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Title:
POLYCARBONATE COMPOSITIONS CONTAINING TITIANIUM DIOXIDE AND METAL OXIDE-COATED MICA PARTICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/106524
Kind Code:
A1
Abstract:
Described are titanium dioxide-containing, polycarbonate-based thermoplastic compositions that contain metal oxide-containing mica in very low amounts and are suitable for reflectors. The addition of mica results in improved reflectance values as compared to the same mixtures without mica component.

Inventors:
WEHRMANN ROLF (DE)
BOUMANS ANKE (DE)
REICHENAUER JOERG (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/082109
Publication Date:
May 27, 2022
Filing Date:
November 18, 2021
Export Citation:
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Assignee:
COVESTRO DEUTSCHLAND AG (DE)
International Classes:
C08K3/22; C08K5/00; C08K9/02; C09C1/00; C09C1/36; F21V7/00
Domestic Patent References:
WO2011134674A12011-11-03
WO1999031171A21999-06-24
WO2018197572A12018-11-01
WO2019224151A12019-11-28
WO2015052106A22015-04-16
WO1996015102A21996-05-23
Foreign References:
US20120220709A12012-08-30
TW200743656A2007-12-01
CN109867941A2019-06-11
TW200743656A2007-12-01
JP2005015657A2005-01-20
JP2010138412A2010-06-24
JP2005015659A2005-01-20
US3028635A1962-04-10
US2999825A1961-09-12
US3148172A1964-09-08
US2991273A1961-07-04
US3271367A1966-09-06
US4982014A1991-01-01
US2999846A1961-09-12
DE1570703A11970-02-12
DE2063050A11972-07-13
DE2036052A11972-01-27
DE2211956A11973-10-25
DE3832396A11990-02-15
FR1561518A1969-03-28
JPS6162039A1986-03-29
JPS6162040A1986-03-29
JPS61105550A1986-05-23
EP0839623A11998-05-06
EP0500496A11992-08-26
Other References:
SCHNELL: "Poly mer Reviews", vol. 9, 1964, INTERSCIENCE PUBLISHERS, article "Chemistry and Physics of Polycarbonates"
D. FREITAGU. GRIGOP.R. MÜLLERH. NOUVERTNEBAYER AG: "Encyclopedia of Polymer Science and Engineering", vol. 11, 1988, article "Polycarbonates", pages: 648 - 718
U. GRIGOK. KIRCHNERP.R. MÜLLER: "Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch", vol. 3/1, 1992, CARL HANSER VERLAG, article "Polycarbonate", pages: 117 - 299
H. SCHNELL: "Chemistry and Physics of Polycarbonates", 1964, INTERSCIENCE PUBLISHERS
HANS ZWEIFEL: "Plastics Additives Handbook", 2000, HANSER VERLAG
Attorney, Agent or Firm:
LEVPAT (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1. Thermoplastische Zusammensetzung, enthaltend

A) 44 Gew.-% bis 96,999 Gew.-% aromatisches Polycarbonat,

B) 3,0 Gew.-% bis 30,0 Gew.-% Titandioxid und

C) Metalloxid-beschichteten Glimmer, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der Komponente C 0,001 Gew.-% bis 0,15 Gew.-% beträgt, wobei sich die Mengenangaben jeweils auf das Gesamtgewicht der thermoplastischen Zusammensetzung beziehen.

2. Thermoplastische Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der D50-Wert der Komponente C, bestimmt mittels Laserdiffraktometrie an einer wässrigen Aufschlämmung des Glimmers, 1 bis 100 pm beträgt.

3. Thermoplastische Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der D50-Wert der Komponente C, bestimmt mittels Laserdiffraktometrie an einer wässrigen Aufschlämmung des Glimmers, 4,5 bis 22,0 pm beträgt.

4. Thermoplastische Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Metalloxid-Beschichtung des Metalloxid-beschichteten Glimmers eine Titandi- oxid-Beschichtung ist.

5. Thermoplastische Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei der Anteil des Titandioxids der Beschichtung, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente C, 25 bis 50 Gew.-% beträgt.

6. Thermoplastische Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als aromatisches Polycarbonat ausschließlich auf Bisphenol A-basierendes Polycarbonat enthalten ist.

7. Thermoplastische Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus

A) 44,9 Gew.-% bis 95,996 Gew.-% aromatischem Polycarbonat,

B) 4,0 Gew.-% bis 25 Gew.-% Titandioxid und

C) 0,004 Gew.-% bis 0,1 Gew.-% Metalloxid-beschichtetem Glimmer,

D) 0 bis 30 Gew.-% eines oder mehrerer von den Komponenten B und C verschiedener weiterer Additiv/en,

E) ggf. einem oder mehreren Blendpartnem, wobei sich die Mengenangaben jeweils auf das Gesamtgewicht der thermoplastischen Zusammensetzung beziehen.

8. Thermoplastische Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus

A) 64,9 Gew.-% bis 95,996 Gew.-% aromatischem Polycarbonat,

B) 4,0 Gew.-% bis 25 Gew.-% Titandioxid und

C) 0,004 Gew.-% bis 0,1 Gew.-% Metalloxid-beschichtetem Glimmer,

D) 0 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer von den Komponenten B und C verschiedener weiterer Additiv/e, wobei sich die Mengenangaben jeweils auf das Gesamtgewicht der thermoplastischen Zusammensetzung beziehen.

9. Thermoplastische Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, enthaltend 0,006 Gew.-% bis 0,010 Gew.-% an Komponente C.

10. Thermoplastische Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus

A) 76,99 Gew.-% bis 94,994 Gew.-% aromatischem Polycarbonat,

B) 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% Titandioxid und

C) 0,006 Gew.-% bis 0,010 Gew.-% Metalloxid-beschichtetem Glimmer,

D) 0 bis 3 Gew.-% eines oder mehrerer von den Komponenten B und C verschiedener weiterer Additiv/e, wobei sich die Mengenangaben jeweils auf das Gesamtgewicht der thermoplastischen Zusammensetzung beziehen.

11. Thermoplastische Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als weiteres Additiv mindestens ein Additiv aus der Gruppe der Thermostabilisatoren, Flammschutzmittel, Schlagzähmodifikatoren, Umesterungsinhibitoren in der Zusammensetzung enthalten ist.

12. Formteil aus einer thermoplastischen Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

13. Formteil nach Anspruch 12, wobei das Formteil ein Reflektor oder Teil eines Reflektors ist. Verwendung von Metalloxid-beschichtetem Glimmer zur Verbesserung der Reflexion von Titandioxid-haltigen Polycarbonat-Zusammensetzungen. Verwendung nach Anspruch 14, wobei der Metalloxid-beschichtete Glimmer außerdem zur Verbesserung des Yellowness-Index verwendet wird.

Description:
Polycarbonat-Zusammensetzungen enthaltend Titandioxid und Metalloxid-beschichtete

Glimmerteilchen

Gegenstand der Erfindung sind Titandioxid enthaltende Polycarbonat-basierte Zusammensetzungen mit hoher Reflexion. Die Erfindung betrifft außerdem die Verbesserung der Reflexion. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung Formteile aus diesen Zusammensetzungen, etwa für Gehäuse bzw. Gehäuseteile oder sonstige Elemente im EE- und IT-Bereich, z.B. für Blenden und Schalter für die Automobilinnenbeleuchtung und insbesondere für Reflektoren von Beleuchtungseinheiten wie LED-Lampen oder LED-Arrays sowie Automobilfront- und Rückscheinwerfer oder Blinker.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, Kunststoffen wie Polycarbonat Titandioxid hinzuzufügen, um die Reflexion zu verbessern.

CN 109867941 A etwa beschreibt ein reflektierendes Polycarbonat-Material, welches Titandioxid, ein flüssiges Silicon und weitere polymere Bestandteile enthält.

TW 200743656 A offenbart flammgeschützte, halogenfreie, reflektierende Polycarbonatzusammensetzungen, die neben Titandioxid anorganische Füllstoffe wie Ton oder Silica sowie weitere organische Komponenten wie optische Aufheller, Perfluoralkylenverbindungen und Metallsalze von aromatischen Schwefelverbindungen enthalten.

Die Reflexionswerte, die mit herkömmlichen Zusammensetzungen erreicht werden, erfüllen zunehmend nicht mehr die Erwartungen des Marktes. Es besteht für Bauteile, z.B. für Reflektoren, eine Nachfrage nach Zusammensetzungen mit immer höherer Reflexion, um die eingesetzte Energie so gut wie möglich zu nutzen.

Zur Erreichung hoher Reflexionsgrade sind aber hohe Mengen an Titandioxid erforderlich. Dies ist von Nachteil, da Titandioxid zum Abbau der Polycarbonatmatrix führen kann, womit es zu Schmelzeinstabilitäten kommen kann und die Viskosität des Compounds abnimmt, wodurch sich auch die thermischen und mechanischen Eigenschaften verschlechtern.

Die Menge an Titandioxid wirkt sich auch sehr deutlich auf den Preis der Polycarbonat- Zusammensetzungen aus, so dass es wünschenswert ist, die Reflexion durch andere Maßnahmen als durch den Zusatz noch größerer Mengen Titandioxid zu erhöhen.

Optische Aufheller, die zugesetzt werden könnten, haben wiederum den Nachteil, dass sie bei Einsatz zu einer nicht-linearen Reflexionskurve führen, was zu in einem blauen Farbstich des Materials führen kann, der als störend empfunden wird. Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Titandioxid-haltige, Polycarbonat-basierte Zusammensetzungen mit verbesserter Reflexion sowie entsprechende Formteile aus diesen Zusammensetzungen bereitzustellen, wobei die Zusammensetzungen bei verbesserter Reflexion bevorzugt kein signifikant schlechteres Fließverhalten bei der Verarbeitung aufweisen sollten und/oder auch ohne störenden Farbstich sein sollten.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass Titandioxid-haltige Zusammensetzungen auf Basis von Polycarbonat erhöhte Reflexionswerte aufweisen, wenn Metalloxid-beschichtete Glimmerteilchen in sehr geringer Konzentration enthalten sind. Sofern der Glimmer als Interferenz- /Perlglanzpigment, als sogenanntes Effektpigment eingesetzt wird, werden üblicherweise einige Gewichtsprozent hiervon, bezogen auf die Zusammensetzung, zugesetzt. In der WO 2018/197572 Al ist beispielsweise eine Menge von 0,8 bis 3,0 Gew.-% genannt, in der WO 2019/224151 Al eine Menge von 0,8 bis < 5,0 Gew.-%. JP 2005015657 A, JP 2010138412 A und JP 2005015659 A beschreiben ebenfalls Polycarbonat-basierte, Titandioxid-haltige Zusammensetzungen, denen ein anorganischer Füllstoff, wie Glimmer, zugesetzt werden kann. Die Einsatzmenge beträgt 0,5 bis 15 Gewichtsteile, basierend auf 100 Gewichtsteilen Polycarbonat, womit eine gute Dimensionsstabilität gewährleistet sein soll. Hinsichtlich einer Verbesserung der Reflexion durch Glimmer findet sich in diesen Dokumenten kein Hinweis.

Erfindungsgemäß kann also zur überraschenden Steigerung der Reflexion Glimmer eingesetzt werden, und das in signifikant geringeren Mengen als Metalloxid-beschichteter Glimmer üblicherweise als Effektpigment, was der herkömmliche Verwendungszweck ist, zum Einsatz kommt. Dann ist die Konzentration der Metalloxid-beschichteten Glimmerteilchen so gering, dass ihr Charakter, als Effektpigment zu wirken, nicht visuell sichtbar wird und der brillantweiße Eindruck der Spritzgusskörper unverfälscht erhalten bleibt. Dabei wird das Fließverhalten der Zusammensetzungen nicht signifikant beeinflusst und die gute Verarbeitbarkeit im Spritzguss bleibt erhalten.

Erfindungsgemäße thermoplastische Zusammensetzungen sind daher solche, enthaltend

A) 44 Gew.-% bis 96,999 Gew.-% aromatisches Polycarbonat,

B) 3,0 Gew.-% bis 30,0 Gew.-% Titandioxid und

C) Metalloxid-beschichteter Glimmer, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der Komponente C 0,001 Gew.-% bis 0,15 Gew.-% beträgt, wobei sich die Mengenangaben jeweils auf das Gesamtgewicht der thermoplastischen Zusammensetzung beziehen.

Die Gewichts-%-Angaben beziehen sich auch nachfolgend jeweils auf das Gesamtgewicht der thermoplastischen Zusammensetzung, soweit nicht anders angegeben. Erfindungsgemäß bevorzugte thermoplastische Zusammensetzungen enthalten

A) 44,9 Gew.-% bis 95,996 Gew.-% aromatisches Polycarbonat,

B) 4,0 Gew.-% bis 25 Gew.-% Titandioxid und

C) 0,004 Gew.-% bis 0,1 Gew.-% Metalloxid-beschichteter Glimmer, wobei sich die Mengenangaben jeweils auf das Gesamtgewicht der thermoplastischen Zusammensetzung beziehen.

Grundsätzlich können in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auch ein oder mehrere Blendpartner enthalten sein. Als Blendpartner geeignete thermoplastische Polymere sind beispielsweise Polystyrol, Styrol-Copolymere, aromatische Polyester wie Polyethylenterephthalat (PET), PET-Cyclohexandimethanol-Copolymer (PETG), Polyethylennaphthalat (PEN), Polybutylen- terephthalat (PBT), cyclisches Polyolefin, Poly- oder Copolyacrylatem, Poly- oder Copolymethac- rylat wie z.B. Poly- oder Copolymethylmethacrylate (wie PMMA), sowie Copolymere mit Styrol wie z.B. transparentes Polystyrolacrylnitril (PSAN), thermoplastische Polyurethane und/oder Polymere auf Basis von zyklischen Olefinen (z.B. TOPAS®, ein Handelsprodukt der Firma Ticona).

Weiter bevorzugte thermoplastische Zusammensetzungen bestehen aus

A) 44,9 Gew.-% bis 95,996 Gew.-% aromatischem Polycarbonat,

B) 4,0 Gew.-% bis 25 Gew.-% Titandioxid und

C) 0,004 Gew.-% bis 0,1 Gew.-% Metalloxid-beschichtetem Glimmer,

D) 0 bis 30 Gew.-% einem oder mehreren von den Komponenten B und C verschiedenen weiteren Additiv/en,

E) ggf. einem oder mehreren Blendpartnem, wobei sich die Mengenangaben jeweils auf das Gesamtgewicht der thermoplastischen Zusammensetzung beziehen.

Noch weiter bevorzugte thermoplastische Zusammensetzungen bestehen aus

A) 44,9 Gew.-% bis 95,996 Gew.-% aromatischem Polycarbonat,

B) 4,0 Gew.-% bis 25 Gew.-% Titandioxid und

C) 0,004 Gew.-% bis 0,1 Gew.-% Metalloxid-beschichtetem Glimmer,

D) 0 bis 30 Gew.-% einem oder mehreren von den Komponenten B und C verschiedenen weiteren Additiv/en, wobei sich die Mengenangaben jeweils auf das Gesamtgewicht der thermoplastischen Zusammensetzung beziehen.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugte thermoplastische Zusammensetzungen bestehen aus

A) 64,9 Gew.-% bis 95,996 Gew.-% aromatischem Polycarbonat,

B) 4,0 Gew.-% bis 25 Gew.-% Titandioxid und

C) 0,004 Gew.-% bis 0,1 Gew.-% Metalloxid-beschichtetem Glimmer, D) 0 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer von den Komponenten B und C verschiedener weiterer Additiv/e, wobei sich die Mengenangaben jeweils auf das Gesamtgewicht der thermoplastischen Zusammensetzung beziehen.

Ganz besonders bevorzugte thermoplastische Zusammensetzungen bestehen aus

A) 76,99 Gew.-% bis 94,994 Gew.-%, insbesondere 76,99 Gew.-% bis 94,993 Gew.-%, aromatischem Polycarbonat,

B) 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% Titandioxid und

C) 0,006 Gew.-% bis 0,010 Gew.-% Metalloxid-beschichtetem Glimmer,

D) 0 bis 3 Gew.-%, insbesondere 0,01 bis 3 Gew.-%, eines oder mehrerer von den Komponenten B und C verschiedener weiterer Additiv/e, wobei sich die Mengenangaben jeweils auf das Gesamtgewicht der thermoplastischen Zusammensetzung beziehen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung beziehen sich die angegebenen Gew.-% der Komponenten A, B, C und ggf. D - soweit nicht explizit anders angegeben - jeweils auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Es versteht sich, dass sämtliche in einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltenen Komponenten, d.h. die Mengen der Komponenten A, B, C, ggf. D, ggf. weitere Komponenten wie E, zusammen 100 Gew.-% ergeben. Die Zusammensetzung kann neben den Komponenten A, B, C, ggf. D grundsätzlich weitere Komponenten enthalten, sofern die zuvor erwähnten Kemeigenschaften der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen erhalten bleiben. So können die Zusammensetzungen einen oder mehrere weitere Thermoplasten als Blendpartner enthalten, welche durch keine der Komponenten A bis D abgedeckt sind. Ganz besonders bevorzugt enthalten die vorbeschriebenen Zusammensetzungen aber keine weiteren Komponenten, sondern die Mengen der Komponenten A, B, C und ggf. D, insbesondere in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen, ergänzen sich zu 100 Gew.-%, d.h. die Zusammensetzungen bestehen aus den Komponenten A, B, C, ggf. D.

Es versteht sich, dass die eingesetzten Komponenten übliche Verunreinigungen, die beispielsweise aus ihren Herstellungsprozessen herrühren, enthalten können. Es ist bevorzugt, möglichst reine Komponenten einzusetzen. Es versteht sich weiterhin, dass diese Verunreinigungen auch bei einer geschlossenen Formulierung der Zusammensetzung enthalten sein können. Die Verunreinigungen sind Teil des Gesamtgewichts der jeweiligen Komponente.

Gegenstand der Erfindung ist auch die Verbesserung der Reflexion, bevorzugt bestimmt gemäß ASTM E 1331-2015 bei einer Schichtdicke von 2 mm, von Titandioxid-haltigen Polycarbonat- Zusammensetzungen, durch den Zusatz von Metalloxid-beschichteten Glimmerteilchen. Die Verbesserung der Reflexion bezieht sich auf die entsprechenden Zusammensetzungen ohne Me- talloxid-beschichtete Glimmerteilchen. Unter „Verbesserung der Reflexion“ wird jegliche Erhöhung des Reflexionswertes verstanden.

Es wird bevorzugt zudem auch eine Verbesserung des Yellowness-Index, weiter bevorzugt bestimmt nach ASTM E 313-15 (Beobachter 10° / Lichtart: D65) an Musterplatten mit einer Schichtdicke von 2 mm, erzielt. Auch hier ist die Referenz dieselbe wie vorstehend beschrieben. Unter „Verbesserung des Yellowness-Index“ wird jegliche Erniedrigung des Yellowness-Index verstanden.

Die als bevorzugt für die erfindungsgemäße Zusammensetzung genannten Merkmale gelten selbstverständlich auch in Hinblick auf die erfindungsgemäße Verwendung.

Die Reflexion der Zusammensetzungen, bei denen die Reflexion durch den Zusatz der Komponente C noch weiter verbessert wird, beträgt vor dem Zusatz der Komponente C bevorzugt mindestens 95 %, besonders bevorzugt mindestens 96 %, bestimmt nach ASTM E 1331-2015 bei einer Schichtdicke von 2 mm.

Die einzelnen Bestandteile der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind im Folgenden noch näher erläutert:

Komponente A

Unter „aromatischem Polycarbonat“ oder auch nur „Polycarbonat“ im erfindungsgemäßen Sinne werden sowohl aromatische Homopolycarbonate als auch aromatische Copolycarbonate verstanden. Dabei können die Polycarbonate in bekannter Weise linear oder verzweigt sein. Erfindungsgemäß können auch Mischungen von Polycarbonaten verwendet werden.

Erfindungsgemäße Zusammensetzungen enthalten als Komponente A mindestens 44 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 44,9 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 64,9 Gew.-%, noch weiter bevorzugt mindestens 76,99 Gew.-%, aromatisches Polycarbonat. Ein Anteil von mindestens 44 Gew.-%, bevorzugt mindestens 64,9 Gew.-%, aromatischem Polycarbonat an der Gesamtzusammensetzung bedeutet erfindungsgemäß, dass die Zusammensetzung auf aromatischem Polycarbonat basiert. Es kann ein einzelnes Polycarbonat oder eine Mischung mehrerer Polycarbonate vorliegen.

Die Herstellung der Polycarbonate, die in den Zusammensetzungen enthalten sind, erfolgt in bekannter Weise aus Dihydroxyarylverbindungen, Kohlensäurederivaten, gegebenenfalls Kettenabbrechern und Verzweigern.

Einzelheiten der Herstellung von Polycarbonaten sind in vielen Patentschriften seit etwa 40 Jahren niedergelegt. Beispielhaft sei hier auf Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Poly- mer Reviews, Volume 9, Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964, auf D. Freitag, U. Grigo, P.R. Müller, H. Nouvertne, BAYER AG, "Polycarbonates" in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Volume 11, Second Edition, 1988, Seiten 648-718 und schließlich auf U. Grigo, K. Kirchner und P.R. Müller "Polycarbonate" in Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, Band 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag München, Wien 1992, Seiten 117 bis 299 verwiesen.

Die Herstellung aromatischer Polycarbonate erfolgt z.B. durch Umsetzung von Dihydroxyarylverbindungen mit Kohlensäurehalogeniden, vorzugsweise Phosgen, und/oder mit aromatischen Dicarbonsäuredihalogeniden, vorzugsweise Benzoldicarbonsäuredihalogeniden, nach dem Phasengrenzflächenverfahren, gegebenenfalls unter Verwendung von Kettenabbrechern und gegebenenfalls unter Verwendung von trifunktionellen oder mehr als trifunktionellen Verzweigern. Ebenso ist eine Herstellung über ein Schmelzepolymerisationsverfahren durch Umsetzung von Dihydroxyarylverbindungen mit beispielsweise Diphenylcarbonat möglich.

Für die Herstellung der Polycarbonate geeignete Dihydroxyarylverbindungen sind beispielsweise Hydrochinon, Resorcin, Dihydroxydiphenyle, Bis-(hydroxyphenyl)-alkane, Bis-(hydroxyphenyl)- cycloalkane, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfide, Bis-(hydroxyphenyl)-ether, Bis-(hydroxyphenyl)- ketone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfoxide, a-a'-Bis-(hydroxyphenyl)- diisopropylbenzole, Phthalimidine, abgeleitet von Isatin- oder Phenolphthaleinderivaten, sowie deren kemalkylierte, kemarylierte und kemhalogenierte Verbindungen.

Bevorzugte Dihydroxyarylverbindungen sind 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)- propan (Bisphenol A), 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-p- diisopropylbenzol, 2,2-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-propan, Dimethyl-Bisphenol A, Bis-(3,5- dimethyl-4-hydroxyphenyl)-methan, 2,2-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan, Bis-(3,5- dimethyl-4-hydroxyphenyl)-sulfon, 2,4-Bis-(3 ,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 1,1- Bis-(3 ,5 -dimethyl-4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol und 1 , 1 -Bis-(4-hydroxyphenyl)-3 ,3 ,5 - trimethylcyclohexan, sowie die Bisphenole (I) bis (III) in denen R‘ jeweils für Ci- bis C4-Alkyl, Aralkyl oder Aryl, bevorzugt für Methyl oder Phenyl, ganz besonders bevorzugt für Methyl, steht.

Besonders bevorzugte Bisphenole sind 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan (Bisphenol A), 2,2-Bis- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 1 , 1 -Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, 1 , 1 -Bis-(4- hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan, 4,4'-Dihydroxydiphenyl und Dimethyl-Bisphenol A sowie die Bisphenole der Formeln (I), (II) und (III).

Diese und weitere geeignete Dihydroxyarylverbindungen sind z.B. in US 3 028 635 A, US 2 999 825 A, US 3 148 172 A, US 2 991 273 A, US 3 271 367 A, US 4 982 014 A und US 2 999 846 A, in DE 1 570 703 A, DE 2063 050 A, DE 2 036 052 A, DE 2 211 956 A und DE 3 832 396 A, in FR 1 561 518 A, in der Monographie "H. Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonates, Interscience Publishers, New York 1964" sowie in JP 62039/1986 A, JP 62040/1986 A und JP 105550/1986 A beschrieben.

Im Fall der Homopolycarbonate wird nur eine Dihydroxyarylverbindung eingesetzt, im Fall der Copolycarbonate werden mehrere Dihydroxyarylverbindungen eingesetzt.

Geeignete Kohlensäurederivate sind beispielsweise Phosgen oder Diphenylcarbonat.

Geeignete Kettenabbrecher, die bei der Herstellung der Polycarbonate eingesetzt werden können, sind Monophenole. Geeignete Monophenole sind beispielsweise Phenol selbst, Alkylphenole wie Kresole, p-tert.-Butylphenol, Cumylphenol sowie deren Mischungen.

Bevorzugte Kettenabbrecher sind die Phenole, welche ein- oder mehrfach mit Ci- bis C30- Alkylresten, linear oder verzweigt, bevorzugt unsubstituiert, oder mit tert-Butyl substituiert sind. Besonders bevorzugte Kettenabbrecher sind Phenol, Cumylphenol und/oder p-tert-Butylphenol.

Die Menge an einzusetzendem Kettenabbrecher beträgt bevorzugt 0,1 bis 5 Mol-%, bezogen auf Mole an jeweils eingesetzten Dihydroxyarylverbindungen. Die Zugabe der Kettenabbrecher kann vor, während oder nach der Umsetzung mit einem Kohlensäurederivat erfolgen.

Geeignete Verzweiger sind die in der Polycarbonatchemie bekannten tri- oder mehr als trifunktionellen Verbindungen, insbesondere solche mit drei oder mehr als drei phenolischen OH-Gruppen.

Geeignete Verzweiger sind beispielsweise l,3,5-Tri-(4-hydroxyphenyl)-benzol, l,l,l-Tri-(4- hydroxyphenyl)-ethan, Tri-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenylisopropyl)- phenol, 2,6-Bis-(2-hydroxy-5'-methyl-benzyl)-4-methylphenol, 2-(4-Hydroxyphenyl)-2-(2,4- dihydroxyphenyl)-propan, Tetra-(4-hydroxyphenyl)-methan, Tetra-(4-(4-hydroxyphenylisopropyl)- phenoxy)-methan und l,4-Bis-((4',4"-dihydroxytriphenyl)-methyl)-benzol und 3,3-Bis-(3-methyl- 4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol. Die Menge der gegebenenfalls einzusetzenden Verzweiger beträgt bevorzugt 0,05 Mol-% bis 2,00 Mol-%, bezogen auf Mole an jeweils eingesetzten Dihydroxyarylverbindungen.

Die Verzweiger können entweder mit den Dihydroxyarylverbindungen und den Kettenabbrechern in der wässrig alkalischen Phase vorgelegt werden oder in einem organischen Lösungsmittel gelöst vor der Phosgenierung zugegeben werden. Im Fall des Umesterungsverfahrens werden die Verzweiger zusammen mit den Dihydroxyarylverbindungen eingesetzt.

Besonders bevorzugte Polycarbonate sind das Homopolycarbonat auf Basis von Bisphenol A, die Copolycarbonate auf Basis von l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan und 4,4'- Dihydroxydiphenyl sowie die Copolycarbonate auf Basis der beiden Monomere Bisphenol A und l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan, sowie von den Dihydroxyarylverbindungen der Formeln (I), (II) und (III) in denen R‘ jeweils für Ci- bis C4-Alkyl, Aralkyl oder Aryl, bevorzugt für Methyl oder Phenyl, ganz besonders bevorzugt für Methyl, steht, abgeleitete Homo- oder Copolycarbonate, insbesondere mit Bisphenol A.

Bevorzugt sind auch Copolycarbonate, zu deren Herstellung Diphenole der allgemeinen Formel (la) eingesetzt wurden: wobei

R 5 für Wasserstoff oder Ci- bis C4- Alkyl, Ci- bis C3 -Alkoxy, vorzugsweise für Wasserstoff; Methoxy oder Methyl, steht, R 6 , R 7 , R 8 und R 9 jeweils unabhängig voneinander für Ci- bis C4-Alkyl oder Cs- bis Ci2-Aryl, vorzugsweise für Methyl oder Phenyl stehen,

Y für eine Einfachbindung, SO2-, -S-, -CO-, -O-, Ci- bis Cs-Alkylen, C2- bis Cs-Alkyliden, Cs- bis Ci2-Arylen, welches gegebenenfalls mit weiteren Heteroatome enthaltenden aromatischen Ringen kondensiert sein kann oder für einen C5- bis Cs-Cycloalkylidenrest, der ein- oder mehrfach mit Ci- bis C4-Alkyl substituiert sein kann, bevorzugt für eine Einfachbindung, -O-, Isopropyliden oder für einen C5- bis Cs-Cycloalkylidenrest, der ein- oder mehrfach mit Ci- bis C4-Alkyl substituiert sein kann, steht,

V für Sauerstoff, C2- bis Ce-Alkylen oder C3- bis Ce-Alkyliden, bevorzugt für Sauerstoff oder Cs- Alkylen, p, q und r jeweils unabhängig für 0 oder 1 stehen, wenn q = 0 ist, W für eine Einfachbindung steht, wenn q = 1 und r = 0 ist, W für Sauerstoff, C2- bis Cö-Alkylen oder C3- bis Ce-Alkyliden, bevorzugt für Sauerstoff oder C3 -Alkylen steht, wenn q = 1 und r = 1 ist, W und V jeweils unabhängig für C2- bis Cö-Alkylen oder C3- bis Ce- Alkyliden, bevorzugt C3 -Alkylen steht,

Z für ein Ci - bis Cs-Alkylen, bevorzugt C2-Alkylen steht,

0 für eine durchschnittliche Anzahl von Wiederholungseinheiten von 10 bis 500, bevorzugt 10 bis 100 steht, und m für eine durchschnittliche Anzahl von Wiederholungseinheiten von 1 bis 10, bevorzugt 1 bis 6, weiter bevorzugt 1,5 bis 5 steht. Ebenso ist es möglich, dass Diphenole verwendet werden, in denen zwei oder mehrere Siloxanblöcke der allgemeinen Formel (la) über Terephthalsäure und/oder Isophthalsäure miteinander unter Ausbildung von Estergruppen verknüpft sind.

Insbesondere bevorzugt sind (Poly)Siloxane der Formeln (2) und (3) wobei RI für Wasserstoff, Ci- bis C4 -Alkyl, vorzugsweise für Wasserstoff oder Methyl steht und insbesondere bevorzugt für Wasserstoff,

R2 unabhängig voneinander für Aryl oder Alkyl, bevorzugt für Methyl,

X für eine Einfachbindung, -SO2-, -CO-, -O-, -S-, Ci- bis Cö-Alkylen, C2- bis Cs-Alkyliden oder für CÖ- bis Ci2-Arylen, welches gegebenenfalls mit weiteren Heteroatome enthaltenden aromatischen Ringen kondensiert sein kann, steht,

X bevorzugt für eine Einfachbindung, Ci- bis Cs-Alkylen, C2- bis Cs-Alkyliden, C5- bis C12- Cycloalkyliden, -O-, -SO- -CO-, -S-, -SO2-, besonders bevorzugt steht X für eine Einfachbindung, Isopropyliden, C5- bis Ci2-Cycloalkyliden oder Sauerstoff, und ganz besonders bevorzugt für Isop- ropyliden steht, n eine durchschnittliche Zahl von 10 bis 400, bevorzugt 10 und 100, insbesondere bevorzugt 15 bis 50 bedeutet und m für eine durchschnittliche Zahl von 1 bis 10, bevorzugt von 1 bis 6 und insbesondere bevorzugt von 1,5 bis 5 steht.

Ebenso bevorzugt kann der Siloxanblock von folgender Struktur abgeleitet sein wobei a in Formel (IV), (V) und (VI) für eine durchschnittliche Zahl von 10 bis 400, bevorzugt 10 bis 100 und besonders bevorzugt für 15 bis 50 steht. Dabei ist es ebenso bevorzugt, dass mindestens zwei gleiche oder verschiedene der Siloxanblöcke der allgemeinen Formeln (IV), (V) oder (VI) über Terephthalsäure und/oder Isophthalsäure miteinander unter Ausbildung von Estergruppen verknüpft sind.

Ebenso ist es bevorzugt, wenn in der Formel (la) p = 0 ist, V für Cj-Alkylen steht, r = 1 ist, Z für C2-Alkylen steht, R 8 und R 9 für Methyl stehen, q = 1 ist, W für Cs-Alkylen steht, m = 1 ist, R 5 für Wasserstoff oder Ci- bis C4-Alkyl, vorzugsweise für Wasserstoff oder Methyl, steht, R 6 und R 7 jeweils unabhängig voneinander für Ci- bis C4 -Alkyl, vorzugsweise für Methyl stehen und 0 für 10 bis 500 steht.

Copolycarbonate mit Monomereinheiten der Formel (la) und insbesondere auch deren Herstellung sind in der WO 2015/052106 A2 beschrieben.

Die thermoplastischen Polycarbonate einschließlich der thermoplastischen, aromatischen Polyestercarbonate haben bevorzugt gewichtsmittlere Molekulargewichte M w von 15.000 g/mol bis 40.000 g/mol, weiter bevorzugt bis 34.000 g/mol, besonders bevorzugt von 17.000 g/mol bis 33.000 g/mol, insbesondere von 19.000 g/mol bis 32.000 g/mol, ermittelt durch Gelpermeations - chromotographie, kalibriert gegen Bisphenol A-Polycarbonat Standards unter Verwendung von Dichlormethan als Elutionsmittel, Kalibrierung mit linearen Polycarbonaten (aus Bisphenol A und Phosgen) bekannter Molmassenverteilung der PSS Polymer Standards Service GmbH, Deutschland, Kalibrierung nach der Methode 2301-0257502-09D (aus dem Jahre 2009 in deutscher Sprache) der Currenta GmbH & Co. OHG, Leverkusen. Das Elutionsmittel ist Dichlormethan. Säulenkombination aus vernetzten Styrol-Divinylbenzolharzen. Durchmesser der analytischen Säulen: 7,5 mm; Länge: 300 mm. Partikelgrößen des Säulenmaterials: 3 qm bis 20 qm. Konzentration der Lösungen: 0,2 Gew.-%. Flussrate: 1,0 ml/min, Temperatur der Lösungen: 30°C. Verwendung einer UV- und/oder RI-Detektion.

Zur Einarbeitung von Additiven wird die Komponente A bevorzugt in Form von Pulvern, Granulaten oder von Gemischen aus Pulvern und Granulaten eingesetzt.

Komponente B

Erfindungsgemäße Zusammensetzungen enthalten 3,0 Gew.-% bis 30,0 Gew.-%, bevorzugt 4,0 Gew.-% bis 25 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 Gew.-% bis 20 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 5,0 Gew.-% bis 20,0 Gew.-%, Titandioxid.

Das Titandioxid gemäß Komponente B der erfmdungsgemäßen Zusammensetzungen weist bevorzugt eine mittlere Partikelgröße D50, bestimmt mittels Rasterelektronenmikroskopie (STEM), von 0,1 bis 5 qm, bevorzugt 0,2 qm bis 0,5 qm, auf. Das Titandioxid kann aber auch eine andere Parti- kelgröße aufweisen, z.B. eine mittlere Partikelgröße D50, bestimmt mittels Rasterelektronenmikroskopie (STEM), von > 0,5 pm, etwa 0,65 bis 1,15 pm.

Das Titandioxid weist bevorzugt eine Rutilstruktur auf.

Das erfindungsgemäß eingesetzte Titandioxid ist ein Weißpigment, Ti(IV)O2. Farbige Titandioxide enthalten neben Titan noch Elemente wie Sb, Ni, Cr in signifikanten Mengen, so dass sich ein anderer Farbeindruck als „weiß“ ergibt. Es versteht sich, dass beim Weißpigment Titandioxid auch Spuren anderer Elemente als Verunreinigungen enthalten sein können. Diese Mengen sind jedoch so gering, dass das Titandioxid hierdurch keinen Farbstich bekommt.

Geeignete Titandioxide sind bevorzugt solche, welche nach dem Chlorid-Verfahren hergestellt, hydrophobiert, speziell nachbehandelt und für den Einsatz in Polycarbonat geeignet sind. Grundsätzlich kann in erfindungsgemäßen Zusammensetzungen statt beschlichtetem Titandioxid auch unbeschlichtetes Titandioxid oder eine Mischung aus beidem eingesetzt werden. Der Einsatz von beschlichtetem Titandioxid ist jedoch bevorzugt.

Zu möglichen Oberflächenmodifikationen von Titandioxid zählen anorganische und organische Modifikationen. Hierzu zählen z.B. Oberflächenmodifikationen auf Aluminium- oder Polysiloxanbasis. Eine anorganische Beschichtung kann 0,0 Gew.-% bis 5,0 Gew.-% Siliciumdioxid und/oder Aluminiumoxid enthalten. Eine Modifikation auf organischer Basis kann 0,0 Gew.-% bis 3,0 Gew.- % eines hydrophoben Benetzungsmittels enthalten. Das Titandioxid hat bevorzugt eine Ölabsorptionszahl, bestimmt nach DIN EN ISO 787-5:1995-10, von 12 bis 18 g/100 g Titandioxid, weiter bevorzugt von 13 bis 17 g/ 100 g Titandioxid, besonders bevorzugt von 13,5 bis 15,5 g/100 g Titandioxid.

Besonders bevorzugt ist Titandioxid mit der Normbezeichnung R2 gemäß DIN EN ISO 591- 1 :2001-08, welches mit Aluminium- und/oder Siliciumverbindungen stabilisiert ist und einen Titandioxid-Gehalt von mindestens 96,0 Gew.-% aufweist. Derartige Titandioxide sind unter den Markennamen Kronos 2233 und Kronos 2230 erhältlich.

Komponente C

Bei Komponente C der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen handelt es sich um Metalloxid- beschichteten Glimmer. Der eingesetzte Glimmer ist partikelformig.

Bevorzugt ist dies ein Interferenz- und/oder Perlglanzpigment aus der Gruppe der Metalloxid- beschichteten Glimmer.

Der Glimmer kann natürlich vorkommender oder synthetisch hergestellter Glimmer sein, wobei letzterer aufgrund der üblicherweise höheren Reinheit bevorzugt ist. Glimmer, der aus der Natur gewonnen wird, ist üblicherweise von weiteren Mineralien begleitet. Der Glimmer ist vorzugsweise Muskovit-basiert, d.h. er umfasst bevorzugt mindestens 60 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 70 Gew.-%, noch weiter bevorzugt mindestens 85 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 90 Gew. % Muskovit, bezogen auf das Gesamtgewicht des Glimmeranteils - ohne Metalloxid- Beschichtung.

Die Metalloxid-Beschichtung umfasst vorzugsweise eine oder mehrere Beschichtungsschichten, enthaltend Titandioxid, Zinnoxid, Aluminiumoxid und/oder Eisenoxid, wobei das Metalloxid weiter bevorzugt Eisen(III)-oxid (FezOa), Eisen(II, III)-oxid (FejCE, eine Mischung aus FezOa und FeO) und/oder Titandioxid ist, besonders bevorzugt Titandioxid. Die Metalloxid-Beschichtung ist somit ganz besonders bevorzugt eine Titandioxid-Beschichtung.

Der Anteil des Titandioxids am Gesamtgewicht der Komponente C beträgt vorzugsweise 20 bis 60 Gew.-%, noch weiter bevorzugt 25 bis 50 Gew.-% und der Anteil des Glimmers vorzugsweise 40 bis 80 Gew.-%, noch weiter bevorzugt 50 bis 75 Gew.-%.

Als Titandioxid sind Rutil und/oder Anatas bevorzugt. Bevorzugt sind mindestens 90 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 95 Gew.-%, noch weiter bevorzugt mindestens 98 Gew.-%, der Komponente C Anatas- und/oder Rutil-beschichteter Glimmer.

Um die Verträglichkeit mit der Polymermatrix aus Polycarbonat zu erhöhen, ist der Glimmer vorzugsweise zusätzlich mit einer Silikat-Beschichtung versehen, insbesondere einer Sol-Gel- Beschichtung. Dabei wird unter Silikat-Beschichtung erfindungsgemäß insbesondere auch eine Beschichtung aus Siliciumdioxid verstanden. Hierdurch wird üblicherweise gleichzeitig die Wetterund Chemikalienbeständigkeit des Glimmers erhöht.

Die mittlere Partikelgröße (D50) der Komponente C, bestimmt mittels Laserdiffraktometrie an einer wässrigen Aufschlämmung der Komponente C, beträgt bevorzugt zwischen 1 und 100 pm, bei synthetischem Glimmer weiter bevorzugt zwischen 5 bis 80 pm und bei natürlichem Glimmer weiter bevorzugt zwischen 3 und 30 pm, generell bei Glimmer besonders bevorzugt zwischen 3,5 bis 25 pm, ganz besonders bevorzugt 4,0 bis 22 pm. Der D90-Wert, ebenfalls bestimmt mittels Laserdiffraktometrie an einer wässrigen Aufschlämmung der Komponente C, beträgt bei synthetischem Glimmer vorzugsweise von 10 bis 150 pm und bei natürlichem Glimmer vorzugsweise von 5 bis 80 pm. Die Dichte des Pigments beträgt vorzugsweise 2,5 bis 5,0 g/cm 3 , weiter bevorzugt 2,8 bis 4,0 g/cm 3 , besonders bevorzugt von 3,0 bis 3,4 g/cm 3 , bestimmt nach DIN EN ISO 1183- 1 :2013-04.

Entsprechende Metalloxid-beschichtete Glimmer, die herkömmlich als Perlglanz- und/oder Interferenzpigmente eingesetzt werden, sind unter Anderem unter den Namen „Magnapearl“ oder „Mear- lin Magnapearl“ von der BASF SE oder unter den Namen „Iriodin“ oder „Candurin“ von der Merck SE erhältlich.

Der Anteil des mindestens einen Metalloxid-beschichteten Glimmers an der gesamten auf Polycar- bonat-basierenden Zusammensetzung beträgt 0,001 Gew.-% bis 0,15 Gew.-%, bevorzugt 0,004 Gew.-% bis 0,1 Gew.-%, weiter bevorzugt bis 0,10 Gew.-%, noch weiter bevorzugt 0,005 Gew.-% bis 0,02 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,006 Gew.-% bis 0,010 Gew.-%.

Komponente D

Zusätzlich sind optional weitere Additive, bevorzugt bis zu 30 Gew.-%, weiter bevorzugt bis zu 10,0 Gew.-%, noch weiter bevorzugt 0,01 Gew.-% bis 6,0 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 Gew.- % bis 3,0 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 0,2 Gew.-% bis 1,0 Gew.-%, insbesondere bis 0,5 Gew.-% sonstige übliche Additive („weitere Additive“) enthalten. Die Gruppe der weiteren Additive umfasst kein Titandioxid, da dieses bereits als Komponente B beschrieben ist. Ebenso umfasst die Gruppe der weiteren Additive keinen Glimmer gemäß Komponente C.

Solche weiteren Additive, wie sie üblicherweise Polycarbonaten zugesetzt werden, sind insbesondere Thermostabilisatoren, Flammschutzmittel, Antioxidantien, Entformungsmittel, Antitropfmittel, etwa Polytetrafluorethylen (Teflon) oder SAN-gekapseltes PTFE (z.B. Blendex 449), UV- Absorber, IR-Absorber, Schlagzähmodifikatoren, Antistatika, optische Aufheller, von Komponente B verschiedene Füllstoffe, z. B. Talk, Silikate oder Quarz, Lichtstreumittel, Hydrolysestabilisatoren, Verträglichkeitsvermittler, organische Farbmittel, organische Pigmente, von Komponente B verschiedene anorganische Pigmente und/oder Additive zur Lasermarkierung, insbesondere in den für Polycarbonat-basierte Zusammensetzungen üblichen Mengen. Derartige Additive sind beispielsweise in EP-A 0 839 623, WO-A 96/15102, EP-A 0 500 496 oder im „Plastics Additives Handbook“, Hans Zweifel, 5th Edition 2000, Hanser Verlag, München beschrieben. Diese Additive können einzeln oder auch im Gemisch zugesetzt werden. Es versteht sich, dass nur solche Additive und nur in solchen Mengen zugesetzt werden dürfen, wenn sie sich nicht signifikant negativ auf den erfindungsgemäßen Effekt der verbesserten Reflexion auswirken. Ruß z.B. ist bevorzugt nicht enthalten. Es muss weiterhin eine Verbesserung der Reflexion gegenüber solchen entsprechenden Referenzzusammensetzungen zu beobachten sein, die sich lediglich dadurch, dass sie keinen Glimmer gemäß Komponente C enthalten, von der erfindungsgemäßen Zusammensetzung unterscheiden.

Bevorzugt sind die Additive ausgewählt aus der Gruppe der Thermostabilisatoren, Flammschutzmittel, Antioxidantien, Entformungsmittel, Antitropfmittel, UV-Absorber, IR-Absorber, Schlagzähmodifikatoren, Antistatika, optische Aufhellern, von Komponente B verschiedenen Füllstoffe, Lichtstreumittel, organischen Farbmittel, organischen Pigmente, von Komponente B verschiedenen anorganischen Pigmente, Hydrolysestabilisatoren, Umesterungsinhibitoren, Verträglichkeitsver- mittler und/oder Additiven zur Lasermarkierung. Sofern Additive enthalten sind, können ein oder mehrere dieser Additive die Komponente D in einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung darstellen.

Die weiteren Additive sind besonders bevorzugt solche aus der Gruppe, bestehend aus Flammschutzmitteln, Antitropfmitteln, UV-Absorbem, Thermostabilisatoren, Antioxidantien, Antistatika, Entformungsmitteln, Schlagzähmodifikatoren, Farbmitteln, Umesterungsinhibitoren.

Die Zusammensetzungen enthalten weiter bevorzugt mindestens ein Flammschutzmittel, ausgewählt aus der Gruppe der Alkali-, Erdalkali-, Ammoniumsalze von aliphatischen bzw. aromatischen Sulfonsäure-, Sulfonamid- und Sulfonimidderivaten, oder auch Kombinationen aus diesen.

Unter „Derivaten“ werden erfindungsgemäß an dieser und anderer Stelle solche Verbindungen verstanden, deren Molekülstruktur an der Stelle eines H-Atoms oder einer funktionellen Gruppe ein anderes Atom oder eine andere Atomgruppe besitzt bzw. bei denen ein oder mehrere Atome/Atomgruppen entfernt wurden. Die Stammverbindung ist somit noch weiterhin erkennbar.

Besonders bevorzugt umfassen erfindungsgemäße Zusammensetzungen als Flammschutzmittel ein oder mehrere Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Natrium- oder Kaliumperfluorbutansulfat, Natrium- oder Kaliumperfluormethansulfonat, Natrium- oder Kaliumperflu- oroctansulfat, Natrium- oder Kalium-2,5-dichlorbenzolsulfat, Natrium- oder Kalium-2,4,5- trichlorbenzolsulfat, Natrium- oder Kaliumdiphenylsulfonsulfonat, Natrium- oder Kalium-2- formylbenzolsulfonat, Natrium- oder Kalium-(N-benzolsulfonyl)-benzolsulfonamid oder deren Mischungen.

Bevorzugt werden Natrium- oder Kaliumperfluorbutansulfat, Natrium- oder Kaliumperfhioroctan- sulfat, Natrium- oder Kaliumdiphenylsulfonsulfonat oder deren Mischungen eingesetzt. Ganz besonders bevorzugt ist Kaliumperfluor- 1 -butansulfonat, welches kommerziell erhältlich ist, unter anderem als Bayowet® C4 von der Firma Lanxess, Leverkusen, Deutschland.

Die Mengen von Alkali-, Erdalkali- und/oder Ammoniumsalzen von aliphatischen bzw. aromatischen Sulfonsäure-, Sulfonamid- und Sulfonimidderivaten in der Zusammensetzung, sofern diese eingesetzt werden, betragen bevorzugt insgesamt 0,05 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,06 Gew.-% bis 0,3 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,06 Gew.-% bis 0,2 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 0,065 Gew.-% bis 0,12 Gew.-%.

Zusätzlich oder alternativ enthaltene, bevorzugte Additive sind Thermostabilisatoren. Als Thermostabilisatoren sind insbesondere Phosphor-basierte Stabilisatoren, ausgewählt aus der Gruppe der Phosphate, Phosphite, Phosphonite, Phosphine und deren Mischungen, geeignet. Es können auch Mischungen von verschiedenen Verbindungen aus einer dieser Untergruppen eingesetzt werden, z.B. zwei Phosphite.

Als Thermostabilisatoren werden bevorzugt Phosphor-Verbindungen mit der Oxidationszahl +III, insbesondere Phosphine und/oder Phosphite, eingesetzt.

Als Thermostabilisatoren eignen sich besonders bevorzugt Triphenylphosphin, Tris-(2,4-di-tert- butylphenyl)phosphit (Irgafos® 168), Tetrakis-(2,4-di-tert-butylphenyl)-[l,l-biphenyl]-4,4'- diylbisphosphonit, Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat (Irganox® 1076), Bis-(2,4-dicumylphenyl)-pentaerythritoldiphosphit (Doverphos® S-9228), Bis-(2,6-di-tert-butyl-4- methylphenyl)-pentaerythritoldiphosphit (ADK STAB PEP-36).

Sie werden allein oder im Gemisch, z. B. Irganox® B900 (Gemisch aus Irgafos® 168 und Irganox® 1076 im Verhältnis 4:1) oder Doverphos® S-9228 mit Irganox® B900 bzw. Irganox® 1076, eingesetzt.

Die Thermostabilisatoren werden bevorzugt in Mengen bis zu 1,0 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,003 Gew.-% bis 1,0 Gew.-%, noch weiter bevorzugt 0,005 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,01 Gew.-% bis 0,2 Gew.-%, eingesetzt.

Bevorzugt Additive sind auch spezielle UV-Stabilisatoren, die eine möglichst geringe Transmission unterhalb 400 nm und eine möglichst hohe Transmission oberhalb von 400 nm besitzen. Für den Einsatz in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung besonders geeignete Ultraviolett-Absorber sind Benzotriazole, Triazine, Benzophenone und/oder arylierte Cyanoacrylate.

Besonders geeignete Ultraviolett-Absorber sind Hydroxy-Benzotriazole, wie 2-(3',5'-Bis-(l,l- dimethylbenzyl)-2'-hydroxy-phenyl)-benzotriazol (Tinuvin® 234, BASF SE, Ludwigshafen), 2-(2'- Hydroxy-5'-(tert.-octyl)-phenyl)-benzotriazol (Tinuvin® 329, BASF SE, Ludwigshafen), Bis-(3- (2H-benztriazolyl)-2 -hydroxy -5 -tert. -octyl)methan (Tinuvin® 360, BASF SE, Ludwigshafen), 2- (4,6-Diphenyl-l,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyloxy)-phenol (Tinuvin® 1577, BASF SE, Ludwigshafen), 2-(5chloro-2H-benzotriazol-2-yl)-6-(l,l-dimethylethyl)-4-met hyl-phenol (Tinuvin® 326, BASF SE, Ludwigshafen), sowie Benzophenone wie 2,4-Dihydroxybenzophenon (Chimasorb® 22 , BASF SE, Ludwigshafen) und 2-Hydroxy-4-(octyloxy)-benzophenon (Chimassorb® 81, BASF SE, Ludwigshafen), 2,2-Bis[[(2-cyano-l-oxo-3,3-diphenyl-2-propenyl)oxy]-methyl] -l,3-propandiylester (9CI) (Uvinul 3030, BASF SE, Ludwigshafen), 2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6- di(4-phenyl)phenyl-l,3,5-triazine (Tinuvin 1600, BASF SE, Ludwigshafen), Tetraethyl-2,2'-(l,4- phenylen-dimethyliden)-bismalonat (Hostavin B-Cap, Clariant AG) oder N-(2-Ethoxyphenyl)-N'- (2-ethylphenyl)-ethandiamid (Tinuvin 312, CAS-Nr. 23949-66-8, BASF SE, Ludwigshafen). Besonders bevorzugte spezielle UV-Stabilisatoren sind Tinuvin 360, Tinuvin 329, Tinuvin 326, Tinuvin 1600, Tinuvin 312, Uvinul 3030 und/oder Hostavin B-Cap ganz besonders bevorzugt sind Tinuvin 329 und Tinuvin 360.

Es können auch Mischungen der genannten Ultraviolett-Absorber eingesetzt werden.

Sofern UV-Absorber enthalten sind, enthält die Zusammensetzung bevorzugt Ultraviolett-Absorber in einer Menge bis 0,8 Gew.-%, bevorzugt 0,05 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,08 Gew.-% bis 0,4 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 0,1 Gew.-% bis 0,35 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch Phosphate oder Sulfonsäureester als Umesterungsinhibitoren enthalten. Bevorzugt ist Triisooctylphosphat als Umesterungsinhibitor enthalten. Triisooctylphosphat wird bevorzugt in Mengen von 0,003 Gew.-% bis 0,05 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,005 Gew.-% bis 0,04 Gew.-% und besonders bevorzugt von 0,01 Gew.-% bis 0,03 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, eingesetzt.

Beispiele für als Additive geeignete Schlagzähmodifikatoren sind: Acrylat-core-shell-Systeme wie ABS oder MBS oder Butadienkautschuke (Paraloid-Typen von DOW Chemical Company); Olefin- Acrylat-Copolymere wie z. B. Elvaloy®-Typen von DuPont; Siliconacrylatkautschuke wie z. B. die Metablen®-Typen von Mitsubishi Rayon Co., Ltd..

Ganz besonders bevorzugt ist als weiteres Additive mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Thermostabilisatoren, Entformungsmitteln, Antioxidantien, Schlagzähmodifikatoren, Flammschutzmitteln, Antitropfmitteln, enthalten, insbesondere in einer Menge von 0 bis 3 Gew.-%. Dabei können auch Mischungen von zwei oder mehreren der vorgenannten Additive enthalten sein.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind bevorzugt frei von optischen Aufhellern.

Äußerst bevorzugt ist mindestens ein Additiv aus der Gruppe, bestehend aus Thermostabilisatoren, Flammschutzmitteln, Schlagzähmodifikatoren in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten. Hierbei können auch zusätzliche Additive aus der Gruppe der weiteren Additive gemäß Komponente D enthalten sein, müssen es aber nicht.

Als weiteres Additiv kann mindestens ein Antitropfmittel enthalten sein, bevorzugt in einer Menge von 0,05 Gew.-% bis 1,5 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 1,0 Gew.-%.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, enthaltend die Komponenten A bis C sowie ggf. D und ggf. Blendpartner, erfolgt mit gängigen Einarbeitungsverfahren durch Zusam- menfuhrung, Vermischen und Homogenisieren der einzelnen Bestandteile, wobei insbesondere die Homogenisierung bevorzugt in der Schmelze unter Einwirkung von Scherkräften stattfindet. Gege- benenfalls erfolgt das Zusammenfuhren und Vermischen vor der Schmelzehomogenisierung unter Verwendung von Pulvervormischungen.

Es können auch Vormischungen aus Granulaten oder Granulaten und Pulvern mit den Komponenten B, C und ggf. D, mit dem Polycarbonat oder auch mit dem ggf. vorhandenen Blendpartner, verwendet werden.

Es können auch Vormischungen verwendet werden, die aus Lösungen der Mischungskomponenten in geeigneten Lösungsmitteln hergestellt worden sind, wobei gegebenenfalls in Lösung homogenisiert wird und das Lösungsmittel anschließend entfernt wird.

Insbesondere können hierbei die Komponenten der erfindungsgemäßen Zusammensetzung durch bekannte Verfahren oder als Masterbatch in das Polycarbonat, ggf. in das Polycarbonat mit Blendpartner, eingebracht werden.

Die Verwendung von Masterbatchen ist zum Einbringen der Komponenten B bis D, einzeln oder in Mischung, bevorzugt.

In diesem Zusammenhang kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung in üblichen Vorrichtungen wie Schneckenextrudem (zum Beispiel Zweischneckenextruder, ZSK), Knetern, Brabender- oder Banbury-Mühlen zusammengeführt, vermischt, homogenisiert und anschließend extrudiert werden. Nach der Extrusion kann das Extrudat abgekühlt und zerkleinert werden. Es können auch einzelne Komponenten vorgemischt werden und dann können die restlichen Ausgangsstoffe einzeln und/oder ebenfalls gemischt hinzugegeben werden.

Die Zusammenführung und Durchmischung einer Vormischung in der Schmelze kann auch in der Plastifiziereinheit einer Spritzgussmaschine erfolgen. Hierbei wird die Schmelze im anschließenden Schritt direkt in einen Formkörper überführt.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen weisen bevorzugt eine Schmelze-Volumenfließrate (MVR) von 3 bis 40 cm 3 /(10 min), weiter bevorzugt von 6 bis 30 cm 3 /(10 min), noch weiter bevorzugt von 8 bis 25 cm 3 /(10 min), besonders bevorzugt von 9 bis 24 cm 3 /(10 min), bestimmt nach ISO 1133:2012-3 (Prüftemperatur 300°C, Masse 1,2 kg), auf. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden vorzugsweise zur Herstellung von Formteilen verwendet.

Die Herstellung der Formteile erfolgt vorzugsweise durch Spritzguss, Extrusion oder aus Lösung in einem Gießprozess. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auf üblichen Maschinen, beispielsweise auf Extrudern oder Spritzgussmaschinen, zu beliebigen Formkörpem, wie beispielsweise Folien, Platten oder Flaschen, in üblicher Weise verarbeitet werden. Die Zusammensetzungen bzw. Formteile aus den Zusammensetzungen erscheinen dem Betrachter „strahlend-weiß“. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind zur Herstellung von Mehrschichtsystemen geeignet. Hierbei wird die Polycarbonat-haltige Zusammensetzung in einer oder mehreren Schicht(en) auf einen geformten Gegenstand aus einem Kunststoff aufgebracht bzw. dient selber als Substratschicht, auf welche eine oder mehrere weitere Schichten aufgebracht werden. Das Aufbringen kann zugleich mit oder unmittelbar nach der Formgebung des Formkörpers geschehen, zum Beispiel durch Hinterspritzen einer Folie, Coextrusion oder Mehrkomponentenspritzguss. Das Aufbringen kann aber auch auf den fertig geformten Grundkörper geschehen, z.B. durch Lamination mit einem Film, Umspritzen eines vorhandenen Formkörpers oder durch Beschichtung aus einer Lösung.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind zur Herstellung von Bauteilen im Beleuchtungssektor, wie etwas Reflektoren von Lampen, insbesondere LED-Lampen oder LED-Arrays, im Au- tomotive-Bereich, etwa Scheinwerfer- und Rücklichtreflektoren, von Teilen für Blinker, Blenden, Schalter, oder -rahmen, sowie zur Herstellung von Rahmen bzw. Rahmenteilen bzw. Gehäuseoder Gehäuseteilen im EE (Elektro/Elektronik)- und IT-Bereich geeignet. Aufgrund der sehr guten Reflexionswerte werden die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bevorzugt zur Herstellung von Reflektoren eingesetzt. Diese und sonstige Formteile, bestehend aus den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen oder umfassend - z.B. bei Mehrkomponentenspritzguss - diese, einschließlich der Formteile, die eine Schicht eines Mehrschichtsystems bzw. Schichten von Mehrschichtsys- temen bzw. ein Element eines oben genannten Bauteils darstellen oder ein solches Bauteil sind, aus („bestehend aus“) diesen erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, sind ebenfalls Gegenstand dieser Anmeldung. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind auch in Form von Filamenten, als Granulat oder Pulver einsetzbar als Material im 3D-Druck.

Die für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vorstehend beschriebenen Ausführungsfor- men gelten - soweit anwendbar - auch für die erfindungsgemäße Verwendung der Komponente C.

Diese ist die Verwendung von Metalloxid-beschichtetem Glimmer zur Verbesserung der Reflexion von Titandioxid-haltigen Polycarbonat-Zusammensetzungen, wobei die Reflexion vorzugsweise bestimmt wird gemäß ASTM E 1331-2015 bei einer Schichtdicke von 2 mm, sowie die Verwendung von Metalloxid-beschichtetem Glimmer zur Verbesserung des Yellowness-Index, vorzugsweise bestimmt nach ASTM E 313-15 (Beobachter 10° / Lichtart: D65) an Musterplatten mit einer Schichtdicke von 2 mm, wobei beide Ziele alleine oder in Kombination miteinander stehen können.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung illustrieren, ohne sie jedoch einzuschränken. Beispiele

1. Beschreibung der Rohstoffe und Prüfmethoden

Die in den folgenden Beispielen beschriebenen Polycarbonatzusammensetzungen wurden auf einem Extruder ZE 25 der Fa. Berstorff mit einem Durchsatz von 10 kg/Std. durch Compoundierung hergestellt. Die Schmelzetemperatur betrug 275 °C.

Komponente Al: Lineares Polycarbonat auf Basis von Bisphenol A mit einer Schmelze- Volumenfließrate MVR von 19 cm 3 /(10 min) (gemäß ISO 1133:2012-03, bei einer Prüftemperatur 300°C und 1,2 kg Belastung). Das Produkt enthält 250 ppm Triphenylphosphin als Komponente D2.

Komponente A2: Lineares Polycarbonat auf Basis von Bisphenol A in Pulverform mit einer Schmelze-Volumenfließrate MVR von 19 cm 3 /(10 min) (gemäß ISO 1133:2012-03, bei einer Prüftemperatur 300°C und 1,2 kg Belastung).

Komponente B: Titandioxid Kronos 2230 der Firma Kronos Titan GmbH, Leverkusen.

Komponente CI: Anatas-beschichteter Glimmer Mearlin Magnapearl 3000 der Firma BASF SE, Ludwigshafen. Dieser bestand aus einem Glimmer, welcher mit Titandioxid beschichtet ist. Mittels Röntgenpulverdiffraktometrie wurde Muskovit als entsprechendes Glimmermineral bestimmt. Das Verhältnis beider Komponenten wurde zu 56% Glimmer und 44% Anatas bestimmt. Der D50-Wert wurde mittels eines Malvern Mastersizer zu 5,7 pm bestimmt.

Komponente C2: Titandioxid-beschichteter Glimmer Merlin Magnapearl 1000 der BASF SE, Ludwigshafen. Dieser bestand aus einem Glimmer, welcher mit Titandioxid beschichtet ist. Mittels Röntgenpulverdiffraktometrie wurde Muskovit als entsprechendes Glimmermineral bestimmt. Das Verhältnis beider Komponenten wurde zu 72% Glimmer und 28% Anatas bestimmt. Der D50-Wert wurde mittels eines Malvern Mastersizer zu 19 pm bestimmt.

Komponente Dl: Anorganischer Füllstoff Aluminiumoxid AP 10, kommerziell erhältlich bei der Firma Dreyplas GmbH.

Komponente D2: Triphenylphosphin, kommerziell erhältlich bei der BASF SE, Ludwigshafen

Komponente D3: Paraloid EXL2300 der Firma Dow. Acrylischer Kem/Schale- Schlagzähmodifikator basierend auf Butylacrylat-Kautschuk

Die Bestimmung des Schmelze-Volumenfließrate (MVR) erfolgte nach ISO 1133:2012-03 (bei einer Prüftemperatur von 300 °C, Masse 1,2 kg) mit dem Gerät Zwick 4106 der Firma Zwick Ro- eil. Zusätzlich wurde der MVR nach 20 Minuten Vorwärmzeit gemessen (IMVR20'). Dies ist ein Maß für die Schmelzestabilität unter erhöhtem thermischem Stress.

Die Bestimmung des Aschegehaltes erfolgte nach DIN 51903:2012-11 (850°C, 30 min halten).

Das totale Reflexionsspektrum wurde mit einem Spektralphotometer auf Basis der Norm ASTM E 1331-04 gemessen. Das totale Transmissionsspektrum wurde mit einem Spektralphotometer auf

Basis der Norm ASTM E 1348 -15 gemessen. Die Schichtdicke betrug 2 mm.

Aus dem so erhaltenen Transmissions- oder Reflexionsspektrum wurden die visuelle Transmission Ty (nach Lichtart D65, Beobachter 10°) oder die visuelle Reflexion Ry (nach Lichtart D65, Beobachter 10°) jeweils nach ASTM E 308 -08 berechnet. Die gilt auch für die Farbwerte L*a*b*.

Der Glanz wurde nach ASTM D 523-14 bestimmt.

Der Yellowness-Index (Y.I.) wurde nach ASTM E 313-10 (Beobachter: 10° / Lichtart: D65) bei einer Schichtdicke von 2 mm bestimmt.

Erfindungsgemäße Versuche sind in der nachfolgenden Tabelle mit „E“ bezeichnet, Vergleichsver- suche mit „V“.

abelle 1:

er Zusatz geringer Mengen der Glimmerkomponente CI fuhrt zu einer deutlichen Verbesserung der Reflexion (V-l im Vergleich mit E-2 bis E-4). Eine Meng on 0,5 Gew.-% der Glimmerkomponente hat allerdings einen gegenteiligen Effekt (V-5): Die Reflexion ist deutlich verschlechtert. abelle 2:

uch bei Zusatz eines Additivs, hier des Schlagzähmodifikators gemäß Komponente D3, ist eine Verbesserung der Reflexion durch den Zusatz der Glimmerkompoente CI erkennbar.

abelle 3: leiche Beobachtungen wie zuvor lassen sich auch bei höherem (20 Gew.-%, V-14, E-15 bis E-17) oder niedrigerem Gehalt (5 Gew.-%, V-l l, E-12, E-13) an Ti andioxid machen.

abelle 4:

rch Zugabe der Glimmerkomponente C2 wird die Reflexion zunächst erhöht (E-19 bis E-21 vergleichbar), um dann bei höheren Konzentrationen wieder signifi- t abzunehmen (V-22 und V-23).

abelle 5:

ie Zugabe der Glimmer-Komponente Cl in E-26 fuhrt zu einer Erhöhung der Reflexion im Vergleich zu V-25, das die Komponente CI nicht enthält.