DE69829099T3

DE69829099T3 - Schlagzähmodifizierte Polycarbonatzusammensetzung

Info

Publication number: DE69829099T3
Application number: DE69829099T
Authority: DE
Inventors: James Louis DeRudder; Robert Russell Gallucci
Original assignee: SABIC Innovative Plastics IP BV
Current assignee: SABIC Global Technologies BV
Priority date: 1997-09-04
Filing date: 1998-09-04
Publication date: 2013-07-11
Anticipated expiration: 2018-09-05
Also published as: EP0900827B1; AU8189398A; JPH11158365A; EP0900827B2; EP1529811A2; EP0900827A3; DE69829099T2; EP1529811B1; DE69829099D1; AU750166B2; US20030203990A1; KR100729873B1; CN1218070A; US7393896B2; KR19990029495A; EP1529811A3; SG81244A1; US6545089B1; BR9803314A; EP0900827A2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine schlagzähmodifizierte thermoplastische aromatische Carbonat-Polymerzusammensetzung mit verbesserter Beständigkeit gegenüber Umesterung oder Abbau und verbesserter Schmelz- und Wärmestabilität. Spezieller umfasst die erfindungsgemäße Zusammensetzung in Kombination ein aromatisches Polycarbonatharz und einen Schlagzähmodifizierer, der im Wesentlichen keine Umesterung oder einen Abbau einer aromatischen Carbonatpolymerzusammensetzung katalysiert.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Zugabe eines kautschukartigen Schlagzähmodifizierers wird allgemein verwendet, um die Zähigkeit aromatischer Carbonat-Polymerzusammensetzungen zu verbessern. Beim Vergleich der Wirksamkeit verschiedener kautschukartiger Modifizierer werden oftmals große Unterschiede in der Schmelzstabilität beobachtet. Bei aromatischen Carbonat-Polymerzusammensetzungen ist der Polycarbonatanteil der Zusammensetzung empfindlich für Abbau durch Säuren und Basen. Hinlänglicher Abbau bewirkt Farbbildung, Molekulargewichtsverlust, verminderte chemische und mechanische Eigenschaften und die Bildung von Kohlendioxid, das Defekte im Oberflächenerscheinungsbild bewirkt, wie z. B. Klumpenbildung bei geformten Teilen.
Dem Problem der Schmelzstabilität von Polycarbonaten und Mischungen davon mit anderen Polymeren wird sich oftmals dadurch zugewendet, dass man eine Vielzahl Stabilisatoren zugibt, wie offenbart in der ebenso anhängigen Anmeldung der Serienummer 08/79112, eingereicht am 30. Januar 1997 und übertragen auf den gleichen Empfänger, und in den US Patenten 4,532,290 , 5,252,536 , 5,441,997 , 5,502,119 und 5,608,027 , auf welche hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Kautschukartige Modifizierer, hergestellt durch Emulsionspolymerisation, sind auf Grund ihrer festgelegten Partikelgröße nützlich als Schlagzähmodifizierer in Polymermischungen. Jedoch können sie spezielle Probleme bei der Stabilität von Polycarbonaten bewirken, auf Grund der Anwesenheit signifikanter Mengen Additive, die bei der Herstellung der kautschukartigen Modifizierer eingesetzt werden, wie z. B. Fließhilfen, Polymerisationskatalysatoren, Antioxidantien und insbesondere Emulgatoren. Manche der häufigsten Schlagzähmodifikatoren, die bei der Herstellung von Carbonatpolymerzusammensetzungen eingesetzt werden, sind Polymere, die ihrerseits hergestellt sind durch: Polymerisationstechniken, die spezielle Emulgatoren verwenden, welche in Emulsionspolymerisationsreaktionen verwendet werden, Suspensionsmittel, die in Suspensionspolymerisationsreaktionen verwendet werden, Tenside, die in Phasentransferkatalysesystemen eingesetzt werden, lösliche Katalysatoren, die in Polymerisationsreaktionen eingesetzt werden, und spezielle Verarbeitungsstabilisatoren, die während der Verarbeitung der Polymere entweder bei der Polymerisation oder bei deren Formung eingesetzt werden, verwenden. Es ist z. B. bekannt, dass Reste dieser Polymerisationshilfsstoffe in einem Schlagzähmodifizierer, insbesondere Emulsionspolymerisations-Hilfsstoffe, die bei der Herstellung bestimmter Schlagzähmodifizierer eingesetzt werden, sehr oft die Umesterung oder den Abbau von Polycarbonaten katalysieren. Es ist ebenso bekannt, dass Schlagzähmodifizierungsadditive für Carbonatpolymerzusammensetzungen im allgemeinen durch Emulsionspolymerisationsprozesse hergestellt werden, die Alkalimetallsalze von Fettsäureemulgatoren zur Stabilisierung der Emulsion während der Polymerisation des Schlagzähmodifizierers verwenden. Es ist ebenso bekannt, dass die Alkalimetallsalze von Fettsäuren die Umesterung oder den Abbau von Polycarbonaten katalysieren, was im Gegenzug unbeständige Wärmestabilität bei der Carbonatpolymerzusammensetzung bewirkt, wegen restlicher Mengen von Emulgator, der bei der Herstellung des Modifizierers eingesetzt wird und im Schlagzähmodifizierer verbleibt. Dies führt bei Formwerkstätten auf Grund der Variabilität in der Viskosität wegen der katalytischen Umesterung oder des Abbaus von Polycarbonaten mit solchen Schlagzähmodifizierem zu Problemen.
JP-A-50-085651 offenbart thermoplastische Harzzusammensetzungen mit verbesserter Haltbarkeit.
Das USP 5,608,027 , Tabelle 11 beschreibt die überlegene Leistung von Komplex-Stabilisierungssystemen, wenn Schlagzähmodifizierer in Polycarbonatzusammensetzungen eingesetzt werden, und zeigt Probleme, die bei der Reaktion zwischen dem Polycarbonat und dem Schlagzähmodifizierer auftreten können, wenn keine Komplex-Stabilisatoren zur Verhinderung der Reaktion zugegeben werden.
Es existiert eine große Anzahl Patente, die die Verwendung von Additiven in Polycarbonatzusammensetzungen beschreiben. Ein signifikanter Anteil dieser ist auf die Verwendung von Schlagzähmodifizierem gerichtet. Die vorliegende Erfindung offenbart die Verwendung bestimmter Schlagzähmodifizierer, hergestellt durch Emulsionspolymerisation, in Carbonat-Polymerzusammensetzungen, wobei die Schlagzähmodifizierer im wesentlichen frei von speziellen restlichen Emulgatoren sind, die den Abbau von Polycarbonaten bewirken. Die vorliegende Erfindung ist gerichtet auf eine Schlagzäh-modifizierte Carbonatpolymerzusammensetzung mit besserer Schmelz- und Wärmestabilität als Zusammensetzungen mit konventionellen Schlagzähmodifizierern, die z. B. Alkalimetallsalze von Fettsäuren als Emulgatoren bei ihrer Herstellung verwenden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es wurde nun festgestellt, dass die Grundursache vieler Schmelzinstabilitätsprobleme bei schlagzähmodifizierter Carbonatpolymerzusammensetzung und Mischungen davon mit Polyestern die Gegenwart restlicher Mengen bestimmter Emulgatoren ist, wie z. B. Alkalimetallsalze von Fettsäuren, die bei der Herstellung von Schlagzähmodifizierern eingesetzt werden. Alkalimetallcarboxylate sind besonders unangenehm.
Überraschenderweise wurde nun entdeckt, dass der Abbau eines Polycarbonats nicht beobachtet wird, wenn bestimmte Tenside, ausgewählt aus Sulfat-, Sulfonat- oder Phosphat-basierten ionischen Tensiden, bei der Herstellung von Schlagzähmodifizierern, insbesondere kautschukartigen Modifizierern, durch den Emulsionspolymerisationsprozess eingesetzt werden, obwohl das gleiche Alkalimetallion vorhanden sein kann. Die Verwendung eines Sulfonat-, Sulfat- oder Phosphattyp-Tensids ermöglicht die Herstellung eines kautschukartigen Modifizierers durch einen Emulsionspolymerisationsprozess, der, obwohl er Restmengen des Emulgators in der Carbonatpolymerzusammensetzung enthält, nicht zu einem signifikanten Polycarbonatabbau führt.
Sulfat-, Sulfonat- oder Phosphattenside ermöglichen eine Flexibilität bei der Herstellung kautschukartiger Modifizierer durch Emulsionspolymerisationstechniken. Sie benötigen nicht die Ansäuerung des Kautschuks (was einen säurekatalysierten Abbau von Polycarbonaten oder seiner Mischungen bewirken könnte), noch benötigen sie ausgedehntes Waschen oder andere Reinigungsschritte zur Reduktion restlicher Tensidkonzentrationen im kautschukartigen Modifizierer. Da diese Tenside nicht so leicht Polycarbonate abbauen, können sie im kautschukartigen Modifizierer belassen werden.
Somit ist diese Erfindung auf eine schlagzähmodifizierte aromatische Carbonatpolymerzusammensetzung gerichtet, die eine verbesserte Stabilisierung gegen Abbau oder Umesterung und eine verbesserte Wärmestabilität aufweist.
Es ist ebenso bevorzugt, dass der Schlagzähmodifizierer einen pH von 3–7 besitzt. Die allgemeine Erfindung ist auf die Verbesserung der Schmelz- und Wärmestabilität von Polycarbonaten gerichtet, indem man in dem Prozess zur Herstellung der Schlagzähmodifizierer, die in dem Polymer eingesetzt werden, zurückgeht. Speziell bei Carbonat-Polymerzusammensetzungen sollte der Schlagzähmodifizierer im Wesentlichen frei sein von restlichen Mengen solcher Emulgatoren, wie Alkalimetallsalze von Fettsäuren, Alkalimetallcarbonaten und anderen basischen Stoffen, wie Aminen und Ammoniumsalzen. Einige Beispiele solcher Emulgatoren sind Metallsalze von Stearinsäure, wie z. B. Natriumstearat, Lithiumstearat und dergleichen, Metallsalze von Ölsäure, wie Natrium- und Kaliumoleat und derartigem, Amine, wie Dodecyldimethylamin, Dodecylamin und dergleichen und Ammoniumsalze davon. Wenn andererseits bestimmte Tenside bei der Herstellung von erfindungsgemäßen Schlagzähmodifizierem mit Polycarbonat enthaltenden Zusammensetzungen eingesetzt werden, wie z. B. MBS-Schlagzähmodifizierer, wird wenig oder kein Abbau des Polycarbonats festgestellt. Diese Tenside sind ausgewählt aus der Gruppe von ionischen Tensiden, bestehend aus Alkyl- oder Arylalkylsulfonaten, Alkyl- oder Alkylarylsulfaten und Alkyl- oder Alkylarylphosphaten.
Daher ist es ein Gegenstand der Erfindung, eine schlagzähmodifizierte Polycarbonatzusammensetzung bereitzustellen, die eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen Abbau besitzt.
Das oben genannte Ziel wird erreicht durch eine schlagzähe Carbonatpolymerzusammensetzung gemäß Anspruch 1.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist auf einen Schlagzähmodifizierer gerichtet, wobei, wenn er in einer Carbonat-Polymer-Zusammensetzung verwendet wird, die Carbonat-Polymer-Zusammensetzung verbesserte Wärmestabilität aufweist, indem sie verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen Abbau durch den katalytischen Effekt auf die Polycarbonatkomponente der Zusammensetzung besitzt, auf Grund dessen, dass der Schlagzähmodifizierer im Wesentlichen frei von bestimmten Emulgatoren ist. Es wurde festgestellt, dass bestimmte Schlagzähmodifizierer, hergestellt durch Emulsionspolymerisation, einen katalytischen Abbau des Polycarbonats bewirken. Als solcher reduziert der Abbau das Molekulargewicht des Polycarbonats, wodurch physikalische, chemische und mechanische Eigenschaften, einschließlich der Schmelzviskosität und der Verarbeitung, beeinflusst werden.
In einem Emulsionspolymerisationsprozess sind bestimmte allgemein eingesetzte Emulgatoren Alkalimetallsalze von Fettsäuren. Alkalimetallcarbonate oder andere basische Stoffe können ebenso verwendet werden. Solche Emulgatoren aus dem Stand der Technik sind typischerweise wie zuvor dargelegt.
Bei der Herstellung der Schlagzähmodifizierer mit den obigen üblicherweise eingesetzten Emulgatoren wurde festgestellt, dass restliche Mengen des Emulgators im Schlagzähmodifizierer verbleiben können. Die Menge restlichen Emulgators hängt vom Wiedergewinnungsverfahren des Schlagzähmodifizierers ab. Sprühtrocknung des Schlagzähmodifizierers führt üblicherweise zu einer höheren Menge verbleibenden Emulgators. Wenn Salzkoagulatoren oder Säurekoagulatoren bei der Gewinnung der endgültigen Schlagzähmodifizierer eingesetzt werden, kann mehr des restlichen Emulgators durch den Koagulationsprozess entfernt werden, aber eine genügende Menge des Emulgators kann noch verbleiben.
Die Anmelder haben nun überraschenderweise festgestellt, dass durch Einsatz eines Schlagzähmodifizierers, der im Wege der Herstellung eines Schlagzähmodifizierers im Emulsionspolymerisationsprozess im Wesentlichen von bestimmten Emulgatoren frei ist, ein Schlagzähmodifizierer erhalten wird, der bei Verwendung in einer Carbonatpolymerzusammensetzung nicht katalytisch die Polycarbonatkomponente der Zusammensetzung abbaut, obwohl einiges des Tensids in dem Schlagzähmodifizierer verbleiben kann. Das bevorzugte Tensid für den Emulsionspolymerisationsprozess zur Herstellung der Schlagzähmodifizierer dieser Erfindung sind ionische Tenside, umfassend Alkyl- oder Alkylarylsulfonate, Alkyl- oder Alkylarylsulfate, Alkyl- oder Alkylarylphosphate oder Mischungen davon. Beispiele solcher Tenside schließen, ohne darauf beschränkt zu sein, Folgendes ein: Natriumdodecylbenzolsulfonat, Kaliumoctylbenzolsulfonat, Natriumlaurylsulfat, Natriumalkylnaphthylsulfonate, Calciumdecylbenzolsulfonat, C8-C16 alkylierte Diphenylethernatriumdisulfonate, Kaliumhexylphosphat, Natriumdecylphosphat und Mischungen davon, und dergleichen. Bevorzugt ist das Alkyl eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6-30 Kohlenstoffatomen und kann Aryl-substituiert sein. Die Arylgruppen sind ein organisches Radikal, abgeleitet von einem aromatischen Kohlenwasserstoff, und können 1 bis 3 substituierte Phenylringe enthalten. Die bevorzugten ionischen Tenside sind Alkylsulfonate.
Das kritische Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass der Schlagzähmodifizierer im Wesentlichen frei sein muss von Alkalimetallsalzen von Fettsäuren, Alkalimetalicarbonaten und anderen basischen Verarbeitungshilfsstoffen, die ein Polycarbonat abbauen würden, wenn restliche Mengen in dem Schlagzähmodifizierer verblieben. Wenn jedoch die Tenside, die in der vorliegenden Erfindung offenbart sind, eingesetzt werden, bauen restliche Mengen, die im Schlagzähmodifizierer verbleiben, nicht wesentlich ein Polycarbonat ab, wenn solche Schlagzähmodifizierer in einer Carbonatpolymerzusammensetzung eingesetzt werden.
Polycarbonate, die bei der Herstellung von Carbonatpolymerzusammensetzungen, wie in dieser Erfindung offenbart, nützlich sind, sind im Allgemeinen aromatische Polycarbonate. Typischerweise werden diese hergestellt durch Umsetzung eines zweiwertigen Phenols mit einem Carbonatvorläufer wie Phosgen, einem Halogenformiat oder einem Carbonatester, und allgemein in Gegenwart eines Säureakzeptors und eines Molekulargewichtsreglers. Allgemein gesagt können solche Carbonatpolymere so typisiert werden, dass sie wiederkehrende Struktureinheiten der Formel:
enthalten, worin A ein zweiwertiges aromatisches Radikal des zweiwertigen Phenols ist, das in der Polymerreaktion eingesetzt wird. Das zweiwertige Phenol, das eingesetzt werden kann, um solche aromatische Carbonatpolymere bereitzustellen, sind mononukleare oder polynukleare aromatische Verbindungen, die als funktionelle Gruppen zwei Hydroxyradikale enthalten, wovon jedes direkt an ein Kohlenstoffatom eines aromatischen Kerns angebunden sein kann. Typische zweiwertige Phenole sind: 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)propan; Hydrochinon; Resorcinol; 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)pentan; 2,4'-(Dihydroxydiphenyl)methan; bis(2-Hydroxyphenyl)methan; bis(4-Hydroxyphenyl)methan; 1,1-bis(4-Hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan; Fluorenon bisphenol, 1,1-bis(4-Hydroxyphenyl)ethan; 3,3-bis(4-Hydroxyphenyl)pentan; 2,2'-Dihydroxydiphenyl; 2,6-Dihydroxynaphthalin; bis(4-Hydroxydiphenyl)sulfon; bis(3,5-Diethyl-4-hydroxyphenyl)sulfon; 2,2-bis(3,5-Dibrom-4-hydroxyphenyl)propan; 2,2-bis(3,5-Dimethyl-4-hydroxyphenyl)propan; 2,4'-Dihydroxydiphenyl sulfon; 5'-Chlor-2,4'-dihydroxydiphenyl sulfon; 4,4'-Dihydroxydiphenyl ether; 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dichlordiphenyl ether, spiro biidan bisphenol und dergleichen.
Diese aromatischen Polycarbonate können mit bekannten Verfahren hergestellt werden, wie z. B. und wie oben erwähnt durch Umsetzung eines zweiwertigen Phenols mit einem Carbonatvorläufer, wie Phosgen, gemäß Verfahren die in der Literatur beschrieben sind, einschließlich dem Schmelzpolymerisationsprozess. Im allgemeinen wird in dem Schmelzpolymerisationsprozess ein Diphenylcarbonat mit einem Bisphenol umgesetzt.
Der Carbonatvorläufer, der bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Polycarbonats eingesetzt wird, kann entweder Carbonylhalogenid oder Halogenformiat sein. Die Carbonylhalogenide, die hier eingesetzt werden können, sind z. B. Carbonylbromid, Carbonylchlorid etc. oder Mischungen davon. Die hier zur Verwendung geeigneten Halogenformiate umfassen Bishalogenformiate zweiwertiger Phenole (Bischlorformiate von Bisphenol A, Hydrochinon etc.) oder Glykole (Bishalogenformiate von Ethylenglykol, Neopentylglykol, Polyethylenglykol etc.). Während andere Carbonatvorläufer dem Fachmann geläufig sind, ist Carbonylchlorid, ebenso bekannt als Phosgen, bevorzugt.
Die zuvor offenbarte Reaktion ist bevorzugt bekannt als ein Grenzflächenprozess oder eine Reaktion zwischen der zweiwertigen Verbindung und einem Carbonylchlorid, wie Phosgen. Ein weiterer in dieser Erfindung eingesetzter Prozess zur Herstellung des aromatischen Polycarbonats ist der Umesterungsprozess, der die Umesterung einer aromatischen Dihydroxyverbindung und eines Diestercarbonats umfasst. Dieser Prozess ist bekannt als der Schmelzpolymerisationsprozess. In der Praxis dieser Erfindung ist der Prozess zur Herstellung des aromatischen Polycarbonats nicht kritisch. Das kritische Merkmal dieser Erfindung ist die Zusammensetzung des aromatischen Carbonatpolymers mit dem hier offenbarten speziellen Schlagzähmodifizierer. Wie hier verwendet, soll ein aromatisches Carbonatpolymer jedes der aromatischen Polycarbonate, Polyestercarbonate oder Kombinationen davon bedeuten und beinhalten.
Es ist ebenso möglich, zwei oder mehr verschiedene zweiwertige Phenole oder ein Copolymer eines zweiwertigen Phenols mit einem Glykol oder mit einem Hydroxy- oder Säureterminierten Polyester oder mit einer dibasischen Säure oder Hydroxysäure einzusetzen, im Fall, dass ein Carbonatcopolymer oder Mischpolymer statt eines Homopolymers zur Verwendung bei der Herstellung der Polycarbonatmischungen dieser Erfindung erwünscht ist. Polyarylate und Polyestercarbonatharze oder ihre Mischungen können ebenso eingesetzt werden. Verzweigte Polycarbonate sind ebenso nützlich und in der Literatur ausführlich offenbart. Ebenso können hier Mischungen eines linearen Polycarbonats und eines verzweigten Polycarbonats verwendet werden. Außerdem können Mischungen von jedem der obigen Materialien in der erfindungsgemäßen Praxis eingesetzt werden, um die aromatische Polycarbonatkomponente der Carbonatpolymerzusammensetzung bereitzustellen.
In jedem Fall ist das bevorzugte aromatische Polycarbonat zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Praxis ein Homopolymer, z. B. ein Homopolymer, das abgeleitet ist von 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan (Bisphenol-A) und Phosgen, kommerziell erhältlich unter der Handelsmarkenbezeichnung LEXAN^®, registrierte Marke der General Electric Company.
Die Polycarbonate sind vorzugsweise hochmolekulargewichtige aromatische Polycarbonate mit einer Grenzviskosität, bestimmt in Chloroform bei 25°C, von etwa 0,3 bis etwa 1,5 Deziliter/Gramm (dl/g), vorzugsweise von etwa 0,45 bis etwa 1,0 dl/g. Diese Polycarbonate können verzweigt oder unverzweigt sein und besitzen im allgemeinen ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa 10.000 bis etwa 200.000, vorzugsweise von etwa 20.000 bis etwa 100.000, gemessen mit Gelpermeationschromatographie.
Die verzweigten Polycarbonate können hergestellt werden durch Zugabe eines Verzweigungsmittels während der Polymerisation. Diese Verzweigungsmittel sind wohl bekannt und können polyfunktionale organische Verbindungen umfassen, die mindestens drei funktionelle Gruppen enthalten, die Hydroxyl, Carboxyl, Carbonsäureanhydrid, Halogenformyl und Mischungen davon sein können. Spezielle Beispiele schließen Folgendes ein: Trimellithsäure, Trimellithsäureanhydrid, Trimellithsäuretrichlorid, tris-p-Hydroxyphenylethan, Isatin-bis-phenol, Tris-phenol TC (1,3,5-tris((p-hydroxyphenyl)isopropyl)benzol), Trisphenol PA (4(4(1,1-Bis(p-hydroxyphenyl)-ethyl)alpha,alpha-dimethylbenzyl)phenol), 4-Chlorformylphthalsäureanhydrid, Trimesinsäure und Benzophenontetracarbonsäure. Das Verzweigungsmittel kann in einer Konzentration von etwa 0,05–2,0 Gew.-% zugegeben werden.
Alle Typen Polycarbonatendgruppen sind bezüglich der Polycarbonatkomponente einer Carbonatpolymerzusammensetzung von der vorliegenden Erfindung umfasst.
In der Praxis dieser Erfindung, und wie hier verwendet, schließen Carbonatpolymerzusammensetzungen Folgendes ein: Polycarbonate und Mischungen von Polycarbonatpolymeren mit Polyester, wie z. B. Polyalkylenphthalaten. Eine bevorzugte Mischung ist eine Zusammensetzung eines aromatischen Polycarbonats und eines Polyalkylenphthalats (Polyester) vorzugsweise ein Polyalkylenterephthalat, wie Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET) oder Polypropylenterephthalat (PPT), wobei PBT am meisten bevorzugt ist.
Polyester umfassen diejenigen, die Struktureinheiten der nachfolgenden Formel enthalten:
worin jedes R' unabhängig ein divalentes aliphatisches, alizyklisches oder aromatisches Kohlenwasserstoff- oder Polyoxyalkylenradikal ist, oder Mischungen davon, jedes A¹ unabhängig voneinander ein divalentes aliphatisches, alizyklisches oder aromatisches Radikal ist, oder Mischungen davon. Beispiele geeigneter Polyester, die die Struktur der obigen Formel enthalten, sind Poly(alkylendicarboxylate), flüssigkristalline Polyester und Polyestercopolymere. Es ist ebenso möglich, einen verzweigten Polyester einzusetzen, in den ein Verzweigungsmittel, z. B. ein Glykol mit drei oder mehr Hydroxylgruppen oder eine trifunktionale oder multifunktionale Carbonsäure eingefügt wurde. Weiterhin ist es manchmal wünschenswert, verschiedenste Konzentrationen von Säuren und Hydroxylendgruppen an dem Polyester zu haben, abhängig von der endgültigen Letztverwendung der Zusammensetzung.
Das R'-Radikal kann z. B. ein C2-C10 Alkylenradikal, ein C6-20 alizyklisches Radikal, ein C6-20 aromatisches Radikal oder ein Polyoxyalkylenradikal sein, in dem die Alkylengruppen etwa 2-6 und vorzugsweise 2 oder 4 Kohlenstoffatome enthalten. Das A¹-Radikal in der obigen Formel ist meistens p- oder m-Phenylen, Naphthalen, ein Cycloaliphatischer oder eine Mischung davon. Diese bevorzugte Klasse von Polyester schließt die Poly(alkylenterephthalate) ein.
Beispiele aromatischer Dicarbonsäuren, die durch den dicarboxylierten Rest A1 dargestellt sind, sind Isophthal- oder Terephthalsäure, 1,2-Di(p-carboxyphenyl)ethan, 4,4'-Dicarboxydiphenylether, 4,4'-Bisbenzoesäure und Mischungen davon. Säuren, die verschmolzene Ringe enthalten, können ebenso vorhanden sein, wie in 1,4- 1,5- oder 2,6-Naphthalindicarbonsäuren. Die bevorzugten Dicarbonsäuren sind Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindicarbonsäure, Cyclohexandicarbonsäure oder Mischungen davon.
Die am stärksten bevorzugten Polyester sind Poly(ethylenterephthalat) („PET”) und Poly(1,4-butylenterephthalat), („PBT”), Poly(ethylennaphthanoat) („PEN”), Poly(butylennaphthanoat), („PBN”) und (Polypropylenterephthalat) („PPT”), Polycyclohexandimethanolterephthalat (PCT) und Mischungen davon.
Ebenso hiervon umfasst sind die obigen Polyester mit geringfügiger Menge, z. B. etwa 0,5 bis etwa 10 Gew.-%, Einheiten, die abgeleitet sind von aliphatischer Säure und/oder aliphatischen Polyolen zur Herstellung von Copolyestern.
Mischungen eines aromatischen Polycarbonats und eines Polyesters umfassen Mischungen von etwa 10 bis etwa 90 Gew.-% eines aromatischen Polycarbonats und entsprechend etwa 90 bis etwa 10 Gew.-% eines Polyalkylenphthalats. Vorzugsweise umfasst die Mischungszusammensetzung etwa 30 bis etwa 70 Gew.-% eines aromatischen Polycarbonats und entsprechend etwa 70 bis etwa 30 Gew.-% eines Polyesters. Die Gewichtsprozente sind bezogen auf das Gesamtgewicht des Polycarbonats und Polyalkylenphthalats. Das bevorzugte Polyalkylenphthalat ist ein Polyalkylenterephthalat und noch spezieller ein Polybutylenterephthalat.
Die kautschukartigen Schlagzähmodifizierer, die mit PC gemischt werden können, können vinylaromatische, Alkylacrylat-, Methacrylat- oder Vinylnitrilharze sein, die (a) kautschukmodifiziertes monovinylidenaromatisches Pfropfcopolymer und/oder (b) ein ungepfropftes Copolymer umfassen, und sie werden im allgemeinen hergestellt durch Emulsionspfropfpolymerisation einer Mischung aus einem Monvinylidenmonomer und einem oder mehreren Comonomeren in Gegenwart von einem oder mehreren kautschukartigen polymeren Substraten. Abhängig von der vorhandenen Menge Kautschuk kann eine separate Matrix oder kontinuierliche Phase von ungepfropftem starrem (Co)polymer gleichzeitig mit dem kautschukmodifizierten Monovinylidenpfropfpolymer erhalten werden. Typischerweise umfassen die kautschukmodifizierten Harze das kautschukmodifizierte Pfropfcopolymer in einer Konzentration von 40 bis 95 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes, vorzugsweise 50 bis 85 Gew.-% davon, mehr bevorzugt 75 bis 85 Gew.-% davon. Das verträglichmachende Pfropfpolymer ist in einer Konzentration von 60 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes vorhanden, vorzugsweise 15 bis 50 Gew.-% davon und mehr bevorzugt 15 bis 25 Gew.-% davon.
Monovinyliden-aromatische Monomere, die eingesetzt werden können, umfassen Styrol, α-Methylstyrol, Halogenstyrole, d. h. Dibromstyrol, Mono- oder Dialkyl, Alkoxy- oder Hydroxy-substituierte Gruppen am Kernring des Monovinyliden-aromatischen Monomers, d. h. Vinyltoluol, Vinylxylol, Butylstyrol, para-Hydroxystyrol oder Methoxystyrol oder Mischungen davon. Die eingesetzten Monovinyliden-aromatischen Monomere werden generisch durch die nachfolgende Formel beschrieben:
worin X ausgewählt ist. aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, Cycloalkyl, Aryl, Alkaryl, Aralkyl, Alkoxy, Aryloxy und Halogenen. R ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und Halogen, wie Brom und Chlor. Beispiele substituierter vinylaromatischer Verbindungen umfassen Styrole, 4-Methylstyrol, 3,5-Diethylstyrol, 4-n-Propylstyrol, α-Methylstyrol, α-Methylvinyltoluol, α-Chlorstyrol, α-Bromstyrol, Dichlorstyrol, Dibromstyrol, Tetrachlorstyrol, Mischungen davon und dergleichen. Die bevorzugt verwendeten Monovinyliden-aromatischen Monomere sind Styrol und/oder α-Methylstyrol.
Comonomere, die mit dem Monovinyliden-aromatischen Monomer verwendet werden können, umfassen Acrylnitril, Methacrylnitril, C1 bis C8 Alkyl oder Aryl-substituiertes Acrylat, C1 bis C8 Alkyl-, Aryl- oder Halogenaryl-substituiertes Methacrylat, Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Acrylamid, N-substituiertes Acrylamid oder Methacrylamid, Maleinsäureanhydrid, Maleimid, N-Alkyl-, Aryl- oder Halogenaryl-substituiertes Maleimid, Glycidyl(meth)acrylate, Hydroxyalkyl(meth)acrylate oder Mischungen davon. Das Acrylnitril, substituierte Acrylnitril oder die Acrylsäureester werden generisch durch die nachfolgende Formel beschrieben:
worin R wie zuvor definiert ist und Y ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Cyano und Carbalkoxygruppen, worin die Alkoxygruppe des Carbalkoxy von einem bis etwa zwölf Kohlenstoffatome enthält. Beispiele solcher Monomere umfassen Acrylnitril, Ethacrylnitril, Methacrylnitril, α-Chloracrylnitril, α-Bromacrylnitil, Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Propylacrylat, Isopropylacrylat und Mischungen davon. Das bevorzugte Monomer ist Acrylnitril und die bevorzugten Acrylsäureester sind Ethylacrylat und Methylmethacrylat.
Das kautschukmodifizierte Pfropfcopolymer umfasst vorzugsweise (i) das Kautschuksubstrat und (ii) einen festen polymeren Überschicht(Superstrat)-Anteil, der auf das Kautschuksubstrat gepfropft ist. Das Kautschuksubstrat ist in dem Pfropfcopolymer vorzugsweise in einer Konzentration von 40 bis 95 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Pfropfcopolymers vorhanden, mehr bevorzugt von 50 bis 85 Gew.-% davon und am meisten bevorzugt 75 bis 85 Gew.-% davon.
Beispiele von Kautschukpolymeren für das Substrat umfassen: konjugierte Diene, Copolymere eines Diens mit Styrol, Acrylnitril, Methacrylnitril oder C1 bis C12 Alkylacrylat, die mindestens 50 Gew.-% (vorzugsweise mindestens 65%) konjugierte Diene, Polyisopren oder Mischungen davon enthalten; Olefinkautschuke, d. h. Ethylenpropylencopolymere (EPR) oder Ethylenpropylen nicht konjugierte Diencopolymere (EPDM); Silikonkautschuke; oder C1 bis C8 Alkylacrylathomopolymere oder -copolymere mit Butadien und/oder Styrol. Das acrylische Polymer kann ebenso bis zu 5% eines oder mehrerer polyfunktionaler Vernetzungsmittel enthalten, wie z. B. Alkylendiol-di(meth)acrylate, Alkylentriol-tri(meth)acrylate, Polyesterdi(meth)acrylate, Divinylbenzol, Trivinylbenzol, Butadien, Isopren und wahlweise pfropfbare Monomere, wie z. B. Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat, Allyl(meth)acrylat, Diallylmaleat, Diallylfumarat, Diallylalipat, Triallylester von Zitronensäure oder Mischungen dieser Mittel.
Die Dienkautschuke können bevorzugt Polybutadien, Polyisopren und Copolymere von Butadien sein, die durch wässrige radikalische Emulsionspolymerisation hergestellt sind. Die Acrylatkautschuke können sein: vernetzte, partikuläre Emulsionscopolymere, im wesentlichen aus C1-C8 Alkylacrylat, insbesondere C4-C6 Alkylacrylat, wahlweise in Beimischung mit bis zu 15 Gew.-% Comonomeren, wie Styrol, Methylmethacrylat, Butadien, Vinylmethylether oder Acrylnitril und wahlweise mit bis zu 5 Gew.-% eines polyfunktionalen vernetzenden Comonomers, z. B. Divinylbenzol, Glykolbisacrylate, Bisacrylatmide, Phosphorsäuretriallylester, Zitronensäuretriallylester, Allylester oder Acrylsäure oder Methacrylsäure, Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat. Ebenso geeignet sind Mischungen von Dien- und Alkylacrylatkautschuken und Kautschuken, die eine sogenannte Kern-/Schale-Struktur besitzen, z. B. einem Kern aus einem Dien- oder Acrylatkautschuk und einer Schale aus einem Acrylat oder Styrolacrylnitril.
Spezielle konjugierte Dienmonomere, die normalerweise bei der Herstellung des Kautschuksubstrats des Pfropf- oder Kern-Schale-Polymers eingesetzt werden, werden generisch durch die nachfolgende Formel beschrieben:
worin X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, Chlor oder Brom. Beispiele von verwendbaren Dienen sind Butadien, Isopren, 1,3-Heptadien, Methyl-1,3-pentadien, 2,3-Dimethylbutadien, 2-Ethyl-1,3-pentadien, 1,3- und 2,4-Hexadiene, Chlor- und Brom-substituierte Butadiene, wie Dichlorbutadien, Brombutadien, Dibrombutadien, Mischungen davon und dergleichen. Ein bevorzugtes konjugiertes Dien ist 1,3-Butadien.
Das Substratpolymer, wie erwähnt, ist vorzugsweise ein konjugiertes Dienpolymer, wie Polybutadien, Polyisopren, oder ein Copolymer, wie Butadien-Styrol, Butadien-Acrylnitril oder dergleichen. Der kautschukartige polymere Substratanteil besitzt vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur (T₈), die gleich oder weniger als etwa 0°C ist.
Mischungen von einem oder mehreren kautschukartigen Polymeren, die zuvor für die Herstellung der monovinylidenaromatischen Pfropfpolymere beschrieben wurden, oder Mischungen von einem oder mehreren kautschukmodifizierten monovinylidenaromatischen Pfropfpolymeren, wie hier offenbart, können ebenso eingesetzt werden. Weiterhin kann der Kautschuk entweder ein Block- oder statistisches Copolymer umfassen. Die Kautschukpartikelgröße ist für diese Erfindung nicht kritisch, kann aber mit einfachen Lichttransmissionsmethoden oder Kapillarströmungschromatographie (CHDF) gemessen werden, und kann beschrieben werden als eine mittlere Partikelgröße, bezogen auf das Gewicht, von 0,05 bis 1,2 Micron, vorzugsweise 0,2 bis 0,8 Micron, für emulsionsbasierte polymerisierte Kautschuklatices, oder 0,5 bis 10 Micron, vorzugsweise 0,6 bis 1,5 Micron, für massepolymerisierte Kautschuksubstrate, die ebenso gepfropfte Monomerokkulsionen einbezogen haben. Das Kautschuksubstrat ist vorzugsweise ein partikulärer, moderat vernetzter Dien- oder Alkylacrylatkautschuk und besitzt vorzugsweise einen Gelgehalt von größer als 70%.
Bevorzugte Pfropf-Überschichten(Superstrate) umfassen Copolymere von Styrol und Acrylnitril, Copolymere von α-Methylstyrol und Acrylnitril, Methylmethacrylatpolymere oder -copolymere. Spezielle Beispiele von monovinylidenaromatischen Pfropfcopolymeren umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, die nachfolgenden: Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Acrylnitril-Styrol-Butylacrylat (ASA), Methylmethacrylat-Acrylnitril-Butadien-Styrol (MABS), Acrylnitril-Ethylen-Propylen-nichtkonjugiertes Dien-Styrol (AES). Die meist bevorzugten sind Methacrylat-Butadien-Styrol (MBS) und Methylacrylat, Butylacrylat (Acrylkautschuk), wie z. B. Pfropfcopolymere oder mit einer Schale-Kern-Struktur.
Die ungepfropften Polymere (typischerweise frei von Kautschuk) sind harzartige, thermoplastische Polymere von Styrol, α-Methylstyrol, Styrolen, die am Kern substituiert sind, wie para-Methylstyrol, Methylacrylat, Methylmethacrylat, Acrylnitril, Methacrylnitril, Maleinsäureanhydrid, N-substituiertes Maleimid, Vinylacetat oder Mischungen davon. Styrol/Acrylnitril-Copolymere, α-Methylstyrol/Acrylnitril-Copolymere, Methylmethacrylat/Acrylnitril-Copolymere, Polyalkylacrylate, Polyacrylate oder Copolymere davon sind bevorzugt.
Die ungepfropften starren Copolymere sind bekannt und können hergestellt werden durch radikalische Polymerisation, insbesondere durch Emulsions-, Suspensions-, Lösungs- oder Massepolymerisation. Sie besitzen vorzugsweise Zahlenmittel der Molekulargewichte von 20.000 bis 200.000.
Diese kautschukmodifizierten Monovinyliden-Pfropfpolymere können entweder durch Masse-, Emulsions-, Suspensions-, Lösungs- oder kombinierten Verfahren hergestellt werden, wie Masse-Suspension, Emulsion-Masse, Masse-Lösung oder andere Techniken, können hergestellt werden entweder durch kontinuierliche, Semibatch oder Batchverfahren und sind im Wesentlichen frei von Alkalimetallsalzen von Fettsäuren, Alkalimetallcarbonaten und anderen basischen Stoffen.
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Carbonat-Polymerzusammensetzung gerichtet, die ein aromatisches Carbonatpolymer und einen Schlagzähmodifizierer umfasst, wobei der Schlagzähmodifizierer frei ist von basischen Stoffen, wie Alkalimetallsalzen von Fettsäuren mit C6-C30 Kohlenstoffatomen, Alkalimetallcarbonaten und anderen basischen Stoffen, wie Aminen oder Ammoniumsalzen, wie zuvor offenbart. Der Schlagzähmodifizierer kann eine Schale-Kern-Struktur sein mit einem kautschukartigen Kern und thermoplastischer Schale oder ein gepfropftes Kautschukcopolymer. Der kautschukartige Kern wird hergestellt durch ein Emulsionspolymerisationsverfahren, bei dem ein Tensid eingesetzt wird, das ausgewählt ist aus der Gruppe von Alkyl- oder Alkylarylsulfonaten, Alkyl-, oder Alkylarylsulfaten, Alkyl- oder Alkylarylphosphaten, substituierten Silikaten und Mischungen davon, wie zuvor offenbart. Das bevorzugte Tensid ist ein Alkylsulfonat mit einer Alkylgruppe von C6-C16 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise C8-C12 Kohlenstoffatomen.
In der Praxis dieser Erfindung kann jeder Schlagzähmodifizierer eingesetzt werden, unter der Voraussetzung, dass er frei ist von Alkalimetallsalzen von Fettsäuren, Alkalimetallcarbonaten und anderen basischen Stoffen. Vorzugsweise umfasst der Schlagzähmodifizierer eine Schale-Kern-Struktur, wobei der Kern ein kautschukartiges Material mit einer Glasübergangstemperatur (T_g) gleich oder weniger als 0°C ist und ein solch kautschukartiges Material enthält wie Butylkautschukacrylate, Polyolefine, Siloxane, Polybutadiene, Polyisoprene, Styrol-Butadien-Kautschuke, Mischungen davon und dergleichen. Die Schale ist ein thermoplastisches Polymer, welches das PC leicht benetzt. Die Schale kann lediglich den Kern physikalisch einkapseln oder die Schale kann teilweise oder im Wesentlichen vollständig auf den Kern gepfropft sein. Noch spezieller umfasst die Schale eine vinylaromatische Verbindung und/oder eine Vinylcyanidsäure oder ein Alkyl(meth)acrylat.
Olefin-haltige Copolymere, wie Olefinacrylate und Olefindienterpolymere können zusätzlich als Schlagzähmodifizierer in den vorliegenden Zusammensetzungen eingesetzt werden. Ein Beispiel eines Olefin-Acrylatcopolymer-Schlagzähmodifizierers ist Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer, erhältlich von Union Carbide als DPD-6169. Andere höhere Olefinmonomere können als Copolymere mit Alkylacrylaten, z. B. Propylen- und n-Butylacrylat, eingesetzt werden. Die Olefin-Dien-Terpolymere sind aus dem Stand der Technik bekannt und fallen im allgemeinen in die EPDM(Ethylen-Propylen-Dien)-Familie der Terpolymere. Polyolefine, wie Polyethylen, Polyethylencopolymere mit Alphaolefinen, sind ebenso in diesen Zusammensetzungen nützlich.
Zusätzlich können auch styrolhaltige Polymere als Schlagzähmodifizierer verwendet werden. Beispiele solcher Polymere sind Styrol-Butadien-Styrol (SBS), Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol (SEBS) und weitere hochschlagzähe styrolhaltige Polymere (HIPS).
Der Emulsionspolymerisationsprozess zur Herstellung des Schlagzähmodifizierers gemäß dieser Erfindung ist nicht kritisch und ist beschrieben und offenbart in den verschiedensten Patenten und der Literatur von Firmen von Rohm & Haas und der General Electric Company. Jedoch ist das kritische Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass der Schlagzähmodifizierer im wesentlichen frei sein muss von den zuvor aufgeführten Emulgatoren.
Die Carbonatpolymerzusammensetzung umfasst in Beimischung ein Carbonatpolymer und einen Schlagzähmodifizierer. Das Carbonatpolymer kann ein Polycarbonat sein oder eine Mischung aus einem Polycarbonat und einem Polyester, wie zuvor beschrieben. Die Zusammensetzung umfasst 85 bis 95 Gew.-% eines Carbonatpolymers und entsprechend 15 bis 5 Gew.-% eines Schlagzähmodifizierers. Die Gewichts-% sind bezogen auf das Gesamtgewicht von Carbonatpolymer und Schlagzähmodifizierer. Der Schlagzähmodifizierer besitzt einen pH von 3 bis 7.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEISPIELE DIESER ERFINDUNG
Diese Erfindung kann weiterhin mittels der nachfolgenden Beispiele beschrieben werden. Es versteht sich jedoch, dass diese Erfindung, wie durch die Ansprüche bestimmt, in keiner Weise durch diese Beispiele beschränkt werden soll. Wo Mengen in Prozent angegeben sind, beziehen sich diese Prozent auf das Gewicht, sofern nicht anders angegeben.
Beispiel 1 (außerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung)

Polycarbonatharz mit einer Grenzviskosität von etwa 0,43 dl/g (Deziliter/Gramm), gemessen in Methylenchlorid bei etwa 20°C wurde unter Verwendung eines 130 mm W-P Doppelschneckenextruders mit Additiven, wie in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben extrudiert. Das Extrudat wurde pelletisiert und bei etwa 120°C über etwa 2 Stunden getrocknet. Die getrockneten Pellets wurden anschließend in Testprüfkörper spritzgegossen, wobei die Gehäusetemperatur der Spritzgießmaschine von etwa 285°C bis etwa 300°C variierte. Die Formulierung A ist eine Vergleichsformulierung und die Formulierung 1 ist eine erfindungsgemäße Formulierung. Die erhaltenen Testergebnisse sind in der Tabelle 1 wie nachfolgend. Tabelle 1

Formulierung	A	1
Polycarbonat	100	100
Stabilisator (gehindertes Phenol-Arylphosphit)	0,39	0,39
Entformung (Pentaerythritoltetrastearat) (PETS)	0	0,1
Schlagzähmodifizierer 1	4	-
Schlagzähmodifizierer 2	-	4
Eigenschaften
Zugdehnung (%)	33	54
MVI @ 6 Min 300°C (ml/10 Min)	16,8	16,7
MVI 18 Min @ 300°C (ml/10 Min)	21,5	18,8
MVI Verschiebung (18 – 6 Min) %	28(%)	13(%)

Der Schlagzähmodifizierer 1 ist ein Schale-Kern MBS, hergestellt durch Einsatz eines Alkalimetallsalzes eines Fettsäureemulgators und mit restlichem Emulgator.
Der Schlagzähmodifizierer 2 ist ein Schale-Kern MBS, hergestellt durch Einsatz eines Alkylsulfonattensides und mit restlichem Tensid.
Die Ergebnisse zeigen eindeutig eine bessere Schmelzstabilität (Formulierung 1 im Vergleich zu Formulierung A) wie nachgewiesen durch die Reduktion in der Schmelzvolumen-Indexverschiebung, wenn die Verweilzeit von 6 Minuten auf 18 Minuten im Spritzgehäuse erhöht wird. Die Differenz von etwa 50% Reduktion der Schmelzvolumenindexverschiebung von 28% mit Schlagzähmodifizierer 1 gegenüber 13% mit Schlagzähmodifizierer 2.
Beispiel 2 (außerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung)

Das Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass die hier eingesetzten Formulierungen so waren, wie in der Tabelle 2 angegeben. Die Formulierung B und C sind Vergleichsbeispiele und die Formulierung 2 und 3 waren erfindungsgemäße Formulierungen. Tabelle 2

Formulierung	B	2	C	3
Polycarbonat	100	100	100	100
Stabilisator	0,6	0,6	0,6	0,6
Entformung (PETS)	0,15	0,2		0,1
Schlagzähmodifizierer 1	4		4
Schlagzähmodifizierer 2		4		4
Eigenschaften
Zugdehnung (%)	75	99	70	86
MVI 6 min @ 300°C (ml/10 min)	17,6	16,9	17,9	19,2
MVI 18 min @ 300°C (ml/10 min)	18,9	16	18,9	18,9
MVI Verschiebung (18 – 6 min) %	7	–5	6	–2

Die Schlagzähmodifizierer 1 und 2 sind dieselben wie in der Tabelle 1 eingesetzt.
Gleicher Stabilisator und Entformung wie in Tabelle 1 eingesetzt, außer dass der Stabilisator auch einen Thioester enthielt.
Beispiel 3 (außerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung)

Das Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass hier ein Polycarbonat mit einer Grenzviskosität von etwa 0,46 dl/g und ein 30 mm Doppelschneckenextruder eingesetzt wurden. Die Formulierung D, E, F, G und H (Tabelle 3) sind Vergleichsformulierungen. Die Formulierungen 4–8 (Tabelle 4) sind erfindungsgemäße Formulierungen. Tabelle 3

Formulierung	D	E	F	G	H
Polycarbonat	100	100	100	100	100
Stabilisator	0,39	0,39	0,39	0,39	0,39
Ruß phr	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
Schlagzähmodifizierer 1	4,0	4,0	4,0	4,0	4,0
Entformung (PETS)	-	0,1	0,2	-	-
Polyalphaolefin	-	-	-	0,1	0,2
Entformung
Eigenschaften
MVI 6 Min @ 300°C (ml/10 Min)	14,	17,3	15,9	15,9	15,2
MVI 18 Min Vorerhitzen @ 300°C (ml/10 Min)	15,5	19,3	17,9	18,1	18,0
MVI Verschiebung (18 – 6 Min) %	6	12	13	14	18
Gleicher Schlagzähmodifizierer 1 wie in Tabelle 1, Beispiel A eingesetzt. Gleicher Stabilisator und Entformer wie in Tabelle 1, Beispiel 1 eingesetzt. Ruß ist 25% Konzentrat ineinem PC-Harzträger.

Tabelle 4

Formulierung	4	5	6	7	8
Polycarbonat IV-0,45 dl/g	100	100	100	100	100
Stabilisator	0,39	0,39	0,39	0,39	0,39
Ruß	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
Schlagzähmodifizierer 2	4,0	4,0	4,0	4,0	4,0
Polyalphaolefin
Entformung phr	-	-	-	0,1	0,2
Entformung (PETS) phr	-	0,1	0,2	-	-
Eigenschaften
MVI 6 Min @ 300°C (ml/10 Min), MVI 18 Min	15,5 16,4	15,9 15,7	15,8 15,9	15,8 16,7	16,2 16,5
Vorerhitzen @ 300°C (ml/10 Min)
MVI Verschiebung % (18 – 6 Min)	4	–1	1	6	2
Der Schlagzähmodifizierer 2 war der gleiche wie in Tabelle 1, Beispiel 1. Gleicher Stabilisator und Entformer wie in Tabelle 3. Gleicher Ruß wie in Tabelle 3.

Beim Vergleich der Ergebnisse der Tabellen 3 und 4 wird klar aufgezeigt, dass die Polycarbonatzusammensetzung mit dem Schlagzähmodifizierer, der mit einem nicht-Fettsäureemulgator hergestellt ist, namentlich einem Alkylsulfonat (Schlag-zähmodifizierer 2), eine signifikant bessere Schmelzstabilität besaß, wie nachgewiesen durch die Modifizierer 2), eine signifikant bessere Schmelzstabilität besaß, wie nachgewiesen durch die geringere Verschiebung im Schmelzvolumenindex (%), wenn die Verweilzeit von 6 auf 18 Minuten erhöht wurde (Tabelle 4). Weiterhin wechselwirkt der Schlagzähmodifizierer aus dem Stand der Technik, der ein Alkalimetallsalz einer Fettsäure enthält (Tabelle 3) signifikant mit dem Polycarbonatharz, das schlechtere Eigenschaften zeigte, wie durch die MVI-Verschiebung gezeigt.
Beispiel 4 (außerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung)
Eine Carbonatpolymermischungszusammensetzung, die aus einem Polycarbonat mit einer Grenzviskosität von etwa 0,55 dl/gr (gemessen wie in Beispiel 1), und einem Polybutylenterephthalat (PBT) mit einer Grenzviskosität von etwa 1,20 dl/gm in einer 60/40 Phenoltetrachlorethanlösung bestand, wurde hergestellt, indem man die Zusammensetzung unter Verwendung eines 30 mm Doppelschnecken-Vakuum-entlüfteten Extruders extrudierte. Das Extrudat wurde pelletisiert und die Pellets wurden auf Farbe untersucht. Die Ergebnisse der Vergleichsformulierung I und der Formulierung 9 gemäß der Erfindung waren wie folgt: Tabelle 5

Formulierung I 9

Polycarbonat 45 45

PBT 45 45

Schlagzähmodifizierer 1 10

Schlagzähmodifizierer 2 10

Pelletfarbe Gelb Weiß
Die Schlagzähmodifizierer 1 und 2 waren die gleichen wie im Beispiel 1 eingesetzt.
Obwohl zahlreiche Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindungen angesichts der vorangehenden Beschreibung möglich sind, versteht es sich, dass sie in den Schutzbereich der angefügten Ansprüche fallen.

Claims

Eine schlagzähe Carbonatpolymerzusammensetzung mit verbesserter Schmelze und Wärmestabilität und verbesserter Resistenz gegenüber Polymerabbau, die in Beimengung Folgendes umfasst: ein aromatisches Polycarbonat und einen Elastifikator, hergestellt durch ein Emulsionspolymerisationsverfahren, wobei die Polymerzusammensetzung in Beimischung 85–95 Gewichtsprozent des Polycarbonats und entsprechend 15 bis 5 Gewichtsprozent des Elastifikators umfasst, wobei die Gewichtsprozent auf dem Gesamtgewicht des Polycarbonats und des Elastifikators basieren, worin der Elastifikator Folgendes ist: im Wesentlichen frei von basischen Verbindungen aus der Emulsionspolymerisation, die das aromatische Polycarbonat katalytisch abbauen, wobei der pH eines solchen Elastifikators 3–7 ist, worin der Elastifikator eine Schale-Kern-Struktur hat, wobei der Elastifikator, der hergestellt wird, einen grenzflächenaktiven Stoff verwendet, gewählt aus der Gruppe bestehend aus – Alkylsulfonaten, – Alkylarylsulfonaten, – Alkylsulfaten, – Alkylarylsulfaten, – Alkylphosphat und – Alkylarylphosphaten und Mischungen davon, und worin der Kern ein Dienkautschukpolymer ist, gewählt aus der Gruppe, die im Wesentlichen aus Folgendem besteht: konjugierten Dienen, Copolymeren, die mindestens ungefähr 50 Gewichtsprozent eines konjugierten Diens enthalten, einem Olefingummi und Mischungen davon, und die Schale ein thermoplastisches Polymer ist, das das Polycarbonat ohne Weiteres anfeuchtet.
Die Carbonatpolymerzusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin der Elastifikator im Wesentlichen frei von Polymerisationsemulgatoren ist, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkalimetallsalzen von Fettsäuren, Alkalimetallcarbonaten, Aminen und Ammoniumsalzen.
Die aromatische Carbonatpolymerzusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin der grenzflächenaktive Stoff ein Alkylsulfonat ist, das eine Alkylgruppe von 6-18 Kohlenstoffatomen hat.
Die aromatische Carbonatpolymerzusammensetzung gemäß Anspruch 1, die in Beimischung damit ein Polyester hat.
Die Zusammensetzung gemäß Anspruch 4, worin die Zusammensetzung ungefähr 10 bis ungefähr 90 Gewichtsprozent eines aromatischen Polycarbonats und entsprechend ungefähr 90 bis ungefähr 10 Gewichtsprozent eines Polyesters, basierend auf dem Gesamtgewicht von aromatischem Polycarbonat und Polyester, umfasst.