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ABS-Mischungen mit guter Lichtbeständigkeit und Mechanik - Dokument DE19536377A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19536377A1 03.04.1997
Titel ABS-Mischungen mit guter Lichtbeständigkeit und Mechanik
Anmelder Bayer AG, 51373 Leverkusen, DE
Erfinder Köhler, Burkhard, Dr., 51373 Leverkusen, DE;
Tischer, Werner, Dipl.-Ing., 41542 Dormagen, DE;
Remmert, Stephan, 51381 Leverkusen, DE
DE-Anmeldedatum 29.09.1995
DE-Aktenzeichen 19536377
Offenlegungstag 03.04.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.04.1997
IPC-Hauptklasse C08L 55/02
IPC-Nebenklasse C08L 51/04   C08L 9/02   C08L 83/12   C08L 69/00   
IPC additional class // C08J 5/00,H01B 3/42  
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft Polymerlegierungen aus
A) 90 bis 99,2 Gew.-Teilen ABS-Kunststoffen, wobei mindestens 70% der Polybutadienpfropfgrundlage einen mittleren Teilchendurchmesser von 50 bis 300 µm aufweist,
B) 0,8 bis 10 Gew.-Teilen einer Mischung aus
B1) 20 bis 90 Gew.-% säurefunktionellem Nitrilkautschuk und
B2) 10 bis 80 Gew.-% Polyethersilikonen
und gegebenenfalls
C) 5 bis 150 Gew.-Teilen Polycarbonaten.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Mischung aus säurefunktionellen Nitrilkautschuken und Polyethersilikonen zur Verbesserung der Lichtbeständigkeit und der mechanischen Eigenschaften von ABS, das vorzugsweise feinteilige Pfropfcopolymere enthält.

ABS-Kunststoffe sind bekannt. Zusammenfassende Darstellungen finden sich in Ullmann&min;s Enzyklopädie, Bd. 19, S. 277 ff. und in Roempp&min;s Chemielexikon, 8. Auflage 1987, Bd. 2, S. 25 ff.

Für einige Anwendungen weisen ABS-Polymerisate auch nach Zusatz üblicher Stabilisatoren einen unbefriedigenden UV-Stabilität auf. Ferner sind die mechanischen Eigenschaften, z. B. die Zähigkeit des Materials, nicht immer zufriedenstellend, insbesondere wenn zur Herstellung feinteilige Pfropfcopolymerisate verwendet werden.

Die P 19 50 8 572.8 beschreibt Mischungen aus ABS mit säurefunktionellen Nitrilkautschuken, die sich durch eine verbesserte Kerbschlagzähigkeit auszeichnen. Dabei wurden jedoch immer grobteilige Pfropfcopolymerisate als Pfropfgrundlage mitverwendet.

Die P 4 420 307.1 beschreibt polyether- oder polyestergepfropfte Silikone enthaltende ABS-Polymere mit verbessertem Oberflächenglanz.

Es wurde nun gefunden, daß sich die Lichtbeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften von ABS durch Zusatz von Polyethersilikonen und säurefunktionellen Nitrilkautschuken verbessern läßt, auch wenn die Pfropfgrundlage des ABS nur aus feinteiligem Polybutadien besteht.

Gegenstand der Erfindung sind daher Polymerlegierungen aus

  • A) 90 bis 99,2 Gew.-Teilen ABS-Kunststoffen, wobei mindestens 70% der Polybutadienpfropfgrundlage einen mittleren Teilchendurchmesser von 50 bis 300 µm aufweist, und
  • B) 0,8 bis 10 Gew.-Teilen einer Mischung aus
    • B12) 20 bis 90 Gew.-% säurefunktionellem Nitrilkautschuk und
    • B2) 10 bis 80 Gew.-% Polyethersilikonen
  • und gegebenenfalls
  • C) 5 bis 150 Gew.-Teilen Polycarbonaten.


In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Polymerlegierungen aus

  • A) 94 bis 99 Gew.-Teilen ABS-Kunststoffen, wobei mindestens 70% der Polybutadienpfropfgrundlage einen mittleren Teilchendurchmesser von 50 bis 300 µm aufweisen, und
  • B) 1 bis 6 Gew.-Teilen einer Mischung aus
    • B1) 20 bis 90 Gew.-% säurefunktionellem Nitrilkautschuk und
    • B2) 10 bis 80 Gew.-% Polyethersilikonen
  • und gegebenenfalls
  • C) 5 bis 150 Gew.-Teilen Polycarbonaten.


Besonders bevorzugt besteht Komponente B) aus

  • B1) 50 bis 70 Gew.-% säurefunktionellem Nitrilkautschuk und
  • B2) 30 bis 50 Gew.-% Polyethersilikonen.


Mit ABS-Kunststoff wird im vorliegenden Zusammenhang ein Material bezeichnet, das aus

  • A1) 0 bis 90 Gew.-Teilen, bevorzugt 10 bis 80 Gew.-Teilen und besonders bevorzugt 20 bis 75 Gew.-Teilen eines oder mehrerer thermoplastischer Homo-, Co- oder Terpolymerisate, aufgebaut aus polymerisierten Vinylmonomeren, ausgewählt aus Styrol, α-Methylstyrol, kernsubstituiertem Styrol, Methylmethacrylat, Acrylnitril, Methacrylnitril, Maleinsäureanhydrid, N-substituiertem Maleinimid, Vinylacetat und Mischungen daraus und
  • A2) 10 bis 100 Gew.-Teilen, bevorzugt 90 bis 20 Gew.-Teilen und besonders bevorzugt 25 bis 80 Gew.-Teilen eines oder mehrerer Pfropfprodukte aus
    • A2&sub1;) 5 bis 90 Gew.-Teilen, vorzugsweise 30 bis 80 Gew.-Teilen Styrol, α-Methylstyrol, kernsubstituiertem Styrol, Methylmethacrylat, Acrylnitril, Methacrylnitril, Maleinsäureanhydrid, N-substituiertem Maleinimid, Vinylacetat oder Mischungen daraus auf
    • A2&sub2;) 95 bis 10 Gew.-Teilen, vorzugsweise 70 bis 20 Gew.-Teilen eines Kautschuks mit einer Glastemperatur ≤ 10°C, wobei die Pfropfgrundlage zumindest zu 70% aus Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 50 bis 300 µm besteht.


Die Produkte A1) und A2) sind bekannt und z. B. in der Deutschen Offenlegungsschrift 38 08 844 näher beschrieben.

Bevorzugte Pfropfprodukte im Sinne der Erfindung sind Pfropfprodukte von Styrol und Acrylnitril auf Polybutadien, wobei im allgemeinen 50 bis 90 Gew.-% Styrol und 10 bis 50 Gew.-% Acrylnitril in der Mischung der Pfropfmonomeren vorhanden sind. Die Pfropfprodukte enthalten im allgemeinen 10 bis 30 Gew.-% Polybutadien in Form kleiner Teilchen. Im allgemeinen ist das Polybutadien vernetzt. Man kann diese Pfropfprodukte durch Polymerisation von Styrol und Acrylnitril in Gegenwart eines Polybutadienlatex erhalten. Im allgemeinen ist das Pfropfprodukt bereits ein Gemisch aus freiem Styrol/Acrylnitril-Copolymerisat und Kautschukteilchen, auf die Styrol und Acrylnitril pfropfpolymerisiert ist. Den Kautschukgehalt dieses Produktes kann man durch Zugeben von separat hergestelltem Styrol acrylnitril-Copolymerisat auf den gewünschten Wert einstellen. Diese Mischung ist hier als Pfropfpolymerisat bezeichnet.

Säurefunktionelle Nitrilkautschuke B1) sind Copolymerisate aus 10-50 Gew.-% Acrylnitril, 0,5-10 Gew.-% Acryl- oder Methylacrylsäure oder Fumarsäure oder Itaconsäure oder Maleinsäure oder Maleinsäuremonoalkylester, vorzugsweise Fumarsäure, und 89,5-40 Gew.-% Butadien. Diese Copolymerisate sind ebenfalls bekannt.

Polyethersilikone B2) enthalten als Polysilikon Diaklylsiloxaneinheiten, wobei vorzugsweise mindestens eine, besonders bevorzugt zwei Alkylgruppen gleich Methyl sind, und als Polyether Ethylenoxid- und/oder Propylenoxideinheiten, wobei die Polyether chemisch an die Polysilikone angebunden sind.

Vorzugsweise entsprechen die Polyethersilikone der Formel (I)



Darin bedeuten:

R¹ Alkylgruppe mit 1 bis 30 C-Atomen, wobei bis zu 20 Gew.-% dieser Alkylgruppen ersetzt sein können durch Phenyl- und/oder Aralkyl-Gruppen, die jeweils durch eine oder mehrere Methylgruppen substituiert sein können, wobei die Alkylteile der Aralkylgruppen 1 bis 3 Kohlenstoffatome enthalten können,

A -CH&sub3; oder R²-Z-,

B -CH&sub3; oder R²-Z-,

R² einen Polyetherrest mit einem mittleren Molekulargewicht von 200 bis 3000, vorzugsweise einen Polyethylenoxidrest oder einen Polypropylenoxidrest oder einen Polyethylenoxidpropylenoxidrest, der durch C&sub1;-C&sub6;- Alkoxy-, OH-, Ester- oder Carbamatgruppen terminiert ist,

Z eine Alkylengruppe, die das Siliciumatom mit der Gruppe R² verbindet, vorzugsweise eine 1,3-Propylengruppe, -CH&sub2;-CH&sub2;-CH&sub2;-,

x 1 bis 20, vorzugsweise 2 bis 7,

y 0 bis 50, vorzugsweise 1 bis 20,

wobei das durchschnittliche Molekül eine Gruppe R²-Z- enthält und das Verhältnis der Zahl der Gruppen R²-Z- zu der Zahl x 1 : 2 bis 1 : 40 beträgt.

Wenn A und B jeweils für eine R²-Z-Gruppe stehen, ist es zweckmäßig, daß y für 0 steht. Dabei ist es wiederum bevorzugt, daß das Verhältnis der Zahl der Gruppen R²-Z- zur Zahl x im Bereich von 1 : 3 bis 1 : 40, vorzugsweise 1 : 3 bis 1 : 15 liegt.

Wenn A und B jeweils für die Gruppe CH&sub3;- stehen, ist y zweckmäßig eine Zahl von 1 bis 20. In diesem Fall ist es bevorzugt, daß das Verhältnis der Zahl der Gruppen R²-Z- zur Zahl x im Bereich 1 : 2 bis 1 : 7 liegt. Dieser Typ ist besonders bevorzugt.

Um die erfindungsgemäß zu verwendenden Silikone (I) herzustellen, können funktionelle Siloxane, wie sie z. B. durch die folgenden Formeln (II) bis (VI) dargestellt sind (vgl. EP-A 0 083 733), zur Reaktion gebracht werden:



Produkt V ist erhältlich durch Hydrosilylierung von II mit Allylalkohol. Dann ist Z 1,3-Propylen.



Produkt VI ist erhältlich durch Hydrosilylierung von IV mit Allylalkohol. Dann ist Z ebenfalls 1,3-Propylen.

Die polyethergepfropften Silikone der Formel (I) können noch OH-Gruppen enthalten.

Die Silikone der Formel (I) sind erhältlich durch Hydrosilylierungsreaktionen der SiH-funktionellen Siloxane der Formeln (II) oder (III) oder (IV) mit Polyethern der Formel (VII)



wobei

R&sup4; und R&sup5; für Wasserstoff oder C&sub1;-C&sub6;-Alkyl stehen und einer der Reste R&sup4; oder R&sup5; gleich Wasserstoff sein muß und

R³ für C&sub1;-C&sub6;-Alkyl, C&sub7;-C&sub1;&sub4;-Aralkyl, C&sub6;-C&sub1;&sub4;-Aryl, für einen Acylrest oder Carbamoylrest steht.

Die Polyether der Formel (VII) selbst sind erhältlich durch anionische Polymerisation von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid, gestartet auf Allylalkohol und anschließender Umsetzung mit Alkylierungs-, Acylierungsreagenzien oder mit Isocyanaten, oder gestartet auf gesättigten Alkoholen oder Phenolen und anschließender Umsetzung mit Allylhalogeniden.

Die polyethergepfropften Silikone der Formel (I) sind ebenfalls erhältlich durch anionische Polymerisation von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid, gestartet auf hydroxyfunktionellen Siloxanen der Formeln (V) oder (VI) und anschließender Umsetzung mit Alkylierungs- oder Acylierungsreagenzien oder Isocyanaten.

Die so hergestellten Silikone haben keine OH-Gruppen.

Die Umsetzung der Siloxane (II), (III) oder (IV) mit Polyethern der Formel (VII), worin R&sub3; = H, führt nicht nur unter Addition der Vinylgruppe von (VII) an die Si- H-Bindungen von (II), (III) oder (IV) und damit zu Verbindungen der Formel (I) mit OH-Gruppen, sondern auch unter Reaktion der OH-Gruppe von (VII) mit den Si-H-Bindungen von (II), (III) oder (IV) unter Wasserstoff-Entwicklung zu mehr verzweigten Polyethersilikonen mit höherem Molekulargewicht als dem der Verbindungen (I).

Noch vorhandene freie OH-Gruppen in diesen verzweigten Polyethersilikonen können in üblicher Weise verestert werden, beispielsweise mit Acetylchlorid.

Polycarbonate C) im Sinne der vorliegenden Erfindung sind sowohl Homopolycarbonate als auch Copolycarbonate; die Polycarbonate können in bekannter Weise linear oder verzweigt sein.

Ein Teil, bis zu 80 Mol-%, vorzugsweise von 20 Mol-% bis zu 50 Mol-% der Carbonat-Gruppen in den erfindungsgemäß geeigneten Polycarbonaten können durch aromatische Dicarbonsäureester-Gruppen ersetzt sein. Derartige Polycarbonate, die sowohl Säurereste der Kohlensäure als auch Säurereste von aromatischen Dicarbonsäuren in die Molekülkette eingebaut enthalten, werden aromatische Polyestercarbonate genannt. Sie sollen im vorliegenden Zusammenhang von dem Begriff thermoplastische, aromatische Polycarbonate mit umfaßt werden.

Aromatische Polycarbonate können in bekannter Weise aus Diphenolen, Kohlensäurederivaten, gegebenenfalls Kettenabbrechern und gegebenenfalls Verzweigern hergestellt werden, wobei zur Herstellung von Polyestercarbonaten ein Teil der Kohlensäurederivate durch aromatische Dicarbonsäuren oder Derivate davon ersetzt werden, und zwar in dem Maße in dem aromatische Carbonatstruktureinheiten durch aromatische Dicarbonsäureesterstruktureinheiten ersetzt werden sollen.

Einzelheiten der Herstellung von Polycarbonaten sind in vielen Veröffentlichungen seit etwa 40 Jahren niedergelegt. Beispielhaft sei hier nur verwiesen auf: "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, Volume 9, Interscience Publishers, 1964; "Synthesis of Poly(ester Carbonate) Copolymers" in Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry Edition, Vol. 18, 75-90 (1980); "Polycarbonates" in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Volume 11, Second Edition, 1988, Seiten 648-718 und "Polycarbonate" in Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, Band 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag 1992, Seiten 117-299.

Die thermoplastischen Polycarbonate einschließlich der thermoplastischen, aromatischen Polyestercarbonate haben mittlere Molekulargewichte Mw (ermittelt durch Messung der relativen Viskosität bei 25°C in CH&sub2;Cl&sub2; und einer Konzentration von 0,5 g pro 100 ml CH&sub2;Cl&sub2;) von 12 000 bis 120 000, vorzugsweise von 18 000 bis 80 000 und insbesondere von 22 000 bis 60 000.

Für die Herstellung der Polycarbonate geeignete Diphenole sind beispielsweise Hydrochinon, Resorcin, Dihydroxybiphenyle, Bis-(hydroxyphenyl)-alkane, Bis(hydroxyphenyl)-cycloalkane, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfide, Bis-(hydroxyphenyl)-ether, Bis-(hydroxyphenyl)-ketone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone, Bis-(hydroxyphenyl)sulfoxide, α,α-Bis-(hydroxyphenyl)-diisopropylbenzole, sowie deren kernalkylierte und kernhalogenierte Verbindungen.

Bevorzugte Diphenole sind 4,4&min;-Dihydroxy biphenyl, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)propan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 1,1 -Bis-(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol, 2,2-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(3-chlor-4- hydroxyphenyl)-propan, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-methan, 2,2-Bis-(3,5- dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-sulfon, 2,4-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 1,1-Bis-(3,5-dimethyl-4- hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol, 2,2-Bis-(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)- 3,3,5-trimethylcyclohexan.

Besonders bevorzugte Diphenole sind 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)propan, 2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)cyclohexan und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan.

Diese und weitere geeignete Diphenole sind z. B. in den US-PS 3 028 635, 2 999 835, 3 148 172, 2 991 273, 3 271 367, 4 982 014 und 2 999 846, in den deutschen Offenlegungsschriften 1 570 703, 2 063 050, 2 036 052, 2 211 956 und 3 832 396, der französischen Patentschrift 1 561 518, in "Chemistry and Physics of Polycarbonates, Interscience Publishers, New York 1964" sowie in den japanischen Offenlegungsschriften 62039/1986, 62040/1986 und 105550/1086 beschrieben.

Im Falle der Homopolycarbonate wird nur ein Diphenol eingesetzt, im Falle der Copolycarbonate werden mehrere Diphenole eingesetzt.

Geeignete Kettenabbrecher sind sowohl Monophenole als auch Monocarbonsäuren. Geeignete Monophenole sind Phenol selbst, Alkylphenole wie Kresole, p-tert.- Butylphenol, p-n-Octylphenol, p-iso-Octylphenol, p-n-Nonylphenol und p-iso- Nonylphenol, Halogenphenole wie p-Chlorphenol, 2,4-Dichlorphenol, p-Bromphenol und 2,4,6-Tribromphenol.

Geeignete Monocarbonsäuren sind Benzoesäure, Alkylbenzoesäuren und Halogenbenzoesäuren.

Bevorzugte Kettenabbrecher sind die Phenole der Formel (I)



worin

R ein verzweigter oder unverzweigter C&sub8;- und/oder C&sub9;-Alkylrest ist.

Die Menge an einzusetzendem Kettenabbrecher beträgt 0,5 Mol-% bis 10 Mol-%, bezogen auf Mole an jeweils eingesetzten Diphenolen. Die Zugabe der Kettenabbrecher kann vor, während oder nach der Phosgenierung erfolgen.

Geeignete Verzweiger sind die in der Polycarbonatchemie bekannten tri- oder mehr als trifunktionellen Verbindungen, insbesondere solche mit drei oder mehr als drei phenolischen OH-Gruppen.

Geeignete Verzweiger sind beispielsweise Phloroglucin, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4- hydroxyphenyl)-hepten-2,4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-hep-tan, 1,3,5- Tri-(4-hydroxyphenyl)-benzol, 1,1,1-Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan, Tri-(4-hydroxy phenyl)-phenylmethan, 2,2-Bis-[4,4-bis-(4-hydroxyphenyl)-cydohexyl]-propan, 2,4- Bis-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenol, 2,6-Bis-(2-hydroxy-5&min;-methyl-benzyl)-4- methylphenol, 2-(4-Hydroxyphenyl)-2-(2,4-dihydroxyphenyl)-propan, Hexa-(4-(4- hydroxyphenyl-isopropyl)-phenyl)-orthoterephthalsäureester, Tetra-(4-hydroxyphenyl)-methan, Tetra-(4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenoxy)-methan und 1,4- Bis-(4&min;,4&min;&min;-dihydroxytriphenyl)-methyl)-benzol sowie 2,4-Dihydroxybenzoesäure, Trimesinsäure, Cyanurchlorid und 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3- dihydroindol.

Die Menge der gegebenenfalls einzusetzenden Verzweiger beträgt 0,05 Mol-% bis 2 Mol-%, bezogen wiederum auf Mole an jeweils eingesetzten Diphenolen.

Die Verzweiger können entweder mit den Diphenolen und den Kettenabbrechern in der wäßrig alkalischen Phase vorgelegt werden, oder in einem organischen Lösungsmittel gelöst vor der Phosgenierung zugegeben werden.

Alle diese Maßnahmen zur Herstellung der Polycarbonate sind dem Fachmann geläufig.

Für die Herstellung der Polyestercarbonate geeignete aromatische Dicarbonsäuren sind beispielsweise Orthophthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, tert.-Butylisophthalsäure, 3,3&min;-Diphenyldicarbonsäure, 4,4,-Diphenyldicarbonsäure, 4,4&min;-Benzophenondicarbonsäure, 3,4,-Benzophenondicarbonsäure, 4,4&min;-Diphenyletherdicarbonsäure, 4,4,-Diphenylsulfondicarbonsäure, 2,2-Bis-(4-carboxyphenyl)-propan, Trimethyl-3-phenylindan-4,5&min;-dicarbonsäure.

Von den aromatischen Dicarbonsäuren werden besonders bevorzugt die Terephthalsäure und/oder Isophthalsäure eingesetzt.

Derivate der Dicarbonsäuren sind die Dicarbonsäuredihalogenide und die Dicarbonsäuredialkylester, insbesondere die Dicarbonsäuredichloride und die Dicarbonsäuredimethylester.

Der Einsatz der Carbonatgruppen durch die aromatischen Dicarbonsäureestergruppen erfolgt im wesentlichen stöchiometrisch und auch quantitativ, so daß das molare Verhältnis der Reaktionspartner sich auch im fertigen Polyestercarbonat wiederfindet. Der Einbau der aromatischen Dicarbonsäureestergruppen kann sowohl statistisch als auch blockweise erfolgen.

Bevorzugte Herstellungsweisen der erfindungsgemäß zu stabilisierenden Polycarbonate, einschließlich der Polyestercarbonate sind das bekannte Grenzflächenverfahren und das bekannte Schmelzumesterungsverfahren.

Im ersten Fall dient als Kohlensäurederivat vorzugsweise Phosgen, im letzteren Fall vorzugsweise Diphenylcarbonat.

Gegenstand der Erfindung ist auch die Herstellung der erfindungsgemäßen Polymerlegierungen. Die Komponenten werden in der Schmelze gemischt, vorzugsweise in Extrudern, Knetern oder Spritzgußmaschinen, bei Temperaturen von 160 bis 265°C.

Dabei können auch einzelne Bestandteile der Polymerlegierungen vorab gemischt werden; z. B. kann eine Komponente als Konzentrat in einer anderen Komponente der Mischung zugegeben werden.

Übliche anorganische oder organische Hilfsmittel, wie z. B. Pigmente, Antistatika, Stabilisatoren, Entformungsmittel oder Füll- oder Verstärkungsstoffe können allein oder als Konzentrat in einer Komponente der Mischung zugegeben werden. Auch können Bestandteile der Polymerlegierungen, gegebenenfalls unter Zusatz der anorganischen oder organischen Hilfsmittel, vorab durch Kompaktieren oder Verpressen vorgemischt werden.

Die Polymerlegierungen zeichnen sich durch eine gute Mechanik und Lichtbeständigkeit aus.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen Polymerlegierungen zur Herstellung von Formteilen durch Spritzguß oder Extrusion. Die Teile können für Haushaltsartikel, Spielzeug, Elektrogeräte oder in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden.

Beispiele

Folgende Ausgangsmaterialien wurden eingesetzt:

  • 1. Pfropfcopolymerisat aus 13 Gew.-% Acrylnitril, 34 Gew.-% Styrol auf 53 Gew.-% Butadien, wobei ein Polybutadienlatex mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 100 µm als Pfropfgrundlage dient.
  • 2. Pfropfcopolymerisat aus 13 Gew.-% Acrylnitril, 32 Gew.-% Styrol auf 55 Gew.-% Butadien, wobei ein Polybutadienlatex mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 400 µm als Pfropfgrundlage verwendet wird.
  • 3. Pfropfcopolymerisat aus 13 Gew.-% Acrylnitril, 34 Gew.-% Styrol auf 53 Gew.-% Butadien, wobei ein bimodaler Polybutadienlatex (mittlerer Teilchendurchmesser: 50% 100 µm und 50% 400 µm) als Pfropfgrundlage dient.
  • 4. Styrol/Acrylnitril-Copolymerisat mit 28 Gew.-% Acrylnitrilgehalt und einer spezifischen Viskosität von 60 g/l (5 g/l, DMF 20°C).
  • 5. Säurefunktioneller Nitrilkautschuk mit einem Säuregehalt von 7 Gew.-% und Acrylnitrilgehalt von 26 Gew.-%.
  • 6. Polyethersilikon der Formel (I) mit R¹, A und B = CH&sub3;, mit x = 1, y = 3 und mit einem Polyetherrest R² aus 13 Ethylenoxid und 4-Propylenoxideinheiten. Das Polyethersilikon ist geringfügig über die OH-Gruppe des Polyethersegments verzweigt.


Dieses Polyethersilikon wird wie folgt hergestellt:

Die Mischung aus 862 g des Polyethers



und 364 g eines Siloxans der Formel IV mit x = 1 und y = 3 und 0,025 g Hexachloroplatinsäure wird unter kräftigem Rühren 24 h auf 110°C erhitzt.

In den folgenden Beispielen sind Teile immer Gewichtsteile. Die Mischungen wurden durch gemeinsames Kneten der Bestandteile bei 170 bis 200°C hergestellt.

Versuch 1

Man mischt 70 Teile 4., 30 Teile 3. und 2 Teile Pentaerythrittetrastearat. Man erhält eine Kerbschlagzähigkeit (ISO ak) von 7,6 kJ/m². Der Zusatz von 3 Teilen 5. und 1,5 Teilen 6. verbessert die Kerbschlagzähigkeit auf 24,7 kJ/m².

Versuch 2

Man mischt 70 Teile 4., 30 Teile 2 und 2 Teile Pentaerythrittetrastearat. Man erhält eine Kerbschlagzähigkeit (ISO ak) von 18,2 kJ/m². Der Zusatz von 3 Teilen 5. und 1,5 Teilen 6. verbessert die Kerbschlagzähigkeit auf 26,8 kJ/m².

Versuch 3

Man mischt 70 Teile 4., 30 Teile 1 und 2 Teile Pentaerythrittetrastearat. Man erhält eine Kerbschlagzähigkeit (ISO ak) von 2,2 kJ/m².

Der Zusatz von 3 Teilen 5. und 1,5 Teilen 6. verbessert die Kerbschlagzähigkeit (ISO ak) auf 18 kJ/m².

Versuch 4

Man mischt 70 Teile 4., 30 Teile 1, 4,15 Teile Verarbeitungshilfsmittel und 2 Teile Rutil. Man erhält eine Kerbschlagzähigkeit von 5,1 kJ/m² und eine Farbabweichung im 5stündigen Schnellbewitterungstest (Xenon-Lampe) von 0,92.

Versuch 5

Man mischt 70 Teile 4., 30 Teile 1, 4,15 Teile Verarbeitungshilfsmittel, 2 Teile Rutil, 0,5 Teile Tinuvin P (UV-Stabilisator vom Typ der Benztriazole), 0,5 Teile Tinonylphosphit (Antioxidans) und 0,2 Teile ZKF (Radikalfänger vom Typ der sterisch gehinderten Phenole). Man erhält eine Kerbschlagzähigkeit von 4,2 kJ/m² und eine Farbabweichung im 5stündigen Schnellbewitterungstest (Xenon-Lampe) von 0,87.

Versuch 6

Man mischt 70 Teile 4., 30 Teile 1, 4,15 Teile Verarbeitungshilfsmittel, 2 Teile Rutil, 3 Teile 5. und 1,5 Teile 6. Man erhält eine Kerbschlagzähigkeit von 22,0 kJ/m² und eine Farbabweichung im 5stündigen Schnellbewitterungstest (Xenon-Lampe) von 0,82.


Anspruch[de]
  1. 1. Polymerlegierungen aus
    1. A) 90 bis 99,2 Gew.-Teilen ABS-Kunststoffen, wobei mindestens 70% der Polybutadienpfropfgrundlage einen mittleren Teilchendurchmesser von 50 bis 300 µm aufweist,
    2. B) 0,8 bis 10 Gew.-Teilen einer Mischung aus
      1. B1) 20 bis 90 Gew.-% säurefunktionellem Nitrilkautschuk und
      2. B2) 10 bis 80 Gew.-% Polyethersilikonen
    3. und gegebenenfalls
    4. C) 5 bis 150 Gew.-Teilen Polycarbonaten.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung der Polymerlegierung gemäß Anspruch 1, bei dem die Komponenten in der Schmelze bei Temperaturen von 160°C bis 265°C gemischt werden.
  3. 3. Verwendung der Polymerlegierung gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von Formteilen durch Spritzguß oder Extrusion.






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