DOEBLER MARTIN (DE)
THIEM HANS-JUERGEN (DE)
WO2009071537A2 | 2009-06-11 | |||
WO2008138534A2 | 2008-11-20 | |||
WO2008064933A1 | 2008-06-05 | |||
WO2011131727A1 | 2011-10-27 | |||
WO2009071537A2 | 2009-06-11 | |||
WO1998028344A1 | 1998-07-02 | |||
WO1997040092A1 | 1997-10-30 |
US20100267889A1 | 2010-10-21 | |||
US20100227965A1 | 2010-09-09 | |||
EP0459161B1 | 1994-12-21 | |||
DE2021398A1 | 1970-11-12 | |||
DE2815098A1 | 1978-10-19 | |||
EP2373743A1 | 2011-10-12 | |||
DE1495626B1 | 1971-06-09 | |||
DE2232877A1 | 1974-01-17 | |||
DE2703376A1 | 1977-08-04 | |||
DE2714544A1 | 1977-10-06 | |||
DE3000610A1 | 1980-07-17 | |||
DE3832396A1 | 1990-02-15 | |||
DE3007934A1 | 1981-09-17 | |||
DE2842005A1 | 1980-04-10 | |||
US3419634A | 1968-12-31 | |||
DE3334782A1 | 1984-10-25 | |||
DE2940024A1 | 1981-04-16 | |||
DE3007934A1 | 1981-09-17 | |||
EP0363608A1 | 1990-04-18 | |||
EP0640655A2 | 1995-03-01 | |||
US5844028A | 1998-12-01 | |||
EP0728811A2 | 1996-08-28 | |||
DE1961668A1 | 1970-06-18 | |||
EP0768157A1 | 1997-04-16 | |||
EP0867463A1 | 1998-09-30 |
M. HOFFMANN; H. KRÖMER; R. KUHN: "Polymeranalytik I und II", 1977, GEORG THIEME-VERLAG
ULLMANNS: "Enzyklopädie der technischen Chemie", vol. 18, 1979, pages: 301 FF
HOUBEN-WEYL, METHODEN DER ORGANISCHEN CHEMIE, vol. 12/1, pages 43
BEILSTEIN, vol. 6, pages 177
Ansprüche 1. ) Polymerzusammensetzungen enthaltend A) 0 bis 98 Gew. -Teile, bezogen auf die Summe aus A und B, eines oder eine Mischung mehrerer thermoplastischer Polymere verschieden von B und B) 2 bis 100 Gew. -Teile, bezogen auf die Summe aus A und B, aus Bl) mindestens einem im Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellten Pfropfpolymerisat, B2) optional mindestens einem im Masse-, Suspensions- oder Lösungspolymerisationsverfahren hergestellten Pfropfpolymerisat, B3) optional mindestens einem kautschukfreien Vinyl(co)polymerisat, und C) 0 bis 30 Gew.-Teile mindestens eines handelsüblichen Polymeradditivs, wobei sich die Summe der Gewichtsteile A und B zu 100 addiert, dadurch gekennzeichnet, dass (i) das im Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellte Pfropfpolymerisat gemäß Komponente Bl mit mindestens einem Erdalkalisalz ausgewählt aus der Gruppe der Magnesiumoder Calciumsalze in basischem Milieu (pH > 7) gefällt wurde, und (ii) das im Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellte Pfropfpolymerisat gemäß Komponente Bl herstellungsbedingt mindestens ein Natriumsalz und mindestens ein Erdalkalisalz gemäß (i) enthält, wobei die Metallionen im molaren Verhältnis Na/(Mg+Ca) von mindestens 0,10 und maximal 1 ,0 vorliegen. 2. ) Polymerzusammensetzungen gemäß Anspruch 1 enthaltend A) 1 bis 95 Gew.-Teile, bezogen auf die Summe aus A und B, B) 5 bis 99 Gew.-Teile, bezogen auf die Summe aus A und B, C) 0,1 bis 20 Gew.-Teile, bezogen auf die Summe aus A und B. 3.) Polymerzusammensetzungen gemäß Anspruch 1 enthaltend A) 30 bis 85 Gew.-Teile, bezogen auf die Summe aus A und B, B) 15 bis 70 Gew.-Teile, bezogen auf die Summe aus A und B, C) 0,3 bis 7 Gew.-Teile, bezogen auf die Summe aus A und B. 4. ) Polymerzusammensetzungen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pfropfpolymerisat gemäß Komponente Bl Natrium und mindestens ein Element ausgewählt aus Calcium und Magnesium im molaren Verhältnis Na/(Mg+Ca) von mindestens 0,15 und maximal 0,5 enthält. 5. ) Polymerzusammensetzungen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Komponente Bl mehr als 100 ppm und weniger als 2000 ppm Magnesium und/oder Calcium enthält. 6. ) Polymerzusammensetzungen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnesium- oder Calciumsalze ausgewählt sind aus der Gruppe der Sulfate und Chloride. 7. ) Polymerzusammensetzungen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdalkalisalz Magnesiumsulfat ist. 8. ) Polymerzusammensetzungen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Natriumsalz in Komponente B 1 ausgewählt ist aus der Gruppe, die Natriumsulfat, Natriumchlorid und Natriumsalze der Phosphorsäure umfaßt. 9. ) Polymerzusammensetzungen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung als Komponente C mindestens einen Vertreter ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Flammschutzmitteln, Flammschutzsynergisten, rauchhemmenden Additiven, Antidrip- pingmitteln, internen und externen Gleit- und Entformungsmitteln, Fließfähigkeitshilfsmitteln, Antista- tika, Leitfähigkeitsadditiven, UV-Stabilisatoren, Licht-Stabilisatoren, Thermostabilisatoren, Antioxidan- tien, Umesterungsinhibitoren, Hydrolyseschutzmittel, antibakteriell wirkenden Additiven, kratzfestig- keitsverbessernden Additiven, IR-Absorbentien, optischen Aufhellern, fluoreszierenden Additiven, Füll- und Verstärkungsstoffen, Säuren sowie Farbstoffen und Pigmenten enthält. 10. ) Polymerzusammensetzungen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente B aus mindestens zwei Komponenten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bl, B2 und B3 besteht. 11. ) Polymerzusammensetzungen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Polymer gemäß Komponente A ausgewählt ist aus der Gruppe, die Polycarbo- nate, Polyestercarbonate, Polyester sowie Mischungen daraus umfaßt. 12. ) Verfahren zur Herstellung von Pfropfpolymeren Bl zur Verwendung in Polymerzusammensetzungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente B 1 gefällt wird mit einer wäßrigen Lösung enthaltend mindestens ein Magnesium- und/oder Calciumsalz und mindestens ein Natriumsalz. 13. ) Verfahren zur Herstellung von Pfropfpolymeren Bl zur Verwendung in Polymerzusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente B 1 gefallt wird mit einer wäßrigen Lösung enthaltend mindestens ein Magnesium- und/oder Calciumsalz, und in einem dieser Fällung nachgeschalteten Verfahrensschritt zur so erhaltenen Koagulatdispersion eine wässrige Lösung eines Natriumsalzes hinzugegeben wird, noch bevor das Koagulat vom Wasser getrennt beziehungsweise getrocknet wird. 14. ) Verfahren nach einem der Ansprüch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösungen keine festen Bestandteile aufweisen. 15. ) Formkörper oder Formteile aus einer Polymerzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 mit Class-A-Oberfläche und partiellem oder vollständigem Hochglanz-Finish, gekennzeichnet durch einen Glanzgrad in diesen Hochglanzbereichen von mindestens 95 ermittelt in Reflexion gemäß DIN 67530 bei einem Messwinkel von 60°, welche gegebenenfalls partiell oder vollständig einem weiteren Oberflächenbehandlungsschritt durch beispielsweise Lackierung, Folienhinterspritzung, Metallisierung durch Vakuumbedampfung oder Galvanisierung unterzogen sein können. |
Die vorliegende Erfindung betrifft thermoplastische Zusammensetzungen enthaltend im Emulsionspo- lymerisationsverfahren hergestellte und mit einem Erdalkalisalz, bevorzugt mit Magnesiumsulfat, ge- fällte vinylaromatische (kautschukmodifizierte) Copolymere, die herstellungsbedingt Reste oder die Gesamtmenge des zur Fällung verwendeten Salzes enthalten, wobei sich die aus den Zusammensetzungen hergestellten Formkörper durch eine verbesserte Oberflächenqualität nach Wärme-Feucht- Lagerung auszeichnen. Vorzugsweise weisen die Formkörper eine unter diesen Bedingungen alterungsstabil visuell Defekt-freie Class A-Oberfläche auf. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus auch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zur Herstellung von Formkörpern sowie Formkörper, die aus den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen hergestellt wurden.
Im Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellte vinylaromatische (kautschukmodifizierte) Copo- lymere enthaltende Zusammensetzungen, die herstellungsbedingt Salzinklusionen enthalten, sind literaturbekannt. Quellen für solche herstellungsbedingten Salzinklusionen sind mannigfaltig, beispielsweise im Emulsionspolymerisationsverfahren als Hilfsstoffe eingesetzte Emulgatorlösungen, Polymerisationsinitiatorlösungen, Pufferlösungen und insbesondere Fällmittellösungen, welche bei der Aufarbeitung des Polymerisats je nach Verfahren im Material verbleiben oder aber nur unvollständig aus dem Material wieder entfernt werden.
Insbesondere traditionelle Aufbereitungsverfahren, wie die zum Beispiel in EP 459 161 Bl, DE 2 021 398 und DE 28 15 098 beschriebene Fällung von in Emulsionspolymerisation hergestellten Vinylpo- lymerisatlatices mittels Zugabe von Säuren und/oder Salzen tragen in erheblichem Ausmaß zu der Salzfracht des finalen Polymers bei, da diese Salze im Allgemeinen durch nachgeschaltete Verfahrens- schritte (Wäschen) nur unzureichend beziehungsweise mit hohem Aufwand (Energie und Wasser/Abwasser) wieder aus dem Produkt entfernt werden können. Als Koagulantien werden beispielsweise und bevorzugt wässrige Lösungen von wasserlöslichen Salzen wie beispielsweise Alkali-, Erdalkali- oder Aluminiumchloride, -Sulfate, -nitrate, -phosphate, -acetate, -formiate, -aluminate oder - carbonate, besonders bevorzugt Aluminiumchlorid, Calciumchlorid und Magnesiumsulfat-Lösungen, gegebenenfalls in Kombination mit anorganischen oder organischen Säuren wie beispielsweise Salz- säure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Borsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure und Zitronensäure verwendet.
In der Literatur wird beschrieben, dass solche Salzinklusionen in vinylaromatische kautschukmodifizierte Copolymere enthaltenden Zusammensetzungen zu unerwünschten Effekten führen können. Ins- besondere ist dieses bekannt für vinylaromatische Copolymere enthaltende Zusammensetzungen, bei denen das vinylaromatische Copolymer mit einem Erdalkalisalz, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Magnesium- und/oder Calciumsulfate oder -chloride, besonders bevorzugt ausgewählt aus Magnesiumsulfat und Calciumchlorid, ganz besonders bevorzugt mit Magnesiumsulfat, in basischem Milieu, das heißt bevorzugt in Abwesenheit einer anorganischen oder organischen Säure gefällt wurde. Basisch gefällte vinylaromatische kautschukmodifizierte Copolymerisate weisen im Gegensatz zu sauer gefällten den Vorteil auf, daß diese bei Verarbeitung in einem Polycarbonatblend unter Verwendung saurer Stabilisatoren weniger stark zur Hydrolyse und Verarbeitungsinstabilität beitragen (vgl. EP 2373743).
WO 2009/071537 beispielsweise offenbart, dass Magnesium- und/oder Calciumverbindungen in schlagzähmodifizierten vinylaromatischen Copolymeren ausgewählt aus der Gruppe der Acrylnitril- Butadien-Styrol-Copolymere (ABS), Acrylnitril-Styrol-Acrylat-Copolymere (ASA) und Methacrylat- Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (MABS), optional enthaltend Polycarbonat und Zusatzstoffe, bei der thermoplastischen Formgebung durch Spritzguss oder Extrusion zu unerwünschter Belagsbildung am Formgebungswerkzeug führen und beansprucht insofern solche Zusammensetzungen mit einem Gehalt an Magnesium- und/oder Calciumverbindungen von 0 mg/kg bis 100 mg/kg. Die in diesen Zusammensetzungen zum Einsatz kommenden Emulsionspolymerisate werden statt durch Zugabe von Magnesiumsulfatlösung wie traditionell üblich durch Gefrierfällung auf einer Scherbeneismaschine gefällt.
WO 98/28344 offenbart ein Verfahren zur kontinuierlichen Koagulation von wässrigen Dispersionen von Pfropfkautschuken durch Scherung, welches den bekannten Nachteil der Fällung mittels Säuren und/oder Salzen als Koagulantien, dass oft Verunreinigungen in den aufgearbeiteten Polymeren verbleiben, die zu einer Beeinträchtigung der Produkteigenschaften führen können, überwindet.
Ein Problem von thermoplastischen Zusammensetzungen enthaltend im Emulsionspolymerisationsver- fahren hergestellte vinylaromatische Copolymere mit herstellungsbedingten Salzinklusionen ist es, dass aus ihnen hergestellte Formteile bei Exposition gegenüber Feuchtigkeit (beispielsweise Kondenswasser oder Luftfeuchte), insbesondere bei erhöhten Temperaturen, zur unerwünschten Ausbildung von Oberflächendefekten (Bläschenbildung) neigen, welche den Einsatz solcher Zusammensetzungen in Formteilen mit Hochglanz -Finish und Class A-Oberflächenanforderung einschränken. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand somit darin, thermoplastische Zusammensetzungen, enthaltend im Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellte vinylaromatische kautschukmodifizierte Copolymere bereitzustellen, bei denen das vinylaromatische kautschukmodifizierte Copolymer mit mindestens einem Erdalkalisalz, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Magnesiumsulfate, Calci- umsulfate, Magnesiumchloride und Calciumchloride, besonders bevorzugt ausgewählt aus Magnesi- umsulfat und Calciumchlorid, ganz besonders bevorzugt mit Magnesiumsulfat, in basischem Milieu, bevorzugt in Abwesenheit einer anorganischen oder organischen Säure gefällt wurde, wobei sich die thermoplastischen Zusammensetzungen trotz herstellungsbedingt im Emulsionspolymerisat verbleibender Salzfracht durch eine verbesserte Oberflächenqualität der aus ihnen hergestellten Formkörpern nach Wärme-Feucht-Lagerung bei 40°C und 95% relativer Luftfeuchte, in bevorzugter Ausführungs- form auch bei 90°C und 95% relativer Luftfeuchte, auszeichnen und sich zur Herstellung von Formkörpern mit unter diesen Bedingungen alterungsstabiler Class A-Oberfläche ohne visuell störende, bevorzugt ohne visuell sichtbare Blasendefekte eignen.
Unter visuell nicht störenden Blasendefekte werden solche verstanden, die hinsichtlich Größe und Dichte gemäß DIN EN ISO 4628-2 zu einer Bewertung von„1 S1" führen. Oberflächen ohne visuell sichtbare Blasendefekte sind solche, die gemäß DIN EN ISO 4628-2 mit der Bewertung„0" bewertet werden.
Unter Oberflächen mit visuell nicht störenden Blasendefekten werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt solche Oberflächen verstanden, die keine Bläschen mit einem Durchmesser von größer als 300 μιη, bevorzugt größer als 240 μιη, besonders bevorzugt von größer als 200 μιη aufwei- sen.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass Polymerzusammensetzungen diese Aufgabe erfüllen, enthaltend A) 0 bis 98 Gew.-Teile, bevorzugt 1 bis 95 Gew.-Teile, insbesondere 30 bis 85 Gew.-Teile, bezogen auf die Summe aus A und B, eines oder eine Mischung mehrerer thermoplastischer Polymere verschieden von B und
B) 2 bis 100 Gew.-Teile, bevorzugt 5 bis 99 Gew.-Teile, besonders bevorzugt 15 bis 70 Gew.- Teile, bezogen auf die Summe aus A und B, aus
Bl) mindestens einem im Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellten Pfropfpolymerisat, B2) optional mindestens einem im Masse-, Suspensions- oder Lösungspolymerisationsverfah- ren hergestellten Pfropfpolymerisat,
B3) optional mindestens einem kautschukfreien Vinyl(co)polymerisat, und
C) 0 bis 30 Gew.-Teile, bevorzugt 0,1 bis 20 Gew.-Teile, insbesondere 0,3 bis 7 Gew.-Teile, bezogen auf die Summe auf A und B, mindestens eines handelsüblichen Polymeradditivs, wobei sich die Summe der Gewichtsteile A und B zu 100 addiert, dadurch gekennzeichnet, dass
(i) das im Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellte Pfropfpolymerisat gemäß Komponente Bl mit mindestens einem Erdalkalisalz ausgewählt aus der Gruppe der Magnesiumoder Calciumsalze, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid, Calciumsulfat und Calciumchlorid, besonders bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Magnesiumsulfat und Calciumchlorid, am stärksten bevorzugt mit Magnesiumsulfat, in basischem Milieu (pH > 7), das heißt bevorzugt ohne Zusatz einer anorganischen oder organischen Brönsted-Säure im Fällungsschritt, gefällt wurde, und
(ii) das im Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellte Pfropfpolymerisat gemäß Komponente Bl herstellungsbedingt mindestens ein Natriumsalz und mindestens ein Erdalkalisalz nach (i), bevorzugt ein Natriumsalz und ein Magnesiumsalz enthält, wobei die Metallionen im molaren Verhältnis Na/(Mg+Ca), bzw. in bevorzugter Ausführungsform im molaren Verhältnis Na/Mg, von mindestens 0,10, bevorzugt mindestens 0,15, besonders bevorzugt mindestens 0,20, insbesondere mindestens 0,25, vorliegen. Das jeweilige molare Verhältnis beträgt bevorzugt maximal 1,0, weiter bevorzugt 0,8 und besonders bevorzugt 0,5. Das molare Verhältnis aus Na/(Mg+Ca) bzw. Na/Mg wird ermittelt gemäß der Formeln
Na/(Mg+Ca) = (Gehalt an Na in ppm / Molare Masse von Na) / [ (Gehalt an Mg in ppm / Molare Masse von Mg) + (Gehalt an Ca in ppm / Molare Masse von Ca) ] beziehungsweise
Na/Mg = (Gehalt an Na in ppm / Molare Masse von Na) / (Gehalt an Mg in ppm / Molare Masse von Mg) .
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Zusammensetzung nur aus den Komponenten A, B und C.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die Komponente B aus mindestens zwei Komponenten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bl , B2 und B3, weiter bevorzugt aus den Komponenten B l und B3, besonders bevorzugt aus Bl , B2 und B3.
Die Erdalkalisalze werden bei der Herstellung der Komponente Bl bevorzugt im Wesentlichen über den Fällprozess als Fällmittel in das Verfahren und somit ins Produkt eingebracht und in den nachfolgenden Aufarbeitungsschritten (Filtration, Dekantieren und/oder Zentrifugation des Koagulat/Wasser- Gemisches, Waschen des Koagulats, Trocknen des Koagulats) nicht oder nicht vollständig wieder aus dem Produkt entfernt.
Das Natrium wird bei der Herstellung der Komponente B 1 bevorzugt in Form eines Natriumsalzes als Prozesshilfsmittel in mindestens einem Verfahrensschritt, der vor der Abtrennung des Wassers vom mit dem Erdalkalisalz gefällten Koagulat des Emulsionspolymerisats erfolgt, in das Verfahren eingebracht. Beispielsweise kann dieses in einem der Fällung vorgeschalteten Verfahrensschritt wie der Kautschuk- und/oder Pfropfungspolymerisation und/oder bei der Fällung selbst (gemeinsam mit dem Erdalkalisalz) und/oder nach Zugabe des Fällungsmittels aber zeitlich noch vor der Abtrennung des Wassers vom Koagulat des Emulsionspolymerisats geschehen. Das Natriumsalz ist ein beliebiges Natriumsalz oder eine Mischung beliebiger Natriumsalze. Als Natriumsalze können beispielsweise zum Einsatz kommen Halogenide, Sulfate, Phosphate, Nitrate und Carbonate. Bevorzugt ist das Natriumsalz ausgewählt aus mindestens einem Vertreter der Gruppe bestehend aus den Salzen der Salz-, Schwefel- und Phosphorsäure. Besonders bevorzugt ist das Natrium- salz ausgewählt aus Natriumchlorid und Natriumsulfat.
Solche Natriumsalze können auch bei der Fällung aus im Emulsionspolymerisationsverfahren zum Einsatz kommenden Natriumsalzen von Emulgatoren durch Reaktion mit den zur Fällung eingesetzten Erdalkalisalzen entstehen.
In besonders bevorzugter Ausführungsform erfolgt die Fällung mit einer Mischsole enthaltend mindes- tens ein Erdalkali- und mindestens ein Natriumsalz, in besonders bevorzugter Ausführungsform mit einer Mischsole enthaltend Magnesiumsulfat und mindestens ein Salz ausgewählt aus Natriumchlorid und/oder Natriumsulfat, in weiter bevorzugter Ausführungsform mit einer Mischsole enthaltend Magnesiumsulfat und Natriumsulfat.
Die Erdalkalisalze werden bei der Fällung bevorzugt als wäßrige Lösungen (Solen) eingesetzt, die keine festen Bestandteile mehr aufweisen.
Sofern die Natriumkonzentration im gefällten Produkt zu gering ist, kann der Natriumanteil im Fällmittel (Mischsole) erhöht werden.
In einer alternativen, ebenso bevorzugten Ausführungsform wird das Emulsionspolymerisat zunächst mit einer Sole des Erdalkalisalzes gefällt und in einem nachgeschalteten Verfahrensschritt eine Sole eines Natriumsalzes hinzugegeben, noch bevor das Koagulat vom Wasser durch Trocknung getrennt wird. Ein solches Vorgehen ist insbesondere dann vorteilhaft und bevorzugt, wenn als Natriumsalz ein Salz mit einem Anion zum Einsatz kommt, welches mit dem in der Fällung des Emulsionspolymerisats zum Einsatz kommenden, im allgemeinen gut wasserlöslichen Erdalkalisalz ein schwerlösliches und bevorzugt nicht hygroskopisches Magnesiumsalz bilden kann. Beispielsweise und bevorzugt sind die- ses Natriumsalze der Phosphorsäure, besonders bevorzugt Natriumphosphat und/oder Dinatriumhydro- genphosphat.
Die Trocknung des Koagulats des Emulsionspolymerisats kann beispielsweise erfolgen durch Zentri- fugation, mechanisches Abquetschen des Wasser, durch Wärmetrocknung beispielsweise in warmer Luft oder in warmen Inertgas, durch Sprühtrocknung, durch Compoundierung mit einer Polymerschmelze, beispielsweise eines kautschukfreien Vinyl(co)polymerisats gemäß Komponente B3, mit Entgasung der Schmelze des Compounds im Vakuum oder durch eine Kombination mehrerer dieser Verfahren. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das im Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellte Pfropfpolymerisat gemäß Komponente Bl herstellungsbedingt mehr als 100 ppm, bevorzugt mehr als 200 ppm, insbesondere mehr als 400 ppm Magnesium und/oder Calcium. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform enthält das im Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellte Pfropfpolymerisat gemäß Komponente B 1 herstellungsbedingt weniger als 2000 ppm, insbesondere bevorzugt weniger als 1500 ppm, ganz besonders bevorzugt weniger als 1000 ppm Magnesium und/oder Calcium.
Der Gehalt an Alkali- und Erdalkali wird wie folgt bestimmt:
Etwa 200 mg der zu untersuchenden Probe werden eingewogen und Salpetersäure (5 mL) aufgeschlossen. Der Aufschluß wird mikrowellengestützt bei ca. 200 bar (Gesamtdruck des Aufschlußsystems) und ca. 220° durchgeführt. Die erhaltene Lösung wird mit Millipore- Wasser verdünnt und anschlie- ßend mittels ICP-OES (Induktiv-Gekoppeltes-Plasma Optische-Emissions-Spektroskopie) gemessen.
Zur Quantifizierung wird eine Kalibrierreihe durch Verdünnung zertifizierter Referenzmaterialien erstellt.
Komponente A
Als Komponente A kommen grundsätzlich alle Arten von Komponente B verschiedener thermoplastischer Polymere oder Mischungen aus zwei oder mehr als zwei solcher thermoplastischer Polymere in Frage. Beispielhaft seien hier genannt Polyolefine (wie Polyethylen und Polypropylen), thermoplastische Polyurethane, Polyacetale (wie Polyoxymethylen und Polyphenylenether), Polyamide, Polyimide, Poly- carbonate, Polyester, Polyestercarbonate, Polysulfone, Polyarylate, Polyarylether, , Polyarylsulfone, Polyarylsulfide, Polyethersulfone, Polyphenylensulfid, Polyetherketone, Polyamidimide, Polyetherimi- de und Polyesterimide. Besonders bevorzugt kommt als Komponente A mindestens ein Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polycarbonat, Polyestercarbonat und Polyester, besonders bevorzugt mindestens ein Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus aromatischem Polycarbonat, aromatischem Polyestercarbonat und aromatischem Polyester, ganz besonders bevorzugt ein Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus aromatischem Polycarbonat und aromatischem Polyestercarbonat zum Einsatz. Erfindungsgemäß geeignete aromatische Polycarbonate und/oder aromatische Polyestercarbonate gemäß Komponente A sind literaturbekannt oder nach literaturbekannten Verfahren herstellbar (zur Herstellung aromatischer Polycarbonate siehe beispielsweise Schnell, "Chemistry and Physics of Polycar- bonates", Interscience Publishers, 1964 sowie die DE- AS 1 495 626, DE-A 2 232 877, DE-A 2 703 376, DE-A 2 714 544, DE-A 3 000 610, DE-A 3 832 396; zur Herstellung aromatischer Polyestercar- bonate, z. B. DE-A 3 077 934).
Die Herstellung aromatischer Polycarbonate erfolgt z.B. durch Umsetzung von Diphenolen mit Koh- lensäurehalogeniden, vorzugsweise Phosgen und/oder mit aromatischen Dicarbonsäuredihalogeniden, vorzugsweise Benzoldicarbonsäuredihalogeniden, nach dem Phasengrenzflächenverfahren, gegebenenfalls unter Verwendung von Kettenabbrechern, beispielsweise Monophenolen und gegebenenfalls unter Verwendung von trifunktionellen oder mehr als trifunktionellen Verzweigern, beispielsweise Triphenolen oder Tetraphenolen. Ebenso ist eine Herstellung über ein Schmelzepolymerisationsverfahren durch Umsetzung von Diphenolen mit beispielsweise Diphenylcarbonat möglich. Diphenole zur Herstellung der aromatischen Polycarbonate und/oder aromatischen Polyestercarbonate sind vorzugsweise solche der Formel (I)
wobei
A eine Einfachbindung, Cl bis C5-Alk len, C2 bis C5-Alk liden, C5 bis C6-Cycloalk liden, -O- , -SO-, -CO-, -S-, -S02-, C6 bis C12-Arylen, an das weitere aromatische gegebenenfalls Heteroatome enthaltende Ringe kondensiert sein können, oder ein Rest der Formel (II) oder (III)
B jeweils Cl bis C12-Alkyl, vorzugsweise Methyl, Halogen, vorzugsweise Chlor und/oder Brom x jeweils unabhängig voneinander 0, 1 oder 2, p 1 oder 0 sind, und R5 und R6 für jedes XI individuell wählbar, unabhängig voneinander Wasserstoff oder Cl bis C6- Alkyl, vorzugsweise Wasserstoff, Methyl oder Ethyl,
XI Kohlenstoff und m eine ganze Zahl von 4 bis 7, bevorzugt 4 oder 5 bedeuten, mit der Maßgabe, dass an mindes- tens einem Atom XI , R5 und R6 gleichzeitig Alkyl sind.
Bevorzugte Diphenole sind Hydrochinon, Resorcin, Dihydroxydiphenole, Bis-(hydroxyphenyl)- Cl -C5-alkane, Bis-(hydroxyphenyl)-C5-C6-cycloalkane, Bis-(hydroxyphenyl)-ether, Bis-(hydroxy- phenyl)-sulfoxide, Bis-(hydroxyphenyl)-ketone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone und a,a-Bis-(hydroxy- phenyl)-diisopropyl-benzole sowie deren kernbromierte und/oder kernchlorierte Derivate. Besonders bevorzugte Diphenole sind 4,4'-Dihydroxydiphenyl, Bisphenol- A, 2,4-Bis(4-hydroxy- phenyl)-2-methylbutan, 1 ,1 -Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, 1 , 1 -Bis-(4-hydroxyphenyl)-3.3.5 - trimethylcyclohexan, 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfid, 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon sowie deren di- und tetrabromierten oder chlorierten Derivate wie beispielsweise 2,2-Bis(3-Chlor-4-hydroxyphenyl)- propan, 2,2-Bis-(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)-propan oder 2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)- propan. Insbesondere bevorzugt ist 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan (Bisphenol-A).
Es können die Diphenole einzeln oder als beliebige Mischungen eingesetzt werden. Die Diphenole sind literaturbekannt oder nach literaturbekannten Verfahren erhältlich.
Für die Herstellung der thermoplastischen, aromatischen Polycarbonate geeignete Kettenabbrecher sind beispielsweise Phenol, p-Chlorphenol, p-tert.-Butylphenol oder 2,4,6-Tribromphenol, aber auch langkettige Alkylphenole, wie 4-[2-(2,4,4-Trimethylpentyl)]-phenol, 4-(l ,l ,3,3-Tetramethylbutyl)- phenol gemäß DE-A 2 842 005 oder Monoalkylphenole oder Dialkylphenole mit insgesamt 8 bis 20 Kohlenstoffatomen in den Alkylsubstituenten, wie 3,5-di-tert.-Butylphenol, p-iso-Octylphenol, p-ter - Octylphenol, p-Dodecylphenol und 2-(3,5-Dimethylheptyl)-phenol und 4-(3,5-Dimethylheptyl)- phenol. Die Menge an einzusetzenden Kettenabbrechern beträgt im allgemeinen zwischen 0,5 Mol%, und 10 Mol%, bezogen auf die Molsumme der jeweils eingesetzten Diphenole.
Die thermoplastischen, aromatischen Polycarbonate haben bevorzugt mittlere Gewichtsmittelmolekulargewichte (Mw, gemessen durch Gelpermeationschromatographie in Methylenchlorid bei 25°C mit Polycarbonat als Standard) von 20.000 bis 40.000 g/mol, vorzugsweise 22.000 bis 35.000 g/mol, besonders bevorzugt 24.000 bis 32.000 g/mol.
Die thermoplastischen, aromatischen Polycarbonate können in bekannter Weise verzweigt sein, und zwar vorzugsweise durch den Einbau von 0,05 bis 2,0 Mol%, bezogen auf die Summe der eingesetzten Diphenole, an dreifunktionellen oder mehr als dreifunktionellen Verbindungen, beispielsweise solchen mit drei und mehr phenolischen Gruppen.
Geeignet sind sowohl Homopolycarbonate als auch Copolycarbonate. Zur Herstellung erfindungsgemäßer Copolycarbonate gemäß Komponente A können auch 1 bis 25 Gew.%, vorzugsweise 2,5 bis 25 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmenge an einzusetzenden Diphenolen, Polydiorganosiloxane mit Hyd- roxyaryloxy-Endgruppen eingesetzt werden. Diese sind bekannt (US 3 419 634) und nach literaturbekannten Verfahren herstellbar. Die Herstellung Polydiorganosiloxanhaltiger Copolycarbonate ist in der DE-A 3 334 782 beschrieben.
Bevorzugte Polycarbonate sind neben den Bisphenol-A-Homopolycarbonaten die Copolycarbonate von Bisphenol-A mit bis zu 15 Mol%, bezogen auf die Molsummen an Diphenolen, anderen als bevor- zugt oder besonders bevorzugt genannten Diphenolen, insbesondere 2,2-Bis(3,5-dibrom-4- hydroxyphenyl)-propan.
Aromatische Dicarbonsäuredihalogemde zur Herstellung von aromatischen Polyestercarbonaten sind vorzugsweise die Disäuredichloride der Isophthalsäure, Terephthalsäure, Diphenylether-4,4'- dicarbonsäure und der Naphthalin-2,6-dicarbonsäure. Besonders bevorzugt sind Gemische der Disäuredichloride der Isophthalsäure und der Terephthalsäure im Verhältnis zwischen 1 :20 und 20: 1.
Bei der Herstellung von Polyestercarbonaten wird zusätzlich ein Kohlensäurehalogenid, vorzugsweise Phosgen, als bifunktionelles Säurederivat mit verwendet.
Als Kettenabbrecher für die Herstellung der aromatischen Polyestercarbonate kommen außer den be- reits genannten Monophenolen noch deren Chlorkohlensäureester sowie die Säurechloride von aromatischen Monocarbonsäuren, die gegebenenfalls durch Cl bis C22-Alkylgruppen oder durch Halogenatome substituiert sein können, sowie aliphatische C2 bis C22-Monocarbonsäurechloride in Betracht. Die Menge an Kettenabbrechern beträgt jeweils 0,1 bis 10 Mol%, bezogen im Falle der phenolischen Kettenabbrecher auf Mol Diphenol und im Falle von Monocarbonsäurechlorid-Kettenabbrecher auf Mol Dicarbonsäuredichlorid.
Die aromatischen Polyestercarbonate können auch aromatische Hydroxycarbonsäuren eingebaut ent- halten.
Die aromatischen Polyestercarbonate können sowohl linear als auch in bekannter Weise verzweigt sein (siehe dazu DE-A 2 940 024 und DE-A 3 007 934).
Als Verzweigungsmittel können beispielsweise drei- oder mehrfunktionelle Carbonsäurechloride, wie Trimesinsäuretrichlorid, Cyanursäuretrichlorid, 3 ,3 '-,4,4'-B enzophenon-tetracarbonsäuretetrachlorid, 1,4,5,8-Naphthalintetracarbon-säuretetrachlorid oder Pyromellithsäuretetrachlorid, in Mengen von 0,01 bis 1,0 Mol% (bezogen auf eingesetzte Dicarbonsäuredichloride) oder drei- oder mehrfunktionelle Phenole, wie Phloroglucin, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-hept-2-en, 4,6-Dimethyl-2,4-6- tri-(4-hydroxyphenyl)-heptan, 1 ,3 ,5 -Tri-(4-hydroxyphenyl)-benzol, 1,1,1 -Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan, Tri-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethan, 2,2-Bis[4,4-bis(4-hydroxy-phenyl)-cyclohexyl]-propan, 2,4- Bis(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenol, Tetra-(4-hydroxyphenyl)-methan, 2,6-Bis(2-hydroxy-5- methyl-benzyl)-4-methyl-phenol, 2-(4-Hydroxyphenyl)-2-(2,4-dihydroxyphenyl)-propan, Tetra-(4-[4- hydroxyphenyl-isopropyl]-phenoxy)-methan, 1 ,4-Bis[4,4'-dihydroxytri-phenyl)-methyl]-benz o 1 , in Mengen von 0,01 bis 1,0 Mol% bezogen auf eingesetzte Diphenole verwendet werden. Phenolische Verzweigungsmittel können mit den Diphenolen vorgelegt, Säurechlorid-Verzweigungsmittel können zusammen mit den Säuredichloriden eingetragen werden.
In den thermoplastischen, aromatischen Polyestercarbonaten kann der Anteil an Carbonatstrukturein- heiten beliebig variieren. Vorzugsweise beträgt der Anteil an Carbonatgruppen bis zu 100 Mol%, insbesondere bis zu 80 Mol%, besonders bevorzugt bis zu 50 Mol%, bezogen auf die Summe an Estergruppen und Carbonatgruppen. Sowohl der Ester- als auch der Carbonatanteil der aromatischen Poly- estercarbonate kann in Form von Blöcken oder statistisch verteilt im Polykondensat vorliegen.
Die thermoplastischen, aromatischen Polycarbonate und Polyestercarbonate können allein oder im beliebigen Gemisch eingesetzt werden. Komponente Bl
Bei der Komponente Bl handelt es sich um Pfropfpolymerisate, hergestellt im Emulsionspolymerisa- tionsverfahren, von in bevorzugter Ausfuhrungsform,
Bl .l) 5 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 70 Gew.-%, besonders bevorzugt 20 bis 60 Gew.-%, bezogen auf die Komponente B 1 , einer Mischung aus
Bl .1.1) 65 bis 85 Gew.-%, bevorzugt 70 bis 80 Gew.-%, bezogen auf Bl .l, mindestens eines Monomeren ausgewählt aus der Gruppe der Vinylaromaten (wie beispielsweise Styrol, a-Methylstyrol), kernsubstituierten Vinylaromaten (wie beispielsweise p-Methylstyrol, p-Chlorstyrol) und Methacryl- säure-(Cl-C8)-Alkylester (wie beispielsweise Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat) und Bl .l .2) 15 bis 35 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 30 Gew.-%, bezogen auf Bl .l, mindestens eines Monomeren ausgewählt aus der Gruppe der Vinylcyanide (wie beispielsweise ungesättigte Nitrile wie Ac- rylnitril und Methacrylnitril), (Meth)Acrylsäure-(Cl -C8)-Alkylester (wie beispielsweise Methylmethacrylat, n-Butylacrylat, tert.-Butylacrylat) und Derivate (wie beispielsweise Anhydride und Imide) ungesättigter Carbonsäuren (beispielsweise Maleinsäureanhydrid und N-Phenyl-Maleinimid) auf
B1.2) 95 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 90 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 80 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Komponente B 1 , wenigstens einer elastomeren Pfropfgrundlage.
Die Pfropfgrundlage hat bevorzugt eine Glasübergangstemperatur < 0°C, weiter bevorzugt < -20°C, besonders bevorzugt <-60°C. Glasübergangstemperaturen werden, soweit in der vorliegenden Erfindung nicht anders angegeben, mittels dynamischer Differenzkalorimetrie (DSC) gemäß der Norm DIN EN 61006 bei einer Heizrate von 10 K/min mit Definition der Tg als Mittelpunkttemperatur (Tangentenmethode) und Stickstoff als Schutzgas bestimmt.
Die Pfropfpartikel in der Komponente Bl weisen bevorzugt eine mittlere Teilchengröße (D50-Wert) von 0,05 bis 5 μιη, vorzugsweise von 0,1 bis 1,0 μιη, besonders bevorzugt von 0,2 bis 0,5 μιη auf. Die mittlere Teilchengröße D50 ist der Durchmesser, oberhalb und unterhalb dessen jeweils 50 Gew.- % der Teilchen liegen. Sie wird, soweit in der vorliegenden Anmeldung nicht explizit anders angegeben, mittels Ultrazentrifugenmessung (W. Scholtan, H. Lange, Kolloid, Z. und Z. Polymere 250 (1972), 782-1796) bestimmt. Bevorzugte Monomere B 1.1.1 sind ausgewählt aus mindestens einem der Monomere Styrol, a- Methylstyrol und Methylmethacrylat, bevorzugte Monomere B 1.1.2 sind ausgewählt aus mindestens einem der Monomere Acrylnitril, Maleinsäureanhydrid und Methylmethacrylat.
Besonders bevorzugte Monomere sind B 1.1.1 Styrol und B 1.1.2 Acrylnitril.
Für die Pfropfpolymerisate Bl geeignete Pfropfgrundlagen B1.2 sind beispielsweise Dienkautschuke, Dien-Vinyl-Blockcopolymer-Kautschuke, EP(D)M-Kautschuke, also solche auf Basis Ethyl- en/Propylen und gegebenenfalls Dien, Acrylat-, Polyurethan-, Silikon-, Chloropren- und Ethylen/Vi- nylacetat-Kautschuke sowie Mischungen aus solchen Kautschuken bzw. Silikon-Acrylat- Kompositkautschuke, in denen die Silikon- und die Acrylatkomponenten chemisch miteinander (z.B. durch Pfropfung) verknüpft sind. Bevorzugte Pfropfgrundlagen B1.2 sind Dienkautschuke (z.B. auf Basis von Butadien oder Isopren), Dien-Vinyl-Blockcopolymer-Kautschuke (z.B. auf Basis von Butadien- und Styrolblöcken), Copoly- merisate von Dienkautschuken mit weiteren copolymerisierbaren Monomeren (z.B. gemäß B 1.1.1 und Bl .1.2) und Mischungen aus den zuvor genannten Kautschuktypen. Besonders bevorzugt sind reiner Polybutadienkautschuk und Styrol-Butadien-Blockcopolymerkautschuk. Der Gelanteil der Pfropfpolymerisate beträgt mindestens 40 Gew.-%, bevorzugt mindestens 60 Gew.- %, besonders bevorzugt mindestens 75 Gew.-% (gemessen in Aceton).
Der Gelgehalt der Pfropfpolymerisate wird, soweit in der vorliegenden Erfindung nicht anders angegeben, bei 25°C als in Aceton als Lösungsmittel unlöslicher Anteil bestimmt (M. Hoffmann, H. Krömer, R. Kuhn, Polymeranalytik I und II, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart 1977).
Die Pfropfpolymerisate B 1 werden hergestellt durch radikalische Polymerisation. Das Pfropfpolymerisat Bl umfasst herstellungsbedingt im Allgemeinen freies, d.h. nicht chemisch an die Kautschukgrundlage gebundenes Copolymerisat aus B 1.1.1 und Bl .1.2, welches sich dadurch auszeichnet, dass es in geeigneten Lösungsmitteln (z.B. Aceton) gelöst werden kann.
Bevorzugt enthält die Komponente Bl ein freies Copolymerisat aus B 1.1.1 und Bl .1.2, welches ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw), bestimmt per Gelpermeationschromatographie mit Polystyrol als Standard, von bevorzugt 30000 bis 150000 g/mol, besonders bevorzugt von 40000 bis 120000 g/mol aufweist.
Komponente B2
Als Komponente B2 können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen optional Pfropfpolymerisa- te, hergestellt im Masse-, Lösungs- oder Suspensionspolymerisationsverfahren enthalten. Hierbei handelt es sich in bevorzugter Ausführungsform um Pfropfpolymerisate von
B2.1) 5 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 80 bis 93 Gew.-%, besonders bevorzugt 85 bis 92 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 87 bis 93 Gew.-%, bezogen auf die Komponente B2, einer Mischung aus
B2.1.1) 65 bis 85 Gew.-%, bevorzugt 70 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Mischung B.2.1, mindestens eines Monomeren ausgewählt aus der Gruppe der Vinylaromaten (wie beispielsweise Styrol, a- Methylstyrol), kernsubstituierten Vinylaromaten (wie beispielsweise p-Methylstyrol, p -Chlor styrol) und Methacrylsäure-(C1 -C8)-Alkylester (wie beispielsweise Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat) und
B2.1.2) 15 bis 35 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 30 Gew.-% bezogen auf die Mischung B2.1, mindestens eines Monomeren ausgewählt aus der Gruppe der Vinylcyanide (wie beispielsweise ungesättigte Nitri- le wie Acrylnitril und Methacrylnitril), (Meth)Acrylsäure-(Cl-C8)-Alkylester (wie beispielsweise Methylmethacrylat, n-Butylacrylat, tert.-Butylacrylat) und Derivate (wie beispielsweise Anhydride und Imide) ungesättigter Carbonsäuren (beispielsweise Maleinsäureanhydrid und N-Phenyl-Maleinimid) auf B2.2) 95 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 7 Gew.-%, besonders bevorzugt 15 bis 8 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 13 bis 7 Gew.-%, bezogen auf die Komponente B2, wenigstens einer Pfropfgrundlage. Die Pfropfgrandlage hat vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur < 0°C, bevorzugt < -20°C, besonders bevorzugt < -60°C.
Die Pfropfpartikel in der Komponente B2 weisen bevorzugt eine mittlere Teilchengröße (D50-Wert) von 0,1 bis 10 μιη, vorzugsweise von 0,2 bis 2 μιη, besonders bevorzugt von 0,3 bis 1,0 μιη, ganz be- sonders bevorzugt von 0,3 bis 0,6 μιη auf.
Bevorzugte Monomere B2.1.1 sind ausgewählt aus mindestens einem der Monomere Styrol, a- Methylstyrol und Methylmethacrylat, bevorzugte Monomere B2.1.2 sind ausgewählt aus mindestens einem der Monomere Acrylnitril, Maleinsäureanhydrid und Methylmethacrylat.
Besonders bevorzugte Monomere sind B2.1.1 Styrol und B2.1.2 Acrylnitril. Für die Pfropfpolymerisate B2 geeignete Pfropfgrandlagen B2.2 sind beispielsweise Dienkautschuke, Dien-Vinyl-Blockcopolymer-Kautschuke, EP(D)M-Kautschuke, also solche auf Basis Ethylen/- Propylen und gegebenenfalls Dien, Acrylat-, Polyurethan-, Silikon-, Chloropren- und Ethylen/Vi- nylacetat-Kautschuke sowie Mischungen aus solchen Kautschuken bzw. Silikon-Acrylat-Komposit- kautschuke, in denen die Silikon- und die Acrylatkomponenten chemisch miteinander (z.B. durch Pfropfung) verknüpft sind .
Bevorzugte Pfropfgrandlagen B2.2 sind Dienkautschuke (z.B. auf Basis von Butadien oder Isopren), Dien-Vinyl-Blockcopolymer-Kautschuke (z.B. auf Basis von Butadien- und Styrolblöcken), Copoly- merisate von Dienkautschuken mit weiteren copolymerisierbaren Monomeren (z.B. gemäß B2.1.1 und B2.1.2) und Mischungen aus den zuvor genannten Kautschuktypen. Besonders bevorzugt als Pfropf- grandlage B2.2 sind Styrol-Butadien-Blockcopolymerkautschuke und Mischungen von Styrol- Butadien-Blockcopolymerkautschuken mit reinem Polybutadienkautschuk.
Der Gelanteil der Pfropfpolymerisate B2 beträgt vorzugsweise 10 bis 35 Gew.-%, besonders bevorzugt 15 bis 30 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 17 bis 23 Gew.-% (gemessen in Aceton).
Besonders bevorzugte Polymerisate B2 sind z.B. ABS-Polymerisate hergestellt durch radikalische Polymerisation, welche in bevorzugter Ausführungsform bis zu 10 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 2 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Pfropfpolymerisat B2, an n-Butylacrylat enthalten. Das Pfropfpolymerisat B2 umfasst im Allgemeinen herstellungsbedingt freies, d.h. nicht chemisch an die Kautschukgrundlage gebundenes Copolymerisat aus B2.1.1 und B2.1.2, welches sich dadurch auszeichnet, dass es in geeigneten Lösungsmittel (z.B. Aceton) gelöst werden kann.
Bevorzugt enthält die Komponente B2 freies Copolymerisat aus B2.1.1 und B2.1.2, welches ein ge- wichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw), bestimmt per Gelpermeationschromatographie mit Polystyrol als Standard, von bevorzugt 50000 bis 200000 g/mol, besonders bevorzugt von 70000 bis 150000 g/mol, besonders bevorzugt von 80000 bis 120000 g/mol aufweist.
Komponente B3
Die Zusammensetzung kann als weitere Komponente B3 optional (Co)Polymerisate von mindestens einem Monomeren aus der Gruppe der Vinylaromaten, Vinylcyanide (ungesättigte Nitrile), (Meth)- Acrylsäure-(C1 bis C8)-Alkylester, ungesättigte Carbonsäuren sowie Derivate (wie Anhydride und Imide) ungesättigter Carbonsäuren enthalten.
Insbesondere geeignet sind als Komponente B3 (Co)Polymerisate aus
B3.1 50 bis 99 Gew.-%, bevorzugt 65 bis 85 Gew.-%, besonders bevorzugt 70 bis 80 Gew.-% bezo- gen auf das (Co)Polymerisat B3 mindestens eines Monomeren ausgewählt aus der Gruppe der Vinylaromaten (wie beispielsweise Styrol, α-Methylstyrol), kernsubstituierten Vinylaromaten (wie beispielsweise p-Methylstyrol, p-Chlorstyrol) und (Meth)Acrylsäure-(C 1 -C8)-Alkylester (wie beispielsweise Methylmethacrylat, n-Butylacrylat, tert.-Butylacrylat) und
B3.2 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 35 Gew.-%, besonders bevorzugt 20 bis 30 Gew.-% bezo- gen auf das (Co)Polymerisat B3 mindestens eines Monomeren ausgewählt aus der Gruppe der Vinylcyanide (wie beispielsweise ungesättigte Nitrile wie Acrylnitril und Methacrylnitril), (Meth)Acrylsäure-(C 1 -C8)-Alkylester (wie beispielsweise Methylmethacrylat, n-Butylacrylat, tert.- Butylacrylat), ungesättigte Carbonsäuren und Derivate ungesättigter Carbonsäuren (beispielsweise Maleinsäureanhydrid und N-Phenyl-Maleinimid). Diese (Co)Polymerisate B3 sind harzartig, thermoplastisch und kautschukfrei. Besonders bevorzugt ist das Copolymerisat aus B3.1 Styrol und B3.2 Acrylnitril. Derartige (Co)Polymerisate B3 sind bekannt und lassen sich durch radikalische Polymerisation, insbesondere durch Emulsions-, Suspensions-, Lösungs- oder Massepolymerisation herstellen.
Die (Co)Polymerisate B3 besitzen ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw), bestimmt per Gel- permeationschromatographie mit Polystyrol als Standard, von bevorzugt 50000 bis 200000 g/mol, be- sonders bevorzugt von 70000 bis 150000 g/mol, besonders bevorzugt von 80000 bis 130000 g/mol.
Komponente C
Die Zusammensetzung kann als Komponente C optional weiterhin handelsübliche Polymeradditive enthalten.
Als handelsübliche Polymeradditive gemäß Komponente C kommen Additive wie beispielsweise Flammschutzmittel (beispielsweise Phosphor- oder Halogenverbindungen), Flammschutzsynergisten (beispielsweise nanoskalige Metalloxide), rauchhemmende Additive (beispielsweise Borsäure oder Borate), Antidrippingmittel (beispielsweise Verbindungen der Substanzklassen der fluorierten Polyole- fine, der Silikone sowie Aramidfasern), interne und externe Gleit- und Entformungsmittel (beispielsweise Pentaerythrittetrastearat, Montanwachs oder Polyethylenwax), Fließfähigkeitshilfsmittel (bei- spielsweise niedermolekulare Vinyl(co)polymerisate), Antistatika (beispielsweise Blockcopolymere aus Ethylenoxid und Propylenoxid, andere Polyether oder Polyhydroxyether, Polyetheramide, Polyes- teramide oder Sulfonsäuresalze), Leitfähigkeitsadditive (beispielsweise Leitruß oder Carbon Nanotu- bes), Stabilisatoren (beispielsweise UV/Licht-Stabilisatoren, Thermostabilisatoren, Antioxidantien, Umesterungsinhibitoren, Hydrolyseschutzmittel), antibakteriell wirkende Additive (beispielsweise Silber oder Silbersalze), kratzfestigkeitsverbessernde Additive (beispielsweise Silikonöle oder harte Füllstoffe wie Keramik(hohl)kugeln oder Quarzpulver), IR-Absorbentien, optische Aufheller, fluoreszierende Additive, Füll- und Verstärkungsstoffe (z.B. Talk, gemahlene Glas- oder Karbonfasern, Glasoder Keramik(hohl)kugeln, Glimmer, Kaolin, CaCCb und Glasschuppen), Säuren sowie Farbstoffe und Pigmente (beispielsweise Ruß, Titandioxid oder Eisenoxid), oder aber Mischungen mehrerer der ge- nannten Additive in Frage.
In bevorzugter Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als Komponente C mindestens je eine Komponente ausgewählt aus der Gruppe der Entformungsmittel und Stabilisatoren. In besonders bevorzugter Ausführungsform kommt als Entformungsmittel Pentaerythrittetrastearat zum Einsatz. In besonders bevorzugter Ausführungsform kommt als Stabilisator mindestens eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe der sterisch gehinderten Phenole, der organischen Phos- phite und der Brönstedt-sauren Verbindungen zum Einsatz.
Als Komponente C können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen insbesondere auch Flammschutzmittel, beispielsweise halogenierte organische Verbindungen bzw. phosphorhaltige Flammschutzmittel enthalten. Letztgenannte kommen bevorzugt zum Einsatz.
Phosphorhaltige Flammschutzmittel im erfindungsgemäßen Sinne sind bevorzugt ausgewählt aus den Gruppen der mono- und oligomeren Phosphor- und Phosphonsäureester, Phosphonatamine und Phos- phazene, wobei auch Mischungen von mehreren Verbindungen ausgewählt aus einer oder verschiedenen dieser Gruppen als Flammschutzmittel zum Einsatz kommen können. Auch andere hier nicht speziell erwähnte halogenfreie Phosphorverbindungen können alleine oder in beliebiger Kombination mit anderen halogenfreien Phosphorverbindungen eingesetzt werden.
Bevorzugte mono- und oligomere Phosphor- bzw. Phosphonsäureester sind Phosphorverbindungen der allgemeinen Formel (IV)
worin
Rl , R2, R3 und R4, unabhängig voneinander jeweils gegebenenfalls halogeniertes Cl bis C8-Alkyl, jeweils gegebenenfalls durch Alkyl, vorzugsweise Cl bis C4-Alkyl, und/oder Halogen, vorzugsweise Chlor, Brom, substituiertes C5 bis C6-Cycloalkyl, C6 bis C20-Aryl oder C7 bis C12-Aralkyl, unabhängig voneinander, 0 oder 1 q 0 bis 30 und X einen ein- oder mehrkernigen aromatischen Rest mit 6 bis 30 C-Atomen, oder einen linearen oder verzweigten aliphatischen Rest mit 2 bis 30 C-Atomen, der OH-substituiert sein und bis zu 8 Etherbindungen enthalten kann, bedeuten.
Bevorzugt stehen Rl , R2, R3 und R4 unabhängig voneinander für Cl bis C4-Alkyl, Phenyl, Naphthyl oder Phenyl-Cl-C4-alkyl. Die aromatischen Gruppen Rl , R2, R3 und R4 können ihrerseits mit Halogen- und/oder Alkylgruppen, vorzugsweise Chlor, Brom und/oder Cl bis C4-Alkyl substituiert sein. Besonders bevorzugte Aryl-Reste sind Kresyl, Phenyl, Xylenyl, Propylphenyl oder Butylphenyl sowie die entsprechenden bromierten und chlorierten Derivate davon.
X in der Formel (IV) bedeutet bevorzugt einen ein- oder mehrkernigen aromatischen Rest mit 6 bis 30 C-Atomen. Dieser leitet sich bevorzugt von Diphenolen der Formel (I) ab. n in der Formel (IV) kann, unabhängig voneinander, 0 oder 1 sein, vorzugsweise ist n gleich 1. q steht für Werte von 0 bis 30. Bei Einsatz von Mischungen verschiedener Komponenten der Formel (IV) können Mischungen vorzugsweise mit zahlengemittelten q- Werte von 0,3 bis 10, besonders bevorzugt 0,5 bis 10, insbesondere 1 ,05 bis 1 ,4 verwendet werden.
X steht besonders bevorzugt für
oder deren chlorierte oder bromierte Derivate, insbesondere leitet sich X von Resorcin, Hydro- chinon, Bisphenol A oder Diphenylphenol ab. Besonders bevorzugt leitet sich X von Bisphenol A ab.
Der Einsatz von oligomeren Phosphorsäureestern der Formel (IV), die sich vom Bisphenol A ableiten, ist besonders vorteilhaft, da die mit dieser Phosphorverbindung ausgerüsteten Zusammensetzungen eine besonders hohe Spannungsriss- und Hydrolysebeständigkeit sowie eine besonders geringe Neigung zur Belagsbildung bei der Spritzgussverarbeitung aufweisen. Des Weiteren lässt sich mit diesen Flammschutzmitteln eine besonders hohe Wärmeformbeständigkeit erzielen. Als erfindungsgemäße Komponente C können Monophosphate (q=0), Oligophosphate (q=l-30) oder Mischungen aus Mono- und Oligophosphaten eingesetzt werden.
Monophosphorverbindungen der Formel (IV) sind insbesondere Tributylphosphat, Tris-(2-chlorethyl)- phosphat, Tris-(2,3-dibrompropyl)-phosphat, Triphenylphosphat, Trikresylphosphat, Diphenylkresylp- hosphat, Diphenyloctylphosphat, Diphenyl-2-ethylkresylphosphat, Tri-(isopropylphenyl)-phosphat, halogensubstituierte Arylphosphate, Methylphosphonsäuredimethylester, Methylphosphonsäurediphe- nylester, Phenylphosphonsäurediethylester, Triphenylphosphinoxid oder Trikresylphosphinoxid.
Die Phosphorverbindungen gemäß Formel (IV) sind bekannt (vgl. z.B. EP-A 363 608, EP-A 640 655) oder lassen sich nach bekannten Methoden in analoger Weise herstellen (z.B. Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. 18, S. 301 ff. 1979; Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. 12/1 , S. 43; Beilstein Bd. 6, S. 177).
Die mittleren q- Werte können bestimmt werden, indem mittels geeigneter Methode (Gaschromatographie (GC), High Pressure Liquid Chromatography (HPLC), Gelpermeationschromatographie (GPC)) die Zusammensetzung der Phosphat-Mischung (Molekulargewichtsverteilung) bestimmt wird und daraus die Mittelwerte für q berechnet werden.
Phosphonatamine sind vorzugsweise Verbindungen der Formel (V)
A3-y-NBly (V) in welcher
A für einen Rest der Formel (Va)
oder (Vb) steht,
Rl 1 und R12 unabhängig voneinander für unsubstituiertes oder substituiertes Cl -C10-Alk l oder für unsubstituiertes oder substituiertes C6 bis C10-Aryl, stehen,
R13 und R14 unabhängig voneinander für unsubstituiertes oder substituiertes Cl bis ClO-Alkyl oder unsubstituiertes oder substituiertes C6 bis C10-Aryl stehen oder
R13 und R14 zusammen für unsubstituiertes oder substituiertes C3 bis ClO-Alkylen stehen, y die Zahlenwerte 0, 1 oder 2 bedeuten und
Bl unabhängig für Wasserstoff, gegebenenfalls halogeniertes C2 bis C8-Alkyl, unsubstituiertes oder substituiertes C6 bis C10-Aryl steht.
Bl steht vorzugsweise unabhängig für Wasserstoff, für Ethyl, n- oder iso-Propyl, welche durch Halogen substituiert sein können, unsubstituiertes oder durch Cl bis C4-Alkyl und/oder Halogen substituiertes C6 bis C10-Aryl, insbesondere Phenyl oder Naphthyl.
Alkyl in RH, R12, R13 und R14 steht unabhängig vorzugsweise für Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso- Propyl, n-, iso-, sek. oder tert.-Butyl, Pentyl oder Hexyl.
Substituiertes Alkyl in Rl 1 , R12, R13 und R14 steht unabhängig vorzugsweise für durch Halogen substituiertes Cl bis ClO-Alkyl, insbesondere für ein- oder zweifach substituiertes Methyl, Ethyl, n- Propyl, iso-Propyl, n-, iso-, sek. oder tert.-Butyl, Pentyl oder Hexyl.
C6 bis C10-Aryl steht in Rl 1, R12, R13 und R14 unabhängig vorzugsweise für Phenyl, Naphthyl oder Binaphthyl, insbesondere o-Phenyl, o-Naphthyl, o-Binaphthyl, welche durch Halogen (im allgemeinen ein-, zwei- oder dreifach) substituiert sein können.
R13 und R14 können zusammen mit den Sauerstoffatomen, an die sie direkt gebunden sind, und dem Phosphoratom eine Ringstruktur bilden. Beispielhaft und vorzugsweise werden genannt: 5,5,5',5 ',5",5"-Hexamethyltris(l ,3,2- dioxaphosphorinan-methan)amino-2,2',2„-trioxid der Formel (Va-1)
(Va-1) l,3,2-Dioxaphosphorinan-2-m e t h a n a m i n , N-butyl-N[(5,5-dimethyl-l,3,2-dioxaphosphorinan-2- yl)methyl] -5 ,5 -dimethyl-, P,2-dioxide; 1 ,3 ,2-Dioxaphosphorinane-2-methanamin, N-[ [5„5 -dimethyl- 1,3,2 -dioxaphosphorinan-2 -yl)methyl] -5 ,5 -dimethyl-N-phenyl-, P ,2 -dioxid; 1 ,3 ,2 -Dioxaphosphorinan- 2-methanamin, N,N-dibutyl-5,5-dimethyl-, 2-oxid, 1,3,2 -Dioxaphosphorinan-2 -methanimin, N-[(5,5- dimethyl- 1 ,3 ,2-dioxaphosphorinan-2-yl)methyl] -N-ethyl-5 ,5 -dimethyl-, P,2-dioxid, 1 ,3 ,2-Dioxaphos- phorinan-2-methanamin, N-butyl-N-[(5,5-dichloromethyl-l,3,2-dioxaphosphorinan-2-yl) -methyl]-5,5- di-chloromethyl-, P,2-dioxid, 1 ,3 ,2 -Dioxaphosphorinan-2 -methanamin, N-[(5,5-di-chloromethyl-l ,3,2- dioxaphosphorinan-2-yl)methyl]-5,5-di-chloromethyl-N-phenyl- , P,2-dioxid; 1 ,3,2-
Dioxaphosphorinan-2-methanamin, N,N-di-(4-chlorobutyl)-5,5-dimethyl-2-oxid; 1 ,3,2-
Dioxaphosphorinan-2-methanimin, N-[(5,5-dimethyl-l ,3,2-dioxaphosphorinan-2-yl)methan]-N-(2- chloroethyl)-5,5-di(chloromethyl)-, P2-dioxid.
Bevorzugt sind weiterhin:
Verbindungen der Formel (Va-2) oder (Va-3)
(Va-3) wobei
RH, R12, R13 und R14 die oben angegebenen Bedeutungen haben.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (Va-2) und (Va-1). Die Herstellung der Phos- phonatamine ist beispielsweise in US-PS 5 844 028 beschrieben.
Phosphazene sind Verbindungen der Formeln (Via) und (VIb)
worin
R jeweils gleich oder verschieden ist und für Amino, jeweils gegebenenfalls halogeniertes, vorzugsweise mit Fluor halogeniertes Cl bis C8-Alk l, oder Cl bis C8-Alkoxy, jeweils gegebenenfalls durch Alkyl, vorzugsweise Cl bis C4-Alkyl, und/oder Halogen, vorzugsweise Chlor und/oder Brom, substituiertes C5 bis C6-Cycloalkyl, C6 bis C20-Aryl, vorzugsweise Phenyl oder Naphthyl, C6 bis C20-Aryloxy, vorzugsweise Phenoxy, Naphthyloxy, oder C7 bis C12-Aralkyl, vorzugsweise Phenyl- Cl -C4-alkyl, steht, für 0 oder eine Zahl von 1 bis 15, vorzugsweise für eine Zahl von 1 bis 10 steht.
Beispielhaft seien Propoxyphosphazen, Phenoxyphosphazen, Methylphenoxyphosphazen, Aminophos- phazen und Fluoralkylphosphazene genannt. Bevorzugt ist Phenoxyphosphazen. Die Phosphazene können allein oder als Mischung eingesetzt werden. Der Rest R kann immer gleich sein oder 2 oder mehr Reste in den Formeln (Via) und (VIb) können verschieden sein. Phosphazene und deren Herstellung sind beispielsweise in EP-A 728 811 , DE-A 1 961668 und WO 97/40092 beschrieben. Die Flammschutzmittel können allein oder in beliebiger Mischung untereinander oder in Mischung mit anderen Flammschutzmitteln eingesetzt werden.
Darüber hinaus enthalten flammgeschütze Zusammensetzungen in bevorzugter Ausführungsform die zuvorgenannten Flammschutzmittel in Kombination mit mindestens einem Antidrippingmittel ausgewählt aus den Substanzklassen der fluorierten Polyolefine, der Silikone sowie Aramidfasern. Beson- ders bevorzugt kommen Polytetrafluorethylen-Polymere als Antidrippingmittel zum Einsatz.
Herstellung der Formmassen und Formkörper
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen werden hergestellt, indem man die jeweiligen Bestandteile in bekannter Weise vermischt und bei Temperaturen von 180°C bis 350°C, bevorzugt von 220 bis 320°C, besonders bevorzugt von 230 bis 300°C in üblichen Aggregaten wie Innenknetern, Extrudern und Doppelwellenschnecken schmelzcompoundiert und schmelzextrudiert.
Die Vermischung der einzelnen Bestandteile kann in bekannter Weise sowohl sukzessive als auch simultan erfolgen, und zwar sowohl bei etwa 20°C (Raumtemperatur) als auch bei höherer Temperatur.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird in einem ersten Schritt die Komponente Bl oder eine Teilmenge der Komponente Bl mit der Komponente B3 oder einer Teilmenge der Komponente B3 zunächst zu einem Präcompound umgesetzt und in einem zweiten Schritt die erfindungsgemäße Zusammensetzung unter Verwendung des so hergestellten Präcompounds produziert.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird im ersten Schritt das Pfropfpolymer B l oder eine Teilmenge der Komponente Bl mit der Komponente B3 oder einer Teilmenge der Komponente B3 zu einem emissionsarmen Präcompound mittels Compoundierung unter Vakuumentgasung com- poundiert. Besonders vorteilhaft ist es, bei dieser Entgasungscompoundierung die Komponente Bl in feuchtem Zustand (d.h. in Anwesenheit von Wasser) einzusetzen. Solche Verfahren werden beispielsweise in EP 0 768 157 AI und EP 0 867 463 AI beschrieben. Besonders geeignet sind Präcompounds, deren Gesamtgehalt flüchtiger organischer Verbindungen weniger als 1000 mg/kg, bevorzugt weniger als 800 mg/kg, insbesondere weniger als 500 mg/kg beträgt. Im zweiten Verfahrensschritt werden die übrigen Bestandteile und das Präcompound in bekannter Weise vermischt und bei den zuvorgenannten Temperaturen in üblichen Aggregaten wie Innenknetern, Extrudern und Doppelwellenschnecken schmelzcompoundiert oder schmelzextrudiert. In einer bevorzugten Ausführungsform wird bei diesem zweiten Compoundierungsschritt zwecks weiterer Entgasung flüchtiger Bestandteile (wie z.B. Rest- monomere und Restlösungsmittel) ein Druck von <500 mbar, bevorzugt <400 mbar, insbesondere <200 mbar (absolut) angelegt.
Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Herstellung emissionsarmer erfindungsgemäßer Zusammensetzungen. Die erfindungsgemäßen Formmassen können zur Herstellung von Formkörpern jeder Art verwendet werden. Diese können durch Spritzguss, Extrusion und Blasformverfahren hergestellt werden. Eine weitere Form der Verarbeitung ist die Herstellung von Formkörpern durch Tiefziehen aus zuvor hergestellten Platten oder Folien.
Beispiele für solche Formkörper sind Folien, Profile, Gehäuseteile jeder Art, z.B. für Haushaltsgeräte wie Saftpressen, Kaffeemaschinen, Mixer; für Büromaschinen wie Monitore, Flatscreens, Notebooks, Drucker, Kopierer; Platten, Rohre, Elektroinstallationskanäle, Fenster, Türen und weitere Profile für den Bausektor (Innenausbau und Außenanwendungen) sowie Elektro- und Elektronikteile wie Schalter, Stecker und Steckdosen sowie Karrosserie- bzw. Innenbauteile für Nutzfahrzeuge, insbesondere für den Automobilbereich. Insbesondere können die erfindungsgemäßen Formmassen beispielsweise auch zur Herstellung von folgenden Formkörpern oder Formteilen verwendet werden: Innenausbauteile für Schienenfahrzeuge, Schiffe, Flugzeuge, Busse und andere Kraftfahrzeuge, Gehäuse von Kleintransformatoren enthaltenden Elektrogeräten, Gehäuse für Geräte zur Informationsverarbeitung und -Übermittlung, Gehäuse und Verkleidung von medizinischen Geräten, Massagegeräte und Gehäuse dafür, Spielfahrzeuge für Kin- der, flächige Wandelemente, Gehäuse für Sicherheitseinrichtungen, wärmeisolierte Transportbehältnisse, Formteile für Sanitär- und Badausrüstungen, Abdeckgitter für Lüfteröffnungen und Gehäuse für Gartengeräte.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eignen sich besonders auch zur Herstellung von Formkörpern oder Formteilen mit Class-A-Oberflächen-Anforderung und Hochglanz-Finish, welche gege- benenfalls partiell oder vollständig einem weiteren Oberflächenbehandlungsschritt durch beispielsweise Lackierung, Folienhinterspritzung, Metallisierung durch Vakuumbedampfung oder Galvanisierung unterzogen werden.
Unter„hochglänzend" verstanden wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Glanzgrad ermittelt in Reflexion gemäß DIN 67530 bei einem Messwinkel von 60° von mindestens 95, bevorzugt von mindestens 97, besonders bevorzugt von mindestens 99. Gegenstand der Erfindung sind somit auch Formkörper oder Formteile aus den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mit vollständigem oder partiellen Hochglanz -Finish, welche gegebenenfalls partiell oder vollständig einem weiteren Oberflächenbehandlungsschritt durch beispielsweise Lackierung, Folienhinterspritzung, Metallisierung durch Vakuumbedampfung oder Galvanisierung unterzogen wurden.
Beispiele
Komponente AI
Lineares Polycarbonat auf Basis Bisphenol-A mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht M w von 28 kg/mol (bestimmt durch GPC in Methylenchlorid bei 25 °C mit Polycarbonat als Standard). Komponente Bl-1
Präcompound aus 50 Gew.-% eines Pfropfpolymerisats vom ABS-Typ, hergestellt im Emulsionspoly- merisationsverfahren, mit einem A:B:S-Verhältnis von 12:50:38 Gew.-% und 50 Gew.-% eines Styrol- Acrylnitril-Copolymerisats, hergestellt im Massepolymerisationsverfahren, mit einem Styrol- Acrylnitril-Verhältnis von 76:24 Gew.-% und mit einem per GPC mit Polystyrol als Standard in Dirne - thylformamid bei 20°C gemessenen gewichtsgemittelten Molekulargewicht M w von 100 kg/mol. Das für die Herstellung des Präcompounds verwendete Pfropfpolymerisat wurde im basischen Milieu unter Verwendung von Magnesiumsulfat als Fällmittel gefallt und enthält herstellungsbedingt an Alkali- und Erdalkalimetallen 680 ppm Magnesium, 15 ppm Calcium, 130 ppm Kalium und 35 ppm Natrium..
Die Bestimmung des Gehaltes an Alkali- und Erdalkalimetallen in den Emulsionspfropfpolymerisaten gemäß Komponente Bl-1 und B 1 -2 erfolgte wie oben beschrieben.
Komponente Bl-2
Präcompound aus 50 Gew.-% eines Pfropfpolymerisats vom ABS-Typ, hergestellt im Emulsionspoly- merisationsverfahren, mit einem A:B:S-Verhältnis von 12:54:34 Gew.-% und 50 Gew.-% eines Sty- rol-Acrylnitril-Copolymerisats, hergestellt im Massepolymerisationsverfahren, mit einem Styrol- Acrylnitril-Verhältnis von 76:24 Gew.-% und mit einem per GPC mit Polystyrol als Standard in Dirne - thylformamid bei 20°C gemessenen gewichtsgemittelten Molekulargewicht M w von 100 kg/mol. Das für die Herstellung des Präcompounds verwendete Pfropfpolymerisat wurde im basischen Milieu unter Verwendung von Magnesiumsulfat als Fällmittel gefallt und enthält herstellungsbedingt an Alkali- und Erdalkalimetallen 700 ppm Magnesium, 10 ppm Calcium, 100 ppm Kalium und 1 10 ppm Natrium.
Komponente B2 n-Butylacrylat-modifiziertes Pfropfpolymerisat vom ABS-Typ, hergestellt im Massepolymerisationsverfahren, mit einem A:B:S-Verhältnis von 21 :10:65 Gew.-% und mit einem n-Butylacrylatgehalt von 4 Gew.-%. Der D50-Wert der Pfrop artikeldurchmesser bestimmt durch Ultrazentrifugation beträgt 0,5 μηι. Die dem Pfropfpolymerisat zugrunde liegende Pfropfgrundlage ist ein Styrol-Butadien- Blockcopolymer-Kautschuk (SBR). Der Gelgehalt des Pfropfpolymerisats gemessen in Aceton liegt bei 20 Gew.-%. Das per GPC mit Polystyrol als Standard in Dimethylformamid bei 20°C gemessene gewichtsgemittelte Molekulargewicht M w des freien, d.h. nicht chemisch an den Kautschuk gebundenen bzw. in den Kautschukpartikeln in für Aceton unlöslicher Form inkludierten n-Butylacrylat- modifizierten SANs beträgt 110 kg/mol. Komponente B3
Styrol-Acrylnitril-Copolymerisat, hergestellt im Massepolymerisationsverfahren, mit einem Styrol- Acrylnitril-Verhältnis von 76:24 Gew.-% und mit einem per GPC mit Polystyrol als Standard in Dimethylformamid bei 20°C gemessenen gewichtsgemittelten Molekulargewicht M w von 100 kg/mol.
Komponente Cl Pentaerythrittetrastearat als Gleit-/Entformungsmittel Komponente C2
Phosphorigsäureester des Bis-(2-hydroxy-3-cyclohexyl-5-methyl-phenyl)-methans mit der Formel
Komponente C3
Thermostabilisator, Irganox 1076, BASF (Ludwigshafen, Deutschland) Herstellung der Prüfkörper und Prüfung
Die Herstellung der Zusammensetzungen erfolgte auf einem Zweiwellenextruder ZSK25 der Fa. Co- perion Werner & Pfleiderer (Stuttgart, Deutschland) bei einer Massetemperatur von 260°C und unter Anlegen eines Unterdrucks von lOOmbar (absolut). Die aus der jeweiligen Compoundierung resultierenden Granulate wurden auf einer Spritzgussmaschine (Fa. Arburg) bei Schmelzetemperaturen von 260°C und einer Werkzeugtemperatur von 80°C zu Platten der Abmessung 150 mm x 105 mm x 2 mm verarbeitet. Hierbei kam ein hochglanzpoliertes Werkzeug zum Einsatz.
Diese Platten wurden unmittelbar nach dem Spritzguss (das heißt ohne weitere Oberflächenbehand- lungs/Beschichtungsschritte) für 3 Tage bei 40°C und 90°C einer Luftatmosphäre mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von mindestens 95% ausgesetzt.
Danach erfolgte eine visuelle Begutachtung durch 3 unabhängige Gutachter in Analogie zu dem in der DIN EN ISO 4628-2 beschriebenen Bewertungsschema zur Bewertung des Blasengrades nach Menge und Größe der Schäden. Gemäß DIN EN ISO 4628-2 wird der Blasengrad mit einer Bewertung in der Nomenklatur„xSy" beurteilt, wobei x eine Aussage über die Anzahl der Blasenschäden und y eine Aussage über deren Größe macht. In der DIN ENISO 4628-2 werden Bilder für Blasengrade mit x und y jeweils unabhängig voneinander von 2-5 vorgestellt, die zur Kalibrierung bei der visuellen Begutachtung dienen. Schädigungen, die weniger sichtbare Blasendefekte als für x=2 in der DIN EN ISO 4628- 2 angegeben zeigen, werden mit x=l bewertet. Analog werden Schädigungen, die kleinere, aber noch visuell ohne Hilfsmittel (Lupe/Mikroskop) sichtbare Blasendefekte als für y=2 in der DIN EN ISO 4628-2 angegeben zeigen, mit y=l bewertet. Treten keinerlei ohne Hilfsmittel visuell sichtbare Blasendefekte auf, so lautet die Bewertung„0".
Tabelle 1: Beispiele
Zusammensetzung Beispiel 1 Vergleichsbeispiel 1
AI 60,35 60,35
Bl -1 23,16
Bl -2 23,16
B2 8,90 8,90
B3 6,53 6,53
Cl 0,74 0,74
C2 0,12 0,12
C3 0,20 0,20
Na/Mg 0,17 0,05
Na/(Mg+Ca) 0,16 0,05
Eigenschaften
Bewertung nach Wärmefeuchtlagerung bei 40°C 0 1S1 - 2S2
Bewertung nach Wärmefeuchtlagerung bei 90°C 1S1 2S2 - 3S3
Next Patent: DEVICE FOR DECANTING A SUPERNATANT RECEIVED IN A CLARIFIER