DE2259565C3 - Formmassen auf der Basis von Polycarbonat und einem Polybutadien-Pfropfmischpolymerisat - Google Patents

Formmassen auf der Basis von Polycarbonat und einem Polybutadien-Pfropfmischpolymerisat

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DE2259565C3 DE19722259565 DE2259565A DE2259565C3 DE 2259565 C3 DE2259565 C3 DE 2259565C3 DE 19722259565 DE19722259565 DE 19722259565 DE 2259565 A DE2259565 A DE 2259565A DE 2259565 C3 DE2259565 C3 DE 2259565C3
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    • C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates

Description

dadurch gekennzeichnet, daß im Pfropfmischpolymerisatia^Tias Gewichtsverhältnis von Poiybutadien zu Monomerengemisch 85 :15 bis 40 :60 ist, wobei das Pfropfcopölymerisat aus Teilchen fit einem mittleren Durchmesser von 0,2—1 μίτι besteht und die Formmasse 10—35 Gew.-% des Polybutadien enthält.
Aus der DE-AS 11 70 141 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 Vinylkohlenwasscrstoff 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. ij
Aus der US-PS 31 62 695 sind ähnliche Formmassen bekannt, die sich nur durch die Verwendung von <
Butadien/Styrol-Copolymerisat anstelle von Polybutadien und von Alkylacrylaten ansteile von Acrylnitril von denen der DE-AS 11 70 141 unterscheiden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist. verbesserte Formmassen bereitzustellen, die diesen Mangel nicht haben.
Gegenstand der Erfindung sind demnach die im Patentanspruch im einzelnen beschriebenen Formmassen.
Diese Formmassen haben hohe Festigkeit in der Zusammenf'ießnahL Sie Hegt im allgemeinen deutlich über 10 cmkp/cm2. Es ist möglich, mit diesen Produkten komplizierte Formkörper, 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 auf der Basis von Dihydroxydiarylalkanen verwendet werden. Polycarbonate sind bekannt. Sie werden durch Umsetzung von Dihydroxydiarylalkanen mit Phosgen oder Diestern der Kohlensäure hergestellt. Bevorzugte Dihydro- | xydiarylalkane sind: "'■
4,4'-Dihydroxydiphenylpropan-2.2- (Bisphenol A) und
Bis-(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropyIbenzol.
Außer Polycarbonaten, die unter Verwendung von Dihydroxydiarylalkanen alleine hergestellt worden sind, können auch verzweigte Polycarbonate verwendet werden. Zu ihrer Herstellung wird ein TciJ Her Dihydroxyverbindung, z. B. 0.2 — 2 Molprozent, durch eine Polyhydroxyverbindung ersetzt. Geeignete Polyhydroxyverbindungen sind z. B.
Phloroglucin,
4.6-DimethyI-2.4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-hepten-2.
4.6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-heptan. ji
133-Tri-(4-hydroxyphenyl)-benzol,
1.1.1 -Tri-(4-hydroxyphenyl)-äthan und
2.2-Bis-[4.4-(4.4'-dihydroxydiphenyl)-cyclohexyl]-propan.
Polycarbonate der oben angegebenen Art sind z. B. in den US-Patentschriften 30 28 365. 29 99 835. 31 48 172. 29 91 273, 32 71 367, 30 14891 und 29 99 846 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 Pfropfcopölymerisat auf Polybutadienbasis. In diesen Produk- [t
ten ist auf Polybutadien eine Monomerenmischung von 95—50 Gewichtsprozent Styrol und 5—50 Gewichtspro- jj
zent Acrylnitril pfropfpolymerisiert.
Das Gewichtsverhältnis von Polybutadien zu pfropfpolymerisierten Monomeren muß 85 :15 bis 40 :60 sein. Die Pfropfpolymerisate müssen in der Formmasse in Form von Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von
0.2 bis 1 μηι vorliegen.
Solche Pfropfpolymerisate sind bekannt. Sie werden z. B. hergestellt durch Polymerisation der Monomeren mittels radikalischen Katalysatoren in Anwesenheit eines Polybutadienlatex. Die Größe der Polybutadienteilchen in diesem Latex ist bevorzugt im Bereich von 0,2 bis 1 μιτι, weil durch das Pfropfpolymcrisiercn der Monomeren die Teilchen nicht wesentlich vergrößert werden.
Neben dem Pfropfcopolymerisat kann die Formmasse noch ein Copolymerisat aus den Pfropfmonomeren enthalten, welches somit ein Copoiymerisat aus 95—50 Gewichtsprozent Styrol mit 5—50 Gewichtsprozent Acrylnitril darstellt. Solche Copolymerisate entstehen häufig bei der Pfropfpolymerisation als Nebenprodukte besonders dann, wenn große Mengen Monomerer auf kleine Mengen Polybutadien gepfropft werden. Es ist dabei möglich, neben oder anstelle der so entstandenen Copolymerisate noch getrennt hergestellte Copolymere sate dieser Art zuzumischen.
Die zwei bzw. drei Bestandteile 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 Pfropfmischpolymerisat und dem Copolymerisat, d. h. die unter B 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, Pigmente oder andere Zusätze wie Stabilisatoren, Flammschutzmittel, Fließmittel, Gleitmittel, Entformungsmittel, Antistatika zugefügt werden.
Die Formmassen der vorliegenden Erfindung können zur Herstellung von Formkörpern jeder Art verwendet werden. Insbesondere können Formkörper durch Spritzguß hergestellt werden. Beispiele für herstellbare Formkörper sind: Ge^iäaseteile jeder Art (z. B. für Haushaltsgeräte wie Saftpressen, Kaffeemaschinen, Mixer) oder Abdeckplatten für den Bausekior. Sie werden insbesondere auf dem Gebiet der Elektrotechnik eingesetzt, weil sie sehr gute elektrische Eigenschaften haben. Eine weitere Form der Verarbeitung ist die Herstellung von Formkörpern durch Tiefziehen aus vorher hergestellten Platten oder Folien.
Beispiel I
(Vergleichsbeispiel)
60 Gcwichlsteile einer ABS-Pfrcpfpolymerisatabmischung, bestehend aus
a) 30 Gewichtstriten eines Pfropfpolymerisais (I), hergestellt durch Pfropfung von 35 Gewichtsteilen Styrol und 15 Gewichtsteilen Acrylnitril auf 50 Gewichtsteile eines grobtei'igen Polybutadiens (gemäß den Angaben der deutschen AusL-geschiilten 12 47 665 und 12 69 360 über eine Emulsionspolymerisation), wobei der mittlere Teilchendurchn*.sser der in Latexform vorliegenden Polybutadienpfropfgrundlage zwischen 0,3 und 0,4 μιη liegt, und
b) 70 Gewichtsteilen eines Styrol-Acrylnitril-Copolymerisats mit einem Styrol-Acrylnitril-Verhältnis von 70 :30 und einer Grenzviskosität von [9]= 79,1 (Messung in Dimethylformamid bei 20°C), werden mit
40 Gewichtsteilen eines aromatischen Polycarbonats auf Basis von 4,4'-DihydroxydiphenylpropaR-2,2 (Bisphenol A) mit einer relativen Viskosität von %ci= 1,28 (gemessen in Methylenchlorid bei 25°C und einer Honzentration von 5 g/l) in einem Innenkneter bei 240° C innig vermischt und anschließend granuliert
Beispiel 2
60 Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymerisaiabmischung, bestehend aus
„ ;i) 65 (iewichisieilcn eines Pfropfpolymerisats (I) aus Beispiel 1 und
b) 35 Gcwichislcilen eines Copolymerisate aus Styrol-Acrylnilril im Verhältnis 70 : 30 mit einer Grcn/viskosi-
tat von [//] = 79,1, werden mit
40 Gewichtsteilen eines aromatischen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol A mit einer relativen Viskosität von i/rci—1,280, wie in Beispiel 1 beschrieben, bei 230°C zu einer homogenen Mischung verarbeitet.
Beispiel 3
50 Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymerisatabmischung, bestehend aus
a) 65 Gewichtsteilen eines Pfropfpolymerisats (I) aus Beispiel 1 und
b) 35 Gewichtsteilen eines Copolymerisats aus Styrol-Acrylnitril im Verhältnis 70 :30 mit einer Grenzviskosität von [7]= 79,1, werden mit
50 Gewichtsteilen eines aromatischen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol A mit einer relativen Viskosität von -//π.·/= 1,280, wie in Beispiel I beschrieben, bei 250° C homogen vermischt.
Beispiel 4 70 Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymerisatabmischung, bestehend aus
a) 80 Gewichtsteilen eines Pfropfpolymerisats (I) aus Beispiel 1 und
b) 20 Gewichtsteilen eines Copolymerisats aus Styro'i-Acrylnitril im Verhältnis 81:19 mit einer Grenzviskosität von [ij\=80,9, werden mit
Gewichtsteilen eines aromatischen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol A, mit einer relativen Viskosität vonifrd- 1,29. wie in Beispiel 1 beschrieben, bei 2500C in einem Innenkneter vermischt und granuliert
Beispiel 5 40 Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymerisatabmischung, bestehend aus
a) 80 Gewichtsteilen eines Pfropfpo'ymerisats (I) aus Beispiel 1 und
b) 20 Gewichtsteilen eines Copolymerisats aus Styrol-Acrylnitril im Verhältnis 80 :20 mit einer Grenzviskosität von [-η] = 813, werden mit
60 Gewichtsteilen eines aromatischen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol A mit einer relativen Viskosität von %ci= 1,260 in einer Doppelwellenschnecke extrudiert und granuliert
Beispiel 6 25 60 Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymerisatabmischung, bestehend aus
a) 65 Gewichtsteilen eines Pfropfpolymerisate, hergestellt aurch Pfropfung von 16,25 Gewichtsteilcn Styrol und 8,75 Gewichlsteilen Acrylnitril auf 75 Gewichlstcilc eines grobteiligen Polybutadiens (gemäß den Angaben der deutschen Auslegeschriften 12 47 665 und 12 69 360 über eine Emulsionspolymerisation),
30 wobei der mittlere Teilchendurchmesser zwischen 03 und 0,4 μπι liegt und
b) 35 Gewichtsteilen eines Copolymerisats aus Styrol-Acrylnitril im Verhältnis 80 :20 und einer Grenzviskosität von [7] = 106, werden mit
Gewichtsteilen eines aromatischen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol A mit einer relativen Viskosität von 7«/= 1.26 in einer Doppelwellenschnecke bei 230° C extrudiert und anschließend granuliert
Beispiel 7 30 Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymerisatabmischung, bestehend aus
a) s0 Gewichtsteilen eines Pfropfpolymerisats, hergestellt durch Pfropfung von 25 Gewichtsteilen Styrol und 5 Gewichtsteilen Acrylnitril auf 70 Gewichtsteile eir ;s grobteiligen Polybutadiens (gemäß den deutschen Auslegeschriften 12 47 665 und 12 69 360 über eine Emulsionspolymerisation), wobei der mittlere Teilchendurchmesser der in Latexform vorliegenden Polybutadicnpfropfgrundlage zwischen 03 und 0,4 μηι liegt,
45 und
b) 10 Gewichtsteilen eines Styrol-Acrylnitril-Copolymerisats im Verhältnis von 90 :10 und ei.ier Grcnzviskositäl von [·//] = 79,9, werden mit
Gewichtsteilen eines aromatischen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol A mit einer relativen Viskosität von /Jn-I= 1,280. wie in Beispiel 1 beschrieben, bei 280° C in einem Innenkneter vermischt und granuliert.
Beispiel 8 70 Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymerisatabmischung. 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 12 47 665 und 12 69 360 über eine Emulsionspolymerisation), wobei der mittlere Teilchendurchmesser der in Latexform vorliegenden Polybutadienpfropfgrundlage zwischen 0,3
60 und 0,4 μΐη liegt, und
b) 5 Gewichtsteilen eines Copolymerisats aus Styrol-Acrylnitril im Verhältnis von 70 :30 und einer Grenzviskosiiät[V/]=80,7. werden mit
Gewichtsteilen eines aromatischen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol A mit einer relativen Viskosität an ■#«/= 1,280, in einer Doppelwellenschnecke bei 220° C extrudiert und granuliert.
Beispiel 9 (Vergleichsbeispiel)
50 Gewichtsteile einer ABS-Pfropfpolymerisatabmischung, bestehend aus
a) 70 Gewichlsteilen eines Pfropfpolymerisais (II), hergestellt durch Pfropfung von 35 Gewichlsteilen Styrol und 15 Gcwichlsieilcn Acrylnitril auf 50 Gcwichlsleilc eines fcintciligcn Polybutadien« mit einem mittleren Tcilchcndurchmesscr von 0,05 bis 0,15 μπι und
b) 30 Gewichtsteilen eines Copolymerisais aus Styrol-Acrylnitril im Verhältnis 70 :30 mit einer Grenzviskosität von [ή] = 80,9, werden mit io
50 Gewichtsteilen eines aromatischen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol A mit einer relativen Viskosität von //«.·/= 1.30, wie in Beispiel 1 beschrieben, bei 245° C vermischt und extrudiert.
Werte der Zusammenfließnahtfestigkeit, Vicatzahl und E-Modul
Polymerabmischung aus Beispiel
Gesamtkautschukgehalt Erobteilig feinteilig
Zusammenfließnahtfestigkeit (cmkp/cm2)
Vicatzahl
CQ
1 (Vergleich) 9,0
2 19.5
3 16,3
4 28,0
5 16,0
& 29,3
7 18,9
8 26,6
9 (Vergleich) —
17,5
E-Modul
(kp/cm2)
3 138 24 000
12 ■130 22 000
11 135 21000
19 120 16 000
10 133 20 500
10 118 15 600
12 132 20 000
16 133 22 800
3 135 20 000

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Formmassen, bestehend aus
    A. 70—30 Gewichtsteilen eines thermoplastischen Polycarbonats auf Basis von Dihydroxydiarylalkanen
    und
    B. 30—70 Gewichtsteüen eines Gemisches aus
    a) 25—100 Gewichtsprozent eines Pfropfmischpolymerisats aus einem auf Polybutadien polymerisierten Nkmomerengemiöch aus
    95—50 Gew.-% Styrol und
    50—5 Gew.-% Acrylnitril und
    b) 0—75 Gew.-% eines Oopolymerisats von
    95-50 Gew.-% Styrol und
    50—5 Gew.-% Acrylnitril,
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