DE19621733A1 - Thermoplastische Formmassen auf Basis von Polycarbonaten und Styrol/Acrylnitrilpolymerisaten, die zur Verbesserung ihrer Eigenschaften Copolymerisate auf Alkyl(meth)acrylat-Basis enthalten - Google Patents
Thermoplastische Formmassen auf Basis von Polycarbonaten und Styrol/Acrylnitrilpolymerisaten, die zur Verbesserung ihrer Eigenschaften Copolymerisate auf Alkyl(meth)acrylat-Basis enthaltenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft thermoplastische Formmassen,
auf Basis von Polycarbonaten und Styrol/Acrylnitrilpolymerisaten,
die zur Verbesserung ihrer Eigenschaften Copolymerisate auf
Alkyl(meth)acrylatbasis enthalten.
Thermoplastische Mischungen aus Polycarbonaten, kautschukartigen
Pfropfcopolymerisaten und Styrolcopolymerisaten sind als PC/ABS-
bzw. PC/ASA-Blends bekannt und finden aufgrund ihres Eigenschaft
sprofils in den verschiedensten Bereichen Verwendung, beispiels
weise als hochbeanspruchbare Formteile im Fahrzeugbau oder für
Haushaltsgeräte, Elektrogeräte, Büromaschinen. Je nach Anforde
rung können solche Formmassen modifiziert werden. Aus der
DE-OS 42 11 061 sind Polymermischungen dieses Typs bekannt, die
Polyamide als weiteren polymeren Bestandteil enthalten. Auch kön
nen solche Polymermischungen eine flammfeste Ausrüstung besitzen
(vgl. DE-OS 40 34 336).
Zur Erzielung eines ausgewogenen Eigenschaftsprofils werden die
sen Mischungen gegebenenfalls weitere Additive auf Polymerbasis
zugesetzt. Hierdurch können jedoch einzelne Eigenschaften des
gewünschten Eigenschaftsprofils ungünstig beeinflußt werden.
Beispielsweise besteht die Gefahr einer partiellen gegenseitigen
Unverträglichkeit der Polymere, was sich in einem Zähigkeitsver
lust auswirkt. Darüber hinaus kann es zu einer Verschlechterung
der Verarbeitungsstabilität oder zu einer verringerten Wärmebe
ständigkeit kommen.
Die EP-A-135 492 beschreibt ABS/PC-Blends mit Terpolymeren auf
der Basis von Styrol/Maleinsäureanhydrid (S/MSA), die in unterge
ordnetem Maße C₁-C₃-Alkylmethacrylate einpolymerisiert enthalten.
Diese Blends weisen gegenüber solchen Blends, die S/MSA-Copoly
mere enthalten, eine bessere Schlagzähigkeit auf. Blends mit
hohem MSA-Anteil neigen jedoch bei ungünstigen Verarbeitungs
bedingungen zu Oberflächendefekten. Die EP-A-135 493 beschreibt
ähnliche Polymermischungen, denen 1-30 Gew.-% eines Polyether
polyester-Blockcopolymeren zugesetzt werden.
Die EP-A 455 116 beschreibt Polymermischungen, die 50 bis
90 Gew.-% Polymethylmethacrylate, 5 bis 40 Gew.-% Copolymere mit
Butadien als Zähphasenbestandteil und 5 bis 40 Gew.-% Polycarbo
nate enthalten. Der Polycarbonatanteil bewirkt eine Verbesserung
der Zähigkeit und der Wärmeformbeständigkeit gegenüber reinen
Polymethacrylat/Kautschuk-Mischungen.
Die DE-OS 33 25 702 beschreibt Polycarbonat/Kautschukmischungen,
denen zur Verbesserung der Schlagzähigkeit 0,1 bis 15 Gew.-%
eines niedermolekularen Polymers mit sauren Gruppen zugesetzt
wurde.
Die EP-A 210 510 beschreibt thermoplastische Formmassen, enthal
tend 20 bis 80 Gew.-% eines thermoplastischen Polycarbonats, 10
bis 60 Gew.-% wenigstens eines Pfropfkautschuks und 10 bis
70 Gew.-% eines Copolymeren vom SAN-Typ, das eine niedrige Grenz
viskosität (2-10 ml/g) aufweist. Hierdurch wird die Fließfähig
keit der thermoplastischen Formmassen verbessert.
Die DE-OS 35 14 185 beschreibt thermoplastische Formmassen, die
20 bis 80 Gew.-% eines Polycarbonats, 10 bis 60 Gew.-% Pfropfkau
tschuke und 10 bis 70 Gew.-% wenigstens zweier verschiedener
Copolymerisate vom SAN-Typ, von denen eines Methylmethacrylat als
Hauptbestandteil enthält, umfassen. Die Massen weisen gute Zähig
keit, Thermostabilität und Wärmeformbeständigkeit auf. Über die
Verarbeitungsstabilität wird jedoch nichts ausgesagt.
Aufgabe der Erfindung war die Bereitstellung thermoplastischer
Formmassen auf der Basis von Polycarbonaten, kautschukartigen
Pfropfcopolymerisaten und Styrol/Acrylnitrilcopolymerisaten, die
eine bessere Verarbeitungsstabilität aufweisen, ohne daß andere
Eigenschaften, wie beispielsweise Zähigkeit negativ beeinflußt
werden.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß Formmassen, die
neben Polycarbonaten (Komponente A), kautschukartigen Pfropfco
polymerisaten (Komponente B) und thermoplastischen Copolymerisa
ten auf Styrol/Acrylnitrilbasis (Komponenten C+D) eine relativ
geringe Menge eines Copolymerisats aus e₁) Alkylmethacrylaten,
e₂) Maleinsäure(anhydrid), Fumarsäure oder Maleinimid und e₃)
Vinylaromaten enthalten, sich gegenüber Formmassen ohne dieses
Copolymerisat durch bessere mechanische Eigenschaften und höhere
Verarbeitungsstabilität auszeichnen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher thermoplastische
Formmassen, enthaltend als wesentliche Komponenten
- A) 10 bis 90,9 Gew.-% mindestens eines aromatischen Polycarbo nats,
- B) 5 bis 30 Gew.-% mindestens eines Propfcopolymerisats, das
aufgebaut ist aus
- b₁) 20 bis 80 Gew.-% einer Pfropfgrundlage aus mindestens einem kautschukelastischen Polymer mit einer Glastempe ratur unterhalb von 0°C und
- b₂) 20 bis 80 Gew.-% einer Pfropfauflage mit einer Glas temperatur oberhalb 50°C, die aus zwei Monomeren b₂₁) und b₂₂) aufgebaut ist,
- C) 2 bis 70 Gew.-% mindestens eines thermoplastischen Copolyme
risats aus
- c₁) 50 bis 90 Gew.-% Styrol und
- c₂) 10 bis 50 Gew.-% Acrylnitril, C₁-C₈-Alkyl(meth)acrylat oder deren Mischungen
- mit einer Glastemperatur oberhalb von 50°C und einer Viskosi tätszahl im Bereich von 40 bis 160 cm³/g,
- D) 2 bis 70% Gew.-% eines vom Copolymer C) verschiedenen thermo
plastischen Copolymerisats, das
- d₁) 50 bis 99 Gew.-% Styrol, substituierte Styrole der all gemeinen Formel I in der R für einen C₁-C₈-Alkylrest oder ein Wasserstoff atom steht, R′ für einen C₁-C₈-Alkylrest steht und n den Wert 0, 1, 2 oder 3 annimmt, oder deren Mischungen sowie
- d₂) 1 bis 50 Gew.-% Acrylnitril, Methacrylnitril, Malein säureanhydrid, Maleinimid, das gegebenenfalls am Stick stoffatom eine C₁-C₈-Alkylgruppe oder C₆-C₂₀-Arylgruppe aufweist, C₁-C₈-Alkyl(meth)acrylat, (Meth)acrylamid, C₁-C₈-Alkylvinylether oder deren Mischungen einpolymeri siert enthält,
- E) 0,1 bis 25 Gew.-% wenigstens eines Copolymerisats, aufgebaut
aus
- e₁) 50 bis 99 Gew.-% einer Mischung aus
- e₁₁) 80 bis 100 Gew.-% mindestens eines C₁-C₁₀-Alkylmeth acrylats und/oder C₅-C₈-Cycloalkylmethacrylats und
- e₁₂) bis zu 20 Gew.-% mindestens eines C₁-C₁₀-Alkylacry
lats,
- e₂) 0,5 bis 20 Gew.-% Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Itaconsäure oder Maleinimid, das gegebenen falls am Stickstoff eine C₁-C₈-Alkyl- oder C₆-C₂₀-Aryl gruppe aufweist, oder deren Mischungen und
- e₃) 0,5 bis 40 Gew.-% mindestens eines Vinylaromaten, der gegebenenfalls am aromatischen Kern mit einem oder zwei C₁-C₄-Alkylresten substituiert ist,
- e₁) 50 bis 99 Gew.-% einer Mischung aus
- F) 0 bis 50 Gew.-% Additive, Hilfstoffe und/oder faser- oder teilchenförmige Füllstoffe oder deren Mischungen, wobei sich die Gewichtsanteile der Komponenten A bis F zu 100 Gew.-% addieren.
Außerdem betrifft die Erfindung die Verwendung dieser thermo
plastischen Formmassen zur Herstellung von Formkörpern, ein
schließlich Fasern und Folien sowie die aus den thermoplastischen
Formmassen erhältlichen Formkörper, Halbzeuge oder Folien.
Unter C₁-C₈- bzw. C₁-C₁₀-Alkylgruppen versteht man im folgenden
lineare oder verzweigte, vorzugsweise lineare Alkylgruppen. Ins
besondere handelt es sich um C₁-C₆-Alkylgruppen. Beispiele für
Alkylgruppen sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl,
2-Butyl, i-Butyl, t-Butyl, n-Hexyl und 2-Ethylhexyl. Beispiele
für C₁-C₆-Alkylen- bzw. C₂-C₆-Alkylidengruppen sind Methylen,
Ethylen, Ethyliden, 1-Methylethylen, 1,3-Propylen, 1,1-Propyli
den, 2,2-Propyliden, 2-Methylpropyliden, n-Butylen, 2-Methylbuty
len, 1,1-Butyliden, 2,2-Butyliden, 1,1-Pentyliden, 2,2-Pentyli
den, 3,3-Pentyliden. Unter C₃-C₁₀-Cycloalkylgruppen sind Cyclo
alkylgruppen zu verstehen, die gegebenenfalls als Substituenten
eine oder mehrere C₁-C₄-Alkylgruppen tragen. Beispiele hierfür
sind Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Methylcyclopentyl,
Cyclohexyl, Methyl-, Dimethyl-, Trimethylcyclohexyl. Beispiele
für C₃-C₁₀-Cycloalkylen- bzw. C₃-C₁₀-Cycloalkyliden sind 1,1- bzw.
1,2-Cyclopropylen, 1,1-, 1,2- und 1,3-Cyclobutylen, 1,1-, 1,2-
und 1,3-Cyclopentylen, 1,1-, 1,2-, 1,3- und 1,4-Cyclohexylen und
deren Methyl oder Ethyl substituierten Derivate wie beispiels
weise 2,2,4-Trimethyl-1,1-cyclohexylen. Unter C₆-C₂₀-Arylgruppen
versteht man insbesondere Phenyl oder Naphthylgruppen, die gege
benenfalls eine oder mehrere C₁-C₄-Alkylgruppen tragen.
Als Komponente A) enthalten die erfindungsgemäßen thermoplasti
schen Formmassen 10 bis 90,9 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis
86 Gew.-%, insbesondere 25 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamt
gewicht der Formmasse, mindestens eines Polycarbonats.
Geeignete Polycarbonate sind beispielsweise solche auf Basis von
Bisphenolen der allgemeinen Formel II,
worin A für eine Einfachbindung, -S-, -SO₂-, eine C₁-C₆-Alkylen-,
eine C₂-C₆-Alkyliden-, eine C₃-C₁₀-Cycloalkylen- oder eine
C₃-C₁₀-Cycloalkylidengruppe steht.
Zu den bevorzugten Bisphenolen der Formel II zählen 4,4′-Di
hydroxybiphenyl, 4,4′-Dihydroxydiphenylether, 4,4′-Dihydroxydi
phenylsulfid, 4,4′-Dihydroxydiphenylsulfon, 2,2-Bis-(4-hydroxy
phenyl)propan (Bisphenol A), 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methyl
butan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)pentan, 1,1-Bis-(4-hydroxy
phenyl)cyclohexan, 1,1-Bis-(4,4′-hydroxyphenyl)-2,2,4-trimethyl
cyclohexan. Besonders bevorzugt sind 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)
propan und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)cyclohexan.
Sowohl Homopolycarbonate als auch Copolycarbonate eignen sich als
Komponente A). Homo- und Copolycarbonate des Bisphenol A werden
bevorzugt. Besonders bevorzugt werden Copolycarbonate, die neben
Bisphenol A bis zu 30 mol-% der vorstehend genannten Dihydroxyver
bindungen einkondensiert enthalten.
Die geeigneten Polycarbonate können in bekannter Weise verzweigt
sein und zwar vorzugsweise durch den Einbau von 0,05 bis
2,0 mol-%, bezogen auf die Summe der eingesetzten Bisphenole, von
Verbindungen, mit mindestens drei phenolischen OH-Gruppen.
Weiterhin können die als Komponente A) geeigneten Polycarbonate
an den aromatischen Einheiten ein- bis dreifach mit Halogen
atomen, 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 (bei 25°C als 0,5gew.-%ige Lösung in
Dichlormethan). Dies entspricht mittleren Molekulargewichten Mw
(Gewichtsmittelwert) von 10 000 bis 200 000, insbesondere von 20 000
bis 80 000.
Die Bisphenole der allgemeinen Formel II sind an sich bekannt
oder nach bekannten Verfahren herstellbar.
Die Herstellung der Polycarbonate kann beispielsweise durch Um
setzung der Bisphenole mit Phosgen nach dem Phasengrenzflächen
verfahren oder in homogener Phase (dem sogenannten Pyridinverfah
ren) erfolgen, wobei das gewünschte Molekulargewicht durch eine
entsprechende Menge an bekannten Kettenabbrechern eingestellt
wird (bezüglich polydiorganosiloxanhaltigen Polycarbonaten siehe
beispielsweise DE-OS 33 34 782).
Geeignete Kettenabbrecher sind beispielsweise Phenol, p-tert.-
Butylphenol aber auch langkettige Alkylphenole wie 4-(1,1,3,3-Te
tramethylbutyl)phenol, gemäß DE-OS 28 42 005 oder Monoalkyl
phenole oder Dialkylphenole mit insgesamt 8 bis 20 C-Atomen in
den Alkylsubstituenten gemäße DE-A 35 06 472, wie beispielsweise
p-Nonylphenyl, 3,5-di-tert.-Butylphenol, p-tert.-Octylphenol,
p-Dodecylphenol, 2-(3,5-Dimethylheptyl)phenol und 4-(3,5-Di
methylheptyl)phenol.
Weitere geeignete Polycarbonate sind solche auf Basis von 2,6-Di
hydroxynaphthalin, Hydrochinon oder Resorcin.
Als Komponente B) enthalten die erfindungsgemäßen thermoplasti
schen Formmassen 5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-%,
insbesondere 8 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der
Formmasse, wenigstens eines Pfropfcopolymerisats, aufgebaut aus
- b₁) 20 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 70 Gew.-% einer Pfropf grundlage aus einem kautschukelastischen Polymeren mit einer Glastemperatur unterhalb von 0°C
- b₂) 20 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 50 Gew.-% einer Pfropf
auflage mit einer Glastemperatur oberhalb 50°C, das vorzugs
weise aufgebaut ist aus
- b₂₁) 50 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 60 bis 80 Gew.-% Styrol oder substituierten Styrolen der allgemeinen Formel I,
- b₂₂) 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-% Acryl nitril, Methacrylnitril, Methylmethacrylat, Maleinsäu reanhydrid, Maleinimid, das gegebenenfalls am Stickstoff atom eine C₁-C₈-Alkylgruppe oder eine C₆-C₂₀-Arylgruppe aufweist, (Meth)acrylamid, C₁-C₈-Alkylvinylether oder de ren Mischungen.
Für die Pfropfgrundlage b₁) kommen Polymerisate in Frage, deren
Glasübergangstemperatur unterhalb von 0°C, vorzugsweise unterhalb
von -20°C liegt. Hierzu zählen z. B. Naturkautschuk, Synthese
kautschuk auf der Basis von konjugierten Dienen, gegebenenfalls
mit anderen Comonomeren, sowie Elastomere auf der Basis von
C₁-C₁₀-Alkylestern der Acrylsäure, die gegebenenfalls weitere
Comonomere enthalten können.
Pfropfgrundlagen b₁) auf der Basis von Butadien, im folgenden als
b1a) bezeichnet, sind aufgebaut aus
- b11a) 50 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 60 bis 100 Gew.-%, insbe sondere 70 bis 100 Gew.-% Butadien und/oder Isopren und
- b12a) bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 40 Gew.-%, insbeson dere 10 bis 30 Gew.-% copolymerisierbaren, ethylenisch un gesättigten Monomeren z. B. C₁-C₈-Alkylvinylether, C₁-C₁₀-Al kylacrylaten, Styrol, Acrylnitril, Methacrylnitril und/oder Methylmethacrylat oder deren Mischungen.
Besonders bevorzugte Pfropfgrundlagen b1a) sind Polybutadien (vgl.
DE-OS 14 20 775 und DE-OS 14 95 089) und Copolymerisate aus
Polybutadien und Styrol (vgl. GB-A 6 49 166).
Weiterhin kommen Pfropfgrundlagen b₁) auf Acrylatbasis (Pfropf
grundlage b1b) in Betracht, die aufgebaut sind aus
- b11b) 50 bis 99,9 Gew.-%, vorzugsweise 55 bis 99 Gew.-%, insbe sondere 60 bis 90 Gew.-% mindestens eines C₁-C₁₀-Alkylacry lates, vorzugsweise Ethylacrylat, tert.-, iso-, n-Butyl acrylat und 2-Ethylhexylacrylat, insbesondere die beiden letztgenannten, speziell n-Butylacrylat als alleiniges Alkylacrylat,
- b12b) 0 bis 49,9 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 44,9 Gew.-%, ins besondere 10 bis 39,9 Gew.-%, eines weiteren copolymeri sierbaren, ethylenisch ungesättigten Monomeren, wie Butadien, Isopren, Styrol, Acrylnitril, Methacrylnitril, Methylmethacrylat und/oder C₁-C₈-Alkylvinylether (z. B. Methylvinylether, Ethylvinylether, Propylvinylether),
- b13b) 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 4 Gew.-% eines copoly merisierbaren, polyfunktionellen, vorzugsweise bi- oder trifunktionellen, die Vernetzung bewirkenden Monomeren. Als solche bi- oder polyfunktionellen Vernetzungsmonomeren b13b) eignen sich Monomere, die vorzugsweise zwei, gegebe nenfalls auch drei oder mehr, zur Copolymerisation be fähigte ethylenische Doppelbindungen enthalten, die nicht konjugiert sind. Geeignete Vernetzungsmonomere sind bei spielsweise Divinylbenzol, Diallylmaleat, Diallylfumarat, Triallylcyanurat oder Triallylisocyanat. Als besonders geeignet hat sich der Acrylsäureester des Tricyclodecenyl alkohols erwiesen (vgl. DE-OS 12 60 135).
Auch derartige Pfropfgrundlagen sind an sich bekannt und in der
Literatur beschrieben, beispielsweise in DE-OS 31 49 358.
Erfindungsgemäß können die Formmassen sowohl Pfropfcopolymerisate
mit einer Pfropfgrundlage auf Polybutadienbasis b1a) oder auf
Alkylacrylatbasis b1b) oder Mischungen zweier Pfropfcopolymerisate
mit den Pfropfgrundlagen b1a) und b1b) enthalten. Bei Verwendung
von Mischungen liegt das Verhältnis vorzugsweise b1a) : b1b) im Be
reich von 4 : 1 bis 1 : 4, insbesondere 1 : 2 bis 2 : 1.
Bevorzugte Pfropfauflagen b₂) sind diejenigen, in denen b₂₁)
Styrol oder α-Methylstyrol bedeutet. Als bevorzugte Monomeren-
Gemische b₂₁) und b₂₂) werden vor allem Styrol und Acrylnitril,
α-Methylstyrol und Acrylnitril, Styrol, Acrylnitril und Methyl
methacrylat oder Styrol und Maleinsäureanhydrid eingesetzt. Die
Pfropfauflagen sind durch Copolymerisation der Komponenten b₂₁)
und b₂₂) erhältlich. Sie weisen üblicherweise eine Glastemperatur
oberhalb 50°C auf.
Wenn das Pfropfcopolymerisat B) eine Pfropfgrundlage b1a) enthält,
die aus Polybutadienpolymeren aufgebaut ist, spricht man von ABS-
Kautschuk.
Solche Pfropfgrundlagen b1a) können hergestellt werden, indem
b11a) und b12a) in wäßriger Emulsion in an sich bekannter Weise bei
Temperaturen von 20 bis 100°C, vorzugsweise von 50 bis 80°C, poly
merisiert werden. Es können die üblichen Emulgatoren, wie Alkali
salze von Alkyl- oder Alkylarylsulfonsäuren, Alkylsulfate, Fett
alkoholsulfonate, Salze höherer Fettsäuren mit 10 bis 30 Kohlen
stoffatomen oder Harzseifen, verwendet werden. Vorzugsweise nimmt
man die Natrium- oder Kaliumsalze von Alkylsulfonaten oder Fett
säuren mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen. Es ist günstig, die Emul
gatoren in Mengen von 0,5 bis 5 Gew.-%, insbesondere von 0,5 bis
2 Gew.-%, bezogen auf die bei der Herstellung der Pfropfgrundlage
b1a) eingesetzten Monomere, einzusetzen. Im allgemeinen wird bei
einem Wasser- und Monomeren-Verhältnis von 2 : 1 bis 0,7 : 1 gearbei
tet. Als Polymerisationsinitiatoren dienen insbesondere die ge
bräuchlichen Persulfate, wie Kaliumpersulfat, es können jedoch
auch Redox-Systeme zum Einsatz gelangen. Die Initiatoren werden
im allgemeinen in Mengen von 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die
bei der Herstellung der Pfropfgrundlage b1a) eingesetzten Monome
ren, eingesetzt. Als weitere Polymerisationshilfsstoffe können
die üblichen Puffersubstanzen, durch welche pH-Werte von vorzugs
weise 6 bis 9 eingestellt werden - z. B. Natriumbicarbonat und
Natriumpyrophosphate - dienen; ferner können 0,1 bis 3 Gew.-%
eines Molekulargewichtsreglers - wie Mercaptane, Terpinole oder
dimeres α-Methylstyrol - bei der Polymerisation verwendet werden.
Die genauen Polymerisationsbedingungen, insbesondere Art, Dosie
rung und Menge des Emulgators, werden innerhalb der oben angege
benen Bereiche im einzelnen so gewählt, daß der erhaltene Latex
des Dienpolymerisats b1a) einen d₅₀-Wert der integralen Massenver
teilung (siehe unten) im Bereich von etwa 100 bis 750 nm, vor
zugsweise im Bereich von 100 bis 600 nm, besitzt. Alternativ kann
auch ein Emulsionspolymerisat mit mittleren Teilchengrößen im Be
reich von 60-150 nm agglomeriert werden, wie dies z. B. in der
DE-B 24 27 960 beschrieben ist. Zur Herstellung grobteiliger Kaut
schukdispersionen ist auch das Saatlatexverfahren geeignet.
Der d₅₀-Wert der Teilchengröße wird wie üblich definiert als das
Gewichtsmittel der Teilchengröße, wie sie mittels einer analyti
schen Ultrazentifuge entsprechend der Methode von W. Scholtan und
H. Lange, Kolloid-Z. und Z.-Polymere 250 (1972) Seiten 782 bis
796, bestimmt wird. Die Ultrazentrifugenmessung liefert die inte
grale Massenverteilung des Teilchendurchmessers einer Probe.
Hieraus läßt sich entnehmen, wieviel Gewichtsprozent der Teilchen
einen Durchmesser gleich oder unter einer bestimmten Größe haben.
Der mittlere Teilchendurchmesser, der auch als d₅₀-Wert der inte
gralen Masseverteilung bezeichnet wird, ist dabei als der Wert
definiert, bei dem 50 Gewichtsprozent der Teilchen einen kleine
ren und 50 Gewichtsprozent der Teilchen einen größeren Durchmes
ser als der d₅₀-Wert aufweisen.
Vorzugsweise hat der Latex eine enge Teilchengrößenverteilung,
d. h. der Quotient
ist vorzugsweise kleiner als 0,5, insbesondere kleiner als 0,35.
Wenn die Pfropfgrundlage der Pfropfcopolymerisate B) aus den Kom
ponenten b11b), gegebenenfalls b12b) und b13b) aufgebaut ist,
spricht man von ASA-Kautschuken. Ihre Herstellung ist an sich
bekannt und beispielsweise in der DE-OS 28 26 925, der
DE-OS 31 49 358 und der DE-OS 34 14 118 beschrieben.
Die Herstellung solcher Pfropfgrundlagen b1b) kann in der gleichen
Weise erfolgen, wie für die Pfropfgrundlagen auf Dien-Basis b1a)
beschrieben. Die genauen Polymerisationsbedingungen werden dabei
so gewählt, daß der erhaltene Latex einen d₅₀-Wert im Bereich von
30 bis 1000 nm, bevorzugt im Bereich von 50 bis 800 nm besitzt.
In einigen Fällen haben sich Mischungen von Pfropfgrundlagen be
währt, die unterschiedliche Teilchengrößen aufweisen. Entspre
chende Produkte sind in der DE-OS 28 26 925 und US 5,196,480
beschrieben. Bevorzugt werden solche Mischungen eingesetzt, in
denen die eine Polymersorte Teilchengrößen von 50 bis 150 nm und
die andere Teilchengrößen von 200 bis 700 nm aufweist (bimodaler
Latex).
Der Aufbau der Pfropfauflage (Pfropfhülle) des Pfropfmischpolyme
risats kann ein- oder mehrstufig, z. B. zwei- oder dreistufig,
erfolgen. Im Falle des einstufigen Aufbaues der Pfropfhülle wird
ein Gemisch der Monomeren b₂₁) und b₂₂) in dem gewünschten
Gewichtsverhältnis im Bereich von 9 : 1 bis 1 : 1 in Gegenwart des
Elastomeren b1a) bzw. b1b), in an sich bekannter Weise (vgl. z. B.
DE-OS 28 26 925), vorzugsweise in Emulsion, (siehe DE-PS 12 60 135,
DE-OS 32 27 555, DE-OS 31 49 357, DE-OS 31 49 358, DE-OS 34 14 118)
polymerisiert.
Im Falle eines zweistufigen Aufbaus der Pfropfhülle b₂) macht die
1. Stufe im allgemeinen 20 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis
50 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Pfropfhülle b₂), aus. In dieser
Stufe werden vorzugsweise nur die Monomeren b₂₁) verwendet.
Die weiteren Stufen der Pfropfhülle macht im allgemeinen 30 bis
80 Gew.-%, insbesondere 50 bis 75 Gew.-% jeweils bezogen auf b₂),
aus. Zu ihrer Herstellung verwendet man Mischungen aus den ge
nannten Monomeren b₂₁) und den Monomeren b₂₂) im Gewichtsverhält
nis b₂₁)/b₂₂) von im allgemeinen 9 : 1 bis 1 : 1, insbesondere 4 : 1 bis
7 : 3.
Wird die Pfropfcopolymerisation in Emulsion durchgeführt, kann sie
im gleichen System wie die Polymerisation der Pfropfgrundlage
vorgenommen werden, wobei gegebenenfalls weiterer Emulgator und/
oder Initiator zugegeben werden müssen. Diese müssen mit den zur
Herstellung der Pfropfgrundlage b₁) verwendeten Emulgatoren bzw.
Initiatoren nicht identisch sein. Im übrigen gilt für die Wahl
von Emulgator, Initiator und Polymerisationshilfsstoffen das bei
der Herstellung der Pfropfgrundlage b₁) gesagte. Das aufzu
pfropfende Monomerengemisch kann dem Reaktionsgemisch auf einmal,
absatzweise in mehreren Stufen oder vorzugsweise kontinuierlich
während der Polymerisation zugegeben werden. Die Pfropfcopolyme
risation wird vorteilhaft so gesteuert, daß ein Pfropfgrad von 10
bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 15 bis 45 Gew.-%, resultiert.
Das Pfropfcopolymerisat (b₁ + b₂) weist im allgemeinen eine mitt
lere Teilchengröße von vorzugsweise 50 bis 1000 nm, insbesondere
von 100 bis 700 nm und speziell 150 bis 600 nm (d₅₀-Gewichtsmit
telwert) auf. Die Bedingungen bei der Herstellung des Elastomeren
b₁) und bei der Pfropfung werden daher vorzugsweise so gewählt,
daß Teilchengrößen in diesem Bereich resultieren. Maßnahmen
hierzu sind bekannt und z. B. in der DE-PS 12 60 135 und der
DE-OS 28 26 925 sowie in Journal of Applied Polymer Science,
Vol. 9 (1965), S. 2929 bis 2938, beschrieben.
Um möglichst zähe Produkte zu erhalten, ist es von Vorteil, eine
Mischung mindestens zweier Pfropfcopolymerisate mit unterschied
lichen Teilchengrößen zu verwenden (vgl. DE-OS 28 26 925 und
US 5,196,480). Vorzugsweise weisen das eine Pfropfcopolymerisat
d₅₀-Werte im Bereich von 50 bis 180 nm und das andere d₅₀-Werte im
Bereich von 200 bis 700 nm auf. In einer besonders bevorzugten
Ausführungsform werden derartige Mischungen aus zwei Pfropfcopo
lymerisaten im Verhältnis 8 : 2 bis 2 : 8 verwendet. Die Herstellung
solcher Pfropfcopolymerisate erfolgt vorteilhafterweise ausgehend
von den oben erwähnten bimodalen Elastomersuspensionen (Bimodale
Latizes). Vorzugsweise ist der chemische Aufbau der beiden
Pfropfcopolymerisate derselbe, obwohl die Hülle des grobteilige
ren Pfropfcopolymerisats insbesondere auch zweistufig aufgebaut
werden kann. Mischungen der Komponenten A und B, wobei letztere
ein grob- und ein feinteiliges Pfropfcopolymerisat aufweist, sind
z. B. in der DE-OS 36 15 607 beschrieben. Mischungen aus A und B,
in denen B eine zweistufige Pfropfhülle aufweist, sind in EP-
A 111 260 beschrieben.
Als Komponente C) enthalten die erfindungsgemäßen thermoplasti
schen Formmassen 2 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 4,4 bis 70 Gew.-%,
insbesondere 10 bis 60 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamt
gewicht der Formmasse, eines thermoplastischen Copolymerisats,
aufgebaut aus
- c₁) 50 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 60 bis 85 Gew.-%, Styrol und
- c₂) 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 40 Gew.-%, Acrylnitril, C₁-C₈-Alkyl(meth)acrylat, insbesondere Methylmethacrylat, oder deren Mischungen.
Die Copolymerisate C) sind harzartig, thermoplastisch- und
kautschukfrei. Bevorzugt werden Copolymerisate aus Styrol und
Acrylnitril.
Die Copolymerisate C) sind an sich bekannt und lassen sich durch
radikalische Polymerisation, insbesondere durch Emulsions-,
Suspensions-, Lösungs- oder Massepolymerisation, vorzugsweise
durch kontinuierliche Substanz- oder Lösungspolymerisation, her
stellen (vgl. Kunststoffhandbuch, Bd V (Polystyrol), Karl-Hanser-
Verlag München 1969, S. 118 ff.). Sie weisen Viskositätszahlen
(ermittelt nach DIN 53726 bei 25°C, 0,5 Gew.-% in Dimethylform
amid) im Bereich von 40 bis 160 auf. Dies entspricht mittleren
Molekulargewichten Mw (Gewichtsmittelwert) von 4 × 10⁴ bis 2 × 10⁶.
Für die erfindungsgemäßen, thermoplastischen Formmassen eig
nen sich Polymerisate mit einer Glastemperatur oberhalb 50°C.
Als Komponente D) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen
2 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 4,4 bis 70 Gew.-%, insbesondere 10
bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse, eines
thermoplastischen Copolymerisats, das vom Copolymerisat C ver
schieden ist, d. h.
- - das Styrol, Acrylnitril und/oder (Meth)acrylat in der gleichen Monomerzusammensetzung wie das Polymer C enthält, jedoch eine niedrigere Viskositätszahl besitzt oder
- - das eine von C abweichende Monomerzusammensetzung aufweist oder
- - das sich gegenüber den Polymeren aus C in der Art der Mono
meren unterscheidet und das
- d₁) 50 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 55 bis 90 Gew.-%, insbe sondere 65 bis 85 Gew.-% Styrol, substituierte Styrole der allgemeinen Formel I, insbesondere α-Methylstyrol, oder deren Mischungen sowie
- d₂) 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 45 Gew.-%, insbeson dere 15 bis 35 Gew.-% Acrylnitril, Methacrylnitril, C₁-C₈-Alkyl(meth)acrylat, insbesondere Methylmethacrylat, Maleinsäureanhydrid, Maleinimid, das gegebenenfalls am Stickstoffatom eine C₁-C₈-Alkylgruppe oder C₆-C₂₀-Aryl gruppe aufweist, (Meth)acrylamid, C₁-C₈-Alkylvinylether oder deren Mischungen einpolymerisiert enthält.
Auch diese Polymere sind im Prinzip bekannt und können in der für
C) beschriebenen Weise hergestellt werden. Besonders bevorzugte
Copolymerisate D) werden durch Copolymerisation folgender Mono
merkombinationen hergestellt: Styrol mit Acrylnitril und gegebe
nenfalls Methylmethacrylat; α-Methylstyrol mit Acrylnitril und
gegebenenfalls Methylmethacrylat; Styrol und α-Methylstyrol mit
Acrylnitril und gegebenenfalls Methylmethacrylat; Styrol mit
Maleinsäureanhydrid; Styrol mit Maleinimid, das gegebenenfalls am
Stickstoff C₁-C₈-Alkyl- oder C₆-C₂₀-Arylgruppen trägt, und gegebe
nenfalls Maleinsäureanhydrid.
Die erfindungsgemäßen, thermoplastischen Formmassen weisen als
Komponente E) 0,1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 16 Gew.-%,
insbesondere 0,5 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der
Formmasse, eines Copolymerisats auf, das aufgebaut ist aus
- e₁) 50 bis 99 Gew.-% einer Mischung aus
- e₁₁) 80 bis 100 Gew.-% mindestens eines C₁-C₁₀-Alkyl methacrylats und/oder eines C₅-C₈-Cycloalkylmethacrylats und
- e₁₂) bis zu 20 Gew.-% mindestens eines C₁-C₁₀-Alkylacrylats,
- e₂) 0,5 bis 20 Gew.-% Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumar säure, Itaconsäure oder Maleinimid, das gegebenenfalls am Stickstoffatom eine C₁-C₈-Alkyl- oder C₆-C₂₀-Arylgruppen auf weist, oder deren Mischungen und
- e₃) 0,5 bis 40 Gew.-% mindestens eines Vinylaromaten, der gegebe nenfalls am aromatischen Kern mit 1, 2 oder 3 C₁-C₄-Alkyl resten substituiert ist.
Bei den verwendeten Alkyl(meth)acrylaten e₁) handelt es sich ins
besondere um Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, n-, iso-,
oder tert.-Butyl(meth)acrylat, Hexyl(meth)acrylate und 2-Ethyl
hexyl(meth)acrylat. Geeignete Cycloalkylmethacrylate sind bei
spielsweise Cyclopentyl-, Cycloheptyl- und insbesondere Cyclo
hexylmethacrylat. Gegebenenfalls können auch Mischungen verschie
dener (Meth)acrylsäureester eingesetzt werden. Vorzugsweise han
delt es sich bei e₁₁) und e₁₂) um (Meth)acrylate mit gleichen
Alkylgruppen. Vorzugsweise liegt der Anteil an e₁) in E bei 65 bis
95 Gew.-%, insbesondere bei 70 bis 80 Gew.-%. Der Anteil der
Monomerkomponente e₂) liegt bevorzugt im Bereich von 1 bis
15 Gew.-%, insbesondere bei 5 bis 15 Gew.-%. Als Vinylaromaten e₃)
finden insbesondere Styrol sowie α-Methylstyrol, die gegebenen
falls mit 1 oder 2 C₁-C₄-Alkylresten substituiert sein können,
Verwendung. Der Anteil der Monomerkomponente e₃) liegt vorzugs
weise im Bereich von 1 bis 30 Gew.-%, insbesondere 5 bis
25 Gew.-%, ganz besonders 10 bis 20 Gew.-%.
Üblicherweise liegt das Molekulargewicht der Copolymere E im
Bereich von 2 × 10⁴ bis 10⁶. Die Herstellung der Komponente E ist
an sich bekannt. Sie wird in NL-A 6605289, DE-A 12 31 013,
DE-A 12 98 272, DE-A 36 31 826, JP-A 85/147417 und EP-A 457147
beschrieben und wird vorzugsweise als radikalische Polymerisation
in Substanz, in Lösung oder als Perlpolymerisation durchgeführt.
Die Copolymerisate können zweckmäßig in Form von handelsüblichen
Produkten eingesetzt werden, beispielsweise solche mit einer Zu
sammensetzung von Methylmethacrylat-Styrol-Maleinsäureanhydrid im
Gewichtsverhältnis 75 : 15 : 10, erhältlich unter dem Namen Degalan®
HT 120 (Degussa) und Plexiglas® HW 55 (Roehm), oder solche mit
einer Zusammensetzung Methylmethacrylat-α-Methylstyrol-Malein
säureanhydrid im Gewichtsverhältnis 77 : 15 : 8, erhältlich unter dem
Namen PLEX® 8707.
Als Komponente F) können die erfindungsgemäßen thermoplastischen
Formmassen bis zu 50 Gew.-%, insbesondere bis zu 20 Gew.-%,
faser- oder teilchenförmige Füllstoffe, Additive oder Hilfsstoffe
oder deren Mischungen enthalten. Dabei handelt es sich vorzugs
weise um kommerziell erhältliche Produkte. Verarbeitungshilfsmit
tel und Stabilisatoren wie Thermo- und UV-Stabilisatoren,
Schmiermittel und Antistatika werden üblicherweise in Mengen von
0,01 bis 5 Gew.-% verwendet, Verstärkungsmittel wie Kohlenstoffasern
und Glasfasern hingegen in Mengen von 5 bis 40 Gew.-%, be
zogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse.
Die verwendeten Glasfasern können aus E-, A- oder C-Glas sein und
sind vorzugsweise 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 enthalten sein.
Außerdem können Metallflocken (z. B. Aluminiumflocken der Fa.
Transmet Corp.), Metallpulver, Metallfasern, metallbeschichtete
Füllstoffe (z. B. nickelbeschichtete Glasfasern) sowie andere
Zuschlagsstoffe, die elektromagnetische Wellen abschirmen, vor
handen sein. Insbesondere kommen Al-Flocken (K 102 der Fa. Trans
met) für EMI-Zwecke (electro-magnetic interference) in Betracht;
ferner ist ein Abmischen dieser Masse mit zusätzlichen Kohlen
stoffasern, Leitfähigkeitsruß oder nickelbeschichteten C-Fasern
möglich.
Die erfindungsgemäßen Formmassen können weiterhin Additive ent
halten, die für Polycarbonate, SAN-Polymerisate und Pfropfmisch
polymerisate auf Basis von ABS oder ASA oder deren Mischungen
typisch und gebräuchlich sind. Als solche Additive seien bei
spielsweise genannt: Farbstoffe, Pigmente, Antistatika, Anti
oxidantien und insbesondere Schmiermittel, die für die Weiterver
arbeitung der Formmasse, z. B. bei der Herstellung von Formkörpern
bzw. Formteilen erforderlich sind.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen thermoplastischen Form
massen erfolgt nach an sich bekannten Verfahren durch Mischen der
Komponenten. Es kann vorteilhaft sein, einzelne Komponenten vor
zumischen. Auch das Mischen der Komponenten in Lösung und Entfer
nen des Lösungsmittels ist möglich.
Geeignete organische Lösungsmittel für die Komponenten A) bis E)
und die Zusätze der Gruppe F) sind beispielsweise Chlorbenzol,
Gemische aus Chlorbenzol und Methylenchlorid oder Gemische aus
Chlorbenzol und aromatischen Kohlenwasserstoffen, z. B. Toluol.
Das Eindampfen der Lösungsmittelgemische kann beispielsweise in
Eindampfextrudern erfolgen.
Das Mischen der trockenen Komponenten A), B), C), D), E) und
gegebenenfalls F) kann nach allen bekannten Methoden erfolgen.
Um eine homogene Formmasse zu erhalten ist eine intensive Durch
mischung vorteilhaft. Hierzu sind in der Regel Mischzeiten von
0,2 bis 30 Minuten erforderlich. Übliche Mischvorrichtungen sind
beispielsweise Zweischneckenextruder, Banbury-Kneter, Brabender-
Kneter, Walzenstühle oder Kalander.
Vorzugsweise geschieht dies bei Temperaturen von 200 bis 320°C
durch gemeinsames Extrudieren, Kneten oder Verwalzen bis zur
makroskopischen Homogenität der Formmasse, wobei die Komponenten
zuvor aus der bei der Polymerisation erhaltenen Lösung oder aus
der wäßrigen Dispersion isoliert werden können, aber nicht zwin
gend isoliert werden müssen.
Die Komponenten können jedoch auch ohne Schmelzen "kalt" ver
mischt werden, d. h. das pulvrige oder aus Granulaten bestehende
Gemisch wird erst bei der Verarbeitung aufgeschmolzen und homo
genisiert.
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen können nach
den bekannten Verfahren der Thermoplastverarbeitung, also z. B.
durch Extrudieren, Spritzgießen, Kalandrieren, Hohlkörperblasen,
Pressen oder Sintern, bearbeitet werden.
Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung erläu
tern, ohne sie jedoch einzuschränken.
Es wurden folgende Komponenten eingesetzt:
- A) Ein handelsübliches Polycarbonat auf Basis von Bisphenol A mit einer Viskositätszahl VZ = 61,4 cm³/g, gemessen an einer 0,5gew.-%igen Lösung in Methylenchlorid bei 23°C (Makrolon® R 2800 der Bayer AG).
- B) Pfropfmischpolymerisat auf Butadienbasis
Durch Polymerisation von 600 g Butadien in Gegenwart von 6 g tert.-Dodecylmercaptan, 7 g C₁₄-Na-Alkylsulfonat als Emulga tor, 2 g Kaliumperoxodisulfat und 2 g Natriumpyrophosphat in 800 ml Wasser wird bei 65°C ein Polybutadienlatex herge stellt. Der Umsatz beträgt 98%. Es wird ein Latex erhalten, dessen mittlere Teilchengröße bei 100 nm liegt. Der erhaltene Latex wird durch Zusatz von 25 g einer Emulsion eines Copoly meren aus 96 Teilen Ethylacrylat und 4 Teilen Methacrylsäure amid mit einem Feststoffgehalt von 10 Gew.-% agglomeriert, wobei ein Polybutadienlatex mit einer mittleren Teilchengröße von 350 nm entsteht. Nach Zusetzen von 400 g Wasser, 4 g Na-C₁₄-Alkylsulfonat und 2 g Kaliumperoxodisulfat werden 400 g einer Mischung aus Styrol und Acrylnitril (70 : 30) innerhalb von 4 Stunden zugeführt. Die Polymerisation erfolgt unter Rühren des Ansatzes bei 75°C. Der Umsatz, bezogen auf Styrol- Acrylnitril ist praktisch quantitativ. Die erhaltene Pfropf kautschukdispersion wird mittels Magnesiumsulfatlösung ge fällt und das abgetrennte Pfropfmischpolymerisat mit destil liertem Wasser gewaschen und getrocknet. - C) Copolymerisat aus Styrol und Acrylnitril im Gewichtsverhält nis 65 : 35 mit einer Viskositätszahl von 60 cm³/g (gemessen nach DIN 53726 an einer 0,5gew.-%igen Lösung in Dimethyl formamid bei 23°C), hergestellt durch kontinuierliche Lösungspolymerisation nach einem Verfahren wie es beispiels weise im Kunststoffhandbuch, Vieweg/Daumiller, Band V (Poly styrol), Karl-Hanser-Verlag, München 1969, Seite 124, Zeilen 12 ff., beschrieben ist.
- D) Copolymerisat aus α-Methylstyrol und Acrylnitril im Gewichts verhältnis 70 : 30 mit einer Viskositätszahl von 58 cm³/g (gemessen an einer 0,5gew.-%igen Lösung in Dimethylformamid bei 23°C), hergestellt durch kontinuierliche Lösungspolymeri sation gemäß DE 28 09 180.
- E) Handelsübliches Polymerisat auf Basis von Methylmethacrylat, Styrol und Maleinsäureanhydrid im Gewichtsverhältnis von 75 : 15 : 10 mit einer Viskositätszahl von 70 ± 1 cm³/g (gemessen nach DIN 53726 an einer 0,5gew.-%igen Lösung in Dimethyl formamid (Plexiglas® HW 55, Roehm).
Die Komponenten A) bis E) wurden auf einem Zweiwellenextruder
(ZSK 30 der Fa. Werner & Pfleiderer) bei 250°C und 200 Upm
gemischt, als Strang ausgetragen, gekühlt und granuliert.
Die Herstellung der Probekörper erfolgte auf einer Arburg All
rounder Spritzgußmaschine bei 250°C.
Die Zusammensetzung der Formmassen ist der Tabelle 1 zu entneh
men.
Die Schlagzähigkeit und Kerbschlagzähigkeit bei Raumtemperatur
und -40°C wurde nach DIN 53453/ISO 179-2 bestimmt.
Die multiaxiale Zähigkeit wurde bei Raumtemperatur und -40°C nach
ISO 6603/4 bestimmt.
Die Bestimmung der Streckspannung und die Ermittlung des Elasti
zitätsmoduls E erfolgten jeweils nach DIN 53455.
Der Schmelzindex MVI (Melt Volume Index) wurde nach DIN 53735 bei
220°C und 10 Kilopond Belastung, 260°C und 5 Kilopond Belastung
sowie bei 280°C und 5 Kilopond Belastung bestimmt.
Die Verarbeitungsstabilität wurde anhand der MVI-Werte, gemessen
nach 4minütiger Verweilzeit (Anfangswert MVI₄) und nach 15minü
tiger Verweilzeit (MVI₁₅), ermittelt.
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, lassen sich durch Zugabe
geringer Mengen der an sich spröden Komponente E die mechanischen
Eigenschaften, wie Zähigkeiten und Streckspannung der Formmassen
bei Raumtemperatur und in der Kälte verbessern. Die Effekte sind
bei Formmassen mit geringerem Polycarbonatgehalt ausgeprägter
(Bsp. 2).
Überraschenderweise wird neben den mechanischen Eigenschaften
auch die Verarbeitungsstabilität positiv beeinflußt. Bei kleine
ren Polycarbonatgehalten wird ein Molekulargewichtsaufbau des
Polymeren bei der Konfektionierung (negatives Δ MVI) vermieden
und bei höherem Polycarbonatgehalt der Abbau deutlich reduziert.
Claims (10)
1. Thermoplastische Formmassen, enthaltend als wesentliche
Komponenten,
- A) 10 bis 90,9 Gew.-% mindestens eines aromatischen Polycarbo nats,
- B) 5 bis 30 Gew.-% mindestens eines Pfropfcopolymerisats, aufge
baut aus
- b₁) 20 bis 80 Gew.-% einer Pfropfgrundlage aus wenigstens einem kautschukelastischen Polymer mit einer Glastempera tur unterhalb von 0°C und
- b₂) 20 bis 80 Gew.-% einer Pfropfauflage mit einer Glas temperatur oberhalb 50°C, die aus zwei Monomeren b₂₁) und b₂₂) aufgebaut ist,
- C) 2 bis 70 Gew.-% mindestens eines thermoplastischen Copolyme
risats aus
- c₁) 50 bis 90 Gew.-% Styrol und
- c₂) 10 bis 50 Gew.-% Acrylnitril oder C₁-C₈-Alkyl(meth)acry lat oder deren Mischungen
- mit einer Glastemperatur oberhalb von 50°C und einer Viskosi tätszahl im Bereich von 40 bis 160 cm³/g,
- D) 2 bis 70% Gew.-% eines vom Copolymer C) verschiedenen thermo
plastischen Copolymerisats, das
- d₁) 50 bis 99 Gew.-% Styrol, substituierte Styrole der all
gemeinen Formel I,
in der R für einen C₁-C₈-Alkylrest oder ein Wasserstoff
atom steht, R′ für einen C₁-C₈-Alkylrest steht und n den
Wert 0, 1, 2 oder 3 annimmt,
oder deren Mischungen sowie - d₂) 1 bis 50 Gew.-% Acrylnitril, Methacrylnitril, Malein säureanhydrid, Maleinimid, das gegebenenfalls am Stick stoffatom eine C₁-C₈-Alkylgruppe oder C₆-C₂₀-Arylgruppe aufweist, oder C₁-C₈-Alkyl(meth)acrylat, (Meth)acrylamid, C₁-C₈-Alkylvinylether oder deren Mischungen einpolymeri siert enthält,
- d₁) 50 bis 99 Gew.-% Styrol, substituierte Styrole der all
gemeinen Formel I,
in der R für einen C₁-C₈-Alkylrest oder ein Wasserstoff
atom steht, R′ für einen C₁-C₈-Alkylrest steht und n den
Wert 0, 1, 2 oder 3 annimmt,
- E) 0,1 bis 25 Gew.-% wenigstens eines Copolymerisats, aufgebaut
aus
- e₁) 50 bis 99 Gew.-% einer Mischung aus
- e₁₁) 80 bis 100 Gew.-% mindestens eines C₁-C₁₀-Alkyl(meth)acrylats und/oder C₅-C₈-Cyclo alkyl(meth)acrylats und
- e₁₂) bis zu 20 Gew.-% mindestens eines C₁-C₁₀-Alkylacry lats,
- e₂) 0,5 bis 20 Gew.-% Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Itaconsäure oder Maleinimid, das gegebenen falls am Stickstoff eine C₁-C₈-Alkyl- oder C₆-C₂₀-Aryl gruppe aufweist, oder deren Mischungen und
- e₃) 0,5 bis 40 Gew.-% mindestens eines Vinylaromaten, der gegebenenfalls am aromatischen Kern mit einem oder zwei C₁-C₄-Alkylresten substituiert ist, und
- e₁) 50 bis 99 Gew.-% einer Mischung aus
- F) 0 bis 50 Gew.-% Additive, Hilfstoffe und/oder faser- oder teilchenförmige Füllstoffe oder deren Mischungen, wobei sich die Gewichtsanteile der Komponenten A bis F zu 100 Gew.-% addieren.
2. Thermoplastische Formmassen nach Anspruch 1, bestehend aus
der Komponente A) in einer Menge von 20 bis 86 Gew.-%,
der Komponente B) in einer Menge von 5 bis 25 Gew.-%,
der Komponente C) in einer Menge von 4,4 bis 70 Gew.-%,
der Komponente D) in einer Menge von 4,4 bis 70 Gew.-%,
der Komponente E) in einer Menge von 0,2 bis 16 Gew.-%,
der Komponente F) in einer Menge von 0 bis 20 Gew.-%.
der Komponente A) in einer Menge von 20 bis 86 Gew.-%,
der Komponente B) in einer Menge von 5 bis 25 Gew.-%,
der Komponente C) in einer Menge von 4,4 bis 70 Gew.-%,
der Komponente D) in einer Menge von 4,4 bis 70 Gew.-%,
der Komponente E) in einer Menge von 0,2 bis 16 Gew.-%,
der Komponente F) in einer Menge von 0 bis 20 Gew.-%.
3. Thermoplastische Formmassen nach Anspruch 1 oder 2 mit einer
Pfropfgrundlage b1a) oder b1b), wobei die Pfropfgrundlage b1a)
aus einem Copolymerisat aus
- b11a) 50 bis 100 Gew.-% Butadien und/oder Isopren und
- b12a) bis zu 50 Gew.-% copolymerisierbaren ethylenisch unge sättigten Monomeren aufgebaut ist, und die Pfropfgrundlage b1b) aus
- b11a) 50 bis 99,9 Gew.-% mindestens eines C₁-C₁₀-Alkyl acrylats
- b12b) 0 bis 29,9 Gew.-% mindestens eines copolymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Monomeren und
- b13b) 0,1 bis 5 Gew.-% eines copolymerisierbaren, polyfunk tionell vernetzenden Monomeren aufgebaut ist.
4. Thermoplastische Formmassen nach Anspruch 1 oder 2, in der
die Pfropfgrundlage b₁ aus einem vernetzten Butadienpolymer,
das bis zu 50 Gew.-% Styrol oder Acrylnitril einpolymerisiert
enthält, aufgebaut ist.
5. Thermoplastische Formmassen nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, in denen die Pfropfauflage b₂) aufgebaut ist aus
- b₂₁) 50 bis 90 Gew.-% Styrol oder substituierten Styrolen der allgemeinen Formel I und
- b₂₂) 10 bis 50 Gew.-% Acrylnitril, Methacrylnitril, Methylme thacrylat, Maleinsäureanhydrid, Maleinimid, das gegebe nenfalls am Stickstoffatom eine C₁-C₈-Alkylgruppe oder eine C₆-C₂₀-Arylgruppe aufweist, (Meth)acrylamid, C₁-C₈-Alkylvinylether oder deren Mischungen.
6. Thermoplastische Formmassen nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente B auf
gebaut ist aus 20 bis 80 Gew.-% eines grobteiligen Pfropf
mischpolymerisats, das eine mittlere Teilchengröße von 200
bis 700 nm (d₅₀-Wert der integralen Masseverteilung) aufweist
und 20 bis 80 Gew.-% eines feinteiligen Pfropfmischpolymeri
sats, das eine mittlere Teilchengröße von 50 bis 180 nm
(d₅₀-Wert der integralen Masseverteilung) aufweist.
7. Thermoplastische Formmassen nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, in der die Komponente C eine Viskositätszahl im
Bereich von 50-120 cm³/g aufweist.
8. Thermoplastische Formmassen nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, in der es sich bei der Komponente D um ein Copoly
merisat der Monomerkombinationen Styrol mit Acrylnitril und
gegebenenfalls Methylmethacrylat; α-Methylstyrol mit Acryl
nitril und gegebenenfalls Methylmethacrylat; Styrol und
α-Methylstyrol mit Acrylnitril und gegebenenfalls Methyl
methacrylat; Styrol mit Maleinsäureanhydrid; Styrol mit
Maleinimid, das gegebenenfalls am Stickstoffatom eine
C₁-C₈-Alkyl- oder C₆-C₂₀-Arylgruppe aufweist, und gegebenen
falls Maleinsäureanhydrid, handelt.
9. Verwendung der thermoplastischen Formmassen aus einem der
vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung von Formkörpern,
Halbzeugen oder Folien.
10. Formkörper, Halbzeuge oder Folien, erhältlich aus den thermo
plastischen Formmassen der Ansprüche 1 bis 8.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996121733 DE19621733A1 (de) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | Thermoplastische Formmassen auf Basis von Polycarbonaten und Styrol/Acrylnitrilpolymerisaten, die zur Verbesserung ihrer Eigenschaften Copolymerisate auf Alkyl(meth)acrylat-Basis enthalten |
DE59709198T DE59709198D1 (de) | 1996-05-30 | 1997-05-28 | Thermoplastische formmassen auf basis von polycarbonaten und styrol/acrylnitrilpolymerisaten, die zur verbesserung ihrer eigenschaften copolymerisate auf alkyl(meth)acrylat-basis enthalten |
ES97925012T ES2191178T3 (es) | 1996-05-30 | 1997-05-28 | Masas de moldeo termoplasticas a base de policarbonatos y polimeros de estireno/acrilonitrilo, que contienen para la mejora de sus propiedades copolimeros a base de (met)acrilato de alquilo. |
EP97925012A EP0902810B1 (de) | 1996-05-30 | 1997-05-28 | Thermoplastische formmassen auf basis von polycarbonaten und styrol/acrylnitrilpolymerisaten, die zur verbesserung ihrer eigenschaften copolymerisate auf alkyl(meth)acrylat-basis enthalten |
PCT/EP1997/002791 WO1997045484A1 (de) | 1996-05-30 | 1997-05-28 | Thermoplastische formmassen auf basis von polycarbonaten und styrol/acrylnitrilpolymerisaten, die zur verbesserung ihrer eigenschaften copolymerisate auf alkyl(meth)acrylat-basis enthalten |
KR1019980709723A KR20000016155A (ko) | 1996-05-30 | 1997-05-28 | 개질용 알킬(메트)아크릴레이트-기재 공중합체를 함유하는폴리카르보네이트 및 스티렌/아크릴로니트릴 중합체 기재의열가소성 성형 재료 |
AT97925012T ATE231533T1 (de) | 1996-05-30 | 1997-05-28 | Thermoplastische formmassen auf basis von polycarbonaten und styrol/acrylnitrilpolymerisaten, die zur verbesserung ihrer eigenschaften copolymerisate auf alkyl(meth)acrylat-basis enthalten |
US09/194,128 US6174958B1 (en) | 1996-05-30 | 1997-05-28 | Thermoplastic moulded materials based on polycarbonates and styrene/acrylonitrile polymers which contain copolymers based on alkyl(meth)acrylate to improve their properties |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1318175A1 (de) * | 2001-12-04 | 2003-06-11 | Basf Aktiengesellschaft | Polycarbonat-Styrolcopolymer-Blends mit verminderter Delaminationsneigung |
-
1996
- 1996-05-30 DE DE1996121733 patent/DE19621733A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
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