DE2211641B2 - Verfahren zur Stabilisierung von Formteilen aus hochmolekularen thermoplastischen Polycarbonaten - Google Patents
Verfahren zur Stabilisierung von Formteilen aus hochmolekularen thermoplastischen PolycarbonatenInfo
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Description
beispielsweise Benzophenonderivate, wie 2-Hydroxy- gegebenenfalls nachträglich nach bekannten Metboden
4-methoxy-benzophenon, 2,4-Dihydroxy-benzophe- noch warm verformt werden, z, B, nach dem Preß-
non, W-Dibydroxy-^-methoxy-benzophenQn, 2-Hy- druck-, dem Tiefzjeb- und dem Streckziehverfabren.
(jroxy-4-n-octoxy-benzophenon, 2,2-Dihydroxy- Die erfindungsgemäß erhältlichen Polycarbonat-
4,4 -diroetboxy-beiizopheqon und 2-Hydroxy-4-meth- s formteile sind namentlich dort zur Verwendung ge-
qxy-4'-roethyi-benzophenon; Benzotriazolderivate, wie eignet, wo mit extremen klimatischen Einflüssen zu
2-(2'-Hydroxy-5 -metbylpbenyl)-benzotriazol, 2-(2'-Hy- rechnen ist, wie z. B. für Abdeckungen starker Licht-
dTOxy-5/-tert.-butylphenyl)-benzotriazol, 2-(2'-Hy- quellen mit hoher UV-Strahlenemission, z. B. neu-
droxy-3 -metnyl-5 -tert.-butylphenyl)-benzotriazol, zeitlichen Stra3enbeleuchtungsquellen, wobei Farb-
2-(2-Hydroxy-5 -cyclohexylphenyl) - benzotriazol, l0 losigkeit, opüsche Klarheit, prismatische OberfläLben-
2. (2 - Hydroxy - 3,5 -dimethyl - phenyl) - benzo- struktur und geringe Absorption für optische Strahlen
triazol, 2-(2 -Hydroxy-5 -tert.-butylphenylJ-S-cblor- im sichtbaren WeUenbereich einerseits und besonders
benzotriazol und 2-(2-Hydroxy-3',5'-di-tert-butyl- hohe Schlagzähigkeit und daher praktische Unzer-
pbenyl)-benzotriazol sowie Derivate der Crotonsäure brechlichkeit andererseits gefordert werden,
oder Acrylsäure, wie a-Cyano-^-methyl-j3-(p-methoxy- 15 Derart gegen die gleichzeitige Einwirkung von
phenyO-crotonsäuremethylester oder «-Cyano- Licht, Wärme und Feuchtigkeit stabilisierte Formteile
^-N-(2-methyl-indolinyl)-acrylsäuremethylester. aus thermoplastischen Polycarbonaten mit gleich-
Für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich zeitig hoher Schlagzähigkeit und guter Oberflächen-
Ci-Cs-Halogenkohlenwasserstoffe bzw. deren Ge- beschaffenheit, insbesondere gutem Oberüäciicnglanz
mische; genannt seien beispielsweise Dichlormethan, 20 werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
Trichlormethan, 1,2-Dichloräthan, 1,2-Dichlorpropan deshalb erhalten, weil die Eindringtiefe der UV-Ab-
und 1,1,2-Trichloräthan bzw. beliebige Gemische sorberlösungen während der erfindungsgemäßen Be-
dieser Halogenkohlenwssserstoffe. handlung zwischen etwa 5 und etwa 30 μπι, vorzugs-
Für das Verfahren geeignete aliphatische, gegebenen- weise zwischen 10 und 25 μπι liegt, wobei der gelöste
falls halogensubstituierte C1-C4-AIkOhOIe bzw. deren as UV-Absorber in die Oberflächenschicht mit einGemische
sind beispielsweise: Äthanol, n-Propanol, diffundiert und, ohne beim Verdampfen der Lösungsiso-Propanol,iso-Butanol,2-Chloräthanoiund2-Chlormittel
auszukristallisieun, dort im Polycarbonat propanol bzw. beliebige Gemische dieser Alkohole. gelöst, fixiert wird.
Die erfindungsgemäßen Flüssigkeitsgemische sollen Diese Eindringtiefe ist groß genug, um zu gewähreinen
oder mehrere der genannten UV-Absorber in 30 leisten, daß der UV-Absorber mechanisch, z. B. durch
Mengen von insgesamt ζ bis 20 Gewichtsprozent, vor- Abwischen, von den behandelten Oberflächen nicht
zugsweise 2,5 bis 10 Gewichtsprozent gelöst enthalten. mehr entfernt werden kann.
Die erfindungsgemäße Behandlung der Polycarbo- Andererseits verursacht die erfindungsgemäß er-
natformteile mit den UV-Absorberlösi^igen erfolgt reichte Fixierung von UV-Absorbern in den erforder-
in der Regel bei Raumtemperatur. 35 liehen Konzentrationen in PC-Formteilen, daß weder
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver- Spannungskorrosionsrisse an den behandelten Form-
fahrens besteht beispielsweise darin, daß man Form- teilen auftreten noch eine Minderung von deren
teile aus Polycarbonat bei Raumtemperatur etwa Schlagzähigkeit (insbesondere Kerbsrhlagzähigkeit)
5 bis 60 Sekunden lang in ein 2,5 Gewichtsprozent festzustellen ist.
eines oder mehrerer UV-Absorber gelöst enthaltendes 40 Außerdem sind weder an planen noch an struktu-
Flüssigkeitsgemisch der erfindungsgemäßen Zu- rierten Polycarbonatformteilen Oberflächenstörungen,
sammensetzung (das beispielsweise aus 10 bis 80 Ge- beispielsweise in Form von Bläschen, zu beobachten,
wichtsteilen 1,2-DichIoräthan und/oder 1,2-Dichlor- Die erfindungsgemäß stabilisierten Formteile aus
propan und/oder 1,1,2-Trichloräthan, 20 bis 80 Ge- Polycarbonat sind somit für eine Langzeitbelastung
wichtsteilen Äthanol und/oder n-Propanol, und/oder 45 durch Licht, Wärme und Feuchtigkeit ohne nach-
Isopropanol, Isobutanol und/oder 2-Chloräthanol teilige Veränderung der mechanischen und optischen
und 0 bis 25 Gewichtsteilen Wasser besteht) eintaucht, Eigenschaften (beispielsweise der Lichtdurchlässigkeit)
das überschüssige Flüssigkeitsgemisch danach ab- geeignet,
tropfen läßt und die Formteile anschließend bei .
Temperaturen zwischen 70 und 100°C, vorzugsweise 50 Beispiel 1
zwischen 90 und 95°C trocknet. Eine extrudierte Platte aus Polycarbonat auf Basis
Die erfindungsgemäße Behandlung der Oberflächen 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan mit der relativen
der Polycarbonatformteile mit UV-Absorberlösung Viskosität 1,320, gemessen an einer Lösung von 0,5 g
kann auch durch andere Methoden, wie Begießen, Substanz in 100 ml Methylenchlorid bei 25"C, in
Besprühen oder Walzenauftrag erfolgen. 55 den Abmessungen 300 χ 300 χ 4 mm wird 30 Se-
Das an sich bekannte Tempern der Formteile vor künden lang in ein 3,5 Gewichtsprozent 2-Hydroxy-
der erfindungsgemäßen Behandlung empfiehlt sich 4-methoxybenzophenon gelöst enthaltendes Flüssig-
bei solchen Fonnteilen, bei denen von ihrer Her· keitsgemisch aus
stellung her starke innere Spannungen vorliegen. 47 5 Gewichtsteilen Isoprooanol
, Ebeöso ist es megUch, Formteile aus Polycarbonat, 60 ^0 OewichtsteJlen 1,2-DicMoräthan und
das bereits durch UV-Absorber stabilisiert ist, bei- „ * r.«nioi«tet*ii»rt w.«OT
sfJielsWöise gemäß deutscher Patentschrift 1194142 //,:>
uewicmsteiien wasser
stabilisiertes Polycarbonat, durch das erfindungs- getaucht. Nach dem Abtropfen der überschüssigen
gemäße Verfahren noch zusätzlich, insbesondere Lösung wird die Platte an der Luft bei Raumtempe-
gegen starke und langandauernde UV-Bestrahlung, 65 ratur getrocknet, bis die Hauptmenge der Flüssigkeif
zu stabilisieren (Vergleichsbeispiel Ia,f Ia1). verdampft ist Anschließend erfolgt die Entfernung
Polycarbonatformteile mit naeh dem erfindungs* der restlichen Flüssigkeit bei 900C während einer
gemäßen Verfahren veredelten Oberflächen können Trockenzeit von 20 Minuten. Di* Obeffläene aer
5 6
Platte ist nach dem Trocknen völlig einwandfrei aroyO-bcnzotriazol in einem Gemisch aus 45 Ge-
bocbglänzend und klardurcbsichtig, wichtsteilen Isopropanol, 30 Gewichtsteilan 1,2-Di-
Aus dieser Platte werden Prüfkörper zur Durch- cbiorftthan und 10 Gewtchtsteilen Wasser 30 Sekun-
führung von Alterungsprüfungen und Prüfungen der den eingetaucht. Die nachbehandelte Scheibe wird
mechanischen Festigkeit entnommen, 5 30 Sekunden bei 950C getrocknet.
Die Prüfergebnisse zeigen, daß nach 5O00stündiger Nachdem die Scheibe durch Infrarot-Heizung auf
Belichtung mit einer Queckstlberdampf-Hochdruck- 19O0C erwärmt wurde, wird sie mittels Druckluft
lampe vom Typ HQI* 250 Watt im Abstand von 7 cm zu einer Kugelkalotte mit einem Radius von r = 40 cm
bei 65% relativer Luftfeuchtigkeit weder eine Ver- verformt.
gilbung noch ein Verlust des Oberfläcbenglanzes ein- io Nach der Besäumung des Randes wird die Kugelgetreten
ist. Die Werte der Kerbschlagzähigkeit sind kalotte als Abdeckung auf eine runde Außenleuchte
unverändert und stimmen mit denen des nicht be- montiert, die mit einer 250-Watt-Qecksüberdampfhandelten
Forroteiles überein. Hochdrucklampe bestückt ist, und 3 Jahre wie eine
. . Straßenleuchte in Betrieb gehalten. Nach dieser Zeit 3 e ι s ρ ι e 1 2 1JS ^g4 dje LeUCntenabdeckung weder eine Vergübung
Eine im Spritzgußverfahren hergestellte Leuchten- noch einen Verlust des Oberflächenglanzes und der
abdeckung mit prismatischer Ober- und Innenfläche Schlagfestigkeit.
aus Polycarbonat auf Basis 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)- Eine gleichartig hergestellte, aber nicht nachbe-
propan mit der relativen Viskosität von 1,282 mit handelte Abdeckung weist die gleiche Kerbschlag-
tnit einem Innendurchmesser von 30 cm und einer 20 zäLigkeit auf wie die oben beschriebene nachbe-
Höhe von 15 cm wird bei Raumtemperatur in ein handelte Abdeckung. Sie wird gleichartig auf eine
3,5 Gewichtsprozent 2-Hydroxy-4--nethoxy-benzo- Aüßenleuchte gleicher Bestückung montiert und zeigt
phenon gelöst enthaltendes Gemisch aus 45 Gewichts- nach gleicher Betriebszeit eine starke Verbräunung,
!eilen 2-Chloräthanol, 50 Gewichtsteüen 1,2-Dichlor- einhergehend mit Spannungskorrosion und sehr
Ithan und 5 Gewichtsteüen Wasser getaucht. 25 starkem Verlust der Schlagfestigkeit und des Ober-
Nach dem Entnehmen aus dem Tauchbad wird die flächenglanzes.
Überschüssige anhaftende Lösung abgeschleudert und . .
die Leuchtenabdeckung 30 Minuten bei 950C in Beispiel 5
einem Trockenofen behandelt. Eine extrudierte Platte aus einem Mischpolycarbo-
Die Oberfläche der Leuchtenabdeckung ist hoch- 30 nat aus 4 Molprozent 4,4'-Dihydroxy-3,3',5,5'-tetra-
glänzend, fehlerfrei und klardurchsichtig. Sie wird brom-diphenylpropan (Tetrabrombisphenol A) und
anschließend auf eine mit einer 125 Watt Quecksilber- 96 Molprozent 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan mit
dampf-Hochdrucklampe bestückte Außenleuchte mon- der relativen Viskosität 1,30 in den Abmessungen
tiert. Nach dreijähriger Betriebsdauer zeigt diese Ab- 500 χ 500 χ 4 mm wird 30 Sekunden lang in eine
deckung weder eine Vergübung noch einen Verlust 35 4gewichtsprozentige Lösung von 2-(2'-Hydroxy-5'-me-
des Oberflächenglanzes. thylphenyl)-benzotriazol in einem Gemisch aus
Beispiel 3 47,5 Gewichtsteüen n-Propanol,
τι.-· η j t- x. „ τ,, · -t. 47,5 Gewichtsteüen 1,1,2-Trichloräthan und
Im Spritzgußverfahren hergestellte Kleinstabe aus 5'0 Gewichtsteilen Wasser
Polycarbonat auf Basis 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)- 40
propan mit der relativen Viskosität von 1,286 in den getaucht. Die nachbehandelte Platte wird 30 Mi-Abmessungen
4 χ 10 χ 120 mm werden bei Raum- nuten bei 950C getrocknet. Die Oberfläche der Platte
temperatur in eine 3,5 %ige Lösung von 2-(2'-Hydroxy- ist hochglänzend und klar durchsichtig.
$'-methylphenyl)-benzotriazol in einem Gemisch aus Aus dieser Platte wurden Prüfkörper zur Durch-50 Gewichtsteüen Äthanol, 25 Gewichtsteilen 1,2-Di- 45 führung von Alterungsprüfungen und Prüfungen der Chloräthan. 25 Gewichtsteilen 1,1,2-Trichloräthan, mechanischen Festigkeit hergestellt. Die Prüfungs-10 Sekunden getaucht und nach dem Abtropfen crgebnisse zeigen, daß nach zweijähriger Tropen-SO Minuten bei 90°C im Trockenofen behandelt. bewitterung und 5000stündiger Bewitterung im Nach dem Trocknen wird von einem Teil die Kerb- Weather-Ometer weder eine Vergübung noch ein Schlagzähigkeit geprüft. Sie weist die gleichen Werte 50 Verlust des Oberflächenglanzes eingetreten ist. Die V/'ie unbehandelte gleichartige Formteile auf. Fin Werte der Schlagfestigkeit sind unverändert. Eine anderer Teil wird im Weather-Ometer über 5000 Stun- nicht nachbehandelte Platte gleicher Art zeigt nach den künstlich bewittert. Nach dieser Zeit tritt weder diesen Btwitterungsprüfungen eine starke Vergübung tin Verlust des Oberflächenglanzes noch ein Verlust der Oberfläche und einen starken Glanzverlust,
der Kerbschlagzähigkeit noch eine Vergübung auf. 55 .
Nicht behandelte Normkleinstäbe zeigen nach gleicher Beispiel 6
tewitterungszeit eine deutliche Vergilbung, eine Ab- Ein im Extrusionsverfahren hergestellte Platte aus nähme der Kerbschlagzähigkeit und einen Glanz- Polycarbonat auf Basis 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-verlust. propan mit der relativen Viskosität 1,32 mit den Ab-B e · · 1 4 6o rnessungen 50 χ 50 χ 0,4 cm wird bei Raumtempee 1 s ρ 1 e 1 4 ratur mjt ejner 2,SgtviichtsjprottnU$ea Lösung von Aus einer extrudierten Platte aus Polycarbonat 2-(2'-Hydtoxy-5'-methylphenyl)-benzotriazol in einem auf Basis 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)*propan, einge- Gemisch aus fSrbt mit 1,5 Get.-ichtsprozent Rutil, mit der relativen 45 Gewjchtsteilen 11 2-1 Viskosität von l,3i und einer Dicke von 3 mm wird 65 e · ' " eine kreisförmige Scheibe von 50 cm herausgeschnitten. Die Scheibe wird hai Raumtemperatur in eine 3,5gewichtspfözentige Lösung von 2-(2'-Hydroxy*3',5'-di· besprüht.
$'-methylphenyl)-benzotriazol in einem Gemisch aus Aus dieser Platte wurden Prüfkörper zur Durch-50 Gewichtsteüen Äthanol, 25 Gewichtsteilen 1,2-Di- 45 führung von Alterungsprüfungen und Prüfungen der Chloräthan. 25 Gewichtsteilen 1,1,2-Trichloräthan, mechanischen Festigkeit hergestellt. Die Prüfungs-10 Sekunden getaucht und nach dem Abtropfen crgebnisse zeigen, daß nach zweijähriger Tropen-SO Minuten bei 90°C im Trockenofen behandelt. bewitterung und 5000stündiger Bewitterung im Nach dem Trocknen wird von einem Teil die Kerb- Weather-Ometer weder eine Vergübung noch ein Schlagzähigkeit geprüft. Sie weist die gleichen Werte 50 Verlust des Oberflächenglanzes eingetreten ist. Die V/'ie unbehandelte gleichartige Formteile auf. Fin Werte der Schlagfestigkeit sind unverändert. Eine anderer Teil wird im Weather-Ometer über 5000 Stun- nicht nachbehandelte Platte gleicher Art zeigt nach den künstlich bewittert. Nach dieser Zeit tritt weder diesen Btwitterungsprüfungen eine starke Vergübung tin Verlust des Oberflächenglanzes noch ein Verlust der Oberfläche und einen starken Glanzverlust,
der Kerbschlagzähigkeit noch eine Vergübung auf. 55 .
Nicht behandelte Normkleinstäbe zeigen nach gleicher Beispiel 6
tewitterungszeit eine deutliche Vergilbung, eine Ab- Ein im Extrusionsverfahren hergestellte Platte aus nähme der Kerbschlagzähigkeit und einen Glanz- Polycarbonat auf Basis 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-verlust. propan mit der relativen Viskosität 1,32 mit den Ab-B e · · 1 4 6o rnessungen 50 χ 50 χ 0,4 cm wird bei Raumtempee 1 s ρ 1 e 1 4 ratur mjt ejner 2,SgtviichtsjprottnU$ea Lösung von Aus einer extrudierten Platte aus Polycarbonat 2-(2'-Hydtoxy-5'-methylphenyl)-benzotriazol in einem auf Basis 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)*propan, einge- Gemisch aus fSrbt mit 1,5 Get.-ichtsprozent Rutil, mit der relativen 45 Gewjchtsteilen 11 2-1 Viskosität von l,3i und einer Dicke von 3 mm wird 65 e · ' " eine kreisförmige Scheibe von 50 cm herausgeschnitten. Die Scheibe wird hai Raumtemperatur in eine 3,5gewichtspfözentige Lösung von 2-(2'-Hydroxy*3',5'-di· besprüht.
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Lösung pro Quadratmeter Oberfläche. Der Verbrauch misch aus
setzt sich zusammen aus dem Teil der Lösung, der
auf der Oberfläche hafte«, dem Abtropfverlust, dem ΛΊ
Die Platte wird 30 Minuten bei 95"C getrocknet
und anschlieOend 2 Jahre tropischer Witterung aus- getaucht. Nach dem Abtropfen dir überschüssigen
gesetzt. jo Lösung trocknet man die Teile bei 900C während
Nach dieser Zeit tritt weder eine Vergilbung noch einer Trockenzeit von 20 Minuten,
ein Verlust des Oberflächenglanzes auf. Eine nicht nach- Die Prüfkörper weisen nach dem Abkühlen folgende
behandelte Platte gleicher Art zeigt nach dieser Be- Eigenschaften auf:
und einen starken Glanzverlust. 15 kleinstab (DIN 53 453), Warmformbeständigkeit nach
Vicat: 148 bis 1500C (DIN 53 460 B), Lichttrans-Beispiel 7 mission (4 mm Schichtdicke): 86,5% (DIN 5036).
Eine im Extrusionsverfahren hergestellte Platte in silberdampf-Hochdrucklampe vom Typ HQL 250 Watt
den Abmessungen 400 χ 400 χ «% mm aus Poly- 20 im Abstand von 7 cm bei 65 /„ relativer Luchtfeuchtigcarbonat auf Basis 2,2-Bis-(4-hydroxyohenyl)-propan keit sind diese Prüfkörper nicht vergilbt,
mit einer relativen Viskosität von 1,32 wird 30Se- Lichttransmission (4 mm Schichtdicke) nach der
künden in eine 3,5gewichtsprozentige Lösung von Belichtung: 86,5\.
2-Hydroxy-4-methoxy-bet'Zophenon in einem Gemisch a,) Vm dem unter 3) erhaltenen Granulat werden
aus as 2000 g mit 100 g 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)-
benzotriazol innig vermischt. Diese Mischung wird
47,5 Gewichtsteilen n-Propanol, bei einer Schmelztemperatur von 2400C auf einem
35,0 Gewichtsteilen 1,2-Dichloräthan, Extruder zu einem Strang verarbeitet. Der Strang
17,5 Gewkhtsteilen Wasser wird abgezogen und granuliert. Das so erhaltene
30 Granulat verarbeitet man bei einer Schmelztemperatur von 27O0C auf einer Schneckenspritzgußmsschine zu
getaucht und anschließend 30 Minuten bei 90°C Prüfkörpern. Diese weisen folgende Eigenschaften auf:
getrocknet. Kerbschlagzahigkeit: 5 bis 10 kpcm/cm* — Norm-
Die Oberfläche der Platte ist hochglänzend und kleinstab (DIN 53 453), Warmformbeständigkeit nach
fehlerfrei. Aus der Platte werden Prüfkörper zur Durch- 35 Vicat: 117 bis 120"C (DIN 53460B), Lichttransführung von Prüfungen der mechanischen Festigkeit mission (4 mm Schichtdicke): 83,5 (DIN 5036).
und von Alterungsprüfungen hergestellt. Die Prüf- Nach der 5000stündigen Belichtung mit einer Queckergebnisse zeigen, daß diese nachbehandelte Platte silberdampf-Hochdrucklampe vom Typ HQL 250 Watt
die Kerbschlajjzähigkeit aufweist wie eine gleich- im Abstand von 7 cm bei 65e o relativer Luftfeuchtigartig hergestellte, nicht behandelte Platte. 40 keit sind diese Prüfkörper sichtbar vergilbt. Ein Maß
Die Alterungsprüfungen zeigen, daß nach 5000stün- für die Vergilbung ist die Abnahme der Lichttransdiger Bewitterung im Weather-Ometer als auch nach mission während der 5000stündigen Belichtung. Licht-5OOOstündiger Belichtung mit einer Quecksilberdampf- transmission (4 mm Schichtdicke) nach der Belich-Hochdrucklampe vom Typ HQL 250 Watt aus einer tung: 79,0.
Entfernung von 8 cm bei 65 bis 70% relativer Luft- 45 as) Von der unter a) erhaltenen Granulf>*menge
feuchtigkeit keine Vjrg^lbung, kein Glanzverlust und werden2000 gmit 12g2-(2'-Hydroxy-5'-methylpnenyI)-kein Verlust an Schlagzähigkeit auftreten. benzotriazol innig vermischt und in einem Extruder
Eine nicht behandelte Platte gleicher Art zeigt bei bei einer Schmelztemperatur von 300" C thermopladen gleichen Alterungsprüfungen eine starke Ver- stisch zu einem Strang verarbeitet. Dieser Strang wird
gilbung, ein Mattwerden der Oberflächen und einen so abgezogen und granuliert. Das so erhaltene Granulat
deutlichen Abfall der Schlagzähigkeit. verarbeitet man auf einer Schneckenspritzgußmaschine
bei einer Schmelztemperatur von 330° C zu Prüf-Vergleichsbeispiel I körpern.
a) Auf 9000 g Granulat aus Polycarbonat auf Basis 55 Kerbschlagzähigkeit: 35 bis 40 kpcm/cm* — Norm-2,2-Bis-(4-hydroxyphenyr)-propan mit der relptiven kleinstab (DlN 53 453), Warmformbeständigkeit nach
Viskosität von 1,315, gemessen an einer Lösung von Vicat: 148 bis 1500C {DIN 53460B), Lichttrans-0,Sg .»abstanz in 100ml Methylenchlorid bei 250C mission (4 mm Schichtdicke): 85,5% (DIN 5036).
gibt man 0,9 g Tri-iso-octylphosphat. Diese Menge Nach SOOOstündiger Belichtung mit einer Queck-
wird hmig gemischt und in einem Extruder bei einer fo silberdampf-Hochdrucklampe vom Typ HQL 2SO Watt
Schmelztemperatur von 300° C thermoplastisch zu im Abstand von 7 cm bei 65% relativer Luftfeuchtsgeinem Strang verarbeitet. Dieser Strang wird abge- kei* weisen die Prüfkörper eine deutliche Vergilbung
zogen und granuliert. auf.
a,) Von der unter a) erhaltenen Granulat-Masse Lichttransmission (4 mm Schichtdicke) nach der
werden 2000 g auf einer Schneckenspritzgußmaschine 65 Belichtung: 76,5.
bei einer Schmelztemperatur von 33O°C zu Prüf- B4) Von dem unter a) erhaltenen Granulat werden
körpern verarbeitet. Diese Prüfkörper werden 30Se- 2000 g wie unter a,) beschrieben mit 12 g 2-(2'-Hykunden lang in eine 3,5gewtchtsprozentige Lösung von droxy-5'-methyh5henyI>LenziotriazoI innig vermischt,
«xtrudiert und zu Prüfkörpern verarbeitet. Diese früfkörper werden 30 Sekunden lang in eine 3,5gewichtsprozentige Lösung von 2»Hydroxy-4-methoxyfeenzophenon in einem Gemisch aus
47,i> Ciewichtsteilen Isopropanol,
30,0 Gewichtsteilen 1,2-Dichloräthan und
22,5 Gewichtsleiien Wasser
getaucht und wie bereits unter aj) beschrieben getrocknet.
Die Prüfkörper haben nach dem Abkühlen folgende Eigenschaften:
Kerbschlagzähigkeit: 35 bis 40 kpcm/cms — Normkleiöstab (DIN 53 453), Warmformbeständigkeit nach
Vicat: 148 bis 1503C (DIN 53 460 B), Lichttransmission (4mm Schichtdicke): 85,5% (DIN 5036).
Während der 5000stündigen Belichtung mit einer Quecksilberdampf-Hochdrucklampe vom Typ HQL
250 Watt im Abstand von 7 cm bei 65% relativer Luftfeuchtigkeit vergilben diese Prüfkörper nicht.
Lichttransmissiop (4 mm Schichtdicke) nach der
Belichtung: 85,5%.
Im Sfjritzgußverfahren hergestellte Kleinstäbe aus
Polycarbonat auf Basis 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan mit der relativen Viskosität 1,279, gemessen
an einer Lösung von 0,5 g Substanz in 100 ml Methylenchlorid bei 25°C, in den Abmessungen 4 χ
10 χ 120 mm werden bei Raumtemperatur entweder
a) 30 Sekunden lang in eine 3,5gewichtsprozentige
Lösung von 2-(2'-Hydroxy-3',5'-ditert.-butylphenyl)-benzotriazol in einem Gemisch aus
1 Gewichtsteil 1,2-Dichlorpropan und
10 Gewichtsteilen Benzol, oder
b) 30 Sekunden lang in eine 3,5gewichtsprozentige Lösung von 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-tert.-butylphenyl)-benzotriazol in einem Gemisch auü
60 Gewichtsteilen 1,2-Dichloräthan und
ίο 40 Gewichtsteilen 1,1,2,2-Tetrachlor-difluoräthan, oder
c) 30 Sekunden lang in eine 2,5gewichlsprozentige Lösung von 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-tert.-butylphenyl)-benzotriazol in einem Gemisch aus
47,5 Gewichtsteilen Isopropanol,
30,0 Gewichtsteilen 1,2-Dichloräthan und
22,5 Gewichtsteilen Wasser
getaucht.
»o Die überschüssige Lösung läßt man jeweils abtropfen ; danach werden die Prüfkörper getrocknet, und
zwar die nach Ha und Hb behandelten Prüfkörper bei einer Temperatur von 70" C, die sukzessive auf
1300C gesteigert und 30 Minuten lang bei 1300C
JS gehalten wird, die nach lic behandelten Prüfkörper
20 Minuten lang bei 9O0C.
Die nach II a und Hb stabilisierten Prüfkörper haben nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur
jeweils eine Kerbschlagzähigkeit von 2,5 bis 3,5 kpcm/
cm*, die nach lic stabilisierten Prüfkörper haben eine
Kerbschlagzähigkeit von 35 bis 50 kpcm/cm2, jeweils
gemessen nach DIN 53 453.
Claims (4)
1. Verfahren zum Herstellen von Formteilen 1194142 durch Einarbeiten geeigneter UV-Absorber,
aus hochmolekularen, thermoplastischen Poly- 5 beispielsweise bestimmter Benzophenon- und Benzocarbonaten,
mit einet« Gehalt an UV-Absorbern, triazolderivate, in zuvor schwach sauer eingestellte
dadurch gekennzeichnet, daß man Polycarbonate nur dann Formteile, die solchen Be-Formteile
aus hochmolekularen thermoplastischen lastungen ausgesetzt werden können, wenn man sehr
Polycarbonaten mit UV-Absorber enthaltenden hohe UV-Absorberkonzentrationen in die schwach
Flüssigkeitsgemischen bestehend aus 10 bis 80 Ge- io sauer eingestellten Polycarbonate einarbeitet, was
wichtsteilen eines oder mehrerer aliphatischer ohne gleichzeitige Schädigung des Kunststoffes in
Q-Ca-Halogenkohlenwasserstoffe, 20 bis 80 Ge- anderer Hinsicht (Verminderung der Schlagzähigkeit
wichtsteilen eines oder mehrerer aliphatischer, ge- und Warmformbeständigkeit) nicht erreicht werden
gebenenfalls halogensubstituierter C1-C4-AIkOhOIe kann (s. Vergleichsbeispiel Ia1, Ia2).
und 0 bis 25 Gewichtsteilen Wasser bei Raum- 15 Die Verfahren gemäß deutschen Offenlegungs-
temperatur behandelt und anschließend zwischen Schriften 1 694137 und 1 800 277 sind insofern nach-
70 und 1000C trocknet. teilig, als die mit den darin beschriebeneu UV-Ab-
2. Formteile aus hochmolekularen thermo- sorberlösungen behandelten Formteile einer für die
plastischen Polycarbonaten reit einem Gehalt an restlose Verdampfung der verwendeten Lösungs-UV-Absorbern
erhalten gemäß Verfahren nach 20 mittel bzw. Lösungsmittelgemische erforderlichen
Anspruch 1. Ausheizung bedürfen. Ein solches Ausheizen der
3. Verwendung der gemäß Anspruch 1 erhaltenen Formteile, das in der Regel bei einer Temperatur von
Formteile aus hochmolekularen thermoplastischen etwa 70° C beginnt und in dessen Verlauf diese lang-Polycarbonaten
für Abdeckungen von Licht- sam auf 1300C gesteigert und anschließend etwa
quellen. 25 30 Minuten bei 1300C gehalten werden muß, verursacht
in den Formteilen, insbesondere in solchen mit strukturierter Oberfläche, das Auftreten von
Blasen und damit eine Minderung der optischen
Qualität der Formteile, sowie eine Minderung der 30 mechanischen Festigkeiten, insbesondere der Schlagzähigkeit
der Formteile (s. Vergleichsbeispiel II).
Thermoplastische Polycarbonate auf Basis aroma- Behandelt man andererseits Formteile aus PoIy-
lischer Bishydroxy verbindungen absorbieren zwar carbonaten gemäß der britischen Patentschrift 1029335
UV-Strahlen in hohem Maße, werden aber selbst oder der französischen Patentschrift 1 432 044 mit
durch solche Strahlen geschädigt. 35 UV-absorberhaltigen Dispersionen bzw. Lösungen,
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren denen gegenüber die Polycarbonatformteile inert sind
Eum Herstellen von Formteilen aus hochmolekularen, (vgl. britische Patentschrift 1 029 335, S.
4, Zeilen 66
thermoplastischen Polycarbonaten mit einem Gehalt bis 70), so haben derart behandelte Polycarbonaten
UV-Absorbern, das dadurch gekennzeichnet ist formteile deshalb keine so große Resistenz gegen die
daß man Formteile aus hochmolekularen, thermo- 40 gleichzeitige Einwirkung von UV-Strahlen, Feuchtigplastischen
Polycarbonaten mit UV-Absorber ent- keit und erhöhter Temperatur, weil ihre Oberfläche
haltenden Flüssigkeitsgemischen bestehend aus 10 bis wesentlich schneller als die der nach dem erfindungs-80
Gewichtsteilen eines oder mehrerer aliphatischer gemäßen Verfahren behandelten Polycarbonatform-Ci-Cj-Halogenkohlenwasserstoffe,
20 bis 80 Gewichts- teile porös wird.
teilen eines oder mehrerer niederer aliphatischer, 45 Hochmolekulare, thermoplastische Polycarbonate
gegebenenfalls halogensubstituierter CrC4-Alkohole von Bishydroxyverbindungen im Sinne der Erfindung
und 0 bis 25 Gewichtsteilen Wasser bei Raumtempe- sind die bekannten Polycarbonate, die aus zweiratur
behandelt und anschließend zwischen 70 und wertigen Phenolen wie Resorcin, Hydrochinon, aus
1000C trocknet. Dihydroxydiphenylen und insbesondere aus Bis-
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren er- 50 (hydroxyphenyl)-alkanen, wie beispielsweise Bishältlichen
Polycarbonatformteile haben praktisch voll- (4 - hydroxyphenyl) - propan - 2,2 (Bisphenol A), Bisständig
geschlossene Oberflächen, enthalten bis zu (4-hydroxy-3,5-dimethyIphenyl)-propan-2,2, aus Dreieiner
Tiefe von etwa 30 μηι, vorzugsweise bis etwa kernbisphenolen wie «,<x'-Bis-(4-hydroxyphenyl)-p-di-25
μιη den UV-Absorber in Mengen zwischen 2 und isopropylbenzol, aus halogenierten Bis-(hydroxyphe-30
g, vorzugsweise zwischen 6 und 2ü g, pro Quadrat- 55 nyl)-alkanen, wie beispielsweise 4,4'-Dihydroxymeter
Oberfläche; sie sind dadurch nicht nur vor einer 3,5,3',5'-tetrachlordiphenyl-propan-2,2 oder 4,4'-Di-
Schädigung durch starke und langandauernde Be- hydroxy-3,5,3',5Metrabronidipheny!-propan-2,2, Bis
•trahlung geschützt, sondern können auch einer (hydroxyphenylVcycloalkaoen, -sulfonen, -sulfoxyden
•olchen Bestrahlung bei gleichzeitig langandauernder -äthcrn oder -sulfiden, gegebenenfalls im Gemiscl
Einwirkung von Feuchtigkeit bei Temperaturen bis 60 mit Glykolen, mit Derivaten der Kohlensäure, bei
ttwa 1400C ausgesetzt sein, ohne zu vergilben und spielsweise ihren Diestern oder Dihalogeniden, ge
oline an Schlagfestigkeit und Oberflächenglanz ein- gebenenfalls unter Mitverwendung untergeordnete
eubüßen. Mengen von Dicarbonsäuren oder deren für eim
Derart gegen Licht, Temperatur- und Feuchtigkeits- Esterbildung geeigneten Derivaten, hergestellt sin<
einwirkung stabilisierte Formteile aus hochmole- 65 und die ein mittleres Molekulargewicht von min
kularen, thermoplastischen Polycarbonaten, die bei' destens etwa 10 000, vorzugsweise von zwischen etwi
spielsweise zum Abdecken von starken Lichtquellen 25 000 und etwa 200 000 besitzen,
mit hoher UV-Emission bei gleichzeitiger Einwirkung Für das Verfahren geeignete UV-Absorber sia
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