DE3516807A1

DE3516807A1 - Flammwidrige, schlagzaehe polycarbonat-formmassen

Info

Publication number: DE3516807A1
Application number: DE19853516807
Authority: DE
Inventors: Josef 4150 Krefeld Buekers; Hans-Jürgen Dipl.-Chem. Dr. 4150 Krefeld Kreß; Christian Dipl.-Chem. Dr. 5000 Köln Lindner; Friedemann Dipl.-Chem. Dr. 4040 Neuss Müller; Horst Dipl.-Chem. Dr. 5090 Leverkusen Peters
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1985-05-10
Filing date: 1985-05-10
Publication date: 1986-11-13
Also published as: DE3663813D1; EP0201795A1; EP0201795B1; JPH0689241B2; US4751260A; JPS61261352A

Description

flaminwidrige thermoplastische Polycarbonatformmassen, bestehend aus

A, 50 bis 90 Gew«-% eines halogenhaltigen Copoly-20

carbonate aus einem zweiwertigen Phenol und einem

zweiwertigen halogenierten, vorzugsweise bromierten Phenol, wobei das Copolycarbonat 3 bis 20 Gew.-54 Halogen, insbesondere Brom, in Form von einkondensierten, halogenierten zweiwertigen Phenolen 25

enthält,

B« 10 bis 50 Gew«-X eines thermoplastischen Polymerisats aus 50 bis 95 Gew,-Teilen Styrol, oc-Methyl-

styrol, kernsubstituiertem Styrol oder Mischungen 30

daraus und 5 bis 50 Gew,-% (Meth)Acrylnitril,

C« 1 bis 20 Gew,-Teilen, vorzugsweise 5 bis 15 Gew«- Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile Gesamtgewicht aus A, und B., einer Phosphorverbindung der Formel (I),

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/ρ ·

-y-

R₁-O-P-O-R₂ (I)

worm

R^₁R₂ und Rg unabhängig voneinander ein gegebenenfalls halogensubstituiertes Cj-Cg-Alkyl oder ein gegebenenfalls alkyl- oder halogensubstibuiertes C^-C₂Q-Aryl sind und "n" für 0 oder 1 steht und

D, 0,05 bis 2,0 Gew.-Teilen, insbesondere 0,1 bis

1,0 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile Gesamtgewicht aus A. und B., eines Tetrafluorethylenpolymerisate mit mittleren Teilchengroßen von 0,05 bis 20 μπι und einer Dichte von 1,2 bis 1,9 g/cm³, wobei die

Komponente D. in Form einer koagulierten Mischung von Emulsionen der Tetrafluorethylenpolymerisate D. mit Emulsionen von maximal 3 Gew.-Teilen, mindestens jedoch 0,1 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Summe der Komponenten A. +B., von Pfropfpoly-

30 .

merisaten

E. aus 5 bis 90 Gew.-Teilen, vorzugsweise 30 bis 80 Gew.-Teilen einer Mischung aus

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E, 1,1 50 bis 95 Gew,-% Styrol, α-Methylstyrol, kernsubstituiertem Styrol, Methylmethacrylat oder Mischungen daraus und

E,1,2 50 bis 5 Gew,-% (Meth)Acrylnitril, Methylmethacrylat, Maleinsäureanhydrid, N-substituiertem Maleinimid oder Mischungen daraus, auf

E.2 95 bis 10 Gew,-Teile, vorzugsweise 70 bis

20 Gew.-Teile, eines Kautschuks mit einer Glastemperatur T_G ^10"C

eingesetzt wird, und wobei

das Gewichtsverhältnis Pfropfpolymerisat E, zum Tetrafluorethylenpolymerisat D« zwischen 95:5 und 60:40 liegt, sowie gegebenenfalls wirksamen Mengen an Stabilisatoren, Pigmenten, Fließmitteln, Entformungsmitteln und/oder Antistatika,

Gemäß der DE-OS 2 228 072 werden thermoplastische Polycarbonate mit einem Gemisch aus Hexabrombenzol und einer Antimonverbindung flammwidrig eingestellt, welche zusätzlich einen Phosphatester als Synergisten enthalten können« Der alleinige Zusatz von 10 Gew.-Tl, Triphenylphosphat zu

Bisphenol A-Polycarbonat hat allerdings keine Antitropfwirkung gemäß Entflammungstest U,L, Subj, 94 (siehe Seite 20 der DE-OS 2 228 072).

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GB-PS 1 459 648 beschreibt flammwidrige, nichttropfende Polymere, beispielsweise aus ABS-Polymeren oder aus Polycarbonaten, denen ein Flammschutzadditiv, wie beispielsweise Triphenylphosphat oder eine Halogenverbindung oder Mischung derartiger Additive, ein nicht-brennbares Fasermaterial und Polytetrafluorethylenharz zugemischt worden sind. Das Beispiel 2 der GB-PS 1 459 648 zeigt, daß Polytetraf luorethylenharz ohne Faserzusatz nicht das Tropfen verhindert.

Aus der DE-OS 2 434 085 sind verschäumbare thermoplastische Kunststoffe bekannt, wobei als Thermoplasten unter anderem Polycarbonate, Polymerisate oder Mischungen davon genannt sind« Als Polymerisate sind auch solche aus Butadien, Styrol und Acrylnitril oder aus Styrol allein

20

genannt« Als Flammschutzmittel können die verschäumbaren Kunststoffe Phosphatester enthalten, gegebenenfalls in Kombination mit Halogenverbindungen« Als Halogenverbindungen sind keine Polytetrafluorethylenpolymerisate

empfohlen« 25

Gemäß DE-OS 2 921 325 ist der Zusatz von Pentaerythritdiphosphaten und -diphosphonaten als Flammschutzmittel für Polycarbonate beschrieben, wobei zusätzlich Halogenverbindungen mitverwendet werden können, die gemäß der auf Seite

30

9 der DE-OS 2 921 325 zitierten üS-Patentschrift 3 392 auch Polyvinylidenfluoride sein können« Den Polycarbonaten können ABS-Copolymerisate zugemischt sein.

35

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Aus US-PS 4 355 126 und. 4 107 232 sind unter anderem flammwidrige ABS-Polymerisate bekannt, die Polytetrafluorethylene enthalten« Als Flammschutzmittel sind Halogenverbindungen und Triarylphosphate geeignet« Bevorzugt sind aromatische Halogenverbindungen wie chlorhaltige aromatische Polycarbonate« Triphenylphosphat ist besonders bevorzugt, welches auch in Kombination mit Hexabrombenzol eingesetzt werden kann«

Aus den DE-OS 2 903 100 und 2 918 883 sind flammwidrige Mischungen aus Polycarbonaten« ABS-Polymerisaten und Halogenverbindungen bekannt. Gemäß DE-OS 2 903 100 wird die Flammwidrigkeit durch spezielle organische Sulfonate erreicht« Fluorierte Polyolefine können als tropfhemmende Mittel zugesetzt werden. Gemäß DE-OS 2 918 883 wird die Flanunwidrigkeit durch Alkali- oder Erdalkalisalze von Säuren in Kombination mit Antitropfmitteln wie PoIytetrafluorethylenen erreicht* wobei die ABS-Polymerisate nur maximal 10 Gew.-%, bezogen auf Gesamtmischung

betragen, 25

Bekannt sind auch flammwidrige Polymermischungen« die neben Polytetrafluorethylenen und organischen Halogenverbindungen Polyphosphate mit Molekulargewichten von 1600 bis 150.000 in Mengen von 1 bis 35 Gew.-X enthalten

30

(EP-A 0 103 230). Die Polycarbonate dieser Formmassen sind jedoch überwiegend aus tetramethylierten Diphenolen aufgebaut«

35

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Aus der DE-OS 33 22 260 sind flammwidrige thermoplastische Formmassen bekannt» die (a) aromatische Polycarbonate, (b) SAN-Pfropfpolymerisate, (c) thermoplastische Polymerisate, (d) gegebenenfalls Halogenverbindungen, (e) Antimontrioxid, Antimoncarbonat, Wismuttrioxid oder Wismutcarbonat und <f) feinteiliges Tetrafluorethylenpolymerisat enthalten« wobei dieses über eine wäßrige Emulsion der SAN-Pfropfpolymerisate <b) und gegebenenfalls eine wäßrige Emulsion des thermoplastischen Polymerisats <c) in die Formmasse eingebracht wird, wodurch gute Oberflächen der Formmassen erzielt werden«

Bezüglich der schwierigen Verarbeitung von Polytetrafluorethylenen sei noch auf FR-PS 1 412 767 verwiesen, bezüglich der Einarbeitung von Polytetrafluorethylenen in

Thermoplaste, wie aromatische Polycarbonate oder Polymerisate von ungesättigten Monomeren sei noch auf US-Patent 3 294 871 hingewiesen, sowie auf US-PS 3 005 795, insbesondere Spalten 3/4, wo Fällung und Koagulation erwähnt sind«

Bekannt sind beispielsweise aus JA-49-02343 flammwidrige Thermoplastmischungen aus 80 Teilen eines Acrylnitril/ Styrol-Copolymerisats und 20 Teilen eines Tetrabrombisphenols-A-Polycarbonats«

Die erfindungsgemäßen Formmassen zeichnen sich durch Schlagzähigkeit und gute Flammwidrigkeit aus«

Erfindungsgemäß geeignete, thermoplastische, aromatische

Copolycarbonate gemäß Komponente A« sind solche auf Basis

der Diphenole der Formel (II) Le A 23 790

(Hal) (Hall

OH

V(z JrK )

^;η (H)

worin Z eine Einfachbindung, Cj-Cg-Alkylen, ein C₂-C₅-Alkyliden, ein Cg-C^-Cycloalkyliden, -S- oder -SO₂-HaI, Chlor oder Brom, χ 0, 1 odr 2 und "n" 1 oder 0 sind, wobei die Copolycarbonate gemäß Komponente A, 3-20 Gew»-% Halogen, insbesondere Brom, in Form von einkondensierten halogenierten Diphenolen enthalten.

Geeignete Diphenole der Formel II sind beispielsweise Hydrochinon, Resorcin, 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2,2-Bis-

(4-hydroxyphenyl)-propan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, 2,2-Bis- <3-chlor-4-hydroxyphenyl)-propan und 2,2-Bis-3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan.

Bevorzugte Diphenole der Formel II sind 2,2-Bis-^-hydroxyphenyl )-propan, 2,2-Bis-<3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl -propan, 2,2-Bis-<3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan und 1,1-Bis-<4-hydroxyphenyl)-cyclohexan.

Die Herstellung der erfindungsgemäß geeigneten Polycarbonate gemäß Komponente A* ist literaturbekannt und kann beispielsweise mit Phosgen nach dem Phasengrenzflächenverfahren oder mit Phosgen nach den Verfahren in homogener Phase (dem sogenannten Pyridinverfahren) erfolgen, wobei

das Jeweils einzustellende Molekulargewicht in bekannter

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/1%

Weise durch eine entsprechende Menge an bekannten Kettenabbrechern, wie etwa Phenol erzielt wird«

Die erfindungsgemäß geeigneten Polycarbonate gemäß Komponente A. haben mittlere Gewichtsmittelmolekulargewichte (Rw, gemessen beispielsweise durch Ultrazentrifugation oder durch Streulichtmessung) von 10 000 bis 200 000, vorzugsweise von 20 000 bis 80 000,

Die erfindungsgemäß geeigneten Polycarbonate gemäß Komponente A, können in bekannter Weise verzweigt sein, und zwar vorzugsweise durch den Einbau von 0,05 bis 2,0 Mol-%, bezogen auf die Summe der eingesetzten Diphenole, an drei- oder mehr als dreifunktionellen Verbindungen, beispielsweise solchen mit drei oder mehr als drei phenolischen

OH-Gruppen,

Bevorzugte Copolycarbonate sind Copolycarbonate auf Basis von Bisphenol A mit bis zu 15 Gew.-X, bezogen auf die Summe der Diphenole, an Bis-<3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-

propan.

Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Polymerisate gemäß Komponente B. sind Polymerisate aus 50-95 Gew.-'/i Styrol, oc-Methy 1 styrol, kernsubstituiertem Styrol oder Mischungen

daraus und 5-50 Gew,-% (Meth)Acrylnitril♦

Die Polymerisate gemäß Komponente B. sind harzartig, thermoplastisch und kautschukfrei. Besonders bevorzugte Polymerisate B. sind solche aus Styrol und/oder a-Methyl-

35 . .

styrol mit Acrylnitril, Le A 23 790

Besonders bevorzugte Gewichtsverhältnisse in thermoplastischen Polymerisat B, sind 60-80 Gew»-% Styrol und/oder α-Methyl styrol und 40-20 Gew.-X Acrylnitril»

Die Polymerisate gemäß Komponente B. sind bekannt und lassen sich durch radikalische Polymerisation, insbesondere durch Emulsions-, Suspensions-« Losungs- oder Massepolymerisation herstellen« Die Polymerisate gemäß Komponente B besitzen vorzugsweise Molekulargewichte Rw (Gewichtsmittel, ermittelt durch Lichtstreuung oder Sedimentation) zwischen 15000 und 200000,

Die erfindungsgemäß geeigneten Phosphorverbindungen gemäß Komponente C, sind generell bekannt (siehe beispielsweise Ullmann, Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. 18,

S, 301 ff, 1979) Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. 12/1, S. 43, S. 136; Beilstein, Bd, 6, S. 177).

Gegebenenfalls halogenierte Cj-Cg-Alkylreste gemäß R₁, R2 oder R₃ der Formel (I) sind beispielsweise Chlorethyl, 2-Chlorpropyl, 2,3-Dibrompropyl, Butyl, Methyl und Octyl.

Gegebenenfalls halogenierte Cg-C2Q~Arylreste gemäß Rj, R2 oder R₃ der Formel (I) sind beispielsweise Chlorphenyl,

Bromphenyl, Pentachlorphenyl, Pentabromphenyl, Phenyl,

Kresyl, Isopropylphenyl und Naphthyl.

Erfindungsgemäß einsetzbare Phosphorverbindungen gemäß Formel (I) sind beispielsweise Tributylphosphat, Tris-

(2-chlorethyl)- phosphat, Trie-(2,3-dibrompropyl)-phosphat, Triphenylphosphat, Trikresylphosphat, Diphenylkresylphosphat,

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Diphenyloctylphosphat, Diphenyl-2-ethylkresylphosphat, Tri(isopropylphenyl)phosphat, halogensubstituierte Arylphosphate, Methanphosphonsäuredimethylester, Methanphosphonsäurediphenylester und Phenylphosphonsäuredi-

ethylester« 10

Die erfindungsgemäß geeigneten Tetrafluorethylenpolymerisate gemäß Komponente D, sind Polymere mit Fluorgehalten von 65-76 Gew. -Y,, vorzugsweise 70-76 Gew«-%, Beispiele sind Polytetrafluorethylen, Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymere oder Tetrafluorethylen-Copolymerisate mit geringen Mengen fluorfreier copolymerisierbarer ethylenisch ungesättigter Monomerer.

Derartige Polymerisate sind bekannt« Sie können nach bekannten Verfahren hergestellt werden, so beispielsweise durch Polymerisation von Tetrafluorethylen in wäßrigem Medium mit einem freie Radikale bildenden Katalysator, beispielsweise Natrium-, Kalium- oder Ammoniumperoxidisulfat bei Drucken von 7-71 kg/cm³ und bei Temperaturen

von 0 bis 200°C, vorzugsweise bei Temperaturen von 20 bis lOO'C (US-Patent 2 393 967).

Die Teilchengroße der erfindungsgemäßen Tetrafluorethylenpolymerisate liegt im Bereich von 0,05-20 μπι und die Dichte im Bereich von 1,2-1,9 g/cm³.

Durch den Zusatz von Tetrafluorethylenpolymerisaten wird insbesondere das Abtropfen der Formmassenschmelze während

des Brandvorganges reduziert oder ganz verhindert« 35

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-ge

t man nun die erfindungsgemäßen Formmassen beispielsweise durch SchmeIzcompound!erung in Knetern oder Extrudern aus Granulaten oder Pulvern der Komponenten A, bis C. sowie einem Polytetrafluorethylen-Pulver her, das eine Teilchengröße und Dichte besitzt, die größer als der er-, findungsgemäße Bereich sind, so werden zwar Formmassen hoher Flammwidrigkeit erhalten« Formkörper daraus haben aber manchmal eine mangelhafte Oberfläche, beispielsweise Mikrorisse oder Schlieren,

Das wird mit Sicherheit vermieden» wenn die sehr feinteiligen und zudem ungesinterten Tetrafluorethylenpolymerisate in Form einer koagulierten Mischung von Emulsionen der Tetrafluorethylenpolymerisate C. mit Emulsionen der

Pfropfpolymerisate E, eingesetzt werden, 20

Zur Herstellung einer entsprechenden Mischung wird zuerst eine wäßrige Emulsion (Latex) eines Pfropfpolymerisates E, mit mittleren Latexteilchengrößen von 0,1 bis 2 μπι, insbesondere 0,2 bis 0*6 μπι, mit einer feinteiligen Emulsion eines Tetrafluorethylenpolymerisates in Wasser mit mittleren Teilchengrößen von 0,05 bis 20 μπι, insbesondere von 0,08 bis 10 μπι vermischt; geeignete Tetrafluorethylenpolymerisat-Emulsionen besitzen üblicherweise Feststoffgehalte von 30 bis 70 Gew,-J4, insbesondere von 50 bis 60 Gew.-'/t, Die Emulsionen der Pfropfpolymerisate E, besitzen Feststoffgehalte von 25 bis 60 Gew.-%, insbesondere von 30 bis 45 Gew,-%,

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/16

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In der Emulsionemischung liegt das Gewichtsverhältnis Pfropfpolymerisat Ε« zum Tetrafluorethylenpolymerisat D. zwischen 95:5 und 60:40« Anschließend wird die Emulsionsmischung in bekannter Weise koaguliert, beispielsweise durch Sprühtrocknung, Gefriertrocknung oder Koagulation mittels Zusatz von anorganischen oder organischen Salzen, Säuren, Basen oder organischen, mit Wasser mischbaren Losungsmitteln, wie Alkoholen, Ketonen, vorzugsweise bei Temperaturen von 20 bis 150"C, insbesondere von 50 bis lOO'C. Falls erforderlich, kann bei 50 bis 200"C, bevorzugt 70 bis 100"C getrocknet werden.

Geeignete Tetrafluorethylenpolymerisat-Emulsionen sind handelsübliche Produkte und werden beispielsweise von der

Firma DuPont als Teflon⁸³ 30 N angeboten. 20

Zur Herstellung der Pfropfpolymerisate gemäß Komponente E. geeignete Kautschuke sind insbesondere Polybutadien, Butadien/Styrol-Copolymerisate mit bis zu 30 Gew.-X, bezogen auf Kautschukgewicht, eines niederen Alkylesters von Acryl- oder Methacrylsäure (beispielsweise Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Methylacrylat oder Ethylmethacrylat). Weitere geeignete Kautschuke sind beispielsweise Polyisopren oder Polychloropren, Geeignet sind weiterhin Alkylacrylatkautschuke auf der Basis von C^-Cg-Alkylacry-

laten, insbesondere Ethyl-, Butyl-, Ethylhexylacrylat.

Diese Alkylacrylatkautschuke können gegebenenfalls bis zu 30 Gew»-%, bezogen auf Kautschukgewicht, Monomere wie Vinylacetat, Acrylnitril, Styrol, Methylmethacrylat und/oder Vinylether copolymerisiert enthalten. Diese

Alkylacrylatkautschuke können weiterhin kleinere Mengen,

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vorzugsweise bis zu 5 Gew.-X₁ bezogen auf Kautschukgewicht, vernetzend wirkende ethylenisch ungesättigte Monomere enthalten« Solche Vernetzer sind zum Beispiel Alkylendioldi<meth)-acrylate, Polyesterdi-(meth)-acrylat, Divinylbenzol _t Tri-Vinylbenzol, Triallylcyanurat» Allyl-(meth)-acrylat. Butadien oder Isopren« Solche Alkylacrylate sind bekannt« Acrylatkautschuke als Pfropfgrundlage können auch Produkte sein« die einen vernetzenden Dienkautschuk aus einem oder mehreren konjugierten Dienen« wie Polybutadien oder ein Copolymerisat eines konjugierten Diens mit einem ethylenisch ungesättigten Monomer» wie Styrol und/oder Acrylnitril» als Kern enthalten« Andere geeignete Kautschuke sind zum Beispiel EPDM-Kautschuke» also Kautschuke aus Ethylen« Propylen und einem unkonjugierten Dienmonomer«

20

Bevorzugte Kautschuke zur Hertstellung der Pfropfpolymeri sate Ε« sind Dien- und Alkylacrylatkautschuke«

Die Kautschuke liegen in den Pfropfpolymerisaten E» in Form wenigstens partiell vernetzter Teilchen einer mittleren Teilchengroße von 0,1 bis 2,0 μπι, insbesondere 0,2 bis 0,6 μια vor.

Die Pfropfpolymerisate E« werden durch radikalische Pfropfcopolymerisation der eingangs definierten Monomerengemische aus E,1,1 und E,1.2 in Gegenwart der zu pfropfenden Kautschuke E.2 hergestellt und sind durchweg bekannt« Bevorzugte Herstellungsverfahren für die Pfropfpolymerisate E, sind Emulsions-, Losungs-, Masse- oder Suspen-35

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sionspolymerisation, Besonders bevorzugte Pfropfpolymerisate Ε« sind die sogenannten ABS-Polymerisate» Als kernsubstituiertes Styrol sei p-Methylstyrol und Chlorstyrol erwähnt 4

Da der Einsatz der erfindungsgemäß zu verwendenden Pfropfpolymerisate E₄ durch Vorabmischung ihrer Emulsionen mit Emulsionen der Komponente D, erfolgt» ist die Herstellung der Komponente E« nach dem Verfahren der Emulsionspolymerisation am zweckmäßigsten, 15

Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen können weitere für Polycarbonate oder für die thermoplastischen Polymerisate bekannte Zusätze wie Stabilisatoren, Pigmente, Fließmittel« Entformungsmittel und/oder Antistatika enthalten«

Die erfindungsgemäßen Formmassen, bestehend aus den Komponenten A«» B«« C«. D« und E« und gegebenenfalls weiteren bekannten Zusätzen wie Stabilisatoren. Pigmenten. Fließ-

mitteln. Entformungsmittel und/oder Antistatika werden hergestellt» indem man die Jeweiligen Bestandteile in bekannter Weise vermischt und danach bei Temperaturen von 200 bis 330*C in üblichen Aggregaten wie Innerknetern oder

Ein- oder Zweischneckenextrudern schmelzcompoundiert oder

schmelzextrudiert» oder indem man Losungen der jeweiligen Komponenten in geeigneten organischen Losungsmitteln» beispielsweise in Chlorbenzol« mischt und die Losungsgemische in gebräuchlichen Eindampfaggregaten, beispielsweise in Eindampfextrudern, eindampft« 35

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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch ein Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Formmassen, bestehend aus den Komponenten A,, B«> C, D« und E« sowie gegebenenfalls Stabilisatoren» Pigmenten» Fließmitteln, Entformungsmitteln und/oder Antistatika, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Komponenten A., B,, C, D« und E sowie gegebenenfalls Stabilisatoren, Pigmente, Fließmitteln, Entformungsmittel und/oder Antistatika nach erfolgter Vermischung bei Temperaturen von 200 bis 300*C in gebräuchlichen Aggregaten schmelzcompoundiert oder schmelzextrudiert oder daß man die Losungen dieser Komponenten in geeigneten organischen Losungsmitteln mischt und danach die Losungsgemische in gebräuchlichen Eindampfaggregaten eindampft«

Die Vermischung der einzelnen Bestandteile kann in

bekannter Weise sowohl sukzessive als auch simultan erfolgen, und zwar sowohl bei etwa 20"C (Raumtemperatur) als auch bei höherer Temperatur«

Die Formmassen der vorliegenden Erfindung können zur Herstellung von Formkörpern jeder Art verwendet werden« Insbesondere können Formkörper durch Spritzguß hergestellt werden« Beispiele für herstellbare Formkörper sind:

Gehäuseteile jeder Art (zum Beispiel für Haushaltsgeräte

wie Kaffeemaschinen oder Mixer) oder Abdeckplatten für den Bausektor und Teile für den Kfz-Sektor, Sie werden außerdem auf dem Gebiet der Elektrotechnik eingesetzt, weil sie sehr gute elektrische Eigenschaften besitzen«

Le A 23 790

* Eine weitere Form der Verarbeitung ist die Herstellung von Formkörpern durch Tiefziehen oder Warmverformen zuvor durch Extrusion hergestellter Platten oder Folien«

Teilchengroße bedeutet immer mittlerer Teilchendurchmesser dgQ, ermittelt durch Ultrazentrifugenmessungen nach W, Scholtan et al,, Colloids, u, Z. Polymere 250 <1972> 782-796.

20

30 35

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⁵ Beispiele

Eingesetzte Legierungskomponenten

A,

Ein Copolycarbonat, bestehend aus 90 Gew»-% Bisphenol A und 10 Gew,-% Tetrabrombisphenol A mit einer relativen Lösungsviskositit von 1*284, gemessen in CH₂Cl₂ bei 25 X und einer Konzentration von 0,5 g/l; Gehalt an Brom: ca·

5 Gew»-X.

B,

Styrol-Acrylnitril-Copolymerisat mit einem Styrol-Acrylnitril-Verhaltnis von 72:28 und einer Grenzviskosität von [η] = 0,55 dl/g (Messung in Dimethylformamid bei 20^#C),

Cl

Triphenylphosphat

C.2

Dipheny1kresyIphosphat

D.l

Tetrafluorethylenpolymerisat als koagulierte Mischung aus

einem SAN-Pfropfpolymerisat und einer Tetrafluorethylen-

polymerisat-Emulsion in Wasser; Gehalt an Tetrafluorethylenpolymerisat in der Mischung: 10 Gew,-%, bezogen auf Mischung PTEE-SAN-Pfropfpolymerisat♦ Die Tetrafluorethylenpolymerisat -Emulsion besitzt einen Feststoffgehalt von 60 %; die Teilchengroße liegt zwischen 0,05 und

0,5 μια« Die SAN-Pf ropf polymerisat-Emulsion besitzt einen Feststoffgehalt von 34 Gew»-X und hatte eine Latexteilchengröße von 0,3 bis 0,4 μπι«

Le A 23 790

Herstellung von D.l: Die Emulsion des Tetrafluorethylenpolymerisats wurde mit der Emulsion des SAN-Pfropfpolymerisat E vermischt und mit 1,8 Gew«-%, bezogen auf Polymerfeststoff, phenolischer Antioxidantien stabilisiert» Bei 85 bis 95*C wird die Mischung mit einer wäßrigen Lösung von MgSO^ (Bittersalz) und Essigsäure bei pH 4 bis 5 koaguliert, filtriert und bis zur praktischen Elektrolytfreiheit gewaschen, anschließend durch Zentrifugation von der Hauptmenge Wasser befreit und danach bei 100⁰C zu einem Pulver getrocknet» Dieses Pulver kann dann mit den weiteren Komponenten in den beschriebenen Aggregaten compoundiert werden»

D2,

Tetrafluorethylenpolymerisat in Pulverform mit einer Teil-

chengröße von 500 bis 650 μια und einer Dichte von 2,18 bis

2,20 g/cm² der Firma Hoechst (Hostafion TF 2026),

SAN-Pfropfpolymerisat von 50 Gew»-% Styrol-Acrylnitril-Ge-

misch (im Gew»-Verhältnis von 72:28) auf 50 Gew»-X teilchenförmiges Polybutadien mit einer mittleren Teilchengröße <d₅₀) von 0,3-0,4 um, erhalten durch Emulsionspolymerisation»

Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen

Die Compoundierung der Komponenten Α», Β», C», D» und E, erfolgte auf einem Doppelwellenextruder (Werner und Pfleiderer) vom Typ ZSK 53 bei einer Temperatur von

230*C, Le A 23 790

Die Herstellung von Formkörpern erfolgte auf einer Spritzgußmaschine bei 260*C«

Das Brandverhaiten der Proben wurde nach UL-Subj« 94 V in Prüfkörperdicken von 1,6 mm gemessen« Der UL-94-Test wird wie folgt durchgeführt!

Substanzproben werden zu Stäben der Abmessungen 127 χ 12,7 χ 1,6 mm geformt« Die Stabe werden vertikal so montiert, daß die Unterseite des Probekörpers sich 305 mm über einen Streifen Verbandstoff befindet« Jeder Probestab wird einzeln mittels zweier aufeinanderfolgender Zündvorgange von 10 s Dauer entzündet, die Brenneigenschaften nach Jedem Zündvorgang werden beobachtet und danach die Probe bewertet« Zum Entzünden der Probe wird ein Bunsen-

brenner mit einer 10 mm (3,8 inch) hohen blauen Flamme von Erdgas mit einer Wärmeeinheit von 3,73 χ ΙΟ⁴ kJ/m³ (1.000 BUT per cubic foot) benutzt»

Die UL-94 V-O-Klassifizierung umfaßt die nachstehend be-

schriebenen Eigenschaften von Materialien, die gemäß der UL-94-Vorschrift geprüft wurden» Die Polycarbonatformmassen in dieser Klasse enthalten keine Proben, die länger als 10 s nach jeder Einwirkung der Testflamme brennen; sie zeigen keine Gesamtflammzeit von mehr als 50 s bei der zweimaligen Flammeinwirkung auf jeden Probensatz; sie enthalten keine Proben, die vollständig bis hinaus zu der am oberen Ende der Probe befestigten Halteklammer abbrennen; sie weisen keine Proben auf, die die unterhalb der Probe angeordnete Watte durch brennende Tropfen oder Teilchen entzünden; sie enthalten auch keine Proben, die länger als 30 s nach Entfernen der Testflamme glimmen.

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21

Andere ÜL-94-Klassifizierungen bezeichnen Proben, die weniger flammwidrig und selbstverlöschend sind und die flammende Tropfen oder Teilchen abgeben» Diese Klassifizierungen werden mit UL-94 V-I und V-2 bezeichnet« N« b, heißt "nicht bestanden" und ist die Klassifizierung von Proben die eine Nachbrennzeit von >30 s aufweisen«

Die Beurteilung der Formkorperoberflache in bezug auf Oberflachenstorungen wie Schlieren erfolgte visuell an

Prüfkörpern der Abmessung 60 χ 40 χ 2 mm«

Die Bestimmung der Kerbschlagzähigkeit sowie der Schlagzähigkeit erfolgte in Ablehnung an DIN 53 453/ISO R an Stäben der Abmessung 90 χ 10 χ 4 mm« wobei für die Kerbschlagzähigkeit die Stäbe mit einer V-förmigen Kerbe

der Kerbtiefe 2,7 mm versehen wurden«

Aus der folgenden Tabelle können die genauen Zusammensetzungen der geprüften Formmassen sowie die erhaltenen

Prüfdaten entnommen werden« 25

Le A 23 790

AB Cl C2 Dl D2

(Gew,- (Gew.- (Gew.- (Gew.- (Gew,- (Gew,-Tl.) Tl.) Tl.) Tl.) Tl.) Tl.)

UL-94 V ÜL-94 V Kerbschlag- Schlag- Ober-3,2 mm 1,6 mm Zähigkeit zähig- flächen-(kJ/m²) keit be-

(kJ/m²) echaffenheii

Vergleiche-Versuche

75

nb*

n.g·** schlierenfrei

75 25 11,5

erfindungs- 75 gemäße Versuche 75

11,5

3,5

VO

n.g. Schlieren

n.g.

schlierenfrei

* nicht bestanden ** nicht gebrochen

Claims

Patentansprüche

1« Thermoplastische Polycarbonatfornunassen bestehend aus

Λ« 50 bis 90 Gew«-% eines halogenhaltigen

Copolycarbonats aus einem zweiwertigen Phenol und einem zweiwertigen halogenierten, vorzugsweise bromierten Phenol* wobei das Copolycarj5 bonat 3 bis 20 Gew.-X Halogen, insbesondere

Brom, in Form von einkondensierten, halogenierten zweiwertigen Phenolen enthalt»

B« 10 bis 50 Gew.-X eines thermoplastischen Polymerisats aus 50 bis 95 Gew,-Teilen Styrol,

oc-Methylstyrol > kernsubstituiertem Styrol oder Mischungen daraus und 5 bis 50 Gew,-X (Meth)Acrylnitril,

C« 1 bis 20 Gew,-Teilen, bezogen auf 100 Gew,-Teile Gesamtgewicht aus A» und B«, einer Phosphorverbindung der Formel <!>>

R₁-O-P-O-R₂ <I>

<⁰⁾n

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worin

R^,R2 und Rg unabhängig voneinander ein gegebenenfalls halogensubstituiertes Cj-Cg-Alkyl oder ein gegebenenfalls alkyl- bzw» halogensubstituiertes C£-C2g-Aryl sind und "n" für 0 oder 1 steht und

D, 0,05 bis 2,0 Gew.-Teilen, bezogen auf

100 Gew,-Teile Gesamtgewicht aus A« und B,, eines Tetrafluorethylenpolymerisats mit mittleren Teilchengroßen von 0,05 bis 20 um und einer Dicke von 1,2 bis 1,9 g/cm³ , wobei die Komponente D» in Form einer koagulierten Mischung von Emulsion der Tetrafluorethylenpoly-

merisate D, mit Emulsionen von maximal

3 Gew.-Teilen, mindestens jedoch 0,1 Gew,-Teilen, bezogen auf 100 Gew,-Teile der Summe der Komponenten A» + B,,von Pfropfpolymerisaten
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E* aus 5 bis 90 Gew.-Teilen, einer Mischung aus

E. 1.1 50 bis 95 Gew,-% Styrol, oc-Methylstyrol,

kernsubstituiertem Styrol, Methylmethacrylat oder Mischungen daraus und

E.1.2 50 bis 5 Gew,-% (Meth)Acrylnitril,

Methylmethacrylat, Maleinsäureanhydrid, N-substituiertem Maleinimid oder Mischungen daraus, auf

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E.2 95bislO Gew.-Teil β eines Kautschuks mit-einer Glastemperatur T_G <1O"C

eingesetzt wird, und wobei

das Gewichtsverhältnie Pfropfpolymerisat E, zum Tetrafluorethylenpolymerisat D, zwischen 95:5 und 60:40 liegt.
2. Formmassen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _t daß die Komponente C) in Mengen von 5 bis 15 Gew,-Teilen vorliegt.
3. Formmassen gemäß Ansprüche 1 und 2« dadurch gekennzeichnet _t daß die Komponente D) in Mengen von 0,1 bis

1,0 Gew.-Teilen vorliegt.
4. Formmassen gemäß Ansprüchen 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet» daß die Pfropfpolymerisate E) aus 30 bis 80 Gew.-Teilen einer Mischung aus E.1.1 und E.1,2 auf

70 bis 20 Gew.-Teile eines Kautschuks E.2 hergestellt

sind.
5. Formmassen gemäß Ansprüche 1 bis 4, bestehend aus den Komponenten A., B»> C, D. und E. und zusätzlich mindestens einem Zusatz, ausgewählt aus der Gruppe der Stabilisatoren, Pigmente, Fließmittel, Entformungsmittel und Antistatika.

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6« Verfahren zur Herstellung der Formmassen der

Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kompomenten A,, B,, C, D, und E, in bekannter Weise vermischt und danach bei Temperaturen von 200"C bis 330"C in gebräuchlichen Aggregaten schmelzcompoundiert oder schmelzextrudiert«

7, Verfahren zur Herstellung der Formmassen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Losungen der Komponenten A,, B., C, D. und E» in geeigneten organischen Losungsmitteln mischt und danach die Lösungsgemische in gebräuchlichen Eindampfaggregaten eindampft»

8« Verfahren zur Herstellung der Formmassen des

Anspruchs 5 gemäß Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens einen Zusatz, ausgewählt aus der Gruppe der Stabilisatoren, Pigmente, Fließmittel, Entformungsmittel und Antistatika einbezieht.

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