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Patent Searching and Data


Title:
POLYCARBONATE COMPOSITIONS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/046305
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an impact-resistant modified polycarbonate composition containing a graft polymer and flame proofing agents. The ratio Z of the rubber-containing part B¿a? which is contained within the graft polymer (B), to the rubber-free part K of vinyl (co)polymer, is higher than 1 in the polycarbonate composition.

Inventors:
ECKEL THOMAS (DE)
SEIDEL ANDREAS (DE)
KELLER BERND (DE)
WITTMANN DIETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/013709
Publication Date:
June 13, 2002
Filing Date:
November 26, 2001
Export Citation:
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Assignee:
BAYER AG (DE)
ECKEL THOMAS (DE)
SEIDEL ANDREAS (DE)
KELLER BERND (DE)
WITTMANN DIETER (DE)
International Classes:
C08K3/00; C08K3/016; C08K5/52; C08K5/53; C08L51/00; C08L51/04; C08L69/00; C08L25/08; C08L33/06; C08L67/02; (IPC1-7): C08L69/00; C08K5/521; C08L51/04
Foreign References:
US5061745A1991-10-29
US4550138A1985-10-29
US4812515A1989-03-14
EP0363608A11990-04-18
Attorney, Agent or Firm:
BAYER AKTIENGESELLSCHAFT (Leverkusen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Schlagzähmodifizierte Pfropfpolymerisat und Flammschutzmittel enthaltende PolycarbonatZusammensetzung, wobei das Verhältnis Z des im Pfropfpolymerisat (B) enthaltenen kautschukhaltigen Anteils Ba zu dem kautschukfreien Anteil K an Vinyl (co) polymerisat in der Polycarbonat Zusammensetzung größer als 1 ist.
2. Schlagzähmodifizierte, flammwidrige Pfropfpolymerisat enthaltende Poly carbonatZusammensetzung mit einer Kerbschlagzähigkeit von größer als 20 kJ/m, gemessen nach ISO 180 1A bei20°C.
3. PolycarbonatZusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2 die die An forderungen V0 gemäß UL 94 V bei einer Dicke des Probekörpers <3, 2 mm erfüllt.
4. PolycarbonatZusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, enthaltend als Polycarbonat aromatisches Polycarbonat, aromatisches Polyestercarbonat oder ein Gemisch aus aromatischem Polycarbonat und Polyestercarbonat.
5. Polycarbonatzusammensetzung nach 4, worin das Polycarbonat und/oder Polyestercarbonat in einer Menge von 40 bis 99 Gew.Teilen enthalten ist, wobei die Summe der Gewichtsteile aller Komponenten in der Zusammensetzung 100 ergibt.
6. PolycarbonatZusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das Pfropfpolymerisat (B) aufgebaut ist aus B. 1) 5 bis 95 Gew.% eines oder mehrerer Vinylmonomeren auf B. 2) 95 bis 5 Gew.% einer oder mehrerer Pfropfgrundlagen mit einer Glasumwandlungstemperatur<10°C.
7. PolycarbonatZusammensetzung nach Anspruch 6, worin das Pfropfpoly merisat in einer Menge von 1 bis 40 Gew.Teilen enthalten ist.
8. PolycarbonatZusammensetzung nach Anspruch 7, enthaltend 2 bis 25 Gew.Teile Pfropfpolymerisat.
9. PolycarbonatZusammensetzung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, ent haltend mindestens ein thermoplastisches Polymer ausgewählt aus Vinyl (Co) polymerisat und Polyalkylenterephthalat.
10. PolycarbonatZusammensetzung nach Anspruch 9, worin das thermo plastische Polymer in einer Menge von bis zu 30 Gew.Teilen in der Zu sammensetzung enthalten ist.
11. PolycarbonatZusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, worin eine Phosphorverbindung in einer Menge von 0,5 bis 30 Gewichtsteilen ent halten ist.
12. PolycarbonatZusammensetzung nach Anspruch 11, enthaltend 1 bis 25 Gew.Teile Phosphorverbindung.
13. PolycarbonatZusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, worin die Phosphorverbindung ein Oligophosphat ist.
14. PolycarbonatZusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, worin fluorierte Polyolefine, organische Additive und/oder anorganische Teilchen wie Talk, Glimmer, Wollastonit, Quarz, Titandioxid und nanoskalige Verbin dungen enthalten sind.
15. Verwendung der Zusammensetzungen gemäß Anspruch 1 bis 14 zur Herstellung von Formkörpern.
16. Formkörper, enthaltend eine schlagzähmodifizierte Pfropfpolymerisat ent haltende PolycarbonatZusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
17. Formkörper nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper ein Teil eines Kraftfahrzeugs, Schienenfahrzeugs, Luftfahrzeugs oder Wasser fahrzeugs ist.
Description:
Polycarbonat-Zusammensetzungen Die Erfindung betrifft schlagzähmodifizierte, flammwidrige Polycarbonat-Zu- sammensetzungen mit verbesserter Kerbschlagzähigkeit im Tieftemperaturbereich.

Flammwidrige Polycarbonat/ABS-Formmassen sind aus zahlreichen Anwendungen bekannt. Die EP-A 0 640 655 beschreibt Formmassen aus aromatischem Poly- carbonat, styrolhaltigem Copolymerisaten und Pfropfpolymerisaten, die mit mono- meren und/oder oligomeren organischen Phosphorverbindungen flammwidrig ausge- rüstet werden können.

Die EP-A 0 363 608 offenbart flammwidrige Polymermischungen aus aromatischem Polycarbonat, styrolhaltigem Copolymer oder Pfropfcopolymer sowie oligomeren organischen Phosphaten als Flammschutzadditive.

Die US 5 061 745 beschreibt Polymermischungen aus aromatischem Polycarbonat, ABS-Pfropfpolymerisat und/oder styrolhaltigem Copolymer und organischen Mono- phosphaten als Flammschutzadditive.

In keinem dieser Dokumente werden Formmassen mit guter Tieftemperaturzähigkeit beschrieben, die für Anwendungen im Fahrzeugbereich wie Kfz-oder Schienenfahr- zeuge, im Flugzeugbau, Schiffbau und anderen Feldern geeignet wären.

Der Einsatz flammwidriger Polycarbonat-Zusammensetzungen für Anwendungen, beispielsweise im Fahrzeugbereich, erfordert eine Eigenschaftskombination aus hoher mechanischer Festigkeit auch im Tieftemperaturbereich und exzellenter Flammwidrigkeit. Häufig umfassen diese Anwendungen sicherheitsrelevante Teile, die hohen Schlag-oder Stoßbeanspruchungen ausgesetzt sein können. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, schlagzähmodifizierte und gleichzeitig flamm-

widrige Polycarbonat-Zusammensetzungen mit verbesserten mechanischen Eigen- schaften im Tieftemperaturbereich bereitzustellen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch schlagzähmodifizierte, flammwidrige, Pfropfpoly- merisat enthaltende Polycarbonat-Zusammensetzungen, die ein spezielles Verhältnis von kautschukhaltigem Anteil im Pfropfpolymerisat zu kautschukfreiem Anteil an Vinyl (co) polymerisat in der Zusammensetzung aufweisen. Solche Zusammensetzungen haben vorzugsweise eine Kerbschlagzähigkeit von größer als etwa 20 k/J m2, vorzugsweise größer als etwa 25 k/J m2, gemessen nach ISO 180 1A bei-20°C.

Vorteilhaft ist, dass die Anforderungen V-0 gemäß UL 94 V Test durch die erfin- dungsgemäße Polycarbonat-Zusammensetzung bei einer Dicke des Probekörpers <3,2 mm, vorzugsweise <1, 6 mm, erfüllt sind. Dies bedeutet, dass ein Probekörper aus den erfindungsgemäßen Polycarbonat-Zusammensetzungen nicht länger als 10 Sekunden nach Einwirkung einer Testflamme brennen darf ; die Probekörper zeigen keine Gesamtflammzeit von mehr als 50 Sekunden bei der zweimaligen Flammeinwirkung auf jeden Probesatz ; sie enthalten keine Probekörper, die vollstän- dig bis hinauf zu der am oberen Ende der Probe befestigten Halteklammer ab- brennen, sie weisen keine Proben auf, die die unterhalb der Probe angeordnete Watte durch brennende Tropfen oder Teilchen entzünden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das gewünschte Eigenschaftsbild mit Polycarbonat-Zusammensetzungen erreicht, die A) ein aromatisches Polycarbonat und/oder Polyestercarbonat, B) einen Schlagzähmodifikator, C) gegebenenfalls ein thermoplastisches Homo-und/oder Copolymer und

D) eine Phosphorverbindung enthalten, wobei das Verhältnis Z des in der Komponente B enthaltenen kautschukhaltigen Anteils Ba zu dem kautschukfreien Anteil K an Vinyl (co) polymerisat in der Polycarbonat-Zusammensetzung größer als 1 ; vorzugsweise größer als 1,5, besonders bevorzugt größer als 2 und insbesondere größer als 2,5 ist.

Der kautschukfreie Anteil K setzt sich zusammen aus dem kautschukfreien Anteil an Vinyl (co) polymerisat in der Komponente B und dem als Komponente C) gegebenenfalls zugesetzten Vinyl (co) polymerisat.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Polycarbonat-Zusammensetzung eine Wärmeformbeständigkeit nach Vicat B 120 größer als etwa 100°C auf.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten bevorzugt A) 40 bis 99, vorzugsweise 60 bis 98,5, insbesondere 60 bis 95 Gew.-Teile Polycarbonat und/oder Polyestercarbonat, B) 1 bis 40, vorzugsweise 2 bis 25, insbesondere 3 bis 20 Gew.-Teile Schlagzähmodifikator, C) 0 bis 30, insbesondere 0 bis 25 Gew.-Teile Homo-und/oder Copolymer und D) 0,5 bis 30, vorzugsweise 1 bis 25, insbesondere 3,5 bis 15 Gew.-Teile Phosphorverbindung.

Alle Gewichtsteilangaben in der vorliegenden Anmeldung sind so normiert, dass die Summe der Gewichtsteile aller Komponenten in der Zusammensetzung 100 ergibt.

Die erfindungsgemäß geeigneten Komponenten der tieftemperaturzähen, flamm- widrig ausgerüsteten Polycarbonat-Zusammensetzungen werden nachfolgend bei- spielhaft erläutert.

Komponente A Erfindungsgemäß geeignete aromatische Polycarbonate und/oder aromatische Poly- estercarbonate (Komponente A) sind bekannt oder nach literaturbekannten Verfahren herstellbar (zur Herstellung aromatischer Polycarbonate siehe beispielsweise Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Interscience Publishers, 1964 sowie die DE-AS 1 495 626, DE-OS 2 232 877, DE-OS 2 703 376, DE-OS 2 714 544, DE-OS 3 000 610, DE-OS 3 832 396 ; zur Herstellung aromatischer Polyestercarbonate z. B.

DE-OS 3 077 934).

Die Herstellung aromatischer Polycarbonate kann durch Umsetzen von Diphenolen mit Kohlensäurehalogeniden, vorzugsweise Phosgen, und/oder mit aromatischen Di- carbonsäuredihalogeniden, vorzugsweise Benzoldicarbonsäuredihalogeniden, nach dem Phasengrenzflächenverfahren, gegebenenfalls unter Verwendung von Kettenab- brecher, beispielsweise Monophenolen und gegebenenfalls unter Verwendung von trifunktionellen oder mehr als trifunktionellen Verzweigern, beispielsweise Tri- phenolen oder Tetraphenolen, erfolgen.

Diphenole zur Herstellung der aromatischen Polycarbonate und/oder aromatischen Polyestercarbonate sind vorzugsweise solche der Formel (I)

wobei A eine Einfachbindung, Ci bis C5-Alkylen, C2 bis C5-Alkyliden, Cs bis C6- Cycloalkyliden,-O-,-SO-,-CO-,-S-,-SO2-, C6 bis C12-Arylen, an das weitere aromatische gegebenenfalls Heteroatome enthaltende Ringe konden- siert 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

RS und R6 für jedes xl individuell wählbar, unabhängig voneinander Wasserstoff oder CI bis Cg-Alkyl, vorzugsweise Wasserstoff, Methyl oder Ethyl, xl Kohlenstoff und m eine ganze Zahl von 4 bis 7, bevorzugt 4 oder 5 bedeuten, mit der Maßgabe, dass an mindestens einem Atom X1, R5 und R6 gleichzeitig Alkyl sind.

Bevorzugte Diphenole sind Hydrochinon, Resorcin, Dihydroxydiphenole, Bis- (hydroxyphenyl)-Cl-C5-alkane, Bis- (hydroxyphenyl)-C5-C6-cycloalkane, Bis- (hydroxyphenyl)-ether, Bis- (hydroxyphenyl)-sulfoxide, Bis- (hydroxyphenyl)-ketone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone und oc, a-Bis-(hydroxyphenyl)-diisopropyl-benzole so- wie deren kernbromierte und/oder kernchlorierte Derivate.

Besonders bevorzugte Diphenole sind 4,4'-Dihydroxydiphenyl, Bisphenol-A, 2,4- Bis (4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 1, 1-Bis- (4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, 1, 1- Bis- (4-hydroxyphenyl)-3. 3.5-trimethylcyclohexan, 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfid, 4,4'-Dihydroxydiphenyl-sulfon sowie deren di-und tetrabromierten oder chlorierten Derivate wie 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. Insbe- sondere bevorzugt ist 2,2-Bis- (4-hydroxyphenyl)-propan (Bisphenol-A). Es können die Diphenole einzeln oder als beliebige Mischungen eingesetzt werden. Die Di- phenole 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- (1, 3-Tetramethyl- butyl)-phenol gemäß DE-OS 2 842 005 oder Monoalkylphenol oder Dialkylphenole mit insgesamt 8 bis 20 C-Atomen in den Alkylsubstituenten, wie 3,5-di-tert.-Butyl- phenol, p-iso-Octylphenol, p-tert.-Octylphenol, p-Dodecylphenol und 2- (3, 5-Di-

methylheptyl)-phenol und 4- (3, 5-Dimethylheptyl)-phenol. Die Menge an einzu- setzenden Kettenabbrechern beträgt im allgemeinen zwischen 0,5 Mol-%, und 10 Mol-%, bezogen auf die Molsumme der jeweils eingesetzten Diphenole.

Die thermoplastischen, aromatischen Polycarbonate haben mittlere Gewichtsmittel- molekulargewichte (Mw, gemessen beispielsweise mittels Ultrazentrifuge oder durch Streulichtmessung) von 10.000 bis 200.000, vorzugsweise 15.000 bis 80. 000.

Die thermoplastischen, aromatischen Polycarbonate können in bekannter Weise ver- zweigt sein, und zwar vorzugsweise durch den Einbau von 0,05 bis 2,0 Mol-%, be- zogen auf die Summe der eingesetzten Diphenole, an dreifunktionellen oder mehr als trifunktionellen Verbindungen, beispielsweise solchen mit drei und mehr phenol- schen Gruppen.

Geeignet sind sowohl Homopolycarbonate als auch Copolycarbonate. Zur Her- stellung 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 Hydroxyaryloxy-Endgruppen eingesetzt werden. Diese sind beispielsweise aus der US 3 419 634 bekannt und nach literaturbekannten Verfahren herstellbar. Die Herstellung Polydiorganosiloxan ent- haltender Copolycarbonate wird in der DE-OS 33 34 782 beschrieben.

Bevorzugte Polycarbonate sind neben den Bisphenol-A-Homopolycarbonaten die Copolycarbonate von Bisphenol-A mit bis zu 15 Mol-%, bezogen auf die Mol- summen an Diphenolen, anderen als bevorzugt oder besonders bevorzugt genannten Diphenolen, insbesondere 2,2-Bis (3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan.

Aromatische Dicarbonsäuredihalogenide zur Herstellung von aromatischen Poly- estercarbonaten sind vorzugsweise die Disäuredichloride der Isophthalsäure, Tere- phthalsäure, 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 Kohlensäure- halogenid, vorzugsweise Phosgen, als bifunktionelles Säurederivat mitverwendet.

Als Kettenabbrecher für die Herstellung der aromatischen Polyestercarbonate kommen außer den bereits genannten Monophenolen noch deren Chlorkohlen- säureester sowie die Säurechloride von aromatischen Monocarbonsäuren, die gegebe- nenfalls 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 Mole Diphenole und im Falle von Mono- carbonsäurechlorid-Kettenabbrecher auf Mole Dicarbonsäuredichloride.

Die aromatischen Polyestercarbonate können auch aromatische Hydroxycarbon- säuren eingebaut enthalten. Sie können sowohl linear als auch in bekannter Weise verzweigt sein (DE-OS 2 940 024 und DE-OS 3 007 934).

Als Verzweigungsmittel können beispielsweise 3-oder mehrfunktionelle Carbon- säurechloride, wie Trimesinsäuretrichlorid, Cyanursäuretrichlorid, 3,3'-, 4,4'-Benzo- phenon-tetracarbonsäuretetrachlorid, 1,4,5,8-Napthalintetracarbonsäuretetrachlorid oder Pyromellithsäuretetrachlorid, in Mengen von 0,01 bis 1,0 Mol-% (bezogen auf eingesetzte Dicarbonsäuredichloride) oder 3-oder mehrfunktionelle Phenole, wie Phloroglucin, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl)-hepten-2,4,4-Dimethyl-2,4- 6-tri- (4-hydroxyphenyl)-heptan, 1, 3,5-Tri- (4-hydroxyphenyl)-benzol, 1,1,1-Tri- (4- hydroxyphenyl)-ethan, Tri- (4-hydroxyphenyl)-phenylmethan, 2,2-Bis [4,4-bis (4- hydroxyphenyl)-cyclohexyl]-propan, 2,4-Bis (4-hydroxyphenylisopropyl)-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-hydroxy-

phenyl-isopropyl]-phenoxy)-methan, 1, 4-Bis [4,4'-dihydroxytri-phenyl)-methyl]- benzol, in Mengen von 0,01 bis 1,0 Mol-% bezogen auf eingesetzte Diphenole verwendet werden. Phenolische Verzweigungsmittel können mit den Diphenolen vorgelegt, Säurechlorid-Verzweigungsmittel können zusammen mit den Säuredi- chloriden eingetragen werden.

In den thermoplastischen, aromatischen Polyestercarbonaten kann der Anteil an Carbonatstruktureinheiten beliebig variieren. Vorzugsweise beträgt der Anteil an Carbonatgruppen bis zu 100 Mol-%, insbesondere bis zu 80 Mol-%, besonders be- vorzugt bis zu 50 Mol-%, bezogen auf die Summe an Estergruppen und Carbonatgruppen. Sowohl der Ester-als auch der Carbonatanteil der aromatischen Polyestercarbonate kann in Form von Blöcken oder statistisch verteilt im Polykon- densat vorliegen.

Die relative Lösungsviskosität (drei) der aromatischen Polycarbonate und Poly- estercarbonate liegt im Bereich 1,18 bis 1,4, vorzugsweise 1,20 bis 1,32 (gemessen an Lösungen von 0,5 g Polycarbonat oder Polyestercarbonat in 100 ml Methylen- chlorid-Lösung bei 25°C).

Die thermoplastischen, aromatischen Polycarbonate und Polyestercarbonate können allein oder im beliebigen Gemisch eingesetzt werden. Sie können in der Zusammen- setzung in einer Menge von 40 bis 99, vorzugsweise 60 bis 98,5, Gewichtsteilen enthalten sein.

Komponente B Die Komponente B umfasst ein oder mehrere Pfropfpolymerisate von B. 1 5 bis 95, vorzugsweise 30 bis 90 Gew.-%, wenigstens eines Vinylmono- meren auf

B. 2 95 bis 5, vorzugsweise 70 bis 10 Gew.-% einer oder mehrerer Pfropfgrund- lagen mit Glasübergangstemperaturen < 10°C, vorzugsweise < 0°C, beson- ders bevorzugt <-20°C.

Die Pfropfgrundlage B. 2 hat im allgemeinen eine mittlere Teilchengröße (d5o-Wert) von 0,05 bis 10, um, vorzugsweise 0,1 bis 5 um, besonders bevorzugt 0,2 bis 1, um.

Monomere B. 1 sind vorzugsweise Gemische aus B. 1. 1 50 bis 99 Gew.-Teilen Vinylaromaten und/oder kemsubstituierten Vinylaro- maten (wie Styrol, a-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Chlorstyrol) und/oder Methacrylsäure- (Ci-C8)-Alkylester, wie Methylmethacrylat, Ethylmeth- acrylat), und B. 1. 2 1 bis 50 Gew.-Teilen Vinylcyanide (ungesättigte Nitrile wie Acrylnitril und Methacrylnitril) und/oder (Meth) Acrylsäure-(Cl-Ca)-Alkylester, wie Methylmethacrylat, n-Butylacrylat, t-Butylacrylat, und/oder Derivate (wie Anhydride und Imide) ungesättigter Carbonsäuren, beispielsweise Malein- säureanhydrid und N-Phenyl-Maleinimid.

Bevorzugte Monomere B. 1. 1 sind ausgewählt. aus mindestens einem der Monomere Styrol, a-Methylstyrol und Methylmethacrylat, bevorzugte Monomere B. 1. 2 sind ausgewählt aus mindestens einem der Monomere Acrylnitril, Maleinsäureanhydrid und Methylmethacrylat. Besonders bevorzugte Monomere sind B. 1. 1 Styrol und B. 1. 2 Acrylnitril.

Für die Pfropfpolymerisate B geeignete Pfropfgrundlagen B. 2 sind beispielsweise Dienkautschuke, EP (D) M-Kautschuke, also solche auf Basis Ethylen/Propylen und gegebenenfalls Dien, Acrylat-, Polyurethan-, Silikon-, Chloropren und Ethylen/Vinylacetat-Kautschuke.

Bevorzugte Pfropfgrundlagen B. 2 sind Dienkautschuke, beispielsweise auf Basis Butadien und Isopren, oder Gemische von Dienkautschuken oder Copolymerisate von Dienkautschuken oder deren Gemischen mit weiteren copolymerisierbaren Monomeren (z. B. gemäß B. 1. 1 und B. 1. 2), mit der Maßgabe, dass die Glasüber- gangstemperatur der Komponente B. 2 unterhalb < 10°C, vorzugsweise < 0°C, besonders bevorzugt <-10°C liegt. Besonders bevorzugt ist reiner Polybutadien- kautschuk.

Besonders bevorzugte Polymerisate B sind beispielsweise ABS-Polymerisate (Emul- sions-, Masse-und Suspensions-ABS), wie sie z. B. in der DE-OS 2 035 390 (=US-PS 3 644 574) oder in der DE-OS 2 248 242 (=GB-PS 1 409 275) bzw. in Ullmanns, Enzyklopädie der Technischen Chemie, Bd. 19 (1980), S. 280 ff. be- schrieben sind. Der Gelanteil der Pfropfgrundlage B. 2 beträgt mindestens 30 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 40 Gew.-% (in Toluol gemessen).

Die Pfropfcopolymerisate B werden durch radikalische Polymerisation, z. B. durch Emulsions-, Suspensions-, Lösungs-oder Massepolymerisation, vorzugsweise durch Emulsions-oder Massepolymerisation hergestellt.

Besonders geeignete Pfropfkautschuke sind auch ABS-Polymerisate, die durch Redox-Initiierung mit einem Initiatorsystem aus organischem Hydroperoxid und Ascorbinsäure gemäß US-P 4 937 285 hergestellt werden.

Da bei der Pfropfreaktion die Pfropfmonomeren bekanntlich nicht unbedingt voll- ständig auf die Pfropfgrundlage aufgepfropft werden, werden erfindungsgemäß unter Pfropfpolymerisaten B auch solche Produkte verstanden, die durch (Co) Polymeri- sation der Pfropfmonomere in Gegenwart der Pfropfgrundlage gewonnen werden und bei der Aufarbeitung mit anfallen.

Der kautschukhaltige Anteil Ba (Angabe in Gew.-Teilen) der Komponente B für die Bestimmung des Verhältnisses Z ist der nicht lösliche Bestandteil des Pfropfpoly-

merisats. Der kautschukfreie Anteil K resultiert aus dem bei der Pfropfpoly- merisation anfallenden Copolymerisat (Bb), welches löslich ist, und dem Copoly- merisat (C), welches als Komponente C) der Mischung zusätzlich zugesetzt werden kann. Der kautschukfreie Anteil K an Copolymerisat ist also die Summe aus der Menge Bb und C (in Gew.-Teilen). Das Verhältnis Z ist Ba/K.

Der kautschukfreie Anteil im Pfropfpolymerisat wird bestimmt, indem mit Hilfe eines geeigneten Lösungsmittels wie beispielsweise Methylenchlorid, Aceton, Methylethylketon, Dimethylformamid, Dimethylacetat oder Mischungen von 2 oder mehr dieser Lösungsmittel der lösliche Anteil extrahiert wird. Nach allgemein be- kannter Aufarbeitung z. B. Fällung, erhält man den löslichen Anteil im Pfropfpolymerisat. Der Anteil der unlöslichen kautschukhaltigen Bestandteile lässt sich dann daraus berechnen.

Geeignete Acrylatkautschuke gemäß B. 2 der Polymerisate B sind vorzugsweise Poly- merisate aus Acrylsäurealkylestern, gegebenenfalls mit bis zu 40 Gew.-%, bezogen auf B. 2 anderen polymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Monomeren. Zu den bevorzugten polymerisierbaren Acrylsäureestern gehören C1 bis Cs-Alkylester, bei- spielsweise Methyl-, Ethyl-, Butyl-, n-Octyl-und 2-Ethylhexylester ; Halogenalkyl- ester, vorzugsweise Halogen-Cl-C8-alkylester, wie Chlorethylacrylat sowie Mi- schungen dieser Monomeren.

Zur Vernetzung können Monomere mit mehr als einer polymerisierbaren Doppel- bindung copolymerisiert werden. Bevorzugte Beispiele für vernetzende Monomere sind Ester ungesättigter Monocarbonsäuren mit 3 bis 8 C-Atomen und ungesättigter einwertiger Alkohole mit 3 bis 12 C-Atomen, oder gesättigter Polyole mit 2 bis 4 OH-Gruppen und 2 bis 20 C-Atomen, wie Ethylenglykoldimethacrylat, Allyl- methacrylat ; mehrfach ungesättigte heterocyclische Verbindungen, wie Trivinyl-und Triallylcyanurat ; polyfunktionelle Vinylverbindungen, wie Di-und Trivinylbenzole ; aber auch Triallylphosphat und Diallylphthalat. Bevorzugte vernetzende Monomere sind Allylmethacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat, Diallylphthalat und hetero-

cyclische Verbindungen, die mindestens drei ethylenisch ungesättigte Gruppen aufweisen. Besonders bevorzugte vernetzende Monomere sind die cyclischen Monomere Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat, Triacryloylhexahydro-s-triazin, Triallylbenzole. Die Menge der vernetzten Monomere beträgt vorzugsweise 0,02 bis 5, insbesondere 0,05 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Pfropfgrundlage B. 2. Bei cyclischen vernetzenden Monomeren mit mindestens drei ethylenisch ungesättigten Gruppen ist es vorteilhaft, die Menge auf unter 1 Gew.-% der Pfropfgrundlage B. 2 zu beschränken.

Bevorzugte"andere"polymerisierbare, ethylenisch ungesättigte Monomere, die neben den Acrylsäureestern gegebenenfalls zur Herstellung der Pfropfgrundlage B. 2 dienen können, sind z. B. Acrylnitril, Styrol, a-Methylstyrol, Acrylamide, Vinyl-C1- Ce-alkylether, Methylmethacrylat, Butadien. Bevorzugte Acrylatkautschuke als Pfropfgrundlage B. 2 sind Emulsionspolymerisate, die einen Gelgehalt von min- destens 60 Gew.-% aufweisen.

Weitere geeignete Pfropfgrundlagen gemäß B. 2 sind Silikonkautschuke mit pfropf- aktiven Stellen, wie sie in den DE-OS 3 704 657, DE-OS 3 704 655, DE-OS 3 631 540 und DE-OS 3 631 539 beschrieben werden.

Der Gelgehalt der Pfropfgrundlage B. 2 wird bei 25°C in einem geeigneten Lösungs- mittel bestimmt (M. Hoffinann, H. Krömer, R. Kuhn, Polymeranalytik 1 und II, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart 1977).

Die mittlere Teilchengröße d50 ist der Durchmesser, oberhalb und unterhalb dessen jeweils 50 Gew.-% der Teilchen liegen. Er kann mittels Ultrazentrifugenmessung (W. Scholtan, H. Lange, Kolloid, Z. und Z. Polymere 250 (1972), 782-1796) be- stimmt werden.

Die Pfropfpolymerisate können in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einer Menge von 0,5 bis 60, vorzugsweise 1 bis 40 und in am meisten bevorzugter Weise 2

bis 25 Gewichtsteilen eingesetzt werden. Es können auch Mischungen verschiedener Pfropfpolymerisate vorliegen.

Komponente C Die Komponente C umfasst ein oder mehrere thermoplastische Vinyl (Co) Poly- merisate C. 1 und/oder Polyalkylenterephthalate C. 2.

Geeignet sind als Vinyl (Co) Polymerisate C. 1 Polymerisate von mindestens einem Monomeren aus der Gruppe der Vinylaromaten, Vinylcyanide (ungesättigte Nitrile), (Meth) Acrylsäure-(Cl-C8)-Alkylester, ungesättigte Carbonsäuren sowie Derivate (wie Anhydride und Imide) ungesättigter Carbonsäuren. Insbesondere geeignet sind (Co) Polymerisate aus C. l. l 50 bis 99, vorzugsweise 60 bis 80 Gew.-Teilen Vinylaromaten und/oder kernsubstituierten Vinylaromaten wie Styrol, a-Methylstyrol, p-Methyl- styrol, p-Chlorstyrol) und/oder Methacrylsäure- (Ci-Cs)-Alkylester, wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat), und C. 1. 2 1 bis 50, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-Teilen Vinylcyanide (ungesättigte Nitrile) wie Acryl-nitril und Methacrylnitril und/oder (Meth) Acryl-säure- (Cl-C8)-Alkylester, wie Methyhneth-acrylat, n-Butylacrylat, t-Butylacrylat, und/oder ungesättigte Carbonsäuren, wie Maleinsäure, und/oder Derivate, wie Anhydride und Imide, ungesättigter Carbonsäuren, beispielsweise Maleinsäureanhydrid und N-Phenylmaleinimid).

Die Vinyl (co) polymerisate C. 1 sind harzartig, thermoplastisch und kautschukfrei. Be- sonders bevorzugt ist das Copolymerisat aus C. 1. 1 Styrol und C. 1. 2 Acrylnitril.

Die (Co) Polymerisate gemäß C. 1 sind bekannt und lassen sich durch radikalische Polymerisation, insbesondere durch Emulsions-, Suspensions-, Lösungs-oder Masse-

polymerisation herstellen. Die (Co) Polymerisate besitzen vorzugsweise mittlere Molekulargewichte Mw (Gewichtsmittel, ermittelt durch Lichtstreuung oder Sedi- mentation) zwischen 15.000 und 200.000.

Die Polyalkylenterephthalate der Komponente C. 2 sind Reaktionsprodukte aus aro- matischen Dicarbonsäuren oder ihren reaktionsfähigen Derivaten, wie Dimethyl- estern oder Anhydriden, und aliphatischen, cycloaliphatischen oder araliphatischen Diolen sowie Mischungen dieser Reaktionsprodukte.

Bevorzugte Polyalkylenterephthalate enthalten mindestens 80 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 90 Gew.-%, bezogen auf die Dicarbonsäurekomponente Terephthalsäure- reste und mindestens 80 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 90 Mol-%, bezogen auf die Diolkomponente Ethylenglykol-.. und/oder Butandiol-1, 4-Reste.

Die bevorzugten Polyalkylenterephthalate können neben Terephthalsäureresten bis zu 20 Mol-%, vorzugsweise bis zu 10 Mol-%, Reste anderer aromatischer oder cycloali- phatischer Dicarbonsäuren mit 8 bis 14 C-Atomen oder aliphatischer Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 C-Atomen enthalten, wie z. B. Reste von Phthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalin-2, 6-dicarbonsäure, 4,4'-Diphenyldicarbonsäure, Bernsteinsäure, Adipin- säure, Sebacinsäure, Azelainsäure, Cyclohexandiessigsäure.

Die bevorzugten Polyalkylenterephthalate können neben Ethylenglykol-bzw. Butan- diol-1, 4-Resten bis zu 20 Mol-%, vorzugsweise bis zu 10 Mol-%, andere aliphatische Diole mit 3 bis 12 C-Atomen oder cycloaliphatische Diole mit 6 bis 21 C-Atomen enthalten, z. B. Reste von Propandiol-1,3,2-Ethylpropandiol-1,3, Neopentylglykol, Pentandiol-1, 5, Hexandiol-1, 6, Cyclohexan-dimethanol-1,4,3-Ethylpentandiol-2,4, 2-Methylpentandiol-2,4,2,2,4-Trimethylpentandiol-1,3,2-Ethyl hexandiol-1,3,2,2- Diethylpropandiol-1,3, Hexandiol-2,5,1,4-Di- (ß-hydroxyethoxy)-benzol, 2,2-Bis- (4- hydroxycyclohexyl)-propan, 2,4-Dihydroxy-1,1,3,3-tetramethyl-cyclobutan, 2,2-Bis- (4-ß-hydroxyethoxy-phenyl)-propan und 2,2-Bis- (4-hydroxypropoxyphenyl)-propan (DE-A 2 407 674,2 407 776,2 715 932).

Die Polyalkylenterephthalate können durch Einbau relativ kleiner Mengen 3-oder 4- wertiger Alkohole oder 3-oder 4-basischer Carbonsäuren, z. B. gemäß DE-A 1 900 270 und US-PS 3 692 744, verzweigt werden. Beispiele bevorzugter Verzwei- gungsmittel sind Trimesinsäure, Trimellithsäure, Trimethylolethan und-propan und Pentaerythrit.

Besonders bevorzugt sind Polyalkylenterephthalate, die allein aus Terephthalsäure und deren reaktionsfähigen Derivaten (z. B. deren Dialkylestern) und Ethylenglykol und/oder Butandiol-1,4 hergestellt worden sind, und Mischungen dieser Polyalkylen- terephthalate.

Mischungen von Polyalkylenterephthalaten enthalten 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 30 Gew.-%, Polyethylenterephthalat und 50 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 70 bis 99 Gew.-%, Polybutylenterephthalat.

Die vorzugsweise verwendeten Polyalkylenterephthalate besitzen im allgemeinen eine Grenzviskosität von 0,4 bis 1,5 dl/g, vorzugsweise 0,5 bis 1,2 dl/g, gemessen in Phenol/o-Dichlorbenzol (1 : 1 Gewichtsteile) bei 25°C im Ubbelohde-Viskosimeter.

Die Polyalkylenterephthalate lassen sich nach bekannten Methoden herstellen (s. z. B.

Kunststoff Handbuch, Band VIII, S. 695 ff., Carl-Hanser-Verlag, München 1973).

Die Vinyl (co) polymerisate oder Polyalkylenterephtalate können in Mengen von 0 bis 45, vorzugsweise 1 bis 30 und besonders bevorzugt 2 bis 25 Gewichtsteilen in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten sein.

Komponente D Phosphorhaltige Flammschutzmittel (D) im erfindungsgemäßen Sinne sind bevorzugt ausgewählt aus den Gruppen der Mono-und oligomeren Phosphor-und Phosphon-

säureester, Phosphonatamine und Phosphazene, wobei auch Mischungen von mehre- ren Komponenten ausgewählt aus einer oder verschiedenen dieser Gruppen als Flammschutzmittel zum Einsatz kommen können. Auch andere hier nicht speziell erwähnte halogenfreie Phosphorverbindungen können alleine oder in beliebiger Kombination mit anderen halogenfreien Phosphorverbindungen eingesetzt werden.

Bevorzugte Mono-und oligomere Phosphor-bzw. Phosphonsäureester sind Phos- phorverbindungen der allgemeinen Formel (IV) worin RI, R2, R3 und R4, unabhängig voneinander jeweils gegebenenfalls halogeniertes Cl bis Cg-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, n unabhängig voneinander, 0 oder 1 q 0 bis 30 und X einen ein-oder mehrkernigen aromatischen Rest mit 6 bis 30 C-Atomen, oder einen linearen oder verzweigten aliphatischen Rest mit 2 bis 30 C-Atomen, der OH-substituiert sein und bis zu 8 Etherbindungen enthalten kann, be- deuten.

Bevorzugt stehen R1, 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 Ci bis C4-Alkyl substituiert sein. Besonders bevorzugte Aryl-Reste sind Kresyl, Phenyl, Xylenyl, Propylphenyl oder Butylphenyl sowie die entsprechen- den 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, vorzugs- weise ist n gleich 1. q steht filr Werte von 0 bis 30. Bei Einsatz von Mischungen verschiedener Komponenten der Formel (TV) können Mischungen vorzugsweise zahlen- gemittelte q-Werte von 0,3 bis 20, besonders bevorzugt 0,5 bis 10, insbeson- dere 0,5 bis 6 verwendet werden.

X steht besonders bevorzugt für oder deren chlorierte oder bromierte Derivate, insbesondere leitet sich X von Resorcin, Hydrochinon, Bisphenol A oder Diphenylphenol ab. Besonders be- vorzugt 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 Flamm- schutzmitteln eine besonders hohe Wärmeformbeständigkeit erzielen.

Als erfindungsgemäße Komponente C können Monophosphate (q=O), Oligophos- phate (q=1-30) oder Mischungen aus Mono-und Oligophosphaten eingesetzt werden.

Monophosphorverbindungen der Formel (IV) sind insbesondere Tributylphosphat, Tris- (2-chlorethyl)-phosphat, Tris- (2, 3-dibromprobyl)-phosphat, Triphenylphosphat, Trikresylphosphat, Diphenylkresylphosphat, Diphenyloctylphosphat, Diphenyl-2- ethylkresylphosphat, Tri- (isopropylphenyl)-phosphat, halogensubstituierte Arylphos- phate, Methylphosphonsäuredimethylester, Methylphosphensäurediphenylester, Phenylphosphonsäurediethylester, Triphenylphosphinoxid oder Trikresylphosphin- oxid.

Die Phosphorverbindungen gemäß Komponente C 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-Mi- schung (Molekulargewichtsverteilung) bestimmt wird und daraus die Mittelwerte für q berechnet werden.

Phosphonatamine sind vorzugsweise Verbindungen der Formel (V)

A3-y-NB1y in welcher A für einen Rest der Formel (Va) oder (Vb) steht, RI l und R12 unabhängig voneinander für unsubstituiertes oder substituiertes C1-C10-Alkyl oder für unsubstituiertes oder substituiertes C6 bis C10-Aryl, stehen, R13 und R14 unabhängig voneinander fiir unsubstituiertes oder substituiertes C1 bis Clo-Alkyl oder unsubstituiertes oder substituiertes C6 bis Ciao- Aryl stehen oder R13 und R14 zusammen Sur unsubstituiertes oder substituiertes C3 bis C 10- Alkylen stehen, y die Zahlenwerte 0,1 oder 2 bedeuten und

B1 unabhängig für Wasserstoff, gegebenenfalls halogeniertes C2 bis Cg-Alkyl, unsubstituiertes oder substituiertes C6 bis C10-Aryl steht.

B1 steht vorzugsweise unabhängig für Wasserstoff, für Ethyl, n-oder iso-Propyl, welche durch Halogen substituiert sein können, unsubstituiertes oder durch C1 bis C4-Alkyl und/oder Halogen substituiertes C6 bis Clo-Aryl, insbeson- dere Phenyl oder Naphthyl.

Alkyl in Rll, 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 R11, R12, R13 und R14 steht unabhängig vorzugsweise für durch Halogen substituiertes C1 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 Clo-Aryl steht in Rll, 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"-Hexamethyl- tris (1, 3,2-dioxaphosphorinan-methan) amino-2,2', 2"-trioxid der Formel (Va-1)

1, 3,2-Dioxaphosphorinan-2-methanamin, N-butyl-N [ (5, 5-dimethyl-1, 3,2-dioxaphos- phorinan-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-Dioxa- phosphorinan-2-methanamin, N-butyl-N- [ (5, 5-dichloromethyl-1, 3,2-dioxaphosphori- nan-2-yl)-methyl]-5, 5-di-chloromethyl-, P, 2-dioxid, 1, 3,2-Dioxaphosphorinan-2- methanamin, N- [ (5, 5-di-chloromethyl-1, 3,2-dioxoaphosphorinan-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-oxide ; 1, 3,2-Dioxaphosphorinan-2-methan- imin, N- [ (5, 5-dimethyl-1, 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)

wobei RI l, R12 R13 und R14 die oben angegebenen Bedeutungen haben.

Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (Va-2) und (Va-1). Die Her- stellung der Phosphonatamine 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 Ci bis Cg-Alkyl, oder Ci bis Cg-Alkoxy, jeweils gegebenenfalls durch Alkyl, vorzugsweise C1 bis C4- Alkyl, und/oder Halogen, vorzugsweise Chlor und/oder Brom, substituiertes Cs 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, k für 0 oder eine Zahl von 1 bis 15, vorzugsweise für eine Zahl von 1 bis 10 steht.

Beispielhaft seien Propoxyphosphazen, Phenoxyphosphazen, Methylphenoxy- phosphazen, Aminophosphazen 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 (Ia) und (Ib) 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. Das Phosphor enthaltende Flammschutzmittel kann in einer Menge von 0,1 bis 30, vorzugsweise 1 bis 25 und in am meisten bevorzugter Weise 2 bis 20 Gewichtsteilen in der erfm- dungsgemäßen Zusammensetzung eingesetzt werden.

Komponente E Die Flammschutzmittel entsprechend Komponente D werden oft in Kombination mit sogenannten Antidrippingmitteln verwendet, welche die Neigung des Materials zum brennenden Abtropfen im Brandfall verringern. Beispielhaft seien hier Verbindungen der Substanzklassen der fluorierten Polyolefine, der Silikone sowie Aramidfasern ge- nannt. Diese können auch in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zum Einsatz kommen. Bevorzugt werden fluorierte Polyolefine als Antidrippingmittel eingesetzt. Die fluorierten Polyolefine sind im allgemeinen in einer Menge von 0,01 bis 3, vorzugsweise 0,05 bis 1,5 Gew.-Teilen in der Mischung enthalten.

Fluorierte Polyolefine sind bekannt und beispielsweise in der EP-A 0 640 655 be- schrieben. Sie werden unter der Marke Teflon beispielsweise Teflon 30N von DuPont vertrieben.

Die fluorierten Polyolefine können sowohl in reiner Form als auch in Form einer koagulierten Mischung von Emulsionen der fluorierten Polyolefine mit Emulsionen der Pfropfpolymerisate (Komponente B) oder mit einer Emulsion eines Copolymeri- sats, vorzugsweise auf Styrol/Acrylnitril-Basis eingesetzt werden, wobei das fluorier- te Polyolefin als Emulsion mit einer Emulsion des Pfropfpolymerisats oder des Co- polymerisats gemischt und anschließend koaguliert wird.

Weiterhin können die fluorierten Polyolefine als Präcompound mit dem Pfropfpoly- merisat (Komponente B) oder einem Copolymerisat, vorzugsweise auf Styrol/Acryl- nitril-Basis, eingesetzt werden. Die fluorierten Polyolefine werden als Pulver mit einem Pulver oder Granulat des Pfropfpolymerisats oder Copolymerisats vermischt und in der Schmelze im allgemeinen bei Temperaturen von 200 bis 330°C in üb- lichen Aggregaten wie Innenknetern, Extrudern oder Doppelwellenschnecken com- poundiert.

Die fluorierten Polyolefme können auch in Form eines Masterbatches eingesetzt werden, der durch Emulsionspolymerisation mindestens eines monoethylenisch ungesättigten Monomers in Gegenwart einer wässrigen Dispersion des fluorierten Polyolefins hergestellt wird. Bevorzugte Monomerkomponenten sind Styrol, Acryl- nitril und deren Gemische. Das Polymerisat wird nach saurer Fällung und nachfol- gender Trocknung als rieselfähiges Pulver eingesetzt.

Die Koagulate, Präcompounds oder Masterbatches besitzen üblicherweise Feststoff- gehalte an fluoriertem Polyolefin von 5 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 7 bis 60 Gew.-%.

Komponente F Die Komponente F umfasst feinstteilige anorganische Pulver, die nur in bis zu einer Menge zugesetzt werden dürfen, so dass die beanspruchte Kerbschlagzähigkeit erhalten bleibt.

Geeignete feinstteilige anorganische Pulver F bestehen vorzugsweise aus wenigstens einer polaren Verbindung von einem oder mehreren Metallen der 1. bis 5.

Hauptgruppe oder 1. bis 8. Nebengruppe des Periodensystems, bevorzugt der 2. bis 5.

Hauptgruppe oder 4. bis 8. Nebengruppe, besonders bevorzugt der 3. bis 5.

Hauptgruppe oder 4. bis 8. Nebengruppe, oder aus Verbindungen dieser Metalle mit wenigstens einem Element ausgewählt aus Sauerstoff, Wasserstoff, Schwefel, Phosphor, Bor, Kohlenstoff, Stickstoff oder Silicium.

Bevorzugte Verbindungen sind beispielsweise Oxide, Hydroxide, wasserhaltige Oxide, Sulfate, Sulfite, Sulfide, Carbonate, Carbide, Nitrate, Nitrite, Nitride, Borate, Silikate, Phosphate, Hydride, Phosphite oder Phosphonate.

Bevorzugt bestehen die feinstteiligen anorganischen Pulver aus Oxiden, Phosphaten, Hydroxiden, vorzugsweise aus TiO2, SiO2, SnO2, ZnO, ZnS, Böhmit, Zr02, A1203, Aluminiumphosphate, Eisenoxide, ferner TiN, WC, AIO (OH), SB203 Eisenoxide, NaSO4, Vanadianoxide, Zinkborat, Silikate wie Al-Silikate, Mg-Silikate, ein-, zwei-, dreidimensionale Silikate. Mischungen und dotierte Verbindungen sind ebenfalls verwendbar.

Des weiteren können diese nanoskaligen Partikel mit organischen Molekülen ober- flächenmodifiziert sein, um eine bessere Verträglichkeit mit den Polymeren zu er- zielen. Auf diese Weise lassen sich hydrophobe oder hydrophile Oberflächen er- zeugen.

Besonders bevorzugt sind hydrathaltige Aluminiumoxide, z. B. Böhmit oder TiO2.

Die durchschnittlichen Teilchendurchmesser der Nanopartikel sind kleiner gleich 200 nm, bevorzugt kleiner gleich 150 nm, insbesondere 1 bis 100 nm.

Teilchengröße und Teilchendurchmesser bedeutet immer den mittleren Teilchen- durchmesser d50, ermittelt durch Ultrazentrifugenmessungen nach W. Scholtan et al., Kolloid-Z. und Z. Polymere 250 (1972), S. 782-796.

Das anorganische Pulver wird in Mengen von 0,5 bis 40, vorzugsweise 1 bis 25, besonders bevorzugt von 2 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das thermoplastische Material in die thermoplastische Formmasse eingearbeitet.

Die anorganischen Verbindungen können als Pulver, Pasten, Sole Dispersionen oder Suspensionen vorliegen. Durch Ausfällen können aus Dispersionen, Sole oder Sus- pensionen Pulver erhalten werden.

Die Pulver können nach üblichen Verfahren in die thermoplastischen Formmassen eingearbeitet werden, beispielsweise durch direktes Kneten oder Extrudieren von Formmassen und den feinstteiligen anorganischen Pulvern. Bevorzugte Verfahren stellen die Herstellung eines Masterbatch, z. B. in Flammschutzadditiven und wenigstens einer Komponente der erfindungsgemäßen Formmassen in Monomeren oder Lösungsmitteln, oder die Cofällung von einer thermoplastischen Komponente und den feinstteiligen anorganischen Pulvern, z. B. durch Cofällung einer wäßrigen Emulsion und den feinstteiligen anorganischen Pulvern dar, gegebenenfalls in Form von Dispersionen, Suspensionen, Pasten oder Solen der feinstteiligen anorganischen Materialien.

Weitere Bestandteile Die erfindungsgemäßen Formmassen können wenigstens eines der üblichen Additive, wie Gleit-und Entformungsmittel, beispielsweise Pentaerythrittetrastearat, Nukleiermittel, Antistatika, Stabilisatoren, Füll-und Verstärkungsstoffe verschieden von Komponente F), sowie Farbstoffe und Pigmente enthalten.

Bevorzugte Verstärkungsstoffe sind Glasfasern. Bevorzugte Füllstoffe, die auch ver- stärkend wirken können, sind Glaskugeln, Glimmer, Silikate, Quarz, Talkum und Titandioxid.

Die erfindungsgemäßen Formmassen können bis zu 35 Gew.-%, bezogen auf die Gesamt-Formmasse, eines weiteren, gegebenenfalls synergistisch wirkenden Flamm- schutzmittels enthalten. Beispielhaft werden als weitere Flammschutzmittel orga- nische Halogenverbindungen wie Decabrombisphenylether, Tetrabrombisphenol, anorganische Halogenverbindungen wie Ammoniumbromid, Stickstoffverbindungen, wie Melamin, Melaminformaldehyd-Harze, anorganische Hydroxidverbindungen wie Mg-, Al-Hydroxid, anorganische Verbindungen wie Antimonoxide, Bariummeta- borat, Hydroxoantimonat, Zirkonoxid, Zirkonhydroxid, Molybdenoxid, Ammonium- molybdat, Zinkborat, Ammoniumborat, Bariummetaborat, Talk, Silikat, Siliziumoxid und Zinnoxid sowie Siloxanverbindungen genannt.

Die Füll-und Verstärkungsstoffe sowie zusätzliche Flammschutzmittel dürfen nur in solchen Mengen der erfindungsgemäßen Formmasse zugesetzt werden, dass diese den geforderten Kerbschlagzähigkeitswert nicht unterschreitet.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden hergestellt, indem man die jeweiligen Bestandteile in bekannter Weise vermischt und bei Temperaturen von 200°C bis 300°C in üblichen Aggregaten wie Innenknetern, Extrudern und Doppel- wellenschnecken 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 (Raumtem- peratur) als auch bei höherer Temperatur.

Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen eignen sich aufgrund ihrer ausgezeichneten Flammfestigkeit, insbesondere der kurzen Nachbrennzeit, und ihrer guten mechanischen Eigenschaften im Tieftemperaturbereich und ihre hohe Wärme-

formbeständigkeit zur Herstellung von Formkörpern jeglicher Art, insbesondere solchen mit erhöhten Anforderungen an mechanischen Eigenschaften im Tieftempe- raturbereich wie etwa im Fahrzeugbereich. Aufgrund der Wärmeformbeständigkeit und rheologischen Eigenschaften sind Verarbeitungstemperaturen von >240°C be- vorzugt.

Die erfindungsgemäßen Formmassen können zur Herstellung von Formkörpern jeder Art verwendet werden. Insbesondere können Formkörper durch Spritzguss hergestellt werden. Außer für Fahrzeug-Anwendungen sind die Zusammensetzungen noch für folgende Anwendungen geeignet : Haushaltsgeräte, Monitore, Drucker, Kopierer oder Abdeckplatten für den Bausektor und Teile für Schienenfahrzeuge. Sie sind außer- dem auf dem Gebiet der Elektrotechnik einsetzbar, weil sie sehr gute elektrische Eigenschaften haben, Innenausbauteile für Schienenfahrzeuge, Schiffe, Busse, andere Kraftfahrzeuge und Luftfahrzeuge, Radkappen, Gehäuse von Kleintransformatoren enthaltenden Elektrogeräten, Gehäuse für Geräte zur Informationsverbreitung und - Übermittlung, flächige Wandelemente, Gehäuse für Sicherheitseinrichtungen, wärmeisolierte Transportbehältnisse, Vorrichtung zur Haltung oder Versorgung von Kleintieren, Abdeckgitter für Lüfteröffnungen, Formteile für Garten-und Geräte- häuser, Gehäuse für Gartengeräte.

Eine weitere Form der Verarbeitung ist die Herstellung von Formkörpern durch Tief- ziehen aus vorher hergestellten Platten oder Folien.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Formmassen zur Herstellung von Formkörpern jeglicher Art, vorzugsweise der oben genannten, sowie die Formkörper aus den erfindungsgemäßen Formmassen.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiele Entsprechend den Angaben der Tabelle 1 werden fünf Polycarbonat-Zusammen- setzungen hergestellt zu Prüfkörpern weiterverarbeitet und geprüft.

Komponente AI Lineares Polycarbonat auf Basis Bisphenol A mit einer relativen Lösungsviskosität von 1,272, gemessen in CH2Cl2 als Lösungsmittel bei 25°C und einer Konzentration von 0,5 g/100 ml.

Komponente A2 Verzweigtes Polycarbonat auf Basis von Bisphenol A mit einer relativen Lösung- viskosität von 1,34, gemessen in Methylenchlorid als Lösungsmittel bei 25°C und einer Konzentration von 0,5 g/ml.

Komponente B Pfropfpolymerisat von 40 Gew.-Teilen eines Copolymerisats aus Styrol und Acrylnitril im Verhältnis von 72 : 28 auf 60 Gew.-Teile teilchenSdrmigen vernetzten Polybutadienkautschuk (mittlerer Teilchendurchmesser d50 = 0,32 um), hergestellt durch Emulsionspolymerisation.

Mittels Extraktion in Methylethylketon, anschließender Fällung und Trocknung wird der kautschukhaltige Anteil Ba zu 80 Gew.-% und der kautschukfreie Anteil zu 20 Gew.-% bestimmt (bezogen auf B).

Komponente C Styrol/Arylnitril-Copolymerisat mit einem Styrol/Acrylnitril-Gewichtsverhältnis von 72 : 28 und einer Grenzviskosität von 0,55 dl/g (Messung in Dimethylformamid bei 20°C).

Komponente D1 Triphenylphosphat, Disflamoll TP der Bayer AG.

Komponente D2 m-Phenylen-bis (di-phenylphosphat), Fyrolflex der AKZO Nobel Chemicals GmbH.

Komponente D3 Bisphenol-A-basierendes Oligophosphat, Reofos BAPP der Great Lakes Chem.

Herstellung und Prüfung der erfindungsgemäßen Formmassen Das Mischen der Komponenten der Zusammensetzungen erfolgt auf einem 3-1-Innen- kneter. Die Formkörper werden auf einer Spritzgießmaschine Typ Arburg 270 E bei 260°C hergestellt.

Die Bestimmung der Kerbschlagzähigkeit ak wird gemäß ISO 180/1 A durchgeführt.

Die Bestimmung der Wärmeformbeständigkeit nach Vicat B erfolgt gemäß DIN 53 460 (ISO 306) an Stäben der Abmessung 80 x 10 x 4 mm3. Das Brandverhalten der Proben wurde nach UL-Subj. 94 V an Stäben der Abmessung 127 x 12,7 x 1,6 mm gemessen, hergestellt auf einer Spritzgußmaschine bei 260°C.

Tabelle 1 Zusammensetzung 1 2 3 4 5 [Gew.-%] Al 69,8 83,1 69,1 70,0 - A2 81, 4 12, 0 7, 5 13, 0 10, 7 8, 2 B 12,0 7,5 13,0 10,7 8,2 davon Ba 9, 6 6, 0 10, 4 8, 6 6, 6 ------------------------------------#---------------#------- -------#--------------#---------------#--------------- Bb 2,4 1,5 2, 6 1,9 1,2 C 6,1 2,0 6,3 5,5- D1 11,3 6,6 - - - D2 - - 10,8 - - D3 - - - 13,0 10,0 PTFE 0, 4 0, 4 0, 4 0, 4 0, 2 Entformungsmittel 0,4 0,4 0,4 0,4 0,2 Verhältnis 1, 13 1, 71 1, 17 1, 13 4, 13 Z = Ba/Bb+c ak-20°C [kJ/m2] 24 25 27 25 38 Vicat B120 [°C] 90 109 95 102 114 UL94V bei 1, 6 mm V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 Die im unteren Teil der Tabelle dargestellten Ergebnisse zeigen, dass alle Proben die gewünschte Kerbschlagzähigkeit von größer als 20 kJ/m2 bei-20 °C, eine gute bis sehr gute Wänneformbeständigkeit aufweisen und die ge- forderte Flammwidrigkeit V-O besitzen.