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Title:
POYCARBONATE COMPOSITIONS CONTAINING POLYETHERCARBONATE POLYOLS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/239569
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to polyether carbonate polyol-containing polycarbonate-based compositions. Said compositions exhibit increased transmission in the VIS range due to the additive and further advantageous properties, such as improved demoulding behaviour. Even small amounts have a significant influence.

Inventors:
WEHRMANN ROLF (DE)
BOUMANS ANKE (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/063441
Publication Date:
December 02, 2021
Filing Date:
May 20, 2021
Export Citation:
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Assignee:
COVESTRO DEUTSCHLAND AG (DE)
International Classes:
C08L69/00
Domestic Patent References:
WO2018073313A12018-04-26
WO2015135958A12015-09-17
WO2017178583A12017-10-19
WO2012130760A12012-10-04
WO2018219893A12018-12-06
WO2008013731A12008-01-31
WO1997040086A11997-10-30
WO1998016310A11998-04-23
WO2000047649A12000-08-17
WO1996015102A21996-05-23
Foreign References:
JPS6236457A1987-02-17
EP0004020A11979-09-19
EP2530101A12012-12-05
EP3027673B12019-10-02
EP19189265A2019-07-31
EP0222453A21987-05-20
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
EP1359177A12003-11-05
EP0222453A21987-05-20
EP2115032A12009-11-11
US3404109A1968-10-01
US3829505A1974-08-13
US3941849A1976-03-02
US5158922A1992-10-27
US5470813A1995-11-28
EP0700949A21996-03-13
EP0743093A11996-11-20
EP0761708A21997-03-12
EP0839623A11998-05-06
EP0500496A11992-08-26
EP1377812B12011-05-04
EP1377812A22004-01-07
Other References:
SCHNELL: "Polymer 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, Band 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester", vol. 3/1, 1992, CARL HANSER VERLAG, article "Polycarbonate", pages: 117 - 299
H. SCHNELL: "Chemistry and Physics of Polycarbonates", 1964, INTERSCIENCE PUBLISHERS
CAS, no. 23949-66-8
HANS ZWEIFEL: "Plastics Additives Handbook", 2000, HANSER VERLAG
Attorney, Agent or Firm:
LEVPAT (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Transparente thermoplastische Zusammensetzung, enthaltend

A) aromatisches Polycarbonat und

B) Polyethercarbonatpolyol,

C) ggf. mindestens einen Thermostabilisator und/oder Umesterungsstabilisator,

D) ggf. mindestens einen UV-Absorber und

E) ggf. ein oder mehrere von den Komponenten B, C und D verschiedene weitere Additive, wobei "transparent“ eine visuelle Transmission Ty (D65 in 10° Beobachtung) von mindes tens 84%, bestimmt nach ISO 13468-2:2006 bei einer Dicke von 4 mm, und eine Trübung < 5%, bestimmt nach ASTM Dl 003:2013, bei einer Schichtdicke von 4 mm, bedeutet.

2. Transparente thermoplastische Zusammensetzung nach Anspruch 1, enthaltend

A) 70,0 Gew.-% bis 99,95 Gew.-% aromatisches Polycarbonat und

B) 0,05 Gew.-% bis 2,0 Gew.-% Polyethercarbonatpolyol.

3. Transparente thermoplastische Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Zusammenset zung

A) 80,0 Gew.-% bis 99,9 Gew.-% aromatisches Polycarbonat und

B) 0,1 Gew.-% bis 1,2 Gew.-% Polyethercarbonatpolyol

C) 0 bis 1,0 Gew.-% mindestens eines Thermostabilisators und/oder Umesterungsstabilisa tors,

D) 0 bis 1,0 Gew.-% mindestens eines UV-Absorbers und

E) ggf. ein oder mehrere von den Komponenten B, C und D verschiedene weitere Additive enthält.

4. Transparente thermoplastische Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung mindestens 0,2 Gew.-% Polyethercarbonatpolyol enthält.

5. Transparente thermoplastische Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, enthaltend mindestens einen UV-Absorber als Komponente D.

6. Transparente thermoplastische Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus den Komponenten A, B, ggf. C, ggf. D, ggf. E und ggf. Blendpartnem.

7. Transparente thermoplastische Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus

A) 95,0 Gew.-% bis 99,9 Gew.-% aromatischem Polycarbonat und B) 0,1 Gew.-% bis 1,2 Gew.-% Polyethercarbonatpolyol,

C) 0 bis 1,0 Gew.-% mindestens eines Thermostabilisators und/oder Umesterungsstabilisa tors,

D) 0 bis 1,0 Gew.-% mindestens eines UV-Absorbers und

E) ggf. einem oder mehreren weiteren Additiven, wobei die weiteren Additive ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Antioxidantien, Entformungsmitteln, Flammschutzmit teln, IR-Absorbem, Antistatika, optischen Aufhellem, Farbmitteln wie organischen Farb stoffen und/oder Additiven zur Fasermarkierung.

8. Transparente thermoplastische Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Polyethercarbonatpolyol mit einer Hydroxylzahl (OH-Zahl) gemäß DIN 53240- 1:2013-06 von > 20 mg KOH/g bis < 120 mg KOH/g enthalten ist.

9. Transparente thermoplastische Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Polyethercarbonatpolyol ausschließlich eines mit einer Hydroxylzahl gemäß DIN 53240-1:2013-06 von > 20 mg KOH/g bis < 120 mg KOH/g und/oder einem C02-Gehalt von 10 bis 25 Gew.-% enthalten ist.

10. Transparente thermoplastische Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polyethercarbonatpolyol eine Hydroxylzahl von > 20 mg KOH/g bis < 250 mg KOH/g, bestimmt nach DIN 53240-1:2013-06, aufweist und erhältlich ist durch Copolymeri sation von > 2,0 Gew.-% bis < 30,0 Gew.-% Kohlendioxid und > 70 Gew.-% bis < 98 Gew.-% Propylenoxid in Gegenwart eines hydroxyfunktionellen Startermoleküls.

11. Transparente thermoplastische Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polyethercarbonatpolyol Blöcke gemäß Formel (IV) enthält, wobei das Verhältnis e/f von 2 : 1 bis 1 : 20 beträgt.

12. Formteil, hergestellt aus einer transparenten thermoplastischen Zusammensetzung gemäß ei nem der vorhergehenden Ansprüche.

13. Formteil nach Anspruch 12, wobei das Formteil Teil einer Scheinwerferabdeckung oder eine Scheinwerferabdeckung, Teil eines Displays, Teil einer Beleuchtungseinheit oder eine Linse ist. 14. Verwendung von Polyethercarbonatpolyol zur Verbesserung der Transmission im VIS-Be- reich einer transparenten thermoplastischen Zusammensetzung, basierend auf aromatischem Polycarbonat.

15. Verwendung nach Anspruch 14, wobei das Polyethercarbonatpolyol eine Hydroxylzahl gemäß DIN 53240-1:2013-06 von > 20 mg KOH/g bis < 120 mg KOH/g und/oder einen C02-Gehalt von 10 Gew.-% bis 25 Gew.-% aufweist.

Description:
Polycarbonat-Zusammensetzungen enthaltend Polyethercarbonatpolyole

Die Erfindung betrifft Zusammensetzungen, enthaltend aromatisches Polycarbonat und Polyether carbonatpolyole, sowie daraus erhältliche Formteile. Die Zusammensetzungen weisen verbesserte rheologische und optische Eigenschaften sowie ein verbessertes Entformungs- und Verarbeitungs verhalten im Spritzguss auf.

Insbesondere für dünnwandige transparente (Gehäuse-)Teile, etwa Diffüsor Sheets in Ultrabooks, Smartphones oder Smartbooks, ist eine niedrige Schmelzeviskosität erforderlich, damit Bauteile mit gleichmäßiger Wandstärke realisiert werden können. Weitere Anwendungsbereiche, in denen gute Fließfähigkeiten gefordert werden, liegen im Automobilbereich (z. B. Scheinwerferabdeckungen, Blenden, Lichtleitsysteme), im E/E-Bereich (Beleuchtungskomponenten, Gehäuseteile, Abdeckun gen, Smart Meter- Anwendungen).

Herkömmlich wird zur Fließverbesserung Bisphenol A-Diphosphat (BDP) verwendet, und zwar in Mengen von bis zu mehr als 10 Gew.-%, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Dadurch wird aber die Wärmeformbeständigkeit stark herabgesetzt. Dieser Effekt ist beispielsweise in WO 2015/135958 Al beschrieben.

Weiterhin besteht ein Bedarf, insbesondere für oben genannte Bauteile, die Transmission weiter zu verbessern, um die für die jeweilige Anwendung eingesetzte Energie möglichst gut zu nutzen. Dabei sollten möglichst auch weitere optische Eigenschaften, wie Yellowness-Index (Y.I.) und die Trübung des Materials, verbessert sein. Die Wärmeformbeständigkeit sollte nicht signifikant beeinträchtigt werden, sondern Vicat-Temperaturen sollten weiterhin bevorzugt bei mindestens 135, 0°C liegen.

Eine Lösung im Stand der Technik, beschrieben in der WO 2017/178583 Al, sieht vor, Zusammen setzungen aus Polycarbonat Isosorbidester zuzusetzen. Nachteilig bei dieser Lösung ist die recht hohe Flüchtigkeit der Isosorbidester, die im Spritzguss zu einer unerwünschten Belagsbildung führen kann.

Es bestand daher die Aufgabe, Polycarbonat-basierte Zusammensetzungen mit immer noch guter Wärmeformbeständigkeit, d.h. Vicat-Temperaturen von möglichst mindestens 135°C, bevorzugt mindestens 140°C, bereitzustellen, welche verbesserte optische Eigenschaften, d.h. eine höhere Transmission Ty, einen geringeren Yellowness Index (YI) und möglichst geringe Trübung, und gleichzeitig eine verbesserte Fließfähigkeit aufweisen, und zwar bei möglichst ebenfalls verbesser tem Entformungs- und Verarbeitungsverhalten.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass Polycarbonatzusammensetzungen bessere optische Ei genschaften, d.h. eine höhere Transmission im VIS-Bereich und auch einen geringeren Yellowness- Index, gegenüber nicht entsprechend additivierten Zusammensetzungen aufweisen, wenn Polyether carbonatpolyole zugesetzt werden. Dabei bleibt die Wärmeformbeständigkeit, bestimmt anhand der Vicat-Temperatur, bei nicht zu großen Mengen des Additivs annähernd erhalten bzw. weiterhin auf einem akzeptablen Niveau bei höheren Konzentrationen an Polyethercarbonatpolyolen. Gleichzeitig werden der Gleit- und Haftreibungskoeffizient reduziert, was ein besseres Entformungs- und Verar beitungsverhalten im Spritzguss bedeutet.

Polyethercarbonatpolyole sind grundsätzlich bekannt. Die Herstellung von Polyethercarbonatpolyo len erfolgt üblicherweise durch katalytische Umsetzung von Alkylenoxiden (Epoxiden) und Kohlen dioxid in Anwesenheit von H-funktionellen Starterverbindungen („Starter“). Diese Reaktion ist in Schema (I) schematisch dargestellt, wobei R für einen organischen Rest wie Alkyl, Alkylaryl oder Aryl steht, der jeweils auch Heteroatome wie beispielsweise O, S, Si usw. enthalten kann, und wobei e, f und g für eine ganzzahlige Zahl stehen, und wobei das hier im Schema (I) gezeigte Produkt für das Polyethercarbonatpolyol lediglich so verstanden werden soll, dass sich Blöcke mit der gezeigten Struktur im erhaltenen Polyethercarbonatpolyol prinzipiell wiederfinden können, die Reihenfolge, Anzahl und Länge der Blöcke sowie die OH-Funktionalität des Starters aber variieren kann und nicht auf das in Schema (I) gezeigte Polyethercarbonatpolyol beschränkt ist. Diese Reaktion (siehe Schema (I)) ist ökologisch sehr vorteilhaft, da diese Reaktion die Umsetzung eines Treibhausgases wie CO2 zu einem Polymer darstellt. Als weiteres Produkt, eigentlich Nebenprodukt, entsteht das in Schema (1) gezeigte cyclische Carbonat (beispielsweise für R = CH3 Propylencarbonat, im Folgenden auch als cPC bezeichnet, oder für R = H Ethylencarbonat, im Folgenden auch als cEC bezeichnet).

Starter- + (e+g) C0 2

Ein Verfahren zur Herstellung von Polyethercarbonatpolyolen ist z.B. in EP 2 530 101 Al, in EP 3 027 673 Bl oder in der europäischen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 19189265.2 be schrieben. Die europäische Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 19189265.2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Polyethercarbonatpolyolen mit einem sehr niedrigen Gehalt an cycli schem Polycarbonat, so dass die Herstellung von Polyethercarbonatpolyolen für erfindungsgemäße Zusammensetzungen nach diesem Verfahren bevorzugt ist. Der Einsatz von Polyethercarbonatpo lyolen zusammen mit Isocyanaten zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen ist bekannt und beispielsweise in der WO 2012/130760 Al, der EP 0 222 453 A2 oder der WO 2018/219893 Al beschrieben. Nicht beschrieben ist jedoch der Einsatz als Additiv für Polycarbonat-Zusammenset- zungen.

Die erfindungsgemäßen Polycarbonatzusammensetzungen, enthaltend Polyethercarbonatpolyole, zeigen verbesserte optische Eigenschaften, messbar an einer höheren optischen Transmission (Trans mission im VIS-Bereich, Ty, Lichtart D65), bestimmt nach ISO 13468-2:2006 bei 4 mm Dicke, be vorzugt auch einen niedrigeren Yellowness-Index (YI), bestimmt nach ASTM E 313-15 (Beobachter 10° / Lichtart: D65) an Musterplatten mit einer Schichtdicke von 4 mm, im Vergleich zu entspre chenden Zusammensetzungen, die ansonsten dieselben Komponenten neben Polycarbonat in densel ben Mengen außer die Polyethercarbonatpolyole enthalten. Zudem weisen die Zusammensetzungen gute Schmelzestabilitäten mit verbesserten rheologischen Eigenschaften auf, und zwar eine höhere Schmelzevolumenfließrate (MVR), bestimmt nach DIN EN ISO 1133:2012-3 (bei einer Prüftempe ratur von 300 °C, Masse 1,2 kg), eine verbesserte Schmelzeviskosität, bestimmt nach ISO 11443:2005, und gute Entformungseigenschaften.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher transparente thermoplastische Zusammensetzun gen, enthaltend

A) aromatisches Polycarbonat und

B) Polyethercarbonatpolyol.

„Transparent“ im erfindungsgemäßen Sinn bedeutet, dass die Zusammensetzungen eine visuelle Transmission Ty (D65 in 10° Beobachtung) von mindestens 84%, bevorzugt von mindestens 88%, besonders bevorzugt von mindestens 88,5 %, ganz besonders bevorzugt von mindestens 89,0 %, bestimmt nach ISO 13468-2:2006 bei einer Dicke von 4 mm, und eine Trübung < 5%, bevorzugt < 2 %, besonders bevorzugt < 1,5 %, ganz besonders bevorzugt < 1,0 %, bestimmt nach ASTM D1003:2013 bei einer Schichtdicke von 4 mm, aufweisen.

Bevorzugt enthalten die Zusammensetzungen

A) 70,0 Gew.-% bis 99,95 Gew.-% aromatisches Polycarbonat und

B) 0,05 Gew.-% bis 2,0 Gew.-% Polyethercarbonatpolyol.

Weiter bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen

A) 80,0 Gew.-% bis 99,9 Gew.-% aromatisches Polycarbonat und

B) 0,1 Gew.-% bis 1,2 Gew.-% Polyethercarbonatpolyol,

C) 0 bis 1,0 Gew.-% mindestens eines Thermostabilisators und/oder Umesterungsstabilisators,

D) 0 bis 1,0 Gew.-% mindestens eines UV-Absorbers und

E) ggf. ein oder mehrere von den Komponenten B, C und D verschiedene weitere Additive.

Besonders bevorzugt bestehen solche Zusammensetzungen aus

A) 95,0 Gew.-% bis 99,9 Gew.-% aromatischem Polycarbonat und

B) 0,1 Gew.-% bis 1,2 Gew.-% Polyethercarbonatpolyol, C) 0 bis 1,0 Gew.-% mindestens eines Thermostabilisators und/oder Umesterungsstabilisators,

D) 0 bis 1,0 Gew.-% mindestens eines UV-Absorbers und

E) ggf. einem oder mehreren weiteren Additiven, wobei die weiteren Additive ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Antioxidantien, Entformungsmitteln, Flammschutzmitteln, IR-Absorbem, Antistatika, optischen Aufhellem, Farbmitteln wie organischen Farbstoffen und/oder Additiven zur Fasermarkierung und

F) ggf. Blendpartnem.

Ci- bis CrAlkyl in der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung steht im Rahmen der Erfindung beispielsweise für Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl, Ci- bis CV Alkyl und darüber hinaus beispielsweise für n-Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, neo-Pentyl, 1-Ethylpropyl, Cyclohexyl, Cyclopentyl, n-Hexyl, 1,1-Dimethylpropyl, 1,2-Dimethyl- propyl, 1,2-Dimethylpropyl, 1-Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1,1- Dimethylbutyl, 1,2-Dimethylbutyl, 1,3-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3,3- Dimethylbutyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 1,1,2-Trimethylpropyl, 1,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl- 1-methylpropyl, l-Ethyl-2-methylpropyl oder l-Ethyl-2-methylpropyl. Ci- bis Cio-Alkyl steht dar über hinaus beispielsweise für n-Heptyl und n-Octyl, Pinakyl, Adamantyl, die isomeren Menthyle, n-Nonyl, n-Decyl. Ci- bis C34-Alkyl steht darüber hinaus beispielsweise für n-Dodecyl, n-Tridecyl, n-Tetradecyl, n-Hexadecyl oder n-Octadecyl. Gleiches gilt für den entsprechenden Alkylrest, bei spielsweise in Aralkyl- bzw. Alkylaryl-, Alkylphenyl- oder Alkylcarbonylresten. Alkylenreste in den entsprechenden Hydroxyalkyl- oder Aralkyl- bzw. Alkylarylresten stehen beispielsweise für die den vorangehenden Alkylresten entsprechenden Alkylenreste.

Aryl steht für einen carbocyclischen aromatischen Rest mit 6 bis 34 Gerüstkohlenstoffatomen. Glei ches gilt für den aromatischen Teil eines Arylalkylrestes, auch Aralkylrest genannt, sowie für Aryl bestandteile komplexerer Gruppen, wie z.B. Arylcarbonylresten.

Beispiele für Ce- bis C34-Aryl sind Phenyl, o-, p-, m-Tolyl, Naphthyl, Phenanthrenyl, Anthracenyl oder Fluorenyl.

Arylalkyl bzw. Aralkyl bedeutet jeweils unabhängig einen geradkettigen, cyclischen, verzweigten oder unverzweigten Alkyl-Rest nach vorstehender Definition, der einfach, mehrfach oder vollständig durch Aryl-Reste gemäß vorstehender Definition substituiert sein kann.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung beziehen sich die angegebenen Gew.-% der Komponenten A, B, C, D und E- soweit nicht explizit anders angegeben - jeweils auf das Gesamtgewicht der Zu sammensetzung. Die Zusammensetzung kann neben den Komponenten A, B, C und D weitere Kom ponenten - weitere Additive gemäß Komponente E und/oder Blendpartner - enthalten. In einer be vorzugten Ausführungsform enthält die Zusammensetzung keine weiteren Komponenten, sondern die vorgenannten Komponenten, weiter bevorzugt die Komponenten A, B und ggf. C, ggf. D und ggf. E, besonders bevorzugt die Komponenten A bis D, ergänzen sich zu 100 Gew.-%; d.h. die Zu sammensetzung besteht aus diesen Komponenten.

Die erfmdungsgemäßen Zusammensetzungen werden vorzugsweise zur Herstellung von Formteilen verwendet. Die Zusammensetzungen weisen bevorzugt eine Schmelze-Volumenfließrate (MVR) von 2 bis 75 cm 3 /(10 min), weiter bevorzugt von 3 bis 65 cm 3 /(10 min), besonders bevorzugt von 6 bis 35 cm 3 /(10 min), bestimmt nach ISO 1133:2012-3 (Prüftemperatur 300°C, Masse 1,2 kg), auf.

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

Komponente A

Unter „Polycarbonat“ im erfmdungsgemäßen Sinne werden sowohl Homopolycarbonate als auch Copolycarbonate verstanden. Dabei können die Polycarbonate in bekannter Weise linear oder ver zweigt sein. Erfmdungsgemäß können auch Mischungen von Polycarbonaten verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält als Komponente A bevorzugt 20,0 Gew.-% bis 99,95 Gew.-%, bevorzugt bis 99,9 Gew.-%, insbesondere bis 99,8 Gew.-%, aromatisches Polycar bonat. Vorzugsweise beträgt die Menge des aromatischen Polycarbonats in der Zusammensetzung mindestens 70 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 75 Gew.-% und noch weiter bevorzugt min destens 80 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 87 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt min destens 95,0 Gew.-% wobei ein einzelnes Polycarbonat oder eine Mischung mehrerer Polycarbonate vorliegen kann. Bevorzugt „basiert“ die thermoplastische Zusammensetzung somit auf aromati schem Polycarbonat, wobei vorgenannte Definitionen ab „mindestens 70 Gew.-% Polycarbonat“ „auf Polycarbonat basierend“ bedeuten.

Die Herstellung der Polycarbonate, die in den Zusammensetzungen enthalten sind, erfolgt in bekann ter 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", Polymer 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 Sci ence 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 Dihydroxyarylver bindungen mit Kohlensäurehalogeniden, vorzugsweise Phosgen, und/oder mit aromatischen Dicarbonsäuredihalogeniden, vorzugsweise Benzoldicarbonsäuredihalogeniden, nach dem Phasen grenzflächenverfahren, gegebenenfalls unter Verwendung von Kettenabbrechern und gegebenenfalls unter Verwendung von trifunktionellen oder mehr als trifünktionellen Verzweigern. Ebenso ist eine Herstellung über ein Schmelzepolymerisationsverfahren durch Umsetzung von Dihydroxyarylver- bindungen 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)-diisopro- pylbenzole, Phthalimidine, abgeleitet von Isatin- oder Phenolphthaleinderivaten, sowie deren kem- alkylierte, 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-di- methyl-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, l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trime- thylcyclohexan, 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, l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cy clohexan, l,l-Bis-(4-hydro- xyphenyl)-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 028635 A, US 2999 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 2211 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 Co- polycarbonate 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 C3o-Alkylres- ten, 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 Diphenolen. 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 trifünktio- nellen 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-hydro- xyphenyl)-ethan, Tri-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenylisopropyl)-phe- nol, 2,6-Bis-(2-hydroxy-5'-methyl-benzyl)-4-methylphenol, 2-(4-Hydroxyphenyl)-2-(2,4-dihydro- xyphcnylj-propan. Tetra-(4-hydroxyphenyl)-methan, Tetra-(4-(4-hydroxyphenylisopropyl)-phen- oxy)-methan und l,4-Bis-((4',4"-dihydroxytriphenyl)-methyl)-benzol und 3,3-Bis-(3-methyl-4-hyd- roxyphenyl)-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, das Homopolycarbonat auf Basis von l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan und die Co- polycarbonate 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.

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

Als Polycarbonat kann auch eine Mischung aus verschiedenen Polycarbonaten eingesetzt werden, z.B. aus den Polycarbonaten Al und A2:

Die Menge des aromatischen Poly carbonats Al beträgt, bezogen auf die Gesamtmenge an Polycar bonat, bevorzugt 80,0 bis 94,0 Gew.-%, weiter bevorzugt 83,0 bis 93,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 84,0 bis 93,2 Gew.-%, wobei dieses aromatische Polycarbonat auf Basis von Bisphenol A mit einer bevorzugten Schmelze-Volumenfließrate MVR von 7 bis 15 cm 3 /(10 min), weiter bevorzugt mit ei ner Schmelze-Volumenfließrate MVR von 8 bis 12 cm 3 /(10 min) und besonders bevorzugt mit einer Schmelze-Volumenfließrate MVR von 8 bis 11 cm 3 /(10 min), bestimmt gemäß ISO 1133 (Prüftem peratur 300°C, Masse 1,2 kg), ist.

Die Menge des pulverförmigen aromatischen Polycarbonats A2 beträgt, bezogen auf die Gesamt menge an Polycarbonat, bevorzugt 6,0 bis 20,0 Gew.-%, weiter bevorzugt 6,5 bis 17,0 Gew.-%, be sonders bevorzugt 6,8 bis 16,0 Gew.-%, wobei dieses aromatische Polycarbonat bevorzugt auf Basis von Bisphenol A mit einer bevorzugten Schmelze-Volumenfließrate MVR von 4 bis 24 cm 3 /(10 min), weiter bevorzugt mit einer Schmelze-Volumenfließrate MVR von 5 bis 22 cm 3 /(10 min), und besonders bevorzugt mit einer Schmelze-Volumenfließrate MVR von 6 bis 20 cm 3 /(10 min), be stimmt gemäß ISO 1133 (Prüftemperatur 300°C, Masse 1,2 kg), ist.

Komponente B

Komponente B in den erfmdungsgemäßen Zusammensetzungen sind ein oder mehrere Polyethercar bonatpolyole. Die Komponente B umfasst bevorzugt ein Polyethercarbonatpolyol mit einer Hydroxylzahl (OH- Zahl) gemäß DIN 53240-1:2013-06 von > 20 mg KOH/g bis < 120 mg KOH/g, weiter bevorzugt von > 20 mg KOH/g bis < 100 mg KOH/g, besonders bevorzugt von > 25 mg KOH/g bis < 90 mg KOH/g, welches insbesondere erhältlich ist durch Copolymerisation von Kohlendioxid und einem oder meh reren Alkylenoxiden in Gegenwart eines oder mehrerer H-fünktioneller Startermoleküle, wobei das Polyethercarbonatpolyol vorzugsweise einen C0 2 -Gehalt von 10 bis 25 Gew.-%, weiter bevorzugt 12 bis 20 Gew.-%, noch weiter bevorzugt bis 19 Gew.-%, aufweist.

Bevorzugt umfasst Komponente B ein Polyethercarbonatpolyol, welches erhältlich ist durch Copo lymerisation von > 2 Gew.-% bis < 30 Gew.-% Kohlendioxid und > 70 Gew.-% bis < 98 Gew.-% einem oder mehreren Alkylenoxiden, in Gegenwart eines oder mehrerer H-funktioneller Startermo leküle. Die Polyethercarbonatpolyole haben beispielsweise eine durchschnittliche Funktionalität von 1 bis 8, bevorzugt von > 1 bis < 6, weiter bevorzugt von > 1 bis < 4, besonders bevorzugt von > 2 bis < 3. Unter „H-funktionell“ wird im Sinne der Erfindung eine Starterverbindung verstanden, die ge genüber Alkoxylierung aktive H-Atome aufweist.

Vorzugsweise erfolgt die Copolymerisation von Kohlendioxid und einem oder mehreren Alkylen oxiden in Gegenwart mindestens eines DMC-Katalysators (Doppelmetallcyanid-Katalysators).

Vorzugsweise weisen die erfindungsgemäß eingesetzten Polyethercarbonatpolyole zwischen den Carbonatgruppen auch Ethergruppen auf, was in Formel (IV) schematisch dargestellt wird. In dem Schema gemäß Formel (IV) steht R für einen organischen Rest wie Alkyl, Alkylaryl oder Aryl, der jeweils auch Heteroatome wie beispielsweise O, S, Si usw. enthalten kann, e und f stehen für eine ganzzahlige Zahl. Das im Schema gemäß Formel (IV) gezeigte Polyethercarbonatpolyol soll ledig lich so verstanden werden, dass sich Blöcke mit der gezeigten Struktur im Polyethercarbonatpolyol prinzipiell wiederfmden können, die Reihenfolge, Anzahl und Fänge der Blöcke aber variieren kann und nicht auf das in Formel (IV) gezeigte Polyethercarbonatpolyol beschränkt ist. In Bezug auf For mel (IV) bedeutet dies, dass das Verhältnis von e/f bevorzugt von 2 : 1 bis 1 : 20, besonders bevorzugt von 1,5 : 1 bis 1 : 10 beträgt.

(IV)

Der Anteil an eingebautem CO2 („aus Kohlendioxid stammende Einheiten“; „CCF-Gehalt“) in einem Polyethercarbonatpolyol lässt sich aus der Auswertung charakteristischer Signale im 'H-NIVIR- Spektrum bestimmen. Das nachfolgende Beispiel illustriert die Bestimmung des Anteils an aus Kohlendioxid stammenden Einheiten in einem auf 1,8-Octandiol gestarteten C0 2 /Propylenoxid-Po- lyethercarbonatpolyol .

Der Anteil an eingebautem CO2 in einem Polyethercarbonatpolyol sowie das Verhältnis von Propy lencarbonat zu Polyethercarbonatpolyol kann mittels 'H-N1VIR (ein geeignetes Gerät ist von der Firma Bruker, DPX 400, 400 MHz; Pulsprogramm zg30, Wartezeit dl: 10s, 64 Scans) bestimmt werden. Die Probe wird jeweils in deuteriertem Chloroform gelöst. Die relevanten Resonanzen im 'H-NMR (bezogen auf TMS = 0 ppm) sind wie folgt:

Cyclisches Propylencarbonat (welches als Nebenprodukt gebildet wurde) mit Resonanz bei 4,5 ppm; Carbonat, resultierend aus im Polyethercarbonatpolyol eingebautem Kohlendioxid mit Resonanzen bei 5, 1 bis 4,8 ppm; nicht abreagiertes Propylenoxid (PO) mit Resonanz bei 2,4 ppm; Polyetherpolyol (d.h. ohne eingebautes Kohlendioxid) mit Resonanzen bei 1,2 bis 1,0 ppm; das als Startermolekül (soweit vorhanden) eingebaute 1,8 Octandiol mit einer Resonanz bei 1,6 bis 1,52 ppm.

Der Gewichtsanteil (in Gew.-%) des im Polyethercarbonatpolyol gebundenen Carbonats (LC’) in der Reaktionsmischung wurde nach Formel (V) berechnet, wobei sich der Wert für N („Nenner“ N) nach Formel (VI) berechnet:

N = [F(5,l-4,8)-F(4,5)]*102+F(4,5)*102 + F(2,4)*58 + 0,33*F(l,2-l,0)*58 + 0,25*F(l,6-l,52)*146

(VI)

Dabei gelten folgende Abkürzungen:

F(4,5) = Fläche der Resonanz bei 4,5 ppm für cyclisches Carbonat (entspricht einem H Atom);

F(5, 1-4,8) = Fläche der Resonanz bei 5, 1-4,8 ppm für Polyethercarbonatpolyol und einem H-Atom für cyclisches Carbonat;

F(2,4) = Fläche der Resonanz bei 2,4 ppm für freies, nicht abreagiertes PO;

F( 1,2- 1,0) = Fläche der Resonanz bei 1,2- 1,0 ppm für Polyetherpolyol; F(l,6-1,52) = Fläche der Resonanz bei 1,6 bis 1,52 ppm für 1,8-Octandiol (Starter), soweit vorhan den.

Der Faktor 102 resultiert aus der Summe der Molmassen von CO2 (Molmasse 44 g/mol) und der von Propylenoxid (Molmasse 58 g/mol), der Faktor 58 resultiert aus der Molmasse von Propylenoxid und der Faktor 146 resultiert aus der Molmasse des eingesetzten Starters 1,8-Octandiol (soweit vorhan den).

Der Gewichtsanteil (in Gew.-%) an cyclischem Carbonat (CC’) in der Reaktionsmischung lässt sich nach Formel (VII) berechnen, (4,5) * 102 wobei sich der Wert für N nach Formel (VI) berechnet.

Um aus den Werten der Zusammensetzung der Reaktionsmischung die Zusammensetzung bezogen auf den Polymer-Anteil (bestehend aus Polyetherpolyol, welches aus Starter und Propylenoxid wäh rend der unter C0 2 -freien Bedingungen stattfindenden Aktivierungsschritten aufgebaut wurde, und Polyethercarbonatpolyol, aufgebaut aus Starter, Propylenoxid und Kohlendioxid während den in Ge genwart von CO2 stattfindenden Aktivierungsschritten und während der Copolymerisation) zu be rechnen, wurden die Nicht-Polymer-Bestandteile der Reaktionsmischung, d.h. cyclisches Propylen carbonat sowie ggf. vorhandenes, nicht umgesetztes Propylenoxid, rechnerisch eliminiert. Der Ge wichtsanteil der Carbonat-Wiederholungseinheiten im Polyethercarbonatpolyol wurde in einen Ge wichtsanteil Kohlendioxid mittels des Faktors F = 44/(44+58), wobei 44 g/mol die Molmasse von Kohlendioxid und 58 g/mol die Molmasse von Propylenoxid ist, umgerechnet. Die Angabe des CO2- Gehalts im Polyethercarbonatpolyol ist normiert auf den Anteil des Polyethercarbonatpolyol-Mole- küls, das bei der Copolymerisation und ggf. den Aktivierungsschritten in Gegenwart von CO2 gebil det wurde, d.h. der Anteil des Polyethercarbonatpolyol-Moleküls, der aus dem Starter - 1,8-Octan- diol, soweit vorhanden- sowie aus der Reaktion des Starters mit Epoxid resultiert, das unter CO2- freien Bedingungen zugegeben wurde, wurde hierbei nicht berücksichtigt).

Als Polyethercarbonatpolyol ist bevorzugt ein Polyethercarbonatpolyol mit einem C0 2 -Gehalt von 10 Gew.-% bis 25 Gew.-% enthalten.

Die Herstellung von Polyethercarbonatpolyolen gemäß Komponente B geschieht beispielsweise, in dem:

(a) eine H-funktionelle Starterverbindung oder ein Gemisch aus mindestens zwei H-funktionellen Starterverbindungen vorgelegt und gegebenenfalls Wasser und/oder andere leicht flüchtige Verbin dungen durch erhöhte Temperatur und/oder reduziertem Druck entfernt werden ("Trocknung"), wobei der DMC-Katalysator der H-fünktionellen Starterverbindung oder dem Gemisch von mindes tens zwei H-funktionellen Starterverbindungen vor oder nach der Trocknung zugesetzt wird,

(ß) zur Aktivierung eine Teilmenge (bezogen auf die Gesamtmenge der bei der Aktivierung und Copolymerisation eingesetzten Menge an Alkylenoxiden) von einem oder mehreren Alkylenoxiden zu der aus Schritt (a) resultierenden Mischung zugesetzt wird, wobei diese Zugabe einer Teilmenge an Alkylenoxid gegebenenfalls in Gegenwart von CO2 erfolgen kann, und wobei dann die aufgrund der folgenden exothermen chemischen Reaktion auftretende Temperaturspitze ("Hotspot") und/oder ein Druckabfall im Reaktor jeweils abgewartet wird, und wobei der Schritt (ß) zur Aktivierung auch mehrfach erfolgen kann,

(g) ein oder mehrere der Alkylenoxide und Kohlendioxid zu der aus Schritt (ß) resultierenden Mi schung zugesetzt werden, wobei die in Schritt (ß) eingesetzten Alkylenoxide gleich oder verschieden sein können von den bei Schritt (g) eingesetzten Alkylenoxiden.

Allgemein können zur Herstellung der Polyethercarbonatpolyole Alkylenoxide (Epoxide) mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen eingesetzt werden. Bei den Alkylenoxiden mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen handelt es sich beispielsweise um eine oder mehrere Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ethylenoxid, Propylenoxid, 1 -Butenoxid, 2,3 -Butenoxid, 2-Methyl-l,2-propenoxid (Isobutenoxid), 1-Pentenoxid, 2,3-Pentenoxid, 2-Methyl-l,2-butenoxid, 3 -Methyl- 1,2-butenoxid, 1- Hexenoxid, 2,3-Hexenoxid, 3,4-Hexenoxid, 2-Methyl-l,2-pentenoxid, 4-Methyl-l,2-pentenoxid, 2- Ethyl- 1,2-butenoxid, 1-Heptenoxid, 1-Octenoxid, 1 -Nonenoxid, 1-Decenoxid, 1-Undecenoxid, 1- Dodecenoxid, 4-Methyl-l,2-pentenoxid, Butadienmonoxid, Isoprenmonoxid, Cyclopentenoxid, Cyclohexenoxid, Cycloheptenoxid, Cyclooctenoxid, Styroloxid, Methylstyroloxid, Pinenoxid, ein- oder mehrfach epoxidierte Fette als Mono-, Di- und Triglyceride, epoxidierte Fettsäuren, C1-C24- Ester von epoxidierten Fettsäuren, Epichlorhydrin, Glycidol, und Derivate des Glycidols, wie bei spielsweise Methylglycidylether, Ethylglycidylether, 2-Ethylhexylglycidylether, Allylglycidylether, Glycidylmethacrylat sowie epoxidfunktionellen Alkoxysilanen, wie beispielsweise 3-Glycidyloxyp- ropyltrimethoxy silan, 3-Glycidyioxypropyltriethoxysilan, 3-Glycidyloxypropyltripropoxysilan, 3- Glycidyloxypropyl-methyl-dimethoxysilan, 3 -Glycidyloxypropylethyldiethoxysilan, 3 -Glycidy- loxypropyltrlisopropoxy silan. Vorzugsweise werden als Alkylenoxide Ethylenoxid und/oder Propy lenoxid und/oder 1,2 Butylenoxid, besonders bevorzugt Propylenoxid, eingesetzt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt der Anteil an Ethylenoxid an der insge samt eingesetzten Menge an Propylenoxid und Ethylenoxid bei > 0 und < 90 Gew.-%, bevorzugt bei > 0 und < 50 Gew.-% und besonders bevorzugt ist kein Ethylenoxid eingesetzt.

Als geeignete H-fünktionelle Startverbindung können Verbindungen mit für die Alkoxylierung akti ven H-Atomen eingesetzt werden. Für die Alkoxylierung aktive Gruppen mit aktiven H-Atomen sind beispielsweise -OH, -NH2 (primäre Amine), -NH- (sekundäre Amine), -SH und -CO2H, bevorzugt sind -OH und -NH2, besonders bevorzugt ist -OH. Als H-funktionelle Starterverbindung wird bei spielsweise eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser, ein- oder mehrwertigen Alkoholen, mehrwertigen Aminen, mehrwertigen Thiolen, Aminoalkoholen, Thi- oalkoholen, Hydroxyestem, Polyetherpolyolen, Polyesterpolyolen, Polyesteretherpolyolen, Po lyethercarbonatpolyolen, Polycarbonatpolyolen, Polycarbonaten, Polyethyleniminen, Polyetherami nen (z. B. sogenannte Jeffamine® von Huntsman, wie z. B. D-230, D-400, D-2000, T-403, T-3000, T-5000 oder entsprechende Produkte der BASF, wie z. B. Polyetheramin D230, D400, D200, T403, T5000), Polytetrahydrofuranen (z. B. PolyTHF® der BASF, wie z. B. PolyTHF® 250, 650S, 1000, 1000S, 1400, 1800, 2000), Polytetrahydrofuranaminen (BASF Produkt Polytetrahydrofüranamin 1700), Polyetherthiolen, Polyacrylatpolyolen, Ricinusöl, das Mono- oder Diglycerid von Ricinol- säure, Monoglyceriden von Fettsäuren, chemisch modifizierte Mono-, Di- und/oder Triglyceriden von Fettsäuren, und Ci- bis C24-Alkyl-Fettsäureestem, die im Mittel mindestens 2 OH-Gruppen pro Molekül enthalten, eingesetzt. Beispielsweise handelt es sich bei den Ci- bis C24-Alkyl-Fettsäurees- ter, die im Mittel mindestens 2 OH-Gruppen pro Molekül enthalten, um Handelsprodukte wie Lupra- nol Balance® (Fa. BASF AG), Merginol®-Typen (Fa. Hobum Oleochemicals GmbH), Sovermol®- Typen (Fa. Cognis Deutschland GmbH & Co. KG) und Soyol®TM-Typen (Fa. US SC Co.).

Als monofunktionelle Starterverbindungen können Alkohole, Amine, Thiole und Carbonsäuren ein gesetzt werden. Als monofunktionelle Alkohole können Verwendung finden: Methanol, Ethanol, 1- Propanol, 2-Propanol, 1 -Butanol, 2-Butanol, t-Butanol, 3-Buten-l-ol, 3-Butin-l-ol, 2-Methyl-3-bu- ten-2-ol, 2-Methyl-3-butin-2-ol, Propagylalkohol, 2-Methyl-2-propanol, l-t-Butoxy-2-propanol., 1- Pentanol, 2-Pentanol, 3-Pentanol, 1-Hexanol, 2-Hexanol, 3-Hexanol, 1-Heptanol, 2-Heptanol, 3- Heptanol, 1-Octanol, 2-Octanol, 3-Octanol, 4-Octanol, Phenol, 2-Hydroxybiphenyl, 3-Hydro- xybiphenyl, 4-Hydroxybiphenyl, 2-Hydroxypyridin, 3-Hydroxypyridin, 4-Hydroxypyridin. Als mo nofunktionelle Amine kommen in Frage: Butylamin, t-Butylamin, Pentylamin, Hexylamin, Anilin, Aziridin, Pyrrolidin, Piperidin, Morpholin. Als monofunktionelle Thiole können verwendet werden: Ethanthiol, 1-Propanthiol, 2-Propanthiol, 1-Butanthiol, 3 -Methyl- 1-butanthiol, 2-Buten-l-thiol, Thi- ophenol. Als monofunktionelle Carbonsäuren seien genannt: Ameisensäure, Essigsäure, Propions äure, Buttersäure, Fettsäuren wie Stearinsäure, Palmitinsäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Benzoesäure, Acrylsäure.

Als H-funktionelle Starterverbindungen geeignete mehrwertige Alkohole sind beispielweise zwei wertige Alkohole (wie beispielweise Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, Dipropy- lenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,4-Butendiol, 1,4-Butindiol, Neopentylglykol, 1,5-Pen- tantandiol, Methylpentandiole (wie beispielweise 3-Methyl-l,5-pentandiol), 1,6-Hexandiol; 1,8- Octandiol, 1,10-Decandiol, 1,12-Dodecandiol, Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexane (wie beispiel weise l,4-Bis-(hydroxymethyl)cyclohexan), Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, Polyethylengly kole, Dipropylenglykol, Tripropylenglykol, Polypropylenglykole, Dibutylenglykol und Polybuty- lenglykole); dreiwertige Alkohole (wie beispielweise Trimethylolpropan, Glycerin, Trishydroxyethylisocyanurat, Rizinusöl); vierwertige Alkohole (wie beispielsweise Pentaerythrit); Polyalkohole (wie beispielweise Sorbit, Hexit, Saccharose, Stärke, Stärkehydrolysate, Cellulose, Cellulosehydrolysate, hydroxyfünktionalisierte Fette und Öle, insbesondere Rizinusöl), sowie alle Modifizierungsprodukte dieser zuvorgenannten Alkohole mit unterschiedlichen Mengen an e-Capro- lacton. In Mischungen von H-fünktionellen Startern können auch dreiwertige Alkohole, wie bei spielsweise Trimethylolpropan, Glycerin, Trishydroxyethylisocyanurat und Rizinusöl eingesetzt werden.

Die H-fünktionellen Starterverbindungen können auch aus der Substanzklasse der Polyetherpolyole ausgewählt sein, insbesondere solchen mit einem Molekulargewicht M n im Bereich von 100 bis 4000 g/mol, vorzugsweise 250 bis 2000 g/mol. Bevorzugt sind Polyetherpolyole, die aus sich wiederho lenden Ethylenoxid- und Propylenoxideinheiten aufgebaut sind, bevorzugt mit einem Anteil von 35 bis 100% Propylenoxideinheiten, besonders bevorzugt mit einem Anteil von 50 bis 100 Gew.-% Propylenoxideinheiten. Hierbei kann es sich um statistische Copolymere, Gradienten-Copolymere, alternierende oder Blockcopolymere aus Ethylenoxid und Propylenoxid handeln. Geeignete Po lyetherpolyole, aufgebaut aus sich wiederholenden Propylenoxid- und/oder Ethylenoxideinheiten sind beispielsweise die Desmophen®-, Acclaim®-, Arcol®-, Baycoll®-, Bayfill®-, Bayflex®- Baygal®-, PET®- und Polyether-Polyole der Covestro Deutschland AG (wie z. B. Desmophen® 3600Z, Desmophen® 1900U, Acclaim® Polyol 2200, Acclaim® Polyol 40001, Arcol® Polyol 1004, Arcol® Polyol 1010, Arcol® Polyol 1030, Arcol® Polyol 1070, Baycoll® BD 1110, Bayfill® VPPU 0789, Baygal® K55, PET® 1004, Polyether® S 180). Weitere geeignete homo-Polyethylenoxide sind beispielsweise die Pluriol® E-Marken der BASF SE, geeignete homo-Polypropylenoxide sind beispielsweise die Pluriol® P-Marken der BASF SE, geeignete gemischte Copolymere aus Ethylen oxid und Propylenoxid sind beispielsweise die Pluronic® PE oder Pluriol® RPE-Marken der BASF SE.

Die H-fünktionellen Starterverbindungen können auch aus der Substanzklasse der Polyesterpolyole ausgewählt sein, insbesondere solchen mit einem Molekulargewicht M n im Bereich von 200 bis 4500 g/mol, vorzugsweise 400 bis 2500 g/mol. Als Polyesterpolyole werden mindestens difünktionelle Polyester eingesetzt. Bevorzugt bestehen Polyesterpolyole aus alternierenden Säure- und Alkohol einheiten. Als Säurekomponenten werden z. B. Bemsteinsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Adipinsäure, Phthalsäureanhydrid, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Tetrahydrophthal- säure, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid oder Gemische aus den ge nannten Säuren und/oder Anhydride eingesetzt. Als Alkoholkomponenten werden z. B. Ethandiol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, Neopentylglykol, 1,6-Hexandiol, l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, Trimethylolpropan, Gly cerin, Pentaerythrit oder Gemische aus den genannten Alkoholen verwendet. Werden als Alkohol komponente zweiwertige oder mehrwertige Polyetherpolyole eingesetzt, so erhält man Polyeste retherpolyole die ebenfalls als Starterverbindungen zur Herstellung der Polyethercarbonatpolyole dienen können. Falls Polyetherpolyole zur Herstellung der Polyesteretherpolyole eingesetzt werden, sind Polyetherpolyole mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht M n von 150 bis 2000 g/mol be vorzugt.

Des Weiteren können als H-fünktionelle Starterverbindungen Polycarbonatpolyole (wie beispiels weise Polycarbonatdiole) eingesetzt werden, insbesondere solchen mit einem Molekulargewicht M n im Bereich von 150 bis 4500 g/mol, vorzugsweise 500 bis 2500 g/mol, die beispielsweise durch Umsetzung von Phosgen, Dimethylcarbonat, Diethylcarbonat oder Diphenylcarbonat und di- und/o der polyfünktionellen Alkoholen oder Polyesterpolyolen oder Polyetherpolyolen hergestellt werden. Beispiele zu Polycarbonatpolyolen finden sich z. B. in der EP 1359177 Al. Beispielsweise können als Polycarbonatdiole die Desmophen® C-Typen der Covestro Deutschland AG verwendet werden, wie z. B. Desmophen® C 1100 oder Desmophen® C 2200.

Ebenfalls können Polyethercarbonatpolyole als H-fünktionelle Starterverbindungen eingesetzt wer den. Insbesondere werden Polyethercarbonatpolyole, die nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt werden, eingesetzt. Diese als H-fünktionelle Starterverbindungen eingesetzten Polyether carbonatpolyole werden hierzu in einem separaten Reaktionsschritt zuvor hergestellt.

Bevorzugte H-fünktionelle Starterverbindungen sind Alkohole der allgemeinen Formel (VIII),

HO-(CH 2 ) X -OH (VIII), wobei x eine Zahl von 1 bis 20, bevorzugt eine gerade Zahl von 2 bis 20 ist. Beispiele für Alkohole gemäß Formel (VIII) sind Ethylenglycol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,8-Octandiol, 1,10 Decan- diol und 1,12-Dodecandiol. Weitere bevorzugte H-fünktionelle Starterverbindungen sind Neopen- tylglykol, Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, Umsetzungsprodukte der Alkohole gemäß Formel (VIII) mit e-Caprolacton, z.B. Umsetzungsprodukte von Trimethylolpropan mit e-Caprolac- ton, Umsetzungsprodukte von Glycerin mit e-Caprolacton, sowie Umsetzungsprodukte von Pen taerythrit mit e-Caprolacton. Weiterhin bevorzugt werden als H-fünktionelle Startverbindungen Wasser, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, Rizinusöl, Sorbit und Polyetherpolyole, aufgebaut aus sich wiederholenden Polyalkylenoxideinheiten, eingesetzt.

Besonders bevorzugt handelt es sich bei den H-fünktionellen Starterverbindungen um eine oder meh rere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenglykol, Propylenglykol, 1,3- Propandiol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 2-Methylpropan-l,3-diol, Neopentylgly- kol, 1,6-Hexandiol, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, Glycerin, Trimethylolpropan, di- und trifü- nktionelle Polyetherpolyole, wobei das Polyetherpolyol aus einer di- oder tri-H-fünktionellen Star tersubstanz und Propylenoxid bzw. einer di- oder tri-H-fünktionellen Startersubstanz, Propylenoxid und Ethylenoxid aufgebaut ist. Die Polyetherpolyole haben bevorzugt ein zahlenmittleres Moleku largewicht M n im Bereich von 62 bis 4500 g/mol und insbesondere ein zahlenmittleres Molekulargewicht M n im Bereich von 62 bis 3000 g/mol, ganz besonders bevorzugt ein Molekular gewicht von 62 bis 1500 g/mol. Bevorzugt haben die Polyetherpolyole eine Funktionalität von > 2 bis < 3.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Polyethercarbonatpolyol durch Anla gerung von Kohlendioxid und Alkylenoxiden an H-fimktionelle Starterverbindungen unter Verwen dung von Multimetallcyanid-Katalysatoren (DMC-Katalysatoren) erhältlich. Die Herstellung von Polyethercarbonatpolyolen durch Anlagerung von Alkylenoxiden und CO2 an H-fimktionelle Starter verbindungen unter Verwendung von DMC-Katalysatoren ist beispielsweise aus der EP-A 0222453, WO-A 2008/013731 und EP-A 2115032 bekannt.

DMC-Katalysatoren sind im Prinzip aus dem Stand der Technik zur Homopolymerisation von Epo- xiden bekannt (siehe z.B. US-A 3 404 109, US-A 3 829505, US-A 3 941 849 und US-A 5 158 922). DMC-Katalysatoren, die z.B. in US-A 5 470 813, EP-A 700 949, EP-A 743 093, EP-A 761 708, WO-A 97/40086, WO-A 98/16310 und WO-A 00/47649 beschrieben sind, besitzen eine sehr hohe Aktivität in der Homopolymerisation von Epoxiden und ermöglichen die Herstellung von Polyether polyolen und/oder Polyethercarbonatpolyolen bei sehr geringen Katalysatorkonzentrationen (25 ppm oder weniger). Ein typisches Beispiel sind die in EP-A 700 949 beschriebenen hochaktiven DMC- Katalysatoren, die neben einer Doppelmetallcyanid-Verbindung (z.B. Zinkhexacyanocobaltat(III)) und einem organischen Komplexliganden (z.B. t. -Butanol) noch einen Polyether mit einem zahlen mittlerem Molekulargewicht M n größer als 500 g/mol enthalten.

Der DMC-Katalysator wird zumeist in einer Menge von < 1 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von < 0,5 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von < 500 ppm und insbesondere in einer Menge von < 300 ppm, jeweils bezogen auf das Gewicht des Polyethercarbonatpolyols eingesetzt.

Zur thermischen Reduktion der flüchtigen Bestandteile können die dem Fachmann aus dem Stand der Technik allgemein bekannten Methoden eingesetzt werden. Beispielsweise kann die thermische Reduktion der flüchtigen Bestandteile mittels Dünnschichtverdampfüng, Kurzwegverdampfüng o- der Fallfimverdampfüng erreicht werden, wobei dies bevorzugt unter vermindertem Druck (Va kuum) erfolgt. Daneben können auch klassische Destillationsverfahren zum Einsatz kommen, bei denen das Polyethercarbonatpolyol z.B. in einem Kolben oder Rührkessel auf eine Temperatur von 80 bis 200°C erhitzt wird, und die leicht flüchtigen Bestandteile über Kopf abdestilliert werden. Zur Steigerung der Effizienz der Destillation kann dabei sowohl unter vermindertem Druck und/oder Einsatz eines inerten Strippgases (z.B. Stickstoff) und/oder Einsatz eines Schleppmittels (z.B. Was ser oder inertes organisches Lösungsmittel) gearbeitet werden. Daneben kann die Reduktion der flüchtigen Bestandteile auch durch Vakuum-Strippen in einer Packungskolonne erfolgen, wobei als Strippgas üblicherweise Wasserdampf oder Stickstoff zum Einsatz kommen. Bevorzugt weist das Polyethercarbonatpolyol einen Gehalt an Carbonatgruppen („aus Kohlendioxid stammenden Einheiten“), berechnet als CO2, von > 2,0 Gew.-% und < 30,0 Gew.-%, bevorzugt von > 5,0 Gew.-% und < 28,0 Gew.-% und besonders bevorzugt von > 10,0 Gew.-% und < 25,0 Gew.-% auf.

Bevorzugt weisen das oder die Polyethercarbonatpolyole eine Hydroxylzahl von > 20 mg KOH/g bis < 250 mg KOH/g auf und sind erhältlich durch Copolymerisation von > 2,0 Gew.-% bis < 30,0 Gew.- % Kohlendioxid und > 70 Gew.-% bis < 98 Gew.-% Propylenoxid in Gegenwart eines hydroxyfunk- tionellen Startermoleküls, wie beispielsweise Trimethylolpropan und/oder Glycerin und/oder Propy lenglykol und/oder Sorbitol. Die Hydroxylzahl kann gemäß DIN 53240-1:2013-06 bestimmt werden.

Bevorzugte Polyethercarbonatpolyole haben ein Molekulargewicht M n von 400 bis 10000 g/mol, besonders bevorzugt von 500 bis 6000 g/mol.

Das Zahlenmittel M n und das Gewichtsmittel M w des Molekulargewichts sowie die Polydispersität (M w /M n ) der Produkte wurde mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt. Es wurde vorgegangen nach DIN 55672-1 (März 2016): "Gelpermeationschromatographie, Teil 1 - Tetrahyd rofuran als Elutionsmittel" (SECurity GPC-System von PSS Polymer Service, Flussrate 1,0 ml/min; Säulen: 2 PSS SDV linear M, 8x300 mm, 5 pm; RID-Detektor). Dabei wurden Polysty rolproben bekannter Molmasse zur Kalibrierung verwendet.

In einer weiteren Ausführungsform wird ein Polyethercarbonatpolyol eingesetzt, enthaltend Blöcke gemäß Formel (IV), wobei das Verhältnis e/f von 2 : 1 bis 1 : 20 beträgt.

Besonders bevorzugt sind Polyethercarbonatpolyole mit einer Hydroxylzahl gemäß DIN 53240- 1:2013-06 von > 20 mg KOH/g bis < 120 mg KOH/g.

Ganz besonders bevorzugt weist das Polyethercarbonatpolyol außerdem einen C0 2 -Gehalt von 10 bis 20 Gew.-% auf.

Komponente C Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten optional einen oder mehrere Thermo- und/o der Umesterungsstabilisatoren.

Als Thermostabilisatoren eignen sich bevorzugt Triphenylphosphin, Tris-(2,4-di-tert-butylphe- nyl)phosphit (Irgafos® 168), Tetrakis-(2,4-di-tert-butylphenyl)-[l, l-biphenyl]-4,4'-diylbisphospho- nit, Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat (Irganox® 1076), Bis-(2,4-dicu- mylphenyl)-pentaerythritoldiphosphit (Doverphos® S-9228 PC), Bis-(2,6-di-tert-butyl-4-methyl- phenyl)-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 Dover phos® S-9228 PC mit Irganox® B900 bzw. Irganox® 1076) eingesetzt.

Als Umesterungsstabilisatoren sind bevorzugt Phosphate oder Sulfonsäureester enthalten. Bevorzugt ist Triisooctylphosphat als Umesterungsstabilisator enthalten.

Die Thermostabilisatoren und/oder Umesterungsstabilisatoren werden bevorzugt in einer Menge bis zu 1,0 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Gesamtmenge von 0,005 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 0,01 Gew.-% bis 0,2 Gew.-%, eingesetzt.

Komponente D

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten bevorzugt als Additiv mindestens einen UV- Absorber. Die UV-Absorber weisen eine möglichst geringe Transmission unterhalb 400 nm und eine möglichst hohe Transmission oberhalb von 400 nm auf. Für den Einsatz in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung besonders geeignete Ultraviolett-Absorber sind Benzotriazole, Triazine, Benzo- phenone und/oder arylierte Cyanoacrylate.

Besonders geeignete Ultraviolett-Absorber sind Hydroxy-Benzotriazole, wie 2-(3',5'-Bis-(l,l-dime- thylbenzyl)-2'-hydroxy-phenyl)-benzotriazol (Tinuvin ® 234, BASF SE, Ludwigshafen), 2-(2'-Hyd- roxy-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), 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-propand iylester (90) (Uvinul ® 3030, BASF SE, Ludwigshafen), 2-[2-Hydroxy-4-(2-ethylhexyl)oxy]phenyl-4,6-di(4-phenyl)phen yl- 1,3, 5 -triazine (Tinuvin® 1600, BASF SE, Ludwigshafen), Tetraethyl-2,2'-(l,4-phenylen-dimethyli- den)-bismalonat (Hostavin® B-Cap, Clariant AG) oder N-(2-Ethoxyphenyl)-N'-(2-ethylphenyl)-et- handiamid (Tinuvin® 312, CAS-Nr. 23949-66-8, BASF SE, Ludwigshafen). Besonders bevorzugte spezielle UV-Stabilisatoren sind Tinuvin® 360, Tinuvin® 329, Tinuvin® 312, Tinuvin® 326 und/oder Tinuvin® 1600, ganz besonders bevorzugt sind Tinuvin® 329, Tinu vin® 326 und/oder 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 1,0 Gew.-%, weiter bevorzugt bis 0,8 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,05 Gew.- % bis 0,5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 0,08 Gew.-% bis 0,4 Gew.-%, äußerst bevorzugt 0,1 Gew.-% bis 0,3 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung.

Komponente E

Zusätzlich sind optional sonstige übliche Additive („weitere Additive“), vorzugsweise bis zu 10,0 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,1 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.-%, sons tige übliche Additive („weitere Additive“) enthalten. Die Gruppe der weiteren Additive umfasst keine Thermostabilisatoren und/oder Umesterungsstabilisatoren und keine UV-Absorber, da diese bereits als Komponenten C und D beschrieben sind. Es versteht sich, dass Komponente E auch kein Polyethercarbonatpolyol umfasst, da dieses bereits als Komponente B beschrieben ist.

Solche Additive, wie sie üblicherweise bei Polycarbonaten zugesetzt werden, sind beispielsweise in EP-A 0 839623, WO-A 96/15102, EP-A 0 500496 oder „Plastics Additives Handbook“, Hans Zwei fel, 5th Edition 2000, Hanser Verlag, München beschrieben. Die weiteren Additive sind bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Antioxidantien, Entformungsmittel, Flammschutzmittel, weitere Sta bilisatoren, IR-Absorber, Antistatika, optischen Aufheller, Farbmittel wie organische Farbstoffe und/oder Additive zur Lasermarkierung. Diese werden bevorzugt in den für Poly carbonat üblichen Mengen eingesetzt. Diese Additive können einzeln oder auch im Gemisch zugesetzt werden.

Die Zusammensetzung kann frei von Entformungsmitteln, z.B. (Glycerinmonostearat) GMS und Pentaerythrittetrastearat (PETS) sein.

Besonders bevorzugt ist in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mindestens ein Thermos tabilisator und /oder Umesterungsstabilisator (Komponente C) und/oder ein UV-Absorber enthalten.

Es versteht sich, dass die eingesetzten Komponenten übliche Verunreinigungen, die beispielsweise aus ihren Herstellungsprozessen herrühren, enthalten können. Es ist bevorzugt, möglichst reine Kom ponenten einzusetzen. Es versteht sich weiterhin, dass diese Verunreinigungen auch bei einer ge schlossenen Formulierung der Zusammensetzung enthalten sein können. Die Verunreinigungen sind Teil des Gesamtgewichts der jeweiligen Komponente. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, enthaltend die Komponenten A und B, sowie ggf. C und/oder ggf. D und/oder ggf. E, erfolgt mit gängigen Einarbeitungsverfahren durch Zusammenführung, Vermischen und Homogenisieren der einzelnen Bestandteile, wobei insbeson dere die Homogenisierung bevorzugt in der Schmelze unter Einwirkung von Scherkräften stattfindet. Gegebenenfalls erfolgt das Zusammenführen und Vermischen vor der Schmelzehomogenisierung unter Verwendung von Pulvervormischungen.

Es können auch Vormischungen aus Granulaten oder Granulaten und Pulvern mit den Komponenten B bis ggf. E verwendet werden.

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

Insbesondere können hierbei die Komponenten B bis E der erfindungsgemäßen Zusammensetzung durch bekannte Verfahren oder als Masterbatch in das Polycarbonat eingebracht werden.

Die Verwendung von Masterbatchen ist zum Einbringen der Komponenten B bis E, 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 können auf üblichen Maschinen, beispielsweise auf Extrudern oder Spritzgussmaschinen, zu beliebigen Formkörpem, wie beispielsweise Folien, Platten oder Flaschen, in üblicher Weise verarbeitet werden.

Die Herstellung der Formteile erfolgt vorzugsweise durch Spritzguss, Extrusion oder aus Lösung in einem Gießprozess.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind zur Herstellung von Mehrschichtsystemen geeig net. Hierbei wird die Polycarbonatzusammensetzung in einer oder mehreren Schicht(en) auf einen geformten Gegenstand aus einem Kunststoff aufgebracht. 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 Automotive- Bereich, etwa für Blenden, Scheinwerferabdeckungen oder Teile davon, oder -rahmen, Linsen und Kollimatoren oder Lichtleiter sowie zur Herstellung von transparenten Rahmenbauteilen im EE (Elektro/Elektronik)- und IT-Bereich geeignet, insbesondere auch Teile von Beleuchtungseinheiten, insbesondere für Anwendungen, die hohe Anforderungen an die Fließfähigkeit stellen (Dünnschicht anwendungen). Solche Anwendungen sind beispielsweise Bauteile für Bildschirme oder Gehäuse, etwa für Ultrabooks oder Rahmen für LED-Display-Technologien, z.B. OLED-Displays oder LCD- Displays oder auch für E-Ink-Geräte. Weitere Anwendungsfelder sind transparente Gehäuse- oder Abdeckteile von mobilen Kommunikationsendgeräten, wie Smartphones, Tablets, Ultrabooks, Notebooks oder Laptops, aber auch Navigationsgeräte, Smartwatches oder Herzfrequenzmesser, so wie Elektroanwendungen in Dünnwand-Ausfertigungen, z. B. Haus- und Industrie-Vemetzungsein- heiten und Smart Meter Gehäusebauteile.

Die Formkörper und Extrudate aus den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sowie Formteile, Extrudate und Mehrschichtsysteme enthaltend die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind ebenfalls Gegenstand dieser Anmeldung.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass sie auf grund ihres Gehalt an Polyethercarbonatpolyol über ausgezeichnete Theologische und optische Ei genschaften sowie reduzierte Gleit- und Haftreibungskoeffizienten verfügen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen liegt darin, dass auf ein zusätzliches Entformungsmit tel, beispielsweise PETS (Pentaerythrittetrastearat), verzichtet werden kann. Diese Additive setzen häufig die thermischen Eigenschaften herab. Daher umfasst die erfindungsgemäße Zusammenset zung bevorzugt kein Pentaerythrittetrastearat. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch die Verwendung von Polyethercarbonatpolyol, insbesonders von einem oder mehreren der vorgehend vorbeschriebenen, zur Verbesserung der Transmission Ty und/oder zur Senkung der Gleit- und Haftreibungskoeffizienten von Zusammensetzungen umfassend aromatisches Polycarbo nat (Komponente A), gegebenenfalls Thermostabilisator und/oder Umesterungsstabilisator (Kompo nente C) und gegebenenfalls weitere Additive (Komponente D), wobei sich die Transmission Ty beispielsweise nach ISO 13468-2:2006 bei 4 mm Dicke und die Gleit- und Haftreibungskoeffizienten an Spritzgussscheiben nach der in EP 1 377 812 Bl beschriebenen Methode bestimmen lassen.

Die für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen gelten - soweit anwendbar - auch für die erfindungsgemäßen Verwendungen.

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 her gestellt. Die Schmelzetemperatur betrug 275 °C.

Komponente A-l: Lineares Polycarbonat auf Basis von Bisphenol A mit einer Schmelze-Volumen fließrate MVR von 9,0 cm 3 /(10 min) (gemäß ISO 1133:2012-03, bei einer Prüftemperatur 300°C und 1,2 kg Belastung).

Komponente A-2: Lineares Polycarbonat auf Basis von Bisphenol A in Pulverform mit einer Schmelze-Volumenfließrate MVR von 6,0 cm 3 /(10 min) (gemäß ISO 1133:2012-03, bei einer Prüf temperatur 300°C und 1,2 kg Belastung).

Komponente B-l: Polyethercarbonatpolyol, Funktionalität: 2,82; Hydroxylzahl gemäß DIN 53240- 1:2013-06: 54 mg KOH/g, 14 Gew.-% C0 2 -Anteil; hergestellt durch Copolymerisation von Propy lenoxid und Kohlendioxid mit Glycerin und Propylenglykol als H-funktionelle Starterverbindungen in Gegenwart eines Doppelmetallcyanid-Katalysators.

Komponente B-2: Polyethercarbonatpolyol, Funktionalität: 2,0; Hydroxylzahl gemäß DIN 53240- 1:2013-06: 56 mg KOH/g, 19 Gew.-% C0 2 -Anteil, hergestellt durch Copolymerisation von Propy lenoxid und Kohlendioxid mit Propylenglykol als H-funktionelle Starterverbindung in Gegenwart eines Doppelmetallcyanid-Katalysators .

Komponente B-3: Polyethercarbonatpolyol, Funktionalität: 2,82; Hydroxylzahl gemäß DIN 53240- 1:2013-06: 170 mg KOH/g; 12 Gew.-% C0 2 -Anteil, hergestellt durch Copolymerisation von Propy lenoxid und Kohlendioxid mit Glycerin und Propylenglykol als H-funktionelle Starterverbindung in Gegenwart eines Doppelmetallcyanid-Katalysators.

Komponente C-l: Thermostabilisator Triphenylphosphin der Firma BASF.

Komponente C-2: Umesterungsinhibitor Triisooctylphosphat (TOF) der Firma Lanxess AG. Komponente D: UV-Absorber Tinuvin 329 der Firma BASF.

C0 2 -Gehalt im Polyethercarbonatpolyol:

Der Anteil an eingebautem CO2 im resultierenden Polyethercarbonatpolyol wurde mittels 'H-NMR (Firma Bruker, DPX 400, 400 MHz; Pulsprogramm zg30, Wartezeit dl: 10s, 64 Scans) wie in der allgemeinen Beschreibung angegeben bestimmt. Die Vicat-Erweichungstemperatur VST/B50 als Maß für die Wärmeformbeständigkeit wurde ge mäß ISO 306:2013 an Prüfkörpern der Abmessung 80 mm x 10 mm x 4 mm mit einer Stempellast von 50 N und einer Aufheizgeschwindigkeit von 50°C/h bzw. von 120 °C/h mit dem Gerät Coesfeld Eco 2920 der Firma Coesfeld Materialtest bestimmt.

Die Bestimmung des Schmelze-Volumenfließrate (MVR) erfolgte nach ISO 1133:2012-03 (bei ei ner Prüftemperatur von 300 °C, Masse 1,2 kg bzw. 2,16 kg) mit dem Gerät Zwick 4106 der Firma Zwick Roell. Zusätzlich wurde der MVR nach 20 Minuten Vorwärmzeit gemessen (IMVR20'). Dies ist ein Maß für die Schmelzestabilität unter erhöhtem thermischem Stress.

Der Yellowness-Index (Y.L) wurde gemäß ASTM E 313-10 (Beobachter: 10° / Fichtart: D65) an Musterplatten mit einer Schichtdicke von 4 mm bestimmt.

Die Transmission Ty im VIS-Bereich des Spektrums (visuelle Transmission, D65, 10° Beobach tung) wurde nach ISO 13468-2:2006 an Musterplatten mit einer Schichtdicke von 4 mm bzw. 12 mm bestimmt.

Die Trübung wurde bestimmt nach ASTM D1003:2013 an Musterplatten mit einer Schichtdicke von 4 mm bzw. 12 mm.

Die Gleit- und Haftreibungskoeffizienten wurden unter Verwendung einer modifizierten Spritz gießmaschine vom Typ Arburg-370S-800-150 bestimmt. Das Verfahren ist beschrieben in EP 1 377 812 Bl. Haftreibung ist die Reibzahl, die aus der notwendigen Kraft abgeleitet wird, um relativ zu einander ruhende Körper (Stempel/Prüfkörper) in Bewegung zu setzen (Schwellenwert). Die Gleitreibung wird entsprechend aus der konstanten Kraft abgeleitet, die notwendig ist, um die Be wegung gleichmäßig fortzusetzen.

Der Reibungskoeffizient ist wie folgt definiert: FR = m x FN oder, nach m umgestellt, m = FR/FN (FN= Normalkraft, FR= Reibkraft, m = Reibungskoeffizient).

Bei Kreisbewegung gilt folgender Zusammenhang: FR = Md/rm

(Md = Drehmoment, rm = mittlerer Radius der Reibfläche (Ringfläche)) und Md/rm= m x FN und, nach m umgestellt, m= Md/(rm x FN).

In einem Reibungskoeffizientenwerkzeug wurde ein scheibenförmiger Probekörper mit einem Au ßendurchmesser von 92 mm und einer Dicke von 2,6 mm hergestellt. Dieser besaß am äußeren Rand einen 5 mm hohen und 3 mm breiten Steg, an dem sich flache Vertiefungen, vergleichbar zu einer Zahnriemenscheibe, befanden, wodurch das Drehmoment vom Werkzeug auf den Prüfkörper über tragen wird. Es erlaubt die direkte Ermittlung des Haftreibungskoeffizienten und Gleitreibungskoeffizienten an einem scheibenförmigen Prüfkörper unmittelbar vor der Entformung. Hierbei gilt die Beziehung, dass die Reibkraft proportional dem Drehmoment ist. Beim Öffnen des Werkzeugs fahrt ein mit einem Drehmomentaufhehmer verbundener Stempel mit einer definierten Normalkraft FN gegen das Formteil (Reibpartner). Auf der anderen Formteilseite wird der Prüfkörper gehalten und in Rotation versetzt. Dabei werden mittels des am Stempel gemessenen Drehmoments der Haftreibungskoeffi zient und der Gleitreibungskoeffizient zwischen Stempel und Prüfkörper ermittelt. Da die Reibung durch die Unebenheit der aufeinander gleitenden Flächen verursacht wird (verhaken), wurde der Stempel mit einer mittleren Oberflächenrauhigkeit Ra = 0,05 pm ausgeführt.

Die Materialien wurden auf einer Spritzgießmaschine aufgeschmolzen und bei einer Schmelzetem peratur von 300 °C in das geschlossene Reibungskoeffizientenwerkzeug mit einer Werkzeugwand temperatur von 90 °C eingespritzt und unter Nachdruck mit 400 bar 15 sec. lang gehalten. Nach einer Restkühlzeit von 17 sec. wurde das Werkzeug geringfügig geöffnet und die Haft- und Gleitreibungs- koeffizienten wurden bestimmt.

Die Musterplatten wurden jeweils durch Spritzguss bei einer Schmelzetemperatur von 300 °C und einer Werkzeugwandtemperatur von 90 °C hergestellt.

020PF30053 -Ausland

-25- abelle 1

Mit zunehmendem Anteil Polyethercarbonatpolyol weisen die erfindungsgemäßen Zusammenset zungen eine immer höhere Transmission auf (Vergleichsbeispiel VI, verglichen mit den erfin- dungsgemäßen Beispielen 2 bis 4, 5 bis 8 und 9 bis 12). Gleichzeitig werden der Yellowness-Index und die Trübung erniedrigt. Es ist ferner zu beobachten, dass auch die Reibungskoeffizienten (Haftreibung, Gleitreibung) durch den Zusatz von Polyethercarbonatpolyol erniedrigt werden, das Entformungsverhalten also verbessert. Darüber hinaus bewirken die Polyethercarbonatpolyole eine Verbesserung der Fließfähigkeit. Die Wärmeformbeständigkeit bleibt bei obigen Zusammensetzun- gen trotz des Zusatzes von Polyethercarbonatpolyol annähernd erhalten.

Tabelle 2

Größere Mengen Polyethercarbonatpolyol bewirken allmählich eine Senkung der Wärmeformbe- ständigkeit; bei einer Menge von 1,2 Gew.-% an Polyethercarbonatpolyol ist die Wärmeformbestän digkeit aber immer noch ausreichend. Gegenüber dem Vergleichsversuch V13 ist zu erkennen, dass bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen durch den Zusatz von Polyethercarbonatpolyol eine Verbesserung der Fließfähigkeit, eine Erhöhung der Transmission und eine Absenkung von Y.I.- Wert sowie der Trübung erfolgen.

Tabelle 3

Die zuvor genannten Effekte werden auch für Zusammensetzungen, enthaltend Thermostabilisator bzw. Umesterungsstabilisator (Komponente CI bzw. Komponente C2) beobachtet.

Tabelle 4

Der Zusatz von UV-Absorbem bewirkt erwartungsgemäß aufgrund ihrer Eigenfarbe eine Erhöhung des Y.I. -Wertes. Doch auch hier lässt sich eine Absenkung des Y.I. -Wertes durch den Zusatz von Polyethercarbonatpolyol erzielen.