DE10309452A1 - Use of compositions based on impact-modified polyalkylene terephthalate / polycarbonate blends for the production of moldings - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Zusammensetzungen auf Basis schlagzähmodifizierter Polyalkylenterephthalt/Polycarbonat-Blends zur Herstellung von Halbzeugen und Formteilen.The present invention relates to the use of compositions based on impact-modified polyalkylene terephthalate / polycarbonate blends for the production of semi-finished products and molded parts.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Zusammensetzungen auf Basis schlagzähmodifizierter Polyalkylenterephthalt/Polycarbonat-Blends zur Herstellung von Halbzeugen und Formteilen.The present invention relates to the use of compositions based on impact modified Polyalkylene terephthalate / polycarbonate blends for the production of semi-finished products and molded parts.
Schlagzähmodifzierte Formmassen, die teilkristalline Polyester, amorphe Polycarbonate und deren Verwendung als Substrate für Lacke auf Basis sind bekannt. Derartige Formmassen werden beispielsweise im Automobilsektor für Formteile wie Stoßfänger, Kotflügel, Kühlergitter, Blenden, Heckblenden, Schweller, Spoiler, Türgriffe, Tankdeckel, Verkleidungen, horizontale Bauteile wie Motorhauben oder Dachelemente, Türmodule oder ähnlichem eingesetzt. Voraussetzungen für den Einsatz in Kfz-Anwendungen sind unter anderem hohe Wärmeformbeständigkeit, hohe Fließfähigkeit in der Schmelze, hohe Schlagzähigkeit auch bei tiefen Temperaturen und gute Lackhaftung.Impact-modified molding compounds, the Semi-crystalline polyesters, amorphous polycarbonates and their use as substrates for Lacquers based are known. Such molding compositions are, for example in the automotive sector for Molded parts such as bumpers, fenders, radiator grilles, Panels, rear panels, sills, spoilers, door handles, fuel filler caps, panels, horizontal components such as hoods or roof elements, door modules or similar used. Requirements for the use in automotive applications include high heat resistance, high fluidity in the melt, high impact strength even at low temperatures and good paint adhesion.
Die Lackierung dieser Substrate kann dabei über ein einschichtiges, zweischichtiges oder mehrschichtiges Lacksystem erfolgen. Lackaufbauten können unter anderem folgende Schichten enthalten: Haftprimer, Leitprimer, Primer Surfacer, Basislacke, Klarlacke und/oder Decklacke.The painting of these substrates can doing about a one-coat, two-coat or multi-coat paint system respectively. Paint structures can inter alia contain the following layers: adhesive primer, master primer, Primer Surfacer, basecoats, clearcoats and / or topcoats.
Die Lackierung erfolgte über lange
Zeit mit Lacksystemen, die auf organischen Lösemitteln basieren und im folgenden
organische Lacksysteme genannt werden, so dass die Substrate auf
Basis von schlagzähmodifizierten
Polyalkylenterephthalatl-Polycarbonat-Blends
für maximale
Haftung der organischen Lacksysteme optimiert wurden. Stand der
Technik sind hier insbesondere Zusammensetzungen auf Basis von schlagzähmodifizierten
Polybutylenterephthalat/Polycarbonat Blends, die neben der sehr
guten Lackhaftung auch hohe Wärmeformbeständigkeit
und Tieftemperaturschlagzähigkeit
zeigen. Dies ist beispielsweise in
Aus Umweltschutzgründen werden heute zunehmend lösemittelhaltige Lacke durch wasserbasierende ersetzt. Bei einem sogenannten wässrigen Lack („Lack auf Wasserbasis") ist ein erheblicher Anteil der Lösemittel durch Wasser ersetzt. Wird die direkt auf das Substrat applizierte Schicht von lösemittelhaltig auf wässrig umgestellt, kommt es häufig bei den für den Einsatz von lösemittelhaltigen Lacksystemen optimierten Substraten auf Basis schlagzähmodifizierten Polyalkylenterephthalat/Polycarbonat-Blends zu mangelhafter Lackhaftung.For environmental reasons today increasingly solvent-based Varnishes replaced by water-based ones. With a so-called watery Lacquer ("Lacquer Water-based") is a significant proportion of the solvents replaced by water. Is that applied directly to the substrate Layer of solvent-based on watery changed, it happens often at the for the use of solvent-based Coating systems optimized substrates on the basis of impact modified Polyalkylene terephthalate / polycarbonate blends for poor paint adhesion.
Aufgabe dieser Erfindung war daher, das Substrat auf Basis von schlagzähmodifizierten Polyalkylenterephthalat/Polycarbonat-Blends für die Lackhaftung von Hydrobasislacken zu optimieren, wobei die anderen Schlüsseleigenschaften dieser Materialklasse wie beispielsweise Wärmeformbeständigkeit, Tieftemperaturzähigkeit, Steifigkeit und Fließfähigkeit erhalten bleiben.The object of this invention was therefore the substrate based on impact modified polyalkylene terephthalate / polycarbonate blends for the Optimizing paint adhesion of hydro-based paints, with the other key properties this material class such as heat resistance, low temperature toughness, Stiffness and fluidity remain.
Überraschend wurde nun gefunden, dass bei Zusammensetzungen auf Basis von schlagzähmodifizierten Blends aus Polycarbonat und Polyalkylenterephthalaten die Lackhaftung von Hydrobasislacken unter Beibehaltung der anderen genannten Schlüsseleigenschaften erhöht werden kann, wenn die Polyalkylenterephthalat-Komponenten eine Mischung aus mindestens zwei verschiedenen Polyalkylenterephthalaten mit unterschiedlichen Alkylenkettenlängen, bevorzugt aus mindestens Polybutylenterephthalat und Polyethylenterephthalat enthält. Die erfindungsgemäßen Formmassen zeichnen sich darüber hinaus durch hohe Wärmeformbeständigkeit, hohe Fließfähigkeit in der Schmelze, hohe Steifigkeit, hohe Dimensionsstabilität und hohe Tieftemperaturzähigkeit aus.Surprised it has now been found that in compositions based on impact modified Blends of polycarbonate and polyalkylene terephthalates the paint adhesion of hydro-based paints while maintaining the other key properties mentioned elevated can be when the polyalkylene terephthalate components are a mixture of at least two different polyalkylene terephthalates with different alkylene chain, preferably of at least polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate contains. The molding compositions according to the invention stand out about it through high heat resistance, high fluidity in the melt, high rigidity, high dimensional stability and high Low temperature toughness out.
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Zusammensetzungen, enthaltend
- A) 4 bis 80, vorzugsweise 10 bis 60, besonders bevorzugt 12 bis 40, insbesondere 15 bis 30 Gew.-Teile, mindestens eines Polyalkylenterephthalats, bevorzugt mindestens eines Polybutylenterephthalats,
- B) 4 bis 80, vorzugsweise 6 bis 60, besonders bevorzugt 8 bis 40, insbesondere 10 bis 30 Gew.-Teile, mindestens eines Polyalkylenterephthalats mit einer von Komponente A unterschiedlichen Alkylenkettenlänge, bevorzugt mindestens eines Polyethylenterephthalats,
- C) 10 bis 90, vorzugsweise 20 bis 80, besonders bevorzugt 25 bis 60, insbesondere 35 bis 55 Gew.-Teile, mindestens ein aromatisches Polycarbonat,
- D) 1 bis 30, vorzugsweise 3 bis 25, besonders bevorzugt 6 bis 20, insbesondere 8 bis 16 Gew.-Teile, mindestens eines kautschukelastischen Polymerisats oder Pfropfcopolymerisats,
- E) 0,1 bis 20 Gew.-Teile, bevorzugt 0,15 bis 15 Gew.-Teile, besonders bevorzugt 0,2 bis 10 Gew.-Teile üblicher Additive und Verarbeitungshilfsmittel, die zusammen 100 Gew.-Teile ergeben, gegebenenfalls zusätzlich enthaltend
- F) 0 bis 60, vorzugsweise 2 bis 45, besonders bevorzugt 4 bis 30 Gew.-Teile, mindestens eines teilchenförmigen mineralischen Füllstoffs,
zur Herstellung von lackierten Formteilen, wobei aus A) – F) Formkörper hergestellt werden und diese mit Hydrolacken lackiert werden, wobei bei mehrschichtigen Lacksystemen mit verschiedenen Lösemitteln mindestens das Lösemittel der ersten, untersten Lackschicht auf Wasserbasis bestehen muss.The invention relates to the use of compositions containing
- A) 4 to 80, preferably 10 to 60, particularly preferably 12 to 40, in particular 15 to 30 parts by weight of at least one polyalkylene terephthalate, preferably at least one polybutylene terephthalate,
- B) 4 to 80, preferably 6 to 60, particularly preferably 8 to 40, in particular 10 to 30 parts by weight of at least one polyalkylene terephthalate with an alkylene chain length different from component A, preferably at least one polyethylene terephthalate,
- C) 10 to 90, preferably 20 to 80, particularly preferably 25 to 60, in particular 35 to 55 parts by weight, at least one aromatic polycarbonate,
- D) 1 to 30, preferably 3 to 25, particularly preferably 6 to 20, in particular 8 to 16 parts by weight of at least one rubber-elastic polymer or graft copolymer,
- E) 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.15 to 15 parts by weight, particularly preferably 0.2 to 10 parts by weight of conventional additives and processing aids, which together add up to 100 parts by weight, optionally additionally containing
- F) 0 to 60, preferably 2 to 45, particularly preferably 4 to 30 parts by weight of at least one particulate mineral filler,
for the production of lacquered molded parts, molded bodies being produced from A) - F) and these being lacquered with hydraulic lacquers, in the case of multi-layer lacquer systems with various solvents at least the solvent of the first, bottom lacquer layer having to be water-based.
Als Komponente A enthalten die Zusammensetzungen erfindungsgemäß ein oder eine Mischung aus zwei oder mehr unterschiedlichen Polyalkylenterephthalaten. Polyalkylenterephthalate im Sinne der Erfindung sind Polyalkylenterephthalate, die sich von Terephthalsäure (oder ihren reaktionsfähigen Derivaten) und Alkandiolen beispielsweise auf Basis von Propylenglycol oder Butandiol ableiten. Erfindungsgemäß werden als Komponente A bevorzugt Polybutylenterephthalat und/oder Polytrimethylenterephthalat, am meisten bevorzugt Polybutylenterephthalat eingesetzt.The compositions contain as component A. according to the invention or a mixture of two or more different polyalkylene terephthalates. Polyalkylene terephthalates in the sense of the invention are polyalkylene terephthalates, which is different from terephthalic acid (or their responsive Derivatives) and alkanediols, for example based on propylene glycol or derive butanediol. According to the invention, component A is preferred Polybutylene terephthalate and / or polytrimethylene terephthalate, am most preferably polybutylene terephthalate.
Polyalkylenterephthalate im Sinne der Erfindung sind Reaktionsprodukte aus aromatischen Dicarbonsäure oder ihren reaktionsfähigen Derivaten (z.B. Dimethylestern oder Anhydriden) und aliphatischen, cycloaliphatischen oder araliphatischen Diolen und Mischungen dieser Reaktionsprodukte.Polyalkylene terephthalates in the sense the invention are reaction products of aromatic dicarboxylic acid or their responsive Derivatives (e.g. dimethyl esters or anhydrides) and aliphatic, cycloaliphatic or araliphatic diols and mixtures thereof Reaction products.
Bevorzugte Polyalkylenterephthalate lassen sich aus Terephthalsäure (oder ihren reaktionsfähigen Derivaten) und aliphatischen oder cycloaliphatischen Diolen mit 2 bis 10 C-Atomen nach bekannten Methoden herstellen (Kunststoff-Handbuch, Bd. VIII, S. 695 FF, Karl-Hanser-Verlag, München 1973).Preferred polyalkylene terephthalates can be made from terephthalic acid (or their reactive derivatives) and aliphatic or cycloaliphatic diols with 2 to 10 carbon atoms manufacture according to known methods (Kunststoff-Handbuch, Vol. VIII, P. 695 FF, Karl-Hanser-Verlag, Munich 1973).
Bevorzugte Polyalkylenterephthalate enthalten mindestens 80, vorzugsweise 90 Mol.-%, bezogen auf die Dicarbonsäure, Terephthalsäurereste und mindestens 80, vorzugsweise mindestens 90 Mol.-%, bezogen auf die Diolkomponente, Ethylenglykol- und/oder Propandiol-1,3- und/oder Butandiol-1,4-reste.Preferred polyalkylene terephthalates contain at least 80, preferably 90 mol%, based on the dicarboxylic acid, terephthalic acid and at least 80, preferably at least 90 mol%, based on the diol component, ethylene glycol and / or propanediol 1,3 and / or 1,4-butanediol radicals.
Die bevorzugten Polyalkylenterephthalate können neben Terephthalsäureresten bis zu 20 Mol-% Reste anderer aromatischer Dicarbonsäuren mit 8 bis 14 C-Atomen oder aliphatischer Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 C-Atomen enthalten, wie Reste von Phthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalin-2,6-dicarbonsäure, 4,4'-Diphenyldicarbonsäure, Bernstein-, Adipin-, Sebacinsäure, Azelainsäure, Cyclohexandiessigsäure, Cyclohexandicarbonsäure.The preferred polyalkylene terephthalates can in addition to terephthalic acid residues up to 20 mol% of residues of other aromatic dicarboxylic acids 8 to 14 carbon atoms or aliphatic dicarboxylic acids with 4 to 12 carbon atoms contain, like residues of phthalic acid, isophthalic acid, Naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, amber, Adipic, sebacic acid, azelaic acid, cyclohexanediacetic, Cyclohexane.
Die bevorzugten Polyalkylenterephthalate
können
neben Ethylen- bzw. Propandiol-1,3- bzw. Butandiol-1,4-glykolresten
bis zu 20 Mol.-% anderer aliphatischer Diole mit 3 bis 12 C-Atomen
oder cycloaliphatischer Diole mit 6 bis 21 C-Atomen enthalten, z.B.
Reste von Propandiol-1,3, 2-Ethylpropandiol-1,3, Neopentylglykol, Pentan-diol-1,5,
Hexandiol-1.6, Cyclohexan-dimethanol-1,4, 3-Methylpentandiol- 2,4, 2-Methylpentandiol-2,4, 2,2,4-Trimethylpentandiol-1,3
und -1,6,2-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-tetramethylcyclobutan, 2,2-bis-(3-β-hydroxyethoxyphenyl)-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
Carbonsäure,
wie sie z.B. in der
Es ist ratsam, nicht mehr als 1 Mol.-% des Verzweigungsmittels, bezogen auf die Säurekomponente, zu verwenden.It is advisable not to use more than 1 mole% of the branching agent, based on the acid component.
Besonders bevorzugt sind Polyalkylenterephthalate, die allein aus Terephthalsäure und deren reaktionsfähigen Derivaten (z.B. deren Dialkylestern) und Ethylenglykol und/oder Propandiol-1,3 und/oder Butandiol-1,4 hergestellt worden sind (Polyethylen- und Polybutylenterephthalat), und Mischungen dieser Polyalkylenterephthalate.Polyalkylene terephthalates are particularly preferred, which solely from terephthalic acid and their reactive Derivatives (e.g. their dialkyl esters) and ethylene glycol and / or 1,3-propanediol and / or 1,4-butanediol have been prepared (polyethylene and polybutylene terephthalate), and mixtures of these polyalkylene terephthalates.
Bevorzugte Polyalkylenterephthalate sind auch Copolyester, die aus mindestens zwei der obengenannten Säurekomponenten und/oder aus mindestens zwei der obengenannten Alkoholkomponenten hergestellt sind, besonders bevorzugte Copolyester sind Poly-(ethylenglykol/butandiol-1,4)-terephthalate.Preferred polyalkylene terephthalates are also copolyesters made from at least two of the above acid components and / or from at least two of the abovementioned alcohol components are produced, particularly preferred copolyesters are poly (ethylene glycol / 1,4-butanediol) terephthalates.
Die Polyalkylenterephthalate besitzen im Allgemeinen eine intrinsische Viskosität von ca. 0,4 bis 1,5 dl/g, vorzugsweise 0,5 bis 1,3 dl/g, jeweils gemessen in Phenol/o-Dichlorbenzol (1:1 Gew.-Teile) bei 25°C.The polyalkylene terephthalates have generally an intrinsic viscosity of approx. 0.4 to 1.5 dl / g, preferably 0.5 to 1.3 dl / g, each measured in phenol / o-dichlorobenzene (1: 1 Parts by weight) at 25 ° C.
Bevorzugt können die erfindungsgemäß hergestellten Polyester auch im Gemisch mit anderen Polyestern und/oder weiteren Polymeren eingesetzt werden. Besonders be vorzugt werden Gemische von Polyalkylenterephthalaten mit anderen Polyestern eingesetzt.Those produced according to the invention can preferably be used Polyester also mixed with other polyesters and / or others Polymers are used. Mixtures are particularly preferred of polyalkylene terephthalates used with other polyesters.
Den Polyestern können übliche Additive wie z.B. Entformungsmittel, Stabilisatoren und/oder Fließmittel in der Schmelze zugemischt oder auf der Oberfläche aufgebracht werden.Common additives such as e.g. mold release agents, Stabilizers and / or plasticizers mixed in the melt or applied to the surface.
Als Komponente B enthalten die Zusammensetzungen erfindungsgemäß mindestens ein Polyalkylenterephthalat entsprechend Komponente A, das sich von Komponente A in der Länge Alkylenkette des eingesetzten Alkandiols unterscheidet.The compositions contain as component B. at least according to the invention a polyalkylene terephthalate corresponding to component A, which of component A in length Alkylene chain of the alkanediol used differs.
Bevorzugt wird als Komponente B mindestens ein Polyethylenterephthalat eingesetzt, ganz bevorzugt, wenn als Komponente A mindestens ein Polybutylenterephthalat eingesetzt wird.At least component B is preferred a polyethylene terephthalate used, very preferred if as Component A is used at least one polybutylene terephthalate.
Polyethylenterephthalate im Sinne der Erfindung sind Polyalkylenterephthalate, die sich von Terephthalsäure (oder ihren reaktionsfähigen Derivaten) und Alkandiolen auf Basis von Ethylenglykol ableiten.Polyethylene terephthalates in the sense The invention are polyalkylene terephthalates, which are derived from terephthalic acid (or their responsive Derivatives) and alkane diols based on ethylene glycol.
Bevorzugte Polyethylenterephthalate (im folgenden auch abgekürzt: PET) lassen sich aus Terephthalsäure (oder ihren reaktionsfähigen Derivaten) und aliphatischen oder cycloaliphatischen Diolen mit Ethylenglycoleinheit nach bekannten Methoden herstellen (Kunststoff-Handbuch, Bd. VIII, S. 695 FF, Karl-Hanser-Verlag, München 1973).Preferred polyethylene terephthalates (hereinafter also abbreviated: PET) can be made from terephthalate produce acid (or its reactive derivatives) and aliphatic or cycloaliphatic diols with ethylene glycol unit according to known methods (Kunststoff-Handbuch, Vol. VIII, p. 695 FF, Karl-Hanser-Verlag, Munich 1973).
Bevorzugte Polyethylenterephthalate enthalten mindestens 80, vorzugsweise 90 mol-%, bezogen auf die Dicarbonsäure, Terephthalsäurereste und mindestens 80, vorzugsweise mindestens 90 mol-%, bezogen auf die Diolkomponente, Ethylenglykolreste.Preferred polyethylene terephthalates contain at least 80, preferably 90 mol%, based on the dicarboxylic acid, terephthalic acid and at least 80, preferably at least 90 mol%, based on the diol component, ethylene glycol residues.
Die bevorzugten Polyethylenterephthalate können neben Terephthalsäureresten bis zu 20 mol-% Reste anderer aromatischer Dicarbonsäuren mit 8 bis 14 C-Atomen oder aliphatischer Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 C-Atomen enthalten, vorzugsweise Phthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalin-2,6-dicarbonsäure, 4,4'-Diphenyldicarbonsäure, Bernstein-, Adipin-, Sebacinsäure, Azelainsäure, Cyclohexandiessigsäure.The preferred polyethylene terephthalates can in addition to terephthalic acid residues up to 20 mol% of residues of other aromatic dicarboxylic acids 8 to 14 carbon atoms or aliphatic dicarboxylic acids with 4 to 12 carbon atoms contain, preferably phthalic acid, isophthalic acid, Naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, amber, Adipic, sebacic acid, azelaic acid, Cyclohexanediacetic.
Die bevorzugten Polyethylenterephthalate
können
neben Ethylenglykol bis zu 20 mol-% anderer aliphatischer Diole
mit 3 bis 12 C-Atomen oder cycloaliphatischer Diole mit 6 bis 21
C-Atomen enthalten, z.B. Propandiol-1,3, 2-Ethylpropandiol-1,3,
Neopentylglykol, Pentan-diol-1,5, Hexandiol-1.6, Cyclohexan-dimethanol-1,4,
3-Methylpentandiol-2,4,
2-Methylpentandiol-2,4, 2,2,4-Trimethylpentandiol-1,3 und -1,6,2-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-(3-β-hydroxyethoxyphenyl)-propan
und 2,2-bis-(4-hydroxypropoxyphenyl)-propan
(
Die Polyethylenterephthalate können durch
Einbau relativ kleiner Mengen 3- oder 4-wertiger Alkohole oder 3- oder 4-basischer
Carbonsäure,
wie sie z.B. in der
Bevorzugte Polyethylenterephthalate sind auch Copolyester, die aus mindestens zwei Säurekomponenten und/oder aus mindestens zwei Alkoholkomponenten hergestellt sind, besonders bevorzugte Copolyester sind Poly-(ethylenglykol/butandiol-1,4)-terephthalate.Preferred polyethylene terephthalates are also copolyesters that consist of at least two acid components and / or at least two alcohol components are produced, particularly preferred Copolyesters are poly (ethylene glycol / 1,4-butanediol) terephthalates.
Besonders bevorzugt sind Polyethylenterephthalate, die allein aus Terephthalsäure und deren reaktionsfähigen Derivaten (z.B. deren Dialkylestern) und Ethylenglykol hergestellt worden sind.Polyethylene terephthalates are particularly preferred, which solely from terephthalic acid and their reactive Derivatives (e.g. their dialkyl esters) and ethylene glycol have been.
Die Polyethylenterephthalate besitzen im Allgemeinen eine Intrinsic-Viskosität von ca. 0,3 bis 1,5 dl/g, bevorzugt 0,4 bis 1,3 dl/g, insbesondere bevorzugt 0,5 bis 0,8 dl/g, jeweils gemessen in Phenol/o-Dichlorbenzol (1:1 Gew.-Teile) bei 25°C.Have the polyethylene terephthalates generally an intrinsic viscosity of about 0.3 to 1.5 dl / g, preferred 0.4 to 1.3 dl / g, particularly preferably 0.5 to 0.8 dl / g, each measured in phenol / o-dichlorobenzene (1: 1 parts by weight) at 25 ° C.
Besonders bevorzugt sind schnell kristallisierende Polyethylenterephthalate, dass heißt Polyethylenterephthalate, die nach der DSC-Methode für isotherme Kristallisation bei 215°C Kristallisationszeiten im Allgemeinen kleiner 15 Minuten, bevorzugt von kleiner 10 Minuten und besonders bevorzugt von kleiner 5 Minuten aufweisen.Fast are particularly preferred Crystallizing polyethylene terephthalates, that is, polyethylene terephthalates, which according to the DSC method for isothermal crystallization at 215 ° C Crystallization times generally less than 15 minutes, preferred less than 10 minutes and particularly preferably less than 5 minutes exhibit.
Eine schnelle Kristallisation der erfindungsgemäßen Polyethylenterephthalate wird bevorzugt durch Zusatz von Kristallisationsmitteln zum Polyethylenterephthalat bei dessen Herstellung oder im Anschluss z.B. durch Einmischen in die Polyethylenterephthalat-Schmelze erreicht. Als Kristallisationsmittel werden bevorzugt Metallsalze organischer Carbonsäuren verwendet, wie z.B. Alkali- oder Erdalkalimetallsalze der Benzoesäure oder substituierten Benzoesäure.A quick crystallization of the polyethylene terephthalates according to the invention is preferred by adding crystallizing agents to the polyethylene terephthalate during its manufacture or afterwards e.g. by mixing in reached the polyethylene terephthalate melt. As a crystallization agent metal salts of organic carboxylic acids are preferably used, e.g. Alkali- or alkaline earth metal salts of benzoic acid or substituted benzoic acid.
Als Komponente C enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen erfindungsgemäß ein Polycarbonat oder eine Mischung von Polycarbonaten.The compositions according to the invention contain as component C. a polycarbonate according to the invention or a mixture of polycarbonates.
Bevorzugte Polycarbonate sind solche
Homopolycarbonate und Copolycarbonate auf Basis der Bisphenole der
allgemeinen Formel (I),
Bevorzugt sind Bisphenole der Formel
(Ia) wobei
A
eine Einfachbindung, C1-C5-Alkylen,
C2-C5-Alkyliden,
C5-C6-Cycloalkyliden,
-O-, -SO-, -CO-, -S-, -SO4-, C6-C12-Arylen, an das weitere aromatische gegebenenfalls
Heteroatome enthaltende Ringe kondensiert sein können,
oder ein Rest der
Formel (II) oder (III)
B jeweils C1-C12-Alkyl, vorzugsweise Methyl, Halogen, vorzugsweise
Chlor und/oder Brom
x jeweils unabhängig voneinander 0, 1 oder
2,
p 1 oder 0 sind, und
R1 und
R2 für
jedes X1 individuell wählbar, unabhängig voneinander
Wasserstoff oder C1-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 einen Atom X1, R1 und R2 gleichzeitig
Alkyl sind.Bisphenols of the formula (Ia) are preferred in which
A is a single bond, C 1 -C 5 alkylene, C 2 -C 5 alkylidene, C 5 -C 6 cycloalkylidene, -O-, -SO-, -CO-, -S-, -SO 4 -, C 6 -C 12 arylene, to which further aromatic rings, optionally containing heteroatoms, are condensed can,
or a radical of the formula (II) or (III)
B each C 1 -C 12 alkyl, preferably methyl, halogen, preferably chlorine and / or bromine
x each independently of the other 0, 1 or 2,
p are 1 or 0, and
R 1 and R 2 can be selected individually for each X 1 , independently of one another hydrogen or C 1 -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 at least one atom X 1 , R 1 and R 2 are simultaneously alkyl.
Beispiele für Bisphenole gemäß der allgemeinen Formel (I) sind Bisphenole, die zu den folgenden Gruppen gehören: Dihydroxydiphenyle, Bis-(hydroxyphenyl)-alkane, Bis-(hydroxyphenyl)-cycloalkane, Indanbisphenole, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfide, Bis-(hydroxyphenyl)-ether, Bis-(hydroxyphenyl)-ketone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfoxide und α,α'-Bis-(hydroxyphenyl)-diisopropylbenzole.Examples of bisphenols according to the general Formula (I) are bisphenols which belong to the following groups: dihydroxydiphenyls, Bis (hydroxyphenyl) alkanes, bis (hydroxyphenyl) cycloalkanes, indane bisphenols, Bis (hydroxyphenyl) sulfides, bis (hydroxyphenyl) ethers, bis (hydroxyphenyl) ketones, Bis (hydroxyphenyl) sulfones, bis (hydroxyphenyl) sulfoxides and α, α'-bis (hydroxyphenyl) diisopropylbenzenes.
Auch Derivate der genannten Bisphenole, die zum Beispiel durch Alkylierung oder Halogenierung an den aromatischen Ringen der genannten Bisphenole zugänglich sind, sind Beispiele für Bisphenole gemäß der allgemeinen Formel (I).Derivatives of the bisphenols mentioned, for example by alkylation or halogenation on the aromatic Rings of the bisphenols mentioned are accessible are examples for bisphenols according to the general Formula (I).
Beispiele für Bisphenole gemäß der allgemeinen Formel (I) sind insbesondere die folgenden Verbindungen: Hydrochinon, Resorcin, 4,4'-Dihydroxydiphenyl, Bis-(4-hydroxyphenyl)sulfid, Bis-(4-hydroxyphenyl)sulfon, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-methan, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-sulfon, 1,1-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-p/m-diisopropylbenzol, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethan, 1,1-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3-methylcyclohexan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3-dimethylcyclohexan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-4-methylcyclohexan. 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan, 2,2-Bis-(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan (d.h. Bisphenol A), 2,2-Bis-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 2,4-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, α,α'-Bis-(4-hydroxyphenyl)-o-diisopropylbenzol, α,α'-Bis-(4-hydroxyphenyl)-m-diisopropylbenzol (d. h. Bisphenol M), α,α'-Bis-(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol und Indanbisphenol.Examples of bisphenols according to the general Formula (I) are in particular the following compounds: hydroquinone, Resorcinol, 4,4'-dihydroxydiphenyl, Bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, Bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) methane, Bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) sulfone, 1,1-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) p / m-diisopropylbenzene, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1,1-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3-methylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3-dimethylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -4-methylcyclohexane. 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,2-bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (i.e. bisphenol A), 2,2-bis (3-chloro-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane, 2,4-bis (4-hydroxyphenyl) -2-methylbutane, 2,4-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -2-methylbutane, α, α'-bis (4-hydroxyphenyl) o-diisopropylbenzene, α, α'-bis (4-hydroxyphenyl ) -m-diisopropylbenzene (i.e. bisphenol M), α, α'-bis (4-hydroxyphenyl) -p-diisopropylbenzene and Indian bisphenol.
Besonders bevorzugte Polycarbonate sind das Homopolycarbonat auf Basis von Bisphenol A, das Homopolycarbonat auf Basis von 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan und die Copolycarbonate auf Basis der beiden Monomere Bisphenol A und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan.Particularly preferred polycarbonates are the homopolycarbonate based on bisphenol A, the homopolycarbonate based on 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane and the copolycarbonates Basis of the two monomers bisphenol A and 1,1-bis- (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane.
Die beschriebenen Bisphenole gemäß der allgemeinen Formel (I) können nach bekannten Verfahren, z.B. aus den entsprechenden Phenolen und Ketonen, hergestellt werden.The bisphenols described according to the general Formula (I) can by known methods, e.g. from the corresponding phenols and Ketones.
Die genannten Bisphenole und Verfahren
zu ihrer Herstellung sind zum Beispiel beschrieben in der Monographie
H. Schnell, "Chemistry
and Physics of Polycarbonates",
Polymer Reviews, Band 9, S. 77-98, Interscience Publishers, New
York, London, Sidney, 1964 und in
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan
und seine Herstellung ist z.B. beschrieben in
Indanbisphenole und ihre Herstellung
sind zum Beispiel beschrieben in
Polycarbonate können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Geeignete Verfahren zur Herstellung von Polycarbonaten sind zum Beispiel die Herstellung aus Bisphenolen mit Phosgen nach dem Phasengrenzflächenverfahren oder aus Bisphenolen mit Phosgen nach dem Verfahren in homogener Phase, dem sogenannten Pyridinverfahren, oder aus Bisphenolen mit Kohlensäureestern nach dem Schmelzeumesterungsverfahren. Diese Herstellverfahren sind z.B. beschrieben in H. Schnell, "Chemistry and Physis of Polycarbonates", Polymer Reviews, Band 9, S. 31-76, Interscience Publishers, New York, London, Sidney, 1964. Die genannten Herstellverfahren sind auch beschrieben in D. Freitag, U. Grigo, P. R. Müller, H. Nouvertne, "Polycarbonates" in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Volume 11, Second Edition, 1988, Seiten 648 bis 718 und in U. Grigo, K. Kircher und P.R. Müller "Polycarbonate" in Becker, Braun, Kunststoff-Handbuch, Band 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag München, Wien 1992, Seiten 117 bis 299 und in D.C. Prevorsek, B.T. Debona und Y. Kesten, Corporate Research Center, Allied Chemical Corporation, Morristown, New Jersey 07960, "Synthesis of Poly(estercarbonate) Copolymers" in Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry Edition, Vol. 19, 75-90 (1980).Polycarbonates can by known methods getting produced. Suitable processes for the production of polycarbonates are, for example, the production of bisphenols with phosgene the phase boundary method or from bisphenols with phosgene by the process in homogeneous Phase, the so-called pyridine process, or with bisphenols Kohlensäureestern after the melt transesterification process. These manufacturing processes are e.g. described in H. Schnell, "Chemistry and Physique of Polycarbonates ", Polymer Reviews, Vol. 9, pp. 31-76, Interscience Publishers, New York, London, Sidney, 1964. The production processes mentioned are also described in D. Freitag, U. Grigo, P. R. Müller, H. Nouvertne, "Polycarbonates" in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Volume 11, Second Edition, 1988, Pages 648 to 718 and in U. Grigo, K. Kircher and P.R. Müller "Polycarbonate" in Becker, brown, Plastic manual, volume 3/1, polycarbonates, polyacetals, polyester, Cellulose ester, Carl Hanser Verlag Munich, Vienna 1992, pages 117 to 299 and in D.C. Prevorsek, B.T. Debona and Y. Kesten, corporate Research Center, Allied Chemical Corporation, Morristown, New Jersey 07960, "Synthesis of poly (ester carbonate) copolymers "in Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry Edition, Vol. 19, 75-90 (1980).
Das Schmelzeumesterungsverfahren
ist insbesondere beispielsweise beschrieben in H. Schnell, "Chemistry and Physics
of Polycarbonates",
Polymer Reviews, Band 9, S. 44 bis 51, Interscience Publishers, New
York, London, Sidney, 1964 sowie in
Bei der Herstellung von Polycarbonat werden bevorzugt Rohstoffe und Hilfsstoffe mit einem geringen Grad an Verunreinigungen eingesetzt. Insbesondere bei der Herstellung nach dem Schmelzeumesterungsverfahren sollen die eingesetzten Bisphenole und die eingesetzten Kohlensäurederivate möglichst frei von Alkaliionen und Erdalkaliionen sein. Derart reine Rohstoffe sind zum Beispiel erhältlich, indem man die Kohlensäurederivate, zum Beispiel Kohlensäureester, und die Bisphenole umkristallisiert, wäscht oder destilliert.In the production of polycarbonate are preferred raw materials and auxiliary materials with a low degree used on impurities. Especially in manufacturing According to the melt transesterification process, the bisphenols used and the carbonic acid derivatives used preferably be free of alkali ions and alkaline earth ions. Such pure raw materials are available for example by the carbonic acid derivatives, for example carbonic acid esters, and the bisphenols recrystallized, washed or distilled.
Die erfindungsgemäß geeigneten Polycarbonate
haben bevorzugt ein Gewichtsmittel der molaren Masse (
Die mittlere molare Masse der erfindungsgemäßen Polycarbonate kann zum Beispiel in bekannter Weise durch eine entsprechende Menge an Kettenabbrechern eingestellt werden. Die Kettenabbrecher können einzeln oder als Mischung verschiedener Kettenabbrecher eingesetzt werden.The average molar mass of the polycarbonates according to the invention can, for example, in a known manner by an appropriate amount can be set on chain breakers. The chain terminators can be used individually or used as a mixture of different chain terminators.
Geeignete Kettenabbrecher sind sowohl Monophenole als auch Monocarbonsäuren. Geeignete Monophenole sind z.B. Phenol, p-Chlorphenol, p-tert.-Butylphenol, Cumylphenol oder 2,4,6-Tribromphenol, sowie langkettige Alkylphenole, wie z.B. 4-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)-phenol oder Monoalkylphenole bzw. Dialkylphenole mit insgesamt 8 bis 20 C-Atomen in den Alkylsubstituenten wie z.B. 3,5-di-tert.-Butylphenol, p-tert.-Octylphenol, p-Dodecylphenol, 2-(3,5-Dimethyl-heptyl)-phenol oder 4-(3,5-Dimethyl-heptyl)-phenol. Geeignete Monocarbonsäuren sind Benzoesäure, Alkylbenzoesäuren und Halogenbenzoesäuren.Suitable chain terminators are both Monophenols as well as monocarboxylic acids. Suitable monophenols are e.g. Phenol, p-chlorophenol, p-tert-butylphenol, Cumylphenol or 2,4,6-tribromophenol, as well as long-chain alkylphenols, such as. 4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -phenol or monoalkylphenols or dialkylphenols with a total of 8 to 20 C atoms in the alkyl substituents such as e.g. 3,5-di-tert-butylphenol, p-tert-octylphenol, p-dodecylphenol, 2- (3,5-dimethyl-heptyl) phenol or 4- (3,5-dimethyl-heptyl) phenol. suitable Monocarboxylic acids are benzoic acid, alkylbenzoic and halobenzoic acids.
Bevorzugte Kettenabbrecher sind Phenol, p-tert.-Butylphenol, 4-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)-phenol und Cumylphenol.Preferred chain terminators are phenol, p-tert-butylphenol, 4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenol and cumylphenol.
Die Menge an Kettenabbrechern beträgt bevorzugt zwischen 0,25 und 10 Mol-%, bezogen auf die Summe der jeweils eingesetzten Bisphenole.The amount of chain terminators is preferred between 0.25 and 10 mol%, based on the sum of the used Bisphenols.
Die erfindungsgemäß geeigneten Polycarbonate können in bekannter Weise verzweigt sein, und zwar vorzugsweise durch den Einbau von trifunktionellen oder mehr als trifunktionellen Verzweigern. Geeignete Verzweiger sind z.B. solche mit drei oder mehr als drei phenolischen Gruppen oder solche mit drei oder mehr als drei Carbonsäuregruppen.The polycarbonates suitable according to the invention can be branched in a known manner, preferably by the Installation of trifunctional or more than trifunctional branches. Suitable branching devices are e.g. those with three or more than three phenolic groups or those with three or more than three carboxylic acid groups.
Geeignete Verzweiger sind beispielsweise Phloroglucin, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-hepten-2, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-heptan, 1,3,5-Tri-(4-hydroxyphenyl)-Benzol, 1,1,1-Tris-(4-hydroxyphenyl)-ethan, Tri-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethan, 2,2-Bis-[4,4-bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexyl]-propan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenol, 2,6-Bis-(2-hydroxy-5'-methyl-benzyl)-4-methylphenol, 2-(4-Hydroxyphenyl)-2-(2,4-dihydroxyphenyl)-propan, Hexa-(4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenyl)-terephthalsäureester, Tetra-(4-hydroxyphenyl)-methan, Tetra-(4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenoxy)-methan und 1,4-Bis-(4',4''-dihydroxytriphenyl)-methylbenzol sowie 2,4-Dihydroxybenzoesäure, Trimesinsäure, Cyanurchlorid, 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol, Trimesinsäuretrichlorid und α,α',α''-Tris-(4-hydroxyphenol)-1,3,5-triisopropylbenzol.Suitable branching agents are, for example Phloroglucin, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) -hepten-2, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) -heptane, 1,3,5-tri- (4-hydroxyphenyl) benzene, 1,1,1-tris- (4-hydroxyphenyl) ethane, Tri- (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, 2,2-bis [4,4-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexyl] propane, 2,4-bis (4-hydroxyphenyl-isopropyl) -phenol, 2,6-bis (2-hydroxy-5'-methyl-benzyl) -4-methylphenol, 2- (4-hydroxyphenyl) -2- (2,4-dihydroxyphenyl) propane, Hexa- (4- (4-hydroxyphenyl-isopropyl) -phenyl) -terephthalsäureester, Tetra (4-hydroxyphenyl) methane, Tetra- (4- (4-hydroxyphenyl-isopropyl) phenoxy) methane and 1,4-bis (4 ', 4' '- dihydroxytriphenyl) methylbenzene as well as 2,4-dihydroxybenzoic acid, trimesic acid, cyanuric chloride, 3,3-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) -2-oxo-2,3-dihydroindole, trimesic acid trichloride and α, α ', α' '- tris (4-hydroxyphenol) -1,3,5-triisopropylbenzene.
Bevorzugte Verzweiger sind 1,1,1-Tris-(4-hydroxyphenyl)-ethan und 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol.Preferred branching agents are 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane and 3,3-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) -2-oxo-2,3-dihydroindole.
Die Menge der gegebenenfalls einzusetzenden Verzweiger beträgt bevorzugt 0,05 Mol-% bis 2 Mol-%, bezogen auf Mole an eingesetzten Bisphenolen.The amount of any to be used Branch is preferably 0.05 mol% to 2 mol%, based on moles of used Bisphenols.
Die Verzweiger können zum Beispiel im Falle der Herstellung des Polycarbonates nach dem Phasengrenzflächenverfahren mit den Bisphenolen und den Kettenabbrechern in der wässrig alkalischen Phase vorgelegt werden, oder in einem organischen Lösungsmittel gelöst zusammen mit den Kohlensäurederivaten zugegeben werden. Im Falle des Umesterungsverfahrens werden die Verzweiger bevorzugt zusammen mit den Dihydroxyaromaten oder Bisphenolen dosiert.The splitters can, for example, in the case the production of the polycarbonate by the phase interface process with the bisphenols and chain terminators in the aqueous alkaline Phase are presented, or in an organic solvent solved along with the carbonic acid derivatives be added. In the case of the transesterification process, the Branching agents are preferred together with the dihydroxyaromatics or bisphenols dosed.
Bevorzugt einzusetzende Katalysatoren
bei der Herstellung von Polycarbonat nach dem Schmelzeumesterungsverfahren
sind die literaturbekannten Ammoniumsalze und Phosphoniumsalze (siehe
beispielsweise
Copolycarbonate können auch verwendet werden.
Copolycarbonate im Sinne der Erfindung sind insbesondere Polydiorganosiloxan-Polycarbonat-Blockcopolymere,
deren Gewichtsmittel der molaren Masse (
Den Polycarbonaten könne übliche Additive wie z.B. Entformungsmittel in der Schmelze zugemischt oder auf der Oberfläche aufgebracht werden. Bevorzugt enthalten die verwendeten Polycarbonate bereits Entformungsmittel vor Compoundierung mit den anderen Komponenten der erfindungsgemäßen Formmassen.Common additives can be used for the polycarbonates such as. Release agent mixed in the melt or on the surface be applied. The polycarbonates used preferably contain mold release agents before compounding with the other components the molding compositions of the invention.
Als Komponente D) enthalten die Zusammensetzungen erfindungsgemäß ein oder eine Mischung aus zwei oder mehr unterschiedlichen kautschukelastischen Polymerisaten mit einer Glasübergangstemperatur unter –5°C, bevorzugt unter –15°C, bevorzugter unter –30°C, am meisten bevorzugt unter –50°C, die oft auch als Schlagzähmodifikatoren, Elastomere oder Kautschuke bezeichnet werden.The compositions contain as component D) according to the invention or a mixture of two or more different rubber elastic Polymers with a glass transition temperature below -5 ° C, preferred below -15 ° C, more preferred below -30 ° C, most preferably below -50 ° C, often also as impact modifiers, Elastomers or rubbers are called.
Bei der erfindungsgemäßen Komponente D) handelt es sich allgemein um Copolymerisate, bevorzugt um Propfcopolymerisate aus mindestens zwei, bevorzugt drei der folgenden Monomere: Styrol, Acrylnitril, Butadien, Acryl- bzw. Methacrylsäureester von Alkohlen mit 1 bis 18 C-Atomen als Alkoholkomponente, Vinylacetat, Ethylen, Propylen, 1,3-Butadien, Isobuten, Isopren und/oder Chloropren. Derartige Polymerisate der Komponente D) werden z.B. in Methoden der Organischen Chemie" (Houben-Weyl), Bd. 14/1, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart 1961, S. 392-406 und in C.B. Bucknall, „Thoughened Plastics", Appl. Science Publishers, London 1977, beschrieben. Bei den Pfropfcopolymerisaten wird auf einen Kern mindestens eine äußere Schale aufgepfropft.In the component according to the invention D) are generally copolymers, preferably graft copolymers from at least two, preferably three of the following monomers: styrene, Acrylonitrile, butadiene, acrylic or methacrylic acid esters of alcohols with 1 up to 18 carbon atoms as alcohol component, vinyl acetate, ethylene, propylene, 1,3-butadiene, isobutene, isoprene and / or chloroprene. Such polymers component D) e.g. in Methods of Organic Chemistry "(Houben-Weyl), Vol. 14/1, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart 1961, pp. 392-406 and in C.B. Bucknall, "Thoughened Plastics ", Appl. Science Publishers, London 1977. For the graft copolymers at least one outer shell is grafted onto a core.
Bevorzugt als Komponente D) eingesetzte Propfcopolymerisate werden beispielsweise durch Propfreaktion von Styrol, Acrylnitril und/oder Methylmethacrylat auf eine Pfropfgrundlage von 1,3-Butadien, Isopren, n-Butylacrylat, Styrol und/oder 2-Ethylhexylacrylat, bevorzugter durch Pfropfreaktion von Acrylnitril, Styrol und/oder Methylmethacrylat auf eine Pfropfgrundlage von 1,3-Butadien, Isopren, n-Butylacrylat, Styrol und/oder 2-Ethylhexylacrylat erhalten.Preferably used as component D) Graft copolymers are, for example, by grafting reaction from Styrene, acrylonitrile and / or methyl methacrylate on a graft base 1,3-butadiene, isoprene, n-butyl acrylate, styrene and / or 2-ethylhexyl acrylate, more preferably by grafting acrylonitrile, styrene and / or Methyl methacrylate on a graft base of 1,3-butadiene, isoprene, Obtained n-butyl acrylate, styrene and / or 2-ethylhexyl acrylate.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugt sind Pfropfcopolymere, bei denen Methylmethacrylat oder eine Mischung von Methylmethacrylat und Styrol auf eine Pfropfgrundlage auf 1,3-Butadienbasis oder auf eine Pfropfgrundlage aus einer Mischung aus 1,3-Butadien und Styrol aufgepfropft werden, die auch als MBS-(Methylmethacrylat-Butadien-Styrol)-Kautschuke bezeichnet werden. Erfindungsgemäß besonders bevorzugt sind ebenfalls Pfropfcopolymere, bei denen Acrylnitril oder eine Mischung von Acrylnitril und Styrol auf eine Pfropfgrundlage auf 1,3-Butadienbasis oder auf eine Pfropfgrundlage aus einer Mischung aus 1,3-Butadien und Styrol aufgepfropft werden, die auch als ABS-(Acrylnitril-Butadien-Styrol)-Kautschuke bezeichnet werden.Are particularly preferred according to the invention Graft copolymers in which methyl methacrylate or a mixture of methyl methacrylate and styrene on a 1,3-butadiene-based graft or on a graft base made from a mixture of 1,3-butadiene and styrene are grafted on, also called MBS (methyl methacrylate-butadiene-styrene) rubbers be designated. According to the invention particularly graft copolymers in which acrylonitrile are also preferred or a mixture of acrylonitrile and styrene on a graft base based on 1,3-butadiene or on a graft base made from a mixture of 1,3-butadiene and grafted styrene, which is also referred to as ABS (acrylonitrile butadiene styrene) rubbers become.
Bevorzugt werden als Komponente D) auch Pfropfcopolymere eingestetzt, bei denen n-Butylacrylat, n-Butylmetacrylat, Etylacrylat, Methylacrylat, 1,3-Butadien, Isopren und/oder 2-Ethylhexylacrylat auf eine Pfropfgrundlage aus von 1,3-Butadien, Isopren, n-Butylacrylat, Styrol und/oder 2-Ethylhexylacrylat aufgepfropft werden.Preferred as component D) also graft copolymers used in which n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, Ethyl acrylate, methyl acrylate, 1,3-butadiene, isoprene and / or 2-ethylhexyl acrylate on a graft base of 1,3-butadiene, isoprene, n-butyl acrylate, Styrene and / or 2-ethylhexyl acrylate are grafted on.
Ausdrücklich können die Monomermischungen, die auf die Pfropfgrundlage aufgepfropft werden, auch mit zusätzlichen reaktiven Gruppen, wie beispielsweise Epoxy- bzw. Glycidyl-, Carboxyl-, Carbonsäureanhydrid-, Amino- und/oder Amid-Gruppen, funktionalisierte Monomere mit eine ethylenischen Doppelbindung umfassen, wie beispielsweise Acylamid, Methacrylamid, (N,N-Dimehtylamino)ethylacrylat, bevorzugt Maleinsäure, Fumarsäure, Maleinsäureanhydrid, Allylglycidylether, Vinylglycidylether, Glycidylacrylat, Glycidylmetacrylat.The monomer mixtures, which are grafted onto the graft base, also with additional ones reactive groups, such as epoxy or glycidyl, carboxyl, carboxylic anhydride, Amino and / or amide groups, functionalized monomers with one include ethylenic double bond, such as acylamide, Methacrylamide, (N, N-dimethylamino) ethyl acrylate, preferably maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, Allyl glycidyl ether, vinyl glycidyl ether, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate.
Erfindungsgemäß können auch vernetztende Monomere in die Propfgrundlage und/oder in äußere Schalen einpolymerisiert werden, wie beispielsweise Divinylbenzol, Diallylphthalat, Dihydrodicyclopentadienacrylat und/oder 1,3-Butadien.Crosslinking monomers can also be used according to the invention polymerized into the graft base and / or into outer shells such as divinylbenzene, diallyl phthalate, dihydrodicyclopentadiene acrylate and / or 1,3-butadiene.
Ferner können auch sogenannte pfropfvernetzende
Monomere eingesetzt werden, die mindestens zwei polymerisierbare
Doppelbindungen besitzen, wobei die Doppelbindungen bei der Polymerisation
mit verschiedenen Geschwindigkeiten polymerisieren. Vorzugsweise
polymerisiert eine Doppelbindung mit etwa der Geschwindigkeit wie
die übrigen
Monomere, die andere bzw. anderen Doppelbindung dagegen deutlich
langsamer, so dass daraus ein gewisser Anteil an Doppelbindungen
im Kautschuk resultiert. Beim Aufpfropfen einer weiteren Phase können Teile
dieser Doppelbindungen mit den Pfropfmonomeren reagieren und die
aufgepfropfte Phase somit partiell chemisch an die Pfropfgrundlage
binden. Beispielsweise seien hier ethylenisch ungesättigte Carbonsäureester
wie Allylacrylat, Allylmethacrylat, Diallymaleat, Diallylfumarat
oder in
Die Komponente D umfasst bevorzugt ein oder mehrere Pfropfpolymerisate von
- D.1 5 bis 95, vorzugsweise 30 bis 90 Gew.-%, wenigstens eines Vinylmonomeren auf
- D.2 95 bis 5, vorzugsweise 70 bis 10 Gew.-% einer oder mehrerer Pfropfgrundlagen mit Glasübergangstemperaturen < 10°C, vorzugsweise < 0°C, besonders bevorzugt < –20°C.
- D.1 5 to 95, preferably 30 to 90 wt .-%, of at least one vinyl monomer
- D.2 95 to 5, preferably 70 to 10% by weight of one or more graft bases with glass transition temperatures <10 ° C, preferably <0 ° C, particularly preferably <-20 ° C.
Die Pfropfgrundlage D.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 1 μm.The graft base D.2 generally has an average particle size (d 50 value) of 0.05 to 10 μm, preferably 0.1 to 5 μm, particularly preferably 0.2 to 1 μm.
Monomere D.1 sind vorzugsweise Gemische aus
- D.1.1 50 bis 99 Gew.-% Vinylaromaten und/oder kernsubstituierten Vinylaromaten (wie beispielsweise Styrol, α-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Chlorstyrol) und/oder Methacrylsäure-(C1-C8)-Alkylester (wie z.B. Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat) und
- D.1.2 1 bis 50 Gew.-% Vinylcyanide (ungesättigte Nitrile wie Acrylnitril und Methacrylnitril) und/oder (Meth)Acrylsäure-(C1-C8)-Alkylester (wie z.B. Methylmethacrylat, n-Butylacrylat, t-Butylacrylat) und/oder Derivate (wie Anhydride und Imide) ungesättigter Carbonsäuren (beispielsweise Maleinsäureanhydrid und N-Phenyl-Maleinimid).
- D.1.1 50 to 99 wt .-% vinyl aromatics and / or core-substituted vinyl aromatics (such as styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, p-chlorostyrene) and / or methacrylic acid (C 1 -C 8 ) alkyl esters (such as Methyl methacrylate, ethyl methacrylate) and
- D.1.2 1 to 50% 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 D.1.1 sind ausgewählt aus mindestens einem der Monomere Styrol, α-Methylstyrol und Methylmethacrylat, bevorzugte Monomere D.1.2 sind ausgewählt aus mindestens einem der Monomere Acrylnitril, Maleinsäureanhydrid und Methylmethacrylat.Preferred monomers D.1.1 are selected from at least one of the monomers styrene, α-methylstyrene and methyl methacrylate, preferred monomers D.1.2 are selected from at least one of the Monomers acrylonitrile, maleic anhydride and methyl methacrylate.
Besonders bevorzugte Monomere sind D.1.1 Styrol und D.1.2 Acrylnitril.Monomers are particularly preferred D.1.1 styrene and D.1.2 acrylonitrile.
Für die Pfropfpolymerisate D geeignete Pfropfgrundlagen D.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 D are suitable graft bases D.2, for example Diene rubbers, EP (D) M rubbers, i.e. those based on ethylene / propylene and optionally diene, acrylate, polyurethane, silicone, chloroprene and ethylene / vinyl acetate rubbers.
Bevorzugte Pfropfgrundlagen D.2 sind Dienkautschuke (z.B. auf Basis Butadien, Isopren etc.) oder Gemische von Dienkautschuken oder Copolymerisate von Dienkautschuken oder deren Gemischen mit weiteren copolymerisierbaren Monomeren (z.B. gemäß D.1.1 und D.1.2), mit der Maßgabe, dass die Glasübergangstemperatur der Komponente D.2 unterhalb < 10°C, vorzugsweise < 0°C, besonders bevorzugt < –10°C liegt.Preferred graft bases are D.2 Diene rubbers (e.g. based on butadiene, isoprene etc.) or mixtures of diene rubbers or copolymers of diene rubbers or their mixtures with other copolymerizable monomers (e.g. according to D.1.1 and D.1.2), with the proviso that the glass transition temperature Component D.2 below <10 ° C, preferably <0 ° C, especially is preferably <-10 ° C.
Besonders bevorzugt ist reiner Polybutadienkautschuk.Pure polybutadiene rubber is particularly preferred.
Besonders bevorzugte Polymerisate
D sind z.B. ABS-Polymerisate (Emulsions-, Masse- und Suspensions-ABS),
wie sie z. B. in der
Die Pfropfcopolymerisate D werden durch radikalische Polymerisation, z.B. durch Emulsions-, Suspensions-, Lösungs- oder Massepolymerisation, vorzugsweise durch Emulsions- oder Massepolymerisation hergestellt.The graft copolymers D are by radical polymerization, e.g. by emulsion, suspension, solvent or bulk polymerization, preferably produced by emulsion or bulk polymerization.
Besonders geeignete Pfropfkautschuke
sind auch ABS-Polymerisate, die durch Redox-Initiierung mit einem
Initiatorsystem aus organischem Hydroperoxid und Ascorbinsäure gemäß
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.Since in the graft reaction the graft monomers as is well known, not necessarily entirely based on the graft are grafted on, according to the invention, under graft polymers B also understood such products by (co) polymerization of the graft monomers are obtained in the presence of the graft base and incurred during processing.
Geeignete Acrylatkautschuke gemäß D.2 der Polymerisate D sind vorzugsweise Polymerisate aus Acrylsäurealkylestern, gegebenenfalls mit bis zu 40 Gew.-%, bezogen auf D.2 anderen polymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Monomeren. Zu den bevorzugten polymerisierbaren Acrylsäureestern gehören C1-C8-Alkylester, beispielsweise Methyl-, Ethyl-, Butyl-, n-Octyl- und 2-Ethylhexylester; Halogenalkylester, vorzugsweise Halogen-C1-C8-alkyl-ester, wie Chlorethylacrylat sowie Mischungen dieser Monomeren.Suitable acrylate rubbers according to D.2 of the polymers D are preferably polymers of alkyl acrylates, optionally with up to 40% by weight, based on D.2, of other polymerizable, ethylenically unsaturated monomers. The preferred polymerizable acrylic acid esters include C 1 -C 8 alkyl esters, for example methyl, ethyl, butyl, n-octyl and 2-ethylhexyl esters; Halogen alkyl esters, preferably halogen 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 z.B. Ethylenglykoldimethacrylat, Allylmethacrylat; mehrfach ungesättigte heterocyclische Verbindungen, wie z.B. Trivinyl- und Triallylcyanurat; polyfunktionelle Vinylverbindungen, wie Di- und Trivinylbenzole; aber auch Triallylphosphat und Diallylphthalat.Monomers with more than one polymerizable double bond can be copolymerized for crosslinking. 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 C atoms, or saturated polyols with 2 to 4 OH groups and 2 to 20 C atoms, such as ethylene glycol dimethacrylate, allyl methacrylate; polyunsaturated heterocyclic compounds, such as, for example, trivinyl and triallyl cyanurate; polyfunctional vinyl compounds such as di- and trivinylbenzenes; but also triallyl phosphate and diallyl phthalate.
Bevorzugte vernetzende Monomere sind Allylmethacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat, Diallylphthalat und heterocyclische Verbindungen, die mindestens 3 ethylenisch ungesättigte Gruppen aufweisen.Preferred crosslinking monomers are Allyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diallyl phthalate and heterocyclic compounds containing at least 3 ethylenically unsaturated groups exhibit.
Besonders bevorzugte vernetzende Monomere sind die cyclischen Monomere Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat, Triacryloylhexahydro-s-triazin, Triallylbenzole. Die Menge der vernetzten Monomere beträgt vorzugsweise 0,02 bis 5, insbesondere 0,05 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Pfropfgrundlage D.2.Particularly preferred cross-linking Monomers are the cyclic monomers triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, Triacryloylhexahydro-s-triazine, triallylbenzenes. The amount of connected Monomers is preferably 0.02 to 5, in particular 0.05 to 2 wt .-%, based on the graft base D.2.
Bei cyclischen vernetzenden Monomeren mit mindestens 3 ethylenisch ungesättigten Gruppen ist es vorteilhaft, die Menge auf unter 1 Gew.-% der Pfropfgrundlage D.2 zu beschränken.With cyclic crosslinking monomers with at least 3 ethylenically unsaturated groups, it is advantageous to limit the amount to less than 1% by weight of the graft base D.2.
Bevorzugte "andere" polymerisierbare, ethylenisch ungesättigte Monomere, die neben den Acrylsäureestern gegebenenfalls zur Herstellung der Pfropfgrundlage D.2 dienen können, sind z. B. Acrylnitril, Styrol, α-Methylstyrol, Acrylamide, Vinyl-C1-C6-alkylether, Methylmethacrylat, Butadien. Bevorzugte Acrylatkautschuke als Pfropfgrundlage F.2 sind Emulsionspolymerisate, die einen Gelgehalt von mindestens 60 Gew.-% aufweisen.Preferred "other" polymerizable, ethylenically unsaturated monomers which, in addition to the acrylic acid esters, can optionally be used to prepare the graft base D.2 are, for. B. acrylonitrile, styrene, α-methylstyrene, acrylamides, vinyl C 1 -C 6 alkyl ethers, methyl methacrylate, butadiene. Preferred acrylate rubbers as graft base F.2 are emulsion polymers which have a gel content of at least 60% by weight.
Weitere geeignete Pfropfgrundlagen
gemäß D.2 sind
Silikonkautschuke mit pfropfaktiven Stellen, wie sie in den
Der Gelgehalt der Pfropfgrundlage D.2 wird bei 25°C in einem geeigneten Lösungsmittel bestimmt (M. Hoffmann, H. Krömer, R. Kuhn, Polymeranalytik I und II, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart 1977).The gel content of the graft base D.2 is at 25 ° C in a suitable solvent determined (M. Hoffmann, H. Krömer, R. Kuhn, Polymer Analytics I and II, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart 1977).
Darüber hinaus umfasst Komponente D) bevorzugt ein oder eine Mischung aus zwei oder mehr unterschiedlichen Pfropfpolymerisaten mit einer Pfropfgrundlage auf Basis von Acrylaten mit einer Glasübergangstemperatur von unter –5°C (solche Pfropfpolymerisate werden im Allgemeinen als Acrylatkautschuke bezeichnet und sind dem Fachmann bekannt) oder ein oder eine Mischung aus zwei oder mehr unterschiedlichen elastischen Blockpolymeren, insbesondere Zwei- oder Dreiblockcopolymere auf Basis von Vinylaromaten und Dienen, oder Mischungen aus Pfropfpolymerisaten und elastischen Blockpolymeren, die als D' näher beschrieben werden und von der allgemeinen Bezeichnung Komponente D mit umfasst werden.It also includes component D) preferably one or a mixture of two or more different Graft polymers with a graft base based on acrylates with a glass transition temperature below -5 ° C (such Graft polymers are generally referred to as acrylate rubbers and are known to the person skilled in the art) or one or a mixture of two or more different elastic block polymers, especially Two- or three-block copolymers based on vinyl aromatics and dienes, or mixtures of graft polymers and elastic block polymers, which are described in more detail as D ' and are encompassed by the general term component D.
Die eben genannten ebenfalls bevorzugt als einsetzbaren Acrylatkautschuke D') umfassen bevorzugt Pfropfcopolymerisate mit kautschukelastischen Eigenschaften, die im wesentlichen aus mindestens 2 der folgenden Monomeren erhältlich sind: (Meth)-Acrylsäureester mit 1 bis 18 C-Atomen in der Alkoholkomponente, Chloropren, Butadien-1,3, Isopropen, Styrol, Acrylnitril, Ethylen, Propylen und Vinylacetat, wobei die Pfropfbasis mindestens einen (Meth)Acrylsäureester enthält, also Poly merisate, wie sie z.B. ebenfalls in Methoden der Organischen Chemie" (Houben-Weyl), Bd. 14/1, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart 1961, S. 393-406 und in C.B. Bucknall, „Thoughened Plastics", Appl. Science Publishers, London 1977, beschrieben sind.The aforementioned also preferred acrylate rubbers D ') which can be used preferably include graft copolymers with rubber-elastic properties that consist essentially of at least 2 of the following monomers are available: (meth) acrylic acid ester with 1 to 18 carbon atoms in the alcohol component, chloroprene, 1,3-butadiene, Isopropene, styrene, acrylonitrile, ethylene, propylene and vinyl acetate, wherein the graft base contains at least one (meth) acrylic acid ester contains i.e. polymers, e.g. also in methods of organic Chemistry "(Houben-Weyl), Vol. 14/1, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart 1961, pp. 393-406 and in C.B. Bucknall, "Thoughened Plastics ", Appl. Science Publishers, London 1977.
Bevorzugte Polymerisate D') sind partiell vernetzt und besitzen Gelgehalte von über 5 Gew.-%, bevorzugt 20 Gew.-%, vorzugsweise über 40 Gew.-%, insbesondere über 60 Gew.-%.Preferred polymers D ') are partially crosslinked and have gel contents of over 5% by weight, preferably 20% by weight, preferably more than 40% by weight, in particular more than 60% by weight.
Bevorzugte Acrylatkautschuke D') als Komponente D) sind Pfropfcopolymerisate enthaltend
- D'.1) 95 bis 5, vorzugsweise 10 bis 80 Gew.-%, bezogen auf Komponente D, Pfropfauflage basierend auf mindestens einem polymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Monomeren als Pfropfmonomere und
- D'.2) 5 bis 95, vorzugsweise 20 bis 90 Gew.-%, bezogen auf Komponente D, Acrylatkautschuk mit einer Glasübergangstemperatur < –10°C, vorzugsweise < –20°C als Pfropfgrundlage. Besonders bevorzugt können D'.2) Polymerisate aus Acrylsäureestern oder Methacrylsäureestern enthalten, die bis zu 40 Gew.-%, bezogen auf D'.2) andere ethylenisch ungesättigte Monomere enthalten können.
- D'.1) 95 to 5, preferably 10 to 80% by weight, based on component D, of graft based on at least one polymerizable, ethylenically unsaturated monomer as graft and
- D'.2) 5 to 95, preferably 20 to 90% by weight, based on component D, of acrylate rubber with a glass transition temperature of <-10 ° C, preferably <-20 ° C as the graft base. D'.2) may particularly preferably comprise polymers of acrylic acid esters or methacrylic acid esters which may contain up to 40% by weight, based on D'.2), of other ethylenically unsaturated monomers.
Die Acrylatkautschuke gemäß D'.2 sind vorzugsweise Polymerisate aus Acrylsäurealkylestern oder Meth-Acrylsäurealkylestern, gegebenenfalls mit bis zu 40 Gew.-%, bezogen auf D'.2, anderen polymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Monomeren. Zu den bevorzugten Acrylsäureestern oder Meth-Acrylsäureestern gehören C1-C8-Alkylester, insbesondere Methyl-, Ethyl-, Butyl-, n-Octyl- und 2-Ethylhexyl-ester; sowie Halogenalkylester, vorzugsweise Halogen-C1-C8-alkylester, wie Chlor-ethylacrylat, sowie Mischungen dieser Monomeren.The acrylate rubbers according to D'.2 are preferably polymers made from acrylic acid alkyl esters or meth-acrylic acid alkyl esters, optionally with up to 40% by weight, based on D'.2, of other polymerizable, ethylenically unsaturated monomers. The preferred acrylic acid esters or methacrylic acid esters include C 1 -C 8 alkyl esters, in particular methyl, ethyl, butyl, n-octyl and 2-ethylhexyl esters; and halogen alkyl esters, preferably halogen C 1 -C 8 alkyl esters, such as chloroethyl acrylate, and mixtures of these monomers.
Acrylsäurealkylester und Methacrylsäureester sind vorzugsweise Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit einwertigen Alkoholen mit 1 bis 18 C-Atomen. Besonders bevorzugt sind Methacrylsäuremethylester, -ethylester und -propylester, n-Butylacrylat, t-Butylacrylat und t-Butylmethacrylat.Acrylic acid alkyl esters and methacrylic acid esters are preferably esters of acrylic acid or methacrylic acid with monohydric alcohols with 1 to 18 carbon atoms. Particularly preferred are methyl methacrylate, methyl ester and propyl ester, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate and t-butyl methacrylate.
Pfropfmonomere der Pfropfauflage D'.1. sind vorzugsweise ausgewählt aus mindestens einem Monomer, vorzugsweise 2 oder 3 Monomeren der Gruppe bestehend aus Styrol, α-Methylstyrol, halogen- oder methylkernsubstituierten Styrolen, (Meth)-Acrylsäure-C1-C8-alkylester, Acrylnitril, Methacrylnitril, Maleinsäureanhydrid, C1-C4-Alkyl- bzw. phenyl-N-substituierten Maleinimiden oder Mischungen hieraus.Graft monomers of the graft D'.1. are preferably selected from at least one monomer, preferably 2 or 3 monomers from the group consisting of styrene, α-methylstyrene, halogen- or methyl-core-substituted styrenes, (meth) -acrylic acid-C 1 -C 8 -alkyl esters, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleic anhydride, C. 1 -C 4 alkyl- or phenyl-N-substituted maleimides or mixtures thereof.
Besonders bevorzugte Pfropfcopolymerisate D') umfassen Pfropfpolymerisate aus:
- D'.1) 5 bis 95, vorzugsweise 10 bis 80, insbesondere 30 bis 80 Gew.-Teile, einer Mischung aus
- D'.1.1 50 bis 99, vorzugsweise 65 bis 90 Gew.-% Methylmethacrylat, Styrol, α-Methylstyrol, halogen- oder methylkernsubstituierten Styrolen oder Mischungen dieser Verbindungen und
- D'.1.2 1 bis 50, vorzugsweise 35 bis 10 Gew.-% Methylmethacrylat, Acrylnitril, Methacrylnitril, Maleinsäureanhydrid, C1-C4-alkyl- bzw. -phenyl-N-substituierten Maleinimiden oder Mischungen dieser Verbindungen auf
- D'.2) 5 bis 95, vorzugsweise 20 bis 90, insbesondere 20 bis 70 Gew.-Teilen Polymerisat auf Alkylacrylat-Basis mit einer Glasübergangstemperatur unter –10°C, vorzugsweise kleiner –20°C,
wobei die Summe der Gewichtsteile aus D'.1) und D'.2) 100 ergibt.Particularly preferred graft copolymers D ') comprise graft polymers from:
- D'.1) 5 to 95, preferably 10 to 80, in particular 30 to 80 parts by weight of a mixture of
- D'.1.1 50 to 99, preferably 65 to 90% by weight of methyl methacrylate, styrene, α-methylstyrene, halogen- or methyl-core-substituted styrenes or mixtures of these compounds and
- D'.1.2 1 to 50, preferably 35 to 10 wt .-% methyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleic anhydride, C 1 -C 4 alkyl or phenyl-N-substituted maleimides or mixtures of these compounds
- D'.2) 5 to 95, preferably 20 to 90, in particular 20 to 70 parts by weight of polymer based on alkyl acrylate with a glass transition temperature below -10 ° C, preferably less than -20 ° C,
where the sum of the parts by weight from D'.1) and D'.2) is 100.
Insbesonders sind Pfropfcopolymerisate D') bevorzugt, die erhältlich sind durch Pfropfreaktion von
- α 10 bis 70, vorzugsweise 15 bis 50, insbesondere 20 bis 40 Gew.-%, bezogen auf Pfropfpolymisat D', mindestens eines (Meth)-Acrylsäureesters oder 10 bis 70, vorzugsweise 15 bis 50, insbesondere 20 bis 40 Gew.-% eines Gemisches aus 10 bis 50, vorzugsweise 20 bis 35 Gew.-%, bezogen auf Gemisch, Acrylnitril oder (Meth)-Acrylsäureester und 50 bis 90, vorzugsweise 65 bis 80 Gew.-%, bezogen auf Gemisch, Styrol, als Pfropfauflage D'.1 auf
- β 30 bis 90, vorzugsweise 50 bis 85, insbesondere 60 bis 80 Gew.-%, bezogen auf Pfropfcopolymerisat D'), eine Pfropfgrundlage D'.2), die 70 bis 100 Gew.-% mindestens eines Alkylacrylates mit 1 bis 8 C-Atomen im Alkyrest, vorzugsweise n-Butylacrylat und/oder Methyl-n-Butylacrylat und/oder 2-Ethyl-hexylacrylat, insbesondere n-Butylacrylat als alleiniges Alkylacrylat, 0 bis 30, vorzugsweise 0 bis 15 Gew.-% eines weiteren copolymerisierbaren monoethylenisch ungesättigten Monomeren, wie Butadien, Isopren. Styrol, Acrylnitril, Methylmethacrylat oder Vinylmethylether oder deren Mischungen, 0 bis 5 Gew.-% eines copolymerisierbaren, polyfunktionellen, vorzugsweise bi- und trifunktionellen, die Vernetzung bewirkenden Monomeren, wobei sich die Gewichtsangaben auf das Gesamtgewicht der Pfropfgrundlage beziehen.
- α 10 to 70, preferably 15 to 50, in particular 20 to 40% by weight, based on graft polymisate D ', of at least one (meth) acrylic acid ester or 10 to 70, preferably 15 to 50, in particular 20 to 40% by weight a mixture of 10 to 50, preferably 20 to 35 wt .-%, based on the mixture, acrylonitrile or (meth) -acrylic acid ester and 50 to 90, preferably 65 to 80 wt .-%, based on the mixture, styrene, as graft D '.1 on
- β 30 to 90, preferably 50 to 85, in particular 60 to 80% by weight, based on the graft copolymer D '), a graft base D'.2) containing 70 to 100% by weight of at least one alkyl acrylate with 1 to 8 C. Atoms in the alkyl radical, preferably n-butyl acrylate and / or methyl n-butyl acrylate and / or 2-ethylhexyl acrylate, in particular n-butyl acrylate as the sole alkyl acrylate, 0 to 30, preferably 0 to 15% by weight of a further copolymerizable monoethylenically unsaturated monomers such as butadiene, isoprene. Styrene, acrylonitrile, methyl methacrylate or vinyl methyl ether or mixtures thereof, 0 to 5% by weight of a copolymerizable, polyfunctional, preferably bifunctional and trifunctional, crosslinking monomer, the weight data relating to the total weight of the graft base.
Bevorzugte Pfropfpolymerisate D') auf Basis von Acrylatkautschuken sind z.B. mit (Meth)-Acrylsäurealkylestern und/oder Styrol und/oder Acrylnitril gepfropfte Grundlagen D'.2). Acrylatkautschuke auf n-Butylacrylatbasis sind als Pfropfbasis D'.2) besonders bevorzugt.Preferred graft polymers D ') based on acrylate rubbers are e.g. with (meth) acrylic acid alkyl esters and / or styrene and / or acrylonitrile grafted bases D'.2). acrylate n-butyl acrylate-based graft bases D'.2) are particularly preferred.
Besonders bevorzugte Pfropfpolymerisate D') auf Basis von Acrylatkautschuken sind insbesondere solche, die weniger als 5 Gew.-% Polystyroleinheiten, bevorzugt weniger als 1 Gew.-% Polystyroleinheiten bezogen auf das Gesamtgewicht des Pfropfes, insbesondere bevorzugt keine Polystyroleinheiten enthalten.Particularly preferred graft polymers D ') based on Acrylate rubbers are in particular those that contain less than 5% by weight Polystyrene units, preferably less than 1% by weight of polystyrene units based on the total weight of the graft, particularly preferred contains no polystyrene units.
Die Komponente D) kann auch eine Mischung verschiedener Pfropfcopolymerisate sein.Component D) can also be a Mixture of different graft copolymers.
Der Gelanteil der Pfropfgrundlage β des Pfropfcopolymerisats D') beträgt im Allgemeinen mindestens 20 Gew.-%, vorzugsweise 40 Gew.-% (in Toluol gemessen) und der Pfropfgrad G im Allgemeinen 0,15 bis 0,55.The gel fraction of the graft base β of the graft copolymer D ') is generally at least 20% by weight, preferably 40% by weight (measured in toluene) and the degree of grafting G generally 0.15 to 0.55.
Der mittlere Teilchendurchmesser des Pfropfcopolymerisats D') beträgt bevorzugt 0,01 bis 2 μm, bevorzugter 0,05 bis 1,0, besonders bevorzugt 0,1 bis 0,08, insbesondere 0,1 bis 0,4 μm.The average particle diameter of the graft copolymer D ') is preferably 0.01 to 2 μm, more preferably 0.05 to 1.0, particularly preferably 0.1 to 0.08, in particular 0.1 to 0.4 μm.
Der mittlere Teilchendurchmesser wird beispielsweise an elektronenmikroskopischen Aufnahmen (TEM) von Ultra-Dünnschnitten der erfindungsgemäßen Formmassen, mit OsO4 und RuO4 behandelt, durch Ausmessen einer repräsentativen Menge (ca. 50) von Partikeln bestimmt.The average particle diameter is determined, for example, on electron micrographs (TEM) of ultra-thin sections of the molding compositions according to the invention, treated with OsO 4 and RuO 4 , by measuring a representative amount (approx. 50) of particles.
Die mittlere Teilchengröße d50 bestimmt mittels Ultrazentrifugation (W. Scholtan, H. Lange, Kolloid, Z. und Z. Polymere 250 (1972), 782-796) ist der Durchmesser oberhalb und unterhalb dessen jeweils 50 Gew.-% der Teilchen liegen. Die mittlere Teilchengröße d50 der Pfropfpolymerisate D) (bzw. D') beträgt bevorzugt 0,08 bis 0,6 μm, besonders bevorzugt 0,1 bis 0,4 μm.The mean particle size d 50 determined by means of ultracentrifugation (W. Scholtan, H. Lange, Kolloid, Z. and Z. Polymer 250 (1972), 782-796) is the diameter above and below which 50% by weight of the particles lie , The average particle size d 50 of the graft polymers D) (or D ') is preferably 0.08 to 0.6 μm, particularly preferably 0.1 to 0.4 μm.
Der Gelgehalt der Pfropfgrundlagen D.2 (bzw. D'.2) wird bei 25°C in Dimethylformamid bestimmt (M. Hoffmann, H. Krömer, R. Kuhn, Polymeranalytik I und II, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart 1977).The gel content of the graft bases D.2 (or D'.2) is at 25 ° C determined in dimethylformamide (M. Hoffmann, H. Krömer, R. Kuhn, polymer analysis I and II, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart 1977).
Der Pfropfgrad G bezeichnet das Gewichtsverhältnis von aufgepfropften Pfropfmonomeren zur Pfropfgrundlage und ist dimensionslos.The degree of grafting G denotes the weight ratio of grafted graft monomers to the graft base and is dimensionless.
Zur Vernetzung bevorzugt der Polymerisate D) auf Basis von Acrylatkautschuken 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 z.B. Ethylenglykoldimethacrylat, Allylmethacrylat; mehrfach ungesättigte heterocyclische Verbindungen, wie z.B. Trivinyl- und Triallylcyanurat; polyfunktionelle Vinylverbindungen, wie Di- und Trivinylbenzole; aber auch Triallylphosphat und Diallylphthalat. Bevorzugt vernetzende Monomere sind Allylmethacrylat, Ethylenglykoldimethylacrylat, Diallylphthalat und heterocyclische Verbindungen, die mindestens 3 ethylenisch ungesättigte Gruppen aufweisen. Besonders bevorzugte vernetzende Monomere sind die cyclischen Monomere Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat, Trivinylcyanurat, Triacryloylhexahydro-s-triazin, Triallylbenzole, Acrylsäureester des Tricyclodecenylalkohols.The polymers are preferred for crosslinking D) based on acrylate rubbers can monomers with more than a polymerizable double bond can be copolymerized. preferred examples for crosslinking monomers are esters of unsaturated monocarboxylic acids 3 to 8 carbon 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, e.g. ethylene glycol, allyl methacrylate; polyunsaturated heterocyclic compounds, e.g. Trivinyl and triallyl cyanurate; polyfunctional vinyl compounds such as di- and trivinylbenzenes; but also triallyl phosphate and diallyl phthalate. Preferably cross-linking Monomers are allyl methacrylate, ethylene glycol dimethyl acrylate, diallyl phthalate and heterocyclic compounds containing at least 3 ethylenically unsaturated groups exhibit. Cyclic monomers are particularly preferred Monomers triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, trivinyl cyanurate, Triacryloylhexahydro-s-triazine, triallylbenzenes, acrylic acid esters of tricyclodecenyl alcohol.
Die Menge der vernetzenden Monomere beträgt vorzugsweise 0,02 bis 5, insbesondere 0,05 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Pfropfgrundlage D.2.The amount of crosslinking monomers is preferably 0.02 to 5, in particular 0.05 to 2% by weight on the graft base D.2.
Bei cyclischen vernetzenden Monomeren mit mindestens 3 ethylenisch ungesättigten Gruppen ist es vorteilhaft, die Menge auf unter 1 Gew.-% der Pfropfgrundlage D.2 zu beschränken.With cyclic crosslinking monomers with at least 3 ethylenically unsaturated groups, it is advantageous to limit the amount to less than 1% by weight of the graft base D.2.
Die Pfropfpolymerisate D) können nach bekannten Verfahren wie Masse-, Suspensions-, Emulsions- oder Masse-Suspensionsverfahren hergestellt werden.The graft polymers D) can after known processes such as bulk, suspension, emulsion or bulk suspension processes getting produced.
Da bei der Pfropfreaktion die Pfropfmonomeren bekanntlich nicht unbedingt vollständig auf die Pfropfgrundlage aufgepfropft werden, werden erfindungsgemäß unter Pfropfpolymerisaten D) auch solche Produkte verstanden, die durch Polymerisation der Pfropfmonomere in Gegenwart der Pfropfgrundlage gewonnen werden.Since in the graft reaction the graft monomers as is well known, not necessarily entirely based on the graft are grafted on, according to the invention, under graft polymers D) also understood those products which are obtained by polymerization of the Graft monomers can be obtained in the presence of the graft base.
Die Pfropfpolymerisate D) werden bevorzugt in kompaktierter Form eingesetzt.The graft polymers D) are preferably used in compact form.
Die erfindungsgemäße Komponente D) umfasst weiterhin Blockpolymere mit kautschukelastischen Eigenschaften, insbesondere zum Beispiel Zwei- (A-B) und Dreiblockcopolymere (A-B-A). Blockcopolymere des Typs A-B und A-B-A können typisches Verhalten thermoplastischer Elastomere zeigen. Die bevorzugten Blockcopolymere des Typs A-B und A-B-A enthalten ein oder zwei vinylaromatische Blöcke (besonders bevorzugt basierend auf Styrol) und einen Kautschuk-Block (besonders bevorzugt ein Dien-Kautschuk-Block, am meisten bevorzugt ein Polybutadien-Block oder Isopren-Block), die insbesondere gegebenenfalls auch teilweise oder vollständig hydriert sein können.Component D) according to the invention further comprises Block polymers with rubber-elastic properties, in particular for example two (A-B) and three block copolymers (A-B-A). block copolymers A-B and A-B-A types show typical behavior of thermoplastic elastomers. The preferred block copolymers A-B and A-B-A contain one or two vinyl aromatic blocks (particularly preferably based on styrene) and a rubber block (Most preferably a diene rubber block, most preferred a polybutadiene block or isoprene block), in particular if appropriate also partially or completely can be hydrogenated.
Geeignete Blockcopolymere des Typs
A-B und A-B-A sind z.B. beschrieben in
Mischungen der erwähnten Blockpolymere können ebenfalls eingesetzt werden.Mixtures of the block polymers mentioned can can also be used.
Besonders bevorzugt sind teilweise oder vollständig hydrierte Blockcopolymere, insbesondere bevorzugt sind hydriertes Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol (SEBS) und hydriertes Polystyrol-Polyisopren (SEP).Some are particularly preferred or completely hydrogenated block copolymers, particularly preferred are hydrogenated Polystyrene-polybutadiene-polystyrene (SEBS) and hydrogenated polystyrene-polyisoprene (SEP).
Solche Blockpolymere des Typs A-B und A-B-A sind kommerziell aus einer Reihe von Quellen erhältlich, wie z.B. von Phillips Petroleum unter dem Handelsnamen SOLPRENE, von Shell Chemical Co. unter dem Handelsnamen KRATON, von Dexco unter dem Handelsnamen VECTOR und von Kuraray unter dem Handelsnamen SEPTON.Such block polymers of type A-B and A-B-A are commercially available from a number of sources, such as. by Phillips Petroleum under the trade name SOLPRENE, from Shell Chemical Co. under the trade name KRATON, from Dexco under the trade name VECTOR and from Kuraray under the trade name SEPTON.
Die Komponente D) umfasst weiterhin
auch ein oder mehrere kautschukmodifizierte Pfropfpolymerisate.
Das kautschukmodifizierte Pfropfpolymerisat D' umfasst ein statistisches (Co)polymerisat
aus Vinylmonomeren D'.1,
vorzugsweise gemäß D'.1.1 und D'.1.2, sowie einen
mit Vinylmonomeren, vorzugsweise gemäß D'.1.1 und D'.1.2 gepfropften Kautschuk D'.2. Die Herstellung
von D erfolgt in bekannter Weise durch radikalische Polymerisation,
z.B. nach einem Emulsions-, Masse- oder Lösungs- oder Masse-Suspensions-Polymerisationsverfahren,
wie z.B. in den
Bevorzugt sind ein oder mehrere Pfropfpolymerisate von 5 bis 95, vorzugsweise 20 bis 90 Gew.-% wenigstens eines Vinylmonomeren D'.1 auf 95 bis 5, vorzugsweise 80 bis 10 Gew.-% einer oder mehrerer Pfropfgrundlagen D'.2 mit Glasübergangstemperaturen < 10°C, vorzugsweise < –10°C.One or more graft polymers are preferred from 5 to 95, preferably 20 to 90% by weight of at least one vinyl monomer D'.1 to 95 bis 5, preferably 80 to 10 wt .-% of one or more graft bases D'.2 with glass transition temperatures <10 ° C, preferably <-10 ° C.
Bevorzugte Monomere D'.1.1 sind Styrol, α-Methylstyrol, halogen- oder allcylkernsubstituierte Styrole wie p-Methylstyrol, p-Chlorstyrol, (Meth)acrylsäure-C1-C8-alkylester wie Methylmethacrylat, n-Butylacrylat und tert.-Butylacrylat. Bevorzugte Monomere B.1.2 sind ungesättigte Nitrile wie Acrylnitril, Methacrylnitril, (Meth)-Acrylsäure-C1-C8-alkylester wie Methylmethacrylat, n-Butylacrylat, tert.-Butylacrylat, Derivate (wie Anhydride und Imide) ungesättigter Carbonsäuren wie Maleinsäureanhydrid und N-Phenyl-maleinimid oder Mischungen davon.Preferred monomers D'.1.1 are styrene, α-methylstyrene, halogen- or alkyl nucleus-substituted styrenes such as p-methylstyrene, p-chlorostyrene, (meth) acrylic acid C 1 -C 8 -alkyl esters such as methyl methacrylate, n-butyl acrylate and tert-butyl acrylate , Preferred monomers B.1.2 are unsaturated nitriles such as acrylonitrile, methacrylonitrile, (meth) -acrylic acid-C 1 -C 8 -alkyl esters such as methyl methacrylate, n-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, derivatives (such as anhydrides and imides) of unsaturated carboxylic acids such as maleic anhydride and N-phenyl-maleimide or mixtures thereof.
Besonders bevorzugte Monomere D'.1.1 sind Styrol, α-Methylstyrol und/oder Methylmethacrylat, besonders bevorzugte Monomere D.1.2 sind Acrylnitril, Maleinsäureanhydrid und/oder Methylmethacrylat.Particularly preferred monomers D'.1.1 are styrene, α-methylstyrene and / or methyl methacrylate, particularly preferred monomers D.1.2 are acrylonitrile, maleic anhydride and / or methyl methacrylate.
Besonders bevorzugte Monomere sind D'.1.1 Styrol und D'.1.2 Acrylnitril.Monomers are particularly preferred D'.1.1 styrene and D'.1.2 acrylonitrile.
Für die kautschukmodifizierten Pfropfpolymerisate D' geeignete Kautschuke D'.2 sind beispielsweise Dienkautschuke, Acrylat-, Polyurethan-, Silikon-, Chloropren- und Ethylen/Ninylacetat-Kautschuke. Ebenso sind Komposite aus verschiedenen der genannten Kautschuke als Pfropfgrundlagen geeignet.For the rubber-modified graft polymers D 'suitable rubbers D'.2 are, for example, diene rubbers, Acrylic, polyurethane, silicone, chloroprene and ethylene / vinyl acetate rubbers. Composites made from various of the rubbers mentioned are likewise suitable as a graft base.
Bevorzugte Kautschuke D'.2 sind Dienkautschuke (z.B. auf Basis Butadien, Isopren etc.) oder Gemische von Dienkautschuken oder Copolymerisate von Dienkautschuken oder deren Gemischen mit weiteren copolymerisierbaren Vinylmonomeren (z.B. gemäß D'.1.1 und D'.1.2), mit der Maßgabe, dass die Glasübergangstemperatur der Komponente D'.2 unterhalb 10°C, vorzugsweise unterhalb –10°C liegt. Besonders bevorzugt wird reiner Polybutadienkautschuk. Weitere copolymerisierbare Monomere können bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 30, insbesondere bis zu 20 Gew.-% (bezogen auf die Kautschukgrundlage D'.2) in der Kautschukgrundlage enthalten sein.Preferred rubbers D'.2 are diene rubbers (e.g. based on butadiene, isoprene etc.) or mixtures of diene rubbers or copolymers of diene rubbers or their mixtures with other copolymerizable vinyl monomers (e.g. according to D'.1.1 and D'.1.2), with the proviso that the glass transition temperature component D'.2 below 10 ° C, is preferably below -10 ° C. Pure polybutadiene rubber is particularly preferred. More copolymerizable Monomers can up to 50% by weight, preferably up to 30, in particular up to 20 % By weight (based on the rubber base D'.2) in the rubber base his.
Geeignete Acrylatkautschuke gemäß D'.2 der Polymerisate D' sind vorzugsweise Polymerisate aus Acrylsäurealkylestern, gegebenenfalls mit bis zu 40 Gew.-%, bezogen auf D'.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; halgoenalkylester, vorzugsweise Halogen-C1-C8-alkylester, wie Chlorethylacrylat sowie Mischungen dieser Monomeren.Suitable acrylate rubbers according to D'.2 of the polymers D 'are preferably polymers of Acrylic acid alkyl esters, optionally with up to 40 wt .-%, based on D'.2 other polymerizable, ethylenically unsaturated monomers. The 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 esters, preferably halogen C 1 -C 8 alkyl esters, such as chloroethyl acrylate and mixtures of these monomers.
Bevorzugte "andere" polymerisierbare, ethylenisch ungesättigte Monomere, die neben den Acrylsäureestern gegebenenfalls zur Herstellung der Pfropfgrundlage D'.2 dienen können, sind z. B. Acrylnitril, Styrol, α-Methylstyrol, Acrylamide, Vinyl-C1-C6-alkylether, Methylmethacrylat, Butadien. Bevorzugte Acrylatkautschuke als Pfropfgrundlage D'.2 sind Emulsionspolymerisate, die einen Gelgehalt von mindestens 60 Gew.% aufweisen.Preferred "other" polymerizable, ethylenically unsaturated monomers which, in addition to the acrylic acid esters, can optionally be used to prepare the graft base D'.2 are, for. B. acrylonitrile, styrene, α-methylstyrene, acrylamides, vinyl C 1 -C 6 alkyl ethers, methyl methacrylate, butadiene. Preferred acrylate rubbers as graft base D'.2 are emulsion polymers which have a gel content of at least 60% by weight.
Weitere geeignete Pfropfgrundlagen
gemäß D'.2 sind Silikonkautschuke
mit pfropfaktiven Stellen, wie sie z.B. in
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können als Komponente E) weiterhin übliche Zusatzstoffe enthalten, die im Allgemeinen bis 15, vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 10, besonders bevorzugt 0,05 bis 5, insbesondere bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmassen, zugesetzt werden können.The compositions according to the invention can be used as Component E) still common Contain additives, generally up to 15, preferably in an amount of 0.01 to 10, particularly preferably 0.05 to 5, particularly preferably 0.1 to 3% by weight, based on the total weight the molding compositions can be added.
Alle üblichen Additive wie z.B. Stabilisatoren (zum Beispiel UV-Stabilisatoren, Thermostabilisatoren), Antistatika, Fließhilfsmittel, Entformungsmittel, Brandschutzadditive, Emulgatoren, Nukleierungsmittel, Weichmacher, Gleitmittel, pH-Wert erniedrigende Additive (z.B. Carboxylgruppen enthaltende Verbindungen), Additive zur Erhöhung der Leitfähigkeit, Farbstoffe und Pigmente kommen infrage. Die genannten und weitere geeignete Additive sind zum Beispiel beschrieben in Gächter, Müller, Kunststoff-Additive, 3. Ausgabe, Hauser-Verlag, München, Wien, 1989. Die Additive können alleine oder in Mischung bzw. in Form von Masterbatchen eingesetzt werden. Die Additive können zugemischt und/oder auf die Oberfläche aufgebracht werden.All common additives such as stabilizers (for example UV stabilizers, thermal stabilizers), antistatic agents, Flow aids, Mold release agents, fire protection additives, emulsifiers, nucleating agents, Plasticizer, lubricant, pH degrading additives (e.g. compounds containing carboxyl groups), Additives for increasing the conductivity, Dyes and pigments are possible. The above and others suitable additives are described for example in Gächter, Müller, plastic additives, 3rd edition, Hauser-Verlag, Munich, Vienna, 1989. The additives can used alone or in a mixture or in the form of masterbatches become. The additives can admixed and / or applied to the surface.
Als Stabilisatoren können zum Beispiel sterisch gehinderte Phenole und/oder Phosphite, Hydrochinone, aromatische sekundäre Amine wie Diphenylamine, substituierte Resorcine, Salicylate, Benzotriazole und Benzophenone, sowie verschieden substituierte Vertreter dieser Gruppen und deren Mischungen eingesetzt werden.As stabilizers can Example sterically hindered phenols and / or phosphites, hydroquinones, aromatic secondary Amines such as diphenylamines, substituted resorcinols, salicylates, benzotriazoles and benzophenones, and variously substituted representatives of these Groups and their mixtures are used.
Als Nukleierungsmittel können z.B. Natriumphenylphosphinat, Aluminiumoxid, Siliziumdioxid sowie bevorzugt Talkum und die weiter vorne beschriebenen Nukleierungsmittel eingesetzt werden.As nucleating agents e.g. Sodium phenyl phosphinate, aluminum oxide, silicon dioxide as well as preferred Talc and the nucleating agents described above are used become.
Als Gleit- und Entformungsmittel können Esterwachse, Penteritrytstearat (PETS), langkettige Fettsäuren (z.B. Stearinsäure oder Behensäure), deren Salze (z.B. Ca- oder Zn-Stearat) sowie Amidderivate (z.B. Ethylen-bis-stearylamid) oder Montanwachse (Mischungen aus geradkettigen, gesättigten Carbonsäuren mit Kettenlängen von 28 bis 32 C-Atomen) sowie niedermolekulare Polyethylen- bzw. Polypropylenwachse eingesetzt werden.As a lubricant and mold release agent can Ester waxes, penteritol stearate (PETS), long chain fatty acids (e.g. stearic acid or behenic acid), their salts (e.g. Ca or Zn stearate) and amide derivatives (e.g. ethylene bis-stearylamide) or Montan waxes (mixtures of straight - chain, saturated carboxylic acids with chain lengths of 28 to 32 carbon atoms) and low molecular weight polyethylene or polypropylene waxes be used.
Als Weichmacher können zum Beispiel Phthalsäuredioctylester, Phthalsäuredibenzylester, Phthalsäurebutylbenzylester, Kohlenwasserstofföle, N-(n-Butyl)benzolsulfonamid eingesetzt werden.For example, phthalic acid dioctyl esters, phthalate, phthalate, Hydrocarbon oils, N- (n-butyl) benzenesulfonamide can be used.
Um leitfähige Formmassen zu erhalten, können Russe, Leitfähigkeitsrusse, Carbonfibrillen, nanoskalige Graphitfasern (Nanotubes), Graphit, leitfähige Polymere, Metallfasern sowie andere übliche Additive zur Erhöhung der Leitfähigkeit zugesetzt werden.In order to obtain conductive molding compounds can Russian, conductivity Russian, Carbon fibrils, nanoscale graphite fibers (nanotubes), graphite, conductive Polymers, metal fibers and other common additives to increase the conductivity be added.
Als Flammschutzmittel können handelsübliche organische
Halogenverbindungen mit Synergisten oder handelsübliche organische Stickstoffverbindungen
oder organisch/anorganische Phosphorverbindungen einzeln oder im
Gemisch eingesetzt werden. Auch mineralische Flammschutzadditive
wie Magnesiumhydroxid oder Ca-Mg-Carbonat-Hydrate
(z.B.
Als Zusatzstoffe können auch Verstärkungsstoffe z.B. in Form von Glasfasern zugesetzt werden.As additives, too reinforcing materials e.g. be added in the form of glass fibers.
Als Komponente F) können die thermoplastischen Formmassen darüber hinaus einen Füllstoff oder Verstärkungsstoff oder eine Mischung aus zwei oder mehr unterschiedlichen Füllstoffen und/oder Verstärkungsstoffen beispielsweise enthalten auf Basis von Talk, Glimmer, Silikat, Quarz, Titandioxid, Wollastonit, Kaolin, amorphe Kieselsäuren, Magnesiumcarbonat, Kreide, Feldspat, Bariumsulfat, Glaskugeln und/oder faserförmige Füllstoffe und/oder Verstärkungsstoffen auf der Basis von Kohlenstofffasern und/oder Glasfasern. Bevorzugt werden mineralische teilchenförmige Füllstoffe auf der Basis von Talk, Glimmer, Silikat, Quarz, Titandioxid, Wollastonit, Kaolin, amorphe Kieselsäuren, Magnesiumcarbonat, Kreide, Feldspat, Bariumsulfat und/oder Glasfasern eingesetzt. Insbesondere bevorzugt werden erfindungsgemäß mineralische teilchenförmige Füllstoffe auf der Basis von Talk, Wollastonit und/oder Glasfasern. Am meisten bevorzugt werden Füllstoffe auf Basis von Talk.As component F), the thermoplastic molding compositions may also contain a filler or reinforcing material or a mixture of two or more different fillers and / or reinforcing materials, for example based on talc, mica, silicate, quartz, titanium dioxide, wollastonite, kaolin, amorphous silicas, magnesium carbonate , Chalk, feldspar, barium sulfate, glass balls and / or fiber shaped fillers and / or reinforcing materials based on carbon fibers and / or glass fibers. Mineral particulate fillers based on talc, mica, silicate, quartz, titanium dioxide, wollastonite, kaolin, amorphous silicas, magnesium carbonate, chalk, feldspar, barium sulfate and / or glass fibers are preferably used. Mineral particulate fillers based on talc, wollastonite and / or glass fibers are particularly preferred according to the invention. Fillers based on talc are most preferred.
Insbesondere für Anwendungen, in denen Isotropie bei der Dimensionsstabilität und eine hohe thermische Dimensionsstabilität gefordert wird, wie beispielsweise in Kfz- Anwendungen für Karosserieaußenteile, werden bevorzugt mineralische Füllstoffe eingesetzt, besonders bevorzugt Talk, Wollastonit oder Kaolin.Especially for applications where isotropy dimensional stability and high thermal dimensional stability is required, such as in automotive applications for exterior parts of the body prefers mineral fillers used, particularly preferably talc, wollastonite or kaolin.
Besonders bevorzugt sind auch nadelförmige mineralische Füllstoffe. Unter nadelförmigen mineralischen Füllstoffen wird erfindungsgemäß ein mineralischer Füllstoff mit stark ausgeprägtem nadelförmigen Charakter verstanden. Als Beispiel seien nadelförmigere Wollastonite genannt. Bevorzugt weist das Mineral ein Länge : Durchmesser – Verhältnis von 2:1 bis 35:1, besonders bevorzugt von 3:1 bis 19:1, am meisten bevorzugt von 4:1 bis 12:1 auf. Die mittlere Teilchengröße der erfindungsgemäßen nadelförmigen Mineralien liegt bevorzugt bei kleiner 20 μm, besonders bevorzugt bei kleiner 15 μm, insbesondere bevorzugt bei kleiner 10 μm, am meisten bevorzugt bei kleiner 5 μm, bestimmt mit einem CILAS GRANULOMETER.Needle-shaped mineral ones are also particularly preferred Fillers. Under acicular mineral fillers according to the invention becomes a mineral filler with pronounced acicular character Roger that. Needle-shaped wollastonites are an example. The mineral preferably has a length: diameter ratio of 2: 1 to 35: 1, particularly preferably from 3: 1 to 19: 1, most preferred from 4: 1 to 12: 1. The average particle size of the acicular minerals according to the invention is preferably less than 20 μm, particularly preferably at less than 15 μm, particularly preferably at less than 10 μm, most preferably less than 5 μm, determined with a CILAS GRANULOMETER.
Am meisten bevorzugt als Komponente D) werden mineralische Füllstoffe auf der Basis von Talk. Als mineralische Füllstoffe auf Basis von Talk im Sinne der Erfindung kommen alle teilchenförmigen Füllstoffe infrage, die der Fachmann mit Talk bzw. Talkum verbindet. Ebenfalls kommen alle teilchenförmigen Füllstoffe, die kommerziell angeboten werden und deren Produktbeschreibungen als charakterisierende Merkmale die Begriffe Talk bzw. Talkum enthalten, infrage.Most preferred as a component D) become mineral fillers based on talk. As mineral fillers based on talc In the context of the invention, all particulate fillers that the person skilled in the art can consider connects with talc or talc. Also come all particulate fillers that are offered commercially and their product descriptions as characteristic features containing the terms talc or talc, question.
Bevorzugt sind mineralische Füllstoffe, die einen Gehalt an Talk nach DIN 55920 von größer 50 Gew.-%, bevorzugt größer 80 Gew.-%, besonders bevorzugt größer 95 Gew.-% und insbesondere bevorzugt größer 98 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse an Füllstoff aufweisen.Mineral fillers are preferred, which have a talc content according to DIN 55920 of greater than 50% by weight, preferably greater than 80% by weight, particularly preferably greater than 95% by weight and particularly preferably greater than 98% by weight based on the total mass of filler exhibit.
Die mineralischen Füllstoffe auf Basis von Talk können auch oberflächenbehandelt sein. Sie können beispielsweise mit einem Haftvermittlersystem z.B. auf Silanbasis ausgerüstet sein.The mineral fillers based on talc also surface treated his. For example, you can with an adhesion promoter system e.g. be equipped on a silane basis.
Die erfindungsgemäßen mineralischen Füllstoffe auf Basis von Talk haben bevorzugt eine obere Teilchen- bzw. Korngröße d97 kleiner 50 μm, bevorzugt kleiner 10, besonders bevorzugt kleiner 6 und insbesondere bevorzugt kleiner 2,5 μm. Als mittlere Korngröße d50 wird bevorzugt ein Wert kleiner 10, bevorzugt kleiner 6, besonders bevorzugt kleiner 2 und insbesondere bevorzugt kleiner 1 μm gewählt. Die d97- und d50-Werte von den Füllstoffen D werden nach Sedimentationsanalyse SEDIGRAPH D 5 000 bzw. nach Siebanalyse DIN 66 165 bestimmt.The mineral fillers according to the invention based on talc preferably have an upper particle or grain size d97 smaller 50 μm, preferred less than 10, particularly preferably less than 6 and particularly preferred less than 2.5 μm. The average grain size is d50 preferably a value less than 10, preferably less than 6, particularly preferably less than 2 and particularly preferably less than 1 μm. The d97 and d50 values of the fillers D according to sedimentation analysis SEDIGRAPH D 5000 or after Sieve analysis DIN 66 165 determined.
Das mittlere Aspektverhältnis (Durchmesser zu Dicke) der teilchenförmigen Füllstoffe auf Basis von Talk liegt bevorzugt im Bereich 1 bis 100, besonders bevorzugt 2 bis 25 und insbesondere bevorzugt 5 bis 25, bestimmt an elektronenmikroskopischen Aufnahmen von Ultradünnschnitten der fertigen Produkte und Ausmessen einer repräsentativen Menge (ca. 50) von Füllstoffpartikeln.The average aspect ratio (diameter to thickness) of the particulate fillers based on talc is preferably in the range 1 to 100, especially preferably 2 to 25 and particularly preferably 5 to 25 on electron micrographs of ultra thin sections of the finished products and measuring a representative quantity (approx. 50) of Filler particles.
Der Füllstoff und/oder Verstärkungsstoff kann gegebenenfalls oberflächenmodifiziert sein, beispielsweise mit einem Haftvermittler bzw. Haftvermittlersystem z.B. auf Silanbasis. Die Vorbehandlung ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Insbesondere bei Verwendung von Glasfasern können zusätzlich zu Silanen auch Polymerdispersionen, Filmbildner, Verzweiger und/oder Glasfaserverarbeitungshilfsmittel verwendet werden.The filler and / or reinforcing material can be surface modified if necessary be, for example with an adhesion promoter or adhesion promoter system e.g. based on silane. However, pretreatment is not essential required. In particular when using glass fibers, in addition to Silanes also polymer dispersions, film formers, branching agents and / or Glass fiber processing aids are used.
Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäß auch Glasfasern, die im Allgemeinen einen Faserdurchmesser zwischen 7 und 18, bevorzugt zwischen 9 und 15 μm haben, können als Endlosfasern oder als geschnittene oder gemahlene Glasfasern zugesetzt werden, wobei die Fasern mit einem geeigneten Schlichtesystem und einem Haftvermittler bzw. Haftvermittlersystem z.B. auf Silanbasis ausgerüstet sein können.Glass fibers are also particularly preferred according to the invention, which generally prefers a fiber diameter between 7 and 18 between 9 and 15 μm can have as continuous fibers or as cut or ground glass fibers are added, the fibers using a suitable sizing system and an adhesion promoter or adhesion promoter system e.g. based on silane equipped could be.
Gebräuchliche Silanverbindungen
zur Vorbehandlung haben beispielsweise die allgemeine Formel
x NH2-, HO-,
q eine ganze Zahl von
2 bis 10, bevorzugt 3 bis 4
r eine ganze Zahl von 1 bis 5,
bevorzugt 1 bis 2
k eine ganze Zahl von 1 bis 3, bevorzugt
1Common silane compounds for pretreatment have the general formula, for example
x NH2-, HO-,
q is an integer from 2 to 10, preferably 3 to 4
r is an integer from 1 to 5, preferably 1 to 2
k is an integer from 1 to 3, preferably 1
Bevorzugte Silanverbindungen sind Aminopropyltrimethoxysilan, Aminobutyltrimethoxysilan, Aminopropyltriethoxysilan, Aminobutyltriethoxysilan sowie die entsprechenden Silane, welche als Substituent X eine Glycidylgruppe enthalten.Preferred silane compounds are aminopropyltrimethoxysilane, aminobutyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, aminobutyltriethoxysilane and the corresponding silanes, which are substituents X. Contain glycidyl group.
Die Silanverbindungen werden im Allgemeinen in Mengen von 0,05 bis, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 und insbesondere 0,8 bis 1 Gew.-% bezogen auf den mineralischen Füllstoff zur Oberflächenbeschichtung eingesetzt.The silane compounds are generally in amounts of 0.05 to, preferably 0.5 to 1.5 and in particular 0.8 to 1% by weight based on the mineral filler for surface coating used.
Die teilchenförmigen Füllstoffe können bedingt durch die Verarbeitung zur Formmasse bzw. Formkörper in der Formmasse bzw. im Formkörper einen kleineren d97- bzw. d50-Wert aufweisen als die ursprünglich eingesetzten Füllstoffe. Die Glasfasern können bedingt durch die Verarbeitung zur Formmasse bzw. Formkörper in der Formmasse bzw. im Formkörper kürzere Längenverteilungen als ursprünglich eingesetzt auf.The particulate fillers can be due to processing to the molding compound or molding in the molding compound or in the molding a smaller d97 or have a d50 value than those originally used Fillers. The glass fibers can due to the processing to the molding compound or molding in the molding compound or in the molding shorter length distributions than originally used on.
Die Teilchendurchmesser am fertigen Produkt können dabei zum Beispiel dadurch bestimmt werden, dass elektronenmikroskopische Aufnahmen von Dünnschnitten der Polymermischung aufgenommen und mindestens 25, bevorzugt mindestens 50 Füllstoffteilchen für die Auswertung herangezogen werden.The particle diameter at the finished Product can can be determined, for example, by the fact that electron microscopic Images of thin sections of the polymer mixture and at least 25, preferably at least 50 filler particles for the Evaluation can be used.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen verwendeten Zusammensetzungen erfolgt nach an sich bekannten Verfahren durch Mischen der Komponenten. Es kann vorteilhaft sein, einzelne Komponenten vorzumischen. Vorzugsweise geschieht das Mischen der Komponenten A bis D sowie weiterer Bestandteile bei Temperaturen von 220 bis 330°C durch gemeinsames Kneten, Extrudieren oder Verwalzen der Komponenten.The preparation of the used according to the invention Compositions are carried out by methods known per se Mixing the components. Individual components can be advantageous premix. The components are preferably mixed A to D and other components at temperatures from 220 to 330 ° C through kneading, extruding or rolling the components together.
Die erfindungsgemäßen verwendeten Zusammensetzungen können nach üblichen Verfahren zu Halbzeugen oder Formteilen aller An verarbeitet werden. Als Beispiele für Verarbeitungsverfahren seien Extrusionsverfahren und Spritzgussverfahren genannt. Als Beispiele für Halbzeuge seien genannt Folien und Platten.The compositions used according to the invention can according to usual Processes for semi-finished or molded parts of all types are processed. As examples of Processing methods are extrusion and injection molding called. As examples of Semi-finished products are called foils and plates.
Erfindungsgemäß werden die Formteile im Anschluss an ihre Herstellung mit mindestens einem wässrigen Lack lackiert, wobei beim Einsatz von mehrschichtigen Lacksystemen, bei denen die einzelnen Lackschichten durch die Verwendung von lösemittelhaltigen oder wässrigen Lacken hergestellt werden können, erfindungsgemäß mindestens die Lackschicht, die direkt auf das Substrat aufgetragen wird, wässrig ist.According to the invention, the molded parts are subsequently lacquered in their manufacture with at least one aqueous lacquer, whereby when using multilayer coating systems, in which the individual Paint layers through the use of solvent-based or aqueous Paints can be produced at least according to the invention the layer of lacquer that is applied directly to the substrate is watery.
Wässrige Lacksysteme können durchaus bis zu 30 % organischen Co-Löseranteil enthalten. Heutiger Stand der Technik sind Systeme mit einem organischen Co-Löseranteil von 10-5 %. Im Idealfall haben wässrige Lacksysteme keinen Co-Löser.aqueous Paint systems can contain up to 30% organic co-solvent. Current state The technology is systems with an organic co-solvent content of 10-5%. Ideally have watery Lacksysteme no co-solver.
Co-Löser sind die in der Lackindustrie eingesetzten Lacklösemittel. Sie werden u.a. zum Dispergieren und auch als Koaleszenzhilfsmittel benötigt.Co-solvers are those in the paint industry paint solvent used. Among other things, you will for dispersing and also as a coalescing aid needed.
Wässrige Lacksysteme können 1K-Systeme sein, z.B. physikalisch trocknend Systeme oder Systeme mit blockierten Härtern die bei erhöhten Temperaturen deblockiet werden und anschließend durch eine chemische Reaktion vernetzen, oder 2K. 2K-Systeme härten durch eine chemische Reaktion, wobei ein Reaktionspartner bereits bei Lagerbedingung reagieren würde. Daher werden die Komponenten erst kurz vor der Applikation miteinander vermischt. 2K-Systeme haben den Nachteil der aufwendigeren Anlagentechnik und der zeitlich beschränkten Verarbeitbarkeit nach Vermischung. Vorteil der 2K-Systeme ist die bessere Qualität der resultierenden Beschichtung.aqueous Paint systems can 1K systems, e.g. physically drying systems or systems with blocked hardeners those at elevated Temperatures are deblocked and then by a chemical reaction network, or 2K. Harden 2K systems through a chemical reaction, with one reactant already would react to storage conditions. Therefore, the components are only together shortly before application mixed. 2K systems have the disadvantage of more complex plant technology and the limited time Processability after mixing. The advantage of 2K systems is that better quality the resulting coating.
Besonders erwähnt seien hier die wässrigen 2K PUR-Lacke, die als Vernetzungsmechanismus die Reaktion von Isocyanat-Gruppen mit OH-Gruppen aufweisen.The watery ones deserve special mention here 2K PUR lacquers, which act as a crosslinking mechanism, the reaction of isocyanate groups with OH groups.
Um ein optimales Lackierergebnis zu erhalten, muss das Substrat sauber sein. Dies wird im industriellen Maßstab häufig durch den Einsatz einer „Power-Wash-Anlage" gewährleistet. Es gibt hier aber durchaus auch die Möglichkeit, mit Hilfe von Lösemitteln die Oberfläche zu reinigen.For an optimal painting result the substrate must be clean. This is done in industrial scale frequently guaranteed by the use of a "power wash system". But there is also the possibility here with the help of solvents the surface to clean.
Sollte die Oberflächenpolarität nach der Reinigung nicht ausreichen, so kann die Oberfläche u.a. durch
- – Beflämmung
- – Fluorierung
- – Plasmabehandlung
oder Coronabehandlung aktiviert werden.If the surface polarity is not sufficient after cleaning, the surface can be cleaned by
- - flame treatment
- - fluorination
- - plasma treatment
or corona treatment can be activated.
Des weiteren besteht die Möglichkeit, eine Lackhaftung durch den Einsatz eines Haftprimers herzustellen.There is also the possibility create a paint adhesion by using a primer.
Elektrisch leitfähige Oberfläche kann man durch den Einsatz von sogernannten Leitprimern generieren.Electrically conductive surfaces can be used generate from so-called leading primers.
Bevorzugt werden die Formteile ohne Vorbehandlung nach der Reinigung direkt mit einem wässrigen Lack lackiert. In einer ganz besonders bevorzugten Form handelt es sich bei dem wässrigen Lack um einen farbgebenden Hydrobasislack. Bevorzugt kann dieser Hydrobasislack mit einer Schicht eines lösemittelhaltigen, wässrigen oder lösemittelfreien Klarlacks überzogen werden.The molded parts are preferred without Pretreatment after cleaning directly with an aqueous varnish painted. It is in a very particularly preferred form with the watery Paint around a color-imparting hydrobase paint. This can preferably Hydrobasis paint with a layer of a solvent-based, aqueous or solvent-free Clear lacquer coated become.
Besonders bevorzugt werden die erfindungsgemäß verwendeten Formmassen zu Formteilen im Innen- und Außenbereich, bevorzugt im Kfz-Außenbereich wie beispielsweise Stoßfängern, Kotflügel, Türen oder Türenteile, Tankdeckel, Motorhauben, Blenden und Heckblenden, Lufteinlassgitter, Spoiler, Ladeflächen, Abdeckungen für Ladeflächen, Dächer oder Dachteile verarbeitet und mit mindestens einem Hydrolack lackiert. Die Formteile können klein- oder großteilig sein.Those used according to the invention are particularly preferred Molding compounds for molded parts in the interior and exterior, preferably in the automotive exterior such as bumpers, fenders, doors or Door parts, Fuel filler caps, bonnets, covers and rear covers, air intake grilles, Spoilers, loading areas, covers for loading areas, roofs or Roof parts processed and painted with at least one hydro lacquer. The molded parts can small or large his.
Formteile bzw. Halbzeuge aus den erfindungsgemäß verwendeten Formmassen/Zusammensetzungen können sich auch im Verbund mit weiteren Werkstoffen wie z.B. Metall oder Kunststoff befinden. Die erfindungsgemäßen Formmassen bzw. die Formteile/Halbzeuge aus den erfindungsgemäßen verwendeten Formmassen können durch übliche Techniken des Verbinden und Zusammenfügen mehrerer Komponenten oder Teile wie z.B. Coextrusion, Folienhinterspritzen, Umspritzen von Einlegeteilen, Kleben, Verschweißen, Verschrauben oder Klammern im Verbund mit anderen Werkststoffen oder sich selbst für die Herstellung von Fertigteilen wie z.B. Karosserieaußenteilen eingesetzt werden.Moldings or semi-finished products from the molding compositions / compositions used according to the invention conditions can also be in combination with other materials such as metal or plastic. The molding compositions according to the invention or the molded parts / semifinished products from the molding compositions used according to the invention can be made by conventional techniques of connecting and joining together several components or parts such as coextrusion, film injection molding, insert molding, gluing, welding, screwing or clamping in combination with other materials can even be used for the production of finished parts such as exterior body parts.
Die erfindungsgemäßen Formteile können auch für zahlreiche weitere mit Hydrolacken lackierten Anwendungen verwendet werden. Beispielsweise seien genannt die Verwendung in der Elektro- und Elektroniktechnik, sowie im Bausektor. In den genannten Einsatzgebieten können Formteile aus den erfindungsgemäßen Formmassen zum Beispiel als Lampenabdeckungen, als Sicherheitsscheiben, als Gehäusematerial für elektronische Geräte, als Gehäusematerial für Haushaltsgeräte, als Platten zur Herstellung von Abdeckungen verwendet werden.The moldings according to the invention can also for numerous other applications coated with hydraulic paints can be used. Examples include use in electrical and Electronics technology, as well as in the construction sector. In the areas of application mentioned can Moldings from the molding compositions according to the invention for example as lamp covers, as safety disks, as housing material for electronic Equipment, as housing material for household appliances, as Plates can be used to make covers.
Die erfindungsgemäßen lackierten Formteile auf Basis der erfindungsgemäßen Formmassen zeichnen sich durch ausgezeichnete Lackhaftung aus. Die Lackhaftung kann beispielsweise durch Gitterschnitt-Test, Tape-Test und/oder bevorzugt den Dampfstrahltest nach DaimlerChrysler Norm DBL 5431. Die Lackhaftung bei den erfindungsgemäßen Formmassen ist dabei insbesondere besonders in den Bereichen, bei denen Scherreibung beim Entformen des Formteils auftritt, sehr kritisch. Darüber hinaus erfüllen die erfindungsgemäßen Formmassen hohe Anforderungen hinsichtlich Verarbeitungsstabilität, Fließfähigkeit der Schmelze, Zähigkeit, Tieftemperaturzähigkeit, Steifigkeit, Wärmeformbeständigkeit, thermische Ausdehnung, Oberflächenqualität, Lackierbarkeit, Chemikalienbeständigkeit und Kraftstoffbeständigkeit.The molded parts according to the invention on Basis of the molding compositions according to the invention are characterized by excellent paint adhesion. The paint liability can for example by cross-cut test, tape test and / or prefers the steam jet test according to DaimlerChrysler standard DBL 5431. The paint adhesion in the molding compositions according to the invention is in particular especially in those areas where shear friction occurs during demoulding of the molded part occurs, very critical. In addition, the Molding compositions according to the invention high requirements regarding processing stability, flowability the melt, toughness, Low temperature toughness, Rigidity, heat resistance, thermal expansion, surface quality, paintability, chemical resistance and fuel resistance.
Komponente Acomponent A
Lineares Polybutylenterephthalat (Pocan B 1500, Handelsprodukt der Bayer AG, Leverkusen, Deutschland) mit einer Intrinsischen Viskosität von ca. 1,25 cm3/g (gemessen in Phenol : 1,2-Dichlorbenzol = 1:1 bei 25°C)Linear polybutylene terephthalate (Pocan B 1500, commercial product from Bayer AG, Leverkusen, Germany) with an intrinsic viscosity of approx. 1.25 cm 3 / g (measured in phenol: 1,2-dichlorobenzene = 1: 1 at 25 ° C)
Komponente Bcomponent B
Polyethylenterephthalat: Es handelt sich um Polyethylenterephthalat mit einer intrinsischen Viskosität IV von 0,74 cm3/g und einer isothermen Kristallisationszeit bei 215°C von ca. 4,2 Minuten.Polyethylene terephthalate: It is polyethylene terephthalate with an intrinsic viscosity IV of 0.74 cm 3 / g and an isothermal crystallization time at 215 ° C of approx. 4.2 minutes.
Die intrinsische Viskosität wird gemessen in Phenol/o-Dichlorbenzol (1:1 Gew.-Teile) bei 25°C.The intrinsic viscosity is measured in phenol / o-dichlorobenzene (1: 1 parts by weight) at 25 ° C.
Die Bestimmung der isothermen Kristallisationszeit von PET mit der DSC-Methode (differential scanning calometry) erfolgt mit einem PERKIN ELMER DSC 7 Differential Scanning Calometer (Einwaage ca. 10 mg, gelochtes Al-Pfännchen) mit folgendem Temperaturprogramm:
- 1. Aufheizen von 30°C bis 290°C mit 40°C/min,
- 2. 5 min. isotherm bei 290°C,
- 3. Kühlen von 290°C auf 215°C mit 160°C/min,
- 4. 30 min isotherm bei 215°C (Kristallisationstemperatur).
- 1. heating from 30 ° C to 290 ° C at 40 ° C / min,
- 2.5 minutes. isothermal at 290 ° C,
- 3. cooling from 290 ° C to 215 ° C at 160 ° C / min,
- 4. Isothermal for 30 min at 215 ° C (crystallization temperature).
Die Auswertungssoftware ist PE Thermal Analysis 4.00.The evaluation software is PE Thermal Analysis 4.00.
Komponente Ccomponent C
Lineares Polycarbonat (Makrolon 2805 von Bayer AG, Leverkusen, Deutschland) auf Basis Bisphenol A mit einer Viskosität ηrel. von ca. 1,29 (Meßbedingungen: 5 g Polycarbonat pro Liter Methylenchlorid, 25°C) und einem Molekulargewicht Mw von ca. 29 000 g/mol (bestimmt mit GPC-Methoden gegen Polycarbonatstandard).Linear polycarbonate (Makrolon 2805 from Bayer AG, Leverkusen, Germany) based on bisphenol A. a viscosity ηrel. of approx.1.29 (measurement conditions: 5 g polycarbonate per liter methylene chloride, 25 ° C) and a molecular weight Mw of approx. 29,000 g / mol (determined using GPC methods against a polycarbonate standard).
Komponente Dcomponent D
ABS-Propfcopolymerisat (Typ P7528B4, Versuchsprodukt der Bayer AG, Leverkusen) mit einer Partikelgröße von 280 bis 400 nm.ABS graft copolymer (type P7528B4, Trial product from Bayer AG, Leverkusen) with a particle size of 280 up to 400 nm.
Komponente Ecomponent e
Als Additive der Komponente E wurde eine Mischung üblicher Stabilisatoren, Nukleierungsmittel und Entformungsmittel verwendet.Component E was used as an additive a mix of more common Stabilizers, nucleating agents and mold release agents are used.
Compoundierungen erfolgten auf einem Zweiwellenextruder des Typs ZSK32 (Werner und Pfleiderer) bei Massetemperaturen von 250 bis 290°C.Compounding was done on one ZSK32 twin-screw extruder (Werner and Pfleiderer) at melt temperatures from 250 to 290 ° C.
Die Prüfkörper wurden auf einer Spritzgießmaschine des Typs Arburg 320-210-500 bei Massetemperaturen von 260 bis 280°C und Werkzeugtemperaturen von 70 bis 90°C verspritzt.The test specimens were on an injection molding machine Arburg 320-210-500 at melt temperatures of 260 to 280 ° C and mold temperatures from 70 to 90 ° C sprayed.
Die Ausprüfungen der erfindungsgemäßen Formmassen
erfolgte nach folgenden Methoden:
Vicat B: Wärmeformstabilität bzw. Wärmeformbeständigkeit
nach DIN ISO 306/B 120 in Silikonöl.
Izod-Schlagzähigkeit:
Zähigkeit
nach ISO 180 Methode 1 U bei –50°C.
Izod-Kerbschlagzähigkeit:
Zähigkeit
nach ISO 180 Methode 1 A bei –20°C
Zugmodul:
Steifigkeit nach DIN/EN/ISO 527-2/1A.
Reißdehnung: Dehnbarkeit bestimmt
nach DIN/EN/ISO 527-2/1A.
Schmelzeviskosität: Bestimmt nach DIN 54811/ISO
11443 bei 280°C
und einer Scherrate von 1000s–1 mit dem Gerät Viscorobo
94.00 der Fa. Göttfert
nach Trocknung des Granulates bei 120°C für 4 Stunden im Vakuumtrockner.The molding compositions according to the invention were tested using the following methods:
Vicat B: heat resistance or heat resistance according to DIN ISO 306 / B 120 in silicone oil.
Izod impact strength: toughness according to ISO 180 method 1 U at –50 ° C.
Izod impact strength: toughness according to ISO 180 method 1A at –20 ° C
Tension module: rigidity according to DIN / EN / ISO 527-2 / 1A.
Elongation at break: Elongation determined according to DIN / EN / ISO 527-2 / 1A.
Melt viscosity: Determined according to DIN 54811 / ISO 11443 at 280 ° C and a shear rate of 1000s –1 with the Viscorobo 94.00 from Göttfert after drying the granules at 120 ° C for 4 hours in a vacuum dryer.
Die Prüfung der Lackhaftung erfolgt durch den Dampfstrahltest nach DaimlerChrysler Norm 5431.The paint adhesion is checked through the steam jet test according to DaimlerChrysler standard 5431.
Für die Lackhaftung werden sogenannte Reibungskoeffizientenplatten mit einer Massetemperatur von 280°C und einer Werkzeugtemperatur von 60°C aus den erfindungsgemäßen Formmassen hergestellt, bei denen eine Scherreibung während des Entformungsprozess appliziert wird. Bei den Reibungskoeffizientenplatten handelt es sich um Rundplatten entsprechend nachfolgender Skizze. Nach dem Füllen des Werkzeugs wird der Stempel bei einem Stempeldruck von 50 N/cm2 im Randbereich des Kreises über einen Zeitraum von 15 s um 37° gedreht. Anschließend wird der Stempel von der Oberfläche entfernt. Das Reibungskoeffizientenwerkzeug, das zum Herstellen von Reibungskoeffizientenplatten eingesetzt wird, ist beispielsweise in PCT 02/03211 beschrieben. For paint adhesion, so-called friction coefficient plates with a melt temperature of 280 ° C. and a mold temperature of 60 ° C. are produced from the molding compositions according to the invention, in which shear friction is applied during the demolding process. The friction coefficient plates are round plates according to the following sketch. After the tool has been filled, the stamp is rotated by 37 ° at a stamp pressure of 50 N / cm 2 in the edge region of the circle over a period of 15 s. The stamp is then removed from the surface. The coefficient of friction tool used to manufacture coefficient of friction plates is described, for example, in PCT 02/03211.
Nach dem Spritzguss wurden die Platten etwa 1 Woche bei Raumtemperatur gelagert, dann 30 min bei 80°C temperiert und anschließend mit dem Hydrobasislack des Typs 101894 (Farbe Obsedianschwarz, der Fa. Wörwag, Stuttgart) lackiert. Anschließend werden die Platten etwa 5 min bei Raumtemperatur und dann etwa 30 min bei etwa 70°C getrocknet. Die Trockenfilmdicke beträgt etwa 8 bis 12 μm. Dann werden die Platten mit einem lösemittelhaltigen Klarlack des Typs 68945 (Fa.After the injection molding, the plates were stored for about 1 week at room temperature, then tempered at 80 ° C for 30 min and subsequently with the hydrobase lacquer of type 101894 (color Obsedian black, from Wörwag, Stuttgart) painted. Subsequently the plates are left for about 5 minutes at room temperature and then about 30 min at about 70 ° C dried. The dry film thickness is approximately 8 to 12 μm. Then be the plates with a solvent-based Clear varnish of type 68945 (Fa.
Wörwag, Stuttgart) lackiert, etwa 7 min bei Raumtemperatur und dann etwa 40 min bei 80°C getrocknet. Die Trockenfilmdicke beträgt etwa 30 μm.Wörwag, Stuttgart) painted, about 7 min at room temperature and then about 40 min at 80 ° C dried. The dry film thickness is approximately 30 μm.
Die lackierten Platten werden etwa 1 Woche bei Raumtemperatur gelagert. Anschließend wurde an vier Stellen im Ring (nachfolgende Skizze), in dem die Scherreibung beim Entformen der Formteils appliziert wurde, ein Kreuzschnitt und der Dampfstrahltest nach DBL-Norm 5431 durchgeführt. Insgesamt wurden pro Test 12 Prüfungen an 4 Platten einer Partie durchgeführt.The painted panels are about Stored for 1 week at room temperature. Then was in four places in the ring (following sketch), in which the shear friction during demolding the molded part was applied, a cross cut and the steam jet test carried out according to DBL standard 5431. A total of 12 tests were carried out per test performed on 4 plates of a lot.
Die Beurteilung der Lackhaftung erflogt
in Anlehnung an DBL 5431:
0 = kein Ausfall, in Ordnung
1
= Ablösen
bis 2 mm2, in Ordnung
2 = Ablösen 0,5
mm pro Seite, in Ordnung
3 = Abplatzungen flächenmäßig bis
40 mm2, nicht in Ordnung
4 = Großflächige Abplatzungen
flächenmäßig bis
250 mm2, nicht in Ordnung
5 = Großflächige Abplatzungen
in Strahlgröße > 250 mm2,
nicht in OrdnungThe assessment of paint adhesion is based on DBL 5431:
0 = no failure, all right
1 = peeling up to 2 mm 2 , all right
2 = peel 0.5 mm per side, all right
3 = flaking up to 40 mm 2 in area , not in order
4 = Large-scale flaking up to 250 mm 2 , not in order
5 = Large-scale spalling in beam size> 250 mm 2 , not in order
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich zeigen erfindungsgemäße Formmassen, die sowohl Komponente A, wie beispielsweise Polybutylenterephthalat, als auch Komponente B, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat, enthalten (Bsp. 1, 2 und 3) eine geringere Ausfallquote und eine bessere Bewertung im Dampfstrahltest nach DBL 5431 und damit eine bessere Lackhaftung der Hydrolacke als die Vergleichsbeispiele, in denen nur Komponente A oder Komponente B eingesetzt wurde.As can be seen from Table 1 molding compositions according to the invention, which both component A, such as polybutylene terephthalate, as well as component B, such as polyethylene terephthalate (E.g. 1, 2 and 3) a lower default rate and a better rating in the steam jet test according to DBL 5431 and thus better paint adhesion the hydrocoats as the comparative examples, in which only component A or component B was used.
Die mechanischen Eigenschaften, die Wärmeformbeständigkeit und die Viskosität bleiben dabei nahezu unbeeinflusst und erfüllen in jedem Fall die Anforderungen für die Formmassen.The mechanical properties that Heat resistance and the viscosity remain almost unaffected and in any case meet the requirements for the Molding compounds.
Zusammensetzung und Eigenschaften der erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen gehen aus Tabelle 1 hervor. Tabelle 1 The composition and properties of the thermoplastic molding compositions according to the invention are shown in Table 1. Table 1
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