DE2748654A1

DE2748654A1 - Bogenmaterial, verfahren zu dessen herstellung und dessen verwendung

Info

Publication number: DE2748654A1
Application number: DE19772748654
Authority: DE
Inventors: Philip Stuart Bollen; Eugene Vincent Walacavage
Original assignee: Allied Chemical Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1976-11-03
Filing date: 1977-10-29
Publication date: 1978-05-11
Also published as: US4029631A; CA1104314A; GB1578070A; JPS5357253A

Description

Bogenmaterial, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung

Die Erfindung betrifft transparente Bögen aus Gemischen von Polyäthylenterephthalat und Polycarbonatharzen, die ein das Anhaften verhinderndes Mittel enthalten, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und daraus geformte Behälter.

Polyathylenterephthalatharze (nachfolgend manchmals als "PET" bezeichnet) können verwendet werden, um transparente Filme und Bögen herzustellen. Gewöhnlich wird das Harz zu einem amorphen flachen Bogen extrudiert, der dann biaxial gestreckt und danach durch Hitze stabilisiert wird, um dem Bogen einen erwünschten Kristallisationsgrad zu erteilen. Solche biaxial orientierten und kristallisierten Produkte sind fest und klar, können aber nicht leicht, etwa durch Thermoformung, zu Behältern geformt werden, da das Verfahren des biaxialen Streckens das meiste der Dehnfähigkeit des Bogens entfernt. Wenn ein amorpher PET-Bogen durch schnelles Abkühlen des geschmolzenen Bogens produziert wird, kann ein klares und transparentes Produkt erhalten werden, das zu Behältern formbar ist. Diese Behälter können für das Abpacken von Nahrungsmitteln bei niedrigen Fülltemperatüren, nämlich bei Temperaturen von etwa 38 bis 60° C (etwa 100 bis 140° F) verwendet werden. Mit höheren PoIycarbonatmengen vermischt kann der Bogen bei höheren Temperaturen, wie beispielsweise bei 66 bis 82° C (150 bis 180° F) geformt und mit Nahrungsmitteln gefüllt werden.

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Ein amorpher Polyesterbogen wird auch für das Verpacken von Fleisch und Arzneimitteln sowie für das warme und heiße Einfüllen von Sirupen und anderen Nahrungsmitteln hergestellt. Diese Verpackungen werden oftmals mit dem bekannten Thermoformverfahren hergestellt. Dieses ist es, wo oftmals ein Anhaftproblem (blocking) auftritt. In einem Fall werden Vorformen übereinander gestapelt und dann zu einem anderen Teil der Anlage transportiert, wo sie von dem Stapel abgelöst und mit Fleisch gefüllt werden. Während niemals Schwierigkeiten bei der Trennung der Vorformen mit dem bisher verwendeten Polyvinyl chloridbogen auftraten, stellte man eine große Schwierigkeit fest, wenn man versuchte, die Polyestervorformen voneinander zu trennen, da der Bogen Klebrigkeit oder Anhaften zeigte. In einem anderen Fall führte das Fehlen von Gleitfähigkeit bei dem Bogen dazu, daß Sirupbecher auf der Füllmaschine sich ruckartig vorwärtsbewegten, was zu einem Verschütten führte. Wegen dieser Probleme ist es erforderlich, eine Polyesterbogenqualität mit besseren Gleiteigenschaften und geringerem Anhaften zu produzieren.

Wahrscheinlich ist das am üblichsten verwendete Additiv zur Verminderung der Anhafteigenschaften Kieselsäure in irgendeiner Form, sei es in Polyolefinen, Polyvinylchlorid oder anderen Kunststoffilmen. Gewöhnlich werden im Falle von pelletförmigen Beschickungsmaterialien Dinge, wie Gleitadditive, Färbemittel und andere Additive in der Form von pelletisierten Konzentraten eines Masterbatchansatzes zugesetzt.

Im Falle eines Polyesters jedoch gibt es nur wenige Mischer mit einer Anlage, die bei den hohen Temperaturen arbeiten kann,

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die für PET und speziell das Material mit hoher grundmolarer Viskositätszahl (0,95) erforderlich sind. Die Verwendung von Extrudern zum Einmischen feinteiliger Stoffe, wie von Antihaftmitteln, in Polyester arbeitet nicht gut, wenn der Polyester in Pelletform vorliegt, da nicht nur zwei Komponenten schnell in einem Extrudertrichter sich absetzen, sondern außerdem die niedrige Schmelzviskosität von PET zu einem schlecht dispergierten Konzentrat führt. Etwas PET wurde zu einem feinen Pulver gemahlen, das das Absetzproblem löste, doch war die Dispersion in dem Konzentrat nach dem Verarbeiten auf einem 5 cm-Extruder mit einer einzelnen Schnecke und mit einer Mischschnecke noch immer schlecht. Da PET gewöhnlich in Pelletform verfügbar ist, verursacht die zusätzliche Pulverisierstufe zusätzliche Ausgaben.

Es ist bekannt, Kieselsäurefüllstoff zu einem der vermischten Polymere, vorzugsweise dem Polycarbonate zuzusetzen, wie in der US-PS 3 975 355 beschrieben ist, auf welche hier ausdrücklich Bezug genommen wird, und dort ist ein Gemisch von PET mit Polycarbonat zur Herstellung eines Bogens beschrieben, der dann weiter zu thermogeformten Bögen verarbeitet werden soll. Diese technische Lehre nach dem Stand der Technik ist aber auf nicht sauren Kieselsäurefüllstoff beschränkt, was einen pH-Wert von nicht weniger als etwa 6 bedeutet. Tatsächlich dachte man in dieser Veröffentlichung wegen höherer Konzentrationen, daß saure Kieselsäure unbefriedigend ist.

In der schwebenden US-Patentanmeldung Serial No. 729 739 vom 5. Oktober 1976 werden kleine Mengen von Polycarbonatharz physikalisch vor dem Extrudieren in Polyalkylenterephthalat gemischt, um Ablagerungen auf den Kühlwalzen zu vermindern.

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In der schwebenden US-Patentanmeldung Serial No. 625 299 vom 23. Oktober 1975 wird ein Bogen für heißes Befüllen bei 66 bis 82° C oder noch höheren Temperaturen in der Weise gewonnen, daß man etwa 80 bis etwa 95 % PET und 20 bis 5 % Polycarbonat miteinander gleichmäßig vermischt.

In den US-PSen 3 956 229 und 3 975 485 ist ein Film und Bogen beschrieben, der aus Gemischen von 60 bis 85 Teilen PET mit einer grundmolaren Viskositätszahl von v/enigstens etwa 0,9 und 40 bis 15 Teilen eines Polycarbonatharzes gebildet wurde. Ein solcher Film oder Bogen kann zu Schalen zum Kochen darin und zu ähnlichen Artikeln thermogeformt werden. Obwohl ein solcher Film und Bogen die erforderliche Festigkeit und Zähigkeit hat, um als Schalen zum Kochen darin benutzt zu werden, sind solche Bögen doch sehr trübe und wären folglich nicht für Anwendungen geeignet, wo ein klarer Bogen erwünscht ist.

In der US-PS 3 720 732 ist die technische Lehre auf einen biaxial orientierten PET-FiIm begrenzt, und es wird die Zugabe kleiner Mengen von Polycarbonat zu dem Harz diskutiert, um die Wärmebeständigkeit und die Gleiteigenschaften zu verbessern. Die Erfindung der vorliegenden Anmeldung ist auf nicht orientierte amorphe Bögen gerichtet.

Es ist auch bekannt, daß die Eigenschaften der PET-Harze mit niedrigerer grundmolarer Viskositätszahl durch Zugabe von Polycarbonat modifiziert werden können, wie in der US-PS 3 218 beschrieben ist, die auch eine Erhöhung der Härte und Festigkeit und eine Verbesserung der elektrischen Eigenschaften des beschriebenen Formmaterials nennt.

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Ein glasfaserverstärkter, mit Novaculit gefüllter zusammengesetzter Bogen, der aus halbkristallinem PET geformt wird, ist in der US-PS 3 475 140 beschrieben. Diese Beschreibung enthält eine ausgezeichnete Diskussion aller verschiedenen Formen und Phasen von Kieselsäure und führt in der technischen Lehre weg von der Verwendung amorpher Kieselsäure in PET.

Nach einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Zugabe eines das Anhaften vermindernden Mittels zu Polyäthylenterephthalat. Das Polyäthylenterephthalat sollte eine grundmolare Viskositätszahl größer als O,9 und eine Schmelzviskosität bei 274° C (525° F) oberhalb etwa 10 OOO Poise haben und wird zur Formung eines Bogens verwendet. Das Verfahren besteht darin, daß man a) etwa 0,25 bis 0,01 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtendgewicht aller Komponenten,eines haftungsvermindernden Mittels, mit etwa 2,5 bis O,1 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtendgewicht aller Komponenten,eines abbaubaren Polycarbonate vermischt, vorzugsweise durch Extrudieren vermischt. Das das Anhaften vermindernde Mittel sollte einen pH-Wert von weniger als 6 besitzen. Das Polycarbonat sollte eine grundmolare Viskositätszahl von etwa O,55 bis 0,7 haben, bevor es zugemischt wird. Die grundmolare Viskositätszahl für das Polycarbonat wird in 0,4 %-iger Lösung in Dioxan bei 30° C gemessen. Sodann b) macht ein gleichmäßiges Vermischen des PET mit dem Polycarbonat eine Zusammensetzung des Polyäthylenterephthalats und des Polycarbonate, die das anhaftungsvermindernde Mittel enthält. Sodann c) formt Extrudieren des Gemisches von Polyäthylenterephthalat und Polycarbonat mit einem Gehalt an das Anhaften vermindernde Mittel bei etwa 254 bis etwa 277° C (490 bis 530° F) einen Bo-

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gen. Die Endstufe d) besteht in einem raschen Kühlen des resultierenden extrudierten Bogens mit wenigstens einer Kühlfläche, die auf einer Oberflächentemperatur von etwa 10 bis etwa 71° C (etwa 50 bis etwa 160° F) gehalten wird, während einer Zeitdauer, die etwa 15 Sekunden nicht übersteigt. Der resultierende Bogen ist im wesentlichen amorph und nicht orientiert. Das die Anhaftung vermindernde Mittel zersetzt das Polycarbonat durch saure Hydrolyse und die Wärme des Vermischens durch Extrudieren und erzeugt den konzentrierten Masterbatchansatz von das Anhaften verminderndem Mittel in dem Polycarbonat, und das resultierende Endgemisch von Polyäthylenterephthalat und dieses Polycarbonatmasterbatchansatzes ist gleichförmig. Der resultierende extrudierte Bogen ist klar. Um einen Bogen zweckmäßiger für die Thermoformung und das Füllen mit Nahrungsmitteln bei hohen Temperaturen, wie zwischen 66 und 82° C, zu extrudieren, kann die zugesetzte Polycarbonatmenge auf etwa 40 Gewichts-%, bezogen auf das Endgesamtgewicht aller Komponenten, erhöht werden. Der pH-Wert des das Anhaften vermindernden Mittels kann unterhalb 6 eingestellt werden, bevor man es zu dem Polycarbonat zugibt. Vorzugsweise hat das das Anhaften vermindernde Mittel selbst einen pH-Wert geringer als 6 und ist eine amorphe Kieselsäure, die durch Hydrolyse von Siliciumtetrachlorid hergestellt wird. Vorzugsweise hat das Polycarbonat eine grundmolare Viskositätszahl von 5 oder weniger nach dem Vermischen. Die bevorzugte Teilchengröße der Kieselsäure liegt zwischen etwa 2 und etwa 6/U. Noch stärker bevorzugt liegt die mittlere Teilchengröße der Kieselsäure bei etwa 4,u. Die Verwendung der bevorzugten Kieselsäure kann so geregelt werden,

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daß man einen Bogen bekommt, der einen Trübungswert von weniger als etwa 5 % und einen "Anhaftwert" von weniger als etwa 10 Pfund, gemessen wie in Beispiel 2 beschrieben, besitzt. Die Kontaktzeit für die Kühlfläche ist vorzugsweise geringer als etwa 10 Sekunden, noch stärker bevorzugt im Bereich von etwa 0,04 bis 10 Sekunden. Vorzugsweise hat das Polyäthylenterephthalat eine grundmolare Viskositatszahl von etwa 0,9 bis etwa 1,2 und eine Schmelzviskosität bei 274° C (525° F) von etwa 10 0OO bis 50 000 Poise, und das Polycarbonat ist vorzugsweise Poly-(4,4*-isopropylidendiphenylcarbonat). Das Gemisch von Polyäthylen terephthalat und Polycarbonat wird vorzugsweise bis zu einem Wassergehalt von weniger als etwa 0,02 Gewichts-% vor dem Extrudieren getrocknet. Die Zusammensetzung wird vorzugsweise auf wenigstens zwei rotierende Kühlwalzen extrudiert, die auf einer Oberflächentemperatur von etwa 27 bis 49° C (etwa 80 bis 120° F) gehalten werden und mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit rotieren. Noch stärker bevorzugt wird ein Paar von innerlich gekühlten Abschreckwalzen verwendet, um den frisch extrudierten Bogen zu kühlen. Bei der am meisten bevorzugten Ausführungsform wird ein Satz von drei Kühlwalzen verwendet, um den frisch extrudierten Bogen zu kühlen.

Ein Behälter kann zweckmäßig für die Verwendung zum Füllen mit erhitzten Nahrungsmitteln durch Thermoformung des nach diesem Verfahren extrudierten Bogens bei einer Temperatur von etwa 99 bis 138° C (210 bis 280° F) geformt werden.

Das Produkt nach der Erfindung ist ein Bogen, der geeignet ist, um geformt und mit Fleisch, Arzneimitteln oder erhitzten Nah-

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rungsmitteln und dergleichen gefüllt zu werden. Dieser Bogen ist im wesentlichen amorph und nicht orientiert und besteht aus etwa 97,25 bis 99,89 Gewichts-% Polyäthylenterephthalat mit einer grundmolaren Viskositätszahl von etwa 0,9 und einer Schiaelzviskosität bei 274° C (525° F) oberhalb etwa 10 000 Poise sowie 2,5 bis 0,1 Gewichts-% eines Polycarbonatharzes mit einer grundmolaren Viskositätszahl von etwa 0,55 bis 0,7 vor dem Vermischen mit dem das Anhaften vermindernden Mittel und vorzugsweise mit einer grundmolaren Viskositätszahl von etwa 0,5 oder weniger nach dem Vermischen mit diesem Mittel, sowie 0,25 bis 0,01 Gewichts-% eines das Anhaften vermindernden Mittels mit einem pH-Wert unterhalb 6 vor der Zugabe. Diesen Bogen bekommt man beim Extrudieren eines gleichmäßigen Gemisches des Polyäthylenterephthalats mit dem Polycarbonatmasterbatchansatz, wobei das das Anhaften vermindernde Mittel anfangs nur in dem Polycarbonat vorliegt, bevor dieses dem Polyäthylenterephthalat zugesetzt wird. Das das Anhaften vermindernde Mittel wird mit dem Polycarbonat derart vermischt, vorzugsweise durch Extrudieren vermischt, daß das Polycarbonat abgebaut wird.

Um einen Bogen für die Verwendung mit auf höhere Temperatur erhitzten Nahrungsmitteln durch Thermoformung zu bekommen, kann der Bogen einen Polyäthylenterephthalatgehalt von etwa 60 bis 99,89 Gewichts-% und einen Polycarbonatharzgehalt von etwa 39,75 bis 0,1 Gewichts-% mit der gleichen Menge des das Anhaften vermindernden Mittels besitzen. Das bevorzugte das Anhaften vermindernde Mittel ist amorphe Kieselsäure, die durch Hydrolyse von Siliciumtetrachlorid hergestellt wurde und eine

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Teilchengröße von etwa 2 bis 6 ,u besitzt. Noch stärker bevorzugt ist eine Teilchengröße von etwa 4 ,u. Das bevorzugte PoIycarbonat ist Poly-(4,4'-isopropylidendiphenylcarbonat). Das bevorzugte Polyäthylenterephthalat hat eine grundmolare Viskositätszahl von etwa 0,9 bis 1,2 und eine Schmelzviskosität bei 274° C (525° F) von etwa 10 000 bis etwa 50 000 Poise. Das Polycarbonat hat eine bevorzugte grundmolare Viskositätszahl von etwa 0,55 bis etwa 0,7 vor dem Vermischen mit dem das Anhaften vermindernden Mittel.

Ein anderer Aspekt nach der Erfindung ist ein aus dem oben beschriebenen Bogen thermogeformter Behälter. Durch geeignete Regulierung oder Einstellung der Bestandteile kann der aus diesem Bogen thermogeformte Behälter einen Trübungswert von weniger als 5 % und einen Anhaftungswert von weniger als 10 Pfund haben.

Der letzte Aspekt dieser Erfindung ist ein verbessertes Masterbatchsystem. Es ist bekannt, kieselsäurehaltiges Polycarbonat durch Vermischen für eine anschließende Zugabe zu Polyäthylenterephthalat herzustellen. Die Verbesserung besteht in einem gleichmäßigen Vermischen durch Extrudieren von etwa 5 bis 50 Gewichts-% der Kieselsäure mit einem pH-Wert von weniger als 6 und einer Teilchengröße von etwa 2 bis 6,u mit etwa 95 bis 50 Gewichts-% des Polycarbonate mit einer grundmolaren Viskositätszahl von etwa 0,55 bis 0,7 derart, daß das Polycarbonat während des Extrudierens zersetzt oder abgebaut wird. Vorzugsweise werden etwa 10 bis 20 Gewichts-% Kieselsäure zu etwa 90 bis 80 % Polycarbonat zugesetzt, wobei die Kieselsäure eine amorphe Kieselsäure ist, die durch Hydrolyse von Silici-

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umtetrachlorid hergestellt wurde. Der bevorzugte pH-Wert der Kieselsäure liegt bei etwa 5. Es ist auch bevorzugt, daß die grundmolare Viskositätszahl des Polycarbonates nach den Vermischen bei etwa 0,4 bis 0,5 liegt.

Jüngste Arbeiten mit Polycarbonaten im Vorfeld dieser Erfindung haben gezeigt, daß sie infolge ihrer hohen Schmelzviskosität gute Dispergiermittel sind und daß man eine umso bessere Dispersion bekommt, je höher die Schmelzviskosität ist. Auch bei PET mit hoher grundmolarer Viskositätszahl ist das Material in einer Stufe des Herstellungsverfahrens in Pulverform und kann als solches verkauft werden.

Es wurden auch zwei andere Tatsachen festgestellt, die in Kombination miteinander das darstellen, was die Neuheit bei der Herstellung eines Konzentrates für die Verwendung mit einem PET-Bogen darstellt. Diese Tatsachen sind:

a) Um klare PET-Polycarbonatgemische herzustellen, ist Polycarbonat mit niedrigem Molekulargewicht erforderlich.

b) Ein hochwirksames Mittel zur Verminderung des Anhaftens und Gleitadditiv mit der Handelsbezeichnung SYLOID^ 244 (amorphe Kieselsäure der Firma W.R. Grace) ist von ausreichend saurer Natur, um Polycarbonate wesentlich abzubauen.

Unter Verwendung dieser neu ermittelten Tatsachen besteht die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darin, ein hochmolekulares Polycarbonat in Pulverform zu nehmen, welches ein Dispergiermittel für hohe Viskosität ist, und es mit einer Kieselsäuremenge der genauen Teilchengröße, im Mittel 4/U, für das Anhaften vermindernde Eigenschaften zu vermischen. Diese Kieselsäure sollte saurer Natur sein mit einem pH-Wert um 5 herum.

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Die Kieselsäuremenge liegt in der Größenordnung von 5 bis 50 %, vorzugsweise von 10 bis 20 %, bezogen auf das Polycarbonatgewicht. Diese Zusammensetzung kann dann in einem Extruder mit einer einzelnen Schnecke verarbeitet werden, um ein hoch dispergiertes Konzentrat zu bilden. Während der Extrudierstufe verursacht die saure Natur der Kieselsäure jedoch einen ausreichenden Abbau, um das Molekulargewicht des Polycarbonate derart zu vermindern, daß es sich leicht mit PET vermischt und einen klaren Bogen mit ausgezeichneten, das Anhaften vermindernden Eigenschaften (antiblocking) ergibt. Der Umfang des Abbaues kann durch die Menge und Art der Kieselsäure und die Extrudiertemperatür eingestellt werden. Die folgenden Beispiele erläutern die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.

Beispiel 1

Ein 5 cm-Extruder, ausgestattet mit einer Mischschnecke mit spiralförmigem Damm wurde verwendet, um Polymerstränge durch ein Pelletisiermundstück mit drei öffnungen zu extrudieren. Die resultierenden Stränge wurden kurz in Wasser eingetaucht und dann in eine Pelletisiermaschine eingeführt. Zwei Gemische wurden durch Trommelwälzen von 15 % SYLOID *·£> 244 mit

a) Polyäthylenterephthalat einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,95 und

b) Polycarbonat mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,57,

beide in Pulverform, hergestellt. Diese wurden dann zu Pellets extrudiert.

Proben der Konzentrate a) und b) wurden dann mit Polyäthylenterephthalat in einer Trommel gewälzt, um eine resultierende Kon-

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zentration von 0,1 % SYLOID^ 244, d.h. 149 Teile ursprüngliche Pellets je Teil Konzentrat, zu ergeben. Diese wurden dann zu Bögen von 0,13 mm (5 Mil) auf einem 2,5 cm-Extruder unter Verwendung einer Schlitzdüse von 20 cm extrudiert. Eine sehr große Zahl von undispergierten Teilchen oder "Fischaugen" wurde im Falle a) beobachtet, während im Falle b) der Bogen gleichmäßige Klarheit ohne sichtbare Kieselsäureteilchen besaß, was das überlegene Dispergieren des Polycarbonatkonzentrates zeigt.

Beispiel 2

(R) Ein 10 %-iger Masterbatchansatz von SYLOID ^-^ 244 in Polycarbonatpulver mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,57 wurde unter Verwendung des 5 cm-Extruders, wie er in Beispiel 1 beschrieben ist, hergestellt. Nach dem Pelletisieren wurde die grundmolare Viskositätszahl des Polycarbonats auf 0,45 herabgesetzt. Unter Verwendung einer Hohlbohrerzumeßeinrichtung wurde ein Gemisch von 1 % Konzentrat und 99 % unvermischtem PET hergestellt und unter Verwendung eines 7,5 cm-Extruders mit einer Geschwindigkeit von 500 Pfund/Std. durch eine Schlitzdüse von 118 cm (47 Zoll) extrudiert. Ein Bogen von 0,33 mm (13 Mil) und gleichmäßiger Klarheit und ausgezeichneter Disperguerung wurde mit verbesserten Gleit- und Antihafteigenschaften hergestellt, wie nachfolgend gezeigt wird.

Unvermischtes PET mit 0,1 % PEi; SYLOID ® 244

Trübung 1 % 4 %

Reibungskoeffizient 0,6 0,35

Anhaftungswert, Pfund 11/3 6

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Unter "Anhaftungswert" versteht man die Kraft, die erforderlich ist, um zwei Vorformen eines Geleebechers mit einem Hohlraum 16, die zunächst unter einem Gewicht von 22 Pfund zusammengepreßt wurden, voneinander zu trennen. Unter "Trübung" versteht man den Trübungswert, bestimmt nach ASTM D-1003.

Wenn hier der Begriff "Bogen" verwendet wird, soll er dünne gegossene, extrudierte oder anderweitig geformte Produkte bedeuten, die eine Dicke von bis zu etwa 1,27 mm (50 Mil) oder mehr und vorzugsweise von etwa 0,127 bis 0,635 mm (etwa 5 bis 25 Mil) und am meisten bevorzugt von etwa 0,254 bis 0,508 mm (10 bis 20 Mil) besitzen. Der Ausdruck "Bogen" schließt auch "Filme" (d.h. Strukturen mit einer Dicke unterhalb 0,254 mm - 10 Mil) und.Bögen, d.h. Strukturen mit einer Dicke oberhalb 0,254 mm (10 Mil) in dem Sinne ein, wie diese Ausdrücke in der Kunststoff ilmindustrie verwendet werden. Die Extrudiertemperatüren beziehen sich auf die Temperaturen in dem Extrudermundstück. Es kann irgendeine geeignete Schmelzextrudierapparatur verwendet werden, um den Bogen zu extrudieren.

Außer amorpher Kieselsäure könnte auch Diatomeenerde, Talkum oder Magnesiumsilikat als das Anhaften verminderndes Mittel verwendet werden. Andere amorphe Kieselsäuren könnten verwendet werden, indem man den pH-Wert vor der Zugabe durch Zusatz von verdünnter Säure oder anderen bekannten Mitteln einstellt.

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Claims

Dr. Hans-Heinrich WiÜrath t _D_₆₂ Wiesbaden ι 27. Okt. 1977

Dr. Dieter Weber 2748654 ^PosrfaA ■»⁶¹⁴⁵ _n „ _/ωίι

Gusuv-Freyttg-StraSe Ϊ5 Dr. We/WlI

Dipl.-Phys. Klaus Seiffert * ·°*^{1ι1) 37t7i0}

Telegrammadresse: WILLPATENT

PATENTANWÄLTE Telex_: 4 -186 247

7700-924

Allied Chemical Corporation, Morristown, New Jersey 07960, USA

Bogenmaterial, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung

Priorität: Serial No. 738 784 vom

3. November 1976 in USA

Patentansprüche

1. Bogenmaterial mit einem das Anhaften vermindernden Mittel und der Eignung, mit erhitztem Inhalt gefüllt zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogen im wesentlichen amorph und nicht orientiert ist, aus etwa 97,25 bis 99,89 Gewichts-% Polyäthylenterephthalat mit einer grundmolaren Viskositätszahl oberhalb etwa 0,9 und einer Schmelzviskosität bei 274° c (525° F) oberhalb etwa 10 000 Poise, 2,5 bis 0,1 Gewichts-% eines PoIy-

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Frankfurt/Main 676J-60I Buk ι Dmdnw Buk AG. Wiesbaden. Kooto-Nr. 175 807

carbonatharzes mit einer grundmolaren Viskositätszahl von etwa 0,55 bis 0,7 vor dem Vermischen mit dem das Anhaften vermindernden Mittel und 0,25 bis 0,1 Gewichts-% eines das Anhaften vermindernden Mittels mit einem pH-Wert vor dem Vermischen von unterhalb 6 besteht und durch Extrudieren eines gleichmäßigen Gemisches des Polyäthylenterephthaltes und des Polycarbonates erhalten worden ist, wobei das das Anhaften vermindernde Mittel anfangs vor der Zugabe zu dem Polyalkylenterephthalat nur in dem Polycarbonat enthalten ist und das das Anhaftend vermindernde Mittel das Polycarbonat beim Vermischen mit ihm abbaut.

2. Bogenmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es das Polyäthylenterephthalat in einer Menge von etwa 60 bis 99,89 Gewichts-% und das Polycarbonatharz in einer Menge von etwa 39,75 bis 0,1 Gewichts-% enthält und daß es als das Anhaften verminderndes Mittel amorphe Kieselsäure enthält, die durch Hydrolyse von Siliciumtetrachlorid gewonnen wurde und eine mittlere Teilchengröße von etwa 4 ,u besitzt.

3. Verfahren zur Herstellung eines Bogenmaterials nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) etwa 0,25 bis 0,01 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtendgewicht aller Komponenten, eines das Anhaften vermindernden Mittels mit einem pH-Wert unterhalb 6 mit etwa 2,5 bis 0,1 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtendgewicht aller Komponenten, eines abbaubaren Polycarbonates mit einer grundmolaren Viskositätszahl vor seinem Vermischen von etwa 0,55 bis 0,7 vermischt,

b) mit diesem Gemisch aus Polycarbonat und das Anhaften verminderndem Mittel gleichmäßig Polyäthylenterephthalat mit einer

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grundmolaren Viskos!tatszahl größer als 0,9 und einer Schmelzviskosität bei 274° C oberhalb etwa 10 000 Poise vermischt, sodann

c) dieses Gemisch von Polyäthylenterephthalat und Polycarbonat mit einem Gehalt an das Anhaftenden verminderndem Mittel bei etwa 254 bis 277° C (490 bis 530° F) zu einem Bogen extrudiert und schließlich

d) den resultierenden extrudierten Bogen mit wenigstens einer Kühlfläche, deren Oberfläche auf einer Temperatur von etwa 10 bis etwa 71° C (etwa 50 bis 160° F) gehalten wird, während einer Zeit von nicht mehr als etwa 15 Sekunden schnell abkühlt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Polycarbonat in einer Menge von etwa 40 bis 0,1 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtendgewicht aller Komponenten, zusetzt und ein das Anhaften verminderndes Mittel mit einem pH-Wert unterhalb 6 verwendet und das Vermischen durch Extrudervermischen durchführt.

5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als das Anhaften verminderndes Mittel eine amorphe Kieselsäure mit einer Teilchengröße zwischen etwa 2 und 6,u verwendet, die durch Hydrolyse von Siliciumtetrachlorid hergestellt wurde, und als Polycarbonat ein solches mit einer grundmolaren Viskos!tatszahl nach dem Vermischen von etwa 0,5 oder weniger verwendet.

6. Verfahren nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polyäthylenterephthalat mit einer grundmolaren Viskositätszahl von etwa 0,9 bis 1,2 und einer Schmelzviskosität

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bei 2 74° C von etwa 10 000 bis 50 000 Poise und als Polycarbonat Poly-(4,4'-isopropylidendiphenylencarbonat) verwendet.

7. Verwendung eines Bogenmaterials nach Anspruch 1 und 2 zur Thermoformung von Behältern, vorzugsweise bei einer Temperatur von etwa 99 bis 138° C (210 bis 280° F).

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