DE4213098A1

DE4213098A1 - Flammhemmende polycarbonat-zusammensetzung mit verbesserter schlagzaehigkeit

Info

Publication number: DE4213098A1
Application number: DE4213098A
Authority: DE
Inventors: Ronald L Price; Charles E Lundy; Sivaram Krishnan
Original assignee: Miles Inc
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1991-04-30
Filing date: 1992-04-21
Publication date: 1992-11-05
Also published as: CA2065914A1; CA2065914C; US5120778A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft thermoplastische Formmassen und insbesondere flammhemmend und schlagzäh gemachte Zusammensetzungen auf Polycarbonat-Harz-Basis.

Offenbart wird eine thermoplastische Formmasse, die ein homogenes Gemisch aus einem Polycarbonat-Harz, einem pfropf-modifizierten Olefin-Kautschuk und einem speziel len, ein Salz, ein halogeniertes Phthalimin, Polytetra fluorethylen und ein oligomeres halogeniertes Carbonat enthaltendes Flammschutzmittel-Paket enthält. Es wurde gefunden, daß die Zusammensetzung für die Herstellung geformter Artikel mit einem ausgezeichneten Wert der Flammwidrigkeit und hervorragenden Schlagzähigkeits- Eigenschaften geeignet ist.

Aromatische Polycarbonat-Harze sind wohlbekannt und werden seit langem in Formmassen zur Herstellung zäher, maßhaltiger Gegenstände verwendet. Die Chemie, Synthese, Eigenschaften und Anwendungen von Polycarbonaten werden ausführlich in dem Manuskript "Chemistry and Physics of Polycarbonates" von Schnell, Interscience, 1964, und in "Polycarbonates" von Christopher und Fox, Reinhold, 1962, diskutiert.

Obwohl Polycarbonate eine gewisse eigene Flammwidrigkeit besitze, spiegeln sich die strengeren Forderungen an eine verbesserte Flammwidrigkeit in der Erteilung der großen Zahl von diese Technik betreffenden Patenten wider. Von den Verfahren zur Verbesserung der Flamm hemmung sei die Addition oder Einarbeitung großer Mengen Halogen genannt (US-Patente 37 51 400, 33 82 207 und 33 34 154). In dem US-Patent 37 75 367 wird die Addition eines organischen und/oder eines anorganischen Metall salzes zu dem Polycarbonat-Harz gelehrt.

Zusätze von Alkalimetall-Salzen von Perfluoralkansulfon säuren und von Alkalimetall-Salzen organischer Carbon säuren sind in dem US-Patent 38 36 490 und in dem US- Patent 37 75 367 offenbart. Ebenfalls vermerkt wird das Deutsche veröffentlichte Patent 21 49 311, das die Ver wendung unlöslicher Alkalimetall-Salze lehrt, insbeson dere von Metall-Salzen anorganischer Säuren wie Phos phonsäuren und Sulfonsäuren. Alkalimetall-Salze oder eine anorganische Säure enthaltende flammhemmende Poly carbonat-Zusammensetzungen sind in dem US-Patent 42 23 100 offenbart. Das US-Patent 35 35 300 offenbart die Verwendung kleiner Mengen speziell bezeichneter Metall-Salze (die Alkalimetall-Salze nicht einschließen) in Kombination mit Halogen, getragen auf einem polymeren Gerüst oder auf einem Additiv. Das US-Patent 41 10 299 lehrt, daß Zusätze von Alkalimetall- oder Erdalkali metall-Salzen organischer Säuren in Kombination mit Additiven wie anorganischem Halogenid und einem organi schen monomeren oder polymeren aromatischen oder hetero cyclischen Halogenid die Flammwidrigkeit eines aromati schen Polycarbonats verbessern.

Ebenfalls zu erwähnen sind die Lehren in Bezug auf die Unterdrückung des Tropfens der Zusammensetzungen, wenn sie einer Flamme ausgesetzt werden. Die DE-PS 25 35 262 lehrt den Zusatz fluorierter Polyolefine wie Polytetra fluorethylen (PTFE) zu einem ein organisches Alkali metall-Salz enthaltenden Polycarbonat, um ein Abtropfen zu verzögern. Das US-Patent 41 10 299 offenbart das Hinzufügen von fluoriertem Polyolefin, Glasfasern oder einem Siloxan in Kombination mit bestimmten Salzen und einem anorganischen Halogenid zu einem Polycarbonat-Harz, um die Neigung zum Tropfen herabzusetzen. In der PCT-Anmeldung WO 80/00 084 wird - in Beispiel 13 - ein Gemisch aus aromatischem Polycarbonat und einem Block-Copolymer aus Polycarbonat und Polydimethylsiloxan (57%/43%) offenbart, das Natrium-Salz der Trichlor benzolsulfonsäure enthält. Es wurde festgestellt, daß das Gemisch eine verbesserte Beständigkeit gegen Spannungsrißbildung aufweist. Allgemein offenbart das Dokument eine verbesserte Duktilität, Lösungsmittel beständigkeit und Flammwidrigkeits-Kennwerte von Gemischen aus Polycarbonaten und einem Block-Copolymer aus Polycarbonat und Polydiorganosiloxan.

Ebenfalls bedeutsam in diesem Kontext ist das US-Patent 48 80 864, das den Zusatz eines Metall-Salzes einer anorganischen Säure zu einem Polydiorganosiloxan-copoly carbonat zur Verbesserung der Flammwidrigkeit des Harzes offenbart. Ein flammwidriges, schlagfest gemachtes Poly carbonat-Harz wurde in dem US-Patent 47 86 686 offen bart. Es wird mitgeteilt, daß die verbesserte Zusammen setzung ein kautschukartiges Polymer mit einem Rest gehalt an ethylenischer Nichtsättigung und ein fluor haltiges Polymer des Fibrillen bildenden Typs als Zusätze zu dem Polycarbonat enthält.

In der gleichzeitig anhängigen, am 19.11.1990 einge reichten US-Patentanmeldung Serial No. 07/6 15 556 ist eine schlagfest gemachte Polycarbonat-Zusammensetzung mit einer hohen Schmelzflußrate offenbart, die das ge pfropfte olefinische Copolymer der vorliegenden Erfin dung enthält. In der gleichzeitig anhängigen, am 19.11.1990 eingereichten US-Patentanmeldung Serial No. 07/6 15 196 ist eine Formmasse mit verbesserter Flamm widrigkeit und verbesserten Schlagzähigkeits-Eigen schaften auf der Basis eines Schlagfestmachers offen bart, der ein funktionalisiertes Maleinsäureanhydrid- Block-Copolymer ist, das aus Polystyrol-Endblöcken und Poly(ethylen/butylen)-Mittelblöcken besteht.

Aromatische Polycarbonate im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Homopolycarbonate und Copolycarbonate und deren Mischungen.

Die Polycarbonate haben im allgemeinen ein Gewichts mittel des Molekulargewichts von 10 000 bis 200 000, vorzugsweise von 20 000 bis 80 000, und ihre Schmelz flußrate nach ASTM D-1238 bei 300°C beträgt etwa 1 bis etwa 65 g/10 min, vorzugsweise etwa 2 bis 15 g/10 min. Sie können beispielsweise hergestellt werden mittels des bekannten Zweiphasen-Grenzflächen-Verfahrens aus einem Kohlensäure-Derivat wie Phosgen und Dihydroxy-Verbindun gen durch Polykondensation (siehe die DE-OSen 20 63 050; 20 63 052; 15 70 703; 22 11 956; 22 11 957 und 22 48 817; die FR-PS 15 61 518 und die Monographie von H. Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Interscience Publishers, New York, New York, 1964, auf die sämtlich hier ausdrücklich Bezug genommen wird).

Im vorliegenden Zusammenhang entsprechen Dihydroxy-Ver bindungen, die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Polycarbonate geeignet sind, den Strukturformeln (1) oder (2)

worin

A eine Alkylen-Gruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoff-Atomen, eine Alkyliden-Gruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoff- Atomen, eine Cycloalkylen-Gruppe mit 5 bis 15 Kohlenstoff- Atomen, eine Cycloalkyliden-Gruppe mit 5 bis 15 Kohlenstoff-Atomen, eine Carbonyl-Gruppe, ein Sauerstoff-Atom, ein Schwefel-Atom, -SO- oder -SO₂- oder einen der Formel

entsprechenden Rest bezeichnet,

e und g beide die Zahlen 0 bis 1 bezeichnen,
Z f, Cl, Br oder C₁-C₄-Alkyl bezeichnet, wobei in dem Fall, daß mehrere Reste Z Substituenten eines Aryl- Restes sind, diese gleich oder voneinander verschieden sein können,
d eine ganze Zahl von 0 bis 4 bezeichnet und
f eine ganze Zahl von 0 bis 3 bezeichnet.

Zu den in der Praxis der Erfindung brauchbaren Dihydroxy- Verbindungen zählen Hydrochinon, Resorcin, Bis(hydroxyphenyl)alkane, Bis(hydroxyphenyl)ether, Bis(hydroxyphenyl)ketone, Bis(hydroxyphenyl)sulfoxide, Bis(hydroxyphenyl)sulfide, Bis(hydroxyphenyl)sulfone und α,α-Bis(hydroxyphenyl)-diisopropylbenzole sowie deren kernalkylierte Verbindungen. Diese und weitere geeignete aromatische Dihydroxy-Verbindungen sind beispielsweise beschrieben in den US-Patenten 30 28 356, 29 99 835, 31 48 172, 29 91 273, 32 71 367 und 29 99 846, auf die sämtlich hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Weitere Beispiele für geeignete Bisphenole sind 2,2-Bis-(4- hydroxyphenyl)propan (Bisphenol A), 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)- 2-methylbutan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)cyclohexan, α,α-Bis-(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol, 2,2-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)propan, 2,2-Bis-(3- chloro-4-hydroxyphenyl)propan, Bis-(3,5-dimethyl-4- hydroxyphenyl)methan, 2,2-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propan, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)sulfid, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)sulfoxid, Bis-(3,5- dimethyl-4-hydroxyphenyl)sulfon, Hydroxybenzophenon, 2,4-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)cyclohexan, α,α′- Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol und 4,4′-Sulfonyldiphenol.

Beispiele für besonders bevorzugte aromatische Bisphenole sind
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)propan,
2,2-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)propan und
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)cyclohexan.

Das am meisten bevorzugte Bisphenol ist 2,2-Bis-(4- hydroxyphenyl)propan (Bisphenol A).

Die Polycarbonate der Erfindung können in ihrer Struktur Einheiten enthalten, die sich von einem oder mehreren der geeigneten Bisphenole ableiten.

Zu den in der Praxis der Erfindung geeigneten Harzen zählen Polycarbonat auf Phenolphthalein-Basis, Copoly carbonate und Terpolycarbonate, wie sie in den US- Patenten 30 36 036 und 42 10 741 beschrieben sind, auf die beide hier ausdrücklich Bezug genommen wird.

Die Polycarbonate der Erfindung können auch dadurch verzweigt sein, daß darin kleine Mengen, z. B. von 0,05 bis 2,0 Mol-%, bezogen auf die Bisphenole, einer Polyhydroxyl- Verbindung einkondensiert wurden. Polycarbonate dieses Typs sind beispielsweise in den DE-OS 15 70 533, 21 16 974 und 21 13 374, den GB-PS 8 85 442 und 10 79 821 und der US-PS 35 44 514 beschrieben. Die folgenden sind einige Beispiele für Polyhydroxy-Verbindungen, die zu diesem Zweck verwendet werden können: Phloroglucin, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri(4-hydroxyphenyl)- heptan, 1,3,5-Tri-(4-hydroxyphenyl)benzol, 1,1,1-Tri- (4-hydroxyphenyl)ethan, Tri-(4-hydroxyphenyl)phenyl- methan, 2,4-Bis (4-hydroxy-1-isopropyliden)phenol, 2,6- Bis-(2′-dihydroxy-5′-methylbenzyl)-4-methylphenol, 2,4- Dihydroxybenzoesäure, 2-(4-Hydroxyphenyl)-2-(2,4-dihydroxyphenyl) propan und 1,4-Bis-(4,4′-dihydroxytriphenylmethyl) benzol. Einige der anderen polyfunktionellen Verbindungen sind
2,4-Dihydroxybenzoesäure, Trimesinsäure, Cyanurchlorid und
3,3-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol.

Neben dem oben erwähnten Polykondensations-Verfahren sind andere Verfahren zur Herstellung der Polycarbonate der Erfindung die Polykondensation in einer homogenen Phase und die Umesterung. Die geeigneten Verfahren sind offenbart in den US-Patenten 30 28 365, 29 99 846, 31 53 008 und 29 91 273, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.

Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung von Polycarbo naten ist das Grenzflächen-Polykondensations-Verfahren.

Andere Synthese-Verfahren können bei der Bildung der Polycarbonate der Erfindung angewandt werden, etwa das in der US-PS 39 12 688 offenbarte, auf die hier aus drücklich Bezug genommen wird.

Geeignete Polycarbonat-Harze sind im Handel erhältlich, beispielsweise Makrolon FCR, Makrolon 2600, Makrolon 2800 und Makrolon 3100, die sämtlich Homopolycarbonat-Harze auf der Basis von Bisphenol A sind, die sich in bezug auf ihre jeweiligen Molekulargewichte unter scheiden und dadurch gekennzeichnet sind, daß ihre Schmelzfluß-Indices (MFR) nach ASTM D-1238 etwa 16,5 bis 24, 13 bis 16, 7,5 bis 13,0 bzw. 3,5 bis 6,5 g/10 min betragen. Diese sind Produkte der Mobay Corporation, Pittsburgh, Pennsylvania (USA).

Andere, in der Praxis der Erfindung geeignete Poly carbonat-Harze sind in den US-Patenten 30 30 331, 31 69 121, 33 95 119, 37 29 447, 42 55 556, 42 60 731, 43 69 303 und 47 14 746 offenbart, auf die sämtlich hier ausdrücklich Bezug genommen wird.

Das für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignete Polytetrafluorethylen - hierin PTFE ist ein wohlbekanntes, im Handel erhältliches Erzeugnis. Charak teristischerweise bildet das PTFE der Erfindung Fibril len, wenn es der Einwirkung einer Scherkraft ausgesetzt wird. Zu den geeigneten PTFE-Verbindungen zählen die jenigen, die in den US-Patenten 30 05 795 und 36 71 487, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird, und in dem deutschen veröffentlichten Patent 25 35 262 be schrieben sind. Eine besonders bevorzugte Form des PTFE ist von DuPont als TEFLON Typ 6 erhältlich und wird gemäß ASTM als Typ 3 bezeichnet.

Die PTFE-Verbindung kann zweckmäßigerweise in Mengen bis zu etwa 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, verwendet werden.

Das in der vorliegenden Erfindung geeignete halogenierte Phthalimid ist dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens 50 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 60 Gew.-%, Halogen enthält. Das bevorzugte Halogen ist Brom. Das bevorzugte Phthalimid entspricht strukturell der Formel

wobei das am meisten bevorzugte halogenierte Phthalimid 1,2-Bis-(tetrabrom-phthalimido)ethan ist, das unter der Handelsbezeichnung Saytex BT 93 von Ethyl Chemicals er hältlich ist.

Zu den in der vorliegenden Erfindung brauchbaren Salzen - hierin kurz Salze genannt - zählen diejenigen, die zwischen einem Alkalimetall oder Erdalkalimetall und einer anorganischen Säure gebildet sind.

Lithium-, Natrium-, Kalium-, Magnesium-, Calcium- und Barium-Salze werden bevorzugt. Zu den anorganischen Säuren im vorliegenden Kontext gehören alle Verbindun gen, die die traditionellen Tests auf Acidität erfüllen und ein Komplex-Ion enthalten. Bevorzugte Säuren ent halten Oxo-Anionen- oder Fluor-Anionen-Komplexe.

Die am meisten bevorzugten Salze sind die komplexen Alkalimetall- oder Erdalkalimetall-Fluor-Anionen-Salze oder komplexe Oxo-Anionen-Salze. Diese Terminologie ist abgeleitet von der Diskussion der Fluor-Verbindungen, wie sie in dem Lehrbuch "Advanced Inorganic Chemistry" von F.A. Cotton und G. Wilkinson, Interscience Publish ers, 1962, enthalten ist, auf das hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Zu geeigneten anorganischen komplexen Alkalimetall- und Erdalkalimetall-Fluor-Anionen- Salzen zählen KBF₄, K₃AlF₆, KAlF₄, K₂SiF₆, Na₃AlF₆, KPF₆, NaSbF₆, Na₃FeF₆, NaPF₆, Na₂SiF₆, Na₂TiF₆, NABF₄, K₂TaF₇, K₂NbF₇, KSbF₆, K₂NiF₆, K₂TiF₆, LiBF₄, LiPF₆, Li₂BeF₄, Li₃AlF₆, MgSiF₆ und BaSiF₆.

Li₃AlF₆, BaSiF₆, KBF₄, K₃AlF₆, KAlF₄, K₂SiF₆ und Na₃AlF₆ sind die bevorzugten komplexen Metall-Fluor- Anionen-Salze, und Na₃AlF₆ (Kryolith) ist das am meisten bevorzugte komplexe Fluor-Anionen-Salz. Zu den geeigneten komplexen Oxo-Anionen-Salzen gehören die Alkalimetall- oder Erdalkalimetall-Salze der Kohlensäure wie Na₂CO₃, K₂CO₃, MgCO₃, BaCO₃ sowie BaVO₃. Andere geeignete Salze sind Sulfate, Phosphate und Wolframate. Die am meisten bevorzugten Salze komplexer Oxo-Anionen- Säuren sind BaCO₃ und BaVO₃.

Die Salze können in beliebiger wirksamer Menge bis zu etwa 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamt-Gewicht des Co polymers, verwendet werden. Es wird bevorzugt, nicht weniger als etwa 0,1 Gew.-% zu verwenden, und es wird noch mehr bevorzugt, nicht mehr als etwa 1,0 Gew.-% zu verwenden.

Das halogenierte oligomere Carbonat der Erfindung ent spricht strukturell der Formel

in der
R ein zweiwertiger C₁-C₁₀-Kohlenwasserstoff-Rest oder ein Rest -O-, -S- oder -SO₂-, vorzugsweise Alkyliden und am meisten bevorzugt Propyliden, ist;
R¹ unabhängig ein Halogen-Atom, vorzugsweise Chlor oder Brom und am meisten bevorzugt Brom, bezeichnet;
R′′ Phenyl, einschließlich substituiertes Phenyl, bezeichnet,
n 5 bis 15 ist und
m 1 bis 4, vorzugsweise 2 ist.

Das gepfropfte olefinische Copolymer im Kontext der vorliegenden Erfindung ist ein Pfropf-Polymer einer oder mehrerer ungesättigter Dicarbonsäuren oder eines Säure anhydrids auf einem Gerüst eines olefinischen Copolymers mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa 25 000 bis 500 000, vorzugsweise von etwa 30 000 bis 100 000. und einer Glasübergangstemperatur unterhalb von -30°C, vorzugsweise unterhalb von -50°C. Zu geeigneten Säuren zählen Maleinsäure, Citraconsäure, Aconitsäure, Itaconsäure, Citronensäure und Fumarsäure und deren betreffende Anhydride. Das Copolymer der Erfindung ist vorzugsweise im wesentlichen amorph.

Ein bevorzugtes Copolymer hat ein Ethylen-Propylen- Copolymer-Gerüst, das mit einem oder mehreren ungesät tigten cyclischen Anhydriden, vorzugsweise mit Malein säureanhydrid, gepfropft ist. Die Menge des Ethylens und des Propylens in dem Copolymer-Gerüst kann für jede dieser Verbindungen im Bereich von 1 bis 99 Gew -% liegen, bezogen auf das Gewicht des Gerüsts. Die Menge der gepfropften Phase beträgt etwa 0,1 bis 10%, vor zugsweise 0,5 bis 1,0% und am meisten bevorzugt etwa 0,7%, bezogen auf das Gewicht des gepfropften olefini schen Copolymers. Ein geeignetes Copolymer ist im Handel erhältlich bei Exxon unter der Handelsbezeichnung Exxelor VA 1803.

Die "kritische Dicke" der Zusammensetzung der Erfindung ist ein Material-Parameter, der der maximalen Dicke entspricht, die das aus der Masse geformte Teil haben kann, bei der es noch seine Duktilität im Test der Izod-Kerbschlagzähigkeit gemäß ASTM D-256 behält. Teile mit einer die kritische Dicke übersteigenden Dicke versagen dabei in spröder Weise. Die Zusammensetzung der Erfin dung ist dadurch gekennzeichnet, daß ihre Duktilität bei Formteilen mit einer Dicke von mehr als 5,08 mm (200 mils), vorzugsweise von mehr als 5,59 mm (220 mils), aufrechterhalten bleibt.

Die bei den Bestimmungen der Bewertung der Entflammbar keit der Polycarbonat-Zusammensetzungen angewandten Arbeitsweisen nach UL-94 und nach UL-94 5V sind in der Fachwelt wohlbekannt. Eine spezielle Anmerkung gilt dem UL-94 5V-Test und dessen Bewertungen A und B.

Gemäß der Prüfung auf Entflammbarkeit von Plastik-Materialien - UL-94 "Senkrechter Brand-Test zur Klassi fizierung von Stoffen 94-5VA oder 94-5VB" - soll ein als 94-5 VA klassifiziertes Material "A. keinerlei stabförmige Probekörper haben, die nach der fünften Flamme länger als 60 Sekunden unter flammen- oder glutbildender Verbrennung brennen.

B. keinerlei stabförmige Probekörper haben, die flammende Teilchen abtropfen lassen, die trockene absorbierende Verbandwatte entzünden, die 305 mm (12 inches) unterhalb der Probekörper angeordnet ist.

C. keinerlei plattenförmige Probekörper haben, die eine durchgehende Brandspur (Loch) aufweisen." Die Klassifizierung 94-5VB bezeichnet ein Material, das zwar die vorstehenden Kriterien A. und B. erfüllt, jedoch "eine durchgehende Brandspur (Loch) an einem plattenförmigen Probekörper zuläßt."

Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine gute Bewertung der Entflammbarkeit, bestimmt nach der rigorosen Anforderung gemäß UL-94 SV, mit einem guten Schlagzähigkeits-Ver halten und eine kritische Dicke von mehr als 5,08 mm (200 mils) kombiniert.

Die Zusammensetzung der Erfindung enthält 0,1 bis 2,0%, vorzugsweise 0,2 bis 0,5%, PTFE, 0,1 bis 1,0%, vorzugsweise 0,2 bis 0,4%, des Salzes, 0,5 bis 2,0%, vorzugsweise 0,5 bis 1,0%, oligomeres halogeniertes Carbonat, 0,1 bis 4,0%, vorzugsweise 0,5 bis 1,0%, halogeniertes Phthalimid, und 0,5 bis 10%, vorzugsweise 1,0 bis 3,0%, pfropf-modifi zierten Olefin-Kautschuk.

Die oben angegebenen Prozentzahlen beziehen sich auf das Gewicht der Zusammensetzung.

Die Zusammensetzung kann in konventioneller Weise herge stellt werden, wobei Arbeitsweisen zur Anwendung kommen, die in der Technik der thermoplastischen Formmassen wohl bekannt sind. Weiterhin eignen sich zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung Additive, Verstär kungsmittel, Füllstoffe, Stabilisatoren und Formentrenn mittel, die für ihren Nutzwert im Zusammenhang mit Polycarbonat-Formmassen bekannt sind.

Experimentelles

Erfindungsgemäße Zusammensetzungen wurden hergestellt, und ihre Eigenschaften wurden untersucht. Die hiernach beschriebenen Zusammensetzungen wurden unter Einsatz konventioneller Mittel, darunter Mischen in der Schmelze, Extrusion und Pelletisierung, hergestellt, und die Probekörper wurden aus der Formmasse durch Spritzguß geformt. Bei der Herstellung dieser Zusammensetzungen wurde eine kleine Menge Ruß-Pigment eingearbeitet, die in Form eines 1-proz. Polycarbonat-Konzentrats - in nachstehender Tabelle als "pigmentiertes Konzentrat" bezeichnet - eingebracht wurde und im vorliegenden Kon text keinerlei kritische Bedeutung hat.

Ein Vergleich zwischen den Eigenschaften dieser Zusam mensetzungen und anderen Zusammensetzungen, die nicht unter den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wird nachstehend dargestellt. Die Mengen der Komponenten sind in Prozent, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, angegeben.

In den unten beschriebenen Versuchen war das Polycarbo nat-Harz ein Homopolycarbonat auf der Basis von Bis phenol A mit einem Schmelzfluß-Index gemäß ASTM D 1238 von etwa 11,0 g/10 min (Makrolon 2608 von Mobay Corpora tion). Das in den Versuchen verwendete halogenierte Imid war 1,2-Bis-(tetrabromphthalimido)ethan. Das PTFE ist ein fibrillen-bildendes Produkt, das von DuPont & Co. erhältlich ist. Das in den nachstehend beschriebenen Versuchen eingesetzte Tetrabrom-oligocarbonat (TBOC) hatte einen Polymerisationsgrad von 5.

Der in den Vergleichsbeispielen verwendete Schlagfest macher war Paraloid EXL 2330 - in der nachfolgenden Tabelle als "C" bezeichnet - ein Acrylat-Kautschuk-Kern- Hülle-Schlagfestmacher, ein Erzeugnis von Rohm & Haas. Der als "A" bezeichnete Schlagfestmacher war Paraloid EXL 3607, das ein bekannter Schlagfestmacher auf der Basis eines Butadien-MBS-Typs ist und im Handel bei Rohm & Haas erhältlich ist. Die durch das Beispiel 3 reprä sentierte Zusammensetzung der Erfindung enthält als Schlagfestmacher Exxelor VA 1803 - in der nachfolgenden Tabelle als "B" bezeichnet.

Der Vergleich zeigt deutlich den Vorteil, der durch die Zusammensetzung der Erfindung erzielt wird, bei der eine außergewöhnliche Flammwidrigkeit in Kombination mit einer hohen Schlagzähigkeit vorliegt. Die Vergleichs beispiele, die in jeder Beziehung, mit Ausnahme des Typs des Schlagfestmachers, identisch waren, teilten diese Kennwerte nicht.

Claims

1. Thermoplastische Formmasse, umfassend

(i) ein Polycarbonat-Harz,
(ii) fibrillen-bildendes PTFE,
(iii) ein aus einem Alkalimetall oder einem Erdalkalimetall und einem anorganischen komplexen Säure-Ion gebildetes Salz,
(iv) ein halogeniertes Phthalimid,
(v) ein halogeniertes Oligocarbonat und
(vi) einen pfropf-modifizierten Olefin-Kautschuk,

worin der pfropf-modifizierte Olefin-Kautschuk ein Pfropf-Polymer einer oder mehrerer ungesättigter Di carbonsäuren oder eines Säureanhydrids derselben auf einem Gerüst eines olefinischen Copolymers mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa 25 000 bis 500 000 und einer Glasübergangstemperatur unterhalb von -30 °C ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine kritische Dicke von mehr als 5,08 mm (200 mils) besitzt und daß sie die Anforderungen der Entflammbarkeits-Prüfung nach UL-94 5VA bei einer Probe von 3,18 mm (1/8′′) erfüllt.

2. Thermoplastische Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das PTFE in einer Menge von 0,2 bis 0,4%, bezogen auf das Gewicht der Masse, vorliegt.

3. Thermoplastische Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz in einer Menge von 0,2 bis 0,4%, bezogen auf das Gewicht der Masse, vorliegt.

4. Thermoplastische Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das halogenierte Phthalimid in einer Menge von 0,5 bis 1,0%, bezogen auf das Gewicht der Masse, vorliegt.

5. Thermoplastische Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfropf in einer Menge von 1,0 bis 3,0%, bezogen auf das Gewicht der Masse, vorliegt.

6. Thermoplastische Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Molekulargewicht etwa 30 000 bis 100 000 beträgt.

7. Thermoplastische Formmasse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasübergangstemperatur unter halb von -50°C liegt.

8. Thermoplastische Formmasse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Polycarbonat ein Homopolymer auf der Basis von Bisphenol A ist.

9. Thermoplastische Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer im wesentlichen amorph ist.

10. Thermoplastische Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer von Ethylen und von Propylen abgeleitete Einheiten enthält.

11. Thermoplastische Formmasse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer mit einem oder mehre ren ungesättigten cyclischen Anhydriden gepfropft wird.

12. Thermoplastische Formmasse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Anhydrid Maleinsäureanhydrid ist.

13. Thermoplastische Formmasse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Anhydrid in einer Menge von etwa 0,1 bis 10%, bezogen auf das Gewicht des gepfropften olefinischen Copolymers, vorliegt.

14. Thermoplastische Formmasse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Polycarbonat ein Homopolymer auf der Basis von Bisphenol A ist, das halogenierte Phthal imid der Formel entspricht und der pfropf-modifizierte Olefin-Kautschuk Maleinsäureanhydrid, Ethylen und Propylen umfaßt.