WO2025003531A1 - Elektromobilitätskomponenten - Google Patents

Elektromobilitätskomponenten Download PDF

Info

Publication number
WO2025003531A1
WO2025003531A1 PCT/EP2024/074456 EP2024074456W WO2025003531A1 WO 2025003531 A1 WO2025003531 A1 WO 2025003531A1 EP 2024074456 W EP2024074456 W EP 2024074456W WO 2025003531 A1 WO2025003531 A1 WO 2025003531A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
parts
mass
phthaloperin
oxybis
polyester
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/EP2024/074456
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lars MAY
Joerg-Dietrich Jentsch
Marvin KISCHKEWITZ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lanxess Deutschland GmbH
Original Assignee
Lanxess Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lanxess Deutschland GmbH filed Critical Lanxess Deutschland GmbH
Publication of WO2025003531A1 publication Critical patent/WO2025003531A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3442—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3462—Six-membered rings
    • C08K5/3465—Six-membered rings condensed with carbocyclic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Definitions

  • the present invention relates to electromobility components with a color difference AE ⁇ 20 from the L*a*b* coordinates to a color number starting with "2" in the RAL color table containing polymer compositions based on at least one polyester and a colorant with an average particle size d50 to be determined according to ISO 13320 by means of laser diffractometry in the range from 1 to 12 pm containing 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5, and the use of a colorant with an average particle size d50 to be determined according to ISO 13320 in the range from 1 to 12 pm containing 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of
  • thermoplastics such as polyester are an important material due to their good mechanical stability, chemical resistance, very good electrical properties and good processability, especially in the area of components for motor vehicles. They have therefore been an important component in the manufacture of sophisticated motor vehicle components for many years. While the combustion engine was the dominant drive concept for many years, the search for alternative drive concepts has also given rise to new requirements with regard to the choice of materials. Electromobility plays a key role here, with key components for the electric drive of vehicles being marked orange, so-called electromobility components in the sense of the present invention.
  • Electromobility components are known to the person skilled in the art from EP 3 947 020 B1, in which they can be, for example, distribution boxes, control units and/or wiring, marked as (172). Electromobility components can be components that are in direct contact with live parts, as well as those that have the function of contact protection, warning marking or shielding in the immediate vicinity or spatial proximity to them, whereby components that are in direct contact with the live parts are preferred according to the invention.
  • electromobility components are preferably standard or round cell modules, cell housings, cell connectors, cell contact systems, module connectors, pressure compensation elements, seals and intelligent battery management systems.
  • electromobility components are preferably modules or stack modules, metallic bipolar plates, end and media modules and sealing systems.
  • electromobility components can be seals and other components, in particular functionally integrated housing covers, housing seals, shaft seals, plate carriers and punched packages.
  • electromobility components in the sense of the present invention also include shielding systems and dynamic precision parts.
  • Examples include machine-related sources of error on the mixing screw, mixing cylinder that is too small, defective color dosing, material hopper that is too large or an electrostatic charge on the color or colorant.
  • Material-related sources of error can be the incompatibility of the masterbatch or colorant with the plastic to be processed, insufficient solubility of the colorant in the plastic to be processed, thermal sensitivity of the colorant, too large granules or too high a pigment content.
  • Methodological sources of error can be too low back pressure during injection molding, too high screw speed, too high or too low melt temperature, too high or too low injection speed, too high or too low mold temperature, or insufficient or too high color dosage.
  • tool-related sources of error can also encourage the occurrence of color streaks, such as flow cross-sections that are too small, flow paths that are too long, unfavorable positions of weld lines or sections on the injection molded product that are too small for injection molding.
  • streak-reduced or streak-free processing of orange polyester-based Moulding compounds, especially in injection moulding present a particular challenge for the specialist.
  • the object of the present invention was therefore to provide electromobility components based on polyesters which, on the one hand, are characterized by the color orange, but at the same time are as free as possible from color streaks and finally show an improved (color) brilliance compared to the state of the art according to DIN EN ISO 11664-4, whereby orange polyester-based electromobility components based on alternative dyes and/or alternative physical properties of these orange dyes are to be considered as the state of the art.
  • Color brilliance is a general term for colorants, which - based on the physical term and also referred to as brilliance in the context of the present application - non-specifically describes the light effect of a body color. It is generally dependent on the color saturation, the luminance, but also on the directed light of point-shaped light sources (brilliance of wave theory), which creates gloss on shiny surfaces or transparent materials through reflection of the light source or refraction of the light.
  • (color) brilliance according to DIN EN ISO 11664-4, samples are subjected to a coloristic measurement within the scope of the present invention. For this purpose, polyester granulate colored with 1 wt.% titanium dioxide is dried in a circulating air dryer at 120°C for 4 hours.
  • 1 kg of the granulate is mixed with 0.20 wt.% of the colorant to be examined and this mixture is extruded at a melt temperature of 280°C using a twin-screw extruder and then granulated again.
  • the colored granulate is dried at 120°C for 4 hours and sample plates measuring 4cm x 6cm x 0.2cm are produced from the dried, colored granulate on an injection molding machine at a melt temperature of 280°C, a dynamic pressure of 10 bar and a mold temperature of 80°C. After at least ten injection cycles, sample plates are removed for color measurement and left to rest at room temperature for at least 1 hour. The reflectance measurements are then carried out on the sample plates using a d/8° spectrophotometer.
  • the colorant containing the isomers 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5 is used with an average particle size d50 in the range of 1 to 12 pm, determined using ISO 13320.
  • an average particle size d50 in the range of 1 to 12 pm, determined using ISO 13320.
  • the d50 of a particle size distribution refers to the particle size that corresponds to the cumulative frequency of 50%.
  • the d50 is a typical parameter for assessing powder quality.
  • the d50 value of a sample after volume distribution is 5 pm
  • the d50 is referred to in mathematical statistics as what is commonly called the median.
  • the invention relates to electromobility components with a color difference AE ⁇ 20 from the L*a*b* coordinates to a color number of the RAL color table beginning with "2" containing polymer compositions based on at least one polyester and a colorant with an average particle size d50 to be determined by laser diffractometry according to ISO 13320 in the range from 1 to 12 pm containing 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5, wherein in the polymer compositions 0.01 to 5 parts by mass of colorant are present per 100 parts by mass of polyester. present.
  • the invention preferably relates to electromobility components with a color difference AE ⁇ 10 from the L*a*b* coordinates to a color number of the RAL color table beginning with "2" containing polymer compositions based on at least one polyester and a colorant with an average particle size d50 to be determined by laser diffractometry according to ISO 13320 in the range from 1 to 12 pm containing 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5, wherein in the polymer compositions 0.01 to 5 parts by mass of colorant are used per 100 parts by mass of polyester. present.
  • the invention particularly preferably relates to electromobility components with a color difference AE ⁇ 5 from the L*a*b* coordinates to a color number of the RAL color table beginning with "2" containing polymer compositions based on at least one polyester and a colorant with an average particle size d50 to be determined by laser diffractometry according to ISO 13320 in the range from 1 to 12 pm containing 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5, wherein in the polymer compositions 0.01 to 5 parts by mass of colorant are used per 100 parts by mass of polyester. present.
  • Preferred electromobility components are those in which, based on the polymer compositions, 0.01 to 3 parts by mass of colorant containing the isomer mixture of 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-
  • the invention also relates to the use of a colorant containing the isomer mixture of 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5 with an average particle size d50 in the range from 1 to 12 pm to be determined by means of laser diffractometry in accordance with ISO 13320 in polymer compositions for obtaining color streak-reduced polyester-based electromobility components with a color difference AE ⁇ 20, preferably AE ⁇ 10, in particular AE ⁇ 5, from the L*a*b* coordinates to a color number of the RAL color table beginning with "2", where in the polymer compositions contain 0.01 to 5 parts by mass of colorant per 100 parts by mass of at least one polyester.
  • Reduced color streaks in the sense of the present invention means a reduction of superficially visible color streaks on samples after injection molding by at least 10% compared to a colorant based on 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one obtainable according to Example 3 in EP 1 118 640 A1.
  • the invention preferably relates to the use of a colorant containing the isomer mixture of 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5 with an average particle size d50 in the range from 1 to 12 pm to be determined by laser diffractometry according to ISO 13320 in polymer compositions for obtaining color streak-reduced polyester-based electromobility components with a color difference AE ⁇ 20, preferably AE ⁇ 10, in particular AE ⁇ 5, from the L*a*b* coordinates to a color number starting with "2" in the RAL color table and a color number according to DIN EN ISO 11664-4 to be determined (color) brilliance with an AC* > 1 to a corresponding comparison sample whose isomer ratio is not in the range of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5,
  • the invention particularly preferably relates to the use of a colorant containing the isomer mixture of 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of 1:1:0.8 -1 ,5 to 1 : 1 ,5 : 0.8 - 1 ,5 with an average particle size d50 to be determined according to ISO 13320 by means of laser diffractometry in the range of 1 to 12 pm in polymer compositions for obtaining color streak-free electromobility components based at least on polyester with a color difference AE ⁇ 20, preferably AE ⁇ 10, in particular AE ⁇ 5, from the L*a*b* coordinates to a color number starting with "2" in the RAL color table and a (color) brilliance to be determined according to DIN EN ISO 11664-4 with an AC* > 1 to a corresponding comparison sample whose isomer ratio is not in the range
  • Free of color streaks in the sense of the present invention means a reduction of superficially visible color streaks on polyester-based samples after injection molding by at least 50%, for example in comparison to a colorant based on 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one obtainable according to Example 3 in EP 1 118 640 A1.
  • the invention particularly preferably relates to the use of a colorant containing the isomer mixture of 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5 with an average particle size d50 in the range from 1 to 12 pm to be determined according to ISO 13320 by means of laser diffractometry in polymer compositions for obtaining color streak-free electromobility components based at least on polyester with a color difference AE ⁇ 20, preferably AE ⁇ 10, in particular AE ⁇ 5, from the L*a*b* coordinates to a color number starting with "2" in the RAL color table and a (colour) brilliance to be determined according to DIN EN ISO 11664-4 with an AC* > 1 to a corresponding comparison sample whose isomer ratio is not in the range of 1 : 1 : 0.8 -1 .
  • the preparation of polymer compositions for the production of electromobility components according to the invention is carried out by means of compounding and subsequent Processing by injection molding, extrusion or blow molding by mixing the at least one polyester to be used as starting material with the colorant containing the isomer mixture 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5 with an average particle size d50 in the range from 1 to 12 pm, determined by laser diffractometry in accordance with ISO 13320, in at least one mixing tool in the ratio given above.
  • the electromobility components according to the present invention are preferably injection molded, extrusion or blow molded components, preferably injection molded components.
  • Electromobility components according to the invention for electromobility are colored orange by the colorant containing the isomer mixture 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5 with an average particle size d50 in the range of 1 to 12 pm to be determined by means of laser diffractometry in accordance with ISO 13320, with color tones that are in the RAL color system of the color number RAL2001, RAL2003, RAL2004, RAL2007, RAL2008, RAL2009, RAL2010 and RAL2011 are particularly preferred and the colours which correspond to the colour number RAL2003, RAL2008, RAL 2010 and RAL2011 in the RAL colour system are very particularly preferred.
  • Similar colors that are permissible according to the invention and are included in the present invention are those whose color difference in the L*a*b* system has an AE of ⁇ 20, preferably an AE ⁇ 10, particularly preferably AE ⁇ 5 to a color number in the RAL color table that begins with "2".
  • AE defined in EN ISO 11664-4, see, for example, https://de.wikipedia.org/wiki/Delta_E.
  • orange is a color that has a color number in the RAL color system according to https://de.wikipedia.Org/wiki/RAL-Farbe#Orange in the RAL color table that begins with a "2".
  • Table 1 a distinction is made between orange tones as of the filing date of the present invention according to Table 1:
  • Tab.1 shows the device-independent CIE L*a*b* color values for the respective RAL value: L* stands for the luminance, a* describes the color location with respect to the red-green axis and b* describes the color location with respect to the yellow-blue axis using D65 standard light with a 10° field of view of a standard observer.
  • the color model is standardized in EN ISO 11664-4 "Colorimetry -- Part 4: CIE 1976 L*a*b* Color space”.
  • For L*a*b* color space also: CIELAB
  • Each color in the color space is defined by a color location with the Cartesian coordinates ⁇ L*, a*, b* ⁇ .
  • the a* axis describes the green or red component of a color, with negative values for green and positive values stand for red.
  • the b* axis describes the blue or yellow component of a color, with negative values representing blue and positive values representing yellow.
  • the a* values range from approximately -170 to +100, the b* values from -100 to +150, with the maximum values only being reached at medium brightness of certain colors.
  • the CIELAB color solid has its greatest extent in the medium brightness range, but this varies in height and size depending on the color range.
  • the invention relates to electromobility components with a color difference AE ⁇ 20 from the L*a*b* coordinates to a color number of the RAL color table beginning with "2" based on polymer compositions containing, in addition to at least one polyester and the isomer mixture of 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one to be used as colorant in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5, at least one filler and/or reinforcing material, preferably in the range of 1 to 150 parts by mass, particularly preferably in the range of 5 to 80 parts by mass, very particularly preferably in the range of 10 to 50 parts by mass, in each case based on 100 parts by mass of polyester.
  • the invention relates to electromobility components with a color difference AE ⁇ 20 from the L*a*b* coordinates to a color number of the RAL color table beginning with "2" based on polymer compositions containing, in addition to the at least one polyester and the isomer mixture of 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one to be used as colorant in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5, at least one flame retardant, preferably in an amount of 3 to 100 parts by mass, particularly preferably in an amount of 5 to 80 parts by mass, very particularly preferably in an amount of 10 to 50 parts by mass, in each case based on 100 Mass fraction of polyester.
  • the invention relates to electromobility components with a color difference AE ⁇ 20 from the L*a*b* coordinates to a color number of the RAL color table beginning with "2" based on polymer compositions containing, in addition to the at least one polyester and the isomer mixture of 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one to be used as colorant in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5, at least one additive, preferably 0.01 to 80 parts by mass, particularly preferably 0.05 to 50 parts by mass, completely particularly preferably 0.1 to 30 parts by mass, each based on 100 parts by mass of polyester.
  • C2-C10-polyalkylene terephthalates which are preferably used as polyesters in the context of the present invention are reaction products of an alcohol moiety with 2 to 10 C atoms in the alcohol moiety and terephthalic acid.
  • C2-C10-polyalkylene terephthalates are known to the person skilled in the art and are adequately described in the literature. They contain an aromatic ring in the main chain which originates from terephthalic acid and an aliphatic moiety which originates from a dihydroxy compound. The aromatic ring of terephthalic acid can also be substituted.
  • Preferred substituents are halogens or C1-C4-alkyl groups. Preferred halogens are chlorine or bromine.
  • Preferred C1-C4-alkyl groups are methyl, ethyl, n-propyl or n-, i- or t-butyl groups.
  • C2-C polyalkylene terephthalates can be prepared by reacting aromatic dicarboxylic acids, their esters or other ester-forming derivatives with aliphatic dihydroxy compounds in a manner known to the person skilled in the art.
  • a portion of the terephthalic acid used to prepare them can be replaced by up to 30 mol% of 2,6-naphthalenedicarboxylic acid or isophthalic acid or mixtures thereof.
  • Up to 70 mol%, preferably not more than 10 mol%, of the terephthalic acid can be replaced by aliphatic or cycloaliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acids or cyclohexanedicarboxylic acids.
  • diols with 2 to 6 carbon atoms in particular 1,2-ethanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-hexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, or mixtures thereof are preferred.
  • Particularly preferred polyalkylene terephthalates are derived from alkanediols with 2 to 4 carbon atoms.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polypropylene terephthalate
  • PET and/or PBT which contain up to 1% by weight, preferably up to 0.75% by weight, of 1,6-hexanediol and/or 2-methyl-1,5-pentanediol as further monomer units.
  • C2-C10 polyalkylene terephthalates to be used as polyesters according to the invention have a viscosity number to be determined according to ISO 1628 in the range from 50 to 220, preferably in the range from 80 to 160, measured in a 0.5 wt.% solution in a phenol/o-dichlorobenzene mixture, weight ratio 1:1 at 25°C.
  • C2-C10-polyalkylene terephthalates preferably used as polyesters according to the invention preferably have a carboxyl end group content of up to 100 meq/kg polyester, particularly preferably a carboxyl end group content of up to 50 meq/kg polyester and especially preferably a carboxyl end group content of up to 40 meq/kg polyester.
  • Such C2-C polyalkylene terephthalates can be prepared, for example, by the process of DE-A 4401 055.
  • the carboxyl end group content is usually determined by titration methods, in particular potentiometry.
  • Particularly preferred C2-C polyalkylene terephthalates to be used as polyesters are produced using Ti catalysts. After polymerization, these preferably have a residual Ti content of ⁇ 250 ppm, particularly preferably ⁇ 200 ppm, very particularly preferably ⁇ 150 ppm.
  • the polybutylene terephthalate (PBT) [CAS No. 24968-12-5] which is preferably used according to the invention as C2-C polyalkylene terephthalate is prepared from terephthalic acid or its reactive derivatives and butanediol by known methods (Kunststoff-Handbuch, Vol. VIII, pp. 695-743, Karl Hanser Verlag, Kunststoff 1973).
  • the PBT to be used as polyester contains at least 80 mol%, preferably at least 90 mol%, based on the dicarboxylic acid,
  • PBT which is preferably used as polyester according to the invention, can be used in a
  • Embodiment containing, in addition to terephthalic acid residues, up to 20 mol% of residues of other aromatic dicarboxylic acids having 8 to 14 C atoms or residues of aliphatic dicarboxylic acids having 4 to 12 C atoms, in particular residues of phthalic acid, isophthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, cyclohexanediacetic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, 2,5-furandicarboxylic acid.
  • phthalic acid isophthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, cyclohexanediacetic acid,
  • PBT to be used as polyester according to the invention can, in one embodiment, contain, in addition to butanediol, up to 20 mol% of other aliphatic diols having 3 to 12 C atoms or up to 20 mol% of cycloaliphatic diols having 6 to 21 C atoms, preferably residues of 1,3-propanediol, 2-ethyl-1,3-propanediol, neopentyl glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 3-methyl-2,4-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2,2,4-trimethyl-1,5-pentanediol, 2- Ethylhexanediol-1,3, 2,2-diethylpropaned
  • PBT which is preferably used as a polyester, has an intrinsic viscosity according to EN-ISO 1628/5 in the range from 40 to 170 cm 3 /g, particularly preferably in the range from 50 to 150 cm 3 /g, very particularly preferably in the range from 65 to 135 cm 3 /g, each measured in the Ubbelohde viscometer in phenol/o-dichlorobenzene (1:1 parts by weight) at 25°C.
  • the intrinsic viscosity /V also known as the Staudinger index or intrinsic viscosity, is proportional to the average molecular mass according to the Mark-Houwink equation and is the extrapolation of the viscosity number VN for the case of vanishing polymer concentrations.
  • the VN [ml/g] is obtained by measuring the solution viscosity in a capillary viscometer, for example an Ubbelohde viscometer.
  • the solution viscosity is a measure of the average molecular weight of a plastic. It is determined on the dissolved polymer, using different solvents (m-cresol, tetrachloroethane, phenol, 1,2-dichlorobenzene, etc.) and concentrations.
  • the viscosity number VN makes it possible to monitor the processing and usage properties of plastics. Thermal stress on the polymer, aging processes or the effects of chemicals, weathering and light can be investigated using comparative measurements. See also: http://de.wikipedia.org/wiki/Viskosimetrie and http://de.wikipedia.org/wiki/Mark-Houwink-Gleichung.
  • PBT which is preferably used as a polyester
  • PBT blends used according to the invention are produced by compounding.
  • conventional additives in particular mold release agents or elastomers, can also be mixed into the melt, thereby improving the properties of the blends.
  • PBT to be used preferably according to the invention can be obtained as Pocan® B 1300 from Lanxess GmbH, Cologne.
  • thermoplastic from the group of polycarbonates can also be used as polyester.
  • Polycarbonates to be used preferably according to the invention are those homopolycarbonates or copolycarbonates based on bisphenols of the general formula (I),
  • Z is a divalent organic radical having 6 to 30 C atoms which contains one or more aromatic groups.
  • At least one polycarbonate based on bisphenols of the formula (la) is used as polyester wherein
  • A represents a single bond or a radical from the series Ci-Cs-alkylene, C2-C5-alkylidene, Cs-Ce-cycloalkylidene, -O-, -SO-, -CO-, -S-, -SO2-, C6-Ci2-arylene, to which further aromatic rings, optionally containing heteroatoms, can be condensed, or A represents a radical of the formula (II) or (III)
  • R 7 and R 8 can be selected individually for each Y and independently of one another represent hydrogen or Ci-Ce-alkyl, preferably hydrogen, methyl or ethyl,
  • B is each Ci-Ci2-alkyl, preferably methyl, halogen, preferably chlorine and/or bromine, x is each independently 0, 1 or 2, p is 1 or 0,
  • Y represents carbon
  • m represents an integer from 4 to 7, preferably 4 or 5, with the proviso that on at least one Y (carbon atom) R 7 and R 8 simultaneously represent alkyl.
  • Y is -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -; when m is 5, Y is -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -; when m is 6, Y is -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -; and when m is 7, Y is -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -CR 7 R 8 -.
  • Preferred bisphenols containing the general formula (II) are bisphenols from the group dihydroxydiphenyls, bis-(hydroxyphenyl)-alkanes, bis-(hydroxyphenyl)-cycloalkanes, indanebisphenols, bis-(hydroxyphenyl)-sulfides, bis-(hydroxyphenyl)-ethers, bis-(hydroxyphenyl)-ketones, bis-(hydroxyphenyl)-sulfones, bis-(hydroxyphenyl)-sulfoxides and a,a'-bis-(hydroxyphenyl)-diisopropylbenzenes.
  • Also derivatives of the bisphenols mentioned which are preferably obtainable by alkylation or halogenation on the aromatic rings of the bisphenols mentioned, are preferably used bisphenols containing the general formula (II).
  • Particularly preferred bisphenols containing the general formula (II) are hydroquinone, resorcinol, 4,4'-dihydroxydiphenyl, bis-(4-hydroxyphenyl) sulfide, bis-(4-hydroxyphenyl) sulfone, bis-(3,5-dimethyl-4 -hydroxyphenyl)-methane, bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-sulfone, 1 ,1-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-p/m-diisopropylbenzene, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-1-phenyl-ethane, 1,1-Bis-(3, 5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-cyclohexane, 1,1-bis-(4-hydroxyphenyl)-3-methylcyclohexane, 1 ,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3-dimethylcyclohe
  • bisphenol A 2,2-bis-(3-chloro-4-hydroxyphenyl)-propane, 2,2-bis-(3,5-dibromo- 4-hydroxyphenyl)- propane, 2,4-bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutane, 2,4-bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)- 2-methylbutane, a,a'-Bis-(4-hydroxyphenyl)-o-diisopropylbenzene, a,a'-Bis-(4-hydroxy-phenyl)-m-diisopropylbenzene (ie bisphenol M), a,a'-Bis-(4 -hydroxyphenyl)-p-diiso-propylbenzene and indane bisphenol.
  • the polycarbonates used as polyesters can also be produced using known processes.
  • Preferred processes for producing polycarbonates are, for example, production from bisphenols with phosgene using the interfacial process, or from bisphenols with phosgene using the homogeneous phase process, the so-called pyridine process, or from bisphenols with carbonic acid esters using the melt transesterification process.
  • the bisphenols mentioned and processes for their preparation are described, for example, in the monograph H. Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, Volume 9, pp.
  • Indanebisphenols and their preparation are described, for example, in US-A 3 288 864, in JP-A 60 035 150 and in US-A 4 334 106.
  • Indanebisphenols can be prepared, for example, from isopropenylphenol or its derivatives or from dimers of isopropenylphenol or its derivatives in the presence of a Friedel-Craft catalyst in organic solvents.
  • melt transesterification process is described in H. Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, Volume 9, pp. 44 to 51, Interscience Publishers, New York, London, Sidney, 1964 and in DE-A 1 031 512.
  • raw materials and auxiliary materials with a low level of impurities are preferably used.
  • the bisphenols and carbonic acid derivatives used should be as free as possible from alkali ions and alkaline earth ions.
  • Raw materials of this kind can be obtained, for example, by recrystallizing, washing or distilling the carbonic acid derivatives, in particular carbonic acid esters, and the bisphenols.
  • Polycarbonates to be used as polyesters according to the invention preferably have a weight average molar mass M w in the range from 10,000 to 200,000 g/mol, which can be determined by ultracentrifugation (see K. Schilling, Analytical Ultracentrifugation, Nanolytics GmbH, Dallgow, pages 1-15) or scattered light measurement in accordance with DIN EN ISO 16014-5:2012-10.
  • the polycarbonates to be used particularly preferably have a weight average molar mass in the range from 12,000 to 80,000 g/mol, particularly preferably a weight average molar mass in the range from 20,000 to 35,000 g/mol.
  • the average molar mass of polycarbonates preferably used as polyesters according to the invention can preferably be adjusted in a known manner by an appropriate amount of chain terminators.
  • the chain terminators can be used individually or as a mixture of different chain terminators.
  • Preferred chain terminators are both monophenols and monocarboxylic acids.
  • Preferred monophenols are phenol, p-chlorophenol, p-tert-butylphenol, cumylphenol or 2,4,6-tribromophenol, and long-chain alkylphenols, in particular 4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol or monoalkylphenols or dialkylphenols with a total of 8 to 20 carbon atoms in the alkyl substituents, in particular 3,5-di-tert-butylphenol, p-tert-octylphenol, p-dodecylphenol, 2-(3,5-dimethylheptyl)phenol or 4-(3,5-dimethylheptyl)phenol.
  • Preferred monocarboxylic acids are benzoic acid, alkylbenzoic acids or halogenbenzoic acids.
  • Particularly preferred chain terminators are phenol, p-tert-butylphenol, 4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol or cumylphenol.
  • the amount of chain terminators to be used is preferably in the range of 0.25 to 10 mol %, based on the sum of the bisphenols used.
  • Polycarbonates preferably used as polyesters according to the invention can be branched in a known manner, preferably by incorporating trifunctional or more than trifunctional branching agents.
  • Preferred branching agents are those with three or more than three phenolic groups or those with three or more than three carboxylic acid groups.
  • branching agents are phloroglucin, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-heptene-2, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl).
  • branching agents are 1,1,1-tris-(4-hydroxyphenyl)ethane or 3,3-bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindole.
  • the amount of branching agent to be used is preferably in the range of 0.05 mol% to 2 mol%, based on the moles of bisphenols used.
  • the branching agents are preferably initially introduced with the bisphenols and the chain terminators in an aqueous alkaline phase, or are added dissolved in an organic solvent together with the carbonic acid derivatives.
  • the branching agents are preferably added together with the dihydroxyaromatics or bisphenols.
  • Catalysts preferably used in the production of polycarbonates preferably used as polyesters according to the invention by the melt transesterification process are ammonium salts and phosphonium salts, as described, for example, in US-A 3 442 864, JP-A-14742/72, US-A 5 399 659 or DE-A 19 539 290.
  • copolycarbonates can also be used as polyesters.
  • Copolycarbonates in the sense of the invention are in particular polydiorganosiloxane-polycarbonate block copolymers whose weight average molar mass M w is preferably in the range from 10,000 to 200,000 g/mol, particularly preferably in the range from 20,000 to 80,000 g/mol, determined by gel chromatography in accordance with DIN EN ISO 16014-5:2012-10 after prior calibration by light scattering measurement or Ultracentrifugation.
  • the content of aromatic carbonate structural units in the polydiorganosiloxane-polycarbonate block copolymers is preferably in the range from 75 to 97.5% by weight, particularly preferably in the range from 85 to 97% by weight.
  • the content of polydiorganosiloxane structural units in the polydiorganosiloxane-polycarbonate block copolymers is preferably in the range from 25 to 2.5% by weight, particularly preferably in the range from 15 to 3% by weight.
  • the polydiorganosiloxane-polycarbonate block copolymers can preferably be prepared starting from polydiorganosiloxanes containing a,o-bishydroxyaryloxy end groups and having an average degree of polymerization P n in the range from 5 to 100, particularly preferably having an average degree of polymerization P n in the range from 20 to 80.
  • Polycarbonates that are preferred for use as polyesters according to the invention are available, for example, under the brand name Makrolon® from Covestro AG, Leverkusen.
  • the polycarbonates to be used as polyesters can be mixed with conventional additives, in particular mold release agents, in the melt or applied to the surface.
  • Planetary roller extruders or co-kneaders includes the process operations of conveying, melting, dispersing, mixing, degassing and pressure build-up.
  • blends of polycarbonate and polyalkylene terephthalates which are also offered by Covestro AG under the Makroblend® brand, can also be used as polyesters.
  • These are preferably PC-PET blends, PC-PBT blends or PC-PCT-G blends, where PC stands for polycarbonate, PET for polyethylene terephthalate, PBT for polybutylene terephthalate and PCT for polycyclohexylenedimethylene terephthalate.
  • this isomer mixture is obtainable by melting 300 g of phenol at a temperature of 60°C and adding 45 g (285 mmol) of 1,8-diaminonaphthalene and 3.1 g of 2,6-lutidine (28.5 mmol) to it and stirring the mixture for 30 minutes. Then 45 g (145 mmol) of 4,4-oxydiphthalic anhydride are added and the reaction mixture is stirred for a further 30 minutes. The reaction mixture is then heated to 175°C and kept at this temperature for 10 hours, during which the water of reaction formed is distilled off.
  • the present invention therefore also relates to the isomer mixture containing 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5, preferably with a particle size d50 in the range from 1 to 12 pm, to be determined by laser diffractometry according to ISO 13320.
  • the isomer mixture to be used as a colorant can be used directly as a powder, or in the form of a masterbatch, in the form of a compact or in the form of a concentrate, with masterbatches being preferred and masterbatches in a polyester matrix being particularly preferred.
  • At least one filler or reinforcing material is used in the polymer compositions in addition to the polyester and the colorant. Mixtures of two or more different fillers and/or reinforcing materials can also be used.
  • At least one filler or reinforcing material is selected from the group consisting of carbon fibers [CAS No. 7440-44-0], glass beads or solid or hollow glass beads, or glass fibers, or ground glass, amorphous quartz glass, aluminum borosilicate glass with an alkali content of 1% (E-glass) [CAS No. 65997-17-3], amorphous silica [CAS No. 7631-86-9], quartz powder [CAS No. 14808-60-7], calcium silicate [CAS No. 1344-95-2], calcium metasilicate [CAS No. 10101-39-0], magnesium carbonate [CAS No. 546-93-0], kaolin [CAS No. 1332-58-7], calcined kaolin [CAS No.
  • glass fibers and wollastonite are particularly preferred, with glass fibers being particularly preferred.
  • the expert distinguishes between chopped fibers, also known as short fibers, with a length in the range of 0.1 to 1 mm, long fibers with a length in the range of 1 to 50 mm and continuous fibers with a length L > 50 mm.
  • Short fibers are preferably used in injection molding technology and can be processed directly with an extruder.
  • Long fibers can also be processed in extruders. They are used on a large scale in fiber injection molding. Long fibers are often mixed into thermosets as fillers.
  • Continuous fibers are used as rovings or fabrics in fiber-reinforced plastics. Products with continuous fibers achieve the highest stiffness and strength values.
  • Ground glass fibers are also offered, the length of which after grinding is typically in the range of 70 to 200 pm.
  • Glass fibers preferably used as filler or reinforcing material according to the invention are cut long glass fibers with an average initial length determined by means of laser diffraction particle size analysis (laser granulometric measurement or laser diffractometry) in accordance with ISO 13320 in the range from 1 to 50 mm, particularly preferably in the range from 1 to 10 mm, very particularly preferably in the range from 2 to 7 mm.
  • laser diffraction particle size analysis laser granulometric measurement or laser diffractometry
  • the glass fibers in the molding compound or in the product may have a smaller d90 or d50 value than the glass fibers originally used.
  • the arithmetic mean of the glass fiber length after processing is often only in the range of 150 pm to 300 pm, which is why the length, width and diameter information given in this description for fillers and reinforcing materials, in particular for glass fibers, refers to the state before any processing, in particular before compounding or before processing, in particular in injection molding.
  • Preferred glass fibers to be used as fillers or reinforcing materials have an average fiber diameter, determined by laser diffraction according to ISO 13320, in the range of 7 to 18 pm, particularly preferably in the range of 9 to 15 pm.
  • the glass fibers preferably used as fillers or reinforcing materials are provided with a suitable sizing system or an adhesion promoter or adhesion promoter system.
  • a silane-based sizing system or an adhesion promoter is used.
  • At least one flame retardant is used in the polymer compositions in addition to the polyester and the colorant.
  • Preferred flame retardants are mineral flame retardants, nitrogen-containing flame retardants or phosphorus-containing flame retardants.
  • Magnesium hydroxide is particularly preferred among the mineral flame retardants.
  • Magnesium hydroxide [CAS No. 1309-42-8] can be contaminated due to its origin and method of production. Typical impurities are, for example, silicon, iron, calcium and/or aluminum-containing species, which can be embedded in the magnesium hydroxide crystals, for example in the form of oxides.
  • the magnesium hydroxide used as a mineral flame retardant can be uncoated or coated.
  • the magnesium hydroxide used as a mineral flame retardant is preferably coated with coatings based on stearates or aminosiloxanes, particularly preferably with aminosiloxanes.
  • Magnesium hydroxide which is preferably used as a mineral flame retardant, has an average particle size d50, determined by laser diffraction according to ISO 13320, in the range from 0.5 pm to 6 pm, with a d50 in the range from 0.7 pm to 3.8 pm being preferred and a d50 in the range from 1.0 pm to 2.6 pm being particularly preferred.
  • Magnesium hydroxide types suitable according to the invention as mineral flame retardants are, for example, Magnifin® H5IV from Martinswerk GmbH, Bergheim, Germany or Hidromag® Q2015 TC from Penoles, Mexico City, Mexico.
  • Preferred nitrogen-containing flame retardants are the reaction products of trichlorotriazine, piperazine and morpholine according to CAS No. 1078142-02-5, in particular MCA PPM Triazine HF from MCA Technologies GmbH, Biel-Benken, Switzerland, as well as melamine cyanurate and condensation products of melamine, in particular Meiern, Melam, Melon or more highly condensed compounds of this type.
  • Preferred inorganic nitrogen-containing compounds are ammonium salts.
  • salts of aliphatic and aromatic sulfonic acids and mineral flame retardant additives in particular aluminum hydroxide or Ca-Mg carbonate hydrates (DE-A 4 236 122) can also be used.
  • zinc-containing compounds can also be used. These preferably include zinc oxide, zinc borate, zinc stannate, zinc hydroxystannate, zinc sulfide and zinc nitride, or mixtures thereof.
  • Preferred phosphorus-containing flame retardants are organic metal phosphinates, aluminum salts of phosphonic acid, red phosphorus, inorganic metal hypophosphites, metal phosphonates, derivatives of 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxides (DOPO derivatives), resorcinol bis(diphenyl phosphate) (RDP) including oligomers, bisphenol A bisdiphenyl phosphate (BDP) including oligomers, melamine pyrophosphate, melamine polyphosphate, melamine poly(aluminum phosphate), melamine poly(zinc phosphate) or phenoxyphosphazene oligomers and mixtures thereof.
  • DOPO derivatives 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxides
  • RDP resorcinol bis(diphenyl phosphate)
  • BDP bisphenol A bisdiphenyl
  • a preferred organic metal phosphinate is aluminum tris(diethylphosphinate).
  • a preferred inorganic metal hypophosphite is aluminum hypophosphite.
  • flame retardants that can be used are carbon formers, particularly preferably phenol-formaldehyde resins, polycarbonates, polyimides, polysulfones, polyethersulfones or polyether ketones, as well as anti-drip agents, in particular tetrafluoroethylene polymers.
  • halogen-containing flame retardants can be used.
  • Preferred halogen-containing flame retardants are commercially available organic halogen compounds, particularly preferably ethylene-1,2-bistetrabromophthalimide, decabromodiphenylethane, tetrabromobisphenol A epoxy oligomer, tetrabromobisphenol A oligocarbonate, tetrachlorobisphenol A oligocarbonate, polypentabromobenzyl acrylate, brominated polystyrene or brominated polyphenylene ethers, which can be used alone or in combination with synergists, in particular antimony trioxide or antimony pentoxide, where Among the halogen-containing flame retardants, brominated polystyrene is particularly preferred.
  • Brominated polystyrene is preferably used in amounts in the range from 10 to 30% by weight, particularly preferably in amounts in the range from 15 to 25% by weight, in each case based on the total composition, with at least one of the other components being reduced to such an extent that the sum of all percentages by weight always amounts to 100.
  • Brominated polystyrene is commercially available in various product qualities. Examples include Firemaster® PBS64 from Lanxess, Cologne, Germany, and Saytex® HP-3010 from Albemarle, Baton Rouge, USA.
  • At least one additive is used in the polymer compositions in addition to the polyester and the colorant.
  • Additives to be used with preference are antioxidants, thermal stabilizers, UV stabilizers, gamma ray stabilizers, components for reducing water absorption or hydrolysis stabilizers, antistatic agents, emulsifiers, nucleating agents, plasticizers, processing aids, impact modifiers, lubricants and/or mold release agents, components for reducing water absorption, flow aids or elastomer modifiers, chain-extending additives, and colorants other than 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one.
  • the additives can be used alone or in a mixture or in the form of masterbatches.
  • thermal stabilizers as additives are sterically hindered phenols, in particular those containing at least one 2,6-di-tert-butylphenyl group and/or 2-tert-butyl-6-methylphenyl group, and also phosphites, hypophosphites, in particular sodium hypophosphite NaH2PO2, hydroquinones, aromatic secondary amines, substituted resorcinols, salicylates, benzotriazoles and benzophenones, 3,3'-thiodipropionic acid esters and variously substituted representatives of these groups or mixtures thereof.
  • the thermal stabilizers to be used as additives are preferably used in amounts of 0.01 to 2 parts by mass, particularly preferably 0.05 to 1 part by mass, in each case based on 100 parts by mass of polyester.
  • UV stabilizers to be used as additives are preferably substituted resorcinols, salicylates, benzotriazoles and benzophenones, HALS derivatives (“hindered amine light stabilizers”) containing at least one 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl unit or benzophenones.
  • the UV stabilizers to be used as additives are preferably in an amount of 0.01 to 2 parts by mass, particularly preferably in an amount of 0.1 to 1 part by mass, in each case based on 100 parts by mass of polyester.
  • Colorants to be used as additives and other than 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one are preferred, inorganic pigments, in particular ultramarine blue, bismuth vanadate, iron oxide, titanium dioxide, zinc sulfide, tin-titanium-zinc oxides [CAS No. 923954-49-8], furthermore organic colorants, preferably phthalocyanines, quinacridones, benzimidazoles, in particular Ni-2-hydroxy-naphthyl-benzimidazole [CAS No.
  • nucleating agents as additives are sodium or calcium phenylphosphinate, aluminum oxide or silicon dioxide and, most preferably, talc, although this list is not exhaustive.
  • Preferred plasticizers to be used as additives are dioctyl phthalate, dibenzyl phthalate, butylbenzyl phthalate, hydrocarbon oils or N-(n-butyl)benzenesulfonamide.
  • Elastomer modifiers preferably used as additives include one or more graft polymers of
  • the graft base E.2 generally has an average particle size d50 value of 0.05 to 10 pm, preferably 0.1 to 5 pm, particularly preferably 0.2 to 1 pm, determined by means of laser diffraction in accordance with ISO 13320.
  • Monomers of E.1 are preferably mixtures of
  • E.1.2 1 to 50 wt.% vinyl cyanides, in particular unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, and/or (meth)acrylic acid (Ci-Cs)-alkyl esters, in particular
  • Preferred monomers E.1.1 are selected from at least one of the monomers styrene, a-methylstyrene and methyl methacrylate
  • preferred monomers E.1.2 are selected from at least one of the monomers acrylonitrile, maleic anhydride, glycidyl methacrylate and methyl methacrylate.
  • Particularly preferred monomers are E.1.1 styrene and E.1.2 acrylonitrile.
  • Suitable graft bases E.2 for the graft polymers used in the elastomer modifiers are diene rubbers, EPDM rubbers, i.e. those based on ethylene/propylene and optionally diene, and also acrylate, polyurethane, silicone, chloroprene and ethylene/vinyl acetate rubbers.
  • EPDM stands for ethylene-propylene-diene rubber.
  • Preferred grafting bases E.2 are diene rubbers, in particular based on butadiene, isoprene, etc. or mixtures of diene rubbers or copolymers of diene rubbers or mixtures thereof with other copolymerizable monomers, in particular according to E.1.1 and E.1.2, with the proviso that the glass transition temperature of component E.2 is ⁇ 10°C, preferably ⁇ 0°C, particularly preferably ⁇ -10°C.
  • Lubricants and/or mold release agents to be used as additives are preferably long-chain fatty acids, in particular stearic acid or behenic acid, their salts, in particular Ca or Zn stearate, and their ester derivatives, in particular those based on pentaerythritol, in particular fatty acid esters of pentaerythritol or amide derivatives, in particular ethylene-bis-stearylamide, montan waxes and low molecular weight polyethylene or polypropylene waxes.
  • Montan waxes in the sense of the present invention are mixtures of straight-chain, saturated carboxylic acids with chain lengths of 28 to 32 C atoms.
  • Glass fiber reinforced electromobility components preferably relates to electromobility components based on polymer compositions in which, in addition to the polyester and the colorant, glass fibers are used as a filler or reinforcing material, preferably cut long glass fibers with an average initial length in the range of 1 to 50 mm, to be determined by means of laser diffraction particle size analysis (laser granulometric measurement or laser diffractometry) according to ISO 13320.
  • the present invention relates to electromobility components based on polymer compositions in which, in addition to the polyester and the colorant, cut long glass fibers with an average initial length in the range of 1 to 10 mm, very particularly preferably in the range of 2 to 7 mm, to be determined by means of laser diffraction particle size analysis (laser granulometric measurement or laser diffractometry) according to ISO 13320, are used as filler or reinforcing material.
  • laser diffraction particle size analysis laser granulometric measurement or laser diffractometry
  • 1 to 150 parts by mass, preferably 5 to 80 parts by mass, particularly preferably 10 to 50 parts by mass of glass fibers are used in the polymer compositions per 100 parts by mass of polyester.
  • the glass fibers to be used as filler or reinforcing material have an average fiber diameter determined by laser diffraction according to ISO 13320 in the range from 7 to 18 pm, particularly preferably in the range from 9 to 15 pm.
  • the invention particularly preferably relates to electromobility components with a color difference AE ⁇ 20 from the L*a*b* coordinates to a color number starting with "2" in the RAL color table based on polymer compositions containing at least one polyester and a colorant with an average particle size d50 in the range from 1 to 12 pm to be determined according to ISO 13320 by means of laser diffraction, containing the isomer mixture of 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5 and glass fibers, preferably chopped long glass fibers with a particle size analysis determined by means of laser diffraction (laser granulometric measurement or laser diffractometry) according to ISO 13320 in the range from 1 to 50 mm, particularly preferably in the range from 1 to 10 mm, very particularly preferably in the range from
  • the invention also relates to a method for producing electromobility components with a color difference AE ⁇ 20 from the L*a*b* coordinates to a color number of the RAL color table beginning with "2”, by mixing at least one polyester and one colorant to form polymer compositions, extruding them into strands, cooling them until they can be granulated, drying them and granulating them, and then further processing the polymer compositions by injection molding, including the special processes gas injection technology (GIT), water injection technology (WIT) or projectile injection technology (PIT), in extrusion processes, including profile extrusion, or by blow molding, wherein
  • GIT gas injection technology
  • WIT water injection technology
  • PIT projectile injection technology
  • the electromobility components also have a color distance AE ⁇ 10 from the L*a*b* coordinates to a color number of the RAL color table beginning with "2", particularly preferably AE ⁇ 5.
  • the invention most preferably relates to a process in which, in addition to components A) and B), C) glass fibers with an average initial length in the range from 1 to 50 mm, particularly preferably in the range from 1 to 10 mm, very particularly preferably in the range from 2 to 7 mm, to be determined by means of laser diffraction particle size analysis (laser granulometric measurement or laser diffractometry) according to ISO 13320 are used.
  • laser diffraction particle size analysis laser granulometric measurement or laser diffractometry
  • laser diffraction particle size analysis laser granulometric measurement or laser diffractometry
  • the glass fibers also have an average fiber diameter, determined by means of laser diffraction according to ISO 13320, in the range from 7 to 18 pm, particularly preferably in the range from 9 to 15 pm.
  • the isomer mixture to be used as a colorant is preferably used in combination with glass fibers.
  • the invention relates to the use of a colorant in polymer compositions containing the isomer mixture of 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5 with an average particle size d50 in the range of 1 to 12 pm to be determined by means of laser diffractometry according to ISO 13320 as a colorant for obtaining color streak-reduced polyester-based electromobility components with a color difference AE ⁇ 20, preferably AE ⁇ 10, in particular AE ⁇ 5, from the L*a*b* coordinates to a color number beginning with "2" of the RAL color table, wherein for 100 parts by mass of at least one polyester, preferably polybutylene terephthalate, 0.01 to 5 parts by mass of the isomer mixture and 1 to 150 parts by mass, preferably 5 to 80 parts by
  • the invention preferably relates to the use of a colorant in polymer compositions containing the isomer mixture of 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5 with an average particle size d50 in the range from 1 to 12 pm to be determined by means of laser diffractometry according to ISO 13320 to obtain color streak-reduced polyester-based electromobility components with a color difference AE ⁇ 20, preferably AE ⁇ 10, in particular AE ⁇ 5, from the L*a*b* coordinates to a color number starting with "2" in the RAL color table and a color number according to DIN EN ISO 11664-4 to be determined AC* > 1 to a corresponding comparison sample whose isomer ratio is not in the range of 1 : 1 : 0.8 - 1 .5 to 1 : 1 .
  • the invention particularly preferably relates to the use of a colorant in polymer compositions containing the isomer mixture of 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5 with an average particle size d50 in the range from 1 to 12 pm to be determined by laser diffractometry according to ISO 13320 to obtain color-streak-free polyester-based electromobility components with a color difference AE ⁇ 20, preferably AE ⁇ 10, in particular AE ⁇ 5, from the L*a*b* coordinates to a color number of the RAL color table beginning with "2" and an AC* > 1 to be determined according to DIN EN ISO 11664-4 to a corresponding comparison sample outside the above isomer ratio, wherein for 100 parts by mass of at least one polyester, preferably at least polybutylene terephthalate, 0.
  • the invention particularly preferably relates to the use of a colorant in polymer compositions containing the isomer mixture of 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of 1:1:0.8-1.5 to 1:1.5:0.8-1.5 with an average particle size d50 in the range from 1 to 12 pm to be determined by means of laser diffractometry according to ISO 13320 to obtain color-streak-free polyester-based electromobility components with a color difference AE ⁇ 20, preferably AE ⁇ 10, in particular AE ⁇ 5, from the L*a*b* coordinates to a color number beginning with "2" of the RAL colour table and a (colour) brilliance to be determined according to DIN EN ISO 11664-4 with an AC* > 1 to a corresponding comparison sample whose isomer ratio is not in the range of 1 : 1 : 0.8 - 1 .
  • the C* value according to DIN EN ISO 11664-4 was to be determined using a d/8° spectrophotometer in a coloristic measurement ( D65 standard light, CIE 1976 L*a*b* Color Space) for the different isomer distributions, determined via HPLC (high pressure liquid chromatography), as a measure of the color brilliance of the molding compounds described in Table I in the form of 60*40*2 mm 3 plates.
  • HPLC high pressure liquid chromatography
  • the average particle size d50 according to IS0 13320 was to be determined as a measure of the reduction of color streaks.
  • HPLC is a liquid chromatography method with which one can not only separate substances, but also identify and quantify them using standards (determine the exact concentration), see: https://de.wikipedia.org/wiki/Hoch tedioussfl%C3%BCsstechnikschromatographie
  • Polyester Polybutylene terephthalate Pocan® B1505, Lanxess
  • Component B' Colorant with an average particle size d50 in the range of 18.7 pm, determined by laser diffractometry according to ISO 13320, containing the isomers 9,9'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one, 9,10-oxybis-12H-phthaloperin-12-one and 10,10'-oxybis-12H-phthaloperin-12-one in a ratio of 1:2:1, prepared according to synthesis procedure 1
  • Example 1 The results in Table I show an improvement in color brilliance and a reduction in the average particle size d50 in Example 1 according to the invention compared to non-inventive comparison 1.
  • the plastic sheets examined in Example 1 according to the invention had a RAL color value of 2001 with an AE of ⁇ 10.
  • using a colorant with an inventive isomer ratio in the form of component B Example 1 showed a clear reduction (-) in streaking that was visible to the naked eye compared to using component B' as a colorant (comparison 1) with clear streaking that was visible to the naked eye (+).
  • the reaction product was isolated on a suction filter and then stirred in 300 g of phenol at 175°C for 45 minutes. Then, at a temperature of 175°C, 295 g of methanol were added and the temperature of the reaction mixture was cooled to 30°C over the course of three hours.
  • the reaction product was isolated on a suction filter and washed first with 440 g of methanol and then with 800 g of water and dried in a vacuum drying cabinet at 80°C and 150 mbar.
  • the isomer distribution of the dye was determined to be 1:1, 2:1 and the average particle size d50 was determined to be 5 pm.
  • the respective coloured granulate was dried at 120°C for 4 hours and from the respective dried, coloured granulate, sample plates measuring 4cm x 6cm x 0.2cm were produced on an injection moulding machine at 230 to 270°C melt temperature, 10 bar dynamic pressure and 80°C mould temperature. After at least ten injection cycles, sample plates were produced for The color measurement was taken and left to rest at room temperature for at least 1 hour. The reflectance measurements were then carried out on the sample plates using a d/8° spectrophotometer. An improvement in (color) brilliance within the meaning of the present invention was present if the AC* compared to a comparison measurement based on a preparation outside the claimed isomer ratio was > 1, because an AC* of 1 is already visible to the naked eye.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand ΔE <20 von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL- Farbtabelle enthaltend Polymerzusammensetzungen auf Basis wenigstens eines Polyesters und eines Farbmittels mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 µm enthaltend 9,9'- Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10`-Oxybis- 12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 - 1,5 bis 1 : 1,5 : 0,8 – 1,5, sowie die Verwendung eines Farbmittels mit einer nach ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 µm enthaltend 9,9'-Oxybis-12H-phthaloperin- 12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10`-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 - 1,5 bis 1 : 1,5 : 0,8 – 1,5 in Polymerzusammensetzungen zur Herstellung Polyester basierter Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand ΔE <20 von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL- Farbtabelle, insbesondere zur Reduzierung von Farbschlieren bei der Herstellung Polyester basierter Elektromobilitätskomponenten.

Description

Elektromobilitätskomponenten
Die vorliegende Erfindung betrifft Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20 von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL- Farbtabelle enthaltend Polymerzusammensetzungen auf Basis wenigstens eines Polyesters und eines Farbmittels mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm enthaltend 9,9‘- Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis- 12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 - 1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5, sowie die Verwendung eines Farbmittels mit einer nach ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm enthaltend 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin- 12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 - 1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 in Polymerzusammensetzungen zur Herstellung Polyester basierter Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20 von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL- Farbtabelle, insbesondere zur Reduzierung von Farbschlieren bei der Herstellung Polyester basierter Elektromobilitätskomponenten.
Stand der Technik
Technische Thermoplaste wie Polyester sind aufgrund ihrer guten mechanischen Stabilität, ihrer chemischen Beständigkeit, den sehr guten elektrischen Eigenschaften und der guten Verarbeitbarkeit, insbesondere auch im Bereich von Bauteilen für Kraftfahrzeuge, ein wichtiger Werkstoff. Sie bilden deshalb seit vielen Jahren einen wichtigen Bestandteil zur Fertigung anspruchsvoller Kraftfahrzeugkomponenten. Während über viele Jahre der Verbrennungsmotor das dominierende Antriebskonzept darstellte, ergeben sich im Zuge der Suche nach alternativen Antriebskonzepten auch neue Anforderungen hinsichtlich der Materialauswahl. Eine wesentliche Rolle spielt dabei die Elektromobilität, bei der wesentliche Bauteile für den Elektroantrieb von Fahrzeugen orange gekennzeichnet werden, sogenannte Elektromobilitätskomponenten im Sinne der vorliegenden Erfindung.
Elektromobilitätskomponenten sind dem Fachmann aus EP 3 947 020 B1 bekannt, worin diese als (172) gekennzeichnet beispielsweise Verteilerkästen, Steuereinheiten und/oder Verkabelungen sein können. Elektromobilitätskomponenten können sowohl solche Bauteile sein die direkt mit spannungsführenden Teilen in Kontakt stehen, als auch solche, die in direkter Nachbarschaft bzw. räumlicher Nähe dazu die Funktion eines Berührungsschutzes, einer Warnkennzeichnung oder einer Abschirmung haben, wobei Bauteile, die direkt mit den spannungsführenden Teilen in Kontakt stehen, erfindungsgemäß bevorzugt sind. In Bezug auf Batteriekomponenten sind Elektromobilitätskomponenten erfindungsgemäß vorzugsweise Standard- oder Rundzellenmodule, Zellgehäuse, Zellverbinder, Zellkontaktiersysteme, Modulverbinder, Druckausgleichselemente, Dichtungen und intelligente Batteriemanagement-Systeme. In Bezug auf Proton-exchange membrane fuel cells (PEMFC) sind Elektromobilitätskomponenten vorzugsweise Module oder Stackmodule, metallische Bipolarplatten, End- und Medienmodule sowie Dichtsysteme. In einer elektrischen Antriebseinheit (EDU) können als Elektromobilitätskomponenten Dichtungen und weitere Komponenten, insbesondere funktionsintegrierte Gehäusedeckel, Gehäusedichtungen, Wellendichtringe, Lamellenträger sowie Stanzpakete bezeichnet werden. Schließlich sind Elektromobilitätskomponenten im Sinne der vorliegenden Erfindung aber auch Abschirmsysteme sowie dynamische Präzisionsteile.
Aufgrund hoher Verarbeitungstemperaturen von teilweise >300°C, insbesondere in der Compoundierung und im Spritzguss, ist für technische Thermoplaste wie Polyester die Auswahl geeigneter Farbmittel für die orange Kennzeichnung von Elektromobilitätskomponenten sehr eingeschränkt. So neigen Farbstoffe bei Extremanforderungen, wie sie bei der Verarbeitung von Polyestern auftreten, zu Farbschlieren, insbesondere auf den Oberflächen spritzgegossener Erzeugnisse. Unerwünschte Farbschlieren treten auf, wenn das Farbmittel ungenügend eingemischt wurde, wenn Farbmittel und zu verarbeitender Kunststoff miteinander unverträglich sind, oder es zu einer Entmischung aufgrund zu hoher Scherung während des Spritzgießens kommt. Fehlerquellen für das Auftreten solch unerwünschter Farbschlieren gibt es zahlreiche. Genannt seien hier beispielsweise maschinenbedingte Fehlerquellen an der Mischschnecke, zu kleiner Mischzylinder, defekte Farbdosierung, zu großer Materialtrichter oder eine elektrostatische Aufladung der Farbe bzw. des Farbmittels. Materialbedingte Fehlerquellen können die Unverträglichkeit von Masterbatch oder Farbmittel mit dem zu verarbeitenden Kunststoff, ungenügende Löslichkeit des Farbmittels im zu verarbeitenden Kunststoff, thermische Empfindlichkeit des Farbmittels, zu große Granulate oder zu hoher Pigmentanteil sein. Methodisch bedingte Fehlerquellen können zu niedriger Staudruck während des Spritzgießens, zu hohe Schneckendrehzahl, zu hohe oder zu niedrige Massetemperatur, zu hohe oder zu niedrige Einspritzgeschwindigkeit, zu hohe oder zu niedrige Werkzeugtemperatur, oder unzureichende bzw. zu hohe Farbdosierung sein. Schließlich können auch Werkzeug bedingte Fehlerquellen das Auftreten von Farbschlieren begünstigen wie zu kleine Fließquerschnitte, zu lange Fließwege, ungünstige Lage von Bindenähten oder für den Spritzguss zu kleine Abschnitte am Spritzgusserzeugnis. Insbesondere im Falle glasfaserverstärkter Elektromobilitätskomponenten ist deshalb die schlierenreduzierte oder die schlierenfreie Verarbeitung oranger Polyester basierter Formmassen, insbesondere im Spritzguss, für den Fachmann eine besondere Herausforderung.
Ausgehend von der Lehre der EP 3 947 020 B1 bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung deshalb darin, Elektromobilitätskomponenten auf Basis von Polyestern bereitzustellen, die einerseits durch die Farbe Orange gekennzeichnet sind, aber gleichzeitig möglichst frei von Farbschlieren sind und schließlich eine gegenüber dem Stand derTechnik nach DIN EN ISO 11664-4 zu bestimmende, verbesserte (Farb)Brillanz zeigen, wobei als Stand der Technik orange Polyester basierte Elektromobilitätskomponenten basierend auf alternativen Farbstoffen und/oder alternativen physikalischen Eigenschaften dieser Orangefarbstoffe zu betrachten sind.
Überraschend wurde nun gefunden, dass Elektromobilitätskomponenten basierend auf Polyestern und einem Farbmittel mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm enthaltend 9,9‘- Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis- 12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 die geforderten Anforderungen erfüllen, wobei die drei Isomeren durch die folgenden Strukturformeln beschrieben werden:
Figure imgf000004_0001
9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on
Figure imgf000004_0002
9,9'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on (Farb)Brillanz
Die Farbbrillanz ist ein allgemeiner Ausdruck über Farbmittel, die - angelehnt an den physikalischen Begriff und im Rahmen der vorliegenden Anmeldung auch als Brillanz bezeichnet, - unspezifisch eine Lichtwirkung einer Körperfarbe beschreibt. Sie ist allgemein von der Farbsättigung, der Leuchtdichte, aber auch vom gerichteten Licht punktförmiger Lichtquellen abhängig (Brillanz der Wellenlehre), durch die auf glänzenden Oberflächen oder transparenten Materialien durch Spiegelung der Lichtquelle oder Brechung des Lichts Glanz entsteht. Zur Bestimmung der (Farb)Brillanz nach DIN EN ISO 11664-4 werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Proben einer koloristischen Messung unterzogen. Hierzu wird mit 1 Gew.-% Titandioxid eingefärbtes Polyestergranulat im Umlufttrockner bei 120°C für 4 Stunden getrocknet. 1 kg des Granulats wird mit 0,20 Gew.-% des jeweils zu untersuchenden Farbmittels vermischt und diese Mischung bei 280°C Massetemperatur mit einem Doppelwellen-Extruder extrudiert und anschließend wieder granuliert. Das eingefärbte Granulat wird bei 120°C für 4 Stunden getrocknet und aus dem getrockneten, eingefärbten Granulat Musterplättchen mit den Maßen 4cm x 6cm x 0,2cm auf einer Spritzgießmaschine bei 280°C Massetemperatur, 10 bar Staudruck und 80°C Formtemperatur hergestellt. Nach frühestens zehn Spritzzyklen werden Musterplättchen für die Farbmessung entnommen und mindestens 1 Stunde bei Raumtemperatur ruhen gelassen. Mit einem d/8° Spektralphotometer werden von den Musterplättchen dann die Remissionsmessungen durchgeführt. Eine Verbesserung der (Farb)Brillanz im Sinne der vorliegenden Erfindung liegt vor, wenn das AC* zu einer Vergleichsmessung basierend auf einem Präparat außerhalb des beanspruchten Isomerenverhältnisses > 1 beträgt, weil bereits ein AC* von 1 mit bloßem Auge sichtbar ist. Je höher die (Farb)Brillanz einer Probe, desto farbsatter wird die Färbung wahrgenommen.
Das Farbmittel enthaltend die Isomeren 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis- 12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 wird mit einer mittels ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm eingesetzt. Bezüglich des 50-Werts, seiner Bestimmung und seiner Bedeutung sei auf Chemie Ingenieur Technik (72) S. 273-276, 3/2000, Wiley-VCH Verlags GmbH, Weinheim, 2000 verwiesen. Der d50 einer Partikelgrößenverteilung bezieht sich auf die Partikelgröße, die der kumulativen Häufigkeit von 50 % entspricht. Der d50 ist ein typischer Parameter zur Beurteilung einer Pulverqualität. Wenn beispielsweise der d50-Wert einer Probe nach Volumenverteilung 5 pm beträgt bedeutet dies, dass das Volumen der Partikel unter 5 pm 50 % des gesamten Probenvolumens ausmacht, und ebenso beträgt das Volumen der Partikel über 5 pm ebenfalls 50 %. Der d50 wird in der mathematischen Statistik als das bezeichnet, was man üblicherweise als Median bezeichnet.
Erfindungsgegenstand
Gegenstand der Erfindung sind Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20 von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL- Farbtabelle enthaltend Polymerzusammensetzungen auf Basis wenigstens eines Polyesters und eines Farbmittels mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm enthaltend 9,9‘- Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis- 12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5, wobei in den Polymerzusammensetzungen auf 100 Massenanteile Polyester 0,01 bis 5 Massenanteile Farbmittel vorliegen.
Vorzugsweise betrifft die Erfindung Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <10 von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL- Farbtabelle enthaltend Polymerzusammensetzungen auf Basis wenigstens eines Polyesters und eines Farbmittels mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm enthaltend 9,9‘- Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis- 12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5, wobei in den Polymerzusammensetzungen auf 100 Massenanteile Polyester 0,01 bis 5 Massenanteile Farbmittel vorliegen.
Besonders bevorzugt betrifft die Erfindung Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <5 von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle enthaltend Polymerzusammensetzungen auf Basis wenigstens eines Polyesters und eines Farbmittels mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm enthaltend 9,9‘- Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis- 12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5, wobei in den Polymerzusammensetzungen auf 100 Massenanteile Polyester 0,01 bis 5 Massenanteile Farbmittel vorliegen.
Bevorzugt sind solche Elektromobilitätskomponenten, worin bezogen auf die Polymerzusammensetzungen auf 100 Massenanteile Polyester 0,01 bis 3 Massenanteile Farbmittel enthaltend das Isomerengemisch aus 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-
Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 mit einer nach IS0 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm vorliegen.
Die Erfindung betrifft zudem die Verwendung eines Farbmittels enthaltend das Isomerengemisch von 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm in Polymerzusammensetzungen zum Erhalt farbschlierenreduzierter Polyester basierter Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20, vorzugsweise AE <10, insbesondere AE <5, von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle, wobei in den Polymerzusammensetzungen auf 100 Massenanteile wenigstens eines Polyesters 0,01 bis 5 Massenanteile Farbmittel vorliegen.
Farbschlierenreduziert im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet eine Reduzierung von oberflächlich sichtbaren Farbschlieren auf Proben nach dem Spritzguss um mindestens 10% im Vergleich zu einem auf 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on basierten Farbmittel erhältlich nach Beispiel 3 in EP 1 118 640 A1.
Die Erfindung betrifft bevorzugt die Verwendung eines Farbmittels enthaltend das Isomerengemisch von 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm in Polymerzusammensetzungen zum Erhalt farbschlierenreduzierter Polyester basierter Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20, vorzugsweise AE <10, insbesondere AE <5, von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit „2“ beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle und einer nach DIN EN ISO 11664-4 zu bestimmenden (Farb)Brillanz mit einem AC* > 1 zu einer entsprechenden Vergleichsprobe, deren Isomerenverhältnis nicht im Bereich von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 liegt, wobei in den Polymerzusammensetzungen auf 100 Massenanteile Polyester 0,01 bis 5 Massenanteile Farbmittel vorliegen. Das AC* bestimmt letztlich das AE von ansonsten farbtongleichen Proben vergleichbarer Helligkeit. Ein AE von 1 ist bereits mit bloßem Auge sichtbar. Entsprechend kann ein AC* von 1 bei farbtongleichen Proben vergleichbarer Helligkeit bereits mit bloßem Auge sichtbar sein.
Die Erfindung betrifft besonders bevorzugt die Verwendung eines Farbmittels enthaltend das Isomerengemisch von 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm in Polymerzusammensetzungen zum Erhalt farbschlierenfreier wenigstens Polyester basierter Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20, vorzugsweise AE <10, insbesondere AE <5, von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit „2“ beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle und einer nach DIN EN ISO 11664-4 zu bestimmenden (Farb)Brillanz mit einem AC* > 1 zu einer entsprechenden Vergleichsprobe, deren Isomerenverhältnis nicht im Bereich von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 liegt, wobei bezogen auf die Polymerzusammensetzungen auf 100 Massenanteile Polyester 0,01 bis 5 Massenanteile Farbmittel vorliegen. .
Farbschlierenfrei im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet eine Reduzierung von oberflächlich sichtbaren Farbschlieren auf Polyester basierten Proben nach dem Spritzguss um mindestens 50% beispielsweise im Vergleich zu einem auf 10,10'-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on basierten Farbmittel erhältlich nach Beispiel 3 in EP 1 118 640 A1.
Die Erfindung betrifft ganz besonders bevorzugt die Verwendung eines Farbmittels enthaltend das Isomerengemisch von 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis- 12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm in Polymerzusammensetzungen zum Erhalt farbschlierenfreier wenigstens Polyester basierter Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20, vorzugsweise AE <10, insbesondere AE <5, von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle und einer nach DIN EN ISO 11664-4 zu bestimmenden (Farb)Brillanz mit einem AC* > 1 zu einer entsprechenden Vergleichsprobe, deren Isomerenverhältnis nicht im Bereich von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 liegt, wobei in den Polymerzusammensetzungen auf 100 Massenanteile Polyester 0,01 bis 5 Massenanteile Farbmittel vorliegen.
Vorzugsweise liegen auch in den erfindungsgemäßen Verwendungen auf 100 Massenanteile wenigstens eines Polyesters 0,01 bis 3 Massenanteile Farbmittel enthaltend das Isomerengemisch aus 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm vor.
Die Zubereitung von Polymerzusammensetzungen zur Herstellung erfindungsgemäßer Elektromobilitätskomponenten erfolgt mittels Compoundierung und anschließender Verarbeitung im Spritzguss, in der Extrusion, oder durch Blasformen indem der als Edukt einzusetzende wenigstens eine Polyester mit dem Farbmittel enthaltend das Isomerengemisch 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12- on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm in wenigstens einem Mischwerkzeug im oben angegebenen Verhältnis gemischt wird. Hierdurch werden Formmassen erhalten, die entweder ausschließlich aus diesen beiden Komponenten bestehen, oder aber zusätzlich zu diesen beiden Komponenten noch wenigstens eine weitere Komponente enthalten. Die Electromobilitätskomponenten gemäß der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise Spritzguss-, Extrusions- oder Blasformkomponenten, vorzugsweise Spritzgusskomponenten.
Zur Klarstellung sei angemerkt, dass vom Rahmen der vorliegenden Erfindung alle nachfolgend aufgeführten allgemeinen oder in Vorzugsbereichen genannten Definitionen und Parameter in beliebigen Kombinationen umfasst sind. Dies betrifft ebenso die Kombination der Mengenangaben zu den einzelnen Komponenten in Bezug auf die beanspruchten Verfahren und Verwendungen. Die im Rahmen dieser Anmeldung genannten Normen beziehen sich auf die zum Anmeldetag dieser Erfindung geltende Fassung. Sofern nicht anders angegeben handelt es sich bei Prozentangaben um Gewichtsprozente.
Erfindungsgemäße Elektromobilitätskomponenten für die Elektromobilität sind durch das Farbmittel enthaltend das Isomerengemisch 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10- Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 - 1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm orange eingefärbt, wobei Farbtöne, die im RAL-Farbsystem der Farbnummer RAL2001 , RAL2003, RAL2004, RAL2007, RAL2008, RAL2009, RAL2010 und RAL2011 entsprechen, besonders bevorzugt sind und die Farbtöne, die im RAL-Farbsystem der Farbnummer RAL2003, RAL2008, RAL 2010 und RAL2011 entsprechen, ganz besonders bevorzugt sind.
Erfindungsgemäß zulässige „ähnliche Farbtöne“ und von der vorliegenden Erfindung umfasst sind solche, deren Farbabstand im L*a*b*-System einen AE von <20, bevorzugt ein AE <10, besonders bevorzugt AE <5 zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle aufweisen. Zur Erläuterung des in EN ISO 11664-4 definierten AE siehe beispielsweise https://de.wikipedia.org/wiki/Delta_E.
Orange Im Rahmen der vorliegenden Erfindung gilt als Orange eine Farbe, die im RAL Farbsystem nach https://de.wikipedia.Org/wiki/RAL-Farbe#Orange in der RAL Farbtabelle eine Farbnummer hat, die mit einer „2“ beginnt. Im Einzelnen unterscheidet man zum Anmeldetag der vorliegenden Erfindung Orangetöne gemäß Tab.1 :
Tab.1
L* a* b*
RAL 2000 Gelborange 58,20 37,30 68,68
RAL 2001 Rotorange 49,41 39,79 35,29
RAL 2002 Blutorange 47,74 47,87 33,73
RAL 2003 Pastellorange 66,02 41.22 52,36
RAL 2004 Reinorange 56,89 50,34 49,81
RAL 2005 Leuchtorange 72,27 87,78 82,31
RAL 2007 Leuchthellorange 76,86 47,87 97,63
RAL 2008 Hellrotorange 60,33 46,91 60,52
RAL 2009 Verkehrsorange 55,83 47,79 48,83
RAL 2010 Signalorange 55,39 40,10 42,42
RAL 2011 Tieforange 59,24 40,86 64,50
RAL 2012 Lachsorange 57,75 40,28 30,66
RAL 2013 Perlorange 40,73 32,14 34,92
In Tab.1 sind die geräteunabhängigen CIE L*a*b* Farbwerte für den jeweiligen RAL Wert angegeben: L* steht für die Luminanz, a* beschreibt den Farbort bezüglich der Rot-Grün- Achse und b* beschriebt den Farbort bezüglich der Gelb-Blau-Achse unter Verwendung von D65 Normlicht mit einem 10° Sichtfeld eines Normalbeobachters. Das Farbmodell ist in der EN ISO 11664-4 „Colorimetry -- Part 4: CIE 1976 L*a*b* Colour space“ genormt. Zu L*a*b*-Farbraum (auch: CIELAB) siehe: https://de.wikipedia.org/wiki/Lab-Farbraum. Jede Farbe im Farbraum ist durch einen Farbort mit den kartesischen Koordinaten {L*, a*, b*} definiert. Die a*b*-Koordinatenebene wurde in Anwendung der Gegenfarbentheorie konstruiert. Auf der a*-Achse liegen sich Grün und Rot gegenüber, die b*-Achse verläuft zwischen Blau und Gelb. Komplementäre Farbtöne stehen sich jeweils um 180° gegenüber, in ihrer Mitte (dem Koordinatenursprung a*=0, b*=0) liegen alle unbunten Farben.
Die L*-Achse beschreibt die Helligkeit (Luminanz) der Farbe mit Werten von 0 bis 100. In der Darstellung steht diese im Nullpunkt senkrecht auf der a*b*-Ebene. Sie kann auch als Neutralgrauachse bezeichnet werden, denn zwischen den Endpunkten Schwarz (L*=0) und Weiß (L*=100) sind alle unbunten Farben (Grautöne) enthalten. Die a*-Achse beschreibt den Grün- oder Rotanteil einer Farbe, wobei negative Werte für Grün und positive Werte für Rot stehen. Die b*-Achse beschreibt den Blau- oder Gelbanteil einer Farbe, wobei negative Werte für Blau und positive Werte für Gelb stehen. Die a*-Werte reichen von ca. -170 bis +100, die b*-Werte von -100 bis +150, wobei die Maximalwerte nur bei mittlerer Helligkeit bestimmter Farbtöne erreicht werden. Der CIELAB-Farbkörper hat im mittleren Helligkeitsbereich seine größte Ausdehnung, die aber je nach Farbbereich unterschiedlich in Höhe und Größe ist.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20 von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle basierend auf Polymerzusammensetzungen enthaltend zusätzlich zum wenigstens einen Polyester und dem als Farbmittel einzusetzenden Isomerengemisch von 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1,5 bis 1 : 1,5 : 0,8 - 1 ,5 noch wenigstens einen Füll und/oder Verstärkungsstoff, bevorzugt zu 1 bis 150 Massenanteilen, besonders bevorzugt zu 5 bis 80 Massenanteilen, ganz besonders bevorzugt zu 10 bis 50 Massenanteilen, jeweils bezogen auf 100 Massenanteile Polyester.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20 von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle basierend auf Polymerzusammensetzungen enthaltend zusätzlich zum wenigstens einen Polyester und dem als Farbmittel einzusetzenden Isomerengemisch von 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin- 12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1,5 noch wenigstens ein Flammschutzmittel, bevorzugt zu 3 bis 100 Massenanteilen, besonders bevorzugt zu 5 bis 80 Massenanteilen, ganz besonders bevorzugt zu 10 bis 50 Massenanteilen, jeweils bezogen auf 100 Massenanteile Polyester.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20 von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle basierend auf Polymerzusammensetzungen enthaltend zusätzlich zum wenigstens einen Polyester und dem als Farbmittel einzusetzenden Isomerengemisch von 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin- 12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 noch wenigstens ein Additiv, bevorzugt zu 0,01 bis 80 Massenanteile, besonders bevorzugt zu 0,05 bis 50 Massenanteile, ganz besonders bevorzugt zu 0,1 bis 30 Massenanteile, jeweils bezogen auf 100 Massenanteile Polyester.
C2-Cio-Polyalkylenterephthalate als Polyester
Erfindungsgemäß vorzugsweise als Polyester im Rahmen der vorliegenden Erfindung einzusetzende C2-Cio-Polyalkylenterephthalate sind Reaktionsprodukte aus einem Alkoholteil mit 2 bis 10 C-Atomen im Alkoholteil und der Terephthalsäure. C2-C10- Polyalkylenterephthalate sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur hinreichend beschrieben. Sie enthalten einen aromatischen Ring in der Hauptkette, der von der Terephthalsäure stammt, und einen aliphatischen Teil, der von einer Dihydroxyverbindung stammt. Der aromatische Ring der Terephthalsäure kann auch substituiert sein. Bevorzugte Substituenten sind Halogene oder Ci-C4-Alkylgruppen. Bevorzugte Halogene sind Chlor oder Brom. Bevorzugte Ci-C4-Alkylgruppen sind Methyl-, Ethyl-, n-Propyl- oder n-, i- bzw. t-Butylgruppen.
Bevorzugt einzusetzende C2-C -Polyalkylenterephthalate können durch Umsetzung von aromatischen Dicarbonsäuren, deren Estern oder anderen esterbildenden Derivaten mit aliphatischen Dihydroxyverbindungen in dem Fachmann bekannter Weise hergestellt werden.
Im Falle der C2-C -Polyalkylenterephthalate kann ein Teil der zu deren Herstellung zu verwendenden Terephthalsäure bis zu 30 mol-% durch 2,6-Naphthalindicarbonsäure oder Isophthalsäure oder deren Mischungen ersetzt werden. Bis zu 70 mol-%, vorzugsweise nicht mehr als 10 mol-%, der Terephthalsäure können durch aliphatische oder cycloaliphatische Dicarbonsäuren wie Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäuren oder Cyclohexandicarbonsäuren ersetzt werden.
Von den aliphatischen Dihydroxyverbindungen werden Diole mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere 1 ,2-Ethandiol, 1 ,3-Propandiol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,6-Hexandiol, 1 ,4- Hexandiol, 1 ,4-Cyclohexandiol, 1 ,4-Cyclohexandimethanol, Neopentylglykol, oder deren Mischungen bevorzugt. Besonders bevorzugte Polyalkylenterephthalate leiten sich von Alkandiolen mit 2 bis 4 C-Atomen ab. Von diesen werden insbesondere Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylenterephthalat und Polybutylenterephthalat (PBT) oder deren Mischungen bevorzugt. Weiterhin bevorzugt sind PET und/oder PBT, welche bis zu 1 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 0,75 Gew.-% 1 ,6-Hexandiol und/oder 2- Methyl-1 ,5-Pentandiol als weitere Monomereinheiten enthalten.
Vorzugsweise weisen erfindungsgemäß als Polyester einzusetzende C2-C10- Polyalkylenterephthalate eine nach ISO 1628 zu bestimmende Viskositätszahl m Bereich von 50 bis 220, vorzugsweise im Bereich von 80 bis 160 auf, wobei in einer 0,5 gew.-%igen Lösung in einem Phenol/o-Dichlorbenzolgemisch, Gew.-Verh. 1 :1 bei 25°C, gemessen wird.
Erfindungsgemäß als Polyester bevorzugt einzusetzende C2-Cio-Polyalkylenterephthalate weisen vorzugsweise einen Carboxylendgruppengehalt von bis zu 100 mval/kg Polyester, besonders bevorzugt einen Carboxylendgruppengehalt von bis zu 50 mval/kg Polyester und insbesondere bevorzugt einen Carboxylendgruppengehalt von bis zu 40 mval/kg Polyester auf. Derartige C2-C -Polyalkylenterephthalate können beispielsweise nach dem Verfahren der DE-A 4401 055 hergestellt werden. Der Carboxylendgruppengehalt wird üblicherweise durch Titrationsverfahren, insbesondere Potentiometrie, bestimmt.
Insbesondere bevorzugte und als Polyester einzusetzende C2-C -Polyalkylenterephthalate werden mit Ti-Katalysatoren hergestellt. Diese weisen nach der Polymerisation vorzugsweise einen restlichen Ti-Gehalt von <250 ppm, besonders bevorzugt von <200 ppm, ganz besonders bevorzugt von <150 ppm auf.
Das erfindungsgemäß als C2-C -Polyalkylenterephthalat bevorzugt einzusetzende Polybutylenterephthalat (PBT) [CAS Nr. 24968-12-5] wird aus Terephthalsäure oder ihren reaktionsfähigen Derivaten und Butandiol nach bekannten Methoden hergestellt (Kunststoff-Handbuch, Bd. VIII, S. 695-743, Karl Hanser Verlag, München 1973).
Bevorzugt enthält das als Polyester einzusetzende PBT mindestens 80 Mol-%, vorzugsweise mindestens 90 Mol-%, bezogen auf die Dicarbonsäure,
T erephthalsäurereste.
Erfindungsgemäß bevorzugt als Polyester einzusetzendes PBT kann in einer
Ausführungsform neben Terephthalsäureresten bis zu 20 Mol-% Reste anderer aromatischer Dicarbonsäuren mit 8 bis 14 C-Atomen oder Reste aliphatischer Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 C-Atomen enthalten, insbesondere Reste von Phthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalin-2,6-dicarbonsäure, 4,4'-Diphenyldicarbonsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Azelainsäure, Cyclohexandiessigsäure, Cyclohexandicarbonsäure, 2,5-Furandicarbonsäure.
Erfindungsgemäß bevorzugt als Polyester einzusetzendes PBT kann in einer Ausführungsform neben Butandiol bis zu 20 Mol-% andere aliphatische Diole mit 3 bis 12 C-Atomen oder bis zu 20 Mol -% cycloaliphatische Diole mit 6 bis 21 C-Atomen enthalten, bevorzugt Reste von Propandiol-1 ,3, 2-Ethylpropandiol-1 ,3, Neopentylglykol, Pentan-diol- 1 ,5, Hexandiol-1.6, 1 ,4-Cyclohexandimethanol, 3-Methylpentandiol-2,4, 2- Methylpentandiol-2,4, 2,2,4-Trimethylpentandiol-1 ,3, 2,2,4-Trimethylpentandiol-1 ,5, 2- Ethylhexandiol-1 ,3, 2,2-Diethylpropandiol-1 ,3, Hexandiol-2,5, 1 ,4-Di-(ß-hydroxyethoxy)- benzol, 2,2-Bis-(4-hydroxycyclohexyl)-propan, 2,4-Dihydroxy-1 , 1 ,3,3- tetramethylcyclobutan,2,2-bis-(3-ß-hydroxyethoxyphenyl)-propan und 2,2-bis-(4- hydroxypropoxyphenyl)-propan.
Bevorzugt als Polyester einzusetzendes PBT hat eine intrinsische Viskosität nach EN-ISO 1628/5 im Bereich von 40 bis 170cm3/g, besonders bevorzugt im Bereich von 50 bis 150cm3/g, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 65 bis 135cm3/g, jeweils gemessen im Ubbelohde Viskosimeter in Phenol/o-Dichlorbenzol (1 :1 Gew.-Teile) bei 25°C. Die intrinsische Viskosität /V, auch als Staudinger-Index oder Grenzviskosität bezeichnet, ist nach der Mark-Houwink-Gleichung proportional zur mittleren Molekülmasse und ist die Extrapolation der Viskositätszahl VN für den Fall verschwindender Polymerkonzentrationen. Sie kann aus Messreihen oder durch die Verwendung geeigneter Näherungsverfahren (z. B. Billmeyer) abgeschätzt werden. Die VN [ml/g] erhält man aus der Messung der Lösungsviskosität im Kapillar-Viskosimeter, beispielsweise Ubbelohde- Viskosimeter. Die Lösungsviskosität ist ein Maß für das mittlere Molekulargewicht eines Kunststoffs. Die Bestimmung erfolgt am gelösten Polymer, wobei unterschiedliche Lösungsmittel (m-Kresol, Tetrachlorethan, Phenol, 1 ,2-Dichlorbenzol, etc.) und Konzentrationen zum Einsatz kommen. Durch die Viskositätszahl VN ist eine Kontrolle der Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften von Kunststoffen möglich. Eine thermische Beanspruchung des Polymers, Alterungsvorgänge oder das Einwirken von Chemikalien, Bewitterung und Licht können durch vergleichende Messungen untersucht werden. Siehe hierzu auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Viskosimetrie und http://de.wikipedia.org/wiki/Mark-Houwink-Gleichung.
Bevorzugt als Polyester einzusetzendes PBT kann auch im Gemisch mit anderen Polymeren eingesetzt werden. Die Herstellung erfindungsgemäß einzusetzender PBT Blends erfolgt durch Compoundieren. Während einer solchen Compoundierung können zudem übliche Additive, insbesondere Entformungsmittel oder Elastomere in der Schmelze zugemischt werden, wodurch die Eigenschaften der Blends verbessert werden.
Erfindungsgemäß bevorzugt einzusetzendes PBT kann als Pocan® B 1300 von der Lanxess Deutschland GmbH, Köln, bezogen werden.
Polycarbonat als Polyester
Erfindungsgemäß bevorzugt kann als Polyester auch wenigstens ein Thermoplast aus der Gruppe der Polycarbonate eingesetzt werden. Erfindungsgemäß bevorzugt einzusetzende Polycarbonate sind solche Homopolycarbonate oder Copolycarbonate auf Basis von Bisphenolen der allgemeinen Formel (I),
HO-Z-OH
Figure imgf000015_0001
worin Z für einen divalenten organischen Rest mit 6 bis 30 C-Atomen steht der eine oder mehrere aromatische Gruppen enthält.
Bevorzugt wird als Polyester wenigstens ein Polycarbonat auf Basis von Bisphenolen der Formel (la) eingesetzt
Figure imgf000015_0002
worin
A für eine Einfachbindung oder für einen Rest der Reihe Ci-Cs-Alkylen, C2-C5- Alkyliden, Cs-Ce-Cycloalkyliden, -O-, -SO-, -CO-, -S-, -SO2-, C6-Ci2-Arylen steht, woran weitere aromatische, gegebenenfalls Heteroatome enthaltende, Ringe kondensiert sein können, oder A für einen Rest der Formel (II) oder (III) steht
(II)
Figure imgf000015_0003
(Hl) worin R7 und R8 für jedes Y individuell wählbar sind und unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Ci-Ce-Alkyl stehen, vorzugsweise für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl stehen,
B jeweils für Ci-Ci2-Alkyl, vorzugsweise für Methyl, Halogen, vorzugsweise Chlor und/oder Brom, steht, x jeweils unabhängig voneinander für 0, 1 oder 2 steht, p für 1 oder 0 steht,
Y für Kohlenstoff steht, und m für eine ganze Zahl von 4 bis 7 steht, bevorzugt für 4 oder 5 steht, mit der Maßgabe, dass an mindestens einem Y (Kohlenstoffatom) R7 und R8 gleichzeitig für Alkyl stehen.
In bevorzugter Ausführungsform gilt: wenn m für 4 steht, steht Y für -CR7R8-CR7R8-CR7R8-CR7R8-; wenn m für 5 steht, steht Y für - CR7R8-CR7R8-CR7R8-CR7R8-CR7R8-; wenn m für 6 steht, steht Y für -CR7R8-CR7R8-CR7R8-CR7R8- CR7R8-CR7R8-; und wenn m für 7 steht, steht Y für -CR7R8-CR7R8- CR7R8-CR7R8-CR7R8- CR7R8-CR7R8-.
Bevorzugte Bisphenole enthaltend die allgemeine Formel (II) sind Bisphenole aus der Gruppe Dihydroxydiphenyle, Bis-(hydroxyphenyl)-alkane, Bis-(hydroxyphenyl)-cyclo- alkane, Indanbisphenole, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfide, Bis-(hydroxyphenyl)-ether, Bis-(hy- droxyphenyl)-ketone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfoxide und a,a'- Bis-(hydroxyphenyl)-diisopropylbenzole.
Auch Derivate der genannten Bisphenole, die vorzugsweise durch Alkylierung oder Halogenierung an den aromatischen Ringen der genannten Bisphenole erhältlich sind, sind bevorzugt einzusetzende Bisphenole enthaltend die allgemeinen Formel (II).
Besonders bevorzugte Bisphenole enthaltend die allgemeine Formel (II) sind Hydrochinon, Resorcin, 4,4’-Dihydroxydiphenyl, Bis-(4-hydroxyphenyl)sulfid, Bis-(4- hydroxyphenyl)sulfon, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-methan, Bis-(3,5-dimethyl-4- hydroxyphenyl)-sulfon, 1 ,1-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-p/m-diisopropylbenzol, 1 ,1- Bis-(4-hydroxyphenyl)-1-phenyl-ethan, 1 ,1-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-cyclo- hexan, 1 ,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3-methylcyclohexan, 1 ,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3- dimethylcyclohexan, 1 , 1 -Bis-(4-hydroxyphenyl)-4-methylcyclohexan. 1 , 1 -Bis-(4- hydroxyphenyl)-cyclohexan, 1 ,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan, 2,2-Bis- (3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan (d.h. Bisphenol A), 2,2-Bis-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)- propan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 2,4-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)- 2-methylbutan, a,a'-Bis-(4-hydroxyphenyl)-o-diisopropylbenzol, a,a'-Bis-(4-hydroxy- phenyl)-m-diisopropylbenzol (d. h. Bisphenol M), a,a'-Bis-(4-hydroxyphenyl)-p-diiso- propylbenzol und Indanbisphenol.
Die beschriebenen Bisphenole gemäß der allgemeinen Formel (II) können nach dem Fachmann bekannten Verfahren, vorzugsweise aus den entsprechenden Phenolen und Ketonen, hergestellt werden.
Auch die als Polyester einzusetzenden Polycarbonate können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Bevorzugte Verfahren zur Herstellung von Polycarbonaten sind zum Beispiel die Herstellung aus Bisphenolen mit Phosgen nach dem Phasengrenzflächenverfahren, oder aus Bisphenolen mit Phosgen nach dem Verfahren in homogener Phase, dem sogenannten Pyridinverfahren, oder aus Bisphenolen mit Kohlensäureestern nach dem Schmelzeumesterungsverfahren. Die genannten Bisphenole und Verfahren zu ihrer Herstellung sind zum Beispiel beschrieben in der Monographie H. Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, Band 9, S. 77-98, Interscience Publishers, New York, London, Sidney, 1964 und in US-A 3 028 635, in US-A 3 062 781 , in US-A 2 999 835, in US-A 3 148 172, in US-A 2 991 273, in US-A 3 271 367, in US-A 4 982 014, in US-A 2 999 846, in DE-A 1 570 703, in DE-A 2 063 050, in DE-A 2 036 052, in DE-A 2 211 956, in DE-A 3 832 396, und in FR- A 1 561 518 sowie in den Japanischen Offenlegungsschriften mit den Anmeldenummern JP-A 62039 1986, JP-A 62040 1986 und JP-A 105550 1986.
1 ,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan und seine Herstellung ist z. B. beschrieben in US-A 4 982 014.
Indanbisphenole und ihre Herstellung sind zum Beispiel beschrieben in US-A 3 288 864, in JP-A 60 035 150 und in US-A 4 334 106. Indanbisphenole können zum Beispiel aus Isopropenylphenol oder dessen Derivaten oder aus Dimeren des Isopropenylphenols oder dessen Derivaten in Gegenwart eines Friedel-Craft- Katalysators in organischen Lösungsmitteln hergestellt werden.
Das Schmelzeumesterungsverfahren ist beschrieben in H. Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, Band 9, S. 44 bis 51, Interscience Publishers, New York, London, Sidney, 1964 sowie in DE-A 1 031 512. Bei der Herstellung von Polycarbonatwerden bevorzugt Rohstoffe und Hilfsstoffe mit einem geringen Grad an Verunreinigungen eingesetzt. Insbesondere bei der Herstellung nach dem Schmelzeumesterungsverfahren sollen die eingesetzten Bisphenole und die eingesetzten Kohlensäurederivate möglichst frei von Alkaliionen und Erdalkaliionen sein. Derart reine Rohstoffe sind zum Beispiel erhältlich, indem man die Kohlensäurederivate, insbesondere Kohlensäureester, und die Bisphenole umkristallisiert, wäscht oder destilliert.
Erfindungsgemäß bevorzugt als Polyester einzusetzende Polycarbonate weisen vorzugsweise ein Gewichtsmittel der molaren Masse Mw im Bereich von 10 000 bis 200 000 g/mol auf, welches sich durch Ultrazentrifugation (siehe K. Schilling, Analytische Ultrazentrifugation, Nanolytics GmbH, Dallgow, Seiten 1-15) oder Streulichtmessung gemäß DIN EN ISO 16014-5:2012-10 bestimmen lässt. Besonders bevorzugt weisen die einzusetzenden Polycarbonate ein Gewichtsmittel der molaren Masse im Bereich von 12.000 bis 80.000 g/mol, insbesondere bevorzugt ein Gewichtsmittel der molaren Masse im Bereich von 20.000 bis 35.000 g/mol.
Die mittlere molare Masse erfindungsgemäß bevorzugt als Polyester einzusetzender Polycarbonate kann vorzugsweise in bekannter Weise durch eine entsprechende Menge an Kettenabbrechern eingestellt werden. Die Kettenabbrecher können einzeln oder als Mischung verschiedener Kettenabbrecher eingesetzt werden.
Bevorzugte Kettenabbrecher sind sowohl Monophenole als auch Monocarbonsäuren. Bevorzugte Monophenole sind Phenol, p-Chlorphenol, p-tert.- Butyl phenol, Cumylphenol oder 2,4, 6-Tribromphenol, sowie langkettige Alkylphenole, insbesondere 4-(1 , 1 ,3, 3-Tetra- methylbutyl)-phenol oder Monoalkylphenole bzw. Dialkylphenole mit insgesamt 8 bis 20 C- Atomen in den Alkylsubstituenten, insbesondere 3,5-di-tert.-Butylphenol, p-tert.- Octylphenol, p-Dodecylphenol, 2-(3,5-Dimethyl-heptyl)-phenol oder 4-(3,5-Dimethyl- heptyl)-phenol. Bevorzugte Monocarbonsäuren sind Benzoesäure, Alkylbenzoesäuren oder Halogenbenzoesäuren.
Besonders bevorzugte Kettenabbrecher sind Phenol, p-tert.-Butylphenol, 4-(1 ,1 ,3,3-Tetra- methylbutyl)-phenol oder Cumylphenol.
Die Menge einzusetzender Kettenabbrecher liegt bevorzugt im Bereich von 0,25 bis 10 Mol- %, bezogen auf die Summe der jeweils eingesetzten Bisphenole.
Erfindungsgemäß bevorzugt als Polyester einzusetzende Polycarbonate können in bekannter Weise verzweigt sein, vorzugsweise durch den Einbau von trifunktionellen oder mehr als trifunktionellen Verzweigern. Bevorzugte Verzweiger sind solche mit drei oder mehr als drei phenolischen Gruppen oder solche mit drei oder mehr als drei Carbonsäuregruppen.
Besonders bevorzugte Verzweiger sind Phloroglucin, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxy- phenyl)-hepten-2, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-heptan, 1 ,3,5-T ri-(4- hydroxyphenyl)-benzol, 1 ,1 ,1-Tris-(4-hydroxyphenyl)-ethan, Tri-(4-hydroxyphenyl)- phenylmethan, 2,2-Bis-[4,4-bis-(4-hydroxyphenyl)-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-dihydroxyphenyl)-propan, Hexa-(4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)- phenyl)-terephthalsäureester, Tetra-(4-hydroxyphenyl)-methan, Tetra-(4-(4- hydroxyphenyl-isopropyl)-phenoxy)-methan und 1 ,4-Bis-(4',4"-dihydroxytriphenyl)- methylbenzol, 2,4-Dihydroxybenzoesäure, Trimesinsäure, Cyanurchlorid, 3,3-Bis-(3- methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol, Trimesinsäuretrichlorid oder a,a‘,a ’-Tris- (4-hydroxyphenol)-1 ,3,5-triisopropylbenzol.
Ganz besonders bevorzugte Verzweiger sind 1 ,1 ,1-Tris-(4-hydroxyphenyl)-ethan oder 3,3- Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol.
Die Menge einzusetzender Verzweiger liegt vorzugsweise im Bereich von 0,05 Mol-% bis 2 Mol-%, bezogen auf die Mole eingesetzter Bisphenole.
Vorzugsweise werden die Verzweiger im Falle der Herstellung eines Polycarbonats nach dem Phasengrenzflächenverfahren mit den Bisphenolen und den Kettenabbrechern in einer wässrig alkalischen Phase vorgelegt, oder in einem organischen Lösungsmittel gelöst zusammen mit den Kohlensäurederivaten zugegeben. Im Falle des Umesterungsverfahrens werden die Verzweiger bevorzugt zusammen mit den Dihydroxyaromaten oder Bisphenolen dosiert.
Bevorzugt einzusetzende Katalysatoren bei der Herstellung von erfindungsgemäß bevorzugt als Polyester einzusetzender Polycarbonate nach dem Schmelzeumesterungsverfahren sind Ammoniumsalze und Phosphoniumsalze, wie sie beispielsweise in US-A 3 442 864, JP-A-14742/72, US-A 5 399 659 oder DE-A 19 539 290 beschrieben werden.
Copolycarbonate können in einer bevorzugten Ausführungsform auch als Polyester eingesetzt werden. Copolycarbonate im Sinne der Erfindung sind insbesondere Polydiorganosiloxan-Polycarbonat-Blockcopolymere, deren Gewichtsmittel der molaren Masse Mw bevorzugt im Bereich von 10 000 bis 200 000 g/mol, besonders bevorzugt im Bereich von 20 000 bis 80 000 g/mol liegt, ermittelt durch Gelchromatographie gemäß DIN EN ISO 16014-5:2012-10 nach vorheriger Eichung durch Lichtstreuungsmessung oder Ultrazentrifugation. Der Gehalt an aromatischen Carbonatstruktureinheiten in den Polydi- organosiloxan-Polycarbonat-Blockcopolymeren liegt vorzugsweise im Bereich von 75 bis 97,5 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 85 bis 97 Gew.-%. Der Gehalt an Polydiorganosiloxanstruktureinheiten in den Polydiorganosiloxan-Polycarbonat- Blockcopolymeren liegt vorzugsweise im Bereich von 25 bis 2,5 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 15 bis 3 Gew.-%. Die Polydiorganosiloxan-Polycarbonat- Blockcopolymeren können vorzugsweise ausgehend von a,o-Bishydroxyaryloxy- endgruppen-haltigen Polydiorganosiloxanen mit einem mittleren Polymerisationsgrad Pn im Bereich von 5 bis 100, besonders bevorzugt mit einem mittleren Polymerisationsgrad Pn im Bereich von 20 bis 80, hergestellt werden.
Besonders bevorzugt als Polyester einzusetzende Polycarbonate sind das Homopolycarbonat auf Basis von Bisphenol A, das Homopolycarbonat auf Basis von 1 ,1- Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan und die Copolycarbonate auf Basis der beiden Monomere Bisphenol A und 1 ,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (= Bisphenol TMC). Erfindungsgemäß bevorzugt als Polyester einzusetzende Polycarbonate sind beispielsweise unter der Marke Makrolon® bei der Covestro AG, Leverkusen erhältlich.
In einer Ausführungsform können den als Polyester einzusetzenden Polycarbonaten übliche Additive, insbesondere Entformungsmittel, in der Schmelze zugemischt oder auf der Oberfläche aufgebracht werden. Bevorzugt enthalten die als Polyester einzusetzenden Polycarbonate bereits Entformungsmittel vor einer sich anschließenden Compoundierung mit den anderen Komponenten, wobei der Fachmann unter Compoundierung (aus dem Englischen: Compound = „Mischung“) einen Begriff aus der Kunststofftechnik versteht, welcher mit Kunststoffaufbereitung gleichzusetzen ist und den Veredelungsprozess von Kunststoffen durch Beimischung von Zuschlagstoffen (Füllstoffe, Additive usw.) zur gezielten Optimierung der Eigenschaftsprofile beschreibt. Siehe: https://de.wikipedia.org/wiki/Compoundierung. Eine Compoundierung erfolgt vorzugsweise in Extrudern, besonders bevorzugt in gleichläufigen Doppelschneckenextrudern, gegenläufigen Doppelschneckenextrudern,
Planetwalzenextrudern oder Ko-Knetern und umfasst die Verfahrensoperationen Fördern, Aufschmelzen, Dispergieren, Mischen, Entgasen und Druckaufbau.
In einer bevorzugten Ausführungsform können als Polyester aber auch Blends von Polycarbonat und Polyalkylenterephthalaten eingesetzt werden, die ebenfalls bei der Covestro AG unter der Marke Makroblend® angeboten werden. Bevorzugt handelt es sich hierbei um PC-PET-Blends, PC-PBT-Blends oder um PC-PCT-G-Blends, wobei PC für Polycarbonat, PET für Polyethylenterephthalat, PBT für Polybutylenterephthalat und PCT für Polycyclohexylendimethylenterephthalat steht. Farbmittel
Erfindungsgemäß wird als Orangefarbstoff bzw. als Farbmittel ein Isomerengemisch von 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'- Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm eingesetzt. Dieses Isomerengemisch ist im Gegensatz zum Verfahren gemäß Beispiel 3 in EP 1 118 640 A1 erhältlich, indem man 300 g Phenol bei einer Temperatur von 60°C aufschmilzt und diesem 45 g (285 mmol) 1 ,8- Diaminonaphthalin und 3.1 g 2,6-Lutidin (28,5 mmol) zufügt sowie die Mischung für 30 Minuten rührt. Anschließend werden 45 g (145 mmol) 4,4-Oxidiphthalsäureanhydrid eingetragen und die Reaktionsmischung für weitere 30 Minuten gerührt. Danach wird die Reaktionsmischung auf 175°C aufgeheizt und bei dieser Temperatur für 10 Stunden gehalten, wobei das dabei entstehende Reaktionswasser abdestilliert wird. Zu der Reaktionsmischung werden dann bei einer Temperatur von 175°C 295 g Methanol zugegeben und innerhalb einer Stunde die Temperatur der Reaktionsmischung auf 30°C abgekühlt. Das Reaktionsprodukt wird auf einer Nutsche isoliert und anschließend in 300 g Phenol bei 175°C für 45 Minuten gerührt. Anschließend werden bei einer Temperatur von 175°C 295 g Methanol zugegeben und innerhalb von drei Stunden die Temperatur der Reaktionsmischung auf 30°C gekühlt. Das Reaktionsprodukt wird auf einer Nutsche isoliert und zunächst mit 440 g Methanol, dann mit 800 g Wasser gewaschen und in einem Vakuumtrockenschrank bei 80°C und 150 mbar getrocknet. Von dem als Isomerengemisch vorliegenden Farbstoff wird die Isomerenverteilung sowie die mittlere Teilchengröße d50 bestimmt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist deshalb auch das Isomerengemisch enthaltend 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10 - Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5, vorzugsweise mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm.
Das als Farbmittel einzusetzende Isomerengemisch kann direkt als Pulver, oder aber in Form eines Masterbatches, in Form eines Kompaktes oder in Form eines Konzentrates eingesetzt werden, wobei Masterbatche bevorzugt sind und Masterbatche in einer Polyestermatrix besonders bevorzugt sind.
Weitere Komponenten
In bevorzugter Ausführungsform wird in den Polymerzusammensetzungen zusätzlich zum Polyester und zum Farbmittel wenigstens ein Füll- oder Verstärkungsstoff eingesetzt. Dabei können auch Mischungen aus zwei oder mehreren unterschiedlichen Füllstoffen und/oder Verstärkungsstoffen eingesetzt werden.
Vorzugsweise wird wenigstens ein Füll- oder Verstärkungsstoff aus der Gruppe Kohlenstofffasern [CAS Nr. 7440-44-0], Glaskugeln oder Voll- oder Hohlglaskugeln, oder Glasfasern, oder gemahlenes Glas, amorphes Quarzglas, Aluminium-Borsilikatglas mit einem Alkaligehalt 1 % (E-Glas) [CAS Nr. 65997-17-3], amorphe Kieselsäure [CAS Nr. 7631-86-9], Quarzmehl [CAS Nr. 14808-60-7], Calciumsilicat [CAS Nr. 1344-95-2], Calciummetasilicat [CAS Nr. 10101-39-0], Magnesiumcarbonat [CAS Nr. 546-93-0], Kaolin [CAS Nr. 1332-58-7], calciniertes Kaolin [CAS Nr. 92704-41-1], Kreide [CAS Nr.1317-65- 3], Kyanit [CAS Nr. 1302-76-7], gepulverter oder gemahlener Quarz [CAS Nr. 14808-60-7], Glimmer [CAS Nr. 1318-94-1], Phlogopit [CAS Nr. 12251-00-2], Bariumsulfat [CAS Nr. 7727-43-7], Feldspat [CAS Nr. 68476-25-5], Wollastonit [CAS Nr. 13983-17-0], Montmorillonit [CAS Nr. 67479-91-8], Pseudoböhmit der Formel AIO(OH), Magnesiumcarbonat [CAS Nr. 12125-28-9] und Talkum [CAS Nr. 14807-96-6] eingesetzt.
Unter den faserförmigen Füll- oder Verstärkungsstoffen sind Glasfasern und Wollastonit besonders bevorzugt, wobei Glasfasern ganz besonders bevorzugt sind. Bezüglich der Glasfasern unterscheidet der Fachmann geschnittene Fasern, auch als Kurzfasern bezeichnet, mit einer Länge im Bereich von 0,1 bis 1 mm, Langfasern mit einer Länge im Bereich von 1 bis 50 mm und Endlosfasern mit einer Länge L > 50 mm. Kurzfasern werden vorzugsweise in der Spritzgusstechnik eingesetzt und können direkt mit einem Extruder verarbeitet werden. Langfasern können ebenfalls noch in Extrudern verarbeitet werden. Sie finden im großen Umfang Einsatz beim Faserspritzen. Langfasern werden häufig Duroplasten als Füllstoff zugemischt. Endlosfasern werden als Rovings oder Gewebe in faserverstärkten Kunststoffen eingesetzt. Erzeugnisse mit Endlosfasern erzielen die höchsten Steifigkeits- und Festigkeitswerte. Des Weiteren werden gemahlene Glasfasern angeboten, deren Länge nach der Vermahlung typischerweise im Bereich von 70 bis 200 pm liegt.
Erfindungsgemäß bevorzugt als Füll- oder Verstärkungsstoff einzusetzende Glasfasern sind geschnittene Langglasfasern mit einer mittels Laserbeugungs-Partikelgrößenanalyse (lasergranulometrische Messung bzw. Laserdiffraktometrie) gemäß ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Ausgangslänge im Bereich von 1 bis 50 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 mm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 7 mm. Zu Laserbeugungs-Partikelgrößenbestimmung/Laserdiffraktometrie gemäß der Norm ISO 13320 siehe: https://de.wikipedia.org/wiki/Laserbeugungs-Partikelgr%C3%B6%C3%9Fenanalyse Die Glasfasern können bedingt durch die Verarbeitung zur Formmasse (Compoundierung) oder zum Erzeugnis, insbesondere im Spritzgussprozess, in der Formmasse oder im Erzeugnis einen kleineren d90- bzw. d50-Wert aufweisen, als die ursprünglich eingesetzten Glasfasern. So liegt der arithmetische Mittelwert der Glasfaserlänge nach der Verarbeitung häufig nur noch im Bereich von 150 pm bis 300 pm, weshalb sich die in der vorliegenden Beschreibung genannten Längen-, Breiten- und Durchmesserangaben zu Füll- und Verstärkungsstoffen, insbesondere zu Glasfasern, auf den Zustand vor jeglicher Verarbeitung, insbesondere vor einer Compoundierung oder vor einer Verarbeitung, insbesondere im Spritzguss, beziehen.
Bevorzugte, als Füll- oder Verstärkungsstoff einzusetzende Glasfasern haben einen mittels Laserdiffraktometrie gemäß ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Faserdurchmesser im Bereich von 7 bis 18 pm, besonders bevorzugt im Bereich von 9 bis 15 pm.
Die als Füll- oder Verstärkungsstoff vorzugsweise einzusetzenden Glasfasern werden in einer bevorzugten Ausführungsform mit einem geeigneten Schlichtesystem oder einem Haftvermittler bzw. Haftvermittlersystem ausgerüstet. Bevorzugt wird ein Schlichtesystem bzw. ein Haftvermittler auf Silanbasis eingesetzt.
Flammschutzmittel
In bevorzugter Ausführungsform wird in den Polymerzusammensetzungen zusätzlich zum Polyester und zum Farbmittel wenigstens ein Flammschutzmittel eingesetzt. Bevorzugte Flammschutzmittel sind mineralische Flammschutzmittel, stickstoffhaltige Flammschutzmittel oder phosphorhaltige Flammschutzmittel.
Unter den mineralischen Flammschutzmitteln ist Magnesiumhydroxid besonders bevorzugt. Magnesiumhydroxid [CAS Nr. 1309-42-8] kann aufgrund seiner Herkunft und Herstellungsweise verunreinigt sein. Typische Verunreinigungen sind z. B. Silicium-, Eisen- , Calcium- und/oder Aluminium-haltige Spezies, die beispielsweise in Form von Oxiden in den Magnesiumhydroxid-Kristallen eingelagert sein können. Das als mineralisches Flammschutzmittel einzusetzende Magnesiumhydroxid kann unbeschlichtet oder aber mit einer Schlichte versehen sein. Vorzugsweise wird das als mineralisches Flammschutzmittel einzusetzende Magnesiumhydroxid mit Schlichten auf Basis von Stearaten oder Aminosiloxanen, besonders bevorzugt mit Aminosiloxanen versehen. Vorzugsweise als mineralisches Flammschutzmittel einzusetzendes Magnesiumhydroxid hat eine mittels Laserdiffraktometrie gemäß ISO 13320 zu bestimmende mittlere Teilchengröße d50 im Bereich von 0,5 pm bis 6 pm, wobei ein d50 im Bereich von 0,7 pm bis 3,8 pm bevorzugt und ein d50 im Bereich von 1 ,0 pm bis 2,6 pm besonders bevorzugt ist. Erfindungsgemäß als mineralisches Flammschutzmittel geeignete Magnesium- hydroxidtypen sind beispielsweise Magnifin® H5IV der Martinswerk GmbH, Bergheim, Deutschland oder Hidromag® Q2015 TC der Firma Penoles, Mexiko-Stadt, Mexico.
Bevorzugte stickstoffhaltige Flammschutzmittel sind die Reaktionsprodukte aus Trichlortriazin, Piperazin und Morpholin gemäß CAS No. 1078142-02-5, insbesondere MCA PPM Triazin HF der Fa. MCA Technologies GmbH, Biel-Benken, Schweiz, ferner Melamincyanurat und Kondensationsprodukte des Melamins, insbesondere Meiern, Melam, Melon bzw. höherkondensierte Verbindungen dieses Typs. Bevorzugte anorganische stickstoffhaltige Verbindungen sind Ammoniumsalze.
Ferner können auch Salze aliphatischer und aromatischer Sulfonsäuren und mineralische Flammschutzadditive, insbesondere Aluminiumhydroxid oder Ca-Mg-Carbonat-Hydrate (DE-A 4 236 122) eingesetzt werden.
In einer alternativen Ausführungsform können aber auch zinkhaltige Verbindungen eingesetzt werden. Hierzu zählen bevorzugt Zinkoxid, Zinkborat, Zinkstannat, Zinkhydroxystannat, Zinksulfid und Zinknitrid, oder deren Mischungen.
Bevorzugte phosphorhaltige Flammschutzmittel sind organische Metallphosphinate, Aluminiumsalze der Phosphonsäure, roter Phosphor, anorganische Metallhypophosphite, Metallphosphonate, Derivate der 9,10-Dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthren-10-oxide (DOPO-Derivate), Resorcinol-bis-(diphenylphosphat) (RDP) einschließlich Oligomere, Bisphenol-A-bis-diphenylphosphat (BDP) einschließlich Oligomere, Melaminpyrophosphat, Melaminpolyphosphat, Melamin-poly(aluminiumphosphat), Melamin-poly(zinkphosphat) oder Phenoxyphosphazenoligomere und deren Mischungen.
Ein bevorzugtes organisches Metallphosphinat ist Aluminium-tris(diethylphosphinat). Ein bevorzugtes anorganisches Metallhypophosphit ist Aluminiumhypophosphit.
Weitere einzusetzende Flammschutzmittel sind Kohlebildner, besonders bevorzugt Phenol- Formaldehydharze, Polycarbonate, Polyimide, Polysulfone, Polyethersulfone oder Polyetherketone sowie Antitropfmittel, insbesondere Tetrafluorethylenpolymerisate.
Ferner können halogenhaltige Flammschutzmittel eingesetzt werden. Bevorzugte halogenhaltige Flammschutzmittel sind handelsübliche organische Halogenverbindungen, besonders bevorzugt Ethylen-1 ,2-bistetrabromphthalimid, Decabromdiphenylethan, Tetrabrombisphenol-A-epoxyoligomer, Tetrabrombisphenol-A-oligocarbonat, Tetrachlor- bisphenol-A-oligocarbonat, Polypentabrombenzylacrylat, bromiertes Polystyrol oder bromierte Polyphenylenether, die alleine oder in Kombination mit Synergisten, insbesondere Antimontrioxid oder Antimontpentoxid, eingesetzt werden können, wobei unter den halogenhaltigen Flammschutzmitteln bromiertes Polystyrol besonders bevorzugt ist. Bromiertes Polystyrol wird dabei bevorzugt in Mengen im Bereich von 10 bis 30 Gew.- %, besonders bevorzugt in Mengen im Bereich von 15 bis 25 Gew.%, eingesetzt, jeweils bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, wobei wenigstens eine der übrigen Komponenten soweit reduziert wird, dass die Summe aller Gewichtsprozente stets 100 ergibt.
Bromiertes Polystyrol ist in diversen Produktqualitäten kommerziell verfügbar. Beispiele hierfür sind z. B. Firemaster® PBS64 der Fa. Lanxess, Köln, Deutschland sowie Saytex® HP-3010 der Fa. Albemarle, Baton Rouge, USA.
Additive
In bevorzugter Ausführungsform wird in den Polymerzusammensetzungen zusätzlich zum Polyester und zum Farbmittel wenigstens ein Additiv eingesetzt. Bevorzugt einzusetzende Additive sind Antioxidantien, Thermostabilisatoren, UV-Stabilisatoren, Gammastrahlenstabilisatoren, Komponenten zur Verringerung der Wasseraufnahme bzw. Hydrolysestabilisatoren, Antistatika, Emulgatoren, Nukleierungsmittel, Weichmacher, Verarbeitungshilfsmittel, Schlagzähmodifikatoren, Gleit- und/oder Entformungsmittel, Komponenten zur Verringerung der Wasseraufnahme, Fließhilfsmittel oder Elastomermodifikatoren, kettenverlängernd wirkende Additive, sowie von 9,9‘-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Gxybis-12H- phthaloperin-12-on verschiedene Farbmittel. Die Additive können alleine oder in Mischung bzw. in Form von Masterbatchen eingesetzt werden.
Bevorzugte Thermostabilisatoren als Additiv sind sterisch gehinderte Phenole, insbesondere solche enthaltend mindestens eine 2,6-Di-tert.-butylphenyl-Gruppe und/oder 2-tert.-Butyl-6-methylphenyl-Gruppe, ferner Phosphite, Hypophosphite, insbesondere Natriumhypophosphit NaH2PO2, Hydrochinone, aromatische sekundäre Amine, substituierte Resorcine, Salicylate, Benzotriazole und Benzophenone, 3,3‘- Thiodipropionsäureester sowie verschieden substituierte Vertreter dieser Gruppen oder deren Mischungen. Die als Additiv einzusetzenden Thermostabilisatoren werden vorzugsweise zu 0,01 bis 2 Massenanteilen, besonders bevorzugt zu 0,05 bis 1 Massenanteilen, jeweils bezogen auf 100 Massenanteile Polyester eingesetzt.
Als Additiv einzusetzende UV-Stabilisatoren werden vorzugsweise substituierte Resorcine, Salicylate, Benzotriazole und Benzophenone, HALS-Derivate („Hindered Amine Light Stabilizers“) enthaltend mindestens eine 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidyl-Einheit oder Benzophenone eingesetzt. Die als Additiv einzusetzenden UV-Stabilisatoren werden vorzugsweise zu 0,01 bis 2 Massenanteilen, besonders bevorzugt zu 0,1 bis 1 Massenanteilen, jeweils bezogen auf 100 Massenanteile Polyester eingesetzt.
Als Additiv einzusetzende und von 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on verschiedene Farbmittel werden bevorzugt, anorganische Pigmente, insbesondere Ultramarinblau, Bismutvanadat, Eisenoxid, Titandioxid, Zinksulfid, Zinn-Titan-Zinkoxide [CAS Nr. 923954-49-8], weiterhin organische Farbmittel, bevorzugt Phthalocyanine, Chinacridone, Benzimidazole, insbesondere Ni-2-hydroxy-napthyl-benzimidazol [CAS Nr. 42844-93-9] und/oder Pyrimidin-azo-benzimidazol [CAS-Nr. 72102-84-2] und/oder Pigment Yellow 192 [CAS Nr. 56279-27-7], außerdem Perylene, Anthrachinone, 1 ,3-Dihydro-5,6-bis(((2-hydroxy-1- naphthyl)methylen)amino-2H-benzimidazol-2-onato(2-)-N5,N6,O5,O6)nickel, insbesondere C.l. Solvent Yellow 163 [CAS Nr. 13676-91-0] eingesetzt, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist. In einer Ausführungsform, werden als Farbmittel auch Ruß oder Nigrosin eingesetzt.
Als Additiv einzusetzende Nukleierungsmittel werden bevorzugt Natrium- oder Calciumphenylphosphinat, Aluminiumoxid oder Siliziumdioxid sowie ganz besonders bevorzugt Talkum eingesetzt, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist.
Bevorzugt als Additiv einzusetzende Weichmacher sind Phthalsäuredioctylester, Phthalsäuredibenzylester, Phthalsäurebutylbenzylester, Kohlenwasserstofföle oder N-(n- Butyl)benzolsulfonamid.
Bevorzugt als Additiv einzusetzende Elastomermodifikatoren umfassen u.a. ein oder mehrere Pfropfpolymerisate von
E.1 5 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 90 Gew.-%, wenigstens eines Vinylmonomeren und
E.2 95 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 70 bis 10 Gew.-% einer oder mehrerer
Pfropfgrundlagen mit Glasübergangstemperaturen < 10°C, vorzugsweise < 0°C, besonders bevorzugt < -20°C, wobei die Gewichtsprozente sich auf 100 Gew.-% Elastomermodifikator beziehen. Die Pfropfgrundlage E.2 hat im allgemeinen eine mittels Laserdiffraktometrie gemäß ISO 13320 zu bestimmende mittlere Teilchengröße d50-Wert von 0,05 bis 10 pm, vorzugsweise 0,1 bis 5 pm, besonders bevorzugt 0,2 bis 1 pm.
Monomere zu E.1 sind vorzugsweise Gemische aus
E.1.1 50 bis 99 Gew.-% Vinylaromaten und/oder kernsubstituierten Vinylaromaten, insbesondere Styrol, a-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Chlorstyrol, und/oder Meth- acrylsäure-(Ci-C8)-Alkylester, insbesondere. Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat) und
E.1.2 1 bis 50 Gew.-% Vinylcyanide, insbesondere ungesättigte Nitrile wie Acrylnitril und Methacryl nitril, und/oder (Meth)Acrylsäure-(Ci-Cs)-alkylester, insbesondere
Methylmethacrylat, Glycidylmethacrylat, n-Butylacrylat, t-Butylacrylat, und/oder Derivate .insbesondere Anhydride und Imide ungesättigter Carbonsäuren, insbesondere Maleinsäureanhydrid oder N-Phenyl-Maleinimid, wobei die Gewichtsprozente sich auf 100 Gew.-% Elastomermodifikator beziehen.
Bevorzugte Monomere E.1.1 sind auszuwählen aus mindestens einem der Monomere Styrol, a-Methylstyrol und Methylmethacrylat, bevorzugte Monomere E.1.2 sind ausgewählt aus mindestens einem der Monomere Acrylnitril, Maleinsäureanhydrid, Glycidylmethacrylat und Methylmethacrylat. Besonders bevorzugte Monomere sind E.1.1 Styrol und E.1.2 Acrylnitril.
Für die in den Elastomermodifikatoren einzusetzenden Pfropfpolymerisate geeignete Pfropfgrundlagen E.2 sind beispielsweise Dienkautschuke, EPDM-Kautschuke, also solche auf Basis Ethylen/Propylen und gegebenenfalls Dien, ferner Acrylat-, Polyurethan-, Silikon- , Chloropren und Ethylen/Vinylacetat-Kautschuke. EPDM steht für Ethylen-Propylen-Dien- Kautschuk.
Bevorzugte Pfropfgrundlagen E.2 sind Dienkautschuke, insbesondere auf Basis Butadien, Isopren etc. oder Gemische von Dienkautschuken oder Copolymerisate von Dienkautschuken oder deren Gemischen mit weiteren copolymerisierbaren Monomeren, insbesondere gemäß E.1.1 und E.1.2, mit der Maßgabe, dass die Glasübergangstemperatur der Komponente E.2 bei <10°C, vorzugsweise bei <0°C, besonders bevorzugt bei <-10°C liegt.
Als Additiv einzusetzende Gleit- und/oder Entformungsmittel sind bevorzugt langkettige Fettsäuren, insbesondere Stearinsäure oder Behensäure, deren Salze, insbesondere Ca- oder Zn-Stearat, sowie deren Esterderivate, insbesondere solche auf Basis von Pentaerythritol, insbesondere Fettsäureester des Pentaerythritols oder Amidderivate, insbesondere Ethylen-bis-stearylamid, Montanwachse sowie niedermolekulare Polyethylen- bzw. Polypropylenwachse. Montanwachse im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Mischungen aus geradkettigen, gesättigten Carbonsäuren mit Kettenlängen von 28 bis 32 C-Atomen.
Glasfaserverstärkte Elektromobilitätskomponenten Vorzugsweise betrifft die Erfindung Elektromobilitätskomponenten basierend auf Polymerzusammensetzungen worin zusätzlich zum Polyester und zum Farbmittel als Fülloder Verstärkungsstoff Glasfasern eingesetzt werden, vorzugsweise geschnittene Langglasfasern mit einer mittels Laserbeugungs-Partikelgrößenanalyse (lasergranulometrische Messung bzw. Laserdiffraktometrie) nach ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Ausgangslänge im Bereich von 1 bis 50 mm.
In bevorzugter Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung Elektromobilitätskomponenten basierend auf Polymerzusammensetzungen worin zusätzlich zum Polyester und zum Farbmittel als Füll- oder Verstärkungsstoff geschnittene Langglasfasern mit einer mittels Laserbeugungs-Partikelgrößenanalyse (lasergranulometrische Messung bzw. Laserdiffraktometrie) nach ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Ausgangslänge im Bereich von 1 bis 10 mm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 7 mm, eingesetzt werden.
Vorzugsweise werden in den Polymerzusammensetzungen auf 100 Massenanteile Polyester 1 bis 150 Massenanteile, bevorzugt 5 bis 80 Massenanteile, besonders bevorzugt 10 bis 50 Massenanteile Glasfasern eingesetzt.
Vorzugsweise weisen die als Füll- oder Verstärkungsstoff einzusetzenden Glasfasern einen mittels Laserdiffraktometrie nach ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Faserdurchmesser im Bereich von 7 bis 18 pm auf, besonders bevorzugt im Bereich von 9 bis 15 pm.
Die Erfindung betrifft besonders bevorzugt Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20 von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle basierend auf Polymerzusammensetzungen enthaltend wenigstens einen Polyester und ein Farbmittel mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm enthaltend das Isomerengemisch von 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10- Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 sowie Glasfasern, vorzugsweise geschnittene Langglasfasern mit einer mittels Laserbeugungs-Partikelgrößenanalyse (lasergranulometrische Messung bzw. Laserdiffraktometrie) nach ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Ausgangslänge im Bereich von 1 bis 50 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 mm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 7 mm. Bevorzugt wird als Polyester wenigstens Polybutylenterephthalat eingesetzt.
Ganz besonders bevorzugt liegen die Einsatzstoffe in den Polymerzusammensetzungen im Verhältnis 100 Massenanteile wenigstens eines Polyesters, vorzugsweise wenigstens Polybutylenterephthalat, 0,01 bis 5 Massenanteile Farbmittel und 1 bis 150 Massenanteile, bevorzugt 5 bis 80 Massenanteile, besonders bevorzugt 10 bis 50 Massenanteile Glasfasern, vor.
Verfahren
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20 von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle, indem man wenigstens einen Polyester und ein Farbmittel zu Polymerzusammensetzungen mischt, zu Strängen austrägt, bis zur Granulierfähigkeit abkühlt, trocknet und granuliert und die Polymerzusammensetzungen anschließend im Spritzguss, einschließlich der Sonderverfahren Gasinjektionstechnik (GIT), Wasserinjektionstechnik (WIT) oder Projektilinjektionstechnik (PIT), in Extrusionsverfahren, einschließlich in der Profil-Extrusion, oder durch Blasformen, weiter verarbeitet, wobei
A) auf 100 Massenanteile wenigstens eines Polyesters, vorzugsweise Polybutylenterephthalat,
B) 0,01 bis 5 Massenanteile Farbmittel enthaltend die Isomere 9,9‘-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Gxybis-12H- phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 - 1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm eingesetzt werden.
Vorzugsweise weisen auch für das erfindungsgemäße Verfahren die Elektromobilitätskomponenten einem Farbabstand AE <10 von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle auf, besonders bevorzugt AE <5.
Ganz besonders bevorzugt betrifft die Erfindung ein Verfahren worin zusätzlich zu den Komponenten A) und B) noch C) Glasfasern mit einer mittels Laserbeugungs- Partikelgrößenanalyse (lasergranulometrische Messung bzw. Laserdiffraktometrie) nach ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Ausgangslänge im Bereich von 1 bis 50 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 mm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 7 mm eingesetzt werden.
Vorzugsweise werden im erfindungsgemäßen Verfahren 1 bis 150 Massenanteile, besonders bevorzugt 5 bis 80 Massenanteile, ganz besonders bevorzugt 10 bis 50 Massenanteile Glasfasern auf 100 Massenanteile Polyester eingesetzt. Die Erfindung betrifft ganz besonders bevorzugt ein Verfahren zur Herstellung von Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20 von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle, indem man wenigstens einen Polyester und ein Farbmittel zu Polymerzusammensetzungen mischt, zu Strängen austrägt, bis zur Granulierfähigkeit abkühlt, trocknet und granuliert und die Polymerzusammensetzungen anschließend im Spritzguss, einschließlich der Sonderverfahren Gasinjektionstechnik (GIT), Wasserinjektionstechnik (WIT) oder Projektilinjektionstechnik (PIT), in Extrusionsverfahren, einschließlich in der Profil- Extrusion, oder durch Blasformen, weiter verarbeitet, wobei
A) auf 100 Massenanteile wenigstens eines Polyesters, vorzugsweise
Polybutylenterephthalat,
B) 0,01 bis 5 Massenanteile Farbmittel mit einer nach ISO 13320 mittels
Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm enthaltend die Isomere 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 - 1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 und
C) 1 bis 150 Massenanteile, bevorzugt 5 bis 80 Massenanteile, besonders bevorzugt 10 bis 50 Massenanteile Glasfasern mit einer mittels Laserbeugungs-Partikelgrößenanalyse (lasergranulometrische Messung bzw. Laserdiffraktometrie) nach ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Ausgangslänge im Bereich von 1 bis 50 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 mm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 7 mm, eingesetzt werden.
Insbesondere haben auch im erfindungsgemäßen Verfahren die Glasfasern zudem einen mittels Laserdiffraktometrie nach ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Faserdurchmesser im Bereich von 7 bis 18 pm, besonders bevorzugt im Bereich von 9 bis 15 pm.
Zur Klarstellung sei angemerkt, dass vom Rahmen der vorliegenden Erfindung alle im Rahmen der Elektromobilitätskomponenten aufgeführten allgemeinen oder in Vorzugsbereichen genannten Definitionen und Parameter in beliebigen Kombinationen von den erfindungsgemäßen Verfahren mit umfasst sind.
Bevorzugte Verwendung in glasfaserverstärkten Polyestern
Auch im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendungen wird das erfindungsgemäß einzusetzende als Farbmittel einzusetzende Isomerengemisch vorzugsweise in Kombination mit Glasfasern eingesetzt. Vorzugsweise werden auf 100 Massenanteile Polyester 1 bis 150 Massenanteile, bevorzugt 5 bis 80 Massenanteile, besonders bevorzugt 10 bis 50 Massenanteile Glasfasern mit einer mittels Laserbeugungs- Partikelgrößenanalyse (laser-granulometrische Messung bzw. Laserdiffraktometrie) nach ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Ausgangslänge im Bereich von 1 bis 50 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 mm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 7 mm, eingesetzt.
Die Erfindung betrifft in diesem Fall die Verwendung eines Farbmittels in Polymerzusammensetzungen enthaltend das Isomerengemisch von 9,9‘-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 - 1,5 bis 1 : 1,5 : 0,8 - 1,5 mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm als Farbmittel zum Erhalt farbschlierenreduzierter Polyester basierter Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20, vorzugsweise AE <10, insbesondere AE <5, von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle, wobei auf 100 Massenanteile wenigstens eines Polyesters, vorzugsweise Polybutylenterephthalat, 0,01 bis 5 Massenanteile des Isomerengemisches und 1 bis 150 Massenanteile, bevorzugt 5 bis 80 Massenanteile, besonders bevorzugt 10 bis 50 Massenanteile Glasfasern mit einer mittels Laserbeugungs- Partikelgrößenanalyse (lasergranulometrische Messung bzw. Laserdiffraktometrie) nach ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Ausgangslänge im Bereich von 1 bis 50 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 mm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 7 mm, eingesetzt werden.
Die Erfindung betrifft bevorzugt die Verwendung eines Farbmittels in Polymerzusammensetzungen enthaltend das Isomerengemisch von 9,9‘-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 - 1,5 bis 1 : 1,5 : 0,8 - 1,5 mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm zum Erhalt farbschlierenreduzierter Polyester basierter Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20, vorzugsweise AE <10, insbesondere AE <5, von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit „2“ beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle und einem nach DIN EN ISO 11664-4 zu bestimmenden AC* > 1 zu einer entsprechenden Vergleichsprobe deren Isomerenverhältnis nicht im Bereich von 1 : 1 : 0,8 - 1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 liegt, wobei in den Polymerzusammensetzungen auf 100 Massenanteile wenigstens eines Polyesters, vorzugsweise Polybutylenterephthalat, 0,01 bis 5 Massenanteile des Farbmittels und 1 bis 150 Massenanteile, bevorzugt 5 bis 80 Massenanteile, besonders bevorzugt 10 bis 50 Massenanteile Glasfasern mit einer mittels Laserbeugungs-Partikelgrößenanalyse (lasergranulometrische Messung bzw. Laserdiffraktometrie) nach ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Ausgangslänge im Bereich von 1 bis 50 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 mm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 7 mm, eingesetzt werden.
Die Erfindung betrifft besonders bevorzugt die Verwendung eines Farbmittels in Polymerzusammensetzungen enthaltend das Isomerengemisch von 9,9‘-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on im Verhältnis 1 : 1 : 0,8 - 1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm zum Erhalt farbschlierenfreier Polyester basierter Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20, vorzugsweise AE <10, insbesondere AE <5, von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit „2“ beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle und einem nach DIN EN ISO 11664-4 zu bestimmenden AC* > 1 zu einer entsprechenden Vergleichsprobe außerhalb des obigen Isomerenverhältnisses, wobei auf 100 Massenanteile wenigstens eines Polyesters, vorzugsweise wenigstens Polybutylenterephthalat, 0,01 bis 5 Massenanteile des Isomerengemisches und 1 bis 150 Massenanteile, bevorzugt 5 bis 80 Massenanteile, besonders bevorzugt 10 bis 50 Massenanteile Glasfasern mit einer mittels Laserbeugungs- Partikelgrößenanalyse (lasergranulometrische Messung bzw. Laserdiffraktometrie) nach ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Ausgangslänge im Bereich von 1 bis 50 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 mm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 7 mm, eingesetzt werden.
Die Erfindung betrifft ganz besonders bevorzugt die Verwendung eines Farbmittels in Polymerzusammensetzungen enthaltend das Isomerengemisch von 9,9‘-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 - 1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm zum Erhalt farbschlierenfreier Polyester basierter Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20, vorzugsweise AE <10, insbesondere AE <5, von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle und einer nach DIN EN ISO 11664-4 zu bestimmenden (Farb)Brillanz mit einem AC* > 1 zu einer entsprechenden Vergleichsprobe deren Isomerenverhältnis nicht im Bereich von 1 : 1 : 0,8 - 1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 liegt, wobei auf 100 Massenanteile wenigstens eines Polyesters, vorzugsweise Polybutylenterephthalat, 0,01 bis 5 Massenanteile des Isomerengemisches und 1 bis 150 Massenanteile, bevorzugt 5 bis 80 Massenanteile, besonders bevorzugt 10 bis 50 Massenanteile Glasfasern mit einer mittels Laserbeugungs-Partikelgrößenanalyse (lasergranulometrische Messung bzw. Laserdiffraktometrie) nach ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Ausgangslänge im Bereich von 1 bis 50 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 mm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 7 mm, eingesetzt werden.
Zur Klarstellung sei angemerkt, dass vom Rahmen der vorliegenden Erfindung alle im Rahmen der Elektromobilitätskomponenten aufgeführten allgemeinen oder in Vorzugsbereichen genannten Definitionen und Parameter in beliebigen Kombinationen von den erfindungsgemäßen Verfahren mit umfasst sind.
Beispiele
Zum Nachweis der erfindungsgemäß beschriebenen Verbesserungen der Eigenschaften wurden zunächst durch Compoundierung entsprechende Polyester basierte Polymerzusammensetzungen angefertigt. Die einzelnen Komponenten wurden hierzu in einem Zweiwellenextruder (Leistritz LSM 30-34der Leistritz AG (Nürnberg, Deutschland)) bei Temperaturen im Bereich von 270 und 300°C gemischt, als Strang ausgetragen, bis zur Granulierbarkeit abgekühlt und granuliert. Nach dem Trocknen (in der Regel zwei Tage bei 80°C im Vakuumtrockenschrank) erfolgte die Verarbeitung des Granulats im Spritzguss bei Temperaturen im Bereich von 270 bis 290°C zu Norm prüfkörpern für die jeweiligen Prüfungen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung galt es für die unterschiedlichen Isomerenverteilungen, bestimmt via HPLC (high pressure liquid chromatography), als Maß für die Farbbrillanz der in Tab. I beschriebenen Formmassen in Form von 60*40*2 mm3- Platten den C*-Wert nach DIN EN ISO 11664-4 mit einem d/8° Spektralphotometer in einer koloristischen Messung zu bestimmen (D65 Normlicht, CIE 1976 L*a*b* Colour Space). Des Weiteren galt es als Maß für die Reduzierung von Farbschlieren die mittlere Teilchengröße d50 nach IS0 13320 zu bestimmen. Die HPLC ist ein Flüssigchromatografie- Verfahren mit dem man nicht nur Substanzen trennt, sondern diese auch über Standards identifizieren und quantifizieren (die genaue Konzentration bestimmen) kann, siehe: https://de.wikipedia.org/wiki/Hochleistungsfl%C3%BCssigkeitschromatographie
Edukte:
Komponente A) Polyester = Polybutylenterephthalat Pocan® B1505, Fa. Lanxess
Deutschland GmbH, Köln, Deutschland
Komponente B'): Farbmittel mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 18,7 pm enthaltend die Isomere 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10- Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on im Verhältnis 1 : 2 : 1 , hergestellt nach Synthesevorschrift 1
Komponente B): Farbmittel mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 5 pm enthaltend die Isomere 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10- Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on im Verhältnis 1 : 1 ,2 : 1 , hergestellt nach
Synthesevorschrift 2
Tab. I
Figure imgf000035_0001
Die Ergebnisse in Tab. I zeigen beim erfindungsgemäßen Beispiel 1 eine Verbesserung der Farbbrillanz sowie eine Verringerung der mittleren Teilchengröße d50 gegenüber dem nicht erfindungsgemäßen Vergleich 1. Die untersuchten Kunststoffplatten im erfindungsgemäßen Beispiel 1 wiesen einen RAL Farbwert von 2001 mit einem AE von <10 auf. Außerdem zeigte sich bei der Verarbeitung des eingefärbten Polybutylenterephthalat- Granulates bei der Verwendung eines Farbmittels mit erfindungsgemäßem Isomerenverhältnis in Form von Komponente B (Beispiel 1) eine mit bloßem Auge erkennbare deutliche Reduzierung (-) der Schlierenbildung gegenüber der Verwendung von Komponente B' als Farbmittel (Vergleich 1) mit deutlich und mit bloßem Auge erkennbarer Schlierenbildung (+).
Synthesevorschrift 1
Herstellung des Farbmittels enthaltend die Isomere 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12- on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis 1 : 2 : 1 in Analogie zur Vorschrift der Beispiele in DE-A 43 39699 (nicht erfindungsgemäß)
300 g Phenol wurden bei einer Temperatur von 60°C aufgeschmolzen. Diesem wurden 45 g (285 mmol) 1 ,8-Diaminonaphthalin zugegeben und die Mischung für 30 Minuten gerührt. Anschließend wurden 45 g (145 mmol) 4,4-Oxidiphthalsäureanhydrid eingetragen und die Reaktionsmischung für weitere 30 Minuten gerührt. Danach wurde die Reaktionsmischung auf 175°C aufgeheizt und bei dieser Temperatur für 10 Stunden gehalten und das dabei entstehende Reaktionswasser abdestilliert. Zu der Reaktionsmischung wurden dann bei einer Temperatur von 175°C 295 g Methanol zugegeben und innerhalb einer Stunde die Temperatur der Reaktionsmischung auf 30°C abgekühlt. Das Reaktionsprodukt wurde auf einer Nutsche isoliert und zunächst mit 440 g Methanol und dann mit 800 g Wasser gewaschen und in einem Vakuumtrockenschrank bei 80°C und 150 mbar getrocknet. Von dem Farbstoff wurde die Isomerenverteilung zu 1 : 2 : 1 sowie die mittlere Teilchengröße d50 zu 18,7 pm bestimmt.
Synthesevorschrift 2
Herstellung des Farbmittels enthaltend die Isomere 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12- on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis 1 : 1,2 : 1 (erfindungsgemäß)
300 g Phenol wurden bei einer Temperatur von 60°C aufgeschmolzen. Diesem wurden 45 g (285 mmol) 1 ,8-Diaminonaphthalin und 3.1 g 2,6-Lutidin (28,5 mmol) zugegeben und die Mischung für 30 Minuten gerührt. Anschließend wurden 45 g (145 mmol) 4,4- Oxidiphthalsäureanhydrid eingetragen und die Reaktionsmischung für weitere 30 Minuten gerührt. Danach wurde die Reaktionsmischung auf 175°C aufgeheizt und bei dieser Temperatur für 10 Stunden gehalten und das dabei entstehende Reaktionswasser abdestilliert. Zu der Reaktionsmischung wurden dann bei einer Temperatur von 175°C 295 g Methanol zugegeben und innerhalb einer Stunde die Temperatur der Reaktionsmischung auf 30°C abgekühlt. Das Reaktionsprodukt wurde auf einer Nutsche isoliert und anschließend in 300 g Phenol bei 175°C für 45 Minuten gerührt. Es wurden anschließend bei einer Temperatur von 175°C 295 g Methanol zugegeben und innerhalb von drei Stunden die Temperatur der Reaktionsmischung auf 30°C abgekühlt. Das Reaktionsprodukt wurde auf einer Nutsche isoliert und zunächst mit 440 g Methanol und dann mit 800 g Wasser gewaschen und in einem Vakuumtrockenschrank bei 80°C und 150 mbar getrocknet. Von dem Farbstoff wurde das Isomerenverteilung zu 1 : 1 ,2 : 1 , sowie die mittlere Teilchengröße d50 mit 5 pm bestimmt.
Bestimmung der (Farb)Brillanz nach DIN EN ISO 11664-4
Zur Bestimmung der (Farb)Brillanz nach DIN EN ISO 11664-4 wurden Proben der Isomerengemische aus Synthesevorschrift 1 und aus Synthesevorschrift 2 einer koloristischen Messung unterzogen. Hierzu wurde mit 1 Gew.-% Titandioxid eingefärbtes Granulat von Polybutylenterephthalat im Umlufttrockner bei 120°C für 4 Stunden getrocknet. Jeweils 1 kg dieses Granulats wurde mit 0,20 Gew.-% des jeweils zu untersuchenden Farbmittels aus Synthesevorschrift 1 und aus Synthesevorschrift 2 vermischt und diese Mischung bei 280°C Massetemperatur mit einem Doppelwellen- Extruder extrudiert und anschließend wieder granuliert. Das jeweilige eingefärbte Granulat wurde bei 120°C für 4 Stunden getrocknet und aus dem jeweiligen getrockneten, eingefärbten Granulat Musterplättchen mit den Maßen 4cm x 6cm x 0,2cm auf einer Spritzgießmaschine bei 230 bis 270°C Massetemperatur, 10 bar Staudruck und 80°C Formtemperatur hergestellt. Nach frühestens zehn Spritzzyklen wurden Musterplättchen für die Farbmessung entnommen und mindestens 1 Stunde bei Raumtemperatur ruhen gelassen. Mit einem d/8° Spektralphotometer wurden von den Musterplättchen dann die Remissionsmessungen durchgeführt. Eine Verbesserung der (Farb)Brillanz im Sinne der vorliegenden Erfindung lag vor, wenn das AC* zu einer Vergleichsmessung basierend auf einem Präparat außerhalb des beanspruchten Isomerenverhältnisses > 1 betrug, weil bereits ein AC* von 1 mit bloßem Auge sichtbar ist.

Claims

1. Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20 von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle enthaltend Polymerzusammensetzungen auf Basis wenigstens eines Polyesters und eines Farbmittels mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm enthaltend 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5, wobei in den Polymerzusammensetzungen auf 100 Massenanteile Polyester 0,01 bis 5 Massenanteile Farbmittel vorliegen.
2. Elektromobilitätskomponenten gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Polyester für Poly-C2-C -alkylenterephthalat oder für Polycarbonat steht, insbesondere für Polybutylenterephthalat.
3. Elektromobilitätskomponenten gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Polymerzusammensetzungen auf 100 Massenanteile Polyester 0,01 bis 3 Massenanteile des Farbmittels vorliegen.
4. Elektromobilitätskomponenten gemäß wenigstens einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Polymerzusammensetzungen zusätzlich zum Polyester und zum Farbmittel als Fülloder Verstärkungsstoff Glasfasern eingesetzt werden, vorzugsweise geschnittene Langglasfasern mit einer mittels Laserbeugungs-Partikelgrößenanalyse nach ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Ausgangslänge im Bereich von 1 bis 50 mm.
5. Elektromobilitätskomponenten gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Polymerzusammensetzungen auf 100 Massenanteile Polyester 1 bis 150 Massenanteile, bevorzugt 5 bis 80 Massenanteile, besonders bevorzugt 10 bis 50 Massenanteile Glasfasern eingesetzt werden.
6. Elektromobilitätskomponenten gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfasern einen mittels Laserdiffraktometrie nach ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Faserdurchmesser im Bereich von 7 bis 18 pm, bevorzugt im Bereich von 9 bis 15 pm, aufweisen.
7. Elektromobilitätskomponenten gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um Bauteile handelt, die entweder direkt mit spannungsführenden Teilen in Kontakt stehen, oder die in direkter Nachbarschaft bzw. räumlicher Nähe dazu die Funktion eines Berührungsschutzes, einer Warnkennzeichnung oder einer Abschirmung haben, vorzugsweise Bauteile, die direkt mit den spannungsführenden Teilen in Kontakt stehen.
8. Elektromobilitätskomponenten gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich im Falle von Batteriekomponenten um Standard- oder Rundzellenmodule, Zellgehäuse, Zellverbinder, Zellkontaktiersysteme, Modulverbinder, Druckausgleichselemente, Dichtungen und intelligente Batteriemanagement-Systeme, im Falle von Proton-exchange membrane fuel cells urn Module oder Stackmodule, metallische Bipolarplatten, End- und Medienmodule sowie Dichtsysteme, im Falle von elektrischen Antriebseinheiten um Dichtungen und um funktionsintegrierte Gehäusedeckel, Gehäusedichtungen, Wellendichtringe, Lamellenträger sowie um Stanzpakete, Abschirmsysteme oder um dynamische Präzisionsteile handelt.
9. Electromobilitätskomponenten gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um Spritzguss-, Extrusions- oder Blasformkomponenten, vorzugsweise um Spritzgusskomponenten handelt..
10. Verfahren zur Herstellung von Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20 von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle, dadurch gekennzeichnet, dass man wenigstens einen Polyester und ein Farbmittel zu Polymerzusammensetzungen mischt, zu Strängen austrägt, bis zur Granulierfähigkeit abkühlt, trocknet und granuliert und die Polymerzusammensetzungen anschließend im Spritzguss, einschließlich der Sonderverfahren Gasinjektionstechnik (GIT), Wasserinjektionstechnik (WIT) oder Projektilinjektionstechnik (PIT), in Extrusionsverfahren, einschließlich in der Profil- Extrusion, oder durch Blasformen, weiter verarbeitet, wobei
A) auf 100 Massenanteile wenigstens eines Polyesters, vorzugsweise wenigstens eines Poly-C2-C -alkylenterephthalats oder wenigstens einem Polycarbonat, insbesondere Polybutylenterephthalat,
B) 0,01 bis 5 Massenanteile Farbmittel enthaltend die Isomere 9,9‘-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on und 10,10'-Gxybis-12H- phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 -1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm eingesetzt werden.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Komponenten A) und B) noch C) Glasfasern mit einer mittels Laserbeugungs- Partikelgrößenanalyse nach ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Ausgangslänge im Bereich von 1 bis 50 mm eingesetzt werden, vorzugsweise 1 bis 150 Massenanteile Glasfasern auf 100 Massenanteile Polyester.
12. Verwendung eines Farbmittels in Polymerzusammensetzungen enthaltend das Isomerengemisch von 9,9‘-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on, 9,10-Oxybis-12H- phthaloperin-12-on und 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on im Verhältnis von 1 : 1 : 0,8 - 1 ,5 bis 1 : 1 ,5 : 0,8 - 1 ,5 mit einer nach ISO 13320 mittels Laserdiffraktometrie zu bestimmenden mittleren Teilchengröße d50 im Bereich von 1 bis 12 pm zum Erhalt farbschlierenreduzierter Polyester basierter Elektromobilitätskomponenten mit einem Farbabstand AE <20, vorzugsweise AE <10, insbesondere AE <5, von den L*a*b* Koordinaten zu einer mit "2" beginnenden Farbnummer der RAL-Farbtabelle, wobei in den Polymerzusammensetzungen auf 100 Massenanteile wenigstens eines Polyesters 0,01 bis 5 Massenanteile Farbmittel vorliegen und farbschlierenreduziert eine Reduzierung von oberflächlich sichtbaren Farbschlieren auf Proben nach dem Spritzguss um mindestens 10% im Vergleich zu einem auf 10,10'-Oxybis-12H-phthaloperin-12-on basierten Farbmittel erhältlich nach Beispiel 3 in EP 1 118 640 A1 bedeutet.
13. Verwendung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in den Polymerzusammensetzungen auf 100 Massenanteile Polyester 0,01 bis 3 Massenanteile Farbmittel vorliegen.
14. Verwendung gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerzusammensetzungen zusätzlich Glasfasern mit einer mittels Laserbeugungs-Partikelgrößenanalyse nach ISO 13320 zu bestimmenden mittleren Ausgangslänge im Bereich von 1 bis 50 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 mm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 7 mm, enthalten.
15. Verwendung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in den Polymerzusammensetzungen auf 100 Massenanteile Polyester, vorzugsweise Poly- C2-C -alkylenterephthalat oder Polycarbonat, insbesondere Polybutylenterephthalat, 1 bis 150 Massenanteile, bevorzugt 5 bis 80 Massenanteile, besonders bevorzugt 10 bis 50 Massenanteile, Glasfasern vorliegen.
PCT/EP2024/074456 2023-10-25 2024-09-02 Elektromobilitätskomponenten Pending WO2025003531A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP23205842 2023-10-25
EP23205842.0 2023-10-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2025003531A1 true WO2025003531A1 (de) 2025-01-02

Family

ID=88511268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2024/074456 Pending WO2025003531A1 (de) 2023-10-25 2024-09-02 Elektromobilitätskomponenten

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE202024001709U1 (de)
TW (1) TW202534127A (de)
WO (1) WO2025003531A1 (de)

Citations (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1031512B (de) 1955-12-21 1958-06-04 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen faser- und filmbildenden Polycarbonaten
US2991273A (en) 1956-07-07 1961-07-04 Bayer Ag Process for manufacture of vacuum moulded parts of high molecular weight thermoplastic polycarbonates
US2999846A (en) 1956-11-30 1961-09-12 Schnell Hermann High molecular weight thermoplastic aromatic sulfoxy polycarbonates
US2999835A (en) 1959-01-02 1961-09-12 Gen Electric Resinous mixture comprising organo-polysiloxane and polymer of a carbonate of a dihydric phenol, and products containing same
US3028635A (en) 1959-04-17 1962-04-10 Schlumberger Cie N Advancing screw for gill box
US3062781A (en) 1958-07-02 1962-11-06 Bayer Ag Process for the production of polycarbonates
US3148172A (en) 1956-07-19 1964-09-08 Gen Electric Polycarbonates of dihydroxyaryl ethers
US3271367A (en) 1955-03-26 1966-09-06 Bayer Ag Thermoplastic polycarbonates of dihydroxydiarylene sulfones and their preparation
US3288864A (en) 1962-05-11 1966-11-29 Union Carbide Corp Reaction products of isopropenyl phenols and of linear dimers thereof
FR1561518A (de) 1967-03-10 1969-03-28
US3442864A (en) 1965-06-30 1969-05-06 Diamond Alkali Co Formals of norbornane-2,7-diols and copolymers thereof with trioxane
DE1570703A1 (de) 1964-10-07 1970-02-12 Gen Electric Hydrolytisch stabile Polycarbonate sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE2036052A1 (en) 1970-07-21 1972-01-27 Milchwirtschafthche Forschungs und Untersuchungs Gesellschaft mbH, 2100 Hamburg Working up of additives in fat and protein - contng foodstuffs
DE2063050A1 (de) 1970-12-22 1972-07-13 Bayer Verseifungsbeständige Polycarbonate
DE2211956A1 (de) 1972-03-11 1973-10-25 Bayer Ag Verfahren zur herstellung verseifungsstabiler blockcopolycarbonate
US4334106A (en) 1981-02-05 1982-06-08 The Upjohn Company Process for the preparation of hydroxyphenyl-indanols
JPS6035150A (ja) 1983-08-05 1985-02-22 Aisan Ind Co Ltd エンジンのアイドル回転数制御方法
DE3832396A1 (de) 1988-08-12 1990-02-15 Bayer Ag Dihydroxydiphenylcycloalkane, ihre herstellung und ihre verwendung zur herstellung von hochmolekularen polycarbonaten
US4982014A (en) 1988-08-12 1991-01-01 Bayer Aktiengesellschaft Dihydroxydiphenyl cycloalkanes, their production and their use for the production of high molecular weight polycarbonates
DE4236122A1 (de) 1992-10-27 1994-04-28 Bayer Ag Flammgeschützte, mineralgefüllte, thermoplastische Formmassen mit hoher Kriechstromfestigkeit
US5399659A (en) 1993-04-16 1995-03-21 Bayer Aktiengesellschaft Two-stage process for the production of thermoplastic polycarbonate
DE4339699A1 (de) 1993-11-22 1995-05-24 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von polycylischen Farbstoffen
DE19539290A1 (de) 1995-10-23 1997-04-24 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Poly-(diorganosiloxan)-Polycarbonat-Blockcopolymeren
JPH105550A (ja) 1996-06-25 1998-01-13 Ebara Corp 固形微細粒子懸濁液の濃縮方法及び装置
EP1118640A1 (de) 1996-09-05 2001-07-25 Bayer Ag Verbrückte Perinone, Chinophthalone und Perinon-Chinophthalone
WO2020187702A1 (de) * 2019-03-15 2020-09-24 Lanxess Deutschland Gmbh Hochvoltkomponenten
WO2020187704A1 (de) * 2019-03-15 2020-09-24 Lanxess Deutschland Gmbh Hochvoltkomponenten
EP3947020B1 (de) 2019-03-26 2023-06-07 Volvo Truck Corporation Vorrichtung zum installieren von traktionsbatterien, system und fahrzeug

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4401055A1 (de) 1994-01-15 1995-07-20 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Polyestern mit niedrigem Carboxylendgruppengehalt

Patent Citations (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3271367A (en) 1955-03-26 1966-09-06 Bayer Ag Thermoplastic polycarbonates of dihydroxydiarylene sulfones and their preparation
DE1031512B (de) 1955-12-21 1958-06-04 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen faser- und filmbildenden Polycarbonaten
US2991273A (en) 1956-07-07 1961-07-04 Bayer Ag Process for manufacture of vacuum moulded parts of high molecular weight thermoplastic polycarbonates
US3148172A (en) 1956-07-19 1964-09-08 Gen Electric Polycarbonates of dihydroxyaryl ethers
US2999846A (en) 1956-11-30 1961-09-12 Schnell Hermann High molecular weight thermoplastic aromatic sulfoxy polycarbonates
US3062781A (en) 1958-07-02 1962-11-06 Bayer Ag Process for the production of polycarbonates
US2999835A (en) 1959-01-02 1961-09-12 Gen Electric Resinous mixture comprising organo-polysiloxane and polymer of a carbonate of a dihydric phenol, and products containing same
US3028635A (en) 1959-04-17 1962-04-10 Schlumberger Cie N Advancing screw for gill box
US3288864A (en) 1962-05-11 1966-11-29 Union Carbide Corp Reaction products of isopropenyl phenols and of linear dimers thereof
DE1570703A1 (de) 1964-10-07 1970-02-12 Gen Electric Hydrolytisch stabile Polycarbonate sowie Verfahren zu deren Herstellung
US3442864A (en) 1965-06-30 1969-05-06 Diamond Alkali Co Formals of norbornane-2,7-diols and copolymers thereof with trioxane
FR1561518A (de) 1967-03-10 1969-03-28
DE2036052A1 (en) 1970-07-21 1972-01-27 Milchwirtschafthche Forschungs und Untersuchungs Gesellschaft mbH, 2100 Hamburg Working up of additives in fat and protein - contng foodstuffs
DE2063050A1 (de) 1970-12-22 1972-07-13 Bayer Verseifungsbeständige Polycarbonate
DE2211956A1 (de) 1972-03-11 1973-10-25 Bayer Ag Verfahren zur herstellung verseifungsstabiler blockcopolycarbonate
US4334106A (en) 1981-02-05 1982-06-08 The Upjohn Company Process for the preparation of hydroxyphenyl-indanols
JPS6035150A (ja) 1983-08-05 1985-02-22 Aisan Ind Co Ltd エンジンのアイドル回転数制御方法
DE3832396A1 (de) 1988-08-12 1990-02-15 Bayer Ag Dihydroxydiphenylcycloalkane, ihre herstellung und ihre verwendung zur herstellung von hochmolekularen polycarbonaten
US4982014A (en) 1988-08-12 1991-01-01 Bayer Aktiengesellschaft Dihydroxydiphenyl cycloalkanes, their production and their use for the production of high molecular weight polycarbonates
DE4236122A1 (de) 1992-10-27 1994-04-28 Bayer Ag Flammgeschützte, mineralgefüllte, thermoplastische Formmassen mit hoher Kriechstromfestigkeit
US5399659A (en) 1993-04-16 1995-03-21 Bayer Aktiengesellschaft Two-stage process for the production of thermoplastic polycarbonate
DE4339699A1 (de) 1993-11-22 1995-05-24 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von polycylischen Farbstoffen
DE19539290A1 (de) 1995-10-23 1997-04-24 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Poly-(diorganosiloxan)-Polycarbonat-Blockcopolymeren
JPH105550A (ja) 1996-06-25 1998-01-13 Ebara Corp 固形微細粒子懸濁液の濃縮方法及び装置
EP1118640A1 (de) 1996-09-05 2001-07-25 Bayer Ag Verbrückte Perinone, Chinophthalone und Perinon-Chinophthalone
WO2020187702A1 (de) * 2019-03-15 2020-09-24 Lanxess Deutschland Gmbh Hochvoltkomponenten
WO2020187704A1 (de) * 2019-03-15 2020-09-24 Lanxess Deutschland Gmbh Hochvoltkomponenten
EP3947020B1 (de) 2019-03-26 2023-06-07 Volvo Truck Corporation Vorrichtung zum installieren von traktionsbatterien, system und fahrzeug

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BESTIMMUNGBEDEUTUNG: "Chemie Ingenieur Technik", 2000, WILEY-VCH VERLAGS GMBH, WEINHEIM, pages: 273 - 276
H. SCHNELL: "Chemistry and Physics of Polycarbonates", vol. 9, 1964, INTERSCIENCE PUBLISHERS, article "Polymer Reviews", pages: 44 - 51
no. 1078142-02-5

Also Published As

Publication number Publication date
DE202024001709U1 (de) 2024-11-12
TW202534127A (zh) 2025-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1355987B1 (de) Flammwidrige; mineralverstärkte polycarbonatzusammensetzungen mit hoher bindenahtfestigkeit
EP1240250B1 (de) Füllstoffhaltige thermoplastische formmassen auf basis von polycarbonat und styrolcopolymeren
EP3575362A1 (de) Abdeckungen für led-lichtquellen
EP1222231B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen herstellen eines thermoplastischen polymerblends und dessen verwendung
EP1523520B1 (de) Mit polymeren phosphorigsäureestern stabilisierte thermoplaste
EP3395898B1 (de) Polycarbonatzusammensetzung mit perlglanzpigment und/oder interferenzpigment
EP4028465A1 (de) Hochvoltkomponenten
EP2262853B1 (de) Schlagzählmodifizierte polyalkylenterephthalat/polycarbonat-zusammensetzungen
EP3868818B1 (de) Hochvoltkomponenten
WO2025003531A1 (de) Elektromobilitätskomponenten
EP3938442A1 (de) Hochvoltkomponenten
EP4288490B1 (de) Polycarbonat-polyester zusammensetzung, formmasse und formkörper mit guter schlagzähigkeit und hoher thermischer belastbarkeit
EP2035499A1 (de) Verfahren zur herstellung schlagzähmodifizierter polyalkylenterephthalat/polycarbonat-zusammensetzungen
EP3802705A1 (de) Polycarbonatzusammensetzung mit perlglanzpigment und/oder interferenzpigment
EP3870648B1 (de) Additives fertigungsverfahren mit einem aufbaumaterial enthaltend metalloxid-beschichteten glimmer
EP4077520B1 (de) Polycarbonat-zusammensetzungen enthaltend füllstoffe und epoxy-gruppen enthaltendes triacylglycerol
WO2025051460A1 (de) Elektromobilitätskomponenten
EP4194479A1 (de) Gute schlagzähigkeit bei mechanisch recyceltem polycarbonat
EP4251688B1 (de) Polycarbonat-zusammensetzungen enthaltend titandioxid und eine titandioxid-beschichtung umfassende glas-plättchen
EP4323370A1 (de) Stabilisatoren für polymere
WO2001042361A2 (de) Isotrope thermoplastische formmassen auf basis von polycarbonat und styrolcopolymeren
DE10360367A1 (de) Stabilisierte thermoplastische Zusammensetzungen
WO2025098864A1 (de) Verfahren zur nachträglichen reduzierung des gehalts an freiem bisphenol-a von polycarbonat und/oder polyestercarbonat formmassen
EP4508141A1 (de) Flammgeschützte, thermisch leitfähige polycarbonat-zusammensetzungen mit hoher kriechstromfestigkeit

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 24765585

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1