DE4401058A1 - Formmassen auf der Basis von Polyarylenethern und Polycarbonaten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Formmassen, die als wesent­ liche Komponenten

• A) 1 bis 50 Gew.-% Polyarylenether, in denen mindestens 0,03 Gew.-% aller Endgruppen Hydroxyendgruppen sind,
• B) 5 bis 94 Gew.-% Polyarylenether, in denen weniger als 0,03 Gew.-% aller Endgruppen Hydroxyendgruppen sind,
• C) 5 bis 94 Gew.-% Polycarbonate,
• D) 0 bis 50 Gew.-% faser- oder teilchenförmiger Füllstoffe und
• E) 0 bis 40 Gew.-% schlagzähmodifizierender Kautschuke,
• F) 0 bis 40 Gew.-% weiterer Additive,

wobei sich die Komponenten A bis F zu 100 Gew.-% addieren,
enthalten. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung deren Verwendung.

Mischungen aus Polyarylenethern und Polycarbonaten sind an sich bekannt. Die aus diesen Mischungen hergestellten Formkörper wei­ sen im allgemeinen erhöhte Spannungsrißbeständigkeiten auf.

In der DE-A 42 08 341 werden thermoplastische Formmassen aus Mischungen von Copolyarylenethern und Polycarbonaten beschrieben, die sich durch gute Zähigkeitseigenschaften auszeichnen und in der EP-A1-127 852 wird erwähnt, daß Kochgeschirr aus Mischungen von Polyarylenethern und Polycarbonaten hergestellt werden kann.

Da die Carbonatbindungen von Polycarbonaten bei Kontakt mit Was­ ser teilweise hydrolysiert werden, lassen sich Gegenstände, die aus Polycarbonaten hergestellt sind, für viele Anwendungszwecke nicht einsetzen. Um die Hydrolysebeständigkeit zu verbessern, werden in der EP-A1-217 167 Mischungen aus Polyarylenethern, Polycarbonaten und Polyarylaten vorgeschlagen.

Neben der Hydrolysebeständigkeit ist die große Wasseraufnahme der bekannten Mischungen problematisch. Werden z. B. Gegenstände aus diesen Mischungen nach dem Kontakt mit Feuchtigkeit schnell auf­ geheizt, verdunstet das aufgenommene Wasser und die Oberfläche beginnt Blasen zu werfen ("Blistering").

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb, Mischungen auf der Basis von Polyarylenethern und Polycarbonaten zur Verfügung zu stellen, die sich durch gute mechanische Eigenschaften und verbessertes Blisterverhalten auszeichnen.

Diese Aufgabe wird durch die eingangs definierten Formmassen ge­ löst.

Komponente A

Als Komponente A enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 35 Gew.-%, insbesondere 3 bis 25 Gew.-% Polyarylenether, in denen mindestens 0,03 Gew.-% aller Endgruppen Hydroxyendgruppen sind (Polyarylenether A).

Bevorzugt werden Polyarylenether A mit wiederkehrenden Einhei­ ten I

Sie können aber auch eine Mischung unterschiedlicher Polyarylen­ ether A enthalten.

Darin können t und q jeweils den Wert 0, 1, 2 oder 3 annehmen. T, Q und Z können unabhängig voneinander gleich oder verschieden sein. Sie können eine chemische Bindung oder eine Gruppe ausge­ wählt aus -O-, -SO₂-, -S-, C=O, -N=N- und S=O sein. Daneben können T, Q und Z auch für eine Gruppe der allgemeinen Formel -RaC=CR^b- oder -CR^cR^d- stehen, wobei Ra und R^b jeweils Wasserstoff oder C₁- bis C₁₀-Alkylgruppen, R^c und R^d jeweils Wasserstoff, C₁- bis C₁₀- Alkyl- wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, t-Butyl, n-Hexyl, C₁- bis C₁₀-Alkoxy wie Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, i-Propoxy, n- Butoxy oder C₆- bis C₁₈-Arylgruppen wie Phenyl oder Naphthyl be­ deuten. Bevorzugt werden Polyarylenether A, in denen T, Q und Z -O-, -SO₂-, C=O, eine chemische Bindung oder eine Gruppe der For­ mel -CR^cR^d bedeuten. Zu den bevorzugten Resten R^c und R^d zählen Wasserstoff und Methyl. Von den Gruppen T, Q und Z bedeutet min­ destens eine -SO₂- oder C=O. Ar und Ar¹ stehen für C₆- bis C₁₈-Arylgruppen, wie 1,5-Naphthyl, 1,6-Naphthyl, 2,7-Naphthyl, 1,5-Anthryl, 9,10-Anthryl, 2,6-Anthryl, 2,7-Anthryl oder Biphe­ nyl, insbesondere Phenyl. Vorzugsweise sind diese Arylgruppen nicht substituiert. Sie können jedoch Substituenten ausgewählt aus C₁- bis C₁₀-Alkyl- wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, t-Butyl, n-Hexyl, C₆- bis C₁₈-Aryl wie Phenyl oder Naphthyl, C₁- bis C₁₀-Alkoxyreste wie Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, i-Propoxy, n-Butoxy und Halogenatome haben. Zu den davon bevorzugten Substi­ tuenten gehören Methyl, Phenyl, Methoxy und Chlor.

Einige geeignete wiederkehrende Einheiten sind im folgenden auf­ geführt:

Ganz besonders werden Formmassen bevorzugt, die als Komponente A Polyarylenether mit wiederkehrenden Einheiten (I₁), (I₂), (I₂₅) oder (I₂₆) enthalten. Dazu zählen beispielsweise Formmassen, die als Komponente A Polyarylenether mit 0 bis 100 Mol-%, bevorzugt 3 bis 97 Mol-% wiederkehrende Einheiten (I₁) und 0 bis 100 Mol-%, bevorzugt 3 bis 97 Mol-% wiederkehrende Einheiten (I₂) enthalten.

Die Polyarylenether A können auch Co- oder Blockcopolymere sein, in denen Polyarylenethersegmente und Segmente von anderen thermoplastischen Polymeren wie Polyamiden, Polyestern, aromati­ schen Polycarbonaten, Polyestercarbonaten, Polysiloxanen, Poly­ imiden oder Polyetherimiden vorliegen. Die Molekulargewichte (Zahlenmittel) der Blöcke- bzw. der Pfropfarme in den Copolymeren liegen in der Regel im Bereich von 1000 bis 30 000 g/mol. Die Blöcke unterschiedlicher Struktur können alternierend oder stati­ stisch angeordnet sein. Der Gewichtsanteil der Polyarylenether in den Co- oder Blockcopolymeren beträgt im allgemeinen mindestens 10 Gew.-%. Der Gewichtsanteil der Polyarylenether kann bis zu 97 Gew.-% betragen. Bevorzugt werden Co- oder Blockcopolymere mit einem Gewichtsanteil an Polyarylenether mit bis zu 90 Gew.-%. Besonders bevorzugt werden Co- oder Blockcopolymere mit 20 bis 80 Gew.-% Polyarylenether.

Polyarylenether mit wiederkehrenden Einheiten I sind an sich bekannt und können nach bekannten Methoden hergestellt werden.

Sie entstehen z. B. durch Kondensation aromatischer Bishalogenver­ bindungen und den Alkalidoppelsalzen aromatischer Bisphenole. Sie können beispielsweise auch durch Selbstkondensation von Alkali­ salzen aromatischer Halogenphenole in Gegenwart eines Kataly­ sators hergestellt werden. Der DE-A 38 43 438 ist beispielsweise eine ausführliche Zusammenstellung geeigneter Monomerer zu entnehmen. Geeignete Verfahren werden unter anderem in der US-A 3 441 538, 4 108 837, der DE-A1 27 38 962 und der EP-A1-361 beschrieben. Polyarylenether, die Carbonylfunktionen enthalten, sind auch durch elektrophile (Friedel-Crafts)-Polykondensation zugänglich, wie unter anderem in der WO 84/03892 beschrieben. Bei der elektrophilen Polykondensation werden zur Bildung der Carbo­ nylbrücken entweder Dicarbonsäurechloride oder Phosgen mit Aroma­ ten, welche zwei - durch elektrophile Substituenten austausch­ bare - Wasserstoffatome enthalten, umgesetzt, oder es wird ein aromatisches Carbonsäurechlorid, das sowohl eine Säurechlorid­ gruppe als auch ein substituierbares Wasserstoffatom enthält, mit sich selbst polykondensiert.

Bevorzugte Verfahrensbedingungen zur Synthese von Polyarylen­ ethern sind beispielsweise in den EP-A-113 112 und 135 130 be­ schrieben. Besonders geeignet ist die Umsetzung der Monomeren in aprotischen Lösungsmitteln, insbesondere N-Methylpyrrolidon, in Gegenwart von wasserfreiem Alkalicarbonat, insbesondere Kalium­ carbonat. Die Monomeren in der Schmelze umzusetzen, hat sich in vielen Fällen ebenso als vorteilhaft erwiesen.

Polyarylenether mit wiederkehrenden Einheiten I und Hydroxyend­ gruppen (Polyarylenether A) können beispielsweise durch geeignete Wahl des molaren Verhältnisses zwischen Dihydroxy- und Dichlormo­ nomeren hergestellt werden (siehe z. B. J.E. McGrath et al: Polym. Eng. Sci. 17, 647 (1977); H.-G. Elias "Makromoleküle" 4. Aufl., S. 490-493, (1981), Hüthig & Wepf-Verlag, Basel).

Bevorzugt werden Polyarylenether mit wiederkehrenden Einheiten I verwendet, die 0,02 bis 2 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 2 Gew.-% Hydroxyendgruppen aufweisen. Ganz besonders werden solche bevor­ zugt, die 0,1 bis 1,5 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 1 Gew.-%, Hydroxyendgruppen haben.

Im allgemeinen weisen die bevorzugten Polyarylenether A Viskositätszahlen von 15 bis 140 ml/g (gemessen in 1-gew.-%iger N-Methylpyrrolidon (NMP)-Lösung bei 25°C) auf. Die Viskositäts­ zahlen der Polyarylenether A können auch geringfügig darüber oder darunter liegen. Werden aber Polyarylenether A mit sehr viel niedrigeren Viskositätszahlen eingesetzt, verschlechtern sich meist die Wärmeformbeständigkeiten der Formmassen, während sich Polyarylenether A mit sehr viel höheren Viskositätszahlen im all­ gemeinen negativ auf die Fließfähigkeiten der Formmassen auswir­ ken. Ganz besonders bevorzugte Polyarylenether A haben Viskositätszahlen von 25 ml/g bis 65 ml/g (gemessen in 1-gew.-%iger NMP-Lösung bei 25°C).

Komponente B

Die erfindungsgemäßen Formmassen enthalten als Komponente B 5 bis 94 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 89 Gew.-%, insbesondere 15 bis 87 Gew.-% Polyarylenether, in denen weniger als 0,03 Gew.-%, be­ vorzugt weniger als 0,025 Gew.-% aller Endgruppen Hydroxyend­ gruppen sind (Polyarylenether B).

Bevorzugte Polyarylenether B enthalten wiederkehrende Einheiten der allgemeinen Formel II

Dabei haben u und w die gleiche Bedeutung wie t und q und können gleich oder verschieden von diesen sein. T′, Q′ und Z′ haben die gleiche Bedeutung wie T, Q und Z und können gleich oder verschie­ den von T, Q und Z sein. Ar² und A³ können gleich oder verschieden von Ar und Ar¹ sein und haben die gleiche Bedeutung wie Ar und Ar¹.

Als Komponente B können auch Polyarylenethersegmente enthaltende Copolymere eingesetzt werden, wie sie bereits unter A beschrieben wurden. Es ist auch möglich Mischungen unterschiedlicher Polyary­ lenether B einzusetzen.

Bevorzugte Polyarylenether B enthalten wiederkehrende Einheiten der oben angegebenen Formeln (I₁) bis (I₂₇). Darunter sind Poly­ arylenether B besonders bevorzugt, die wiederkehrende Einheiten (I₁), (I₂), (I₂₅) oder (I₂₆) enthalten. Dazu zählen Polyarylen­ ether B mit 0 bis 100 Mol-%, bevorzugt 3 bis 97 Mol-% wiederkeh­ renden Einheiten (I₁) und 0 bis 100 Mol-%, bevorzugt 3 bis 97 Mol-% wiederkehrenden Einheiten (I₂).

Die Polyarylenether B können beispielsweise Halogen-, Methoxy-, Anhydrid-, Phenoxy-, Benzyloxy- oder Aminoendgruppen enthalten. Bevorzugt werden Polyarylenether B mit Halogen- oder Methoxyend­ gruppen verwendet.

Im allgemeinen weisen die Polyarylenether B mittlere Molekularge­ wichte _n (Zahlenmittelwert) im Bereich von 15 000 bis 60 000 g/ mol und Viskositätszahlen von 15 bis 140 ml/g auf. Die Viskositätszahlen werden je nach Löslichkeit der Polyarylenether B entweder in 1-gew.-%iger NMP-Lösung, in Mischungen aus Phenol und Dichlorbenzol oder in 96-%iger Schwefelsäure bei jeweils 20°C bzw. 25°C bestimmt.

Derartige Polyarylenether sind wie oben beschrieben an sich be­ kannt oder nach bekannten Methoden erhältlich.

Komponente C

Als Komponente C enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen 5 bis 94, bevorzugt 10 bis 75, insbesondere 10 bis 72 Gew.-% Poly­ carbonate.

Geeignete Polycarbonate C sind an sich bekannt. Sie sind z. B. entsprechend den Verfahren der DE-B 13 00 266 durch Grenzflächen­ polykondensation oder gemäß dem Verfahren der DE-A 14 95 730 durch Umsetzung von Diphenylcarbonat mit Bisphenolen erhältlich. Bevorzugtes Bisphenol ist 2,2-Di(4-hydroxyphenyl)propan, im all­ gemeinen - wie auch im folgenden - als Bisphenol A bezeichnet.

Anstelle von Bisphenol A können auch andere aromatische Dihydro­ xiverbindungen verwendet werden, insbesondere 2,2-Di(4-hydroxy­ phenyl)pentan, 2,6-Dihydroxynaphthalin, 4,4′-Dihydroxydiphenyl­ sulfon, 4,4′-Dihydroxydiphenylether, 4,4′-Dihydroxydiphenylsul­ fit, 4,4′-Dihydroxydiphenylmethan, 1,1-Di-(4-hydroxyphenyl)ethan, 4,4-Dihydroxybiphenyl oder Dihydroxydiphenylcycloalkane, bevor­ zugt Dihydroxydiphenylcyclohexane oder Dihydroxycyclopentane, insbesondere 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan sowie Mischungen der vorgenannten Dihydroxyverbindungen.

Besonders bevorzugte Polycarbonate sind solche auf der Basis von Bisphenol A oder Bisphenol A zusammen mit bis zu 80 Mol-% der vorstehend genannten aromatischen Dihydroxiverbindungen.

Es können auch Copolycarbonate gemäß der US-A 3 737 409 verwendet werden; von besonderem Interesse sind dabei Copolycarbonate auf der Basis von Bisphenol A und Di-(3,5-dimethyl-dihydroxyphe­ nyl)sulfon, die sich durch eine hohe Wärmeformbeständigkeit aus­ zeichnen. Ferner ist es möglich, Mischungen unterschiedlicher Polycarbonate einzusetzen.

Die relative Viskosität der Polycarbonate liegt im allgemeinen im Bereich von 1,2 bis 1,5, insbesondere von 1,27 bis 1,4 (gemessen bei 25°C in einer 0,5-gew.-%igen Lösung in Dichlormethan).

Komponente D

Neben den Komponenten A, B und C können die erfindungsgemäßen Formmassen noch Verstärkungsmittel oder Füllstoffe enthalten. Als Komponente D können die erfindungsgemäßen Formmassen z. B. bis 50, vorzugsweise 0 bis 45 Gew.-% faser- oder teilchenförmige Füll­ stoffe oder Verstärkungsstoffe oder deren Mischungen enthalten.

Bevorzugte faserförmige Füll- oder Verstärkungsstoffe sind Koh­ lenstoffasern, Kaliumtitanatwhisker, Aramidfasern und besonders bevorzugt Glasfasern. Bei der Verwendung von Glasfasern können diese zur besseren Verträglichkeit mit dem Matrixmaterial mit einer Schlichte und einem Haftvermittler ausgerüstet sein. Im allgemeinen haben die verwendeten Kohlenstoff- und Glasfasern einen Durchmesser im Bereich von 6 bis 20 µm.

Die Einarbeitung der Glas- und/oder Kohlefasern kann sowohl in Form von Kurzfasern als auch in Form von Endlossträngen (Rovings) erfolgen. Im fertigen Spritzgußteil liegt die mittlere Länge der Glasfasern vorzugsweise im Bereich von 0,08 bis 0,5 mm.

Kohlenstoff- oder Glasfasern können auch in Form von Geweben oder Matten eingesetzt werden.

Als teilchenförmige Füllstoffe eignen sich amorphe Kieselsäure, Asbest, Magnesiumcarbonat (Kreide), gepulverter Quarz, Glimmer, Talkum, Feldspat, Glaskugeln und insbesondere Calciumsilikate wie Wollastonit und Kaolin (insbesondere kalzinierter Kaolin).

Bevorzugte Kombinationen von Füllstoffen sind z. B. 20 Gew.-% Glasfasern mit 15 Gew.-% Wollastonit und 15 Gew.-% Glasfasern mit 15 Gew.-% Wollastonit und 20 Gew.-% Kohlenstoff-Fasern und 25 Gew.-% Wollastonit.

Komponente E

Neben den Komponenten A bis D können die erfindungsgemäßen Form­ massen auch bis 40, vorzugsweise 0 bis 30 Gew.-% eines schlagzäh­ modifizierenden Kautschuks E enthalten. Es können übliche Schlag­ zähmodifier verwendet werden, die für Polyarylenether und/oder Polycarbonate geeignet sind.

Als geeignete schlagzähmodifizierende Kautschuke sind vor allem Kern-Schale-Pfropfkautschuke zu nennen. Hierbei handelt es sich um in Emulsion hergestellte Pfropfkautschuke, die aus mindestens einem harten und einem weichen Bestandteil bestehen. Unter einem harten Bestandteil versteht man üblicherweise ein Polymerisat mit einer Glastemperatur von mindestens 25°C, unter einem weichen Be­ standteil ein Polymerisat mit einer Glastemperatur von höchstens 0°C. Diese Produkte weisen eine Struktur aus einem Kern und minde­ stens einer Schale auf, wobei sich die Struktur durch die Reihen­ folge der Monomerenzugabe ergibt. Die weichen Bestandteile leiten sich i.a. von Butadien, Isopren, Alkylacrylaten oder Alkylmeth­ acrylaten, Siloxanen und gegebenenfalls weiteren Comonomeren ab. Geeignete Siloxankerne können beispielsweise ausgehend von cycli­ schen oligomeren Octamethyltetrasiloxan oder Tetravinyltetrame­ thyltetrasiloxan hergestellt werden. Diese können beispielsweise mit γ-Mercaptopropylmethyldimethoxysilan in einer ringöffnenden kationischen Polymerisation, vorzugsweise in Gegenwart von Sulfonsäuren, zu den weichen Siloxankernen umgesetzt werden. Die Siloxane können auch vernetzt werden, indem z. B. die Polymerisa­ tionsreaktion in Gegenwart von Silanen mit hydrolysierbaren Grup­ pen wie Halogen oder Alkoxygruppen wie Tetraethoxysilan, Methyl­ trimethoxysilan oder Phenyltrimethoxysilan durchgeführt wird. Als geeignete Comonomere sind hier z. B. Styrol, Acrylnitril und ver­ netzende oder pfropfaktive Monomere mit mehr als einer polymeri­ sierbaren Doppelbindung wie Diallylphthalat, Divinylbenzol, Bu­ tandioldiacrylat oder Triallyl(iso)cyanurat zu nennen. Die harten Bestandteile leiten sich i.a. von Styrol, α-Methylstyrol und de­ ren Copolymerisaten ab, wobei hier als Comonomere vorzugsweise Acrylnitril, Methacrylnitril und Methylmethacrylat aufzuführen sind.

Bevorzugte Kern-Schale-Pfropfkautschuke enthalten einen weichen Kern und eine harte Schale oder einen harten Kern, eine erste weiche Schale und mindestens eine weitere harte Schale. Der Ein­ bau von funktionellen Gruppen wie Carbonyl-, Carbonsäure-, Säu­ reanhydrid-, Säureamid-, Säureimid-, Carbonsäureester-, Amino-, Hydroxyl-, Epoxy-, Oxazolin-, Urethan-, Harnstoff-, Lactam- oder Halogenbenzylgruppen, erfolgt hierbei vorzugsweise durch den Zu­ satz geeignet funktionalisierter Monomere bei der Polymerisation der letzten Schale. Geeignete funktionalisierte Monomere sind beispielsweise Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Mono- oder Diester oder Maleinsäure, tertiär-Butyl(meth-)acrylat, Acryl­ säure, Glycidyl(meth-)acrylat und Vinyloxazolin. Der Anteil an Monomeren mit funktionellen Gruppen beträgt i.a. 0,1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 0,25 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kern-Schale-Pfropfkautschuks. Das Gewichtsver­ hältnis von weichen zu harten Bestandteilen beträgt i.a. 1 : 9 bis 9 : 1, bevorzugt 3 : 7 bis 8 : 2.

Daneben können auch Kautschuke auf der Basis von Ethylen und Propylen, sogenannte EPDM-Kautschuke, die mit geeigneten Monome­ ren gepfropft sind, als Schlagzähmodifier für die erfindungs­ gemäßen Formmassen verwendet werden. Als Monomere zur Pfropfung der EPDM-Kautschuke sind z. B. Styrol, α-Methylstyrol, Acryl­ nitril, Methacrylnitril oder Methylmethacrylat geeignet.

Eine weitere Gruppe von geeigneten Schlagzähmodifiern sind ther­ moplastische Polyester-Elastomere. Unter Polyesterelastomeren werden dabei segmentierte Copolyetherester verstanden, die lang­ kettige Segmente, die sich in der Regel von Poly(alkylen)ether­ glycolen und kurzkettige Segmente, die sich von niedermolekularen Diolen und Dicarbonsäuren ableiten, enthalten. Derartige Produkte sind an sich bekannt und in der Literatur, z. B. in der US-A 3 651 014, beschrieben. Auch im Handel sind entsprechende Produkte unter den Bezeichnungen Hytrel® (Du Pont), Arnitel® (Akzo) und Pelprene® (Toyobo Co. Ltd.) erhältlich.

Selbstverständlich können auch Mischungen verschiedener Kaut­ schuke eingesetzt werden.

Neben den beschriebenen Bestandteilen A bis E können die erfin­ dungsgemäßen Formmassen noch z. B. bis 40 Gew.-% weiterer Additive wie Flammschutzmittel und Stabilisatoren enthalten.

Die erfindungsgemäßen Formmassen können nach an sich bekannten Verfahren, beispielsweise Extrusion, hergestellt werden.

Die Formmassen können z. B. hergestellt werden, indem man die Aus­ gangskomponenten in üblichen Mischvorrichtungen wie Schneckenex­ trudern, vorzugsweise Zweischneckenextrudern, Brabender-Mühlen oder Banburry-Mühlen sowie Knetern mischt und anschließend extru­ diert. Üblicherweise wird das Extrudat nach der Extrusion abge­ kühlt und zerkleinert.

Die Reihenfolge der Mischung der Komponenten kann variiert werden, so können zwei oder ggf. drei Komponenten vorgemischt werden, es können aber auch alle Komponenten gemeinsam gemischt werden.

Um eine möglichst homogene Formmasse zu erhalten, ist eine inten­ sive Durchmischung vorteilhaft. Dazu sind im allgemeinen mittlere Mischzeiten von 0,2 bis 30 Minuten bei Temperaturen von 280 bis 390°C erforderlich.

Die erfindungsgemäßen Formmassen sind thermoplastisch und zeich­ nen sich durch ein ausgewogenes Eigenschaftsprofil aus. Ins­ besondere weisen die erfindungsgemäßen Formmassen ein deutlich verbessertes Blisterverhalten auf.

Die erfindungsgemäßen Formmassen können zur Herstellung von Form­ körpern, Filmen, Folien oder Beschichtungen verwendet werden. Sie eignen sich vor allem zur Herstellung temperaturbeständiger Form­ körper auf dem Lebensmittelsektor. Beispiele hierfür sind Trans­ portbehälter, Menüschalen, Kochgeschirr für z. B. Heißluftofen, Backformen, insbesondere Mikrowellengeschirr.

Beispiele Polyarylenether mit Hydroxyendgruppen (A₁)

Das Gemisch der Monomeren [4,4′-Dihydroxydiphenylsulfon (0,5 mol, 143,5 g), 4,4′-Dichlordiphenylsulfon (0,4885 mol, 122,2 g)] wurde mit 0,51 mol (70,5 g) Kaliumcarbonat und 890 ml 1-Methyl-2-pyrro­ lidon versetzt und unter Stickstoff 8 Stunden auf 185 bis 195°C erhitzt. Anschließend wurde die Lösung in Wasser gegossen, fil­ triert, der Rückstand mehrmals mit Wasser gewaschen und bei 120°C im Vakuum getrocknet. Die Viskositätszahl des Produkts betrug 46,2 ml/g, der Anteil an OH-Endgruppen wurde durch potentiometri­ sche Titration einer Dimethylformamidlösung des Produkts mit methanolischer KOH zu 0,16 Gew.-% bestimmt.

Polyarylenether (B₁)

Polyarylenether aus 4,4′-Dihydroxydiphenylsulfon und 4,4′-Di­ chlordiphenylsulfon (VZ=56 ml/g, gemessen in 1-gew.-%iger Lösung eines Gemisches von Phenol und 1,2-Dichlorbenzol im Gewichts­ verhältnis 1 : 1; z. B. Handelsprodukt Ultrason E 2010, BASF).

Polycarbonat (C₁)

Polycarbonat, erhalten durch Kondensation von Phosgen und Bis­ phenol A (2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan), charakterisiert durch eine Viskositätszahl von 61,2 ml/g, gemessen in 0,5-gew.-%iger Dichlormethan-Lösung bei 23°C.

Herstellung der Formmassen und anwendungstechnische Prüfungen

Die Komponenten A₁, B₁ und C₁ wurden in einem Zweiwellenextruder (ZSK 30, Fa. Werner & Pfleiderer) bei einer Massetemperatur von 320 bis 350°C gemischt. Die Schmelze wurde durch ein Wasserbad ge­ leitet und granuliert.

Das getrocknete Granulat wurde bei 330 bis 350°C zu Rundscheiben (Durchmesser 6,1 mm, Dicke 2 mm), Normkleinstäben und Testkäst­ chen (107×47 mm (Bodenmaße), Wandstärke 1,5 mm) verarbeitet. Die Schädigungsarbeit W_s wurde nach DIN 53 443 bei 23°C bestimmt. Die Wärmeformbeständigkeit der Proben wurde mittels der Vicat-Erwei­ chungstemperatur ermittelt. Die Vicat-Erweichungstemperatur wurde nach DIN 53 460, mit einer Kraft von 49,05 N und einer Temperatursteigerung von 50 K je Stunde, an Normkleinstäben er­ mittelt.

Die Fließfähigkeit der Formmassen wurde nach DIN 53 735 bei einer Temperatur von 320°C und einer Belastung von 21,6 kg bestimmt.

Die Wasseraufnahme der Formmassen wurde an Testkästchen nach 14-tägiger Wasserlagerung bei 25°C bestimmt.

Die Temperatur, bei der Blasenbildung durch austretende Feuchtig­ keit auftritt (TB), wurde durch folgenden Test ermittelt:

Die Testkästchen wurden nach 14-tägiger Wasserlagerung 30 Minuten in einem vorgewärmten Umluftofen gelagert und anschließend vi­ suell begutachtet. Ermittelt wurde die Temperatur, bei der erst­ mals Blasen auftraten.

Die Zusammensetzungen der Formmassen und die Ergebnisse der anwendungstechnischen Prüfungen sind Tabelle 1 zu entnehmen.

Tabelle 1

Die erfindungsgemäßen Formmassen weisen bei unveränderter Fließ­ fähigkeit und Wärmeformbeständigkeit verbesserte Zähigkeit und deutlich verbessertes Blisterverhalten auf.

Claims (11)

1. Formmassen, enthaltend als wesentliche Komponenten

• A) 1 bis 50 Gew.-% Polyarylenether, in denen mindestens 0,03 Gew.-% aller Endgruppen Hydroxyendgruppen sind,
• B) 5 bis 94 Gew.-% Polyarylenether, in denen weniger als 0,03 Gew.-% aller Endgruppen Hydroxyendgruppen sind,
• C) 5 bis 94 Gew.-% Polycarbonate,
• D) 0 bis 50 Gew.-% faser- oder teilchenförmiger Füllstoffe und
• E) 0 bis 40 Gew.-% schlagzähmodifizierender Kautschuke,
• F) 0 bis 40 Gew.-% weiterer Additive,

wobei sich die Komponenten A bis F zu 100 Gew.-% addieren.

2. Formmassen nach Anspruch 1, enthaltend Polyarylenether A mit wiederkehrenden Einheiten I in denen t und q jeweils eine ganze Zahl 0, 1, 2 oder 3 be­ deuten können,
T, Q und Z jeweils eine chemische Bindung oder eine Gruppe ausgewählt aus -O-, -S-, -SO₂-, S=O, C=O, -N=N-, -RaC=CR^b- und -CR^cR^d- sein können, mit der Maßgabe, daß mindestens eine der Gruppen T, Q oder Z -SO₂- oder C=O bedeutet,
Ra und R^b jeweils ein Wasserstoffatom oder eine C₁- bis C₁₀-Alkylgruppe bedeuten,
R^c und R^d jeweils ein Wasserstoffatom, eine C₁- bis C₁₀-Al­ kyl-, C₁- bis C₁₀-Alkoxy- oder C₆- bis C₁₈-Arylgruppe, wobei die vorgenannten Gruppen jeweils mit Fluor- und/oder Chlora­ tomen substituiert sein können, bedeuten,
Ar und Ar¹ für C₆- bis C₁₈-Arylgruppen stehen, wobei diese Substituenten haben können, ausgewählt aus C₁- bis C₁₀-Alkyl, C₆- bis C₁₈-Aryl, C₁- bis C₁₀-Alkoxy und Halogen,
oder deren statistischen Copolymerisate oder Blockcopolymeri­ sate.

3. Formmassen nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend Polyarylen­ ether A mit
0 bis 100 Mol-% wiederkehrenden Einheiten I₁, und
0 bis 100 Mol-% wiederkehrenden Einheiten I₂

4. Formmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, enthaltend Poly­ arylenether A, in denen 0,03 bis 2 Gew.-% aller Endgruppen Hydroxyendgruppen sind.

5. Formmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, enthaltend Poly­ arylenether B mit wiederkehrenden Einheiten II in denen u und w die gleiche Bedeutung wie t und q haben, T′, Q′ und Z′ die gleiche Bedeutung wie T, Q und Z haben und Ar² und Ar³ die gleiche Bedeutung wie Ar und Ar¹ haben.

6. Formmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, enthaltend Poly­ arylenether B mit 0 bis 100 Mol-% wiederkehrenden Einheiten I₁ und 0 bis 100 Mol-% wiederkehrenden Einheiten I₂.

7. Verwendung der Formmassen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Herstellung von Formkörpern, Folien, Filmen oder Be­ schichtungen.

8. Formkörper, Filme, Folien oder Beschichtungen, hergestellt unter Verwendung der Formmassen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.

9. Formkörper nach Anspruch 8 als Lebensmittelbehälter.

10. Formkörper nach Anspruch 8 oder 9 als Mikrowellengeschirr.