DE10028412A1 - Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat - Google Patents
Zusammensetzungen enthaltend PolycarbonatInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung spezieller Triazine zur Herstellung von Zusammensetzungen, enthaltend Polycarbonat und diese Triazine und Fettsäureester sowie die Zusammensetzungen, ein Verfahren zur Herstellung von Erzeugnissen, enthaltend diese Zusammensetzungen sowie diese Erzeugnisse.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung spezieller Triazine zur Herstel
lung von Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat und diese Triazine und
Fettsäureester sowie die Zusammensetzungen, ein Verfahren zur Herstellung von
Erzeugnissen enthaltend diese Zusammensetzungen sowie diese Erzeugnisse.
Polycarbonatplatten sind aus EP-A 0 110 221 bekannt und werden für eine Vielzahl
von Anwendungszwecken bereitgestellt. Die Herstellung erfolgt z. B. durch Extrusion
von Zusammensetzungen enthalten Polycarbonat und gegebenenfalls Coextrusion
mit weiteren Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat, die einen erhöhten Anteil
an UV-Absorbern enthalten.
Ein bei der Extrusion solcher Platten immer wieder auftretendes Problem ist das
Absetzen flüchtiger Bestandteile aus der Formmasse.
An den Maschinen die zur Herstellung der Platten dienen kommt es zum Absetzen
flüchtiger Bestandteile an Kalibratoren bei der Extrusion von Stegplatten und auf
Walzen bei der Extrusion von Massivplatten. Beides kann zu Oberflächenstörungen
auf den Platten führen.
Flüchtige Bestandteile sind beispielsweise UV-Absorber, Entformungsmittel und
andere niedermolekulare Bestandteile der Zusammensetzungen enthaltend Poly
carbonat.
EP-A 0 320 632 beschreibt coextrudierte Platten aus Zusammensetzungen enthaltend
Polycarbonat, die einen schwer flüchtigen UV-Absorber enthalten und zusätzlich ein
Gleitmittel enthalten können. Nachteilig ist, dass bei längerer Extrusionsdauer die
Oberfläche der Platten besonders bei der Coextrusion nachteilig beeinflusst wird.
Dies erfolgt z. B. durch Ausdampfungen aus der Polycarbonatschmelze.
Das vermehrte Austreten des UV-Absorbers aus der Polycarbonatschmelze führt zur
Belagsbildung auf dem Kalibrator oder den Walzen und schließlich zur Bildung von
Störungen der Plattenoberfläche (z. B. weiße Flecken, Welligkeit usw.). Am Kalibra
tor führt außerdem der Polycarbonatabrieb zu pulverigen Ablagerungen auf den
coextrudierten Polycarbonatplatten.
Aus WO 99/05205 ist bekannt, dass Entformungsmittelgemische z. B. aus Fettsäure
estern des Pentaerythrits und des Glycerins verwendet werden können um die Be
lagsbildung auf dem Kalibrator oder den Walzen, die zur Bildung von Störungen der
Plattenoberfläche (z. B. weiße Flecken, Welligkeit usw.) führt, zu minimieren.
Die Verwendung verschiedener UV-Absorber auf Basis substituierter Triazine für
Polycarbonat ist bekannt; z. B. aus JP-A 09-176476, JP-A 09-057881, JP-A 09-057813
und EP-A 0 825 226.
JP-A 08-176 476 beschreibt Polycarbonatzusammensetzungen, enthaltend Triazine
und damit beschichtete Platten und Folien.
JP-A 09-057 881 beschreibt Wellplatten aus Kunststoff, die mit Polycarbonat
zusammensetzungen, enthaltend Triazine, beschichtet sind.
JP-A 09-057 813 beschreibt einen speziellen Herstellprozess von Polycarbonat-
Platten, die in der Deckschicht Triazine enthalten.
EP-A 0 649 724 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen
Kunststofftafeln aus verzweigten Polycarbonaten mit Molmassen Mw von 27 000 bis
29 500 g/mol durch Coextrusion einer Kernschicht und mindestens einer Deckschicht
mit 1 bis 15 Gew.-% eines UV-Absorbers. Werden in den Formmassen zur Her
stellung dieser Kunststofftafeln die in EP-A 0 300 485 beschriebenen Entformungs
mittel Glycerinmonostearat, Pentaerythrittetrastearat und deren Mischungen mit
Glycerinmonostearat als Hauptkomponente eingesetzt, stellt sich mit der Zeit den
noch eine Verschlechterung der Oberflächen der Platten ein.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Zusammensetzungen
enthaltend Polycarbonat bereitzustellen, die bei der Extrusion oder Coextrusion die
genannten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen.
Ferner liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Erzeugnisse, ins
besondere mehrschichtige Platten, bereitzustellen, die die erfindungsgemäßen Zu
sammensetzungen enthalten.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung von Verbin
dungen der Formel (I)
wobei
R1, R2, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus C1-Alkyl bis C8-Alkyl, Halogen und -CN, und
R5 gleich H oder C1-Alkyl bis C20-Alkyl ist,
zur Herstellung von Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat und Fettsäureester und eine oder mehrere Verbindungen der Formel (I).
R1, R2, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus C1-Alkyl bis C8-Alkyl, Halogen und -CN, und
R5 gleich H oder C1-Alkyl bis C20-Alkyl ist,
zur Herstellung von Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat und Fettsäureester und eine oder mehrere Verbindungen der Formel (I).
Bevorzugt ist R5 gleich n-Octyl.
Weiterhin bevorzugt ist R1, R2, R3 und R4 gleich Methyl. Besonders bevorzugt ist
R5 gleich n-Octyl und R1, R2, R3 und R4 gleich Methyl.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch Zusammensetzungen
enthaltend Polycarbonat und Fettsäureester und eine oder mehrere Verbindungen der
Formel (I).
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen 0,02 bis 1 Gew.-% Fettsäureester. Bevor
zugt wird diese ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pentaerythrittetrastearat,
Glycerinmonostearat und Mischungen aus diesen beiden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die er
findungsgemäßen Zusammensetzungen zusätzlich 10 ppm bis 3000 ppm Thermo
stabilisatoren.
Die Thermostabilisatoren sind bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
Tris-(2,4-di-tert.-butylphenyl)-phosphit und Triphenylphosphin.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Her
stellung von Erzeugnissen enthaltend eine erfindungsgemäße Zusammensetzung
durch Extrusion oder Coextrusion oder Spritzguss. Extrusion oder Coextrusion sind
bevorzugt.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Erzeugnis enthaltend
eine erfindungsgemäße Zusammensetzung.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein mehrschichtiges Er
zeugnis, wobei mindestens eine der äußeren Schichten eine erfindungsgemäße Zu
sammensetzung enthält.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Erzeugnis enthaltend
eine erfindungsgemäße Zusammensetzung, wobei das Erzeugnis ausgewählt ist aus
der Gruppe bestehend aus Platte, Massivplatte, Stegplatte, gewellte Massivplatte, ge
wellte Stegplatte, Stegprofil, Verscheibung, Verscheibung von Gewächshäusern,
Wintergarten, Bushaltestelle, Reklametafel, Schild, Schutzscheibe, Automobilver
scheibung, Fenster und Überdachung.
Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Erzeugnisse sind mehrschichtige Platten,
die in mindestens einer der beiden äußeren Schichten eine erfindungsgemäße Zu
sammensetzung enthalten.
Die erfindungsgemäßen Erzeugnisse enthalten eine erfindungsgemäße Zusammen
setzung. Bevorzugt bestehen sie im wesentlichen aus einer erfindungsgemäßen Zu
sammensetzung. Besonders bevorzugt bestehen sie aus einer erfindungsgemäßen Zu
sammensetzung. Bei mehrschichtigen Erzeugnissen gilt dies für eine oder mehrere
Schichten des Erzeugnisses.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird bevorzugt als eine bevorzugt 5 bis
80 µm dicke Deckschicht auf eine Polycarbonatplatte aufgebracht, bevorzugt erfolgt
das Aufbringen durch Coextrusion.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten bevorzugt 1 bis 7 Gew.-%,
besonders bevorzugt 2 bis 5 Gew.-%, Verbindungen der Formel (I).
Die Herstellung der Verbindungen der Formel (I) kann nach bekannten Verfahren
erfolgen. Sie kann beispielsweise gemäß WO 00/14075, US-A 556 973,
US-A 5 648 488 oder US-A 5 675 004 erfolgen. Bestimmte Vertreter der Verbin
dungen der Formel (I) sind kommerziell erhältlich, beispielsweise unter der
Bezeichnung Cyasorb® UV 1164 von der Firma Cytec Industries B. V., Botlek,
Niederlande.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat haben sich als
besonders vorteilhaft erwiesen. Sie lassen sich problemlos verarbeiten und zeigen in
den als Produkt erhaltenen Erzeugnissen keine Beeinträchtigungen. Überraschender
weise hat sich herausgestellt, dass bei Einsatz dieser Verbindungen auch als flüchtig
bekannte Zusatzstoffe von Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat nicht mehr
zu den anfangs beschriebenen Problemen führen.
Erfindungsgemäß sind Polycarbonate Homopolycarbonate, Copolycarbonate oder
thermoplastische Polyestercarbonate. Sie haben bevorzugt mittlere Molekularge
wichte MW von 18 000 bis 40 000 g/mol, vorzugsweise von 26 000 bis 36 000 g/mol
und insbesondere von 28 000 bis 35 000 g/mol, ermittelt durch Messung der rel.
Lösungsviskosität in Dichlormethan oder in Mischungen gleicher Gewichtsmengen
Phenol/o-Dichlorbenzol geeicht durch Lichtstreuung.
Die Schmelzeviskosität der Zusammensetzung enthaltend Polycarbonat sollte vor
zugsweise kleiner sein als die des Substrates auf die sie aufgebracht werden, wenn
mehrschichtige Erzeugnisse hergestellt werden.
Zur Herstellung von Polycarbonaten für die Zusammensetzungen enthaltend Poly
carbonat sei beispielhaft auf "Schnell", Chemistry and Physics of Polycarbonats,
Polymer Reviews, Vol. 9, Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964,
auf D. C. PREVORSEK, B. T. DEBONA and Y. KESTEN, Corporate Research
Center, Allied Chemical Corporation, Moristown, New Jersey 07960, "Synthesis of
Poly(ester)carbonate Copolymers" in Journal of Polymer Science, Polymer
Chemistry Edition, Vol. 19, 75-90 (1980), auf D. Freitag, U. Grigo, P. R. Müller, N.
Nouvertne, BAYER AG, "Polycarbonates" in Encyclopedia of Polymer Science and
Engineering, Vol. 11, Second Edition, 1988, Seiten 648-718 und schließlich auf
Dres. U. Grigo, K. Kircher und P. R. Müller "Polycarbonate" in Becker/Braun,
Kunststoff-Handbuch, Band 3/l, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Cellulose
ester, Carl Hanser Verlag München, Wien 1992, Seiten 117-299 verwiesen.
Die Herstellung erfolgt vorzugsweise nach dem Phasengrenzflächenverfahren oder
dem Schmelze-Umesterungsverfahren und wird beispielhaft an dem Phasengrenz
flächenverfahren beschrieben.
Als Ausgangsverbindungen bevorzugt einzusetzende Verbindungen sind Bisphenole
der allgemeinen Formel HO-Z-OH, worin Z ein divalenter organischer Rest mit 6 bis
30 Kohlenstoffatomen ist, der eine oder mehrere aromatische Gruppen enthält.
Beispiele solcher Verbindungen sind Bisphenole, die zu der Gruppe der Dihydroxy
diphenyle, Bis(hydroxyphenyl)alkane, Indanbisphenole, Bis(hydroxyphenyl)ether,
Bis(hydroxyphenyl)sulfone, Bis(hydroxyphenyl)ketone und α,α'-Bis(hydroxy
phenyl)-diisopropylbenzole gehören.
Besonders bevorzugte Bisphenole, die zu den vorgenannten Verbindungsgruppen ge
hören, sind Bisphenol-A, Tetraalkylbisphenol-A, 4,4-(meta-Phenylendiisopropyl) di
phenol (Bisphenol M), 4,4-(para-Phenylendiisopropyl) diphenol, 1,1-Bis-(4-hydroxy
phenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (BP-TMC) sowie gegebenenfalls deren Ge
mische.
Besonders bevorzugte Polycarbonate sind Homopolycarbonate auf Basis von Bis
phenol-A und Copolycarbonate auf der Basis der Monomere Bisphenol-A und 1,1-
Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan.
Die erfindungsgemäß einzusetzenden Bisphenole werden mit Kohlensäureverbin
dungen, insbesondere Phosgen, oder beim Schmelzeumesterungsprozess Diphenyl
carbonat bzw. Dimethylcarbonat, umgesetzt.
Polyestercarbonate werden durch Umsetzung der bereits genannten Bisphenole, min
destens einer aromatischen Dicarbonsäure und gegebenenfalls Kohlensäureäqui
valente erhalten. Geeignete aromatische Dicarbonsäuren sind beispielsweise Phthal
säure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, 3,3'- oder 4,4'-Diphenyldicarbonsäure und
Benzophenondicarbonsäuren. Bis zu 80 Mol%, vorzugsweise von 20 bis 50 Mol-%
der Carbonatgruppen in den Polycarbonaten können bei Polyestercarbonaten durch
aromatische Dicarbonsäureester-Gruppen ersetzt sein.
Beim Phasengrenzflächenverfahren verwendete inerte organische Lösungsmittel sind
beispielsweise Dichlormethan, die verschiedenen Dichlorethane und Chlorpropan
verbindungen, Tetrachlormethan, Trichlormethan, Chlorbenzol und Chlortoluol, vor
zugsweise werden Chlorbenzol oder Dichlormethan bzw. Gemische aus Dichlor
methan und Chlorbenzol eingesetzt.
Die Phasengrenzflächenreaktion kann durch Katalysatoren wie tertiäre Amine, insbe
sondere N-Alkylpiperidine oder Oniumsalze beschleunigt werden. Bevorzugt werden
Tributylamin, Triethylamin und N-Ethylpiperidin verwendet.
Im Falle des Schmelzeumesterungsprozesses werden bevorzugt die in DE-A
42 38 123 genannten Katalysatoren verwendet.
Die Polycarbonate können durch den Einsatz geringer Mengen Verzweiger bewusst
und kontrolliert verzweigt werden. Einige geeignete Verzweiger sind: Phloroglucin,
4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-hepten-2; 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hy
droxyphenyl)-heptan; 1,3,5-Tri-(4-hydroxyphenyl)-benzol; 1,1,1-Tri-(4-hydroxy
phenyl)-ethan; Tri-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethan; 2,2-Bis-[4,4-bis-(4-hydroxy
phenyl)-cyclohexyl]-propan; 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenol; 2,6-Bis-
(2-hydroxy-5'-methyl-benzyl)-4-methylphenol; 2-(4-Hydroxyphenyl)-2-(2,4-dihy
droxyphenyl)-propan; Hexa-(4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenyl)-orthotere
phthalsäureester; Tetra-(4-hydroxyphenyl)-methan; Tetra-(4-(4-hydroxyphenyl-iso
propyl)-phenoxy)-methan; α,α',α"-Tris-(4-hydroxyphenyl)-1,3,5-trüsopropylbenzol;
2,4-Dihydroxybenzoesäure; Trimesinsäure; Cyanurchlorid; 3,3-Bis-(3-methyl-4-hy
droxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol; 1,4-Bis-(4',4"-dihydroxytriphenyl)-methyl)-
benzol und insbesondere: 1,1,1-Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan und Bis-(3-methyl-4-
hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol.
Die gegebenenfalls mitzuverwendenden 0,05 bis 2 Mol-%, bezogen auf eingesetzte
Bisphenole, an Verzweigern bzw. Mischungen der Verzweigern, können mit den Bis
phenolen zusammen eingesetzt werden aber auch in einem späteren Stadium der
Synthese zugegeben werden.
Es können Kettenabbrecher verwendet werden. Als Kettenabbrecher werden bevor
zugt Phenole wie Phenol, Alkylphenole wie Kresol und 4-tert.-Butylphenol, Chlor
phenol, Bromphenol, Cumylphenol oder deren Mischungen verwendet in Mengen
von bevorzugt 1-20 Mol-%, besonders bevorzugt 2-10 Mol-% je Mol Bisphenol.
Bevorzugt sind Phenol, 4-tert.-Butylphenol bzw. Cumylphenol.
Kettenabbrecher und Verzweiger können getrennt oder aber auch zusammen mit dem
Bisphenol den Synthesen zugesetzt werden.
Die Herstellung der Polycarbonate für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
enthaltend Polycarbonat nach dem Schmelzeumesterungsprozess ist in DE-A 42 38 123
beispielhaft beschrieben.
Die Einarbeitung der UV-Absorber, insbesondere die Einarbeitung der Verbindungen
der Formel (I), in die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltend Poly
carbonat erfolgt nach üblichen Methoden, beispielsweise durch Vermischen von
Lösungen der UV-Absorber mit Lösungen der Polycarbonate in geeigneten
organischen Lösungsmitteln wie CH2Cl2, Halogenalkanen, Halogenaromaten, Chlor
benzol und Xylolen. Die Substanzgemische werden dann bevorzugt in bekannter
Weise via Extrusion homogenisiert; die Lösungsgemische werden in bekannter
Weise beispielsweise durch Ausdampfen des Lösungsmittels und anschließender
Extrusion entfernt, beispielsweise compoundiert.
Die Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat können zusätzlich Stabilisatoren
enthalten.
Geeignete Stabilisatoren für die Polycarbonate für die erfindungsgemäßen Zu
sammensetzungen enthaltend Polycarbonat sind beispielsweise Phosphine, Phosphite
oder Si enthaltende Stabilisatoren und weitere in EP-A 0 500 496 beschriebene Ver
bindungen. Beispielhaft seien Triphenylphosphite, Diphenylalkylphosphite, Phenyl
dialkylphosphite, Tris-(nonylphenyl)phosphit, Tetrakis-(2,4-di-tert.-butylphenyl)-
4,4'-biphenylen-diphosponit und Triarylphosphit genannt. Besonders bevorzugt sind
Triphenylphosphin und Tris-(2,4-di-tert.-butylphenyl)phosphit.
Die Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat können zusätzlich Antistatika ent
halten. Beispiele für Antistatika sind kationaktive Verbindungen, beispielsweise
quartäre Ammonium-, Phosphonium- oder Sulfoniumsalze, anionaktive Ver
bindungen, beispielsweise Alkylsulfonate, Alkylsulfate, Alkylphosphate,
Carboxylate in Form von Alkali- oder Erdalkalimetallsalzen, nichtionogene Ver
bindungen, beispielsweise Polyethylenglykolester, Polyethylenglykolether, Fett
säureester, ethoxylierte Fettamine. Bevorzugte Antistatika sind nichtionogene Ver
bindungen.
Ferner können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und die daraus herge
stellten Erzeugnisse organische Farbstoffe, anorganische Farbpigmente, Fluoreszenz
farbstoffe und besonders bevorzugt optische Aufheller enthalten.
Alle für die Synthese der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltend Poly
carbonat verwandten Einsatzstoffe und Lösungsmittel können aus ihrer Herstellung
und Lagerung mit entsprechenden Verunreinigungen kontaminiert sein, wobei es das
Ziel ist, mit so sauberen Ausgangsstoffen wie möglich zu arbeiten.
Das Vermischen der einzelnen Bestandteile kann in bekannter Weise sowohl
sukzessive als auch simultan erfolgen und zwar sowohl bei Raumtemperatur als auch
bei erhöhter Temperatur.
Die Einarbeitung der Zusätze in die Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat
erfolgt in bekannter Weise beispielsweise durch Vermischen von Polymergranulat
mit den Zusätzen bei Temperaturen von etwa 200 bis 330°C in üblichen Aggregaten
wie Innenknetern, Extrudern und Doppelwellenschnecken, beispielsweise durch
Schmelzcompoundierung oder Schmelzextrusion oder durch Vermischen der Lö
sungen des Polymers mit Lösungen der Additive und anschließende Verdampfung
der Lösungsmittel in bekannter Weise.
Der Anteil der Additive in den Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat kann in
weiten Grenzen variiert werden und richtet sich nach den gewünschten Eigenschaften
der Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat. Der Gesamtanteil der Additive in
den Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat beträgt bevorzugt bis zu 20 Gew.-%,
vorzugsweise 0,2 bis 12 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Zusammen
setzungen enthaltend Polycarbonat.
Wie die erfindungsgemäßen Beispiele belegen, bietet die Verwendung der erfin
dungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat als Coextrusions
schicht einen signifikanten Vorteil auf beliebigen anderen Zusammensetzungen ent
haltend Polycarbonat als Basismaterial von Platten. Insbesondere auch dann, wenn
auch das Plattenbasismaterial mit dem UV-Absorber und dem Entformungsmittel der
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat ausgerüstet ist,
tritt dieser Vorteil auf.
Die Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat können zur Erzeugung von
massiven Kunststoffplatten und sogenannten Stegplatten (z. B. Stegdoppelplatten,
Stegdreifachplatten usw.) eingesetzt werden. Die Platten umfassen auch solche, die
auf einer Seite oder beiden Seiten eine zusätzliche Deckschicht mit der erfindungs
gemäßen Zusammensetzung enthaltend Polycarbonat aufweisen.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat erlauben die
erleichterte Herstellung von Erzeugnissen, insbesondere von Platten und aus ihnen
hergestellte Erzeugnisse wie z. B. Verscheibungen für Gewächshäuser, Wintergärten,
Bushaltestellen, Reklametafeln, Schilder, Schutzscheiben, Automobilverscheibungen,
Fenster oder Überdachungen.
Nachträgliche Bearbeitungen der mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
enthaltend Polycarbonat beschichteten Erzeugnissen, wie z. B. Tiefziehen oder Ober
flächenbearbeitungen, wie z. B. Ausrüstung mit Kratzfestlacken, wasserspreitenden
Schichten und ähnliches sind möglich und die durch diese Verfahren hergestellten
Erzeugnisse sind ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Die Coextrusion als solche ist literaturbekannt (siehe beispielsweise EP-A 0 110 221
und EP-A 0 110 238). Es wird vorzugsweise wie folgt verfahren:
An einem Coextrusionsadapter sind Extruder zur Erzeugung der Kernschicht und
Deckschicht(en) angeschlossen. Der Adapter ist so konstruiert, dass die die Deck
schicht formende Schmelze als dünne Schicht haftend auf die Schmelze der Kern
schicht aufgebracht werden.
Der so erzeugte, mehrschichtige Schmelzestrang wird dann in der anschließend ange
schlossenen Düse in die gewünschte Form (Steg- oder Massivplatte) gebracht. An
schließend wird in bekannter Weise mittels Kalandrierung (Massivplatte) oder
Vakuumkalibrierung (Stegplatte) die Schmelze unter kontrollierten Bedingungen
abgekühlt und anschließend abgelängt. Gegebenenfalls kann nach der Kalibrierung
ein Temperofen zur Eliminierung von Spannungen angebracht werden. Anstelle des
vor der Düse angebrachten Adapters kann auch die Düse selbst so angelegt sein, dass
dort die Zusammenführung der Schmelze erfolgt.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert ohne auf diese be
schränkt zu sein.
10 mm Stegdoppelplatten A, B und C, wie sie beispielweise in EP-A 0 110 238
beschrieben sind, wurden aus folgenden Zusammensetzungen enthaltend Poly
carbonat erhalten: Als Basismaterial wurde Makrolon® KU 1-1243 (verzweigtes Bis
phenol-A Polycarbonat der Bayer AG, Leverkusen, Deutschland mit einem
Schmelzflussindex (MFR) von 6,5 g/10 min bei 300°C und 1,2 kg Belastung)
verwendet. Coextrudiert wurde dieses mit den in der Tabelle angegebenen
Compounds auf Basis Makrolon® 3100 (lineares Bisphenol-A Polycarbonat der
Bayer AG, Leverkusen, Deutschland mit einem Schmelzflussindex (MFR) von
6,5 g/10 min bei 300°C und 1,2 kg Belastung).
Die Dicke der Coex-Schicht betrug jeweils etwa 50 µm.
Die verwendeten Maschinen und Apparate zur Herstellung der mehrschichtigen Steg
platten werden im folgenden beschrieben:
Die Einrichtung bestand aus
- - dem Hauptextruder mit einer Schnecke der Länge 33 D und einem Durchmesser von 70 mm mit Entgasung
- - dem Coexadapter (Feedblocksystem)
- - einem Coextruder zum Aufbringen der Deckschicht mit einer Schnecke der Länge 25 D und einem Durchmesser von 30 mm
- - der speziellen Breitschlitzdüse mit 350 mm Breite
- - dem Kalibrator
- - der Rollenbahn
- - der Abzugseinrichtung
- - der Ablängvorrichtung (Säge) dem Ablagetisch.
Das Polycarbonat-Granulat des Basismaterials wurde dem Fülltrichter des Haupt
extruders zugeführt, das UV-Coextrusionsmaterial dem des Coextruders. Im jeweili
gen Plastifiziersystem Zylinder/Schnecke erfolgte das Aufschmelzen und Fördern
des jeweiligen Materials. Beide Materialschmelzen wurden im Coexadapter zu
sammengeführt und bildeten nach Verlassen der Düse und Abkühlen im Kalibrator
einen Verbund. Die weiteren Einrichtungen dienten dem Transport, Ablängen und
Ablegen der extrudierten Platten.
- - erste kleinere Ablagerungen nach 4 h
- - nach 3 Stunden in unregelmäßigen Abständen auftretende, leichte Quer
wellen, die die Plattenqualität leicht negativ beeinträchtigen.
Nach 4½ Stunden etwas stärkere Querwellen. - - Note: gut
- - keine Ablagerungen über eine Versuchsdauer von 5 Stunden
- - die Querwelligkeit ist über die gesamte Versuchsdauer sehr gering, so dass die Plattenqualität nicht negativ beeinträchtigt wird.
- - Note: sehr gut
- - erste kleinere Ablagerungen nach 2 h
- - nach 150 Minuten in unregelmäßigen Abständen auftretende, leichte Quer
wellen, die die Plattenqualität leicht negativ beeinträchtigen.
Nach 3.5 Stunden starke Querwellen. - - Note: schlecht
- - erste kleinere Ablagerungen nach 50 min
- - nach 60 Minuten in unregelmäßigen Abständen auftretende, leichte Quer
wellen, die die Plattenqualität leicht negativ beeinträchtigen.
Nach 3 Stunden starke Querwellen. - - Note: schlecht
- - keine Ablagerungen über eine Versuchsdauer von 5 Stunden
- - Die Querwelligkeit ist über die gesamte Versuchsdauer sehr gering, so dass die Plattenqualität nicht negativ beeinträchtigt wird
- - Note: sehr gut
Beispiel C zeigt, dass mit Verbindung II sehr schlechte Plattenqualitäten erzielt
werden.
Die Flüchtigkeit der Verbindung der Formel (I) und der Verbindung (II) sind sehr
ähnlich (Tabelle 1). Es könnte also erwartet werden, dass mit der chemisch sehr
ähnlichen Verbindung der Formel (I) mit den gleichen Entformungsmittel-
Gemischen in Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat eine gleich schlechte
Oberflächenqualität erreicht wird. Überraschenderweise hat sich aber gezeigt, dass
damit gute Plattenqualitäten über eine deutlich längere Zeit produziert werden
konnten. Die Plattenqualität blieb sogar längere Zeit besser als mit der in WO
99/05205 beschriebenen Zusammensetzung (hier für Platte A).
Der Vergleich der Versuche B und D zeigt, dass nur im Falle der ternären
Zusammensetzung auf Grund eines überraschenden synergistischen Effekts die
Coextrusion zu Platten hoher Qualität führt.
Claims (12)
1. Verwendung von Verbindungen der Formel (I)
wobei
R1, R2, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und αusgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus C1-Alkyl bis C8-Alkyl, Halogen und -CN, und
R5 gleich H oder C1-Alkyl bis C20-Alkyl ist,
zur Herstellung von Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat und Fettsäureester und eine oder mehrere Verbindungen der Formel (I).
wobei
R1, R2, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und αusgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus C1-Alkyl bis C8-Alkyl, Halogen und -CN, und
R5 gleich H oder C1-Alkyl bis C20-Alkyl ist,
zur Herstellung von Zusammensetzungen enthaltend Polycarbonat und Fettsäureester und eine oder mehrere Verbindungen der Formel (I).
2. Zusammensetzung enthaltend Polycarbonat und Fettsäureester und eine oder
mehrere Verbindungen der Formel (I)
wobei
R1, R2, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und αusgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus C1-Alkyl bis C8-Alkyl, Halogen und -CN, und
R5 gleich H oder C1-Alkyl bis C20-Alkyl ist.
wobei
R1, R2, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und αusgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus C1-Alkyl bis C8-Alkyl, Halogen und -CN, und
R5 gleich H oder C1-Alkyl bis C20-Alkyl ist.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, wobei die Konzentration der Verbin
dungen der Formel (I) in der Zusammensetzung 1 bis 7 Gew.-% beträgt.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Zusammensetzung
0,02 bis 1 Gew.-% Fettsäureester enthält.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei die Fettsäureester ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Pentaerythrittetrastearat, Glycerinmono
stearat und Mischungen aus diesen beiden.
6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Zusammen
setzung zusätzlich 10 ppm bis 3000 ppm Thermostabilisatoren enthält.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, wobei die Thermostabilisatoren ausge
wählt sind aus der Gruppe bestehend aus Tris-(2,4-di-tert.-butylphenyl)-phos
phit und Triphenylphosphin.
8. Verwendung der Zusammensetzungen nach einem der Ansprüche 2 bis 7 zur
Herstellung von Erzeugnissen durch Extrusion oder Coextrusion oder
Spritzguss.
9. Verfahren zur Herstellung von Erzeugnissen enthaltend eine Zusammen
setzung nach einem der Ansprüche 2 bis 7 durch Extrusion oder Coextrusion
oder Spritzguss.
10. Erzeugnis enthaltend eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis
7.
11. Mehrschichtiges Erzeugnis, wobei mindestens eine der äußeren Schichten
eine Zusammensetzung nach Anspruch 2 bis 7 enthält.
12. Erzeugnis nach Anspruch 10 oder 11, ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Platte, Massivplatte, Stegplatte, gewellte Massivplatte, gewellte Steg
platte, Stegprofil, Verscheibung, Verscheibung von Gewächshäusern, Winter
garten, Bushaltestelle, Reklametafel, Schild, Schutzscheibe, Automobilver
scheibung, Fenster und Überdachung.
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