EP2331635A1 - Spannungsrissbeständige und verzugsarme zweikomponenten-formteile enthaltend plättchen- oder schuppenförmigen anorganischen füllstoff ausgenommen talk - Google Patents

Spannungsrissbeständige und verzugsarme zweikomponenten-formteile enthaltend plättchen- oder schuppenförmigen anorganischen füllstoff ausgenommen talk

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EP2331635A1
EP2331635A1 EP09778580A EP09778580A EP2331635A1 EP 2331635 A1 EP2331635 A1 EP 2331635A1 EP 09778580 A EP09778580 A EP 09778580A EP 09778580 A EP09778580 A EP 09778580A EP 2331635 A1 EP2331635 A1 EP 2331635A1
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EP
European Patent Office
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component
components
sum
additives
weight
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09778580A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Seidel
Eckhard Wenz
Manfred Nawroth
Rainer Protte
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Bayer Intellectual Property GmbH
Original Assignee
Bayer MaterialScience AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2331635A1 publication Critical patent/EP2331635A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0001—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
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    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
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    • C08K5/521—Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles

Definitions

  • the invention relates to ductile, against chemical influence stress cracking resistant and low distortion, that is dimensionally stable two-component moldings in which an amorphous thermoplastic molding composition as a first component is fully or partially back-injected with a second amorphous molding compound as a second component and a stable material connection of the second results to the first component ,
  • the object of this invention was therefore to provide ductile and stress-crack-resistant, low-distortion, ie dimensionally stable, two-component molded parts consisting of an amorphous material as a first component and a second amorphous material as a second component.
  • Polymethyl methacrylate (co) polymer and b) 0 to 10 wt .-%, preferably 0 to 5 wt .-%, particularly preferably 0 to 2 wt .-%, in particular 0.01 to 1 wt .-% of at least one commercially available Polymer additive, wherein the molding material of the first component is free of crystalline or semi-crystalline polymeric constituents, and (ii) as a secondary component containing an amorphous thermoplastic molding composition
  • aromatic polycarbonate aromatic polyester carbonate, polymethyl methacrylate (co) polymer and polystyrene (co) polymer,
  • Total composition wherein the sum of the weight percent of components A and B in the total composition of the second component is calculated from the difference of 100 weight percent minus the sum of the weight parts of components C and D, the first component (i) is fully or partially back-injected with the second component (ii), and wherein, under total composition of the second component, the sum of the wt .-% of all
  • Components A + B + C + D 100 wt .-% is understood to solve the inventive task.
  • the second component (ii) has an isotropically averaged processing shrinkage (arithmetic average) reduced by 10 to 40%, preferably 12 to 35%, particularly preferably 13 to 30%, in particular 13 to 25%, compared to the first component (i) the longitudinal and transverse to the
  • the amount of the difference in the process shrinkage values of the second component (ii) measured longitudinally and transversely to the melt flow direction is not more than 30%, preferably not more than 20%, more preferably not more than 15%, in particular not more than 10% of the arithmetic mean of longitudinal and transverse melt flow measured processing shrinkage values of the second component (ii).
  • first component (i) are preferably transparent or translucent amorphous molding compositions are used.
  • Aromatic polycarbonates according to component a which are suitable according to the invention are known from the literature or can be prepared by processes known from the literature (for example, for the preparation of aromatic polycarbonates see Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonates, Intersoccer Publishers, 1964 and DE-AS 1 495 626, DE-A 2 232 877, DE-A 2 703 376, DE-A 2 714 544, DE-A 3 000 610, DE-A 3 832 396, for the preparation of aromatic polyester carbonates, eg DE-A 3 077 934).
  • Alkyl preferably hydrogen, methyl or ethyl, X 1 carbon and m is an integer from 4 to 7, preferably 4 or 5, with the proviso that at least one atom X 1 , R 5 and R 6 are simultaneously alkyl.
  • thermoplastic, aromatic polycarbonates have weight average molecular weight (M w , measured, for example, by GPC, ultracentrifuge or scattered light measurement) of 10,000 to 200,000 g / mol, preferably 15,000 to 80,000 g / mol, particularly preferably 24,000 to 32,000 g / mol ,
  • polydiorganosiloxane-containing copolycarbonates are described in DE-A 3 334 782.
  • Preferred polycarbonates, in addition to the bisphenol A homopolycarbonates, are the copolycarbonates of bisphenol A with up to 15 mol%, based on the molar sums of diphenols, of other than preferred or particularly preferred diphenols, in particular 2,2-bis (3,5-bis). dibromo-4-hydroxyphenyl) propane.
  • Suitable chain terminators for the production of the aromatic polyester in addition to the monophenols already mentioned, nor their Chlorkohlen yarnreester and the acid chlorides of aromatic monocarboxylic acids which may optionally be substituted by Ci to C22 alkyl groups or by halogen atoms, and aliphatic C 2 to C 22 monocarboxylic acid chlorides consideration.
  • the amount of chain terminators is in each case 0.1 to 10 mol%, based on moles of diphenol in the case of the phenolic chain terminators and on moles of dicarboxylic acid dichloride in the case of monocarboxylic acid chloride chain terminators.
  • the aromatic polyester carbonates may also contain incorporated aromatic hydroxycarboxylic acids.
  • the aromatic polyester carbonates can be branched both linearly and in a known manner (see DE-A 2 940 024 and DE-A 3 007 934).
  • branching agents are trifunctional or polyfunctional carboxylic acid chlorides, such as trimesic acid trichloride, cyanuric trichloride, 3,3 ', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic acid tetrachloride, 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic acid tetrachloride or pyromellitic acid tetrachloride, in amounts of 0 , 01 to 1.0 mol% (based on dicarboxylic acid dichlorides used) or three or polyfunctional phenols, such as phloroglucinol, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) -hept-2-ene, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4- hydroxyphenyl) heptane, 1,3,5-tris (4-hydroxyphenyl) benzene, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, tri
  • the proportion of carbonate structural units can vary as desired.
  • the proportion of carbonate groups is preferably up to 100 mol%, in particular up to 80 mol%, particularly preferably up to 50 mol%, based on the sum of ester groups and carbonate groups.
  • Both the ester and the carbonate portion of the aromatic polyester carbonates may be present in the form of blocks or randomly distributed in the polycondensate.
  • the relative solution viscosity ( ⁇ re i) of the aromatic polycarbonates and polyester carbonates is in the range of 1.18 to 1.4, preferably 1.20 to 1.32 (measured on solutions of 0.5 g
  • thermoplastic, aromatic polycarbonates and polyester carbonates can be used alone or in any desired mixture.
  • a suitable polymethyl methacrylate (co) polymers are in a preferred embodiment, such (co) polymers of
  • a.l 50 to 100 wt .-%, preferably 70 to 100 wt .-%, particularly preferably 85 to 100 wt .-%, in particular 95 to 100 wt .-% based on the component a, methyl methacrylate with
  • a.2) 0 to 50 wt .-%, preferably 0 to 30 wt .-%, particularly preferably 0 to 15 wt .-%, in particular 0 to 5 wt .-%, based on the component a, at least one component selected from the group of alkyl or aryl methacrylates other than methyl methacrylate and / or alkyl or aryl acrylates with Ci to Ci O alkyl, C 5 -Ci 0 - Cycloalkyl or aryl ester radicals, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, methacrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylic acid esters, maleic anhydride, maleimides and optionally substituted with alkyl and / or halogen vinylaromatics, such as styrene, p-methylstyrene, ⁇ -methylstyrene.
  • polymethyl methacrylate (co) polymers are resinous, thermoplastic and rubber free.
  • Especially preferred is pure polymethylmethacrylate.
  • a suitable polymethyl methacrylate (co) polymers is carried out in a known manner by polymerization of the monomer (s) in bulk, in solution or in dispersion (Kunststoff-Handbuch, Volume IX, polymethacrylates, Carl Hanser Verlag Kunststoff 1975, pages 22-37).
  • Polystyrene (co) polymers which are suitable according to the invention as component a are, in a preferred embodiment, such (co) polymers of a.l) from 50 to 100% by weight, preferably from 70 to 100% by weight, more preferably from 85 to 100% by weight.
  • % in particular 95 to 100 wt .-%, based on the component a, at least one monomer selected from the group of vinyl aromatics (such as styrene, ⁇ -
  • Methylstyrene and ring-substituted vinylaromatics (such as p-methylstyrene, p-chlorostyrene), preferably styrene with
  • a.2 0 to 50 wt .-%, preferably 0 to 30 wt .-%, particularly preferably 0 to 15 wt .-%, in particular 0 to 5 wt .-%, based on the component a, at least one
  • Monomers selected from the group of vinyl cyanides such as unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile), (meth) acrylic acid (Cj-C 8 ) -
  • Alkyl esters such as, for example, methyl methacrylate, n-butyl acrylate, tert-butyl acrylate), unsaturated carboxylic acids and derivatives of unsaturated carboxylic acids (for example, maleic anhydride and N-phenyl-maleimide).
  • styrene (co) polymers are resinous, thermoplastic and rubber-free.
  • Such styrene (co) polymers are known and can be prepared by free-radical polymerization, in particular by emulsion, suspension, solution or bulk polymerization. put.
  • the styrene (co) polymers preferably have average molecular weights M w (weight average, as determined by GPC, light scattering or sedimentation) of between 15,000 and 250,000.
  • Additives according to component b are in particular conventional polymer additives such as flame retardants (eg organic phosphorus or halogen compounds, especially bisphenol A-based oligophosphate, alkali / alkaline earth or ammonium / phosphonium salts perfluorinated sulfonic acids), Flammtiksynergisten and Antidrippingstoff (for example, compounds of the substance classes of fluorinated polyolefins silicones and aramid fibers), antisoiling additives (for example boric acid or borates), internal and external lubricants and mold release agents, for example pentaerythritol tetrastearate or glycidyl monostearate, flowability adjuvants, antistatic agents, conductivity additives, stabilizers, for example antioxidants, UV protectants, transesterification inhibitors, hydrolysis stabilizers, processing stabilizers, IR absorbents, optical brighteners, fluorescent additives, antibacterial additives, scratch-resistant additives,
  • amorphous molding compositions are used. It is preferably opaque, i. non-translucent materials.
  • the component A of the second component (ii) corresponds in its embodiments of the component a of the first component (i).
  • Component B is selected from at least one member of the group of graft polymers B.l or the rubber-free (co) polymers B.2.
  • Component B.1 comprises one or more graft polymers of B.1.1 5 to 95, preferably 30 to 90 wt .-%, of at least one vinyl monomer to B.1.2 95 to 5, preferably 70 to 10 wt .-% of one or more grafting with glass transition temperatures ⁇ 10 0 C, preferably ⁇ 0 0 C, more preferably ⁇ - 20 0 C.
  • the graft base B.1.2 generally has an average particle size (d 50 value) of 0.05 to 10 .mu.m, preferably 0.1 to 5 .mu.m, particularly preferably 0.15 to 2.0 microns.
  • Monomers B.1.1 are preferably mixtures of
  • B.1.1.2 1 to 50 parts by weight of vinyl cyanides (unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile) and / or (meth) acrylic acid (C r C 8 ) alkyl esters, such as methyl methacrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, and / or derivatives (such as anhydrides and imides) of unsaturated carboxylic acids, for example maleic anhydride and N-phenyl-maleimide.
  • vinyl cyanides unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile
  • acrylic acid (C r C 8 ) alkyl esters such as methyl methacrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, and / or derivatives (such as anhydrides and imides) of unsaturated carboxylic acids, for example maleic anhydride and N-phenyl-maleimide.
  • Preferred monomers B.1.1.1 are selected from at least one of the monomers styrene, ⁇ -
  • Methylstyrene and methyl methacrylate preferred monomers B.1.1.2 are selected from at least one of the monomers acrylonitrile, maleic anhydride and methyl methacrylate. Particularly preferred monomers are B.1.1.1 styrene and B.1.1.2 acrylonitrile.
  • diene rubbers EP (D) M rubbers, ie those based on ethylene / propylene and optionally diene, acrylate, polyurethane, silicone, chloroprene and ethylene / vinyl acetate rubbers, and also graft rubbers B suitable for the graft polymers B. silicone / acrylate composite rubbers.
  • Preferred grafting bases B.1.2 are diene rubbers, for example based on butadiene and isoprene, or mixtures of diene rubbers or copolymers of diene rubbers or mixtures thereof with other copolymerizable monomers (for example according to B.1.1.1 and B.1.1.2), with the proviso that that the glass transition temperature of the component B.2 is below ⁇ 10 0 C, preferably ⁇ 0 0 C, particularly preferably ⁇ -20 0 C. Particularly preferred is purer
  • the graft copolymers B.l are obtained by free-radical polymerization, e.g. by emulsion, suspension, solution or bulk polymerization, preferably by emulsion or bulk polymerization, more preferably by emulsion polymerization.
  • the gel content of the grafting base B.1.2 is at least 30% by weight, preferably at least 40% by weight (measured in toluene) in the case of graft polymers prepared in emulsion polymerization.
  • the gel fraction of graft polymers B.l produced in mass polymerization is preferably from 10 to 50% by weight, in particular from 15 to 40% by weight (measured in acetone).
  • Particularly suitable graft rubbers are also ABS polymers prepared by redox initiation with an initiator system of organic hydroperoxide and ascorbic acid according to US-P 4,937
  • graft polymers Bl Also understood as those products which are obtained by (co) polymerization of the graft monomers in the presence of the graft and incurred in the workup with. Accordingly, these products may also contain free, ie not chemically bonded to the rubber (co) polymer of the graft monomers.
  • the weight-average molecular weight M w of the free (ie non-rubber-bound (co) polymer is preferably 50,000 to 250,000 g / mol, especially 60,000 to 180,000 g / mol preferably 70,000 to 130,000 g / mol.
  • Suitable acrylate rubbers according to B.1.2 are preferably polymers of alkyl acrylates, optionally with up to 40 wt .-%, based on B.1.2 other polymerizable, ethylenically unsaturated monomers.
  • the preferred polymerisable acrylic acid esters include C 1 to C 6 alkyl esters, for example methyl, ethyl, butyl, n-octyl and 2-ethylhexyl esters; Haloalkyl esters, preferably halo-Ci-Cg-alkyl esters, such as
  • component B is a pure graft polymer B.l or a mixture of several graft polymers according to B.l or a mixture of at least one graft polymer B.l with at least one (co) polymer B.2.
  • Aryl or C ⁇ to C ⁇ aralkyl, n are independently 0 or 1, q is 0 to 30 and
  • X is particularly preferred for
  • the stated q value is the mean q value.
  • the mean q-value can be determined by determining the composition of the phosphorus compound (molecular weight distribution) by means of a suitable method (gas chromatography (GC), high-pressure liquid chromatography (HPLC), gel permeation chromatography (GPC)) and from this the mean values for q are calculated.
  • phosphonatamines and phosphazenes as described in WO 00/00541 and WO 01/18105, can be used as flame retardants.
  • At least one compound selected from the group consisting of benzoic acid, citric acid, oxalic acid, fumaric acid, mandelic acid, tartaric acid, terephthalic acid, isophthalic acid, p-toluenesulfonic acid is used as component D.
  • These two-component components can be, for example, a two-dimensional material composite of a transparent or translucent layer with an opaque impact-modified layer, or else a material composite of a transparent or translucent surface framed by an opaque frame.
  • Such material composites can, for example, in the window and Verscheibungs Scheme, in lighting applications, optical lenses with molded opaque frame, headlamps with opaque frame, non-transparent, to achieve a depth effect surface with transparent thermoplastic as a high gloss back-injected decorative covers, (backlit) screens used in the car and in monitor / display covers with an opaque frame.
  • the invention therefore also relates to a method for producing the two-component components according to the invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft duktile, gegenüber Chemikalieneinfluss spannungsrissbeständige und verzugsarme, dass heißt maßstabile Zweikomponenten-Formteile, enthaltend (i) als Erstkomponente eine amorphe thermoplastische Formmasse enthaltend a) 90 bis 100 Gew.-% (bezogen auf die Summe der Komponenten a und b) amorphes thermoplastisches Material und b) 0 bis 10 Gew.-% (bezogen auf die Summe der Komponenten a und b) mindestens eines handelsüblichen Polymeradditivs, wobei die Formmasse der Erstkomponente (i) frei ist von kristallinen oder teilkristallinen polymeren Bestandteilen, und (ii)als Zweitkomponente eine amorphe thermoplastische Formmasse enthaltend A) 10 bis 100 Gew.-Teile (bezogen auf die Summe der Komponenten A und B) mindestens einer Komponente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus aromatischem Polycarbonat, aromatischem Polyestercarbonat, Polymethylmethacrylat-(Co)Polymer und Polystyrol- (Co)Polymer, B) 0 bis 90 Gew.-Teile (bezogen auf die Summe der Komponenten A und B) an mindestens einer Komponente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pfropfolymerisat hergestellt im Emulsionspolymerisationsverfahren, Pfropfpolymerisat hergestellt im Massepolymerisationsverfahren, kautschukfreies Vinylhomopolymerisat und kautschukfreies Vinylcopolymerisat, C) 3 bis 30 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtzusammensetzung) plättchen- oder schuppenförmigen anorganischen Füllstoff ausgenommen Talk, und D) 0 bis 20 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtzusammensetzung) mindestens eines handelsüblichen Polymeradditivs, wobei die Zusammensetzung der Zweitkomponente (ii) frei ist von kristallinen oder teilkristallinen polymeren Bestandteilen, wobei die Zusammensetzung der Zweitkomponente (ii) als Komponente D isotropen anorganischen Füllstoff in einer Menge von weniger als 3 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtzusammensetzung) enthält, wobei die Zusammensetzung der Zweitkomponente (ii) als Komponente D Talk in einer Menge von weniger als 3 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtzusammensetzung) enthält, und wobei die Summe der Gew.-% der Komponenten A und B in der Gesamtzusammensetzung der Zweitkomponente sich berechnet aus der Differenz von 100 Gew.-% minus der Summe der Gew. -Teile der Komponenten C und D, bei denen eine amorphe thermoplastische Formmasse als Erstkomponente vollständig oder partiell mit einer zweiten ebenfalls amorphen Formmasse als Zweitkomponente hinterspritzt ist und eine stabile Materialanbindung der Zweit- an die Erstkomponente resultiert.

Description

Spannungsrissbeständige und verzugsarme Zweikomponenten-Formteile enthaltend plättchen- oder schuppenförmigen anorganischen Füllstoff ausgenommen Talk
Die Erfindung betrifft duktile, gegenüber Chemikalieneinfluss spannungsrissbeständige und verzugsarme, dass heißt maßstabile Zweikomponenten-Formteile, bei denen eine amorphe thermoplastische Formmasse als Erstkomponente vollständig oder partiell mit einer zweiten ebenfalls amorphen Formmasse als Zweitkomponente hinterspritzt ist und eine stabile Materialanbindung der Zweit- an die Erstkomponente resultiert.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung der Zweikomponenten-
Formteile im Zweikomponentenspritzguss und die Verwendung der Zweikomponenten-Formteile beispielsweise als Fenster- oder Verscheibungsmodul im Bauwesen und in Fahrzeugen, Schiffen oder Flugzeugen, in Leuchtenanwendungen, als optische Linsen mit angespritztem Rahmen, in Automobilscheinwerfer- oder -rücklichtanwendungen, in nicht-transparenten, zur Erzielung einer Tiefenwirkung flächig mit transparenten Formmassen als Hochglanzschicht hinterspritzten
Dekorbauteilen, als (hinterleuchtbare) Blende im Auto und als transparente Monitor/Display- Abdeckung mit abgesetztem (beispielsweise opaken oder transluzenten und somit hinterleuchtbaren) Rahmen.
Zweikomponenten-Formteile, in denen ein transparenter oder transluzenter amorpher Werkstoff eine stabile Materialanbindung zu einem zweiten amorphen Werkstoff besitzt, sind aus diversen Anwendungsgebieten bereits grundsätzlich bekannt. Als transparenter oder transluzenter amorpher Werkstoff der Erstkomponente kommt beispielsweise Polycarbonat zum Einsatz. Als Werkstoffe der amorphen Zweitkomponente werden zum Beispiel Polycarbonat oder Glasfaser- gefüllte Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat und Styrolharz-eingesetzt. Solche aus dem
Stand der Technik bekannten Zweikomponenten-Formteile zeigen eine für viele Anwendungsbereiche unzureichende Duktilität und/oder unzureichende
Spannungsrissbeständigkeit gegenüber Chemikalieneinfluss und/oder starken Verzug, dass heißt mangelhafte Maßstabilität.
Die Aufgabe dieser Erfindung bestand daher darin, duktile und gegenüber Chemikalieneinfluss spannungsrissbeständige, verzugsarme, dass heißt maßstabile Zweikomponenten-Formteile bestehend aus einem amorphen Werkstoff als Erstkomponente und einem zweiten amorphen Werkstoff als Zweitkomponente bereitzustellen. Überraschend wurde gefunden, dass Zweikomponenten-Formteile enthaltend (i) als Erstkomponente eine amorphe thermoplastische Formmasse enthaltend a) 90 bis 100 Gew.-%, bevorzugt 95 bis 100 Gew-%, besonders bevorzugt 98 bis 100 Gew.-%, insbesondere 99 bis 99,99 Gew.-% amorphes thermoplastisches Material, bevorzugt ausgewählt aus mindestens einem der Gruppe bestehend aus aromatischem Polycarbonat, aromatischem Polyestercarbonat, Polystyrol-(Co)Polymer und
Polymethylmethacrylat-(Co)Polymer, und b) 0 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0 bis 2 Gew.-%, insbesondere 0,01 bis 1 Gew.-% mindestens eines handelsüblichen Polymeradditivs,, wobei die Formmasse der Erstkomponente frei ist von kristallinen oder teilkristallinen polymeren Bestandteilen, und (ii)als Zweitkomponente eine amorphe thermoplastische Formmasse enthaltend
A) 10 bis 100 Gew.-Teile, bevorzugt 60 bis 100 Gew.-Teile, besonders bevorzugt 75 bis 100 Gew.-Teile, insbesondere auch 85 bis 95 Gew.-Teile (bezogen auf die Summe der Komponenten A und B) mindestens einer Komponente ausgewählt aus der
Gruppe bestehend aus aromatischem Polycarbonat, aromatischem Polyestercarbonat, Polymethylmethacrylat-(Co)Polymer und Polystyrol-(Co)Polymer,
B) 0 bis 90 Gew.-Teile, bevorzugt 0 bis 40 Gew.-Teile, besonders bevorzugt 0 bis 25 Gew.-Teile, insbesondere auch 5 bis 15 Gew.-Teile (bezogen auf die Summe der Komponenten A und B) an mindestens einer Komponente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pfropfpolymerisat hergestellt im Emulsionspolymerisationsverfahren, Pfropfpolymerisat hergestellt im Massepolymerisationsverfahren, kautschukfreies Vinylhomopolymerisat und kautschukfreies Vinylcopolymerisat,
C) 3 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 22 Gew.-%, besonders bevorzugt 6 bis 15 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 7 bis 12 Gew.-% (bezogen auf die
Gesamtzusammensetzung) plättchen- oder schuppenförmigen anorganischen Füllstoff ausgenommen Talk, und
D) 0 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.- %, insbesondere 0,2 bis 4 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtzusammensetzung) mindestens eines handelsüblichen Polymeradditivs, wobei die Zusammensetzung der Zweitkomponente (ii) frei ist von kristallinen oder teilkristallinen polymeren Bestandteilen, wobei die Zusammensetzung der Zweitkomponente (ii) als Komponente D isotropen anorganischen Füllstoff in einer Menge von weniger als 3 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 2,5 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtzusammensetzung) enthält, wobei die Zusammensetzung der Zweitkomponente (ii) als Komponente D Talk in einer Menge von weniger als 3 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 2,5 Gew.-% (bezogen auf die
Gesamtzusammensetzung) enthält, wobei die Summe der Gew.-% der Komponenten A und B in der Gesamtzusammensetzung der Zweitkomponente sich berechnet aus der Differenz von 100 Gew.-% minus der Summe der Gew. -Teile der Komponenten C und D, wobei die Erstkomponente (i) vollständig oder partiell mit der Zweitkomponente (ii) hinterspritzt ist , und wobei unter Gesamtzusammensetzung der Zweitkomponente die Summe der Gew.-% aller
Komponenten A + B+ C + D = 100 Gew.-% zu verstehen ist, die erfindgemäße Aufgabe lösen.
Durch das vollständig oder partielle Hinterspritzen der Erstkomponente (i) mit der Zweitkomponente (ii) wird eine Anbindung der Zweitkomponente (ii) an die Erstkomponente (i) erreicht.
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der Zweikomponenten-
Formteile im Zweikomponentenspritzguss, wobei die Erstkomponente (i) vollständig oder partiell mit der Zweitkomponente (ii) hinterspritzt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform - weist die Zweitkomponente (ii) eine gegenüber der Erstkomponente (i) um 10 bis 40%, bevorzugt 12 bis 35%, besonders bevorzugt 13 bis 30%, insbesondere 13 bis 25% reduzierte isotrop gemittelte Verarbeitungsschwindung (arithmetisches Mittel aus den längs und quer zur
Schmelzeflussrichtung gemessenen Verarbeitungsschwindungswerten) auf, und
- der Betrag der Differenz der längs und quer zur Schmelzeflussrichtung gemessenen Verarbeitungsschwindungswerte der Zweitkomponente (ii) beträgt nicht mehr als 30%, bevorzugt nicht mehr als 20%, besonders bevorzugt nicht mehr als 15%, insbesondere nicht mehr als 10% des arithmetischen Mittelwerts der längs und quer zur Schmelzeflussrichtung gemessenen Verarbeitungsschwindungswerte der Zweitkomponente (ii). Erstkomponente (ϊ)
Als Erstkomponente (i) kommen vorzugsweise transparente oder transluzente amorphe Formmassen zum Einsatz.
Die bevorzugten Bestandteile a und b der Erstkomponente (i) werden nachfolgend beschrieben.
Komponente a
Erfindungsgemäß geeignete aromatische Polycarbonate gemäß Komponente a sind literaturbekannt oder nach literaturbekannten Verfahren herstellbar (zur Herstellung aromatischer Polycarbonate siehe beispielsweise Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", In- terscience Publishers, 1964 sowie die DE-AS 1 495 626, DE-A 2 232 877, DE-A 2 703 376, DE- A 2 714 544, DE-A 3 000 610, DE-A 3 832 396; zur Herstellung aromatischer Polyestercarbo- nate, z. B. DE-A 3 077 934).
Die Herstellung aromatischer Polycarbonate erfolgt z. B. durch Umsetzung von Diphenolen mit Kohlensäurehalogeniden, vorzugsweise Phosgen und/oder mit aromatischen Dicarbonsäuredihalogeniden, vorzugsweise Benzoldicarbonsäuredihalogeniden, nach dem Phasengrenzflächenverfahren, gegebenenfalls unter Verwendung von Kettenabbrechern, beispielsweise Monophenolen und gegebenenfalls unter Verwendung von trifunktionellen oder mehr als trifunktionellen Verzweigern, beispielsweise Triphenolen oder Tetraphenolen. Ebenso ist eine Herstellung über ein Schmelzepolymerisationsverfahren durch Umsetzung von Diphenolen mit beispielsweise Diphenylcarbonat möglich.
Diphenole zur Herstellung der aromatischen Polycarbonate und/oder aromatischen Polyestercarbonate sind vorzugsweise solche der Formel (I)
wobei eine Einfachbindung, C bis C5-Alkylen, C2 bis C -Alkyliden, C bis C -Cycloalkyliden, - O-, -SO-, -CO-, -S-, -SO2-, C6 bis C12-Arylen, an das weitere aromatische gegebenenfalls Heteroatome enthaltende Ringe kondensiert sein können, oder ein Rest der Formel (II) oder (IH)
B jeweils C1 bis C]2-Alkyl, vorzugsweise Methyl, Halogen, vorzugsweise Chlor und/oder
Brom x jeweils unabhängig voneinander 0, 1 oder 2, p 1 oder 0 sind, und
R5 und R6 für jedes X1 individuell wählbar, unabhängig voneinander Wasserstoff oder C1 bis Cft-
Alkyl, vorzugsweise Wasserstoff, Methyl oder Ethyl, X1 Kohlenstoff und m eine ganze Zahl von 4 bis 7, bevorzugt 4 oder 5 bedeuten, mit der Maßgabe, dass an mindestens einem Atom X1, R5 und R6 gleichzeitig Alkyl sind.
Bevorzugte Diphenole sind Hydrochinon, Resorcin, Dihydroxydiphenole, Bis-(hydroxyphenyl)- C -C -alkane, Bis-(hydroxyphenyl)-C -C -cycloalkane, Bis-(hydroxyphenyl)-ether, Bis-(hydroxy- phenyl)-sulfoxide, Bis-(hydroxyphenyl)-ketone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone und α,α-Bis-(hy- droxyphenyl)-diisopropyl-benzole sowie deren kernbromierte und/oder kernchlorierte Derivate.
Besonders bevorzugte Diphenole sind 4,4'-Dihydroxydiphenyl, Bisphenol-A, 2,4-Bis(4-hydroxy- phenyl)-2-methylbutan, 1 , 1 -Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, 1 , 1 -Bis-(4-hydroxyphenyl)-3.3.5- trimethylcyclohexan, 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfid, 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon sowie deren di- und tetrabromierten oder chlorierten Derivate wie beispielsweise 2,2-Bis(3-Chlor-4-hydroxy- phenyl)-propan, 2,2-Bis-(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)-propan oder 2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hy- droxyphenyl)-propan. Insbesondere bevorzugt ist 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan (Bisphenol- A).
Es können die Diphenole einzeln oder als beliebige Mischungen eingesetzt werden. Die Diphenole sind literaturbekannt oder nach literaturbekannten Verfahren erhältlich.
Für die Herstellung der thermoplastischen, aromatischen Polycarbonate geeignete Kettenabbrecher sind beispielsweise Phenol, p-Chlorphenol, p-tert.-Butylphenol oder 2,4,6— Tribromphenol, aber auch langkettige Alkylphenole, wie 4-[2-(2,4,4-Trimethylpentyl)]-phenol, 4- (l,3-Tetramethylbutyl)-phenol gemäß DE-A 2 842 005 oder Monoalkylphenol oder Dialkylphe- nole mit insgesamt 8 bis 20 Kohlenstoffatomen in den Alkylsubstituenten, wie 3,5-di-tert.-Butyl- phenol, p-iso-Octylphenol, p-tert.-Octylphenol, p-Dodecylphenol und 2-(3,5-Dimethylheptyl)- phenol und 4-(3,5-Dimethylheptyl)-phenol. Die Menge an einzusetzenden Kettenabbrechern beträgt im allgemeinen zwischen 0,5 Mol%, und 10 Mol%, bezogen auf die Molsumme der jeweils eingesetzten Diphenole.
Die thermoplastischen, aromatischen Polycarbonate haben mittlere Gewichtsmittelmolekular- gewichte (Mw, gemessen z. B. durch GPC, Ultrazentrifuge oder Streulichtmessung) von 10.000 bis 200.000 g/mol, vorzugsweise 15.000 bis 80.000 g/mol, besonders bevorzugt 24.000 bis 32.000 g/mol.
Die thermoplastischen, aromatischen Polycarbonate können in bekannter Weise verzweigt sein, und zwar vorzugsweise durch den Einbau von 0,05 bis 2,0 Mol%, bezogen auf die Summe der eingesetzten Diphenole, an dreifunktionellen oder mehr als dreifunktionellen Verbindungen, beispielsweise solchen mit drei und mehr phenolischen Gruppen.
Geeignet sind sowohl Homopolycarbonate als auch Copolycarbonate. Zur Herstellung erfϊndungsgemäßer Copolycarbonate gemäß Komponente A können auch 1 bis 25 Gew.%, vorzugsweise 2,5 bis 25 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmenge an einzusetzenden Diphenolen, Polydiorganosiloxane mit Hydroxyaryloxy-Endgruppen eingesetzt werden. Diese sind bekannt
(US 3 419 634) und nach literaturbekannten Verfahren herstellbar. Die Herstellung Polydiorganosiloxanhaltiger Copolycarbonate ist in der DE-A 3 334 782 beschrieben. Bevorzugte Polycarbonate sind neben den Bisphenol-A-Homopolycarbonaten die Copolycarbonate von Bisphenol-A mit bis zu 15 Mol%, bezogen auf die Molsummen an Diphenolen, anderen als bevorzugt oder besonders bevorzugt genannten Diphenolen, insbesondere 2,2-Bis(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan.
Aromatische Dicarbonsäuredihalogenide zur Herstellung von aromatischen Polyestercarbonaten sind vorzugsweise die Disäuredichloride der Isophthalsäure, Terephthalsäure, Diphenylether-4,4'- dicarbonsäure und der Naphthalin-2,6-dicarbonsäure.
Besonders bevorzugt sind Gemische der Disäuredichloride der Isophthalsäure und der Terephthalsäure im Verhältnis zwischen 1 :20 und 20: 1.
Bei der Herstellung von Polyestercarbonaten wird zusätzlich ein Kohlensäurehalogenid, vorzugsweise Phosgen, als bifunktionelles Säurederivat mit verwendet.
Als Kettenabbrecher für die Herstellung der aromatischen Polyestercarbonate kommen außer den bereits genannten Monophenolen noch deren Chlorkohlensäureester sowie die Säurechloride von aromatischen Monocarbonsäuren, die gegebenenfalls durch Ci bis C22-Alkylgruppen oder durch Halogenatome substituiert sein können, sowie aliphatische C2 bis C22-Monocarbonsäurechloride in Betracht.
Die Menge an Kettenabbrechern beträgt jeweils 0,1 bis 10 Mol%, bezogen im Falle der phenolischen Kettenabbrecher auf Mol Diphenol und im Falle von Monocarbonsäurechlorid- Kettenabbrecher auf Mol Dicarbonsäuredichlorid.
Die aromatischen Polyestercarbonate können auch aromatische Hydroxycarbonsäuren eingebaut enthalten.
Die aromatischen Polyestercarbonate können sowohl linear als auch in bekannter Weise verzweigt sein (siehe dazu DE-A 2 940 024 und DE-A 3 007 934).
Als Verzweigungsmittel können beispielsweise drei- oder mehrfunktionelle Carbonsäurechloride, wie Trimesinsäuretrichlorid, Cyanursäuretrichlorid, 3,3'-,4,4'-Benzophenon-tetracarbonsäuretetra- chlorid, 1,4,5,8-Napthalintetracarbon-säuretetrachlorid oder Pyromellithsäuretetrachlorid, in Mengen von 0,01 bis 1,0 Mol% (bezogen auf eingesetzte Dicarbonsäuredichloride) oder drei- oder mehrfunktionelle Phenole, wie Phloroglucin, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)- hept-2-en, 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- hydroxy-phenyl)-cyclohexyl]-propan, 2,4-Bis(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenol, Tetra-(4- hydroxyphenyl)-methan, 2,6-Bis(2-hydroxy-5-methyl-benzyl)-4-methyl-phenol, 2-(4-
Hydroxyphenyl)-2-(2,4-dihydroxyphenyl)-propan, Tetra-(4-[4-hydroxyphenyl-isopropyl]- phenoxy)-methan, l,4-Bis[4,4'-dihydroxytri-phenyl)-methyl]-benzol, in Mengen von 0,01 bis 1,0 Mol% bezogen auf eingesetzte Diphenole verwendet werden. Phenolische Verzweigungsmittel können mit den Diphenolen vorgelegt, Säurechlorid- Verzweigungsmittel können zusammen mit den Säuredichloriden eingetragen werden.
In den thermoplastischen, aromatischen Polyestercarbonaten kann der Anteil an Carbonatstruktureinheiten beliebig variieren. Vorzugsweise beträgt der Anteil an Carbonatgruppen bis zu 100 Mol%, insbesondere bis zu 80 Mol%, besonders bevorzugt bis zu 50 Mol%, bezogen auf die Summe an Estergruppen und Carbonatgruppen. Sowohl der Ester- als auch der Carbonatanteil der aromatischen Polyestercarbonate kann in Form von Blöcken oder statistisch verteilt im Polykondensat vorliegen.
Die relative Lösungsviskosität (ηrei) der aromatischen Polycarbonate und Polyestercarbonate liegt im Bereich 1,18 bis 1,4, vorzugsweise 1,20 bis 1,32 (gemessen an Lösungen von 0,5 g
Polycarbonat oder Polyestercarbonat in 100 ml Methylenchlorid-Lösung bei 25°C).
Die thermoplastischen, aromatischen Polycarbonate und Polyestercarbonate können allein oder im beliebigen Gemisch eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß als Komponente a geeignete Polymethylmethacrylat-(Co)Polymere sind in bevorzugter Ausführungsform solche (Co)Polymerisate von
a.l) 50 bis 100 Gew.-%, bevorzugt 70 bis 100 Gew.-%, besonders bevorzugt 85 bis 100 Gew.-%, insbesondere 95 bis 100 Gew.-% bezogen auf die Komponente a, Methylmethacrylat mit
a.2) 0 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 0 bis 15 Gew.-%, insbesondere 0 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Komponente a, mindestens einer Komponente ausgewählt aus der Gruppe der von Methylmethacrylat verschiedenen Alkyl- bzw. Arylmethacrylaten und/oder Alkyl- bzw. Arylacrylaten mit Ci bis CiO-Alkyl-, C5-Ci0- Cycloalkyl- oder Arylesterresten, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid, Methacrylamid, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylsäureester, Maleinsäureanhydrid, Maleinsäureimide und ggf. mit Alkyl und/oder Halogen substituierte Vinylaromaten, wie beispielsweise Styrol, p- Methylstyrol, α-Methylstyrol.
Diese Polymethylmethacrylat-(Co)Polymere sind harzartig, thermoplastisch und kautschukfrei.
Besonders bevorzugt ist reines Polymethylmethacrylat.
Die Herstellung der erfindungsgemäß als Komponente a geeignete Polymethylmethacrylat- (Co)Polymere erfolgt in bekannter Weise durch Polymerisation des bzw. der Monomeren in Masse, in Lösung oder in Dispersion (Kunststoff-Handbuch, Band IX, Polymethacrylate, Carl Hanser Verlag München 1975, Seiten 22-37).
Erfindungsgemäß als Komponente a geeignete Polystyrol-(Co)Polymere sind in bevorzugter Ausführungsform solche (Co)Polymerisate von a.l) 50 bis 100 Gew.-%, bevorzugt 70 bis 100 Gew.-%, besonders bevorzugt 85 bis 100 Gew.-
%, insbesondere 95 bis 100 Gew.-%, bezogen auf die Komponente a, mindestens eines Monomeren ausgewählt aus der Gruppe der Vinylaromaten (wie beispielsweise Styrol, α-
Methylstyrol) und kernsubstituierten Vinylaromaten (wie beispielsweise p-Methylstyrol, p-Chlorstyrol), in bevorzugter Ausführungsform Styrol mit
a.2) 0 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 0 bis 15 Gew.-%, insbesondere 0 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Komponente a, mindestens eines
Monomeren ausgewählt aus der Gruppe der Vinylcyanide (wie beispielsweise ungesättigte Nitrile wie Acrylnitril und Methacrylnitril), (Meth)Acrylsäure-(Cj-C8)-
Alkylester (wie beispielsweise Methylmethacrylat, n-Butylacrylat, tert.-Butylacrylat), ungesättigte Carbonsäuren und Derivate ungesättigter Carbonsäuren (beispielsweise MaI- einsäureanhydrid und N-Phenyl-Maleinimid).
Diese Styrol-(Co)Polymerisate sind harzartig, thermoplastisch und kautschukfrei.
Besonders bevorzugt ist reines Polystyrol.
Derartige Styrol-(Co)Polymerisate sind bekannt und lassen sich durch radikalische Polymerisation, insbesondere durch Emulsions-, Suspensions-, Lösungs- oder Massepolymerisation her- stellen. Die Styrol-(Co)Polymerisate besitzen vorzugsweise mittlere Molekulargewichte Mw (Gewichtsmittel, ermittelt durch GPC, Lichtstreuung oder Sedimentation) zwischen 15.000 und 250.000.
Bevorzugt kommt als Komponente a ein aromatisches Polycarbonat, insbesondere ein solches auf
Basis von Bisphenol-A zum Einsatz.
Komponente b
Die amorphe Erstkomponente kann als Komponente b weitere Zusätze enthalten. Als weitere
Zusätze gemäß Komponente b kommen insbesondere übliche Polymeradditive wie Flammschutzmittel (z.B. organische Phosphor- oder Halogenverbindungen, insbesondere Bisphenol-A basierendes Oligophosphat, Alkali/Erdalkali- bzw. Ammonium-/Phosphoniumsalze perfluorierter Sulfonsäuren), Flammschutzsynergisten und Antidrippingmittel (beispielsweise Verbindungen der Substanzklassen der fluorierten Polyolefme, der Silikone sowie Aramidfasern), rauchhemmende Additive (beispielsweise Borsäure oder Borate), interne und externe Gleit- und Entformungsmittel, beispielsweise Pentaerythrittetrastearat oder Glycidylmonostearat, Fließfähigkeitshilfsmittel, Antistatika, Leitfähigkeitsadditive, Stabilisatoren, beispielsweise Antioxidantien, UV-Schutzmittel, Umesterungsinhibitoren, Hydrolyseschutzmittel, Verarbeitungsstabilisatoren, IR-Absorbentien, optische Aufheller , fluoreszierende Additive, antibakteriell wirkende Additive, Kratzfestigkeit verbessernde Additive, Schlagzähmodifikatoren wie beispielsweise bevorzugt in Emulsionspolymerisation hergestellte Pfropfpolymerisate, in bevorzugter Ausführungsform solcher mit Kern-Schale-Struktur, Füll- und Verstärkungsstoffe, bevorzugt in feinstteiliger, insbesondere in nanoskaliger Form sowie Farbstoffe und Pigmente in Frage.
Zweitkomponente (ii)
Als Zweitkomponente (ii) kommen amorphe Formmassen zum Einsatz. Es handelt sich vorzugsweise um opake, d.h. nicht lichtdurchlässige Werkstoffe.
Die bevorzugten Bestandteile A, B, C und D der Zweitkomponente (ii) werden nachfolgend beschrieben. Komponente A
Die Komponente A der Zweitkomponente (ii) entspricht in ihren Ausfuhrungsformen der Komponente a der Erstkomponente (i).
Komponente B
Die Komponente B ist ausgewählt aus mindestens einem Vertreter der Gruppe der Pfropfpolymerisate B.l oder der kautschukfreien (Co)Polymerisate B.2.
Die Komponente B.1 umfasst ein oder mehrere Pfropfpolymerisate von B.1.1 5 bis 95, vorzugsweise 30 bis 90 Gew.-%, wenigstens eines Vinylmonomeren auf B.1.2 95 bis 5, vorzugsweise 70 bis 10 Gew.-% einer oder mehrerer Pfropfgrundlagen mit Glasübergangstemperaturen < 100C, vorzugsweise < 00C, besonders bevorzugt < - 200C.
Die Pfropfgrundlage B.1.2 hat im allgemeinen eine mittlere Teilchengröße (d50-Wert) von 0,05 bis 10 μm, vorzugsweise 0,1 bis 5 μm, besonders bevorzugt 0,15 bis 2,0 μm.
Monomere B.1.1 sind vorzugsweise Gemische aus
B.1.1.1 50 bis 99 Gew.-Teilen Vinylaromaten und/oder kernsubstituierten Vinylaromaten (wie Styrol, α-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Chlorstyrol) und/oder Methacrylsäure-(Ci- Cg)-Alkylester, wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat), und
B.1.1.2 1 bis 50 Gew.-Teilen Vinylcyanide (ungesättigte Nitrile wie Acrylnitril und Methacrylnitril) und/oder (Meth)Acrylsäure-(CrC8)-Alkylester, wie Methylmethacrylat, n-Butylacrylat, t-Butylacrylat, und/oder Derivate (wie Anhydride und Imide) ungesättigter Carbonsäuren, beispielsweise Maleinsäureanhydrid und N- Phenyl-Maleinimid.
Bevorzugte Monomere B.1.1.1 sind ausgewählt aus mindestens einem der Monomere Styrol, α-
Methylstyrol und Methylmethacrylat, bevorzugte Monomere B.1.1.2 sind ausgewählt aus mindestens einem der Monomere Acrylnitril, Maleinsäureanhydrid und Methylmethacrylat. Besonders bevorzugte Monomere sind B.1.1.1 Styrol und B.1.1.2 Acrylnitril. Für die Pfropfpolymerisate B.l geeignete Pfropfgrundlagen B.1.2 sind beispielsweise Dienkautschuke, EP(D)M-Kautschuke, also solche auf Basis Ethylen/Propylen und gegebenenfalls Dien, Acrylat-, Polyurethan-, Silikon-, Chloropren- und Ethylen/Vinylacetat-Kautschuke sowie Silikon/Acrylat-Kompositkautschuke.
Bevorzugte Pfropfgrundlagen B.1.2 sind Dienkautschuke, beispielsweise auf Basis Butadien und Isopren, oder Gemische von Dienkautschuken oder Copolymerisate von Dienkautschuken oder deren Gemischen mit weiteren copolymerisierbaren Monomeren (z.B. gemäß B.1.1.1 und B.1.1.2), mit der Maßgabe, dass die Glasübergangstemperatur der Komponente B.2 unterhalb < 100C, vorzugsweise < 00C, besonders bevorzugt < -200C liegt. Besonders bevorzugt ist reiner
Polybutadienkautsch.uk.
Besonders bevorzugte Polymerisate B.l sind beispielsweise ABS-Polymerisate (Emulsions-, Masse- und Suspensions-ABS), wie sie z.B. in der DE-OS 2 035 390 (=US-PS 3 644 574) oder in der DE-OS 2 248 242 (=GB-PS 1 409 275) bzw. in Ullmanns, Enzyklopädie der Technischen
Chemie, Bd. 19 (1980), S. 280 ff. beschrieben sind.
Die Pfropfcopolymerisate B.l werden durch radikalische Polymerisation, z.B. durch Emulsions-, Suspensions-, Lösungs- oder Massepolymerisation, vorzugsweise durch Emulsions- oder Massepolymerisation, besonders bevorzugt durch Emulsionspolymerisation hergestellt.
Der Gelanteil der Pfropfgrundlage B.1.2 beträgt bei in Emulsionspolymerisation hergestellten Pfropfpolymerisaten mindestens 30 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 40 Gew.-% (in Toluol gemessen).
Der Gelanteil von in Masse-Polymerisation hergestellten Pfropfpolymerisaten B.l beträgt bevorzugt 10 bis 50 Gew.-%, insbesondere 15 bis 40 Gew.-% (in Aceton gemessen).
Besonders geeignete Pfropfkautschuke sind auch ABS-Polymerisate, die durch Redox-Initiierung mit einem Initiatorsystem aus organischem Hydroperoxid und Ascorbinsäure gemäß US-P 4 937
285 hergestellt werden.
Da bei der Pfropfreaktion die Pfropfmonomeren bekanntlich nicht unbedingt vollständig auf die Pfropfgrundlage aufgepfropft werden, werden erfindungsgemäß unter Pfropfpolymerisaten B.l auch solche Produkte verstanden, die durch (Co)Polymerisation der Pfropfmonomere in Gegenwart der Pfropfgrundlage gewonnen werden und bei der Aufarbeitung mit anfallen. Diese Produkte können demnach auch freies, d.h. nicht chemisch an den Kautschuk gebundenes (Co)Polymerisat der Pfropfmonomere enthalten.
Im Falle von Pfropfpolymerisaten B.l, die im Masse-Polymerisationsverfahren hergestellt wurden, beträgt das gewichtsgemittelte Molekulargewicht Mw des freien, d.h. nicht an den Kautschuk gebundenen (Co)Polymerisats bevorzugt 50.000 bis 250.000 g/mol, insbesondere 60.000 bis 180.000 g/mol, besonders bevorzugt 70.000 bis 130.000 g/mol.
Geeignete Acrylatkautschuke gemäß B.1.2 sind vorzugsweise Polymerisate aus Acrylsäurealkylestern, gegebenenfalls mit bis zu 40 Gew.-%, bezogen auf B.1.2 anderen polymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Monomeren. Zu den bevorzugten polymerisierbaren Acrylsäureestern gehören Ci bis Cg-Alkylester, beispielsweise Methyl-, Ethyl-, Butyl-, n-Octyl- und 2-Ethylhexylester; Halogenalkylester, vorzugsweise Halogen-Ci-Cg-alkylester, wie
Chlorethylacrylat sowie Mischungen dieser Monomeren.
Zur Vernetzung können Monomere mit mehr als einer polymerisierbaren Doppelbindung copolymerisiert werden. Bevorzugte Beispiele für vernetzende Monomere sind Ester ungesättigter Monocarbonsäuren mit 3 bis 8 C-Atomen und ungesättigter einwertiger Alkohole mit 3 bis 12 C-Atomen, oder gesättigter Polyole mit 2 bis 4 OH-Gruppen und 2 bis 20 C-Atomen, wie Ethylenglykoldimethacrylat, Allylmethacrylat; mehrfach ungesättigte heterocyclische Verbindungen, wie Trivinyl- und Triallylcyanurat; polyfunktionelle Vinylverbindungen, wie Di- und Trivinylbenzole; aber auch Triallylphosphat und Diallylphthalat. Bevorzugte vernetzende Monomere sind Allylmethacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat, Diallylphthalat und heterocyclische Verbindungen, die mindestens drei ethylenisch ungesättigte Gruppen aufweisen. Besonders bevorzugte vernetzende Monomere sind die cyclischen Monomere Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat, Triacryloylhexahydro-s-triazin, Triallylbenzole. Die Menge der vernetzten Monomere beträgt vorzugsweise 0,02 bis 5, insbesondere 0,05 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Pfropfgrundlage B.1.2. Bei cyclischen vernetzenden Monomeren mit mindestens drei ethylenisch ungesättigten Gruppen ist es vorteilhaft, die Menge auf unter 1 Gew.-% der Pfropfgrundlage B.1.2 zu beschränken. Bevorzugte "andere" polymerisierbare, ethylenisch ungesättigte Monomere, die neben den Acrylsäureestern gegebenenfalls zur Herstellung der Pfropfgrundlage B.1.2 dienen können, sind z.B. Acrylnitril, Styrol, α-Methylstyrol, Acrylamide, Vinyl-Ci-C6-alkylether, Methylmethacrylat, Butadien. Bevorzugte Acrylatkautschuke als Pfropfgrundlage B.2 sind Emulsionspolymerisate, die einen Gelgehalt von mindestens 60 Gew.-% aufweisen.
Weitere geeignete Pfropfgrundlagen gemäß B.1.2 sind Silikonkautschuke mit pfropfaktiven Stellen, wie sie in den DE-OS 3 704 657, DE-OS 3 704 655, DE-OS 3 631 540 und DE-OS 3 631 539 beschrieben werden.
Der Gelgehalt der Pfropfgrundlage B.1.2 bzw. der Pfropφolymere B.l wird bei 25°C in einem geeigneten Lösungsmittel als in diesen Lösungsmitteln unlöslicher Anteil bestimmt (M. Hoffmann, H. Krömer, R. Kuhn, Polymeranalytik I und π, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart 1977).
Die mittlere Teilchengröße d5o ist der Durchmesser, oberhalb und unterhalb dessen jeweils 50
Gew.-% der Teilchen liegen. Er kann mittels Ultrazentrifugenmessung (W. Scholtan, H. Lange, Kolloid, Z. und Z. Polymere 250 (1972), 782-1796) bestimmt werden.
Bei den kautschukfreien Vinyl(Co)Polymerisaten B.2 handelt es sich um kautschukfreie Homo- und/oder Copolymerisate von mindestens einem Monomeren aus der Gruppe der Vinylaromaten,
Vinylcyanide (ungesättigte Nitrile), (Meth)Acrylsäure-(Ci bis C8)-Alkylester, ungesättigten Carbonsäuren sowie Derivaten (wie Anhydride und Imide) ungesättigter Carbonsäuren.
Insbesondere geeignet sind (Co)Polymerisate B.2 aus B.2.1 50 bis 99 Gew.-%, bezogen auf das (Co)Polymerisat B.2, mindestens eines Monomeren ausgewählt aus der Gruppe der Vinylaromaten (wie beispielsweise Styrol, α-Methylstyrol), kernsubstituierten Vinylaromaten (wie beispielsweise p-Methylstyrol, p-Chlorsty- rol) und (Meth)Acrylsäure-(Ci-C8)-Alkylester (wie beispielsweise Methylmethacrylat, n- Butylacrylat, tert.-Butylacrylat) und B.2.2 1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das (Co)Polymerisat B.2, mindestens eines Monomeren ausgewählt aus der Gruppe der Vinylcyanide (wie beispielsweise ungesättigte Nitrile wie Acrylnitril und Methacrylnitril), (Meth)Acrylsäure-(Ci-Cg)-Alkylester (wie beispielsweise Methylmethacrylat, n-Butylacrylat, tert.-Butylacrylat), ungesättigte Carbonsäuren und Derivate ungesättigter Carbonsäuren (beispielsweise Maleinsäureanhydrid und N-Phenyl-Maleinimid).
Diese (Co)Polymerisate B.2 sind harzartig, thermoplastisch und kautschukfrei. Besonders bevorzugt ist das Copolymerisat aus Styrol und Acrylnitril.
Derartige (Co)Polymerisate B.2 sind bekannt und lassen sich durch radikalische Polymerisation, insbesondere durch Emulsions-, Suspensions-, Lösungs- oder Massepolymerisation herstellen. Die (Co)Polymerisate besitzen vorzugsweise mittlere Molekulargewichte Mw (Gewichtsmittel, ermittelt durch GPC, Lichtstreuung oder Sedimentation) zwischen 15.000 und 250.000.
Als Komponente B kann ein reines Pfropfpolymerisat B.l bzw. eine Mischung mehrerer Pfropφolymerisate gemäß B.l, ein reines (Co)Polymerisat B.2 bzw. eine Mischung mehrerer (Co)Polymerisate gemäß B.2, oder eine Mischung aus mindestens einem Pfropfpolymerisat B.l mit mindestens einem (Co)Polymerisat B.2 zum Einsatz kommen. Kommen Mischungen mehrerer Pfropfpolymerisate, Mischungen mehrerer (Co)Polymerisate oder Mischungen aus mindestens einem Pfropfpolymerisat mit mindestens einem (Co)Polymerisat zum Einsatz, so können diese bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen separat oder auch in Form eines Präcompounds eingesetzt werden.
In bevorzugter Ausfuhrungsforrn kommt als Komponente B ein reines Pfropfpolymerisat B.l bzw. eine Mischung mehrerer Pfropφolymerisate gemäß B.l oder eine Mischung aus mindestens einem Pfropφolymerisat B.l mit mindestens einem (Co)Polymerisat B.2 zum Einsatz.
In besonders bevorzugter Ausführungsform kommt als Komponente B ein ABS-Pfropφolymer hergestellt durch Emulsionspolymerisation oder ein ABS-Pfropφolymer hergestellt durch Massepolymerisation oder eine Mischung aus einem in Emulsionspolymerisation hergestellten Pfropφolymer und einem SAN-Copolymer zum Einsatz.
Komponente C
Als Komponente C kommt ein natürlich vorkommender oder synthetisch hergestellter, von Talk verschiedener anorganischer plättchenförmiger oder schuppenformiger Füllstoff zum Einsatz. Unter einem plättchenförmigen oder schuppenförmigen Füllstoff wird im erfindungsgemäßen Sinne ein solcher Füllstoff verstanden, dessen Partikelausdehnung in zwei orthogonal zueinander stehenden Vorzugsrichtungen deutlich größer ist als die Partikelausdehnung in der dritten, orthogonal zu den beiden erstgenanten Vorzugsrichtungen stehenden Dimension. Solche plättchenförmigen Partikel besitzen in der Regel ein Verhältnis von mittlerem Durchmesser zu mittlerer Dicke der Plättchen, bestimmt durch dem Fachmann bekannte Methoden wie zum Beispiel durch elektronenmikroskopische Auswertung, von 2 bis 60, bevorzugt von 3 bis 50, besonders bevorzugt von 4 bis 40, insbesondere von 5 bis 30.
Erfindungsgemäß als Komponente C sind zum Beispiel geeignet Glimmer, Montmorrelonite,
Tonschichtminerale, Phyllosilicate, Kaolin und Graphit.
Bevorzugt zum Einsatz kommende Glimmer, Montmorrelonite, Tonschichtminerale, Phyllosilicate oder Kaoline sind solche mit geringem Eisengehalt von nicht mehr als 1 Gew.-%, bevorzugt nicht mehr als 0,5 Gew.-%, besonders bevorzugt nicht mehr als 0,2 Gew.-% insbesondere nicht mehr als 0,1 Gew.-%.
Vorteilhaft ist insbesondere der Einsatz des Füllstoffs in Form von feinvermahlenen Typen mit einem mittleren Partikeldurchmesser d5Q von <10 μm, bevorzugt <5 μm, besonders bevorzugt <2 μm, ganz besonders bevorzugt von 0,005 μm bis 1,5 μm.
Der Füllstoff kann oberflächenbehandelt, z.B. silanisiert sein, um eine bessere Verträglichkeit mit dem Polymer zu gewährleisten.
Im Hinblick auf die Verarbeitung und Herstellung der Formmassen ist der Einsatz kompaktierter
Füllstoffe mit höhere Schüttdichte vorteilhaft.
Komponente D
Die Zusammensetzung kann als Komponente D weitere Zusätze enthalten. Als weitere Zusätze gemäß Komponente D kommen bevorzugt handelsübliche Polymeradditive ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Flammschutzmittel (beispielsweise Phosphor- oder Halogenverbindungen), Flammschutzsynergisten (beispielsweise nanoskalige Metalloxide), rauchhemmende Additive (beispielsweise Borsäure oder Borate), Antidrippingmittel (beispielsweise Verbindungen der Substanzklassen der fluorierten Polyolefine, der Silikone sowie Aramidfasern), interne und externe Gleit- und Entformungsmittel (beispielsweise Pentaerythrittetrastearat, Montanwachs oder Polyethylenwax), Fließfahigkeitshilfsmittel (beispielsweise niedermolekulare Vinyl(co)polymerisate), Antistatika (beispielsweise Blockcopolymere aus Ethylenoxid und Propylenoxid, andere Polyether oder Polyhydroxyether, Poletheramide, Polyesteramide oder
Sulfonsäuresalze), Leitfähigkeitsadditive (beispielsweise Leitruß oder Carbon Nanotubes), Stabilisatoren (beispielsweise UV/Licht-Stabilisatoren, Thermostabilisatoren, Antioxidantien, Umesterungsinhibitoren, Hydrolyseschutzmittel), antibakteriell wirkende Additive (beispielsweise Silber oder Silbersalze), kratzfestigkeitsverbessernde Additive (beispielsweise Silikonöle), IR-Absorbentien, optische Aufheller, fluoreszierende Additive,
Schlagzähmodifikatoren (beispielsweise Pfropfpolymerisate mit Kautschukkern, hergestellt bevorzugt in Emulsionspolymerisation, welche in besonders bevorzugter Ausführungsform eine Kern-Schale-Struktur aufweisen), Brönsted-Säuren, von Komponente C verschiedene Füll- und Verstärkungsstoffe (beispielsweise Wollastonite, (gemahlene) Glas- oder Karbonfasern, Kreide, Kaolin, Talk Quarz und Glas- oder Keramikkugeln) sowie Farbstoffe und Pigmente in Frage.
Kommt als Komponente D Talk oder ein isotroper anorganischer Füllstoff zum Einsatz, so kommt dieser in einer Konzentration von weniger als jeweils 3 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 2,5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtzusammensetzung zum Einsatz.
Unter einem isotropen Füllstoff wird im erfindungsgemäßen Sinne ein Füllstoff mit weitgehend isotroper (z.B. kugelförmiger oder kubischer, d.h. würfelähnlicher) Partikelgeometrie verstanden. Die Ausdehnung solcher Partikel in verschiedenen Dimensionen unterscheiden sich voneinander wenn überhaupt nur geringfügig. Der Quotient aus der größten und kleinsten Partikelausdehnung ist bei solchen „isotropen Füllstoffen" nicht größer als 5, bevorzugt nicht größer als 3, besonders bevorzugt nicht größer als 2, insbesondere nicht größer als 1,5. Es handelt sich beispielsweise um Glas(hohl)kugeln, Keramik(hohl)kugeln, gemahlene Glasfasern, Kaolin, Ruß, Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Böhmit, Hydrotalcit, amorphen Graphit, Quarz, Aerosil, weitere Metall- oder Übergangsmetalloxide (beispielsweise Titandioxid oder Eisenoxid), -sulfate (beispielsweise Barium- oder Calciumsulfat), -borate (beispielsweise
Zinkborat), -carbonate (beispielsweise Kreide oder andere Formen von Calciumcarbonat oder Magnesiumcarbonat), -silikate oder -alumosilikate (beispielsweise gemahlener Wollastonit) und - nitride (beispielsweise Bornitrid). In bevorzugter Ausfuhrungsform ist die Zusammensetzung der Zweitkomponente (ii) frei von Talk und frei von isotropen anorganischen Füllstoffen.
Als Flammschutzmittel gemäß Komponente D werden bevorzugt phosphorhaltige Verbindungen eingesetzt. Diese sind bevorzugt ausgewählt aus den Gruppen der Mono- und oligomeren
Phosphor- und Phosphonsäureester, Phosphonatamine und Phosphazene, wobei auch Mischungen von mehreren Komponenten ausgewählt aus einer oder verschiedenen dieser Gruppen als Flammschutzmittel zum Einsatz kommen können. Auch andere hier nicht speziell erwähnte halogenfreie Phosphorverbindungen können alleine oder in beliebiger Kombination mit anderen halogenfreien Phosphorverbindungen eingesetzt werden.
Bevorzugte Mono- und oligomere Phosphor- bzw. Phosphonsäureester sind Phosphorverbindungen der allgemeinen Formel (IV)
worin
Rl, R2, R3 und R4, unabhängig voneinander jeweils gegebenenfalls halogeniertes Cj bis Cg-
Alkyl, jeweils gegebenenfalls durch Alkyl, vorzugsweise Cj bis C^Alkyl, und/oder
Halogen, vorzugsweise Chlor, Brom, substituiertes C5 bis Cg-Cycloalkyl, Cg bis C20-
Aryl oder Cη bis C^-Aralkyl, n unabhängig voneinander, 0 oder 1 , q 0 bis 30 und
X einen ein- oder mehrkernigen aromatischen Rest mit 6 bis 30 C-Atomen, oder einen linearen oder verzweigten aliphatischen Rest mit 2 bis 30 C-Atomen, der OH-substituiert sein und bis zu 8 Etherbindungen enthalten kann, bedeuten.
Bevorzugt stehen R1, R2, R3 und R4 unabhängig voneinander für C\ bis C^Alkyl, Phenyl, Naphthyl oder Phenyl-Cj-C^alkyl. Die aromatischen Gruppen R1, R2, R3 und R4 können ihrerseits mit Halogen- und/oder Alkylgruppen, vorzugsweise Chlor, Brom und/oder Cj bis C4- Alkyl substituiert sein. Besonders bevorzugte Aryl-Reste sind Kresyl, Phenyl, Xylenyl, Propylphenyl oder Butylphenyl sowie die entsprechenden bromierten und chlorierten Derivate davon.
X in der Formel (IV) bedeutet bevorzugt einen ein- oder mehrkernigen aromatischen Rest mit 6 bis 30 C-Atomen. Dieser leitet sich bevorzugt von Diphenolen der Formel (I) ab. n in der Formel (IV) kann, unabhängig voneinander, 0 oder 1 sein, vorzugsweise ist n gleich 1. q steht für Werte von 0 bis 30, bevorzugt 0,3 bis 20, besonders bevorzugt 0,5 bis 10, insbesondere 0,5 bis 6, ganz besonders bevorzugt 1,1 bis 1,6.
X steht besonders bevorzugt für
oder deren chlorierte oder bromierte Derivate, insbesondere leitet sich X von Resorcin,
Hydrochinon, Bisphenol A oder Diphenylphenol ab. Besonders bevorzugt leitet sich X von Bisphenol A ab.
Als erfindungsgemäße Komponente D können auch Mischungen verschiedener Phosphate eingesetzt werden.
Phosphorverbindungen der Formel (IV) sind insbesondere Tributylphosphat, Triphenylphosphat, Trikresylphosphat, Diphenylkresylphosphat, Diphenyloctylphosphat, Diphenyl-2-ethylkresyl- phosphat, Tri-(isopropylphenyl)-phosphat, Resorcin verbrücktes Oligophosphat und Bisphenol A verbrücktes Oligophosphat. Der Einsatz von oligomeren Phosphorsäureestern der Formel (IV), die sich vom Bisphenol A ableiten, ist insbesondere bevorzugt. Höchst bevorzugt als Komponente D ist Bisphenol-A basierendes Oligophosphat gemäß Formel (IVa).
Die Phosphorverbindungen gemäß Komponente D sind bekannt (vgl. z.B. EP-A 0 363 608, EP-A
0 640 655) oder lassen sich nach bekannten Methoden in analoger Weise herstellen (z.B. Ullmanns Enzyklopädie 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).
Wenn Mischungen verschiedener Phosphorverbindungen eingesetzt werden und im Fall von oligomeren Phosphorverbindungen, handelt es sich bei dem angegebenen q-Wert um den mittleren q-Wert. Der mittlere q-Wert kann bestimmt werden, indem mittels geeigneter Methode (Gaschromatographie (GC), High Pressure Liquid Chromatography (HPLC), Gelper- meationschromatographie (GPC)) die Zusammensetzung der Phosphorverbindung (MoIe- kulargewichtsverteilung) bestimmt wird und daraus die Mittelwerte für q berechnet werden.
Weiterhin können Phosphonatamine und Phosphazene, wie sie in WO 00/00541 und WO 01/18105 beschrieben sind, als Flammschutzmittel eingesetzt werden.
Die Flammschutzmittel können allein oder in beliebiger Mischung untereinander oder in Mischung mit anderen Flammschutzmitteln eingesetzt werden.
Die Flammschutzmittel werden in bevorzugter Ausführungsform in Kombination mit Polytetrafluorethylen (PTFE) als Antidrippingmittel eingesetzt.
Die Zusammensetzung der Erstkomponente (i) und der Zweitkomponente (ii) sind jeweils frei von kristallinen oder teilkristallinen polymeren Bestandteilen, die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen der Komponente (i) und (ii) sind insbesondere frei von aromatischen oder teilaromatischen Polyestern, wie diese in WO-A 99/28386 offenbart sind. Unter aromatischen oder teilaromatischen Polyestern werden im Sinne der Erfindung nicht solche amorphen Polycarbonate verstanden, wie diese als Komponente a bzw. Komponente A eingesetzt werden können. Die aromatischen Polyester leiten sich von aromatischen Dihydroxyverbindungen und aromatischen Dicarbonsäuren bzw. aromatischen Hydroxycarbonsäuren ab. Die teilaromatischen Polyester sind solche auf Basis von aromatischen Dicarbonsäuren und einer oder mehreren unterschiedlichen aliphatischen Dihydroxyverbindungen.
Als Komponente D geeignete Brönsted-Säuren sind grundsätzlich alle Arten brönsted-saurer organischer oder anorganischer Verbindungen oder Mischungen daraus.
Bevorzugte organische Säuren gemäß Komponente D sind ausgewählt aus mindestens einer der Gruppe der aliphatischen oder aromatischen, ggf. multifunktionalen Carbonsäuren, Sulfonsäuren und Phosphonsäuren. Insbesondere bevorzugt sind aliphatische oder aromatische Dicarbonsäuren und hydroxyfunktionalisierte Dicarbonsäuren.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Komponente D mindestens eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Benzoesäure, Zitronensäure, Oxalsäure, Fumarsäure, Mandelsäure, Weinsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, p-Toluolsulfonsäure eingesetzt.
Bevorzugte anorganische Säuren sind Ortho- und meta-Phosphorsäuren und saure Salze dieser
Säuren sowie Borsäure.
Die Zusammensetzung der Erstkomponente (i) und der Zweitkomponente (ii) sind jeweils frei von kristallinen oder teilkristallinen polymeren Bestandteilen, die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen der Komponente (i) und (ii) sind insbesondere frei von aromatischen oder teilaromatischen Polyestern, wie diese in WO-A 99/28386 offenbart sind. Unter aromatischen oder teilaromatischen Polyestern werden im Sinne der Erfindung nicht solche amorphen Polycarbonate verstanden, wie diese als Komponente a bzw. Komponente A eingesetzt werden können. Die aromatischen Polyester leiten sich von aromatischen Dihydroxyverbindungen und aromatischen Dicarbonsäuren bzw. aromatischen Hydroxycarbonsäuren ab. Die teilaromatischen
Polyester sind solche auf Basis von aromatischen Dicarbonsäuren und einer oder mehreren unterschiedlichen aliphatischen Dihydroxyverbindungen. Herstellung der Formmassen der Erst- und der Zweitkomponente
Die als Erst- und Zweitkomponente zum Einsatz kommenden thermoplastischen Formmassen können beispielsweise hergestellt werden, indem man die jeweiligen Bestandteile in bekannter Weise vermischt und bei Temperaturen von 2000C bis 3600C, bevorzugt bei 240 bis 3400C, besonders bevorzugt bei 240 bis 3200C in üblichen Aggregaten wie Innenknetern, Extrudern und Doppelwellenschnecken schmelzcompoundiert und schmelzextrudiert.
Die Vermischung der einzelnen Bestandteile kann in bekannter Weise sowohl sukzessive als auch simultan erfolgen, und zwar sowohl bei etwa 2O0C (Raumtemperatur) als auch bei höherer
Temperatur.
Erfindungsgemäße Zweikomponenten-Formteile
Die Herstellung der verzugsarmen, das heißt maßstabilen, duktilen und gegenüber
Chemikalieneinfluss spannungsrissbeständigen Zweikomponenten-Bauteile erfolgt im Zweikomponentenspritzguss. Hierbei wird die transparente oder transluzente Erstkomponente nach einer gewissen Abkühlzeit vollständig oder partiell mit der Zweitkomponente hinterspritzt, wodurch eine stabile Materialanbindung der Zweit- an die Erstkomponente resultiert.
Bei diesen Zweikomponenten-Bauteilen kann es sich beispielsweise um einen flächigen Materialverbund aus einer transparenten oder transluzenten Schicht mit einer opaken schlagzähmodifizierten Schicht, oder aber um einen Materialverbund aus einer transparenten oder transluzenten Fläche umrahmt von einem opaken Rahmen handeln. Derartige Materialverbunde können beispielsweise im Fenster- und Verscheibungsbereich, in Leuchtenanwendungen, bei optischen Linsen mit angespritztem opaken Rahmen, bei Scheinwerferabdeckscheiben mit opaken Rahmen, bei nicht-transparenten, zur Erzielung einer Tiefenwirkung flächig mit transparentem Thermoplast als Hochglanzschicht hinterspritzten Dekorabdeckungen, bei (hinterleuchteten) Blenden im Auto und bei Monitor/Display-Abdeckungen mit opakem Rahmen zum Einsatz kommen.
Oben genannte Zweikomponenten-Bauteile werden bevorzugt in einem Verfahren hergestellt, in dem die Erstkomponente mit der Zweitkomponente im Spritzguss- oder Spritzprägeverfahren hinterspritzt wird (Zweikomponentenspritzgussverfahren bzw. Zweikomponentenspritzpräge- verfahren).
Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Bauteile.

Claims

Patentansprüche :
1. Zweikomponenten-Formteile enthaltend
(i) als Erstkomponente eine amorphe thermoplastische Formmasse enthaltend a) 90 bis 100 Gew.-% (bezogen auf die Summe der Komponenten a und b) amorphes thermoplastisches Material und b) 0 bis 10 Gew.-% (bezogen auf die Summe der Komponenten a und b) mindestens eines handelsüblichen Polymeradditivs, wobei die Formmasse der Erstkomponente frei ist von kristallinen oder teilkristallinen polymeren Bestandteilen, und
(ii)als Zweitkomponente eine amorphe thermoplastische Formmasse enthaltend
A) 10 bis 100 Gew. -Teile (bezogen auf die Summe der Komponenten A und B) mindestens einer Komponente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus aromatischem Polycarbonat, aromatischem Polyestercarbonat, Polymethylmethacrylat-(Co)Polymer und Polystyrol-(Co)Polymer,
B) 0 bis 90 Gew.-Teile (bezogen auf die Summe der Komponenten A und B) an mindestens einer Komponente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pfropfpolymerisat hergestellt im Emulsionspolymerisationsverfahren, Pfropfpolymerisat hergestellt im Massepolymerisationsverfahren, kautschukfreies Vinylhomopolymerisat und kautschukfreies Vinylcopolymerisat,
C) 3 bis 30 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtzusammensetzung) plättchen- oder schuppenförmigen anorganischen Füllstoff ausgenommen Talk, und
D) 0 bis 20 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtzusammensetzung) mindestens eines handelsüblichen Polymeradditivs, wobei die Zusammensetzung der Zweitkomponente (ii) frei ist von kristallinen oder teilkristallinen polymeren Bestandteilen, wobei die Zusammensetzung der Zweitkomponente (ii) als Komponente D isotropen anorganischen Füllstoff in einer Menge von weniger als 3 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtzusammensetzung) enthält, wobei die Zusammensetzung der Zweitkomponente (ii) als Komponente D Talk in einer
Menge von weniger als 3 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtzusammensetzung) enthält, wobei die Summe der Gew.-% der Komponenten A und B in der Gesamtzusammensetzung der Zweitkomponente sich berechnet aus der Differenz von 100 Gew.-% minus der Summe der Gew.-Teile der Komponenten C und D, und wobei die Erstkomponente (i) vollständig oder partiell mit der Zweitkomponente (ii) hinterspritzt ist.
2. Zweikomponenten-Formteile gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente a) der Erstkomponente (i) ausgewählt ist aus mindestens einem der Gruppe bestehend aus aromatischem Polycarbonat, aromatischem Polyestercarbonat, Polystyrol- (Co)Polymer und Polymethylmethacrylat-(Co)Polymer.
3. Zweikomponenten-Formteile gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente b) der Erstkomponente (i) ausgewählt ist aus mindestens einem der Gruppe bestehend aus Flammschutzmittel, Flammschutzsynergisten und Antidrippingmittel, rauchhemmende Additive, interne und externe Gleit- und Entformungsmittel,
Fließfähigkeitshilfsmittel, Antistatika, Leitfähigkeitsadditive, Stabilisatoren, IR- Absorbentien, optische Aufheller, fluoreszierende Additive, antibakteriell wirkende Additive, Kratzfestigkeit verbessernde Additive, Schlagzähmodifikatoren, Farbstoffe und Pigmente.
4. Zweikomponenten-Formteile gemäß Anspruch 2 enthaltend 99 bis 99,99 Gew.-% Komponente a) und 0,01 bis 1 Gew.-% der Komponente b).
5. Zweikomponenten-Formteile gemäß Anspruch 2 enthaltend A) 60 bis 100 Gew.-Teile (bezogen auf die Summe der Komponenten A und B)
Komponente A),
B) 0 bis 40 Gew.-Teile (bezogen auf die Summe der Komponenten A und B) Komponente B),
C) 5 bis 22 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtzusammensetzung) Komponente C), D) 0,1 bis 15 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtzusammensetzung) Komponente D).
6. Zweikomponenten-Formteile gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente D ausgewählt ist aus mindestens einem der Gruppe bestehend aus Flammschutzmittel, Flammschutzsynergisten, rauchhemmende Additive, Antidripping- mittel, interne und externe Gleit- und Entformungsmittel, Fließfähigkeitshilfsmittel,
Antistatika, Leitfähigkeitsadditive, UV/Licht-Stabilisatoren, Thermostabilisatoren, Antioxidantien, Umesterungsinhibitoren, Hydrolyseschutzmittel, antibakteriell wirkende Additive, kratzfestigkeitsverbessernde Additive, IR-Absorbentien, optische Aufheller, fluoreszierende Additive, Schlagzähmodifϊkatoren, Brönsted-Säuren, von Komponente C verschiedene Füll- und Verstärkungsstoffe sowie Farbstoffe und Pigmente.
7. Zweikomponenten-Formteile gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente D ausgewählt ist aus mindestens einem der Gruppe bestehend aus Flammschutzmittel, Flammschutzsynergisten, rauchhemmende Additive, Antidripping- mittel, interne und externe Gleit- und Entformungsmittel, Fließfähigkeitshilfsmittel, Antistatika, Leitfähigkeitsadditive, UV/Licht-Stabilisatoren, Thermostabilisatoren,
Antioxidantien, Umesterungsinhibitoren, Hydrolyseschutzmittel, antibakteriell wirkende Additive, kratzfestigkeitsverbessernde Additive, IR-Absorbentien, optische Aufheller, fluoreszierende Additive, Schlagzähmodifikatoren, Brönsted-Säuren, sowie Farbstoffe und Pigmente.
8. Zweikomponenten-Formteile gemäß Anspruch 5 enthaltend als Komponente D) Phosphorverbindungen der allgemeinen Formel (IV)
woπn R.1, R^, R^ und R^, unabhängig voneinander jeweils gegebenenfalls halogeniertes Cj bis
Cg-Alkyl, substituiertes C5 bis Cg-Cycloalkyl, Cß bis C20"Aryl oder C7 bis C 12- Aralkyl, n unabhängig voneinander, 0 oder 1 , q 0 bis 30 und X einen ein- oder mehrkernigen aromatischen Rest mit 6 bis 30 C-Atomen, oder einen linearen oder verzweigten aliphatischen Rest mit 2 bis 30 C-Atomen, der OH-sub- stituiert sein und bis zu 8 Etherbindungen enthalten kann, bedeuten.
9. Zweikomponenten-Formteile gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Erstkomponente (i) eine transparente oder transluzente amorphe Formmassen zum Einsatz kommt.
10. Zweikomponenten-Formteile gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Zweitkomponente (ii) eine opake Formmasse zum Einsatz kommt.
11. Zweikomponenten-Formteile gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet dass
- die Zweitkomponente (ii) eine gegenüber der Erstkomponente (i) um 10 bis 40%, reduzierte isotrop gemittelte Verarbeitungsschwindung (arithmetisches Mittel aus den längs und quer zur Schmelzeflussrichtung gemessenen Verarbeitungsschwindungs- werten) aufweist, und - der Betrag der Differenz der längs und quer zur Schmelzeflussrichtung gemessenen
Verarbeitungsschwindungswerte der Zweitkomponente (ii) nicht mehr als 30 % des arithmetischen Mittelwerts der längs und quer zur Schmelzeflussrichtung gemessenen Verarbeitungsschwindungswerte der Zweitkomponente (ii) beträgt.
12 Verfahren zur Herstellung der Zweikomponenten-Formteile gemäß Anspruch 1 im Zweikomponentenspritzguss, wobei die Erstkomponente (i) vollständig oder partiell mit der Zweitkomponente (ii) hinterspritzt wird.
13. Verwendung der Zweikomponenten-Formteile gemäß Anspruch 1 als Fenster- oder Verscheibungsmodul im Bauwesen und in Fahrzeugen, Schiffen oder Flugzeugen, in
Leuchtenanwendungen, als optische Linsen mit angespritztem Rahmen, in
Automobilscheinwerfer- oder -rücklichtanwendungen, in nicht-transparenten, zur Erzielung einer Tiefenwirkung flächig mit transparenten Formmassen als Hochglanzschicht hinterspritzten Dekorbauteilen, als Blende im Auto und als transparente Monitor/Display- Abdeckung mit opakem Rahmen.
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