Witterungsstabile Polyoxymethylenformmassen Weather-stable polyoxymethylene molding compounds
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft thermoplastische Forπunassen, enthaltend The invention relates to thermoplastic molding compositions containing
A) 10 bis 99 Gew.-% eines Polyoxymethylenhomo- oder copolymerisates, A) 10 to 99% by weight of a polyoxymethylene homo- or copolymer,
B) 0,05 bis 2 Gew.-% eines Isocyanurats der Formel I B) 0.05 to 2% by weight of an isocyanurate of the formula I.
wobei in which
R1, R2, R3 gleiche oder verschiedene Reste R 1 , R 2 , R 3 are the same or different radicals
und R4, R5 unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine and R 4 , R 5 are independently hydrogen or one
C1-C4-Alkylgruppe darstellen und Represent C 1 -C 4 alkyl group and
n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, oder eines Triazinderivates der Formel II oder deren n is an integer from 1 to 3, or a triazine derivative of the formula II or its
Mischungen Mixtures
wobei Ra Wasserstoff, ein aliphatischer Rest mit 1 bis 12 C-Atomen, ein Phenylrest, , where R a is hydrogen, an aliphatic radical having 1 to 12 carbon atoms, a phenyl radical,
wobei R6 für eine C1-C4-Alkyl- gruppe steht,where R 6 represents a C 1 -C 4 alkyl group,
wobei R7, R8 gleiche oder verschiedene Reste Wasserstoff oder where R 7 , R 8 are the same or different radicals hydrogen or
, C1-C4-Alkyl bedeuten,, C 1 -C 4 alkyl,
wobei R9 für Wasserstoff oder eine
where R 9 is hydrogen or a
Methylgruppe steht und m eine ganze Zahl von 0 bis 20 bedeutet, Is methyl group and m is an integer from 0 to 20,
Rb,Rc unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, eine Cyanogruppe oder eine C1- bis C4-Alkylgruppe darstellen R b , R c independently of one another represent hydrogen, halogen, a cyano group or a C 1 - to C 4 -alkyl group
C) 0,05 bis 2 Gew.-% mindestens einer sterisch gehinderten C) 0.05 to 2 wt .-% of at least one sterically hindered
Phenolverbindung Phenolic compound
D) 0,05 bis 2 Gew.-%, mindestens einer sterisch gehinderten D) 0.05 to 2 wt .-%, at least one sterically hindered
Aminverbindung
E) 0 bis 2 Gew.-% mindestens eines Stabilisators ausgewählt aus der Gruppe der Benzotriazolderivate oder Benzophenonderivate oder aromatischen Benzoatderivate F) 0 bis 80 Gew.-% üblicher Verarbeitungshilfsmittel und Amine compound E) 0 to 2% by weight of at least one stabilizer selected from the group of benzotriazole derivatives or benzophenone derivatives or aromatic benzoate derivatives F) 0 to 80% by weight of conventional processing aids and
Zusatzstoffe, wobei die Gewichtsprozente der Komponenten A) bis F) 100 % ergeben. Additives, the weight percentages of components A) to F) giving 100%.
Darüberhinaus betrifft die Erfindung die Verwendung derartiger Formmassen zur Herstellung von Formkörpern jeglicher Art und die so erhaltenen Formkörper. POM Polymerisate zeichnen sich durch eine Vielzahl ausgezeichneter Eigenschaften aus, so daß sie für die unterschiedlichsten technischen Anwendungen geeignet sind. In addition, the invention relates to the use of such molding compositions for the production of moldings of any kind and the moldings thus obtained. POM polymers are characterized by a large number of excellent properties, so that they are suitable for a wide variety of technical applications.
Da dieses Polymer vielfach für sogenannte Außenanwendungen eingesetzt wird, sind aus dem Stand der Technik viele Zusätze bekannt, die eine Stabilisierung für die jeweiligen Anwendungen vorschlagen. Since this polymer is widely used for so-called outdoor applications, many additives are known from the prior art which suggest stabilization for the respective applications.
Nach der Lehre der EP-A 368 635 zeichnen sich POM-Formmassen, welche ein sterisch gehindertes Phenol mit Triazinfunktionalitat enthalten, durch eine verbesserte UV-Stabilität aus. According to the teaching of EP-A 368 635, POM molding compositions which contain a sterically hindered phenol with triazine functionality are distinguished by improved UV stability.
Stabilisatorkombinationen aus hochmolekularen Polyalkylpiperidinen für Thermoplaste werden in der EP-A 252 877 beschrieben. Stabilizer combinations of high molecular weight polyalkylpiperidines for thermoplastics are described in EP-A 252 877.
Sterisch gehinderte Amine auf Oxopiperazyl-triazinbasis werden gemäß der EP-A 448 037 zur UV-Stabilisierung von POM eingesetzt. Sterically hindered amines based on oxopiperazyltriazine are used according to EP-A 448 037 for UV stabilization of POM.
Aus der EP-A 171 941 sowie JP-A 60/195 155 und 63/193 950 sind Kombinationen aus sterisch gehinderten Aminen und Benzotriazolverbindungen für POM bekannt . Combinations of sterically hindered amines and benzotriazole compounds for POM are known from EP-A 171 941 and JP-A 60/195 155 and 63/193 950.
Für Schwarzeinfärbungen wird in der jüngeren Anmeldung For black coloring in the younger application
DE-A 44 04 081 der Zusatz von bestimmten Rußtypen zu Benzotriazolverbindungen und sterisch gehinderten Aminen vorgeschlagen. DE-A 44 04 081 proposes the addition of certain types of carbon black to benzotriazole compounds and sterically hindered amines.
Aus der EP-A 586 988 ist der Zusatz von geringen Mengen Polyamid in Kombination mit Benzotriazolen und sterisch gehinderten Aminen zur UV-Stabilisierung bekannt.
Aus der EP-A 293 253, EP-A 328 714 und EP-A 289 142 sind EP-A 586 988 discloses the addition of small amounts of polyamide in combination with benzotriazoles and sterically hindered amines for UV stabilization. From EP-A 293 253, EP-A 328 714 and EP-A 289 142
Stabilisatorkombination bekannt, welche insbesondere der Stabilizer combination known, which in particular the
Vergilbung und/oder Verfärbung entgegenwirken. Aus der Counteract yellowing and / or discoloration. From the
DE-A 33 15 115 ist weiterhin der Zusatz von Polypiperidinverbindüngen bekannt, welche eine erhöhte Stabilität gegen Oxidation bewirken sollen. DE-A 33 15 115 also discloses the addition of polypiperidine compounds which are said to bring about increased stability against oxidation.
Trotz dieser Maßnahmen besitzen bekannte Polyoxymethylenformmassen eine ungenügende Witterungsstabilität, d.h. bei Außenanwendungen wie z.B. Türgriffe am KFZ, farbigen Stoßstangen und Innenanwendungen wie lackierte Lautsprechergitter treten Rißbildungen nach einiger Zeit auf. In Japan besteht darüberhinaus die Anforderung für einige Anwendungen, daß bis 600 h Bewitterung nach dem sogenannten Sunshinetest (83°C, ohne Tau und Beregnung, nur Hellphase) keine Rißbildung auf der Oberfläche bei 60facher Vergrößerung des Mikroskopes auftreten darf. In den USA gelten für derartige Innen- und Außenanwendungen ähnliche Kriterien, welche nach SAE J 1885 überprüft werden. Die bislang bekannten stabilisierten POM-Formmassen erfüllen diese Anforderungen nicht. Despite these measures, known polyoxymethylene molding compounds have insufficient weather stability, i.e. for outdoor applications such as Door handles on the car, colored bumpers and interior applications such as painted speaker grilles will crack after some time. In Japan there is also the requirement for some applications that up to 600 h weathering according to the so-called Sunshine test (83 ° C, without dew and irrigation, only bright phase), no crack formation on the surface may occur with a 60x magnification of the microscope. Similar criteria apply to such indoor and outdoor applications in the USA, which are checked according to SAE J 1885. The stabilized POM molding compositions known to date do not meet these requirements.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, die Witterungsstabiliät von Polyoxymethylenformmassen zu verbessern. The object of the present invention was therefore to improve the weather stability of polyoxymethylene molding compositions.
Diese Aufgabe wurde durch die eingangs definierten POM-Formmassen gemäß Anspruch 1 gelöst. This object was achieved by the POM molding compositions defined at the outset according to claim 1.
Bevorzugte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Preferred embodiments can be found in the subclaims.
Die erfindungsgemäße Stabilisatorkombination erhöht in synergistischer Weise die Witterungsstabilität des Polyoxymethylens, so daß auch für Langzeitanwendungen unter extremen Bedingungen die Rißbildung erheblich minimiert wurde. The stabilizer combination according to the invention synergistically increases the weathering stability of the polyoxymethylene, so that cracking has been considerably minimized even for long-term use under extreme conditions.
Als Komponente A) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen 10 bis 99, vorzugsweise 40 bis 99 Gew.-% und insbesondere 50 bis 99 Gew.-% eines Polyoxymethylenhomo- oder Copolymerisats. As component A), the molding compositions according to the invention contain 10 to 99, preferably 40 to 99% by weight and in particular 50 to 99% by weight of a polyoxymethylene homopolymer or copolymer.
Derartige Polymerisate sind dem Fachmann an sich bekannt und in der Literatur beschrieben. Such polymers are known per se to the person skilled in the art and are described in the literature.
Ganz allgemein weisen diese Polymere mindestens 50 mol-% an wiederkehrenden Einheiten -CH2O- in der Polymerhauptkette auf.
Die Homopolymeren werden im allgemeinen durch Polymerisation von Formaldehyd oder Trioxan hergestellt, vorzugsweise in der Gegenwart von geeigneten Katalysatoren. Im Rahmen der Erfindung werden Polyoxymethylencopolymere als Komponente A bevorzugt, insbesondere solche, die neben den wiederkehrenden Einheiten -CH2O- noch bis zu 50, vorzugsweise 0,1 bis 20 und insbesondere 0,3 bis 10 mol-% an wiederkehrenden Einheiten In general, these polymers have at least 50 mol% of recurring units -CH 2 O- in the main polymer chain. The homopolymers are generally prepared by polymerizing formaldehyde or trioxane, preferably in the presence of suitable catalysts. In the context of the invention, polyoxymethylene copolymers are preferred as component A, in particular those which, in addition to the repeating units -CH 2 O-, also contain up to 50, preferably 0.1 to 20 and in particular 0.3 to 10 mol% of repeating units
wobei R1 bis R1 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine C1- bis C4-Alkylgruppe oder eine halogensubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen und R5 eine -CH2-, -CH2O-, eine C1- bis where R 1 to R 1 independently of one another are a hydrogen atom, a C 1 to C 4 alkyl group or a halogen-substituted alkyl group having 1 to 4 C atoms and R 5 is a -CH 2 -, -CH 2 O-, a C 1 - to
C4-Alkyl- oder C1- bis C4-Haloalkyl substituierte Methylengruppe oder eine entsprechende Oxymethylengruppe darstellen und n einen Wert im Bereich von 0 bis 3 hat. Vorteilhafterweise können diese Gruppen durch Ringöffnung von cyclischen Ethern in die Copolymere eingeführt werden. Bevorzugte cyclische Ether sind solche der Formel C 4 alkyl or C 1 to C 4 haloalkyl substituted methylene group or a corresponding oxymethylene group and n has a value in the range from 0 to 3. These groups can advantageously be introduced into the copolymers by ring opening of cyclic ethers. Preferred cyclic ethers are those of the formula
wobei R4 bis R5 und n die obengenannte Bedeutung haben. Nur beispielsweise seien Ethylenoxid, 1,2-Propylenoxid, 1,2-Butylenoxid, 1,3-Butylenoxid, 1,3-Dioxan, 1,3-Dioxolan und 1,3-Dioxepan als cyclische Ether genannt sowie lineare Oligo- oder Polyformale wie Polydioxolan oder Polydioxepan als Comonomere genannt. where R 4 to R 5 and n have the meaning given above. Examples include ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 1,3-butylene oxide, 1,3-dioxane, 1,3-dioxolane and 1,3-dioxepane as cyclic ethers and linear oligo- or polyformals such as polydioxolane or polydioxepane as comonomers.
Als Komponente A) ebenfalls geeignet sind Oxymethylenterpolymerisate, die beispielsweise durch Umsetzung von Trioxan, einem der vorstehend beschriebenen cyclischen Ether mit einem dritten Monomeren, vorzugsweise einer bifunktionellen Verbindung der Formel Also suitable as component A) are oxymethylene terpolymers which, for example, by reacting trioxane, one of the cyclic ethers described above, with a third monomer, preferably a bifunctional compound of the formula
wobei Z eine chemische Bindung, -O-, ORO- (R= C1- bis C8-Alkylen oder C2- bis C8-Cycloalkylen) ist, hergestellt werden. where Z is a chemical bond, -O-, ORO- (R = C 1 - to C 8 -alkylene or C 2 - to C 8 -cycloalkylene).
Bevorzugte Monomere dieser Art sind Ethylendiglycid, Diglycidylether und Diether aus Glycidylen und Formaldehyd, Dioxan oder Trioxan im Molverhältnis 2 : 1 sowie Diether aus 2 mol Glycidylverbindung und 1 mol eines aliphatischen Diols mit 2 bis 8 C-Atomen wie beispielsweise die Diglycidylether von Ethylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,3-Butandiol, Cyclobutan-1, 3-diol, 1,2-Propandiol und Cyclohexan-1, 4-diol, um nur einige Beispiele zu nennen. Preferred monomers of this type are ethylene diglycide, diglycidyl ether and diether from glycidylene and formaldehyde, dioxane or trioxane in a molar ratio of 2: 1 and diether from 2 mol of glycidyl compound and 1 mol of an aliphatic diol with 2 to 8 carbon atoms, such as, for example, the diglycidyl ether of ethylene glycol, 1 , 4-butanediol, 1,3-butanediol, cyclobutane-1,3-diol, 1,2-propanediol and cyclohexane-1,4-diol, to name just a few examples.
Verfahren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Homo- und Copolymerisate sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur beschrieben, so daß sich hier nähere Angaben erübrigen. Processes for the preparation of the homopolymers and copolymers described above are known to the person skilled in the art and are described in the literature, so that further details are unnecessary here.
Die bevorzugten Polyoxymethylencopolymere haben Schmelzpunkte von mindestens 150°C und Molekulargewichte (Gewichtsmittelwert) Mw im Bereich von 5000 bis 200 000, vorzugsweise von 7000 bis 150 000. Endgruppenstabilisierte Polyoxymethylenpolymerisate, die an den Kettenenden C-C-Bindungen aufweisen, werden besonders bevorzugt. The preferred polyoxymethylene copolymers have melting points of at least 150 ° C. and molecular weights (weight average) M w in the range from 5000 to 200,000, preferably from 7000 to 150,000. End group-stabilized polyoxymethylene polymers which have CC bonds at the chain ends are particularly preferred.
Als Komponente B) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen 0,05 bis 2, bevorzugt 0,1 bis 1 und insbesondere 0,2 bis 0,6 Gew.-% eines Isocyanurats der Formel I The molding compositions according to the invention contain, as component B), 0.05 to 2, preferably 0.1 to 1 and in particular 0.2 to 0.6% by weight of an isocyanurate of the formula I.
wobei in which
R1 , R2, R3 gleiche oder verschiedene Reste R 1 , R 2 , R 3 are the same or different radicals
und R4, R5 unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine and R 4 , R 5 are independently hydrogen or one
C1-C4-Alkylgruppe darstellen und Represent C 1 -C 4 alkyl group and
n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist,
oder eines Triazinderivates der Formel II oder deren Mischungen n is an integer from 1 to 3, or a triazine derivative of the formula II or mixtures thereof
Ra Wasserstoff, ein aliphatischer Rest mit 1 bis 12 C-Atomen, ein Phenylrest, R a is hydrogen, an aliphatic radical having 1 to 12 carbon atoms, a phenyl radical,
, wobei R6 für eine C1-C4-Alkylgruppe steht,, where R 6 represents a C 1 -C 4 alkyl group,
wobei R7, R8 gleiche oder verschiedene Reste Wasserstoff oder where R 7 , R 8 are the same or different radicals hydrogen or
, C1-C4-Alkyl bedeuten,, C 1 -C 4 alkyl,
wobei R9 für Wasserstoff oder eine
where R 9 is hydrogen or a
Methylgruppe steht und m eine ganze Zahl von 0 bis 20 bedeutet, Is methyl group and m is an integer from 0 to 20,
darstellt und represents and
Rb,Rc unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, eine Cyanogruppe oder eine C1- bis C4-Alkylgruppe darstellen. R b , R c independently of one another represent hydrogen, halogen, a cyano group or a C 1 - to C 4 -alkyl group.
Bevorzugte Reste R4 und R5 sind Wasserstoff oder Methyl und n ist bevorzugt 1. Bevorzugte Reste Rb und Rc sind Chlor, Fluor, tertiär-Butyl, Methyl und Wasserstoff. Preferred radicals R 4 and R 5 are hydrogen or methyl and n is preferred 1. Preferred radicals R b and R c are chlorine, fluorine, tertiary butyl, methyl and hydrogen.
Eine besonders bevorzugte Verbindung I ist Triglycidylisocyanurat: A particularly preferred compound I is triglycidyl isocyanurate:
Triglycidylisocyanurat ist unter dem Warenzeichen Araldit® PT 810 (Ciba Geigy) im Handel erhältlich. Verfahren zur Herstellung der Isocyanurate der Formel I sind dem Fachmann bekannt, weshalb sich weitere Einzelheiten erübrigen. Triglycidyl isocyanurate is available under the trademark Araldite ® PT 810 (Ciba Geigy) in the trade. Processes for the preparation of the isocyanurates of the formula I are known to the person skilled in the art, for which reason further details are unnecessary.
Triazinderivate der Formel II sind unter dem Warenzeichen Triazine derivatives of formula II are under the trademark
Tinuvin® (Ciba Geigy) im Handel erhältlich. Tinuvin ® (Ciba Geigy) commercially available.
Bevorzugtes Triazinderivat als Komponente B) ist
,Preferred triazine derivative as component B) is .
2-(4,6-Diphenyl-1,3,5Triazin-2yl)-5-[(hexyl)oxy]-phenol 2- (4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2yl) -5 - [(hexyl) oxy] phenol
(Tinuvin® 1577). (Tinuvin ® 1577).
Als sterisch gehinderte Phenole C) eignen sich prinzipiell alle Verbindungen mit phenolischer Struktur, die am phenolischen Ring mindestens eine sterisch anspruchsvolle Gruppe, bevorzugt mindestens 2 sterisch gehinderte OH-Gruppen pro Molekül aufweisen. Suitable sterically hindered phenols C) are in principle all compounds with a phenolic structure which have at least one sterically demanding group, preferably at least 2 sterically hindered OH groups per molecule on the phenolic ring.
Vorzugsweise kommen z.B. Verbindungen der Formel Preferably, e.g. Compounds of the formula
in Betracht, in der bedeuten: in which mean:
R1 und R7 eine Alkylgruppe, eine substituierte Alkylgruppe oder eine substituierte Triazolgruppe, wobei die Reste R1 und R2 gleich oder verschieden sein können und R 1 and R 7 are an alkyl group, a substituted alkyl group or a substituted triazole group, where the radicals R 1 and R 2 may be the same or different and
R3 eine Alkylgruppe, eine substituierte Alkylgruppe, eine Alkoxigruppe oder eine substituierte Aminogruppe. Antioxidantien der genannten Art werden beispielsweise beschrieben in der R 3 is an alkyl group, a substituted alkyl group, an alkoxy group or a substituted amino group. Antioxidants of the type mentioned are described for example in the
DE-A-27 02 661 (US-A-4 360 617). DE-A-27 02 661 (US-A-4 360 617).
Eine weitere Gruppe bevorzugter sterisch gehinderter Phenole leiten sich von substituierten Benzolcarbonsäuren ab, insbesondere substituierter Benzolpropionsäure.
Besonders bevorzugte Verbindungen aus dieser Klasse sind Another group of preferred sterically hindered phenols is derived from substituted benzene carboxylic acids, in particular substituted benzene propionic acid. Particularly preferred compounds from this class are
Verbindungen der Formel Compounds of the formula
wobei R4, R5, R7 und R8 unabhängig voneinander C1-C8-Alkylgruppen, die ihrerseits substituiert sein können (mindestens eine davon ist eine sterisch anspruchsvolle Gruppe) und R6 einen zweiwertigen aliphatischen Rest mit 1 bis 10 C-Atomen, der in der Hauptkette auch C-O-Bindungen aufweisen kann. where R 4 , R 5 , R 7 and R 8 independently of one another are C 1 -C 8 -alkyl groups, which in turn can be substituted (at least one of them is a sterically demanding group) and R 6 is a divalent aliphatic radical with 1 to 10 C- Atoms that can also have CO bonds in the main chain.
Bevorzugte Verbindungen, die dieser Formel entsprechen, sind Preferred compounds corresponding to this formula are
Irganox® 245 der Firma Ciba-Geigy) Irganox ® 245 from Ciba-Geigy)
(Irganox® 259 der Firma Ciba-Geigy)
(Irganox ® 259 from Ciba-Geigy)
(Irganox® 1010 der Firma Ciba-Geigy) (Irganox ® 1010 from Ciba-Geigy)
Beispielhaft genannt seien insgesamt als sterisch gehinderte Phenole: Examples include sterically hindered phenols:
2,2'-Methylen-bis(4-methyl-6-tert.-butylphenol), 1,6-Hexandiol-bis[3-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat], Pentaerythrit-tetrakis-[3-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat], Distearyl-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl-phosphonat, 2,6,7-Trioxa-1-phosphabicyclo-[2.2.2]oct-4-yl-methyl-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyhydrocinnamat, 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl-3,5-distearyl-thiotriazylamin, 2,2'-methylene-bis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] , Pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], distearyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl-phosphonate, 2.6 , 7-Trioxa-1-phosphabicyclo- [2.2.2] oct-4-yl-methyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate, 3,5-di-tert-butyl-4- hydroxyphenyl-3,5-distearyl-thiotriazylamine,
2-(2'-Hydroxy3'-Hydroxy-3',5'-di-tert.-butylphenyl)-5-chlorbenzotriazol, 2,6-Di-tert.-butyl-4-hydroxymethylphenol, 1,3,5-Trimethyl-3,4,6-tris-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl)-benzol, 4,4'-Methylen-bis-(2,6-di-tert.-butylphenol), 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxy-benzyl-dimethylamin und N,N'-Hexamethylen-bis-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyhydrocinnamid. Als besonders wirksam erwiesen haben sich und daher vorzugsweise verwendet werden 2, 2' -Methylen-bis-(4-methyl-6-tert.-butylphenyl), 1,6-Hexandiol-bis-[3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat (Irganox® 259), Pentaerythrit-tetrakis-[3-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat] und das vorstehend beschriebene Irganox® 245 der Firma Ciba Geigy, das besonders gut geeignet ist. 2- (2'-hydroxy3'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2,6-di-tert-butyl-4-hydroxymethylphenol, 1,3,5- Trimethyl-3,4,6-tris- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -benzene, 4,4'-methylene-bis- (2,6-di-tert-butylphenol) , 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-benzyl-dimethylamine and N, N'-hexamethylene-bis-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamide. Have proven to be particularly effective and are therefore preferably used 2, 2 '-methylene-bis- (4-methyl-6-tert-butylphenyl), 1,6-hexanediol-bis- [3,5-di-tert. -butyl-4-hydroxyphenyl) propionate (Irganox ® 259), pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and the above-described Irganox ® 245 of the company Ciba Geigy, which is particularly suitable.
Die Antioxidantien (C), die einzeln oder als Gemische eingesetzt werden können, werden in einer Menge von 0,05 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 1,0 Gew.-% und insbesondere 0,2 bis The antioxidants (C), which can be used individually or as mixtures, are used in an amount of 0.05 to 2% by weight, preferably 0.1 to 1.0% by weight and in particular 0.2 to
0,6 Gew.-% eingesetzt. 0.6 wt .-% used.
Als Komponente D) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen 0,05 - 2, vorzugsweise 0,1 - 1 und insbesondere 0,2 - 0,6 Gew.-% mindestens einer sterisch gehinderten Aminverbindung, vorzugsweise kommen z.B. Verbindungen der Formel
The molding compositions according to the invention contain as component D) 0.05-2, preferably 0.1-1 and in particular 0.2-0.6% by weight of at least one sterically hindered amine compound, for example compounds of the formula preferably come
in Betracht, wobei R gleiche oder verschiedene Alkylreste into consideration, where R is the same or different alkyl radicals
R' Wasserstoff oder einen Alkylrest und R 'is hydrogen or an alkyl radical and
A' eine gegebenenfalls substituierte 2- oder 3-gliedrige A 'is an optionally substituted 2- or 3-membered
Alkylenkette bedeutet. Alkylene chain means.
Bevorzugte Komponente D) sind Derivate des 2,2,6,6-Tetramethylpiperidins wie: 4-Acetoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, Preferred component D) are derivatives of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine such as: 4-acetoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine,
4-Stearoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-stearoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine,
4-Aryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-aryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine,
4-Methoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-methoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine,
4-Benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine,
4-Cyclohexyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-cyclohexyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine,
4-Phenoxy-2,2,6,6-6-tetramethylpiperidin, 4-phenoxy-2,2,6,6-6-tetramethylpiperidine,
4-Benzoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-benzoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine,
4-(Phenylcarbamoyloxy)-2,2,6,6-tetramethylpiperidin. Ferner sind 4- (phenylcarbamoyloxy) -2,2,6,6-tetramethylpiperidine. Furthermore are
Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)oxalat, Bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) oxalate,
Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)malonat, Bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) malonate,
Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)adipat, Bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) adipate,
Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-piperidyl)sebacat, Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-piperidyl) sebacate,
Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)terephthalat, Bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) terephthalate,
1,2-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyloxy)ethan, 1,2-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyloxy) ethane,
Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)hexamethylen-1,6-dicarbamat, Bis(1-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-diperidyl)adipat und Bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) hexamethylene-1,6-dicarbamate, bis (1-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-diperidyl) adipate and
Tris(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)benzen-1,3,5-tricarboxylat geeignet. Tris (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) benzene-1,3,5-tricarboxylate is suitable.
Darüber hinaus sind höhermolekulare Piperidinderivate wie das Dimethylsuccinatpolymer mit 4-Hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinethanol oder In addition, higher molecular weight piperidine derivatives such as the dimethyl succinate polymer with 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidineethanol or
Poly-6-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)amino-1,3,5-triazin-2,4-diyl(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)imino-1,6-hexandiyl(2,2,6,6-tetramethyl-14-piperidinyl)imino
geeignet, welche wie Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-sebazat besonders gut geeignet sind. Poly-6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) imino-1,6 -hexanediyl (2,2,6,6-tetramethyl-14-piperidinyl) imino suitable, which, like bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebazate, are particularly suitable.
Derartige Verbindungen sind unter der Bezeichnung Tinuvin® oder Chimasorb® (eingetragenes Warenzeichen der Firma Ciba-Geigy AG) im Handel erhältlich. Such compounds are commercially available under the names Tinuvin ® or Chimasorb ® (registered trademark of Ciba-Geigy AG).
Als weitere besonders bevorzugte Aminverbindung D) sei Uvinul® 4049 H der Firma BASF AG genannt: Uvinul ® 4049 H from BASF AG may be mentioned as a further particularly preferred amine compound D):
Die erfindungsgemäßen Formmassen können als Komponente E) 0 - 2, vorzugsweise 0 - 1 und insbesondere 0 - 0,6 Gew.-% mindestens eines Stabilisators aus der Gruppe der Benzotriazolderivate oder Benzophenonderivate oder aromatischen Benzoatderivate enthalten. The molding compositions according to the invention can contain 0-2, preferably 0-1 and in particular 0-0.6% by weight of at least one stabilizer from the group of benzotriazole derivatives or benzophenone derivatives or aromatic benzoate derivatives as component E).
Geeignete Benzotriazolderivate sind: Suitable benzotriazole derivatives are:
2-(2-Hydroxy-5-methylphenyl)-benzotriazol, 2- (2-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole,
2-(2-Hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl)-benzotriazol, 2- (2-hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl) benzotriazole,
2-(3,5-Di-t-amyl-hydroxyphenyl)-benzotriazol, 2- (3,5-di-t-amyl-hydroxyphenyl) benzotriazole,
2-(2'-Hydroxy-3',5'-diisoamylphenyl)-benzotriazol, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-diisoamylphenyl) benzotriazole,
2-(2'-Hydroxy-4-octoxyphenyl)benzotriazol, 2- (2'-hydroxy-4-octoxyphenyl) benzotriazole,
2-(2H)-Benzotriazol-2-yl)-4,6-bis-(1,1-dimethylpropyl)-phenol und 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-(1,1-dimethylpropyl)-6-(1-methylpropyl)-phenol. 2- (2H) -benzotriazol-2-yl) -4,6-bis- (1,1-dimethylpropyl) phenol and 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4- (1,1-dimethylpropyl) -6- (1-methylpropyl) phenol.
Derartige Verbindungen sind unter der Bezeichnung Tinuvin® (eingetragenes Warenzeichen der Firma Ciba Geigy AG) im Handel erhältlich. Such compounds are commercially available under the name Tinuvin® (registered trademark of Ciba Geigy AG).
Bevorzugte Benzotriazolderivate sind: Preferred benzotriazole derivatives are:
2,4-Dihydroxybenzophenon, 2,4-dihydroxybenzophenone,
2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone,
2-Hydroxy-4-octoxybenzophenon, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone,
2-Hydroxy-4-dodecyloxybenzophenon,
2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-hydroxy-4-dodecyloxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone,
2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenon, 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone,
2-Hydroxy-4-methoxy-5-sulphobenzophenone und 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulphobenzophenone and
2-Hydroxy-4-oxybenzylbenzophenon. 2-hydroxy-4-oxybenzylbenzophenone.
Als aromatische Benzoatderivate seien beispielhaft p-t-Butylphenylsalicylat und p-Octylphenylsalicylat genannt. Examples of aromatic benzoate derivatives are p-t-butylphenyl salicylate and p-octylphenyl salicylate.
Als Komponente F) können die erfindungsgemäßen Formmassen The molding compositions according to the invention can be used as component F)
0 bis 80, vorzugsweise 0 bis 50 Gew.-% und insbesondere 0 bis0 to 80, preferably 0 to 50% by weight and in particular 0 to
40 Gew.-% üblicher Zusatzstoffe und Verarbeitungshilfsmittel enthalten. Contain 40% by weight of conventional additives and processing aids.
Als verstärkend wirkende Füllstoffe in Mengen bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 40 Gew.-% seien beispielsweise Kaliumtitanat- Whisker, Kohlenstoff- und vorzugsweise Glasfasern genannt, wobei die Glasfasern z.B. in Form von Glasgeweben, -matten, -vliesen und/oder Glasseidenrovings oder geschnittener Glasseide aus alkaliarmem E-Glas mit einem Durchmesser von 5 bis 200 μm, vorzugs- weise 8 bis 50 μm eingesetzt werden können, wobei die faser- förmigen Füllstoffe nach ihrer Einarbeitung vorzugsweise eine mittlere Länge von 0,05 bis 1 μm, insbesondere 0,1 bis 0,5 μm aufweisen. Andere geeignete Füllstoffe sind beispielsweise Wollastonit, Calciumcarbonat, Glaskugeln, Quarzmehl, Si- und Bornitrid oder Mischungen dieser Füllstoffe. Potassium titanate whiskers, carbon and preferably glass fibers may be mentioned as reinforcing fillers in amounts of up to 50% by weight, preferably up to 40% by weight, the glass fibers e.g. in the form of glass fabrics, mats, nonwovens and / or glass silk rovings or cut glass silk made of low-alkali E-glass with a diameter of 5 to 200 μm, preferably 8 to 50 μm, the fibrous fillers can be used according to their Incorporation preferably have an average length of 0.05 to 1 μm, in particular 0.1 to 0.5 μm. Other suitable fillers are, for example, wollastonite, calcium carbonate, glass balls, quartz powder, silicon and boron nitride or mixtures of these fillers.
Bevorzugte Kombinationen von Füllstoffen sind: Wollastonit mit Glasfasern, wobei Mischungsverhältnisse von 5:1 bis 1:5 bevorzugt sind. Preferred combinations of fillers are: wollastonite with glass fibers, with mixing ratios of 5: 1 to 1: 5 being preferred.
Als weitere Zusatzstoffe seien, in Mengen bis zu 50, vorzugsweise 0 bis 40 Gew.-%, schlagzäh modifizierende Polymere (im folgenden auch als kautschukelastische Polymerisate oder Elastomere bezeichnet) genannt. Other additives are, in amounts of up to 50, preferably 0 to 40,% by weight, impact-modifying polymers (also referred to below as rubber-elastic polymers or elastomers).
Bevorzugte Arten von solchen Elastomeren sind die sog. Ethylen-Propylen (EPM) bzw. Ethylen-Propylen-Dien-(EPDM)-Kautschuke. Preferred types of such elastomers are the so-called ethylene-propylene (EPM) or ethylene-propylene-diene (EPDM) rubbers.
EPM-Kautschuke haben im allgemeinen praktisch keine Doppelbindungen mehr, während EPDM-Kautschuke 1 bis 20 Doppelbindungen/ 100 C-Atome aufweisen können. Als Dien-Monomere für EPDM-Kautschuke seien beispielsweise konjugierte Diene wie Isopren und Butadien, nicht-konjugierte Diene mit 5 bis 25 C-Atomen wie Penta-1, 4-dien, Hexa-1, 4-dien,
Hexa-1,5-dien, 2,5-Dimethylhexa-1,5-dien und Octa-1,4-dien, cyclische Diene wie Cyclopentadien, Cyclohexadiene, Cyclooctadiene und Dicyclopentadien sowie Alkenylnorbornene wie 5-Ethyliden-2-norbornen, 5-Butyliden-2-norbornen, 2-Methallyl-5-norbornen, 2-Isopropenyl-5-norbornen und Tricyclodiene wie 3-Methyltricyclo (5.2.1.0.2.6)-3,8-decadien oder deren Mischungen genannt. Bevorzugt werden Hexa-1,5-dien-5-Ethyliden-norbornen und Dicyclopentadien. Der Diengehalt der EPDM-Kautschuke beträgt vorzugsweise 0,5 bis 50, insbesondere 1 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kautschuks. EPM rubbers generally have practically no more double bonds, whereas EPDM rubbers can have 1 to 20 double bonds / 100 carbon atoms. Examples of diene monomers for EPDM rubbers are conjugated dienes such as isoprene and butadiene, non-conjugated dienes having 5 to 25 carbon atoms such as penta-1, 4-diene, hexa-1, 4-diene, Hexa-1,5-diene, 2,5-dimethylhexa-1,5-diene and octa-1,4-diene, cyclic dienes such as cyclopentadiene, cyclohexadienes, cyclooctadienes and dicyclopentadiene, and alkenylnorbornenes such as 5-ethylidene-2-norbornene, 5 -Butylidene-2-norbornene, 2-methallyl-5-norbornene, 2-isopropenyl-5-norbornene and tricyclodienes such as 3-methyltricyclo (5.2.1.0.2.6) -3,8-decadiene or mixtures thereof. Hexa-1,5-diene-5-ethylidene-norbornene and dicyclopentadiene are preferred. The diene content of the EPDM rubbers is preferably 0.5 to 50, in particular 1 to 8,% by weight, based on the total weight of the rubber.
Die EPDM-Kautschuke können auch mit weiteren Monomeren gepfropft sein, z.B. mit Glycidyl (meth) acrylaten, (Meth)acrylsäureestern und (Meth) acrylamiden. The EPDM rubbers can also be grafted with other monomers, e.g. with glycidyl (meth) acrylates, (meth) acrylic acid esters and (meth) acrylamides.
Eine weitere Gruppe bevorzugter Kautschuke sind Copolymere des Ethylens mit Estern von (Meth) acrylsäure. Zusätzlich können die Kautschuke noch Epoxy-Gruppen enthaltende Monomere enthalten. Diese Epoxygruppen enthaltende Monomere werden vorzugsweise durch Zugabe Epoxygruppen enthaltenden Monomeren der allgemeinen Another group of preferred rubbers are copolymers of ethylene with esters of (meth) acrylic acid. In addition, the rubbers can also contain monomers containing epoxy groups. These epoxy group-containing monomers are preferably obtained by adding epoxy group-containing monomers of the general
Formeln I oder II zum Monomerengemisch in den Kautschuk eingebaut Formulas I or II to the monomer mixture built into the rubber
wobei R6 - R10 Wasserstoff oder Alkylgruppen mit 1 bis 6 C-Atomen darstellen und m eine ganze Zahl von 0 bis 20, g eine ganze Zahl von 0 bis 10 und p eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist. Vorzugsweise bedeuten die Reste R6 bis R8 Wasserstoff, wobei m für 0 oder 1 und g für 1 steht. Die entsprechenden Verbindungen sind Allylglycidylether und Vinylglycidylether. wherein R 6 - R 10 represent hydrogen or alkyl groups with 1 to 6 carbon atoms and m is an integer from 0 to 20, g is an integer from 0 to 10 and p is an integer from 0 to 5. The radicals R 6 to R 8 are preferably hydrogen, where m is 0 or 1 and g is 1. The corresponding compounds are allyl glycidyl ether and vinyl glycidyl ether.
Bevorzugte Verbindungen der Formel II sind Epoxygruppen-enthaltende Ester der Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, wie Glycidylacrylat und Glycidylmethacrylat. Preferred compounds of the formula II are epoxy group-containing esters of acrylic acid and / or methacrylic acid, such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate.
Vorteilhaft bestehen die Copolymeren aus 50 bis 98 Gew.-% The copolymers advantageously consist of 50 to 98% by weight
Ethylen, 0 bis 20 Gew.-% Epoxygruppen enthaltenden Monomeren sowie der restlichen Menge an (Meth) acrylsäureestern.
Besonders bevorzugt sind Copolymerisate aus Ethylene, monomers containing 0 to 20% by weight of epoxy groups and the remaining amount of (meth) acrylic acid esters. Copolymers of are particularly preferred
50 bis 98, insbesondere 55 bis 95 Gew.-% Ethylen, 50 to 98, in particular 55 to 95% by weight of ethylene,
insbesondere 0,3 bis 20 Gew.-% Glycidylacrylat und/oder in particular 0.3 to 20 wt .-% glycidyl acrylate and / or
0 bis 40, insbesondere 0,1 bis 20 Gew.-% Glycidylmethacrylat, und 1 bis 50, insbesondere 10 bis 40 Gew.-% n-Butylacrylat 0 to 40, in particular 0.1 to 20% by weight of glycidyl methacrylate, and 1 to 50, in particular 10 to 40% by weight of n-butyl acrylate
und/oder 2-Ethylhexylacrylat. and / or 2-ethylhexyl acrylate.
Weitere bevorzugte Ester der Acryl- und/oder Methacrylsäure sind die Methyl-, Ethyl-, Propyl- und i- bzw. t-Butylester. Further preferred esters of acrylic and / or methacrylic acid are the methyl, ethyl, propyl and i- or t-butyl esters.
Daneben können auch Vinylester und Vinylether als Comonomere eingesetzt werden. In addition, vinyl esters and vinyl ethers can also be used as comonomers.
Die vorstehend beschriebenen Ethylencopolymeren können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, vorzugsweise durch statistische Copolymerisation unter hohem Druck und erhöhter Temperatur. Entsprechende Verfahren sind allgemein bekannt. The ethylene copolymers described above can be prepared by processes known per se, preferably by random copolymerization under high pressure and elevated temperature. Appropriate methods are generally known.
Bevorzugte Elastomere sind auch Emulsionspolymerisate, deren Her- Stellung z.B. bei Blackley in der Monographie "Emulsion Polymeri- zation" beschrieben wird. Die verwendbaren Emulgatoren und Katalystoren sind an sich bekannt. Preferred elastomers are also emulsion polymers, the production of which e.g. in Blackley in the monograph "Emulsion Polymerization" is described. The emulsifiers and catalysts that can be used are known per se.
Grundsätzlich können homogen aufgebaute Elastomere oder aber solche mit einem Schalenaufbau eingesetzt werden. Der schalenartige Aufbau wird durch die Zugabereihenfolge der einzelnen Monomeren bestimmt; auch die Morphologie der Polymeren wird von dieser Zugabereihenfolge beeinflußt. Nur stellvertretend seien hier als Monomere für die Herstellung des Kautschukteils der Elastomeren Acrylate wie z.B. n-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat, entsprechende Methacrylate, Butadien und Isopren sowie deren Mischungen genannt. Diese Monomeren können mit weiteren Monomeren wie z.B. Styrol, Acrylnitril, Vinylethern und weiteren Acrylaten oder Methacrylaten wie Methylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat und Propylacrylat copolymerisiert werden. In principle, homogeneous elastomers or those with a shell structure can be used. The shell-like structure is determined by the order of addition of the individual monomers; The morphology of the polymers is also influenced by this order of addition. Representative here are as monomers for the production of the rubber part of the elastomers acrylates such as n-Butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate, corresponding methacrylates, butadiene and isoprene and mixtures thereof. These monomers can be combined with other monomers such as e.g. Styrene, acrylonitrile, vinyl ethers and other acrylates or methacrylates such as methyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate and propyl acrylate can be copolymerized.
Die Weich- oder Kautschukphase (mit einer Glasübergangstemperatur von unter 0°C) der Elastomeren kann den Kern, die äußere Hülle oder eine mittlere Schale (bei Elastomeren mit mehr als zwei
schaligem Aufbau) darstellen; bei mehrschaligen Elastomeren können auch mehrere Schalen aus einer Kautschukphase bestehen. The soft or rubber phase (with a glass transition temperature below 0 ° C) of the elastomers can be the core, the outer shell or a middle shell (for elastomers with more than two shell structure); in the case of multi-layer elastomers, several shells can also consist of a rubber phase.
Sind neben der Kautschukphase noch eine oder mehrere Hartkomponenten (mit Glasübergangstemperaturen von mehr als 20°C) am Aufbau des Elastomeren beteiligt, so werden diese im allgemeinen durch Polymerisation von Styrol, Acrylnitril, Methacrylnitril, If, in addition to the rubber phase, one or more hard components (with glass transition temperatures of more than 20 ° C.) are involved in the construction of the elastomer, these are generally obtained by polymerizing styrene, acrylonitrile, methacrylonitrile,
α-Methylstyrol, p-Methylstyrol, Acrylsäureestern und Methacrylsäureestern wie Methylacrylat, Ethylacrylat und Methylmethacrylat als Hauptmonomeren hergestellt. Daneben können auch hier α-Methylstyrene, p-methylstyrene, acrylic acid esters and methacrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate and methyl methacrylate as main monomers. Besides that, here too
geringere Anteile an weiteren Comonomeren eingesetzt werden. lower proportions of other comonomers are used.
In einigen Fällen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, Emulsionspolymerisate einzusetzen, die an der Oberfläche reaktive Gruppen aufweisen. Derartige Gruppen sind z.B. Epoxy-, Aminooder Amidgruppen sowie funktioneile Gruppen, die durch Mitverwendung von Monomeren der allgemeinen Formel In some cases it has proven to be advantageous to use emulsion polymers which have reactive groups on the surface. Such groups are e.g. Epoxy, amino or amide groups, as well as functional groups, by using monomers of the general formula
eingeführt werden können, wobei die Substituenten folgende Bedeutung haben können: can be introduced, where the substituents can have the following meaning:
R15 Wasserstoff oder eine C1- bis C4-Alkylgruppe, R 15 is hydrogen or a C 1 to C 4 alkyl group,
R16 Wasserstoff, eine C1- bis C8-Alkylgruppe oder eine Arylgruppe, insbesondere Phenyl, R 16 is hydrogen, a C 1 to C 8 alkyl group or an aryl group, in particular phenyl,
R17 Wasserstoff, eine C1- bis C10-Alkyl-, eine C6- bis C12-Arylgruppe oder -OR18 R 17 is hydrogen, a C 1 to C 10 alkyl, a C 6 to C 12 aryl group or OR 18
R18 eine C1- bis C8-Alkyl- oder C6- bis C12-Arylgruppe, die gegebenenfalls mit O- oder N-haltigen Gruppen substituiert sein können, R 18 is a C 1 to C 8 alkyl or C 6 to C 12 aryl group, which may optionally be substituted by O- or N-containing groups,
X eine chemische Bindung, eine C1- bis C10-Alkylen- oder X is a chemical bond, a C 1 to C 10 alkylene or
C6-C12-Arylengruppe oder
C 6 -C 12 arylene group or
Auch die in der EP-A 208 187 beschriebenen Pfropfmonomeren sind zur Einführung reaktiver Gruppen an der Oberfläche geeignet. The graft monomers described in EP-A 208 187 are also suitable for introducing reactive groups on the surface.
Als weitere Beispiele seien noch Acrylamid, Methacrylamid und substituierte Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure wie Further examples include acrylamide, methacrylamide and substituted esters of acrylic acid or methacrylic acid such as
(N-t-Butylamino)ethylmethacrylat, (N,N-Dimethylamino)ethylacrylat, (N,N-Dimethylamino)methylacrylat und (N,N-Diethylamino) ethylacrylat genannt. Weiterhin können die Teilchen der Kautschukphase auch vernetzt sein. Als Vernetzer wirkende Monomere sind beispielsweise (N-t-Butylamino) ethyl methacrylate, (N, N-dimethylamino) ethyl acrylate, (N, N-dimethylamino) methyl acrylate and (N, N-diethylamino) ethyl acrylate. The particles of the rubber phase can also be crosslinked. Monomers which act as crosslinkers are, for example
Buta-1,3-dien, Divinylbenzol, Diallylphthalat und Dihydrodicyclopentadienylacrylat sowie die in der EP-A 50 265 beschriebenen Verbindungen. Buta-1,3-diene, divinylbenzene, diallyl phthalate and dihydrodicyclopentadienyl acrylate and the compounds described in EP-A 50 265.
Ferner können auch sogenannte pfropfvernetzende Monomere (graft- linking monomers) verwendet werden, d.h. Monomere mit zwei oder mehr polymerisierbaren Doppelbindungen, die bei der Polymerisation mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten reagieren. Vorzugs- weise werden solche Verbindungen verwendet, in denen mindestens eine reaktive Gruppe mit etwa gleicher Geschwindigkeit wie die übrigen Monomeren polymerisiert, während die andere reaktive Gruppe (oder reaktive Gruppen) z.B. deutlich langsamer polymerisiert (polymerisieren) . Die unterschiedlichen Polymerisationsge- schwindigkeiten bringen einen bestimmten Anteil an ungesättigten Doppelbindungen im Kautschuk mit sich. Wird anschließend auf einen solchen Kautschuk eine weitere Phase aufgepfropft, so reagieren die im Kautschuk vorhandenen Doppelbindungen zumindest teilweise mit den Pfropfmonomeren unter Ausbildung von chemischen Bindungen, d.h. die aufgepfropfte Phase ist zumindest teilweise über chemische Bindungen mit der Pfropfgrundlage verknüpft. So-called graft-linking monomers can also be used, i.e. Monomers with two or more polymerizable double bonds, which react at different rates during the polymerization. Compounds are preferably used in which at least one reactive group polymerizes at about the same rate as the other monomers, while the other reactive group (or reactive groups) e.g. polymerizes much slower (polymerize). The different polymerization speeds result in a certain proportion of unsaturated double bonds in the rubber. If a further phase is subsequently grafted onto such a rubber, the double bonds present in the rubber react at least partially with the graft monomers to form chemical bonds, i.e. the grafted phase is at least partially linked to the graft base via chemical bonds.
Beispiele für solche pfropfvernetzende Monomere sind Allylgruppen enthaltende Monomere, insbesondere Allylester von ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren wie Allylacrylat, Allylmethacrylat,Examples of such graft-crosslinking monomers are monomers containing allyl groups, in particular allyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as allyl acrylate, allyl methacrylate,
Diallylmaleat, Diallylfumarat, Diallylitaconat oder die entsprechenden Monoallylverbindungen dieser Dicarbonsäuren. Daneben gibt es eine Vielzahl weiterer geeigneter pfropfvernetzender Monomerer; für nähere Einzelheiten sei hier beispielsweise auf die US-PS 4 148 846 verwiesen.
Im allgemeinen beträgt der Anteil dieser vernetzenden Monomeren an der Komponente F) bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 3 Gew.-%, bezogen auf F). Nachfolgend seien einige bevorzugte Emulsionspolymerisate aufgeführt. Zunächst sind hier Pfropfpolymerisate mit einem Kern und mindestens einer äußeren Schale zu nennen, die folgenden Aufbau haben: Diallyl maleate, diallyl fumarate, diallyl itaconate or the corresponding monoallyl compounds of these dicarboxylic acids. There are also a large number of other suitable graft-crosslinking monomers; for further details, reference is made here, for example, to US Pat. No. 4,148,846. In general, the proportion of these crosslinking monomers in component F) is up to 5% by weight, preferably not more than 3% by weight, based on F). Some preferred emulsion polymers are listed below. First of all, graft polymers with a core and at least one outer shell are to be mentioned, which have the following structure:
Anstelle von Pfropfpolymerisaten mit einem mehrschaligen Aufbau können auch homogene, d.h. einschalige Elastomere aus Instead of graft polymers with a multi-layer structure, homogeneous, i.e. single-shell elastomers
Buta-1,3-dien, Isopren und n-Butylacrylat oder deren Copolymeren eingesetzt werden. Auch diese Produkte können durch Mitverwendung von vernetzenden Monomeren oder Monomeren mit reaktiven Gruppen hergestellt werden. Buta-1,3-diene, isoprene and n-butyl acrylate or their copolymers can be used. These products can also be prepared by using crosslinking monomers or monomers with reactive groups.
Die beschriebenen Elastomere F) können auch nach anderen üblichen Verfahren, z.B. durch Suspensionspolymerisation, hergestellt werden. Selbstverständlich können auch Mischungen der vorstehend aufgeführten Kautschuktypen eingesetzt werden. The elastomers F) described can also be produced by other conventional methods, e.g. by suspension polymerization. Of course, mixtures of the rubber types listed above can also be used.
Die erfindungsgemäßen Formmassen können noch weitere übliche Zusatzstoffe und Verarbeitungshilfsmittel enthalten. Nur beispielhaft seien hier Zusätze zum Abfangen von Formaldehyd (Formaldehyd-Scavenger), Weichmacher, Schmiermittel, Haftvermittler, Lichtstabilisatoren und Pigmente genannt. Der Anteil solcher Zusätze liegt im allgemeinen im Bereich von 0,001 bis 5 Gew.-%. Es versteht sich von selbst, daß diese Stabilisatoren verschieden von B) bis D) sowie gegebenenfalls E) sein sollen. The molding compositions according to the invention can also contain other conventional additives and processing aids. Additives for trapping formaldehyde (formaldehyde scavenger), plasticizers, lubricants, adhesion promoters, light stabilizers and pigments are only mentioned here as examples. The proportion of such additives is generally in the range from 0.001 to 5% by weight. It goes without saying that these stabilizers should be different from B) to D) and optionally E).
Als Nukleierungsmittel können die erfindungsgemäßen Formmassen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein Malein-Formaldehyd-Kondensat enthalten. Geeignete Produkte werden z.B. in der According to a preferred embodiment, the molding compositions according to the invention can contain a maleic-formaldehyde condensate as nucleating agent. Suitable products are e.g. in the
DE 25 40 207 beschrieben.
Entsprechende Verbindungen sind dem Fachmann bekannt und beispielsweise in der EP-A 327 384 beschrieben. DE 25 40 207 described. Corresponding compounds are known to the person skilled in the art and are described, for example, in EP-A 327 384.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen erfolgt durch Mischen der Komponenten in an sich bekannter Weise, weshalb sich hier detaillierte Angaben erübrigen. Vorteilhaft erfolgt die Mischung der Komponenten auf einem Extruder. The thermoplastic molding compositions according to the invention are produced by mixing the components in a manner known per se, which is why detailed information is unnecessary here. The components are advantageously mixed in an extruder.
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen zeichnen sich durch ein ausgewogenes Eigenschaftsspektrum, insbesondere durch die sehr gute Witterungsstabilität aus. Demzufolge eignen sie sich zur Herstellung von Formkörpern jeglicher Art, insbesondere für Anwendungen im Automobilsektor, wie z.B. Außengriffe, Tankdeckel oder Stoßstangen.
The thermoplastic molding compositions according to the invention are distinguished by a balanced spectrum of properties, in particular by the very good weather stability. Accordingly, they are suitable for the production of moldings of any kind, in particular for applications in the automotive sector, such as, for example, external handles, fuel caps or bumpers.
Beispiele Examples
Es wurden folgende Komponenten eingesetzt: Komponente A) The following components were used: component A)
Polyoxymethylencopolymerisat aus 97,3 Gew.-% Trioxan und Polyoxymethylene copolymer from 97.3 wt .-% trioxane and
2,7 Gew.-% Butandiolformal. Das Produkt enthielt noch ungefähr 3 Gew.-% nicht umgesetztes Trioxan und 5 Gew.-% thermisch instabile Anteile. Nach Abbau der thermisch instabilen Anteile hatte das Copolymer einen Schmelzindex von 9 g/10 min. (190°C, 2,16 kg Auflagegewicht nach ISO 1133). 2.7% by weight butanediol formal. The product still contained approximately 3% by weight of unreacted trioxane and 5% by weight of thermally unstable components. After the thermally unstable portions had broken down, the copolymer had a melt index of 9 g / 10 min. (190 ° C, 2.16 kg support weight according to ISO 1133).
Komponente B) Component B)
B/1 B / 1
2-(4,6-Diphenyl-(1,3,5-triazin-2-yl-5-[hexyl)oxy]-phenol) 2- (4,6-diphenyl- (1,3,5-triazin-2-yl-5- [hexyl) oxy] phenol)
B/2 Araldit® PT 810 der Fa. Ciba Geigy AG: Triglycidylisocyanurat B / 2 Araldite ® PT 810 from Ciba Geigy AG. Triglycidyl
Komponente D Component D
D/1 Tinuvin® 622 LD der Firma Ciba Geigy AG: Dimethylsuccinatpolymer mit 4-Hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinethanol
D/2 Tinuvin® 770 DF der Firma Ciba Geigy AG: Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebazat D / 1 Tinuvin ® 622 LD by Ciba Geigy AG: dimethyl succinate polymer piperidineethanol 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1 with D / 2 Tinuvin ® 770 from Ciba Geigy AG DF: bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate
D/3 Chimasorb® 944 der Firma Ciba Geigy: Poly[[6-[1,1,3,3-tetramethylbutyl)amino]-1,3,5-triazin-2,4-diyl][(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)iminol]1,6-hexandiyl[(2,2,6,6-tetra-methyl-4-piperidinyl)imino]] D / 3 Chimasorb ® 944 from Ciba Geigy: poly [[6- [1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino] -1,3,5-triazine-2,4-diyl] [(2,2, 6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) iminol] 1,6-hexanediyl [(2,2,6,6-tetra-methyl-4-piperidinyl) imino]]
D/4 Uvinul® 4049 H der Fa. BASF AG. D / 4 Uvinul ® 4049 from BASF AG H from the company..
Komponente E Component E
E/l E / l
Tinuvin® 234 der Fa. Ciba: 2-(2'-Hydroxy-3',5di(1,1-Dimethylbenzyl)phenyl)-benzotriazol Tinuvin ® 234 from Ciba. 2- (2'-hydroxy-3 ', 5DI (1,1-dimethylbenzyl) phenyl) benzotriazole
E/2 E / 2
TTiimnuvin® 329 der Fa. Ciba: 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-2,4- (tertbutyl)phenol TTiimnuvin ® 329 from Ciba. 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -2,4- (tert-butyl) phenol
E/3 E / 3
Uvasorb® MET der Fa. Sigma 3V: 2-Hydroxy-4-methoxy-benzophenon
Uvasorb MET ® of Sigma 3V. 2-Hydroxy-4-methoxy-benzophenone
Komponente F Component F
F/1 Epikote® der Fa. Shell
F / 1 Epikote ® from Shell
F/2 Araldit® PY 284 der Fa. Ciba Geigy F / 2 Araldit ® PY 284 of Messrs. Ciba Geigy
Zur Herstellung der Formmassen wurde Komponente A) mit jeweils 0,4 Gew.-% der Komponente B) bis F) auf einem Zweischneckenextruder bei 220°C compoundiert, entgast und als Strang ausgepreßt sowie granuliert. To produce the molding compositions, component A) was compounded, each with 0.4% by weight of components B) to F), on a twin-screw extruder at 220 ° C., degassed, and extruded and pelletized as a strand.
Die Prüfung der UV-Stabilität wurde wie folgt durchgeführt: Bei 200°C hergestellte Spritzgußkörper (Rundscheiben, Dicke 2 mm, Durchmesser 60 mm) wurden in einem Atlas Weather Ometer nach den Vorschriften der Society Automotive Engineers (SAE) nach J 1885 700 h bewittert. Alle 100 h während der Bewitterung wurde die Oberfläche der Rundscheiben auf Rißbildung mit Hilfe eines Licht- mikroskopes bei 60-facher Vergrößerung untersucht. The UV stability was tested as follows: Injection molded bodies (round disks, thickness 2 mm, diameter 60 mm) produced at 200 ° C. were weathered in an Atlas Weather Ometer according to the guidelines of the Society Automotive Engineers (SAE) according to J 1885 for 700 h . Every 100 h during the weathering, the surface of the round disks was examined for cracks using a light microscope at 60 × magnification.
Die Ergebnisse der Messungen sind den Tabellen zu entnehmen.
The results of the measurements can be found in the tables.
In den Beispielen, die in Tabelle 1 und Tabelle 2, Bsp. 21V-24V aufgelistet sind, soll gezeigt werden, daß unabhängig vom sterisch gehinderten Amin in Gegenwart von Antioxidantien, die Rißbildung verursachen, die Rißbildung bei Bewitterung durch Einsatz von 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-[hexyl)oxy]-phenol deutlich verzögert wird. Die sterisch gehinderten Amine haben offenbar keinen Einfluß auf die Rißbildung. Die Ergebnisse der Tabelle 2 zeigen, daß auch bei Aufstockung von B/2 (Araldit® PT 810) zusätzlich zum Antioxidans, UV-Absorber und sterisch gehinderten Aminen die Rißbildung deutlich verzögert wird. Die Epoxid-Gruppen haben dagegen keinen Einfluß auf die Rißbildung. In the examples listed in Table 1 and Table 2, Ex. 21V-24V, it should be shown that regardless of the sterically hindered amine in the presence of antioxidants that cause cracking, cracking during weathering by using 2- (4 , 6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5- [hexyl) oxy] phenol is significantly delayed. The sterically hindered amines apparently have no influence on the crack formation. The results in Table 2 show that even when B / 2 (Araldit ® PT 810) is increased, cracking is significantly delayed in addition to the antioxidant, UV absorber and sterically hindered amines. The epoxy groups have no influence on the crack formation.
(siehe Vergleichskomponenten F/1 u. F/2 Beispiele 29V bis 36V).
(see comparison components F / 1 and F / 2 examples 29V to 36V).