DE69636614T2 - Polycarbonatmischung für die Profilextrusion - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Formprodukts. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Formprodukts, wobei Profile aus einer thermoplastischen Harzzusammensetzung extrudiert werden, die ein thermoplastisches aromatisches Polycarbonatharz und ein Polyethylen umfasst, wobei die Profile leichtgewichtig sind und eine ausgezeichnete Hitze- und Stoßbeständigkeit, ein ausgezeichnetes Aussehen sowie ausgezeichnete Abzieh- und Quelleigenschaften aufweisen. Ferner ist die Entstehung von Formablagerungen aus der Matrize, besonders am spitzen Ende der Extrusionsmatrize, bei der Profilextrusion in wirkungsvoller Weise unterbunden. Sogar bei etwaiger Bildung von Formablagerungen durch die Matrize sind diese wieder ganz leicht aus der Matrize zu entfernen.
  • Es ist bekannt, dass aromatische Polycarbonatharze ausgezeichnete mechanische Festigkeit, Haltbarkeit und Dimensionsstabilität aufweisen. Demzufolge sind solche Harze auf verschiedenen Gebieten wie in elektrischen und elektronischen Apparaten, Büroautomatisierungsausrüstung, Präzisionsmaschinerieausrüstung, medizinischer Behandlungsausrüstung, Automobilausrüstung, sonstigen Gütern und in Baumaterialien und dgl. eingesetzt worden. Aromatische Polycarbonatharze werden gewöhnlich durch Spritzgussformung geformt, und es sind viele aromatische Polycarbonatharzzusammensetzungen vorgeschlagen worden, die sich zur Spritzgussformung eignen. Aromatische Polycarbonatharze, die als Baumaterialien zu verwenden sind, werden einer Profilextrusion unterzogen, um kompliziert geformte Erzeugnisse herzustellen. Allerdings verursacht eine derartige Profilextrusion viele Probleme.
  • Diese Probleme entstehen, weil aromatische Polycarbonatharze eine stark temperaturabhängige Schmelzviskosität zeigen und eine nur niedrige Schmelzefestigkeit aufweisen. Dies führt zu nur ungenügenden Abzieh- und Formgebungseigenschaften bei der Profilextrusion.
  • Zur Überwindung dieser Mängel sind hochviskose aromatische und verzweigte Polycarbonatharze vorgeschlagen worden. Allerdings sind auch diese Harze noch unzureichend, um ein kompliziert geformtes Erzeugnis durch Profilextrusion zu erhalten.
  • Darüber hinaus liegt die Formungstemperatur aromatischer Polycarbonatharze nicht unterhalb 250°C. Als Folge davon werden, wenn solche Harze einer kontinuierlichen Profilextrusion bei so hohen Temperaturen unterzogen werden, unerwünschte Formablagerungen aus der Matrize heraus am spitzen Ende gebildet. Derartige Formablagerungen wachsen mit der Zeit an und haften schließen an der Oberfläche des Formgegenstands. Dies verursacht für die geformten Erzeugnisse ein nur geringwertiges Aussehen, wodurch es unmöglich gemacht ist, dass diese in eine Verklebungsmatrize eingebracht werden. Somit entstehen Probleme wie nur mangelhafte Formungseigenschaften sowie die fehlende Eignung für kontinuierliche Produktionsprozesse.
  • Soll ein aromatisches Polycarbonatharz in Baumaterialien angewandt werden, für die hohe mechanische Festigkeit und Härte erforderlich sind, kann eine angemessene Menge eines Füllstoffs (wie eines anorganischen Füllstoffs (z.B. aus Glasfasern) oft zugegeben werden, um einen Biegemodul von nicht weniger als 50.000 kg/cm2 zu ergeben. Allerdings führt die Zugabe eines solchen anorganischen Füllstoffs oder verschiedener Additive zu einem Anstieg des spezifischen Gewichts. Dadurch ist es erschwert, leichtgewichtige Formerzeugnisse herzustellen. Ferner bringt eine Zugabe anorganischer Füllstoffe oder verschiedener Additive die Bildung von Formablagerungen aus der Matrize mit sich, so dass es besonders schwierig wird, eine kontinuierliche Profilextrusion der aromatischen Polycarbonatharze durchzuführen.
  • Verschiedene Lösungen für die vorgenannten Mängel sind vorgeschlagen worden, einschließlich einer Optimierung des Extruderschraubendesign, worin eine Lüftung im Extruder vorgesehen ist, um die Materialeigenschaften und die Form für die Matrize des Extruders und dgl. zu verbessern. Allerdings sind diese Lösungsversuche immer noch wenig erfolgreich, um ein kompliziert geformtes Erzeugnis unter Anwendung eines Profilextrusionsverfahrens herzustellen und zu ergeben.
  • Als Ergebnis intensiver Studien und Untersuchungen, die von den hier auftretenden Erfindern zur Lösung der vorgenannten technischen Probleme durchgeführt wurden, ist nun herausgefunden worden, dass durch Vermischen eines Ethylen- und eines spezifischen Styrol-basierten Harzes mit einem thermoplastischen aromatischen Polycarbonatharz bei einem spezifischen Mischungsverhältnis eine Harzzusammensetzung erhältlich ist, die ein leichtes Gewicht und ausgezeichnete Hitzebeständigkeit, Härte, Stoßbeständigkeit und Extrudierbarkeit aufweist. Ferner wird, wenn eine solche thermoplastische Harzzusammensetzung einer kontinuierlichen Profilextrusion unterzogen wird, die Bildung von Ablagerungen auf der Form aus der Matrize nur selten festgestellt, und sogar wenn solche Formablagerungen eventuell gebildet werden, sind diese ganz leicht von der Matrize wieder zu beseitigen. Auf der Grundlage dieser Erkenntnis ist die vorliegende Erfindung erfolgreich abgeschlossen worden.
  • Somit wird durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines geformten Erzeugnisses angegeben und zur Verfügung gestellt, wobei das Verfahren die Profilextrusion einer thermoplastischen Harzzusammensetzung beinhaltet, die umfasst: (A1) 50 bis 95 Gew.-% thermoplastisches aromatisches Polycarbonatharz; (A2) 3 bis 40 Gew.-% Styrol-basiertes Harz, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-harz (ABS), Acrylnitril-(Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer)-Styrol-Harz (AES), Acrylnitril-Acryl-Styrol-Harz (AAS) und aus Methylmethacrylat-Butadien-Styrol-Harz (MBS); (B) 0,5 bis 30 Gew.-% Polyethylen; und (C) 5 bis 30 Gew.-% Füllstoff.
  • 1 ist ein Querschnitt, worin ein als Hohlprofil extrudierter Gegenstand dargestellt ist, der gemäß der vorliegenden Erfindung aus der thermoplastischen Harzzusammensetzung hergestellt ist.
  • Das thermoplastische aromatische Polycarbonatharz als die Komponente (A1) der in der vorliegenden Erfindung verwendeten thermoplastischen Harzzusammensetzung ist ein Polymer, das durch Reaktion einer aromatischen Dihydroxyverbindung oder einer Mischung aromatischer Dihydroxyverbindungen und einer kleinen Menge Polyhydroxyverbindung mit Phosgen oder Dicarbonat hergestellt wird, wobei das thermoplastische aromatische Polycarbonatpolymer verzweigt sein kann. Beispiele der aromatischen Dihydroxyverbindungen können 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan (= Bisphenol A), Tetramethylbisphenol A, Tetrabrombisphenol A, Bis(4-hydroxyphenol)-p-diisopropylbenzol, Hydrochinon, Resorcinol, 4,4'-Dihydroxydiphenyl oder dgl. einschließen. Die bevorzugte aromatische Dihydroxyverbindung ist Bisphenol A.
  • Zur Herstellung eines verzweigten aromatischen Polycarbonatharzes mit der vorgenannten Reaktion kann ein Teil von z.B. 0,1 bis 2 mol-% der aromatischen Dihydroxyverbindung durch die Polyhydroxyverbindung oder eine Bisphenolverbindung ersetzt sein. Beispiele geeigneter Polyhydroxyverbindungen können Chlorglycin, 4,6-Dimethyl- 2,4,6-tri(4-hydroxyphenyl)hepten-2, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri(4-hydroxyphenyl)heptan, 2,6-Dimethyl-2,4,6-tri(4-hydroxyphenyl)hepten-3, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri(4-hydroxyphenyl)heptan, 1,3,5-Tri(4-hydroxyphenyl)benzol, 1,1,1-Tri(4-hydroxyphenyl)ethan oder dgl. einschließen. Beispiele der geeigneten Bisphenolverbindung können 3,3-Bis(4-hydroxyaryl)oxyindol (= Isatinbisphenol), 5-Chlorisatinbisphenol, 5,7-Dichlorisatinbisphenol, 5-Bromisatinbisphenol oder dgl. einschließen.
  • Der Mischprozentsatz des thermoplastischen aromatischen Polycarbonatharzes liegt im Bereich von 50 bis 95, bevorzugt von 60 bis 95 und noch bevorzugter von 70 bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen Harzzusammensetzung.
  • Ferner kann eine einwertige aromatische Hydroxyverbindung zur Steuerung des Molekulargewichts des thermoplastischen aromatischen Polycarbonatharzes verwendet werden. Als bevorzugte einwertige aromatische Hydroxyverbindung können als Beispiele m-Methylphenol, p-Methylphenol, m-Propylphenol, p-Propylphenol, p-Bromphenol, p-t-Butylphenol, p-langkettiges Alkyl-substituiertes Phenol oder dgl. genannt werden. Typische Beispiele der thermoplastischen aromatischen Polycarbonatharze können Bis(4-hydroxyphenyl)alkan-basierte Verbindungen, insbesondere Polycarbonate, hergestellt aus Bisphenol A als Hauptrohmaterial, ein Polycarbonatcopolymer, hergestellt durch gemeinsame Verwendung von mindestens 2 aromatischen Dihydroxyverbindungen, ein verzweigtes Polycarbonat, hergestellt durch Verwendung einer kleinen Menge einer dreiwertigen Phenol-basierten Verbindung, oder dgl. einschließen. Die thermoplastischen aromatischen Polycarbonatharze können einzeln oder in der Form einer Mischung aus 2 oder mehreren davon verwendet werden.
  • Das thermoplastische Harz schließt, zusätzlich zum thermoplastischen aromatischen Polycarbonatharz als Komponente (A1) und zu Polyethylen als Komponente (B), eine Komponente (A2) ein, die ein Styrol-basiertes Harz ist.
  • Der Mischprozentsatz der Komponente (A2) beträgt 3 bis 40 und vorzugsweise 3 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen Harzzusammensetzung.
  • Das thermoplastische aromatische Polycarbonatharz wird mit dem Styrol-basierten Harz zur Erniedrigung der Schmelztemperatur davon und dadurch zur Absenkung der Formgebungstemperatur davon vermischt. Das Styrol-basierte Harz ist aus der Gruppe ausgewählt, bestehend aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Harz (ABS), Acrylnitril-(Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer)-Styrol-Harz (AES), Acrylnitril-Acryl-Styrol-Harz (AAS) und aus Methylmethacrylat-Butadien-Styrol-Harz (MBS). Ferner können zusätzlich ein Polystyrolharz zum allgemeinen Gebrauch (general purpose polystyrene (GPPS)-Harz), ein Polystyrolharz mit hoher Stoßbeständigkeit (high impact polystyrene (HIPS)-Harz), ein Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), ein Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol-Harz (SEBS), ein Styrol-Ethylen-Propylen-Styrol-Harz (SEPS) oder dgl. vorhanden sein. Diese Styrolharze können einzeln oder in der Form einer Mischung aus 2 oder mehreren davon verwendet werden.
  • Ferner kann das thermoplastische aromatische Polycarbonatharz mit aromatischen Polyesterharzen zur Verbesserung der chemischen Beständigkeit davon vermischt werden. Das aromatische Polyesterharz ist z.B. ein aus einer aromatischen Dicarbonsäure und einem Diol hergestellter Polyester. Beispiele der geeigneten aromatischen Polyesterharze können Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat, Polybutylenterephthalat, Polybutylennaphthalat, Polycyclohexanditerephthalat oder dgl. einschließen. Die aromatischen Polyesterharze können einzeln oder in der Form einer Mischung aus 2 oder mehreren davon verwendet werden. Der Mischprozentsatz der aromatischen Polyesterharze beträgt vorzugsweise nicht mehr als 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des thermoplastischen aromatischen Polycarbonatharzes.
  • Die Komponente (B) der in der vorliegenden Erfindung verwendeten thermoplastischen Harzzusammensetzung kann Polyethylen im Allgemeinen oder in spezifischer Weise in der Gegenwart eines Chrom-Katalysators hergestellte Polyethylene einschließen, die hierin jeweils als Komponenten (B1) und (B2) bezeichnet sind.
  • Die Polyethylene (B1) wirken sich zur Verbesserung der Formbarkeit der thermoplastischen Harzzusammensetzung aus, wenn diese einer Profilextrusion unterzogen wird. D.h., im Vergleich mit dem Fall, bei dem das thermoplastische aromatische Polycarbonatharz einzeln verwendet wird, verbessert die Zugabe der Polyethylene zum thermoplastischen aromatischen Polycarbonatharz die Temperaturabhängigkeit seiner Schmelzviskosität und erhöht das Matrizen-Quellverhältnis, was zur Verhinderung von Abziehmängeln führt und ausgezeichnete Formgebungseigenschaften bei der Profilextrusion ergibt.
  • Die Polyethylene (B1) können gemäß einem Hochdruck-Verfahren (herkömmlichen Verfahren), einem Mittel- oder Niederdruck-Verfahren hergestellt werden, die zur Produktion von Polyethylen bekannt sind. Beispielsweise können die Polyethylene langkettig-verzweigte, kurzkettig-verzweigte oder lineare Polyethylene sein. Außerdem können als die Polyethylene (B1) Copolymere aus Ethylen und α-Olefin wie von Buten-1-, Hexen-1, 4-Methylpenten-1 oder von Octen-1 verwendet werden. Die Polyethylene (B1) weisen einen Schmelzindex (MI) von 0,01 bis 50 und eine Dichte von 0,88 bis 0,97 auf. Polyethylene mit einem Schmelzindex von 0,01 bis 5 sind besonders bevorzugt.
  • Der Mischprozentsatz der Polyethylene (B1) liegt im Bereich von 2 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen Harzzusammensetzung. Beträgt der Mischprozentsatz der Polyethylene (B1) weniger als 2 Gew.-%, zeigt die thermoplastische Harzzusammensetzung wahrscheinlich Abziehmängel bei der Profilextrusion, so dass eine Verbesserung der Formgebungseigenschaften zur Profilextrusion nicht genügend gut erzielbar wird. Übersteigt der Mischprozentsatz der Polyethylene (B1) 30 Gew.-%, ist die thermoplastische Harzzusammensetzung bei der Hitzebeständigkeit und der mechanischen Festigkeit unterlegen. Der Mischprozentsatz der Polyethylene (B1) liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen Harzzusammensetzung.
  • Die in der Gegenwart des Chrom-Katalysators erhaltenen Polyethylene sind gemäß einem Mittel- oder Niederdruck-Polymerisationsverfahren herstellbar, wobei eine Chrombasierte Verbindung als Polymerisationskatalysator verwendet wird. Beispiele der Chromverbindungen können Cr 203, gestützt auf einen Träger wie Silika oder Silika/Aluminiumoxid, oder organische Chromverbindungen wie Silylchromat oder Chromocen, gestützt auf Silika, einschließen. Das Polymerisationsverfahren zur Herstellung der Polyethylene (B2) kann mit einem Aufschlämmungsverfahren, einem Lösungsverfahren, einem Verfahren in Gasphase oder dgl. durchgeführt werden. Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Polyethylene (B2) weisen einen Schmelzindex (MI) von 0,01 bis 50 und eine Dichte von 0,90 bis 0,97 auf. Die Polyethylene (B2) weisen vorzugsweise einen Schmelzindex (MI) von 0,01 bis 5 auf.
  • Der Mischprozentsatz der Polyethylene (B2), die mit dem Chrom-basierten Polymerisationskatalysator hergestellt sind, beträgt 0,5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen Harzzusammensetzung. Beträgt der Mischprozentsatz der Polyethylene (B2) weniger als 0,5 Gew.-%, kann die Bildung von Formablagerungen bei der Profilextrusion nicht hinreichend gut verhindert werden. Übersteigt der Mischprozentsatz der Polyethylene (B2) 30 Gew.-%, verschlechtern sich die Hitzebeständigkeit und mechanische Festigkeit der thermoplastischen Harzzusammensetzung in unerwünschter Weise. Der Mischprozentsatz der mit der Chromverbindung hergestellten Polyethylene (B2) liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen Harzzusammensetzung.
  • Durch Vermischen der mit dem Chrom-basierten Polymerisationskatalysator hergestellten Polyethylene (B2) mit dem thermoplastischen aromatischen Polycarbonatharz wird die Bildung von Formablagerungen aus der Matrize in wirkungsvoller Weise verhindert, und sogar wenn Formablagerungen aus der Matrize gebildet werden sollten, ist das entsprechende Beseitigungsverfahren ganz einfach durchführbar, wodurch es ermöglicht ist, die thermoplastische Harzzusammensetzung kontinuierlich in kompliziert geformte Erzeugnisse unter Anwendung einer Profilextrusion zu extrudieren.
  • Beispiele geeigneter Füllstoffe (C), die in der erfindungsgemäß verwendeten thermoplastischen Harzzusammensetzung verwendet werden, können Glasfasern, Glasflocken, Glasperlen, Kohlefasern, nadelartiges Titanoxid, Kaliumtitanat-Whisker, Aluminiumborat-Whisker, Zinkoxid-Whisker, Magnesiumsulfat, Calciumsulfat, Wollastonit, Ton, Talkum, Glimmer, Siliziumcarbid und Siliziumnitrid einschließen. Die vorgenannten Füllstoffe können einzeln oder in der Form einer Mischung von 2 oder mehreren davon verwendet werden.
  • Die Glasfasern zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung können geschnittene Stränge mit einem Durchschnittsfaserdurchmesser von 2 bis 30 μm und insbesondere mit einer Durchschnittsfaserlänge von 3 bis 10 mm, gemahlene Stränge mit einer Länge von 30 bis 1.000 μm, Roving-Typ-Stränge oder dgl. einschließen. Die Glasflocken zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung weisen eine Durchschnittsdicke von 0,1 bis 50 μm und eine Durchschnittsmaximallänge von 10 bis 2.000 μm auf. Die Glasperlen zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung weisen eine Durchschnittspartikelgröße von 5 bis 500 μm auf. Außerdem können die Kohlefasern zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung im Handel erhältliche Produkte mit einem Faserdurchmesser von 1 bis 30 μm, wie Polyacrylnitril (PAN)-basierte oder Pech-basierte geschnittene oder gemahlene Stränge oder dgl., sein. Die Kohlefasern sind in geeigneter Weise mit einem Kupplungsmittel, Oxazolinring-haltigen organischen Verbindungen oder mit weiteren Oberflächenbehandlungsmitteln behandelt. Durch Polycarbonatharz gebündelte Kohlefasern eignen sich ebenfalls zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung.
  • Die Kaliumtitanat-Whisker zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung weisen einen Durchschnittsfaserdurchmesser von 0,1 bis 2 μm und eine Durchschnittsfaserlänge von 5 bis 50 μm auf. In geeigneter Weise sind die Kaliumtitanat-Whisker mit einem Kupplungsmittel oder weiteren Oberflächenbehandlungsmitteln behandelt.
  • Die Aluminiumborat-Whisker zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung weisen einen Durchschnittsfaserdurchmesser von 0,1 bis 2 μm und eine Durchschnittsfaserlänge von 5 bis 50 μm auf. In geeigneter Weise sind die Aluminiumborat-Whisker mit einem Kupplungsmittel oder weiteren Oberflächenbehandlungsmitteln behandelt.
  • Der Mischprozentsatz der Füllstoffe (als Komponente (C)) beträgt 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen Harzzusammensetzung.
  • Abhängig davon, ob in der Gegenwart eines Chrom-Katalysators hergestellte Polyethylene als Komponente (B) verwendet werden oder nicht, wird der bevorzugte Mischprozentsatz der Füllstoffe wie folgt festgelegt.
  • Der Mischprozentsatz des zugegebenen Füllstoffs liegt im Bereich von 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen Harzzusammensetzung. Beträgt der Mischprozentsatz des Füllstoffs in der thermoplastischen Harzzusammensetzung weniger als 5 Gew.-%, können sich die Dimensionsstabilität (das niedrige Schrumpfverhältnis), die mechanische Festigkeit oder Härte des entstandenen Formprodukts verschlechtern, so dass der Füllstoff nicht mehr die Funktion als Verstärkungsmaterial zu ergeben vermag. Übersteigt andererseits der Mischprozentsatz des Füllstoffs 30 Gew.-%, ist das Fließvermögen der thermoplastischen Harzzusammensetzung ungenügend, so dass die Extrusion der thermoplastischen Harzzusammensetzung schwierig wird und deutlicher Abrieb am Extrusionszylinder wahrscheinlich auftritt. Der Mischprozentsatz des Füllstoffs liegt bevorzugter im Bereich von 8 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen Harzzusammensetzung.
  • Ist die Komponente (B) in spezifischer Weise ein Polyethylen, das in der Gegenwart des Chrom-Katalysators hergestellt ist, liegt der Mischprozentsatz des Füllstoffs dann bevorzugter im Bereich von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen Harzzusammensetzung.
  • In der vorliegenden Erfindung können gegebenenfalls verschiedene Additive wie Ultraviolett (UV)-Absorber, Stabilisiermittel, Pigmente, Farbstoffe und Schmiermittel und/oder Verstärkungsmaterialien wie organische Fasermaterialien zur thermoplastischen Harzzusammensetzung gegeben werden. In diesem Fall beträgt der Mischprozentsatz der zugefügten Additive und/oder Verstärkungsmaterialien nicht mehr als 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen Harzzusammensetzung.
  • Ferner können Harzmaterialien, die sich von den vorgenannten Harzkomponenten (A1), (A2) und (B) unterscheiden, nötigenfalls zur erfindungsgemäß verwendeten thermoplastischen Harzzusammensetzung gegeben werden. In diesem Fall beträgt der Mischprozentsatz der zugegebenen Harzmaterialien nicht mehr als 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen Harzzusammensetzung.
  • Die Extrusion der thermoplastischen Harzzusammensetzung kann mit bekannten Verfahren durchgeführt werden, wobei die thermoplastische Harzzusammensetzung unter entsprechendem Einsatz von Extrudern, Mischern wie einem Banbury-Mischer oder dgl., von Walzen oder dgl. verknetet wird.
  • Das gemäß der vorliegenden Erfindung aus der thermoplastischen Harzzusammensetzung erzeugte Formprodukt weist in geeigneter Weise eine Biegefestigkeit von nicht weniger als 1.300 kg/cm2 und einen Biegemodul von 50.000 kg/cm2 auf.
  • Wird gemäß der vorliegenden Erfindung die thermoplastische Harzzusammensetzung, die in der Gegenwart des Chrom-Katalysators hergestellte Polyethylene enthält, einer Profilextrusion in einem 65 mm ∅-Extruder unterzogen, kann die erstmalige Bildung von Formablagerungen aus der Matrize heraus auf mindestens 30 min vom Beginn des Extrusionsprozesses an ganz spezifisch verzögert werden. Ferner beträgt die Zeit, die es braucht, bis die Formablagerungen aus der Matrize heraus auf 3 mm Länge angewachsen sind, nicht weniger als 60 min.
  • Mit der in der vorliegenden Erfindung verwendeten thermoplastischen Harzzusammensetzung zur Profilextrusion werden die Probleme des Standes der Technik gelöst, und die Zusammensetzung ist bezüglich ihres leichten Gewichts, der Härte, der Abriebbeständigkeit, der Hitzebeständigkeit und den Profilextrusionseigenschaften überlegen, wodurch sich die thermoplastische Harzzusammensetzung zur Verwendung als Baumaterialien, insbesondere als Fensterrahmen, Schiebetürrahmen oder dgl., eignet, wenn sie zu einem Formprodukt durch Profilextrusion extrudiert wird.
  • Ferner wird, sogar wenn die in der vorliegenden Erfindung verwendete thermoplastische Harzzusammensetzung kontinuierlich der Profilextrusion unterzogen wird, um Profilextrusionserzeugnisse mit komplizierten Formen zu erhalten, die Bildung von Formablagerungen aus der Matrize heraus nur selten festgestellt. Außerdem können, sogar wenn Formablagerungen auftreten sollten, diese ganz einfach aus der Matrize wieder entfernt werden. Ferner zeichnet sich die in der vorliegenden Erfindung verwendete thermoplastische Harzzusammensetzung ganz besonders bei den Profilextrusionseigenschaften und der Massen-Produktion aus, wodurch es ermöglicht ist, die thermoplastische Harzzusammensetzung in geeigneterer Weise zur Herstellung von Baumaterialien, besonders von Fensterrahmen, Schiebetürrahmen oder dgl., zu verwenden, wenn diese zu Formprodukten durch Profilextrusion extrudiert werden.
  • Beispiele
  • Die vorliegende Erfindung wird nun noch detaillierter durch die folgenden Beispiele beschrieben, in denen "%" "Gew.-%" bedeutet.
  • Beispiel 1 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3:
  • Ein aromatisches Polycarbonat (PC)-Harz (A1) aus hauptsächlich Bisphenol A (Iupilon E-2000, erzeugt von Mitsubishi Gas Chemical Company Inc. und mit einem viskositätsdurchschnittlichen Molekulargewicht von 28.000), Polyethylen (B2) (MITSUBISHI-POLETHY-HD HB420R, erzeugt von Mitsubishi Chemical Corporation), geschnittene Glasfaserstränge (C1) (ECS03T531DE, erzeugt von Nippon Electric Glass Co. Ltd., mit einem Faserdurchmesser von 6 μm und einer Länge von 3 mm) und ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Harz (A2) (DIAPET-ABS SE-3, erzeugt von Mitsubishi Rayon Co. Ltd.) wurden gemeinsam in einem Kippmischer bei den in Tabelle 1 angegebenen Mischprozentsätzen vermischt. Die entstandene Mischung wurde zu Pellets in einem belüfteten Einzelschraubenextruder extrudiert. Die Pellets wurden in einem Heißluft-Trockner bei einer Temperatur von 120°C nicht weniger als 5 h lang getrocknet. Dann wurden die Pellets einer Profilextrusion bei einer Harztemperatur von 260°C unterzogen, um das in 1 dargestellte Formprodukt 1 zu erhalten. Teststücke wurden aus dem Formprodukt 1 geschnitten und bezüglich ihrer physikalischen Eigenschaften gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
  • Die Biegefestigkeit und der Biegemodul der Teststücke wurde gemäß ASTM D-790 gemessen.
  • Die Matrizen-Quellung des Formprodukts 1 wurde auf folgende Weise gemessen. Das aus der Matrize extrudierte Formprodukt wurde an der Umgebungsluft zur Abkühlung stehen gelassen. Die Dicke des oberen Wandteilstücks 2 des Formprodukts 1 wurde gemessen. Die Matrizen-Quellung wurde als Verhältnis der Dicke des Formprodukts zur Dicke der Matrize bestimmt. Ferner wurde das Abziehverhalten des Formprodukts bei der Profilextrusion durch Feststellung einer Deformation des zentralen Rippenteilbereichs 3 des Profilgegenstands, wie dargestellt in 1, bewertet:
    Das Abziehverhalten wurde wie folgt eingestuft:
    • ⦾:
    Keine Deformation durch Abzug trat auf;
    o:
    Deformation durch Abzug lag innerhalb 2 mm;
    Δ:
    Deformation durch Abzug lag innerhalb 5 mm; und
    x:
    Deformation durch Abzug betrug nicht weniger als 5 mm.
  • Es ist erwünscht, dass das Abziehverhalten mit ⦾ oder o im Hinblick auf eine Anwendung in der Praxis eingestuft ist.
  • Tabelle 1
    Figure 00150001

Claims (4)

  1. Verfahren zur Erzeugung eines Formprodukts, das das Profilextrudieren einer thermoplastischen Harzzusammensetzung umfasst, umfassend: (A1) 50 bis 95 Gew.-% eines thermoplastischen aromatischen Polycarbonatharzes; (A2) 3 bis 40 Gew.-% eines auf Styrol basierenden Harzes, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Arcylonitril-Butadien-Styrolharz (ABS), Acrylonitril-(Ethylen-Propylen-Dienterpolymer)-Styrolharz (AES), Acrylonitril-Acrylsäure-Styrolharz (AAS) und Methylmethacrylat-Butadien-Styrolharz (MBS); (B) 0,5 bis 30 Gew.-% eines Polyethylens und (C) 5 bis 30 Gew.-% eines Füllstoffs.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, worin das Polyethylen (B) einen Schmelzindex von 0,01 bis 50 und eine Dichte von 0,88 bis 0,97 aufweist.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1, worin das Polyethylen (B) in Gegenwart eines Chromkatalysators hergestellt wird und einen Schmelzindex von 0,01 bis 50 und eine Dichte von 0,90 bis 0,97 aufweist.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 1, worin der Füllstoff (C) mindestens einer ist aus Glasfasern, Kohlenstofffasern, Nadel-ähnlichem Titanoxid, Kaliumtitanatnadelkristallen, Aluminiumboratnadelkristallen, Zinkoxidnadelkristallen, Magnesiumsulfat, Kalziumsulfat, Wollastonit, Ton, Talk, Glimmer, Siliziumcarbid und Siliziumnitrid.
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