DE2744015A1

DE2744015A1 - Nicht-opake, feuerhemmende polycarbonat-zusammensetzung

Info

Publication number: DE2744015A1
Application number: DE19772744015
Authority: DE
Inventors: Victor Mark
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1976-10-15
Filing date: 1977-09-30
Publication date: 1978-04-20
Also published as: FR2367798B1; MX145765A; US4110307A; AU2961677A; AU504197B2; FR2367798A1; DD133959A5; IT1088354B; BR7706830A; GB1564468A; NL7711129A; JPS5350259A

Description

Nicht-opake, feuerhenunende Polycarbonat-Zusammeneetzung

Die Krfindung bezieht sich auf eine nicht-opake, feuerher.-mende Polycarbonat-Zusammensetzung, insbesondere auf ein Gemisch aus einem aromatischen Polycarbonat und einem Additiv, das aus Metallsalzen von Sulfonsäuren aromatischer Äther oder Gemischen derselben besteht; sowohl das aromatische Polycarbonat als auch das Additiv haben einen Brechungsindex im Bereich von 1,54 bis 1,65. Die Erfindung betrifft zugleich aus diesen Zusammensetzungen hergestellte Gegenstände.
Mit dem stets wachsenden Bedürfnis nach Sicherheit besteht

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ein zunehmender Trend zur Verwendung von sicheren Materialien im Haushalt und im öffentlichen Leben. Ein besonders großes Interesse finden dabei beim Endverbraucher gegen Feuer widerstandsfähige oder flammenhemmende nichtopake Produkte. Un diese Bedürfnisse befriedigen zu können, werden Produkte verlangt, die von den Behörden und den Herstellern aufgestellte bestimmte Kriterien in Bezug auf Feuerhemmung erfüllen müssen. Eine Reihe von Bedingungen, die bei den Standardteste auf Feuerwiderstandsfestigkeit erfüllt werden müssen, sind in dem Bulletin 94 der Underwriter* Laboratories, Inc. zusammengestellt. Dieses Bulletin nennt bestimmte Bedingungen, nach denen Materialien in Bezug auf ihre selbstverlöschenden Eigenschaften beurteilt werden.

Der Fachmann kennt viele feuerhemmende Zusätze, die den Materialien beigemischt werden, um diese selbstverlöschend oder feuerhemmend zu machen. Solche feuerhemmenden Additive müssen bekanntlich in Mengen von 5 bis 20 Gew.-$> angewendet werden, um einen Brand dieser an sich brennbaren Materialien wirksam ersticken zu können. Es wurde gefunden, daß derartige Mengen einen Abbaueffekt auf das Grundmaterial, das feuerhemmend gemacht werden soll, haben kennen, wodurch wertvolle physikalische Eigenschaften des Grundmaterials verloren gehen können. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn bekannte feuerhemmende Zusätze in Polycarbonatharze als Grundmaterial eingearbeitet werden. Viele dieser be-

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kannten Additive haben einen schädigenden Einfluß auf das Polymer.

In vielen Fällen ist es zudem wünschenswert, daß die aus diesen feuerhemmenden Polycarbonatharzen hergestellten Gegenstände ihre nicht-opaken Eigenschaften beibehalten. In der US-PS 3,953,396 sind feuerhemmende Polycarbonat-Zusammensetzungen beschrieben, die aus einem Gemisch aus einem aromatischen Carbonatpolymer und einem flammenhemmenden Zusatz bestehen;

als solche Zusätze sind Metallsalze von Sulfonsäuren aromatischer Äther genannt.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß ein aromatisches Polycarbonat feuerhemmend _f;eniacht werden kann, ohne

schäften

seine nicht-opaken Eigen-/ zu verlieren, indem in das aromatische Polycarbonat auf 100 Teile Polycarbonat 0,001 bis etwa 2,0 Teile eines Zusatzes eingearbeitet werden, der inert ist, das aromatische Polycarbonat nicht abbaut und auch die nicht-opaken Eigenschaften der Polycarbonat-Zusammensetzung erhalten hilft.

Die Formkörper gemäß der vorliegenden Erfindung bestehen aus einem aromatischen Carbonatpolymer und 0,001 bis etwa 2,0 Gewichtsteilen eines Additivs, bezogen auf 100 Gewichtsteile aromatisches Carbonatpolymer; das Additiv besteht aus den Metallsalzen von substituierten oder uneubstituierten Sulfonsäuren aromatischer Äther oder Gemischen derselben, wobei diese Metallsalze Alkali- oder Erdalkalimetallsalze oder Gemische derselben sein können und diese Substituen-

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-AT'-

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ten an den Metallsalzen der substituierten Sulfonsäuren aromatischer Äther Alkyl-, Aryl-, Alkoxy- oder Aryloxy-Reste mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Elektronen abziehende Reste sein können; außerdem haben die Formkörper einen Brechungsindex im Bereich von 1,54 bis 1,65. Besonders bevorzugte Formkörper sind solche, die die Gestalt von Platten oder Kügelchen (pellets) haben. Die Brechungsindicee der Materialien werden bestimmt nach der Immersionsmethode (Physical Methods of Organic Chemistry, Interscience Publishers, Band II, 1960, S. 1433). Wenn der Brechungsindex der erfindungsgemäßen Zusätze im gleichen Bereich liegt wie der des aromatischen Carbonat-Polymere, d.h. zwischen 1,54 und 1,65, dann sind die PoIycarbonat-Zusammensetzung und die daraus hergestellten Formkörper nicht-opak. Das bedeutet, daß sie in der Lage sind, Licht hindurchzulassen, daß sie also durchscheinend bis durchsichtig sind. Je nachdem, wie nahe der Brechungeindex des Additive an dem des Polycarbonate liegt, ist die erhaltene Zusammensetzung entweder durchsichtig oder durchscheinend. Wenn das Additiv bei der angewandten Konzentration teilweise oder ganz in dem Polycarbonat löslich ist, ist die Transparenz der Zusammensetzung und der daraus hergestellten Formkörper umso besser. Der erfindungsgemäße Zusatz besteht also aus Metallsalzen von substituierten oder unsubstituierten Sulfonsäuren aromatischer Äther oder aus Gemischen solcher Salze, und zwar zweckmäßigerweise aus entweder Alkalimetall- oder

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Erdalkaliraetallsalzen oder aus Gemischen derselben. Diese Alkali- und Erdalkalimetalle sind Natrium, Lithium, Kalium, Rubidium, Cäsium, Beryllium, Magnesium, Calzium, Strontium und Barium.

Die erfindungsgemäß verwendeten Sulfonsäuren aromatischer Äther sind substituierte oder unsubstituierte Sulfonsäuren, deren Substituenten aus Alkyl, Aryl, Alkoxy oder Aryloxy mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder aus einem Elektronen abziehenden Rest oder Gemischen derselben bestehen. Erfindungsgemäß kennen alle beliebigen Elektronen abziehenden Reste verwendet werden, jedoch wird als der Elektronen abziehende Rest oder Substituent vorzugsweise der Halogen-, Nitro-, Trihalogenmethyl- oder Cyano-Sest oder ein Gemisch dieser Reste verwendet.

Das Phänomen des Elektronenabzugs oder, wie es auch genannt wird, die Elektronegativität ist definiert in Basic Principles of Organic Chemistry (1964), 3. 185 - 186, sowie in Physical Organic Chemistry, McGraw-Hill Book Company, Inc. (1962), 3. 5, 32 und 85-93. Mit dem Ausdruck Slektronenabzug bezeichnet man kurz die Erscheinung, daß ein chemischer Rest eine starke Affinität zu einer negativen Ladung, nämlich einem Elektron hat, jedoch kovalent gebunden bleibt und kein Anion bildet. Dies ist eine extrem kurze Beschreibung des Elektronen abziehenden Effekts.

Die erfindungsgemäßen Metallsalze von Sulfonsäuren eines aromatischen Äthers können am besten durch die nachstehen-

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de Formel wiedergegeben werden:

_<_₁₁ (I)

in welcher X ein Elektronen abziehender Rest, Alkyl, Aryl, Alkoxy oder Aryloxy mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen und M ein Metall aus der Gruppe der Alkali- und Erdalkalimetalle ist; R¹ und R'¹ können entweder ein Arylrest mit 1 bis 2 aromatischen Ringen oder ein aliphatischer Rest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen sein, und sie können gleich oder verschieden sein. R* und R¹' zusammen müssen jedoch mindestens einen aromatischen Ring enthalten. Außerdem kann, wie die Formel (I) erkennen läßt, das Additiv einen Elektronen abziehenden Rest enthalten oder nicht. Zur Erzielung optimaler Ergebnisse enthält das Additiv vorzugsweise einen solchen Elektronen abziehenden Rest und befindet sich dieser an dem gleichen aromatischen Ring wie der (SO,M)-Rest.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen neuen Zusätze werden Gemische aus isomeren Verbindungen erhalten. Das ist auf die unterschiedlichen reaktiven Stellen am aromatischen Ring oder den aromatischen Ringen zurückzuführen. Auch die verschiedenen Metallsalze von substituierten oder unsubstituierten Sulfonsäuren von monomeren aromatischen Äthern können in Form von Semischen erhalten werden.

Zwar gibt es zahlreiche Verbindungen, welche den Voraussetzungen der Formel (I) genügen und welche einem aromatischen Polycarbonat ausgezeichnete feuerhemmende Eigen-

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/ή

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schäften verleihen, jedoch wird am meisten bevorzugt das Kalium-4-bromodiphenyläther-4'-eulfonat. Diese Verbindung hat die folgende Formel:

Wenn erfindungsgemäß die polymere Form der unsubstituierten oder substituierten aromatischen Äthersulfonsäuren verwendet wird, kann diese am besten durch die folgende Formel dargestellt werden:

L^S03^MJt^H<

in welcher Ar ein Phenylenrest, O Sauerstoff, A ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, B ein Phenylrest, X ein Alkyl-, Aryl-, Alkoxy- oder Aryloxyrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen und M ein Metall ist, welches entweder ein Alkali- oder Erdalkalimetall sein kann; η ist eine ganze Zahl von 2 bis 3000, x, y und s sind ganze Zahlen von bis 600, und t ist eine ganze Zahl von 1 - 600. Obgleich es auch hier zahlreiche Verbindungen gibt, welche die Voraussetzungen der Formel II erfüllen und einem aromatischen Polycarbonat ausgezeichnete flammenhemmende Eigenschaften verleihen, ist die am meisten bevorzugte Verbindung das Polynatrium-poly(2,6-dimethylphenylenoxid)polysulfonat mit der folgenden Formel:

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Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können Füllstoffe, Pigmente, Farbstoffe, Antioxidantien, Stabilisatoren, UV-Lichtabsorber, Entformungshilfsmittel und andere Zusätze enthalten, die üblicherweise in nicht-opake Polycarbonatharz-Zusammensetzungen eingearbeitet werden. Auch können die erfindungsgemäßen Formkörper beschichtet sein, beispielsweise mit verschleiß- oder kratzfesten Überzügen.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert, die Jedoch den Rahmen der Erfindung keineswegs einschränken sollen. Alle Mengenangaben und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben 1st.

Beispiel I

100 Teile eines aromatischen Polycarbonate, hergestellt durch Umsetzung von 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan mit

Phosgen in Gegenwart eines Säureakzeptors und eines MoIe-

viscosity) kulargewichtsreglers, das eine Grenzviskosität (intrinsic/ von 0,57 hat, wird mit 0,10 Teilen eines der in Tabelle 1 aufgeführten, fein gemahlenen, dehydratisieren Additive vermischt, indem die Bestandteile zusammen in einem Labo-

vermischt ratoriume -Trommelmischer / werden. Das erhaltene Gemisch

wird dann in einen Extruder gegeben, welcher bei etwa 265° C betrieben wird, und das Extrudat wird zu Kügelchen

zerkleinert.

Die Kügelchen werden dann durch Spritzguß bei etwa 315° C

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zu Teststangen von etwa 127 nun Länge, 12,7 mm Breite und etwa 1,6 - 3»2 mm Dicke, sowie zu Testplättchen von etwa 51 mm Länge, 51 mm Breite und etwa 3»2 mm Dicke geformt. Die Teststangen (5 für jedes in der Tabelle aufgeführte Additiv) werden dem im Bulletin UL-94,"Burning Test for Classifying Materials", (Underwriters'Laboratories, Inc.) beschriebenen Test unterworfen. Entsprechend diesem Test werden die zu beurteilenden Materialien entweder unter V-O, V-I oder V-II eingestuft, je nach den Ergebnissen, welche diese 5 Proben geliefert haben. Die Kriterien für jede V(für vertikal)-Beurteilung gemäß UL-94 sind kurz folgende:

"V-O": Auftreten von Flammen und/oder Glut nach Entfernen der Zündflamme soll nicht länger als 5 sek. anhalten, und keine der Testproben soll brennende Teilchen abgeben, welche Baumwollwatte entzünden. "V-I": Auftreten von Flammen und/oder Glut nach Entfernen der Zündflamme soll nicht länger als 25 sek. anhalten, und die Glut soll vertikal nicht weiter als 3,2 mm wandern, nachdem die Flammenbildung aufgehört hat, und soll nicht in der Lage sein, Baumwollwatte zu entzünden.

"V-II":Auftreten von Flammen und/oder Glut nach Entfernen der Zündflamme soll nicht langer als 25 sek. anhalten, und die Testproben geben brennende Teilchen ab, welche Baumwollwatte entzünden.

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- Ui-

Außerdem wird eine Teststange, welche länger als 25 sek. brennt, nachdem die Zündflamme entfernt worden ist, nach dem für die vorliegende Erfindung gewählten Standard (nicht nach UL-94) als "brennt¹¹ eingestuft. UL-94 schreibt vor, daß alle Teststangen in jeder Gruppe die V-Bewertung erfüllen müssen, um die jeweilige Einstufung zu erreichen. Anderenfalls erhalten die 5 Stangen die Beurteilung der schlechtesten Einzelprobe. Wenn z.B. eine Stange mit V-II beurteilt wird und die 4 anderen mit V-O bewertet werden, dann ist die Bewertung für alle 5 Stangen V-II. Die Testplättchen werden in einem Gardner XL 10-CDM-Instrument auf Lichtdurchlässigkeit untersucht. Die Ergebniszahlen geben die Menge an auftreffendem Licht wieder, die von den Testplättchen durchgelassen wird, wobei Luft als 100%-ig durchlässig angesehen wird.

Die Testergebnisse für die verschiedenen erfindungsgemäßen Additive sind nachstehend wiedergegeben, wobei als Kontrollprobe ein aromatisches Polycarbonat mit aufgeführt ist, das ohne einen Zusatz der genannten Art hergestellt wurde.

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Tabelle

Additiv (0.10 Teile/100 Teile) Kontrollprobe

Dikalium-tetrachlorohydrochinon-biβ(4-chlorophenyl) -äther-3,3·-disulfonat

Lichtdurchlässigkeit

(*) 86

80

Flamme aus-Zeit Zahl der Tropfen UL-94-

pro 5 Test- Bewertung stangen (Sekunden)

26

4.2

13

brennt

V-O

Kalium-4-bromodiphenyläther 4'-sulfonat

Polynatrium-poly(2,6-dimethyl" phenylenoxidjpolysulfonat

80

3.6

5.2

V-O

V-I

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Beispiel II

Dieses Beispiel soll die Wirkung demonstrieren, die die erfindungsgemäßen Additive in Konzentrationen von 0,50 Teilen pro 100 Teile Polycarbonat haben. Zur Herstellung der Testproben für dieses Beispiel werden 100 Teile des Polycarbonate von Beispiel J mit 0,50 Teilen des in Tabelle 2 aufgeführten Additivs nach dem gleichen Verfahren vermischt. Dann werden, ebenfalls wie in Beispiel I, Testproben geformt. Diese Testproben werden den gleichen Tests wie in Beispiel I mit folgenden Ergebnissen unterworfen:

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Tabelle 2

Additiv (0,50 Teile/ 100 Teile)

Lichtdurch- Flamme ausläseigkeit Zeit

(Sekunden)

Zahl der Tropfen UL-94-pro 5 Teststan- Bewertung gen

Kontrollprobe

86

26

brennt

ο co oo

CD -v. O CD CaJ OD

Dinatrium-tetracklorodiphenylätherdisulfonat

76

3.8

V-O

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Beispiel III

Dieses Beispiel soll die Wirkung eines bekannten handelsüblichen, feuerhemmenden Additivs demonstrieren. Beispiel I wird mit der Abweichung wiederholt, daß anstelle des dort eingesetzten Additivs nur 1 Teil Decabromodiphenyläther verwendet wird. Die bei der Bewertung von fünf Teststangen erhaltenen Ergebnisse sind die gleichen wie die für die Kontrollprobe (Tabelle 1) erhaltenen. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden aromatische Carbonatpolymere feuerhemmend gemacht durch die Zugabe von bestimmten Additiven, nämlich den Metallsalzen von substituierten und unsubstituierten Sulfonsäuren von aromatischen Äthern, wobei Gemische dieser Additive aus substituierten und unsubstituierten Sulfonsäuren aromatischer Äther eben so inbegriffen sind,,wie Gemische dieser Metallsalze. Die Menge an Additiven, die erfindungSfremäß eingesetzt wird, kann von 0,001 bis etwa 2,0 Gew.-^ reichen.

Wie bereits ausgeführt wurde, bestehen die erfindungsgemäßen Additive aus den Alkali- oder Erdalkalimetallsalzen der substituierten und unsubstituierten Sulfonsäuren aromatischer Äther. Zwar ist in den Tabellen der Beispiele eine große Zahl solcher Salze aufgeführt, jedoch stellen diese nur einige repräsentative Beispiele der erfindungsgemäßen Zusätze dar. Die Natrium-, Calzium-, Magnesium-, Kalium-, Strontium-, Lithium-, Barium-, Rubidium- und Cäsium-Salze anderer aromatischer Sulfonsäuren können anstelle der in den Beispielen genannten mit der gleichen feuerhemmenden

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Wirkung eingesetzt werden. Beispiele für solche andere Metallsalze aromatischer Äthersulfonsäuren sind: Calzium-4,4'-dibromodiphenyläther-2-sulfonat Kalium-2_t5-dimethoxy-3,6-dichlorobenzolsulfonat Natrium-2,5-bis(pentachlorophenoxy)benzolsulfonat Tetranatrium-4,4'-dichlorodiphenyläther-2,2·,6,6'-tetrasulfonat

Polynatrium-poly(1,3-phenylenoxid)polysulfonat Polynatrium-poly(1,4-phenylenoxid)polysulfonat Polykalium-poly(2,6-diphenylphenylenoxid)polysulfonat Polycalzium-poly(2,6-dichlorophenylenoxid)polysulfonat Polylithium-poly(2-fluoro-6-butylphenylenoxid)poly8ulfonat

Polynatrium-poly (2-bronio-6-pheny lpheny lenoxid) polysulf onat.

Das Additiv wird im allgemeinen nach Methoden hergestellt, die dem Fachmann geläufig sind. Sine dieser Methoden besteht z.B. darin, daß man einen aromatischen Äther, wie z.B. Diphenylether, mit der Elektronen abziehenden Komponente umsetzt, sei es durch Chlorierung, Bromierung oder Nitrierung. Das Produkt wird dann sulfoniert unter Verwendung von entweder Schwefelsäure, Chlorsulfonsäure, rauchen der Sulfonsäure oder Schwefeltrioxid. Diese Umsetzungen können bei Raumtemperatur oder bei erhöhten Temperaturen von z.B. 50° C durchgeführt werden. Die Reihenfolge der vorstehend beschriebenen Umsetzungen kann auch umgekehrt werden. Das Salz wird dann gewonnen, indem ein entsprechen

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des alkalisches Reagens in ausreichender Menge zugegeben wird, um das neutrale Salz zu erhalten. Dieses Salz wird dann durch Ausfällung oder durch Abdestillieren des Lösungsmittels gewonnen.

Tn dem Falle, in dem ein Trihalogenmethyl-Rest, wie z.B. der Trifluoromethyl-Rest als Elektronen abziehender Substituent eingeführt werden soll, _t^eht man an bes en von einem bereits vorher zubereiteten aromatischen Trifluoromethyläther aus, worauf man diesen sulfoniert und das Salz daraus bildet.

Im Falle der Einführung des Cyano-Substituenten ist es am beeten, die Sulfonsäure durch Oxidation des entsprechenden Thiophenols mit Wasserstoffperoxid oder organischen Persäuren herzustellen. Das Salz wird dann wie oben beschrieben hergestellt und gewonnen. Diese Technik eignet sich auch am besten für die Herstellung von Sulfonsäuren mit dem Trichloromethyl-Substituenten.

In Ausübung der vorliegenden Erfindung kann irgend ein beliebiges aromatisches Polycarbonat verwendet werden, das einen Brechungsindex im Bereich von 1,54 bis 1,65 hat. Diese Polycarbonate sind Homopolymere und Copolymere und Gemische derselben, und sie werden hergestellt durch Umsetzung eines zweiwertigen Phenols mit einer Carbonat-Vorverbindung. Beispiele für solche zweiwertigen Phenole, die erfindungsgemäß Verwendung finden können, sind Bisphenol-A, (2,2- Bis(4-hydroxyphenyl) propan), Bis(4-hydroxyphenyl)methan, 2,2-Bis(4-Wydroxy-3-methyl-

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phenyl)propan, 4,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)heptan, 2,2-(3,5,3*,5'-Te trachloro-4,4'-dihydroxydiphenyl)propan, 2,2-(3,5,3'_t5*-Tetrabromo-4,4'-dihydroxydiphenyl)propan, (3,3'-Dichloro-4,4'-dihydroxyphenyl)methan. Andere zweiwertige Phenole vom Bisphenol-Typ sind ebenfalls erhältlich und z.B. beschrieben in den US-PS.en 2,999,835, 3,028,365, und 3,334,154.

Es ist auch möglich, zwei oder noch mehr unterschiedliche zweiwertige Phenole oder ein Mischpolymer aus einem zweiwertigen Phenol und einem Glycol oder einem auf eine Hydroxygruppe oder eine Säuregruppe endenden Polyester oder einer dibasischen Säure zu verwenden, nämlich dann, wenn ein Carbonatcopolymer oder -interpolymer bei der Herstellung der erfindungsgemäßen aromatischen Carbonatpolymeren anstelle eines Homopolymers angestrebt wird. Erfindungsgemäß können auch Gemische aus beliebigen Komponenten der oben /renannten Art für die Gewinnung der aromatischen Carbonatpolyneren eingesetzt werden.

Die oben erwähnte Carbonat-Vorverbindung kann entweder ein Carbonylhalogenid, ein Carbonatester oder ein Halogenformiat sein. Geeignete Carbonylhalogenide sind z.B. Carbonylbromid, Carbonylchlorid und deren Gemische. Beispiele für geeignete Carbonatester sind Diphenylcarbonat, Di-(halogenphenyl)carbonate, wie Di-(chlorophenyl)carbonat, Di-(bromophenyl)carbonat, Di-(trichlorophenyl)carbonat, üi-(tribromophenyl)carbonat usw., Di-(alkylphenyl)carbonate,wie Ditolylcarbonat, Dinaphthylcarbonat, Dichloronaphthyl-

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carbonat, Phenyltolylcarbonat, Chlorophenylchloronaphthylcarbonat usw. sowie Gemische derselben. Zu den geeigneten Halogenformiaten gehören die Bis-Halogenformate von zweiwertigen Phenolen (Bischlorformiate von Hydrochinon usw.) oder von Glycolen (Bis- halogenformiate von Äthylenglycol, Neopentylglycol, Polyäthylenglycol usw.). Zwar kennt der Fachmann noch weitere geeignete Carbonat-Vorverbindungen, jedoch wird erfindungsgemäß Carbonylchlorid, auch unter der Bezeichnung Phosgen bekannt, bevorzugt. Inbegriffen sind auch die polymeren Derivate eines zweiwertigen Phenols, einer Dicarbonsäure und Kohlensäure. Solche Derivate sind in der US-PS 3,169,121 beschrieben.

Die erfindungsgemäuen aromatischen Carbonatpolymeren können unter Verwendung eines Molekulargewichtsreglers, eines Säureakzeptors und eines Katalysators hergestellt werden. Zu den geeigneten Molekulargewichtsreglern gehören einwertige Phenole, wie Phenol, Chroman-I, p-tert.Butylphenol, p-Bromophenol, primäre und sekundäre Amine usw.. Vorzugsweise wird Phenol als Molekulargewichtsregler verwendet.

Ein geeigneter Säureakzeptor kann eine organische oder eine anorganische Verbindung sein. Geeignete organische Säureakzeptoren sind z.B. tertiäre Amine, wie Pyridin, Triethylamin, Dirnethylanilin, Tributylamin usw.. Ein anorganischer Säureakzeptor kann ein Hydroxid, Carbonat, Bicarbonat oder Phosphat eines Alkali- oder Erdalkalimetalls sein.

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Der zu verwendende Katalysator kann irgendeiner der für die Polymerisation von z.B. Bisphenol-A mit Phosgen geeigneten Katalysatoren sein. Zu solchen Katalysatoren gehören z.B. tertiäre Amine, wie Triethylamin, Tripropylamin, Ν,Ν-Dimethylanilin, quaternäre Ammoniumverbindungen wie z.B. Tetraäthylammoniumbromid, Cetyltriäthylammoniumbromid, Tetra-n-heptylammoniumjodid, Tetra-n-propylammoniumbromid, Tetramethylammoniumchlorid, Tetramethylammoniumhydroxid, Tetra-n-butylammoniumjodid, Benzyltrimethylammoniumchlorid und quaternäre Phosphoniumverbindungen wie z.B. n-Butyltriphenylphosphoniumbromid und Methyltriphenylphosphoniumbroraid.

In den Rahmen der Erfindung fallen auch verzweigte Polycarbonate, die dadurch entstehen, daß eine polyfunktionel-Ie aromatische Verbindung mit dem zweiwertigen Phenol und der Carbonat-Vorverbindung zu einem thermoplastischen, willkürlich verzweigten Polycarbonat umgesetzt wird.

Diese polyfunktionellen aromatischen Verbindungen enthalten mindestens drei funktionell Gruppen, nämlich Carboxyl-, Carbonsäureanhydrid- oder Halogenformyl-Gruppen oder Gemische derselben. Beispiele für geeignete polyfunktionelle aromatische Verbindungen sind: Trimellitsäureanhydrid, Trimellithsäure, Trimellithyltrichlorid, 4-Chloroformylphthalsäureanhydrid, Pyromellithsäure, Pyromellithsäuredianhydrid, Mellithsäure, Mellitheäureanhydrid, Trimesinsäure, Benzophenontetracarbonsäure,

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Benzophenontetracarbonsäureanhydrid usw.. Die am meisten bevorzugtei polyfunktionellen arcxiatischen Verbindungen sind Trimellitsäureanhydrid und Trimellithsäure oder deren Halogenformylderivate.

In den Rahmen der Erfindung fallen auch Gemische aus einem linearen Polycarbonat und einem verzweigten Polycarbonat.

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Claims

Dr rer not Horst Schüler 6000 Frankfurt/Main 1,29.Sept. 1977 Ur. rer. ΠΟΤ. norST OCnUier Kaiserstraße 41 Dr. Sch/Dr. R/Hk PATENTANWAIT 274 AO 1 5 Telefon (06Π) 235555 Telex: 04-16759 mapat d Postscheck-Konto: 282420-602 Frankfurt-M. Bankkonto: 225/0389 Deutsche Bank AG, Frankfurt/M. 4424-8CH-2111 Patentansprüche General Electric Company

1. Nicht-opake, flammhemmende aromatische Polycarbnnat-Zusammensetzung, die in Mischung ein aromatisches Carbonatpolymer und 0,001 bis etwa 2,0 Teile pro 100 Teile des aromatischen Carbonatpolymeren von einem Zusatzstoff enthält, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den Metallsalzen von substituierten und unsubstituierten Sulfonsäuren monomerer und polymerer aromatischer Äther sowie Mischungen derselben, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallsalze ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Alkalimetall- und Erdalkali-

-salze metallsalzen sowie Mischungen dieser Metall/,und der Substituent an dem Metallsalz der substituierten Sulfonsäuren der aromatischen Äther ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl, Aryl, Alkoxy und Aryloxy mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen und Elektronen entziehenden Resten sowie Mischungen derselben, wobei das aromatische Carbonatpolymer und der Zusatzstoff einen Brechungsindex im Bereich von 1,54 bis 1,65 aufweisen.

2. Formkörper mit einem Brechungsindex im Bereich von 1,54

bis 1,65, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Carbonatpolymer-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 hergestellt ist.

3. Formkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallsalz von substituierten und unsubstituierten Sulfonsäuren aromatischer Äther der folgenden Formel entspricht:

^Rl-°1-2-^R"^(SO.3^M)1-6^(X)0-11

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in welcher R¹ und R·· jeweils für einen Aryl-Rest mit 1 bis 2 aromatischen Ringen oder einen aliphatischen Rest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen stehen mit der Maßgabe, daß R¹ und R'¹ mindestens einen aromatischen Rest enthalten müssen, und M für ein Alkalimetall oder Erdalkalimetall und X für einen Alkyl-, Aryl-, Alkoxy- oder Aryloxy-Rest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder einen Elektronen abziehenden Rest oder ein Gemisch aus solchen Resten steht,

4. Formkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieeer Elektronen abziehende Rest ein Halogen-, Nitro-, Trihalogenmethyl- oder Cyano-Rest ist.

5. Formkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß X Chlor ist.

6. Formkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß R¹ und R'¹ Aryl-Reste mit jeweils einen aromatischen Ring sind.

7. Formkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß M Calzium ist.

8. Formkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da'.i das Metallsalz die folgende Formel hat:

9. Formkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallsalz Dikaliumtetrachlorohydrochinon-bis(4-chloiv phenyl)äther-3,3'-disulfonat ist.

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10. Formkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallsalz Dinatriumtetrachlorodiphenylätherdisulfonat ist.

11. Formkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallsalz der unsubstituierten oder substituierten Sulfonsäuren polymerer aromatischer Äther die folgende Formel hat:

^{[ A ]} χ ^{[ B ]}y ^{[ Ar0 ]}n ^{[ X} ^]b^I ^S03^{M ]} t^H

in welcher Ar für einen Phenylen-Rest, 0 für Sauerstoff, A für einen Alkyl-Rest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, B für einen Phenyl-Rest, X für Fluor, Chlor oder Brom oder für Alkyl, Aryl, Alkoxy oder Aryloxy rait 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, M für ein Alkalimetall oder ein Erdalkalimetall stehen und η eine ganze Zahl von 2 bis 300 ist, x, y und s ganze Zahlen von 0 bis 600 sind und t eine ganze Zahl von 1 bis 600 ist.

12. Formkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß X Chlor ist.

13. Formkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß A Methyl ist.

14. Formkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß M Natrium ist.

15. Formkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz Polynatriumpoly(2,6-dimethylphenylenoxid)polysulfonat ist.

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16. Formkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er die Gestalt einer Platte (Folie) hat.

17. Formkörper nach Anspruch 2_t dadurch gekennzeichnet, daß er die Gestalt eines Kügelchens (pellets) hat.

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