JP2002528588A - 二酸化チタンを含むポリカーボネート樹脂ブレンド - Google Patents
二酸化チタンを含むポリカーボネート樹脂ブレンドInfo
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Abstract
Description
また、本発明はかかる樹脂ブレンドの射出成形及び得られる物品にも関する。
び有機ホスフェート系難燃剤を含有する難燃性熱可塑性樹脂組成物は公知であり
、良好な難燃性と良好な耐熱性を示すことが判明している。例えば、本願出願人
に譲渡された米国特許第5204394号を参照されたい。
も知られている。二酸化チタンは、望ましい外観が得られるように着色剤として
樹脂ブレンドに配合される。
酸化チタンが複数の皮膜、通常は2又は3種類の皮膜を含むことが示されており
、皮膜として、第一のポリシロキサン又はポリオール皮膜、第二のシリコーン型
皮膜、及び/又は第三のシラノール官能基をもつ枝分れポリオルガノシロキサン
とし得る。例えば、Kronos Titanium Dioxide in
Plastics Issue 1993(商業カタログ)、及びPlasti
cs Compounding,November/December 199
3,44〜46頁参照。これらの先行技術は、かかる皮膜をもつ二酸化チタンが
ポリカーボネートに良好な色特性と物理的特性を与えることを示している。
ボネート樹脂ブレンド組成物が望まれる。本発明者らは、従来技術で好ましいと
されている複数の皮膜をもつ二酸化チタンが、ポリカーボネート樹脂ブレンドの
成形時にストリークを生じることを発見した。
ークを低減もしくは全く起こさずに熱可塑性ポリカーボネート樹脂ブレンドを成
形できることを発見した。
性樹脂相の少なくとも一部がゴム相に化学的にグラフトしているゴム変性グラフ
ト共重合体、 (c)硬質共重合体、及び (d)第一の皮膜を有するがそれ以上の皮膜のない二酸化チタン を含んでいる。
(e)、(f)及び(g)の1種類以上をブレンドすることによって上記ポリカ
ーボネート樹脂組成物を製造する方法にも関する。
もも関する。
100重量部(「pbw」)を基準にして、50〜90pbw、さらに好ましく
は70〜81pbwの芳香族ポリカーボネート樹脂、4〜30pbw、さらに好
ましくは5〜10pbwのゴム変性グラフト共重合体、2〜15pbw、さらに
好ましくは5〜10pbwの硬質共重合体相、5〜15pbw、さらに好ましく
は8〜12pbwの有機ホスフェート系難燃剤、0.2〜1pbw、さらに好ま
しくは0.4〜0.8pbwのフルオロポリマーマスターバッチ、及び0.3〜
10pbw、さらに好ましくは0.8〜2.5pbwの二酸化チタンからなる。
pbwの耐候性アクリル系耐衝撃性改良剤を含んでいてもよい。
好適な芳香族ポリカーボネート樹脂は公知の化合物であり、その製造及び性質に
ついては例えば米国特許第3169121号、同第4487896号及び同第5
411999号に記載されており、その各開示内容は各々文献の援用によって本
明細書に取り込まれる。
造式(I)の二価フェノール HO−A−OH (I) (式中、Aは二価芳香族基である)とカーボネート前駆体との反応生成物であり
、次の式(II)の構造単位を含む。
香環を1個しか含まない二価基、例えばナフタレンのように縮合芳香環系を含む
二価基、並びに例えばアルキレン、アルキリデン又はスルホニル基のような非芳
香族結合で結合した2以上の芳香環を含む二価基が包含され、そのいずれも芳香
環上の1以上の部位が例えばハロゲン基や(C1−C6)アルキル基などで置換さ
れていてもよい。
)プロパン(「ビスフェノールA」)、2,2−ビス(3,5−ジメチル−4−
ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、4,
4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、3,5,3′,5′−テトラク
ロロ−4,4′−ジヒドロキシフェニルプロパン、2,6−ジヒドロキシナフタ
レン、ヒドロキノン、2,4′−ジヒドロキシフェニルスルホンのうちの1種類
以上がある。非常に好ましい実施形態では、二価フェノールはビスフェノールA
である。
トのうちの1種類以上である。好適なハロゲン化カルボニルには、例えば臭化カ
ルボニル及び塩化カルボニルがある。好適な炭酸エステルには、例えば炭酸ジフ
ェニル、炭酸ジクロロフェニル、炭酸ジナフチル、炭酸フェニルトリル及び炭酸
ジトリルなどがある。好適なハロホルメートには、二価フェノール類(例えばヒ
ドロキノンなど)又はグリコール類(例えばエチレングリコールやネオペンチル
グリコールなど)のビスハロホルメートがある。非常に好ましい実施形態では、
カーボネート前駆体は塩化カルボニルである。
枝分れ芳香族ポリカーボネート樹脂がある。好適な線状芳香族ポリカーボネート
樹脂には、例えばビスフェノールAポリカーボネート樹脂がある。好適な枝分れ
ポリカーボネートは公知であり、多官能性芳香族化合物を二価フェノール及びカ
ーボネート前駆体と反応させて枝分れポリマーを形成することによって作られる
。例えば米国特許第3544514号、同第3635895号及び同第4001
184号を参照されたい(その各開示内容は文献の援用によって本明細書に取り
込まれる)。多官能性化合物は概して芳香族であって官能基を3個以上含んでお
り、その官能基はカルボキシル、無水カルボン酸、フェノール、ハロホルメート
又はそれらの混合物であり、例えば、1,1,1−トリ(4−ヒドロキシフェニ
ル)エタン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン、トリメリト酸無水物、トリ
メリト酸、トリメリチルトリクロライド、4−クロロホルミルフタル酸無水物、
ピロメリト酸、ピロメリト酸二無水物、メリト酸、メリト酸無水物、トリメシン
酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水
物などがある。好ましい多官能性芳香族化合物は1,1,1−トリ(4−ヒドロ
キシフェニル)エタン、トリメリト酸無水物又はトリメリト酸、或いはこれらの
ハロホルメート誘導体である。
Aとホスゲンから誘導される線状ポリカーボネート樹脂である。
レンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定して、約10
000〜約200000g/モルである。かかる樹脂は、通例、25℃の塩化メ
チレン中で約0.3〜約1.5dl/gの固有粘度を呈する。
重合などの公知の方法で製造される。
成分として使用するのに適している。本発明の熱可塑性樹脂組成物の芳香族ポリ
カーボネート樹脂成分として使用するのに好適なコポリエステル−カーボネート
樹脂は公知の化合物であり、その製造及び性質は、例えば米国特許第31691
21号、同第4430484号及び同第4487896号に記載されており、そ
の各開示内容は文献の援用によって本明細書に取り込まれる。
ーボネート基、カルボキシレート基及び芳香族炭素環式基を含んでいて、カーボ
ネート基の少なくとも幾つかが芳香族炭素環式基の環炭素原子に直接結合してい
る線状又はランダム枝分れ重合体が包含される。
ーボネート前駆体、1種類以上の二価フェノール及び1種類以上のジカルボン酸
又はジカルボン酸等価物から誘導される。好ましい実施形態では、ジカルボン酸
は次の式(IV)のものである。
しくは非置換フェニレン基、又は芳香環上の1以上の部位が各々独立に(C1〜
C6)アルキルで置換されている置換フェニレン基である。コポリエステル−カ
ーボネート樹脂は上記の式(II)の第一構造単位と次の式(V)の第二構造単位
を含んでなる。
ジメチルテレフタル酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ジメチルマロン酸、
1,12−ドデカン酸、cis−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、tra
ns−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、4,4′−ビス安息香酸、ナフタ
レン−2,6−ジカルボン酸がある。好適なジカルボン酸等価物には、例えば上
記ジカルボン酸の無水物、エステル又はハロゲン化物誘導体があり、例えばフタ
ル酸無水物、テレフタル酸ジメチル、塩化スクシニルなどである。
ましくはテレフタル酸及びイソフタル酸のうちの1種類以上である。
テル結合とカーボネート結合の比はカーボネート結合当たりエステル結合0.2
5〜0.9である。
0〜約200000g/モルの重量平均分子量を有する。
重合又は溶融重合のような公知の方法で製造される。
、乳化重合で合成されたゴム変性熱可塑性樹脂で、連続硬質熱可塑性樹脂相中に
分散した不連続なゴム相を含み、硬質熱可塑性相の約40%以上がゴム相に化学
的にグラフトしたものである。
以下、好ましくは0℃以下、さらに好ましくは−30℃以下のポリマーである。
本明細書中でいうポリマーのTgとは示差走査熱量測定で測定したポリマーのT
g値(加熱速度20℃/min、Tg値は変曲点で決定)である。
造単位を有する線状ポリマーである。
3−ヘプタジエン、メチル−1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチルブタジエ
ン、2−エチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、2,4−ヘキ
サジエン、ジクロロブタジエン、ブロモブタジエン及びジブロモブタジエンなど
並びに共役ジエン単量体混合物がある。好ましい実施形態では、共役ジエン単量
体は1,3−ブタジエンである。
体、モノエチレン性不飽和ニトリル単量体及び(C1−C12)アルキル(メタ)
アクリレート単量体から選択される1種類以上の共重合可能なモノエチレン性不
飽和単量体から誘導される構造単位を含んでいてもよい。
当たりの炭素原子数が2〜8で1分子当たり1箇所のエチレン性不飽和部位を有
する化合物を意味する。好適な(C2−C8)オレフィン単量体には、例えばエチ
レン、プロペン、1−ブテン、1−ペンテン、ヘプテンなどがある。
ルキル、アルコキシル、ヒドロキシルもしくはハロゲン置換基が結合した置換ス
チレン、例えばα−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビ
ニルキシレン、トリメチルスチレン、ブチルスチレン、クロロスチレン、ジクロ
ロスチレン、ブロモスチレン、p−ヒドロキシスチレン、メトキシスチレンなど
、並びにビニル置換縮合芳香環構造、例えばビニルナフタレン、ビニルアントラ
センなど、さらにはビニル芳香族単量体混合物がある。
1分子当たり1つのニトリル基と1箇所のエチレン性不飽和部位を有するアクリ
ル化合物を意味し、例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロ
アクリロニトリルなどがある。
炭素原子数が1〜12の直鎖又は枝分れアルキル置換基を意味し、例えばメチル
、エチル、n−ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、n−プロピル、イソプロ
ピル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル
及びドデシルなどがあり、「(メタ)アクリレート単量体」という用語はアクリ
レート単量体及びメタクリレート単量体を総称していう。好適な(C1−C12)
アルキル(メタ)アクリレート単量体には、エチルアクリレート、ブチルアクリ
レート、イソペンチルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−エチルヘ
キシルアクリレートなどの(C1−C12)アルキルアクリレート系単量体、並び
にその(C1−C12)アルキルメタクリレート類似体、例えばメチルメタクリレ
ート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリ
レート、ブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、デシルメタクリレー
トなどがある。
連鎖移動剤の存在下で水性乳化重合し、エラストマー相に約90℃を超えるTg
を有する1種類以上のモノビニリデン単量体をグラフトし、凝固(coagulation)
させてエラストマー相物質の粒子を形成することによって製造される。
有機過酸化物化合物、過硫酸カリウムなどの過硫酸塩化合物、2,2′−アゾビ
ス−2,3,3−トリメチルブチロニトリルなどのアゾニトリル化合物、又は例
えばクメンヒドロペルオキシドと硫酸第一鉄とピロリン酸四ナトリウムと還元糖
もしくはナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレートの組合せのようなレドッ
クス開始剤系がある。
ンのような(C9−C13)アルキルメルカプタン化合物がある。
ましくは32〜60のポリカルボン酸のセッケンがある。
の鎖長の一塩基性脂肪酸の二量化によって合成し得る。好適な一塩基性脂肪酸に
は、例えば、オレイン酸、エライジン酸、パルミトレイン酸、リノール酸、リノ
レン酸、リカン酸、アラキドン酸、エルカ酸、クルパノドン酸及びエレオステア
リン酸がある。工業的には天然に産するこれらの酸の混合物が二量化脂肪酸の製
造に常用される。かかる酸は、トール油脂肪酸、タロー脂肪酸及び植物油、例え
ば大豆油、アマニ油、綿実油、その他不飽和脂肪酸のグリセリンエステルからな
る油のような原料から誘導し得る。一般に、二量化は、分解や脱カルボキシル化
を避けながら触媒の存在下又は不在下で単量体酸を高温に加熱することによって
実施される。二量化の詳細は米国特許第2482761号、同第2664429
号、同第2793219号、同第2793220号、同第2955121号、同
第3076003号、同第3507890号及び同第3925342号に記載さ
れている。
y”(Robert Johnson及びEarle Fritz編,Marc
el Dekker(米国ニューヨーク州ニューヨーク)発行)第5章の“Hy
drogenation of Fatty Acids”に記載されている通
り、二量化脂肪酸を次の反応段階で水添して部分的又は完全に飽和させればよい
。好適なダイマー酸は25℃で液体であるが、その数平均分子量は通例500g
/molより大きい。
びトリマーを50重量%以上含む。本発明の新規組成物の製造に用いる二量化脂
肪酸は、好ましくは三塩基酸約70%以下で低い非ジューシング性(low non jui
cing characteristics)のため一塩基酸10%以下の生成物からなる。また、好
ましくは、一塩基酸はポリ酸成分の総重量を基準にして5重量%以下である。二
量化酸含量は界面活性剤の総重量を基準にして好ましくは75重量%以上である
。
酸である。ポリ酸は好ましくは炭素原子数30〜108の高分子量ポリ酸であり
、炭素原子数32〜60のものが好ましい。好ましくは、ポリ酸は熱可塑性組成
物に可溶性及び/又は相溶性である。
剤又はセッケンである。
塩基性脂肪酸の重合により副生物として生じた三塩基酸である三量化脂肪酸を含
んでいる。テトラカルボン酸(C72)やヘキサカルボン酸(C108)のような高
級多塩基酸も存在し得る。さらに、市販品は少量の異性化一塩基酸或いは未反応
又は完全飽和型の一塩基性脂肪酸単量体を含んでいることがあり、これらは重合
しなかったか或いは重合後に除去されなかったもである。ダイマー酸界面活性剤
が好ましいが、他の乳化剤又は界面活性剤を使用してもよい。
相の乳化重合の際に、ブタジエン単量体100重量部を基準にして0.25〜5
wt%、さらに好ましくは0.75〜3.5wt%、さらに一段と好ましくは1
.5〜2.75wt%の量で使用される。
しくは20〜150、さらに一段と好ましくは約40〜100のゴムを与えるの
に有効な量の連鎖移動剤の存在下で重合する。膨潤指数は、試料組成物の流延フ
ィルム約0.2gを室温で約96mlのトルエンに16時間浸漬することによっ
て測定される。膨潤指数は膨潤試料の重量を乾燥試料の重量で割って計算される
。
て50〜180nm、さらに好ましくは70〜150nmの重量平均粒度を有す
る。乳化重合エラストマー粒子の粒度は任意には乳化重合粒子を公知技術に従っ
て機械的、コロイド的又は化学的に凝集させることにより増大させることができ
る。望ましい重量平均粒度は70〜800nmであり、さらに好ましくは平均約
300nmの二峰粒子分布である。
るTg、好ましくは90℃以上のTg、さらに好ましくは100℃以上のTgを
有する。
)アクリレート単量体、ビニル芳香族単量体及びモノエチレン性不飽和ニトリル
単量体からなる群から選択される1種類以上の単量体から誘導される構造単位を
有する重合体1種類以上の混合物からなる。
−C12)アルキル(メタ)アクリレート単量体は、上述のゴム相についての説明
で挙げたものである。
量体(好ましくはスチレン)から誘導される第一の構造単位と、1種類以上のモ
ノエチレン性不飽和ニトリル単量体(好ましくはアクリロニトリル)から誘導さ
れる第二の構造単位とを有するビニル芳香族ポリマーからなる。さらに好ましく
は、硬質相はスチレンから誘導される構造単位55〜99wt%、さらに好まし
くは60〜90wt%と、アクリロニトリルから誘導される構造単位1〜45w
t%、さらに好ましくは10〜40wt%からなる。
量及び組成によって変化する。好ましい実施形態では、硬質熱可塑性樹脂相の2
5〜55wt%、好ましくは45〜55wt%がゴム相にグラフトし、硬質熱可
塑性樹脂相の45〜75wt%、好ましくは40〜55wt%は「フリー」な状
態、すなわちグラフトせずに残る。
立てるため、ゴム相の存在下で重合しておいた硬質熱可塑性ポリマーに別個に重
合した1種類以上の硬質熱可塑性ポリマーを添加する。さらに非常に好ましい実
施形態では、上記の別個に重合した1種類以上の硬質熱可塑性ポリマーの重量平
均分子量は約50000〜約250000g/molである。
量体から誘導される構造単位を有していて任意にはさらにビニル芳香族単量体及
びモノエチレン性不飽和ニトリル単量体から選択される1種類以上の単量体から
誘導される構造単位を含む重合体からなるゴム相を含んでおり、硬質熱可塑性樹
脂相はビニル芳香族単量体及びモノエチレン性不飽和ニトリル単量体から選択さ
れる1種類以上の単量体から誘導される構造単位を有する重合体からなる。
ジエン又はポリ(スチレン−ブタジエン)ゴムからなり、グラフトした硬質相は
スチレン−アクリロニトリル共重合体からなる。
各々の相についてのTg要件が満足されることを条件として、任意成分として1
種類以上の別の共重合性モノエチレン性不飽和単量体から誘導される構造単位を
さらに含んでいてもよく、かかる共重合性モノエチレン性不飽和単量体としては
、例えばアクリル酸やメタクリル酸やイタコン酸のようなモノエチレン性不飽和
カルボン酸、ヒドロキシエチルメタクリレートのようなヒドロキシ(C1−C12
)アルキル(メタ)アクリレート単量体、シクロヘキシルメタクリレートのよう
な(C4−C12)シクロアルキル(メタ)アクリレート単量体、アクリルアミド
やメタクリルアミドのような(メタ)アクリルアミド単量体、N−アルキルマレ
イミドやN−アリールマレイミドのようなマレイミド単量体、無水マレイン酸、
酢酸ビニルやプロピオン酸ビニルのようなビニルエステルなどがある。本明細書
で用いる「(C4−C12)シクロアルキル」という用語は、1基当たりの炭素原
子数が4〜12の環状アルキル置換基を意味し、用語「(メタ)アクリルアミド
」はアクリルアミド及びメタクリルアミドを総称的にさす。
、上記のグラフト共重合体と相溶性である。
ロニトリル、置換アクリロニトリル、アクリレート、メタクリレート、アルキル
アクリレート、及びエチレン性不飽和カルボン酸、二酸、二無水物、酸エステル
、二酸エステル、アミド、イミド及びN−置換イミドである。好ましくは、硬質
重合体は、スチレン、α−メチルスチレン、ジブロモスチレン、メチルメタクリ
レート、アクリロニトリル、無水マレイン酸、マレイミド、N−フェニルマレイ
ミド及びアクリルアミドからなる群から選択される2種類以上の単量体から形成
される。さらに好ましくは、硬質共重合体は、スチレン、α−メチルスチレン、
ジブロモスチレン及びメチルメタクリレートから選択される第一の単量体と、ア
クリロニトリル、メタクリロニトリル、メチルメタクリレート、無水マレイン酸
、マレイミド、N−フェニルマレイミド及びアクリルアミドから選択される1種
類以上の他の単量体から形成される。かかる場合、硬質共重合体は約60〜約9
5重量%の第一の単量体と約5〜約40重量%の第二の単量体から形成されたも
のが好ましい。好ましい硬質共重合体はスチレンとアクリロニトリルからなる。
硬質共重合体は乳化重合法、塊状重合法及び懸濁重合法並びにこれらの組合せを
始めとする当技術分野で公知の方法で製造し得る。
−アクリロニトリル−無水マレイン酸、スチレン−α−メチルスチレン−アクリ
ロニトリル、スチレン−α−メチルスチレン−アクリロニトリル−N−フェニル
マレイミド、スチレン−メチルメタクリレート−アクリロニトリル、スチレン−
メチルメタクリレート−アクリロニトリル−無水マレイン酸、スチレン−メチル
メタクリレート−α−メチルスチレン−アクリロニトリル−N−フェニルマレイ
ミド、スチレン−メチルメタクリレート−アクリロニトリル−N−フェニルマレ
イミド、スチレン−メチルメタクリレート−アクリロニトリル−N−フェニルマ
レイミド−無水マレイン酸、スチレン−ジブロモスチレン−アクリロニトリル、
スチレン−ジブロモスチレン−アクリロニトリル−無水マレイン酸、スチレン−
ジブロモスチレン−α−メチルスチレン−アクリロニトリル、及びスチレン−ジ
ブロモスチレン−アクリロニトリル−N−フェニルマレイミドがある。
好ましくはスチレン)から誘導される第一の構造単位と1種類以上のモノエチレ
ン性不飽和ニトリル単量体(好ましくはアクリロニトリル)から誘導される第二
の構造単位とを有するビニル芳香族重合体からなる。さらに好ましい硬質共重合
体は、スチレンから誘導される構造単位約55〜99重量%、さらに好ましくは
60〜90重量%と、アクリロニトリルから誘導される構造単位1〜45重量%
、さらに好ましくは10〜40重量%からなる。かかる好ましい硬質共重合体は
好ましくは約50000〜150000g/molの重量平均分子量を有する。
、通例、樹脂組成物に抗ドリップ性を与えるのに有効な、熱可塑性樹脂組成物1
00pbwを基準にして0.01〜1.0pbwの量で配合される。好適なフル
オロポリマー並びにかかるフルオロポリマーの製造方法は公知であり、例えば米
国特許第3671487号、同第3723373号及び同第3383092号を
参照されたい。好適なフルオロポリマーには、1種類以上のフッ素化オレフィン
単量体から誘導される構造単位を含む単独重合体及び共重合体がある。「フッ素
化α−オレフィン単量体」という用語は、1以上のフッ素原子置換を有するα−
オレフィン単量体を意味する。好適なフッ素化α−オレフィン単量体には、CF 2 =CF2、CHF=CF2、CH2=CF2、CH2=CHF、CClF=CF2、
CCl2=CF2、CClF=CClF、CHF=CCl2、CH2=CClF、C
Cl2=CClFなどのフルオロエチレン類、並びにCF3CF=CF2、CF3C
F=CHF、CF3CH=CF2、CF3CH=CH2、CF3CF=CHF、CH
F2CH=CHF、CF3CH=CH2などのフルオロプロピレン類がある。好ま
しい実施形態では、フッ素化α−オレフィン単量体はテトラフルオロエチレン(
CF2=CF2)、クロロトリフルオロエチレン(CClF=CF2)、ビニリデ
ンフルオリド(CH2=CF2)及びヘキサフルオロプロピレン(CF2=CFC
F3)のうちの1種類以上である。
エチレン)、ポリ(ヘキサフルオロプロピレン)がある。
チレン−ヘキサフルオロプロピレン)のように2種類以上のフッ素化α−オレフ
ィン共重合体から誘導される構造単位を含む共重合体、並びに例えばポリ(テト
ラフルオロエチレン−エチレン−プロピレン)のように1種類以上のフッ素化単
量体及び該フッ素化単量体と共重合性の1種類以上の非フッ素化モノエチレン性
不飽和単量体から誘導される構造単位を含む共重合体がある。好適な非フッ素化
モノエチレン性不飽和単量体には、エチレン、プロピレン、ブテンなどのα−オ
レフィン単量体、メチルメタクリレート、ブチルアクリレートなどのアクリレー
ト単量体、シクロヘキシルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−ブチル
ビニルエーテルなどのビニルエーテル類、並びに酢酸ビニル、ビニルバーサテー
トなどのビニルエステル類がある。
0〜500nmの範囲の大きさである。
レン)単独重合体(「PTFE」)である。
ので、フルオロポリマーを例えば芳香族ポリカーボネート樹脂やスチレン−アク
リロニトリル樹脂のような第二のポリマーと何らかの方法でプレブレンドしてお
くのが好ましい。例えば、米国特許第5521230号に開示されているように
フルオロポリマーとポリカーボネート樹脂の水性分散液を蒸気沈殿して、熱可塑
性樹脂組成物のドリップ防止剤として使用するためのフルオロポリマーコンセン
トレートを形成してもよいし、或いは米国特許第4579906号に開示されて
いるように水性スチレン−アクリロニトリル樹脂エマルジョン又は水性アクリロ
ニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂エマルジョンとし、次いで沈殿し、共凝固
したフルオロポリマー−熱可塑性樹脂組成物を乾燥してPTFE−熱可塑性樹脂
粉末としてもよい。フルオロポリマーマスターバッチを形成するその他の好適な
方法は、例えば米国特許第5539036号、同第5679741号及び同第5
681875号に開示されている。
%、さらに好ましくは40〜60wt%のPTFEと30〜70wt%、さらに
好ましくは40〜60wt%の第二ポリマーからなる。
で第二のポリマーを形成すべく本発明の水性フルオロポリマー分散液の存在下で
1種類以上のモノエチレン性不飽和単量体を乳化重合することによって製造され
る。好適なモノエチレン性不飽和単量体は上記に開示したものである。次いで、
硫酸の添加などによってエマルジョンを沈殿させる。この沈殿を、遠心分離など
によって脱水し、次いで乾燥してフルオロポリマーと随伴第二ポリマーを含んで
なるフルオロポリマー添加剤を得る。この乾燥乳化重合フルオロポリマー添加剤
は自由流動性粉体の形態にある。
性不飽和単量体は、ビニル芳香族単量体、モノエチレン性不飽和ニトリル単量体
及び(C1−C12)アルキル(メタ)アクリレート単量体から選択される1種類
以上の単量体からなる。好適なビニル芳香族単量体、モノエチレン性不飽和ニト
リル単量体及び(C1−C12)アルキル(メタ)アクリレート単量体は上記に開
示したものである。
ら誘導される構造単位を含んでなる。さらに好ましくは、第二ポリマーはスチレ
ンから誘導される構造単位60〜90wt%とアクリロニトリルから誘導される
構造単位10〜40wt%からなる。
914号に開示されている。
lの重量平均分子量を示す。
、例えばトリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリトリルホ
スフェート、ジフェニルトリクレジルホスフェート、フェニルビスドデシルホス
フェート、エチルジフェニルホスフェートのようなモノホスフェートエステル、
並びにレゾルシノールジホスフェート、ビスフェノール−Aジホスフェート、ジ
フェニル水素ホスフェート、2−エチルヘキシル水素ホスフェートのようなジホ
スフェートエステル及びオリゴマー状ホスフェートがある。好適なオリゴマー状
ホスフェート化合物は、本願出願人に譲渡された「芳香族ポリカーボネート、ス
チレン含有共重合体及び/又はグラフトコポリマー及び難燃剤を含むポリマー混
合物、及び該ポリマー混合物から成形された物品」と題するJohannes
C. Gossens他の米国特許第5672645号に記載されており、その
開示内容は文献の援用によって本明細書に取り込まれる。
る1種類以上の化合物からなる。
ハロゲン又はアルキルで置換されていてもよく、Xはアリーレンであって該アリ
ーレンは任意にはハロゲン又はアルキルで置換されていてもよく、a、b、c、
dは各々独立に0又は1であり、nは0〜5、好ましくは1〜5の整数である。
を含む一価基を意味し、任意には1以上の芳香族環が1以上のアルキル基(各々
好ましくは(C1−C6)アルキル)で置換されていてもよく、当該基が2以上の
環を含む場合には縮合環であってもよい。
環を含む二価基を意味し、任意には1以上の芳香族環が1以上のアルキル基(各
々好ましくは(C1−C6)アルキル)で置換されていてもよく、当該二価基が2
以上の環を含む場合には、環は縮合環であってもよいし、或いはアルキレンやア
ルキリデンのような非芳香族結合でつながったものでもよく、そのいずれも芳香
族環上の1以上の部位においてハロゲン基又は(C1−C6)アルキルで置換され
ていてもよい。
、b、c、dは各々1であり、Xはフェニレン、さらに好ましくは1,3−フェ
ニレンである。
であり、a、b、c、dは各々1であり、Xは次の構造式(VII)を有する二価
基である。
リゴマーのブレンドからなり、式中のnは各オリゴマーについて独立に1〜5の
整数であり、オリゴマーブレンドはnの平均値として1より大で5未満の値、さ
らに好ましくは1より大で3未満の値、さらに一段と好ましくは1より大で2未
満の値、さらに好ましくは1.2〜1.7の値を有する。
イ酸ナトリウム、アルミン酸ナトリウム、ケイ酸アルミニウムナトリウム、酸化
亜鉛、酸化ジルコニウム及び雲母である。これらは二酸化チタン粒子の構築の際
に構成ブロックとして使用される。これらは個々の粒子の表面近くに存在するよ
うに選択的に沈殿させることができる。これらの処理剤は通例分散剤及び中和剤
として使用される。
シラン化合物、アルキルハイドロジェンポリシロキサン、ポリオルガノシロキサ
ン、アルコールもしくはポリオール類、アルキルホスフェート又はリン酸化脂肪
酸のような有機表面皮膜で被覆できる。さらに、チタネート系カップリング剤(
例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート)のような特殊な皮膜を
配合してもよい。
ない表面改質二酸化チタンを含有する。好適な第一皮膜材料は例えばポリオール
である。一つの好ましいポリオールはトリメチロールプロパンである。別の好適
な第一皮膜材料は、例えばポリシロキサンである。一つの好ましいポリシロキサ
ンはポリジメチルシロキサンである。二酸化チタンは、追加のシリコーン皮膜や
シラノール皮膜のような追加の皮膜を有していない。
剤を含んでいる。好適な耐候性アクリル系耐衝撃性改良剤には、例えば、ポリ(
メチルメタクリレート)単独重合体又はアクリレート共重合体又はスチレン及び
アクリロニトリルに、ポリオルガノシロキサン、ポリブタルアクリレート、ポリ
−2−エチルヘキシルアクリレート及びこれらの混合物をグラフトしたものがあ
る。耐候性アクリル系耐衝撃性改良剤は約50〜80重量%のゴム成分と約20
〜50重量%のグラフト相とからなるのが好ましい。
もよく、例えば、酸化防止剤:例えば、有機ホスファイト類、例えばトリス(ノ
ニル−フェニル)ホスファイト、(2,4,6−トリ−tert−ブチルフェニ
ル)(2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール)ホスファイト、ビ
ス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスファイト又
はジステアリルペンタエリトリトールジホスファイトなど、並びにアルキル化モ
ノフェノール類、ポリフェノール類、ポリフェノールとジエンのアルキル化反応
生成物、例えばp−クレゾールとジシクロペンタジエンのブチル化反応生成物な
ど、アルキル化ヒドロキノン類、ヒドロキシル化チオジフェニルエーテル類、ア
ルキリデン−ビスフェノール類、ベンジル化合物、アシルアミノフェノール類、
β−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェノール)プロピオン
酸と一価又は多価アルコールとのエステル、β−(5−tert−ブチル−4−
ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロピオン酸と一価又は多価アルコールとの
エステル、β−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル
)プロピオン酸と一価又は多価アルコールとのエステル、チオアルキル又はチオ
アリール化合物のエステル、例えばジステアリルチオプロピオネート、ジラウリ
ルチオプロピオネート、ジトリデシルチオジプロピオネートなど、β−(3,5
−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェノール)プロピオン酸のアミドな
ど;UV吸収剤及び光安定剤:例えば(i)2−(2′−ヒドロキシフェニル)
ベンゾトリアゾール類、2−ヒドロキシ−ベンゾフェノン類;(ii)置換及び非
置換安息香酸エステル;(iii) アクリレート類、ハイドロタルサイトなど;耐
衝撃性改良剤;充填剤及び強化材:例えばケイ酸塩、ガラス繊維、カーボンブラ
ック、グラファイト、炭酸カルシウム、タルク、雲母など;並びにその他の添加
剤:例えば、ペンタエリトリトールテトラステアレートなどの滑剤、エチレンオ
キシドプロピレンオキシドオリゴマー界面活性剤、シリコーン流体、可塑剤、蛍
光増白剤、顔料、染料、着色剤、防炎剤、帯電防止剤、発泡剤など、並びに上述
の有機リン系難燃剤及びフルオロポリマー以外の難燃剤がある。
又は一軸もしくは二軸押出機等での溶融混合等によって、成分のブレンドを生じ
るのに適した条件下で本発明の組成物の成分を混合することによって製造され、
任意にはこうして得られた組成物を例えばペレット化又は粉砕によって粒状形に
してもよい。
熱成形等の様々な手段によって例えばコンピューター及び事務機器用ハウジング
、家庭電化製品等の有用な製品に成形することができる。
量(各々重量部で示す)で混合することによって製造した。熱可塑性樹脂組成物
に用いた成分は次の通りである。 PC−1: 絶対重量平均分子量約30000g/molの線状ポリカーボネー
ト樹脂。 PC−2: 絶対重量平均分子量約22000g/molの線状ポリカーボネー
ト樹脂。 PC−3: 絶対重量平均分子量約27500g/molの線状ポリカーボネー
ト樹脂。 SAN−1: 相対重量平均分子量約60000g/molのスチレン75重量
%とアクリロニトリル25重量%の共重合体。 SAN−2: 相対重量平均分子量約77000g/molのスチレン75重量
%とアクリロニトリル25重量%の共重合体。 SAN−3: 相対重量平均分子量約95000g/molのスチレン75重量
%とアクリロニトリル25重量%の共重合体。 ABS HRG: スチレン−アクリロニトリル共重合体をブタジエンゴムに5
0/50の重量比でグラフトして製造した高ゴムグラフト共重合体。 FR: 有機ホスフェート系難燃剤。 WA−IM: 耐候性アクリル系耐衝撃性改良剤。 PTFE−MB: PTFE水性分散液の存在下でスチレンとアクリロニトリル
を共重合して製造した添加剤(PTFE50pbw、スチレン75重量%とアク
リロニトリル25重量%からなるスチレン−アクリロニトリル共重合体50pb
w)。 LUB: 滑剤。 TiO2−1: SCMから購入したRCL69という商品名の二酸化チタン粒
子であって、二酸化チタン約97重量%とアルミナ1.5重量%を含むもの。粒
子は、約0.33重量%のポリジメチルシロキサンの第一皮膜と、約1.0重量
%のシリコーンハイドライド流体の第二皮膜と、約1.1重量%の枝分れシラノ
ール流体の第三皮膜とで被覆されており、上記重量はすべて粒子の総重量を基準
にしたものである。 TiO2−2: デュポン社(DuPont Co.)から購入したR103と
いう商品名の二酸化チタン粒子。粒子は、二酸化チタン約96重量%とアルミナ
約3.2重量%を含む。粒子は、(粒子重量を基準にして)約0.25重量%の
ポリオール皮膜からなる第一の皮膜で被覆されているが、その他の表面皮膜を有
していない。 顔料: 有機及び無機着色成分。
た後、ブレンドを押出機のホッパーに加えた。典型的な小規模実験室レベルの実
験では、6バレルのWelding Engineers社製30mm押出機を
用いて、これらのブレンドを320〜400rpmで溶融温度約550°Fでコ
ンパウンディングした。コンパウンディング材料を約525°Fで射出成形して
試料片を成形した。
て評価した。射出成形試料片の外観を3〜5人のオペレーターによって評価して
各組成物の5枚の試料片について尺度0〜5で評価した。この数値が低いほどス
トリークが少ないことを意味し、高いほど相対的にストリークが多いことを示す
。各組成物の試料全部の評点を合計し、その合計値を評価した試料の数(試料の
数=5×(オペレーターの数))で割ることによって標準化して平均ストリーク
値を得て、その値を各組成物について下記の表Iに示す。各樹脂組成物の各成分
は樹脂組成物の総重量を基準にした重量%で示す。
ーオプティックプローブ分光計でdLシフトの測定値を得た。ストリークのL*
値を測定し、測定したストリークのすぐ脇の試料片の基準色と比較した。その差
dLはストリークのLから基準色のLを引いたものに等しい。各実施例で幾つか
の試料を取って平均したdLシフト値を下記の表Iに示す。
た熱可塑性樹脂では、第一の皮膜と1以上の他のシリコーン皮膜を有する二酸化
チタンを配合した熱可塑性樹脂と比較して、成形時のストリークが低減すること
を明らかに実証している。
加えることができ、かかる修正すべてが特許請求の範囲の技術的範囲内に属する
ものと考えるべきである。
はハロゲン又はアルキルで置換されていてもよく、Xはアリーレンであって該ア
リーレンは任意にはハロゲン又はアルキルで置換されていてもよく、a、b、c
及びdは各々独立に0又は1であり、nは1〜5の整数である。
Claims (25)
- 【請求項1】 (a)芳香族ポリカーボネート樹脂、 (b)連続硬質熱可塑性樹脂相中に分散した不連続なゴム相を含み、硬質熱可塑
性樹脂相の少なくとも一部がゴム相に化学的にグラフトしているゴム変性グラフ
ト共重合体、 (c)硬質共重合体、及び (d)第一の皮膜を有するがそれ以上の皮膜のない表面改質二酸化チタン を含んでなる、耐ストリーク性の射出成形可能な熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項2】 前記第一の皮膜がポリオール及びポリシロキサンからなる群
から選択される皮膜からなる、請求項1記載の組成物。 - 【請求項3】 前記ポリオールがトリメチロールプロパンからなる、請求項
2記載の組成物。 - 【請求項4】 前記ポリシロキサンがポリジメチルシロキサンからなる、請
求項2記載の組成物。 - 【請求項5】 フルオロポリマーをさらに含む、請求項1記載の組成物。
- 【請求項6】 難燃量の有機リン系難燃剤をさらに含む、請求項5記載の組
成物。 - 【請求項7】 当該組成物が、当該熱可塑性樹脂組成物100重量部を基準
にして、約50〜90重量部の芳香族ポリカーボネート樹脂、約4〜30重量部
のゴム変性グラフト共重合体、約2〜15重量部の硬質共重合体、約0.2〜1
.0重量部のフルオロポリマー、5〜15重量部の有機ホスフェート系難燃剤、
及び0.3〜10重量部の二酸化チタンからなる、請求項6記載の組成物。 - 【請求項8】 当該組成物が、当該熱可塑性樹脂組成物100重量部を基準
にして、約70〜81重量部の芳香族ポリカーボネート樹脂、約5〜10重量部
のゴム変性グラフト共重合体、約5〜10重量部の硬質共重合体、約0.4〜0
.8重量部のフルオロポリマー、約8〜12重量部の有機リン系難燃剤、及び約
0.8〜2.5重量部の二酸化チタンからなる、請求項7記載の組成物。 - 【請求項9】 耐候性アクリル系耐衝撃性改良剤をさらに含む、請求項1記
載の組成物。 - 【請求項10】 前記耐候性アクリル系耐衝撃性改良剤が当該熱可塑性樹脂
組成物の総重量の約5重量部未満である、請求項9記載の組成物。 - 【請求項11】 前記耐候性アクリル系耐衝撃性改良剤が当該熱可塑性樹脂
組成物の総重量の約1.0〜5.0重量部である、請求項10記載の組成物。 - 【請求項12】 前記ゴム変性グラフト共重合体のゴム相がダイマー系界面
活性剤を含む、請求項1記載の組成物。 - 【請求項13】 前記ポリカーボネート樹脂がビスフェノールAとホスゲン
から得られたものである、請求項1記載の組成物。 - 【請求項14】 前記ゴム相がポリブタジエン重合体又はポリ(スチレン−
ブタジエン)共重合体からなり、前記硬質熱可塑性樹脂相がビニル芳香族単量体
及びモノエチレン性不飽和ニトリル単量体から選択される1種類以上の単量体か
ら誘導される構造単位を含む、請求項1記載の組成物。 - 【請求項15】 前記硬質相がスチレン、α−メチルスチレン及びアクリロ
ニトリルからなる群から選択される単量体から誘導される共重合体からなる、請
求項14記載の組成物。 - 【請求項16】 前記硬質共重合体が約60〜90重量%対10〜40重量
%の組成比のスチレン単量体とアクリロニトリル単量体からなる、請求項8記載
の組成物。 - 【請求項17】 前記硬質共重合体が約85重量%以上のメチルメタクリレ
ートを含み、残りのコモノマーがエチルアクリレート、アクリロニトリル、スチ
レン、メチルメタクリレート又はこれらの混合物である、請求項8記載の組成物
。 - 【請求項18】 有機リン系難燃剤が次の構造式の化合物1種類以上からな
る、請求項6記載の組成物。 【化1】 式中、R1、R2、R3及びR4は各々独立にアリールであって該アリールは任意に
はハロゲン又はアルキルで置換されていてもよく、Xはアリーレンであって該ア
リーレンは任意にはハロゲン又はアルキルで置換されていてもよく、a、b、c
及びdは各々独立に0又は1であり、nは1〜5の整数である。 - 【請求項19】 前記フルオロポリマーが組成物に抗ドリップ性を付与する
のに有効な量で存在する、請求項5記載の組成物。 - 【請求項20】 前記フルオロポリマーがテトラフルオロエチレンポリマー
である、請求項19記載の組成物。 - 【請求項21】 前記フルオロポリマーが、フルオロポリマーの水性分散液
の存在下で1種類以上のモノエチレン性不飽和単量体の乳化重合で合成された添
加剤の形態で組成物に添加されている、請求項19記載の組成物。 - 【請求項22】 前記添加剤がポリテトラフルオロエチレン粒子の水性分散
液の存在下でのスチレンとアクリロニトリルの乳化重合で合成されたものである
、請求項21記載の組成物。 - 【請求項23】 請求項1記載の組成物を成形してなる物品。
- 【請求項24】 前記成形が射出成形である、請求項23記載の物品。
- 【請求項25】 単一の皮膜で被覆された二酸化チタンを含むポリカーボネ
ート樹脂組成物を使用することを含んでなる射出成形法であって、実質的にスト
リークのない成形品を与える射出成形法。
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