WO2001019894A1 - Platten aus polycarbonat - Google Patents

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WO2001019894A1
WO2001019894A1 PCT/EP2000/008605 EP0008605W WO0119894A1 WO 2001019894 A1 WO2001019894 A1 WO 2001019894A1 EP 0008605 W EP0008605 W EP 0008605W WO 0119894 A1 WO0119894 A1 WO 0119894A1
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polycarbonate
hydroxyphenyl
glazing
plates according
plates
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PCT/EP2000/008605
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Rüdiger Gorny
Siegfried Anders
Wolfgang Nising
Jürgen Röhner
Steffen Kühling
Rolf Lanze
Michael Prein
Rainer Neumann
Hermann Kauth
Frieder Heydenreich
Tony Van Osselaer
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Bayer Aktiengesellschaft
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    • C08J2369/00—Characterised by the use of polycarbonates; Derivatives of polycarbonates

Definitions

  • the present invention relates to polycarbonate sheets, their use for the manufacture of glazing and these glazing.
  • Polycarbonate sheets are used, for example, to manufacture glazing.
  • panels with the highest possible light transmission and the lowest possible yellowness index (also called yellowness index).
  • yellowness index also called yellowness index
  • blue pigments it is possible to lower the yellowness value, but this is done at the expense of light transmission and graying of the plate goods.
  • During weathering of the panels it is important that their mechanical properties are maintained at the highest possible level so that the panels are as resistant to mechanical influences as possible, e.g. Preserve hailstorm.
  • Polycarbonates can be produced by the so-called phase interface process.
  • Dihydroxydiarylalkanes also called bisphenols
  • phosgene in heterogeneous
  • the present invention is therefore based on the object of providing plates made of polycarbonate which do not have the disadvantages of the prior art mentioned.
  • sheets made of polycarbonate the polycarbonate being produced by the phase boundary process and the aqueous solution of an alkali salt of a bisphenol used in this process having a dissolved oxygen content of less than 150 ppb.
  • the content of dissolved oxygen in the aqueous solution of the alkali salt of bisphenol is ⁇ 150 ppb, preferably ⁇ 100 ppb, particularly preferably ⁇ 50 ppb.
  • the invention thus relates to sheets made of polycarbonate, the polycarbonate being produced by the interfacial process and the aqueous solution of an alkali salt of a bisphenol used here having a dissolved oxygen content of less than 150 ppb.
  • glazing for example for automobiles or buildings, in particular for greenhouses, winter gardens, bus stops, billboards, signs, protective windows, automobile glazing, windows or roofing are the subject of the present invention.
  • the polycarbonates according to the invention are produced in such a way that the other raw materials, apart from the aqueous solution of the alkali salt of bisphenol, do not contain any appreciable amount of oxygen.
  • the production is otherwise carried out in the absence of oxygen, as described for example in DE-A 4 227 272.
  • the pumping loop and the tube reactors are flooded and the reaction vessel is blanketed with nitrogen, so that oxygen exclusion is ensured.
  • the polycarbonate sheets according to the invention are, for example, solid sheets, twin-wall sheets (also called multi-wall sheets) or corrugated sheets, which e.g. can be used as glazing materials.
  • the plates can be produced in a manner known in principle to the person skilled in the art, for example by extrusion or by injection molding.
  • aqueous solutions of an alkali metal salt of a bisphenol with a dissolved oxygen content of ⁇ 150 ppb, preferably ⁇ 100 ppb, particularly preferably ⁇ 50 ppb are used, preferably by reacting bisphenols with a dissolved oxygen content ⁇ 10 ppb with an aqueous alkali hydroxide solution containing dissolved oxygen ⁇ 100 ppb with exclusion of oxygen are available.
  • Preferred alkali salts are the sodium salts of the bisphenols.
  • Bisphenols which can be used according to the invention are those which are obtainable by
  • ketones with aromatic hydroxy compounds which are not substituted in the p-position and contain no second-order substituents such as cyano, carboxy or nitro groups, for example phenol, o- and m-cresol, 2,6-dimethylphenol, o-tert. -Butylphenol, 2-methyl-6-tert-butylphenol, o-cyclohexylphenol, o-phenylphenol, o-isopropylphenol, 2-methyl-6-cyclopentylphenol, o- and m-
  • Ketones with at least one aliphatic group on the carbonyl function for example acetone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl isopropyl ketone, diethyl ketone, acetophenone, cyclohexanone, cyclopentanone, methyl, dimethyl and trimethylcyclohexanones, which can also have geminal methyl groups, for example
  • 3,3-Dimethyl-5-methylcyclohexanone (hydroisophorone) is preferred.
  • Acetone, acetophenone, cyclohexanone and their homologs bearing methyl groups are very particularly preferred. Most preferred is acetone.
  • Intensive nitrogen inerting during the manufacturing process ensures that the residual dissolved oxygen content in the bisphenols is less than 10 ppb.
  • Bisphenols which can be used according to the invention are also: 3- (4-hydroxyphenyl) 1,1,3-trimethylindan-5-ol; 1,3-di- (2- (4-hydroxyphenyl) -2-propyl) benzene and 1,4-di- (2- (4-hydroxyphenyl) -2-propyl) benzene.
  • Particularly preferred bisphenols are 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (i.e. bisphenol A) and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane.
  • the bisphenols or their mixtures are preferably reacted with the exclusion of oxygen (for example nitrogen inertization) with aqueous alkali metal hydroxide solution which has a dissolved oxygen content of ⁇ 100 ppb, preferably ⁇ 20 ppb.
  • concentration of the aqueous alkali metal hydroxide solution is preferably chosen so that the concentration of the resulting aqueous solutions of an alkali metal salt of a bisphenol is as close as possible to the solubility limit, ie in the range from 15 to 20% by weight, preferably 16.5 to 18.5% by weight. -%.
  • the molar ratio of alkali metal hydroxide to bisphenol is in particular 1.8: 1 to 2.5: 1, preferably 1.9: 1 to 2.4: 1, particularly preferably 2.0: 1 to 2.3: 1.
  • the bisphenol can be dissolved as a solid in aqueous alkali hydroxide solution. However, it is preferred if, without having passed through the solid state, it is added directly to the aqueous alkali hydroxide solution as a melt at temperatures of 20 ° C. to 90 ° C., preferably 30 ° C. to 70 ° C.
  • the almost oxygen-free aqueous alkali hydroxide solution used to prepare the aqueous solutions of an alkali salt of a bisphenol can be prepared by electrolysis.
  • the concentration of the aqueous alkali metal hydroxide solution obtained in the electrolysis is generally reduced by dilution with almost oxygen-free, fully demineralized water (demineralized water).
  • the deionized water is freed of oxygen in a manner known in principle, for example catalytically, by degassing or stripping with inert gas.
  • aqueous solutions of an alkali salt of a bisphenol obtained in this way have particularly low color numbers, which of course also depend on the color number of the bisphenol used.
  • color numbers of ⁇ 1.5 Hazen, preferably ⁇ 1.0 Hazen can be achieved.
  • branching agents allow the polycarbonates to be branched consciously and in a controlled manner.
  • Some suitable branching agents are: phloroglucin, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) -he ⁇ ten-2; 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) heptane; 1,3,5-tri- (4-hydroxyphenyl) benzene; 1,1,1-tri- (4-hydroxyphenyl) ethane; Tri- (4-hydroxyphenyl) -phenylmethane; 2,2-bis- [4,4-bis- (4-hydroxyphenyl) cyclohexyl] propane; 2,4-bis (4-hydroxyphenyl-isopropyl) -phenol; 2,6-bis (2-hydroxy-5'-methylbenzyl) -4-methylphenol; 2- (4-hydroxyphenyl) -2- (2,4-dihydroxyphenyl) propane; Hexa- (4- (4-hydroxyphenyl)
  • Chain terminators can be used according to the invention.
  • Phenols such as phenol, alkylphenols such as cresol and 4-tert-butylphenol, chlorophenol, bromophenol, cumylphenol or mixtures thereof are preferably used according to the invention as chain terminators. Phenol, 4-tert-butylphenol and cumylphenol are particularly preferred.
  • Chain terminators and branching agents can be added to the synthesis as a separate solution or else together with the bisphenolate. In the case of the solutions, care must be taken to ensure that they are the same low according to the invention
  • UV absorbers such as the compounds of the formula (I) described in WO 99/05205
  • R 3 and R 4 are likewise the same or different and denote H, C 1 -C 4 -alkyl, C ⁇ - cycloalkyl, benzyl or Cg-C ⁇ aryl,
  • n 1, 2 or 3
  • R 1 , R 2 , m and n have the meaning given for formula (I),
  • p is also an integer from 0 to 3
  • q is an integer from 1 to 10
  • R 3 and R 4 have the meaning given for formula (I).
  • UV absorbers are those which are substituted triazines, such as 2,4-bis (2,4-dimethylphenyl) -6- (2-hydroxy-4-n-octyloxyphenyl) -1,3,5-triazine (CYASORB® UV-1164) or 2- (4,6-diphenyl-l, 3,5-triazin-2-yl) -5- (hexyl) oxy-
  • Phenol (Tinuvin® 1577). Particularly preferred as the UV absorber is 2,2-methylenebis- (4- (l, l, 3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazole-2-yl) phenol), which is commercially available under the name Tinuvin ® 360 or Adeka Stab ® LA 31 is sold.
  • the UV adsorber Uvinul 3030 from BASF AG obtained according to WO 96/15102, Example 1 is also suitable. Also suitable are the UVs mentioned in EP 0500496 AI
  • UV absorbers are 5'-methyl, 3 ', 5'-di-tert-butyl, 5'-tert-butyl,
  • Suitable stabilizers which can be used according to the invention as additives are, for example, phosphines, phosphites or Si-containing stabilizers and further compounds described in EP 0 500 496 A1.
  • Examples include triphenyl phosphites, diphenylalkyl phosphites, phenyl dialkyl phosphites, tris (nonylphenyl) phosphite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4'-biphenylene diphosponite and
  • Triarylphosphite called. Triphenylphosphine and tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite are particularly preferred.
  • the polycarbonates from which the sheets according to the invention are made can additionally contain additives to improve the sliding properties, such as esters of polyhydric alcohols with long-chain fatty acids, such as pentaerythritol tetrastearate palmitate, glycerol monostearate / palmitate, glycerine tristearate / palmitate. It is also possible to add flame retardants, pigments, colorants, finely divided minerals, optical brighteners and other additives. All of the starting materials and solvents used for the synthesis can be contaminated with corresponding impurities from their production and storage, the aim being to work with as clean starting materials as possible.
  • additives to improve the sliding properties such as esters of polyhydric alcohols with long-chain fatty acids, such as pentaerythritol tetrastearate palmitate, glycerol monostearate / palmitate, glycerine tristearate / palmitate. It is also possible to add flame retardants, pigments, colorants,
  • Glazing according to the invention is, in particular, glazing of automobiles or buildings, for example glazing from or for greenhouses, winter gardens, bus stops, billboards, signs, protective panes, automobile glazing, windows or roofing.
  • the color numbers were determined in accordance with ASTM D 1686 by measuring the absorption up to 400 nm with a transmission path of 50 cm.
  • a drop mass of 36 kg hit the test specimen from a drop height of 0.2 m, which rested freely on a support ring with an inner diameter of 20 mm.
  • the yellowness index YJ was the yellowness index determined according to ASTM E 313.
  • Bisphenol A melt continuously brought together. The entire process was inerted with nitrogen. The 6.5% aqueous sodium hydroxide solution had an oxygen content of 250 ppb. The Hazen color number of the resulting 15% aqueous sodium bisphenolate solution was 2 Hazen. This sodium bisphenolate solution was used for the production of polycarbonate according to the phase interface process.
  • the sodium bisphenolate solution obtained in Example 1 became a polycarbonate with phenol end groups, a melt index (MFR) of 3 (measured according to ISO 1133), a branching agent content of 0.3 mol% of isatin biscresol and a UV absorber content of 0.25% Tinuvin ® 350 (3'-sec.-butyl-5 '- (l, l, 3,3-tetramethylbutyl-2'-hydroxyphenyl-2H-benzotriazole).
  • MFR melt index
  • Tinuvin ® 350 3'-sec.-butyl-5 '- (l, l, 3,3-tetramethylbutyl-2'-hydroxyphenyl-2H-benzotriazole).
  • This polycarbonate was processed to coextruded 10mm double-wall sheets on the following system: Main extruder with a screw of length 33D and a diameter of
  • Co-extruder for applying the top layer with a screw of length 25D and a diameter of 30mm - Special slot die with a width of 350mm
  • the polycarbonate obtained from Example 1 was also added to the coextruder. Coextrusion as such is known from the literature (see, for example, EP-A 110 221 and EP-A 110 238). In the present case, the procedure was as follows:
  • Extruders for producing the core layer and cover layer (s) were connected to a coextrusion adapter.
  • the adapter was constructed in such a way that the melt forming the cover layer was adhered to the melt of the core layer as a thin layer.
  • the multilayer melt strand thus produced was then brought into the desired shape (multi-wall sheet) in the nozzle connected subsequently.
  • the melt was then cooled in a known manner by means of vacuum calibration under controlled conditions and then sawn into pieces 1 meter long.
  • Example 2 From the sodium bisphenolate solution obtained in Example 2, a polycarbonate with phenol end groups, a melt index (MFR) of 3 (measured according to ISO 1 133), a branching agent content of 0.3 mol% isatin biscresol and a UV absorber ber content 0.25% Tinuvin® 350 (3'-sec.-butyl-5 '- (l, l, 3,3-tetramethylbutyl-2'-hydroxyphenyl-2H-benzotriazole). This polycarbonate was produced on the same plant and processed under the same conditions as example 3 to coextruded 10mm double wall sheets.
  • MFR melt index
  • a polycarbonate with phenol end groups and a melt index (MFR) of 3 was produced from the sodium bisphenolate solution obtained in Example 1. This polycarbonate was processed on the same system as Example 3 and under the same conditions to coextruded 10 mm double wall sheets.
  • This compound was produced as follows: at 280 ° C. and 80 rpm, the UV absorber was incorporated into the polycarbonate on a twin-screw extruder (ZSK 32, Werner & Pfleiderer) and the extrudate was then granulated.
  • a polycarbonate with phenol end groups and a melt index (MFR) of 3 was produced from the sodium bisphenolate solution obtained in Example 2. This polycarbonate was processed on the same system as Example 3 and under the same conditions to coextruded 10 mm double wall sheets.
  • This compound was produced as follows: at 280 ° C. and 80 rpm, the UV absorber was incorporated into the polycarbonate on a twin-screw extruder (ZSK 32, Werner & Pfleiderer) and the extrudate was then granulated.
  • Example 2 From the sodium bisphenolate solution obtained in Example 1, a polycarbonate with phenol end groups, a melt index (MFR) of 3 (measured according to ISO 1133) and a UV absorber content of 0.3% Tinuvin® 350 (3'-sec.-butyl -5 '- (l, 1,3,3-tetramethylbutyl-2'-hydroxyphenyl-2H-benzotriazole) This polycarbonate was processed to 3mm thick color sample plates by injection molding.
  • MFR melt index
  • UV absorber content 0.3% Tinuvin® 350
  • the yellowness index Y1 was the yellowness index determined according to ASTM E 313.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Platten aus Polycarbonat, wobei das Polycarbonat nach dem Phasengrenzflächenverfahren hergestellt wird und die hierbei eingesetzte wässrige Lösung eines Alkalisalzes eines Bisphenols einen Gehalt an gelöstem Sauerstoff von weniger als 150 ppb aufweist.

Description

Platten aus Polycarbonat
Die vorliegende Erfindung betrifft Platten aus Polycarbonat, deren Verwendung zur Herstellung von Verscheibungen und diese Verscheibungen.
Platten aus Polycarbonat werden beispielsweise zur Herstellung von Verscheibungen eingesetzt. In diesem Zusammenhang ist es erstrebenswert, Platten mit einer möglichst hohen Lichttransmission und einem möglichst geringen Gelbwert (auch Yellowness-Index genannt) einzusetzen. Durch Zugabe von Blaupigmenten ist es zwar möglich den Gelb wert zu senken, jedoch geschieht dieses auf Kosten der Lichttransmission und einer Vergrauung der Plattenware. Während der Bewitterung der Platten ist es wichtig, dass deren mechanische Eigenschaften auf einem möglichst hohen Niveau erhalten bleiben, so dass die Platten auch nach der Bewitterung eine möglichst hohe Resistenz gegenüber mechanischen Einflüssen wie z.B. Hagelschlag bewahren.
Die Herstellung von Polycarbonaten kann nach dem sogenannten Phasengrenzflä- chenverfahren erfolgen. Dabei werden Dihydroxydiarylalkane (auch Bisphenole genannt) in Form ihrer Alkalisalze in wässriger Lösung mit Phosgen in heterogener
Phase in Gegenwart von anorganischen Basen wie Natronlauge und einem organischen Lösungsmittel, in dem das Produkt Polycarbonat gut löslich ist, umgesetzt.
Weitere Einzelheiten zum Phasengrenzflächenverfahren zur Herstellung von
Polycarbonaten sind in Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, Volume 9, Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964, offenbart.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Platten aus Polycarbonat weisen den
Nachteil auf, dass sie die genannten Anforderungen hohe Lichttransmission geringen Gelbwert und guten Erhalt der mechanischen Eigenschaften bei Bewitterung nicht in ausreichendem Maße haben.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Platten aus Poly- carbonat bereitzustellen, die die genannten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Platten aus Polycarbonat, wobei das Polycarbonat nach dem Phasengrenzflächenverfahren hergestellt wird und die hierbei eingesetzte wässrige Lösung eines Alkalisalzes eines Bisphenols einen Gehalt an gelöstem Sauerstoff von weniger als 150 ppb aufweist.
Der Gehalt an gelöstem Sauerstoff in der wässrigen Lösung des Alkalisalzes des Bisphenols beträgt <150 ppb, bevorzugt <100 ppb, besonders bevorzugt <50 ppb.
Gegenstand der Erfindung sind somit Platten aus Polycarbonat, wobei das Polycarbonat nach dem Phasengrenzflächenverfahren hergestellt wird und die hierbei eingesetzte wässrige Lösung eines Alkalisalzes eines Bisphenols einen Gehalt an gelöstem Sauerstoff von weniger als 150 ppb aufweist.
Weiterhin sind Verscheibungen, beispielsweise für Automobile oder Gebäude, insbesondere für Gewächshäuser, Wintergärten, Bushaltestellen, Reklametafeln, Schilder, Schutzscheiben, Automobil verscheibungen, Fenster oder Überdachungen Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Die erfindungsgemäße Herstellung der Polycarbonate erfolgt so, dass die anderen Rohstoffe außer der wässrigen Lösung des Alkalisalzes des Bisphenols keine nennenswerte Menge Sauerstoff enthalten. Die Herstellung erfolgt im übrigen unter Ausschluß von Sauerstoff, wie dies beispielsweise in DE-A 4 227 272 beschrieben ist. Beispielsweise sind in einer Reaktionskessel und Rohrreaktor umfassenden Konfigurationsschleife die Umpumpschleife und die Rohrreaktoren geflutet und der Reaktionskessel mit Stickstoff überlagert, so dass Sauerstoffausschluß gewährleistet ist.
Die erfindungsgemäßen Platten aus Polycarbonat sind beispielsweise Massivplatten, Hohlkammerplatten (auch Stegplatten genannt) oder Wellplatten, die z.B. als Ver- scheibungsmaterialien eingesetzt werden. Die Platten können in einer dem Fachmann im Prinzip bekannten Weise hergestellt werden, beispielsweise durch Extrusion oder durch Spritzguß.
Nachträgliche Bearbeitungen der Platten, wie z.B. Tiefziehen oder Oberflächenbearbeitungen, wie z.B. Ausrüstung mit Kratzfestlacken, wasserspreitenden Schichten und ähnliches sind möglich. Die durch diese Verfahren hergestellten Formkörper und ebenfalls Gegenstand des Patentes.
Bei der Herstellung des Polycarbonats für die erfindungsgemäßen Platten werden wässrige Lösungen eines Alkalisalzes eines Bisphenols mit einem Gehalt an gelöstem Sauerstoff < 150 ppb, bevorzugt <100 ppb, besonders bevorzugt <50 ppb eingesetzt, die bevorzugt durch Umsetzung von Bisphenolen mit einem Gehalt an gelöstem Sauerstoff <10 ppb mit einer wässrigen Alkalihydroxidlösung mit einem Gehalt an gelöstem Sauerstoff < 100 ppb unter Sauerstoffausschluß erhältlich sind.
Bevorzugte Alkalisalze sind die Natriumsalze der Bisphenole.
Erfindungsgemäß einsetzbare Bisphenole sind solche, die erhältlich sind durch
Umsetzung von Ketonen mit aromatischen Hydroxyverbindungen, die in p-Position nicht substituiert sind und keine Substiruenten zweiter Ordnung wie Cyano-, Carboxy- oder Nitrogruppen enthalten, beispielsweise Phenol, o- und m-Kresol, 2,6- Dimethylphenol, o-tert.-Butylphenol, 2-Methyl-6-tert.-Butylphenol, o-Cyclohexyl- phenol, o-Phenylphenol, o-lsopropylphenol, 2-Methyl-6-cyclopentyl-phenol, o- und m-
Chlorphenol, 2,3,6-Trimethylphenol, bevorzugt Phenol, o- und m-Kresol, 2,6- Dimethylphenol, o-tert.-Butylphenol und o-Phenyl-phenol. Besonders bevorzugt ist Phenol. Ketone mit wenigstens einer aliphatischen Gruppe an der Carbonylfunktion, beispielsweise Aceton, Methylethylketon, Methylpropylketon, Methylisopropylketon, Diethylketon, Acetophenon, Cyclohexanon, Cyclopentanon, Methyl-, Dimethyl- und Trimethylcyclohexanone, die auch geminale Methylgruppen aufweisen können, z.B.
3,3-Dimethyl-5-methylcyclohexanon (Hydroisophoron) werden bevorzugt. Ganz besonders bevorzugt ist Aceton, Acetophenon, Cyclohexanon und dessen Methylgruppen tragende Homologe. Am meisten bevorzugt ist Aceton. Durch intensive Stick- stoffinertisierung beim Herstellungsprozeß wird sichergestellt, dass der Restgehalt an gelöstem Sauerstoff in den Bisphenolen weniger als 10 ppb beträgt.
Erfindungsgemäß einsetzbare Bisphenole sind außerdem: 3-(4-Hydroxyphenyl)- 1,1,3- trimethylindan-5-ol; l,3-Di-(2-(4-Hydroxyphenyl)-2-propyl)benzol und l,4-Di-(2-(4- Hydroxyphenyl)-2-propyl)benzol.
Besonders bevorzugte Bisphenole sind 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan (d.h. Bisphenol A) und l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan.
Die Bisphenole oder deren Mischungen werden bevorzugt unter Sauerstoffausschluß (z.B. Stickstoff-Inertisierung) mit wässriger Alkalihydroxidlösung umgesetzt, die einen Gehalt an gelöstem Sauerstoff <100 ppb, bevorzugt <20 ppb aufweisen. Die Konzentration der wässrigen Alkalihydroxidlösung wird bevorzugt so gewählt, dass die Konzentration der resultierenden wässrigen Lösungen eines Alkalisalzes eines Bisphenols möglichst nahe an der Löslichkeitsgrenze liegt, d.h. im Bereich von 15 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 16,5 bis 18,5 Gew.-%. Das Molverhältnis von Alkalihydroxid zu Bisphenol beträgt insbesondere 1,8:1 bis 2,5:1, bevorzugt 1,9:1 bis 2,4:1, besonders bevorzugt 2,0:1 bis 2,3:1. Das Bisphenol kann als Feststoff in wässriger Alkalihydroxidlösung gelöst werden. Bevorzugt wird es jedoch, wenn es, ohne den festen Zustand durchlaufen zu haben, direkt als Schmelze bei Temperaturen von 20°C bis 90°C, bevorzugt 30°C bis 70°C, der wässrigen Alkalihydroxidlösung zugesetzt wird. Die zur Herstellung der wässrigen Lösungen eines Alkalisalzes eines Bisphenols eingesetzte, nahezu sauerstofffreie wässrige Alkalihydroxidlösung kann durch Elektrolyse hergestellt werden. Lagerung und Transport der wässrigen Alkalihydroxidlö- sung nach der Herstellung sollen unter Inertgas erfolgen. Für den Einsatz im erfindungsgemäßen Verfahren wird die Konzentration der bei der Elektrolyse erhaltenen wässrigen Alkalihydroxidlösung in der Regel durch Verdünnen mit nahezu sauerstofffreiem vollentsalztem Wasser (VE- Wasser) erniedrigt. Das VE-Wasser wird in im Prinzip bekannter Weise, z.B. katalytisch, durch Entgasen oder Strippen mit Inertgas von Sauerstoff befreit.
Die so erhaltenen wässrigen Lösungen eines Alkalisalzes eines Bisphenols weisen besonders niedrige Farbzahlen auf, die naturgemäß auch abhängig sind von der Farbzahl des eingesetzten Bisphenols. Bei Verwendung eines Bisphenols mit einer Farbzahl <10 Hazen (gemessen nach ASTM D 1686) lassen sich Farbzahlen von <1,5 Hazen, bevorzugt <1,0 Hazen erzielen.
Die Polycarbonate können durch den Einsatz geringer Mengen Verzweiger bewußt und kontrolliert verzweigt werden. Einige geeignete Verzweiger sind: Phloroglucin, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-heρten-2; 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hy- droxyphenyl)-heptan; 1 ,3,5-Tri-(4-hydroxyphenyl)-benzol; 1,1,1 -Tri-(4-hydroxy- phenyl)-ethan; Tri-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethan; 2,2-Bis-[4,4-bis-(4-hydroxy- phenyl)-cyclohexyl]-propan; 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenol; 2,6-Bis- (2-hydroxy-5'-methyl-benzyl)-4-methylphenol; 2-(4-Hydroxyphenyl)-2-(2,4-dihy- droxyphenyl)-propan; Hexa-(4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenyl)-orthotereph- thalsäureester; Tetra-(4-hydroxyphenyl)-methan; Tetra-(4-(4-hydroxyphenyl-isopro- pyl)-phenoxy)-methan; α,α\α -Tris-(4-hydroxyphenyl)-l,3,5-triisopropylbenzol; 2,4-Dihydroxybenzoesäure; Trimesinsäure; Cyanurchlorid; 3,3-Bis-(3-methyl-4-hy- droxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol; l,4-Bis-(4',4"-dihydroxytriphenyl)-methyl)- benzol, besonders bevorzugt sind l,l,l-Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan und Bis-(3- methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol (= Isatinbiskresol). Die gegebenenfalls mitzuverwendenden, bevorzugt 0,05 bis 2 mol-%, bezogen auf eingesetzte Bisphenole, an Verzweigern bzw. Mischungen der Verzweigem, können mit den Bisphenolen zusammen eingesetzt werden aber auch in einem späteren Stadium der Synthese zugegeben werden.
Erfindungsgemäß können Kettenabbrecher eingesetzt werden. Erfindungsgemäß eingesetzt werden als Kettenabbrecher bevorzugt Phenole wie Phenol, Alkylphenole wie Kresol und 4-tert.-Butylphenol, Chlorphenol, Bromphenol, Cumylphenol oder deren Mischungen. Besonders bevorzugt sind Phenol, 4-tert.-Butylphenol bzw. Cumylphenol.
Kettenabbrecher und Verzweiger können als getrennte Lösung oder aber auch zusammen mit dem Bisphenolat der Synthese zugesetzt werden. Wobei bei den Lö- sungen darauf zu achten ist, dass diese den gleichen erfindungsgemäß niedrigen
Sauerstoffgehalt besitzen wie die wässrigen Lösungen eines Alkalisalzes eines Bisphenols.
Weitere erfindungsgemäß einsetzbare Additive, die dem Polycarbonat, aus dem die erfindungsgemäßen Platten hergestellt werden, zugesetzt werden können, sind in EP-
A 0 500 496 und in WO 96/15102 genannt. Erfindungsgemäß sind auch Mischungen dieser Additive im Polycarbonat einsetzbar.
Besonders bevorzugt einsetzbare Additive sind UV-Absorber wie die in der WO 99/05205 beschriebenen Verbindungen der Formel (I)
Figure imgf000008_0001
wonn
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und H, Halogen, Cι-C10-Alkyl, C5-C10- Cycloalkyl, C7-C13-Aralkyl, C6-C14-Aryl, -OR5 oder -(CO)-O-R5 bedeuten mit R5 = H oder Cj-C^Alkyl,
R3 und R4 ebenfalls gleich oder verschieden sind und H, Cι-C4-Alkyl, C^- Cycloalkyl, Benzyl oder Cg-C^-Aryl bedeuten,
m 1 , 2 oder 3 ist und
1, 2, 3 oder 4 ist,
sowie solche der Formel (II)
Figure imgf000008_0002
worin die Brücke
Figure imgf000009_0001
bedeutet,
R1, R2, m und n die für Formel (I) genannte Bedeutung haben,
worin außerdem p eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist,
q eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist,
Y -CH2-CH2-, -(CH2)3-, -(CH2)4-, -(CH2)5-, -(CH2)6-, oder CH(CH3)-CH2 ist und
R3 und R4 die für Formel (I) genannte Bedeutung haben.
Weitere geeignete UV-Absorber sind solche, die substituierte Triazine darstellen, wie das 2,4-Bis-(2,4-dimethylphenyl)-6-(2-hydroxy-4-n-octyloxyphenyl)-l,3,5-triazin (CYASORB® UV-1164) oder 2-(4,6-Diphenyl-l,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyl)oxy-
Phenol (Tinuvin® 1577). Besonders bevorzugt als UV-Absorber ist 2,2-Methylenbis- (4-(l,l,3,3-tetramethylbutyl)-6-(2H-benztriazol-2-yl)phenol), das im Handel unter der Bezeichnung Tinuvin® 360 oder Adeka Stab® LA 31 vertrieben wird. Geeignet ist außerdem der nach der WO 96/15102, Beispiel 1 erhaltene UV-Adsorber Uvinul 3030 der BASF AG. Geeignet sind außerdem die in EP 0500496 AI genannten UV-
Adsorber.
Weitere geeignete UV-Absorber sind 5'Methyl-, 3',5'-Di-tert.-Butyl-, 5'-tert.-Butyl-,
5'-(l,l,3,3-Tetramethylbutyl)-, (= Tinuvin 329), 5-Chlor-3',5'-di-tert-butyl-, 5- Chlor-3'-tert.-butyl-5'-rnethyl-, 3'-sec.-Butyl-5'-tert.-butyl, 4'-Octoxy-, 3\5'-Di- tert.-amyl-, 3,5'-Bis-(α, α-dimethylbenzyl)-, Mischung aus 5-Chlor-3'-tert.-butyl-5'- (2-octyloxycarbonylethyl)- und 5-Chlor-3 '-tert.-butyl-5 '-[2-(2-ethylhexyloxy)- carbonylethyl]-, 5-Chlor-3'-tert.-butyl-5'-(2-methoxycarbonylethyl)-, 3'-tert.-Butyl- 5 ' -(2-methoxycarbonylethyl)-, 3 ' -tert.-Butyl-5 ' -(2-octyloxycarbonylethyl)-, 3 ' -tert.- Butyl-5'-[2-(2-ethylhexyloxy)-carbonylethyl]-, 3'-Dodecyl-5'-methyl- und 3'-tert.-
Butyl-5 ' -(2-isooctyloxycarbonylethyl)-2 ' -hydroxyphenyl-2H-benztriazol(2), 2,2 ' - Methylen-bis[4-(l,l,3,3-tetramethylbutyl)-6-benztriazol-2-yl-phenol] sowie 3'-sec- Butyl-5 '-(1,1 ,3 ,3 -tetramethylbutyl-2 ' -hydroxyphenyl-2H-benzotriazol (= Tinuvin 350) und 2-[2'-Hydroxy-3',5,-bis(l,l-dimethylbenzyl)-phenyl]-2H-benzotriazol (= Tinuvin 234) und 2-Hydroxybenzsophenone, wie z.B. das 4-Hydroxy-, 4-
Methoxy-, 4-Octoxy-, 4-Decyloxy-, 4-Dodecyloxy-, 4-Benzyloxy-, 4,2',4- Trihydroxy-, 2'-Hydroxy-4,4'-dimethoxy-Derivat, Ethyl-2-cyan-3,3-diphenylacrylat (= Uvinul 3035) der BASF AG, 2-Ethylhexyl-2-cyan-3,3-diphenylacrylat (= Uvinul 3039) der BASF AG.
Geeignete Stabilisatoren, die erfindungsgemäß als Additive eingesetzt werden können, sind beispielsweise Phosphine, Phosphite oder Si enthalende Stabilisatoren und weitere in der EP 0 500 496 AI beschriebene Verbindungen. Beispielhaft seien Triphenylphosphite, Diphenylalkylphosphite, Phenyldialkylphosphite, Tris-(nonyl- phenyl)phosphit, Tetrakis-(2,4-di-tert.-butylphenyl)-4,4'-biphenylen-diphosponit und
Triarylphosphit genannt. Besonders bevorzugt sind Triphenylphosphin und Tris-(2,4- di-tert.-butylphenyl)phosphit.
Die Polycarbonate, aus denen die erfindungsgemäßen Platten hergestellt werden, können zusätzlich Additive zur Verbesserung der Gleiteigenschaften, wie z.B. Ester mehrwertiger Alkohole mit langkettigen Fettsäuren, wie z.B. Pentaerythrittetrastearat - palmitat, Glyzerinmonostearat/-palmitat, Glyzerintristearat/-palmitat, enthalten. Außerdem ist der Zusatz von Flammschutzmitteln, Pigmenten, Farbmitteln, fein zerteilten Mineralien, optischen Aufhellern und anderen Zuschlagsstoffen möglich. Alle für die Synthese verwandten Einsatzstoffe und Lösungsmittel können aus ihrer Herstellung und Lagerung mit entsprechenden Verunreinigungen kontaminiert sein, wobei es das Ziel ist mit so sauberen Ausgangsstoffen wie möglich zu arbeiten.
Erfindungsgemäße Verscheibungen sind insbesondere Verscheibungen von Automobilen oder Gebäuden, beispielsweise Verscheibungen von oder für Gewächshäuser, Wintergärten, Bushaltestellen, Reklametafeln, Schilder, Schutzscheiben, Automobil- verscheibungen, Fenster oder Überdachungen.
Nachträgliche Bearbeitungen der erfindungsgemäßen Platten, wie z.B. Tiefziehen oder
Oberflächenbearbeitungen, wie z.B. Ausrüstung mit Kratzfestlacken, wasserspreitenden Schichten und ähnliches sind möglich.
Beispiele
In den nachfolgenden Beispielen erfolgte die Bestimmung der Farbzahlen nach ASTM D 1686 durch Messung der Absorption bis 400 nm bei einer Durch- strahlungsstrecke von 50 cm.
Die Bewitterung dieser Platten erfolgte im Weather-o-meter der Fa. Atlas, USA, mit einem 6,5-W-Xenon-Brenner bei einem Zyklus von 102 min. Belichtung und 18 min. Besprühung mit entmineralisiertem Wasser unter Belichtung. Die maximale Schwarztafeltemperatur berug 60°C (+ 5°C). Nach jeweils 1 000 h wurden die
Platten gemustert und zur praxisnahen Prüfung der Zähigkeit ein an Stegmehrfachplatten in Anlehung an DIN 53 443 entwickelbar, modifizierter Kugelfallversuch durchgeführt, bei dem mittels eines Durchstoßkörpers von 5 mm Durchmesser, welcher eine ähnliche biaxiale Beanspruchung hervorrufen soll, wie ein herab- fallendes Hagelkorn, die Schädigungsarbeit Ws gemessen wurde. Bei Raumtemperatur schlug eine Fallmasse von 36 kg aus 0,2 m Fallhöhe auf die Probekörper, die auf einem Auflagering von 20 mm Innendurchmesser frei auflagen.
Es wurde mit der bewitterten Seite des Probekörpers in Druckzone geprüft. Das Bruchbild (BB) wurde durch Zahlen charakterisiert: 1 = splitternd, 2 = glatter Riß,
3 = zähspröd, 4 = zäh.
Als Yellowness Index YJ wurde der nach ASTM E 313 ermittelte Gelbwert angegeben.
Beispiel 1
Zur Herstellung von 1,022 t/h einer 15 %igen wässrigen NaBPA-Lösung wurden 867,5 kg/h 6,5 %ige wässrige Natriumhydroxidlösung und 154,5 kg/h Bisphenol- A- Schmelze kontinuierlich zusammengebracht. Der gesamte Prozeß war mit Stickstoff inertisiert. Die 6,5 %ige wässrige Natriumhydroxidlösung wies einen Sauerstoffgehalt von 10 ppb auf. Die Hazen-Farbzahl der resultierenden 15 %igen wässrigen Natriumbisphenolat-Lösung betrug 0,5 Hazen. Diese Natriumbisphenolat-Lösung wurde zur Herstellung von Polycarbonat nach dem Phasengrenzflächenprozeß einge- setzt.
Vergleichsbeispiel 2
Zur Herstellung von 1,022 t/h einer 15 %igen wässrigen Natriumbisphenolatlösung wurden 867,5 kg/h 6,5 %ige wässrige Natriumhydroxidlösung und 154,5 kg/h
Bisphenol-A-Schmelze kontinuierlich zusammengebracht. Der gesamte Prozeß war mit Stickstoff inertisiert. Die 6,5 %ige wässrige Natriumhydroxidlösung wies einen Sauerstoffgehalt von 250 ppb auf. Die Hazen-Farbzahl der resultierenden 15 %igen wässrigen Natriumbisphenolat-Lösung betrug 2 Hazen. Diese Natriumbisphenolat- Lösung wurde zur Herstellung von Polycarbonat nach dem Phasengrenzflächenprozeß eingesetzt.
Beispiel 3
Aus der in Beispiel 1 erhaltenen Natriumbisphenolat-Lösung wurde ein Polycarbonat mit Phenol-Endgruppen, einem Schmelzindex (MFR) von 3 (nach ISO 1133 gemessen), einem Verzweiger-Gehalt von 0.3 mol% Isatinbiskresol und einem UV -Absorber-Gehalt 0.25% Tinuvin® 350 (3'-sec.-Butyl-5'-(l,l,3,3-tetramethylbutyl-2'-hy- droxyphenyl-2H-benzotriazol) hergestellt. Dieses Polycarbonat wurde auf folgender Anlage zu coextrudierten 10mm Stegdoppelplatten verarbeitet: Hauptextruder mit einer Schnecke der Länge 33D und einem Durchmesser von
70mm mit Entgasung
Coextruder zum Aufbringen der Deckschicht mit einer Schnecke der Länge 25D und einem Durchmesser von 30mm - Spezielle Breitschlitzdüse mit 350mm Breite
Kalibrator
Rollerbahn
Abzugseinrichtung
Ablängvorrichtung (Säge) - Ablagetisch
In den Coextruder wurde ebenfalls das aus Beispiel 1 erhaltene Polycarbonat gegeben. Die Coextrusion als solche ist literaturbekannt (siehe beispielsweise EP- A 110 221 und EP-A 110 238). Im vorliegenden Fall wurde wie folgt verfahren:
An einem Coextrusionsadapter waren Extruder zur Erzeugung der Kernschicht und Deckschicht(en) angeschlossen. Der Adapter war so konstruiert, dass die die Deckschicht formende Schmelze als dünne Schicht haftend auf die Schmelze der Kernschicht aufgebracht wurde.
Der so erzeugte, mehrschichtige Schmelzestrang wurde dann in der anschließend angeschlossenen Düse in die gewünschte Form (Stegplatte) gebracht. Anschließend wurde in bekannter Weise mittels Vakuumkalibrierung die Schmelze unter kontrollierten Bedingungen abgekühlt und anschließend in 1 Meter lange Stücke gesägt.
Vergleichsbeispiel 4
Aus der in Beispiel 2 erhaltenen Natriumbisphenolat-Lösung wurde ein Polycarbonat mit Phenol-Endgruppen, einem Schmelzindex (MFR) von 3 (nach ISO 1 133 gemessen), einem Verzweiger-Gehalt von 0.3 mol% Isatinbiskresol und einem UV-Absor- ber-Gehalt 0.25% Tinuvin® 350 (3'-sec.-Butyl-5'-(l,l,3,3-tetramethylbutyl-2'- hydroxyphenyl-2H-benzotriazol) hergestellt. Dieses Polycarbonat wurde auf der gleichen Anlage und unter gleichen Bedingungen wie Beispiel 3 Anlage zu coex- trudierten 10mm Stegdoppelplatten verarbeitet.
Beispiel 5
Aus der in Beispiel 1 erhaltenen Natriumbisphenolat-Lösung wurde ein Polycarbonat mit Phenol-Endgruppen und einem Schmelzindex (MFR) von 3 (nach ISO 1133 gemessen) hergestellt. Dieses Polycarbonat wurde auf der gleichen Anlage wie Beispiel 3 und unter den gleichen Bedingungen zu coextrudierten 10mm Stegdoppelplatten verarbeitet.
In den Coextruder wurde ein Compound und aus dem aus Beispiel 1 erhaltenen Polycarbonat mit 5% eines Benzotriazol-UV- Absorbers (Tinuvin® 360 = 2,2-
Methylenbis-(4-(l,l,3,3-tetramethylbutyl)-6-(2H-benztriazol-2-yl)phenol) gegeben. Dieses Compound wurde folgendermaßen hergestellt: Bei 280°C und 80 U/min wurde der UV-Absorber auf einem Doppelwellenextruder (ZSK 32, Werner & Pfleiderer) in das Polycarbonat eingearbeitet und das Extrudat dann granuliert.
Vergleichsbeispiel 6
Aus der in Beispiel 2 erhaltenen Natriumbisphenolat-Lösung wurde ein Polycarbonat mit Phenol-Endgruppen und einem Schmelzindex (MFR) von 3 (nach ISO 1133 gemessen) hergestellt. Dieses Polycarbonat wurde auf der gleichen Anlage wie Beispiel 3 und unter den gleichen Bedingungen zu coextrudierten 10mm Stegdoppelplatten verarbeitet.
In den Coextruder wurde ein Compound aus dem aus Beispiel 1 erhaltenen Poly- carbonat mit 5% eines Benzotriazol-UV-Absorbers (Tinuvin® 360 = 2,2-
Methylenbis-(4-(l ,l ,3,3-tetramethylbutyl)-6-(2H-benztriazol-2-yl)phenol) gegeben. Dieses Compound wurde folgendermaßen hergestellt: Bei 280°C und 80 U/min wurde der UV-Absorber auf einem Doppelwellenextruder (ZSK 32, Werner & Pfleiderer) in das Polycarbonat eingearbeitet und das Extrudat dann granuliert.
Beispiel 7
Aus der in Beispiel 1 erhaltenen Natriumbisphenolat-Lösung wurde ein Polycarbonat mit Phenol-Endgruppen, einem Schmelzindex (MFR) von 3 (nach ISO 1133 gemessen) und einem UV-Absorber-Gehalt 0.3% Tinuvin® 350 (3'-sec.-Butyl-5'-(l, 1,3,3- tetramethylbutyl-2'-hydroxyphenyl-2H-benzotriazol) hergestellt. Dieses Polycarbonat wurde zu 3mm dicken Farbmusterplättchen durch Spritzguß verarbeitet.
Vergleichsbeispiel 8
Aus der in Beispiel 2 erhaltenen Natriumbisphenolat-Lösung wurde ein Polycarbonat mit Phenol-Endgruppen, einem Schmelzindex (MFR) von 3 (nach ISO 1133 gemessen) und einem UV-Absorber-Gehalt 0.3% Tinuvin® 350 (3'-sec.-Butyl-5*-(l, 1,3,3- tetramethylbutyl-2'-hydroxyphenyl-2H-benzotriazol) hergestellt. Dieses Polycarbonat wurde zu 3mm dicken Farbmusterplättchen durch Spritzguß verarbeitet.
Die erhaltenen Platten wurden anschließend einer farbmetrischen Bewertung unterzogen. Dabei wurden folgendes Meßverfahren herangezogen:
1. Transmission (auf Basis der Norm ASTM D 1003) Gerät: Pye-Unicam (Meßgeometrie: 0°/diffus, berechnet nach Lichtart C)
2. Yellownessindex YI nach ASTM E 313
3. Die Bewitterung dieser Platten erfolgte im Weather-o-meter der Fa. Atlas, USA, mit einem 6,5 W-Xenon-Brenner bei einem Zyklus von 102 min. Belichtung und 18 min. Besprühung mit entmineralisiertem Wasser unter Belichtung. Die maximale Schwarztafeltemperatur betrug 60°C (+ 5°C). Nach jeweils 1 000 h wurden die Platten gemustert und zur praxisnahen Prüfung der Zähigkeit ein an Stegmehrfachplatten in Anlehnung an DIN 53 443 entwickelter, modifizierter Kugelfallversuch durchgeführt, bei dem mittels eines Durchstoßkörpers von 5 mm Durchmesser, welcher eine ähnliche biaxiale Beanspruchung hervorrufen soll, wie ein herabfallendes Hagelkorn, die Schädigungsarbeit Ws gemessen wird. Bei Raumtemperatur schlug eine Fallmasse von 36 kg aus 0,2 m Fallhöhe auf die Probekörper, die auf einem Auflagering von 20 mm Innendurchmesser frei auflagen.
Es wurde mit der bewitterten Seite des Probekörpers in Druckzone geprüft. Das Bruchbild (BB) wurde durch Zahlen charakterisiert: 1 = splitternd, 2 = glatter Riß, 3 = zähspröd, 4 = zäh.
Als Yellowness Index Yl wurde der nach ASTM E 313 ermittelte Gelbwert angegeben.
Ergebnisse:
Figure imgf000017_0001
Figure imgf000018_0001
Die Ergebnisse zeigen, dass erfindungsgemäß hergestellte Platten höhere Transmissionswerte sowie niedrigere Yellonessindex- Werte und nach Bewitterung eine verbesserte mechanische Stabilität besitzen als die Platten gemäß der Vergleichsversuche.

Claims

Patentansprüche
1. Platten aus Polycarbonat, wobei das Polycarbonat nach dem Phasengrenzflächenverfahren hergestellt wird und die hierbei eingesetzte wässrige Lösung eines Alkalisalzes eines Bisphenols einen Gehalt an gelöstem Sauerstoff von weniger als 150 ppb aufweist.
2. Verwendung der Platten gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von Verscheibungen.
3. Verscheibungen, enthaltend Platten gemäß Anspruch 1.
4. Verscheibungen für Automobile oder für Gebäude oder für Gewächshäuser oder für Wintergärten oder für Bushaltestellen oder Reklameflächen oder Schilder oder Schutzscheiben oder Fenster oder Überdachungen, enthaltend
Platten gmäß Anspruch 1.
5. Mehrschichtige Platten, wobei mindestens eine Schicht das Polycarbonat nach Anspruch 1 enthält.
6. Verfahren zur Herstellung der Platten nach Anspruch 1 durch Extrusion.
7. Verfahren zur Herstellung der mehrschichtigen Platten nach Anspruch 5 durch Coextrusion.
8. Mehrschichtige Platten nach Anspruch 5, wobei mindestens eine Schicht UV- Absorber, bevorzugt in einer Konzentration von 0,01 bis 20 Gew-% in der Schicht, enthält
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