DE69017565T2 - Polymermischung aus aromatischen Polycarbonat, Polybutylenterephthalat und Polyalkylenglycol. - Google Patents
Polymermischung aus aromatischen Polycarbonat, Polybutylenterephthalat und Polyalkylenglycol.Info
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Description
- Polyinermischung aus aromatischem Polycarbonat, Polybutylenterephthalat und Polyalkylenglycol.
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Polymermischung, welche ein Polybutylenterephthalat und ein arornatisches Polycarbonat enthält.
- Solche Mischungen sind an sich bekannt. Hierzu sei beispielsweise Bezug genoflimen auf GB-A-1569296.
- US-A-4,257,93-/ und US-A-4,280,949 offenbaren Polymermischunan, welche ein Polybutylenterephthalat, ein Polycarbonat und ein Mittel zur Verbesserung der Schlagfestigkeit aufweisen.
- Die bekannten Mischungen haben im allgemeinen vorteihafte Eigenschaften:
- sie besitzen gute mechanische Eigenschaften und widerstehen dem Einfluß von organischen Lösungsmitteln. Als Folge dieser Eigenschaften erweisen sich diese Mischungen geeignet für die Herstellung von Teilen für Motorfahrzeuge, beispielsweise Stoßstangen. Es ist zuweilen wünschenswert die Gegenstände, die aus der Polymermischung ausgeformt werden, mit einem dekorativen Überzug oder Lack zu versehen. In der bekannten Polymermischung können dann Bindungsprobleme zwischen der Oberfläche und dew Lack oder dem Überzug auftreten.
- Die Bindung des Lacks wird bestimmt wohl durch die Polymerzusammensetzung des Trägers und durch den Typ des Lacksystems.
- Wenn das Lacksystem auf der Basis von Wasser verwendet wird, dann ist die Bindung des Lacks unterschiedlich von einem wasserfreien System.
- Die Erfindung liefert Polymermischungen, die enthalten
- A. ein Polybutylenterephthalat und
- B. ein aromatisches Polycarbonat, zu dem ein Polyalkylenglycolpolymer oder ein Polyalkylenglycol-Copolymer (C) hinzugefügt worden ist, welches eine bessere Bindung an die Lackschicht gewährleistet.
- EP-A-0324 065 beschreibt Polymermischungen, die ein Polybutylenterephthalat, ein aromatisches Polycarbonat und ein Polydialkylsiloxan enthalten. Das Polydialkylsiloxan wurde zugegeben um die Haftung der Lackschicht auf den ausgeformten Gegenständen der Polymermischungenzu verbessern.
- Chemical Abstracts, Band 88, Nr. 8, 20.Februar 1978, Seite 68, Abstract No. 52064k beschreibt Polybutylenterephthalatharze, welche Polyäthylenglycolmonostearat enthalten und eine verbesserte Beschichtbarkeit für Aminoalkydharze besitzen.
- Die Polymermischung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,1 bis 5 Gewichtsteile eines Polyalkylenglycol-Polymeren oder ein Polyalkylenglycol-Copolymer (C) pro 100 Gewichtsteile von A + B enthält. Diese Polymermischung der vorliegenden Erfindung enthält vorzugsweise ein Polyäthylenglycol.
- Pro 100 Gewichtsteile der Bestandteile A plus B beträgt die Gewichtsmenge von A vorzugsweise 10-90 Teile und die von B vorzugsweise 90-10 Teile.
- Die Polymermischung nach der vorliegenden Erfindung kann 0,1 bis 100 Gewichtsteile der üblicherweise verwendeten Additive pro 100 Gewichtsteile von A + B aufweisen.
- Die Polymermischung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält vorzugsweise 0,1 bis 50 Gewichtsteile eines Mittels zur Verbesserung der Schlagfestigkeit Pro 100 Gewichtsteile von A + B.
- Ein Kern-Mantel-Polymer, welches aus einem gummiartigen Kern aufgebaut ist und auf welches ein oder mehrere Mäntel aufgepfropft sind, wird vorzugsweise als Mittel zur Verbesserung der Schlagfestigkeit verwendet.
- Die Polymermischung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt in jedem Falle die folgenden Bestandteile:
- A. ein Polybutylenterephthalat-Homopolymer oder ein Copolymer, welches von Butan-1,4-diol abgeleitet ist, möglicherweise in Kombination mit einem anderen Diol und Terephthalsäure, möglicherweise in Kombination mit einer anderen Carbonsäure
- B. ein aromatisches Polycarbonat und
- C. ein Polyalkylenglycol-Polymer oder ein Polyalkylenglycol- Copolymer.
- Die Polymermischung kann ein oder mehrere der folgenden Bestandteile enthalten:
- D. herkömmlicherweise verwendete Additive,
- E. ein oder mehrere Mittel zur Verbesserung der Schlagfestigkeit.
- A. Polybutylenterephthalat.
- Polybutylenterephthalat ist ein an sich bekanntes Polymer. Es leitet sich von Butan-1,4-diol und Terephthalsäure ab. Es ist möglich Copolyester in den Polymermischungen zu verwenden, in denen ein Teil der Diolverbindung und/oder ein Teil der Terephthalsäure durch ein anderes Diol und/oder andere Carbonsäure ersetzt worden ist. In der Polymermischung nach der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise ein Polybutylenterephthalat verwendet, welches aufgebaut ist aus mehr als 70 Mol-% von Einheiten, die sich von Butan-1,4-diol und Terephthalsäure ableiten.
- Es ist möglich Polybutylenterephthalat zu verwenden, in welchem ein Verzweigungsmittel, beispielsweise ein Glycol mit drei oder mehr Hydroxylgruppen oder eine dreifache oder multifunktionelle Carbonsäure, inkorporiert ist. Es ist möglich ein oder mehrere unterschiedliche Polybutylenterephthalate oder Copolyester zu verwenden.
- B. Aromatisches Polycarbonat. Aromatische Polycarbonate sind an sich bekannte Materialien. Sie werden im allgemeinen durch Reaktion einer zweiwertigen Phenolverbindung mit einem Carbonat 5 Vorläufer hergestellt, beispielsweise einem Halogenformiat oder einem Carbonatester. Aromatische Polycarbonate sind Polymere, die Einheiten der Formel
- umfassen, worin A ein zweiwertiger aromatischer Rest ist der abgeleitet ist aus einem zweiwertigen Phenol, welches bei der Herstellung des Polymeren verwendet wird. Einkernige oder mehrkernige aromatische Verbindungen können als zweiwertige Phenole bei der Herstellung der aromatischen Polycarbonate verwendet werden, welche Verbindungen zwei Hydroxyreste enthalten, die jeweils direkt an ein Kohlenstoff oder einen aromatischen Kern gebunden sind.
- Die bekannten verzweigten Polycarbonate, wie sie beispielsweise in US-A-4,001,184 beschrieben sind, eignen sich ebenfalls.
- Geeignete aromatische Polycarbonate sind ebenfalls die sogenannten Polyestercarbonate, die durch Polymerisationsreaktion in Anwesenheit eines Estervorläufers, beispielsweise einer difunktionellen Carbonsäure wie beispielsweise Terephthalsäure oder einem Ester-bildenden Derivat derselben, erhalten werden. Diese Polyestercarbonate umfassen Esterverbindungen und Carbonatverbindungen in der Polymerkette. Polyestercarbonate sind beispielsweise im US-A-3,169,121 beschrieben.
- Es ist möglich ein oder mehrere unterschiedliche aromatische Polycarbonate zu verwenden.
- C. Polyalkylenglycol-Polymer oder Polyalkylenglycol-Copolymer.
- Polyalkylenglycol-Polymere oder Copolymere sind an sich bekannte Verbindungen. Polyalkylenglycol wird bemerkenswerterweise als Additiv für synthetische Harze erwähnt. Es liefert unter anderem antistatische Eigenschaften. Für diesen Zweck sei beispielsweise Bezug genommen auf Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 3.Ausgabe, Band 3, 1978, Seiten 167-171. Die Herstellung und die verschiedenen Verwendungen dieser (Co) -Polymere sind beisPielsweise in Kirk Othmer, Band 18, Seiten 616-645 beschrieben.
- Diese Copolymere können durch Polymerisation von einem oder verschiedenen Alkenoxiden, beispielsweise Äthylenoxid und/oder Propylenoxid und/oder Butylenoxid, erhalten werden. Das Molekulargewicht kann zwischen 200 und 20000 gewählt werden, vorzugsweise zwischen 500 und 5000. Blockcopolymere mit Propylenoxidblöcken und Äthylenoxidblöcken werden bevorzugt verwendet.
- Ein Polyalkylenglycol mit einem Molekulargewicht von ungefähr 3500 g/mol wird vorzugsweise in der Polymermischung der vorliegenden Erfindung verwendet.
- D. Herkömmlich verwendete Additive.
- Zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Bestandteilen kann die Polymermischung der vorliegenden Erfindung ein oder mehrere Additive enthalten. BeisPiele geeigneter Additive sind Stabilisatoren, Umesterungs-Inhibitoren, Farbstoffe, Pigmente, Füllstoffe und verstärkende Fasern, beispielsweise Glasfasern, Trennmittel.
- E. Mittel zur Verbesserung der Schlagfestigkeit.
- Die Polymermischung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein oder mehrere Mittel zur Verbesserung der Schlagfestigkeit enthalten.
- Sogenannte Kern-Mantel-Polymere werden bevorzugt verwendet, welche aus einem gummiartigen Kern aufgebaut sind, auf welchen ein oder mehrere Mäntel aufgepfropft sind. Der Kern besteht im wesentlichen aus einem Acrylatgummi oder einem Butadiengummi.
- Ein oder mehrere Mäntel werden auf den Kern aufgepfropft. Gewöhnlich sind diese Mäntel größtenteils aus einer vinylaromatischen Verbindung und/oder einem Vinylcyanid und/oder einem Aikyl(meth)-acrylat und/oder (Meth)-acrylsäure aufgebaut. Der Kern und/oder der Mantel (die Mäntel) enthalten häufig multifunktionelle Verbindungen, die als Vernetzungsmittel und/oder Pfropfmittel wirken können. Die besagten Polymere werden üblicherweise in mehreren Stufen hergestellt.
- Die Polymermischung gemäß der vorliegenden Erfindung kann nach einem beliebigen herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Polymermischungen erhalten werden. Vorzugsweise werden die einzelnen Bestandteile in einem Extruder in der Schmelze zusammengemischt (compoundiert). Das Extrudat (in Strangform), welches aus dem Extruder hervorgeht, kann zu Pellets zerkleinert werden. Die Pellets können weiter verarbeitet werden, beispielsweise in einer Spritzgußmaschine.
- Es wurden verschiedene Polymermischungen aus den nachfolgend aufgeführten Bestandteilen hergestellt:
- PBT : ein Polybutylenterephthalat mit einer grundmolaren Viskosität von 1,19 dl/g, gemessen in einer 60/40 Mischung von Phenol und Tetrachloräthan bei 25 ºC.
- PC : ein aromatisches Polycarbonat, welches aus Bisphenol-A und Phosgen abgeleitet ist und eine grundmolare Viskosität von 53 ml/g, gemessen in Methylenchlorid bei 25ºC, aufweist.
- IM: ein Mittel zur Verbesserung der Schlagfestigkeit vom Kern-Mantel-Typ mit einem Kern, der im wesentlichen aus einem Butadiengummi besteht, auf welches ein Mantel aus einem Copolymeren aufgepfropft ist, der im wesentlichen aus Methylmethacrylat aufgepfropft ist.
- St : eine Mischung aus verschiedenen herkömmlich verwendeten Stabilisatoren.
- SF : ein Dimethylsilikon-Fluid mit einer nominalen Viskosität von 500 ctks bei 25ºC.
- PEG: ein Polyäthylenglycol mit einem Molekulargewicht von ungefähr 3500 g/mol.
- Die verschiedenen Bestandteile wurden in einem Werner & Pfleiderer Extruder in den in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Mengen zusammencompoundiert (Durchschnittswert der eingestellten Temperaturen: 235ºC). Das erhaltene Extrudat wurde zu Pellets zerkleinert. Aus den Pellets wurden im Spritzgußverfahren Platten zur Bestimmung der Lackbindung hergestellt (Abmessungen der Platten: Länge x Breite 175 x 175 mm, Dicke 3 mm).
- Die Oberfläche wurde mittels einer Spritzpistole angestrichen. Ein Wasser-Primer No. 62070 auf der Basis von Wasser von den Herren Woerwag wurde als Lack verwendet. Die lackierten Platten wurden zunächst bei 780ºC 15 Minuten lang gehärtet und dann 48 Stunden lang bei 50ºC konditioniert. Die Bindefestigkeit wurde dann gemäß DIN 53151 mit TESA - Band 4651 bestimmt. Die Bewertung nach "GtO" ergab eine gute Bindung;und eine Bewertung nach "Gt5" zeigte eine schlechte Bindung.
- Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt. TABELLE - Beispiel I, Vergleichsbeispiele A, B und C Zusammensetzung (Gewichtsteile) Lackbindung:
- Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß die Zugabe von Polyäthylenglycol (Beispiel I) zu einer tatsächlichen Verbesserung der Lackbindung führt. Ein Dimethylsilikon-Fluid (Vergleichsbeispiele B und C) lieferte nur eine geringfügige Verbesserung, wenn ein Lack auf Wasserbasis verwendet wurde, oder lieferte eine Verschlechterung der Lackbindung.
Claims (5)
1. Polymermischung, die enthält:
A. ein Polybutylenterephthalathomopolymer oder einen
Copolyester der von Butan-1,4-diol abgeleitet ist, möglicherweise
in Kombination mit einem anderen Diol und Terephthalsäure,
möglicherweise in Kombination mit einer anderen Carbonsäure
und
B. einem aromatischen Polycarbonat, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polymermischung 0,1 bis 5 Gewichtsteile eines
Polyalkylenglycolpolymeren oder eines
Polyalkylenglycolcopolymeren (C) pro 100 Gewichtsteile von A + B umfaßt.
2. Polymermischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Polymermischung Polyethylenglycol enthält.
3. Polymermischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Polymermischung 0,1 bis 100 Gewichtsteile von einem oder
mehreren herkömmlich verwendeten Additiven pro 100
Gewichtsteile von A + B enthält.
4. Polymermischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Polymermischung 0,1 bis 50 Gewichtsteile eines Mittels
zur Verbesserung der Schlagfestigkeit pro 100 Gewichtsteile
von A + B enthält.
5. Polymermischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Polymermischung als Mittel zur Verbesserung der
Schlagfestigkeit ein Kern-Mantelpolymer enthält, welches aus einem
gummiartigen Kern aufgebaut ist, auf welchen ein oder mehrere
Mäntel aufgepfropft worden sind.
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