DE2327014C2 - Gefüllte aromatische Polycarbonate mit verbesserten Eigenschaften - Google Patents
Gefüllte aromatische Polycarbonate mit verbesserten EigenschaftenInfo
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Description
2. Formmassen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu 30 Gew.-% des
jeweiligen Quarzmineralzusatzes (b) durch Titandioxid ersetzt ist.
3. Formmassen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Quarzmineralien (b)
reine Quarze und/oder Mineralien enthalten, die über 90 Gew.-% aus S1O2 bestehen, und deren
natürliche Beimengungen strukturell den Typen Olivin, Heminorphit, Wollastonit, Kaolinit, Tridymit
und/oder Cristoballit entsprechen.
4. Formmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hochmolekularen, thermoplastischen
Polycarbonate (a) auf Basis von Bis-(hydroxyphenyl)-alkanen aufgebaut sind.
5. Formmassen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der hochmolekularen,
thermoplastischen Polycarbonate (a) als Bis-(hydroxyphenyl)-alkane
Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan-2,2,
Bis-(4-hydroxy-3,5-dichIorphenyl)-
Bis-(4-hydroxy-3,5-dichIorphenyl)-
propan-2,2,
Bis-(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)-propan-2,2
und/oder
Bis-(4-hydroxy-3,5-dimethyl-phenyl)-
und/oder
Bis-(4-hydroxy-3,5-dimethyl-phenyl)-
propan-2,2
verwendet worden sind.
verwendet worden sind.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Formmassen aus
(a) 90 bis 50 Gew.-Teilen eines hochmolekularen, thermoplastischen, aromatischen Polycarbonats,
(b) 10 bis 50 Gew.-Teilen eines hydrophoben Quarzminerals, welches gegebenenfalls teilweise durch
Titandioxid ersetzt werden kann, und
(c) 0,1 bis 10 Gew.-Teilen, bevorzugt 0,2 bis 5 Gew.-Teilen eines oder mehrerer Alkoxysilangruppen-
oder Acyloxysilangruppen-haltigen und Epoxydgruppen-haltigen Vinylpolymerisate oder el·
nes Gemisches wenigstens eines Alkoxysilangruppen- oder Acyloxysilangruppen-haltigen Vinylpolymerisats
mit wenigstens einem Epoxydgruppenhaltigen Vinylpolymerisat, wobei die Formmassen
mindestens 0,01 Gew.-Teile an Epoxyäquivalenten und 0,01 Gew.-Teile aus den Silangruppen resultierendes
Silizium enthalten.
Aus der DE-OS 20 19 325 ist es bekannt, pigmentierte aromatische thermoplastische Polycarbonate durch den
Zusatz von epoxygruppenhaltigen Vinylpolymerisaten gegen Molekulargewichtsabbau besonders bei der
Feuchtverarbeitung zu stabilisieren. Diese Wirkung der epoxygruppenhaltigen Vinylpolymerisate tritt jedoch in
aromatischen, thermoplastischen Polycarbonaten, die mineralische Füllstoffe vom Quarz-Typ enthalten, nur in
geringem Maße ein. Ebensowenig tritt diese Wirkung in aromatischen thermoplastischen Polycarbonaten, die
mineralische Füllstoffe vom Quarz-Typ enthalten, durch den Zusatz von Alkoxysilangruppen-haltigen oder
Acyloxysilangruppen-haltigen Vinylpolymerisaten bereits allein ein. Es war somit überraschend, daß die
erfindungsgemäßen Polycarbonatformmassen durch den kombinierten Zusatz der genannten epoxydgruppenhaltigen
Vinylpolymerisate und der genannten süangruppenhaltigen Vinylpolymerisate beziehungsweise
durch den Zusatz von Vinylpolymerisaten, die sowohl Epoxydgruppen als auch die genannten
Silangruppen enthalten, stabilisiert werden.
Alkoxysilan-Reste sind bevorzugt die Mono-, Di- und
Tri-Ci — C4-Alkoxysilan-Reste; Acyloxysilan-Reste sind
bevorzugt die Mono-, Di- und Triacetoxy-, Propionyloxy- und Butyryloxysilan-Reste.
Es ist bekannt, hochmolekulares, thermoplastisches Polycarbonat auf Basis aromatischer Dihydroxyverbindungen
mit hohen Füllstoffgehalten zu thermoplastischen Materialien mit verändertem Eigenschaftsbild zu
verarbeiten. So kann der Ε-Modul sowie die Biegefestigkeit hochmolekularer, thermoplastischer aromatischer
Polycarbonate durch 20 bzw. 30 Gew.-% Glasfasern deutlich angehoben werden. Nachteile
dieser glasfasergefüllten Polycarbonate sind eine schiechte Verarbeitbarkeit und Oberflächenbeschaffenheit
sowie eine für viele Anwendungsgebiete nicht ausreichende Kriechstromfestigkeit.
Diese Nachteile sind nicht gegeben, wenn anstelle der Glasfasern mineralische Füllstoffe verwendet werden.
So wird z. B. die Kriechstromfestigkeit hochmoiekularer, thermoplastischer aromatischer Polycarbonate
durch die Verwendung hydrophober Pigmente deutlich angehoben. Auch die Oberflächenbeschaffenheit wird
durch die Einarbeitung mineralischer Füllstoffe entscheidend verbessert.
Der Einsatz solcher, mit mineralischen Füllstoffen gefüllter Polycarbonate scheitert bisher jedoch an dem
bei der thermoplastischen Verarbeitung auftretenden Molekulargewichtsabbau, der meist mit einem erheblichen
Abfall der mechanischen Eigenschaften, besonders der zähelastischen Eigenschaften, verbunden ist, was
den Einsatz dieser Produkte für eine Vielzahl von Anwendungsgebieten unmöglich macht
Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verbindungen bereit zu stellen, die den
Molekulargewichtsabbau sowie den Verlust der mechanischen Eigenschaften weitgehend verhindern.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß Alkoxysilangruppen-haltige
oder Acyloxysilangruppen-haltige und Epoxygruppen-haltige Vinylpolymerisate bzw.
Mischungen aus Alkoxysilangruppen-haltigen oder Acyloxysilangruppen-haltige Vinylpolymerisaten mit
Epoxygruppen-haltigen Vinylpolymerisaten in Mengen von 1 Gew.-°/o bis 20 Gew.-°/o, bevorzugt 2 Gew.-°/o bis
10 Gew.-°/o, bezogen auf den mineralischen Füllstoff,
hervorragend geeignet sind, den Molekulargewichtsabbau sowie den Abfall der mechanischen Eigenschaften
der gefüllten Polycarbonate weitgehend aufzufangen, wodurch das Gesamteigenschaftsbild auf ein anwendungstechnisch
interessantes Niveau angehoben wird.
Durch diese entscheidenden Verbesserungen gewinnen diese Polycarbonate auf Grund der guten
Kriechstromfestigkeit, des Ε-Modul, der Biegefestigkeit und Zähigkeitseigenschaften für eine Vielzahl technischer
Anwendungen an Bedeutung.
Die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Vinylpolymerisate erhält man durch Homo- bzw.
Copolymerisation entsprechender monomerer Alkoxysilane
bzw. Acyloxysilane bzw. Epoxyverbindungen, und zwar können sowohl Alkoxysilane bzw. Acyloxysilane
mit Epoxyverbindungen und gegebenenfalls anderen, copolymerisierbaren Monomeren copolymerisiert werden
als auch Alkoxysilane bzw. Acyloxysilane und Epoxyverbindungen jeweils für sich homo- bzw.
copolymerisiert werden, gegebenenfalls unter jeweiliger Mitverwendung anderer mit den Alkoxysilanen bzw.
Acyloxysilanen bzw. mit den Epoxyverbindungen copolymerisierbarer Vinylmonomerer. Wichtig ist, daß
die erfindungsgemäßen Formmassen aus Polycarbonat, hydrophoben Quarzmineral ein oder mehreren Vinylpolymerisaten
und gegebenenfalls Titandioxid, mindestens 0,01 Gew.-Teile an Epoxyäquivalenten
— C
C —
und 0,01 Gew.-Teile aus den Silangruppen resultierendes Silicium aufweisen, sei es auf Grund der
Verwendung eines oder mehrerer, Epoxygruppen und Silangruppen enthaltender Copolymerisate oder auf
Grund der Verwendung eines Gemisches aus einem oder mehreren Epoxygruppen-haltigen Homo- oder
Copolymerisaten und einem oder mehreren der in Frage kommenden Silangruppen-haltigen Homo- oder
Copolymerisaten.
Geeignete Alkoxysilangruppen-haltige bzw. Acyloxysilangruppen-haltige
polymerisierbare Monomere für die Herstellung der wirksamen Polymerisate sind Vinyl-,
Acryl- oder Methacryl-, mono-, di- oder tri-alkoxysilane
bzw. -acyloxysilane wie beispielsweise Vinyltriäthoxysilan, Vinyl-tris-(j9-methoxyäthoxy)silan, Vinyltriacetoxysilan,
y-Methacryloxypropyl-trimethoxysilan geeignet.
Die für die Herstellung der wirksamen Vinylpolymerisate geeigneten polymerisierbaren Epoxyverbindungen
sind z. B.: Glycidylester von ungesättigten Carbonsäuren (Glycidylmethacrylat), Glycidyläther von ungesättigten
Alkoholen (Allylglycidyläther und von Alkenylphenolen (Isopropenylphenylglycidyläther), Vinyl-
und Allylester von Epoxycarbonsäuren (Vinylester der epoxidierten Ölsäure).
Als zusätzliche copolymerisierbare Monomere können die bekannten radikaliscrr*polymerisierbaren Verbindungen,
wie z. B. Äthylen, Propylen, Isobutylen, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acryl- und Methacrylsäure
-ester, -amide und -nitrile, Vinylacetat, -propionat und -benzoat, Vinylmethyläthyl- und -isobutyläther,
Styrol, -Methylstyrol, Vinyltoluol, p-Äthylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol,
o-Chlorstyrol und 2,5-Dichlorstyrol für die
Herstellung der Silangruppen-haltigen und/oder Epoxygruppen-haltigen Copolymerisate verwendet werden.
Zur Herstellung der erwähnten Copolymerisate können die Silangruppen-haltigen Monomeren, die
Epoxygruppen-haltigen Monomeren und gegebenenfalls andere copolymerisierbare Monomere im beliebigen
Verhältnis copolymerisiert werden.
Neben den Copolymerisaten, die sowohl Epoxy- als auch Alkoxisilan- bzw. Acyloxysilanstrukturen in einem
Makromolekül enthalten, können auch entsprechende
ίο Polymermischungen aus mindestens a) einem epoxygruppen-haltigen
und b) einem Alkoxysilangruppen-haltigen
bzw. Acyloxysilangruppenhaltigen Vinylpolymerisat eingesetzt werden.
Geeignete mineralische Füllstoffe im Sinne der
H vorliegenden Erfindung sind Quarzmineralien wie reine
Quarze, sowie Mineralien, die zu über 90 Gew.-% auf Basis von Quarz (S1O2) aufgebaut sind und deren
natürliche Beimengungen strukturell den Typen Olivin (Inselsilikat), Hemimorphit, Wollastonit (Metasilikat),
Kaolinit, Tridymit, Cristoballit (Gerüstsilikate) entsprechen. (Siehe beispielsweise W. Kleber »Einführung in
die Kristallographie«, VEB Verlag, Technik Berlin 1956.) Im Allgemeinen soll der Gehalt der erfindungsgemäß
zu verwendenden Quarzmineralien an Alkali- bzw. Erdalka'.ibestandteilen in Form der entsprechenden
Oxide 2 Gew.-% nicht übersteigen.
Besonders günstig erweist sich eine Kombination aus den genannten Quarzmineralien und Titandioxid. Durch
eine Beitiengung von Titandioxid zu den erfindungsgemäßen
Formmassen, die bis zu 30 Gew.-% des Quarzmineralzusatzes betragen kann, werden sowohl
die Oberflächenbeschaffenheit, wie Glätte und Glanz, als auch der Weißgrad und die Verarbeitbarkeit
wesentlich verbessert.
Geeignete Titandioxide sind solche aus Rjtil und
Anatas. (Siehe beispielsweise Holleman-Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Walter de Gruyter &
Co, Berlin 1956.)
Die Korngröße, Korngrößenverteilung sowie die Oberflächenstruktur der mineralischen Füllstoffe sind von untergeordneter Bedeutung, obwohl es im Sinne der vorliegenden Erfindung wünschenswert ist, hydrophobe bzw. hydrophobierte Mineralstoffe einzusetzen, zwecks vereinfachter Verarbeitung der Formmassen und Verhinderung von Lunkerbildung in den Formmassen.
Die Korngröße, Korngrößenverteilung sowie die Oberflächenstruktur der mineralischen Füllstoffe sind von untergeordneter Bedeutung, obwohl es im Sinne der vorliegenden Erfindung wünschenswert ist, hydrophobe bzw. hydrophobierte Mineralstoffe einzusetzen, zwecks vereinfachter Verarbeitung der Formmassen und Verhinderung von Lunkerbildung in den Formmassen.
Geeignete hochmolekulare, thermoplastische, aromatische Polycarbonate im Sinne der vorliegenden
Erfindung sind solche, die aus aromatischen Dihydroxyverbindungen mit Phosgen oder Bischlorkohlensäureestern
nach dem bekannten Verfahren der Grenzflächenpolykondensation hergestellt wurden. Geeignete
hochmolekulare, thermoplastische, aromatische Polycarbonate sind auch solche, wie sie nach dem bekannten
Umesterungsverfahren durch Umsetzung von Bisphenol A mit Diphenylcarbonat erhältlich sind. Die
Molekulargewichte der erfindungsgemäß zu verwendenden Polycarbonate liegen zwischen 10 000 und
100 000, vorzugsweise zwischen 20 000 und 40 000.
Geeignete aromatische Dihydroxyverbindungen sind z. B. Hydrochinon, Resorcin, 4,4'-Dihydroxydiphenyl,
Bis-(hydroxyphenyl)-alkane wie beispielsweise Q-Ce-Alkylen- bzw. C2-C8-Alkyliden-bispheno!e, Bis-(hydroxyphenyl)-cycloalkane
wie beispielsweise C5-Cj5-Cy-
cloalkylen- bzw. Cs-Cis-Cycloalkyliden-bisphenole,
Bis-(hydroxy-phenyl)-sulfide, -äther, -ketone, -sulfoxide oder -sulfone. Ferner a,«'-Bis-(hydroxyphenyl)-diisopropylbenzol
sowie die entsprechenden kernalkylierten
bzw. kernhalogenierten Verbindungen. Bevorzugt sind Polycarbonate auf Basis
Bis-(4-hydroxy-phenyl)-propan-2,2
(Bisphenol A),
(Bisphenol A),
Bis-(4-hydroxy-3,5-dichlor-phenyl)-propan-2,2 >
(Tetrachlorbisphenyl A),
Bis-(4-hydroxy-3,5-dibrom-phenyl)-propan-2,2
(Tetrabrombisphenol A),
(Tetrabrombisphenol A),
Bis-(4-hydroxy-3,5-dimethyl-phenyl)-propan-2,2
(Tetramethylbisphenol A),
(Tetramethylbisphenol A),
Bis-(4-hydroxy-3-methyl-phenyl)-propan-2,2,
Bis-(4-hydroxy-phenyl)-cyclohexan-l,l
(Bisphenol Z)
sowie auf Basis von Dreikernbisphenoien wie α,α'-Bis-(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol.
Weitere für die Herstellung der Polycarbonate geeignete Bisphenole sind in den US-Patentschriften
30 28 365, 29 99 835, 3148 172, 32 71368, 29 70 137,
29 91273, 32 71367, 32 80 078, 30 14 891, 29 99 846
sowie in den deutschen Offenlegungsschriften 20 63 050, 20 63 052,22 11 957 und 22 11 956 beschrieben.
Die Homo- bzw. Copolymerisate der entsprechenden Vinylmonomeren werden nach üblichen Polymerisationsverfahren
in Substanz oder org. Lösungsmitteln mit Hilfe von Polymerisationsinitiatoren und gegebenenfalls
Kettenreglern bei Temperaturen zwischen 40 und 1300C ausgeführt.
Für die Polymerisation geeignete Lösungsmittel sind z. B. Benzol, Chlorbenzol, Toluol, Dioxan sowie alle
inerten organischen Lösungsmittel mit geringer Obertragungskonstante.
Geeignete Polymerisationsinitiatoren sind unter dem Einfluß von Wärmeenergie sich in Radikale spaltende
Verbindungen wie Perester, Percarbonate, Hydroxyperoxyde oder Peroxyde wie z. B. Dilaurylperoxy, Dibenzoylperoxyd
oder Dicumolhydroperoxyd. Bevorzugt Verwendung finden stickstoffhaltige Radikal-bildende
Verbindungen wie z. B. Azodiisobuttersäurenitril.
Geeignete Molekulargewichtsregler sind solche auf Basis von Mercaptanen und Xanthogenaten; gegebenenfalls
können auch alle Lösungsmittel mit hohen Übertragungskonstanten wie Cumol, Äthylbenzol oder
Tetrachlorkohlenstoff als Kettenregler verwendet werden.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen auf Basis aromatischer Polycarbonate erfolgt nach an
sich bekannten Verfahren. So können die Polycarbonate zusammen mit den Quarzmineralien und gegebenenfalls
mit dem Titandioxid sowie mit den polymeren Stabilisatoren in einem Ein- bzw. Zweiv. ellenextruder
zu einer homogenen thermoplastischen Masse verarbeitet werden. Ein weiteres Einarbeitungsverfahren besteht
in der intensiven Vermischung der Einzelkomponenten in einem Innenkneter mit anschließender
Brandgranulierung. Auch die Einarbeitung via Lösung mit anschließender Verdampfung des Lösungsmittels im
Ausdampfextruder ist möglich.
Die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten stabilisierten und hoch gefüllten Polycarbonate können
gegebenenfalls weitere Pigmente, Füllstoffe oder Additive enthalten, ohne daß dadurch das Eigenschaftsbild gestört wird.
Die beanspruchten Polycarbonat-Formmassen finden überall dort Verwendung wo ein hoher E-Modul,
Biegefestigkeit sowie eine gute Kriechstromfestigkeit bei ebenfalls guten Zähigkeitseigenschaften verlangt
wird wie z. B. für dimensionsstabile Formteile aller Art, Steckenleisten sowie einer Vielzahl von Einzelteilen
stromführender Geräte.
Die folgenden Beispiele sollen den Erfindungsgegenstand näher erläutern.
I. Allgemeines Herstellungsverfahren
zur Herstellung der aromatischen Polycarbonate
zur Herstellung der aromatischen Polycarbonate
Ca. 454 Teile 4,4'-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan und
9.5 Teile p-tert.-Butylphenoi werden in 1,51 Wasser
suspendiert. In einem 3-Halskolben, ausgestattet mit
Rührer und Gaseinleitungsrohr, wird der Sauerstoff aus der Reaktionsmischung entfernt, indem unter Rühren 15
Minuten lang Stickstoff durch die Reaktionsmischung geleitet wird. Dann werden 355 Teile 45%iger
Natronlauge und 1000 Teile Methylenchlorid zugegeben. Die Mischung wird auf 25° C abgekühlt Unter
Aufrechterhaltung dieser Temperatur durch Kühlen werden 237 Teile Phosgen während einer Zeitdauer von
120 Minuten zugegeben. Eine zusätzliche Menge von 75 Teilen einer 45%igen Natronlauge wird nach 15 bis 30
Minuten zugegeben bzw. nachdem die Phosgenaufnahme begonnen hat. Zu der entstandenen Lösung werden
1.6 Teile Triethylamin zugegeben und die Mischung
weitere 15 Minuten gerührt. Eine hochviskose Lösung wird erhalten, deren Viskosität durch Zugabe von
Methylenchlorid reguliert wird. Die wäßrige Phase wird abgetrennt. Die organische Phase wird mit Wasser, salz-
und alkalifrei gewaschen. Das Polycarbonat wird aus der gewaschenen Lösung isoliert und getrocknet. Das
Polycarbonat hat eine relative Viskosität von 1,20 bis 1,30, gemessen in einer 0,5%igen Lösung von Methylenchlorid
bei 200C. Das entspricht ungefähr einem Molekulargewicht von 32 000. Das so gewonnene
Polycarbonat wird extrudiert und granuliert.
Durch den Einsatz anderer Bisphenole sowie durch Änderung der Konzentration des Kettenabbrechers
können andersartig aufgebaute Polycarbonate mit beliebigen Molekulargewichten eingestellt werden.
II. Charakterisierung der Füllstoffe
(%-Gehalt in Gewichtsprozenten)
(%-Gehalt in Gewichtsprozenten)
a) Der verwendete Füllstoff auf Basis von SiO2 besitzt
folgende Zusammensetzung
SiO2 | 99,3% |
Fe2O, | 0,07% |
MgO | 0,11% |
K2O | 0,03% |
Al2O3 | 0,18% |
CaO | 0,51% |
Na2O | 0,07% |
Die Körni | Ling hatte folgende Ve |
100% | feiner als 100 Mikron |
90-99% | feiner als 28 Mikron |
90% | feiner als 10 Mikron |
35% | feiner als 2,5 Mikron |
Der verwendete Füllstoff auf Basis von TiO2 besitzt
folgende Zusammensetzung:
ca. 98% TiO2
ca. i,5% Al2O3
ca. i,5% Al2O3
Die mittlere Korngröße beträgt 0,2 bis 0,3 μτη. das
mittlere Aufhellvermögen nach DIN 53 192 beträgt 760.
,if
1 |
23 27 | 7 | 014 | 8 | gefunden Theorie gefunden | Epoxysauerstoff, Gew.-% | i i |
Silizium, Gew.-% | 230215/151 | H |
>! | 111. Allgemeine Polymerisationsvorschrift | ben. Ein 100%iger Umsatz wird nach ca. 6 bis 8 Stunden erreicht. Durch den Zusatz eines Keltenreglers |
Gew.-% Gcw.-% Gew.-"/,, | Theorie gefunden | Theorie gefunden | I* | ||||
I | 50 g der zu polymerisierenden Monomeren werden in | (Dode:ylmercaptan) können beliebige Molekularge | 4,1 2,9 3,0 | Gew.-% Gew.-% | Gew.-% Gew.-% | h | ||||
•t:
V |
50 g Chlor-Benzol gelöst und unter Stickstoff kräftig | wichte eingestellt werden. | 2,3 2,3 | 4.4 4,5 | i | |||||
gerührt. Nachdem man 0,50 g Azodiisobuttersäurenitril ·, | Einige, nach dem oben beschriebenen Verfahren | |||||||||
zugegeben hat, erwärmt man langsam auf 90°C, und hält | hergestellte Alkoxy- bzw. Acyloxysilan- und epoxyd- | 3,0 4,4 3,9 | ||||||||
den Polymerisationsansatz auf dieser Temperatur. | gruppenhallige Copolymerisate sind in der folgenden | 0,8 0,8 | I | |||||||
Um einen 100%igen Umsatz zu garantieren, werden | Übersicht zusammengestellt: | |||||||||
alle 30 Minuten weitere 0,050 g des Initiators zugege- | 5,2 2,4 3,0 | |||||||||
I | Monomcrc, Gew.-"/, EpoxysaucrstolT. Gcw.-% Silizium, Gcw.-% | 5,6 5,2 | Γ t· |
|||||||
1 | Theorie | Ii | ||||||||
4.
'i |
Gew. -"A | 3,3 3,8 3,8 | Zusammensetzung einiger Alkoxy- bzw. Acyloxysilan- | f | ||||||
a) 40 Glycidylmethacrylat 4,5 | gruppenhaltiger Copolymerisate: | ί | ||||||||
20 Vinyltriäthoxisilan | Monomere. Gew.-% | I | ||||||||
40 Methylmethacrylat | y | |||||||||
b) 30 Glycidylmethacrylat 3,4 | folgenden Beispielen nach bekannten Methoden be- | I | ||||||||
30 Vinyltriäthoxisilan | -h) 30 Vmyltriäthoxisflan | I | ||||||||
40 Methylmethacrylat | Zusammensetzung einiger epoxygruppenhaltiger Co | 70 Methylmethacrylat | ί | |||||||
c) 50 Glycidylmethacrylat 5,6 | polymerisate: | |||||||||
20 Vinyltriacetoxisilan | Monomere, Gew.-% | |||||||||
30 Styrol | S | |||||||||
d) 30 Glycidylmethacrylat 3,4 | J | |||||||||
20 Vinyltrimethoxisilan | e) 20 Glycidylmethacrylat | I | ||||||||
40 Styrol | 64 Styrol | I | ||||||||
10 Acrylnitril | 16 Acrylnitril | I | ||||||||
Epoxysauerstoff sowie Silizium werden hier und in den | 0 10 Isopropenylphenyl- | !■ | ||||||||
stimmt | oiv/Mdiithpr | I | ||||||||
90 Methylmethacrylat | ι | |||||||||
g) 50 Glycidylmethacrylat | i | |||||||||
50 Styrol | ||||||||||
\ | ||||||||||
ΐ | ||||||||||
I | ||||||||||
I | ||||||||||
t: | ||||||||||
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I | ||||||||||
I | ||||||||||
I | ||||||||||
l-ortscl/ung
Monomere. Gew.-"..
Theorie
Ciow.-"»
gellllHlell
Cicw .--■■
i) 20 gamma-methacryloxi- 2,5
propyllrimcthoxisilan
70 Styrol
10 Acrylnitril
70 Styrol
10 Acrylnitril
j) 40 Vinyltriacetoxisilan 4,8
40 Methylmetliacrylal
20 Styrol
40 Methylmetliacrylal
20 Styrol
2,3
4,9
In den Beispielen 1 bis 9 wird die Herstellung einiger
mit mineralischen Füllstoffen gefüllter aromatischer Polycarbonat-Formmassen beschrieben. Einige wichtige
mechanische Eigenschaften sind — wie auch die entsprechenden Vergleichswerte der entsprechenden,
stabilisatorfreien Vergleichsbeispiele (mit V bezeichnet) — in einer Tabelle zusammengestellt.
2080 g eines nach dem unter I beschriebenen Verfahren hergestellten aromatischen Polycarbonats
auf Basis von 4,4'-Dihydroxydiphenylpropan-2,2 Bisphenol A) mit einer rel. Viskosität von ηκι = 1,28 (gemessen
in Methylenchlorid bei 25°C und einer Konzentration von 5 g/l) werden mit 875 g eines in 11 a) charakterisierten
Füllstoffs auf Basis von S1O2 und 45 g des in III
beschriebenen Copolymerisats a) bei 3000C in einer Zweiwellenschnecke extrudiert, über Wasser- bzw.
Luftkühlung abgezogen und granuliert.
1750 g eines nach I hergestellten aromatischen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol A mit einer
relativen Viskosität von ηΓει = 1,32 werden in einem
Innenlcneter zusammen mit 1154 g eines in II a)
charakterisierten Füllstoffs auf Basis von S1O2 und 96 g
des in IH beschriebenen Copolymerisats b) bei 2900C innig vermischt und mittels einer Bandgranuliermaschine
zerkleinert.
2020 g eines nach I hergestellten aromatischen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol A mit einer
relativen Viskosität von ηκ/ = 1,30 werden nach dem in
Beispiel 1 beschriebenen Verfahren zusammen mit 540 g eines unter II a) charakterisierten Füllstoffs auf
Basis von S1O2 und 260 g eines in II b) charakterisierten
Füllstoffs auf Basis von TiO2 sowie 180 g des in III
beschriebenen Copolymerisats c) bei 2900C in einer
Zweiwellenschnecke extrudiert und granuliert
2075 g eines nach dem unter I beschriebenen Verfahren hergestellten aromatischen Polycarbonats
auf Basis von 93 Mol-% Bisphenol A und 7 MoI-%
Tetrabrombisphenol A mit einer relativen Viskosität von ijre/ = 132, werden wie in Beispiel 1 beschrieben mit
880 g des in 11 11) charakterisierten Füllstoffs auf Basis von SiOi und 45 g des in III d) beschriebenen
Copolymerisats bei 310°C extrudiert und granuliert.
1760 g eines nach dem unter I beschriebenen Verfahren hergestellten aromalischen Polycarbonais
auf Basis von 85 Mol-% Bisphenol A und 15 Mol-% Tetrachlorbisphenol A mit einer relativen Viskosität
von Tjn-I= 1,31, werden in einem Innenkieter zusammen
mit 1,150 g eines unter Ha) charakterisierten Füllstoffs auf Basis von SiOj und 90 g des Copolymerisats
ill a) bei 2900C innig vermischt und mittels einer
Bandgranuliermaschine zerkleinert.
1540 g eines nach 1 hergestellten aromatischen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol A mit einer
relativen Viskosität von ηη·ι = 1.28 werden mit 400 g
eines unter II a) charakterisierten Füllstoffs auf Basis von SiO2 und 60 g einer in III beschriebenen Copolymerisaiabmischung
aus 30 Gew.-Teilen des Copolymerisats
f) und 30 Gew.-Teilen des Copolymerisats h) in einem Innenkneter bei 180°C innig vermischt und mittels einer
Bandgranuliermaschine zerkleinert.
2010 g eines nach I hergestellten aromatischen Polycarbonats auf Basis von Bisphenol A mit einer
relativen Viskosität von ηη·ι = 1,30 werden mit 900 g
eines unter II a) charakterisierten Füllstoffs auf Basis von S1O2 und 90 g einer in III beschriebenen Copolymerisatabmischung
aus 30 Gew.-Teilen des Copolymerisats
g) und 60 Gew.-Teilen des Copolymerisats i) in einer Zwei Wellenschnecke bei 2900C extrudiert und gemischt
granuliert
2100 g eines nach I hergestellten aromatischen Polycarbonats auf Basis von 93 Mol-% Bisphenol A und
7 Mol-% auf Basis von Tetrabrombisphenol A mit einer relativen Viskosität von ijrc/ = 1,31, werden zusammen
mit 450 g eines unter II a) und 300 g eines unter II b) charakterisierten Füllstoffs auf Basis von SiO2 bzw. TiO2
und 150 g einer in III beschriebenen Copolymerisatabmischung aus 90 Gew.-Teilen des Copolymerisats e) und
60 Gew.-Teilen des Copolymerisats j), in einer Doppelwellenschnecke bei 3000C extrudiert und granuliert
1860 g eines nach dem unter I beschriebenen Verfahren hergestellten aromatischen Polycarbonats
auf Basis von Bisphenol A mit einer relativen Viskosität von Tjre/ = 1*32 werden mit 900 g eines unter II a)
charakterisierten Füllstoffs auf Basis von SiO2 und 240 g einer in III beschriebenen Copolymerisatabrmschung
aus 120 g des Copolymerisats ΙΠ e) und 120 g des Copolymerisats III h) in einem Innenkneter bei 3100C
innig vermischt und mittels einer Bandgranuliermaschiiie
zerkleinert
il
Einige mechanische Eigenschaften der in den Beispielen 1 bis1) beschriebenen thermoplastischen Formmassen
I'ormmasse | nlti Viskos. | nach tleiii | Kerlv | !-'-Modul |
;uis Beispiel | Ausgangs- | \ erspnl/en | sclilag/. | |
/uslanil | 1.24 | mJ/nini"" | N/ hihi' | |
1 V | 1.28 | 3,0 | 3600 | |
(Vergleichs | ||||
heispiel) | 1.28 | |||
I | 1,28 | 1.25 | 8.2 | 3760 |
2 Y | 1.32 | 2,5 | 4000 | |
(Vergleichs | ||||
heispiel) | 1.31 | |||
-* i. |
1.32 | 1.25 | 7.8 | 4OW |
y ν | 1.30 | 3.2 | 31MO | |
(Vcrgleiehs- | ||||
heispiel) | 1.30 | |||
3 | 1.30 | 1.28 | 7.5 | 3880 |
4 V | 1.32 | 4.0 | 4100 | |
(Verglcichs- | ||||
beispicl) | 1.32 | |||
4 | 1.32 | 1.2(i | S. I | 4 Γ0 |
5 V | 1.31 | 4.1 | 3SHO | |
(Vergleichs | ||||
beispiel) | 1.30 | |||
5 | 1.31 | 1.23 | 3'i33 | |
t> v | UX | '-500 | ||
(Vcrglcichs- | ||||
bcispiel) | US | |||
t | 1.28 | 13 | C'.O | 3"10 |
7 V | 1.30 | 4.4 | 4300 | |
(Vcrglcichs- | ||||
bcispiel) | 1.30 | |||
7 | 1.30 | 1.25 | 7.1' | 4430 |
8 V | 1.31 | 3.3 | 3W0 | |
(Vcrgleichs- | ||||
bcispiel) | 1.30 | |||
8 | 1.31 | 1.24 | 1U | 37W |
9 V | 1.32 | 2.0 | 4300 | |
(Vcrgleichs- | ||||
bcispiel) | ||||
1.32
1.32
8.5
4300
Claims (1)
1. Formmassen aus
(a) 90 bis 50 Gew.- Teilen eines hochmolekularen, thermoplastischen aromatischen Polycarbonats,
(b) 10 bis 50 Gew.-Teilen eines hydrophoben Quarzminerals und
(c) 0,1 bis 10 Gew.-Teilen eines oder mehrerer Alkoxysilangruppen- oder Acyloxysilangruppen-haltigen,
Epoxygruppen-haltigen Vinylpolymerisate^) oder eines Gemisches wenigstens
eines Alkoxysilangruppen- oder Acyloxysilangruppen-haltigen Vinylpolymerisats mit wenigstens
einem Epoxygruppen-haltigen Vinylpolymerisat, wobei die Formmassen mindestens
0,01 Gew.-Teile an Epoxyäquivalenten und 0,01 Gew.-Teile aus den Silangruppen resultierendes
Silizium enthalten.
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