DE2259565A1 - Formmassen - Google Patents

Formmassen

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DE2259565A1 DE19722259565 DE2259565A DE2259565A1 DE 2259565 A1 DE2259565 A1 DE 2259565A1 DE 19722259565 DE19722259565 DE 19722259565 DE 2259565 A DE2259565 A DE 2259565A DE 2259565 A1 DE2259565 A1 DE 2259565A1
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Karl-Heinz Dr Ott
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Description

  • Formmassen Aus der DAS 1 170 141 sind Mischungen aus 90 - 30 Gewichtsprozent eines Polycarbonats aus di- (monohydroxyphenyl) -substituierten aliphatischen Kohlenwasserstoffen und 10 - 70 Gewichtsprozent eines Pfropfpolymerisats, das aus Polybutadien und einer Mischung aus Acrylnitril und einem aromatischen Vinylkohlenwasserstoff hergestellt worden ist, bekannt. Diese Formmassen ergeben bei der Verarbeitung durch Spritzgießen Formkörper mit ungenügender Festigkeit der Zusammenfließnähte.
  • Beispielsweise kann ein durch Spritzguß hergestellter gitterartiger Formkörper schon beim Entformen aus dem Werkzeug zerbrechen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, verbesserte Formmassen bereitzustellen, die diesen Mangen nicht haben.
  • Gegenstand der Erfindung sind demnach Formmassen, die Polycarbonat und Pfropfcopolymeris ate von harzbildenden Monomeren auf einen Kautschuk enthalten.
  • Insbesondere sind Gegenstand der Erfindung Formmassen aus: 1.) 70 - 30 Gewichtsteilen eines thermoplastischen Polycarbonats auf Basis von Dihydroxydiarylalkanen einschließlich solcher, die in o-Stellung zur Hydroxylgruppe Chlor- oder Bromatome tragen, und 2.) 30 - 70 Gewichtsteilen eines Gemisches aus 2.1) 25 - 100 Gewichtsprozent eines Pfropfmischpolymerisats aus einem auf einen 2.1.1) Kautschuk polymerisierten 2.1.2) Monomerengemisch aus 2.1.2.1) 95 - 50 Gewichtsprozent Styrol, Methylmethacrylat oder Mischungen daraus 2.1.2.2) 50 - 5 Gewichtsprozent Acrylnitril, Methylmethacrylat oder Mischungen daraus und 2.2) 0 - 75 Gewichtsprozent eines Copolymerisats von 2.2.1) 95 - 50 Gewichtsprozent Styrol, o(-Methylstyrol, Methylmethacrylat oder Mischungen daraus 2.2.2) 50 - 5 Gewichtsprozent Acrylnitril, Nethyacrylnitril, Methylmethacrylat oder Mischungen daraus die dadurch gekennzeichnet sind, daß a) das Gewichtsverhältnis von (2.1.1) Kautschuk : (2.1.2) Monomerengemisch 85 : 15 bis 40 : 60 ist b) das Pfropfcopolymerisat (2.1) in der Formmasse aus Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von 0,2 bis 5/u, bevorzugt 0,2 bis 1,0/u besteht c) die Formmasse 10 - 35 Gew.-%, bevorzugt 10 - 30 Gew.-% des Kautschuks (2.1.1) enthält.
  • Diese Formmassen haben hohe Festigkeit in der Zussmmenfließ naht. Sie liegt im allgemeinen deutlich über 10 cmkp/cm2. Es ist möglich, mit diesen Produkten komplizierte Forskörper, die viele Zusammenfließnähte haben, wie z.B. Gitter, herzustellen.
  • Die mechanischen Eigenschaften solcher Formkörper sind vergleichbar mit entsprechenden Körpern aus reinem Polycarbonat.
  • Für die erfindungsgemäßen Formmassen können grundsätzlich alle thermoplastischen Polycarbonate verwendet werden. Polycarbonate sind bekannt. Sie werden durch Umsetzung von Di- oder Polyhydroxyverbindungen mit Phosgen oder Diestern der Kohlensäure hergestellt. Besonders geeignete Dihydroxyverbindungen sind Dihydroxydiarylalkane einschließlich solcher, die in o-Stellung zur Hydroxylgruppe Chlor- oder Bromatome tragen. Bevorzugte Dihydroxydiarylalkane sind: 4,4'-Dihydroxydiphenylpropan-2,2 (Bisphenol A), Tetrachlorbisphenol A, Tetrabrombisphenol A und Bis-(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol. Außer Polycarbonaten, die unter Verwendung von Dihydroxydiarylalkanen alleine hergestellt worden sind, können auch verzweigte Polycarbonate verwendet werden. Zu ihrer Herstellung wird ein Teil der Dihydroxyverbindung, z.B. 0,2 - 2 Molprozent, durch eine Polyhydroxyverbindung ersetzt. Geeignete Polyhydroxyverbindungen sind z.B. 1,4-Bis-(4',4,2'-dihydroxytripheny-methyl)-benzol, Phloroglucin, 4, 6-Dimethyl,2,4, 6-tri- (4-hydroxyphenyl) -hepten-2, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-heptan, 1,3,5-Tri-(4-hydroxyphenyl)-benzol, 1,1,1 -Tri- (4-hydroxyphenyl) -äthan und 2,2-Bis- 4,4-(4,4'-dihydroxydiphenyl)-cyclohexyl7-propan.
  • Polycarbonate der oben angegebenen Art sind z.B. in den US-Patentschriften 3,028,365, 2,999,835, 3,148,172, 3,271,368, 2,970,137, 2,991,273, 3,271,367, 3,280,078, 3,014,891 und 2,999,846 beschrieben. Bevorzugt haben die Polycarbonate Molekulargewichte zwischen 10.000 und 60.000, insbesondere 20.000 und 40.000.
  • Der zweite Bestandteil der Formmassen ist ein Pfropfcopolymerisat auf Kautschukbasis. In diesen Produkten ist auf einen Kautschuk eine Monomerenmischung von 95 - 50 Gewichtsprozent Styrol, Methylmethacrylat oder Mischungen daraus und 5 - 50 Gewichtsprozent Acrylnitril, Methylmethacrylat oder Mischungen daraus pfropfpolymerisiert.Geeignete Kautschuke sind insbesondere Polybutadien, Butadien/Styrol-Copolymerisate mit bis zu 30 Gew.-% einpolymerisiertem Styrol, Copolymerisate von Butadien und Acrylnitril mit bis zu 20 Gew.-% Acrylnitril, oder Copolymerisate von Butadien mit bis zu 20 Gew. -5' eines niederen Alkylesters von Acryl- oder Methacrylsäure (z.B.
  • Methylacrylat, Äthylacrylat, Methylmethacrylat und Äthylmethacrylat), prinzipiell sind alle elastifizierenden Komponenten geeignet, sofern sie ein kautschukelastisches Verhalten zeigen.
  • Das Gewichtsverhältnis von Kautschuk zu pfropfpolymerisierten Monomeren rnuß 85 : 15 bis 40 : 60 sein. Die Pfropfpolymerisate müssen n der Formmasse in Form von Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von 0,2 bis 5/u, bevorzugt 0,2 bis 1/u vorliegen.
  • Solche Pfropfcopolymerisate sind bekannt. Sie werden z. B hergestellt durch Polymerisation der Monomeren an radikalischen Katalysatoren in Anwesenheit eines Kautschuklatex. Die Größe der Kautschuktelichen in diesem Latex ist bevorzugt im Bereich von 0,2 bis 1/u, weil durch das Pfropfpolymerisieren der Monomeren die Teilchen nicht wesentlich vergrdßert werden.
  • Neben dem Pfropfcopolymerisat kann die Formmasse noch ein Copolymerisat aus den Pfropfmonomeren oder ähnlichen Monomeren enthalten. Es handelt sich um Copolymerisate aus 95 - 5O Gewichtsprozent Styrol, d -Methylstyrolj Methylmethacrylat oder Mischungen daraus mit 5 - 5o Gewichtsprozent Acrylnitril, Methacrylnitril, Methylmethacrylat oder Mischungen daraus. Solche Copolymeren entstehen häufig bei der Pfropfpolymerisation als Nebenprodukte besonders dann, wenn große Mengen Monomerer auf kleine Mengen Kautschuk gepfropft werden. Es ist dabei möglich, neben oder anstelle der so entstandenen Copolymeren noch getrennt hergestellte Copolymere dieser Art zuzumischen.
  • Die zwei bzw. drei Bestaldteile der Formmassen der vorliegenden Erfindung können getrennt hergestellt und dann auf bekannten Mischvorrichtungen gemischt werden. Geeignet sind hierfür z.B.
  • Mischwalzwerke, Doppelschneckenextruder oder Innenmischer.
  • Es ist auch möglich, zuerst das Gemisch aus dem PfropSmlschpolymerisat und dem Copolymerisat, d.h. die unter 2. zusammengefaßte Mischung durch gemeinsame Aufarbeitung der beiden Komponenten herzustellen und diese Mischung dann mit dem Polycarbonat zu vereinigen. Bei der Vermischung können den Formmassen auch Füllstoffe, Glasfasern, Pigments oder andere Zusätze wie Stabilisatoren, Flammschutzmittel, Fließmittel, Gleitmittel, Entformungsmittel, Antistatika zugefügt werden.
  • Die Fopmmassen der vorliegenden Erfindung können zur Herstellung von Formkörpern jeder Art verwendet werden. Insbesondere können Fromkörper durch Spritzguß hergestellt werden.
  • Beispiele für herstellbare Formkörper sind: Gehäuseteile jeder Art (z. B. für Haushaltsgeräte wie Saftpressen, Kaffeemaschinen, Mixer) oder Abdeckplatten für den Bausektor. Sie werden insbesondere auf dem Gebiet der Elektroteohnik eingesetzt, weil sie sehr gute elektrische Eigenschaften haben.
  • Eine weitere From der Verarbeitung ist die Herstellung von Formkörpern durch Tiefziehen aus vorher hergestellten Platten oder Folien.
  • Beispiel l (Vergleichsbeispiel) 60 Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymerisatabmischung, bestehend aus a) @o Gewichisteilen eines Pfropfpolymerisats (I), hergestellt durch Pfropfung von 35 Gewichtseilen Styrol und 15 Gewichtsteilon Acrylnitril auf 50 Gewichtsteile eines grobteiligen Polybutadiens (gemäß den Angaben der deutschen Auslcgeachriften 1 247 665 und 1 269 360 über eine Emul-@onsp@lymerisation), wobei der mittlere Teilchendurchm@s@ @@@ l@ Latexform vorliegenden Polybutadienpfropfgrundlage wischen 0,3 und 0,4 u liegt, und b) @ Gewlchtsteilen eines Styrol-Acrylnitril-Copolymerisats mit einem @yrol-Acrylnitril-Verhältnis von 70 : 30 und ciner Gr@@zviskosität von [#] = 79,1 (Messung in Dimethylformamid bei 20°C), werden mit 40 Gewichtsteilen eines aromatischen Polycarbonats auf Basis von 4,4'-Dll ydroxydiphenylpropan-2,2 (Bisphenol A) mit einer r@lativen Viskosität von #re# 1,28 (gemessen in Methylen-@ 25°C und einer Konzentration von 5 g/l) in einem Innenkneter bei 240°C innig vermischt und anschließend granuliert Beispiel 2 60 Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymerisatabmischung, bestehend aus a) j Cewichtsteilen eines Pfropfpolymerisats (I) aus Beispiel 1 und b) 35 Gewichtsteilen eines Copolymerisats aus Styrol-Acrylnitril itn Verhältnis 70 : 30 mit einer Grenzviskosität von 'tU = 7q,1, werden mit 40 Gewichtsteilen eines aromatischen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol i mit einer relativen Viskosität von #rel=1,280, wie in Beispiel 1 beschrieben, bei 23o0C zu einer homogenen Mischung verarbeitet.
  • Beispiel 3 5o Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymerisatabmischung, be stehend aus a) 65 Gewichtsteilen eines Pfropfpolymerisats (I) aus Bei spiel 1 und b) 35 Gewichtsteilen eines Copolymerisats aus Styrol-Acrylnitril im Verhältnis 7o : 30 mit einer Grenzviskosität von LV = 79,1 werden mit 5o Gewichtsteilen eines aromatischen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol A mit einer relativen Viskosität von#rel=1,280, wie in Beispiel 1 beschrieben, bei 25OoC homogen vermisehtO Beispiel 4 7O Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymerisatabmischung, be stehend aus a) 80 Gewichtsteilen eines Pfropfpolymerisats (I) aus Beispiel 1 und b) 20 Gewichtsteilen eines Copolyerisats aus Styrol-Acrylni tril im Verhältnis 81 : 19 mi@ einer Grenzviskosität von [#] = 80,9, werden mit 3O Gewichtsteilen eines aromatischen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol A, mit einer relativen Viskosität von#rel=1,29, wie in Beispiel 1 beschrieben, bei 25o9C in einem Innenkneter vermischt und granuliert.
  • Beispiel 5 40 Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymerisatabmischung, bestehend aus a) 80 Gewichtsteilen eines Pfropfpolymerisats (I) aus Beispiel 1 und .b) 2o Gewichtsteilen eines Copolymerisats aus Styrol-Acrylnitril im Verhältnis 8O s 20 mit einer Grenzviskoaität von Zr7-7 = 81,3 werden mit 6O Gewichtstellen eines aromatischen Polyearbonats auf Basis von Bisphenol A mit einer relativen Viskosität von#rel=1, 260 in einer Doppelwellenschnecke extrudiert und granuliert.
  • Beispiel 6 60 Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymerisatabmischung, bestehend aus a) 65 Gewichtsteilen eines Pfropfpolymerisats, hergestellt durch Pfropfung von 16.25 Gewichtsteilen Styrol und 8.75 Gewichtsteilen Acrylnitril auf 75 Gewichtsteile eines grobteiligen Polybutadiens, (gemäß den Angaben der deutschen Auslegeschriften 1 247 665 und 1 269 360 über eine Emulsionspolymerisation) wobei der mittlere Teilohendurchmesser zwischen 0,3 und 0,4µ liegt, und b) 35 Gewichtsteilen eines Copolymerisats aus Styrol-Acrylnitril im Verhältnis 80 : 20 und einer Grenzviskosität von [#] = 106 werden mit 40 Gewichtsteilen eines aromatischen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol A mit einer relativen Viskosität von#rel=1,26 in einer Doppelwellenschnecke bei 230°C extrudiert and anschließend granuliert.
  • Beispiel 7 6O Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymerisatabmischung, bestehend aus a) 50 Gewicht steilen eines Pfropfpolymerisats (I) aus Beispiel 1 und b) 50 Gewichtsteilen eines Copolymerisats aus Styroi-Aoryl nitril im Verhältnis von 65 : 35 mit einer Grenzviikosität von gg = 79,7 werden mit 40 Gewichtsteilen eines aromatischen Polycarbonats auf Basis von 93 Molprozent Bisphenol A und 7 Molprozent Tetrabrombisphenol A mit einer relativen Viskosität von#rel = 1,31 wie in Beispiel 1 beschrieben bei 250 C vermischt und granuliert.
  • Beispiel 8 30 Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymerisatabmischung, bestehend aus a) 9o Gewichtsteilen eines Pfropfpolymerisats, hergestellt durch Pfropfung von 25 Gewichtsteilen Styrol und 5 Gewichtsteilen Acrylnitril auf 70 Gewichtsteile eines grobteiligen Polybutadiens (gemäß den deutschen Auslegeschriften 1 247 665 und 1 269 360 Uber eine Emulsionspolymerisation), wobei der mittlere Teilchendurchmesser der in Latexform vorliegenden Polybutadienpfropfgrundlage zwischen 0,3 und o,4/u liegt, und b) 10 Gewichtsteilen eines Styrol-Acrylnitril-Copolymerisats im Verhältnis von 90 : 10 und einer Grenzviskosität von [#] = 79,9, werden mit 70 Gewichtsteilen eines aromatischen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol A mit einer relativen Viskosität von#rel=1,280, wie in Beispiel 1 beschrieben, bei 28O°G in einem Innenkneter vermischt und granuliert.
  • Beispiel 9 7O Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymeristabmischung, bestehend aus a) 95 Gewichtsteilen eines Pfropfpolymerisats, hergestellt durch Pfropfung von 45 Gewichtsteilen Styrol und 15 Gewichtsteilen Acrylnitril auf 40 Gewichtsteile eines grobteiligen Polybutadiens (gemäß den Angaben der deutschen Auslegeschriften i 247 665 und 1 269 360 huber eine Emulsionspolymerisation ), wobei der mittlere Teilchendurchmesser der in Latexform vorliegenden Polybutadienpfropfgrundlage zwischen 0,3 und 0,4µ liegt, und b) 5 Gewichtsteilen eines Copolymerisats aus Styrol-Acrylnitril im Verhältnis von 70 : 30 und einer Grenzviskosität = = = 80,7, werden mit 3o Gewichtsteilen eines aromatisehen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol A mit einer relativen Viskosität von#rel=1,280, in einer Doppelwellenschnecke bei 220°C extrudiert und granuliert.
  • Beispiel lo 60 Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymerisatabmischung, bestehend aus a) 50 Gewichtsteilerl eines Pfropfpoiymerisats, hergestellt durch Pfropfung von 24 Gewichtsteilen Styrol und 16 bewichtsteilen Acrylnitril auf 60 Gewichtsteile eines grobteiligen Polybutadiens (gemäß den Angaben der deutschen Auslegeschriften 1 247 665 und 1 269 360 über eine Emulsionspolymerisation), wobei der mittlere Teilchendurchmesser der in Latexform vorliegenden Polybutadienpfropfgrundlage zwischen 0,3 und oJ4/u liegt, und b) 50 Gewichtsteilen eines Copolymerisats aus Styrol-Acrylnitril im Verhältnis 85 : 15 und einer Grenzviskosität von zr = 81,0 werden mit 40 Gewichtsteilen eines aromatischen Polycarbonats auf Basis von 85 Molprczent Bisphenol A und 15 Molprozent Tetrachlorbisphenol A mit einer relativen Viskosität von#rel = 1,32, wie in Beispiel 1 beschrieben, homogenisiert und granuliert.
  • Beispiel 11 (Vergleichsbeispiel) 5O Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymerisatabmischung, bestehend aus a) 7O Gewichtsteilen eines Pfropfpolymerisats, (II), hergestellt durch Pfropfung von 35 Gewichtsteilen Styrol und 15 Gewichtsteilen Acrylnitril auf 5O Gewichtsteile eines feinteiligen Polybutadiens mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,05 bis 0,15µ, und b) 3o Gewichtsteilen eines Copolymerisats aus Styrol-Acrylnitril im Verhältnis 7O : 3O mit einer Grenzviskosität von [#] = 80,9, werden mit 5o Gewichtsteilen eines aromatischen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol A mit einer relativen Viskosität von#rel=1,30, wie in Beispiel 1 beschrieben, bei 245°C vermischt und extrudiert.
  • Werte der Zusammenfließnahtfestigkeit, Vicatzahl und E-Modul Polymerabmischung Gesamtkautschukgehalt Zusammenfließnaht- Vicatzahl +E-Modul aus Beispiel grobteilig feinteilig festigkeit cmkp/cm2 °C kp/cm2 1 9,0 - 3 138 24.000 2 19,5 - 12 130 20.000 3 16,3 - 11 135 21.000 4 28,0 - 19 120 16.000 5 16,0 - 10 133 20.500 6 29,3 - 22 118 15.600 7 15,0 - 11 135 22.000 8 18,9 - 12 132 20.000 9 26,6 - 16 133 22.800 10 18,0 - 13 133 22.000 11 - 17,5 3 135 20.000

Claims (2)

  1. Patentanspruch: Formmassen aus: 1.) 70 - 30 Gewichtsteilen eines thermoplastischen Polycarbonats auf Basis von Dihydroxydiarylalkanen einschließlich solcher, die in o-Stellung zur Hydroxylgruppe Chlor- oder Bromatome tragen, und 2.) 30 - 70 Gewichtsteilen eines Gemisches aus 2.1) 2d- 100 Gewichtsprozent eines Pfropfmischpolymerisats aus einem auf einen 2.1.1) Kautschuk polymerisierten 2.1.2) Monomerengemisch aus 2.1.2.1) 95 - 50 Gewichtsprozent Styrol, Methylmethacrylat oder Mischungen daraus 2.1.2.2) 50 - 5 Gewichtsprozent Acrylnitril, Methylmethacrylat oder Mischungen daraus und 2.2) 0 - 75 Gewichtsprozent eines Copolymerisats von 2.2.1) 95 - 50 Gewichtsprozent Styrol, grMethylstyrol, Methylmethacrylat oder Mischungen daraus 2.2.2) 50 - 5 Gewichtsprozent Acrylnitril, Methacrylnitril, Methylmethacrylat oder Mischungen daraus dadurch gekennzeichnet, daß a) das Gewichtsverhältnis von (2.1.1) Kautschuk : (2.1.
  2. 2) Monomerengemisch 85 : 15 bis 40 : 60 ist b) das Pfropfcopolymerisat (2.1) in der Formmasse aus Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von 0,2 - 5,0/u besteht, c) die Formmasse 10 - 35 Gewichtsprozent des Kautschuks (2.1.1) enthält.
DE19722259565 1972-12-06 1972-12-06 Formmassen auf der Basis von Polycarbonat und einem Polybutadien-Pfropfmischpolymerisat Expired DE2259565C3 (de)

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