EP2137252A1 - Erzeugnisse mit vebesserter flammwidrigkeit - Google Patents

Erzeugnisse mit vebesserter flammwidrigkeit

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Publication number
EP2137252A1
EP2137252A1 EP08734843A EP08734843A EP2137252A1 EP 2137252 A1 EP2137252 A1 EP 2137252A1 EP 08734843 A EP08734843 A EP 08734843A EP 08734843 A EP08734843 A EP 08734843A EP 2137252 A1 EP2137252 A1 EP 2137252A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
weight
flame retardant
composition according
phenyl
retardant additive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08734843A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Claus RÜDIGER
Berit Krauter
Michael Wagner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer Intellectual Property GmbH
Original Assignee
Bayer MaterialScience AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer MaterialScience AG filed Critical Bayer MaterialScience AG
Publication of EP2137252A1 publication Critical patent/EP2137252A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0066—Flame-proofing or flame-retarding additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477—Six-membered rings
    • C08K5/3492—Triazines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates

Definitions

  • the present invention relates to a composition
  • a composition comprising polycarbonate and from 0.0001% by weight to 0.5% by weight of 2- [2-hydroxy-4- (2-ethylhexyl) oxy] phenyl-4,6-di (4-phenyl) phenyl-l, 3,5-triazine (CAS No. 204583-39-1) and 0.01% to 30.00% by weight of a flame retardant additive.
  • Flame-resistant plastic molding compounds are used for a variety of applications. Typical applications of such plastics are the electrical engineering and electronics, where they u.a. be used for the production of carriers of live parts or in the form of television and monitor housings. But even in the interior trim of rail vehicles or aircraft, flame retardant plastics have found their place. In addition to good flame retardancy, the plastics used must also show other positive properties at a high level. These include, among other mechanical properties, such as a high impact strength and a sufficient long-term stability to thermal stress or against possible damage from exposure to light. In this case, such a combination of properties is not always easy to achieve. Although in plastics with the help of flame retardants usually the desired flame retardancy can be easily adjusted. Often, however, relatively large amounts are required for this, which rapidly leads to a drastic deterioration of other properties such as e.g. the mechanics leads.
  • EP 1 308 084 discloses polymer compositions which, in addition to a specific combination of UV absorbers, may additionally contain unspecified flame retardants.
  • EP 1 762 591 describes compositions comprising polycarbonate and defined UV
  • Polyalkylene (meth) acrylate and compounds of the type of 2,4-bis (4-phenylphenyl) -6- (2-hydroxyphenyl) -1, 3,5-triazines and a second, polycarbonate-containing layer In US 6,255,483 and in GB 2317174 biphenyl-substituted triazine compounds are described. Mixtures with other additives are mentioned in general terms. However, a specific teaching for providing compositions with improved flame retardance properties is not disclosed in the document.
  • An object of the present invention is to provide compositions containing polycarbonate which have improved flame retardancy.
  • compositions containing polycarbonate with a synergistic combination of a flame retardant and small amounts of 2- [2-hydroxy-4- (2-ethylhexyl) oxy] phenyl-4,6-di (4-phenyl) phenyl-1,3,5-triazine improves the flameproofing properties of the composition to a surprisingly high degree.
  • the present invention thus relates to a composition
  • a composition comprising polycarbonate and from 0.0001% by weight to 0.5% by weight of 2- [2-hydroxy-4- (2-ethylhexyl) oxy] phenyl-4,6-di (4-phenyl) phenyl-l, 3,5-triazine (CAS No. 204583-39-1) and 0.005% to 30.00% by weight of a flame retardant additive.
  • 0.005% by weight to 30.00% by weight of a flame retardant additive is not limited to a single flame retardant additive, but also includes mixtures of flame retardant additives.
  • compositions can be used advantageously in various applications. These include, for example, applications in the electrical / electronics sector, such as lamp housings, electrical circuit breakers, power strips or television or monitor housings.
  • the compositions according to the invention can be used in the form of panels for architectural or industrial glazings, as linings of rail vehicle and aircraft interiors, to which respectively increased flame retardance requirements are placed.
  • the present invention also relates to processes for preparing a composition according to the invention, characterized in that polycarbonate and 0.0001% by weight to 0.5% by weight of 2- [2-hydroxy-4- (2-ethylhexyl) oxy] phenyl-4, 6-di (4-phenyl) phenyl-l, 3,5-triazine (CAS No. 204583- 39-1) and 0.01% by weight to 30.00% by weight of a flame retardant additive are combined and mixed, optionally in Solvent, optionally homogenizing and the solvent is removed.
  • Polycarbonates for the compositions according to the invention are homopolycarbonates, copolycarbonates and thermoplastic polyestercarbonates.
  • the polycarbonates and copolycarbonates according to the invention generally have average molecular weights (weight average) of from 2,000 to 200,000, preferably from 3,000 to 150,000, in particular from 5,000 to 100,000, very particularly preferably from 8,000 to 80,000, in particular from 12,000 to
  • they furthermore preferably have average molecular weights M w of from 16,000 to 40,000 g / mol.
  • the preparation is preferably carried out by the phase boundary process or the melt transesterification process and will first be described by way of example in the phase boundary process.
  • Preferred starting compounds are bisphenols of the general formula HO-Z-OH, wherein Z is a divalent organic radical having from 6 to 30 carbon atoms and containing one or more aromatic groups.
  • Z is a divalent organic radical having from 6 to 30 carbon atoms and containing one or more aromatic groups.
  • Examples of such compounds are bisphenols which belong to the group of dihydroxydiphenyls, bis (hydroxyphenyl) alkanes, indanebisphenols,
  • Particularly preferred bisphenols belonging to the aforementioned linking groups are bisphenol-A, tetraalkylbisphenol-A, 4,4- (meta-phenylenediisopropyl) diphenol (bisphenol M), 4,4- (para-phenylenediisopropyl) diphenol, N-phenyl- Isatin bisphenol, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane (BP-TMC), bisphenols of the 2-hydrocarbyl-3,3-bis (4-hydroxyaryl) phthalimidines type, in particular 2-phenyl-3,3-bis (4-hydroxyphenyl) phthalimidine, and optionally mixtures thereof.
  • homopolycarbonates based on bisphenol-A and copolycarbonates based on the monomers bisphenol A and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane are particularly preferred.
  • the bisphenol compounds to be used according to the invention are reacted with carbonic acid compounds, in particular phosgene or, during the melt transesterification process, diphenyl carbonate or dimethyl carbonate.
  • Polyestercarbonates are obtained by reacting the abovementioned bisphenols, at least one aromatic dicarboxylic acid and optionally carbonic acid equivalents.
  • Suitable aromatic dicarboxylic acids are, for example, phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 3,3'- or 4,4'-diphenyldicarboxylic acid and benzophenone dicarboxylic acids.
  • a portion, up to 80 mole%, preferably from 20 to 50 mole%, of the carbonate groups in the polycarbonates may be replaced by aromatic dicarboxylic acid ester groups.
  • Inert organic solvents used in the interfacial process include, for example, dichloromethane, the various dichloroethanes and chloropropane compounds, tetrachloromethane, trichloromethane, chlorobenzene, and chlorotoluene. Preference is given to using chlorobenzene or dichloromethane or mixtures of dichloromethane and chlorobenzene.
  • the interfacial reaction can be catalyzed by catalysts such as tertiary amines, in particular
  • N-alkylpiperidines or onium salts are accelerated. Tributylamine, triethylamine and N-ethylpiperidine are preferably used. In the case of the melt transesterification process, the catalysts mentioned in DE-A 42 38 123 are used.
  • the polycarbonates can be branched deliberately and controlled by the use of small amounts of branching.
  • Some suitable branching agents are: isatin biscresol, phloroglucinol, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) -hepten-2; 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) heptane;
  • the optionally used 0.05 to 2 mol%, based on diphenols, of branching agents or mixtures of the branching agents can be used together with the diphenols but can also be added at a later stage of the synthesis.
  • Chain terminators can be used.
  • the chain terminators used are preferably phenols such as phenol, alkylphenols such as cresol and 4-tert-butylphenol, chlorophenol, bromophenol, cumylphenol or mixtures thereof in amounts of 1-20 mol%, preferably 2-10 mol%, per mol bisphenol. Preference is given to phenol, 4-tert-butylphenol or cumylphenol.
  • Chain terminators and branching agents may be added separately or together with the bisphenol to the syntheses.
  • the inventively preferred polycarbonate is bisphenol A homopolycarbonate.
  • the polycarbonates according to the invention can also be prepared by the melt transesterification process.
  • the melt transesterification process is described, for example, in the Encyclopedia of Polymer Science, Vol. 10 (1969), Chemistry and Physics of Polycarbonates, Polymer
  • the aromatic dihydroxy compounds already described in the phase boundary process are transesterified in the melt with carbonic acid diesters with the aid of suitable catalysts and optionally further additives
  • Carbonic acid diesters according to the invention are those of the formula (1) and (2)
  • the proportion of carbonic acid ester is 100 to 130 mol%, preferably 103 to 120 mol%, particularly preferably 103 to 109 mol%, based on the dihydroxy compound.
  • onium salts As catalysts in the context of the invention, basic catalysts such as, for example, alkali metal and alkaline earth metal hydroxides and oxides but also ammonium or phosphonium salts, referred to below as onium salts, are used in the melt transesterification process as described in the cited literature. Onium salts, particularly preferably phosphonium salts, are preferably used here. Phosphonium salts in the context of the invention are those of the formula (3)
  • R 1 '4 the same or different Ci-Cjo-alkyl, C 6 -C 0 aryls, C 7 -C 0 aralkyls or C 5 -C 6 - Cycloalkyls can be, preferably methyl or C 6 -C 14 aryls, particularly preferably methyl or phenyl, and
  • X may be an anion such as hydroxide, sulfate, hydrogensulfate, bicarbonate, carbonate, a halide, preferably chloride, or an alkoxide of the formula OR where RC 6 -
  • the catalysts are preferably "3 mol, particularly preferably based on one mole of bisphenol, in amounts of from 10", are used in quantities of 10 -8 to 10 7 to 10 "4 mol.
  • catalysts can be used alone or optionally in addition to the onium salt to increase the rate of polymerization.
  • These include salts of alkali metals and alkaline earth metals, such as hydroxides, alkoxides and aryloxides of lithium, sodium and potassium, preferably sodium hydroxide, alkoxide or aryloxide salts. Most preferred are sodium hydroxide and sodium phenolate.
  • the amounts of cocatalyst can range from 1 to 200 ppb, preferably from 5 to 150 ppb, and most preferably from 10 to 125 ppb, each calculated as sodium.
  • the transesterification reaction of the aromatic dihydroxy compound and the carbonic diester in the melt is preferably carried out in two stages.
  • the melting of the aromatic dihydroxy compound and the carbonic diester at temperatures of 80 to 250 0 C, preferably 100 to 230 0 C, particularly preferably 120 to 190 0 C under normal pressure in 0 to 5 hours, preferably 0.25 to 3 hours instead.
  • the catalyst is prepared by applying a vacuum (up to 2 mm Hg) and increasing the temperature (up to 260 0 C) by distilling off the monophenol, the oligocarbonate of the aromatic dihydroxy compound and the carbonic acid diester. In this case, the majority of vapors from the process accrue.
  • the oligocarbonate thus prepared has an average molecular weight M w (determined by measuring the relative solution viscosity in dichloromethane or in mixtures of equal amounts by weight of phenol / o-dichlorobenzene calibrated by light scattering) in the range from 2000 g / mol to 18 000 g / mol, preferably from 4 000 g / mol to 15,000 g / mol. - o -
  • the polycarbonate prepared in the second stage, in the polycondensation by further increasing the temperature to 250 to 320 0 C, preferably 270 to 295 ° C, and at a pressure of ⁇ 2 mm Hg, the polycarbonate prepared. The remainder of the vapors are removed from the process.
  • the catalysts can also be used together in combination (two or more).
  • alkali / alkaline earth metal catalysts When using alkali / alkaline earth metal catalysts, it may be advantageous to add the alkali / alkaline earth metal catalysts at a later time (eg, after the oligocarbonate synthesis in the second stage polycondensation).
  • the reaction of the aromatic dihydroxy compound and the carbonic acid diester to the polycarbonate can be carried out batchwise or preferably continuously, for example in stirred vessels, thin-film evaporators, falling film evaporators, stirred tank cascades, extruders, kneaders, simple disk reactors and high-viscous disk reactors.
  • branched poly- or copolycarbonates can be prepared by using polyfunctional compounds.
  • the polycarbonates and copolycarbonates according to the invention may also contain other aromatic polycarbonates and / or other plastics such as aromatic polyester carbonates, aromatic polyesters such as polybutylene terephthalate or polyethylene terephthalate, polyamides, polyimides, polyesteramides, polyacrylates and polymethacrylates such as, for example, polyalkyl (meth) acrylates and in particular polymethyl methacrylate, polyacetals, Polyurethanes, polyolefins, halogenated
  • Polymers polysulfones, polyethersulfones, polyether ketones, polysiloxanes, polybenzimidazoles, urea-formaldehyde resins, melamine-formaldehyde resins, phenol-formaldehyde resins, alkyd resins, epoxy resins, polystyrenes, copolymers of styrene or of alpha-methylstyrene with dienes or acrylic derivatives, graft polymers based on acrylonitrile / butadiene / styrene or acrylate rubber-based graft copolymers (see, for example, those described in EP-A 640 655)
  • Graft polymers or silicone rubbers are admixed in a known manner, for example by compounding.
  • the polycarbonates according to the invention and optionally further plastics contained can also be added in the conventional amounts of the usual additives for these thermoplastics such as fillers, UV stabilizers, thermal stabilizers, antistatic agents and pigments; if necessary, the demolding behavior, the flow behavior, and / or the flame retardancy can be improved by the addition of external mold release agents, flow agents, and / or flame retardants (z. Alkyl and aryl phosphites, phosphates, phosphanes, low molecular weight carboxylic acid esters, halogen compounds, salts, chalk, quartz powder, glass and carbon fibers, pigments and combinations thereof). Such compounds are z. In WO 99/55772, pages 15-25, EP 1 308 084 and in the corresponding chapters of the "Plastics Additives Handbook", ed. Hans Zweifel, 5 * Edition 2000, Hanser Publishers, Kunststoff.
  • Suitable flame retardants in the context of the present invention include Alkali sans. Alkaline earth salts of aliphatic or aromatic sulfonic acid sulfonamide and sulfonimide derivatives, e.g. Potassium perfluorobutanesulfonate, potassium diphenyl sulfone sulfonate, N- (p-tolylsulfonyl) -p-toluenesulfimide potassium salt, N- (N'-benzylaminocarbonyl) sulfanylimide potassium salt.
  • Alkali Alkaline earth salts of aliphatic or aromatic sulfonic acid sulfonamide and sulfonimide derivatives, e.g. Potassium perfluorobutanesulfonate, potassium diphenyl sulfone sulfonate, N- (p-tolylsulfonyl) -p-toluenesulfimi
  • Salts which may optionally be used in the molding compositions according to the invention are, for example: sodium or potassium perfluorobutanesulfate, sodium or potassium perfluoromethane sulfonate, sodium or potassium perfluorooctane sulfate, sodium or potassium 2,5-dichlorobenzenesulfate, sodium or potassium 2,4 , 5-trichlorobenzene sulfate, sodium or potassium methylphosphonate, sodium or potassium (2-phenyl-ethylene) -phosphonate, sodium or potassium pentachlorobenzoate,
  • organic flame retardant salts are used in amounts of from 0.01% by weight to 1.0% by weight, preferably from 0.01% by weight to 0.8% by weight, particularly preferably from 0.01% by weight to 0.6% by weight. % in each case based on the Gesarntzusarnmen GmbH used in the molding compositions.
  • flame retardants are e.g. phosphorus-containing flame retardants selected from the groups of mono- and oligomeric phosphoric and phosphonic acid esters, phosphonateamines, phosphonates, phosphinates, phosphites, hypophosphites, phosphine oxides and phosphazenes, whereby mixtures of several components selected from one or more of these groups can be used as flame retardants Question.
  • phosphorus-containing flame retardants selected from the groups of mono- and oligomeric phosphoric and phosphonic acid esters, phosphonateamines, phosphonates, phosphinates, phosphites, hypophosphites, phosphine oxides and phosphazenes, whereby mixtures of several components selected from one or more of these groups can be used as flame retardants Question.
  • Other preferably halogen-free phosphorus compounds which are not specifically mentioned here can also be used alone or in any combination with other preferably halogen-free phosphorus
  • phosphonatamines into consideration.
  • the preparation of phosphonatamines is described, for example, in US Pat. No. 5,844,028.
  • Phosphazenes and their preparation are described for example in EP-A 728 811, DE-A 1 961668 and WO 97/40092.
  • siloxanes, phosphorylated organosiloxanes, silicones or siloxysilanes as flame retardants, as described in more detail, for example, in EP 1 342 753, in DE 10257079A and in EP 1 188 792.
  • phenyltris-trimethylsiloxysilane (CAS No. 2116-84-9) was used.
  • R! to R ⁇ O are independently hydrogen, a linear or branched alkyl group up to 6 C-atoms n an average of 0.5 to 50 and
  • B is in each case C 1 -C 4 -alkyl, preferably methyl, or halogen, preferably chlorine or bromine
  • q are each independently 0, 1 or 2
  • R 1 and R 22 are individually selectable for each Y, independently of one another hydrogen or C 1 -C 6 -alkyl, preferably hydrogen, methyl or ethyl,
  • n is an integer from 4 to 7, preferably 4 or 5, with the proviso that on at least one atom Y R.21 and R ⁇ 2 are simultaneously alkyl,
  • the degree of oligomerization n results as an average value from the preparation of the listed phosphorus-containing compounds.
  • the degree of oligomerization is usually at n ⁇ 10.
  • n 1 between 60% and 100%, preferably between 70 and 100%, particularly preferably between 79% and 100%.
  • the above compounds may also contain small amounts of triphenyl phosphate.
  • the amounts of this substance are usually less than 5 wt .-%, wherein compounds are preferred in the present context, whose Triphenylphosphatgehalt in the range of 0 to 5%, preferably from 0 to 4%, particularly preferably from 0 to 2.5% based on the compound of the formula (4) is located.
  • the phosphorus compounds of the formula (4) are used in amounts of 1% by weight to 30% by weight, preferably 2% by weight to 20% by weight, particularly preferably 2% by weight to 15% by weight, based in each case on the total composition.
  • the phosphorus compounds mentioned are known (cf., for example, EP-A 363 608, EP-A 640 655) or can be prepared by known methods in an analogous manner (eg Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 18, pp. 301 et seq. Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Vol. 12/1, p 43; Beilstein, Vol. 6, p. 177).
  • Bisphenol A diphosphate is particularly preferred in the context of the present invention.
  • Bisphe- nol A diphosphate is including as Reofos ® BAPP (Chemtura, Indianapolis, USA), NcendX ® P-30 (Albemarle, Baton Rouge, Louisiana, USA), Fyrolflex ® BDP (Akzo Nobel, Arriheim,
  • CR 741 ® (Daihachi, Osaka, Japan) are commercially available.
  • More organophosphate which may be used within the scope of the present invention also are triphenyl phosphate, which among other things as Reofos ® TPP (from Chemtura), Fyrolflex ® TPP (Akzo Nobel) or Disflamoll ® TP (Lanxess) is offered and resorcinol diphosphate.
  • Resorcinol diphosphate can be purchased as Reofos RDP (Chemtura) or Fyrolflex ® RDP (Akzo Nobel).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the latter is commercially available in various product qualities. These include additives such as Hostaflon TF2021 ® or PTFE blends as Metablen ® A-3800 (40% PTFE CAS 9002-84- 0 and about 60% methyl methacrylate / butyl acrylate copolymer CAS 25852-37-3 from Misubishi-
  • Blendex B449 ® about 50% PTFE and about 50% SAN [from 80% styrene and 20% acrylonitrile] from Chemtura).
  • PTFE is used in amounts of 0.05% by weight to 5% by weight, preferably 0.1% by weight to 1.0% by weight, more preferably 0.1% by weight to 0.5% by weight, based in each case on Total composition used.
  • halogen-containing compounds include brominated compounds such as brominated oligocarbonates (e.g.
  • DSB Dead Sea Bromine
  • brominated oligo- or polystyrenes eg Pyro-Chek ® 68PB from Ferro Corporation, PDBS 80 and Fire Master ® PBS-64HW from Chemtura.
  • brominated oligocarbonates based on bisphenol A in particular tetrabromobisphenol A oligocarbonat.
  • bromine-containing compounds are used in amounts of 0.1% by weight to 30% by weight, preferably 0.1% by weight to 20% by weight, more preferably 0.1% by weight to 10% by weight and most preferably 0.1 Gew% to 5.0% by weight in each case based on the total composition used.
  • chlorine-containing flame retardants such as Tetrachlorphthalirnide can be used.
  • tetrachlorophthalamides according to the invention of the formula (7) are: N-methyltetrachlorophthalimide, N-ethyltetrachlorophthalimide, N-propyltetrachlorophthalimide, N-isopropyltetrachlorophthalimide, N-butyltetrachlorophthalimide, N-isobutene t-tetrachlorophthalimide, N-phenyltetrachlorophthalimide, N- (4-chlorophenyl) tetrachlorophthalimide, N- (3,5-dichlorophenyl) tetrachlorophthalimide, N- (2,4,6-trichlorophenyl) -tetrachlorophthalimide, N-naphthyltetrachlorophthalimide.
  • Tetrachlo ⁇ hthalimideim Examples of the invention according to formula (7) are: N, N, N
  • NN 1 propylene-tetrachlorophthalimide N, N'-butylene-di-tetrachlorophthalimide N, N'-p-phenylene-di-tetrachlorophthalimide, 4,4'-di-tetrachlorophthalimido-diphenyl, N- (tetrachlorophthalimido) -tetrachlorophthalimide.
  • N-methyl and N-phenyl tetrachlorophthalimide Particularly suitable for the purposes of the invention are N-methyl and N-phenyl tetrachlorophthalimide, N, N'-ethylene-di-tetrachl ⁇ hthalimid and N- (Tetrachlo ⁇ hthalimido) - tetrachlorophthalimide.
  • the abovementioned chlorine-containing compounds are used in amounts of 0.1% by weight to 30% by weight, preferably 0.1% by weight to 20% by weight, more preferably 0.1% by weight to 10% by weight and most preferably 0 , 1% by weight to 5.0% by weight, based in each case on the total composition.
  • the bromine- or chlorine-containing flame retardants can also be used in combination with
  • Antimony trioxide are used.
  • the flame retardants mentioned can be used alone or in a mixture, but always together with 2- [2-hydroxy-4- (2-ethylhexyl) oxy] phenyl-4,6-di (4-phenyl) phenyl-l, 3,5-triazine (CAS No. 204583-39-1).
  • 2- [2-hydroxy-4- (2-ethylhexyl) oxy] phenyl-4,6-di (4-phenyl) phenyl-1,3,5-triazine (CAS No. 204583-39-1 ) in amounts of 0.0001 according to the invention
  • % By weight to 0.5% by weight, preferably 0.0001% by weight to 0.3% by weight, particularly preferably 0.001% by weight to 0.25% by weight, based in each case on the total composition.
  • the present invention is not limited to said flame retardants, but other flame retardant additives, such as. in J. Troitzsch, "International Plastics Flammability Handbook", Hanser Verlag, Kunststoff 1990 described.
  • composition comprising polycarbonate and 0.0001% to 0.5% by weight of 2- [2-hydroxy-4- (2-ethylhexyl) oxy] phenyl-4,6-di (4-phenyl) phenyl-1 , 3,5-triazine (CAS No. 204583-39-1) and 0.01% by weight to 30.00% by weight of a flame retardant additive is carried out by customary incorporation methods and can be prepared, for example, by mixing solutions of the flame retardant additive and the 2 - [2-hydroxy-4- (2-ethylhexyl) oxy] phenyl-4,6-di (4-phenyl) phenyl-1,3,5- _
  • triazine with a solution of polycarbonate in suitable solvents such as dichloromethane, haloalkanes, haloaromatics, chlorobenzene and xylenes done.
  • suitable solvents such as dichloromethane, haloalkanes, haloaromatics, chlorobenzene and xylenes.
  • the substance mixtures are then preferably homogenized in a known manner by extrusion.
  • the solution mixtures are preferably worked up in a known manner by evaporation of the solvent and subsequent extrusion of the mixture, for example compounded.
  • composition can be mixed in conventional mixing devices such as screw extruders (for example twin-screw extruder, ZSK), kneaders, Brabender or Banbury mills and then extruded. After extrusion, the extrudate can be cooled and comminuted. It is also possible to premix individual components and then to add the remaining starting materials individually and / or likewise mixed.
  • compositions according to the invention can be worked up in a known manner and processed to give any shaped bodies, for example by extrusion, injection molding or extrusion blow molding.
  • Coextruded polycarbonate solid plates can, for. B. with the help of the following machines and Appa- rates are manufactured:
  • Coextruded polycarbonate web plates can, for. B. using the following machines and apparatus:
  • the coexadapter feedblock system
  • a coextruder for applying the cover layer with a screw of length 25 D and a diameter of 30 mm
  • the polycarbonate granules of the base material are fed to the hopper of the main extruder, the coextrusion material of the coextruder.
  • the melting and conveying of the respective material takes place. Both material melts are combined in the coexadapter and form a composite after leaving the die and cooling.
  • the other facilities are used for transporting, cutting and depositing the extruded sheets.
  • Sheets without a coextrusion layer are prepared accordingly either by not operating the coextruder or by filling it with the same polymer composition as the main extruder.
  • the flame retardancy of plastics can be determined, for example, by the method UL94V (see a) Underwriters Laboratories Inc. Standard of Safety, "Test for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances", S 14 ff, Northbrook 1998; J. Troitzsch, "International Plastics Flammability Handbook", p. 346 ff., Hanser Verlag, Kunststoff 1990). In this case, afterburning times and dripping behavior of ASTM standard test specimens are evaluated.
  • the UL94V-1 rating requires that the individual afterburn times be no longer than 30 seconds and that the sum of the afterburn times of 10 flashings of 5 samples be no greater than 250 seconds. The total afterglow time must not exceed 250 seconds.
  • Classification UL94V-2 shall be considered to result in a burning dripping if the other criteria of UL94V-1 classification are met.
  • test specimens can also be assessed by determining the oxygen index (LOI according to ASTM D 2863-77).
  • LOI oxygen index
  • Another test of the flame retardancy consists of the glow wire test according to DIN IEC 695-2-1. This is carried out on 10 test specimens (for example on plates of geometry 60 x 60 x 2 mm or 1 mm) with the aid of a glowing wire at temperatures between 550 and 960 0 C the maximum
  • the glow wire ignition test according to IEC 60695-1-13, the main focus is on the ignition behavior of the test specimen.
  • the sample must not ignite during the test procedure, with ignition being defined as a flame phenomenon for more than 5 seconds. A burning dripping of the sample is not permitted.
  • the impact resistance can be determined according to DIN EN ISO 180, EN ISO 20180, ASTM D256, DIN EN ISO 179, DIN EN 20179, DESf 53453 or corresponding standards.
  • the determination of the IZOD notched impact strength can be carried out, for example, in accordance with ISO 180/1 A, ISO 180/1 AR or according to ISO 180 / 1B on specimens of geometry 80 * 10 * 4 mm 3 or according to ISO 180 / 4A on specimens of geometry 63 , 5 * 12,7 * 3,2 mm 3 .
  • the measurement of Charpy impact strength is carried out, for example, in accordance with ISO 179 / leA, ISO 179 / leB or ISO 179 / leC or ISO 179 / lfA, ISO 179 / lfB or ISO 179 / lC on test specimens of geometry 80 * 10 * 4 mm 3 or 63.5 * 12.7 * 3.2 mm 3 .
  • the impact toughness of notched and uncut specimens can be determined in accordance with DIN EN ISO 8256, DIN EN 28256, DIN 53448 or corresponding standards.
  • B. bending elastic modulus, bending stress at conventional deflection (3.5% bending stress), bending strength, flexural strength at flexural strength, bending stress at break or bending elongation at break provides a bending test according to DIN EN ISO 178, DIN EN 20178, DIN 53452/53457, DIN EN 63, ASTM D790 or equivalent standards.
  • the Vicat softening temperature (VST) can be determined according to DIN ISO 306, ASTM D 1525, or equivalent standards.
  • the weathering of samples can be carried out by various methods. These include the Xenon WOM method according to ASTM G6, ASTM G151, ASTM Gl 55, DIN EN ISO 4892-2, SAE J 1885 or VDA 75202, the LSL-WOM method according to DIN EN ISO 4892-3, the Xenotest ® High Energy according to DIN EN ISO 4892-2 or DIN EN 50014, the spray test according to ASTM Bl 17, DIN 50021, DIN EN ISO 7253, DIN EN 9227 or ISO 11503 and the QUV test according to ISO 4892-3 or ASTM Gl 54 and ASTM G53.
  • melt index (MFR, MVR) is carried out according to ISO 1133 or according to ASTM D1238 MVR.
  • melt viscosity is measured in accordance with ISO 11443 or DIN 54811.
  • Solution viscosities can be determined, for example, according to the standards ISO 1628-1 / -4 or DIN 51562-3.
  • the determination of the degree of gloss can be carried out with a reflectometer on plates of the geometry 60 * 40 * 2 mm 3 , whereby not only thicknesses of 2 mm but also those of 3 mm, 3.2 mm and 4 mm are considered.
  • the DIN 67530, ISO 2813, ASTM D523 or corresponding standards are used.
  • Turbidity and transmission determinations are carried out in accordance with DIN 5036, ASTM D1003, ASTM E179 or ISO 13468.
  • the yellowness index YI is calculated according to ASTM E313.
  • Reflection measurements can be carried out according to DIN 5036 or ASTM E179.
  • the ISO 105-A02 can be used to determine the gray scale.
  • the device for compounding consists of:
  • a co-rotating twin-screw mixer (ZSK 53 from Werner & Pfleiderer) with a screw diameter of 53 mm
  • Makrolon ® 2808 550115 is commercially available from Bayer MaterialScience AG.
  • Makrolon ® 2808 550115 is EU / FDA quality and does not contain UV absorber.
  • the melt volume-flow rate (MVR) according to ISO 1133 is 9.5 CM7 (10 min) at 300 0 C and 1.2 kg load.
  • Makrolon ® 3108 550115 is commercially available from Bayer MaterialScience AG.
  • Makrolon ® 3108 550115 is EU / FDA quality and does not contain UV absorber.
  • the melt volume-flow rate (MVR) according to ISO 1133 is 6.0 CM7 (10 min) at 300 0 C and 1.2 kg tung Belas-.
  • the procedure is such that weight 75. Wt.% Of a powder mixture of Makrolon ® 3108 550115 powder containing the substances mentioned in the examples, is metered in , the bisphenol-a diphosphate is prepared by adding 20.% of a compound previously prepared from 85 wt.% Makrolon ® 3108 550115, and 15 wt.% of bisphenol-a diphosphate (NcendX ® P-30 from Albemarle) added.
  • the device for compounding the bisphenol A diphosphate compound consists of:
  • a co-rotating twin-screw mixer (Evolum 32 High Torque from Clextral) with a screw diameter of 32 mm
  • Makrolon ® 3108 550115 • 0.10% by weight of 2- [2-hydroxy-4- (2-ethylhexyl) oxy] phenyl-4,6-di (4-phenyl) phenyl-1,3,5-triazine
  • Blendex B449 ® from Chemtura a PTFE / SAN blend, weight ratio 50:50
  • the compounds of Examples 1 to 12 are then processed into test specimens of geometry 63.5 * 12.7 * 3.2 mm 3 . This is done with an Arburg Allrounder 270S-500-60 with a screw diameter of 18 mm.
  • the compounds of Examples 10, 13 and 14 are then processed into test specimens of geometry 63.5 * 12.7 * 1.0 mm 3 . This is done with an Arburg Allrounder 270S-500-60 with a screw diameter of 18 mm.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzung enthaltend Polycarbonat und 0,0001 Gew-% bis 0,5 Gew-% 2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl1,3,5-triazin (CAS No. 204583-39-1) und 0,01 Gew-% bis 30,00 Gew-% eines Flammschutzadditives.

Description

Erzeugnisse mit verbesserter Flammwidrigkeit
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung enthaltend Polycarbonat und 0,0001 Gew-% bis 0,5 Gew-% 2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl-l,3,5- triazin (CAS No. 204583-39-1) und 0,01 Gew-% bis 30,00 Gew-% eines Flammschutzadditives.
Flammfest ausgerüstete Kunststoffformmassen werden für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Typische Einsatzgebiete solcher Kunststoffe sind die Elektrotechnik und Elektronik, wo sie u.a. zur Herstellung von Trägern spannungsführender Teile oder in Form von Fernseh- und Monitorgehäusen eingesetzt werden. Aber auch im Bereich der Innenverkleidungen von Schienenfahrzeugen oder Flugzeugen haben flammwidrig ausgerüstete Kunststoffe ihren festen Platz gefunden. Hierbei müssen die verwendeten Kunststoffe neben guten Flammschutzeigenschaften auch weitere positive Eigenschaften auf hohem Niveau zeigen. Hierzu gehören unter anderem mechanische Eigenschaften, wie zum Beispiel eine hohe Schlagzähigkeit sowie eine hinreichende Langzeitstabilität gegenüber thermischer Beanspruchung oder aber gegenüber einer möglichen Schädigung durch Lichteinwirkung. Hierbei ist eine solche Kombination an Eigenschaften nicht immer einfach zu erreichen. Zwar lässt sich in Kunststoffen mit Hilfe von Flammschutzmitteln in der Regel die gewünschte Flammwidrigkeit leicht einstellen. Oft sind hierfür jedoch verhältnismäßig hohe Mengen erforderlich, was rasch zu einer drastischen Verschlechterung übriger Eigenschaften wie z.B. der Mechanik führt.
Die US 2003/0069338 offenbart in diesem Zusammenhang flammgeschützte Formmassen, welche synergistische Kombinationen aus Cyanacrylaten und Flammschutzmitteln enthalten. Die so ausgerüsteten Formmassen zeichnen sich durch eine verbesserte Flammwidrigkeit und eine verbesserte Witterungsstabilität aus.
Die EP 1 308 084 offenbart Polymerzusammensetzungen, die neben einer spezifischen Kombination an UV Absorbern zusätzlich nicht näher spezifizierte Flammschutzmittel enthalten können.
Die EP 1 762 591 beschreibt Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat und definierte UV-
Absorber vom Typ der 2,4-bis-(4-phenylphenyl)-6-(2-hydroxyphenyl)-l,3,5-triazine und wahlweise weiteren Stabilisatoren. Flammschutzmittel sind nicht Gegenstand dieser Anmeldung.
In der US 2004/0209020 werden lichtstabile Strukturen beansprucht, die unter anderem mit Tria- zin-haltigen UV-Absorbern ausgerüsteten Polymerfϊlme enthalten.
Die US 2006/0234061 beschreibt Mehrschichtsysteme umfassend eine UV-Schutzschicht, welche
Polyalkylen(meth)acrylat und Verbindungen vom Typ der 2,4-bis-(4-phenylphenyl)-6-(2-hydro- xyphenyl)-l,3,5-triazine enthält sowie eine zweite, Polycarbonat enthaltende Schicht. In der US 6,255,483 sowie in der GB 2317174 werden biphenylsubstituierte Triazinverbindungen beschrieben. Mischungen mit weiteren Additiven werden in allgemeiner Form erwähnt. Eine spezifische Lehre zur Bereitstellung von Zusammensetzungen mit verbesserten Flammschutzeigenschaften ist dem Dokument allerdings nicht zu entnehmen.
2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl-l,3,5-triazin (CAS No. 204583-
39-19) ist als UV- Absorber beispielsweise in der EP 1 308 084 beschrieben worden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat, welche verbesserte Flammschutzeigenschaften aufweisen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, dass die Ausrüstung von Zusammenset- zungen enthaltend Polycarbonat mit einer synergistischen Kombination aus einem Flammschutzmittel und geringen Mengen 2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl- 1,3,5-triazin (CAS No. 204583-39-1) die Flammschutzeigenschaften der Zusammensetzung in überraschend deutlichem Maße verbessert.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit Zusammensetzung enthaltend Polycarbonat und 0,0001 Gew-% bis 0,5 Gew-% 2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl-l,3,5- triazin (CAS No. 204583-39-1) und 0,005 Gew-% bis 30,00 Gew-% eines Flammschutzadditives.
Der Ausdruck "0,005 Gew-% bis 30,00 Gew-% eines Flammschutzadditives" ist hierbei nicht auf ein einzelnes Flammschutzadditiv beschränkt, sondern umfasst auch Mischungen von Flammschutzadditiven.
Solche Zusammensetzungen lassen sich in diversen Anwendungen vorteilhaft einsetzen. Hierzu zählen beispielsweise Anwendungen im Elektro-/Elektronikbereich wie zum Beispiel Lampengehäuse, Elektroschutzschalter, Steckerleisten oder Fernseh- beziehungsweise Monitorgehäuse. Darüber können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Form von Platten für Architekturoder Industrieverscheibungen, als Verkleidungen von Schienenfahrzeug- und Flugzeuginnenräu- men, an die jeweils erhöhte Anforderungen an die Flammwidrigkeit gestellt werden, eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet dass Polycarbonat und 0,0001 Gew-% bis 0,5 Gew-% 2- [2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl-l,3,5-triazin (CAS No. 204583- 39-1) und 0,01 Gew-% bis 30,00 Gew-% eines Flammschutzadditives zusammengeführt und vermischt werden, gegebenenfalls in Lösungsmittel, wobei gegebenenfalls homogenisiert wird und das Lösungsmittel entfernt wird. Polycarbonate für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind Homopolycarbonate, Copoly- carbonate und thermoplastische Polyestercarbonate.
Die erfindungsgemäßen Polycarbonate und Copolycarbonate haben im Allgemeinen mittlere Molekulargewichte (Gewichtsmittel) von 2 000 bis 200 000, bevorzugt 3 000 bis 150 000, insbe- sondere 5 000 bis 100 000, ganz besonders bevorzugt 8 000 bis 80 000, insbesondere 12 000 bis
70 000 (bestimmt nach GPC mit Polycarbonat-Eichung).
Sie haben in diesem Rahmen weiterhin bevorzugt mittlere Molekulargewichte M w von 16.000 bis 40.000 g/mol.
Zur Herstellung von Polycarbonaten für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sei beispiel- haft auf „Schnell", Chemistry and Physics of Polycarbonats, Polymer Reviews, Vol. 9,
Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964, auf D.C. PREVORSEK, B.T.
DEBONA and Y. KESTEN, Corporate Research Center, Allied Chemical Corporation,
Moristown, New Jersey 07960, „Synthesis of Poly(ester)carbonate Copolymers" in Journal of
Polymer Science, Polymer Chemistry Edition, Vol. 19, 75-90 (1980), auf D. Freitag, U. Grigo, P.R. Müller, N. Nouvertne, BAYER AG, „Polycarbonates" in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 11, Second Edition, 1988, Seiten 648-718 und schließlich auf Dres. U.
Grigo, K. Kircher und P.R. Müller „Polycarbonate" in Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, Band
3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag München, Wien
1992, Seiten 117-299 verwiesen. Die Herstellung erfolgt vorzugsweise nach dem Phasengrenz- flächenverfahren oder dem Schmelze-Umesterungsverfahren und wird zunächst beispielhaft an dem Phasengrenzflächenverfahren beschrieben.
Als Ausgangsverbindungen bevorzugt einzusetzende Verbindungen sind Bisphenole der allgemeinen Formel HO-Z-OH, worin Z ein divalenter organischer Rest mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, der eine oder mehrere aromatische Gruppen enthält. Beispiele solcher Verbindungen sind Bisphe- nole, die zu der Gruppe der Dihydroxydiphenyle, Bis(hydroxyphenyl)alkane, Indanbisphenole,
Bis(hydroxyphenyl)ether, Bis(hydroxyphenyl)sulfone, Bis(hydroxyphenyl)ketone und α,α'- Bis(hydroxyphenyl)-diisopropylbenzole gehören.
Besonders bevorzugte Bisphenole, die zu den vorgenannten Verbindungsgruppen gehören, sind Bisphenol-A, Tetraalkylbisphenol-A, 4,4-(meta-Phenylendiisopropyl)diphenol (Bisphenol M), 4,4- (para-Phenylendiisopropyl)diphenol, N-Phenyl-Isatinbisphenol, l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5- trimethylcyclohexan (BP-TMC), Bisphenole vom Typ der 2-Hydrocarbyl-3,3-bis(4-hydroxya- ryl)phthalimidine, insbesondere 2-Phenyl-3,3-bis(4-hydroxyphenyl)phthalimidin, sowie gegebenenfalls deren Gemische. Besonders bevorzugt sind Homopolycarbonate auf Basis Bisphenol-A und Copolycarbonate auf der Basis der Monomere Bisphenol-A und l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)- 3,3,5-trimethylcyclohexan. Die erfindungsgemäß einzusetzenden Bisphenolverbindungen werden mit Kohlensäureverbindungen, insbesondere Phosgen oder beim Schmelzeumesterungsprozess Diphenylcarbonat bzw. Dimethylcarbonat, umgesetzt.
Polyestercarbonate werden durch Umsetzung der bereits genannten Bisphenole, mindestens einer aromatischen Dicarbonsäure und gegebenenfalls Kohlensäureäquivalente erhalten. Geeignete aromatische Dicarbonsäuren sind beispielsweise Phthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, 3,3'- oder 4,4'-Diphenyldicarbonsäure und Benzophenondicarbonsäuren. Ein Teil, bis zu 80 Mol-%, vorzugsweise von 20 bis 50 Mol-% der Carbonatgruppen in den Polycarbonaten können durch aromatische Dicarbonsäureester-Gruppen ersetzt sein.
Beim Phasengrenzflächenverfahren verwendete inerte organische Lösungsmittel sind beispielsweise Dichlormethan, die verschiedenen Dichlorethane und Chlorpropanverbindungen, Tetrachlormethan, Trichlormethan, Chlorbenzol und Chlortoluol. Vorzugsweise werden Chlorbenzol oder Dichlormethan bzw. Gemische aus Dichlormethan und Chlorbenzol eingesetzt.
Die Phasengrenzflächenreaktion kann durch Katalysatoren wie tertiäre Amine, insbesondere
N-Alkylpiperidine oder Oniumsalze beschleunigt werden. Bevorzugt werden Tributylamin, Triethylamin und N-Ethylpiperidin verwendet. Im Falle des Schmelzeumesterungsprozesses werden die in DE-A 42 38 123 genannten Katalysatoren verwendet.
Die Polycarbonate können durch den Einsatz geringer Mengen Verzweiger bewusst und kontrol- liert verzweigt werden. Einige geeignete Verzweiger sind: Isatinbiskresol, Phloroglucin, 4,6-Di- methyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-hepten-2; 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-heptan;
1 ,3 ,5-Tri-(4-hydroxyphenyl)-benzol; 1,1,1 -Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan; Tri-(4-hydroxyphenyl)- phenylmethan; 2,2-Bis-[4,4-bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexyl]-propan; 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl- isopropyl)-phenol; 2,6-Bis-(2-hydroxy-5'-methyl-benzyl)-4-methylphenol; 2-(4-Hydroxyphenyl)-2- (2,4-dihydroxyphenyl)-propan; Hexa-(4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenyl)-orthoterephthalsäu- reester; Tetra-(4-hydroxyphenyl)-methan; Tetra-(4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenoxy)-methan; α,α',α"-Tris-(4-hydroxyphenyl)-l ,3,5-triisopropylbenzol; 2,4-Dihydroxybenzoesäure; Trimesin- säure; Cyanurchlorid; 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol; 1 ,4-Bis-(4',4"- dihydroxytriphenyl)-methylbenzol und insbesondere: l,l,l-Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan und Bis- (3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol.
Die gegebenenfalls mitzuverwendenden 0,05 bis 2 Mol-%, bezogen auf eingesetzte Diphenole, an Verzweigern bzw. Mischungen der Verzweigern, können mit den Diphenolen zusammen eingesetzt werden aber auch in einem späteren Stadium der Synthese zugegeben werden. Es können Kettenabbrecher eingesetzt werden. Als Kettenabbrecher werden bevorzugt Phenole wie Phenol, Alkylphenole wie Kresol und 4-tert.-Butylphenol, Chlorphenol, Bromphenol, Cu- mylphenol oder deren Mischungen verwendet in Mengen von 1-20 Mol-%, bevorzugt 2-10 Mol-%, je Mol Bisphenol. Bevorzugt sind Phenol, 4-tert.-Butylphenol bzw. Cumylphenol.
Kettenabbrecher und Verzweiger können getrennt oder aber auch zusammen mit dem Bisphenol den Synthesen zugesetzt werden.
Das erfϊndungsgemäß bevorzugte Polycarbonat ist Bisphenol-A-Homopolycarbonat.
Alternativ können die erfindungsgemäßen Polycarbonate auch nach dem Schmelzumesterungs- verfahren hergestellt werden. Das Schmelzumesterungsverfahren ist beispielsweise in der Encyc- lopedia of Polymer Science, Vol. 10 (1969), Chemistry and Physics of Polycarbonates, Polymer
Reviews, H. Schnell, Vol. 9, John Wiley and Sons, Inc. (1964) sowie der DE-C 10 31 512 beschrieben.
Beim Schmelzumesterungsverfahren werden die bereits beim Phasengrenzflächenverfahren beschriebenen aromatischen Dihydroxyverbindungen, mit Kohlensäurediestern unter Zuhilfenahme von geeigneten Katalysatoren und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen in der Schmelze um- geestert
Kohlensäurediester im Sinne der Erfindung sind solche der Formel (1) und (2)
Formel (1)
wobei
R, R' und R" unabhängig voneinander H, gegebenenfalls verzweigte Ci-C34-Alkyl/Cycloalkyl, C7- C34-Alkaryl oder C6-C34-Aryl darstellen können,
beispielsweise Diphenylcarbonat, Butylphenyl-phenylcarbonat, Di-Butylphenylcarbonat, Isobutylphenyl-phenyl- carbonat, Di-Isobutylphenylcarbonat, tert-Butylphenyl-phenylcarbonat, Di-tert-Butylphenylcarbo- nat, n-Pentylphenyl-phenylcarbonat, Di-(n-Pentylphenyl)carbonat, n-Hexylphenyl-phenylcarbonat, Di-(n-Hexylphenyl)carbonat, Cyclohexylphenyl-phenylcarbonat, Di-Cyclohexylphenylcarbonat, Phenylphenol-phenylcarbonat, Di-Phenylphenolcarbonat, Isooctylphenyl-phenylcarbonat, Di-
Isooctylphenylcarbonat, n-Nonylphenyl-phenylcarbonat, Di-(n-Nonylphenyl)carbonat, Cumylphe- nyl-phenylcarbonat, Di-Cumylphenylcarbonat,
Naphthylphenyl-phenylcarbonat, Di-Naphthylphenylcarbonat, Di-tert-Butylphenyl-phenylcarbonat, Di-(Di-tert-Butylphenyl)carbonat, Dicumylphenyl-phenylcarbonat, Di-(Dicumylphenyl)carbonat, 4-Phenoxyphenyl-phenylcarbonat, Di-(4-Phenoxyphenyl)carbonat, 3-Pentadecylphenyl-phenylcar- bonat, Di-(3-Pentadecylphenyl)carbonat, Tritylphenyl-phenylcarbonat, Di-Tritylphenylcarbonat,
bevorzugt
Diphenylcarbonat, tert-Butylphenyl-phenylcarbonat, Di-tert-Butylphenylcarbonat, Phenylphenol-phenylcarbonat, Di-Phenylphenolcarbonat, Cumylphenyl-phenylcarbonat, Di-Cu- mylphenylcarbonat,
besonders bevorzugt Diphenylcarbonat.
Es können auch Mischungen der genannten Kohlensäurediester eingesetzt werden.
Der Anteil an Kohlensäureester beträgt 100 bis 130 mol-%, bevorzugt 103 bis 120 mol-%, besonders bevorzugt 103 bis 109 mol-%, bezogen auf die Dihydroxyverbindung.
Als Katalysatoren im Sinne der Erfindung werden im Schmelzumesterungsverfahren wie in der genannten Literatur beschrieben basische Katalysatoren wie beispielsweise Alkali- und Erdalk- alihydroxide und -oxide aber auch Ammonium- oder Phosphoniumsalze, im Folgenden als Onium- salze bezeichnet, eingesetzt. Bevorzugt werden dabei Oniumsalze, besonders bevorzugt Phosphoniumsalze eingesetzt. Phosphoniumsalze im Sinne der Erfindung sind solche der Formel (3)
Formel (3)
wobei R1"4 dieselben oder verschiedene Ci-Cjo-Alkyle, C6-Ci0-Aryle, C7-Ci0-Aralkyle oder C5-C6- Cycloalkyle sein können, bevorzugt Methyl oder C6-C14-Aryle, besonders bevorzugt Methyl oder Phenyl, und
X" ein Anion wie Hydroxid, Sulfat, Hydrogensulfat, Hydrogencarbonat, Carbonat, ein Halogenid, bevorzugt Chlorid, oder ein Alkoholat der Formel OR sein kann, wobei R C6-
C]4-Aryl oder C7-Cn-ATaUCyI, bevorzugt Phenyl, sein kann. Bevorzugte Katalysatoren sind
Tetraphenylphosphoniumchlorid, Tetraphenylphosphoniumhydroxid, Tetraphenylphosphoniumphenolat, besonders bevorzugt Tetraphenylphosphoniumphenolat.
Die Katalysatoren werden bevorzugt in Mengen von 10~8 bis 10"3 mol, bezogen auf ein mol Bisphenol, besonders bevorzugt in Mengen von 10"7 bis 10"4 mol, eingesetzt.
Weitere Katalysatoren können allein oder gegebenenfalls zusätzlich zu dem Oniumsalz verwendet werden, um die Geschwindigkeit der Polymerisation zu erhöhen. Dazu gehören Salze von Alkali- metallen und Erdalkalimetallen, wie Hydroxide, Alkoxide und Aryloxide von Lithium, Natrium und Kalium, vorzugsweise Hydroxid-, Alkoxid- oder Aryloxidsalze von Natrium. Am meisten bevorzugt sind Natriumhydroxid und Natriumphenolat. Die Mengen des Cokatalysators können im Bereich von 1 bis 200 ppb, vorzugsweise 5 bis 150 ppb und am meisten bevorzugt 10 bis 125 ppb liegen, jeweils berechnet als Natrium.
Die Umesterungsreaktion der aromatischen Dihydroxyverbindung und des Kohlensäurediester in der Schmelze wird bevorzugt in zwei Stufen durchgeführt. In der ersten Stufe findet das Aufschmelzen der aromatischen Dihydroxyverbindung und des Kohlensäurediester bei Temperaturen von 80 bis 2500C, bevorzugt 100 bis 2300C, besonders bevorzugt 120 bis 1900C unter normalem Druck in 0 bis 5 Stunden, bevorzugt 0,25 bis 3 Stunden statt. Nach Zugabe des Katalysators wird durch Anlegen von Vakuum (bis zu 2 mm Hg) und Erhöhung der Temperatur (auf bis zu 2600C) durch Abdestillieren des Monophenols das Oligocarbonat aus der aromatischen Dihydroxyverbindung und dem Kohlensäurediester hergestellt. Hierbei fällt die Hauptmenge an Brüden aus dem Prozess an. Das so hergestellte Oligocarbonat hat eine mittlere Gewichtsmolmasse Mw (ermittelt durch Messung der rel. Lösungsviskosität in Dichlormethan oder in Mischungen gleicher Gewichtsmengen Phenol/o-Dichlorbenzol geeicht durch Lichtstreuung) im Bereich von 2000 g/mol bis 18 000 g/mol bevorzugt von 4 000 g/mol bis 15 000 g/mol. - o -
In der zweiten Stufe wird bei der Polykondensation durch weiteres Erhöhen der Temperatur auf 250 bis 3200C, bevorzugt 270 bis 295°C, und bei einem Druck von <2 mm Hg das Polycarbonat hergestellt. Hierbei wird der Rest an Brüden aus dem Prozess entfernt.
Die Katalysatoren können auch in Kombination (zwei oder mehrere) miteinander eingesetzt wer- den.
Beim Einsatz von Alkali-/Erdalkalimetallkatalysatoren kann es vorteilhaft sein, die Alkali-/ Erdalkalimetallkatalysatoren zu einem späteren Zeitpunkt (z. B. nach der Oligocarbonatsynthese bei der Polykondensation in der zweiten Stufe) zuzusetzen.
Die Reaktion der aromatischen Dihydroxyverbindung und des Kohlensäurediester zum Polycarbo- nat kann im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens diskontinuierlich oder bevorzugt kontinuierlich durchgeführt werden, beispielsweise in Rührkesseln, Dünnschichtverdampfern, Fallfilm- verdampfern, Rührkesselkaskaden, Extrudern, Knetern, einfachen Scheibenreaktoren und Hoch- viskosscheibenreaktoren.
Analog dem Phasengrenzflächenverfahren können durch Einsatz mehrfunktioneller Verbindungen verzweigte PoIy- oder Copolycarbonate hergestellt werden.
Den erfindungsgemäßen Polycarbonaten und Copolycarbonaten können noch andere aromatische Polycarbonate und/oder andere Kunststoffe wie aromatische Polyestercarbonate, aromatische Polyester wie Polybutylenterephthalat oder Polyethylenterephthalat, Polyamide, Polyimide, Polyesteramide, Polyacrylate und Polymethacrylate wie zum Beispiel Polyalkyl(meth)acrylate und hier insbesondere Polymethylmethacrylat, Polyacetale, Polyurethane, Polyolefine, halogenhaltige
Polymere, Polysulfone, Polyethersulfone, Polyetherketone, Polysiloxane, Polybenzimidazole, Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Melamin-Formaldehydharze, Phenol-Formaldehyd-Harze, Alkyd- harze, Epoxidharze, Polystyrole, Copolymere des Styrols oder des alpha-Methylstyrols mit Dienen oder Acrylderivaten, Pfropfpolymerisate auf Basis Acrylnitril/-Butadien/Styrol oder auf Acrylat- kautschuk basierende Pfropfcopolymerisate (s. beispielsweise die in EP-A 640 655 beschriebenen
Pfropfpolymerisate) beziehungsweise Siliconkautschuke in bekannter Weise zugemischt werden, beispielsweise durch Compoundierung.
Den erfindungsgemäßen Polycarbonaten sowie den ggf. weiteren enthaltenen Kunststoffen können noch die für diese Thermoplasten üblichen Additive wie Füllstoffe, UV-Stabilisatoren, Thermo- Stabilisatoren, Antistatika und Pigmente in den üblichen Mengen zugesetzt werden; gegebenenfalls können das Entformungsverhalten, das Fließverhalten, und/oder die Flammwidrigkeit noch durch Zusatz externer Entformungsmittel, Fließmittel, und/oder Flammschutzmittel verbessert werden (z. B. Alkyl- und Arylphosphite, -phosphate, -phosphane, -niedermolekulare Carbonsäureester, Halogenverbindungen, Salze, Kreide, Quarzmehl, Glas- und Kohlenstofffasem, Pigmente und deren Kombination). Solche Verbindungen werden z. B. in WO 99/55772, S. 15 - 25, EP 1 308 084 und in den entsprechenden Kapiteln des "Plastics Additives Handbook" , ed. Hans Zweifel, 5* Edition 2000, Hanser Publishers, Munich beschrieben.
Geeignete Flammschutzmittel im Sinne der vorliegenden Erfindung sind unter anderem Alkalibzw. Erdalkalisalze von aliphatischen bzw. aromatischen Sulfonsaeure- Sulfonamid- und Sulfonimidderivaten z.B. Kaliumperfluorbutansulfonat, Kaliumdiphenyl-sulfonsulfonat, N-(p- tolylsulfonyl-)-p-toluolsulfimid-Kaliumsalz, N-(N'-Benzylaminocarbonyl)-sulfanylimid-Kalium- salz.
Salze die gegebenenfalls in den erfϊndungsgemaessen Formmassen verwendet werden können, sind beispielsweise: Natrium- oder Kaliumperfluorbutansulfat, Natrium- oder Kaliumperfluormethan- sulfonat, Natrium- oder Kaliumperfluoroctansulfat, Natrium-oder Kalium-2,5-dichlorbenzolsulfat, Natrium- oder Kalium-2,4,5-trichlorbenzolsulfat, Natrium- oder Kalium-methylphosphonat, Natri- um- oder Kalium-(2-phenyl-ethylen)-phosphonat, Natrium- oder Kaliumpentachlorbenzoat,
Natrium- oder Kalium-2,4,6-trichlorbenzoat, Natrium-oder Kalium-2,4-dichlorbenzoat, Lithium- phenylphosphonat, Natrium- oder Kalium-diphenylsulfon-sulfonat, Natrium- oder Kalium-2-for- mylbenzolsulfonat, Natrium- oder Kalium-(N-benzolsulfonyl)-benzolsulfonamid. Trinatrium- oder Trikalium-hexafluoroaluminat, Dinatrium- oder Dikalium-hexafluorotitanat, Dinatrium- oder Di- kalium-hexafluorosilikat, Dinatrium- oder Dikalium-hexafluorozirkonat, Natrium- oder Kalium- pyrophosphat, Natrium- oder Kalium-metaphosphat, Natrium- oder Kalium-tetrafiuoroborat, Natrium- oder Kalium-hexafluorophosphat, Natrium- oder Kalium- oder Lithiumphosphat, N-(p- tolylsulfonyl-)-p-toluolsulfhnid-Kaliumsalz, N-(N'-Benzylammocarbonyl)-sulfanylimid-Kalium- salz.
Bevorzugt werden Natrium- oder Kaliumperfluorbutansulfat, Natrium- oder Kaliumperfluoroctansulfat, Natrium- oder Kalium-diphenylsulfon-sulfonat und Natrium oder Kalium-2,4,6-trichlorben- zoat und N-(p-tolylsulfonyl-)-p-toluolsulfϊmid-Kaliumsalz, N-(N'-Benzylaminocabonyl)-sul- fanylimid-Kaliumsalz. Ganz besonders bevorzugt sind Kalium-nona-fiuor-1-butansulfonat und Natrium- oder Kalium-diphenyl-sulfonsäure-sulfonat. Kalium-nona-fluor-1-butansulfonat ist u.a. als Bayowet®C4 (Firma Lanxess, Leverkusen, Deutschland, CAS-Nr. 29420-49-3), RM64 (Firma
Miteni, Italien) oder als 3M™ Perfluorobutanesulfonyl Fluoride FC-51 (Firma 3M, USA) kommerziell erhältlich. Ebenfalls sind Mischungen der genannten Salze geeignet. - -
Diese organischen Flammschutzsalze werden in Mengen von 0,01 Gew% bis 1,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 Gew% bis 0,8 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,01 Gew% bis 0,6 Gew.-% jeweils bezogen auf die Gesarntzusarnmensetzung in den Formmassen eingesetzt.
Als weitere Flammschutzmittel kommen z.B. phosphorhaltige Flammschutzmittel ausgewählt aus den Gruppen der Mono- und oligomeren Phosphor- und Phosphonsäureester, Phosphonatamine, Phosphonate, Phosphinate, Phosphite, Hypophosphite, Phosphinoxide und Phosphazene, wobei auch Mischungen von mehreren Komponenten ausgewählt aus einer oder verschiedenen dieser Gruppen als Flammschutzmittel zum Einsatz kommen können in Frage. Auch andere hier nicht speziell erwähnte vorzugsweise halogenfreie Phosphorverbindungen können alleine oder in beliebiger Kombination mit anderen vorzugsweise halogenfreien Phosphorverbindungen eingesetzt werden. Hierzu zählen auch rein anorganische Phosphorverbindungen wie Borphosphathydrat. Des weiteren kommen als phosphorhaltige Flammschutzmittel Phosphonatamine in Betracht. Die Herstellung von Phosphonataminen ist beispielsweise in US-Patentschrift 5,844,028 beschrieben. Phosphazene und deren Herstellung sind beispielsweise in EP-A 728 811, DE-A 1 961668 und WO 97/40092 beschrieben. Auch können Siloxane, phosphorylierte Organosiloxane, Silicone oder Siloxysilane als Flammschutzmittel Verwendung finden, was beispielsweise in der EP 1 342 753, in der DE 10257079A sowie in der EP 1 188 792 näher beschrieben wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde Phenyl-tris-trimethyl-siloxysilan (CAS-Nr. 2116- 84-9) eingesetzt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Phosphorverbindungen der allgemeinen Formel (4) bevorzugt,
woπn
R! bis R^O unabhängig voneinander Wasserstoff, eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe bis zu 6 C-Atomen n einen Durchschnittswert von 0,5 bis 50 und
B jeweils Cj-C^-Alkyl, vorzugsweise Methyl, oder Halogen, vorzugsweise Chlor oder Brom
q jeweils unabhängig voneinander 0, 1 oder 2,
X eine Einfachbindung, C=O, S, O, SO2, C(CH3)2, C^Cs-Alkylen, C2-C5-Alkyliden, C5-C6- Cycloalkyliden, an das weitere aromatische gegebenenfalls Heteroatome enthaltende Ringe kondensiert sein können, oder einen Rest der Formel (5) oder (6)
mit Y Kohlenstoff und
R^l und R22 für jedes Y individuell wählbar, unabhängig voneinander Wasserstoff oder Ci-Cö-Alkyl, vorzugsweise Wasserstoff, Methyl oder Ethyl,
m eine ganze Zahl von 4 bis 7, bevorzugt 4 oder 5, mit der Maßgabe, dass an mindestens einem Atom Y R.21 und R^2 gleichzeitig Alkyl sind,
bedeuten.
Insbesondere bevorzugt sind solche Phosphorverbindungen der Formel (4), in denen Rl bis R20 unabhängig voneinander Wasserstoff oder einen Methylrest bedeuten und bei denen q = 0 ist. Insbesondere bevorzugt sind Verbindungen, in denen X SO2, O, S, C=O, C2-C5-Alkyliden, C5-C6- Cycloalkyliden oder Cß-C\2-Ary\en bedeutet. Verbindungen mit X = C(CH3)2 sind ganz besonders bevorzugt. Der Oligomerisierungsgrad n ergibt sich als Durchschnittswert aus dem Herstellverfahren der aufgeführten phosphorhaltigen Verbindungen. Der Oligomerisierungsgrad liegt hierbei in der Regel bei n <10. Bevorzugt sind Verbindungen mit n von 0,5 bis 5, besonders bevorzugt 0,7 bis 2,5. Ganz besonders bevorzugt sind Verbindungen, die einen hohen Anteil an Molekülen mit n = 1 zwischen 60% und 100%, bevorzugt zwischen 70 und 100 %, besonders bevorzugt zwischen 79 % und 100 % aufweisen. Herstellbedingt können die obigen Verbindungen auch geringe Mengen an Triphenylphosphat enthalten. Die Mengen an dieser Substanz liegen meist unter 5 Gew.-%, wobei im vorliegenden Zusammenhang Verbindungen bevorzugt sind, deren Triphenylphosphatgehalt im Bereich von 0 bis 5 %, bevorzugt von 0 bis 4 %, besonders bevorzugt von 0 bis 2,5 % bezogen auf die Verbindung der Formel (4) liegt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die Phosphorverbindungen der Formel (4) in Mengen von 1 Gew% bis 30 Gew%, bevorzugt 2 Gew% bis 20 Gew%, besonders bevorzugt 2 Gew% bis 15 Gew% jeweils bezogen auf die Gesamtzusammensetzung eingesetzt.
Die genannten Phosphorverbindungen sind bekannt (vgl. z.B. EP-A 363 608, EP-A 640 655) oder lassen sich nach bekannten Methoden in analoger Weise herstellen (z.B. Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, Bd. 18, S. 301 ff. 1979; Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. 12/1, S. 43; Beilstein Bd. 6, S. 177).
Besonders bevorzugt ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung Bisphenol-A-diphosphat. Bisphe- nol-A-diphosphat ist u.a. als Reofos® BAPP (Firma Chemtura, Indianapolis, USA), NcendX® P-30 (Firma Albemarle, Baton Rouge, Louisiana, USA), Fyrolflex® BDP (Firma Akzo Nobel, Arriheim,
Niederlande) oder CR 741® (Firma Daihachi, Osaka, Japan) kommerziell erhältlich.
Weitere Phosphorsäureester, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, sind zudem Triphenylphosphat, welches unter anderem als Reofos® TPP (Firma Chemtura), Fyrolflex® TPP (Firma Akzo Nobel) oder Disflamoll® TP (Firma Lanxess) angeboten wird und Resorcindiphosphat. Resorcindiphosphat läßt sich als Reofos RDP (Firma Chemtura) oder Fyrolflex® RDP (Firma Akzo Nobel) käuflich erwerben.
Als Antitropfmittel kann den Formmassen zusätzlich Polytetrafluorethylen (PTFE) zugefügt werden. Letzteres ist in diversen Produktqualitäten kommerziell verfügbar. Hierzu zählen Additive wie Hostafion® TF2021 oder aber PTFE-Blends wie Metablen® A-3800 (ca. 40% PTFE CAS 9002-84- 0 und ca. 60 % Methylmethacrylat/Butylacrylat Copolymer CAS 25852-37-3 von Misubishi-
Rayon) oder Blendex® B449 (ca. 50% PTFE und ca. 50 % SAN [aus 80 % Styrol und 20 % Acryl- nitril] der Firma Chemtura). - -
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird PTFE in Mengen von 0,05 Gew% bis 5 Gew%, bevorzugt 0,1 Gew% bis 1,0 Gew%, besonders bevorzugt 0,1 Gew% bis 0,5 Gew% jeweils bezogen auf die Gesamtzusammensetzung eingesetzt.
Weitere geeignete Flammschutzmittel im Sinne der vorliegenden Erfindung sind halogenhaltige Verbindungen. Hierzu zählen bromierte Verbindungen wie bromierte Oligocarbonate (z.B.
Tetrabrombisphenol-A oligocarbonat BC-52®, BC-58®, BC-52HP® der Firma Chemtura), PoIy- pentabrombenzylacrylate (z.B. FR 1025 der Firma Dead Sea Bromine (DSB)), oligomere Umsetzungsprodukte aus Tetrabrom-bisphenol-A mit Epoxiden (z.B. FR 2300 und 2400 der Firma DSB), oder bromierte Oligo- bzw. Polystyrole (z.B. Pyro-Chek® 68PB der Firma Ferro Corporation, PDBS 80 und Firemaster® PBS-64HW der Firma Chemtura).
Besonders bevorzugt im Rahmen dieser Erfindung sind bromierte Oligocarbonate auf Basis Bisphenol A, insbesondere Tetrabrombisphenol-A oligocarbonat.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden bromhaltige Verbindungen in Mengen von 0,1 Gew% bis 30 Gew%, bevorzugt 0,1 Gew% bis 20 Gew%, besonders bevorzugt 0,1 Gew% bis 10 Gew% und ganz besonders bevorzugt 0,1 Gew% bis 5,0 Gew% jeweils bezogen auf die Gesamtzu- sammensetzung eingesetzt.
Des weiteren können chlorhaltige Flammschutzmittel wie zum Beispiel Tetrachlorphthalirnide eingesetzt werden.
(7) (8)
Als geeignete Tetrachlorphthalirnide im Sinne der Erfindung gemäss Formel (7) seien beispielsweise genannt: N-Methyl-tetrachloφhthalimid, N-ethyl- tetrachlorphthalimid, N-Propyl- tetrachloφhthalimid, N-lsopropyl- tetrachlorphthalimid, N-Butyl- tetrachlorphthalimid, N-Isobu- tyl- tetrachlorphthalimid, N-Phenyl- tetrachlorphthalimid, N- (4-Chlorphenyl) tetrachlorphthalimid, N- (3, 5-Dichloφhenyl)-tetrachloφhthalimid N-(2,4,6-Trichloφhenyl)- tetrachloφhthalimid, N-Naphthyl- tetrachloφhthalimid. Als geeignete Tetrachloφhthalimideim Sinne der Erfindung gemäss Formel (7) seienbeispielsweise genannt: N,N'-Ethylen-di- tetrachlorphthalimid.
N.N1- Propylen-di- tetrachloφhthalimid N,N'-Butylen-di-tetrachlorphthalimid N,N'-p-Phenylen-di- tetrachloφhthalimid, 4,4'-Di-tetrachlorphthalimido-diphenyl,N-(Tetrachlorphthalimido)- tetrachlorphthalimid.
Insbesondere geeignet im Sinne der Erfindung sind N-Methyl- sowie N-Phenyl- tetrachlorphthalimid, N,N'-Ethylen-di-tetrachlθφhthalimid und N-(Tetrachloφhthalimido)- tetrachloφhthalimid.
Mischungen verschiedener Tetrachloφhthalimide der Formeln (7) oder (8) sind gleichfalls zu verwenden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die genannten chlorhaltigen Verbindungen in Mengen von 0,1 Gew% bis 30 Gew%, bevorzugt 0,1 Gew% bis 20 Gew%, besonders bevorzugt 0,1 Gew% bis 10 Gew% und ganz besonders bevorzugt 0,1 Gew% bis 5,0 Gew% jeweils bezogen auf die Gesamtzusammensetzung eingesetzt.
Die brom- beziehungsweise chlorhaltigen Flammschutzmittel können auch in Kombination mit
Antimontrioxid eingesetzt werden.
Die genannten Flammschutzmittel können alleine oder in Mischung, jedoch stets gemeinsam mit 2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl-l,3,5-triazin (CAS No. 204583- 39-1) verwendet werden. Hierbei wird 2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phe- nyl)phenyl-l,3,5-triazin (CAS No. 204583-39-1) in erfindungsgemäßen Mengen von 0,0001
Gew% bis 0,5 Gew-%, bevorzugt 0,0001 Gew% bis 0,3 Gew%, besonders bevorzugt 0,001 Gew% bis 0,25 Gew% jeweils bezogen auf die Gesamtzusammensetzung eingesetzt.
Hierbei ist die vorliegende Erfindung nicht auf die genannten Flammschutzmittel beschränkt, vielmehr können auch weitere flammhemmende Additive, wie z.B. in J. Troitzsch, „International Plastics Flammability Handbook", Hanser Verlag, München 1990 beschrieben, eingesetzt werden.
Herstellung der Zusammensetzungen:
Die Herstellung einer Zusammensetzung enthaltend Polycarbonat und 0,0001 Gew% bis 0,5 Gew- % 2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl-l,3,5-triazin (CAS No. 204583-39-1) und 0,01 Gew-% bis 30,00 Gew-% eines Flammschutzadditives erfolgt mit gängi- gen Einarbeitungsverfahren und kann beispielsweise durch Vermischen von Lösungen des Flammschutzadditives und des 2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl- 1,3,5- _
triazins mit einer Lösung von Polycarbonat in geeigneten Lösungsmitteln wie Dichlormethan, Ha- logenalkanen, Halogenaromaten, Chlorbenzol und Xylolen erfolgen. Die Substanzgemische werden dann bevorzugt in bekannter Weise durch Extrusion homogenisiert. Die Lösungsgemische werden bevorzugt in bekannter Weise durch Ausdampfen des Lösungsmittels und anschließender Extrusion des Gemischs aufgearbeitet, beispielsweise compoundiert.
Zudem kann die Zusammensetzung in üblichen Mischvorrichtungen wie Schneckenextrudern (zum Beispiel Zweischneckenextruder, ZSK), Kneter, Brabender- oder Banbury-Mühlen gemischt und anschließend extrudiert werden. Nach der Extrusion kann das Extrudat abgekühlt und zerkleinert werden. Es können auch einzelne Komponenten vorgemischt werden und dann die restlichen Ausgangsstoffe einzeln und/oder ebenfalls gemischt hinzugegeben werden.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können in bekannter Weise aufgearbeitet und zu beliebigen Formkörpern verarbeitet werden, beispielsweise durch Extrusion, Spritzguss oder Extrusionsblasformen.
Coextrudierte Polycarbonatmassivplatten können z. B. mit Hilfe folgender Maschinen und Appa- rate hergestellt werden:
- Hauptextruder mit einer Schnecke der Länge 33 D und einem Durchmesser von 70 mm mit Entgasung
- einen Coextruder zum Aufbringen der Deckschicht mit einer Schnecke der Länge 25 D und einem Durchmesser von 35 mm - eine spezielle Coextrusions-Breitschlitzdüse mit 450 mm Breite
- einen Glättkalander
- eine Rollenbahn
- eine Abzugseinrichtung
- eine Ablängvorrichtung (Säge) - einen Ablagetisch.
Coextrudierte Polycarbonatstegplatten können z. B. mit Hilfe folgender Maschinen und Apparate hergestellt werden:
dem Hauptextruder mit einer Schnecke der Länge 33 D und einem Durchmesser von 70 mm mit Entgasung
dem Coexadapter (Feedblocksystem) einem Coextruder zum Aufbringen der Deckschicht mit einer Schnecke der Länge 25 D und einem Durchmesser von 30 mm
der speziellen Breitschlitzdüse mit 350 mm Breite
dem Kalibrator
- der Rollenbahn
der Abzugseinrichtung
der Ablängvorrichtung (Säge)
dem Ablagetisch.
Bei beiden Plattentypen wird das Polycarbonat-Granulat des Basismaterials dem Fülltrichter des Hauptextruders zugeführt, das Coextrusionsmaterial dem des Coextruders. Im jeweiligen Plastifi- ziersystem Zylinder/Schnecke erfolgt das Aufschmelzen und Fördern des jeweiligen Materials. Beide Materialschmelzen werden im Coexadapter zusammengeführt und bilden nach Verlassen der Düse und Abkühlen einen Verbund. Die weiteren Einrichtungen dienen dem Transport, Ablängen und Ablegen der extrudierten Platten.
Platten ohne Coextrusionsschicht werden entsprechend hergestellt, indem entweder der Coextruder nicht betrieben wird oder mit der gleichen Polymerzusammensetzung wie der Hauptextruder befüllt wird.
Das Blasformen von Polycarbonat ist unter anderem in der DE 102 29 594 und hier zitierter Literatur näher beschrieben.
Flammschutzprüfungen
Es ist eine Vielzahl an Flammschutzprüfungen bekannt. Die Flammwidrigkeit von Kunststoffen läßt sich beispielsweise nach der Methode UL94V (s. hierzu a) Underwriters Laboratories Inc. Standard of Safety, „Test for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appli- ances", S14 ff, Northbrook 1998; b) J. Troitzsch, „International Plastics Flammability Handbook", S. 346 ff., Hanser Verlag, München 1990) bestimmen. Bewertet werden hierbei Nachbrennzeiten und Abtropfverhalten von ASTM-Normprüfkörpern.
Für die Einstufung eines flammgeschützten Kunststoffs in die Brandklasse UL94V-0 müssen im einzelnen die folgenden Kriterien erfüllt sein: bei einem Satz von 5 ASTM Normprüfkörpern (Maße: 127 x 12,7 x X, mit X = Dicke des Prüfkörpers, z.B. 3,2; 3,0; 1,5 1,0 oder 0,75 mm) dürfen alle Proben nach zweimaliger Beflammung von 10 Sekunden Dauer mit einer offenen Flamme definierter Höhe nicht länger als 10 Sekunden nachbrennen. Die Summe der Nachbrennzeiten bei 10 Beflammungen von 5 Proben darf nicht größer als 50 Sekunden sein. Zudem darf kein brennendes Abtropfen, vollständiges Abbrennen oder Nachglühen des jeweiligen Prüfkörpers von länger als 30 Sekunden erfolgen. Die Einstufung UL94V-1 verlangt, dass die Einzelnachbrennzeiten nicht länger als 30 Sekunden betragen und dass die Summe der Nachbrennzeiten von 10 Beflammungen von 5 Proben nicht größer als 250 Sekunden ist. Die Gesamtnachglühzeit darf nicht mehr als 250 Sekunden betragen. Die übrigen Kriterien sind identisch mit den oben erwähnten. Eine Einstufung in die Brandklasse UL94V-2 erfolgt dann, wenn es bei Erfüllen der übrigen Kriterien der UL94V-1 Einstufung zu einem brennenden Abtropfen kommt.
Die Brennbarkeit von Prüfkörpern kann darüber hinaus auch durch die Bestimmung des Sauerstoffindex (LOI nach ASTM D 2863-77) beurteilt werden.
Eine weitere Prüfung der Flammwidrigkeit besteht in der Glühdrahtprüfung nach DIN IEC 695-2- 1. Hierbei wird an 10 Prüfkörpern (beispielsweise an Platten der Geometrie 60 x 60 x 2 mm oder 1 mm) mit Hilfe eines glühenden Drahtes bei Temperaturen zwischen 550 und 9600C die maximale
Temperatur ermittelt, bei der eine Nachbrennzeit von 30 Sekunden nicht überschritten wird und die Probe nicht brennend abtropft. Diese Prüfung ist besonders im Bereich Elektro/Elektronik von Interesse, da Bauelemente in elektronischen Erzeugnissen im Fehlerfall oder bei Überlastung derart hohe Temperaturen annehmen können, dass sich Teile in unmittelbarer Nähe entzünden kön- nen. In der Glühdrahtprüfung wird eine solche thermische Beanspruchung nachempfunden.
In einer speziellen Form des Glühdrahttests, dem Glow-Wire-Ignition-Test nach IEC 60695-1-13 liegt das Hauptaugenmerk auf dem Entzündungsverhalten des Prüfkörpers. Hierbei darf sich die Probe während des Prüfvorgangs nicht entzünden, wobei Entzündung als Flammenerscheinung länger als 5 Sekunden definiert ist. Ein brennendes Abtropfen der Probe ist nicht zulässig.
Mechanische Eigenschaften:
Untersuchungen zu mechanischen Eigenschaften der Zusammensetzungen können nach folgenden Normen durchgeführt werden:
Die Schlagzähigkeit lässt sich nach DIN EN ISO 180, EN ISO 20180, ASTM D256, DIN EN ISO 179, DIN EN 20179, DESf 53453 oder entsprechenden Normen bestimmen.
Die Bestimmung der IZOD-Kerbschlagzähigkeit kann hierbei z.B. nach ISO 180/1 A, ISO 180/1 AR oder nach ISO 180/1B an Probekörpern der Geometrie 80 * 10 * 4 mm3 erfolgen oder nach ISO 180/4A an Probekörpern der Geometrie 63,5 * 12,7 * 3,2 mm3. Die Messung der Kerbschlagzähigkeit nach Charpy wird z.B. nach ISO 179/leA, ISO 179/leB oder ISO 179/leC bzw. ISO 179/lfA, ISO 179/lfB oder ISO 179/lfC an Probeköφern der Geometrie 80 * 10 * 4 mm3 oder 63,5 * 12,7 * 3,2 mm3 durchgeführt.
Die Schlagzugzähigkeit gekerbter wie ungekerbter Probekörper lässt sich nach DIN EN ISO 8256, DIN EN 28256, DIN 53448, oder entsprechenden Normen ermitteln.
Weitere mechanische Kennwerte wie Zugmodul, Streckspannung, Streckdehnung, Bruchspannung, Bruchdehnung oder Nominelle Bruchdehnung lassen sich aus einem Zugversuch gemäß DIN EN ISO 527, DIN EN 20527, DIN 53455/53457, DIN EN 61, ASTM D638 oder entsprechenden Normen erhalten.
Spannungs- und Dehnungskennwerte wie z. B. Biege-Elastizitätsmodul, Biegespannung bei konventioneller Durchbiegung (3,5 % Biegespannung), Biegefestigkeit, Biegedehnung bei Biegefestigkeit, Biegespannung bei Bruch oder Biegedehnung bei Bruch liefert ein Biegeversuch nach DIN EN ISO 178, DIN EN 20178, DIN 53452/53457, DIN EN 63, ASTM D790 oder entsprechenden Normen.
Die Vicat-Erweichungstemperatur (VST) lässt sich gemäß DIN ISO 306, ASTM D 1525, oder entsprechenden Normen feststellen.
Kraft- und Durchbiegungskennwerte erhält man aus einem Durchstoßversuch nach DIN EN ISO 6603-2 oder entsprechenden Normen.
Bewitterung:
Die Bewitterung von Proben lässt sich nach verschiedenen Methoden durchführen. Hierzu zählen u.a. das Xenon-WOM Verfahren gemäß ASTM G6, ASTM G151, ASTM Gl 55, DIN EN ISO 4892-2, SAE J 1885 oder VDA 75202, das LSL-WOM Verfahren nach DIN EN ISO 4892-3, der Xenotest® High Energy gemäß DIN EN ISO 4892-2 oder DIN EN 50014, der Sprühnebeltest nach ASTM Bl 17, DIN 50021, DIN EN ISO 7253, DIN EN 9227 oder ISO 11503 sowie der QUV-Test nach ISO 4892-3 oder ASTM Gl 54 und ASTM G53.
Rheologische Eigenschaften:
Die Bestimmung des Schmelzeindex (MFR, MVR) erfolgt nach ISO 1133 bzw. gemäß ASTM D1238 MVR.
Die Schmelzeviskosität wird gemäß ISO 11443 bzw. DIN 54811 gemessen. Lösungsviskositäten lassen sich z.B. nach den Normen ISO 1628-1/-4 bzw. DIN 51562-3 ermitteln.
Optische Messungen:
Die Bestimmung des Glanzgrads kann mit einem Reflektometer an Platten der Geometrie 60 * 40 * 2 mm3, wobei neben Dicken von 2 mm auch solche von 3 mm, 3,2 mm und 4 mm in Be- tracht kommen, erfolgen. Für diese Messung finden die DIN 67530, ISO 2813, ASTM D523 oder entsprechende Normen Anwendung.
Trübungs- und Transmissionsbestimmungen erfolgen gemäß DIN 5036, ASTM D1003, ASTM E179 oder ISO 13468.
Der Yellowness-Index YI wird nach ASTM E313 berechnet.
Reflexionsmessungen können nach DIN 5036 bzw. ASTM E179 durchgeführt werden.
Zur Bestimmung des Graumaßstabs lässt sich die ISO 105-A02 heranziehen.
Beispiele
Herstellung der Beispiele:
Die Einrichtung zur Compoundierung besteht aus:
Copoundiereinrichtung für die Komponenten
• Einem gleichlaufenden Zweiwellenkneter (ZSK 53 von der Firma Werner & Pfleiderer) mit einem Schneckendurchmesser von 53 mm
• Einer Lochdüse zur Ausformung von Schmelzesträngen
• Einem Wasserbad zur Abkühlung und dem Verfestigen der Stränge
• Einem Granulator.
Mit Hilfe der oben beschriebenen Compoundiereinrichtung werden folgende Zusammensetzungen der Beispiele 1 bis 14 hergestellt.
Makrolon® 2808 550115 ist kommerziell erhältlich bei der Firma Bayer MaterialScience AG.
Makrolon® 2808 550115 hat EU-/FDA-Qualität und enthält keinen UV-Absorber. Die Schmelze- Volumenfließrate (MVR) nach ISO 1133 beträgt 9,5 cm7(10 min) bei 300 0C und 1,2 kg Belastung.
Makrolon® 3108 550115 ist kommerziell erhältlich bei der Firma Bayer MaterialScience AG.
Makrolon® 3108 550115 hat EU-/FDA-Qualität und enthält keinen UV-Absorber. Die Schmelze- Volumenfließrate (MVR) nach ISO 1133 beträgt 6,0 cm7(10 min) bei 300 0C und 1,2 kg Belas- tung.
Bei der Herstellung der Compounds in den Beispielen 1-9 wird so vorgegangen, dass zu 95 Gew.% Makrolon® 2808 550115 Granulat 5 Gew.% einer Pulvermischung aus Makrolon® 3108 550115 Pulver, das die in den Beispielen genannten Substanzen enthält, zudosiert wird, so dass die in den Beispielen genannten Mischungen (Compounds) resultieren.
Bei der Herstellung des Compounds im Beispiel 10 wird so vorgegangen, dass zu 75 Gew.%
Makrolon® 2808 550115 Granulat 20 Gew.% Makrolon® 3108 550115 Granulat und 5 Gew.% einer Pulvermischung aus Makrolon® 3108 550115 Pulver, das den im Beispiele genannten UV- Absorber enthält, zudosiert wird, so dass die in den Beispielen genannten Mischungen (Compounds) resultieren.
Bei der Herstellung der Compounds in den Beispielen 11-14 wird so vorgegangen, dass zu 75 Gew.% Makrolon® 2808 550115 Granulat 5 Gew.% einer Pulvermischung aus Makrolon® 3108 550115 Pulver, das die in den Beispielen genannte Substanzen enthält, zudosiert wird, das Bisphe- nol-A-diphosphat wird durch Zugabe von 20 Gew.% eines zuvor hergestellten Compounds aus 85 Gew.% Makrolon®3108 550115 und 15 Gew.% Bisphenol-A-diphosphat (NcendX® P-30 der Firma Albemarle) zudosiert.
Insgesamt resultieren die in den Beispielen genannten Mischungen (Compounds).
Die Einrichtung zur Compoundierung des Bisphenol-A-diphosphat -Compounds besteht aus:
• Dosiereinrichtung für die Komponenten
• Einem gleichlaufenden Zweiwellenkneter (Evolum 32 High Torque von der Firma Clextral) mit einem Schneckendurchmesser von 32 mm
• Das Bisphenol-A-diphosphat wurde bei 75-800C über eine LEWA Pumpe bei 20 bar in den Extruder eingespritzt
• Einer Lochdüse zur Ausformung von Schmelzesträngen
• Einem Wasserbad zur Abkühlung und dem Verfestigen der Stränge
• Einem Granulator
Beispiele
Beispiel 1: (Vergleich)
• 95,00 Gew.% Makrolon® 2808 550115
• 4,90 Gew.% Makrolon® 3108 550115
• 0,10 Gew.% 2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl-l,3,5-tria- zin
Beispiel 2:
• 95,00 Gew.% Makrolon® 2808 550115 • 4,85 Gew.% Makrolon® 3108 550115
• 0,10 Gew.% 2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl-l,3,5-tria- zin
• 0,05 Gew.% Kalium-nona-fluor-1-butansulfonat (Bayowet®C4 der Firma Lanxess)
Beispiel 3: (Vergleich)
• 95,00 Gew.% Makrolon® 2808 550115 ,
• 4,95 Gew.% Makrolon® 3108 550115
• 0,05 Gew.% Kalium-nona-fluor-1-butansulfonat (Bayowet®C4 der Firma Lanxess)
Beispiel 4:
• 95,00 Gew.% Makrolon® 2808 550115
• 4,30 Gew.% Makrolon® 3108 550115
• 0, 10 Gew.% 2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl-l ,3,5-tria- zin
• 0,60 Gew.% Kalium-diphenyl-sulfonsäure-sulfonat
Beispiel 5: (Vergleich)
• 95,00 Gew.% Makrolon® 2808 550115
• 4,40 Gew.% Makrolon® 3108 550115
• 0,60 Gew.% Kalium-diphenyl-sulfonsäure-sulfonat
Beispiel 6:
• 95,00 Gew.% Makrolon® 2808 550115
• 3,90 Gew.% Makrolon® 3108 550115 • 0,10 Gew.% 2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl-l ,3,5-tria- zin
• 1 ,00 Gew.% Tetrabrombisphenol A-oligocarbonat BC-52 HP der Firma Chemtura
Beispiel 7: (Vergleich)
• 95,00 Gew.% Makrolon® 2808 550115
• 4,00 Gew.% Makrolon® 3108 550115
• 1,00 Gew.% Tetrabrombisphenol A-oligocarbonat BC-52 HP der Firma Chemtura
Beispiel 8:
• 95,00 Gew.% Makrolon® 2808 550115
• 4,30 Gew.% Makrolon® 3108 550115
• 0,10 Gew.% 2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl-l,3,5-tria- zin
• 0,10 Gew.% PD5 (Phenyltris(trimethylsiloxy)silan) der Firma Momentive Performance materials
• 0,50 Gew.% Kalium-diphenyl-sulfonsäure-sulfonat
Beispiel 9: (Vergleich)
• 95,00 Gew.% Makrolon® 2808 550115
• 4,40 Gew.% Makrolon® 3108 550115
• 0,10 Gew.% PD5 (Phenyltris(trimethylsiloxy)silan) der Firma Momentive Performance materials
• 0,50 Gew.% Kalium-diphenyl-sulfonsäure-sulfonat
Beispiel 10: (Vergleich)
• 75,00 Gew.% Makrolon® 2808 550115
• 24,90 Gew.% Makrolon® 3108 550115 • 0,10 Gew.% 2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl-l,3,5-tria- zin
Beispiel 11:
• 75,00 Gew.% Makrolon® 2808 550115
• 4,90 Gew.% Makrolon® 3108 550115
• 0,10 Gew.% 2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl-l,3,5-tria- zin
• 20,00 Gew.% Bisphenol-A-diphosphat Compound (entspricht 3,00 Gew.% Bisphenol-A- diphosphat)
Beispiel 12: (Vergleich)
• 75,00 Gew.% Makrolon® 2808 550115
• 5,00 Gew.% Makrolon® 3108 550115
• 20,00 Gew.% Bisphenol-A-diphosphat Compound (entspricht 3,00 Gew.% Bisphenol-A- diphosphat)
Beispiel 13:
• 75,00 Gew.% Makrolon® 2808 550115
• 4,40 Gew.% Makrolon® 3108 550115
• 0,10 Gew.% 2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl-l,3,5-tria- zin
• 0,50 Gew.% Blendex® B449 der Firma Chemtura
• 20,00 Gew.% Bisphenol-A-diphosphat Compound (entspricht 3,00 Gew.% Bisphenol-A- diphosphat)
Beispiel 14: (Vergleich)
• 75,00 Gew.% Makrolon® 2808 550115 • 4,50 Gew.% Makrolon® 3108 550115
• 0,50 Gew.% Blendex® B449 der Firma Chemtura (ein PTFE/SAN-Blend, Gewichtsverhältnis 50:50)
• 20,00 Gew.% Bisphenol-A-diphosphat Masterbatch (entspricht 3,00 Gew.% Bisphenol-A- diphosphat)
Die Compounds der Beispiele 1 bis 12 werden anschließend zu Probekörpern der Geometrie 63,5 * 12,7 * 3,2 mm3 verarbeitet. Dies geschieht mit einer Arburg Allrounder 270S-500-60 mit einem Schneckendurchmesser von 18 mm.
Die Compounds der Beispiele 10, 13 und 14 werden anschließend zu Probekörpern der Geometrie 63,5 * 12,7 * 1,0 mm3 verarbeitet. Dies geschieht mit einer Arburg Allrounder 270S-500-60 mit einem Schneckendurchmesser von 18 mm.
- -
Anschließend wurden 4 Sets von je 5 UL Probekörpern (insgesamt wurden 20 UL Probekörper getestet) nach UL94V vermessen. Zwei Sets wurden nach 48h Lagerung bei 50% rel. Luftfeuchtigkeit und 23°C gemessen. Zwei Sets wurden nach 7d Lagerung bei 7O0C im Warmluftofen gemessen. - -
Die Testergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
Tabelle 1
*Vergleichsbeispiel n.B. nicht bestanden
Aus der Tabelle 1 geht hervor, dass der Zusatz des UV-Stabilisator die Flammschutzeigenschaft der Zusammensetzung verbessert.

Claims

- -Patentansprüche
1. Zusammensetzung enthaltend Polycarbonat und 0,0001 Gew-% bis 0,5 Gew-% 2-[2- Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phenyl-l,3,5-triazin und 0,01 Gew- % bis 30,00 Gew-% eines Flammschutzadditives.
2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das
Flammschutzadditiv ein organisches Flammschutzsalz ist.
3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Flammschutzadditiv ein Alkali- oder Erdalkalisalz eines aliphatischen oder aromatischen Sulfonsäure- Sulfonamid- und Sulfonimidderivates ist.
4. Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das organische
Flammschutzsalz Natrium- oder Kalium-nona-fluor-1-butansulfonat ist.
5. Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Flammschutzsalz Natrium- oder Kalium-Diphenyl-Sulfonsäure-sulfonat ist.
6. Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Flammschutzadditiv eine Mischung aus Natrium- oder Kalium-nona-fluor-1-butansulfonat und Natrium- oder Kalium-Diphenyl-Sulfonsäure-sulfonat eingesetzt wird.
7. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flammschutzadditiv ein halogenhaltiges Flammschutzadditiv ist.
8. Zusammensetzung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das halogenhaltige Flammschutzadditiv Tetrabrom-bisphenol-A-oligocarbonat (TBBOC) ist.
9. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flammschutzadditiv ein Siloxan ist.
10. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flammschutzadditiv ein phosphorhaltiges Flammschutzadditiv ist.
11. Zusammensetzung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das phosphorhaltige
Flammschutzadditiv Triphenylphosphat (TPP) oder Bisphenol-A-diphosphat (BDP) oder Resorcinol-diphosphat (RDP) ist.
12. Zusammensetzung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Mischungen der phosphorhaltigen Flammschutzadditive enthalten sind.
13. Zusammensetzung gemäß Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Mischungen der Flammschutzadditive enthalten sind.
14. Zusammensetzung gemäß Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Polytetrafluorethylen oder ein Polytetrafluorethylen-Blend enthalten ist.
15. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die
Zusammensetzung zusätzlich 10 bis 3000 ppm, bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, Thermostabilisatoren enthält.
16. Zusammensetzung gemäß Anspruch 15, wobei der Thermostabilisator ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Tris-(2,4-di-tert.-butylphenyl)phosphat und Triphenylphosphin.
17. Erzeugnis enthaltend eine Zusammensetzung gemäß Anspruch 1.
18. Erzeugnis gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugnis eine einschichtige oder mehrschichtige Massiv-, Steg- oder Wellplatte darstellt, wobei eine oder mehrere der Schichten der Platte eine Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 enthält.
19. Erzeugnis gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugnis im
Spritzgussverfahren hergestellt wird.
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