DE2622414A1

DE2622414A1 - Polybutylenterephthalatabmischungen mit hoher schlagzaehigkeit

Info

Publication number: DE2622414A1
Application number: DE19762622414
Authority: DE
Inventors: Arthur L Baron; Herbert L Rawlings
Original assignee: Mobay Corp
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1975-05-23
Filing date: 1976-05-19
Publication date: 1976-12-09
Also published as: DE2622414C2; CA1073583A; NL7605122A; NL181932B; FR2311807A1; IT1061300B; FR2311807B1; JPS619978B2; JPS51143056A; NL181932C; GB1508291A; US4044073A

Description

26224H

Folybutylenterephthalatabmischungen mit hoher Schlag zäh ig-

keit

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abmischung von hochmolekularem Polybutylenterephthalat mit bis zu ca. 20 Gew.-% eines aromatischen Polycarbonate, wobei diese Abmischung eine Schlagzäh igkeit (drop dart impact strength) von mehr als ca. 8,3 m . kg besitzt. Diese Abmischung kann durch sorgfältiges Mischen der Komponenten hergestellt werden, wobei eine der Komponenten gepulvert ist. Das Polybutylenterephthalat soll eine Intrinsic-Viskosität von mindestens ca. G,9!^dl/g7besitzen.Die erfindungsgemäße Abmischung ist mit bis zu 20 Gew.-% eines üblichen Flammschutzzusatzes wie Decabromdiphenyloxid und Antimontrioxid verträglich, wobei eine Mindestschlag ζ ähigkeit (drop dart impact strength) von 8,3 m . kg erhalten bleibt. Die erfindungsgemäße Abmischung kann Schlagzähigkeiten von mehr als 12,45 m . kg sogar dann erreichen, wenn sie Flammschutzzusätze enthält, sofern diese mit PBT in Pulverform abgemischt worden sind.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Abmischen eines hochmolekularen Polybutylenterephthalatsmit einem aromatischen Polycarbonat, wobei ein Harz mit hoher Schlagzähigkeit erhalten wird, das die Fähigkeit besitzt, nach Einarbeitung anderer Zusätze eine hohe Schlag ζ ähigkeit zu behalten. Das Verfahren umfaßt das Abmischen von Polybutylenterephthalat und Polycarbonat, wobei eine der beiden Komponenten in Pulverform vorliegt.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermoplastische Harzabmischung mit hoher Schlagzähigkeit (drop dart impact strength), einer erhöhten Schmelzviskosität und der Fähigkeit,

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mit beträchtlichen Mengen anderer Zusätze, insbesondere einer Flammschutzzusatz-Kombination, verträglich zu sein und dabei hervorragende Schlag zäh igkeitseigenschaften zu behalten.

Thermoplastische Harze wie aromatische Polycarbonate und Polyalkylenterephthalate sind als Ausgangsprodukte für Formmassen, Filme und Fasern bekannt. Derartige Harze haben für eine Vielzahl verschiedener Zwecke, einschließlich als sog. Engineering-Kunststoffe Eingang in die Praxis gefunden. Unter anderen Eigenschaften besitzen sie hervorragende Zugfestigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen oxidative Einflüsse und - in nicht abgemischtem Zustand - eine hohe Schlagzäh igkeit, wie sie nach dem "drop dart impact"-Test gemäß ASTM D 3029 oder äquivalenten Testvorschriften gemessen wird. Leider neigen thermoplastische Polyesterharze, wenn sie mit bemerkenswerten Mengen von Zusätzen, die andere wünschenswerte Eigenschaften verleihen sollen, abgemischt werden, zu einer beträchtlichen Verminderung ihrer Schlagzähigkeit. So fällt z. B. die Schlagzähigkeit eines Polybutylenterephthalat s (Intrinsic-Viskosität von mehr als ca. 0,8/cLi/i5:7)von ^{mehr als} ca.13,8m.kg bei der Abmischung mit ca, 15 Gew.-% einer Flammschutz-Kombination aus 5 Gew.-% Antimontrioxid und 10 Gew.-% Decabromdiphenyloxid auf weniger als ca. 0,4 m . kg. So ist es z. B. bisher nicht möglich gewesen, eine Polybutylenterephthalat-Abmischung zu erhalten, die sowohl gute Flammwidrigkeit (gemessen nach der Methode gemäß Underwriter's Laboratories Bulletin 94) als auch sehr hohe Schlagzähigkeit aufweist.

Die geschilderte Situation wird durch die Tatsache unterstrichen, daß sogar die kürzlich entwickelten Abmischungen aus flammwidrigen Polycarbonaten und Polyestern gemäß US-PS 3 833 685 eine drop dart-SchlagZähigkeit von nicht mehr als 4,15 m . kg aufweisen.

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Es ist auch wünschenswert , Polybutylenterephthalat mit Zusätzen abzumisehen ,die die Schmelzviskosität erhöhen. Während die niedrige Schmelzviskosität von Polybutylenterephthalat insofern vorteilhaft ist, als sie ein schnelleres Füllen der Formen und die Wahl nützlicher Verfahrensparameter erlaubt, ist sie doch so niedrig, daß sie auch manche Probleme beim Formen, wie z. B. Verunreinigungen und Fädenziehen, aufwirft. Verunreinigungen treten auf, wenn nach einem Spritzgußzyklus die Düse nicht fest verschlossen wird, so daß eine zusätzliche Reinigungsoperation an der Düse erforderlich wird. Das Fädenziehen tritt auf, wenn an der Düse nicht sauber abgeschnitten wird und ein gezogener Faden des Materials geformt wird, wenn das Teil entformt wird. Dieser Faden kann in der Form eingeschlossen werden und das nächste Teil, das geformt werden soll, beeinträchtigen.

Es ist weiterhin wünschenswert, Polybutylenterephthalat mit Zusätzen zu versehen, um den Schmelzbereich zu verbreitern. Es weist einen ziemlich hohen Kristallinitätsgrad auf, der in vieler Hinsicht vorteilhaft ist, der aber bedeutet, daß es einen ziemlich engen Schmelz oder Erstarrungsbereich besitzt. Es ist wünschenswert, seinen Schmelzbereich zu verbreitern, um eine weniger genaue Temperaturführung zu erlauben und so ein vorzeitiges Erstarren in der Form zu vermeiden.

Schließlich ist es für einige Anwendungen wünschenswert, die Wärmestandfestigkeit von Polybutylenterephthalat zu erhöhen. Bei den meisten Polymeren erfolgt dies durch Zusätze, die wärmestabiler als das Basispolymere sind.

Leider ist es bisher nicht möglich gewesen, bemerkenswerte Mengen dieser wünschenswerten Zusätze mit Polybutylenterephthalat abzumischen und dabei seine hervorragende drop dart-Schlagζähigkeit zu erhalten.

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Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen einer Abmischung aus Polybutylenterephthalat und aromatischem Polycarbonat mit sehr hoher Schlagzähigkeit und einer Verträglichkeit für andere Zusätze. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist das Bereitstellen einer Polybutylenterephthalat- Abmischung mit Flammwidrigkeit und sehr hoher Schlagzähigkeit. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist das Bereitstellen einer Abmischung von Polymeren, bestehend aus im wesentlichen Polybutylenterephthalat mit einer drop dart-SchlagZähigkeit von mehr als 8,3 m . kg und einer Flammwidrigkeit von VO (underwriter's Laboratories Bulletin

Die erfindungsgemäße Abmischung besteht zu ca. 10-20 Gew.-% aus aromatischem Polycarbonat und ca. 90 - 80 Gew.-% Polybutylenterephthalat mit einer Intrinsic-Viskosität von mehr als ca. 0,95/ßl/g/. Mindest ens eine der beiden Komponenten wird in sehr feinverteilter Form abgemischt. Die Abmischung kann auch bis zu 20 Gew.-% einer Flammschutzkombination enthalten. Diese Kombination enthält üblicherweise eine Bromverbindung und eine Antimonverbindung in solchen Mengen, daß ca. 3,5 - 10 Gew.-% Brom und ca. 3-8 Gew.-% Antimon in der Abmischung enthalten sind. Die Abmischung kann auch übliche Zusätze wie Stabilisatoren, Entformungsmittel, Nukleiermittel und Pigmente enthalten.

Die Abmischung kann so hergestellt werden, daß entweder das Polybutylenterephthalat oder das Polycarbonat, vorzugsweise das Polybutylenterephthalat oder, was am meisten vorzuziehen ist, beide Komponenten zerkleinert werden. Es kann auch jedes Harz in Pulverform eingesetzt werden. Die Harze werden dam mechanisch gemischt und extrudiert. Andere Zusätze wie Flammschutzkombinationen können dieser mechanischen Mischung zugesetzt werden; sie können auch in konzetrierter Form in die Schmelze des Polycarbonate vor dem Abmischen eingebracht werden.

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Das Polybutylenterephthalat kann nach dem Verfahren gemäß US-Patentschrift 2 465 319 hergestellt werden. Es wird durch Erhitzen von Terephthalsäure mit einem Überschuß an Butandiol-1.4 bei Temperaturen zwischen 220 und 240° C und anschließendes Erhitzen der Reaktionsmischung in Abwesenheit von Luft unter Stickstoff oder anderen inerten Gasen hergestellt. Nach einigen Stunden, wenn die gewünschte Intrinsic-Viskosität erreicht ist, kann die Polykondensation abgebrochen werden. Das Harz kann dann unter Vakuum zum Verflüchtigen der Nebenprodukte erhitzt werden. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sollte das Polybutylenterephthalat eine Intrinsic-Viskosität von mind. ca. 0,95/dl/g7, vor zugsweise zwischen 1,20 und 1,3O/dl/gyaufweisen . Bekanntlich wird die Intrinsic-Viskosität als Maß für das schwieriger zu bestimmende Molekulargewicht des Polykondensats angegeben. Sie ist definiert als

lim 7sp _ lim ^Lösung - ^.Lösungsmittel C—> 0 ^C - c—»0 \ Lösungsmittel T C

wobei bsp die Differenz der Viskosität einer verdünnten Lösung des Polyesters in Orthochlorphenol und derViskOrSitätdesQcthochloi»- phenols,dividiert durch die Viskosität des Orthochlorphenols selbst^ gemessen in derselben Dimension bei derselben Temperatur, und

C die Konzentration in Gramm des Polyesters pro 100 ml Lösung ist (gemäß US-PS 2 597 643, Spalte 3).

Geeignete thermoplastische aromatische Polycarbonate zur Herstellung der erfindungsgemäßen Abmischung sind solche, wie sie in der US-PS 3 028 365 beschrieben sind. Zu diesen Polycarbonaten zählen jene mit wiederkehrenden Struktureinheiten der Formel

I!

4ο-x-o-cf ,

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v/o I) ei

X für

steht,

R-

R bis Ii⁴ gleich oder verschieden sind und für .'/asserstoffatome, Alkylreste mit 1-4 C-Atomen oder Hauogenatome stehen,

Y eine Einfachbindung, einen Alkylen- oder Alkylidenrest mit 1-7 C-Atomen, einen Cycloalkylen- oder Cycloa3.kylidenre st mit 5-12 C-Atomen, -0-, -S-, -CO-, -SO-, -SO₂-, oder einen Rest der Formeln

R'

R' ι

- C-R⁸

oder

Q^v

R^ bis R⁸ Alkylreste mit 1-4 C-Atomen und

Wasserstoff , Chlor oder Brom bedeuten.

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Bevorzugte Polycarbonate sind solche, in denen Y ein Methylenrest, ein Propylidenrest, ein Cyclohexylenrest, ein Cyclohexylidenrest, ein Rest der Formel

CH, t f~	J	CH,	or	CH, ι -2
•~Y		t
CH,	CH₃	CH₃

Besonders bevorzugte Polycarbonate sind solche auf Basis 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)propan und solchen Monomeren, deren Phenylringe durch Halogen oder C* - C^-Alkyl substituiert sind. Solche Polycarbonate können wiederkehrende Struktureinheiten der Formel

0 -

Il

-o-c-

10 11
R und R für Chlor, Brom oder einen Alkylrest mit 1 C-Atomen stehen

a und b ganze Zahlen von 1-4 sind.

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Geeignete Polycarbonate haben im allgemeinen einen Schmelzindex von 0,1 - 25 g/10 Min., gemessen bei 300° C gemäß ASTM D 1238. Ebenfalls geeignete aromatische Polycarbonate sind verzweigte Polycarbonate, wie sie im US-Reissue-Patent Nr. 27,682 beschrieben sind, soweit sie Schmelzindices in dieser Größenordnung besitzen.

Polybutylenterephthalat ist in Form von Granulat erhältlich. Jedoch kann es auch in Pulverform bezogen werden. Die Polycarbonate können entweder in Form von Granulat oder als leichtes, flockiges Pulver erhalten werden. Die Herstellung eines solchen Pulvers ist von Christopher und Fox, Polycarbonates, Reinhold Printing Corporation, New York, 1962, beschrieben worden. Polycarbonate auf Basis von 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan mit oder ohne Kernsubstitution sind in Form von Granulat oder als Pulver käuflich.

Die erfindungsgemäßen Mischungen enthalten eine innige Mischung von Polybutylenterephthalat und 10-20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Abmischung, eines aromatischen Polycarbonats, wobei eine dieser Komponenten beim Mischungsvorgang in feinverteilter Form vorliegt. Die Korngröße der feinverteilten Komponente sollte nicht grober als 10 mesh sein, wobei die übliche Größe zwischen ca. 10 und 200 mesh, vorzugsweise zwischen ca. 20 und 100 mesh liegt. Eine Korngröße von weniger als 50 mesh für die zerkleinerte Komponente wird besonders bevorzugt. Eine der beiden Komponenten kann zerkleinert werden, aber es ist bevorzugt, daß das Polybutylenterephthalat in feinverteilter Form vorliegt.

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Besonders bevorzugt wird, daß sowohl das Polycarbonat als auch das Polybutylenterephthalat beim Mischungsvorgang in feinverteilter Form vorliegen.

Die Harze gemäß der vorliegenden Erfindung können durch mechanisches Abmischen des Polybutylenterephthalats mit ca. 10 - 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes, des Polycarbonats und anschließendes Extrudieren der Mischung hergestellt werden. Andere Zuschläge können ebenfalls dieser Mischung zugegeben werden oder den einzelnen Komponenten in hochkonzentrierter Form zugemischt werden. Wenn Zuschläge in hochkonzentrierter Form zugegeben werden sollen, geschieht dies vorzugsweise durch Abmischen mit dem Polycarbonat.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Harz auch eine Flammschutz-Kombination enthalten. Eine bevorzugte Flammschutzkombination ist die Kombination einer aromatischen Bromverbindung und einer Antimon enthaltenden Verbindung. Die Bromverbindung sollte in solchen Mengen anwesend sein, daß 3,5 - 10 Gew.-%, vorzugsweise 5-8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes, Brom anwesend sind.

Die Antimonverbindung sollte in solchen Mengen anwesend sein, daß ca. 3-8 Gew.-?6, vorzugsweise ca. 4,5 - 5,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes, Antimon resultieren. Geeignete aromatische Bromverbindungen werden in der US-PS 3 751 396 beschrieben. Beispiele solcher Verbindungen sind Decabromdiphenyläther, Octabromdiphenyläther, Pentabromäthylbenzol, Hexabrombenzol, 2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)propan, TetrabromphthaIsäureanhydrid, Octabromdiphenyl, Decabrombiphenyl und 3, 5, 3¹, 5¹·- Tetrabrombiphenyläther. Ebenfalls geeignet sind aromatische Oligocarbonate mit einem Polymerisationsgrad zwischen 2 und 20 und Bromsubstituenten an den Phenylringen, wie sie in der US-PS 3 833 685 beschrieben sind. Geeignete Antimonverbin-

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düngen umfassen sowohl anorganische als auch organische Verbindungen, wie sie in der US-PS 3 833 685 beschrieben sind, wobei die Wahl der Verbindung in erster Linie eine Frage der Wirtschaftlichkeit ist. Besonders bevorzugte Verbindungen sind Decabromdiphenyläther und Antimontrioxid.

Die Flammschutzkombination kann in das Harz durch mechanisches Abmischen mit dem Polycarbonat und dem Polybutylenterephthalat und anschließendes Extrudieren der Mischung eingebracht werden. Ebenso gut können die Komponenten der Flammschutzkombination, oder wenigstens eine von ihnen, in konzentrierter Form in die Schmelze des Polybutylenterephthalats oder des Polycarbonats, vorzugsweise des letzteren, eingebracht werden. Im Falle der Kombination Decabromdiphenyläther + Antimontrioxid kann Jede Komponente der Flammschutzkombdnation als separates Pulver zur mechanischen Polycarbonat/Polybutylenterephthalat-Mischung oder zusammen als intensiv gemischtes Pulver gegeben werden. Ebenso kann der Decabromdiphenyläther oder das Antimontrioxid oder beide in konzentrierter Form in die Schmelze des Polybutylenterephthalat oder vorzugsweise des Polycarbonats eingebracht werden. Dieser Vorgang umfaßt das Herstellen einer mechanischen Mischung des einzubringenden Zusatzes, z. B. von Decabromdiphenyläther oder Antimontrioxid,und dem Trägermaterial, z. B. Polycarbonat oder Polybutylenterephthalat, und anschließendes Extrudieren der Mischung. Das so hergestellten Granulat kann zum Herstellen der erfindungsgemäßen Harze benutzt werden.

Die erfindungsgemäßen Harze können durch Extrudieren der mechanischen oben beschriebenen Mischungen bei Bedingungen hergestellt werden, die meistenteils für reines Polybutylenterephthalat geeignet sind. Im allgemeinen kann Polybutylenterephthalat bei Temperaturen zwischen 230 und 280° C ex-

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trudiert werden, wobei Temperaturen von über 280° C wegen der Gefahr des Abbaus des Polymeren vermieden werden sollten. Der Fachmann weiß, daß die Gegenwart des Polycarbonats und von Zusätzen, wie z. B. einer Flammschutzkombination, die Viskosität des Polybutylenterephthalats erhöhen, so daß es erforderlich ist, entweder die Temperatur oder den Druck oder beides in Abhängigkeit von den für eine erfolgreiche Extrusion eines ungemischten Polybutylenterephthalats erforderlichen Bedingungen zu erhöhen.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern.

Beispiele

In der folgenden ersten Versuchsreihe wurde die folgende Harzzusammensetzung mit einer Bewertung VO gemäß Underwriter's Laboratory Bulletin 9k eingesetzt, um den Einfluß der Verteilungsform des Polycarbonats bzw. des Polybutylenterephthalats zu zeigen.

Komponente Gewichtsprozent

Polybutylenterephthalat* (Intrinsic-Viskosität 1.25

69,95

Polycarbonat** 15,40

Ant imontrioxid 5,00

Decabromdiphenyloxid

(DBDPO) 9,60

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* Polybutylenterephthalat VitufÜ9 4884 der Fa. Goodyear; das Vermählen zu Pulver senkt die ursprüngliche Intrinsic Viskosität um ca. 0,20.

'* Bisphenol-A-Polycarbonat M-50 Merlon V_y der Mobay Chemical Corporation mit einem Schmelzindex von 3-6 g /10 Minuten bei 300° C.

Aus extrudierten Strängen hergestelltes Granulat wird zu runden Platten mit einem Durchmesser von 10 cm und einer Dicke von 125 mm verspritzt. Diese Scheiben werden einer Schlag zahigkeitsprüfung mit einem Wurfspieß mit einem Gewicht von 4,8 kg und einer Nase mit einem Durchmesser von 2,5 cm (anders als der Durchmesser der Nase) entsprechend ASTM D 3029 unterworfen. In allen Beispielen wurde die obengenannte Zusammensetzung verwandt, sofern nicht anders angegeben. In jenen Versuchen, in denen das Polycarbonat entweder mit Antimontrioxid oder DBDPO in konzentrierter Form zersetzt wird, besteht dieser sog. Masterblend (MB) aus Granulat.

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f. 0 9 8 5 0 / 0 9 3

Tabelle I Beispiel

PBT PC

DBDPO Dart Drop-Schlag Zähigkeit Intrinsic-Viskosität PBT Feed (m.kp) IV

O CD CaJ

1(Vergleich) G G

2 PG

3 PP

4 p rim"

5 GP 6(Vergleich) G 7(Vergleich) G 'MB 8(Vergleich) G G 9(Vergleich) P P

^rM

MB¹ P

worin P = Pulver, ca. 60 mesh; MB= Masterbatch in PC; PC= Polycarbonat;

ρ P

P P P

ΊΫΒΓ

0.44

14,52

14,66

14,79

8,85

3.32

0.48

0.64

0.87

G = Granulat , ca. 3x3 mm; M = pulverförmiges Gemisch PBT = Polybutylenterephthalat

0.78	1.15 dl/
	0.98
0.73	0.98
C. 70	1.08
0.74	1.15
	1.15
	1.3
	1.3
0.51	0.8

Intrinsic-Viskosität des eingesetzten PBT

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Es ist überraschend, daß die Gegenwart von 15 Gew.-96 Polycarbonat,von dem der Fachmann eine Verminderung der drop dart-Schlagz ähigkeit des Polybutylenterephthalats (PBT) erwartet hätte, die Verträglichkeit des PBT in so einem Ausmaß erhöhen kann, daß drop dart-Schlag ζ ähigkeiten von mehr als 8,3 m . kg erreicht werden können, obwohl hohe Mengen (15 Gew.-%) weiterer Zusätze anwesend sind ( bei den angewandten Extrusionsbedingungen von 282 - 243° C entlang der Extruktionsstrecke kann das DBDPO aufgrund seines hohen Schmelzpunkts in jenen Beispielen als Feststoff betrachtet werden, in denen es nicht in hoher Konzentration mit dem Polycarbonat abgemischt wird). Beispiel 9 zeigt, daß die Intrinsic-Viskosxtät des Polybutylenterephthalats mindestens ca. 0,95 lß^l£l betragen muß. Beispiel 5 zeigt, daß gemäß der Erfindung das Polycarbonat in feinverteilter Form eingesetzt werden kann, daß aber bei weitem bessere Ergebnisse erzielt werden, wenn das PBT In feinverteilter Form eingesetzt wird.

Im folgenden Beispiel wurden die selben Ausgangsmaterialien wie in Beispiel 1 verwandt. Das Harz wurde wiederholt extrudiert, um zu versuchen, die Mischbarkeit und die Schlagzähigkeitseigenschaften zu verbessern.

Beispiel 10 (Vergleich)

Anzahl der wiederholten Intrinsic-Viskosität Drop Dart Extrusionen (dl/g.) des Harzes Schlagzähig

keit

0 .873 0.37

1 - 1.45

2 .827 5.70

3 .80 6.84

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Θ09850/0934

Der obige Versuch offenbart, daß die durch die vorliegende Erfindung zugänglichen Schlagzähigkeiten nicht durch eine wiederholte Extrusion der anfangs erhaltenen Mischung erhalten werden können. Außerdem sei darauf hingewiesen, daß die Intrinsic-Viskosität des Harzes nach jedem Extrusionsschritt - wahrscheinlich ein Anzeichen des Abbaus von PBT sinkt. PBT weist ein nicht-Newtonsches Verhalten auf und nimmt so bei der Extrusion Energie auf, die den Abbau des Polymers bewirkt.

Beispiel 11

Die folgende Zusammensetzung wurde extrudiert und dann im Spritzguß verformt.

PBT (mit einer Intrinsic-Viskosität von 1.25 + 0.05), gemahlen auf 60 mesh 71 Gew.-%

Polycarbonat (Schmelzfluß 3-6 g/

10 Minuten), gemahlen auf 60 mesh 10,6 Gew.-%

Antimontrioxid 5,0 Gew.-#

Tetrabrombisphenol-A-Polycarbonat (oligomeres Carbonat auf der Basis von 2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)propan mit einem Polymerisationsgrad von ca. 4),

Pulver 13,4 Gew.-%

Es wurde eine drop dart-Schlag Zähigkeit von 13,04 m . kg erhalten.

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Venn eine analoge Zusammensetzung ohne Zerkleinerung des PBT oder des Polycarbonats hergestellt wurde, wurde eine drop dart-Schlagζähigkeit von nur 4,01 m . kg erhalten.

Beispiel 12

Die Wirkung von Pigmentzusatzen wurde getestet, wobei die Polycarbonat- und PBT-Pulver (Beispiele 1-8) verwendet wurden.

Zusammensetzung drop dart-Schlagζähigkeit

/I . kg/

18 Gew.-9ό Polycarbonat in PBT > 14,79

wie oben + 2 Gew.-% Titandioxid >14,7S

Zusammensetzung des Beispiels 3 14,66

wie oben + 2 Gew.-% Titandioxid 14,10

wie oben + 2 Gevr.-% Titandioxid

(andere Quelle) 13,83

15,4 Gew.-% Polycarbonat + 14,6

Gew.-^ Titandioxid in PBT 1,23

Es ist vollkommen überraschend, daß das Polycarbonat eine Verträglichkeit gegenüber Titandioxid nicht nur dem PBT, sondern auch Systemen mit 15 Gew.-% anderer Zusätze (Antimontrioxid und DBDPO) verleiht. Natürlich ist bekannt, daß Titandioxid besonders nachteilig auf die Schlagfestigkeit von Harzen, denen es einverleibt ist, wirkt, so daß man hätte warten können, daß Polycarbonat-modifiziertes PBT gerade gegenüber Titandioxid eine geringere Verträglichkeit als gegenüber anderen Zusätzen aufweisen würde. Da eine Beladung von 2 Gew.-% Titandioxid für die meisten Pigmentierungsanwendungen reichlich hoch erscheint

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und da Titandioxid in thermoplastischen Harze η gewöhnlich benutzt wird und hinsichtlich der Schlagzähigkeit das Pigment mit dem größten Nachteil darstellt, kann man davon ausgehen, daß die Harze gemäß der vorliegenden Erfindung ohne weiteres pigmentiert werden können und dabei drop dart-SchlagZähigkeit von über ca. 8,30 m . kg aufweisen.

Beispiel 13 (Vergleich)

Beispiel 3 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß das Polycarbonat durch ein Polyäthylenpulver mit 60 mesh und einem Schmelzindex von 5 bei 190° C und einer Belastung von 2160 g; einem Polysulfon mit einem Schmelzindex von

6,5 bei 343° C und einen Druck von 3,08 kg/cm ;undEblyvJryllsTnflri mit

einem Schmelzindex von 1000 gm/10 Minuten bei 315° C und 2160 g Belastung ersetzt wurde.

Drop Dart-Schlag Zähigkeit £"m . kg__7

Polycarbonat 14.0

Polyäthylen 0.83

Polysulfon 0.69

Polyvinylsulfid 0.28

Der obige Versuch zeigt, daß Polycarbonat offenbar die einzigartige Eigenschaft besitzt, da§ Einarbeiten beträchtlicher Mengen von Zusätzen in Polybutylenterephthalat zu ermöglichen und dabei eine Drop Dart-Schlagζ ähigkeit von mehr als 8,30 m . kg zu erhalten.

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Claims

Patentansprüche:

a) 60-90 Gew.-% eines Polybutylenterephthalats mit einer Intrinsic-Viskosität von mindestens ca. 0,95 /dl/g/»

b) 10-20 QeWc-% eines aromatischen Polycarbonate und

c) 0-20 Gew.-% einer Flammschutzkombination aus (i ) einer aromatischen Bromverbindung, die in solchen Mengen anwesend ist, daß ein Bromgehalt von 3,5 - 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes, resultiert und (Li ) eine Antimon enthaltende Verbindung, die in solchen Mengen anwesend ist, daß ein Gehalt von 3-8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes, Antimon resultiert.

2. Harz gemäß Anspruch 1, worin das aromatische Polycarbonat wiederkehrende Struktureinheiten der Formel

ti

ο - x - ο - c

enthält, worin X

ΪΓ

bedeutet,
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- 18 -

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1 4

R bis R gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff atome Alkylreste mit 1-4 C-Atomen oder Halogenatome stehen,

Y eine Einfachbindung, ein Alkylen- oder Alkylidenrest mit 1-7 C-Atomen, ein Cycloalkylen- oder Cycloalkyliden rest mit 5-12 C-Atomen, -0-, -S-, -CO-, -SO-, -SO₂- oder einen Rest der Formeln

R-

R'

R' bis R Alkylreste mit 1-4 C-Atomen und R^J Wasserstoff, Chlor oder Brom bedeuten.

3. Harz gemäß Ansprüchen 1-2, worin Y einen Methylenrest, einen Propylidenrest, einen Cyclohexylenrest,einen Cyclohexylidenrest, einen Rest der Formeln

CH, ι -

-C-

C -

CH,

oder

CH

CH

bedeutet.

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- 19 -

(•»09850/0934

5.0

4. Harz gerne ß Ansprüchen 1-3, worin das Polycarbonat wiederkehrende Struktureinheiten der Formel

C -

t ->

C t

CH,

Il

enthält, worin Λ Γ"* Λ Λ

R ^J und R Chlor, Brom oder einen Alkylrest mit 1-4 C-Atomen und a und b ganze Zahlen von 1-4 bedeuten.

5. Harz gemäß Ansprüchen 1-4, worin das Polycarbonat einen Schmelzfluß bei 300° C von ca. 0,1 -25 g/10 Minuten besitzt.

6. Harz gemäß Ansprüchen 1-5, worin das Polycarbonat einen Schmelzfluß bei 300° C von ca. 0,1 - 25 g/10 Minuten besitzt.

7. Harz gemäß Ansprüchen 1-6 mit 10-20 Gew.-% einer Flammschutzkombination aus

a) einer aromatischen Bromverbindung, die in solcher Menge vorhanden ist, daß ca. 5-8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht Harz, Brom und

b) eine Antimon enthaltende Verbindung, die in solchen Mengen vorhanden ist, daß ca. 4,5 - 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht Harz, Antimon resultieren.

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- 20 -

0 9 8 5 0 / 0 9 3 4

8. Harz gemäß Ansprüchen 1-7, worin die Bromverbindung Decabromdiphenyläther und die Antimonverbindung Antimontrioxid ist.

9. Harz gemäß Ansprüchen 1-8, das bis zu 2 Gew.-% Pigmente enthält.

10. Harz gemäß Ansprüchen 1-9, worin das Pigment Titan dioxid enthält.

11. Thermoplastisches Harz,bestehend aus einer innigen Mischung aus

a) 60 - 90 Gew.-% Polybutylenterephthalat mit einer Intrinsic -Viskosität von mindestens 0,95 /dl/g/»

b) 10-20 Gew.-% aromatischem Polycarbonat und

c) 0-20 Gew.-% einer Flammschutzkombination aus

(1)einer aromatischen Bromverbindung, die in solchen Mengen vorhanden ist, daß ca. 3,5 - 10 Gew.-%, bezogen auf Gesamtgewicht Harz, Brom resultieren und (ii)einer Antimon enthaltenden Verbindung, die in solchen Mengen vorhanden ist, daß ca. 3-8 Gew.-%, bezogen auf Gesamtgewicht Harz, Antimon resultieren, wobei mindestens eine der Komponenten a und bbei der Herstellung der Mischung in Pulverform vorliegen.

12. Harz gemäß Anspruch 11, worin die pulverisierte Komponente eine Korngröße von weniger als 10 mesh besitzt.

13. Harz gemäß Ansprüchen 11 - 12, worin die pulverisierte Komponente eine Korngröße von 10 - 200 mesh besitzt.

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14. Harz gemäß Ansprüchen 11 - 13, worin die pulverisierte Komponente eine Korngröße von ca. 20 - 100 mesh besitzt.

15· Harz gemäß Ansprüchen 11 - 14, worin beide Komponenten aundb in Form eines Pulvers mit einer Korngröße von ca. 10 - 100 mesh vorliegen, wenn die Mischung hergestellt wird,

16. Harz gemäß Ansprüchen 11 - 15, worin das Polybutylenterephthalat in Form eines Pulvers einer Korngröße von ca. 10 - 200 mesh vorliegt, wenn die Mischung hergestellt wird.

17. Harz gemäß Ansprüchen 11 - 16, worin das Polycarbonat wiederkehrende Struktureinheiten der Formel

It

- 0 - C

und einen Schmelzfluß bei 300 C von ca. 3-24 g/10 Minuten besitzt.

18. Harz gemäß Ansprüchen 11 - 17, worin die aromatische Bromverbindung Decabromdiphenyläther und die Antimon enthaltende Verbindung Antimontrioxid sind.

19» Harz gemäß Ansprüchen 11 = 17_S worin die aromatische Bromverbindung ein oligomers Carbonat mit 2-20 wiederkehrenden Einheiten der Formel

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22

ORIQSNAL INSPECTED

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O -

(Br).

26224H

ο ti

(Br)-

ist, worin

a und bganze Zahlen von 1-4 sind.

20. Verfahren zur Herstellung von Formmassen mit hoher Schlagzähigkeit, wonach man ein aromatisches Polycarbonat und ein Polybutylenterephthalat mit einer Intrinsic-Viskosität von mehr als ca. G,95/^1/^7,innig miteinander vermischt, wobei mindestens eine der beiden Komponenten in feinverteilter Form vorliegt, wenn die Mischung erfolgt.

21. Verfahren gemäß Anspruch 20, wonach eine der beiden Komponenten in Pulverform mit einer Korngröße von weniger als 10 mesh vorliegt.

22. Verfahren gemäß Anspruch 20, zur Herstellung einer Formmasse mit einer Drop Dart-Schlagzähigkeit von mehr als ca. 8,30 m . kg, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) 80-90 Gew.-% eines Polybutylenterephthalats mit einer Intrinsic-Viskosität von ca. 0,95/dl/g/ und

b) 10-20 Gew.-% eines aromatischen Polycarbonats innig miteinander vermischt, wobei mindestens eine der beiden Komponenten in Pulverform zugesetzt wird.

23. Verfahren gemäß Ansprüchen 20 - 22, wonach man

a) mindestens ca. 60 Gew.-% Polybutylenterephthalat mit

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- 23 -

INSPECTED

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Vi

26224U

einer Tntrinsic-Viskosität von mindestens ca. O,95/dl/g_7»

b) mindestens ca. 10 Gew.-% aromatisches Polycarbonat und

c) 0 - ca. 20 Gew.-% einer FlammSchutzkombination, bestehend aus

(i)einer aromatischen Bromverbindung, die in solchen Mengen vorhanden ist, daß 3,5 - 10 Gew.-%, bezogen auf Gesamtgewicht Harz, Brom resultieren und

(ii)einer Antimon enthaltenden Verbindung, die in solchen Mengen vorhanden ist, daß ca. 3-8 Gnw.-%, bezogen auf Gesamtgewicht Harz, Antimon resultieren, wobei eine der Komponenten aundb in Pulverform zugesetzt wird.

24. Verfahren gemäß Anspruch 23, worin die in Pulverform vorliegende Komponente eine Korngröße von nicht mehr als 10 mesh besitzt.

25. Verfahren gemäß Anspruch 24, worin das aromatische Polycarbonat der Formel des Anspruchs 4 entspricht und einen Schmelzfluß bei 300° C von ca. 0,1 - 25 g/10 Minuten

besitzt.

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