DE2741064A1

DE2741064A1 - Stabilisierte pigmentierte polycarbonat-zusammensetzung

Info

Publication number: DE2741064A1
Application number: DE19772741064
Authority: DE
Inventors: Robert Charles Babillis; Allen James Campbell; Vernon Ind Mount; Jun Howard Alton Vaughn
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1976-09-17
Filing date: 1977-09-13
Publication date: 1978-03-23
Also published as: BR7706239A; JPS5337758A; FR2364949A1; AU510960B2; GB1577548A; IT1084236B; NL7709686A; FR2364949B1; AU2858177A; MX146030A

Description

Stabilisierte pigmentierte Polycarbonat-Zusammen-

Die Erfindung betrifft eine stabilisierte pigmentierte PoIycarbonat-Zusammensetzung, die in Mischung ein aromatisches Carbonat-Polymer gemischt mit einem Pigment und einer stabilisierenden Menge eines Silanols enthält. Die Zusammensetzung kann weiterhin ein Phosphit und/oder eine Ipoxyverbindung enthalten.

In der Vergangenheit hat man grosse Anstrengungen gemacht, thermisch stabile Polycarbonat-Zusammensetzungen herzustellen, die bei erhöhten Temperaturen und insbesondere bei hohen Ausformtemperaturen, wie sie allgemein für die Herstellung ausgeformter Polycarbonatgegenstände verwendet werden, farbstabil sind. Es wurden zahlreiche unterschiedliche Zusatzstoffe gefunden, die geeignet sind um Polycarbonate hitze- und farbstabil zu machen. Besonders brauchbar sind Triorgano-

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phosphite, die in dem US-Patent 3.305.520 offenbart sind. Auch das US-Patent 3.729.440 offenbart thermisch stabile aromatische Polycarbonate,die ein Phosphinit und eine Epoxyverbindung enthalten. Weiterhin offenbart das US-Patent 3.673.146 ein Verfahren zur Stabilisierung von Polycarbonatharz, welches die Verwendung eines Triorganophosphits, einer cycloaliphatischen Epoxyverbindung, eines Ultramarinpigmentes und eines Arylsiloxanfluids umfasst.

Für zahlreiche wirtschaftliche Anwendungen ist es notwendig, den Grundpolymer-Formulierungen ein Pigment oder einen Farbstoff zuzusetzen, um ihr Aussehen zu verbessern. Metalloxide wie beispielsweise Titandioxid und Zinkoxid stellen wegen ihrer Stabilität und hohen Opakheit universelle Pigmente dar. Darüber hinaus haben sie ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Licht, Wärme, Säuren, Alkalien und allgemein gegenüber Oxidation und Reduktion. Sie können weiterhin in Verbindung mit anderen Pigmenten und Farbstoffen verwendet werden, um Polymer-Zusammensetzungen zu liefern, die eine grosse Vielzahl von Farben aufweisen. Es ergibt sich jedoch eine/wesentliche Beschränkung in der Verwendung von Metalloxiden in PoIycarbonat-Zusammensetzungen. Es wurde gefunden, dass zahlreiche physikalische Eigenschaften der Polycarbonate ganz wesentlich verringert werden, wenn Metalloxide zugegeben werden. Demzufolge muss der Pigmentgehalt auf einem niederen Wert gehalten werden, wenn ein starkes, zähes Kunststoffmaterial gefordert wird, wodurch die Vielzahl und die Intensität der erzeugbaren Farben verringert wird.

Es wurde gefunden, dass dann, wenn ein pigmentiertes aromatisches Carbonat-Polymer mit einer stabilisierenden Menge eines Silanols gemischt wird, die erhaltene Polycarbonat-Zusammensetzung verbesserte thermische, Färb- und Schmelzstabilität im Vergleich zu aromatischen Carbonat-Polymeren aufweist, die entweder organische Phosphite oder Mischungen von organischen Phosphiten und Epoxyverbindungen enthalten. Darüber hinaus kann die vorliegende Zusammensetzung ko-stabi-

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llsierende Mengen eines Phosphits und/oder einer Epoxyverbindung enthalten.

Die Silanole der vorliegenden Erfindung werden aus den folgenden ausgewählt:

(a) einem Sllanol, welches wahllos Slloxy-Copolymere gekennzeichnet durch die allgemeine Formel:

R OSi

SiO

I IiO

■! U-OfH

It

enthält, worin R unabhängig ausgewählt 1st aus der Gruppe, bestehend aus niederem Alkyl, substituiertem niederen Alkyl wie Cyanoalkyl, Aryl, wie Phenyl und substituiertem Phenyl wie P-ToIyI, m-Tolyl, o-Tolyl, p-Chlorphenyl, o-Chlorphenyl, 2,4-Dichlorphenyl und dergleichen und Vinylresten sowie Verzweigungsmitteln der Formel RSiO₃^₃ , worin R die vorstehend gegebene Bedeutung besitzt und worin a und d 0 bis } sind

X St»

mit der Massgabe, dass wnnigstens eines von a und d l/und b und c 0 bis 100 sind mit der Massgabe, dass wenigstens eines von b und c gleich 1 ist;

(b) einem Sllanol, welches wahllos Siloxy-Copolymere enthält, die gekennzeichnet sind durch die Formel:

(«2^sl°)_g

worin R die vorstehend gegebene Definition besitzt und e, f und g ganze Zahlen von 0 bis 10 sind mit der Massgabe, daas wenigstens eines von e, f und g gleich 1 1st, und Mischungen derselben.

Die Silanole können mit einem niedrig viskosen Verdünnungsmittel verwendet werden. Bevorzugte Silanole umfassen die folgenden:

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HO-Si

i-OH

wobei η, m und ρ ganze Zahlen von 1 bis 100 sind;

HO-Si -OH

CoI

worin η 1 bis 100 ist und

HO

worin q von 0,02 bis etwa 1, vorzugsweise etwa 0,035 beträgt; r etwa 0,11 bis etwa 1,4, vorzugsweise etwa 0,25 ist und s 1,0 ist.

Die Silanole der vorliegenden Erfindung werden nach dem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt, die beispielsweise in dem US-Patent 2.854.424, in dem Britischen Patent 935.709 und dem Deutschen Patent 1.198.068 beschrieben sind. Der Offenbarungsgehalt dieser vorstehend genannten Patentschriften wird durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen. 809812/0778

Die Silanole werden in stabilisierenden Mengen von 0,01 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Polycarbonat-Zusammensetzung, verwendet.

Die ko-stabilisierenden Organophosphite, die ebenfalls in der vorliegenden Anwendung verwendet werden können, haben die Forme1:

R₁O-P

^0R2

OR₃

worin R-, R~ und R₃ unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Alkyl-, Aryl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- und Alkylaryl-Resten, worin wenigstens ein R von Wasserstoff verschieden ist. Vorzugsweise haben die Reste 1 bis 20 Kohlenstoffatome. Das Alkyl kann Methyl, Xthyl, Propyl, Isopropy1, die verschiedenen Butylisomeren, beispielsweise Butyl, Sekundärbutyl, Tertiärbutyl, die verschiedenen Amylisomeren, die verschiedenen Hexylisomeren, die verschiedenen Nonylisomeren, die verschiedenen Cicosylisomeren usw. darstellen. Das Cycloalkyl kann Cyclobutyl, Cyclohexyl, 2-Methylcyclohexy1, 4-Methylcyclohexy1, 2-Xthylcyclohexy1, 4-Xthylcyclohexy1, 4-Isopropylcyclohexy1 usw. sein; das Aryl kann Phenyl, 1-Naphthyl, 2-Naphthyl, Diphenylyl, Terphenylyl usw. sein; das Aralkyl kann ein beliebiges der vorstehend genannten Alkyle sein, welches mit einem oder mehreren der vorgenannten Arylgruppen substituiert ist, beispielsweise Benzyl, Phenyläthyl, 1-Phenylpropyl, usw.; und das Alkaryl kann ein beliebiges der vorgenannten Aryle sein, substituiert mit einem oder mehreren der vorgenannten Alkyle, beispielsweise o-Tolyl, Xylyl, Cumyl, Mesityl, Butylphenyl, Nonylphenyl, usw. Typische Beispiele fUr einige der Phosphite, die bei der praktischen Durchfuhrung der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind: Diphenyldodecylphosphlt, Triphenylphosphit, Di-(t-butylphenyl)-octylphosphit, Tri(nonylphenyl)-phosphit, Dipropylphenylphosphit, usw. Die bevor-

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zugt verwendeten Phosphite sind Trialkylphosphite, beispielsweise Tri(p-nonylphenyl)-phosphit, Tridecylphosphit, usw., Dlarylalkylphosphite, beispielsweise Diphenyldecylphosphit usw. Das Phosphit liegt in einer Menge von 0,005 bis 1,0 Gew.-% und mehr bevorzugt in einer Menge von 0,01 bis etwa 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Polycarbonat-Zusammensetzung! vor.

Die ko-stabilisierenden Epoxyverbindungen werden aus den nachfolgend aufgeführten Verbindungen ausgewählt:

I. Derivaten des Epoxyäthans, die durch die folgende Formel wiedergegeben werden:

^l2

^O

^R3.

^R4

worin R₁, R₂, R₃ und R₄ unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, einem Alkylrest mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, einem Arylrest mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, -CH₃OR¹, -CH₂OCOR¹, -CH₂OCOR¹X, -COOCH₂X, -CH₂OR¹OCH₂X, worin R¹ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Alkylrest mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen oder einem Arylrest mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen und worin R" ein Alkylenrest mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen ist und X einen Oxiranring darstellt;

II. Derivaten des Epoxycyclohexans, die durch die folgende Formel wiedergegeben werden:

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worin R₅ bis R₁₂ unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Alkylresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, -COOR₁₃, -OCOR₁₃, -COOR₁₄X, -OCOR₁₄-COOX, worin R₁₃ ein Alkylrest mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen ist und R₁₄ einen Alkylenrest mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen und X einen Oxiranring darstellt.

Obgleich die tatsächlich verwendete Zahl der Wasserstoffatome variieren kann, so ist dies doch eine Funktion der Flüchtigkeit der Epoxyverbindung. Die Zahl der Wasserstoffatome sollte so sein, dass die Flüchtigkeit der Epoxyverbindung minimal ist, da sonst, wenn die Epoxyverbindung bei einer niedrigen Temperatur zu flüchtig 1st, ihre vorteilhafte Wirkung bei der Verwendung in dem Polycarbonat bei den angewendeten Ausformtemperaturen zur Herstellung der ausgeformten Gegenstände aus den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verloren geht.

Die Menge der bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendeten Epoxyverbindung kann von 0,01 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Polymer-Zusammensetzung, und vorzugsweise von 0,03 bis 0,30 Gew.-% variieren. Obgleich mehr als 0,5 Gew.-% der Epoxyverbindung verwendet werden können, so hat es sich doch gezeigt, da·· höhere Mengen dazu neigen, die physikalischen Eigenschaften des Polycarbonate zu verschlechtern und auf diese Weise die Brauchbarkelt de* Polymeren für die Schaffung zäher, flexibler auegeformter Gegenstände zu verringern.

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Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei anderen Epoxyverbindungen, die anstelle des 3,4-Epoxy-cyclohexylmethyl-3,4-epoxy-cyclohexancarboxylats mit im wesentlichen den gleichen Resultaten verwendet worden sind, um solche, die von den Formeln I und II eingeschlossen sind und zwar um: 3,i-Epoxy-ö-methylcyclohexylmethyl, 3,4-Epoxy-6-methylcyclohexancarboxylat, 2,3-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanearboxylat, 4-(3,4-Epoxy-5-methylcyclohexyD-butyl-S^-epoxycyclohexancarboxylat, 3 ,4-Epoxycyclohexyläthylenoxid, Cyclohexyl-3,4-epoxy-cyclohexancarboxylat, 3,4-Epoxy-e-methylcyclohexylmethyl-G-methylcyclohexylcarboxylat, Bisphenol-A-diglycidylather, Tetrabrombisphenol-A-diglycidyläther, Diglycidylester der Phthalsäure, Diglycidylester der Hexahydrophthalsäure, epoxidiertes Sojabohnenöl, epoxidiertes Leinsamenöl, Bis-epoxycyclohexyl-adipat, Butadien-diepoxid, Tetraphenyläthylenepoxid, Octylepoxytallat und epoxidiertes Polybutadien. Ebenfalls verwendet werden können: 3,4-Dimethyl-1,2-epoxycyclohexan, 3,5-Dimethyl-l,2-epoxycyclohexan, 3-Methy1-5-tert-buty1-1,2-epoxy-cyclohexan, Octadecy1-2,2-dimethy1-3,4-epoxycyclohexancarboxylat, N-butyl-2,2-dimethyl-3,4-epoxycyclohexancarboxylat, Cyclohexyl-2-methy1-3,4-epoxycyc lohexancarboxylat , N-butyl-2-isopropyl-3,4-epoxy-5-methylcyclohexancarboxylat, Octadecy1-3,4-epoxycyclohexancarboxylat, 2-Xthyl-hexyl-3·,4'-epoxycyclohexancarboxylat, 4,6-Dimethyl-2,3-CpOXyCyClOhCXyI-S¹,4·-epoxycyclohexancarboxylat, Diäthyl-4,5-epoxy-cis-l,2-cyclohexandicarboxylat, Di-n-butyl-3-tertbutyl-4,5-epoxy-cis-l,2-cyclohexandicarboxylat. Speziell erfUllen beliebige Epoxyverbindungen die allgemeine Formel II und die anderen Epoxyverbindungen, die hierin aufgeführt sind, erfüllen die allgemeine Formel I. Vorzugsweise wird bei der praktischen Durchfuhrung der vorliegenden Erfindung als Epoxyverbindung 3,4-Epoxycyclohexylmethy1-3,4-epoxycyclohexancarboxylat verwendet.

Die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendeten aromatischen Carbonat-Polymere sind Horaopolymere und Copolymere sowie Mischungen derselben, die durch Reaktion eines zweiwertigen Phenols mit einem Carbonatvorläufer hergestellt worden sjijdg 812/0778

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Die zweiwertigen Phenole, die hierfür verwendet werden, sind Bisphenole wie Bis(4-hydroxyphenyl)-methan, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-propan (nachfolgend als Bisphenol-A bezeichnet), 2,2-Bis(4-hydroxy-3-methylpheny1)-propan, 4,4-Bis(4-hydroxyphenyl)-heptan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3,5-dichlorpheny1)-propan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)-propan, usw.; zweiwertige Phenolether wie Bis-(4-hydroxyphenyl)-äther, Bis(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)-äther usw.; Dihydroxydiphenyle wie p,p*-Dihydroxydiphenyl, 3,3*-Dichlor-4,4'-dihydroxydiphenyl usw.; Dihydroxyarylsulfone wie Bis(4-hydroxyphenyl)-sulfon, Bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-sulfon usw.; Dihydroxybenzole wie Resorcinol, Hydrochinon, halogen- und alkylsubstituierte Dihydroxybenzole wie 1,4-Dihydroxy-2,5-dichlorbenzol, 1,4-Dihydroxy-3-fflethylbenzol usw.; und Dihydroxydiphenylsulfoxide wie Bis(4-hydroxyphenyl)-sulfoxid, Bis(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyI)-sulfoxid usw. Eine Vielzahl von weiteren zweiwertigen Phenolen steht ebenfalls zur Verfügung, um die Carbonat-Polymeren der vorliegenden Erfindung herzustellen,und dieselben sind in den US-Patenten 2.99Θ.835, 3.028.365 und 3.153.008 beschrieben. Ebenfalls geeignet für die Herstellung der aromatischen Carbonat-Polymeren sind Copolymere, die aus einem beliebigen der obengenannten Verbindungen copolymerisiert mit halogenhaltigen zweiwertigen Phenolen wie 2,2-Bis(3,5-dlchlor-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis(3,5-dibrora-4-hydroxyphenyl)-propan usw. hergestellt worden sind. Es ist selbstverständlich auch möglich, zwei oder mehr unterschiedliche zweiwertige Phenole oder ein Copolymer aus einem zweiwertigen Phenol mit einem Glycol oder mit Hydroxy- oder säureendendem Polyester oder mit einer zweibasischen Säure zu verwenden im Falle, dass ein Carbonat-Copolymer oder ein Interpolymer statt einem Homopolymer für die Verwendung bei der Herstellung der aromatischen Carbonat-Polymeren der vorliegenden Erfindung gewünscht wird. Ebenfalls können bei der praktischen Durchfuhrung der vorliegenden Erfindung Mischungen aus beliebigen der obengenannten Materialien verwendet werden, um das aromatische Carbonat-Polymer herzustellen.

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Der Carbonatvorläufer kann entweder ein Carbonylhalogenid, ein Carbonatester oder ein Halogenformiat sein. Die Carbonylhalogenide, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind Carbonylbromid, Carbonylchlorid und Mischungen derselben. Typische Beispiele der Carbonatester, die hierin ebenfalls verwendet werden können, sind Diphenylcarbonat, Di-(halogenphenyl)-carbonate wie Di(chlorphenyl)-carbonat, Di-bromphenyl-carbonat, Di-(trichlorphenyl)-carbonat, Di-(tribromphenyD-carbonat usw. , Di-(alkylphenyl)-carbonat wie Di(tolyl)-carbonat usw., Di(naphthyl)-carbonat, Di-(chlornaphthyD-carbonat, Phenyl-tolyl-carbonat, Chlorphenyl-chlornaphthyl-carbonat usw., oder Mischungen derselben. Die HaIogenformiate, die für die Verwendung geeignet sind, umfassen Bis-halogenformiate und zweiwertige Phenole (Bischlorformiate des Hydrochinons, usw.) oder Glycole (Bis-halogenformiate des Xthylenglycols, Neopentylglycols, Polyftthylenglycols usw.). Obgleich andere Carbonatvorläufer dem Fachmann ohne weiteres geläufig sind, so ist doch Carbonylchlorid,das auch als Phosgen bekannt ist, die bevorzugte Verbindung.

Ebenfalls umfasst werden die polymeren Derivate von zweiwertigen Phenol , einer Dicarbonsäure und Kohlensäure. Dieselben sind in dem US-Patent 3.169.121 beschrieben und der Offenbarungsgehalt dieser US-Patentschrift wird durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.

Die aromatischen Carbonat-Polymeren der vorliegenden Erfindung werden unter Verwendung eines Molekulargewichtregulators, eines Säureakzeptors und eines Katalysators hergestellt. Die bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens verwendeten Molekulargewichtregulatoren umfassen einwertige Phenole wie Phenol, Chroman-I, Paratertiärbutylphenol, Parabromphenol, primäre und sekundäre Amine usw. Vorzugsweise wird Phenol als Molekulargewichtregulator verwendet.

Ein geeigneter Säureakzeptor kann entweder ein organischer oder ein anorganischer Säureakzeptor sein. Ein geeigneter organischer Säureakzeptor ist ein tertiäres Amin und umfasst

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Materialien wie Pyridin, Triäthylamin, Dimethylanilin, Tributylamin usw. Der anorganische Säureakzeptor kann entweder ein Hydroxid, ein Carbonat, ein Bicarbonat oder ein Phosphat eines Alkali* oder Erdalkalimetalls sein.

Die Katalysatoren, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können beliebige geeignete Katalysatoren sein, die die Polymerisation von Bisphenol-A mit Phosgen unterstützen. Geeignete Katalysatoren umfassen tertiäre Amine wie beispielsweise Triäthylamin, Tripropylamin, η,η-Dimethylanilin, quaternäre Ammoniumverbindungen wie beispielsweise Tetraäthylammoniumbromid, Cetyltriäthylammoniumbromid, Tetra-n-heptylammoniumiodid, Tetra-n-propylammoniumbromid, Tetramethylammoniumchlorid, Tetramethylammoniumhydroxid, Tetra-n-butylammoniumiodid, Benzyltrimethylammoniumchlorid und quaternäre Phosphoniumverbindungen wie beispielsweise n-Butyl-triphenylphosphoniumbromid und Methyltriphenylphosphoniumbromid.

Ebenfalls umfasst werden verzweigte Polycarbonate, in denen eine polyfunktionelle aromatische Verbindung mit einem zweiwertigen Phenol und einem Carbonatvorläufer umgesetzt wird, um ein thermoplastisches, willkürlich verzweigtes PoIycarbonat zu ergeben.

Diese polyfunktionellen aromatischen Verbindungen enthalten wenigstens drei funktioneile Gruppen und zwar die Carboxyl-, die Carbonsäureanhydrid- und die Halogenformyl-Gruppe oder Mischungen derselben. Beispiele dieser polyfunktionellen aromatischen Verbindungen, die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen: Trimellitsäureanhydrid, Trlmellitsäure, Trimellityltrichlorid, 4-Chlorformylphthalsäureanhydrid, Pyromellltsäure, Pyromellitsäuredianhydrid, Mellitsäure, Mellltsäureanhydrid, Trimesinsäure, Benzophenontetracarbonsäure, Benzophenontetracarbonsäureanhydrid und dergleichen mehr. Die bevorzugten polyfunktionellen aromatischen Verbindungen sind Trimellitsäureanhydrid oder Trimellitsäure und ihre Halogenformylderivate.

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Ebenfalls umfasst werden Mischungen aus einem linearen PoIycarbonat und einem verzweigten Polycarbonat.

Die aromatischen Carbonat-Polymeren werden gemischt mit Pigmenten, die allgemein bekannt sind und die in der Lage sind, Temperaturen über 93°C (200°F) standzuhalten und die geeignet sind für die Zwecke der vorliegenden Erfindung. Solche Pigmente umfassen sowohl anorganische als auch organische Pigmente, wie sie von Kirk-Othmer in "Encyclopedia of Chemical Technology", zweite Ausgabe, Band 15 (1968) Seiten 495-589, beschrieben sind. Das Pigment sollte in Form eines fein verteilten Pulvers vorliegen, um eine vollständige Dispersion in dem Polycarbonat sicherzustellen. Bevorzugte Pigmente umfassen Titandioxid, Zinkoxid, Bleioxid, Russ, Cadmiumsulfid, Selensulfid, Eisenoxid, Chromoxid, Ultramarinblau, Siliziumdioxid und dergleichen.

Die Pigmente werden in Mengen von 0,0001 bis 10,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Polycarbonat-Zusammensetzung, verwendet .

Das Silanol sowie auch der Phosphit- und Epoxidzusatz der vorliegenden Erfindung können nach einem beliebigen Verfahren, wie es allgemein für die Einverleibung eines Zusatzstoffes bekannt ist, dem aromatischen Carbonatpolymeren zugemischt werden. Darüber hinaus kann im Falle der Pigmente, wie beispielsweise des Titandioxids, das Pigment mit dem Silanol Überzogen werden und dann der aromatischen Carbonatpolymer-Zusammeneetzung zugegeben werden.

Es ist offensichtlich, dass auch andere Materialien zusammen mit dem aromatischen Carbonatpolymer der vorliegenden Erfindung verwendet werden können,und solche anderen Materialien umfassen antistatische Mittel, Formtrennmittel, thermische Stabilisatoren, Ultraviolettlicht-Stabilisatoren, verstärkende Füllstoffe wie Glas und andere inerte Füllstoffe, Schäumungsmittel und dergleichen.

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Die nachfolgenden Beispiele sollen dem Fachmann das Prinzip und die praktische Durchführung der vorliegenden Erfindung näher erläutern.

Falls nicht ausdrücklich anders angegeben, handelt es sich bei den angeführten Teilen oder Prozentsätzen um Gewichtsteile oder Gewichtsprozentsätze.

Bezugsbeispie1 I

Eine Polycarbonat-Zusammensetzung aus einem Homopolymeren des 2,2-Ble(4-hydroxyphenyl)-propans (nachfolgend als Bisphenol-A bezeichnet) wurde hergestellt durch Reaktion von im wesentlichen äquimolaren Mengen Bisphenol-A und Phosgen in einem wässrigen organischen Medium mit Triäthylamin, Natriumhydroxid und Phenol unter Standardbedingungen und es wurde mit 2,0 Gew.-% Titandioxid und 0,1 Gew.-% Trinonylphenylphosphit gemischt. Diese Zusammensetzung wurde dann einem Extruder zugeführt, der bei etwa 287°C (55O°F) betrieben wurde,und die extrudierten Stränge wurden zu Pellets zerkleinert. Die Pellets wurden dann im Spritzgussverfahren zu TestProbestückeη mit den Abmessungen 76,2 mm χ 50,8 mm χ 3,17 mm (3 Inch χ 2 Inch χ 1/8 Inch) bei Temperaturen von 315°C (6OO°F) und 36O°C (68O°F) ausgeformt. Die Zusammensetzung wurde als Probe A bezeichnet. Die thermische Stabilität wurde in Bezug auf die Verfärbung gemessen gemäss dem ASTM Yellowness Index Test D1925 und zwar anhand von Proben, die bei 315°C (600°F) und 36O°C (68O°F) ausgeformt worden waren. Diese Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle I aufgeführt.

Beispiel II

Beispiel I wurde wiederholt mit der Ausnahme, dass 0,05 Gew.% eines Silanols mit der nachfolgenden Formel:

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-u-

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-Si-OH

in der η - 1,8; m - 2,2, und ρ - 1 ist, zu der Zusammensetzung nach Beispiel I gegeben wurde. Diese Zusammensetzung wurde als Probe B bezeichnet. Die aus dieser Zusammensetzung hergestellten Pellets wurden im Spritzgussverfahren ausgeformt und dem in Beispiel I beschriebenen Test unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt.

Beispiel III

Beispiel II wurde wiederholt mit der Ausnahme, dass 0,09 Gew.% Silanol anstelle der 0,06 Gew.% Silanol verwendet wurden. Diese Zusammensetzung wurde als Probe C bezeichnet. Die aus dieser Zusammensetzung erzeugten Pellets wurden im Spritzgussverfahren ausgeformt und dem in Beispiel I beschriebenen Test unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt.

Beispiel IV

Beispiel II wurde wiederholt mit der Ausnahme, dass 0,15 Gew% Silanol anstelle der 0,06 Gew.% Silanol verwendet wurden. Die Zusammensetzung wurde als Probe D bezeichnet. Die aus dieser Zusammensetzung erzeugten Pellets wurden im Spritzgussverfahren ausgeformt und dem in Beispiel I beschriebenen Test unterworfen. Die Resultate sind in Tabelle I aufgeführt.

Beispiel V

Beispiel II wurde wiederholt mit der Ausnahme, dass 0,20 Gew% Silanol anstelle der 0,06 Gew.% Silanol verwendet, wurden. Diese Zusammensetzung wurde als Probe E bezeichnet. Die aus

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dieser Zusammensetzung erzeugten Pellets wurden im Spritzgussverfahren ausgeformt und dem in Beispiel I beschriebenen Test unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt.

Tabelle I

Yellowness Index bei den Ausformtemperaturen Probe

315°C (6OO°F) 36O°C (68O°F)

A 7,9 9,7

B 6,9 8,3

C 6,7 7,5

D 6,7 7,9

E ' 6,4 7,1

Hinsichtlich der Daten in Tabelle I ist zu bemerken, dass je niedriger die Yellowness Index-Zahl ist, um so geringer ist die Verfärbung des Polymeren und daher umso besser ist die thermische Stabilität des Polymeren.

Bezugsbeispiel VI

Eine Polycarbonat-Zusammensetzung aus einem Homopolymeren des 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-propans (nachfolgend als Bisphenol-A bezeichnet) wurde durch Umsetzung von im wesentlichen äquimolaren Mengen Bisphenol-A und Phosgen in einem wässrigen organischen Medium mit Triäthylamin, Natriumhydroxid und Phenol unter Standardbedingungen hergestellt. Die Zusammensetzung wurde dann einem Extruder zugeführt, der bei einer Temperatur von 287°C (55O°F) betrieben wurde und die extrudierten Stränge wurden zu Pellets zerkleinert.

Diese Pellets wurden dann einem Gottfert Capi 1 larrheoineter zugeführt, welches auf 3OO°C erhitzt wurde. Die Schmelzviskosität wurde nach 7 Minuten und nach 40 Minuten gemessen. Die Zusammensetzung wurde als Probe F bezeichnet. Die prozentuale

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Veränderung der Schmelzviskosität zwischen der 40 Minuten-Ablesung und der 7 Minuten-Ablesung ist in Tabelle II aufgeführt.

Bezugsbeispiel VII

Beispiel VI wurde wiederholt mit der Ausnahme, dass 2,0 Gew.% Titandioxid zu der Zusammensetzung nach Beispiel VI zugegeben wurden. Die Zusammensetzung wurde als Probe G bezeichnet. Die aus dieser Zusammensetzung erzeugten Pellets wurden dem in Beispiel VI beschriebenen Test unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt.

Bezugsbeispiel VIII

Beispiel VII wurde wiederholt mit der Ausnahme, dass 0,1O Gew.% Trioctylphenylphosphit zu der Zusammensetzung nach Beispiel VII zugegeben wurden. Die Zusammensetzung wurde als Probe H bezeichnet. Die aus dieser Zusammensetzung hergestellten Pellets wurden dem in Beispiel VI beschriebenen Test unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt.

Beispiel IX

Beispiel VIII wurde wiederholt mit der Ausnahme, dass 0,30 Gew.% Silanol gemäss Beispiel I zu der Zusammensetzung nach Beispiel VIII zugegeben wurden. Die Zusammensetzung wurde als Probe I bezeichnet. Die aus dieser Zusammensetzung erzeugten Pellets wurden dem in Beispiel VI beschriebenen Test unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt.

Tabelle II

Prozentuale Veränderung der Schmelzviskosität ^PrObe bei 7/40 Minuten

F -1,1

G -59,5

H -27,8

I -12,5

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Die Daten in Tabelle II zeigen, dass die einer Polycarbonat-ZUeammensetzung zugegebenen Pigmente zu einer Verringerung
der Schmelzviskosität der Probe G führen. Wenn ein Stabilisator zugegeben wird, dann wird die Schmelzviskosität nicht in einem solchen Ausmasse vermindert wie mit dem Pigment allein· Wenn ein Silanol zusätzlich zu dem Stabilisator der Probe H
zugegeben wird, dann wird der Abbau verringert.

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Claims

Patentansprüche

1.

Stabilisierte Polycarbonat-Zusammensetzung

da

durch gekennzeichnet, dass sie in Mischung enthält: ein aromatisches Carbonatpolymer, ein Pigment und eine stabilisierende Menge eines Silanols, ausgewählt aus den folgenden Stoffen: (a) einem Silanol, welches wahllose Siloxy-Copolymere enthält, die durch die folgende allgemeine Formel charakterisiert sind:

H-

DSi-

i-0

5i-0

H d

worin R unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus niederen Alkyl-, substituierten niederen Alkyl-, Aryl- und Vinylresten sowie verzweigten Agentien der Formel RSiO₃»„, worin R die vorstehend gegebene Definition besitzt und worin a und d O bis 1 sind mit der Massgabe, dass wenigstens eines von a und d 1 ist und b und c O bis 100 sind mit der Massgabe, dass wenigstens eines von b und c gleich 1 ist;

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(b) einem Silanol, welches wahllose Siloxy-Copolymere enthält, die gekennzeichnet sind durch die Formel

worin R die vorstehend gegebene Definition besitzt und e, f und g ganze Zahlen von O bis 10 sind mit der Massgabe, dass wenigstens eines von e, f und g gleich 1 ist, und Mischungen derselben.

Zusammensetzung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , dass das Silanol gekennzeichnet ist durch die Formel

i-OH

worin n, m und ρ ganze Zahlen von 1 bis 1OO sind.

Zusammensetzung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , dass das Silanol gekennzeichnet ist durch die Formel:

HO-Si-OH

Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Silanol gekennzeichnet ist durch die Formel:

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worin η 1 bis 100 ist.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch ge

kennzeichnet , dass das Silanol durch die folgende Formel charakterisiert ist:

worin q von 0,02 bis etwa 1 beträgt, vorzugsweise etwa 0,035 beträgt; r von etwa 0,11 bis etwa 1,4, vorzugsweise etwa 0,25 beträgt und s 1,0 ist.

6. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine stabilisierende Menge eines Organophosphits der Formel:

R₁O-P

^0R2 OR₃

enthält, worin R-, R„ und R₃ unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Alkyl-, Aryl··, Cycloalkyl··, Aralkyl·- und Alkylarylresten, worin wenigstens einer der R-Reste von Wasserstoff verschieden ist.

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7. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn ze lehnet, dass sie eine stabilisierende Menge einer Epoxyverbindung aufweist, die ausgewählt ist aus den folgenden Stoffen: I. Derivaten von Epoxyäthan, welche durch die folgende Formel wiedergegeben werden:

•worin R., R₂, R₃ und R₄ unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, einem Alkylrest mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, einem Arylrest mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, -CH₂OR¹, -CH₂OCOR¹, -CH₂OCOR¹X, -COOCH₂X, -CH₂OR¹¹OCH₂X worin R⁽ ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Alkylrest mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen oder einem Arylrest mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen und worin R" ein Alkylenrest mit 1 bis

24 Kohlenstoffatomen ist und X einen Oxiran-Ring darstellt und

II.Derivaten des Epoxycyclohexans, welche durch die folgende Formel wiedergegeben werden:

worin R₅ bis R₁₂ unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Al

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kylresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, -CXX)R₁₃, -OCOR₁₃, -COOR₁₄X₁ -OCOR₁₄-COOX, worin R₁₃ ein Alkylrest mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen ist und R₁₄ ein Alkylenrest mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen ist und X einen Oxiran-Ring darstellt.

8. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Pigment Titanoxid ist.

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