DE69006245T2

DE69006245T2 - Harzzusammensetzung aus Polybutylenterephthalat und thermoplastischem Elastomer; Formkörper daraus.

Info

Publication number: DE69006245T2
Application number: DE69006245T
Authority: DE
Inventors: Boer Jan De; Farshid Tabankia
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: SABIC Global Technologies BV
Priority date: 1989-04-12
Filing date: 1990-03-08
Publication date: 1994-08-25
Anticipated expiration: 2010-03-09
Also published as: JPH072901B2; EP0392190A3; JPH0317150A; US5162424A; CA2030637C; EP0392190B1; CA2030637A1; EP0392190A2; NL8900910A; DE69006245D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Polymermischung, die die folgenden Bestandteile enthält:
A. ein Polybutylenterephthalat
B. ein thermoplastisches Elastomer
C. ein flammhemmendes Mittel aus bromiertem Polystyrol.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf Gegenstände, die aus der Polymermischung der vorliegenden Erfindung ausgeformt sind. Polymermischungen, die ein Polybutylenterephthalat und ein thermoplastisches Elastomer enthalten, beispielsweise ein Polyäther-Ester-Blockcopolymer, sind beispielsweise aus DE-C-2338615 und DE-B-2460257 bekannt. Die Zugabe von flammhemmenden Mitteln ist in diesen Veröffentlichungen nicht erwähnt.
Die Zugabe von flammhemmenden halogenhaltigen Verbindungen zu Polybutylenterephthalaten ist in EP-A-0065777 beschrieben. Eine große Zahl von Verbindungen sind als geeignete flammhemmende Mittel erwähnt, einschließlich beispielsweise Polycarbonat-Oligomere, die aus bromierten Bisphenol-A und bromierten Polystyrol-Ausgangsmaterialien hergestellt sind.
Polymermischungen, welche ein Polybutylenterephthalat, ein bromiertes Polystyrol, ein aromatisches Polycarbonat und ein Mittel zur Verbesserung der Schlagfestigkeit enthalten, sind in der nicht-vorveröffentlichten EP-A-0322934 beschrieben. Die vorerwähnten Mischungen haben gute Kriechstromfestigkeit und gute flammhemmende Eigenschaften.
EP-A-0 048 483 beschreibt Mischungen, die einen Polyester, ein halogenhaltiges Polystyrol, Antimontrioxid und eine Epoxy-Verbindung enthalten. Zu dieser Mischung kann eine geringe Menge anderer thermoplastischer Harze wie elastomere thermoplastische Harze zugegeben werden.
FR-A-2 316 283 beschreibt Mischungen aus einem Polyester, einem Poly(Ester-Urethan) und einem flammhemmenden Mittel; bromierte Polystyrole sind nicht erwähnt worden.
Die Erfindung liefert Polymermischungen, die ein Polybutylenterephthalat, einen speziellen Typ eines thermoplastischen Elastomeren und einen speziellen Typ eines flammhemmenden Mittels umfassen. Die Polymermischung gemäß der vorliegenden Erfindung hat die folgende Kombination von Eigenschaften: eine gute Flexibilität, eine gute Fließfähigkeit ihrer Schmelze, gute flammhemmende Eigenschaften und einen hohen Kriechstrom-Index.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Polymermischung mit diesen obenerwähnten Eigenschaften, welche die folgenden Bestandteile umfaßt
A. ein Polybutylenterephthalat;
B. ein thermoplastisches Elastomer, ausgewählt aus:
1. einem Polyäther-Ester-Blockcopolymer,
2. einem Polyester-Ester-Urethan und
3. einem Polyätherimidester,
C. ein bromiertes Polystyrol als flammhemmendes Mittel, worin die Polymermischung auf 100 Gewichtsteile der Summe der Bestandteile A, B und C
50-80 Gewichtsteile des Bestandteils A,
5-20 Gewichtsteile des Bestandteils B und
15-30 Gewichtsteile des Bestandteils C enthält.
Die Polymermischung nach der vorliegenden Erfindung umfaßt als Bestandteil A ein Polymer oder ein Copolymer, welches aus mehr als 70 Mol-% von Einheiten aufgebaut ist, die von Terephthalsäure und Butan-1,4-Diol abgeleitet sind.
Es ist möglich, in den Polymermischungen der vorliegenden Erfindung eine Metallverbindung zu verwenden (beispielsweise Antimonoxid), die in synergistischerweise mit dem bromierten Polystyrol zusammenwirkt.
Die Polymermischung nach der vorliegenden Erfindung umfaßt in jedem Falle die folgenden Bestandteile:
A. ein Polybutylenterephthalat
B. ein thermoplastisches Elastomer und
C. ein bromiertes Polystyrol.

A. Polybutylenterephthalat

Polybutylenterephthalat ist ein an sich bekanntes Polymer. Es ist aus Butan-1,4-Diol und Terephthalsäure abgeleitet. Es ist möglich, in den Polymermischungen Copolyester zu verwenden, in welchem ein Teil der Diolverbindung und/oder ein Teil der Terephthalsäure durch anderes Diol und/oder Carbonsäure ersetzt ist. Für die Polymermischung nach der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, ein Polybutylenterephthalat zu verwenden, welches zu mehr als 70 Mol-% aus Einheiten aufgebaut ist, die von Butan-1,4-diol und Terephthalsäure abgeleitet sind.
Es ist möglich, Polybutylenterephthalat zu verwenden, in welchem ein Verzweigungsmittel, beispielsweise ein Glycol mit drei oder mehr Hydroxylgruppen oder eine trifunktionelle oder multifunktionelle Carbonsäure einverleibt worden ist.

B. Thermoplastisches Elastomer

Die Polymermischung nach der vorliegenden Erfindung umfaßt ein thermoplastisches Elastomer, welches aus Polyäther- Ester-Blockcopolymeren, Polyester-Ester-Urethanen und Polyäther-Imid-Estern abgeleitet ist.
Polyäther-Ester-Blockcopolymere werden im allgemeinen durch Kondensationspolymerisation aus einem oder mehreren Dicarbonsäuren, einem oder mehreren langkettigen Glycolen und einem oder mehreren kurzkettigen Glycolen erhalten. Beispiele geeigneter Polyäther-Ester-Blockcopolymerer sind in DE-C-2338615 und DE-B-2460258 sowie in den darin erwähnten Literaturstellen beschrieben.
Als Polyester-Ester-Urethan wird vorzugsweise ein Blockcopolymer verwendet, welches aus Polyester-Ester-Einheiten aufgebaut ist, die mittels Gruppen der Formel R&sub1; [NHC(O)Jp gebunden sind, worin R&sub1; eine polyfunktionelle Gruppe mit höchstens 30 Kohlenstoffatomen ist und p einen Wert von 2 oder 3 aufweist, und in welcher die Polyester-Ester-Einheiten aus Blöcken aufgebaut sind, die eine Anzahl Ester- Einheiten der Formel - OGOC(O)R&sub2;C(O) - und Blöcke mit einer Zahl von Ester-Einheiten aufweisen, die in der Lage sind, einen bifunktionellen Polyester oder Polyesteramid mit einem Schmelzpunkt unter 100ºC zu bilden, welche Blöcke durch Esterbindungen miteinander verbunden sind und in welchen wenigstens 80 Mol-% der R&sub2;-Gruppen 1,4-Phenylenreste darstellen und in welchen wenigstens 80 Mol-% der G-Gruppen eine Tetramethylengruppe ist.
Solche Polymere und die Art ihrer Herstellung sind beispielsweise in EP-A-0 102 115, US-A-4,186,257 und US-A- 4,228,249 beschrieben.
Als ein Polyätherimidester wird vorzugsweise ein Blockcopolymer verwendet, welches durch Reaktion eines Diols mit einem niederen Molekulargewicht, einer Dicarbonsäure, einem Poly(oxyalkylen)-diamin und einer Tricarbonsäure oder einem Derivat derselben erhalten wird.
Solche Polymere sind beispielsweise in US-A-4,544,734, US-A-4,5567705 und US-A-4,556,688 beschrieben.

C. Bromiertes Polystyrol

Bromierte Polystyrole sind bekannte flammhemmende Mittel für synthetische Harze. Sie sind im Handel erhältlich. Sie können beispielsweise ungefähr 40-70 Gew.-% Brom enthalten.
Die Verwendung anderer flammhemmender Mittel erscheint nicht möglich: in diesem Falle wird die obenerwähnte Kombination von Eigenschaften nicht erhalten.
Zusätzlich zu den vorerwähnten Bestandteilen kann die Polymermischung nach der vorliegenden Erfindung herkömmlicherweise verwendete Additive enthalten. Geeignete Additive sind Pigmente und Farbstoffe, verstärkende Fasern, Stabilisatoren, Umesterungs-Inhibitoren, flammhemmende Mittel, Formentrennmittel usw.
Die Polymermischung gemäß der vorliegenden Erfindung kann nach Verfahren erhalten werden, die herkömmlicherweise für die Herstellung der Polymermischungen verwendet werden, beispielsweise durch Schmelzextrusion.

Beispiele I bis IV, Vergleichsbeispiele A und B

In den Beispielen wurden die folgenden Bestandteile verwendet:
PBT ein Polyester der von Butandiol und Terephthalsäure abgeleitet ist und eine grundmolare Viskosität von 1,20 dl/g, gemessen in einer 60/40 Mischung von Phenol/Tetrachlorethan bei 25ºC aufweist.
TPE-1 : ein Polyätherimidester, der unter der Bezeichnung LOMOD J10 im Handel erhältlich ist.
TPE-2 : ein Polyätherester-Blockcopolymer, welches unter der Bezeichnung HYTREL 4059 im Handel erhältlich ist.
TPE-3 : ein Polyätherester mit Polypropylenglycol-Blöcken, der unter der Bezeichnung ARNITEL PM 380 im Handel erhältlich ist.
FR-1 : ein bromiertes Polystyrol mit einem Bromgehalt von ungefähr 65 Gew.-%.
FR-2 : ein bromiertes Carbonatpolymer.
AOC : eine Mischung aus 85 Gew.-% Sb&sub2;O&sub3; und 15% eines Trägerpolymeren.
T : eine Polytetrafluorethylenverbindung.
O : eine Mischung aus anderen herkömmlicherweise verwendeten Additiven (Stabilisatoren + Formentrennmittel).
Die vorerwähnten Bestandteile wurden in einem Extruder in den in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Mengen zusammengemischt und pelletisiert. Standardisierte Teststücke wurden im Spritzgußverfahren aus den entsprechenden pellets ausgeformt, um die Entflammbarkeitsklasse gemäß UL-94 zu bestimmen, die Vergleichs-Kriechstromfestigkeit gemäß IEC, 1979 (3.Ausgabe) festzustellen, den Glühdrahttest gemäß IEC: 695-21 (1.Ausgabe) durchzuführen und eine Reihe von mechanischen Eigenschaften festzustellen.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt. Tabelle Beisp.-No. Zusammensetzung (Gewichtsteile) Eigenschaften Zugfestigkeit beim Fließen Bruchdehnung Biegefestigkeit Biegemodul Vergleichbarer Kriechstrom-Index Glühdrahttest Flammerlöschungszeit erfüllt über

Claims

1. Polymermischung, welche die folgenden Bestandteile enthält:

A. ein Polybutylen-Terephthalat;

B. ein thermoplastisches Elastomer, ausgewählt aus

1. einem Polyäther-Ester-Blockcopolymeren,

2. einem Polyester-Ester-Urethan und

3. einem Polyäther-Imid-Ester;

C. ein bromiertes Polystyrol als flammhemmendes Mittel, worin die Polymermischung auf 100 Gewichtsteile der Summe der Bestandteile A,B und C enthält:

50 bis 80 Gewichtsteile des Bestandteils A,

5 bis 20 Gewichtsteile des Bestandteils B und

15 bis 30 Gewichtsteile des Bestandteils C.

2. Polymermischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymermischung als Bestandteil A ein Polymer oder ein Copolymer enthält, welches aus mehr als 70 Mol-% Einheiten aufgebaut ist, die von Terephthalsäure und Butan-1,4-Diol abgeleitet sind.

3. Polymermischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymermischung eine Metallverbindung enthält, die mit dem bromierten Polystyrol in synergistischer Weise zusammenwirkt.

4. Polymermischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymermischung zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Bestandteilen unter A, B und C 1 bis 100 Gewichtsteile herkömmlich verwendeter Zusatzstoffe pro 100 Gewichtsteile von A plus B plus C enthält.

5. Gegenstände, die aus der Polymermischung nach den Ansprüchen 1 bis 4 ausgeformt sind.