DE2744018C2

DE2744018C2 -

Info

Publication number: DE2744018C2
Application number: DE2744018A
Authority: DE
Inventors: Victor Evansville Ind. Us Mark
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1976-10-15
Filing date: 1977-09-30
Publication date: 1989-05-18
Also published as: AU515053B2; IT1088480B; US4113695A; BR7706834A; SU906385A3; DE2744018A1; NL7711130A; AU2961577A; JPS5350260A; JPS6134470B2; GB1564469A; MX146032A; FR2367799B1; FR2367799A1; DD133957A5

Description

Die Erfindung betrifft eine verbesserte, nicht opake, flammhemmende Polycarbonat-Zusammensetzung aus einem aromatischen Polycarbonat in Mischung mit einem organischen Alkalimetallsalz oder einem organischen Erdalkalimetallsalz oder Mischungen derselben, das Verfahren zu ihrer Herstellung und die Verwendung dieser Zusammensetzung zur Herstellung von Formkörpern.

Mit den gestiegenen Sicherheitsanforderungen ergibt sich ein Trend auch für die Verwendung in der Öffentlichkeit und im Haushalt, sicherere Materialien zu schaffen. Ein besonderer Bedarf besteht dabei in der Beschaffung flammhemmender oder flammverzögernder, nicht opaker Produkte für die Verwendung durch den Letztverbraucher. Aufgrund dieser Forderung werden viele nicht opake Produkte benötigt, welche gewisse flammhemmende Kriterien erfüllen, die sowohl von den örtlichen als auch den staatlichen Verwaltungsstellen sowie von den Herstellern solcher Produkte aufgestellt wurden.

Eine spezielle Reihe von Bedingungen, die als Standardmaß für die flammhemmende Wirkung verwendet werden, findet sich in dem Underwriters′ Laboratories, Inc. Bulletin 94. Dieses Bulletin nennt gewisse Bedingungen, nach denen Materialien hinsichtlich der selbsterlöschenden Eigenschaften eingestuft werden.

In der Literatur werden viele flammhemmende Zusatzstoffe beschrieben, die mit Produkten gemischt werden, um dieselben selbsterlöschend oder flammhemmend auszurüsten. Bekanntlich werden diese flammhemmenden Zusätze in Mengen von 5 bis 20 Gew.-% eingesetzt, um solche brennbaren Produkte selbsterlöschend zu machen. Es wurde ebenfalls festgestellt, daß diese Mengen eine nachteilige Wirkung auf das flammhemmend ausgerüstete Ausgangsmaterial haben können, was sich in einem Verlust wertvoller physikalischer Eigenschaften des Ausgangsstoffes bemerkbar macht. Dies trifft insbesondere zu, wenn bekannte flammhemmende Mittel mit Polycarbonatharz-Kunststoffen verwendet werden. Viele dieser bekannten Zusätze haben eine verschlechternde Wirkung auf das Polymere.

In vielen Fällen ist es wünschenswert, daß die aus den flammhemmenden Polycarbonatharzen erzeugten Gegenstände ihre nicht opaken Eigenschaften beibehalten.

Überraschenderweise wurde nunmehr gefunden, daß die flammhemmende Eigenschaft einer aromatischen Polycarbonat-Zusammensetzung wesentlich verbessert werden kann, wenn dieselbe 0,001 bis etwa 2,0 Teile gewisser Zusatzstoffe pro 100 Teile des aromatischen Polycarbonats enthält, welche ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus

a) monomeren und polymeren Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von aromatischen Sulfonsulfonaten;
b) Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von monomeren aromatischen Sulfonaten und polymeren aromatischen Sulfonaten;
c) Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von monomeren aromatischen substituierten Sulfonsäuren und polymeren, substituierten, aromatischen Sulfonsäuren, in denen der Substituent ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Elektronen-entziehenden Rest und Mischungen derselben;
d) Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von monomeren oder polymeren Phenol-estersulfonsäuren;
e) Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von heterocyclischen Sulfonsäuren;
f) Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von Sulfonsäuren aromatischer Sulfide;
g) Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von Sulfonsäuren aromatischer Ketone;
h) Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von substituierten und unsubstituierten Sulfonsäuren monomerer und polymerer aromatischer Äther
oder Mischungen derselben,

0,001 bis 2,0 Teile pro 100 Teile des aromatischen Polycarbonats eines anorganischen Alkalimetallhalogenids und/oder Erdalkalimetallhalogenids, wobei der Halogensubstituent Brom, Chlor oder Jod ist und das aromatische Polycarbonat, die organischen Metallsalze oder die Mischungen derselben und die anorganischen Alkali- und/oder Erdalkalihalogenide jeweils einen Brechungsindex im Bereich von 1,54 bis 1,65 aufweisen und gegebenenfalls üblichen Zusätzen,
wobei die nicht opaken Eigenschaften des aromatischen Polycarbonats beibehalten werden.

Die Kombination der organischen und anorganischen Salze führt nicht nur zu einem verbesserten flammhemmenden Verhalten, sondern ermöglicht auch die Verwendung geringerer Konzentrationen von jedem der Salze als dies bei den Zusammensetzungen mit den einzelnen Bestandteilen allein möglich ist. Die Tatsache, daß die Wirkung der kombinierten Salze auf die flammhemmende Eigenschaft größer ist als die Summe der Wirkungen bei Verwendung der Salze separat läßt eine synergistische Wirkung erkennen. Die vorteilhafte Wirkung der Kombination der Salze spiegelt sich nicht nur in der flammhemmenden Wirkung wider, sondern auch in den optischen und physikalischen Eigenschaften des erhaltenen Polycarbonats. Als Folge der Verwendung geringerer Mengen der Salze wird ein größerer Prozentsatz des einfallenden Lichtes übertragen, und die Formulierungen haben geringere Schleierwerte, was zu kristallklarem Polycarbonat führt. Dies ist besonders wichtig, wenn das Polycarbonat zu Scheiben für die Verwendung beispielsweise in Fenstern ausgeformt wird. Eine aus der vorliegenden Zusammensetzung erzeugte Scheibe hat somit Klarheit, Lichtdurchlässigkeit und einen geringen Schleierwert. Darüber hinaus wird aufgrund der niedrigen Salzkonzentrationen die hohe Schlagfestigkeit der Polycarbonate beibehalten.

Darüber hinaus wurde gefunden, daß die Zugabe der Salze in Form einer Lösung zu einer feuerhemmenden Polycarbonat-Zusammensetzung mit besseren optischen Eigenschaften führt als wenn die Salze in fein verteilter fester Form zugegeben werden.

Der aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ausgeformte nicht opake Gegenstand weist einen Brechungsindex im Bereich von 1,54 bis 1,65 auf.

Die Brechungsindices der hierin beschriebenen Materialien werden durch das Tauchverfahren bestimmt, welches von Arnold Weissberger in "Physical Methods of Organic Chemistry" Interscience Publishers, Band II, 1960 (Seite 1433) beschrieben ist.

Wenn der Brechungsindex der Zusatzstoffe im Bereich des Brechungsindexes des aromatischen Polycarbonats liegt, d. h. bei 1,54 bis 1,65, dann ist die Polycarbonatzusammensetzung und der daraus ausgeformte Gegenstand nicht opak.

Das bedeutet, daß der Gegenstand lichtdurchlässig ist und durchscheinend bis transparent ist. In Abhängigkeit davon, wie nahe der Brechungsindex des Zusatzstoffes dem Brechungsindex des Polycarbonats kommt, bestimmt sich, ob die erhaltene Zusammensetzung transparent oder durchscheinend ist. Wenn der Zusatzstoff in der verwendeten Konzentration teilweise oder vollständig in dem Polycarbonat löslich ist, dann ist die Zusammensetzung und der daraus resultierende Gegenstand umso durchsichtiger.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden bevorzugt verwendet zur Herstellung von Formkörpern, Platten und Pellets.

Die erfindungsgemäß verwendeten organischen Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalze sind im einzelnen vollständig beschrieben in der eigenen älteren Patentanmeldung gemäß der DE-OS 26 46 120 vom 13. Oktober 1976 mit dem Titel "Nicht opake, flammhemmende Polycarbonat-Zusammensetzung". Diese Anmeldung offenbart eine nicht opake, flammhemmende Polycarbonatzusammensetzung, die in Mischung ein aromatisches Polycarbonat und einen Zusatzstoff enthält, der aus den Metallsalzen von entweder monomeren oder polymeren, aromatischen Sulfonsäuren oder Mischungen derselben besteht.

In der eigenen älteren Patentanmeldung gemäß der DE-OS 26 48 128 wird eine nicht opake, flammhemmende Polycarbonatzusammensetzung offenbart, die in Mischung ein aromatisches Polycarbonat und einen Zusatzstoff enthält, der aus den Metallsalzen von monomeren oder polymeren, aromatischen Sulfonsäuren oder Mischungen derselben besteht.

In der eigenen älteren Patentanmeldung gemäß der DE-OS 26 45 415 wird eine nicht opake, flammhemmende Polycarbonat-Zusammensetzung offenbart, die in Mischung ein aromatisches Polycarbonat und einen flammhemmenden Zusatzstoff enthält, der aus den Metallsalzen von entweder monomeren oder polymeren, substituierten, aromatischen Sulfonsäuren oder Mischungen derselben besteht.

In der eigenen älteren Patentanmeldung gemäß der DE-OS 26 48 131 wird eine nicht opake, flammhemmende Polycarbonat-Zusammensetzung beschrieben, die in Mischung ein aromatisches Polycarbonat und einen Zusatzstoff enthält, der aus den Metallsalzen von entweder monomeren oder polymeren Phenolestersulfonsäuren oder Mischungen derselben besteht.

In der eigenen älteren Patentanmeldung gemäß der DE-OS 26 47 271 wird eine nicht opake, flammhemmende Polycarbonat-Zusammensetzung beschrieben, die in Mischung ein aromatisches Polycarbonat und einen Zusatzstoff enthält, der aus den Metallsalzen von heterozyklischen Sulfonsäuren besteht.

In der eigenen älteren Patentanmeldung gemäß der DE-OS 26 44 114 wird eine nicht opake, flammhemmende Polycarbonat-Zusammensetzung beschrieben, die in Mischung ein aromatisches Polycarbonat und einen Zusatzstoff enthält, der aus den Metallsalzen von Sulfonsäuren der Sulfonsäuren aromatischer Sulfide besteht.

Die gleichzeitig eingereichte, eigene Patentanmeldung der Anmelderin gemäß der DE-OS 27 44 017 offenbart eine nicht opake, flammhemmende Polycarbonat-Zusammensetzung, die in Mischung ein aromatisches Polycarbonat und einen Zusatzstoff enthält, der aus den Metallsalzen von Sulfonsäuren aromatischer Ketone bestehen kann.

Die gleichzeitig eingereichte eigene Patentanmeldung der Anmelderin gemäß der DE-OS 27 44 015 offenbart eine nicht opake, flammhemmende Polycarbonat-Zusammensetzung, die in Mischung ein aromatisches Polycarbonat und einen Zusatzstoff enthält, der aus den Metallsalzen von entweder monomeren oder polymeren, aromatischen Äthersulfonsäuren und Mischungen aller dieser Salze bestehen kann.

Der Offenbarungsgehalt der vorstehend aufgeführten, eigenen Patentanmeldungen wird durch diese Bezugnahme in vollem Umfange in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.

Die Metallsalze von einer beliebigen dieser vorgenannten Anmeldungen sowie Mischungen beliebiger Metallsalze der vorgenannten Anmeldungen können in der vorliegenden Anmeldung Anwendung finden.

Wie in den oben genannten Anmeldungen ausgeführt und wie auch in der vorliegenden Anmeldung, können in den durch Elektronen- entziehenden Reste substituierten Salzen die Elektronen- entziehenden Reste Halogen-, Nitro-, Trihalogenmethyl- und Cyano-Elektronen-entziehenden Reste oder Mischungen dieser Elektronen-entziehenden Reste sein.

Das Elektronen-entziehende Phänomen, das auch als Elektronegativität bezeichnet wird, ist von Roberts und Caserio, in "Basic Principles of Organic Chemistry", 1964, (Seiten 185 bis 186) und von Jack Hine in "Physical Organic Chemistry", McGraw-Hill Book Company, Inc., 1962 (Seiten 5, 32 und 85 bis 93) näher erläutert. Kurz zusammengefaßt wird unter dem Elektronen- entziehenden Phänomen eine starke Affinität des Restes für eine negative Ladung, nämlich Elektronen, verstanden, obgleich derselbe noch in covalenter Bindung verbleibt und kein Ion bildet. Dies stellt eine außerordentlich kurze Beschreibung des Phänomens dar, und dieselbe ist lediglich aufgeführt, um den Elektronen-entziehenden Effekt zu beschreiben. Bezüglich weiterer Einzelheiten wird auf die vorgenannte Literaturstellen verwiesen.

Bevorzugte Salze umfassen Natriumdiphenylsulfid-4-sulfonat; Kaliumdiphenylsulfoxid-4-sulfonat; Kaliumdiphenylsulfon-3-sulfonat; Natriumdiphenylsulfon-3-sulfonat; Dikaliumdiphenylsulfid- 4,4′-disulfonat; Dikaliumdiphenylsulfon-4,4′-disulfonat; Natrium- 2,5-dichlorbenzolsulfonat; Dikaliumdiphenylsulfon-3,3′-disulfonat; Polynatriumpolystyrolpolysulfonat; Polykaliumpoly- (chlorstyrol)-polysulfonat.

Die anorganischen Halogenide werden aus der Gruppe ausgewählt, die aus den Alkalimetallhalogeniden und den Erdalkalimetallhalogeniden sowie Mischungen derselben besteht. Die bevorzugten anorganischen Halogenide umfassen Natriumchlorid, Kaliumjodid, Kaliumbromid, Natriumbromid und Kaliumchlorid.

Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung kann ein beliebiges aromatisches Polycarbonat verwendet werden, welches einen Brechungsindex im Bereich von 1,54 bis 1,65 aufweist. Dieselben sind Homopolymere und Copolymere sowie Mischungen derselben und werden durch Reaktion eines zweiwertigen Phenols mit einem Carbonatvorläufer hergestellt. Typische Beispiele für die zweiwertigen Phenole, die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind: Bisphenol-A, (2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-propan, Bis(4-hydroxyphenyl)- methan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)-propan, 4,4-Bis(4-hydroxyphenyl)-heptan, 2,2-(3,5,3′,5′-Tetrachlor-4,4′- dihydroxydiphenyl)-propan, 2,2-(3,5,3′,5′-Tetrabrom-4,4′-dihydroxydiphenyl)- propan, (3,3′-Dichlor-4,4′-dihydroxyphenyl)- methan.

Andere zweiwertige Phenole vom Bisphenoltyp sind ebenfalls verfügbar und sind beispielsweise in den US-Patenten 29 99 835, 30 28 365 und 33 34 154 beschrieben.

Es ist selbstverständlich möglich, zwei oder mehrere unterschiedliche zweiwertige Phenole oder ein Copolymer aus einem zweiwertigen Phenol mit einem Glycol oder hydroxy- oder säure endendem Polyester oder mit einer zweibasischen Säure im Falle, daß ein Carbonatcopolymer oder -interpolymer statt einem -homopolymer für die Verwendung für die Herstellung der aromatischen Polycarbonate der vorliegenden Erfindung gewünscht wird, zu verwenden. Ebenfalls können bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung Mischungen aus beliebigen der oben genannten Materialien für die Herstellung des aromatischen Polycarbonats verwendet werden.

Der Carbonatvorläufer kann entweder ein Carbonylhalogenid, ein Carbonatester oder ein Halogenformiat sein. Die Carbonylhalogenide, die in der vorliegenden Anmeldung verwendet werden können, sind Carbonylbromid, Carbonylchlorid und Mischungen derselben. Typisch für die Carbonatester, die im vorliegenden Falle verwendet werden können, sind Diphenylcarbonat, Di-(halogenphenyl)-carbonate, wie Di-(chlorphenyl)-carbonat, Di-(bromphenyl)-carbonat, Di-(trichlorphenyl)-carbonat, Di- (tribromphenyl)-carbonat usw., Di-(alkylphenyl)-carbonat wie Di-(tolyl)-carbonat usw., Di-(naphthyl)-carbonat, Di-(chlornaphthyl)- carbonat Phenyl-tolyl-carbonat, Chlorphenyl-chlor- naphthyl-carbonat usw., oder Mischungen derselben. Die Halogenformiate, die für die Verwendung in der vorliegenden Anmeldung geeignet sind, umfassen Bis-halogenformiate von zweiwertigen Phenolen (Bis-chlorformiate des Hydrochinons, usw.) oder Glycole (Bis-halogenformiate des Äthylenglycols, Neopentylglycols, Polyäthylenglycols usw.). Obgleich andere Carbonatvorläufer dem Fachmann ohne weiteres geläufig sind, so ist doch Carbonylchlorid, das auch als Phosgen bekannt ist, der bevorzugte Carbonatvorläufer.

Ebenfalls umfaßt werden die polymeren Derivate eines zweiwertigen Phenols, einer Dicarbonsäure und der Kohlensäure. Dieselben sind in dem US-Patent 31 69 121 offenbart, dessen Offenbarungsgehalt durch die Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.

Die verwendeten aromatischen Polycarbonate nach der vorliegenden Erfindung können unter Verwendung eines Molekulargewichtsregulators, eines Säureakzeptors und eines Katalysators hergestellt werden. Die Molekulargewichtsregulatoren, die bei der Herstellung des erfindungsgemäß verwendeten Carbonatpolymeren Anwendung finden können, umfassen einwertige Phenole, wie Phenol, Chroman-I, para-tert.-Butylphenol, para-Bromphenol, primäre und sekundäre Amine.

Ein geeigneter Säureakzeptor kann entweder ein organischer oder ein anorganischer Säureakzeptor sein. Ein geeigneter organischer Säureakzeptor ist ein tertiäres Amin und umfaßt Materialien wie Pyridin, Triäthylamin, Dimethylanilin, Tributylamin, usw. Der anorganische Säureakzeptor kann entweder ein Hydroxid, ein Carbonat, ein Bicarbonat oder ein Phosphat von einem Alkali- oder Erdalkalimetall sein.

Die Katalysatoren, die bei der Herstellung des Polycarbonats verwendet werden können, sind geeignete Katalysatoren, die die Polymerisation von Bisphenol-A mit Phosgen unterstützen. Geeignete Katalysatoren umfassen tertiäre Amine wie beispielsweise Triäthylamin, Tripropylamin, N,N-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-Butyltriphenylphosphoniumbromid und Methyltriphenylphosphoniumbromid.

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

Diese polyfunktionellen aromatischen Verbindungen enthalten wenigstens 3 funktionelle Gruppen, wie die Carboxylgruppe, die Carbonsäureanhydridgruppe, die Halogenformylgruppe oder Mischungen derselben. Beispiele dieser polyfunktionellen aromatischen Verbindungen, die bei der praktischen Durchführung der Erfindung verwendet werden können, umfassen: Trimellitsäureanhydrid, Trimellitsäure, Trimellityltrichlorid, 4-Chlorformylphthalsäureanhydrid, Pyromellitsäure, Pyromellitsäuredianhydrid, Mellitsäure, Mellitsäureanhydrid, Trimesinsäure, Benzophenontetracarbonsäure, Benzophenontetracarbonsäureanhydrid und dergleichen. Die bevorzugten polyfunktionellen aromatischen Verbindungen sind Trimellitsäureanhydrid oder Trimellitsäure oder ihre Halogenformylderivate.

Ebenfalls umfaßt werden Mischungen aus einem linearen Polycarbonat und einem verzweigten Polycarbonat.

Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird durch Zusammenmischen des aromatischen Polycarbonats mit den organischen und anorganischen Salzen hergestellt. Die organischen und anorganischen Salze können dem Polycarbonat in einer fein verteilten festen Form zugemischt werden, oder sie können in Form einer Lösung zugemischt werden. Vorzugsweise werden die organischen und anorganischen Salze in einem Lösungsmittel aufgelöst, indem sie löslich sind, wie beispielsweise Methanol und Wasser. Am meisten wird es bevorzugt, die Salze dem Polycarbonat in Form einer wäßrigen Lösung zuzumischen.

Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können Füllstoffe, Pigmente, Farbstoffe, Antioxidantien, Stabilisatoren, Ultraviolettlichtabsorbentien, Formentrennmittel und andere Zusatzstoffe enthalten, die üblicherweise in nicht opaken Polycarbonatharzformulierungen verwendet werden. Weiterhin können die ausgeformten Gegenstände mit beispielsweise schutz- oder kratzfesten Überzügen versehen werden.

Um dem Fachmann die vorliegende Erfindung im einzelnen näher zu erläutern, werden nachfolgend spezielle Beispiele aufgeführt. Diese Beispiele dienen indessen lediglich zur Erläuterung und sollen die offenbarte und beanspruchte Erfindung in keiner Weise beschränken. In den Beispielen beziehen sich alle Teile und Prozentsätze auf das Gewicht, sofern nichts anderes angeführt ist.

Beispiel 1

100 Teile eines aromatischen Polycarbonats, welches durch Reaktion von 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan und Phosgen in Anwesenheit eines Säureakzeptors und eines Molekulargewichtsregulators hergestellt worden war und welches eine grundmolare Viskosität (intrinsic viscosity) von 0,57 aufwies, wurde gemischt mit den Mengen der fein gemahlenen Zusatzstoffe, und zwar entweder allein oder in Kombination, wie es in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführt ist, und zwar durch Trommelmischen in einem Laboratoriumstrommelmischer. Die erhaltene Mischung wurde dann einem Extruder zugeführt, der bei etwa 265°C betrieben wurde, und das Extrudat wurde zu Pellets zerkleinert. Die Pellets wurden dann im Spritzgußverfahren bei etwa 315°C zu Teststäben mit den Abmessungen von etwa 127 mm × 12,7 mm × etwa 1,587-3,175 mm (5 inch × ½ inch × ¹/₁₆-⅛ inch), sowie zu Testquadraten mit den Abmessungen von etwa 50,8 mm × 50,8 mm × 3,175 mm (2 inch × 2 inch × ⅛ inch) ausgeformt. Die Teststäbe (5 Stück für jeden Zusatzstoff, der in der Tabelle aufgeführt ist) wurden dem Testverfahren unterworfen, wie es in dem Verbrennungstest zur Klassifizierung von Materialien gemäß Underwriters' Laboratories, Inc. Bulletin/UL-94 beschrieben ist. Gemäß diesem Testverfahren wurden die so geprüften Materialien aufgrund des Ergebnisses von fünf Proben in V-0, V-I oder V-II einklassifiziert. Die Kriterien für jeden V-Wert (V steht für vertikal) sind gemäß UL-94 kurz wie folgt:

"V-0":
Durchschnittliches Aufflammen und/oder Glühen nach Entfernung der Zündflamme soll 5 Sekunden nicht überschreiten, und keine der Proben soll flammende Teilchen abtropfen, die absorbierende Baumwolle entzünden.

"V-I":
Durchschnittliches Aufflammen und/oder Glühen nach Entfernung der Zündflamme soll 25 Sekunden nicht überschreiten, und das Glühen soll in vertikaler Richtung in der Probe nicht weiter als 0,318 cm (⅛ inch) wandern, nachdem die Flamme erloschen ist, und das Glühen soll nicht fähig sein, absorbierende Baumwolle zu entzünden.

"V-II":
Durchschnittliches Aufflammen und/oder Glühen nach Entfernung der Zündflamme soll 25 Sekunden nicht überschreiten, und die Proben tropfen brennende Teilchen ab, die absorbierende Baumwolle entzünden.

Zusätzlich ist noch festzustellen, daß ein Teststab, der nach Entfernung der Zündflamme länger als 25 Sekunden brennt, nicht gemäß UL-94, sondern nach den Standards der vorliegenden Erfindung mit "brennt" bezeichnet wird. Weiterhin erfordert UL-94, daß alle Teststäbe in jeder Testgruppe die V-Bewertung erfüllen, um die entsprechende Klassifikation zu erhalten. Andernfalls erhalten die 5 Stäbe die Bewertung des schlechtesten Einzelstabes. Wenn beispielsweise ein Stab als V-II klassifiziert wird und die anderen vier Stäbe als V-0 klassifiziert werden, dann ist die Bewertung für alle fünf Stäbe V-II.

Die Testplatten wurden in einem Gardner-XL 10-CDM-Gerät auf die Lichtdurchlässigkeit getestet. Die Daten zeigen die Menge des einfallenden Lichtes, das durch die Testplatten hindurchgeht, wobei Luft als Medium mit 100%iger Durchlässigkeit zugrundegelegt wurde.

Die Ergebnisse mit den im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten verschiedenartigen Zusatzstoffe sind nachfolgend aufgeführte Beispiele A bis N, wobei ein Kontrollversuch unter Verwendung des aromatischen Polycarbonats durchgeführt wurde, bei dem indessen kein Zusatzstoff von der vorstehend erwähnten Art benutzt wurde und Vergleichsversuche (I bis XVI) durchgeführt wurden, bei denen jeweils nur einer der beiden Zusatzstoffe zugesetzt wurden.

Beispiel 2

Dieses Beispiel wurde durchgeführt, um die Wirkung der Zusatzstoffe der vorliegenden Erfindung in Form eines fein zerteilten Feststoffes und in Form einer konzentrierten wäßrigen Lösung zu demonstrieren.

Bei der Herstellung der Testproben dieses Beispiels wurden 100,00 Teile des Polycarbonats nach Beispiel 1 mit den in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführten Mengen des Zusatzstoffes durch Zusammenmischen der Ingredienzien gemischt. Die Testprobestücke wurden dann unter Verwendung des gleichen, in Beispiel 1 verwendeten Verfahrens ausgeformt. Die Testprobestücke wurden dem Test für die Lichtdurchlässigkeit gemäß Beispiel 1 unterworfen. Ebenfalls wurden die Probestücke in einem Gardner-Trübungsmesser auf die Trübung getestet. Dabei wird der Prozentsatz des gesamten durchgelassenen Lichtes ermittelt, der von dem normalen Durchtritt um einen Winkel von mehr als 2° gestreut wird. Die Resultate sind in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführt, wobei die Proben K bis N die erfindungsgemäße Polycarbonatzusammensetzung erläutern. Die Proben A bis J stellen Vergleichsversuche dar.

Tabelle 2

Claims

1. Nicht-opake flammhemmende Polycarbonat-Zusammensetzung bestehend aus

A) einem aromatischen Polycarbonat,
B) 0,001 bis 2,0 Teile pro 100 Teile des aromatischen Polycarbonats eines Zusatzstoffes, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus
- a) monomeren und polymeren Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von aromatischen Sulfonsulfonaten;
- b) Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von monomeren aromatischen Sulfonaten und polymeren aromatischen Sulfonaten
- c) Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von monomeren aromatischen substituierten Sulfonsäuren und polymeren, substituierten, aromatischen Sulfonsäuren, in denen der Substituent ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Elektronen-entziehenden Rest und Mischungen derselben;
- d) Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von monomeren oder polymeren Phenolestersulfonsäuren;
- e) Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von heterocyclischen Sulfonsäuren;
- f) Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von Sulfonsäuren aromatischer Sulfide;
- g) Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von Sulfonsäuren aromatischer Ketone;
- h) Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von substituierten und unsubstituierten Sulfonsäuren monomerer und polymerer aromatischer Äther
  oder Mischungen derselben
C) 0,001 bis 2,0 Teile pro 100 Teile des aromatischen Polycarbonats eines anorganischen Alkalimetallhalogenids und/oder Erdalkalimetallhalogenids, wobei der Halogensubstituent Brom, Chlor oder Jod ist und das aromatische Polycarbonat, die organischen Metallsalze oder die Mischungen derselben und die anorganischen Alkali- und/oder Erdalkalihalogenide jeweils einen Brechungsindex im Bereich von 1,54 bis 1,65 aufweisen und gegebenenfalls
D) üblichen Zusätzen.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallsalz Natriumdiphenylsulfon-4-sulfonat ist.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallsalz Kaliumdiphenylsulfon-3-sulfonat ist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallsalz Dikaliumdiphenylsulfon-3,3′-disulfonat ist.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallsalz Natrium-2,5-dichlorbenzolsulfonat ist.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallsalz Polynatrium-polystyrolpolysulfonat ist.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das Metallsalz Polykalium-poly(chlorstyrol)-polysulfonat ist.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Alkalimetallhalogenid Natriumchlorid, Natriumbromid, Kaliumchlorid, Kaliumbromid oder Kaliumjodid ist.

9. Verfahren zur Herstellung einer Polycarbonat-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polycarbonat mit einer Lösung, die eines der im Anspruch 1 genannten organischen Alkalimetallsalze oder Erdalkalimetallsalze oder Mischungen derselben enthält, gemischt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung aus dem organischen Alkalimetallsalz oder Erdalkalimetallsalz oder Mischungen derselben ein anorganisches Alkalimetallhalogenid und/oder Erdalkalimetallhalogenid aufweist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung, die das organische Alkalimetallsalz oder Erdalkalimetallsalz oder Mischungen derselben enthält, eine wäßrige Lösung ist.

12. Verwendung der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung von Formkörpern.

13. Verwendung der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung von Platten.

14. Verwendung der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung von Pellets.