DE69412456T2 - Polycarbonat Zusammensetzung mit verbessertem Gleitverhalten; Verpackungsmaterial und Behälter für Lebensmittel - Google Patents

Description

• Vorliegende Erfindung betrifft eine Polycarbonat-Zusammensetzung, umfassend A) ein aromatisches Polycarbonat, B) 0,02 bis 0,08 Gew.-% eines Fischer- Tropsch Wachses und C) 0,04 bis 0,15 Gew.-% Talkum.
• Die Erfindung betrifft ferner ein Lebensmittelverpackungsmaterial, hergestellt aus der erfindungsgemäßen Polycarbonat-Zusammensetzung, und Lebensmittelbehälter, hergestellt aus der erfindungsgemäßen Polycarbonat-Zusammensetzung.
• Aus thermoplastischen Materialien hergestellte Gegenstände wie Lebensmittelbehälter und Lebensmittelverpackungsfolien zeigen oft die unerwünschte Eigenschaft des Aneinanderhaftens. Diese Eigenschaft ist insbesondere bei modernen Lebensmittelverpackungssystemen ein Problem, wo hohe Geschwindigkeiten erforderlich sind.
• Es wurde schon vorgeschlagen, thermoplastische Materialien herzustellen, die weniger zu diesem Haftungsproblem neigen, indem man in die Zusammensetzung Additive einarbeitet. JP-A-41239 055 schlägt vor (wie in dem Derwent Abstract derselben angegeben), in ein Polyurethanharz, das ein Polyurethan vom Polycarbonattyp sein kann, ein Siliconharzpulver zusammen mit einem Wachs aus einem Amid einer höheren Fettsäure mit ungesättigten Bindungen einzuarbeiten. Die Additive verleihen dem Material und hieraus hergestellten Folien verbesserte Gleiteigenschaften.
• JP-A-041-63 861 beschreibt Polymerzusammensetzungen auf Grundlage von aromatischem Polycarbonaten. Diese Zusammensetzungen umfassen feine Kieselsäure und einen Ester einer gesättigten aliphatischen Monocarbonsäure mit einem gesättigtem aliphatischen Monoalkohol oder Polyalkohol. Die beschriebenen Zusammensetzungen besitzen gute Transparenz-, Gleit- sowie Antiblockeigenschaften. Die Zusammensetzungen sind zur Herstellung von Feinfolien geeignet.
• Zur Herstellung von Lebensmittelverpackungsmaterialien und Lebensmittelbehältern benutzte Polycarbonat-Zusammensetzungen sollten für eine Vielzahl von Anwendungen folgende Erfordernisse erfüllen: Transparenz, Erfüllung der. Vorschriften betreffend den Kontakt mit Lebensmitteln, und gute Gleiteigenschaften.
• Vorliegende Erfindung befasst sich mit einer neuen Polycarbonatzusammensetzung, welche die zuvor genannten Erfordernisse erfüllt. Wie zuvor angegeben, umfasst die Zusammensetzung gemäß der Erfindung folgende Bestandteile:
• A) ein aromatisches Polycarbonat;
• B) 0,03 bis 0,05 Gew.% eines Fischer-Tropsch Wachses;
• C) 0,05 bis 0,15 Gew.% Talkum.
• Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann weitere Additive umfassen.
• A) Das Polycarbonat
• Aromatische Polycarbonate sind an sich bekannte Materialien. In der Regel werden sie hergestellt, indem man eine zweiwertige Phenolverbindung mit einem Carbonatvorläufer, wie z. B. Phosgen, einem Halogenformiat oder einem Kohlensäureester, umsetzt. Aromatische Polycarbonate sind Polymere, welche Einheiten der Formel
• umfassen, worin A einen zweiwertigen aromatischen Rest, der sich von dem zweiwertigen, bei der Herstellung des Polymeren verwendeten Phenol ableitet, bedeutet. Zweiwertige Phenole, welche bei der Herstellung der aromatischen Polycarbonate verwendet werden können, sind aromatische Verbindungen mit einem oder mehreren aromatischen Ringen, der zwei Hydroxyreste umfasst, die direkt an ein Kohlenstoffatom eines aromatischen Rings gebunden sind. Diese zweiwertigen Phenole können mit einem oder mehreren Halogenatomen oder einer oder mehreren Alkylgruppen substituiert sein.
• An sich bekannte verzweigte Polycarbonate, wie z. B. in US-A-4.001.184 beschrieben, sind auch geeignet.
• Geeignete aromatische Polycarbonate sind auch die sogenannten Polyestercarbonate, die erhalten werden, wenn man die Polymerisation in Gegenwart von z. B. einem Estervorläufer, beispielsweise einer bifunktionellen Carbonsäure wie Terephthalsäure oder eines esterbildenden Derivats derselben durchführt. Diese Polyestercarbonate besitzen Ester- und Carbonatbindungen in der Polymerkette. Polyestercarbonate sind z. B. in US-A-3.169.121 beschrieben.
• Es ist auch möglich, ein Gemisch verschiedener Polycarbonate zu verwenden.
• B) Das Fischer-Tropsch Wachs
• Die Polymerzusammensetzung gemäß der Erfindung sollte ein Fischer-Tropsch Wachs umfassen.
• Fischer-Tropsch Wachs ist in Kirk-Othmer, Enzyklopädie der chemischen Technologie, dritte Auflage, Band 24, S. 473 bis 478 einschließlich beschrieben. Die am meisten geeigneten Wachse sind bei 25ºC Feststoffe.
• C) Talkum
• Jede zur Einarbeitung in thermoplastische Zusammensetzungen geeignete Qualität von Talkum kann benutzt werden. Das bevorzugte Talkum besitzt einen Teilchendurchmesser zwischen 2 und 30 Mikrometer.
• Zusätzlich zu den zuvor erwähnten Komponenten kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung übliche Additive, wie z. B. Stabilisatoren, Formtrennmittel, Lichtstabilisatoren und flammhemmende Mittel, umfassen.
• Es ist wesentlich, dass das Wachs und das Talkum in den in den Patentansprüchen angegebenen Mengen vorliegen. Wenn die Konzentration des Paraffinwachses und des Talkums unterhalb der angegebenen Minimalwerte liegt, zeigen die Zusammensetzungen und die hieraus hergestellten Gegenstände unzureichende Gleiteigenschaften. Wenn die Konzentration oberhalb der angegebenen Maximalwerte liegt, wird die Transparenz geringer, und die aus der Zusammensetzung gebildeten Gegenstände werden trüb.
• Die Polycarbonatzusammensetzungen gemäß vorliegender Erfindung können auf eine beliebige herkömmliche Weise zur Herstellung von Polymerzusammensetzungen auf Polycarbonatbasis hergestellt werden. Die Zusammensetzungen werden vorzugsweise durch Kompoundieren der Komponenten in einem Extruder hergestellt.
• Anhand folgender Beispiele wird die Erfindung nun veranschaulicht.
Beispiele
• Ein von Bisphenol A und Phosgen abgeleitetes aromatisches Polycarbonathomopolymer mit einer Grenzviskosität von 53 ml/g, gemessen in MeCl&sub2; bei 25ºC, wurde unter Zugabe eines Stabilisators vom Typ Tris(di-tert.-butylphenyl)phosphit (0,06 Gew.-%) und von verschiedenen, in den folgenden Tabellen aufgelisteten Additiven kompoundiert. Das Extrudat wurde pelletisiert. Ein Teil der erhaltenen Pellets wurde in eine Folie einer Dicke von 0,2 mm extrudiert. Ein anderer Teil wurde in Platten einer Dicke von 2,5 mm zur Bestimmung der Trübung gegossen.
• Die Gleiteigenschaft der erhaltenen Folien wurde von Hand durch Aneinanderreiben der Folie gemessen. Auf diese Weise war es leicht, vier unterschiedliche Grade dieser Eigenschaft zu unterscheiden (vgl. Tabelle). In der ersten Testreihe wurden die Transparenz und Klarheit der Folie visuell beurteilt. In der zweiten Testreihe wurde die Trübung gemäß ASTM D 1003 an Plättchen einer Dicke von 2,5 mm ermittelt.
• Die Ergebnisse der ersten Testreihe sind in Tabelle A, die Ergebnisse der zweiten Testreihe in Tabelle B angegeben. Tabelle A (Vergleichsbeispiele)
• 1. +++ sehr gutes Gleitverhalten
• ++- ziemlich gutes Gleitverhalten
• +-- klebrig
• haftend/blockend
• 2. + transparent
• - trüb
• Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass die Zugabe üblicher Trennmittel wie PETS, Polyalpha-olefinen und des Wachses Ethylen-bis-stearamid nicht zur gewünschten Kombination von Eigenschaften, d. h. Transparenz und guten Gleiteigenschaften, führte. Tatsächlich war es erstaunlich, festzustellen, dass derartige übliche Trennmittel zu derart schlechten Gleiteigenschaften führen: vielmehr wäre zu erwarten gewesen, dass Trennmittel die Gleiteigenschaften verbessern.
• In folgender Tabelle B wurden mehrere Zusammensetzungen mit den Komponenten, wie in der Zusammensetzung gemäß der Erfindung beansprucht, getestet. Tabelle B&sup5;
• Trübung³: gemessen gemäß ASTM D 1003
• Wachs&sup4;: ein synthetisches Polymethylenwachs (Fischer-Tropsch)
• 5: Die Zusammensetzungen Nrn. 1, 3 und 5 sind Vergleichsbeispiele Die Zusammensetzungen 1, 3 und 5 erfüllen nicht die Erfordernisse der Erfindung, da sie klebrig oder klebend sind.
• Wie durch Vergleich der Zusammensetzungen 2, 4, 6 und 7 gesehen werden kann, ist es möglich, eine richtige Ausgewogenheit der Gleiteigenschaften und der Trübung mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zu erhalten.

Claims (5)

1. Polycarbonatzusammensetzung aufweisend A) ein aromatisches Polycarbonat, B) 0,02 bis 0,08 Gewichts-% eines Fischer-Tropsch Wachses und C) 0,04 bis 0,15 Gewichts-% Talk.

2. Polycarbonatzusammensetzung nach Anspruch 1, die ein Polycarbonat aufweist, welches von Bisphenol A abgeleitet ist.

3. Polycarbonatzusammensetzung nach Anspruch 1, die ein Fischer-Tropsch Wachs mit einem Molekulargewicht von 600 bis 950 aufweist.

4. Nahrungsmittelpackungsmaterial, das aus einer Polycarbonatzusammensetzung nach Anspruch 1 hergestellt ist.

5. Nahrungsmittelbehälter, der aus einer Polycarbonatzusammensetzung nach Anspruch 1 hergestellt ist.