JP2004515629A - 流動性の向上したポリカーボネート−ポリエステル組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、流動性を向上させる添加剤を有するポリカーボネート−ポリエステル組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
テレフタル酸又はテレフタル酸ジメチル等のその反応性誘導体とアルカンジオールとから誘導されるポリエステル樹脂は従前公知であり、成形用組成物の重要な成分とされている。かかるポリエステル樹脂組成物単独又は強化材との組合せから成形された製品は、高度の表面硬度、耐溶剤性、耐磨耗性及び高い光沢を有する。最近、かかるポリエステル樹脂と1種類以上の第二の樹脂とのブレンドが商業的に大きな関心を集めている。第二の樹脂を慎重に選択すれば、かかる組成物から成形された部品の衝撃強さ並びに引張強さ、モジュラス、寸法安定性及び荷重撓み温度を大幅に改善できるからである。かかる第二の樹脂には、例えばKawase他の米国特許第3953539号に記載されているような芳香族ポリカーボネート樹脂、並びに関連ポリエステル−カーボネート及びポリアリーレート樹脂がある。
【0003】
耐衝撃性の改良されたPC/PBTブレンドは、例えばバンパーのような自動車外装用に格好の材料である。成形サイクルを短縮するには成形時の流動性に優れた材料が必要とされるが、用途規格に合格するには成形品の耐衝撃性のような機械的特性に優れていなければならない。単にPC/PBT比やポリマー分子量を変更したり、耐衝撃性改良剤の含量を減らすだけでは、耐衝撃性/流動性のバランスを改善することはできない。そこで、解決すべき課題は、延性に大きな影響を与えずに、耐衝撃性の改良されたPC/PBTブレンドの流動挙動を増大させることである。
【0004】
そこで、延性に大きな影響を与えずに、耐衝撃性の改良されたPC/PBTブレンドの流動挙動を増大させることが望ましい。
【0005】
以下に挙げる特許には、PCとPBTのブレンドで、耐衝撃性及び耐熱性のような他の特性はほぼ同じに保持しつつ、リグニン系化合物又はスルホン酸ホスホニウム系化合物を流動性改良剤として使用することについて記載されていない。
【0006】
1977年出願の米国特許第4209427号(GE社)は難燃性ポリカーボネート組成物に関する。この特許には、リグニン又はリグノスルホン酸塩を難燃性添加剤として使用し得ることが記載されている。典型的な量はPC100部当たり0.5〜1.0部である。
【0007】
1989年出願の米国特許第4943380号(竹本油脂株式会社)は、スルホン酸ホスホニウムを含有する透明な帯電防止性樹脂組成物に関する。スルホン酸ホスホニウムを0.1〜10%使用することが記載されている。
【0008】
1976年出願の米国特許第4038258号(DuPont社)は、脂肪族ポリエステル又はポリエーテルエステルとホスホニウム塩とを含有する帯電防止性組成物に関する。ホスホニウム塩0.02〜35%を含有するTg<25℃のポリエステルが開示されている。
【0009】
1994年出願の特開平08−059975号公報(帝人)では、高温安定性、溶融成形性、耐加水分解性に優れたPCを得るため、反応系にスルホン酸(ホスホニウム)塩を0.01〜500ppm添加して所望の粘度を有するPCを得ている。
【0010】
1994年出願の特開平07−304942号公報(三菱化成)はスルホン酸ホスホニウムを0.1〜20重量部含有するPCブレンドに関する。記載された有益な効果は流動性、機械的特性、帯電防止性である。
【0011】
1994年出願の特開平06−089499号及び同07−292234号公報(帝人)には、PC(45〜93%)、ポリアルキレングリコール(12〜15%)及び帯電防止性を与える基が結合したポリエステル(5〜40%)のブレンドが開示されている。
【0012】
1993年出願の特開平07−188539号公報(日本GEプラスチック)には、帯電防止性を与えるスルホン酸ホスホニウムを0.1〜10%含有する特定のコポリカーボネート(例えばBPAとレゾルシノールに基づくもの)のブレンドが開示されている。
【0013】
1993年出願の特開平07−165905号公報(帝人)には、溶液重合での反応終了時又はその後にスルホン酸ホスホニウムを添加することによって安定化されたPC樹脂の製造が開示されている。
【0014】
1993年出願の特開平07−062215号及び同05−171024号公報(三菱化成)では、帯電防止性を得るためPC100部とスルホン酸ホスホニウム0.1〜20部と含イオウエステル化合物0.01〜3部とのブレンドが開示されている。
【0015】
1994年出願の特開平08−092819号(旭化成)には、金属スルホン酸塩基を含有するイソフタル酸成分1モル%と共重合したポリエステルと、粘度低下剤としての含リン化合物0.01〜0.3%とのブレンドが開示されている。含リン化合物は好ましくはホスホン酸ホスホニウムである。
【0016】
1993年出願の特開平06−279658号及び同06−263855号公報(帝人)には、スルホン酸ホスホニウム化合物を用いて共重合によって合成した改質ポリエステル(ポリエステル−アイオノマー)が開示されている。
【0017】
1991年出願の特開平06−041408号及び同06−041407号公報(東レ)には、エステル形成性スルホン酸ホスホニウム化合物1〜30%及びポリアルキレングリコール1〜20%をポリエステル(例えばPET)に配合してなる改質ポリエステルが開示されている。
【0018】
【発明の概要】
リグニン又はスルホン酸ホスホニウム化合物の存在によって、機械的及び物理的特性をほぼ保持したまま、PC/PBTブレンドの流動特性が大幅に改善されることが判明した。
【0019】
本発明の成形用組成物は、(a)10〜90重量%のポリエステル樹脂、(b)90〜10重量%の芳香族ポリカーボネート、ポリアリーレート、ポリエステルカーボネート樹脂又はこれらのブレンド、及び流動性向上量のリグニン及び/又はスルホン酸ホスホニウム基を有する化合物からなる。
【0020】
【発明の実施の形態】
スルホン酸ホスホニウム流動性向上添加剤は好ましくは次式の化合物である。
【0021】
R1−SO3−P−(−R3,−R4,−R5,−R6)
式中、R1は炭素数1〜40のアルキル又はアリール又はアルキルアリールであり、R3〜R6は各々H、炭素数1〜10のアルキル又はアリールである。さらに好ましいホスホニウム塩はドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウムである。典型的なホスホニウム塩には、キシレンスルホン酸メチルトリブチルホスホニウム、ベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム、キシレンスルホン酸メチルトリシクロヘキシルホスホニウム、キシレンスルホン酸ベンジルトリフェニルホスホニウム、フェニルスルホン酸テトラオクチルホスホニウム及びフェニルスルホン酸ジ(メチルトリベンジルホスホニウム)がある。
【0022】
リグニン流動性向上添加剤は、リグニン、クラフトリグニン、リグノスルホン酸塩及びこれらの混合物からなる群から選択される。米国特許第4209427号に記載されている通り、リグノスルホン酸塩の構造は未だ完全には解明されていないが、基本的リグニンモノマー単位は置換フェニル−プロパンであることが知られている。リグノスルホン酸塩は、当技術分野で公知の通り、亜硫酸パルプ廃液のリグニンから工業生産される金属スルホン酸塩である。これらは、分子量範囲1000〜20000のアニオン性高分子電解質として表される。また、リグノスルホン酸塩は、電子吸引基からなる置換基で置換されていてもよい。好ましくは、電子吸引基又は置換基はハロ−、ニトロ−、トリハロメチル若しくはシアノ吸引基又はこれらの混合物である。電子吸引現象(電気陰性度ともよばれる)は、Roberts及びCaserio著,Basic Principles of Organic Chemistry,1964年(185〜186頁)、並びにJack Hine著,Physical Organic Chemistry, McGraw−Hill Book Company, Inc.,1962年(5頁、32頁及び85〜93頁)に定義されている。簡単に述べると、電子吸引現象は、その基が負電荷つまり電子に強い親和力を有しているが、共有結合のまま残りイオンを形成しないことである。高分子リグノスルホン酸塩の一部は、米国特許第4209427号に記載の構造(式中、Mはリグノスルホン酸塩中のアルカリ又はアルカリ土類金属である)を有していてもよいと考えられる。
【0023】
リグニン化合物は、好ましくは0.1〜5重量%、さらに好ましくは0.3〜3重量%、最も好ましくは0.5〜2.0重量%の量で存在する。スルホン酸ホスホニウム化合物は、好ましくは0.03〜3重量%、さらに好ましくは0.05〜1.5重量%、最も好ましくは0.1〜1.0重量%の量で存在する。
【0024】
好ましい成形用組成物では、ポリカーボネートが5〜95重量%、ポリエステルが95〜5重量%存在し、さらに好ましくはポリカーボネート及びポリエステルがそれぞれ40〜75重量%及び25〜60重量%存在する。ポリカーボネートはビスフェノールアセトンに基づくポリカーボネートエステルであってもよく、ポリエステルはテレフタル酸単位とC2〜C15ジオールに基づくポリエステルである。成形用組成物は耐衝撃性改良剤及び安定剤を含んでいてもよい。好ましい耐衝撃性改良剤としては、メタクリレートブタジエンゴム、アクリルゴム、及びアクリル、メタクリル、ビニルエステル又はビニルエーテルに由来する単位を含有するポリオレフィンコポリマーがある。
【0025】
ポリエステル成分としては、炭素原子数2〜約15の脂肪族若しくは環式脂肪族ジオール又はこれらの混合物と、1種類以上の芳香族又は脂肪族ジカルボン酸とから誘導されたポリエステルのような結晶性ポリエステルがある。好ましいポリエステルは、脂肪族ジオールと芳香族ジカルボン酸から誘導され、次の一般式の繰返し単位を有する結晶性熱可塑性樹脂である。
【0026】
【化1】
【0027】
式中、nは2〜15の整数であり、Rはジカルボン酸由来の脱カルボキシル化残基からなるC6〜C20基である。
【0028】
脱カルボキシル化残基Rで表される芳香族ジカルボン酸の具体例は、イソフタル酸、テレフタル酸、1,2−ジ(p−カルボキシフェニル)エタン、4,4′−ジカルボキシジフェニルエーテル、4,4′−ビス安息香酸及びこれらの混合物である。これらの酸はすべて1以上の芳香核を有する。1,4−、1,5−又は2,6−ナフタレンジカルボン酸のような縮合環を有する酸も存在し得る。脂肪族ジカルボン酸、特に環式ジカルボン酸又は誘導体を使用してもよい。好ましいジカルボン酸はテレフタル酸、イソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸又はこれらの混合物である。
【0029】
最も好ましいポリエステルはポリ(エチレンテレフタレート)「PET」、及びポリ(ブチレンテレフタレート)「PBT」及びポリ(プロピレンテレフタレート)「PPT」である。
【0030】
その他想定されるものには、上記のポリエステルで、コポリエステルを形成するための脂肪族酸、ジアミン及び/又は脂肪族ポリオールから誘導される単位を少量(例えば約0.5〜約25重量%)有するものがある。脂肪族ポリオールには、ポリ(エチレングリコール)及びポリ(ブチレングリコール)のようなグリコール類がある。かかるポリエステルは、例えば米国特許第2465319号及び同第3047539号の教示に従って製造できる。
【0031】
本発明で用いられる好ましいポリ(1,4−ブチレンテレフタレート)樹脂は、70モル%以上、好ましくは80モル%以上がテトラメチレングリコールからなるグリコール成分と、70モル%以上、好ましくは80モル%以上がテレフタル酸及びそのポリエステル形成性誘導体からなる酸成分とを重合して得られたものである。
【0032】
本発明で用いられるポリエステルは、フェノール/テトラクロロエタンの60:40混液その他同様の溶剤中23〜30℃で測定して、約0.4〜約2.0dl/gの固有粘度を有する。VALOX(登録商標)315ポリエステルが本発明に特に適している。好ましいPBT樹脂は1.1〜1.4dl/gの固有粘度を有する。
【0033】
通例、ポリカーボネートは、二価フェノールを、ホスゲン、ハロホルメート又は炭酸エステルのようなカーボネート前駆体と反応させることによって製造される。一般に、かかるカーボネートポリマーは次式の繰返し構造単位を有することを特徴とする。
【0034】
【化2】
【0035】
式中、Aはポリマー合成反応に用いた二価フェノールの二価芳香族残基である。好ましくは、本発明の樹脂混合物を得るのに用いられるカーボネートポリマーは、(25℃の塩化メチレン中で測定して)約0.30〜約1.00dl/gの固有粘度を有する。かかる芳香族カーボネートポリマーを得るのに使用できる二価フェノールは、各々芳香核の炭素原子に直接結合した2つのヒドロキシ基を官能基として含む単核又は多核芳香族化合物である。典型的な二価フェノールは、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ヒドロキノン、レゾルシノール、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、2,4′−(ジヒドロキシジフェニル)メタン、ビス(2−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−5−ニトロフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、3,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、2,2−ジヒドロキシジフェニル、2,6−ジヒドロキシナフタレン、ビス(4−ヒドロキシジフェニル)スルホン、ビス(3,5−ジエチル−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、2,2−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、5′−クロロ−2,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホン、4,4′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4′−ジヒドロキシ−3,3′−ジクロロジフェニルエーテル、4,4−ジヒドロキシ−2,5−ジヒドロキシジフェニルエーテルなどである。
【0036】
上記ポリカーボネート樹脂の合成に用いるのに適したその他の二価フェノールは、米国特許第2999835号、同第3038365号、同第3334154号及び同第4131575号に開示されている。
【0037】
これらの芳香族ポリカーボネートは公知の方法、例えば、上述の通り、上記引用文献及び米国特許第4123436号に記載の方法による二価フェノールとホスゲンのようなカーボネート前駆体との反応、米国特許第3153008号に記載のエステル交換法その他当業者に公知の方法によって合成できる。
【0038】
本発明のポリカーボネート混合物の製造に際して、ホモポリマーよりもカーボネートコポリマー又は共重合体を用いることが望まれる場合、2種以上の異なる二価フェノール或いは二価フェノールとグリコール又はヒドロキシ末端若しくは酸末端ポリエステル又は二塩基酸との共重合体を使用してもよい。米国特許第4001184号に記載されているような枝分れポリカーボネートも有用である。線状ポリカーボネートと枝分れポリカーボネートのブレンドを使用してもよい。さらに、本発明の実施に当たっては、以上のいずれかの材料のブレンドを使用して芳香族ポリカーボネートを得てもよい。
【0039】
これらのポリカーボネートは枝分れでも線状でもよく、一般に、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10000〜約200000、好ましくは約20000〜約100000の重量平均分子量を有する。本発明のポリカーボネートは、性能改善のための各種の末端基を用いることができる。クミルフェノールのような嵩高いモノフェノールが好ましい。
【0040】
耐候性及びUV耐性の向上した好ましい樹脂は、ポリアリーレートして知られる芳香族ジカルボン酸とビスフェノールとのエステルである。アリールエステル結合に加えてカーボネート結合を有するポリエステル−カーボネートとしても知られるポリアリーレートコポリマーも好ましい。これらの樹脂は単独で使用してもよいし、又は互いに組合せて使用してもよく、さらに好ましくはビスフェノールポリカーボネートと組合せて使用してもよい。これらの樹脂は、芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体とビスフェノール及びその誘導体から溶液重合又は溶融重合で製造することができる。適当なジカルボン酸はイソフタル酸及びテレフタル酸、これらのエステル又は酸塩化物である。好ましいビスフェノールはビスフェノールA又はその二酢酸エステル誘導体である。ポリエステルカーボネート及びポリアリーレートは、ヒドロキシ安息香酸のようなヒドロキシカルボン酸から誘導された結合を有していてもよい。最も好ましいポリエステルカーボネート及びポリアリーレートはビスフェノールA及びイソフタル酸とテレフタル酸の混合物から誘導され、非晶質樹脂である。米国特許第4663421号には適当なポリアリーレートが記載されており、米国特許第3169121号、同第4156069号及び同第4269731号には適当なポリエステル−カーボネートが記載されている。これら4件の特許はすべて援用によって本明細書の内容の一部をなす。
【0041】
追加の樹脂成分には、有効量の、ポリエステル及びポリエステルブレンドに有用な公知の耐衝撃性改良剤がある。これらは、単独で組成物に添加してもよいし、上述の芳香族ポリカーボネート又はポリエステルと組合せて添加してもよい。有用な耐衝撃性改良剤は、一般に、共役ジエンのアクリル若しくはメタクリルグラフトポリマー又はアクリレートエラストマー単独もしくはこれをビニル芳香族化合物と共重合したものからなる。その他のグラフトポリマーは、Rohm & Haas社から入手できるタイプのコア−シェルポリマー、例えばACRYLOID EXL2691及びACRYLOID EXL3330である。一般に、これらの耐衝撃性改良剤は、ブタジエンから誘導される単位をビニル芳香族化合物、アクリレート又はメタクリレートのようなアルキルアクリレートエステルとの組合せで含んでいる。以上の耐衝撃性改良剤は、Fromuth他の米国特許第4180494号、Owensの米国特許第3808180号、Farnham他の米国特許第4096202号及びCohen他の米国特許第4260693号(いずれも援用によって本明細書の内容の一部をなす)に開示されていると考えられる。耐衝撃性改良剤は、ブタジエン又はn−ブチルアクリレート系ゴム状コアと、第二段でメチルメタクリレート単独もしくはスチレンとの組合せを重合する二段ポリマーであってもよい。第一段では架橋性単量体及びグラフト結合性単量体も存在する。架橋性単量体の例には、1,3−ブチレンジアクリレート、ジビニルベンゼン及びブチレンジメタクリレートがある。グラフト結合性単量体の例には、アリルアクリレート、アリルメタクリレート及びジアリルマレエートがある。
【0042】
その他の好ましい耐衝撃性改良剤は、米国特許第4292233号(援用によって本明細書の内容の一部をなす)に開示されているタイプのものである。これらの耐衝撃性改良剤は、一般に、比較的高含量の部分架橋ブタジエンポリマーグラフト幹にアクリロニトリルとスチレンのコポリマーをグラフトしたものである。
【0043】
最も好ましい耐衝撃性改良剤はビニルエポキシド由来の単位を有するポリオレフィンコポリマーである。かかるエポキシド官能性コポリマーは、エチレンのようなオレフィンとグリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートから製造できる。アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、ビニルエステル及びビニルエーテルのような他の非官能化ビニル含有モノマーも組み込むことができる。適当なエポキシ含有ポリオレフィンコポリマー及びターポリマーは米国特許第5907026号(援用によって本明細書の内容の一部をなす)に記載されている。最も好ましい耐衝撃性改良剤はエチレン−メタクリル酸アルキル−グリシジルメタクリレート(EMA−GMA)ターポリマーである。かかるエポキシオレフィン系耐衝撃性改良剤は1〜5%の配合量で使用するのが好ましい。
【0044】
本発明のブレンドのUV耐性及び耐候性能は紫外線吸収剤の添加によって向上させることができる。ベンゾトリアゾール系UV吸収剤、例えば市販のTINUVIN 234、MIXXIM BB/200及びCYASORB 5411が好ましい。その他の適当なUV吸収剤は米国特許第5907026号(援用によって本明細書の内容の一部をなす)に記載されている。UV吸収剤は有効濃度(一般に混合物全体の0.1〜2.0重量%)で使用される。
【0045】
ポリカーボネート、ポリアリーレート又はポリエステル−カーボネートをポリエステル樹脂と組合せる際、ポリカーボネートとポリエステルの反応を抑制すべく特殊な安定剤(奪活剤と呼ばれる)を使用するのが極めて望ましい。かかる安定剤は0.01〜10重量%、好ましくは0.05〜2.0重量%のレベルで使用される。かかる安定剤には、有効量の酸性リン酸塩、酸性亜リン酸塩、アルキルホスファイト、アリールホスファイト又は1以上の水素又はアルキル基を有する混成ホスファイト、適当な金属のリン酸塩、好ましくはLi、Na、K、Mg、Ca又はZn塩、リンオキソ酸、酸性ピロリン酸金属又はこれらの混合物がある。特定の化合物を安定剤として使用する際の適性及び安定剤としての使用量は、ポリエステル成分とポリカーボネートの混合物でその特定の化合物を含むものと含まないものとを調製し、溶融粘度又は色の安定性又は共重合体の生成に対する影響を調べることによって簡単に決定することができる。これらの安定剤は米国特許第5441997号の第6欄第48行〜第7欄第10行に詳細に記載されている。その記載内容は援用によって本明細書の内容の一部をなす。
【0046】
本発明の利点を十分に達成するには、着色樹脂組成物が粒状物を実質的に含まないように奪活剤の種類及び量を選択すべきである。部分的にエステル化された亜リン酸、酸性亜リン酸塩、アルキルホスファイト、アリールホスファイト又は1以上の水素若しくはアルキル基を有する混成ホスファイト、リン酸又は亜リン酸のような有機置換奪活剤が好ましい。ブレンドにおいて粒状充填材として作用する無機質奪活剤はさほど好ましくないが、低レベルでは許容できるであろう。同様に、相当量のカーボンブラック又は二酸化チタンのような粒状添加剤は、ウェザリング条件の厳しさ及びポリエステルブレンドマトリックスの種類によっては光沢保持に有害となりかねない。ブレンドにおける粒子の許容レベルはマトリックス及びウェザリングの長さに応じて異なるが、本発明の方法を用いて決定できる。UV安定剤を含み、さらにあるレベル以上(好ましくは>5%、さらに好ましくは>10%)のポリエステル−カーボネート又はポリアリーレート樹脂を含む本発明のポリエステルブレンドは、厳しいウェザリング条件下で最良の光沢保持能力を有する。かかるポリエステルポリアリーレート又はポリエステル−カーボネートブレンドは、芳香族ポリカーボネートだけ(例えばビスフェノールA−PC)とポリエステルのブレンドよりも、低レベルの粒状物の存在に対する耐性に優れる。いずれにせよ、本発明のあらゆる組成物の光沢保持は、粒状物が存在しないときに利益を得られる。
【0047】
本発明のブレンドは、良好な機械的特性、耐酸化性、良好な加工性、つまり短い成形サイクル時間、良好な流動性及び成形用具からの離型容易性のような追加の望ましい特性を付与するのに添加し得る追加成分を5重量%未満含む。好ましいのはヒンダードフェノール、チオエステル、ホスホナイト及びホスファイトのような酸化防止剤である。離型剤、特にペンタエリトリトールテトラステアレート(PETS)のような低分子量ポリエステルも好ましい。
【0048】
本組成物のブレンディング法は慣用技術で実施し得る。慣用法の一つは、ポリエステル、ポリカーボネート、着色剤その他の成分を粉末又は顆粒形態でブレンドし、ブレンドを押出して細断してペレットその他の適当な形状にすることである。成分を、例えばドライ混合、或いは押出機、加熱ロール機その他のミキサーで溶融混合するなど、通常の方法で混合する。ブレンドの着色剤その他の部分は押出機にスロート供給口の下流から添加すればよい。
【0049】
必須ではないが、成分を予備コンパウンディングし、ペレット化してから成形すれば最良の結果が得られる。予備コンパウンディングは慣用装置で実施できる。例えば、ポリエステルとポリカーボネート樹脂を予備乾燥した後、樹脂を他の成分とブレンドし、単軸又は二軸押出機で溶融混合すればよい。成分をすべて同時に添加してもよいし、或いは溶融混合装置の別々の部分から少しずつ分けて供給してもよい。例えば米国特許第5814712号(援用によって本明細書の内容の一部をなす)に記載の通りブレンドの幾つかの成分を予備コンパウンディングしてからブレンドの残りの成分と混合するのが有利なこともある。
【0050】
BPAポリカーボネート、ポリエステル−カーボネート及びPBT又はPETを用いる最も好ましいケースでは、概して適当な機械温度は約240〜約300℃である。予備コンパウンディング組成物を押出し、常法によって通常の顆粒、ペレットなどの成形用コンパウンドに細断すればよい。組成物は熱可塑性組成物に常用される装置で成形できる。例えば、射出成形機で慣用シリンダー温度(例えば250〜275℃)及び慣用の金型温度(例えば65〜90℃)を用いれば良好な結果が得られる。
【0051】
【実施例】
以下の実施例は本発明の技術的範囲を例示するためのものであり、特許請求の範囲を限定するものではない。
【0052】
実施例
ポリマー化合物を耐衝撃性改良剤、安定剤及び流動性改良剤と共にドライブレンドして配合物を製造した。次に、Prism 16mm TSE同方向回転押出機又はZSK−25 TSE押出機を用いて、各ドライブレンドを溶融ブレンドした。メルトの温度は約265℃、スクリュー速度は約300rpmであった。押出物をペレット化し、約110℃で2時間乾燥し、射出成形機を用いて射出成形機のバレル内のメルト温度約265℃、金型温度約60℃として射出成形せいて試験片を得た。
【0053】
試験片の引張強をISO 527に従って評価し、ダート衝撃強さ(FD)をISO 6603/2に従って−10℃及び−20℃で評価した。アイゾットノッチ付衝撃強さ(INI)はIS0180に従って測定した。MVRは、ペレット化した押出物を用いて265℃、2.16kgでISO 1133に従って試験した。溶融粘度は、ISO 11443に従って265℃、1500s−1で測定した。ビカットB/120はISO 306に従って測定した。
【0054】
量をパーセントで表した場合、特に断らない限り重量%である。実施例で使用した成分は以下の通りである。
【0055】
PC:ポリカーボネート、Tg145℃、IV(塩化メチレン中)49.0、分子量約23000。
【0056】
PBT:ポリブチレンテレフタレート、Tm225℃。2通りの粘度のものを使用した。PBT−1はMVR(250℃/2.16kg)約105、PBT−2はMVR約9cm3/10分。
【0057】
PET:ポリエチレンテレフタレート、Tm250℃、MVR(280℃/2.16kg)約20(cm3/10分)。
【0058】
MBS:メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレンコポリマー、コア/シェル型耐衝撃性改良剤Paraloid EXL2600、Rohm & Haas社製。
【0059】
PPC:コポリエステルカーボネート、ビスフェノールアセトン系ポリ(フタレートカーボネート)として知られる。Tg約170℃。
【0060】
PCT:ポリ(1,4−シクロヘキシル−ジメチレンテレフタレート)、Tg約90℃、Tm約280℃。
【0061】
ASA:高ゴムグラフト化アクリロニトリル−ブチルアクリレートコポリマー、S/A/BA比は36/19/45。
【0062】
リグニン:Westvaco Chemicals社(米国)製のIndulin ATを使用。これは精製形クラフトリグニンであり、あらゆるヘミセルロース材料を含まない。
【0063】
EPA−202:EPA−202は竹本油脂株式会社製のスルホン酸ホスホニウムであり、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウムである。
【0064】
配合物はすべて、酸化防止剤、金属捕捉剤、離型剤などからなる添加剤パッケージを含んでいる。
【0065】
配合及び試験結果を表1に示す。結果は、PC/PBTブレンドにリグニン(配合物4〜7)又はEPA−202(配合物8〜10)が存在すると流動性が顕著に向上する(MVRの向上、MV値の低下)ことを明瞭に示している。これらの結果から、リグニン配合量が高い(>5重量%)と、耐衝撃性の値が低下することも分かる。EPA−202配合量が高い(>約1.5重量%)と同様に耐衝撃性が低下し、ビカットが若干低下する。従って、リグニンの好ましい量は5重量%未満であり、スルホン酸ホスホニウムでは1.5重量%未満である。
【0066】
【表1】
【0067】
【表2】
【0068】
表2の結果も、ポリエステルカーボネートと各種ポリエステルのブレンドの流動性に対するスルホン酸ホスホニウムの好ましい効果を明瞭に示している。
Claims (19)
- (a)10〜90重量%のポリエステル樹脂、(b)90〜10重量%の芳香族ポリカーボネート、ポリアリーレート、ポリエステルカーボネート樹脂又はこれらのブレンド、及び流動性向上量のリグニン及び/又はスルホン酸ホスホニウム基を有する化合物を含んでなる成形用組成物。
- 前記リグニンが、リグニン、クラフトリグニン、リグノスルホン酸塩及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1記載の成形用組成物。
- 前記スルホン酸ホスホニウムが式R1−SO3−P−(−R3,−R4,−R5,−R6)の化合物である(式中、R1はC1−40アルキル又はアリール又はアルキルアリールであり、R3〜R6は各々H、C1−10アルキル又はアリールである。)、請求項1記載の成形用組成物。
- 前記ホスホニウムがドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウムである、請求項1記載の成形用組成物。
- ポリカーボネート、ポリアリーレート及びポリエステル−カーボネート樹脂が、ビスフェノールA、イソフタル酸、テレフタル酸及びカーボネート単位から誘導されたものである、請求項1記載の成形用組成物。
- 前記ポリエステルが、ポリ(エチレンテレフタレート)「PET」、ポリ(1,4−ブチレンテレフタレート)「PBT」、ポリ(プロピレンテレフタレート)「PPT」、ポリ(1,4−シクロヘキシル−ジメチレンテレフタレート)「PCT」、ポリ(1,4−シクロヘキシル−ジメチレンシクロヘキシルジカルボキシレート)「PCCD」及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1記載の成形用組成物。
- ポリエステル−カーボネート対ポリカーボネート比又はポリアリーレート対ポリカーボネート比が90:10〜10:90重量%である、請求項1記載の成形用組成物。
- メタクリレートブタジエンゴム、アクリルゴム、及びアクリル、メタクリル、ビニルエステル又はビニルエーテル由来の単位を有するポリオレフィンコポリマーからなる群から選択される耐衝撃性改良剤を含む、請求項1記載の成形用組成物。
- リグニン化合物を0.1〜5重量%の量で含む、請求項1記載の成形用組成物。
- スルホン酸ホスホニウム化合物を0.03〜3重量%の量で含む、請求項1記載の成形用組成物。
- リグニン化合物を0.3〜3重量%の量で含む、請求項1記載の成形用組成物。
- リグニン化合物を0.5〜2.0重量%の量で含む、請求項1記載の成形用組成物。
- スルホン酸ホスホニウム化合物を0.05〜1.5重量%の好ましい量で含む、請求項1記載の成形用組成物。
- スルホン酸ホスホニウムを0.1〜1.0重量%の量で含む、請求項1記載の成形用組成物。
- ポリカーボネートが5〜95重量%の量で存在し、ポリエステルが95〜5重量%の量で存在する、請求項1記載の成形用組成物。
- ポリカーボネート及びポリエステルがそれぞれ40〜75重量%及び25〜60重量%の量で存在する、請求項1記載の成形用組成物。
- ポリカーボネートがビスフェノールアセトンに基づくポリカーボネートエステルであり、ポリエステルがテレフタル酸単位とC2〜C15ジオールに基づくポリエステルである、請求項1記載の成形用組成物。
- 耐衝撃性改良剤及び安定剤を含む、請求項1記載の成形用組成物。
- 請求項1記載の成形品。
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