DE19542619A1 - Thermoplastische Formmassen - Google Patents

Thermoplastische Formmassen

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DE19542619A1
DE19542619A1 DE1995142619 DE19542619A DE19542619A1 DE 19542619 A1 DE19542619 A1 DE 19542619A1 DE 1995142619 DE1995142619 DE 1995142619 DE 19542619 A DE19542619 A DE 19542619A DE 19542619 A1 DE19542619 A1 DE 19542619A1
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Karl Ruppmich
Joachim Dr Seibring
Martin Dr Weber
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BASF SE
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft thermoplastische Formmassen, die
  • A) 10 bis 40 Gew.-% mindestens eines Polycarbonates
  • B) 5 bis 40 Gew.-% einer Pfropfcopolymerisatmischung aus
    • B1) 2 bis 98 Gew.-% eines Pfropfcopolymerisates mit einer mittleren Teilchengröße (Gewichtsmittelwert) von 200 bis 700 nm aufgebaut aus
      • b₁₁) 40 bis 80 Gew.-% einer Pfropfgrundlage aus einem Polymerisat mit einer Glasübergangstemperatur von weniger als 10°C
      • b₁₂) 5 bis 20 Gew.-% einer ersten Pfropfauflage aus vinyl­ aromatischen Verbindungen der allgemeinen Formel I worin R¹ Wasserstoff oder C₁- bis C₈-Alkyl und R² C₁- bis C₈- Alkyl und n eine ganze Zahl von 0 bis 3 bedeutet oder deren Mischungen und
      • b₁₃) 15 bis 40 Gew.-% einer zweiten Pfropfauflage aus
        • α₁) 50 bis 95 Gew.-% vinylaromatischer Verbindungen der allgemeinen Formel I, Methacrylat, Methylmethacrylat oder deren Mischungen und
        • β₁) 5 bis 50 Gew.-% Acrylnitril, Methacrylnitril, Methylmethacrylat, Maleinsäureanhydrid, mit C₁- bis C₈-Alkyl- oder C₆- bis C₂₀-Aryl-N-substituier­ ten Maleinsäureimiden oder deren Mischungen und
    • B₂) 2 bis 98 Gew.-% eines Pfropfcopolymerisates mit einer mittleren Teilchengröße (Gewichtsmittelwert) von 50 bis 180 nm, aufgebaut aus
      • b₂₁) 40 bis 80 Gew.-% einer Pfropfgrundlage aus einem Polymerisat mit einer Glasübergangstemperatur von unter 10°C und
      • b₂₂) 20 bis 60 Gew.-% einer Pfropfauflage aus
        • α₂) 50 bis 95 Gew.-% vinylaromatischen Verbindungen der allgemeinen Formel I, Methacrylat, Methylmethacrylat oder deren Mischungen und
        • β₂) 5 bis 50 Gew.-% Acrylnitril, Methacrylnitril, Methylmethacrylat, Maleinsäureanhydrid, mit C₁- bis C₈-Alkyl- oder C₆- bis C₂₀-Aryl-N-substi­ tuierten Maleinsäureimiden oder deren Mischungen,
  • C) 1 bis 60 Gew.-% eines thermoplastischen Copolymerisates aus
    • c₁) 50 bis 80 Gew.-% Styrol und
    • c₂) 20 bis 50 Gew.-% Acrylnitril, Methacrylnitril oder deren Mischungen,
  • D) 1 bis 82,9 Gew.-% eines von der Komponente C verschiedenen thermoplastischen Copolymerisates aus
    • d₁) 60 bis 90 Gew.-% Styrol und
    • d₂) 10 bis 40 Gew.-% Acrylnitril, Methacrylnitril oder deren Mischungen, mit der Maßgabe, daß der Gewichtsanteil der Komponente d₂, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente D, niedriger ist als der Gewichtsanteil der Komponente C₂, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente C,
  • E) 1 bis 40 Gew.-% eines thermoplastischen Copolymerisates aus
    • e₁) 50 bis 85 Gew.-% α-Methylstyrol und
    • e₂) 15 bis 50 Gew.-% Acrylnitril,
    • e₃) 0 bis 15 Gew.-% einer vinylaromatischen Verbindung der allgemeinen Formel II worin R² C₁- bis C₈-Alkyl und m eine ganze Zahl von 0 bis 3 bedeutet oder deren Mischungen,
  • F) 0,1 bis 15 Gew.-% Ruß oder andere Pigmente oder deren Mischungen und
  • G) 0 bis 30 Gew.-% Zusatzstoffe oder Verarbeitungshilfsmittel oder deren Mischungen, wobei die Komponenten A bis G 100 Gew.-% ergeben, enthalten
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung dieser Formmassen zur Herstellung von Formkörpern, Folien oder Fasern, sowie die aus den thermoplastischen Formmassen erhältlichen Form­ körper. Bevorzugte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung zu entnehmen.
Thermoplastische Formmassen auf der Basis von Polycarbonaten und Copolymerisaten und Pfropfkautschuken auf der Basis von Vinyl­ aromaten und Acrylnitril oder deren Mischungen sind aufgrund ihres Eigenschaftsprofils vielseitig verwendbar, beispielsweise im Automobilbau, im Bausektor, im Freizeit- und Sportbereich, für Büromaschinen oder in elektrischen Geräten wie Haushaltsgeräten.
Probleme bereitet stets die Herstellung gefärbter Formmassen, da die Zugabe von Pigmenten die Zähigkeitswerte der Formmassen im allgemeinen verschlechtert.
Gute Schlagzähigkeitswerte und gute Einfärbbarkeit weisen poly­ carbonatfreie Mischungen aus Styrol/Acrylnitril-Copolymerisaten mit Pfropfcopolymerisaten auf der Basis von Acrylatkautschuken, die große und kleine mittlere Teilchendurchmesser haben, auf (EP-A 450 485). Diese Blends haben jedoch den Nachteil, daß sie oft nicht hinreichend wärmeformbeständig sind.
Aus den DE-A 32 45 292 und 34 14 119 waren Formmassen aus Poly­ carbonat, Styrol, bzw. α-Methylstyrol/Acrylnitril-Copolymerisaten und großteiligen Pfropfcopolymerisaten bekannt, die sich gut ein­ färben lassen. Die für viele Anwendungen notwendigen Zähigkeits­ werte werden bei diesen Formmassen aber erst bei Polycarbonat­ gehalten von mehr als etwa 40 Gew.-% erreicht. Formmassen mit so hohen Polycarbonatanteilen haben den Nachteil, daß sie zum einen für viele Anwendungen nicht hinreichend chemikalienresistent und zum anderen teuer sind.
Aus der DE-A- 42 41 555 waren Formmassen mit Polycarbonatgehalten bis zu 30 Gew.-% bekannt. Daneben enthalten die dort beschriebe­ nen Formmassen Pfropfcopolymerisate und eine Mischung zweier unterschiedlicher Styrol/Acrylnitril-Copolyinerisate. Diese Blends weisen gute Zähigkeiten und gute Fließfähigkeiten auf. Werden diesen Blends jedoch Pigmente, insbesondere Ruß, zugemischt nimmt die Zähigkeit stark ab. Außerdem genügen diese Formmassen meist den Anforderungen an die Wärmeformbeständigkeit nicht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb thermo­ plastische Formmassen auf der Basis von Mischungen aus Poly­ carbonaten, Pfropfcoplymerisaten und Styrol/Acrylnitril-Copoly­ merisaten herzustellen, die chemikalienresistent sind und sich gut einfärben lassen, gute Zähigkeiten bei hohen Verarbeitungs­ temperaturen gute Wärmeformbeständigkeiten und möglichst geringe Rißbildung bei Stoßbeanspruchung aufweisen.
Diese Aufgabe wird von den eingangs definierten Formmassen erfüllt.
Komponente A
Als Komponente A enthalten die erfindungsgemäßen thermo­ plastischen Formmassen von 10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise von 15 bis 37 Gew.-%, insbesondere von 20 bis 35 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Formmasse (Komponenten A bis G), mindestens eines Poly­ carbonats.
Geeignete Polycarbonate sind beispielsweise solche auf Basis von Diphenolen der allgemeinen Formel III
worin A′ eine Einfachbindung, eine C₁- bis C₃-Alkylen-, eine C₂- bis C₃-Alkyliden-, eine C₃- bis C₆-Cycloalkylidengruppe, sowie -S- oder -SO₂- bedeutet.
Bevorzugte Diphenole der Formel II sind beispielsweise 4,4′-Dihy­ droxybiphenyl, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 2,4-Bis-(4-hy­ droxyphenyl)-2-methylbutan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan. Besonders bevorzugt sind 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan.
Sowohl Homopolycarbonate als auch Copolycarbonate sind als Kompo­ nente A geeignet, bevorzugt sind neben dem Bisphenol A-Homopoly­ merisat die Copolycarbonate von Bisphenol A.
Die geeigneten Polycarbonate können in bekannter Weise verzweigt sein, und zwar bevorzugt durch den Einbau von 0,05 bis 2,0 mol-%, bezogen auf die Summe der eingesetzten Diphenole, an mindestens trifunktionellen Verbindungen, beispielsweise solchen mit drei oder mehr als drei phenolischen OH-Gruppen.
Weiterhin können die als Komponente A geeigneten Polycarbonate an den aromatischen Einheiten ein- bis dreifach mit Halogenatomen, bevorzugt mit Chlor und/oder Brom, substituiert sein. Besonders bevorzugt sind jedoch halogenfreie Verbindungen.
Als besonders geeignet haben sich Polycarbonate erwiesen, die relative Viskositäten ηrel von 1,10 bis 1,50, insbesondere von 1,25 bis 1,40 aufweisen. Dies entspricht mittleren Molekular­ gewichten Mw (Gewichtsmittelwert) von 10 000 bis 200 000, bevor­ zugt von 20 000 bis 80 000 g/mol.
Die Diphenole der allgemeinen Formel II sind an sich bekannt oder nach bekannten Verfahren herstellbar.
Die Herstellung der Polycarbonate kann beispielsweise durch Umsetzung der Diphenole mit Phosgen nach dem Phasengrenzflächen­ verfahren oder mit Phosgen nach dem Verfahren in homogener Phase (dem sogenannten Pyridinverfahren) erfolgen, wobei das jeweils einzustellende Molekulargewicht in bekannter Weise durch eine entsprechende Menge an bekannten Kettenabbrechern erzielt wird.
(Bezüglich polydiorganosiloxanhaltigen Polycarbonaten siehe beispielsweise DE-OS 33 34 782.)
Geeignete Kettenabbrecher sind beispielsweise Phenol, p-t-Butyl­ phenol aber auch langkettige Alkylphenole wie 4-(1,3-Tetramethyl­ butyl)-phenol, gemäß DE-OS 28 42 005 oder Monoalkylphenole oder Dialkylphenole mit insgesamt 8 bis 20 C-Atomen in den Alkyl­ substituenten gemäß DE-A 35 06 472, wie beispielsweise p-Nonyl­ phenyl, 3,5-di-t-Butylphenol, p-t-Octylphenol, p-Dodecylphenol, 2-(3,5-dimethyl-heptyl)-phenol und 4-(3,5-Dimethylheptyl)-phenol.
Weitere geeignete Polycarbonate sind solche auf Basis von Hydro­ chinon oder Resorcin.
Komponente B
Als Komponente B enthalten die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen von 5 bis 40, bevorzugt von 10 bis 35 Gew.-%, bezogen auf die Komponenten A bis G, einer Pfropf­ copolymerisatmischung. Besonders bevorzugt sind thermoplastische Formmassen, die von 15 bis 35 Gew.-%, bezogen auf die Kompo­ nenten A bis G, dieser Pfropfcopolymerisatmischung enthalten.
Erfindungsgemäß setzt sich die Komponente B aus von 2 bis 98 Gew.-%, bevorzugt von 10 bis 90 Gew.-% eines Pfropf­ copolymerisates B₁ und entsprechend von 2 bis 98 Gew.-%, bevorzugt von 10 bis 90 Gew.-% eines Pfropfcopolymerisates B₂ zusammen.
Besonders bevorzugt beträgt das Gewichtsverhältnis der Komponente B₁ zur Komponente B₂ von 1 : 3 bis 3 : 1.
Das Pfropfcopolymerisat B₁ hat erfindungsgemäß eine mittlere Teilchengröße (Gewichtsmittelwert d₅₀) von 200 bis 700 nm. Bevorzugte Pfropfcopolymerisate weisen mittlere Teilchengrößen (Gewichtsmittelwert d₅₀) im Bereich von 300 bis 650, insbesondere von 400 bis 600 nm auf.
Die Gewichtsmittelwerte der Teilchengrößen lassen sich mittels einer Zentrifugenmessung bestimmen. Der mittlere Teilchendurch­ messer, der auch als d₅₀-Wert der integralen Massenverteilung bezeichnet wird, ist dabei als der Teilchendurchmesser definiert, bei dem 50 Gew.-% der Teilchen einen größeren und entsprechend 50 Gew.-% der Teilchen eine kleineren Durchmesser haben, als dem der d₅₀-Wert entspricht.
Das Pfropfcopolymerisat B₁ ist erfindungsgemäß aufgebaut aus von 40 bis 80 Gew.-% einer Pfropfgrundlage b₁₁ und von 5 bis 20 Gew.-% einer ersten Pfropfauflage b₁₂ sowie von 15 bis 40 Gew.-% einer zweiten Pfropfauflage b₃, wobei sich die Gewichtsanteile der Kom­ ponenten b₁₁, b₁₁ und b₁₃ zu 100 addieren. Bevorzugte Pfropfcopoly­ merisate B₁ sind aufgebaut aus von 50 bis 75 Gew.-% b₁₁, von 10 bis 25 Gew.-% b₁₂ und von 15 bis 25 Gew-% b₁₃, ebenfalls bezogen auf die Summe der Komponenten b₁₁ bis b₁₃.
Für die Pfropfgrundlage b₁₁ kommen Polymerisate in Betracht, deren Glasübergangstemperatur unterhalb von 10°C liegt. Dies sind z. B. Naturkautschuk, Synthesekautschuk auf der Basis konjugierter Diene oder Elastomere auf der Basis von C₁- bis C₈-Alkylestern der Acrylsäure, die auch weitere Comonomere enthalten können.
Bevorzugt kommen als Pfropfgrundlage b₁₁ Polybutadien und Copoly­ merisate aus Polybutadien und Styrol in Betracht.
Weiterhin sind Pfropfgrundlagen b₁₁ bevorzugt, die aufgebaut sind aus
  • b₁₁₁) 70 bis 99,9 Gew.-%, vorzugsweise von 80 bis 99 Gew.-% mindestens eines Alkylacrylates mit 1 bis 8 C-Atomen im Alkylrest, vorzugsweise n-Butylacrylat und/oder 2-Ethyl­ hexylacrylat, insbesondere n-Butylacrylat als alleiniges Alkylacrylat,
  • b₁₁₂) 0 bis 30 Gew.-%, insbesondere von 0 bis 20 Gew.-% eines weiteren copolymerisierbaren monoethylenisch unge­ sättigten Monomeren, wie Butadien, Isopren, Styrol, Acrylnitril, Methylmethacrylat und/oder Vinylmethylether und
  • b₁₁₃) 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 4 Gew.-% eines copolymerisierbaren, polyfunktionellen, vorzugsweise bi- oder trifunktionellen, die Vernetzung bewirkenden Mono­ meren.
Als solche bi- oder polyfunktionellen Vernetzungsmonomeren b₁₁₃) eignen sich Monomere, die vorzugsweise zwei, gegebenenfalls auch drei oder mehr, zur Copolymerisation befähigte ethylenische Dop­ pelbindungen enthalten, die nicht in den 1,3-Stellungen konju­ giert sind. Geeignete Vernetzungsmonomere sind beispielsweise Di­ vinylbenzol, Diallylmaleat, Diallylfumarat, Diallylphthalat, Triallylcyanurat oder Triallylisocyanat. Besonders bevorzugtes Vernetzungsmonomeres ist
Dihydrodicyclopentadienylacrylat:
Ferner kommen Methacryloylakyloxysilane der allgemeinen Formel V
worin R³ Wasserstoff oder Methyl ist, R⁴ C₁- bis C₃-Alkyl oder Phenyl bevorzugt Methyl bedeutet, m eine ganze Zahl von 0 bis 2 und p eine ganze Zahl von 1 bis 6, bevorzugt 1 bis 4 bedeutet.
Die erste Pfropfauflage b₁₂ wird aus vinylaromatischen Verbindungen der allgemeinen Formel I
hergestellt. Darin kann R¹ Wasserstoff oder ein C- bis C₈-Alkyl­ rest, bevorzugt C₁- bis C₃-Alkyl, insbesondere Methyl darstellen. Unabhängig von R¹ bedeutet R² einen C₁- bis C₈-Alkylrest, worunter C₁- bis C₃-Alkyl bevorzugt ist. Besonders bevorzugt ist R² Methyl. Die Variable n bedeutet eine ganze Zahl von 0 bis 3. Bevorzugt ist n entweder 0 oder 1. Ganz besonders bevorzugt ist b₁₂ Styrol oder α-Methylstyrol. Selbstverständlich können auch Mischungen unterschiedlicher vinylaromatischer Verbindungen eingesetzt werden.
Als zweite Pfropfauflage b₁₃ werden erfindungsgemäß Mischungen aus 50 bis 95 Gew.-% Monomeren α₁ und 5 bis 50 Gew.-% Monomeren β₁ eingesetzt, wobei die Gewichtsanteile der Monomeren α₁ und β₁ zusammen 100 ergeben. Bevorzugt enthält die zweite Pfropfauflage b₁₃ von 55 bis 85 Gew.-% α₁ und entsprechend von 15 bis 45 Gew.-% β₁.
Als Monomere α₁ kommen erfindungsgemäß vinylaromatische Verbindungen der allgemeinen Formel I in Betracht, worunter Styrol und α-Methylstyrol besonders bevorzugt sind. Desweiteren können Methacrylat oder Methylmethacrylat als Komponente α₁ verwendet werden. Erfindungsgemäß können auch Mischungen unter­ schiedlicher Monomerer α₁ eingesetzt werden.
Acrylnitril, Methacrylnitril, Methylmethacrylat oder Maleinsäure­ anhydrid können erfindungsgemäß als Monomere β₁ eingesetzt werden. Darüberhinaus können Maleinsäureimide, die am Stickstoffatom mit einem C₁- bis C₈-Alkylrest oder C₆- bis C₁₈-Arylrest substituiert sind, als Monomere β₁ verwendet werden. Es können auch Mischungen unterschiedlicher vorgenannter Monomerer als β₁ verwendet werden.
Ist die Pfropfgrundlage b₁₁ im wesentlichen aus Butadienpoly­ merisaten aufgebaut, spricht man von ABS-Kautschuken. Basiert die Pfropfgrundlage auf Acrylatpolymerisaten wie den Komponenten b₁₁₁ bis b₁₃, nennt man die Pfropfcopolymerisate ASA-Kautschuke.
Die Herstellung der Pfropfcopolymerisate B₁ ist entweder bekannt oder sie kann nach an sich bekannten Methoden erfolgen. So kann die Pfropfcopolymerisation in Lösung, Suspension oder bevorzugt in Emulsion durchgeführt werden. Besonders bevorzugt erfolgt die Pfropfcopolymerisation in wäßriger Emulsion.
Für die Herstellung in wäßriger Emulsion können Emulgatoren wie Alkalisalze von Alkyl- oder Alkylarylsulfonsäuren, Alkylsulfate, Fettalkoholsulfonate, Salze höherer Fettsäuren mit 10 bis 30 C-Atomen oder Harzseifen verwendet werden. Vorzugsweise werden Natriumsalze von Alkylsulfonaten oder von Fettsäuren mit 10 bis 18 C-Atomen verwendet. Bevorzugt werden Emulgatoren in Mengen von 0,3 bis 5 Gew.-%, insbesondere von 1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, eingesetzt. Als Polymeri­ sationsinitiatoren dienen insbesondere Persulfate, wie Kalium­ peroxodisulfat; es sind jedoch auch Redoxsysteme geeignet, die niedrigere Polymerisationstemperaturen erlauben. Die Menge an Initiatoren (z. B. von 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamt­ gewicht der für die Herstellung der Pfropfgrundlage b₁₁ ver­ wendeten Monomeren) richtet sich in bekannter Weise nach dem gewünschten Molekulargewicht.
Als Polymerisationshilfsstoffe können Puffersubstanzen, durch welche pH-Werte von bevorzugt 6 bis 9 eingestellt werden, z. B. Natriumhydrogencarbonat oder Natriumpyrophosphat, sowie Molekulargewichtsregler, wie Mercaptane, Terpinole oder dimeres α-Methylstyrol verwendet werden. Die Molekulargewichtsregler werden im allgemeinen in Mengen bis zu 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der für die Herstellung der Pfropfgrundlage b₁₁ verwendeten Monomeren, eingesetzt.
Für die Herstellung der Pfropfgrundlage b₁₁ wird im allgemeinen zunächst ein vernetzter Saatlatex erzeugt. Im allgemeinen hat der Saatlatex eine mittlere Teilchengröße d₅₀ von 20 bis 150 nm, bevorzugt von 50 bis 100 nm. Anschließend wird der Saatlatex mit weiteren Monomeren, Vernetzern, Emulgatoren, Polymerisations­ hilfsstoffen und Initiatoren zu der Pfropfgrundlage b₁₁ umgesetzt.
Es ist vorteilhaft, die Pfropfcopolymerisation der die Pfropf­ auflagen bildenden Monomeren auf die Pfropfgrundlage b₁₁ wiederum in wäßriger Emulsion durchzuführen.
In der Regel wird die Herstellung der Pfropfauflagen b₁₂ und b₁₃ im gleichen System wie die Polymerisation der Pfropfgrundlage b₁₁ vorgenommen, wobei weiterer Emulgator und Initiator zugegeben werden kann. Diese können zwar, brauchen aber nicht mit den zur Herstellung von b₁₁ verwendeten Emulgatoren bzw. Initiatoren identisch sein. Emulgator, Initiator und Polymerisationshilfs­ stoffe können jeweils allein oder in Mischung zusammen mit der Emulsion der Pfropfgrundlage A vorgelegt werden. Sie können aber auch allein oder in Mischung zusammen mit den für die Pfropf­ auflagen verwendeten Monomeren zur Emulsion von b₁₁ zugegeben werden.
Die Pfropfung der Pfropfgrundlage mit den die jeweiligen Pfropf­ auflagen bildenden Monomeren kann einstufig oder mehrstufig durchgeführt werden. So können die Monomeren der jeweiligen Pfropfauflage auf einmal, absatzweise in mehreren Stufen oder kontinuierlich zur Pfropfgrundlage bzw. dem Produkt aus Pfropf­ grundlage und vorhergehender Pfropfauflage zugegeben werden.
Erfindungsgemäß hat das Pfropfcopolymerisat B₂ eine mittlere Teilchengröße (Gewichtsmittelwert) von 50 bis 180 nm. Bevorzugte Pfropfcopolymerisate B₂ weisen mittlere Teilchengrößen im Bereich von 50 bis 150, insbesondere von 75 bis 125 nm auf.
Das Pfropfcopolymerisat B₂ ist erfindungsgemäß aufgebaut aus von 40 bis 80 Gew.-% einer Pfropfgrundlage b₂₁ sowie von 20 bis 60 Gew.-% einer Pfropfauflage b₂₂, wobei sich die Gewichtsanteile der Komponenten b₂₁ und b₂₂ zu 100 addieren. Bevorzugte Pfropfcopoly­ merisate B₂ enthalten von 50 bis 75, insbesondere von 55 bis 75 Gew.-% der Komponente b₂₁ und von 25 bis 50, insbesondere von 25 bis 45 Gew.-% der Komponente b₂₂, jeweils bezogen auf die Summe der Komponenten b₂₁ und b₂₂.
Als Pfropfgrundlage b₂₁kommen Polymerisate in Betracht, die eine Glasübergangstemperatur von weniger als 10°C aufweisen. Beispiele für derartige Polymerisate wurden bereits unter b₁₁ genannt. Die Pfropfgrundlage b₂₁ kann, braucht jedoch nicht aus den selben Polymerisaten aufgebaut sein, wie die Pfropfgrundlage b₁₁. Bevor­ zugt ist die Pfropfgrundlage b₂₁ aufgebaut aus 70 bis 99,9 Gew.-%, bevorzugt 80 bis 99 Gew.-% mindestens eines Alkylacrylates mit 1 bis 8 C-Atomen im Alkylrest, bevorzugt n-Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat, insbesondere n-Butylacrylat als alleiniges Alkylacrylat sowie 0 bis 30 Gew.-%, insbesondere 0 bis 20 Gew.-% eines weiteren copolymerisierbaren monoethylenisch ungesättigten Monomeren, wie Butadien, Isopren, Styrol, Acrylnitril, Methyl­ methacrylat und/oder Vinylmethylether. Darüberhinaus ist b₂₁ in der Regel außerdem aus 0,1 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 4 Gew.-% eines copolymerisierbaren, polyfunktionellen, bevorzugt bi- oder trifunktionellen, die Vernetzung bewirkenden Monomeren aufgebaut.
Derartige Vernetzungsmonomeren sind bereits unter b₁₁₃ beschrie­ ben.
Die Pfropfauflage b₂₂ ist aus 50 bis 95 Gew.-% der Komponente α₂ und 5 bis 50 Gew.-% der Komponente β₂ erhältlich, wobei sich die Gewichtsprozentangaben jeweils auf die Summe aus α₂ und β₂ be­ ziehen. Bevorzugte Pfropfauflagen enthalten von 50 bis 80, ins­ besondere von 55 bis 80 Gew.-% α₂ und von 20 bis 50, insbesondere von 20 bis 45 Gew.-% β₂, bezogen auf die Summe der Komponenten α₂ und β₂.
Als Monomere α₂ können erfindungsgemäß vinylaromatische Ver­ bindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt werden. Beispiele für diese Verbindungen sind unter b₁₂ angegeben. Bevorzugte vinyl­ aromatische Verbindungen α₂ sind Styrol oder α-Methylstyrol, ins­ besondere Styrol. Darüberhinaus kommen als Monomere α₂ Methacrylat oder Methylmethacrylat in Betracht. Es können auch Mischungen unterschiedlicher Monomerer α₂ verwendet werden.
Acrylnitril, Methacrylnitril, Methylmethacrylat, Maleinsäure­ anhydrid oder Maleinsäureimide, die am Stickstoffatom mit einem C₁- bis C₈-Alkyl- oder C₆- bis C₂₀ Arylrest substituiert sein können, können erfindungsgemäß als Komponente β₂ eingesetzt werden. Ebenso können Mischungen unterschiedlicher vorgenannter Monomerer als Komponente β₂ eingesetzt werden.
Die Zusammensetzung der Pfropfauflage b₂₂ kann, braucht jedoch nicht mit der der Pfropfauflage b₁₂ identisch sein.
Die Pfropfcopolymerisate B₂ können nach den unter B₁ beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Die Bedingungen der Pfropfcopoly­ merisation werden dabei so gewählt, daß die erfindungsgemäße Teilchengröße für B₂ erhalten wird. Maßnahmen hierzu sind an sich bekannt.
Komponente C
Als Komponente C enthalten die erfindungsgemäßen thermo­ plastischen Formmassen von 1 bis 60 Gew.-%, bevorzugt von 5 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten A bis G, eines thermoplastischen Copolymerisats aus
  • c₁) 50 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 60 bis 70 Gew.-% Styrol, bezogen auf die Summe der Komponenten c₁ und c₂ und
  • c₂) 20 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 30 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten c₁ und c₂ Acrylnitril oder Methacrylnitril oder deren Mischungen.
Unter der Komponente C werden auch Mischungen von unterschied­ lichen Copolymerisaten C verstanden.
Der Anteil der Copolymerisate C an besonders bevorzugten erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen beträgt von 10 bis 35 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten A bis G.
Besonders bevorzugte Copolymerisate C sind solche aus Styrol und Acrylnitril.
Die Copolymerisate C sind an sich bekannt und lassen sich durch radikalische Polymerisation, insbesondere durch Emulsions-, Suspensions-, Lösungs- und Massepolymerisation herstellen. Sie weisen inhärente Viskositäten im Bereich von 40 bis 100 ml/g, vorzugsweise im Bereich von 50 bis 80 ml/g, gemessen an einer 0,5 gew.-%igen Lösung in N,N-Dimethylformamid bei 23°C auf.
Komponente D
Als Komponente D enthalten die erfindungsgemäßen thermo­ plastischen Formmassen von 1 bis 82,9 Gew.-%, bevorzugt von 5 bis 65,5 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten A bis G, eines von der Komponente C verschiedenen thermoplastischen Copoly­ merisates aus
  • d₁) 60 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise von 70 bis 85 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten d₁ und d₂, Styrol und
  • d₂) 10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise von 15 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten d₁ und d₂, Acrylnitril oder Methacrylnitril oder deren Mischungen.
Unter der Komponente D werden auch Mischungen von unterschied­ lichen Copolymerisaten D verstanden.
Der Anteil der Copolymerisate D an besonders bevorzugten erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen beträgt von 10 bis 50,5 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten A bis G.
Besonders bevorzugt sind Copolymerisate D aus Styrol und Acryl­ nitril. Bezüglich der Herstellung und der Viskositäten gilt das vorstehend für die Komponente C Gesagte, worauf hier zur Ver­ meidung von Wiederholungen verwiesen wird.
Wesentlich für die mechanischen Eigenschaften, insbesondere für die Zähigkeit der erfindungsgemäßen Formmassen ist es, daß der Gewichtsanteil der Komponente d₂ an Acrylnitril und/oder Meth­ acrylnitril, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente D, niedriger ist als der Gewichtsanteil c₂ an Acrylnitril und/oder Methacrylnitril, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente C.
Dies bedeutet, daß sich die Acrylnitrilgehalte der Copolymerisate C und D um 5 Gew.-% oder mehr voneinander unterscheiden. Hier­ durch sind die beiden Copolymerisate C und D nicht mehr mitein­ ander mischbar, d. h. sie sind unverträglich.
Die Copolymerisate C und D sind jedoch mit den Pfropfcopoly­ merisaten B₁ und B₂ verträglich.
Komponente E
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen enthalten von 1 bis 40, bevorzugt von 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten A bis G, eines thermoplastischen Copolymerisates E. Besonders bevorzugte Formmassen enthalten von 5 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten A bis G, der Komponente E.
Erfindungsgemäß ist das Copolymerisat E aufgebaut aus von 50 bis 85 Gew.-%, bevorzugt von 60 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten e und e₂, α-Methylstyrol (e₁) und entsprechend von 15 bis 50 Gew.-%, bevorzugt von 20 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten e₁ und e₂, Acrylnitril (e₂). Die Kompo­ nente E kann auch aus einer Mischung unterschiedlicher Copoly­ merisate E bestehen.
Derartige Copolymerisate sind an sich bekannt oder nach bekannten Methoden erhältlich. Im allgemeinen werden sie durch radikalische Polymerisation in Masse, Lösung, Suspension oder Emulsion herge­ stellt. In der Regel weisen sie inhärente Viskositäten im Bereich von 40 bis 100 ml/g auf. Bevorzugte Copolymerisate E haben Viskositäten im Bereich von 45 bis 70 ml/g. Die Viskositäts­ angaben beziehen sich dabei jeweils auf Messungen in 0,5 gew.-%igen Lösungen in N,N-Dimethylformamid bei 23°C.
Komponente F
Als Komponente F enthalten die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen von 0,1 bis 15, bevorzugt von 0,5 bis 15 Gew.-%, insbesondere von 0,5 bis 12 Gew.-% eines Rußes oder eines anderen Pigmentes.
Der Ruß wird meist in Form von Furnace- oder Gasruß eingesetzt.
Pigmente zur Einfärbung von Thermoplasten sind allgemein bekannt, siehe z. B. R. Gächter und H. Müller, Taschenbuch der Kunst­ stoffadditive, Carl Hanser Verlag, 1983, S. 494 bis 510. Als erste bevorzugte Gruppe von Pigmenten sind Weißpigmente zu nennen wie Zinkoxid, Zinksulfid, Bleiweiß (2 PbCO₃·Pb(OH)₂), Lithopone, Antimonweiß und Titandioxid. Von den beiden gebräuchlichsten Kristallmodifikationen (Rutil- und Anatas-Typ) des Titandioxids wird insbesondere die Rutilform zur Weißfärbung der erfindungs­ gemäßen Formmassen verwendet.
Schwarze Farbpigmente, die erfindungsgemäß eingesetzt werden kön­ nen, sind Eisenoxidschwarz (Fe₃O₄), Spinellschwarz (Cu(Cr,Fe)₂O₄), Manganschwarz (Mischung aus Mangandioxid, Siliciumdioxid und Eisenoxid), Kobaltschwarz und Antimonschwarz.
Selbstverständlich können zur Einstellung bestimmter Farbtöne anorganische Buntpigmente wie Chromoxidgrün oder organische Buntpigmente wie Azopigmente und Phthalocyanine erfindungsgemäß eingesetzt werden. Derartige Pigmente sind allgemein im Handel üblich.
Mischungen unterschiedlicher Pigmente oder Ruße mit Pigmenten können ebenfalls verwendet werden.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen thermoplastischen Form­ massen von 0 bis 30 Gew.-%, insbesondere von 0 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten A bis G, faser- oder teilchenförmige Füllstoffe oder deren Mischungen enthalten. Dabei handelt es sich vorzugsweise um kommerziell erhältliche Produkte.
Verarbeitungshilfsmittel und Stabilisatoren wie UV-Stabilisato­ ren, Schmiermittel und Antistatika werden üblicherweise in Mengen von 0 bis 8 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten A bis G verwendet, Verstärkungsmittel wie Kohlenstoffasern und Glasfasern hingegen von 0 bis 23 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Kompo­ nenten A bis G.
Die verwendeten Glasfasern können aus E-, A- oder C-Glas sein und 5 sind im allgemeinen mit einer Schlichte und einem Haftvermittler ausgerüstet. Ihr Durchmesser liegt im allgemeinen zwischen 6 und 20 µm. Es können sowohl Endlosfasern (rovings) als auch Schnitt­ glasfasern mit einer Länge von 1 bis 10 mm, vorzugsweise 3 bis 6 mm, eingesetzt werden.
Weiterhin können Füll- oder Verstärkungsstoffe, wie Glaskugeln, Mineralfasern, Whisker, Aluminiumoxidfasern, Glimmer, Quarzmehl und Wollastonit zugesetzt werden.
Außerdem seien Metallflocken, z. B. Aluminiumflocken, Metallpul­ ver, Metallfasern, metallbeschichtete Füllstoffe, beispielsweise nickelbeschichtete Glasfasern sowie andere Zuschlagsstoffe, die elektromagnetische Wellen abschirmen, genannt. Insbesondere kom­ men Al-Flocken für EMI-Zwecke (electro-magnetic interference) in Betracht; ferner Abmischungen mit Kohlenstoffasern oder nickel­ beschichteten C-Fasern.
Oxidationsverzögerer und Wärmestabilisatoren, die in den erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen enthalten sein können, sind z. B. Halogenide von Metallen der Gruppe I des Periodensystems, z. B. Natrium-, Kalium-, Lithium-Halogenide, gegebenenfalls in Verbindung mit Kupfer-(I)-Halogeniden, z. B. Chloriden, Bromiden oder Iodiden. Die Halogenide, insbesondere des Kupfers, können auch noch elektronenreiche π-Liganden enthalten. Als Beispiele für derartige Kupferkomplexe seien Cu-Halogenid-Komplexe mit z. B. Triphenylphosphin genannt. Weiter­ hin können Zinkfluorid oder Zinkchlorid verwendet werden. Ferner sind sterisch gehinderte Phenole, Hydrochinone, substituierte Vertreter dieser Gruppe, sekundäre aromatische Amine, gegebenen­ falls in Verbindung mit phosphorhaltigen Säuren bzw. deren Salze, und Mischungen dieser Verbindungen einsetzbar.
Beispiele für UV-Stabilisatoren sind verschiedene substituierte Resorcine, Salicylate, Benzotriazole und Benzophenone.
Gleit- und Entformungsmittel sind z. B. Stearinsäure, Stearyl­ alkohol, Stearinsäurealkylester und -amide sowie Ester des Penta­ erythrits mit langkettigen Fettsäuren. Es können auch Salze des Calciums, Zinks oder Aluminiums der Stearinsäure sowie Dialkyl­ ketone, z. B. Distearylketon, eingesetzt werden.
Beispiele für Weichmacher sind Dialkylphthalate wie Dioctyl­ phthalat.
Das Mischen der Komponenten A bis G kann z. B. nach allen bekann­ ten Methoden erfolgen. Vorzugsweise geschieht jedoch das Mischen der Komponenten durch gemeinsames Extrudieren, Kneten oder Verwalzen der Komponenten, wobei die Komponenten notwendigenfalls zuvor aus der bei der Polymerisation erhaltenen Lösung oder aus der wäßrigen Dispersion isoliert worden sind. Die in wäßriger Dispersion erhaltbaren Produkte der Pfropfcopolymerisation (Komponente B) können aber auch teilweise entwässert oder direkt als Dispersion mit den Komponenten C und D und dann mit dem Polycarbonat A und dem Copolymerisat E und gegebenenfalls Zusatz­ stoffen G vermischt werden. Bevorzugt erfolgt die Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen durch Mischen in einem Extruder bei Temperaturen von 200 bis 320°C.
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen können z. B. nach den bekannten Verfahren der Thermoplastverarbeitung be­ arbeitet werden, also z. B. durch Extrudieren, Spritzgießen, Kalandrieren, Hohlkörperblasen, Pressen oder Sintern.
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen weisen vor allem hohe Zähigkeiten und Wärmeformbeständigkeiten auf. Auch bei hohen Verarbeitungstemperaturen büßen die erfindungsgemäßen Form­ massen nicht ihre guten Zähigkeiten ein.
Beispiele
Die mittlere Teilchengröße und die Teilchengrößenverteilung wur­ den aus der integralen Massenverteilung bestimmt. Bei den mitt­ leren Teilchengrößen handelt es sich in allen Fällen um das Gewichtsmittel der Teilchengrößen, wie sie mittels einer analy­ tischen Ultrazentrifuge entsprechend der Methode von W. Scholtan und H. Lange, Kolloid-Z, und Z.-Polymere 250 (1972), Seiten 782 bis 796, bestimmt wurden. Die Ultrazentrifugenmessung liefert die integrale Massenverteilung des Teilchendurchmessers einer Probe. Hieraus läßt sich entnehmen, wieviel Gewichtsprozent der Teilchen einen Durchmesser gleich oder kleiner einer bestimmten Größe haben. Der mittlere Teilchendurchmesser, der auch als d₅₀-Wert der integralen Massenverteilung bezeichnet wird, ist dabei als der Teilchendurchmesser definiert, bei dem 50 Gew.-% der Teilchen einen kleineren Durchmesser haben als der Durchmesser, der dem d₅₀-Wert entspricht. Ebenso haben dann 50 Gew.-% der Teilchen einen größeren Durchmesser als der d₅₀-Wert. Zur Charakterisierung der Breite der Teilchengrößenverteilung der Kautschukteilchen werden neben dem d₅₀-Wert (mittlerer Teilchendurchmesser) die sich aus der integralen Massenverteilung ergebenden d₁₀- und d₉₀-Werte herangezogen. Der d₁₀- bzw. d₉₀-Wert der integralen Massenver­ teilung ist dabei entsprechend dem d₅₀-Wert definiert mit dem Unterschied, daß sie auf 10 bzw. 90 Gew.-% der Teilchen bezogen sind. Der Quotient Q = (d₉₀ - d₁₀)/d₅₀ stellt ein Maß für die Verteilungsbreite der Teilchengröße dar.
Es wurden folgende Komponenten eingesetzt:
Komponente A1
Ein handelsübliches Polycarbonat auf der Basis von Bisphenol A mit einer relativen Lösungsviskosität ηrel von 1,3 ml/g, gemessen an einer 0,5 gew.-%igen Lösung in Methylenchlorid bei 23°C.
Komponente B2
Ein feinteiliges Pfropfmischpolymerisat, hergestellt aus
Pfropfgrundlage (b21)
16 g Butylacrylat und 0,4 g Tricyclodecenylacrylat, die in 150 g Wasser unter Zusatz von 1 g des Natriumsalzes einer C₁₂-C₁₈-Paraf­ finsulfonsäure, 0,3 g Kaliumpersulfat, 0,3 g Natriumhydrogencar­ bonat und 0,15 g Natriumpyrophosphat unter Rühren auf 60°C erwärmt wurden. 10 Minuten nach dem Anspringen der Polymerisations­ reaktion wurden innerhalb von 3 Stunden eine Mischung aus 82 g Butylacrylat und 1,6 g Tricyclodecenylacrylat zugegeben. Nach Beendigung der Monomerzugabe wurde noch eine Stunde gerührt. Der erhaltene Latex des vernetzten Butylacrylat-Polymerisats hatte einen Feststoffgehalt von 40 Gew.-%, die mittlere Teilchengröße (Gewichtsmittel) wurde zu 76 nm ermittelt und die Teilchengrößen­ verteilung war eng (Quotient Q = 0,29).
Pfropfauflage (b22)
150 g der erhaltenen Pfropfgrundlage (b21) wurden mit 40 g einer Mischung aus Styrol und Acrylnitril (Gewichtsverhältnis 75 : 25) und 60 g Wasser gemischt und unter Rühren nach Zusatz von wei­ teren 0,03 g Kaliumpersulfat und 0,05 g Lauroylperoxid 4 Stunden auf 65°C erhitzt. Nach Beendigung der Pfropfcopolymerisation wurde das Polymerisationsprodukt mittels Calciumchloridlösung bei 95°C aus der Dispersion gefällt, mit Wasser gewaschen und im warmen Luftstrom getrocknet. Der Pfropfgrad des Pfropfcopolymerisats betrug 35%. Die mittlere Teilchengröße (Gewichtsmittel) betrug 91 nm.
Komponente B1
Ein großteiliges Pfropfcopolymerisat, hergestellt wie folgt:
Pfropfgrundlage (b11)
Zu einer Vorlage aus 2,5 Teilen des wie in b21 beschriebenen her­ gestellten Latex wurden nach Zugabe von 50 Teilen Wasser und 0,1 Teilen Kaliumpersulfat im Verlauf von 3 Stunden einerseits eine Mischung aus 49 Teilen n-Butylacrylat und 1 Teil Tricyclo­ decenylacrylat und andererseits eine Lösung von 0,5 Teilen des Natriumsalzes einer C₁₂- bis C₁₈-Paraffinsulfonsäure in 25 Teilen Wasser zugegeben. Dabei betrug die Temperatur der Vorlage 60°C. Nach Zulaufende wurde zwei Stunden nachpolymerisiert. Die so erhaltene Pfropfgrundlage hatte einen Feststoffgehalt von 40%. Die mittlere Teilchengröße (Gewichtsmittel) wurde zu 410 mm er­ mittelt.
Pfropfauflage (b12)
150 Teile der Pfropfgrundlage b11 wurden mit 20 Teilen Styrol und 60 Teilen Wasser gemischt und unter Rühren nach Zusatz von wei­ teren 0,03 Teilen Kaliumpersulfat und 0,05 Teilen Lauroylperoxid 3 stunden auf 65°C erhitzt. Die erhaltene Dispersion wurde mit 20 Teilen eines Gemisches aus Styrol und Acrylnitril im Verhältnis 75 : 25 weitere 4 Stunden polymerisiert, mittels Calciumchlorid­ lösung bei 95°C gefällt, abgetrennt, mit Wasser gewaschen und im warmen Luftstrom getrocknet. Der Pfropfgrad wurde zu 35% ermit­ telt, wobei als Pfropfgrad der prozentuale Anteil des chemisch gebundenen Styrols und Acrylnitrils, bezogen auf das gesamte Pfropfmischpolymerisat, verstanden wird. Der Pfropfgrad wurde aus der analytisch bestimmbaren Zusammensetzung des Methylethylketon­ unlöslichen Gels berechnet.
Die erhaltene Pfropfkautschukdispersion wurde mittels einer wäßrigen Magnesiumsulfatlösung gefällt und entwässert.
Komponente C1
40 Ein Copolymerisat aus Styrol und Acrylnitril im Gew.-Verhältnis 65 : 35 mit einer Viskositätszahl von 80 ml/g (gemessen an einer 0,5 gew.-%igen Lösung in Dimethylformamid bei 23°C), hergestellt durch kontinuierliche Lösungspolymerisation nach einem Verfahren wie es beispielsweise im Kunststoff-Handbuch, Vieweg-Daumiller, Band V (Polystyrol), Carl-Hanser-Verlag, München 1969, Seite 124, Zeilen 12ff, beschrieben ist.
Komponente D1
Ein Copolymerisat aus Styrol und Acrylnitril im Gew.-Verhältnis 75 : 25 mit einer Viskositätszahl von 80 ml/g (gemessen an einer 0,5-gew.-%igen Lösung in Dimethylformamid bei 23°C), hergestellt durch kontinuierliche Lösungspolymerisation nach einem Verfahren wie es beispielsweise im Kunststoff-Handbuch, Vieweg-Daumiller, Band V (Polystyrol), Carl-Hanser-Verlag, München 1969, Seite 124, Zeilen 12ff, beschrieben ist.
Komponente E1
Ein Copolymerisat aus α-Methylstyrol und Acrylnitril im Gew.-Ver­ hältnis 70 : 30 mit einer Viskositätszahl von 56 ml/g (gemessen an einer 0,5-gew.-%igen Lösung in Dimethylformamid bei 23°C), herge­ stellt durch kontinuierliche Lösungspolymerisation nach einem Verfahren wie es beispielsweise in DE 28 09 180 beschrieben ist.
Komponente F1
Als Ruß wurde eingesetzt z. B. Black Pearls® 880 der Firma Cabot.
Zur Herstellung der Formmassen wurden die Komponenten A1 bis F1 in einem Fluidmischer vorgemischt und anschließend auf einem Doppelschneckenextruder ZSK 30 der Fa. Werner & Pfleiderer bei 240°C und 200 U/min bei einem Durchsatz von 10 kg/h zu einem Strang konfektioniert. Dieser Strang wurde anschließend granu­ liert. Das Granulat wurde in der Spritzgußverarbeitung auf ge­ schmolzen und zu Prüfkörpern verspritzt.
Die Zusammensetzungen und Eigenschaften der thermoplastischen Formmassen sind in der Tabelle zusammengestellt.
Die Bestimmung der Wärmeformbeständigkeit erfolgte durch die Vicat-Erweichungstemperaturen nach der Methode B/50 (DIN 53 460) an Normkleinstäben der Abmessungen 60 mm × 6 mm × 4 mm.
Die Bestimmung der Kerbschlagzähigkeit ak erfolgte nach DIN 53 453, an gefrästen Normkleinstäben (60 × 60 × 4 mm) mit U-Kerbe, die bei einer Temperatur von 250 bzw. 280°C gespritzt werden. Die Prüftemperatur betrug 23°C.
Die Durchstoßarbeit Wg wurde als Maß für die Rißbildung bei Stoßbeanspruchung nach DIN 53 443 an bei 280°C gespritzten, 2 mm dicken Rundscheiben mit einem Durchmesser von 60 mm bei einer Prüftemperatur von 0°C bestimmt.

Claims (8)

1. Thermoplastische Formmassen, enthaltend
  • A) 10 bis 40 Gew.-% mindestens eines Polycarbonates
  • B) 5 bis 40 Gew.-% einer Pfropfcopolymerisatmischung aus
    • B₁) 2 bis 98 Gew.-% eines Pfropfcopolymerisates mit einer mittleren Teilchengröße (Gewichtsmittelwert) von 200 bis 700 nm aufgebaut aus
      • b₁₁) 40 bis 80 Gew.-% einer Pfropfgrundlage aus einem Polymerisat mit einer Glasübergangstemperatur von weniger als 10°C
      • b₁₂) 5 bis 20 Gew.-% einer ersten Pfropfauflage aus vinyl­ aromatischen Verbindungen der allgemeinen Formel I worin R¹ Wasserstoff oder C₁- bis C₈-Alkyl und R² C₁- bis C₈-Alkyl und n eine ganze Zahl von 0 bis 3 bedeutet oder deren Mischungen und
      • b₁₃) 15 bis 40 Gew.-% einer zweiten Pfropfauflage aus
        • α₁) 50 bis 95 Gew.-% vinylaromatischer Verbindungen der allgemeinen Formel I, Methacrylat, Methylmethacrylat oder deren Mischungen und
        • β₁) 5 bis 50 Gew.-% Acrylnitril, Methacrylnitril, Methylmethacrylat, Maleinsäureanhydrid, mit C₁- bis C₈-Alkyl- oder C₆- bis C₂₀-Aryl-N-substi­ tuierten Maleinsäureimiden oder deren Mischungen und
    • B₂) 2 bis 98 Gew.-% eines Pfropfcopolymerisates mit einer mittleren Teilchengröße (Gewichtsmittelwert) von 50 bis 180 nm, aufgebaut aus
      • b₂₁) 40 bis 80 Gew.-% einer Pfropfgrundlage aus einem Polymerisat mit einer Glasübergangstemperatur von unter 10°C und
      • b₂₂) 20 bis 60 Gew.-% einer Pfropfauflage aus
        • α₂) 50 bis 95 Gew.-% vinylaromatischen Verbindungen der allgemeinen Formel I, Methacrylat, Methylmethacrylat oder deren Mischungen und
        • β₂) 5 bis 50 Gew.-% Acrylnitril, Methacrylnitril, Methylmethacrylat, Maleinsäureanhydrid, mit C₁- bis C₈-Alkyl- oder C₆- bis C₂₀-Aryl-N-substi­ tuierten Maleinsäureimiden oder deren Mischungen,
  • C) 1 bis 60 Gew.-% eines thermoplastischen Copolymerisates aus
    • c₁) 50 bis 80 Gew.-% Styrol und
    • c₂) 20 bis 50 Gew.-% Acrylnitril, Methacrylnitril oder deren Mischungen,
  • D) 1 bis 82,9 Gew.-% eines von der Komponente C verschiedenen thermoplastischen Copolymerisates aus
    • d₁) 60 bis 90 Gew.-% Styrol und
    • d₂) 10 bis 40 Gew.-% Acrylnitril, Methacrylnitril oder deren Mischungen, mit der Maßgabe, daß der Gewichtsanteil der Komponente d₂, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kompo­ nente D, niedriger ist als der Gewichtsanteil der Kompo­ nente C₂, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente C,
  • E) 1 bis 40 Gew.-% eines thermoplastischen Copolymerisates aus
    • e₁) 50 bis 85 Gew.-% α-Methylstyrol,
    • e₂) 15 bis 50 Gew.-% Acrylnitril,
    • e₃) 0 bis 15 Gew.-% einer vinylaromatischen Verbindung der allgemeinen Formel II worin R² C₁- bis C₈-Alkyl und m eine ganze Zahl von 0 bis 3 bedeutet oder deren Mischungen,
  • F) 0,1 bis 15 Gew.-% Ruß oder andere Pigmente oder deren Mischungen und
  • G) 0 bis 30 Gew.-% Zusatzstoffe oder Verarbeitungshilfsmittel oder deren Mischungen,
    wobei die Komponenten A bis G 100 Gew.-% ergeben.
2. Thermoplastische Formmassen nach Anspruch 1, enthaltend
die Komponente A in einer Menge von 15 bis 37 Gew.-%,
die Komponente B in einer Menge von 10 bis 35 Gew.-%,
die Komponente C in einer Menge von 5 bis 40 Gew.-%,
die Komponente D in einer Menge von 5 bis 65,5 Gew.-%,
die Komponente E in einer Menge von 5 bis 30 Gew.-%,
die Komponente F in einer Menge von 0,5 bis 15 Gew.-% und
die Komponente G in einer Menge von 0 bis 25 Gew.-%.
3. Thermoplastische Formmassen nach Anspruch 1 oder 2, in denen das Gewichtsverhältnis der Komponenten B₁ zu B₂ von 10 : 90 bis 90 : 10 beträgt.
4. Thermoplastische Formmassen, nach einem der Ansprüche 1 oder 2, in denen die Pfropfcopolymerisate B₁ eine mittlere Teilchengröße (Gewichtsmittelwert) von 200 bis 700 nm haben.
5. Thermoplastische Formmassen, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in denen die Pfropfcopolymerisate B₂ eine mittlere Teilchengröße (Gewichtsmittelwert) von 50 bis 180 nm haben.
6. Thermoplastische Formmassen, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, in denen die Copolymerisate E aufgebaut sind aus
  • e₁) 60 bis 80 Gew.-% α-Methylstyrol,
  • e₂) 20 bis 40 Gew.-% Acrylnitril und
  • e₃) 0 bis 10 Gew.-% Styrol.
7. Verwendung der thermoplastischen Formmassen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Herstellung von Fasern, Folien oder Formkörpern.
8. Formkörper, Fasern oder Folien, erhältlich aus den thermoplastischen Formmassen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2010023114A1 (de) * 2008-08-26 2010-03-04 Basf Se Harzzusammensetzung zur verwendung in blueray discs

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