JP2003509525A - 耐燃性ポリカーボネート配合物 - Google Patents

耐燃性ポリカーボネート配合物

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ホスホネートアミンを含有し、そしてポリカーボネートと、グラフト基材としてシリコーン、EP(D)Mおよびアクリレートゴムからなる群から選択されるグラフトポリマーをベースとし、優れた耐燃性および非常に良好な機械的特性(応力亀裂抵抗または易流動性など)を有する配合物を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、ホスホネートアミンを含有し、そしてポリカーボネートと、グラフ
ト基材としてシリコーン、EP(D)Mおよびアクリレートゴムからなる群から選
択されるグラフトポリマーをベースとする配合物であって、高耐熱性を示すと共
に優れた耐燃性および非常に良好な機械的特性(応力亀裂抵抗または易流動性な
ど)を有する配合物を提供する。
【0002】 米国特許第4 073 767号および第5 844 028号は、環状リン化合物(例えばホス
ホリナン環を含む)がポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネートおよびポ
リアミドに適した難燃剤であると記載している。米国特許第4 397 750号には、
特定の環状ホスホネートエステルがポリプロピレンおよび他のポリオレフィンに
有効な難燃剤であるとして記載されている。米国特許第5 276 066号および米国
特許第5 844 028号には、特定の(1,3,2-ジオキサホスホリナンメタン)アミン類
が、ポリウレタン、ポリエステル、スチレンポリマー、ポリビニルクロライド、
ポリビニルアセテート、またはポリカーボネートで難燃剤として使用できると記
載されている。
【0003】 米国特許第3 505 431号、フランス特許第1 371 139号、米国特許第3 711 577
号、米国特許第4 054 544号は、部分的にハロゲン化された非環式トリホスホネ
ートアミン類を記載している。
【0004】 欧州特許出願第0 640 655号には、芳香族ポリカーボネート、スチレン含有コ
ポリマーおよびグラフトポリマーの成形用組成物が記載されており、これらはモ
ノマーのおよび/またはオリゴマーのリン化合物を用いて耐燃性が付与されてい
る。
【0005】 欧州特許出願第0 363 608号では、芳香族ポリカーボネート、スチレン含有コ
ポリマーまたはグラフトコポリマーと耐燃性添加剤としてのオリゴマーホスフェ
ートとのポリマー混合物が記載されている。幾つかの用途において(例えばハウ
ジングの内装部などで)これらの混合物の耐熱性はしばしば不十分である。
【0006】 米国特許第5 061 745号には、芳香族ポリカーボネート、ABSグラフトポリ
マーおよび/またはスチレン含有コポリマーと耐燃性添加剤としてのモノホスフ
ェートとのポリマー混合物が記載されている。これらの混合物の応力割れ抵抗の
レベルは、薄壁ハウジング部分の製造用としてしばしば不十分である。
【0007】 本発明の目的は、優れた耐燃性および優れた機械的特性(応力亀裂抵抗、加工
性および易流動性など)を有するポリカーボネート配合物の提供にある。この範
囲の特性は、特に、データ処理分野、例えばモニター、プリンター、コピーなど
のハウジングなどの用途で必要とされている。
【0008】 今回、ホスホネートアミンを含有する、ポリカーボネートと、シリコーン、E
P(D)Mおよびアクリレートゴムからなる群から選択されるグラフトポリマーベ
ースの配合物が、必要とされる特性を有していることを見出した。
【0009】 従って、本発明は、ポリカーボネートおよび/またはポリエステルカーボネー
ト、グラフト基材としてシリコーン、EP(D)Mおよびアクリレートゴムからな
る群から選択される少なくとも1種のゴム弾性グラフトポリマー、および式(I)
のホスホネートアミン 0.1〜30重量部(混合物全体に対して)を含有する配合物を
提供する: 式(I)
【化4】 A3-y-N-By (I) 但し、 Aは式(IIa)
【化5】 または(IIb)
【化6】 の基を表わし、式中、 R1およびR2は、互いに独立して、非置換もしくは置換C1-C10アルキルまた
は非置換もしくは置換C6-C10アリール基を表わし、 R3およびR4は、互いに独立して、非置換もしくは置換C1-C10アルキル基ま
たは非置換もしくは置換C6-C10アリール基を表わすか、または R3およびR4は、一緒になって非置換または置換C3-C10アルキレン基を表わ
し、 yは、0、1または2の数値を意味し、および Bは、独立して水素、所望によりハロゲン化されたC2-C8アルキル基、また
は非置換もしくは置換C6-C10アリール基を表わす。
【0010】 本発明は、好ましくは、 A) 芳香族ポリカーボネートおよび/またはポリエステルカーボネート 40〜99
重量部、好ましくは60〜98.5重量部 B) グラフト基材として、シリコーン、EP(D)Mおよびアクリレートゴムか
らなる群から選択される、少なくとも1種のゴム弾性グラフトポリマー 0.5〜60
重量部、好ましくは1〜40重量部、特に2〜25重量部 C) ビニル(コ)ポリマーおよびポリアルキレンテレフタレートからなる群から
選択される、少なくとも1種の熱可塑性ポリマー 0〜45重量部、好ましくは0〜3
0重量部、特に2〜25重量部 D) 式(I)
【化7】 A3-y-N-By (I) (但し、A、Bおよびyは上記の意味を有する)のホスホネートアミン 0.1〜30重
量部、好ましくは1〜25重量部、特に好ましくは2〜20重量部、および E) フッ素化ポリオレフィン0〜5重量部、好ましくは0.1〜3重量部、特に0.1〜
1重量部、最も好ましくは0.1〜0.5重量部、 を含有し、全成分の重量部の合計が100となる、熱可塑性成形用組成物(配合物)
を提供する。
【0011】成分A 本発明によれば、成分Aの使用に適した芳香族ポリカーボネートおよび/また
は芳香族ポリエステルカーボネートは、文献から公知であるかまたは文献から既
知の方法で調製できる(芳香族ポリカーボネートの調製については、例えばシュ
ネル著、「ケミストリー・アンド・フィジックス・オブ・ポリカーボネーツ」イ
ンターサイエンス・パブリッシャーズ、1964年、およびドイツ特許出願公開(AS)
第1 495 626号、同(OS)第2 232 877号、同(OS)第2 703 376号、同(OS)第2 714 5
44号、同(OS)第3 000 610号および同(OS)第3 832 396号を参照;芳香族ポリエス
テルカーボネートの調製については、例えばドイツ特許出願公開(OS)第3 077 93
4号を参照)。
【0012】 ポリカーボネートは、例えばジフェノールとカルボン酸ハライド(好ましくは
ホスゲン)および/または芳香族ジカルボン酸ジハライド(好ましくはベンゼンジ
カルボン酸ジハライド)との反応により、場合によって連鎖停止剤(例えばモノフ
ェノール)および所望により3官能以上の枝分かれ剤(例えば、トリフェノールま
たはテトラフェノール)を用いた相境界法で調製される。
【0013】 芳香族ポリカーボネートおよび/または芳香族ポリエステルカーボネートの調
製のためのジフェノールは、好ましくは下記の式(III)である: 式(III);
【化8】 式中、 A1は、単結合、C1-C5アルキレン、C2-C5アルキリデン、C5-C6シクロアル
キリデン、-O-、- SO-、-CO-、-S-、-SO2-、C6-C12アリーレン(これ
らには、任意にヘテロ原子を含有する他の芳香環が縮合できる)、または式(IV)
【化9】 または式(V)
【化10】 の基であり、 Bは、それぞれC1-C12アルキル基(好ましくはメチル)、ハロゲン(好ましく
は塩素および/または臭素)を表わし、 xは、それぞれ互いに独立して0、1または2を表わし、 pは、1または0であり、そして R7およびR8は、各X1に対して独立して選択でき、かつ互いに独立して水素
またはC1-C6アルキル、好ましくは水素、メチルおよび/またはエチルを表わし X1は、炭素を表わし、そして mは、少なくとも1個の原子X1において、R7およびR8が共にアルキルであ
る場合には、4〜7、好ましくは4または5を表わす。
【0014】 好ましいジフェノールは、ヒドロキノン、レゾルシノール、ジヒドロキシジフ
ェノール類、ビス-(ヒドロキシフェニル)-C-C-アルカン類、ビス-(ヒドロ
キシフェニル)-C-C-シクロアルカン類、ビス-(ヒドロキシフェニル)エー
テル類、ビス-(ヒドロキシフェニル)スルホキシド類、ビス-(ヒドロキシフェニ
ル)ケトン類、ビス-(ヒドロキシフェニル)スルホン類およびα,α-ビス-(ヒドロ
キシフェニル)-ジイソプロピルベンゼン類、および環上で臭素化されたおよび/
また環上で塩素化されたそれらの誘導体である。
【0015】 特に好ましいジフェノールは、4,4'-ジヒドロキシジフェニル、ビスフェノー
ルA、2,4-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)-2-メチルブタン、1,1-ビス-(4-ヒドロ
キシフェニル)-シクロヘキサン、1,1-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリ
メチルシクロヘキサン、4,4'-ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4'-ジヒド
ロキシジフェニルスルホン、およびそれらの二-および四-臭素化または塩素化誘
導体[例えば、2,2-ビス(3-クロロ-4-ヒドロキシフェニル)-プロパン、2,2-ビス(
3,5-ジクロロ-4-ヒドロキシフェニル)-プロパンまたは2,2-ビス-(3,5-ジブロモ-
4-ヒドロキシフェニル)-プロパンなどである。
【0016】 2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)が特に好まし
い。
【0017】 ジフェノールは、個別にまたは所望の混合物として使用できる。
【0018】 ジフェノールは、文献から公知であるか、または文献より既知の方法で得るこ
とができる。
【0019】 熱可塑性芳香族ポリカーボネートの調製に好適な連鎖停止剤の例は、フェノー
ル、p-クロロフェノール、p-ターシャル-ブチルフェノールまたは2,4,6-トリブ
ロモフェノール、さらにドイツ特許出願公開(OS)第2842005号に記載の4-(1,
1,3,3-テトラメチルブチル)-フェノールのような長鎖アルキルフェノール、また
はアルキル置換基中に合計8〜20個の炭素原子を有するモノアルキルフェノー
ルもしくはジアルキルフェノール(例えば、3,5-ジ-ターシャル-ブチルフェノー
ル、p-イソオクチルフェノール、p-ターシャル-オクチルフェノール、p-ドデシ
ルフェノールおよび2-(3,5-ジメチルヘプチル)-フェノールおよび4-(3,5-ジメチ
ルヘプチル)-フェノール)である。使用される連鎖停止剤の量は、一般に、それ
ぞれの事例で使用されるジフェノールの合計モルに対し0.5モル%〜10モル%の
間である。
【0020】 熱可塑性芳香族ポリカーボネートは、重量平均分子量(M、例えば超遠心分
離または光散乱測定法によって測定されるもの)10,000〜200,000、好ましくは2
0,00〜80,000を有している。
【0021】 熱可塑性芳香族ポリカーボネートは、既知の方法で、特に好ましくは3官能以
上の化合物(例えば、フェノール基3個以上を有するもの)を、使用されるジフ
ェノールの合計に対して0.05〜2.0モル%組み込むことによって枝分かれできる
【0022】 ホモポリカーボネートとコポリカーボネートはいずれも適している。本発明に
よれば、成分Aに関するコポリカーボネートを調製するために、ヒドロキシアリ
ーロキシ末端基を有するポリジオルガノシロキサン(用いられるジフェノールの
合計量に対して)1〜25重量%、好ましくは2.5〜25重量%使用することも可能で
ある。これは、既知であるか(例えば米国特許第3419634号公報参照)または文
献より公知の方法で調製できる。ポリジオルガノシロキサンを含有するコポリカ
ーボネートの調製は、例えば、ドイツ特許出願公開(OS)第3334782号公報に
記載されている。
【0023】 ビスフェノールAホモポリカーボネートに加えて、好ましいポリカーボネート
は、好ましいかまたは特に好ましいと記載されている他のジフェノール、特に2,
2-ビス(3,5-ジブロモ-4-ヒドロキシフェニル)-プロパンを、ジフェノールの合計
モルに対し15モル%まで有するビスフェノールAのポリカーボネートである。
【0024】 芳香族ポリエステルカーボネートの調製のための芳香族ジカルボン酸ジハライ
ドは、好ましくはイソフタル酸、テレフタル酸、ジフェニルエーテル-4,4'-ジカ
ルボン酸およびナフタレン-2,6-ジカルボン酸の二酸ジクロライドである。
【0025】 イソフタル酸とテレフタル酸の二酸ジクロライドの比1:20〜20:1の混合物が
特に好ましい。
【0026】 カルボン酸ハライド、好ましくはホスゲンも、ポリエステルカーボネートの調
製において二官能の酸誘導体として使用される。
【0027】 芳香族ポリエステルカーボネートの調製に使用できる連鎖停止剤は、前述のモ
ノフェノールに加えて、そのクロロカーボネート、および芳香族モノカルボン酸
の酸クロライドであり、それらはC-C22-アルキル基で、またはハロゲン原
子、並びに脂肪族C-C22-モノカルボン酸クロライドで任意に置換され得る
【0028】 連鎖停止剤の量は、フェノール系連鎖停止剤の場合はジフェノールのモルに対
して、またモノカルボン酸クロライド系連鎖停止剤の場合はジカルボン酸ジクロ
ライドのモルに対して、いずれの場合も0.1〜10モル%である。
【0029】 芳香族ポリエステルカーボネートも、共重合された芳香族ヒドロキシカルボン
酸を含有し得る。
【0030】 芳香族ポリエステルカーボネートは、既知の方法で直鎖および分岐され得る(
これに対しては、ドイツ特許出願公開(OS)第2940024号公報および同(OS
)第3007934号公報 参照)。
【0031】 使用され得る枝分かれ剤は、例えばトリメシン酸トリクロライド、シアヌール
酸トリクロライド、3,3',4,4'-ベンゾフェノン-テトラカルボン酸テトラクロラ
イド、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸テトラクロライドまたはピロメリッ
ト酸テトラクロライドのような3官能以上のカルボン酸クロライド(使用される
ジカルボン酸ジクロライドに対して)0.01〜1.0モル%、またはフロログル
シノール、4,6-ジメチル-2,4,6-トリ-(4-ヒドロキシフェニル)-ヘプト-2-エン、
4,4-ジメチル-2,4,6-トリ-(4-ヒドロキシフェニル)-ヘプタン、1,3,5-トリ-(4-
ヒドロキシフェニル)-ベンゼン、1,1,1-トリ-(4-ヒドロキシフェニル)-エタン、
トリ-(4-ヒドロキシフェニル)-フェニルメタン、2,2-ビス[4,4-ビス(4-ヒドロキ
シフェニル)-シクロヘキシル]-プロパン、2,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル-イソ
プロピル)-フェノール、テトラ-(4-ヒドロキシフェニル)-メタン、2,6-ビス(2-
ヒドロキシ-5-メチルベンジル)-4-メチルフェノール、2-(4-ヒドロキシフェニル
)-2-(2,4-ジヒドロキシフェニル)-プロパン、テトラ-(4-[4-ヒドロキシフェニル
イソプロピル]-フェノキシ)-メタンおよび1,4-ビス[4,4'-ジヒドロキシトリフェ
ニル)-メチル]-ベンゼンのような3官能以上のフェノール(使用されるジフェノ
ールに対して)0.01〜1.0モル%である。フェノール系枝分かれ剤は、反応
容器にジフェノールと共に最初に導入でき、酸クロライド系枝分かれ剤は、酸ジ
クロライドと一緒に導入できる。
【0032】 熱可塑性芳香族ポリエステルカーボネート中のカーボネート構造単位の含量は
、所望の通りに変えることができる。カーボネート基の含量は、エステル基とカ
ーボネート基の合計に対して、好ましくは100モル%まで、特に80モル%まで、
特に好ましくは50モル%までである。芳香族ポリエステルカーボネートのエステ
ルおよびカーボネート含量はいずれも、重縮合物中に塊の形態かまたはランダム
に分布され得る。
【0033】 芳香族ポリカーボネートおよびポリエステルカーボネートの相対溶液粘度(η rel )は、1.18〜1.4の範囲、好ましくは1.22〜1.3である(塩化メチレン溶液
100 mL中のポリカーボネートまたはポリエステル-カーボネート0.5gの溶液につ
いて25℃で測定した値)。
【0034】 熱可塑性芳香族ポリカーボネートおよびポリエステルカーボネートは、単独で
または互いの所望の混合物で使用できる。
【0035】成分B 成分Bは、グラフト基材として、シリコーン、アクリレートおよびEP(D)M
ゴムからなる群から選択される、1種またはそれ以上のゴム弾性グラフトポリマ
ーを含有する。
【0036】 成分Bは、好ましくは B.1 少なくとも1種のビニルモノマー 5〜95重量%、好ましくは20〜80重量
%、特に30〜80重量%の B.2 シリコーン、アクリレートおよびEP(D)Mゴムからなる群から選択さ
れる、ガラス転移温度10℃未満、好ましくは0℃未満、特に-20℃未満の、1種ま
たはそれ以上のグラフト基材 95〜5重量%、好ましくは80〜20重量%、特に70〜
20重量%への、 1種またはそれ以上のグラフトポリマーを含有する。
【0037】 グラフト基材B.2は、一般に0.05〜5μm、好ましくは0.10〜0.5μm、特に0.
20〜0.40μmの平均粒子径(dso値)を有する。
【0038】 モノマーB.1は、好ましくは、 B.1.1 ビニル芳香族化合物および/または環置換ビニル芳香族化合物(例え
ば、スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、p-クロロスチレンなど)
および/または(C1-C8)アルキルメタクリレート(例えばメチルメタクリレート
、エチルメタクリレートなど) 50〜99重量部、好ましくは60〜80重量部、と、 B.1.2 シアン化ビニル(アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルなど
不飽和ニトリル類)および/または(C1-C8)アルキル(メタ)アクリレート(例えば
メチルメタクリレート、n-ブチルアクリレート、t-ブチルアクリレートなど)お
よび/または不飽和カルボン酸の誘導体(無水物およびイミドなど)、(例えば無水
マレイン酸およびN-フェニル-マレイミド) 1〜50重量部、好ましくは40〜20重
量部の 混合物である。
【0039】 好ましい モノマー B.1.1は、スチレン、α-メチルスチレンおよびメチ
ルメタクリレートのモノマーの少なくとも1種から選択されるものであり、好ま
しいモノマー B.1.2は、アクリロニトリル、無水マレイン酸およびメチル
メタクリレートのモノマーの少なくとも1種から選択されるものである。
【0040】 特に好ましいモノマーは、B.1.1がスチレン、そしてB.1.2がアクリ
ロニトリルである。
【0041】 本発明による、適したシリコーンゴム B.2は、主として下記の構造単位か
らなる:
【化11】 式中、 R11およびR12は同一であっても異なっていてもよく、C1-C6アルキルまたは
シクロアルキルまたはC6-C12アリール基を表わす。
【0042】 好ましいシリコーンゴム B.2は、平均粒子径d50 0.09〜1μm、好ましくは0
.09〜0.4μm、ゲル含有量70重量%以上、特に73〜98重量%、の粒子状であり、
1) ジハロオルガノシラン類 2) 1)に対して0〜10モル%のトリハロシラン類 3) 1)に対して0〜3モル%のテトラハロシラン類、および 4) 1)に対して0〜0.5モル%のハロトリオルガノシラン類、 から得ることができ、 ここで、化合物1)、2)および4)の有機基は、 α) C1-C6アルキルまたはシクロヘキシル、好ましくはメチルまたはエチル、
β) C6-C12アリール、好ましくはフェニル、 γ) C1-C6アルケニル、好ましくはビニルまたはアリール、 δ) メルカプト-C1-C6アルキル、好ましくはメルカプトプロピルであって、
但し、(γ+δ)の合計が、化合物1)、2)および4)の有機基の総量に対して2〜1
0モル%であり、モル比γ:δ=3:1〜1:3、好ましくは2:1〜1:2であるこ
とを条件とする。
【0043】 好ましいシリコーンゴム B.2は、有機基として少なくとも80モル%のメチ
ル基を含有する。末端基は一般に、ジオルガニル-ヒドロキシル-シロキシユニッ
ト、好ましくはジメチルヒドロキシシロキシユニットである。
【0044】 シリコーンゴム B.2の調製に好ましいシラン類 1)〜4)は、ハロゲン置換
基として塩素を含有する。
【0045】 "入手できる"とは、シリコーンゴムB.2をハロゲン化化合物 1)〜4)のみ
から調製する必要はないことを意味する。これは、同じ構造のシリコーンゴム
B.2であって、異なる加水分解性基(例えばC1-C6アルコキシ基)を有するシ
ランからまたは環状シロキサンオリゴマーから調製されたものも、含まれること
を意味する。
【0046】 シリコーングラフトゴムは、特に好ましい成分B.2として記載されている。
これらは例えば3段階プロセスで調製してもよい。
【0047】 第1段階で、ジメチルジクロロシラン, ビニルメチルジクロロシランまたは他
の置換基を有するジクロロシラン類などのモノマーを反応させて、環状オリゴマ
ー類(オクタメチルシクロテトラシロキサンまたはテトラビニルテトラメチルシ
クロテトラシロキサン)を得る(これらは蒸留で容易に精製できる(Chemie in uns
erer Zeit 4 (1987), 121-127参照))。
【0048】 第2段階で、架橋シリコーンゴムが、これらの環状オリゴマー類から、メルカ
プトプロピルメチルジメトキシシランの添加を伴う開環カチオン重合によって得
られる。
【0049】 第3段階で、得られたシリコーンゴム(グラフト活性ビニルおよびメルカプト
基を有する)が、ビニルモノマー類(または混合物)とラジカルグラフト重合する
【0050】 環状シロキサンオリゴマー類(オクタメチルシクロテトラシロキサンおよびテ
トラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサンなど)の混合物は、好ましくは
第2段階の開環カチオンプロセスで乳化重合したものである。シリコーンゴムは
、粒子状エマルションとして製造される。
【0051】 このプロセスは、特に好ましくは、英国特許第1 024 014号に従って、触媒と
しておよび乳化剤として両作用するアルキルベンゼンスルホン酸類を使用して行
なわれる。重合後、酸を中和する。アルキルベンゼンスルホン酸の代わりに、n-
アルキルスルホン酸類を使用してもよい。スルホン酸に加えて別の混合乳化剤(c
o-emulsifier)を使用することもできる。
【0052】 混合乳化剤は、非イオン性またはアニオン性であり得る。適したアニオン性混
合乳化剤は、特に、n-アルキルスルホン酸またはアルキルベンゼンスルホン酸の
塩である。非イオン性混合乳化剤は、脂肪アルコールおよび脂肪酸のポリオキシ
エチレン誘導体である。例として、POE(3)-ラウリルアルコール、POE(20)
-オレイルアルコール、POE(7)-ノニルアルコールまたはPOE(10)-ステアレ
ートがある("POE(数字)...アルコール"の記載形式は、記載の数字に対応す
るエチレンオキシドユニットの数を、"...アルコール"の1分子に加えたことを
意味する。POEはポリエチレンオキシドを表わす。数字は平均値である)。
【0053】 架橋基およびグラフト活性基(ビニルおよびメルカプト基、有機基γおよびδ
参照)は、適切なシロキサンオリゴマーを使用してシリコーンゴム中に挿入でき
る。これらの例は、例えばテトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン、
またはγ-メルカプトプロピルメチルジメチルシロキサンまたはそれらの加水分
解物である。
【0054】 これらを、主要オリゴマー(例えばオクタメチルシクロテトラシロキサン)に、
第2段階で必要な量を加える。
【0055】 長鎖アルキル基(例えばエチル、プロピルまたは類似物など)の組込みまたはフ
ェニル基の組込みは、同様の方法によって実現できる。
【0056】 γ基およびδ基がエマルション重合中に互いに反応する場合に、シリコーンゴ
ムの適切な架橋を実現するためには、外部架橋剤の添加が必要である。しかし、
シリコーンゴムの架橋度を高めるために架橋シランを第2反応段階中に加えても
よい。
【0057】 枝分かれおよび架橋は、例えばテトラエトキシシランまたは式:
【化12】 y1-SiX3 式中、 Xは、加水分解性基、特にアルコキシ基またはハロゲン原子であり、および yは有機基である、 のシランを添加することにより、調製できる。
【0058】 好ましいシラン類 y1-SiX3は、メチルトリメトキシシランおよびフェニル
トリメトキシシランである。ゲル含有量は、アセトン中25℃で測定される(ドイ
ツ特許出願公開(AS)第2 521 288号、第6欄、17〜37行を参照)。本発明のシリコ
ーンゴムの事例においては、少なくとも70%、好ましくは73〜98重量%である。
【0059】 グラフトしたシリコーンゴムBは、例えばドイツ特許(PS)第2 421288号と同
様の方法で、ラジカルグラフト重合によって調製できる。
【0060】 グラフトしたシリコーンゴムを調製するために、グラフトモノマーを、第3段
階において、シリコーンゴムの存在下、特に40〜90℃で、ラジカルグラフト重合
する。グラフト重合は、懸濁、分散または乳濁中で行い得る。連続式または回分
式エマルション重合が好ましい。このグラフト重合反応は、ラジカル開始剤(例
えば過酸化類、アゾ化合物類、ヒドロ過酸化物類、過硫酸塩類、過リン酸塩類)
を用いて、そして所望によりアニオン性乳化剤(例えばカルボキシオニウム(carb
oxonium)塩類、スルホネート類、または有機スルホネート類)を使用して行なわ
れる。グラフトポリマーは高グラフト収率をもって製造される、すなわちグラフ
トモノマーから形成される高い割合のポリマーが、シリコーンゴムに化学的に結
合する。シリコーンゴムはグラフト活性基を有するので、グラフトの度合を促進
する特別な措置は必要ない。
【0061】 グラフトしたシリコーンゴムは、ビニルモノマーまたはビニルモノマーの混合
物 5〜95重量部、好ましくは20〜80重量部の、シリコーンゴム 5〜95重量部、好
ましくは20〜80重量部へのグラフト重合で調製され得る。
【0062】 特に好ましいビニルモノマーは、スチレンまたはメチルメタクリレートである
。好適なビニルモノマーの混合物は、一方はスチレン、α-メチルスチレン(ある
いは他のアルキルもしくはハロゲン環置換スチレン類)またはメチルメタクリレ
ート 50〜95重量部、そして他方はアクリロニトリル、メタクリロニトリル、C1 -C18アルキルアクリレート類、C1-C16アルキルメタクリレート類、無水マレ
イン酸または置換マレイミド類 5〜50重量部からなる。さらに少量存在し得るビ
ニルモノマーは、第1級または第2級脂肪族C2-C10アルコールのアクリレート
類、好ましくはn-ブチルアクリレート、またはターシャルブチルアルコールのア
クリレートもしくはメタクリレート、好ましくはt-ブチルアクリレート、である
。特に好ましいモノマー混合物は、α-メチルスチレン 30〜40重量部、メチルメ
タクリレート 52〜62重量部、およびアクリロニトリル 4〜14重量部を含有する
【0063】 この方法でグラフトしたシリコーンゴムは、既知の方法、例えば電解質(塩、
酸、またはそれらの混合物)を用いるラテックスの凝集、その後の精製および乾
燥、によって加工され得る。
【0064】 グラフトしたシリコーンゴムを調製する場合、一般に、グラフト層を形成する
グラフトモノマーの遊離ポリマーまたはコポリマーも、実際のグラフトコポリマ
ーに加えてある程度形成される。従って、ここで、シリコーンゴムの存在下にお
いてグラフトモノマーの重合によって得られた製造物は、実際は一般にグラフト
コポリマーとグラフトモノマーの遊離(コ)ポリマーの混合物を含んでいるが、こ
れをグラフトしたシリコーンゴムという。
【0065】 アクリレートベースのグラフトポリマーは、好ましくは、 (a) グラフト基材として、ガラス転移温度 -20℃未満のアクリレートゴム グ
ラフトポリマーに対して20〜90重量% (b) グラフトモノマーとして、少なくとも1種の、重合可能なエチレン性不飽
和モノマー(B.1参照) グラフトポリマーに対して10〜80重量% から形成される。
【0066】 アクリレートゴム(a)は、好ましくは、所望により(a)に対して40重量%以下の
他の重合可能なエチレン性不飽和モノマーを含む、アルキルアクリレートのポリ
マーである。好ましい重合可能なアクリレートには、C1-C8アルキルエステル
、例えばメチル、エチル、ブチル、n-オクチルおよび2-エチルヘキシルエステル
;ハロゲン化アルキルエステル、好ましくはハロゲン化C1-C8アルキルエステ
ル、クロロエチルアクリレートなど、およびこれらのモノマーの混合物が含まれ
る。
【0067】 架橋を目的として、1種以上の重合可能な二重結合を有するモノマーを共重合
する。架橋モノマーの好ましい例は、炭素数3〜8の不飽和モノカルボン酸と炭素
数3〜12の不飽和一価アルコールまたはOH基2〜4および炭素数2〜20を有する飽
和ポリオールのエステル(例えばエチレングリコールジメタクリレート、アリー
ルメタクリレートなど)、ポリ不飽和ヘテロ環状化合物(例えばトリビニルおよび
トリアリールシアヌレートなど);多官能性ビニル化合物(ジビニルおよびトリビ
ニルベンゼンなど);または他のトリアリールホスフェートおよびジアリールフ
タレートである。
【0068】 好ましい架橋モノマーは、アリールメタクリレート、エチレングリコールジメ
タクリレート、ジアリールフタレートおよび少なくとも3つのエチレン性不飽和
基を含むヘテロ環状化合物である。
【0069】 特に好ましい架橋モノマーは、環状モノマーのトリアリールシアヌレート、ト
リアリールイソシアヌレート、トリアクリロヘキサヒドロ-s-トリアジン、トリ
アリールベンゼンである。
【0070】 使用する架橋モノマーの量は、好ましくはゴム基材に対して0.02〜5重量%、
特に0.05〜2重量%である。
【0071】 少なくとも3つのエチレン性不飽和基を有する架橋モノマーの場合では、ゴム
基材の量を1重量%未満に制限するのが利点がある。
【0072】 グラフト基材B.2の調製に所望によりアクリレートに加えて使用される、好
ましい"他の"重合可能なエチレン性不飽和モノマーは、例えばアクリロニトリル
、スチレン、α-メチルスチレン、アクリルアミド類、ビニル-C1-C6アルキル
エーテル類、メチルメタクリレート、ブタジエンである。グラフト基材B.2と
して好ましいアクリレートゴムは、少なくとも60重量%のゲル含有量を有するエ
マルションポリマーである。
【0073】 アクリレートベースのポリマーは一般に知られており、そして既知プロセスで
調製できる(例えば欧州特許出願第244 857号)か、または市販の製品がある。
【0074】 グラフト基材のゲル含有量は、適した溶媒中、25℃で測定する(M. Hoffmann,
H. Kromer, R. Kuhn, Polymeranalytik I and II, Georg Thieme-Verlag, Stutt
gart, 1977)。
【0075】 平均粒子径d50は、それぞれ存在する粒子の50重量%前後の直径である。超遠
心分離測定によって測定できる(W. Scholtan, H. Lange, Kolloid, Z. und Z. P
loymere 250 (1972), 782-796)。
【0076】 エチレンおよびプロピレンを含有し、ほんの少量の二重結合を有する、少なく
とも1種のコポリマーまたはターポリマーを、EP(D)Mグラフト基材として使
用する(欧州特許出願第163 411号、同第244 857号参照)。
【0077】 使用されるEP(D)Mゴムは、-60〜-40℃の範囲内のガラス転移温度を有する
ものである。ゴムは、ほんの少量の二重結合、すなわち炭素原子1000に対して二
重結合20未満、特に炭素原子1000に対して二重結合3〜10を有する。このような
ゴムの例は、エチレン/プロピレンからなるコポリマーおよびエチレン/プロピレ
ンターポリマーである。後者は、エチレン 少なくとも30重量%、プロピレン 少
なくとも30重量%、および非共役ジオレフィン成分 0.5〜15重量%の重合によっ
て調製される。使用される第3成分は一般に、炭素数少なくとも5のジオレフィ
ン(5-エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、2,2,1-ジシクロペンタ
ジエンおよび1,4-ヘキサジエンなど)である。さらに、ポリアルキレナマー(poly
alkylenamers)、例えばポリペンテナマー(polypentenamers)、ポリオクテナマー
(polyoctenamers)、ポリドデセナマー(polydodecenamers)またはこれらの物質の
混合物など、も適している。さらに、残留二重結合の少なくとも70%が水素化さ
れた、部分的に水素化したポリブタジエンゴムも適している。先に記載したゴム
のうち、エチレン/プロピレンコポリマーおよびエチレン/プロピレンターポリマ
ー(EPDMゴム)を特に使用する。原則として、EPDMゴムはムーニー粘度M
1-4(100℃) 25〜120を有している。これらは市販されている。
【0078】 EP(D)Mゴムベースのグラフトポリマーは種々の方法で調製できる。好まし
くは、モノマー混合物および(所望により)不活性溶媒中のEP(D)Mエラストマ
ー(ゴム)の溶液を調製し、そしてグラフト反応を、アゾ化合物または過酸化物な
どのラジカル開始剤で高温で開始させる。ドイツ特許出願公開(AS)第23 02 014
号および同(OS)第25 33 991号中のプロセスを例として記載する。米国特許第4 2
02 948号に記載のように、懸濁中で操作することも可能である。
【0079】成分C 成分Cは、1種またはそれ以上の熱可塑性ビニル(コ)ポリマーC.1および/ま
たはポリアルキレンテレフタレートC.2を含有する。
【0080】 C.1の使用に適したビニル(コ)ポリマーは、ビニル芳香族類、ビニルシアン
化物(不飽和ニトリルなど)、C1-C8アルキル(メタ)アクリレート、不飽和カ
ルボン酸、および不飽和カルボン酸の誘導体(例えば無水物およびイミドなど)の
群からの少なくとも1のモノマーのポリマーである。
【0081】 特に好適な(コ)ポリマーは、 C.1.1 ビニル芳香族類および/または環置換ビニル芳香族類(例えば
、スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレンおよびp-クロロスチレンな
ど)および/またはC1-C8アルキル(メタ)アクリレート(例えば、メチルメタ
クリレートおよびエチルメタクリレートなど)50〜99重量部、好ましくは60〜80
重量部と、 C.1.2 アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルのようなビニルシ
アン化物(不飽和ニトリル)および/またはC1-C8アルキル(メタ)アクリレー
ト(例えば、メチルメタクリレート、n-ブチルアクリレートおよびt-ブチルアク
リレートなど)および/または(マレイン酸のような)不飽和カルボン酸および
/または不飽和カルボン酸の誘導体(例えば、無水物およびイミド)(例えば無
水マレイン酸およびN-フェニル-マレイミド)1〜50重量部、好ましくは20〜40
重量部 から作成されるものである。
【0082】 (コ)ポリマーC.1は、樹脂様で、熱可塑性であり、かつゴムを含まない。
【0083】 C.1.1スチレンとC.1.2アクリロニトリルのコポリマーが特に好ましい。
【0084】 C.1の(コ)ポリマーは既知であり、ラジカル重合によって、特に乳化重合、
懸濁重合、溶液重合またはバルク重合によって調製できる。(コ)ポリマーは、
好ましくは分子量 M(重量平均、光散乱または沈降によって決定されるもの
)15,000〜200,000を有する。
【0085】 成分C.1に基づく(コ)ポリマーは、成分Bのグラフト重合中の二次生成物と
して、特に大量のモノマーB.1が少量のゴムB.2にグラフトする場合に、頻繁
に生成する。本発明で所望により使用するC.1の量は、Bのグラフト重合の二
次生成物を含まない。
【0086】 成分C.2のポリアルキレンテレフタレートは、芳香族ジカルボン酸またはそ
の反応性誘導体(ジメチルエステルまたは無水物など)と、脂肪族、脂環式また
はアラリファティック(アリール脂肪族)ジオールとの反応生成物、およびこれ
らの反応生成物の混合物である。
【0087】 好ましいポリアルキレンテレフタレートは、テレフタル酸基を、ジカルボン酸
成分に対して少なくとも80重量%、好ましくは少なくとも90重量%、およびエチ
レングリコール基および/またはブタン-1,4-ジオール基を、ジオール成分に対
して少なくとも80重量%、好ましくは少なくとも90重量%含有する。
【0088】 好ましいポリアルキレンテレフタレートは、テレフタル酸基に加えて、炭素数
8〜14の他の芳香族または脂環式ジカルボン酸あるいは炭素数4〜12の脂肪
族ジカルボン酸の基(例えば、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレン-2,6-ジカ
ルボン酸、4,4'-ジフェニルジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸
、アゼライン酸およびシクロヘキサン二酢酸の基など)を20モル%まで、好まし
くは10モル%まで含有し得る。
【0089】 エチレングリコール基またはブタン-1,4-ジオール基に加えて、好ましいポリ
アルキレンテレフタレートは、炭素数3〜12の他の脂肪族ジオールまたは炭素
数6〜21の脂環式ジオール(例えば、プロパン-1,3-ジオール、2-エチルプロ
パン-1,3-ジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタン-1,5-ジオール、ヘキサ
ン-1,6-ジオール、シクロヘキサン-1,4-ジメタノール、3-エチルペンタン-2,4-
ジオール、2-メチルペンタン-2,4-ジオール、2,2,4-トリメチルペンタン-1,3-ジ
オール、2-エチルヘキサン-1,3-ジオール、2,2-ジエチルプロパン-1,3-ジオール
、ヘキサン-2,5-ジオール、1,4-ジ-(β-ヒドロキシエトキシ)-ベンゼン、2,2-ビ
ス-(4-ヒドロキシシクロヘキシル)-プロパン、2,4-ジヒドロキシ-1,1,3,3-テト
ラメチルシクロブタン、2,2-ビス-(4-β-ヒドロキシエトキシ-フェニル)-プロパ
ンおよび2,2-ビス-(4-ヒドロキシプロポキシフェニル)-プロパン)を20モル%ま
で、好ましくは10モル%まで含有し得る(ドイツ特許出願公開(OS)第240767
4号公報、同第2407776号公報および同第2715932号公報)。
【0090】 ポリアルキレンテレフタレートは、例えば、ドイツ特許出願公開(OS)第19
00270号公報および米国特許第3692744号明細書に記載の、3価もしくは4価アル
コールまたは3塩基性もしくは4塩基性カルボン酸を比較的少量組み込むことに
よって枝分かれできる。好ましい枝分かれ剤の例は、トリメシン酸、トリメリッ
ト酸、トリメチロールエタンおよび-プロパン、並びにペンタエリスリトールで
ある。
【0091】 特に好ましいポリアルキレンテレフタレートは、テレフタル酸およびその反応
性誘導体(例えば、そのジアルキルエステル)とエチレングリコールおよび/ま
たはブタン-1,4-ジオールのみから調製されたもの、およびこれらのポリアルキ
レンテレフタレートの混合物である。
【0092】 ポリアルキレンテレフタレートの混合物は、ポリエチレンテレフタレートを1
〜50重量%、好ましくは1〜30重量%、そしてポリブチレンテレフタレートを50
〜99重量%、好ましくは70〜99重量%含有している。
【0093】 好ましく使用されるポリアルキレンテレフタレートは、一般に、固有粘度0.4
〜1.5dL/g、好ましくは0.5〜1.2dL/gを有する。ここで、固有粘度はフェノール
/o-ジクロロベンゼン(重量部比 1:1)中、25℃においてウベローデ粘度計で
測定される。
【0094】 ポリアルキレンテレフタレートは、既知の方法で調製できる(例えば、クンシ
ュトストッフ-ハンドブッフ、第VIII巻、第695頁以降、カール-ハンサー-フェ
ルラーク、ミュンヘン1973年)。
【0095】成分D 本発明による成形用組成物は、式(I)のホスホネートアミンの少なくとも1種
を難燃剤として含有する: 式(I)
【化13】 A3-y-N-By (I) 但し、Aは
【化14】 を表わし、式中、 R1、R2、R3、およびR4、ならびにBおよびyは上述の意味を表わす。
【0096】 Bは、好ましくは、独立して水素、エチル、n-またはイソプロピルであって、
、所望によりハロゲン、非置換C6-C10アリールまたはC1-C4アルキルおよび/
またはハロゲンで置換されたC6-C10アリール、特にフェニルまたはナフチル、
を表わす。
【0097】 R1、R2、R3、およびR4のアルキルは、好ましくは、独立してメチル、エチ
ル、n-プロピル、イソプロピル、n-、イソ-、セカンダリー-またはターシャリー
ブチル、ペンチルまたはヘキシルを表わす。
【0098】 R1、R2、R3、およびR4の置換されたアルキルは、好ましくは、独立してハ
ロゲン置換されたC1-C10アルキル、特にモノ-またはジ-置換メチル、エチル、
n-プロピル、イソプロピル、n-、イソ-、セカンダリー-またはターシャリーブチ
ル、ペンチルまたはヘキシルを表わす。
【0099】 R3およびR4は、それらが結合している炭素と一緒になって、シクロペンチル
、シクロヘキシル、シクロヘプチルまたはシクロオクチル、特にシクロペンチル
またはシクロヘキシルを形成するのが好ましい。
【0100】 R1、R2、R3、およびR4で、C6-C10アリールは、好ましくは、独立してフ
ェニル、ナフチルまたはビナフチル、特にo-フェニル、o-ナフチル、o-ビナフチ
ルを表わし、これらはハロゲンによって置換(一般的にモノ-、ジ-またはトリ置
換)され得る。
【0101】 以下に好ましいものを例示として記載する:式(I=1)の5,5,5'5',5'',5''-ヘキ
サメチルトリス(1,3,2-ジオキサホスホリナンメタン)アミン-2,2',2''-トリオキ
シド
【化15】 (ソルティア・インコーポレイテッド(St. Louis, USA)の試作品 XPM 1000)、 1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-メタンアミン,N-ブチル-N[(5,5-ジメチル-1,3
,2-ジオキサホスホリナン-2-イル)メチル]-5,5-ジメチル-,P,2-ジオキシド;1,3
,2-ジオキサホスホリナン-2-メタンアミン,N-[(5,5-ジメチル-1,3,2-ジオキサ
ホスホリナン-2-イル)メチル]-5,5-ジメチル-N-フェニル-,P,2-ジオキシド;1,
3,2-ジオキサホスホリナン-2-メタンアミン,N,N-ジブチル-5,5-ジメチル-,2-
オキシド;1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-メタンアミン,N-[(5,5-ジメチル-1,
3,2-ジオキサホスホリナン-2-イル)メチル]-N-エチル-5,5-ジメチル-,P,2-ジオ
キシド;1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-メタンアミン,N-ブチル-N-[(5,5-ジ
クロロメチル-1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-イル)メチル]-5,5-ジクロロメチ
ル-,P,2-ジオキシド;1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-メタンアミン,N-[(5,5-
ジクロロメチル-1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-イル)メチル]-5,5-ジクロロメ
チル-N-フェニル,P,2-ジオキシド;1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-メタンアミ
ン,N,N-ジ-(4-クロロブチル)-5,5-ジメチル-2-オキシド;1,3,2-ジオキサホス
ホリナン-2-メタンイミン,N-[(5,5-ジメチル-1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-
イル)メタン]-N-(2-クロロエチル)-5,5-ジ(クロロメチル)-,P,2-ジオキシド。
【0102】 下記も好ましい:式(I-2)または式(I-3)の化合物
【化16】
【化17】 式中、 R1、R2、R3、およびR4は上述の意味を有する。
【0103】 式(I-2)、式(I-1)の化合物が特に好ましい。上記のそれぞれの化合物も特に好
ましい。
【0104】 式(I)の化合物は下記の方法で調製できる: a) 1,3-ジオール誘導体、水および有機溶媒の混合物に、 PCl3を10-60℃の
温度で加える。式(Ia)の5,5-ジ置換-1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-オキシド:
【化18】 式中、R1およびR2は上述の意味を有する、が得られる。 b) 精製した後、1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-オキシドを、パラホルムアル
デヒド中でアミンByNH3-y(Bおよびyは上述の意味を有する)と反応させる。
c) 再び精製し、乾燥させた後、式(I)のホスホネートアミンが得られる。
【0105】 この調製方法の詳細な説明は、米国特許出願第5 844 028号から引用できる。
【0106】成分E フッ素化ポリオレフィンEは、高分子量でかつ−30℃を超え、大抵は100℃を
超えるガラス転移温度、好ましくは65〜76重量%、特に70〜76重量%のフッ素含
量そして平均粒子径d50 0.05〜1,000μm、好ましくは0.08〜20μmを有する。一
般に、フッ素化ポリオレフィンEは、1.2〜2.3g/cmの密度を有する。好ましい
フッ素化ポリオレフィンEは、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフ
ルオライド、そしてテトラフルオロエチレン/ヘキサ-フルオロプロピレンおよ
びエチレン/テトラフルオロエチレンコポリマーである。フッ素化ポリオレフィ
ンは、公知である(シルトクネヒト著「ビニル・アンド・リレイテッド・ポリマ
ーズ」、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ・インコーポレイテッド、ニューヨ
ーク、1962年、第484〜494頁;ウォール著「フルオロポリマーズ」、ワイリー-
インターサイエンス、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ・インコーポレイテッ
ド、ニューヨーク、第13巻、1970年、第623〜654頁;「モダーン・プラスティッ
クス・エンサイクロペディア」、1970〜1971年、第47巻、第10A号、1970年10月
、マクグロー-ヒル・インコーポレイテッド、ニューヨーク、第134および774頁
;「モダーン・プラスティックス・エンサイクロペディア」、1975〜1976年、19
75年10月、第52巻、第10A号、マクグロー-ヒル・インコーポレイテッド、ニュ
ーヨーク、第27、28および472頁、および米国特許第3671487号明細書、同第3723
373号明細書および同第3838092号明細書 参照)。
【0107】 これらは、既知の方法、すなわち例えば、遊離基(ラジカル)を形成する触媒(
例えば、ナトリウムペルオキシジスルフェート、カリウムペルオキシジスルフェ
ートまたはアンモニウムペルオキシジスルフェート)を含む水性媒体中、7〜71
kg/cmの圧力下、0〜200℃の温度、好ましくは20〜100℃の温度でのテトラフル
オロエチレンの重合により調製できる(更なる詳細については、米国特許第2393
967号公報 参照)。使用形態に依存して、この材料の密度は、1.2〜2.3 g/cm であり得、また平均粒子寸法は、0.5〜1,000μmであり得る。
【0108】 本発明によれば、好ましいフッ素化ポリオレフィンEは、平均粒子径0.05〜20
μm、好ましくは0.08〜10μmおよび密度1.2〜1.9 g/cmのテトラフルオロエチ
レンポリマーであり、テトラフルオロエチレンポリマーEのエマルションとグラ
フトポリマーBのエマルションとの凝集混合物の形態で好ましく用いられる。
【0109】 本発明に好ましい他の調製は、 E.1) 成分A〜Cの少なくとも1種、エマルション型のフッ素化ポリオレフィン
Eまたはポリオレフィン混合物を、成分A〜Cの少なくとも1種のエマルション
を混合し、それから凝集させた、凝集混合物として、 または、 E.2) 成分A〜Cの少なくとも1種、粉体型のフッ素化ポリオレフィンEを、成
分A〜Cの少なくとも1種の粉体または顆粒と配合し、そして、一般に208℃〜3
30℃の温度で、通常使用される装置(インターナルミキサ、押出機、または2軸
スクリューなど)で溶融中でコンパウンドした、プレ化合物として、 のフッ素化ポリオレフィンEである。
【0110】 フッ素化ポリオレフィンEの好ましい調製は、グラフトポリマーBまたはビニ
ル(コ)ポリマーCとの凝集混合である。
【0111】 粉末の形態で使用できる好適なフッ素化ポリオレフィンEは、平均粒子径100
〜1,000μmおよび密度2.0 g/cm〜2.3 g/cmのテトラフルオロエチレンポリマ
ーである。
【0112】 グラフトポリマーと成分Eの凝集混合物を調製するために、グラフトポリマー
Bの水性エマルション(ラテックス)は、最初にテトラエチレンポリマーEの細
かく分割されたエマルションと混合される。ここで、好適なテトラフルオロエチ
レンポリマーエマルションは、固形分30〜70重量%、特に50〜60重量%、好まし
くは30〜35重量%である。
【0113】 成分A、BおよびCの説明に記載の量は、E.1)およびE.2)におけるグラフトポ
リマー、ビニル(コ)ポリマーまたはポリカーボネートの含量を包含しない。
【0114】 エマルション混合物中のグラフトポリマーBとテトラフルオロエチレンポリマ
ーEとの当量比は、95:5〜60:40、好ましくは90:10〜50:50である。エマルシ
ョン混合物は、その後、既知の方法で、例えば、噴霧乾燥、凍結乾燥または別の
無機もしくは有機塩、酸または塩基、またはアルコールもしくはケトンのような
水混和性有機溶媒の添加による凝集によって、好ましくは20〜150℃、特に50〜1
00℃の温度において凝集される。必要に応じて、生成物を50〜200℃、好ましく
は70〜100℃で乾燥することもある。
【0115】 好適なテトラフルオロエチレンポリマーエマルションは、市販の製品であって
、例えば、デュ・ポン社からテフロン(登録商標)30Nとして入手可能である。
【0116】 本発明の成形用組成物は、潤滑剤や離型剤、核形成剤、静電気防止剤、安定化
剤、または染料および顔料のような常套の添加物を少なくとも1つ含有し得る。
【0117】 本発明の成形用組成物は、場合により相乗作用を有する別の難燃剤を、成形用
組成物の総量に対して35重量%まで含有し得る。有機リン酸化合物(トリフェニ
ルホスフェートまたはm-フェニレン-ビス-(ジフェニルホスフェート)など)、有
機ハロゲン化合物(デカブロモビスフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノ
ールなど)、無機ハロゲン化合物(臭化アンモニウムなど)、窒素化合物(メラミン
、メラミン-ホルムアルデヒド樹脂など)、無機水酸化化合物(Mg、Al水酸化
物など)、無機化合物(酸化アンチモン、メタホウ酸バリウム、ヒドロキソアンチ
モン酸塩(hydroxoantimonate)、酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、酸化
モリブデン、モリブデン酸アンモニウム、ホウ酸亜鉛、ホウ酸アンモニウム、メ
タホウ酸バリウム)、タルク、ケイ酸塩、二酸化ケイ素および酸化スズ、および
シロキサン化合物も、他の難燃剤の例として挙げられる。
【0118】 加えて、式(VI)のリン化合物:
【化19】 式中、R13、R14、R15は、互いに独立して、所望によりハロゲン化されたC 1 -C8アルキルまたは所望によりハロゲン化および/またはアルキル化されたC5-
6シクロアルキル、または所望によりハロゲン化および/またはアルキル化およ
び/またはアラルキル化されたC6-C30アリールであり、および "n"および"l"は、互いに独立して、0または1である、 が難燃剤として適している。
【0119】 これらのリン化合物は一般的に知られている(例えばUllmann、Enzyklopaedie
der technischen Chemie、第18巻、301ページ等、1979年、および欧州特許出願
第 345 522号参照)。アラルキル化リン化合物は、例えばドイツ特許出願公開(OS
)第38 24 356号に記載されている。
【0120】 所望により、式(VI)によるハロゲン化C1-C8アルキル基は、モノ-またはポリ
ハロゲン化であってよく、直鎖状または枝分かれしていてもよい。アルキル基の
例は、クロロエチル、2-クロロプロピル、2,3-ジブロモプロピル、ブチル、メチ
ルまたはオクチルである。
【0121】 場合によって、式(VI)によるハロゲン化および/またはアルキル化されたC5-
6シクロアルキルは、所望によりモノ〜ポリ-ハロゲン化および/またはアルキ
ル化されたC5またはC6シクロアルキル類、すなわち例えばシクロペンチル、シ
クロヘキシル、3,3,5-トリメチルシクロヘキシルおよび完全に塩素化されたシク
ロヘキシルであり得る。
【0122】 場合によって、式(VI)によるハロゲン化および/またはアルキル化および/また
はアラルキル化されたC6-C30アリール基は、所望により単核-または多核、モ
ノ-またはポリハロゲン化および/またはアルキル化および/またはアラルキル化
されており、例えばクロロフェニル、ブロモフェニル、ペンタクロロフェニル、
ペンタブロモフェニル、フェニル、クレシル、イソプロピルフェニル、ベンジル
置換されたフェニルおよびナフチルである。
【0123】 R13、R14、およびR15は、好ましくは、互いに独立してメチル、エチル、ブ
チル、オクチル、フェニル、クレシル、クミルまたはナフチルを表わす。R13
14、およびR15は、特に好ましくは、互いに独立してメチル、エチルまたはブ
チル、あるいは所望によりメチルおよび/またはエチルで置換されたフェニルを
表わす。
【0124】 本発明によって使用される、式(VI)によるリン化合物は、例えばトリブチルホ
スフェート、トリス(2-クロロエチル)ホスフェート、トリス(2,3-ジブロモプロ
ピル)ホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレシルホスフェート、
ジフェニルクレシルホスフェート、ジフェニルオクチルホスフェート、ジフェニ
ル-2-エチルクレシルホスフェート、トリ(イソプロピルフェニル)ホスフェート
、トリス(p-ベンジルフェニル)ホスフェート、トリフェニルホスフィンオキシド
、ジメチルメタンホスホネート、ジペンチルメタンホスホネートおよびジエチル
フェニルホスホネートである。
【0125】 ダイマーおよびオリゴマーのホスフェート類(例えば欧州特許出願第0 363 608
号に記載)も、適した難燃剤である。
【0126】 本発明による成形用組成物は、式(VII)
【化20】 のリン酸化合物を難燃剤として含有し得る。
【0127】 式中、R16、R17、R18およびR19は、互いに独立して、C1-C8アルキル、
5-C6シクロアルキル、C6-C20アリールまたはC7-C12アラルキルを表わし
、それぞれ所望によりハロゲン化されていてもよい。
【0128】 R16、R17、R18およびR19は、好ましくは、互いに独立してC1-C4アルキ
ル、フェニル、ナフチルまたはフェニル-C1-C4アルキルを表わす。これらとし
て、芳香族基R16、R17、R18およびR19は、ハロゲンおよび/またはアルキル
基、好ましくは塩素、臭素および/またはC1-C4アルキルで置換され得る。特に
好ましいアリール基は、クレシル、フェニル、キシレニル、プロピルフェニルま
たはブチルフェニルおよび対応するそれらの臭素化および塩素化誘導体である。
【0129】 X:式(VII)中、炭素数6〜30の単核-または多核芳香族基を意味する。式(III)の
ジフェノールから誘導されたものが好ましい。ジフェニルフェノール、ビスフェ
ノールA、レゾルシノールまたはヒドロキノン、あるいはこれらの塩素化または
臭素化誘導体が特に好ましい。 n:式(VII)中、互いに独立して0または1であり得、nは好ましくは1である。
k: 0〜30の値、好ましくは平均値0.3〜20、特に好ましくは0.5〜10、とりわけ
0.5〜6を表わす
【0130】 少なくとも1種の式(VI)のモノリン化合物10〜90重量%、好ましくは12〜40重
量%と、少なくとも1種のオリゴマーのリン化合物との混合物、例えば欧州特許
出願第363 608号に記載のオリゴマーのリン化合物と式(VII)によるリン化合物と
の混合物を、リン化合物の総量を基準として10〜90重量%、好ましくは60〜88重
量%の量で使用できる。
【0131】 式(VI)のモノリン化合物は、特にトリブチルホスフェート、トリス(2-クロロ
エチル)ホスフェート、トリス(2,3-ジブロモプロピル)ホスフェート、トリフェ
ニルホスフェート、トリクレシルホスフェート、ジフェニルクレシルホスフェー
ト、ジフェニルオクチルホスフェート、ジフェニル-2-エチルクレシルホスフェ
ート、トリ(イソプロピルフェニル)ホスフェート、ハロゲン置換アリールホスフ
ェート類、ジメチルメチルホスホネート、ジフェニルメチルホスホネートおよび
ジエチルフェニルホスホネート、トリフェニルホスフィンオキシドまたはトリク
レシルホスフィンオキシドである。
【0132】 式(VII)のモノマーおよびオリゴマーのリン化合物の混合物は、0.3〜20、好ま
しくは0.5〜10、特に0.5〜6の平均k値を有する。
【0133】 上述のリン化合物は既知である(例えば欧州特許出願第363 608号、同第640 65
5号参照)か、または既知方法と同様の方法で調製することができる(例えば Ulhn
anns Encyklopaedie der technischen Chemie, 第18巻、301ページなど、1979年
;Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, 12/1巻、43ページ;Beilst
ein 第6巻、177ページ)。
【0134】 成分A〜Eおよび所望により他の既知の添加剤(例えば安定剤、染料、顔料、
潤滑剤、および離型剤、核形成剤および帯電防止剤など)を含有する、本発明の
成形用組成物は、それぞれの成分を既知方法で配合し、そしてインターナルミキ
サー、押出機および2軸スクリューなどの通常使用される装置などで、200℃〜3
00℃の温度で溶融コンパウンド化および溶融押出に付することで調製される。成
分Eは、好ましくは、前記凝集混合物の形態で用いられる。
【0135】 個別の成分を、既知の方法で、連続しておよび同時の両方で、約20℃(室温)お
よび高温の両方で配合することができる。
【0136】 従って、本発明は成形用組成物の調製方法も提供する。 優れた耐燃性および良好な機械的特性のため、本発明による熱可塑性配合物は
、あらゆる種類の成形物品の製造に適しており、特に耐破損性、耐薬品性に関し
て需要が多い。
【0137】 本発明による配合物は、あらゆるタイプの成形物品の製造に使用できる。特に
、射出成形で成形物品を製造できる。製造できる成形物品の例は:あらゆる種類
のハウジング部分(例えばジューサー、コーヒーメーカー、ミキサーなどの家庭
用電気器具、およびモニター、プリンター、コピー機のような事務用機器)、ま
たは建築分野におけるカバーシートおよび自動車分野に関する部品である。これ
は、非常に優れた電気特性を有するので、電気工学分野でも使用できる。
【0138】 本発明による配合物は、例えば以下の成形の製造または成形品にも使用できる
:列車用室内建具類、ハブキャップ、小型変圧器を含む電気部品用のハウジング
、データ伝達および移送用の装置のためのハウジング、医療目的用のハウジング
およびライニング、通信部品およびそのためのハウジング、子供用のおもちゃの
車体、平坦な壁構成要素、安全装置用のハウジング、リアスポイラー、断熱輸送
容器、小動物の囲いまたは保護のための装置、サニタリーおよび風呂付属品のた
めの成形品、換気孔のためのカバー格子、あずまやおよび物置小屋のための成形
品、園芸部品用のハウジング。
【0139】 加工のもう一つの様式は、予め製造されたシートまたはフィルムからの加熱成
形による成形物品の製造である。
【0140】 従って、本発明は、あらゆる種類の成形物品(好ましくは前記のもの)の製造の
ための本発明の成形用組成物の使用、および本発明の成形用組成物から作られる
成形物品も提供する。
【0141】実施例 成分A 相対溶液粘度1.252のビスフェノールA系直鎖ポリカーボネート。溶媒として
の塩化メチレン中、25℃において0.5 g/100 mlの濃度で測定した。
【0142】成分B B.1 シリコーングラフトゴム 1. シリコーンゴムエマルションの調製 オクタメチルシクロテトラシロキサン 38.4重量部、テトラメチルテトラビニ
ルシクロテトラシロキサン 1.2重量部およびメルカプトプロピルメチルジメトキ
シシラン 1重量部を一緒に混合した。ドデシルベンゼンスルホン酸 0.5重量部を
加え、それから水 58.4重量部を1時間にわたり加えた。この混合物を強く撹拌
した。プレエマルションを200 barで二度、高圧乳化機械を使用して均質化(ホモ
ジナイズ)した。ドデシルベンゼンスルホン酸をさらに0.5重量部加えた。このエ
マルションを85℃で2時間、それから20℃で36時間撹拌した。この混合物を、5
N NaOHを用いて中和した。固形分 約36重量%の安定なエマルションが得ら
れた。このポリマーはゲル含有量 82重量%(トルエン中で測定)を有し、平均粒
子径 d50は300nmであった。 2. グラフトしたシリコーンゴムの調製 以下を最初に反応器中に入れた: 1)のラテックス 2107重量部、および 水 1073重量部 水 195重量部中過硫酸カリウム 7.5重量部の溶液を用いて65℃で反応を開始し
た後、下記の各溶液を4時間にわたって一様に加え、グラフトゴムを調製した:
溶液1:スチレン 540重量部、およびアクリロニトリル 210重量部; 溶液2:水 375重量部、およびC14-C18アルキルスルホン酸のナトリウム塩 15
重量部 それから、混合物を65℃で6時間重合した。固形分 約33重量%のラテックス
を得た。 塩化マグネシウム/酢酸水溶液で凝集した後、濾過し、減圧下で乾燥して、グ
ラフトポリマーを白色粉末形態で得た。
【0143】 B.2 アクリレートグラフトゴム エマルション重合で調製される、スチレンおよびアクリロニトリル(72:28比)
のコポリマー 40重量部の、粒子状架橋ポリアクリレートゴム(平均粒子径 d50
0.5μm) 60重量部へのグラフトポリマー。
【0144】 B.3 EPDMグラフトゴム スチレンおよびアクリロニトリル(72:28比)のコポリマー 50重量部の、架橋E
PDMゴム(ユニロイヤル・ケミカル・カンパニー、商品名Royaltuf 372 P20) 5
0重量部へのグラフトポリマー。
【0145】 B.4 エマルション重合で調製される、スチレンおよびアクリロニトリル(72:
28比)のコポリマー45重量部の、架橋ポリブタジエンゴム55重量部へのグラフト
ポリマー (平均粒子径d50=0.4μm)。
【0146】成分C スチレン/アクリロニトリル重量比72:28および極限粘度 0.55 dL/g(ジメチル
ホルムアミド中、20℃で測定)のスチレン/アクリロニトリルコポリマー。
【0147】成分D 下記式のホスホネートアミン:
【化21】 (ソルティア・インコーポレイテッド(St Louis, Mo.)の試作品 XPM 1000)
【0148】成分E ジェネラル・エレクトリック(N.Y. USA)のBlendex 446:SAN/テフロン(登
録商標) 1:1重量比のバッチ
【0149】本発明の成形用組成物の調製および試験 成分を、3リットルインターナルミキサーで混合した。アーブルグ(Arburg)27
0 E型射出成形機により、260℃で成形物品を調製した。
【0150】 ヴァイキャット(Vicat)Bに基づく耐熱性を、寸法80×10×4mmのロッドによ
り、DIN 53460(ISO 306)に従って測定した。 応力亀裂作用(ESC作用)を、寸法80×10×4mmのロッドを使用し、温度260℃
で処理して調べた。トルエン 60容量%およびイソプロパノール 40容量%の混合
物を試験液として使用した。試験片を円弧形ジグで前もって伸ばしておき(プレ
引き伸ばしを%とする)、室温で試験液中に保存した。応力亀裂作用を、亀裂ま
たは破損の生成で、試験媒体のプレ引き伸ばしの機能として評価した。
【0151】 MVI(240/5)[cm3/10分]を、ISO 1133に従って測定した。粘度をDIN 54 811
に従って測定した。
【0152】 下記の表からわかるように、本発明の成形用組成物は、耐燃性および機械的特
性からなる特性の有益な組合せを特徴とする。驚くべきことに、先行技術品(ジ
エンゴム)と比較して、ノッチ付衝撃抵抗およびESC作用(耐薬品性測定)の基
本的ゴム特性が改良され、そして大きく改良された。応力亀裂試験での抵抗性で
、本発明の成形用組成物は破損抵抗が十分に長く、これは重要な用途(複雑な構
成品)で大切なことである。
【表1】 * AL=叩いた
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 67/00 C08L 67/00 101/00 101/00 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW (72)発明者 トルステン・デーア ドイツ連邦共和国デー−41542ドルマゲン、 ヨハン−ヘンデル−シュトラーセ15番 (72)発明者 ディーター・ヴィットマン ドイツ連邦共和国デー−51375レーフエル クーゼン、エルンスト−ルートヴィッヒ− キルヒナー−シュトラーセ41番 Fターム(参考) 4F071 AA15X AA20X AA33X AA50 AA67X AA77 AB25 AC15 AE05 AE07 AE09 AE11 AE16 AF23 AF47 AF57 BB05 4J002 BC033 BC083 BC113 BD124 BD144 BD154 BG043 BG053 BG103 BH023 BN062 BN122 BN172 CF053 CG011 CG041 DE098 DE128 DJ008 DJ048 DK008 EU188 EW048 EW126 FD037 FD097 FD107 FD136 FD138 FD167 FD177 FD207

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 A) ポリカーボネートおよび/またはポリエステルカーボネート、 B) グラフト基材として、シリコーン、EP(D)Mおよびアクリレートゴムから
    なる群から選択される、少なくとも1種のゴム弾性グラフトポリマー、 C) 所望により、ビニル(コ)ポリマーおよびポリアルキレンテレフタレートから
    なる群から選択される、少なくとも1種の熱可塑性ポリマー、および D) 式(I)のホスホネートアミン 混合物全体に対して0.1〜30重量部: 式(I) 【化1】 A3-y-N-By (I) 但し、 Aは、式(Ila) 【化2】 または(IIb) 【化3】 の基を表わし、式中、 R1およびR2は、互いに独立して、非置換もしくは置換C1-C10アルキル基ま
    たは非置換もしくは置換C6-C10アリール基を表わし、 R3およびR4は、互いに独立して、非置換もしくは置換C1-C10アルキル基ま
    たは非置換もしくは置換C6-C10アリール基を表わすか、または R3およびR4は、一緒になって非置換または置換C3-C10アルキレン基を表わ
    し、 yは、0、1または2の数値を意味し、および Bは、独立して水素、所望によりハロゲン化C2-C8アルキル基、非置換また
    は置換C6-C10アリール基を表わす、 を含有する配合物。
  2. 【請求項2】 成分A 40〜99重量部、 成分B 0.5〜60重量部、 成分C 0〜45重量部、 成分D 0.1〜25重量部、および フッ素化ポリオレフィン 0〜5重量部 を含有する、請求項1記載の配合物。
  3. 【請求項3】 成分D 2〜20重量部を含有する、請求項1または2記載の配
    合物。
  4. 【請求項4】 成分B)が、 B.1 少なくとも1種のビニルモノマー 5〜95重量%の、 B.2 シリコーン、アクリレートおよびEP(D)Mゴムからなる群から選択さ
    れる、ガラス転移温度10℃未満の、1種またはそれ以上のグラフト基材 95〜5重
    量%への 1種またはそれ以上のグラフトポリマーから選択される、請求項1〜3いずれか
    に記載の配合物。
  5. 【請求項5】 ビニルモノマー B.1が、 B.1.1 ビニル芳香族化合物および/または環置換ビニル芳香族化合物およ
    び/またはC1-C8アルキルメタクリレート 50〜99重量部、および B.1.2 シアン化ビニル、C1-C8アルキル(メタ)アクリレートおよび/また
    は不飽和カルボン酸の誘導体 1〜50重量部 から選択される、請求項4記載の配合物。
  6. 【請求項6】 B.1.1が、スチレン、α-メチルスチレンもしくはメチルメタクリレートま
    たはこれらの混合物から選択され、 B.1.2が、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸もしく
    はメチルメタクリレートまたはこれらの混合物から選択される、 請求項5記載の配合物。
  7. 【請求項7】 成分C.1が、ビニル芳香族化合物、シアン化ビニル、C1-
    8アルキル(メタ)アクリレート、不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸の
    誘導体の群の少なくとも1種のモノマーのビニル(コ)ポリマーからなる、請求項
    1〜6いずれかに記載の配合物。
  8. 【請求項8】 5,5,5'5',5'',5''-ヘキサメチルトリス(1,3,2-ジオキサホス
    ホリナンメタン)アミン-2,2',2''-トリオキシド;1,3,2-ジオキサホスホリナン-
    2-メタンアミン,N-ブチル-N[(5,5-ジメチル-1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-
    イル)メチル]-5,5-ジメチル-,P,2-ジオキシド;1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-
    メタンアミン,N-[(5,5-ジメチル-1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-イル)メチル]
    -5,5-ジメチル-N-フェニル-,P,2-ジオキシド;1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-
    メタンアミン,N,N-ジブチル-5,5-ジメチル-,2-オキシド;1,3,2-ジオキサホス
    ホリナン-2-メタンアミン,N-[(5,5-ジメチル-1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-
    イル)メチル]-N-エチル-5,5-ジメチル-,P,2-ジオキシド;1,3,2-ジオキサホス
    ホリナン-2-メタンアミン,N-ブチル-N-[(5,5-ジクロロメチル-1,3,2-ジオキサ
    ホスホリナン-2-イル)メチル]-5,5-ジクロロメチル-,P,2-ジオキシド;1,3,2-ジ
    オキサホスホリナン-2-メタンアミン,N-[(5,5-ジクロロメチル-1,3,2-ジオキサ
    ホスホリナン-2-イル)メチル]-5,5-ジクロロメチル-N-フェニル,P,2-ジオキシ
    ド;1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-メタンアミン,N,N-ジ-(4-クロロブチル)-
    5,5-ジメチル-2-オキシド;1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-メタンイミン,N-[(
    5,5-ジメチル-1,3,2-ジオキサホスホリナン-2-イル)メタン]-N-(2-クロロエチ
    ル)-5,5-ジ(クロロメチル)-,P,2-ジオキシド、 の群から選択されるホスホネートアミン類を含有する、請求項1〜7いずれかに
    記載の配合物。
  9. 【請求項9】 潤滑剤および離型剤、核形成剤、帯電防止剤、安定剤、染料
    および顔料からなる群から選択される少なくとも1種の添加剤を含有する、請求
    項1〜8いずれかに記載の配合物。
  10. 【請求項10】 成分Dと異なる難燃剤を含有する、請求項1〜9いずれか
    に記載の配合物。
  11. 【請求項11】 成分A〜成分Eおよび所望により添加剤を混合し、溶融コ
    ンパウンドする、請求項1〜10いずれかに記載の成形用組成物の調製方法。
  12. 【請求項12】 成形物品の調製での、請求項1〜11いずれかに記載の成
    形用組成物の使用。
  13. 【請求項13】 請求項1〜11いずれかに記載の成形用組成物から得られ
    る、成形物品または成形品。
  14. 【請求項14】 請求項13記載のハウジング品。
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