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Flammfeste Harzmasse Die Erfindung betrifft eine neue Polycarbonat-Harzmasse,
die eine hohe Flammfestigkeit besitzt und die ausgezeichnete mechanische und thermische
Eigenschaften, eine ausgezeichnete Verformbarkeit und ähnliche physikalische Eigenschaften
aufweist.
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Aromatische Polycarbonate haben zwar selbst-auslöschende Eigenschaften,
besitzen aber den Nachteil, daß die Flammen während der Verbrennung herabfallen.
Darüberhinaus ist der Wert der Flammfestigkeit, der derzeit für Konstruktions-Kunststoffe
gefordert wird, hoch. Es ist daher schon vorgeschlagen worden, (1) ein Carbonat-Polymeres
aus 2,2-Bis (3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)propan (nachstehend als Tetrachlorbisphenol
A bezeichnet)
herzustellen, (2) ein Carbonat-Copolymeres aus dem
Tetrachlorbisphenol A und 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan herzustellen oder (3) in
ein aromatisches Polycarbonat ein modifizierendes Polymeres (I) einzuarbeiten, das
als wiederkehrende Struktureinheiten Gruppen der Formel
besitzt, um die Flammfestigkeit der aromatischen Polycarbonate zu steigern (vergl.
z.B. japanische Auslegeschrift 24 660/72).
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Jedoch besitzen aromatische Polycarbonate für sich keine ausgezeichnete
SChmelzverformbarkeit. Wenn daher in das aromatische Polycarbonat ein Polycarbonat
oder das oben genannte modifizierende Polymere (I), das am Kern eingeführte Halogengruppen
besitzt, eingearbeitet wird, dann wird die Verformbarkeit des aromatischen Polycarbonats
weiter verschlechtert und zum Verformen wird eine hohe Verformungstemperatur benötigt.
Dementsprechend wird nicht nur das Aussehen des Produkts sehr stark verschlechtert,
sondern es werden auch während der Verformung Halogene freigesetzt, wodurch Korrosionsprobleme
des Metalls, das die Formmaschine bildet, auftreten. Somit ist es erforderlich,
das aromatische Polycarbonat hinsichtlich seiner Flammfestigkeit und das aromatische
Polycarbonat oder das kernhalogenierte aromatische Polycarbonat hinsichtlich seiner
Verformbarkeit zu verbessern.
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Zur Verbesserung der Verformbarkeit von aromatischen Polycarbonaten
durch Vartierung der Fließeigenschaften sind bereits viele Prozesse vorgeschlagen
worden, bei denen in die Polycarbonate ein styrolartiges Harz und/oder ein acrylartiges
Harz mit besserer Verformbarkeit als die Polycarbonate eingearbeitet werden. Als
styrol- oder acrylartige Harze kommen z.B. Pfropf-Copolymere eines Polybutadiens
und eines Gemisches einer Vinylcyanid-Verbindung
und eines aromatischen
Kohlenwasserstoffes, ein Copolymeres aus einem Butadien-Vinyl-aromatischen Kohlenwasserstoff-Copolymeren
als Gerüst-Polymeren,auf welches ein Alkylacrylat und ein vinylaromatischer Kohlenwasserstoff
aufgepfropft ist, oder ein quaternäres Pfropf-Copolymeres hergestellt durch Polymerisation
eines Gemisches von Styrol, Methylmethacrylat und Acrylnitril in einem Butadien-3tyrol-Copolymer-Latex
(vergl. z.B. japanische Auslegeschriften 15 255/63, 71/64 und 11 496/67) in Betracht-.
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Bei diesen Prozessen wurde jedoch die Flammfestigkeit der Harzmassen
noch nicht berücksichtigt. Diese Harzmassen haben daher eine schlechte Flammfestigkeit.
Nachdem diese Eigenschaft eine der wichtigsten Eigenschaften von Konstruktions-Kunststoffen
ist, sind diese Produkte in ihrer Anwendbarkeit notwendigerweise Beschränkungen
unterworfen.
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Allgemein wird eine Harzmasse in der Weise flammfest gemacht, daß
der Harzmasse ein sogenannter Flammverzögerer zugesetzt wird.
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Um eine ausgezeichnete Flammfestigkeit zu erhalten, ist es jedoch
notwendig, den Flammverzögerer in einer großen Mengen zuzusetzen. Ein weiterer Nachteil
besteht darin, daß der Zusatzstoff die mechanischen und thermischen Eigenschaften
der Produkt-Harzmasse nachteilig beeinflußt. Selbst, wenn der Zusatzstoff zu der
Harzmasse gegeben wird, dann neigt er dazu, aus der Harzmasse wieder auszutreten
oder hinsichtlich seiner Wirksamkeit während der Verformung der Masse oder während
der Verwendung des Produkts nachzulassen. Als Ergebnis wird die Flammfestigkeit
des Produkts vermindert, wobei in manchen Fällen überhaupt keine Flanimfestigkeit
mehr erhalten wird.
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Es wurden nun ausgedehnte Untersuchungen mit dem Ziel durchgerührt,
eine Form-Harzmasse herzustellen, die ausgezeichnete selbst-auslöschende Eigenschaften
besitzt und hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften und ihrer thermischen
Eigenschaften, ihrer Verformbarkeit und ähnlicher physikalischer Eigenschaften gut
ausgewogen ist. Als Ergebnis wurde gefunden, daß eine Harzmasse,
die
ein kernhalogeniertes aromatisches Polycarbonat und ein kautschuk-modifiziertes
kernchloriertes Styrol-Harz enthält, den oben genannten Erfordernissen zufriedenstellend
genüge tut.
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Das in der erfindungsgemäßen Harzmasse enthaltene kernhalogenierte
aromatische Polycarbonat ist ein Polymeres oder ein Copolymeres, das als wiederkehrende
Einheiten Gruppen der Formel
besitzt, worin X, Y, Z und Q individuell Wasserstoff, Chlor und/ oder Brom bedeuten,
mit der Maßgabe, daß nicht alle dieser Substituenten zur gleichen Zeit Wasserstoffatome
sind und mit der weiteren Maßgabe, daß im Falle, wenn einer der Substituenten X
bis Q Chlor oder Brom ist, die anderen drei Substituenten nicht Brom oder Chlor
sind und in welcher R1 und R2, die gleich oder verschieden sein können, individuell
für Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 5 oder weniger Kohlenstoffatomen stehen.
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Das kernhalogenierte aromatische Polycarbonat wird typischerweise
erhalten, indem ein Teil oder das ganze Bis(hydroxyaryl)alkan, z.B. 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan
durch ein kernhalogeniertes Bis(hydroxyaryl)alkan, z.B. 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)
propan oder 2,2-Bis (4-hydroxy-3,5-dichlorphenyl)propan ersetzt wird und indem das
auf diese Weise substituierte Alkan mit einem Polycarbonat-Vorläufer, wie Phosgen
oder einem Diarylcarbonat, z.B. mit Diphenylcarbonat umgesetzt wird. Das kernhalogenierte
aromatische Polycarbonat schließt ferner ein Polycarbonat ein, das unter Verwendung
eines halogenierten Phenols wie Pentachlorphenol, Pentabromphenol, Tetrachlorphenol
oder Tetrabromphenol als Molekulargewichts-Regulator hergestellt worden ist. In
der
erfindungsgemäßen Masse wird vorzugsweise ein Polymeres verwendet,
das sich von einer Ausgangszusammensetzung herleitet, in welcher mindestens 1,o
Gew.-% des gesamten Bis(hydroxyaryl)-alkans im Kern halogeniert worden sind. Das
kernhälogenierte aromatische Polycarbonat kann im Gemisch mit einem aromatischen
Polcarbonat verwendet werden, das im Kern nicht halogeniert worden ist.
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Das kautschukmodifizierte kernchlorierte Styrolharz ist ein Copolymer-Harz
oder eine Harzzusammensetzung, die Polymereinheiten, welche sich von einem Monomeren
des konjugierten Dien-Typs, wie Rutadien oder IsoDren. herleiten und Polymereinheiten,
die sich von einem kernchlorierten Styrol
herleiten, enthält. Vorzugsweise kann das Copolymer-Harz oder die Harzzusammensetzung
zusätzlich noch Polymereinheiten enthalten, die sich von einem Vinylcyanid oder
einem Alkylmethacrylat herleiten. Das Vinylcyanid kann z.B. Acrylnitril oder Methacrylnitril
und das Alkylmethacrylat z.B. einen Methacrylsäureester eines Alkylalkohols mit
höchstens 12 Kohlenstoffatomen bedeuten.
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Gewünschtenfalls kann ein Teil des Vinylcyanids oder des Alkylmethacrylats
durch ein anderes Monomeres, das damit copolymerisierbar ist, ersetzt werden, z.B.
mit Styrol oder einem Derivat davon wie Styrol, Vinyltoluol oder mit Oo-Methylstyrol
oder mit einem Alkylacrylat wie Methylacrylat.
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In dem kautschukmodifizierten kernchlorierten Styrolharz> das bei
der Erfindung verwendet wird, sollten die Polymereinheiten, die sich von dem Monomeren
des konjugierten Dien-Typs herleiten, in Mengen von 3 bis 30 Gew.- und die Polymereinheiten,
die sich von dem kernchlorierten Styrol herleiten in Mengen von 50 bis 97 Gew.-%,
bezogen auf das Gewicht des Harzes enthalten sein. Es ist ferner zweckmäßig, daß
in der erfindungsgemäßen
Masse die Polymereinheiten, die sich von
dem Monomeren des konjugierten Dien-Typs herleiten, in einer Menge von 1 bis 20
Gew.-, vorzugsweise 2 bis 15 Gew.-%, und die Polymereinheiten, die sich von dem
kernchlorierten Styrol herleiten, in einer Menge von lo bis 79 Gew.-%, vorzugsweise
15 bis 70 Gew.-, bezogen auf das Gewicht der Masse enthalten sind.
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Das oben genannte kautschukmodifizierte kernchlorierte Styrolharz
ist vorzugsweise ein Harz, dessen Kautschukmodifizierung durch eine Pfropf-Polymerisation
erzielt worden ist, da die Mischbarkeit des Styrolharzes mit dem Polycarbonat die
Eigenschaften, insbesondere die Schlagfestigkeit der Produkt-Harzmasse beeinflußt.
Das Kautschuk-modifizierte Harz kann nach jedem beliebigen Polymer-Mischverfahren,
Pfropf-Copolymerisations-Verfahren und Pfrop£-Misch-Pfropf-Copolymerisations-Polymer-Misch-Kombinations-Verfahren,
das üblicherweise technisch durchgeführt wird, hergestellt werden. Die am meisten
typischen Prozesse zur Herstellung des kautschukmodifizierten kernchlorierten Styrolharzes
jsind das heterogene Pfropf-Polymerisations-Verfahren, bei welchem ein Monomeres,
das hauptsächlich aus einem kernchlorierten Styrol besteht, durch Emulsions-Polymerisation
auf ein kautschukartiges Polymeres des konjugierten Dien-Typs in einem Latex aufgepfropf
wird oder ein homogenes Pfropf-Polymerisations-Verfahren, bei dem eine Lösung des
kautschukartigen Polymeren des konjugierten Dien-Typs in einem Monomeren, das hauptsächlich
aus dem kernchlorierten Styrol besteht, unter Rührung zur Bewirkung einer Phasenumkehrung
vorpolymerisiert wird, wodurch Teilchen des kautschukartigen Materials gebildet
werden und die auf diese Weise gebildeten Kautschukteilchen in Wasser dispergiert
sind, worauf eine Suspensions-Polymerisation durchgeführt wird, um die Pfropf-Polymerisation
zu vervollständigen.
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Es kann auch ein Copolymerisations-Polymer-Misch-Verfahren angewendet
werden, bei welchem das oben genannte Pfropf-Copolymere und das kernchlorierte Styrol-Copolymere
miteinander zur Bildung
einer Masse vermischt werden. Im Falle,
daß ein Gemisch des oben genannten Vinylcyanids und/oder Alkylmethacrylats mit dem
kernchlorierten Styrol als Copolymerisations-Monomeres verwendet wird, wird die
Mischbarkeit des resultierenden Harzes mit dem Polycarbonat vorteilhaft erhöht.
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Die erfindungsgemäße Harzmasse wird hergestellt, indem das kernhalogenierte
aromatische Polycarbonat mit. dem kautschuSmodifizierten kernchlorierten Styrolharz
vermischt wird. Zum Mischen wird eine Verfahrensweise angewendet, die normalerweise
beim Vermischen von Harzen eingesetzt wird. D.h., das Polycarbonat und das Styrolharz
werden miteinander innig vermischt, wobei beispielsweise ein Extruder, ein Bunbury-Mischer
oder eine Knetwalze verwendet wird. Die Mischverhältnisse der beiden Komponenten
sind nicht kritisch, so lange die resultierende Harzmasse 9o bis 20 Gew.-% des kernhalogenierten
aromatischen Polycarbonats und lo bis 80 Gew.-% des kautschukniodifizierten kernchlorierten
Styrolharzes enthält.
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Die erfindungsgemäßen Harzmassen haben sowohl die Nachteile der kernhalogenierten
aromatischen Polycarbonate hinsichtlich der Verformbarkeit, der Schlagfestigkeit
nach Izod und des Elastizitätsmoduls und die Nachteile der Kautschuk-modifizierten
kernchlorierten Styrolharze hinsichtlich der Flammfestigkeit, der thermischen Eigenschaften,
z.B. der Wärmebeständigkeit und der Schlagfestigkeit überwunden. Im Falle einer
Masse, die das kernhalogenierte aromatische Polycarbonat in einer größeren Verhältnismenge
enthält, werden solche physikalischen Eigenschaften wie die Verformbarkeit und die
Schlagfestigkeit verbessert, während im Falle einer Masse, die das kautschukmodirizierte
kernchlorierte Styrolharz in einer größeren Menge enthält, solche physikalischen
Eigenschaften wie die Flammfestigkeit und die thermischen Eigenschaften, z.B. die
Wärmebeständigkeitverbessert werden. Im Falle einer Masse, die im wesentlichen gleiche
Mengen der zwei Harzkomponenten enthält, wird eine ziemlich harmonische Ausgleichung
zwischen
solchen- physikalischen Eigenschaften wie der Verformbarkeit, der thermischen Eigenschaften,
der Flammfestigkeit, der mechanischen Eigenschaften etc. aufrechterhalten, daß es
möglich ist, eine neue Harzmasse zur Verfügung zu stellen, die bevorzugte Eigenschaften
aufweist, die bislang noch nicht erhalten worden sind.
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Die ausgezeichnete Flammfestigkeit, die von den erfindungsgemässen
Harzmassen gezeigt wird, kann vermutlich auf die Tatsache zurückgeführt werden,
daß zwischen dem kernhalogenierten aromatischen Polycarbonat und dem kautschukmodifizierten
kernchlorierten Styrolharz kein wesentlicher Unterschied der Flammfestigkeit besteht
und daß die Halogengruppen, die zu der Flammfestigkeit beitragen, in den zwei Harzen
dispergiert worden sind. In den erfindungsgemäßen Harzmassen tritt die Erscheinung
einer nicht Gleichförmigkeit der Flammfestigkeit, die auf eine ungenügende Dispersion
des Flammverzögerers zurückzuführen ist, die oftmals bei Massen, hndie ein Flammverzögerer
eingearbeitet worden ist, auftritt, nicht auf.
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Auch die Erscheinung, daß eine Verflüchtigung oder Zerstreuung der
Flammverzögerer-Komponente auftritt, wird erfindungsgemäß nicht beobachtet. Darüberhinaus
wird die Flammfestigkeit während des Verformens der Masse oder während des Gebrauches
des Produkts nicht vermindert und es sind auch keine Gefahren einer Umweltverschmutzung
durch die Flamm-verzögernde Komponente zu befürchten.
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Erforderlichenfalls kann in die erfindungsgemäße Masse ein gewöhnliches
Polycarbonat oder ein hochschlagfestes Styrolharz, ein ABS-Harz oder ein ähnliches
Harz eingearbeitet werden. Wenn ein anorganischer Flammverzögerer, wie Antimonoxid
mitverwendet wird, dann wird die Flammfestigkeit der Masse weiter gesteigert.
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Darüberhinaus können der Masser erforderlichenfalls Antioxidantien,
Schmiermittel, Füllstoffe und Pigmente, die gewöhnlich als Additive
für
synthetische Harze verwendet werden, zugesetzt werden.
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Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Darin sind sämtliche
Angaben bezüglich der Teile und der Prozentmengen auf das Gewicht bezogen.
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Beispiel 1: Ein bifunktionelles Phenolgemisch, das 85 Teile 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan
und 15 Teile 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)-propan enthielt, wurde nach der
Phosgen-Methode behandelt, wodurch ein kernbromiertes aromatisches Carbonat-Copolymeres
erhalten wurde. Das Copolymere hatte eine Grenzviskositätszahl von o,58 in einer
Methylenchlorid-Lösung bei 2o0C.
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Andererseits wurde ein Gemisch aus loo Teilen eines Polybutadien-Latex
(Feststoffgehalt an Polybutadien 60%, Gelgehalt 85%, durchschnittlicher Durchmesser
der Polymerteilchen o,)/u), 6 Teilen Acrylnitril und 34 Teilen kernchloriertem Styrol
(das zu 65k aus dem Ortho-Isomeren und zu 35 aus dem Para-Isomeren bestand) einer
gewöhnlichen Emulsions-Pfropf-Polymerisation unterworfen, wodurch eine Emulsion
eines Pfropf-Copolymeren erhalten wurde. Diese Emulsion in einer Menge, daß sie
Harzfeststoffe entsprechend 16,6 Teilen des Pfropf-Copolymeren enthielt, wurde mit
einer Emulsion-Latex vermischt, die 83,4 Teile eines Acrylnitril-kernchlorierten
Styrol-Copolymeren enthielt, das getrennt durch Emulsions-Copolymerisation erhalten
worden war (das Monomer-Beschickungsverhältnis von Acrylnitril/kernchloriertem Styrol
betrug 15:85 und das kernchlorierte Styrol hatte das gleiche Isomerverhältnis wie
oben genannt). Der auf diese Weise vermengte Latex wurde koaguliert und abgetrennt,
wodurch eine kautschukmodifizierte Acrylnitril-kernchlorierte Styrol-Harzmasse erhalten
wurde.
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Hierauf wurde ein Pulver des oben genannten kernbromierten aromatischen
Carbonat-Copolymeren (Komponente A) und ein Pulver der kautschukniodifizierten Acrylnitril-kernchlorierten
Styrol-Harzmasse miteinander im Gewichtsverhältnis von 1:1 vermischt. Das resultierende
Gemisch wurde aufgeschmolzen und durch einen Extruder bei einer Zylindertemperatur
von 250°C verknetet. Sodann wurde es pelletisiert, wodurch eine Harzmasse erhalten
wurde. Die auf diese Weise erhaltene Harzmasse wurde bei einer Zylindertemperatur
von 250°C einer Injektionsverformung unterworfen. Die Zylindertemperatur war etwa
40°C niedriger als die Zylindertemperatur beim Injektionsverformen des bromierten
Carbonat-Copolymeren allein. Auf diese Weise wurde ein Prüfkörper hergestellt. In
der folgenden Tabelle sind die physikalischen Eigenschaften des Prüfkörpers und
der Komponenten A und B zusammengestellt.
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Fließcha- Schlag- Zug- Biege- Wärmeverrakterigtik festig- festig-
modul 2\ werfungstembei 260"C keit keit (kg/cm2) peratur, 2 Last 3 kg nach Izod,
(kg/cm2) 18,4 kg/cm2 (x lo J cm/sek.) gekerbte nicht ver-6,35 mm gütet Stange (
C) (kg/cm/cm) Masse des Beispiels 1 58 20 600 30.ooo 114 Komponente A 12 5 690 25.000
141 Komponente B 85 4 485 31.000 92 Aus der obigen Tabelle wird ersichtlich, daß
die erfindungsgemäße Harzmasse eine erheblich höhere Schlagfestigkeit besitzt als
die Komponenten A und B, die Bestandteile der Masse bilden.
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Dies belegt die Tatsache, daß die Verträglichkeit der Masse ausgezeichnet
ist. Es wird ferner ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Masse ausgewogene physikalische
Eigenschaften besitzt.
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Der Prüfkörper wurde nach dem UnderwriterZs Laboratoryts subJect 94
Test auf die Verbrennbarkeit untersucht. Es wurde festgestellt, daß die Verbrennungszeit
des Prüfkörpers, der eine Dicke von 1,6 mm hatte, innerhalb 5 Sekunden sowohl nach
der ersten als auch nach der zweiten Entzündung nach Aufhören der ersten Verbrennung
lag.
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Beispiel 2: Die gleiche Harzmasse aus dem kernbromierten aromatischen
Caronat-Copolymeren und dem kautschukmodifizierten Acrylnitril-kernchlorierten Styrolharz
wurde im Verhältnis von 1:3 miteinander vermischt. Das resultierende Gemisch wurde
geschmolzen und in einem Extruder bei einer Zylindertemperatur von 250°C verknetet
und sodann pelletisiert, wodurdneine Harzmasse erhalten wurde. Diese Harzmasse wurde
bei einer Zylindertemperatur von 230 0C verformt, die etwa 60°C niedriger war als
die Zylindertemperatur für das Spritzverformen des bromierten Carbonat-Copolymeren
allein. Auf diese Weise wurde ein Formkörper erhalten. Die phYsikalischen,Eigenschaften
des Formkörpers sind wie folgt: Schlagfestigket nach Izod (gekerbte lo kg.cm/cm
6,35 mm Stange) Zugfestigkeit 550 kg/cm2 Wärmeverwefifungstemperatur 18,4 kg/cm
, nicht vergUtet) loo°C Die Entflammbarkeit der erhaltenen Harzmasse dieses Beispiels
wurde nach der ASTM D635-68 getestet. Als Ergebnis wurde festgestellt, daß der Prüfkörper
aus dieser Zusammensetzung als "selbst-auslöschend" bewertet wurde.
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Beispiel 3: In der gleichen Weise wie im Beispiel 1 wurde ein Prüfkörper
hergestellt,
mit der Ausnahme, daß die halbe Menge des kernbromierten aromatischen Carbonat-Copolymeren
durch ein gewöhnliches Polycarbonat des Bisphenol A-Typs ersetzt wurde. Die physikalischen
Eigenschaften des Prüfkörpers waren wie folgt: Fließcharakteristîk (26o0G, Last
30 kg) 65 x 10-3 cm3/sek.
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Wärneverwefungstetmpe-ratur 18,4 kg/cm , nicht vergütet) lloQc Schlagfestigkeit
nach tzoi (gekerbte 6,35 mm Stange) 2o kg.cm/cm Bei dem Entflammungstest der Masse
nach der Art und Weise des Beispiels 2 wurde das Teststück als "selbst-auslöschend"bewertet.
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Beispiel 4: Ein bifunktionelles Phenolgemisch, das 99 Teile 2,2-Bis(4-hydrcxyphenyl)
propan und 1 Teil 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)-propan enthielt, wurde nach
der Phosgen-Methode behandelt, wodurch ein kernbromiertes aromatisches Carbonat-Copolymeres
erhalten wurde-, das eine Grenzviskositätszahl von o,55, gemessen in Methylenchlorid
bei 20°C, hatte.
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Andererseits wurden 33,2 Teile des im Beispiel 1 hergestellten Pfropf-Copolymeren
mit 66,8 Teilen des im Beispiel 1 hergestellten Copolymeren in der gleichen Latex-Vermischungsweise
wie im Beispiel 1 vermischt, wodurch eine kautschukmodifizierte Acrylnitril-kernchlorierte-Styrol-Harzmasse
erhalten wurde, die folgende physikalische Eigenschaften hatte: Fließcharakteristik
80 x lo 3 cm3/sek., Schlagfestigkeit nach Izod 14 kg.cm/cm, Zugfestigkeit 38o kg/cm²,
Biegemodul 23.ooo kg/cm² und Wärmeverwerfungstemperatur 940C.
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Das kernbromierte Carbonat-Copolymere und die kautschukrflodifizierte
Acrylnitril-kernchlorierte-Styrol-Harzmasse wurden miteinander
im
Gewichtsverhältnis von 8:2 zusarnmen mit 2 Teilen Diantimontrioxid vermischt. Das
resultierende Gemisch wurde geschmolzen und in einem Extruder bei einer Zylindertemperatur
von 260°C verknetet und sodann pelletisiert, wodurch eine Harzmasse erhalten wurde.
Diese Harzmasse war bei einer Zylindertemperatur spritzverformbar, die 20 bis 40°C
unterhalb der 7.ylindertemperatur für die Spritzverformung des kernbromierten Carbonat-Copolymeren
allein lag. Die Masse hatte daher eine sehr stark verbesserte Verformbarkeit. Der
Formkörper hatte die folgenden Eigenschaften: Schlagfestigkeit nach Izod (gekerbte
6,35 mm Stange) 36 kg.cu/cm Zugfestigkeit 670 kg/cm2 Biegemodul 26.ooo kg/cm2 Wärmeverwefung,,stemperatur
18,4 kg/cm , nicht vergütet) 1180C Bei dem gleichen Verbrennungstest wie im Beispiel
1 erloschen die Flammen sowohl nach der ersten als auch nach der zweiten Entzündung
innerhalb 15 Sekunden nach Entfernung es Brenners.
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Es wurde keine Entzündung der Baumwolle beobachtet.
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Beispiel 5: Ein bifunktionelles Phenolgemisch aus 9o Teilen 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl
)propan und lo Teilen 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dichlorphenyl)-propan wurde nach der
Phosgen-Methode behandelt, wodurch ein kernchloriertes aromatisches Carbonat-Copolymeres
mit einer Grenzviskosität von 0,53 in Methylenchlorid bei 20°C erhalten wurde.
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Andererseits wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 eine kautschukmodifizierte
Acrylnitril-kernchlorierte-Styrol-Harzmasse hergestellt, mit der Ausnahme, daß anstelle
des Polybutadiens
ein BUtadien-kerncliloriertes-Styrol-Copolymerkautschuk
(Butadiengehalt 69 Gew.-%' Gelgehalt 5o%, mittlerer Durchmesser der Polymerteilchen
o,2/u) verwendet wurde. Die auf diese Weise erhaltene kautschukmodifizierte Acrylnitril-kernchlorierte-Styrol-Harzmasse
hatte folgende physikalische Eigenschaften: Fließcharakteristik 9o x lo ) cm3/sek.,
Schlagfestigkeit nach Izod 3 kg,cm/cm, Zugfestigkeit 500 kg/cm2 und Wärmeverwerfungstemperatur
970C.
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Pulverförmiges chloriertes Carbonat-Copolymeres und eine pulverförmige
kautschukmodifizierte Acrylnitril-kernchlorierte-Styrol-Harzmasse wurden miteinander
im Gewichtsverhältnis von 1:1 vermischt loo Teile des resultierenden pulverförmigen
Gemisches wurden mit 2 Teilen Diantimontrioxid versetzt und bei 210°C in einem Bunbury-Mischer
verknetet. Sodann wurde die Masse unter Verwendung eines Extruders pelletisiert,
wodurch eine Harzmasse erhalten wurde. Die auf diese Weise erhaltene Harzmasse wurde
bei einer Temperatur von 240°C spritzverformt. Bei dieser Temperatur ist ein Polycarbonat
des BisphenolA-Typs in keiner Weise verformbar, Die physikalischen Eigenschaften
des erhaltenen Formkörpers waren wie folgt: Schlagfestigkeit nach Izod (gekerbte
6,35 mm Stange) lo kg.cm/cm Zugfestigkeit 590 kg/cm2 Warmeverweriungstemperatur
(18,4 kg/cm , nicht vergütet) 114°C Bei demselben Verbrennungstest wie im Beispiel
1 lag die Verbrennungszeit des Prüfkörpers sowohl nach der ersten als auch der zweiten
Entzündung innerhalb von 5 Sekunden.
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Beispiel 6: 6 Teile Polybutadien (hergestellt durch Lösungspolymerisation,
Mooney-Viskosität
ML4 (100°C) 35) wurden in einem Monomergemisch aus 15 Teilen Methylmethacrylat und
85 Teilen kernchloriertem Styrol (ein Gemisch von 65,' des Ortho-Isomeren und 35,4
des Para-Isomeren) aufgelöst. Die resultierende Lösung wurde einer Masse-Polymerisation
unter Rühren unterworfen, um eine Phasenumkehrung zu bewirken, wodurch Teilchen
des Po lybutadien-IfautschuRs gebildet wurden. Sodann wurde die Polmnerisation in
eine Suspensions-Polymerisation überführt, um die Polymerisation zu vervollständigen.
In obiger Weise wurde ein kautschukmodifiziertes Nethylmethacrylat -kernchloriertes-Styrol-Harz
hergestellt. Das auf diese Weise erhaltene Harz hatte folgende physikalische Eigenschaften:
Fließcharakteristik 80 x lo 3 cm3/sek., Schlagfestigkeit nach Izod 8 kg.cm/cm, Zugfestigkeit
340 kg/cm2, Biegemodul 27.000 kg/cm2 und Wärmeverwerfungstemperatur 870C.
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Das im Beispiel 1 verwendete kernbromierte aromatische Carbonat-Copolymere
und das oben genannte Harz wurden miteinander im Gewichtsverhältnis von 1:1 vermischt.
Sodann wurde das resultierende Gemisch mittels eines Extruders verknetet, wodurch
die angestrebte Harzmasse erhalten wurde. Nachstehend sind die physikalischen Eigenschaften
der erhaltenen Masse und eines daraus hergestellten Formkörpers zusammengestellt:
Fließcharakteristik (260°C, Last 30 kg) 50 x 10-3 cm3/sek.
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Schlagfestigkeit nach Izod (gekerbte 6,35 mm Stange) 25 kg.cm/cm'
Zugfestigkeit 550 kg/cm2 Biegemodul 28.ooo kg/cm2 Wärmeverwerfungstemperatur (18,4
kg/cm², nicht vergütet) 105°C Bei Durchführung des gleichen Verbrennungstests wie
im Beispiel 1 lag die Verbrennungszeit des Prüfkörpers sowohl nach der ersten als
auch nach der zweiten Entzündung innerhalb von 5 Sekunden.
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Beispiel 7: Ein bifunktionelles Phenolgemisch aus 50 Teilen 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan
und 5o Teilen 2,2-Bis (4-hydroxy-3,5-dichlorphenyl) -propan wurde nach der Phosgen-Methode
behandelt, wodurch ein kernchloriertes aromatisches Carbonat-Copolymeres erhalten
wurde, das eine Grenzviskositätszahl von o,6o in Methylenchlorid bei 20°C hatte.
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Andererseits wurde ein Gemisch aus loo Teilen des in Beispiel 1 verwendeten
Polybutadien-Latex, 7,1 Teilen Acrylnitril, 23,5 Teilen eines kernchlorierten Styrols
(bestehend aus 65% des Ortho-Isomeren und 35 des Para-Isomeren) und 9,4 Teilen Styrol
einer gewöhnlichen Emulsions-Pfropf-Polymerisation unterworfen, wodurch eine Emulsion
eines Pfropf-Copclymeren erhalten wurde. Diese Emulsion, die hinsichtlich der Menge
der enthaltenen Feststoffe 25 Teilen des Pfropf-Copolymeren entsprach, wurde mit
einer Emulsion-Latex vermischt, die 75 Teile eines Acrylnitril-kernchloriertes-Styrol-Styrol-Copolymeren
enthielt, welches durch Emulsions-Copolymerisation getrennt hergestellt worden war
(das Monomer-Gewichts-Beschickungsverhältnis von Acrylnitril/kernchloriertes Styrol/Styrol
betrug 17, 7:58,8:23,5 und das kernchlorierte Styrol hatte das gleiche Isomerenverhältnis
wie das vorstehend genannte). Der auf diese Weise vermengte Latex wurde koaguliert
und abgetrennt, wodurch eine kautschukmodifizierte Acrylnitril-kernchlorierte-Styrol-Harzmasse
erhalten wurde, die folgende physikalische Eigenschaften aufwies: Fließcharakteristik
130 x lo 3 cm3/sek., Schlagfestigkeit nach Izod 8 kg.cm/cm, Zugfestigkeit 500 kg/cm2
und Wärmeverwerfungstemperatur 950C.
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Hierauf wurde ein Pulver des sogenannten kernchlorierten aromatischen
Carbonat-Copolymeren und ein Pulver der kautschukmodifixierten Acrylnitril-kernchloriertes-Styrol-Harzmasse
miteinander im Gewichtsverhältnis von 3:2 vermischt. Das resultierende Gemisch
wurde
geschmolzen und in einem Extruder bei einer Zylindertemperatur von 260°C verknetet
und hierauf zu einer Harzmasse pelletisiert. Die auf diese Weise erhaltene-Harzmasse
wurde bei einer Zylindertemperatur von 250°C einem Spritzgießen unterworfen. Die
physikalischen Eigenschaften des Prüfkörpers sind wie folgt: Schlagfestigkeit nach
Izod (gekerbte 6,35 mm Stange) 27 kg.cm/cm Zugfestigkeit 630 kg/cm2 Wärmeverwerfiungstemperatur
(18,4 kg/cm s nicht vergütet) 120°C Bei dem gleichen Verbrennungstest wie im Beispiel
1 erloschen die Flammen sowohl nach der ersten und der zweiten Zündung innerhalb
15 Sekunden nach Entfernung des Brenners, wobei keine Entzündung der Baumwolle festgestellt
wurde.
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Beispiel 8: Das im Beispiel 1 hergestellte kernbromierte aromatische
Carbonat-Copolymere und das im Beispiel 4 hergestellte kautschukmodifizierte Acrylnitril-kernchloriertes-Styrol-Harz
wurden miteinander im Gewichtsverhältnis von 4:6 zusammen mit 2 Teilen Diantimontrioxid
vermischt. Das resultierende Gemisch wurde aufgeschmolzen und in einem Extruder
bei einer Zylinder temperatur von 250°C verknetet, wodurch ein pelletisiertes Produkt
erhalten wurde. Nach der Art und Weise des Beispiels 1 geformte Prüfkörper hatten
die folgenden physikalischen Eigenschaften: Schlagfestigkeit nach Izod (gekerbte
6,35 mm Stange) 25 kg.cm/cm Zugfestigkeit 540 kg/cm2 Wärmeverwerfiungstemperatur
(18,4 kg/cm , nicht vergütet) 11o C
Bei Durchführung des gleichen
Verbrennungstestes wie im Beispiel 1 erloschen die Flammen innerhalb 5 Sekunden
sowohl nach der ersten und zweiten Entzündung nach Entfernung des Brenners.
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- Patentansprüche -