DE1109884B

DE1109884B - Thermoplastische Formmasse aus Polycarbonaten und Polymerisaten alkenylaromatischer Verbindungen

Info

Publication number: DE1109884B
Application number: DED30695A
Authority: DE
Inventors: Henno Keskkula; Arthur Aetna Pettis
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1958-05-21
Filing date: 1959-05-20
Publication date: 1961-06-29
Also published as: GB854475A

Description

INTERNAT.KL. C 08 g

DEUTSCHES

PATENTAMT

D 30695 IVb/39b

ANMELDETAG: 20. MAI 1959

BEKANNIMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 29. JUNI 1961

Viele zur Zeit verwendete harzartige Stoffe haben wegen ihrer physikalischen Eigenschaften in monomerem oder unpolymerisiertem Zustand nur eine begrenzte oder ganz bestimmte Verwendbarkeit. Ferner sind einige der sonst sehr wertvollen Harze schwierig zu verarbeiten, so daß ihre Verwendbarkeit weiter eingeschränkt wird. Beispiele für einige der Nachteile der üblichen Harze sind schlechte Verformungseigenschaften, geringer Elastizitätsmodul und niedrige Wärmefestigkeit.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine thermoplastische Formmasse aus Polycarbonaten und Polymerisaten einer alkenylaromatischen Verbindung im Gewichtsverhältnis von 0,05 bis 20 Teilen des alkenylaromatischen Polymerisates je 1 Teil des Polycarbonats.

Die Polycarbonate aus Kohlensäurederivaten und aromatischen Diolen bilden mit festen thermoplastischen Polymerisaten und Mischpolymerisaten von monoalkenylaromatischen Verbindungen thermoplastische und homogene Gemische, die wertvolle Eigenschaften haben und sich in bestimmter Hinsicht von denen eines der Einzelbestandteile unterscheiden. Im allgemeinen haben diese homogenen Gemische erwünschte Eigenschaften, während die unerwünschten Eigenschaften ihrer Einzelbestandteile fehlen oder unterdrückt sind. Die harzartigen Polycarbonate sind z. B. schwierig zu verformen, insbesondere durch Spritzguß. Andererseits haben die thermoplastischen Polymerisate und Mischpolymerisate von alkenylaromatischen Verbindungen (im folgenden allgemein als alkenylaromatische Harze bezeichnet), wie Polystyrol, oft Wärmeverformungstemperaturen, die unerwünscht niedrig liegen. Die erfindungsgemäßen Formmassen haben Schmelzviskositäten, die kleiner sind als diejenigen des Polycarbonats allein, und einen Elastizitätsmodul, der höher liegt als derjenige des Polycarbonats allein. Die verbesserten Schmelzviskositäten tragen erheblich zu der verbesserten Verformbarkeit der homogenen Gemische gegenüber solchen allein aus Polycarbonat bei. Die Formmassen füllen die Form vollständig ohne Blasenbildung. Die Verträglichkeit der beiden Hauptbestandteile der erfindungsgemäßen homogenen Gemische ist bemerkenswert, da die Bestandteile als solche farblose Substanzen sind und nach Vermischen ohne Farbzusatz ein klares, farbloses Produkt liefern. Obgleich jeder der Harzbestandteile in reinem Zustand praktisch farblos ist, haben sie — insbesondere die Polycarbonate — im Zustand technischer Reinheit eine schwache Verfärbung, z. B. im Bereich bis bernsteinfarbig, die von Verunreinigungen herrührt. Ein Thermoplastische Formmasse

aus Polycarbonaten und Polymerisaten

alkenylaromatischer Verbindungen

Anmelder:

The Dow Chemical Company,
Midland, Mich. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,

und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg,
München 27, Pienzenauer Str. 2, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 21. Mai 1958

Henno Keskkula, Midland, Mich.,

und Arthur Aetna Pettis, Saginaw, Mich. (V. St. A.), sind als Erfinder genannt worden

günstiges Merkmal der erfindungsgemäßen Massen ist es, daß das durch Vermischen der beiden Bestandteile erhaltene Produkt keine stärkere Färbung, d. h. ungefähr den gleichen und oftmals einen kleineren Farbindex als der stärker gefärbte Bestandteil, gewöhnlich das Polycarbonat, hat.

Zu den Polycarbonaten gehören Verbindungen, die durch Umsetzen von Phosgen mit einer aromatischen DioxyVerbindung, z. B. den Dioxybenzolen, Dioxydiarylalkanen, insbesondere den Bisphenolen, den Dioxydiaryläthern (Oxybisphenolen) u. dgl., wie Resorcin, Hydrochinon, ρ,ρ'-Bisphenol, m,m'-Bisphenol, Bis-(oxyphenyl)-äther, Bis-(p-oxyphenyl)-methan, Bis-(p-oxyphenyl)-pentan, 1,1 '-Bis-(o-oxyphenyl)-äthan oder 2,2'-Bis-(p-oxyphenyl)-propan, hergestellt werden.

Die Bezeichnung alkenylaromatische Harze wird hier verwendet, um allgemein feste thermoplastische Polymerisate und Mischpolymerisate zu bezeichnen, die zum größten Teil — d. h. in chemisch gebundener Form zu mindestens etwa 50 Gewichtsprozent — aus einer oder mehreren monoalkenylaromatischen Verbindungen der allgemeinen Strukturformel

,' N-C = CH₉

109 619/463

bestehen, worin X Wasserstoffatom oder einen niederen Alkylrest, z. B. einen Methyl- oder Äthylrest bedeutet; Y ein Halogenatom der Ordnungszahl 17 bis 35 einschließlich oder ein niederer Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, z. B. ein Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, sek.-Butyl- oder tert.-Butylrest sein kann; und η eine ganze Zahl zwischen 0 und 5 ist. Beispiele für die hierzu gehörenden alkenylaromatischen Verbindungen sind z. B. Styrol, «-Methylstyrol, die mono-, di-, tri-, tetra- und pentaehlorierten Styrole und «-Methylstyrole, und die im Kern alkylierten Styrole und a-Methylstyrole, wie o- und p-Methylstyrol, o- und p-Äthylstyrol oder o- und p-Methyl-Ä-methylstyrol. Bestandteile, die mit den alkenylaromatischen Verbindungen zur Herstellung der alkenylaromatischen Harze kombiniert sein können, sind z. B. Acrylsäurenitril oder Butadien. Die Bezeichnung alkenylaromatisches Harz soll auch mit Kautschuk modifizierte Polystyrole, wie sie im Handel erhältlich sind, umfassen. Zu den geeigneten alkenylaromatischen Harzen gehören z. B. Polystyrol, Styrol-Acrylsäurenitril-Mischpolymerisate, Styrol-Butadien-Mischpolymerisate, mit Kautschuk modifizierte Polystyrole und Styrol-Acrylsäurenitril-cf-Alkylstyrol-Mischpolymerisate, z. B. aus Styrol, Acrylsäurenitril und oc-Methylstyrol.

Erfindungsgemäß wird ein Polycarbonat in in der Wärme erweichtem Zustand mechanisch mit einem alkenylaromatischen Harz vermischt, das ein Polymerisat oder Mischpolymerisat einer monoalkenylaromatischen Verbindung ist. Selbstverständlich können verträgliche Farbstoffe, Pigmente, Füllstoffe, Weichmacher, Stabilisatoren und andere Zusätze dem ίο Produkt einverleibt werden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiele 1 bis 22

Ein Polycarbonat und ein alkenylaromatisches Harz wurden in einem Kaplastometer (»Modem Plastics«, 32, Nr. 7, März 1955, S. 129 bis 134 und 226) bei 227° C unter einem Stickstoffdruck von 102 kg/cm² homogen vermischt. Das homogene Gemisch wurde sechsmal vor- und zurückgepreßt, um ein einheitliches Gemisch zu erhalten, das an der gleichmäßigen Fließzeit zu erkennen war. Die Schmelzviskosität, Farbänderung und Wärmeverformung der verformten Masse wurde bestimmt. Die folgende Tabelle zeigt die Versuchsergebnisse.

	Alkenylaromatisches Harz	Gewichts	Polycarbonat	Gewichts	Viskosität	Tempe	Verformung	öl 110⁰C
Bei		prozent		prozent		ratur ⁰C	des Films beim
spiel		0					Eintauchen in
Nr.							Wasser	keine
	Mischpolymerisat aus		Poly-(4,4'-iso-	100		250	100⁰C	keine
1	70% Styrol und	10	propylidenbis-	90		250		keine
	30 % Acrylsäurenitril	20	phenolcarbonat)	80	91 000	250		keine
	desgl.	30	desgl.	70	39 200	250	keine	keine
2	desgl.	50	desgl.	50	31383	250	keine	keine
3	desgl.	75	desgl.	25	14 750	250	keine	ja
4	desgl.	100	desgl.	0	6 080	227	keine	keine
5	desgl.	0	desgl.	100	6 200	227	keine
6	desgl.		desgl.		15 000		keine
7	—		desgl.		50 000		ja	keine
8	Mischpolymerisat aus	10		90		250	keine	keine
9	Styrol, Vinylcyanid und	20		80		250		keine
	a-Methylstyrol (40: 30: 30)	30	desgl.	70	19 000	250		ja
	S. U.¹)	100	desgl.	0	5 700	—	keine	keine
10	S. U.¹)	10	desgl.	90	1830	250	keine	keine
11	S. U.¹)	10	—	90	2\	227	keine	keine
12	Polystyrol²)	25	desgl.	75	20 400	227	ja	keine
13	S. U.²)	10	—	90	25 500	227	keine	keine
14	S. U.²)	25	desgl.	75	9 660	227	keine	ja
15	S. U.²)	100	desgl.	0	29 000	—	keine
16	S. U.²)		desgl.		9 110		keine	keine
17	S. U.²)	50	—	50	-³)	227	keine	keine
18	Mit Kautschuk	75		25		227	ja	ja
19	modifiziertes Polystyrol³)	100	desgl.	—	7 880	227		keine
	S. U.³)	—	desgl.	100	4 600	227	keine
20	S. U.³)		—		2 950	keine
21	—		desgl.		63 840	ja
22				keine

*) Ein Produkt mit einer Viskosität von 2,9 cP in 10°/₀iger Lösung in Methyläthylketon.

²) Ein Produkt mit einer Viskosität von 6 cP in 10%iger Lösung in Toluol.

³) Ein Produkt, das 93% Polystyrol, 5% Butadienkautschuk und 2% Gleitmittel enthält.

Beispiel 23

Bei einer typischen Ausführungsform wurde ein homogenes Gemisch der gleichen Masse wie im Beispiel 2 durch Vermischen in einem Banbury-Mischer hergestellt und aus einer 28,3-g-Spritzgußvorrichtung zu einem Probestreifen von Standardausführung nach

ASME verpreßt. Der Streifen war klarer, d. h. er zeigte weniger Verfärbung als ein Polycarbonatprobestreifen, der in der gleichen Vorrichtung geformt wurde. Ferner wurde die Form bei Verwendung des homogenen Gemisches vollständig gefüllt, wohingegen sie mit dem Polycarbonat nur teilweise gefüllt wurde.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Thermoplastische Formmasse aus Polycarbonaten und Polymerisaten alkenylaromatischer Verbindungen, enthaltend Polycarbonat und das Polymerisat einer alkenylaromatischen Verbindung im Gewichtsverhältnis von 0,05 bis 20 Teilen des alkenylaromatischen Polymerisates je 1 Teil des Polycarbonates.

2. Thermoplastische Formmasse nach Anspruch 1, enthaltend Polycarbonat und ein Mischpolymerisat aus Styrol und Acrylsäurenitril.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britisch Plastics, März 1958, S. 114.