3,3 ', 4,4'-benzophenone-tetracarboxylic acid tetrachloride, 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic acid tetrachloride or pyromellitic acid tetrachloride, in amounts of 0.01 to 1.0 mol% (based on dicarboxylic acid dichlorides used) or trifunctional or polyfunctional phenols, such as Phlo roglucin, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) -hept-2-ene, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) -heptane, 1,3,5-tri- (4-hydroxyphenyl) -benzene, 1,1,1-tri- (4-hydroxyphenyl) -ethane, tri- (4-hydroxyphenyl) -phenylmethane, 2,2-bis [4, 4-bis (4-hydroxy-phenyl) -cyclohexyl] -propane, 2,4-bis (4-hydroxyphenyl-isopropyl) -phenol, tetra (4-hydroxyphenyl) -methane, 2,6-bis (2-hydroxy 5-methyl-benzyl) -4-methyl-phenol, 2- (4-hydroxyphenyl) -2- (2,4-dihydroxyphenyl) -propane, tetra- (4- [4-hydroxyphenyl-isopropyl] -phenoxy) - methane, 1,4-bis [4,4'-dihydroxytri-phenyl) -methyl] -benzene, in amounts of 0.01 to 1.0 mol% based on diphenols used. Phenolic branching agents can be introduced with the diphenols, acid chloride branching agents can be added together with the acid dichlorides.
In den thermoplastischen, aromatischen Polyestercarbonaten kann der Anteil an Carbonatstruktureinheiten beliebig variieren. Vorzugsweise beträgt der Anteil an Carbonatgruppen bis zu 100 mol-%, insbesondere bis zu 80 mol-%, besonders bevorzugt bis zu 50 mol-%, bezogen auf die Summe an Estergruppen und Carbonatgruppen. Sowohl der Ester- als auch der Carbonatanteil der aromatischen Polyestercarbonate kann in Form von Blöcken oder statistisch verteilt im Polykondensat vorliegen.In the thermoplastic, aromatic polyester carbonates, the Proportion of carbonate structural units vary as desired. Preferably the proportion of carbonate groups is up to 100 mol%, in particular up to 80 mol%, particularly preferably up to 50 mol%, based on the sum of ester groups and carbonate groups. Either the ester as well as the carbonate content of the aromatic polyester carbonates may be in the form of blocks or randomly distributed in the polycondensate available.
Die relative Lösungsviskosität (ηrel) der aromatischen Polycarbonate und Polyestercarbonate liegt im Bereich 1,18 bis 1,4, vorzugsweise 1,20 bis 1,32 (gemessen an Lösungen von 0,5 g Polycarbonat oder Polyestercarbonat in 100 ml Methylenchlorid-Lösung bei 25°C).The relative solution viscosity (η rel ) of the aromatic polycarbonates and polyester carbonates is in the range of 1.18 to 1.4, preferably 1.20 to 1.32 (measured on solutions of 0.5 g of polycarbonate or polyester carbonate in 100 ml of methylene chloride solution 25 ° C).
Die thermoplastischen, aromatischen Polycarbonate und Polyestercarbonate können allein oder im beliebigen Gemisch eingesetzt werden.The thermoplastic, aromatic polycarbonates and polyestercarbonates can be used alone or in any mixture.
Komponente BComponent B
Die Komponente B umfasst ein oder mehrere Pfropfpolymerisate von
- B.1 5 bis 95, vorzugsweise 30 bis 90 Gew.-%, wenigstens eines Vinylmonomeren auf
- B.2 95 bis 5, vorzugsweise 70 bis 10 Gew.-% einer oder mehrerer Pfropfgrundlagen mit einer Glasübergangstemperatur < 10°C, vorzugsweise < 0°C, besonders bevorzugt < -20°C,
dadurch gekennzeichnet, die Reaktion der Komponente B.1 mit der Pfropfgrundlage B.2 mittels Emulsionspolymerisation erfolgt („Pfropfreaktion"), wobei ein Emulgator gemäß Formel (I) eingesetzt wird.Component B comprises one or more graft polymers of
- B.1 5 to 95, preferably 30 to 90 wt .-%, of at least one vinyl monomer on
- B.2 95 to 5, preferably 70 to 10 wt .-% of one or more graft bases having a glass transition temperature <10 ° C, preferably <0 ° C, particularly preferably <-20 ° C,
characterized in that the reaction of the component B.1 with the graft B.2 by means of emulsion polymerization ("grafting reaction"), wherein an emulsifier according to formula (I) is used.
Die Pfropfgrundlage B.2 hat im allgemeinen eine mittlere Teilchengröße (d50-Wert) von 0,05 bis 10 μm, vorzugsweise 0,1 bis 5 μm, besonders bevorzugt 0,2 bis 0,8 μm.The graft base B.2 generally has an average particle size (d 50 value) of 0.05 to 10 .mu.m, preferably 0.1 to 5 .mu.m, particularly preferably 0.2 to 0.8 microns.
Monomere B.1 sind vorzugsweise Gemische aus
- B.1.1 50 bis 99 Gew.-Teilen Vinylaromaten und/oder kernsubstituierten Vinylaromaten (wie Styrol, p-Chlorstyrol) und/oder (Meth)Acrylsäure-(C1-C8)-Alkylester, (wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat), und
- B.1.2 1 bis 50 Gew.-Teilen Vinylcyanide (ungesättigte Nitrile wie Acrylnitril und Methacrylnitril) und/oder (Meth)Acrylsäure-(C1-C8)-Alkylester, wie Methyl methacrylat, n-Butylacrylat, t-Butylacrylat, und/oder Derivate (wie Anhydride und Imide) ungesättigter Carbonsäuren, beispielsweise Maleinsäureanhydrid und N-Phenyl-Maleinimid.
- B.1.1 50 to 99 parts by weight of vinylaromatics and / or ring-substituted vinylaromatics (such as styrene, p-chlorostyrene) and / or (meth) acrylic acid (C 1 -C 8 ) -alkyl esters, (such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate), and
- B.1.2 1 to 50 parts by weight of vinyl cyanides (unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile) and / or (meth) acrylic acid (C 1 -C 8 ) alkyl esters, such as methyl methacrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, and / or derivatives (such as anhydrides and imides) of unsaturated carboxylic acids, for example maleic anhydride and N-phenyl-maleimide.
Bevorzugte Monomere B.1.1 sind ausgewählt aus mindestens einem der Monomere Styrol und Methylmethacrylat, bevorzugte Monomere B.1.2 sind ausgewählt aus mindestens einem der Monomere Acrylnitril, Maleinsäureanhydrid und Methylmethacrylat. Besonders bevorzugte Monomere sind B.1.1 Styrol und B.1.2 Acrylnitril.preferred Monomers B.1.1 are selected from at least one of Monomeric styrene and methyl methacrylate, preferred monomers B.1.2 are selected from at least one of the monomers acrylonitrile, Maleic anhydride and methyl methacrylate. Especially preferred Monomers are B.1.1 styrene and B.1.2 acrylonitrile.
Für die Pfropfpolymerisate B geeignete Pfropfgrundlagen B.2 sind beispielsweise Dienkautschuke, EP(D)M-Kautschuke, also solche auf Basis Ethylen/Propylen und gegebenenfalls Dien, Acrylat-, Polyurethan-, Silikon-, Chloropren und Ethylen/Vinylacetat-Kautschuke.For the graft polymers B suitable graft B.2 are, for example Diene rubbers, EP (D) M rubbers, ie those based on ethylene / propylene and optionally diene, acrylate, polyurethane, silicone, chloroprene and ethylene / vinyl acetate rubbers.
Bevorzugte Pfropfgrundlagen B.2 sind Dienkautschuke, beispielsweise auf Basis Butadien und Isopren, oder Gemische von Dienkautschuken oder Copolymerisate von Dienkautschuken oder deren Gemischen mit weiteren copolymerisierbaren Monomeren (z. B. gemäß B.1.1 und B.1.2), mit der Maßgabe, dass die Glasübergangstemperatur der Komponente B.2 unterhalb < 10°C, vorzugsweise < 0°C, besonders bevorzugt < -10°C liegt. Besonders bevorzugt ist reiner Polybutadienkautschuk.preferred Grafting Bases B.2 are diene rubbers, for example based on Butadiene and isoprene, or mixtures of diene rubbers or copolymers of diene rubbers or mixtures thereof with other copolymerizable Monomers (eg according to B.1.1 and B.1.2), with the Provided that the glass transition temperature of the Component B.2 below <10 ° C, preferably <0 ° C, more preferably <-10 ° C lies. Especially preferred is pure polybutadiene rubber.
Der Gelanteil der Pfropfgrundlage B.2 beträgt mindestens 30 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 40 Gew.-% (in Toluol bei 25°C gemessen).The gel content of the graft base B.2 is at least 30% by weight, preferably at least 40 Wt .-% (measured in toluene at 25 ° C).
Die Pfropfgrundlage B.2 wird durch radikalische Polymerisation, z. B. durch Emulsions-, Suspensions-, Lösungs- oder Massepolymerisation, vorzugsweise durch Emulsionspolymerisation hergestellt.The Grafting B.2 is free radical polymerization, z. B. by emulsion, suspension, solution or bulk polymerization, preferably prepared by emulsion polymerization.
Da bei der Pfropfreaktion die Pfropfmonomeren bekanntlich nicht unbedingt vollständig auf die Pfropfgrundlage aufgepfropft werden, werden erfindungsgemäß unter Pfropfpolymerisaten B auch solche Produkte verstanden, die durch (Co)Polymerisation der Pfropfmonomere in Gegenwart der Pfropfgrundlage gewonnen werden und bei der Aufarbeitung mit anfallen.There in the grafting reaction the grafting monomers are not necessarily known grafted completely onto the grafting base, according to the invention under graft polymers B also understood such products by (co) polymerization the graft monomers are obtained in the presence of the graft and incurred in the workup.
Bevorzugt werden Emulsionspfropfpolymerisate eingesetzt, die eine Kern-Schale-Struktur aufweisen.Prefers emulsion graft polymers are used which have a core-shell structure exhibit.
Geeignete Acrylatkautschuke gemäß B.2 der Polymerisate B sind vorzugsweise Polymerisate aus Acrylsäurealkylestern, gegebenenfalls mit bis zu 40 Gew.-%, bezogen auf B.2 anderen polymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Monomeren. Zu den bevorzugten polymerisierbaren Acrylsäureestern gehören C1 bis C8-Alkylester, beispielsweise Methyl-, Ethyl-, Butyl-, n-Octyl- und 2-Ethylhexylester; Halogenalkylester, vorzugsweise Halogen-C1-C8-alkylester, wie Chlorethylacrylat sowie Mischungen dieser Monomeren.Suitable acrylate rubbers according to B.2 of the polymers B are preferably polymers of alkyl acrylates, optionally with up to 40 wt .-%, based on B.2 other polymerizable, ethylenically unsaturated monomers. Preferred polymerizable acrylic acid esters include C 1 to C 8 alkyl esters, for example, methyl, ethyl, butyl, n-octyl and 2-ethylhexyl esters; Haloalkyl, preferably halo-C 1 -C 8 alkyl esters, such as chloroethyl acrylate and mixtures of these monomers.
Zur Vernetzung können Monomere mit mehr als einer polymerisierbaren Doppelbindung copolymerisiert werden. Bevorzugte Beispiele für vernetzende Monomere sind Ester ungesättigter Monocarbonsäuren mit 3 bis 8 C-Atomen und ungesättigter einwertiger Alkohole mit 3 bis 12 C-Atomen, oder gesättigter Polyole mit 2 bis 4 OH-Gruppen und 2 bis 20 C-Atomen, wie Ethylenglykoldi(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Allyl(meth)acrylat; mehrfach ungesättigte heterocyclische Verbindungen, wie Trivinyl- und Triallylcyanurat; polyfunktionelle Vinylverbindungen, wie Di- und Trivinylbenzole; aber auch Triallylphosphat und Diallylphthalat. Bevorzugte vernetzende Monomere sind Allyl(meth)acrylat, Ethylenglykoldi(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Diallylphthalat und heterocyclische Verbindungen, die mindestens drei ethylenisch ungesättigte Gruppen aufweisen. Besonders bevorzugte vernetzende Monomere sind die cyclischen Monomere Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat, Triacryloylhexahydro-s-triazin, Trivinylbenzole. Die vernetzenden Monomere können einzeln, aber auch in Gemischen eingesetzt werden. Die Menge der vernetzenden Monomere beträgt vorzugsweise 0,02 bis 5, insbesondere 0,05 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Pfropfgrundlage B.2. Bei cyclischen vernetzenden Monomeren mit mindestens drei ethylenisch ungesättigten Gruppen ist es vorteilhaft, die Menge auf unter 1 Gew.-% der Pfropfgrundlage B.2 zu beschränken.to Crosslinking can be monomers with more than one polymerizable Double bond to be copolymerized. Preferred examples of Crosslinking monomers are esters of unsaturated monocarboxylic acids with 3 to 8 C atoms and unsaturated monohydric alcohols with 3 to 12 carbon atoms, or saturated polyols with 2 to 4 OH groups and 2 to 20 C atoms, such as ethylene glycol di (meth) acrylate, Trimethylolpropane tri (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate; multiple unsaturated heterocyclic compounds, such as trivinyl and triallyl cyanurate; polyfunctional vinyl compounds, such as and trivinylbenzenes; but also triallyl phosphate and diallyl phthalate. Preferred crosslinking monomers are allyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, Trimethylolpropane tri (meth) acrylate, diallyl phthalate and heterocyclic Compounds containing at least three ethylenically unsaturated Have groups. Particularly preferred crosslinking monomers are the cyclic monomers triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triacryloylhexahydro-s-triazine, Trivinylbenzene. The crosslinking monomers can be used individually, but also be used in mixtures. The amount of networking Monomers is preferably 0.02 to 5, in particular 0.05 to 2 wt .-%, based on the graft B.2. In cyclic crosslinking monomers having at least three ethylenically unsaturated Groups, it is advantageous, the amount to less than 1 wt .-% of the graft B.2.
Bevorzugte "andere" polymerisierbare, ethylenisch ungesättigte Monomere, die neben den Acrylsäureestern gegebenenfalls zur Herstellung der Pfropfgrundlage B.2 dienen können, sind z. B. Acrylnitril, Styrol, α-Methylstyrol, (Meth)acrylamide, Vinyl-C1-C6-alkylether, Methylmethacrylat, Butadien. Bevorzugte Acrylatkautschuke als Pfropfgrundlage B.2 sind Emulsionspolymerisate, die einen Gelgehalt von mindestens 40 Gew.-% (gemessen in Toluol bei 25°C) aufweisen.Preferred "other" polymerizable, ethylenically unsaturated monomers which may optionally be used in addition to the acrylic acid esters for the preparation of the graft B.2 are, for. As acrylonitrile, styrene, α-methylstyrene, (meth) acrylamides, vinyl-C 1 -C 6 -alkyl ether, methyl methacrylate, butadiene. Preferred acrylate rubbers as the graft base B.2 are emulsion polymers which have a gel content of at least 40% by weight (measured in toluene at 25 ° C.).
Weitere
geeignete Pfropfgrundlagen gemäß B.2 sind Silikonkautschuke
mit pfropfaktiven Stellen, wie sie in den
Der
Gelgehalt der Pfropfgrundlage B.2 wird bei 25°C in einem
geeigneten Lösungsmittel bestimmt (
Die
mittlere Teilchengröße d50 ist
der Durchmesser, oberhalb und unterhalb dessen jeweils 50 Gew.-% der
Teilchen liegen. Er kann mittels Ultrazentrifugenmessung (
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass die Pfropfgrundlage B.2 nach dem Verfahren der Emulsionspolymerisation hergestellt werden kann. Üblicherweise polymerisiert man dabei bei 20°C bis 100°C, bevorzugt bei 30°C bis 80°C. In der Regel werden übliche anionische Emulgatoren verwendet, beispielsweise Alkalimetallsalze von Alkyl- oder Alkylarylsulfonsäuren, Alkylsulfate, Fettalkoholsulfonate, Salze höherer Carbonsäuren mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen, Sulfosuccinate, Ethersulfonate oder Harzseifen. Üblicherweise nimmt man die Alkalimetallsalze, insbesondere die Na- und K-Salze, von Alkylsulfonaten, Sulfosuccinaten, Fettsäuren oder Carbonsäuren mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen.Out the prior art is known that the graft B.2 be prepared by the process of emulsion polymerization can. Usually polymerized at 20 ° C. to 100 ° C, preferably at 30 ° C to 80 ° C. As a rule, customary anionic emulsifiers are used, for example, alkali metal salts of alkyl or alkylaryl sulfonic acids, Alkyl sulfates, fatty alcohol sulfonates, salts of higher carboxylic acids with 10 to 30 carbon atoms, sulfosuccinates, ether sulfonates or resin soaps. Usually one takes the alkali metal salts, in particular the Na and K salts, of alkyl sulfonates, sulfosuccinates, fatty acids or carboxylic acids having 10 to 30 carbon atoms.
Die
Wahl des Emulgators für die Herstellung der Kautschukgrundlage
bei der vorliegenden Erfindung hängt von den dem Fachmann
bekannten Kriterien ab, wie z. B. die Latexscherstabilität
und die Beschaffenheit der Latexteilchen, Teilchengröße,
Teilchengrößenverteilung, Viskosität,
Restmonomergehalt, Gelgehalt und ist somit im Gegensatz zu der Lehre
von
In der Regel werden 0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,2 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,3 bis 2,5 Gew.-% Emulgator bezogen auf die Summe der für die Herstellung der Kautschukgrundlage eingesetzten Monomere eingesetzt.In usually 0.1 to 10 wt .-%, preferably 0.2 to 5 wt .-%, particularly preferably 0.3 to 2.5 wt .-% emulsifier based on the Sum of used for the preparation of the rubber base Monomers used.
Für
die Herstellung des für die erfindungsgemäßen
Polycarbonat-Zusammensetzungen eingesetzten Emulsions-Pfropfpolymerisats
B ist in der Pfropfreaktion die Wahl des Emulgators entscheidend.
Es wurde überraschenderweise gefunden, dass in der Pfropfreaktion
nicht alle üblichen Emulgatoren verwendet werden können,
wie sie z. B. in
In
einer bevorzugten Ausführungsform zur Herstellung der Komponente
B der erfindungsgemäßen Polycarbonat-Zusammensetzungen
wird bei der Pfropfreaktion ein anionischer Emulgator der Formel
(V) eingesetzt, wobei
R9 und
Y- die oben erläuterte Bedeutung
haben,
EWG unabhängig voneinander die oben erläuterte
Bedeutung haben,
F eine Alkyliden-Gruppe -CR10R11- darstellt, wobei
R10 und
R11 unabhängig voneinander jeweils
H, Alkyl-, Cycloalkyl-, (Aryl)alkyl-, (Alkyl)aryl-, Alkoxy- oder
Aryloxygruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellen, bevorzugt
H, Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Cyclopentyl, Hexyl, Cyclohexyl,
Heptyl, Cycloheptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl,
besonders bevorzugt sind R10 = R11 = HIn a preferred embodiment for the preparation of the component B of the polycarbonate compositions according to the invention, an anionic emulsifier of the formula (V) is used in the grafting reaction, in which
R 9 and Y - have the meaning explained above,
Independently of one another have the meaning explained above,
F represents an alkylidene group -CR 10 R 11 -, wherein
R 10 and R 11 independently of one another each represent H, alkyl, cycloalkyl, (aryl) alkyl, (alkyl) aryl, alkoxy or aryloxy group having 1 to 30 carbon atoms, preferably H, methyl, ethyl, propyl, butyl, Pentyl, cyclopentyl, hexyl, cyclohexyl, heptyl, cycloheptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, more preferably R 10 = R 11 = H
In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform zur Herstellung
der Komponente B der erfindungsgemäßen Polycarbonat-Zusammensetzungen
wird bei der Pfropfreaktion ein anionischer Emulgator der Formel
(VI) eingesetzt, wobei
R12 und
R13 unabhängig voneinander jeweils
H, Alkyl, Cycloalkyl, (Aryl)alkyl oder Alkyl(aryl) mit 1 bis 30
Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl,
Cyclopentyl, Hexyl, Cyclohexyl, Heptyl, Cycloheptyl, (Methyl)hexyl,
Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl,
Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Phenyl, Benzyl, mit
C1 bis C30-Alkyl
substituiertes Phenyl (wie z. B. Methyl-, Ethyl, Propyl, Butyl-,
Pentyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-,
(Tridecyl)phenyl), C2 bis C100 ethoxylierte
Fettalkoholreste mit 1 bis 130 Kohlenstoffatomen, C3 bis
C99 propoxylierte Fettalkoholreste mit 4
bis 129 Kohlenstoffatomen, C2 bis C100 ethoxylierte (Alkyl)phenolreste mit 3
bis 130 Kohlenstoffatomen, C3 bis C99 propoxylierte (Alkyl)phenolreste mit 4
bis 129 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt Propyl, Butyl, Pentyl,
Cyclopentyl, Hexyl, Cyclohexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl,
Dodecyl, Tridecyl, insbesondere bevorzugt Hexyl, Cyclohexyl, Heptyl,
n-Octyl und 2-Ethylhexyl bedeuten, und
M+ ist
ausgewählt aus der Reihe der Alkali-Metalle (wie z. B.
Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, bevorzugt Na+ oder
K+.In a particularly preferred embodiment for the preparation of the component B of the polycarbonate compositions according to the invention, an anionic emulsifier of the formula (VI) is used in the grafting reaction, in which
R 12 and R 13 are each independently H, alkyl, cycloalkyl, (aryl) alkyl or alkyl (aryl) of 1 to 30 Koh lenstoffatomen, preferably methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, cyclopentyl, hexyl, cyclohexyl, heptyl, cycloheptyl, (methyl) hexyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, Nonadecyl, phenyl, benzyl, phenyl substituted with C 1 to C 30 -alkyl (such as, for example, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, Undecyl, dodecyl, (tridecyl) phenyl), C 2 to C 100 ethoxylated fatty alcohol radicals having 1 to 130 carbon atoms, C 3 to C 99 propoxylated fatty alcohol radicals having 4 to 129 carbon atoms, C 2 to C 100 ethoxylated (alkyl) phenol radicals with 3 to 130 carbon atoms, C 3 to C 99 propoxylated (alkyl) phenol radicals having 4 to 129 carbon atoms, more preferably propyl, butyl, pentyl, cyclopentyl, hexyl, cyclohexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, especially preferred Hexyl, cyclohexyl, heptyl, n-octyl and 2-ethylhexyl, and
M + is selected from the group of alkali metals (such as Li + , Na + , K + , Rb + , Cs + , preferably Na + or K + .
Einige dieser Emulgatoren sind bekannt und kommerziell erhältlich, wie z. B. Aerosol® OT, Aerosol® TR, Aerosol® A196 (Aerosol-Typen der Fa. Cytec Industries Inc.), Empimin® OT, Empimin® OP (Empimin-Typen der Fa. Hunstman), Geropon® CYA 75, Geropon® SDS, Geropon® SS O 75, Geropon® WS 25 I, (Geropon-Typen der Fa. Rhodia), Triton® GR (der Fa. Dow Chemical), Lutensit® A BO (der Fa. BASF).Some of these emulsifiers are known and commercially available, such as. B. Aerosol ® OT, Aerosol ® TR, Aerosol A196 ® (Aerosol types from. Cytec Industries Inc.) (. Empimin grades from Huntsman), Empimin OT ®, Empimin ® OP, Geropon ® CYA 75, Geropon ® SDS, Geropon SS O ® 75, Geropon ® WS 25 I (Geropon grades from. Rhodia), Triton ® GR (Fa. Dow Chemical), Lutensit ® A BO (Fa. BASF).
Diese Emulgatoren können sowohl einzeln, aber auch als Gemische untereinander, sowie in Kombination mit anderen, dem Fachmann bekannten nicht-ionischen Emulgatoren zwecks besserer Stabilisierung der Dispersion eingesetzt werden.These Emulsifiers can be used individually as well as mixtures with each other, as well as in combination with other, known in the art non-ionic emulsifiers for better stabilization of the dispersion be used.
In einer höchst bevorzugten Ausführungsform zur Herstellung der Komponente B der erfindungsgemäßen Polycarbonat-Zusammensetzungen wird bei der Pfropfreaktion als Emulgator Sulfobernsteinsäure-Dicyclohexyldiester eingesetzt.In a most preferred embodiment for the production Component B of the polycarbonate compositions of the invention is in the grafting reaction as an emulsifier sulfosuccinic Dicyclohexyldiester used.
Die Emulgatoren für die Pfropfreaktion bei der Herstellung der Komponente B der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden in den Mengen von 0,1 bis 5 Gew.%, bevorzugt von 0,1 bis 3 Gew.%, besonders bevorzugt von 0,1 bis 1,5 Gew.% bezogen auf die bei der Herstellung des Pfropfpolymerisats verwendeten Monomeren, eingesetzt.The Emulsifiers for the grafting reaction in the preparation Component B of the compositions of the invention are in the amounts of 0.1 to 5 wt.%, Preferably from 0.1 to 3 wt.%, Particularly preferably from 0.1 to 1.5 wt.% Based on the monomers used in the preparation of the graft polymer, used.
Vorzugsweise verwendet man zur Herstellung der Pfropfpolymerisat-Dispersion soviel Wasser, dass die fertige Dispersion einen Feststoffgehalt von 20 bis 50 Gew.-% hat.Preferably this much is used to prepare the graft polymer dispersion Water, that the final dispersion has a solids content of 20 to 50% by weight.
Zum Starten der Polymerisationsreaktion sind alle Radikalbildner geeignet, die bei der gewählten Reaktionstemperatur zerfallen, also sowohl solche, die allein thermisch zerfallen, als auch solche, die dies in Gegenwart eines Redox-Systems tun. Beispielsweise sind es Peroxide, bevorzugt Peroxosulfate (etwa Natrium oder Kaliumperoxodisulfat). Es können jedoch auch Redox-Systeme, insbesondere solche auf Basis von Hydroperoxiden wie Cumolhydroperoxid oder tert-Butylhydroperoxyd, eingesetzt werden.To the Starting the polymerization reaction, all radical formers are suitable which decay at the selected reaction temperature, ie both those that thermally decompose alone, as well as those who do this in the presence of a redox system. For example it is peroxides, preferably peroxosulphates (such as sodium or potassium peroxodisulphate). However, it is also possible to use redox systems, especially those based on hydroperoxides such as cumene hydroperoxide or tert-butyl hydroperoxide, be used.
In der Regel werden die Polymerisationsinitiatoren in einer Menge von 0,05 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Pfropfauflage-Monomeren (B.1), eingesetzt.In usually the polymerization initiators are in an amount of From 0.05 to 1% by weight, based on the grafting monomers (B.1), used.
Die Radikalbildner und auch die Emulgatoren sowie gegebenenfalls die im nächsten Absatz erläuterten Molekulargewichtsregler werden dem Reaktionsansatz beispielsweise diskontinuierlich als Gesamtmenge zu Beginn der Reaktion, oder aufgeteilt in mehrere Portionen portionsweise zu Beginn und zu einem oder mehreren späteren Zeitpunkten zugefügt, oder kontinuierlich während eines bestimmten Zeitintervalls zugefügt. Die kontinuierliche Zugabe kann auch entlang eines Gradienten erfolgen, der z. B. auf- oder absteigend, linear oder exponentiell, oder auch stufenweise (Treppenfunktion) sein kann.The Free radical generator and also the emulsifiers and optionally the in the next paragraph explained molecular weight regulator are the reaction mixture, for example discontinuously as Total at the beginning of the reaction, or divided into several portions in portions at the beginning and one or more later Times added, or continuously during added to a certain time interval. The continuous Addition can also be made along a gradient, the z. For example, or descending, linear or exponential, or even stepwise (Staircase function) can be.
Ferner können Molekulargewichtsregler wie z. B. Ethylhexylthioglycolat, n- oder t-Dodecylmercaptan und/oder andere Mercaptane, Terpinole und/oder dimeres α-Methylstyrol und/oder andere, zur Regelung des Molekulargewichts geeigneten Verbindungen, mitverwendet.Further can molecular weight regulator such. Ethylhexyl thioglycolate, n- or t-dodecylmercaptan and / or other mercaptans, terpinols and / or dimeric α-methylstyrene and / or others, for control the molecular weight suitable compounds, concomitantly used.
Die Molekulargewichtsregler werden dem Reaktionsansatz diskontinuierlich oder kontinuierlich zugefügt, wie dies für die Radikalbildner und Emulgatoren zuvor beschrieben wurde.The Molecular weight regulators become discontinuous in the reaction mixture or continuously added, as is the case for the Free radical generator and emulsifiers previously described.
Falls Molekulargewichtsregler bei der Polymerisation verwendet werden, so können sie bei der Herstellung der Pfropfgrundlage B.2 oder bei der Herstellung der Pfropfauflage B.1 oder sowohl bei der Herstellung von Pfropfgrundlage B.2 und der Pfropfauflage B.1 in der zuvor beschriebenen Weise zugefügt werden.If Molecular weight regulators used in the polymerization, so they can in the preparation of the graft B.2 or in the preparation of the graft B.1 or both in the Preparation of Grafting Base B.2 and Grafting B.1 in be added as described above.
Die Aufarbeitung der Dispersion des Emulsions-Pfropfpolymerisats B erfolgt in einem dem Fachmann bekannten Verfahren, ohne dass darauf besondere Anforderungen zu der Reinheit des aufgearbeiteten Pfropfpolymerisats gestellt werden: das Pfropfpolymerisat B wird zum Beispiel, zunächst aus der Dispersion ausgefällt, beispielsweise durch Zugabe von fallend wirkenden Salzlösungen (wie Calciumchlorid, Magnesiumsulfat, Alaun) oder Säuren (wie Essigsäure, Salzsäure oder Schwefelsäure) oder auch durch Einfrieren (Gefrierkoagulation) oder durch eine Ausfällung mittels hoher Scherkräfte (die sog. Scherfällung), wobei die hohen Scherkräfte beispielsweise durch Rotor/Stator-Systeme oder Hindurchpressen der Dispersion durch einen engen Spalt erzeugt werden. Die resultierende wässrige Phase wird in üblicher Weise, beispielsweise durch Sieben, Filtrieren, Dekantieren oder Zentrifugieren, abgetrennt. Nach Abtrennung des Dispersionswassers wird das wasserfeuchte Pfropfpolymerisat erhalten, welches üblicherweise einen Restwassergehalt von bis zu 60 Gew.-% aufweist.The workup of the dispersion of the emulsion graft polymer B takes place in a person skilled in the art For example, the graft polymer B is initially precipitated from the dispersion, for example by the addition of falling salt solutions (such as calcium chloride, magnesium sulfate, alum) or acids (such as acetic acid Hydrochloric acid or sulfuric acid) or else by freezing (freeze coagulation) or by high shear precipitation (so-called shear precipitation), the high shear forces being generated for example by rotor / stator systems or by forcing the dispersion through a narrow gap. The resulting aqueous phase is separated in a conventional manner, for example by sieving, filtering, decanting or centrifuging. After separation of the dispersion water, the water-moist graft polymer is obtained, which usually has a residual water content of up to 60 wt .-%.
Dabei wird keine oder nur eine teilweise Trennung der Hilfsstoffe, wie z. B. Emulgatoren, Salze, Puffersubstanzen, erreicht, so dass ein erheblicher Teil von bis zu 100% der Hilfsstoffe (d. h. Emulgatoren und anderer Hilfsmittel) im Pfropfpolymerisat und folglich im Endprodukt verbleibt.there will be no or only a partial separation of excipients, such as z. As emulsifiers, salts, buffer substances, achieved, so that a Substantial amount of up to 100% of the excipients (that is, emulsifiers and other aids) in the graft polymer and thus in the final product remains.
Alternativ zur Fällung kann eine Sprühtrocknung angewandt werden, bei der die Dispersion, ohne vorher zur Koagulation gebracht zu werden, in feine in der Luft oder Inertgas verteilte Tropfen übergeführt wird und anschließend im Luft- oder Inertgasgegenstrom zu Pulver getrocknet wird. Alle Hilfsstoffe verbleiben dann zu 100% im Endprodukt.alternative For precipitation, spray drying may be used in which the dispersion is brought to coagulation without first to be converted into fine drops distributed in the air or inert gas is and then in the air or inert gas countercurrent is dried to powder. All excipients remain 100% in the final product.
Komponente CComponent C
Die Komponente C umfasst ein oder mehrere thermoplastische Vinyl(Co)Polymerisate C.1 und/oder Polyalkylenterephthalate C.2.The Component C comprises one or more thermoplastic vinyl (co) polymers C.1 and / or polyalkylene terephthalates C.2.
Geeignet sind als Vinyl(Co)Polymerisate C.1 Polymerisate von mindestens einem Monomeren aus der Gruppe der Vinylaromaten, Vinylcyanide (ungesättigte Nitrile), (Meth)Acrylsäure-(C1-C8)-Alkylester, ungesättigte Carbonsäuren sowie Derivate (wie Anhydride und Imide) ungesättigter Carbonsäuren. Insbesondere geeignet sind (Co)Polymerisate aus
- C.1.1 50 bis 99, vorzugsweise 60 bis 80 Gew.-Teilen Vinylaromaten und/oder kernsubstituierten Vinylaromaten wie Styrol, p-Chlorstyrol) und/oder (Meth)Acrylsäure-(C1-C8)-Alkylester, wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat), und
- C.1.2 1 bis 50, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-Teilen Vinylcyanide (ungesättigte Nitrile) wie Acryl-nitril und Methacrylnitril und/oder (Meth)Acryl-säure-(C1-C8)-Alkylester, wie Methylmeth-acrylat, n-Butylacrylat, t-Butylacrylat, und/oder ungesättigte Carbonsäuren, wie Maleinsäure, und/oder Derivate, wie Anhydride und Imide, ungesättigter Carbonsäuren, beispielsweise Maleinsäureanhydrid und N-Phenylmaleinimid).
- C.1.1 50 to 99, preferably 60 to 80 parts by weight of vinylaromatics and / or ring-substituted vinylaromatics such as styrene, p-chlorostyrene) and / or (meth) acrylic acid (C 1 -C 8 ) -alkyl esters, such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate ), and
- C.1.2 1 to 50, preferably 20 to 40 parts by weight of vinyl cyanides (unsaturated nitriles) such as acrylonitrile and methacrylonitrile and / or (meth) acrylic acid (C 1 -C 8 ) alkyl esters, such as methyl methacrylate , n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, and / or unsaturated carboxylic acids, such as maleic acid, and / or derivatives, such as anhydrides and imides, unsaturated carboxylic acids, for example, maleic anhydride and N-phenylmaleimide).
Die Vinyl(co)polymerisate C.1 sind harzartig, thermoplastisch und kautschukfrei. Besonders bevorzugt ist das Copolymerisat aus C.1.1 Styrol und C.1.2 Acrylnitril.The Vinyl (co) polymers C.1 are resinous, thermoplastic and rubber-free. The copolymer of C.1.1 styrene and C.1.2 is particularly preferred Acrylonitrile.
Die (Co)Polymerisate gemäß C.1 sind bekannt und lassen sich durch radikalische Polymerisation, insbesondere durch Emulsions-, Suspensions-, Lösungs- oder Massepolymerisation herstellen. Die (Co)Polymerisate besitzen vorzugsweise mittlere Molekulargewichte Mw (Gewichtsmittel, ermittelt durch Lichtstreuung oder Sedimentation) zwischen 15.000 und 200.000.The (Co) polymers according to C.1 are known and leave by radical polymerization, in particular by emulsion, Prepare suspension, solution or bulk polymerization. The (co) polymers preferably have average molecular weights Mw (weight average, determined by light scattering or sedimentation) between 15,000 and 200,000.
Die Polyalkylenterephthalate der Komponente C.2 sind Reaktionsprodukte aus aromatischen Dicarbonsäuren oder ihren reaktionsfähigen Derivaten, wie Dimethylestern oder Anhydriden, und aliphatischen, cycloaliphatischen oder araliphatischen Diolen sowie Mischungen dieser Reaktionsprodukte.The Polyalkylene terephthalates of component C.2 are reaction products from aromatic dicarboxylic acids or their reactive ones Derivatives, such as dimethyl esters or anhydrides, and aliphatic, cycloaliphatic or araliphatic diols and mixtures of these reaction products.
Bevorzugte Polyalkylenterephthalate enthalten mindestens 80 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 90 Gew.-%, bezogen auf die Dicarbonsäurekomponente Terephthalsäurereste und mindestens 80 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 90 mol-%, bezogen auf die Diolkomponente Ethylenglykol- und/oder Butandiol-1,4-Reste.preferred Polyalkylene terephthalates contain at least 80% by weight, preferably at least 90% by weight, based on the dicarboxylic acid component Terephthalic acid residues and at least 80% by weight, preferably at least 90 mol%, based on the diol component ethylene glycol and / or butanediol-1,4 radicals.
Die bevorzugten Polyalkylenterephthalate können neben Terephthalsäureresten bis zu 20 mol-%, vorzugsweise bis zu 10 mol-%, Reste anderer aromatischer oder cycloaliphatischer Dicarbonsäuren mit 8 bis 14 C-Atomen oder aliphatischer Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 C-Atomen enthalten, wie z. B. Reste von Phthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalin-2,6-dicarbonsäure, 4,4'-Diphenyldicarbonsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Azelainsäure, Cyclohexandiessigsäure.The preferred polyalkylene terephthalates may be in addition to terephthalic acid residues up to 20 mol%, preferably up to 10 mol%, of other aromatic radicals or cycloaliphatic dicarboxylic acids having 8 to 14 carbon atoms or aliphatic dicarboxylic acids having 4 to 12 carbon atoms included, such as B. residues of phthalic acid, isophthalic acid, Naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyl dicarboxylic acid, Succinic acid, adipic acid, sebacic acid, Azelaic acid, cyclohexanediacetic acid.
Die
bevorzugten Polyalkylenterephthalate können neben Ethylenglykol-
bzw. Butandiol-1,4-Resten bis zu 20 mol-%, vorzugsweise bis zu 10
mol-%, andere aliphatische Diole mit 3 bis 12 C-Atomen oder cycloaliphatische
Diole mit 6 bis 21 C-Atomen enthalten, z. B. Reste von Propandiol-1,3,
2-Ethylpropandiol-1,3, Neopentylglykol, Pentandiol-1,5, Hexandiol-1,6,
Cyclohexan-dimethanol-1,4, 3-Ethylpentandiol-2,4, 2-Methylpentandiol-2,4,
2,2,4-Trimethylpentandiol-1,3, 2-Ethylhexandiol-1,3, 2,2-Diethylpropandiol-1,3,
Hexandiol-2,5, 1,4-Di-(β-hydroxyethoxy)-benzol, 2,2-Bis-(4-hydroxycyclohexyl)-propan,
2,4-Dihydroxy-1,1,3,3-tetramethyl-cyclobutan, 2,2-Bis-(4-β-hydroxyethoxy-phenyl)-propan
und 2,2-Bis-(4-hydroxypropoxyphenyl)-propan (
Die
Polyalkylenterephthalate können durch Einbau relativ kleiner
Mengen 3- oder 4-wertiger Alkohole oder 3- oder 4-basischer Carbonsäuren,
z. B. gemäß
Besonders bevorzugt sind Polyalkylenterephthalate, die allein aus Terephthalsäure und deren reaktionsfähigen Derivaten (z. B. deren Dialkylestern) und Ethylenglykol und/oder Butandiol-1,4 hergestellt worden sind, und Mischungen dieser Polyalkylenterephthalate.Especially preferred are polyalkylene terephthalates made from terephthalic acid alone and their reactive derivatives (eg their dialkyl esters) and ethylene glycol and / or 1,4-butanediol have been prepared, and mixtures of these polyalkylene terephthalates.
Mischungen von Polyalkylenterephthalaten enthalten 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 30 Gew.-%, Polyethylenterephthalat und 50 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 70 bis 99 Gew.-%, Polybutylenterephthalat.mixtures of polyalkylene terephthalates contain from 1 to 50% by weight, preferably 1 to 30% by weight, polyethylene terephthalate and 50 to 99% by weight, preferably 70 to 99 wt .-%, polybutylene terephthalate.
Die vorzugsweise verwendeten Polyalkylenterephthalate besitzen im allgemeinen eine Grenzviskosität von 0,4 bis 1,5 dl/g, vorzugsweise 0,5 bis 1,2 dl/g, gemessen in Phenol/o-Dichlorbenzol (1:1 Gewichtsteile) bei 25°C im Ubbelohde-Viskosimeter.The Polyalkylene terephthalates preferably used generally have an intrinsic viscosity of 0.4 to 1.5 dl / g, preferably 0.5 to 1.2 dl / g, measured in phenol / o-dichlorobenzene (1: 1 parts by weight) at 25 ° C in Ubbelohde viscometer.
Die
Polyalkylenterephthalate lassen sich nach bekannten Methoden herstellen
(s. z. B.
Komponente DComponent D
Phosphorhaltige Flammschutzmittel (D) im erfindungsgemäßen Sinne sind bevorzugt ausgewählt aus den Gruppen der Mono- und oligomeren Phosphor- und Phosphonsäureester, Phosphonatamine und Phosphazene, wobei auch Mischungen von mehreren Komponenten ausgewählt aus einer oder verschiedenen dieser Gruppen als Flammschutzmittel zum Einsatz kommen können. Auch andere hier nicht speziell erwähnte halogenfreie Phosphorverbindungen können alleine oder in beliebiger Kombination mit anderen halogenfreien Phosphorverbindungen eingesetzt werden.phosphorus Flame retardant (D) in the sense of the invention are preferably selected from the groups of mono- and oligomeric phosphoric and phosphonic acid esters, phosphonateamines and phosphazenes, which also include mixtures of several components selected from one or more of these groups can be used as a flame retardant. Others here too not specifically mentioned halogen-free phosphorus compounds can be alone or in any combination with others halogen-free phosphorus compounds are used.
Bevorzugte
Mono- und oligomere Phosphor- bzw. Phosphonsäureester sind
Phosphorverbindungen der allgemeinen Formel (VII) worin
R1, R2, R3 und
R4 unabhängig voneinander C1 bis C8-Alkyl, C5 bis C6-Cycloalkyl,
C6 bis C20-Aryl
oder C7 bis C12-Aralkyl
bedeuten, die jeweils mit Alkyl, vorzugsweise C1 bis
C4-Alkyl, und/oder Halogen, vorzugsweise Chlor,
Brom substituiert sein können,
n unabhängig
voneinander 0 oder 1, vorzugsweise ist n = 1,
q 0 bis 30 und
X
einen ein- oder mehrkernigen aromatischen Rest mit 6 bis 30 C-Atomen
oder einen linearen oder verzweigten aliphatischen Rest mit 2 bis
30 C-Atomen, der OH-substituiert sein und bis zu 8 Etherbindungen
enthalten kann, bedeuten.Preferred mono- and oligomeric phosphoric or phosphonic acid esters are phosphorus compounds of the general formula (VII) wherein
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 independently of one another are C 1 to C 8 -alkyl, C 5 to C 6 -cycloalkyl, C 6 to C 20 -aryl or C 7 to C 12 -aralkyl, each being alkyl , preferably C 1 to C 4 -alkyl, and / or halogen, preferably chlorine, bromine may be substituted,
n are independently 0 or 1, preferably n = 1,
q 0 to 30 and
X is a mononuclear or polynuclear aromatic radical having 6 to 30 C atoms or a linear or branched aliphatic radical having 2 to 30 C atoms, which may be OH-substituted and may contain up to 8 ether bonds.
Bevorzugt
stehen R1, R2, R3 und R4 unabhängig
voneinander für C1 bis C4-Alkyl, Phenyl, Naphthyl oder Phenyl-C1-C4-alkyl. Die aromatischen
Gruppen R1, R2,
R3 und R4 können
ihrerseits mit Halogen- und/oder Alkylgruppen, vorzugsweise Chlor,
Brom und/oder C1 bis C4-Alkyl
substituiert sein. Besonders bevorzugte Aryl-Reste sind Kresyl,
Phenyl, Xylenyl, Propylphenyl oder Butylphenyl sowie die entsprechenden
bromierten und chlorierten Derivate davon.
X in der Formel
(VII) bedeutet bevorzugt einen ein- oder mehrkernigen aromatischen
Rest mit 6 bis 30 C-Atomen. Dieser leitet sich bevorzugt von Diphenolen
der Formel (II) ab;
n in der Formel (VII) kann, unabhängig
voneinander, 0 oder 1 sein, vorzugsweise ist n gleich 1;
q
steht für Werte von 0 bis 30, bevorzugt 0,3 bis 20, besonders
bevorzugt 0,5 bis 10, insbesondere 0,5 bis 6, ganz besonders bevorzugt
1,0 bis 1,6;
X steht besonders bevorzugt für oder deren
chlorierte oder bromierte Derivate, insbesondere leitet sich X von
Resorcin,
Hydrochinon, Bisphenol A oder Diphenylphenol ab;
besonders bevorzugt leitet sich X von Bisphenol A ab.Preferably, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently C 1 to C 4 alkyl, phenyl, naphthyl or phenyl-C 1 -C 4 alkyl. The aromatic groups R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may in turn be substituted by halogen and / or alkyl groups, preferably chlorine, bromine and / or C 1 to C 4 -alkyl. Especially preferred Aryl radicals are cresyl, phenyl, xylenyl, propylphenyl or butylphenyl and the corresponding brominated and chlorinated derivatives thereof.
X in the formula (VII) is preferably a mononuclear or polynuclear aromatic radical having 6 to 30 carbon atoms. This is preferably derived from diphenols of the formula (II);
n in the formula (VII) may independently be 0 or 1, preferably n is 1;
q is from 0 to 30, preferably from 0.3 to 20, particularly preferably from 0.5 to 10, in particular from 0.5 to 6, very particularly preferably from 1.0 to 1.6;
X is particularly preferred for or their chlorinated or brominated derivatives, in particular X is derived from resorcinol,
Hydroquinone, bisphenol A or diphenylphenol; X is particularly preferably derived from bisphenol A.
Als erfindungsgemäße Komponente D können auch Mischungen verschiedener Phosphate eingesetzt werden.When Component D according to the invention can also mixtures of different phosphates can be used.
Phosphorverbindungen der Formel (VII) sind insbesondere Tributylphosphat, Triphenylphosphat, Trikresylphosphat, Diphenylkresylphosphat, Diphenyloctylphosphat, Diphenyl-2-ethylkresyl-phosphat, Tri-(isopropylphenyl)-phosphat, Resorcin verbrücktes Diphosphat und Bisphenol A verbrücktes Diphosphat. Der Einsatz von oligomeren Phosphorsäureestern der Formel (VII), die sich vom Bisphenol A ableiten, ist insbesondere bevorzugt.phosphorus compounds of the formula (VII) are, in particular, tributyl phosphate, triphenyl phosphate, Tricresyl phosphate, diphenyl cresyl phosphate, diphenyloctyl phosphate, Diphenyl 2-ethyl cresyl phosphate, tri (isopropylphenyl) phosphate, Resorcinol bridged diphosphate and bisphenol A bridged Diphosphate. The use of oligomeric phosphoric acid esters of formula (VII) derived from bisphenol A is especially prefers.
Die
Phosphorverbindungen gemäß Komponente D sind bekannt
(vgl. z. B.
Die mittleren q-Werte können bestimmt werden, indem mittels geeigneter Methode (Gaschromatographie (GC), High Pressure Liquid Chromatography (HPLC), Gelpermeationschromatographie (GPC)) die Zusammensetzung der Phosphat-Mischung (Molekulargewichtsverteilung) bestimmt wird und daraus die Mittelwerte für q berechnet werden.The mean q values can be determined by using suitable method (Gas Chromatography (GC), High Pressure Liquid Chromatography (HPLC), gel permeation chromatography (GPC)) Composition of the phosphate mixture (molecular weight distribution) is determined and calculated therefrom the mean values for q become.
Weiterhin
können Phosphonatamine und Phosphazene, wie sie in
Die Flammschutzmittel können allein oder in beliebiger Mischung untereinander oder in Mischung mit anderen Flammschutzmitteln eingesetzt werden.The Flame retardants can be used alone or in any mixture used with each other or in mixture with other flame retardants become.
Komponente EComponent E
Die Zusammensetzung kann weitere handelsübliche Zusatzstoffe wie Flammschutzsynergisten, von Komponente B verschiedene kautschukmodifizierte Pfropfpolymerisate, Antidrippingmittel (beispielsweise Verbindungen der Substanzklassen der fluorierten Polyolefine, der Silikone sowie Aramidfasern), Gleit- und Entformungsmittel (beispielsweise Pentaerythrittetrastearat), Nukleiermittel, Stabilisatoren, Antistatika (beispielsweise Leitruße, Carbonfasern, Carbon Nanotubes sowie organische Antistatika wie Polyalkylenether, Alkyl-Sulfonate oder Polyamid-haltige Polymere), Säuren, Füll- und Verstärkungsstoffe (beispielsweise Glas- oder Karbonfasern, Glimmer, Kaolin, Talk, CaCO3 und Glasschuppen) sowie Farbstoffe und Pigmente enthalten.The composition may contain further commercially available additives such as flame retardant synergists, rubber modified graft polymers other than component B, antidripping agents (for example compounds of the fluorinated polyolefin, silicone and aramid fiber classes), lubricants and mold release agents (for example pentaerythritol tetrastearate), nucleating agents, stabilizers, antistatic agents (e.g. Carbon fibers, carbon nanotubes and organic antistats such as polyalkylene ethers, alkyl sulfonates or polyamide-containing polymers), acids, fillers and reinforcing materials (for example glass or carbon fibers, mica, kaolin, talc, CaCO 3 and glass flakes) and dyes and pigments.
Bevorzugt sind die Säuren gemäß Komponente E ausgewählt aus mindestens einer der Gruppe der aliphatischen Dicarbonsäuren, der aromatischen Dicarbonsäuren und der hydroxyfunktionalisierten Dicarbonsäuren. Insbesondere bevorzugt sind Zitronensäure, Oxalsäure, Terephthalsäure oder Gemische der genannten Verbindungen.Prefers the acids are selected according to component E. from at least one of the group of aliphatic dicarboxylic acids, the aromatic dicarboxylic acids and the hydroxy-functionalized Dicarboxylic acids. Particularly preferred are citric acid, Oxalic acid, terephthalic acid or mixtures of said Links.
Die von Komponente B verschiedenen Pfropfpolymerisate werden durch radikalische Polymerisation, z. B. durch Emulsion-, Suspensions-, Lösungs- oder Massepolymerisation, hergestellt, wobei im Falle der Emulsionspolymerisation ein von Formel (I) verschiedener Emulgator eingesetzt wird. Bevorzugt sind von Komponente B verschiedenen Pfropfpolymerisate, die durch Lösungs- oder Massepolymerisation hergestellt werden.The graft polymers other than component B are prepared by free-radical Polymerization, z. B. by emulsion, suspension, solution or bulk polymerization, wherein in the case of emulsion polymerization an emulsifier other than formula (I) is used. Prefers are different from component B graft polymers by Solution or bulk polymerization are prepared.
Herstellung der Formmassen und FormkörperProduction of the molding compositions and moldings
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen werden hergestellt, indem man die jeweiligen Bestandteile in bekannter Weise vermischt und bei Temperaturen von 200°C bis 300°C in üblichen Aggregaten wie Innenknetern, Extrudern und Doppelwellenschnecken schmelzcompoundiert und schmelzextrudiert.The thermoplastic molding compositions according to the invention are prepared by the respective ingredients in a known Mixed manner and at temperatures of 200 ° C to 300 ° C. in common units such as internal mixers, extruders and Twin-screw extruders melt-compounded and melt-extruded.
Die Vermischung der einzelnen Bestandteile kann in bekannter Weise sowohl sukzessive als auch simultan erfolgen, und zwar sowohl bei etwa 20°C (Raumtemperatur) als auch bei höherer Temperatur.The Mixing of the individual constituents can both in a known manner be done successively as well as simultaneously, both at about 20 ° C (room temperature) as well as at higher temperature.
Gegenstand der Erfindung sind ebenfalls Verfahren zur Herstellung der Formmassen und die Verwendung der Formmassen zur Herstellung von Formkörpern sowie die Formteile selbst.object The invention likewise provides processes for the preparation of the molding compositions and the use of the molding compositions for the production of moldings as well as the moldings themselves.
Die erfindungsgemäßen Formmassen können zur Herstellung von Formkörpern jeder Art verwendet werden. Diese können durch Spritzguss, Extrusion und Blasformverfahren hergestellt werden. Eine weitere Form der Verarbeitung ist die Herstellung von Formkörpern durch Tiefziehen aus zuvor hergestellten Platten oder Folien.The molding compositions according to the invention can Production of moldings of any kind can be used. These can be achieved by injection molding, extrusion and blow molding getting produced. Another form of processing is the manufacture of moldings by deep drawing from previously prepared Plates or foils.
Beispiele für solche Formkörper sind Folien, Profile, Gehäuseteile jeder Art, z. B. für Haushaltsgeräte wie Fernsehgeräte, Saftpressen, Kaffeemaschinen, Mixer; für Büromaschinen wie Monitore, Flatscreens, Notebooks, Drucker, Kopierer; Platten, Rohre, Elektroinstallationskanäle, Fenster, Türen und weitere Profile für den Bausektor (Innenausbau und Außenanwendungen) sowie Elektro- und Elektronikteile wie Schalter, Stecker und Steckdosen sowie Karosserie- bzw. Innenbauteile für Nutzfahrzeuge, insbesondere für den Automobilbereich.Examples for such moldings are films, profiles, housing parts of every kind, eg For household appliances such as televisions, Juicers, coffee machines, blenders; for office machines such as monitors, flat screens, notebooks, printers, copiers; Plates, Pipes, electrical installation ducts, windows, doors and other profiles for the construction sector (interior design and Outdoor applications) as well as electrical and electronic parts such as Switches, plugs and sockets as well as body and interior components for commercial vehicles, in particular for the automotive sector.
Insbesondere können die erfindungsgemäßen Formmassen beispielsweise auch zur Herstellung von folgenden Formkörpern oder Formteilen verwendet werden: Innenausbauteile für Schienenfahrzeuge, Schiffe, Flugzeuge, Busse und andere Kraftfahrzeuge, Gehäuse von Kleintransformatoren enthaltenden Elektrogeräten, Gehäuse für Geräte zur Informationsverarbeitung und -Übermittlung, Gehäuse und Verkleidung von medizinischen Geräten, Massagegeräte und Gehäuse dafür, Spielfahrzeuge für Kinder, flächige Wandelemente, Gehäuse für Sicherheitseinrichtungen und für Fernsehgeräte, wärmeisolierte Transportbehältnisse, Formteile für Sanitär- und Badausrüstungen, Abdeckgitter für Lufteröffnungen und Gehäuse für Gartengeräte.Especially can the molding compositions of the invention for example, for the production of the following moldings or moldings are used: interior fittings for Rolling stock, ships, aircraft, buses and other motor vehicles, Housings of small transformers containing electrical appliances, Housing for information processing equipment and transmission, housing and paneling of medical equipment, massagers and housings for, toy vehicles for children, flat Wall elements, housing for safety devices and for televisions, thermally insulated Transport containers, moldings for sanitary and bathroom equipment, grille for air openings and housing for garden tools.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.The The following examples serve to further explain the Invention.
BeispieleExamples
Komponente AComponent A
-
A.1: Lineares Polycarbonat auf Basis Bisphenol-A
mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht
M w von 27500 g/mol (bestimmt durch GPC in CH2Cl2 bei 25°C).A.1: Linear polycarbonate based on bisphenol-A with a weight-average molecular weightM w of 27500 g / mol (determined by GPC in CH 2 Cl 2 at 25 ° C). -
A.2: Lineares Polycarbonat auf Basis Bisphenol-A mit einem gewichtsgemitteltem
Molekulargewicht
M w von 28500 g/mol (bestimmt durch GPC in CH2Cl2 bei 25°C).A.2: Linear polycarbonate based on bisphenol A having a weight average molecular weightM w of 28500 g / mol (determined by GPC in CH 2 Cl 2 at 25 ° C).
Komponente BComponent B
Emulsions-Pfropfpolymerisate vom Typ B mit Polybutadien-KautschukgrundlageB type emulsion graft polymers with polybutadiene rubber base
Die
für die Herstellung der Komponente B (Emulsions-Pfropfpolymerisat)
eingesetzte teilchenförmige vernetzte Kautschukgrundlage
wurde durch radikalische Emulsionspolymerisation von Butadien in
Gegenwart von Natrium-Salz eines speziellen TCD-Emulgators, wie
er in
Alle Gewichtsteilangaben in den nachstehenden Beispielen zu Pfropfpolymerisaten sind so normiert, dass bei jedem nachfolgend angegebenen Pfropfpolymerisat die Summe aus der Gewichtsteile (Gew.-Teile) der Pfropfgrundlage (Polybutadien) und der Gew.-Teile der Pfropfmonomere (Styrol und Acrylnitril) 100 Gew.-Teile ergibt. Die Mengen an Wasser, Emulgatoren, Initiatoren und anderen Hilfsmitteln beziehen sich auf diese Summe der Gew.-Teile der Pfropfgrundlage und der Pfropfmonomeren (= 100 Gew.-Teile).All Parts by weight in the examples below to graft polymers are standardized so that for each graft polymer indicated below the sum of the parts by weight (parts by weight) of the graft base (Polybutadiene) and the parts by weight of the graft monomers (styrene and Acrylonitrile) gives 100 parts by weight. The amounts of water, emulsifiers, Initiators and other aids refer to this sum the parts by weight of the grafting base and the grafting monomers (= 100 Parts by weight).
Allgemeine Vorschrift (I): Herstellung der Pfropfpolymerisate B(1.1a) bis B(1.2c):General Procedure (I): Preparation the graft polymers B (1.1a) to B (1.2c):
60 Gew.-Teile Polybutadien (in Form eines Latex, der unter Verwendung der Verbindung TCD-Emulgator als Emulgator hergestellt wurde, Feststoffgehalt 25 Gew.-%, mittlerer Teilchendurchmesser d50 = 350 nm) sowie 0-2 Gew.-Teile des jeweils eingesetzten Emulgators werden unter Stickstoff auf 65°C erwärmt und mit 0,5 Gew.-Teilen Kaliumperoxodisulfat (gelöst in 20 Gew.-Teile Wasser) sowie 0,3 Gew.-Teile Natriumhydroxid (gelöst in 20 Gew.-Teilen Wasser) versetzt. Danach wird ein Gemisch aus 30 Gew.-Teilen Styrol und 10 Gew.-Teilen Acrylnitril innerhalb 4 Stunden zudosiert, wobei die Pfropfreaktion stattfindet. Nach einer Nachreaktionszeit wird der Latex in einer Magnesiumsulfat/Essigsäure-Lösung koaguliert, abfiltriert, gegebenenfalls gewaschen und das resultierende Pulver bei 70°C im Vakuum getrocknet.60 parts by weight of polybutadiene (in the form of a latex, which was prepared using the compound TCD emulsifier as an emulsifier, solids content 25 wt .-%, average particle diameter d 50 = 350 nm) and 0-2 parts by weight of each used emulsifier are heated under nitrogen to 65 ° C and treated with 0.5 parts by weight of potassium peroxodisulfate (dissolved in 20 parts by weight of water) and 0.3 parts by weight of sodium hydroxide (dissolved in 20 parts by weight of water) , Thereafter, a mixture of 30 parts by weight of styrene and 10 parts by weight of acrylonitrile is added within 4 hours, wherein the grafting reaction takes place. After a post-reaction time, the latex is coagulated in a magnesium sulfate / acetic acid solution, filtered off, optionally washed and the resulting powder dried at 70 ° C in a vacuum.
Allgemeine Vorschrift (II): Herstellung der Pfropfpolymerisate B(2.1a) bis B(2.2e):General rule (II): Preparation the graft polymers B (2.1a) to B (2.2e):
60 Gew.-Teile Polybutadien (in Form eines Latex, der unter Verwendung der Verbindung TCD-Emulgator als Emulgator hergestellt wurde, Feststoffgehalt 25 Gew.-%, mittlerer Teilchendurchmesser d50 = 350 nm) sowie 0-2 Gew.-Teile des jeweils eingesetzten Emulgators werden unter Stickstoff auf 65°C erwärmt. 0,4 Gew.-Teile tert-Butylhydroperoxid (gelöst in 20 Gew.-Teile Wasser) und 0,5 Gew.-Teile Natriumascorbat (gelöst in 20 Gew.-Teilen Wasser) werden innerhalb 4 Stunden zudosiert. Parallel dazu wird ein Gemisch aus 30 Gew.-Teilen Styrol und 10 Gew.-Teilen Acrylnitril innerhalb 4 Stunden zudosiert, wobei die Pfropfreaktion stattfindet. Nach einer Nachreaktionszeit wird der Latex in einer Magnesiumsulfat/Essigsäure-Lösung koaguliert, filtriert, gegebenenfalls (siehe unten) gewaschen und das resultierende Pulver bei 70°C in Vakuum getrocknet.60 parts by weight of polybutadiene (in the form of a latex, which was prepared using the compound TCD emulsifier as an emulsifier, solids content 25 wt .-%, average particle diameter d 50 = 350 nm) and 0-2 parts by weight of each used emulsifier are heated to 65 ° C under nitrogen. 0.4 part by weight of tert-butyl hydroperoxide (dissolved in 20 parts by weight of water) and 0.5 part by weight of sodium ascorbate (dissolved in 20 parts by weight of water) are added within 4 hours. In parallel, a mixture of 30 parts by weight of styrene and 10 parts by weight of acrylonitrile is added within 4 hours, wherein the grafting reaction takes place. After a post-reaction time, the latex is coagulated in a magnesium sulfate / acetic acid solution, filtered, optionally washed (see below), and the resulting powder dried at 70 ° C in vacuo.
Pfropfpolymerisat B(1.1a): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (I)Graft Polymer B (1.1a): Preparation according to general rule (I)
- Emulgator: 1,5 Gew.-Teile des Natriumsalzes von Sulfobernsteinsäure-Dicyclohexyldiester (Aerosol A196, Fa. Cytec Industries).Emulsifier: 1.5 parts by weight of the sodium salt of sulfosuccinic acid dicyclohexyl diester (Aerosol A196, Cytec Industries).
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird nur abfiltriert (ca. 20 L Filtratlösung) und nicht gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off only (about 20 L filtrate solution) and not washed.
Pfropfpolymerisat B(1.1b): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (I)Graft Polymer B (1.1b): Preparation according to general rule (I)
- Emulgator: 1,5 Gew.-Teile des Natriumsalzes von Sulfobernsteinsäure-DicyclohexyldiesterEmulsifier: 1.5 parts by weight of the sodium salt of sulfosuccinic acid dicyclohexyl diester
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird abfiltriert und einmal mit einer großen Menge destilliertem Wasser (d. h. ca. 20 L pro 1 kg Polymerisat) gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off and once with a large amount distilled water (i.e., about 20 L per 1 kg of polymer).
Pfropfpolymerisat B(1.1c): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (I)Graft Polymer B (1.1c): Preparation according to general rule (I)
- Emulgator: 1,5 Gew.-Teile des Natriumsalzes von Sulfobernsteinsäure-DicyclohexyldiesterEmulsifier: 1.5 parts by weight of the sodium salt of sulfosuccinic acid dicyclohexyl diester
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird abfiltriert und sorgfältig (d. h. 4-mal in destilliertem Wasser aufgeschlämmt, anschließend abfiltriert und mit einer großen Menge destilliertem Wasser (insgesamt ca. 80 Liter pro 1 kg Polymerisat)) gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off and carefully (that is, 4 times in slurried distilled water, then filtered off and washed with a large amount of distilled water (total about 80 liters per 1 kg of polymer)).
Pfropfpolymerisat B(1.1d): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (I)Graft Polymer B (1.1d): Preparation according to general rule (I)
- Emulgator: 0,5 Gew.-Teile des Natriumsalzes von Sulfobernsteinsäure-DicyclohexyldiesterEmulsifier: 0.5 part by weight of the sodium salt of sulfosuccinic acid dicyclohexyl diester
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird abfiltriert und nicht gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off and not washed.
Pfropfpolymerisat B(1.1e) (Vergleich): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (I)Graft Polymer B (1.1e) (Comparison): Preparation according to general procedure (I)
- Emulgator: kein Emulgator in der Pfropfstufe eingesetztEmulsifier: no emulsifier used in the grafting step
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird abfiltriert und sorgfältig (d. h. 4-mal in destilliertem Wasser aufgeschlämmt, anschließend abfiltriert und mit einer großen Menge destilliertem Wasser (insgesamt ca. 80 Liter pro 1 kg Polymerisat)) gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off and carefully (that is, 4 times in slurried distilled water, then filtered off and washed with a large amount of distilled water (total about 80 liters per 1 kg of polymer)).
Pfropfpolymerisat B(1.2a) (Vergleich): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (I)Graft Polymer B (1.2a) (Comparison): Preparation according to general procedure (I)
- Emulgator: 0,5 Gew.-Teile Natriumdodecylsulfat (Aldrich)Emulsifier: 0.5 part by weight of sodium dodecylsulfate (Aldrich)
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird abfiltriert und sorgfältig (d. h. 4-mal in destilliertem Wasser aufgeschlämmt, anschließend abfiltriert und mit einer großen Menge destilliertem Wasser (insgesamt ca. 80 Liter pro 1 kg Polymerisat)) gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off and carefully (that is, 4 times in slurried distilled water, then filtered off and washed with a large amount of distilled water (total about 80 liters per 1 kg of polymer)).
Pfropfpolymerisat B(1.2b) (Vergleich): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (I)Graft Polymer B (1.2b) (Comparison): Preparation according to general procedure (I)
- Emulgator: 1,0 Gew.-Teile Natriumdodecylsulfat (Aldrich)Emulsifier: 1.0 part by weight of sodium dodecylsulfate (Aldrich)
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird abfiltriert und sorgfältig (d. h. 4-mal in destilliertem Wasser aufgeschlämmt, anschließend abfiltriert und mit einer großen Menge destilliertem Wasser (insgesamt ca. 80 Liter pro 1 kg Polymerisat)) gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off and carefully (that is, 4 times in slurried distilled water, then filtered off and washed with a large amount of distilled water (total about 80 liters per 1 kg of polymer)).
Pfropfpolymerisat B(1.2c) (Vergleich): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (I)Graft Polymer B (1.2c) (Comparison): Preparation according to general procedure (I)
- Emulgator: 1,5 Gew.-Teile Natriumdodecylsulfat (Aldrich)Emulsifier: 1.5 parts by weight of sodium dodecylsulfate (Aldrich)
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird abfiltriert und sorgfältig (d. h. 4-mal in destilliertem Wasser aufgeschlämmt, anschließend abfiltriert und mit einer großen Menge destilliertem Wasser (insgesamt ca. 80 Liter pro 1 kg Polymerisat)) gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off and carefully (that is, 4 times in slurried distilled water, then filtered off and washed with a large amount of distilled water (total about 80 liters per 1 kg of polymer)).
Pfropfpolymerisat B(2.1a): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (II)Graft Polymer B (2.1a): Preparation according to general rule (II)
- Emulgator: 2 Gew.-Teile des Natriumsalzes von Sulfobernsteinsäure-Dicyclohexyldiester (Aerosol A196)Emulsifier: 2 parts by weight of the sodium salt of sulfosuccinic acid dicyclohexyl diester (Aerosol A196)
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird nur abfiltriert (ca. 20 L Filtratlösung) und nicht gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off only (about 20 L filtrate solution) and not washed.
Pfropfpolymerisat B(2.1b): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (II)Graft Polymer B (2.1b): Preparation according to general rule (II)
- Emulgator: 2 Gew.-Teile des Natriumsalzes von Sulfobernsteinsäure-DicyclohexyldiesterEmulsifier: 2 parts by weight of the sodium salt of sulfosuccinic acid dicyclohexyl diester
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird abfiltriert und einmal mit einer großen Menge destilliertem Wasser (d. h. ca. 20 Liter pro 1 kg Polymerisat) gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off and once with a large amount distilled water (i.e., about 20 liters per 1 kg of polymer).
Pfropfpolymerisat B(2.1c): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (II)Graft Polymer B (2.1c): Preparation according to general rule (II)
- Emulgator: 2 Gew.-Teile des Natriumsalzes von Sulfobernsteinsäure-DicyclohexyldiesterEmulsifier: 2 parts by weight of the sodium salt of sulfosuccinic acid dicyclohexyl diester
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird abfiltriert und sorgfältig (d. h. 4-mal in destilliertem Wasser aufgeschlämmt, anschließend abfiltriert und mit einer großen Menge destilliertem Wasser (insgesamt ca. 80 Liter pro 1 kg Polymerisat)) gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off and carefully (that is, 4 times in slurried distilled water, then filtered off and washed with a large amount of distilled water (total about 80 liters per 1 kg of polymer)).
Pfropfpolymerisat B(2.1d): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (II)Graft Polymer B (2.1d): Preparation according to general rule (II)
- Emulgator: 1,5 Tle des Natriumsalzes von Sulfobernsteinsäure-Dicyclohexyldiester (Aerosol A196)Emulsifier: 1.5 parts of the sodium salt of sulfosuccinic acid dicyclohexyl diester (Aerosol A196)
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird nur abfiltriert (ca. 20 L Filtratlösung) und nicht gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off only (about 20 L filtrate solution) and not washed.
Pfropfpolymerisat B(2.1e): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (II)Graft Polymer B (2.1e): Preparation according to general rule (II)
- Emulgator: 1,0 Tle des Natriumsalzes von Sulfobernsteinsäure-Dicyclohexyldiester (Aerosol A196)Emulsifier: 1.0 part of the sodium salt of sulfosuccinic acid dicyclohexyl diester (Aerosol A196)
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird nur abfiltriert (ca. 20 L Filtratlösung) und nicht gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off only (about 20 L filtrate solution) and not washed.
Pfropfpolymerisat B(2.1f): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (II)Graft Polymer B (2.1f): Preparation according to general rule (II)
- Emulgator: 0,5 Tle des Natriumsalzes von Sulfobernsteinsäure-Dicyclohexyldiester (Aerosol A196)Emulsifier: 0.5 part of the sodium salt of sulfosuccinic acid dicyclohexyl diester (Aerosol A196)
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird nur abfiltriert (ca. 20 L Filtratlösung) und nicht gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off only (about 20 L filtrate solution) and not washed.
Pfropfpolymerisat B(2.2a) (Vergleich): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (II)Graft Polymer B (2.2a) (Comparison): Production according to general rule (II)
- Emulgator: 2 Tle Natriumdodecylsulfat (Aldrich)Emulsifier: 2 parts sodium dodecyl sulfate (Aldrich)
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird nur abfiltriert (ca. 20 L Filtratlösung) und nicht gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off only (about 20 L filtrate solution) and not washed.
Pfropfpolymerisat B(2.2b) (Vergleich): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (II)Graft Polymer B (2.2b) (Comparison): Production according to general rule (II)
- Emulgator: 2 Tle Natriumdodecylsulfat (Aldrich)Emulsifier: 2 parts sodium dodecyl sulfate (Aldrich)
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird abfiltriert und einmal mit einer großen Menge destilliertem Wasser (ca. 20 L pro 1 kg Polymerisat) gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off and once with a large amount distilled water (about 20 L per 1 kg of polymer) washed.
Pfropfpolymerisat B(2.2c) (Vergleich): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (II)Graft Polymer B (2.2c) (Comparison): Production according to general rule (II)
- Emulgator: 2 Tle Natriumdodecylsulfat (Aldrich)Emulsifier: 2 parts sodium dodecyl sulfate (Aldrich)
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird abfiltriert und sorgfältig (d. h. 4-mal in destilliertem Wasser aufgeschlämmt, anschließend abfiltriert und mit einer großen Menge destilliertem Wasser (insgesamt ca. 80 Liter pro 1 kg Polymerisat)) gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off and carefully (that is, 4 times in slurried distilled water, then filtered off and washed with a large amount of distilled water (total about 80 liters per 1 kg of polymer)).
Pffropfpolymerisat B(2.2d) (Vergleich): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (II)Pffropfpolymerisat B (2.2d) (comparison): Production according to general rule (II)
- Emulgator: 0,5 Tle Natriumdodecylsulfat (Aldrich)Emulsifier: 0.5 part sodium dodecyl sulfate (Aldrich)
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird abfiltriert und sorgfältig (d. h. 4-mal in destilliertem Wasser aufgeschlämmt, anschließend abfiltriert und mit einer großen Menge destilliertem Wasser (insgesamt ca. 80 Liter pro 1 kg Polymerisat)) gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off and carefully (that is, 4 times in slurried distilled water, then filtered off and washed with a large amount of distilled water (total about 80 liters per 1 kg of polymer)).
Pfropffpolymerisat B(2.2e) (Vergleich): Herstellung gemäß der allgemeinen Vorschrift (II)Pfropffpolymerisat B (2.2e) (comparison): Production according to general rule (II)
- Emulgator: 1,0 Tle Natriumdodecylsulfat (Aldrich)Emulsifier: 1.0 part sodium dodecyl sulfate (Aldrich)
- Koagulataufarbeitung: das nach der Fällung erhaltene Koagulat wird abfiltriert und sorgfältig (d. h. 4-mal in destilliertem Wasser aufgeschlämmt, anschließend abfiltriert und mit einer großen Menge destilliertem Wasser (insgesamt ca. 80 Liter pro 1 kg Polymerisat)) gewaschen.Coagulant processing: the product obtained after the precipitation Coagulum is filtered off and carefully (that is, 4 times in slurried distilled water, then filtered off and washed with a large amount of distilled water (total about 80 liters per 1 kg of polymer)).
Emulsionspfropfpolymerisate gemäß Komponente B auf der Basis von Poly-(n-butylacrylat)-Kautschukgrundlage:Emulsion graft polymers according to component B based on poly (n-butyl acrylate) rubber base:
Für die Herstellung der teilchenförmigen, vernetzten Kautschukgrundlage aus Poly(n-butylacrylat)-Kautschuk wurde zunächst ein Saat-Latex durch Polymerisation von 10 Gew.Tlen n-Butylacrylat in Gegenwart von 83 Gew.Tle entionisiertes Wasser, 0,2 Gew.-Tle Natriumdodecylsulfat und 0,18 Gew.Tle Kaliumperoxodisulfat (K2S2O8) gelöst in 7,0 Gew.-Tle Wasser über 3 h bei 80°C hergestellt. Es wurde ein Acrylat-Latex mit einem Feststoffgehalt von 10,0% und einer gewichtsmittleren Teilchengröße von d50 = 50 nm erhalten.For the preparation of the particulate, crosslinked rubber base of poly (n-butyl acrylate) rubber, a seed latex was first prepared by polymerizing 10 parts by weight of n-butyl acrylate in the presence of 83 parts by weight of deionized water, 0.2 part by weight Sodium dodecyl sulfate and 0.18 parts by weight potassium peroxodisulfate (K 2 S 2 O 8 ) dissolved in 7.0 parts by weight of water for 3 h at 80 ° C. An acrylate latex having a solids content of 10.0% and a weight-average particle size d 50 = 50 nm was obtained.
10,0 Gew.Tle des hergestellten Saat-Latex (1,0 Gew.Tle bezogen auf Festpolymerisat) wurden zusammen mit 145 Gew.Tle Wasser, 6,85 Gew.Tle n-Butylacrylat-Monomer und 0,3 Gew.-Tle des in Wasser vorher gelösten Natriumsalzes von Sulfobernsteinsäure-Dicyclohexyldiester (Aerosol A196) vorgelegt und auf 65°C erhitzt. Nach Erreichen von 65°C wurden 0.25 Gew.-Tle. Kaliumperoxodisulfat gelöst in 12,5 Gew.-Tle. Wasser innerhalb 5 Minuten zugegeben und danach die Dosierungen von Monomerlösung, bestehend aus 90 Gew.-Tle n-Butylacrylat, 0,45 Gew.Tle Trimethyloltriacrylat und 2,70 Gew.Tle. Allylmethacrylat, sowie eine Lösung bestehend aus 1,20 Gew.Tle dvon Aerosol A196, 0,20 Gew.-Tle Kaliumperoxodisulfat und 24,0 Gew.Tle Wasser) innerhalb über 5 h gestartet. Nach Ende der Dosierungen wurde die Temperatur auf 70°C gebracht und anschließend eine Lösung aus 0,05 Gew.-Tle Kaliumperoxodisulfat, in 2,34 Gew.Tle Wasser gelöst, über eine Stunde zugegeben. Danach wurde bei 70°C für eine weitere Stunde gerührt. Man erhielt eine bimodale Acrylatkautschuk-Grundlage als 35%ige Dispersion (~100%iger Umsatz) mit einer gewichstgemittelten Teilchengröße von d50 = 450 nm.10.0 parts by weight of the prepared seed latex (1.0 part by weight based on solid polymer) were together with 145 parts by weight of water, 6.85 parts by weight of n-butyl acrylate monomer and 0.3 parts by weight of the previously dissolved in water sodium salt of sulfosuccinic acid Dicyclohexyldiester (Aerosol A196) submitted and heated to 65 ° C. After reaching 65 ° C were 0.25 parts by weight. Potassium peroxodisulfate dissolved in 12.5 parts by weight. Add water within 5 minutes and then the dosages of monomer solution consisting of 90 parts by weight of n-butyl acrylate, 0.45 parts by weight of trimethyloltriacrylate and 2.70 parts by weight. Allyl methacrylate, as well as a solution consisting of 1.20 parts by weight of aerosol A196, 0.20 parts by weight potassium peroxodisulfate and 24.0 parts by weight water) within 5 hours. After the end of the doses, the temperature was brought to 70 ° C and then a solution of 0.05 parts by weight of potassium peroxodisulfate, dissolved in 2.34 parts by weight of water, added over one hour. Thereafter, it was stirred at 70 ° C for an additional hour. A bimodal acrylate rubber base was obtained as a 35% dispersion (~ 100% conversion) with a weight average particle size d 50 = 450 nm.
Für die Herstellung der Pfropfpolymerisate wurden 180 Gew.-Teile Poly(n-butylacrylat)-Latex (Feststoffgehalt 34%) wurden mit 17 Gew.-Tle Wasser, 0,06 Gew.-Tle von jeweiligem Emulgator, gelöst in 1,14 Gew.-Tle Wasser, in einem Kolben vorgelegt und unter Stickstoff auf 65°C erwärmt. 0,4 Gew.-Teile tert-Butylhydroperoxid, 0,54 Gew.Tle Emulgator (beide Komponenten gelöst in 20 Gew.-Teile Wasser), und 0,5 Gew.-Teile Natriumascorbat (gelöst in 20 Gew.-Teilen Wasser) werden innerhalb 7 Stunden zudosiert. Parallel dazu wird ein Gemisch aus 30 Gew.-Teilen Styrol und 10 Gew.-Teilen Acrylnitril innerhalb 4 Stunden zudosiert, wobei die Pfropfreaktion stattfindet. Nach einer Nachreaktionszeit von 2 Stunden wird ein Umsatz von 99% erreicht. Der Latex wird mit einer Magnesiumsulfat-Lösung koaguliert, filtriert und bei 70°C im Vakuum getrocknet.For The preparation of the graft polymers was 180 parts by weight of poly (n-butyl acrylate) latex (Solids content 34%) were with 17 parts by weight of water, 0.06 parts by weight of respective emulsifier dissolved in 1.14 parts by weight of water, presented in a flask and under nitrogen to 65 ° C. heated. 0.4 parts by weight of tert-butyl hydroperoxide, 0.54 parts by weight Emulsifier (both components dissolved in 20 parts by weight of water), and 0.5 parts by weight of sodium ascorbate (dissolved in 20 parts by weight Water) are added within 7 hours. Parallel to this will be a mixture of 30 parts by weight of styrene and 10 parts by weight of acrylonitrile metered in within 4 hours, wherein the grafting reaction takes place. After a reaction time of 2 hours, a conversion of 99% is achieved. The latex is coagulated with a magnesium sulfate solution, filtered and dried at 70 ° C in a vacuum.
Pffropffpolymerrisat B(2.3a):Pffropffpolymerrisat B (2.3a):
- Emulgator: 1,5 Gew.Tle des Natriumsalzes von Sulfobernsteinsäure-DicyclohexyldiesterEmulsifier: 1.5 parts by weight of the sodium salt of sulfosuccinic acid dicyclohexyl diester
- Aufarbeitung der Pfropfpolymer-Dispersion: die Polymerdispersion wurde mit Magnesiumsulfat gefällt und das nach der Fällung erhaltene Koagulat nur abfiltriert (ca. 20 L Filtrat) und nicht gewaschen.Work-up of the graft polymer dispersion: the polymer dispersion was precipitated with magnesium sulfate after precipitation Coagulum obtained only filtered off (about 20 L filtrate) and not washed.
Komponente CComponent C
C.1:C.1:
Copolymerisat aus 75 Gew.-% Styrol und 25 Gew.-% Acrylnitril mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht Mw von 130 kg/mol (bestimmt durch GPC), hergestellt nach dem Massepolymerisationsverfahren.Copolymer of 75% by weight of styrene and 25% by weight of acrylonitrile having a weight-average molecular weight M w of 130 kg / mol (determined by GPC), prepared by the bulk polymerization process.
C.2 (Vergleich):C.2 (comparison):
Copolymerisat aus 70 Gew.-% α-Methylstyrol und 30 Gew.-% Acrylnitril mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht Mw von 90 kg/mol (bestimmt durch GPC), hergestellt nach dem Massepolymerisationsverfahren.Copolymer of 70% by weight of α-methylstyrene and 30% by weight of acrylonitrile having a weight-average molecular weight M w of 90 kg / mol (determined by GPC), prepared by the bulk polymerization process.
Komponente D.1Component D.1
- Bisphenol-A-diphenyldiphosphat, Reofos BAPP, Fa. Greate LakesBisphenol A diphenyl diphosphate, Reofos BAPP, Greate Lakes
Komponente EComponent E
- E.1: Pentaerythrittetrastearat als Gleit-/EntformungsmittelE.1: Pentaerythritol tetrastearate as lubricant / release agent
- E.2 Phosphitstabilisator, Irganox® B 900, Fa. Ciba Speciality ChemicalsE.2 phosphite stabilizer, Irganox ® B 900, Messrs. Ciba Specialty Chemicals
- E.3 Zitronensäure (wasserfrei), Fa. DSME.3 citric acid (anhydrous), DSM
- E.4 Poly(perfluorethylen) PTFE, Polyflon FA-500, Fa. DaikinE.4 Poly (perfluoroethylene) PTFE, Polyflon FA-500, Fa. Daikin
- E.5 Böhmit, Pural 200, Fa. SasolE.5 Boehmite, Pural 200, Fa. Sasol
- E.6 Masse-ABS der Fa. Nippon A & L, erhältlich unter dem Handelsnamen „Santac® AT 08".E.6 bulk ABS Fa. Nippon A & L, available under the trade name "Santac ® AT 08".
Herstellung und Prüfung der FormmassenProduction and testing of molding compounds
In
einem 1,5 L Innenkneter werden die in Tabellen 1 bis 3 aufgeführten
Zusammensetzungen hergestellt. Tabelle 1: PC/ABS-Zusammensetzung ohne
Flammschutzmittel
Als
Maß für die Hydrolysebeständigkeit der
so hergestellten Zusammensetzungen dient die Änderung des
MVR gemessen nach
Als
Maß für die Verarbeitungsstabilität (den
Abbau des Polycarbonats bei verschärften Verarbeitungsbedingungen)
der so hergestellten Zusammensetzungen dient die Änderung
des MVR gemessen nach
Die
Bestimmung der Kerbschlagzähigkeit ak wird
gemäß
Zur
Ermittlung der Bindenahtfestigkeit anF wird
gemäß
Die
Reißdehnung wird im Zugversuch nach
In der Tabelle 5 (eingesetzt wurden die PC/ABS-Zusammensetzungen gemäß Tabelle 1, d. h. ohne Flammschutzmittel) sind Ergebnisse der Lagerung in feuchten Klimata (Hydrolysestabilität) und bei 300°C (Verarbeitungsstabilität) zusammengefasst.In Table 5 (were used, the PC / ABS compositions according to Table 1, d. H. without flame retardant) are results of storage in moist climates (hydrolytic stability) and at 300 ° C (processing stability) summarized.
Diese
Ergebnisse zeigen, dass durch die Verwendung von speziellen Emulgatoren
entsprechend den Formeln I, V und VI in der Pfropfstufe B.1 (Herstellung
der Komponente B(a)) die Aufgabe zur Bereitstellung von erfindungsgemäßen
Polycarbonat-Zusammensetzungen mit einer verbesserten Hydrolysebeständigkeit gelöst
wurde:
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
1 bis 3 und 8 bis 10 zeigen einen geringfügigen Anstieg
des MVR-Wertes nach Klimalagerung von 37-50% (DMVR(hydr.; korr.),
und zwar unabhängig davon, ob das Pfropfpolymerisat sorgfältig
gewaschen wurde oder gar nicht gewaschen wurde. Dieses Ergebnis
ist insbesondere auch deshalb überraschend, weil die Hydrolysebeständigkeit
der Zusammensetzung 4 (Vergleichsbeispiel), die ein ABS enthält,
welches auf der Pfropfstufe Emulgator-frei hergestellt wurde, einen
DMVR(hydr.; korr.) von 49% aufweist. Dies bedeutet, dass die Zusammensetzungen
enthaltend die erfindungsgemäßen Pfropfpolymerisate
eine mindestens so gute Hydrolysenbeständigkeit aufweisen
wie die Zusammensetzung, die ein Pfropfpolymerisat enthält,
welches ohne jeglichen Emulgator hergestellt wurde.These results show that the use of specific emulsifiers corresponding to formulas I, V and VI in the grafting step B.1 (preparation of component B (a)) has solved the problem of providing polycarbonate compositions according to the invention having improved hydrolysis resistance:
The inventive compositions 1 to 3 and 8 to 10 show a slight increase in the MVR value after climate storage of 37-50% (DMVR (hydr., Corr.)), Regardless of whether the graft polymer was thoroughly washed or not washed at all This result is surprising in particular because the hydrolysis resistance of Composition 4 (Comparative Example), which contains an ABS prepared emulsifier-free on the grafting step, has a DMVR (hydr.corresponding) of 49% means that the compositions containing the graft polymers according to the invention have at least as good resistance to hydrolysis as the composition comprising a graft polymer prepared without any emulsifier.
Die
Zusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 5 bis 7 und 13 bis 15,
welche ein ABS hergestellt mit Natrium-Dodecylsulfat, d. h. einem
im Stand der Technik (z. B.
Verzichtet man auf eine sorgfältige Aufarbeitung der Pfropfpolymerisate mit dem im Stand der Technik beschriebenen Emulgatoren (Zusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 11 und 12), so findet ein dramatischer Abbau des Polycarbonats statt, was aus den DMVR(hydr.; korr.)-Werten von 140 bis 206% zu schließen ist.waived on a careful workup of the graft polymers with the emulsifiers described in the prior art (compositions Comparative Examples 11 and 12), there is a dramatic degradation of the polycarbonate, which results from the DMVR (hydr. corr.) values of 140 to 206% is closing.
Darüber hinaus zeigen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen 1 bis 3 und auch 8 bis 10 eine gute Verarbeitungsstabilität, was aus DMVR(proc.)-Werten von 37 bis 69% ersichtlich wird (Schmelzelagerung bei 300°C, 15 min).About that In addition, the compositions of the invention show 1 to 3 and also 8 to 10 a good processing stability, which can be seen from DMVR (proc.) values of 37 to 69% (melt storage at 300 ° C, 15 min).
Bei den flammgeschützten PC/ABS-Zusammensetzungen der Tabelle 6 (eingesetzt wurden die PC/ABS-Zusammensetzungen gemäß Tabelle 2), stellt man ebenso fest, dass die dieser Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch die Verwendung von speziellen Emulgatoren entsprechend den Formeln I, V und VI in der Pfropfstufe B.1 (Herstellung der Komponente B(a)) gelöst wird. So zeigen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen 17 bis 21 aus der Tabelle 5 nur einen moderaten Anstieg des MVR-Wertes von 64 bis 92% gegenüber dem Vergleich aus dem Stand der Technik (Zusammensetzung 16) und verfügen darüber hinaus über Vorteile bei der Kerbschlagzähigkeit (ak), Bindenahtfestigkeit (anF) und der Reißdehnung.In the flame retardant PC / ABS compositions of Table 6 (employing the PC / ABS compositions shown in Table 2), it is also found that the object underlying this invention is achieved by the use of specific emulsifiers corresponding to Formulas I, V and VI in the grafting step B.1 (preparation of component B (a)) is dissolved. Thus, compositions 17 to 21 according to the invention from Table 5 only show a moderate increase in the MVR value of 64 to 92% compared to the comparison from the prior art (composition 16) and furthermore have advantages in the notched impact strength (a k ) , Bindenahtfestigkeit (a nF ) and the elongation at break.
Bei den flammgeschützten PC/ABS-Zusammensetzungen der Tabelle 7 (eingesetzt wurden die PC/ABS-Zusammensetzungen gemäß Tabelle 3), stellt man ebenso fest, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen 23-25 Vorteile gegenüber der Zusammensetzung 22 hinsichtlich der Hydrolysebeständigkeit, Verarbeitungsstabilität, Kerbschlagzähigkeit, Bindenahtfestigkeit und Reißdehnung aufweisen.at the flame-retardant PC / ABS compositions of the table 7 (were used, the PC / ABS compositions according to Table 3), it is also found that the invention Compositions 23-25 advantages over the composition 22 with regard to hydrolysis resistance, processing stability, Notched impact strength, weld line strength and elongation at break exhibit.
Die
PC/ASA-Zusammensetzungen der Tabelle 8 zeigen ein analoges Verhalten:
die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen weisen
sowohl eine gute Hydrolysebeständigkeit als auch eine gute
Verarbeitungsstabilität auf, sofern kein alpha-Methylstyrol-haltiges
Polymerisat als Komponente C eingesetzt wird (vgl. Stand der Technik
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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