DE69715695T2

DE69715695T2 - Schlagzähe Polycarbonat-/ Polyestermischungen mit hoher Wetterbeständigkeit

Info

Publication number: DE69715695T2
Application number: DE1997615695
Authority: DE
Inventors: David Mount Vernon Whalen
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: SABIC Global Technologies BV
Priority date: 1996-02-02
Filing date: 1997-01-23
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2017-01-24
Also published as: EP0787769B1; EP0787769A2; ES2184028T3; JPH09302206A; EP0787769A3; JP3701096B2; DE69715695D1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf hinsichtlich der Schlagzähigkeit modifizierte thermoplastische Harzzusammensetzungen, und mehr im Besonderen bezieht sie sich auf hinsichtlich der Schlagzähigkeit modifizierte Zusammensetzungen, die eine Mischung von Polyesterharz und Polycarbonatharz enthalten.
Hintergrund der Erfindung
Thermoplastische Harzzusammensetzungen von Polyesterharzen, Polycarbonatharzen und Mischungen von Polyesterharz und Polycarbonatharz, die ein Mittel zum Modifizieren der Schlagzähigkeit enthalten, z. B. ein Acrylkern-Hülle-Copolymer, siehe, z. B., US-PS 4,264,487 , oder ein Acrylnitril/Ethylen-Propylen-nicht konjugiertes Dienmonomer/Styrol-Pfropfcopolymer, siehe, z. B., US-PS 4,780,506, sind bekannt. Während solche hinsichtlich dor Schlagzähigkeit modifizierten Harzzusammensetzungen eine verbesserte Schlagzähigkeit zeigen, ist die Brauchbarkeit solcher Zusammensetzungen für Anwendungen im Freien häufig durch die Beständigkeit des Harzes gegenüber Wettereinflüssen beschränkt, d. h., die hinsichtlich der Schlagzähigkeit modifizierten Harzzusammensetzungen zeigen einen Verlust an Eigenschaften, wie, z. B., eine Beeinträchtigung der Schlagzähigkeit und eine unerwünschte Farbänderung, d. h., ein Vergilben, bei längerem Aussetzen gegenüber ultravioletter Strah-hung und Temperaturzyklen in Gegenwart von Feuchtigkeit.
Zusammenfassung der Erfindung
Die thermoplastische Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst:

(a) ein thermoplastisches Harz, wobei dieses Harz eine Mischung eines Polyesterharzes und eines Polycarbonatharzes umfasst;
(b) mindestens 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der thermoplastischen Harzzusammensetzung, eines Polyolefinkautschuk-Pfropfcopolymers, umfassend ein Polyolefinkautschuk-Substrat, umfassend ein Ethylen/Propylen-Copolymer oder ein Ethylen/ Propylen/nicht-konjugiertes Dienmonomer-Terpolymer und ein Pfropfpolymer, das auf das Polyolefinkautschuk-Substrat gepfropft ist, wobei das Pfropfpolymer wiederkehrende Einheften umfasst, die von einem monoethylenisch ungesättigten Monomer abgeleitet sind, und
(c) mindestens 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der thermoplastischen Harzzusammensetzung, eines Kern-Hülle-Copolymers, umfassend einen Kernabschnitt mit wiederkehrenden Einheiten, abgeleitet von einem monoethylenisch ungesättigten Acrylat monomer oder von Butadien, und mit einer Glasübergangs-Temperatur unterhalb etwa 10°C und einen Hüllenabschnitt mit wiederkehrenden Einheiten, abgeleitet von einem monoethylenisch ungesättigten Monomer und mit einer Glasübergangs-Temperatur von mehr als oder gleich 10°C.

Die Zusammensetzung der vorliegenden Endung zeigt eine hohe Schlagzähigkeit und eine überraschende Verbesserung der Wetterbeständigkeit, insbesondere hinsichtlich der Farbstabilität und Beibehaltung der Schlagzähigkeits-Eigenschaften.
Detallierte Beschreibuung der Erfindung
Polvesterharz
Für den Einsatz in der vorliegenden Erfindung geeignete Polyesterharze, Verfahren zum Herstellen von Polyesterharzen und den Einsatz von Polyesterharzen in thermoplastischen Formmassen sind im Stande der Technik bekannt, siehe allgemein US-PS 2,465,319 .
Geeignete Polyesterharze schließen lineare Polyesterharze, verzweigte Polyesterharze, copolymere Polyesterharze und Mischungen oder Gemenge daraus ein. Geeignete Polyesterharze schließen, z. B., Poly(alkylenphthalat)e, wie, z. B., Poly(ethylenterephthalat) ("PET"), Poly(butylenterephthalat) ("PBT"), Poly(cycloalkylenphthalat)e, wie, z. B., Poly(cyclohexandimethanolterephthalat) ("PCT"), Poly(alkylennaphthalat)e, wie, z. B., Poly(butylen-2,6-naphthalat) ("PBN") und Polyethylen-2,6-naphthalat) ("PEN"), Poly(alkylendicarboxylate), wie, z. B., Poly(cyclohexandicarboxylat), ein. Geeignete copolymere Polyesterharze schließen, z. B., Polyesteramidcopolymere, Cyclohexandimethanolterephthalsäure-Isophthalsäure-Copolymere und Cyclohexandimethanolterephthalsäure-Ethylenglykol ("PETG")-Copolymere ein.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Polyesterharz ausgewählt aus PBT-, PET- und PCT-Harzen und deren Mischungen.
In einer bevorzugteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Polyesterharz PBT- oder PET-Harz oder eine Mischung daraus.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat das Polyesterharz ein Zahlenmittel des Molekulargewichtes von 10.000 bis 100.000, wie durch Gelpermeations-Chromatographie unter Einsatz eines Polystyrol-Standards bestimmt.
Geeignete Polyesterharze sind kommerziell erhältlich, z. B. Polybutylenterephthalatharz VALOX^TM 315 von der General Electric Company, PET-Harze CRYSTAR^TM von DuPont. Aromatische Polycarbonatharze Aromatische Polycarbonatharze, die zum Einsatz in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, Verfahren zum Herstellen aromatischer Polycarbonatharze und die Verwendung aromatischer Polycarbonatharze in thermoplastischen Formmassen sind im Stande der Technik bekannt, siehe allgemein US-PSn 4,034,016; 4,098,750 und 3,169,121.
Aromatische Polycarbonatharze werden allgemein hergestellt durch Umsetzen eines zweiwertigen Phenols, z. B. 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan ("Bisphenol A"), 2,2-Bis(3,5-di methyl-4-hydroxyphenyl)propan, Bis(2-hydroxyphenyl)methan, 2,6-Dihydroxynaphthalin; Hydrochinon, 2,4'-Dihydroxyphenylsulfon und 4,4'-Dihydroxy-3,3-dichlorphenylether, mit einer Carbonat-Vorstufe, z. B. Carbonylbromid und Carbonylchlorid, einem Halogenformiat, z. B. Bishalogenformiaten von zweiwertigen Phenolen, wie Hydrochinon, und Bishalogenformiaten von Glykolen, wie Neopentylglykol und Ethylenglykol, oder einem Carbonatester, z. B. Diphenylcarbonat, Dinaphthylcarbonat, Phenyltolylcarbonat und Ditolylcarbonat.
Geeignete aromatische Polycarbonatharze schließen lineare aromatische Polycarbonatharze, verzweigte aromatische Polycarbonatharze und Poly(ester-carbonat)harze ein. Geeignete lineare Polycarbonatharze schließen, z. B., Bisphenol A-Polycarbonatharz ein.
Geeignete verzweigte aromatische Polycarbonate werden, z. B., hergestellt durch Umsetzen einer polyfunktionellen aromatischen Verbindung, z. B. Trimellitsäureanhydrid, Trimellitsäure, Trimesinsäure, Trimellitsäuretrichlorid, mit einem zweiwertigen Phenol und einer Carbonat-Vorstufe zur Bildung eines statistisch verzweigten Polymers.
Geeignete Poly(ester-carbonat)copolymere werden, z. B., hergestellt durch Umsetzen einer difunktionellen Dicarbonsäure, Phthalsäure, Terephthalsäure, 1,4-Naphthalinsäure, Glykolsäure, Milchsäure, Kampfersäure, 12-Hydroxysterinsäure, mit einem zweiwertigen Phenol und einer Carbonat-Vorstufe.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das aromatische Polycarbonat Bisphenol A-Polycarbonatharz.
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt das Gewichtsmittel des Molekulargewichtes des Polycarbonatharzes, wie durch Gelpermeations-Chromatographie mit Bezug auf einen Polystyrol-Standard bestimmt, von 20.000 bis 350.000, bevorzugter von 40.000 bis 80.000.
Geeignete aromatische Polycarbonatharze sind kommerziell erhältlich, z. B. Bisphenol A-Polycarbonatharze LEXAN^TM 101 und LEXAN^TM 121 von der General Electric Company.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung von 70 bis 98 Gewichtsprozent ("Gew.-%"), bevorzugter von 75 bis 95 Gew.% und am bevorzugtesten von 85 bis 90 Gew.% des thermoplastischen Harzes.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Mischung von Polyesterharz und einem aromatischen Polycarbonatharz von 15 bis 80 Gew.-%, bevorzugter von 40 bis 60 Gew.- %, am bevorzugtesten von 45 bis 55 Gew.-% des aromatischen Polycarbonatharzes und von 20 bis 85 Gew.-%, bevorzugter von 40 bis 60 Gew.-% und am bevorzugtesten von 45 bis 55 Gew.- % des Polyesterharzes, wobei die Gewichtsprozente auf der kombinierten Menge des aromatischen Polycarbonatharzes und des Polyesterharzes beruhen. Ausgedrückt auf der Grundlage des Gesamgewichtes der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Zusammensetzung von 15 bis 80 Gew.-%, bevorzugter von 35 bis 65 Gew.-% und am bevorzugtesten von 45 bis 55 Gew.-% des aromatischen Polycarbonatharzes und von 25 bis 86 Gew.-%, bevorzugter von 35 bis 65 Gew.-% und am bevorzugtesten von 45 bis 55 Gew.-% des Polyesterharzes umfasst.
In einer sehr bevorzugten Ausführungsform ist das thermoplastische Harz eine Mischung von Bisphenol A-Polycarbonatharz und Poly(butylenterephthalat)harz oder Poly(ethylenterephthalat)harz.
Polyolefinkautschuk-Pfropfcopolymer
Geeignete Polyolefinkautschuk-Pfropfcopolymere, Verfahren zum Herstellen solchen Pfropfcopolymern und die Verwendung solcher Pfropfcopolymeren in Kombination mit Polycarbonatharzen und Polyesterharzen ist im Stande der Technik bekannt, siehe, z. B., US-PSn 4,550,138; 4,485,212 und 4,493,921.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Polyolefinkautschuk-Pfropfcopolymer von etwa 30 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-% Polyolefinkautschuk-Substrat und von etwa 20 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-% Pfropfpolymer.
Der kautschukartige Substratteil des Polyolefinkautschuk-Pfropfcopolymers umfasst ein Ethylen/Propylen-Kautschuk (EPR)-Copolymer oder ein Ethylen/Propylen/nicht konjugiertes Dienmonomer (EPDM)-Terpolymer, worin das nicht konjugierte Dienmonomer ausgewählt ist aus, z. B., Ethylidennorbornen, Dicyclopentadien, Hexadien oder Phenylnorbornen.
In einer bevorzugten Ausführungsform stammt das Polyolefinkautschuk-Substrat von einem Ethylen/Propylen/nicht konjugierten Dienmonomer-Terpolymer, worin das nicht konjugierte Dien Ethylidennorbornen ist.
Geeignete monoethylenisch ungesättigte Monomere zur Herstellung des Pfropfpolymerteiles des Polyolefinkautschuk-Pfropfcopolymers schließen, z. B., Acrylsäure, Methacrylsäure, C₁-C₁₂-Alkyl(meth)acrylat-Monomere, C₄-C₁₂-Cycloalkyl(meth)acrylat-Monomere, (Meth)acrylamid-Monomere, aromatische Vinylmonomere, Vinylester, wie, z. B., Vinylacetat und Vinylpropionat, und Alkencarbonsäurenitrile, wie, z. B., Acrylnitril und Methacrylnitril, ein. Mischungen der vorgenannten Monomeren sind auch geeignet. Der Begriff "C₁-C₁₂-Alkyl", wie er hier benutzt wird, bedeutet eine geradkettige oder verzweigte Alkyl-Substituentengruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen pro Gruppe, der Begriff "C₄-C₁₂-Cycloalkyl" bedeutet eine Cycloalkyl-Substituentengruppe mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen pro Gruppe, der Begriff "(Meth)acrylat" bezieht sich auf Acrylate und Methacrylate, der Begriff "(Meth)-acrylamid" bezieht sich auf Acrylamide und Methacrylamide, die Terminologie "monoethylenisch ungesättigt" bedeutet eine einzelne Stelle ethylenischer Ungesättigtheit pro Molekül, und "polyethylenisch ungesättigt" bedeutet zwei oder mehr Stellen ethylenischer Ungesättigtheit pro Molekül.
Geeignete aromatische Vinylmonomere schließen, z. B., Styrol und substituierte Styrole, z. B. α-Methylstyrol, Vinyltoluol, Vinylxylol, Trimethylstyrol, Chlorstyrol, Dichlorstyrol, Bromstyrol und deren Mischungen ein.
In einer bevorzugten Ausführungsform stammt der Pfropfpolymerteil des Polyolefinkautschuk-Pfropfcopolymers aus einer Mischung eines Alkencarbonsäurenitrils, am bevorzugtesten Alkylnitril, und einem aromatischen Vinylmonomer, am bevorzugtesten Styrol:
In einer sehr bevorzugten Ausführungsform umfasst das Polyolefinkautschuk-Pfropfcopolymer der Zusammensetzung der Erfindung ein Ethylen/Propylen/nicht konjugiertes Dienmonomer-Terpolymer-Substrat, worin das nicht konjugierte Dien Ethylidennorbornen ist, und ein Pfropfcopolymer mit wiederkehrenden Einheiten von Alkylnitril und Styrol, die auf das Substrat gepfropft sind.
Geeignete Polyolefinkautschuk-Pfropfcopolymere sind kommerziell erhältlich, z. B. Acrylnitril/EPDM/Styrol-Pfropfcopolymer ROYALTUF^TM P372 von Uniroyal Chemical Co., zum Einsatz als Mittel zum Modifizieren der Schlagzähigkeit in thermoplastischen Harzzusammensetzungen.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung von 1 bis 25 Gew.-%, bevorzugter von 2 bis 15 Gew.-% und am bevorzugtesten von 5 bis 10 Gew.-% Polyolefinkautschuk-Pfropfcopolymer, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Kern-Hülle-Copolymer
Kern-Hülle-Copolymere, Verfahren zum Herstellen von Kern-Hülle-Copolymeren und der Einsatz von Kern-Hülle-Copolymeren als die Schlagzähigkeit modifizierende Mittel in Kombination mit Polycarbonatharzen und Polyesterharzen sind im Stande der Technik bekannt, siehe, z. B., US-PSn 3,864,428; 4,180,434; 4,257,937 und 4,264,487.
Geeignete Kern-Hülle-Copolymere sind solche, die einen kautschukartigen "Kern" einschließen, der eine Glasübergangs-Temperatur ("T_g") unterhalb etwa 10°C und wiederkehrende Einheiten von einem monoethylenisch ungesättigten Acrylatmonomer oder von Poly(butadien) aufweist, und eine starre "Hülle", die eine T_g von mehr als oder gleich etwa 10°C aufweist und mit wiederkehrenden Einheiten von einem monoethylenisch ungesättigten Monomer.
Die T_g eines Copolymers ist der T_g Wert des Copolymers, gemessen durch Differenzialabtast-Kalorimetrie (Heizrate 20°C/min, T_g-Wert bestimmt am Biegepunkt).
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Kern-Hülle-Copolymer von etwa 10 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% Kern und von etwa 10 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% Hülle.
Geeignete Acrylatmonomere mit einem Homopolymer-T_g von weniger als 10°C schließen, z. B., Ethylacrylat, Butylacrylat, n-Hexylacrylat ein.
Geeignete monoethylenisch ungesättigte Monomere mit einem Homopolymer-Tg von mehr als oder gleich 10°C schließen, z. B., Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Isopropylmethacrylat und Butylmethacrylat, Styrol, Acrylnitril und vorzugsweise Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat oder eine Mischung daraus ein.
Der Hüllen-Abschnitt kann unabhängig eine untergeordnete Menge wiederkehrender Einheiten von einem polyethylenisch ungesättigten "vernetzenden" Monomer, z. B. Butylendiacrylat oder Divinylbenzol, und eine untergeordnete Menge wiederkehrender Einheiten von einem polyethylenisch ungesättigten "Pfropf-verbindenden" Monomer enthalten, wobei die Stellen der ethylenischen Ungesättigtheit im Wesentlichen unterschiedliche Reaktivitäten aufweisen, z. B. Allylmethacrylat oder Diallylmaleat.
Der Kern- und der Hüllen-Abschnitt können jeweils unabhängig weiter wiederkehrende Einheiten von anderen monoethylenisch ungesättigten Monomeren einschließen, wie aromatischen Vinylmonomeren, z. B. Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol, Vinylxylol, Trimethylstyrol, Chlorstyrol, Dichlorstyrol, Bromstyrol und deren Mischungen, unter der Bedingung, dass die entsprechenden Einschränkungen hinsichtlich der T_g erfüllt sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Kern des Acrylkern-Hüllen-Copolymers wiederkehrende Einheiten von Butylacrylat, und die Hülle des Acrylkern-Hüllen-Copolymers umfasst wiederkehrende Einheiten von Methylmethacrylat und Styrol.
Geeignete Kern-Hülle-Copolymere sind kommerziell erhältlich, z. B. PARALOID^TM EXL 3361-Copolymer und PARALOID^TM EXL 3691-Copolymer, jeweils von Rohm und Haas Company, Philadelphia, PA, zum Einsatz als Mittel zum Modifizieren der Schlagzähigkeit in thermoplastischen Harzzusammensetzungen.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung der vorliegenden Endung von 1 bis 25 Gew.-%, bevorzugter von 2 bis 15 Gew.-% und am bevorzugtesten von 5 bis 10 Gew.-%, des Kern-Hülle-Copolymers, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung von 2 bis 30 Gew.-%, bevorzugter von 5 bis 25 Gew.-% und am bevorzugtesten von 10 bis 15 Gew.-%, der kombinierten Menge des Kern-Hülle-Copolymers und Polyolefinkautschuk-Pfropfcopolymers, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Polyolefinkautschuk-Pfropfcopolymer in einer Menge von 10 bis 90 Gew.-%, bevorzugter von 25 bis 75 Gew.-% und am bevorzugtesten von 40 bis 60 Gew.-%, der kombinierten Menge des Kern-Hülle-Copolymers und des Polyolefinkautschuk-Pfropfcopolymers vorhanden, und das Kern-Hülle-Copolymer ist in einer Menge von 10 bis 90 Gew.-%, bevorzugter von 25 bis 75 Gew.-% und am bevorzugtesten von 40 bis 60 Gew.-%, der kombinierten Menge des Kern-Hülle-Copolymers und des Polyolefinkautschuk-Pfropfcopolymers vorhanden.
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann gegebenenfalls andere Zusätze, die im Stande der Technik bekannt sind, enthalten, wie, z. B., verstärkende Füllstoffe, Pigmente, Farbstoffe, Färbemittel, Entflammungshemmer, antistatische Mittel, Ultraviolett-Stabilisatoren und thermische Stabilisatoren.
Die in der Erfindung beschriebenen Materialien können durch eine Vielfalt von Arten, wie Spritzguss, Strangpressen, Rotations- und Blasformen, zu brauchbaren Gegenständen geformt werden. Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist besonders geeignet zur Anwendung in Gegenständen, die typischerweise länger im Freien eingesetzt sind, z. B. Gartenmöbel, Leistungswerkzeuge, Erholungsfahrzeuge, Hüllen für den Einsatz im Freien, Automobil-Komponenten und Komponenten von Aufrechterhaltungs-Ausrüstungen im Freien, z. B. Traktorhauben, Kotflügel- und Motor-Abdeckungen.
Beispiele
Die Zusammensetzungen der Beispiele 1 und 2 und der Vergleichsbeispiele 3–5 sowie C1-C10 wurden jeweils durch Vermischen der entsprechenden Komponenten, wie sie in der folgenden Tabelle 1 aufgeführt sind, in einem Polyethylensack hergestellt, Schütteln in einem Farbschüttler zum Vermischen der Komponenten, Strangpressen der resultierenden Mischung auf einem 30 mm-WP-Doppelschnecken-Extruder bei einer Schneckenrotation von 300 U/min und einer Zylinder-Temperatur von 260°C (500°F) und dann Pelletisieren des re sultierenden Extrudats. Die so gebildeten Pellets wurden dann bei 271°C (520°F) zur Bildung von Testproben spritzgegossen.
Zusätzlich zu den in Tabelle 1 aufgeführten Komponenten enthielt jede der Zusammensetzungen von Beispiel 1 und der Vergleichsbeispiele C2 und C3 außerdem:
0,2 Gew.-% Monozinkphosphat,
0,2 Gew.-% phenolisches Antioxidationsmittel IRGANOX^TM 1010 (Ciba-Geigy) und
0,6 Gew.-% Lichtstabilisator TINUVIN^TM 234 (Ciba-Geigy); und jede der Zusammensetzungen der Beispiele 2–5 und Vergleichsbeispiele C3-C10 enthielt außerdem:
0,15 Gew.-% phenolisches Antioxidationsmittel IRGANOXTM 1010 (Ciba-Geigy) oder phenolisches Antioxidationsmittel ANOX^TM 20,
0,15 Gew.-% Phosphit-Antioxidationsmittel IRGAFOS^TM 168 (Ciba-Geigy) oder Phosphit-Antioxidationsmittel ALKANOX^TM und
0,6 Gew.-% UV-Lichtstabilisator UV 5411 (Cytech).
TABELLE 1
"GC2" ist Methylmethacrylat/Butadien/Styrol-Pfropfcopolymer PARALOID^TM EX 3691 (Rohm und Haas Company).
"GC3" ist Acrylnitril/EPDM/Styrol-Pfropfcopolymer ROYALTUF^TM 372 (UniRoyal Chemical Co.).
* Vergleichsbeispiel
Die Farbbeibehaltung, Izod-Schlagzähigkeit und Fallbolzen-Schlagzähigkeit der Testproben wurde sowohl vor als auch nach beschleunigter Bewetterung bestimmt. Beschleunigtes Bewettern wurde auf zwei Weisen ausgeführt, d. h., in einem Atlas C165/DMC, ausgerüstet mit Xenon-Bogenlampen und in einem Q-Panel Bewetterungs-Messgerät, ausgerüstet mit UV-B-Kolben.
Die Atlas C165/DMC-Lampen wurden zyklisch (unter Einsatz von Nocken #180) an(Kammer-Temperatur 89°C) und abgeschaltet (Kammer-Temperatur 38°C) bei 0,55 W/m² für die in den entsprechenden Tabellen angegebene Zeitdauer.
Die Kolben des Q-Panel-Bewetterungs-Messgerätes wurden zyklisch an- und abgeschaltet für alternierende Intervalle von 4 Stunden an (Temperatur 60°C) und 4 Stunden aus (Temperatur 40°C) in Gegenwart von Wasser für die Dauer der beschleunigten Bewetterungs-Behandlung. Die Proben wurden nach den in Tabelle 2, 3 und 4 angegebenen Expositionszeiten aus der Kammer des Bewetterungs-Messgerätes entfernt und getestet.
Farbmessungen wurden auf einem ACS-Chromasensor-Kolorimeter bei C65 Lichtquelle/2 Grad Beobachter ausgeführt. Die Farbverschiebung zwischen einer nicht gealterten Probe und einer gealterten Probe ist als ein "Delta E"-Wert, gemessen in einem CIE-LAW-Farbraum, berichtet.
Das Testen der Izod-Schlagzähigkeit wurde gemäß ASTM D256 bei der angegebenen Temperatur ausgeführt.
Die instrumentierte Fallbolzen-Schlagzähigkeit wurde gemäß ASTM D2763 bei der angegebenen Temperatur bestimmt. Die Gesamtenergie zum Brechen und der Prozentsatz der Proben, der in einer duktilen Weise brach, definiert durch keine losen Scherben der Probe nach dem Schlagversuch, sind angegeben.
Alternativ wurde die Duktilität der Proben bei einer Reihe von Temperaturen bewertet. Die Temperatur, bei der 50% der getesteten Proben in einem spröden Bruchmodus brach, wurde bestimmt und als duktil/spröde-Übergangstemperatur ("D/B") berichtet.
Die folgenden Testresultate sind in Tabelle 2 für die Zusammensetzungen von Beispiel 1 und Vergleichsbeispielen C1 und C2 aufgeführt:

(a) Izod-Schlagzähigkeit, ausgedrückt in J/m [foot pounds per Inch (ft-lb/in)], gemessen vor dem beschleunigten Bewettern ("ungealtert");
(b) Gesamtenergie der Fallbolzen-Schlagzähigkeit, ausgedrückt in Nm [foot-pounds ], gemessen nach beschleunigtem Bewettern im Weather-(ft-lb)O-Meter ("UV-B-gealtert") für die in Stunden (h) ausgedrückte angegebene Zeitdauer;
(c) Versagensmodus bei der Fallbolzen-Schlagzähigkeit, ausgedrückt als Prozentsatz der Proben, die ein duktiles Versagen (% duktil) zeigen, gemessen nach beschleunigtem Be wettern im Weather-O-Meter ("UV-B-gealtert") für die in Stunden (h) ausgedrückte angegebene Zeitdauer und
(d) Farbbeibehaltung, ausgedrückt als ein Delta-E-Wert, gemessen nach beschleunigtem Bewettern im Weather-O-Meter ("UV-B-gealtert") und im Atlas C165/DMC ("Xenonbogen-gealtert") für die jeweils in Stunden (h) ausgedrückte angegebene Zeitdauer.

TABELLE 2
Die folgenden Testresultate sind in Tabelle 3 für die Zusammensetzungen von Beispiel 2, Vergleichsbeispiel 3 und Vergleichsbeispiele C3-C6 aufgeführt:

(a) Izod-Schlagzähigkeit, ausgedrückt in J/m [foot pounds per inch (ft-lb/in)], gemessen vor dem beschleunigten Bewettern ("ungealtert");
(b) Gesamtenergie der Fallbolzen-Schlagzähigkeit, ausgedrückt in Nm [foot-pounds (ft-lb)], gemessen nach beschleunigtem Bewettern ("UV-B-gealtert") für die in Stunden (h) ausgedrückte angegebene Zeitdauer;
(c) Versagensmodus bei der Fallbolzen-Schlagzähigkeit, ausgedrückt als Prozentsatz des duktilen Versagens ("DB (%)"), gemessen sowohl vor ("ungealtert") als auch nach beschleunigtem Bewettern im Weather-O-Meter ("UV-B-gealtert") für die in Stunden (h) ausgedrückte angegebene Zeitdauer und
(d) Farbbeibehaltung, ausgedrückt als ein Delta-E-Wert, gemessen nach beschleunigtem Bewettern im Weather-O-Meter ("UV-B-gealtert") und im Atlas C165/DMC ("Xenonbogen-gealtert") für die jeweils in Stunden (h) ausgedrückte angegebene Zeitdauer.

TABELLE 3
Die folgenden Testresultate sind in Tabelle 4 für die Zusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 4 und 5 und Vergleichsbeispiele C7-C10 aufgeführt:

(a) Izod-Schlagzähigkeit, ausgedrückt in J/m [foot pounds per inch (ft-lb/in)], gemessen vor dem beschleunigten Bewettern ("ungealtert");
(b) Gesamtenergie der Fallbolzen-Schlagzähigkeit, ausgedrückt in Nm [foot-pounds (ft-lb)], gemessen vor dem beschleunigtem Bewettern ("ungealtert");
(c) Versagensmodus bei der Fallbolzen-Schlagzähigkeit, ausgedrückt als Prozentsatz des duktilen Versagens ("D/B (%)"), gemessen sowohl vor ("ungealtert") als auch nach beschleunigtem Bewettern im Weather-O-Meter ("UV-B-gealtert") für die in Stunden (h) ausgedrückte angegebene Zeitdauer und
(d) Farbbeibehaltung, ausgedrückt als ein Delta-E-Wert, gemessen nach beschleunigtem Bewettern im Weather-O-Meter ("UV-B-gealtert") und im Atlas C165/DMC ("Xenonbogen-gealtert") für die jeweils in Stunden (h) ausgedrückte angegebene Zeitdauer.

TABELLE 4
Zusätzlich zu den Verbesserungen in der Farbstabilität, der Schlagzähigkeit zeigte die Erfindung eine vernünftige Duktilität nach 500 Stundender UV-B-Belichtung, während die Vergleichsproben alle spröde wurden.

Claims

Thermoplastische Harzzusammensetzung; umfassend: (a) ein thermoplastisches Harz wobei dieses Harz eine Mischung eines Polyesterharzes und eines Polycarbonatharzes umfasst; (b) mindestens 1 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der thermoplastischen Harzusammensetzung, eines Polyolefinkautschuk-Pfropfcopolymers, umfassend ein Polyolefinkautschuk-Substrat, umfassend ein Ethylen/Propylen-Copolymer oder ein Ethylen/Propylen/nicht-konjugiertes Dienmonomer-Terpolymer und ein Pfropfpolymer, das auf das Polyolefinkautschuk-Substrat gepfropft ist, wobei das Pfropfpolymer wiederkehrende Einheiten umfasst, die von einem monoethylenisch ungesättigten Monomer abgeleitet sind, und (c) mindestens 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der thermolplastischen Harzzu-sammensetzung, eines Kern-Hülle-Copolymers; umfassend einen Kernabschitt mit wiederkehrenden Einheiten, abgeleitet von einem monoethylenisch ungesättigten Acrylatmonomer oder von Butadien, und mit einer Glasübergangs-Temperatur unterhalb etwa 10°C und einen Hüllenabschnitt mit wiederkehrenden Einheiten; abgeleitet von einem monoethylenisch ungesättigten Monomer und mit einer Glasübergangs-Temperatur von mehr als oder gleich 10°C.
Zusammensetzung nach Anspruch 1; worin das thermoplastlastiche Harz eine Mischung eines Bisphenol A-Polycarbonatharzes und eines Polyesterharzes ist, ausgewählt aus Poly(butylenterephthalat), Poly(ethylenterephthalat) und Poly(cyclohexandimethynolterephthalat).
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das thermoplastische Harz eine Mischung von 20 bis 85 Gew.-% Polyesterharz und von 15 bis 80 Gew.-% Polycarbonatharz ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 worin die Zusammensetzung von 2 bis 15 Gew.-% des Polyolefin-Pfropfcopolymers umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Polyolefin-Pfropfcopolymer ein Acrylnitril/Ethylen-Propylen-nicht konjugiertes Dienmonomer-Terpolymer/Styrol-Pfropfcopolymer ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 6, worin der nicht konjugierte Dienmonomer-Terpolymerabschnitt des Polyolefin-Pfropfcopolymers von Ethylidennorbernen abgeleitet ist:
Zusammensetzung nach Anspruch 1; worin die Zusammensetzung von 2 bis 16 Gew.-% des Kern-Hülle-Copolymers umfasst:
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Kern-Hülle-Copolymer einen Kern, umfassend wiederkehrende Einheiten, die von Butylacrylat oder Butadien abgeleitet sind und eine Hülle aufweist, umfassend wiederkehrende Einheiten, die von Methylmethacrylat und Styrol abgeleitet sind.