JP2006507401A - 衝撃抵抗が改善されたポリマー組成物 - Google Patents
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Abstract
本発明は、導電性で衝撃耐性が改善されたポリアミド組成物及び該組成物から製造され、特にオンライン塗装のために好適な成形部材並びにオンライン塗装された成形部材に関する。
Description
本発明は、衝撃抵抗が改善されたポリアミド組成物及び該組成物から製造される成形部材であって、特に事前に該成形部材を導電性ポリマー系で処理せずに直接的なオンライン塗装するのに適している成形部材並びにオンライン塗装された成形部材に関する。
DE−A101019225号は、一般的に、ポリアミドを含有するポリマー組成物、グラフト重合体、ビニル(共)重合体、相溶媒介剤(Vertraeglichkeitsvermittler)及び異方性粒子形状を有する微細な無機粒子を記載している。DE−A101019225号では、そこに記載される組成物がオンライン塗装できることが述べられていない。
EP0202214号Aから、ポリアミド、スチレン/アクリルニトリル共重合体及び相溶媒介剤からのポリマーブレンドが知られている。相溶媒介剤としては、ビニル芳香族モノマー及びアクリルニトリル、メタクリルニトリル、C1〜C4−アルキルメタクリレート又はC1〜C4−アルキルアクリレートが質量比85:15〜15:85であるコポリマーが使用される。相溶媒介剤の使用によって、衝撃抵抗が向上すると思われる。前記の文献に記載されるポリマーブレンドの欠点は、該ポリマーブレンドでは薄肉塗布のためには剛性が低すぎ、そして膨張係数が高すぎることである。
JP11241016号A2から、ポリアミド成形材料であって、ポリアミドの他にゴム変性されたスチレンポリマー、エチレン/プロピレンゴムを基礎とするグラフトポリマー及び粒径1〜4μmのタルクを含有する成形材料が知られている。
EP−A0718350号は、更なる工程で静電塗装される成形された熱可塑性の対象物の製造のための、晶質のポリマー及び非晶質もしくは半晶質のポリマーと2〜7質量%の導電性炭素(カーボンブラック)からのポリマーブレンドを記載している。特に導電性仕上げが施された高温形状安定性のポリマーブレンドはここでは記載されていない。
US−A5965206号には、熱可塑性で弾性の帯電防止仕上げされた組成物が記載されている。帯電防止剤は、ポリエーテル、ポリエステル、ポリエステル−エーテルアミド、ポリエーテルエステル又はこれらの混合物及びコポリマー並びに有機塩又は無機塩からなる。熱可塑性で弾性のポリマーとしては、多くのポリマーが挙げられる。しかしながら本発明の組成物は記載されていない。更にポリエーテルエステルアミド及びポリエーテルエステルからの帯電防止性組成物はWO02/055411号及びEP−A613919号に記載されている。
一般的に、更に微細の無機材料を規定のポリマー組成物、特にポリカーボネート組成物に使用することが知られている。その無機材料は、これらの組成物において、例えば剛性及び引張強さを高めるための強化材として、温度変動時の形状安定性の向上のため、表面特性の改善のため、又は(難燃性材料で耐炎相乗剤(Flammschutzsynergist)として使用される。無機材料も人工的に得られた材料もどちらも使用される。このように、US−A5714537号では、例えば剛性と線形耐熱膨張性の改善のために規定の無機充填剤を含有するポリカーボネートブレンドが記載されている。
WO01/34703号から、オンライン塗装に適した衝撃抵抗が改善されたポリエチレンテレフタレート/ポリカーボネートブレンドが知られている。ポリアミドブレンドは記載されていない。
直接的に塗装可能な幾つかのオンライン/インライン用途のためには、ジェネラル・エレクトリック・プラスチックス(General Electric Plastics)社のNoryl(R)GTX(EP−A685527号を参照)が知られている。これは、ポリアミドとポリフェニレンエーテルを含有するブレンド(PA/PPOブレンド)である。プラスチック製の外装部材は一般に塗装されていなければならない。車両の色に着色されたプラスチックの場合には、該プラスチックから製造された車体取付部品は一般に1層又は複層の透明塗料で塗装される。車両の色に着色されていないプラスチックの場合には、該プラスチックから製造された車体取付部品は複層の塗装層で塗装され、その際、該層の少なくとも1層には付色されている(トップコート)。この場合、プラスチックの熱形状安定性に応じて、プラスチック取付部品を車体外装部材に取り付ける時点が異なる種々の方法の間で異なる。プラスチック取付部品も一緒に全塗装工程を終えるとき、一般に“オンライン”塗装と言われ、これには非常に高いプラスチックの熱形状安定性が要求される。いわゆる“インライン”塗装では、プラスチック取付部品はいわゆる陰極電着塗装(KTL)の後に車体外装部材に取り付けられ、そして塗装ラインに入れられる。いわゆる“オフライン”塗装では、全プラスチック取付部品は塗装路の外部で低温で塗装され、それに引き続いて初めて車体外装部材に取り付けられる。
“オンライン”法が自動車工業で好ましいのは、作業工程が少なくなり、更にプラスチック及び金属板の色の適合が最高となるからである。この方法では205℃までの温度に達するので、成形部材には高い熱形状安定性が要求される。
プラスチックが、導電性プライマー系で事前に処理することなく静電塗装で使用できるほど比抵抗が低いように改質することに成功すれば、1製造工程が回避される。
プラスチック製の車体取付部品に課される付加的な要求は、良好な剛性、低い熱膨張性並びに後収縮、良好な表面品質、良好な塗装能及び良好な耐化学薬品性である。更に、車両外装部材の製造に使用される成形材料は溶融状態で良好な流動性を有さねばならない。
本発明の課題は、良好な熱形状安定性、衝撃抵抗及び高い破断点伸びといった特性の組合せと同時に良好な加工挙動を示す、比抵抗が低減されたポリアミド成形材料を提供することであった。
前記課題は、
(A)40〜99質量部、有利には45〜95質量部、特に有利には50〜85質量部、特に50〜80質量部のポリアミド
(B)0.5〜50質量部、有利には1〜40質量部、特に有利には1〜30質量部、特に5〜25質量部のグラフト重合体
(C)0.1〜30質量部、有利には1〜20質量部、特に有利には2〜15質量部、特に4〜13質量部の無機粒子
(D)0〜1.5質量部の導電性炭素粒子
(E)0.1〜15質量部、有利には1〜12質量部、特に有利には2〜10質量部の、ポリエステル−エーテルアミド、ポリエステル−エーテルブロックコポリマー、ポリアミド−ポリエーテルブロックポリマーの群から選択される少なくとも1種のポリマー
を含有するポリマー組成物によって解決された。
(A)40〜99質量部、有利には45〜95質量部、特に有利には50〜85質量部、特に50〜80質量部のポリアミド
(B)0.5〜50質量部、有利には1〜40質量部、特に有利には1〜30質量部、特に5〜25質量部のグラフト重合体
(C)0.1〜30質量部、有利には1〜20質量部、特に有利には2〜15質量部、特に4〜13質量部の無機粒子
(D)0〜1.5質量部の導電性炭素粒子
(E)0.1〜15質量部、有利には1〜12質量部、特に有利には2〜10質量部の、ポリエステル−エーテルアミド、ポリエステル−エーテルブロックコポリマー、ポリアミド−ポリエーテルブロックポリマーの群から選択される少なくとも1種のポリマー
を含有するポリマー組成物によって解決された。
該組成物は更なる成分として、相溶媒介剤(成分F)及び/又はビニル(共)重合体(成分G)、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂(J)及び慣用のポリマー添加剤(J)を含有してよい。
更にまた本発明の対象は、前記の組成物から得られるオンライン塗装された成形部材である。
前記の組成を有するプラスチックは顕著な熱形状安定性を示し、そしてそれに基づいて“オンライン”塗装法で使用するのに非常に適していることが判明した。更に該プラスチックは、Aクラスの表面、高い剛性及び優れた耐化学薬品性を有する。
更に、導電性カーボンブラックと、ポリエステルエーテルアミド及びポリエーテル−エステル−ブロックコポリマーから選択される少なくとも1種のポリマーとの組合せが導電性仕上げのために特により適していることが判明した。
本発明により適当なポリマー組成物の成分を以下に例示して説明する。
成分A
本発明により適当なポリアミド(成分A)は公知であるか、又は文献公知の方法により製造できる。
本発明により適当なポリアミド(成分A)は公知であるか、又は文献公知の方法により製造できる。
本発明により適当なポリアミドは公知のホモポリアミド、コポリアミド及びこれらのポリアミドの混合物である。ポリアミドは部分晶質及び/又は非晶質のポリアミドであってよい。部分晶質のポリアミドとしては、ポリアミド−6、ポリアミド−6,6、これらの成分の混合物及び相応の共重合体が適している。更に、酸成分が全体的に又は部分的にテレフタル酸及び/又はイソフタル酸及び/又はコルク酸及び/又はセバシン酸及び/又はアゼライン酸及び/又はアジピン酸及び/又はシクロヘキサンジカルボン酸からなり、ジアミン成分が全体的に又は部分的にm−及び/又はp−キシリレンジアミン及び/又はヘキサメチレンジアミン及び/又は2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン及び/又は2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン及び/又はイソホロンジアミンからなり、かつ組成が原則的に公知である部分晶質のポリアミドが該当する。
更に、全体的に又は部分的に7〜12個の炭素原子を環中に有するラクタムから、場合により1種又は複数種の前記の出発成分を一緒に使用して製造されるポリアミドが挙げられる。
特に有利な部分晶質のポリアミドはポリアミド−6及びポリアミド−6,6及びその混合物である。非晶質のポリアミドとしては公知の製品を使用できる。該ポリアミドは、ジアミン、例えばエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、2,2,4−及び/又は2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、m−及び/又はp−キシリレンジアミン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミノジシクロヘキシルメタン、3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルアミン、2,5−及び/又は2,6−ビス(アミノメチル)ノルボルナン及び/又は1,4−ジアミノメチルシクロヘキサンとジカルボン酸、例えばシュウ酸、アジピン酸、アゼライン酸、デカンジカルボン酸、ヘプタデカンジカルボン酸、2,2,4−及び/又は2,4,4−トリメチルアジピン酸、イソフタル酸及びテレフタル酸との重縮合によって得られる。
また複数種のモノマーの重縮合によって得られるコポリマーも適しており、更にアミノカルボン酸、例えばe−アミノカプロン酸、w−アミノウンデカン酸又はw−アミノラウリン酸又はそれらのラクタムを添加して製造されるコポリマーも適している。
特に適した非晶質のポリアミドは、イソフタル酸、ヘキサメチレンジアミン及び他のジアミン、例えば4,4−ジアミノジシクロヘキシルメタン、イソホロンジアミン、2,2,4−及び/又は2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、2,5−及び/又は2,6−ビス(アミノメチル)ノルボルネンから、又はイソフタル酸、4,4′−ジアミノジシクロヘキシルメタン及びε−カプロラクタムから、又はイソフタル酸、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミノジシクロヘキシルメタン及びらラウリンラクタムから、又はテレフタル酸及び2,2,4−及び/又は2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミンから製造されるポリアミドである。
純粋な4,4′−ジアミノジシクロヘキシルメタンの代わりに、組成が
70〜99モル%の4,4′−ジアミノ異性体
1〜30モル%の2,4′−ジアミノ異性体及び
0〜2モル%の2,2′−ジアミノ異性体
場合により、工業的品質のジアミノジフェニルメタンの水素化により得られる、相応して高度に濃縮されたジアミン
からなるジアミノジシクロヘキシルメタンの位置異性体混合物を使用してもよい。イソフタル酸は30%までがテレフタル酸によって交換されてよい。
70〜99モル%の4,4′−ジアミノ異性体
1〜30モル%の2,4′−ジアミノ異性体及び
0〜2モル%の2,2′−ジアミノ異性体
場合により、工業的品質のジアミノジフェニルメタンの水素化により得られる、相応して高度に濃縮されたジアミン
からなるジアミノジシクロヘキシルメタンの位置異性体混合物を使用してもよい。イソフタル酸は30%までがテレフタル酸によって交換されてよい。
該ポリアミドは、有利には比粘度(25℃でm−クレゾール中の1質量%溶液で測定される)2.0〜5.0、特に有利には2.5〜4.0を有する。
該ポリアミドは単独でも又は互いの任意の混合物においても成分Aに含まれていてよい。
成分B
成分Bには、1種又は複数種のゴム変性されたグラフト重合体が含まれる。ゴム変性されたグラフト重合体Bには、ビニルモノマーB.1、有利にはB.1.1及びB.1.2並びにビニルモノマー、有利にはB.1.1及びB.1.2とグラフトされたゴムB.2からのランダム(共)重合体が含まれる。Bの製造は公知のようにラジカル重合によって、例えばUS−A3243481号、US−A3509237号、US−A3660535号、US−A4221833号及びUS−A4239863号に記載されるように、乳化重合法、塊状重合法又は溶液重合法又は塊状懸濁重合法により実施される。
成分Bには、1種又は複数種のゴム変性されたグラフト重合体が含まれる。ゴム変性されたグラフト重合体Bには、ビニルモノマーB.1、有利にはB.1.1及びB.1.2並びにビニルモノマー、有利にはB.1.1及びB.1.2とグラフトされたゴムB.2からのランダム(共)重合体が含まれる。Bの製造は公知のようにラジカル重合によって、例えばUS−A3243481号、US−A3509237号、US−A3660535号、US−A4221833号及びUS−A4239863号に記載されるように、乳化重合法、塊状重合法又は溶液重合法又は塊状懸濁重合法により実施される。
また特に適したグラフトゴムは、US−A4937285号のように有機ヒドロペルオキシド及びアスコルビン酸からの開始剤系によるレドックス開始によって得られるABS重合体である。
ガラス転移温度<10℃、有利には<−10℃を有する95〜5質量%、有利には80〜10質量%の1種又は複数種のグラフトベースB.2に対して5〜95質量%、有利には20〜90質量%の少なくとも1種のビニルモノマーB.1の1種又は複数種のグラフト重合体が有利である。
有利なモノマーB.1.1は、スチレン、α−メチルスチレン、ハロゲン又はアルキルで核置換されたスチレン、例えばp−メチルスチレン、p−クロロスチレン、(メタ)アクリル酸−C1〜C8−アルキルエステル、例えばメチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート及びt−ブチルアクリレートである。有利なモノマーB.1.2は、不飽和ニトリル、例えばアクリルニトリル、メタクリルニトリル、(メタ)アクリル酸−C1〜C8−アルキルエステル、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、不飽和カルボン酸の誘導体(例えば無水物及びイミド)、例えば無水マレイン酸及びN−フェニルマレインイミド又はその混合物である。
特に有利なモノマーB.1.1は、スチレン、α−メチルスチレン及び/又はメチルメタクリレートであり、特に有利なモノマーB.1.2はアクリルニトリル、無水マレイン酸及び/又はメチルメタクリレートである。
特に有利なモノマーはB.1.1ではスチレン、そしてB.1.2ではアクリルニトリルである。
ゴム変性されたグラフト重合体Bに適したゴムB.2は、例えばジエンゴム、アクリル酸ゴム、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム及びエチレン/酢酸ビニルゴムである。同様に前記の種々のゴムからの複合物もグラフトベースとして適している。
有利なゴムB.2は、ジエンゴム(例えばブタジエン、イソプレンなどを基礎とする)又はジエンゴム又はジエンゴムの共重合体又は他の共重合可能なビニルモノマー(例えばB.1.1及びB.1.2)とのその混合物であるが、但し、成分B.2のガラス転移温度は10℃未満、有利には−10℃未満である。純粋なポリブタジエンゴムが特に有利である。他の共重合可能なモノマーは、ゴムベース中に50質量%まで、有利には30質量%まで、特に20質量%まで(ゴムベースB.2に対して)含まれていてよい。
重合体BのB.2による適当なアクリル酸ゴムは、有利にはアクリル酸アルキルエステルからの、場合によりB.2に対して40質量%まで他の重合可能なエチレン性不飽和モノマーを有する重合体である。有利な重合可能なアクリル酸エステルには、C1〜C8−アルキルエステル、例えばメチルエステル、エチルエステル、ブチルエステル、n−オクチルエステル及び2−エチルヘキシルエステル;ハロゲンアルキルエステル、有利にはハロゲン−C1〜C8−アルキルエステル、例えばクロロエチルアクリレート並びにこれらのモノマーの混合物が該当する。
アクリル酸エステルの他に、場合によりグラフトベースB.2の製造のために用いることができる、有利な“別の”重合可能なエチレン性不飽和モノマーは、例えばアクリルニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、アクリルアミド、ビニル−C1〜C6−アルキルエーテル、メチルメタクリレート、ブタジエンである。グラフトベースB.2として有利なアクリル酸ゴムは、少なくとも60質量%のゲル含有率を有する乳化重合体である。
B.2による他の適当なグラフトベースは、DE−A3704657号、DE−A3704655号、DE−A3631540号及びDE−A3631539号に記載されるようなグラフト活性部位(pfropfaktive Stelle)を有するシリコーンゴムである。
本発明によるグラフトポリマーは、特に有利にはJP11241016号A2に記載のようなエチレン/プロピレンゴム(EPR)又はエチレン−プロピレン及び非共役ジエンを基礎とするゴム(EPDM)を基礎とするグラフトベースを有さない。
グラフトベースB.2のゲル含有率は、25℃で好適な溶剤中で測定される(M.Hoffmann, H. Kroemer, R. Kuhn, Polymeranalytik I und II, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart 1977)。
平均粒度d50は、それより大きい直径とそれより小さい直径がそれぞれ粒子の50質量%である直径である。平均粒度は、超遠心分離測定法(W. Scholtan, H. Lange, Kolloid, Z. und Z. Polymere 250 (1972), 782-1796)によって測定できる。
成分Bは、所望であれば、そしてそれによって成分B.2のゴム特性が損なわれないのであれば、付加的に更に少量で、B.2に対して通常は5質量%未満、有利には2質量%未満の架橋作用性のエチレン性不飽和モノマーを含有してよい。かかる架橋作用性モノマーの例は、3〜8個のC原子を有する不飽和モノカルボン酸と3〜12個のC原子を有する不飽和の一価アルコール又は2〜4個のOH基及び2〜20個のC原子を有する不飽和ポリオールとのエステル、多不飽和の複素環式化合物、多官能性ビニル化合物、例えばアルキレンジオール−ジ(メタ)アクリレート、ポリエステル−ジ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、トリビニルシアヌレート、トリアリルシアヌレート、アリル(メタ)アクリレート、ジアリルマレエート、ジアリルフマレート、トリアリルホスフェート及びジアリルフタレートである。
有利な架橋性モノマーは、アリルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジアリルフタレート及び少なくとも3個のエチレン性不飽和基を有する複素環式化合物である。
ゴム変性されたグラフト重合体Bは、塊状重合又は溶液重合又は塊状懸濁重合の場合には、50〜99質量部、有利には60〜95質量部のB.1.1によるモノマーと1〜50質量部、有利には5〜40質量部のB.1.2によるモノマーとの混合物50〜99質量部、有利には65〜98質量部、特に有利には75〜97質量部を1〜50質量部、有利には2〜35質量部、特に有利には2〜15質量部、特に2〜13質量部のゴム成分B.2の存在下にグラフト重合することによって得られる。
グラフトされたゴム粒子の平均粒径d50は、一般に0.05〜10μm、有利には0.1〜5μm、特に有利には0.2〜1μmの値を有する。
塊状重合法又は溶液重合法又は塊状懸濁重合法によって得られるグラフトされたゴム粒子の平均粒径d50(電子顕微鏡写真での計数によって測定)は一般に0.5〜5μm、有利には0.8〜2.5μmの範囲である。
グラフト共重合体は、単独でも又は互いの任意の混合物においても成分B中に含まれていてよい。
成分Bは本発明によるポリマー組成物中に、有利には0.5〜50質量部、特に有利には1〜40質量部、殊に有利には1〜35質量部の量で含まれている。
成分C
本発明により適当な無機粒子は、鱗片状又は小板状並びに繊維状の特性を有する無機材料、例えばタルク、雲母/粘土層鉱物(Tonschichtmineral)、モンモリロナイトであり、モンモリロナイトはまたイオン交換体によって変性された有機親和性形でもよく、更にカオリン、バーミキュライト及びウォラストナイトである。
本発明により適当な無機粒子は、鱗片状又は小板状並びに繊維状の特性を有する無機材料、例えばタルク、雲母/粘土層鉱物(Tonschichtmineral)、モンモリロナイトであり、モンモリロナイトはまたイオン交換体によって変性された有機親和性形でもよく、更にカオリン、バーミキュライト及びウォラストナイトである。
特にタルク及びウォラストナイトが好ましい。タルクとは、天然に存在するタルク又は人工的に製造されたタルクを意味する。純粋なタルクは化学組成3MgO・4SiO2・H2Oを有し、従ってMgO含有率は31.9質量%であり、SiO2含有率は63.4質量%であり、化学的に結合された水の含有率は4.8質量%である。層状構造を有するケイ酸塩も重要である。
特に高純度のタルク型が好ましい。これらタルク型は、例えばMgO含有率28〜35質量%、有利には30〜33質量%、特に有利には30.5〜32質量%であり、SiO2含有率は55〜65質量%、有利には58〜64質量%、特に有利には60〜62.5質量%である。有利なタルク型は、更に<5質量%、特に有利には<1質量%、特に<0.7質量%のAl2O3含有率に優れている。
更にまた、有利な無機粒子は異方性粒子形状を有する粒子である。異方性粒子形状を有する粒子とは、いわゆるアスペクト比(大きい方の粒子寸法と小さい方の粒子寸法の比)が1より大きい、有利には2より大きい、特に有利には約5より大きいことを意味する。かかる粒子は少なくとも最も広い意味では小板状又は繊維状である。そうした材料には、例えば層状又は繊維形状の規定のタルク及び規定の(アルミノ)ケイ酸塩、例えばベントナイト、ウォラストナイト、雲母(マイカ)、カオリン、ハイドロタルサイト、ヘクトライト又はモンモリロナイトが該当する。
特にまた平均粒度d50が<10μm、有利には<5μm、特に有利には<2.5μm、殊に有利には≦1.5μmである微粉砕型の形状のタルクを使用することが好ましい。平均粒度d50が350nm〜1.5μmであるタルクを使用することが特に好ましい。
有利なウォラストナイトは、平均アスペクト比>6、特に≧7を有し、かつ平均繊維径1〜15μm、有利には2〜10μm、特に4〜8μmを有する。
本発明の範囲における平均アスペクト比は、繊維の平均長と平均直径との比である。
本発明の範囲においては粒度及び粒径は、W. Scholtan et al., Kolloid-Z. und Z. Polymere 250 (1972), S.782-796に従って超遠心分離測定法によって測定される平均粒径d50を意味する。
更に、該無機粒子は、ポリマーとのより良好な相容性を達成するために、有機分子で表面変性、例えばシラン化されていてよい。前記のように、疎水性又は親水性の表面を作成することができる。
US−A5091461号に記載されるように、小繊維状又は球状の充填剤と比較して、特に所定の小粒子を有する縦長又は小板状の材料が適している。US−A5714537号に記載されるように測定される平均直径/厚みの比(D/T)が少なくとも4、有利には少なくとも6、より有利には少なくとも7である粒子を含有するそうした組成物が特に有利である。比D/Tのための最大値に関しては、30以下、有利には24以下、より有利には18以下、更により有利には13以下、最も有利には10以下の値を有することが望ましいことが判明した。
無機粒子は、粉末、ペースト、ゾル分散液又は懸濁液として存在してよい。沈殿によって、分散液、ゾル又は懸濁液から粉末を得ることができる。
これらの材料は通常の方法に従って、例えば成形材料と微細な無機粉末の直接的な混練又は押出によって熱可塑性成形材料中に導入することができる。有利な方法は、例えばモノマー又は溶剤中における難燃添加剤及び本発明による成形材料の少なくとも1成分中でのマスターバッチの製造又は、例えば水性エマルジョン及び場合により微細な無機材料の分散液、懸濁液、ペースト又はゾルの形の微細な無機粉末の共沈による熱可塑性成分と微細な無機粉末の共沈である。
本発明により有利には無機粒子として使用可能な物質のための例は、Quarzwerke GmbH社(ドイツのフレッヒェン在)のTremin(R)939−300EST(平均針径3μmを有するアミノシラン被覆ウォラストナイト)、Omya GmbH社(ドイツのケルン在)のFinntalc(R)M30SL(粒度d50=8.5μmを有する未被覆タルク)、Omya GmbH社(ドイツのケルン在)のWicroll(R)40PA(粒度d50=1.3μmを有するシラン化されたウォラストナイト)、NaintschA3(実施例参照、成分C1)並びにOmya GmbH社(ドイツのケルン在)のBurgess(R)2211(粒度d50=1.3μmを有するアミノシラン被覆ケイ酸アルミニウム)、Nyglos(R)4−10013(実施例C2参照)である。
成分Cの無機粒子は、本発明による組成物中に、有利には30質量部まで、特に有利には20質量部まで、含有するのであれば、有利には1.5〜13質量%の量で含まれていてよい。
成分D
成分D)として、本発明による組成物は粒子状の炭素化合物、例えば導電性状態にするために適しており当業者によっても導電性カーボンブラックとして呼ばれるカーボンブラック、グラファイト粉末及び/又はカーボンナノ繊維を含有する。
成分D)として、本発明による組成物は粒子状の炭素化合物、例えば導電性状態にするために適しており当業者によっても導電性カーボンブラックとして呼ばれるカーボンブラック、グラファイト粉末及び/又はカーボンナノ繊維を含有する。
グラファイト粉末は、本発明の範囲では微細化されたグラファイトである。グラファイトとは、当業者には、例えばA.F. Hollemann, E. Wieberg, N. Wieberf, "Lehrbuch der anorganischen Chemie", 第91版〜第100版、第701〜702頁に記載されるような炭素の変態であると理解される。
グラファイトは平坦な炭素層が重なり合って配置されたものである。グラファイトは本発明によれば、例えば粉砕によって微細化できる。粒度は、0.1μm〜1mm、有利には1〜300μm、最も有利には2〜20μmの範囲にある。
本発明による導電性カーボンブラックの場合には、一次粒度は0.005〜0.2μm、有利には0.01〜0.1μmである。導電性カーボンブラックのジブチルフタレート吸収量は、カーボンブラック100gあたり40〜1000ml、有利にはカーボンブラック100gあたり90〜600mlである。カーボンブラック表面上に、多くの酸素含有基、例えばカルボキシル基、ラクトール基、フェノール基、キノイドカルボニル基及び/又はピロン構造が存在していてよい。
導電性カーボンブラックは、例えばアセチレン、合成ガスから又はファーネス法によりオイル、キャリヤーガス及び空気から製造できる。製造方法は、例えば導電性プラスチック(Elektrisch leitende Kunststoffe)、編集:H.J. Mair, S. Roth、第2版、カールハンザー出版、1989年、ミュンヘン、ウィーン、第21〜36頁におけるR.G. Gilg, "Russ fuer leitfaehige Kunststoffe"及びそこに引用される文献に記載されている。
本発明によるカーボンブラック及び/又はグラファイトの添加は、モノマーの重合の前、その間、又はその後に成分A)の熱可塑性樹脂に対して行ってよい。本発明によるカーボンブラック及び/又はグラファイトの添加を重合の後に行うのであれば、その添加は、有利には押出機又は混練機中で熱可塑性樹脂溶融物に対して添加することによって行われる。本発明によれば、カーボンブラック及び/又はグラファイトは、有利には成分A)として使用される熱可塑性樹脂の群から選択される熱可塑性樹脂中の高濃縮マスターバッチとしても供給できる。該マスターバッチ中のカーボンブラック及び/又はグラファイトの濃度は、マスターバッチに対して5〜70質量%、有利には8〜50質量%、特に有利には12〜30質量%の範囲にある。本発明によれば、カーボンブラック及び/又はグラファイトは、供給性をより良くするために、バインダー、例えばワックス、脂肪酸エステル又はポリオレフィンと混合してもよい。本発明によればカーボンブラック及び/又はグラファイトは、付加的なバインダーを用いるか又は用いずに、例えば圧縮法又は加圧法によってペレット化又は造粒することもでき、これは同様により良い供給性に寄与する。
本発明によるカーボンナノ繊維は、一般にグラファイト層から形成されるチューブの形状を有する。これらのグラファイト層は、円筒軸の周りに同心円状に配置されている。
カーボンナノ繊維は、長さ対直径比が少なくとも5、有利には少なくとも100、特に有利には少なくとも1000である。ナノ繊維の直径は、一般に0.003〜0.5μm、有利には0.005〜0.08μm、特に有利には0.006〜0.05μmの範囲にある。カーボンナノ繊維の長さは、一般に0.5〜1000μm、有利には0.8〜100μm、特に有利には1〜10μmである。カーボンナノ繊維は、グラファイト層が形式的に巻かれている中空円筒状のコアを有する。この中空室は、一般に直径0.001〜0.1μm、有利には直径0.008〜0.015μmを有する。カーボンナノ繊維の典型的な実施形では、中空室の周りの繊維壁は、例えば8層のグラファイト層からなる。この場合にカーボンナノ繊維は、複数のナノ繊維からなる1000μmまでの直径、有利には500μmまでの直径の凝集体として存在してよい。その凝集体は、鳥の巣形状、すき糸形状又は開放網状構造を有する。
カーボンナノ繊維の添加は、モノマーの重合の前、その間又はその後に成分A)の熱可塑性樹脂に対して行ってよい。本発明によるナノ繊維の添加を重合の後に行うのであれば、その添加は、有利には押出機又は混練機中で熱可塑性樹脂溶融物に対して添加することによって行われる。混練機又は押出機中での配合過程によって、特に既に記載した凝集体を十分に又は全く完全に微粉砕し、そして該カーボンナノ繊維を熱可塑性樹脂基材中に分散させてよい。
有利な実施形では、カーボンナノ繊維は、有利には成分A)として使用される熱可塑性樹脂の群から選択される熱可塑性樹脂中の高濃縮マスターバッチとしても供給できる。該マスターバッチ中のカーボンナノ繊維の濃度は、5〜50質量%、有利には8〜30質量%、特に有利には12〜22質量%の範囲にある。マスターバッチの製造は、例えばUS−A5,643,502号に記載されている。マスターバッチの使用によって、特に凝集体の微粉砕を改善できる。カーボンナノ繊維は成形材料もしくは成形体において、成形材料もしくは成形体への加工により制限されるが、本来使用されるより短い長さ分布を有する。
有利な実施形では、個々の成分からなる混合物を使用してもよい。
本発明による導電性カーボンブラックは、例えばアクゾノーベル社からKetjenblack(R)という名称で、Cabot社からVulcan(R)という名称で、又はデグサ社からPrintex(R)という名称で購入できる。
本発明によるグラファイトは、粉末として、例えばVogel&Prenner Nachf社(ドイツのヴィースバーデン在)から購入できる。
カーボンナノ繊維は、例えばHyperion Catalysis社又はApplied Sciences Inc社から提供される。カーボンナノ繊維の合成は、例えば炭素含有ガス及び金属触媒を含有する反応器中で、US−A5,643,502号に記載されるように行われる。
成分E
有利なポリエステル−エーテル−ブロックコポリマーは、エチレングリコール、テレフタル酸の反応生成物又はジメチルテレフタレート及びポリエチレングリコールを含有する。ポリエステル−エーテル−コポリマーは、例えばポリマー科学及び工学の事典(Encyclopedia of Polymer Science and Engineering)、第12巻、John Wiley & Sons, Inc社、N.Y.、1988年、第49〜52頁に記載されている。
有利なポリエステル−エーテル−ブロックコポリマーは、エチレングリコール、テレフタル酸の反応生成物又はジメチルテレフタレート及びポリエチレングリコールを含有する。ポリエステル−エーテル−コポリマーは、例えばポリマー科学及び工学の事典(Encyclopedia of Polymer Science and Engineering)、第12巻、John Wiley & Sons, Inc社、N.Y.、1988年、第49〜52頁に記載されている。
有利なポリエーテルエステルアミドは、ポリエーテルセグメントが、分子量Mn200〜6000ダルトンを有するポリエチレングリコール単位であり、かつポリアミドセグメントが一般に分子量Mn200〜6000ダルトンを有するブロックコポリマーである。ブロックコポリマーは有利には4〜14個のポリアミドセグメントを有する。好適なポリエーテルエステルアミドは、例えばEP−A613919号に記載されている。ポリアミドセグメントとしては、成分A)の記載で挙げられたポリアミドが該当する。
有利には、成分E)によるポリマーは、例えば付加的に無機塩又は有機塩を含有してよい帯電防止性調製物の形で使用される。こうした帯電防止性調製物又は帯電防止剤は、とりわけWO02/055411号及びUS−A5,965,206号並びにそれらで引用される引用文献に記載されている。
WO02/055411号及びUS−A5,965,206号は、参照をもって本願で明示的に開示されたものとする。
かかる帯電防止性組成物は、例えばIrgastat(R)P18及びIrgastat(R)P22の名称でCiba Specialty Chemicals Company社で市販されている。
帯電防止性混合物もしくは調製物は、有利にはLiClO4、LiCF3SO3、NaClO4、LiBF4、NaBF4、KBF4、NaCF3SO3、KClO4、KPF6、KCF3SO3、KC4F9SO3、Ca(ClO4)2、Ca(PF6)2、Mg(ClO4)2、Mg(CF3SO3)2、Zn(ClO4)2、Zn(PF6)2又はCa(CF3SO3)2からなる群から選択される有機塩を含有し、これらは一般にポリエーテルエステルアミド、ポリエーテル−エステル−ブロックコポリマーもしくはポリアミド−ポリエーテルブロックコポリマー又はそれらの混合物中で錯化又は溶媒和して存在する。
好適な有機塩は、有利には、少なくとも1個のヒドロキシル基によって置換されているか又は鎖が少なくとも1個の酸素原子によって中断されている脂肪族の飽和のC2〜C22−カルボキシレート、脂肪族の不飽和のC3〜C22−カルボキシレート、脂肪族のC2〜C22−カルボキシレート、更に環式又は二環式のC5〜C22−カルボキシレート、それぞれ非置換か又は少なくとも1個のOH基及び/又はC1〜C16−アルキルで置換されたフェニルカルボキシレート、フェニル−C1〜C16−アルキルカルボキシレート、ナフチル−C1〜C16−アルキルカルボキシレート又は非置換か又はC1〜C12−アルキルで置換されたフェノレートを有する有機亜鉛塩、バリウム塩、カドミウム塩、アルミニウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩又は希土類金属塩から選択される。これらの塩の混合物も同様に適している
特に有利な静電防止性調製物は、以下を含有する混合物である。
1. 繊維状又は繊維形成性の有機ポリマー、例えばポリアミド、コポリアミド、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸エステル、変性セルロース及び更にUS−A5,965,206号の第6欄、第10〜17行に列挙されているポリマー。繊維状材料としては、有利にはポリエステル、ポリアミド4,6、ポリアミド6,6、ポリアミド6又はコポリアミド6/6,6が使用される。
2. 成分E)として挙げられたコポリマー、及び
3. 前記の有機塩もしくは無機塩又はそれらの混合物。
特に有利な静電防止性調製物は、以下を含有する混合物である。
1. 繊維状又は繊維形成性の有機ポリマー、例えばポリアミド、コポリアミド、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸エステル、変性セルロース及び更にUS−A5,965,206号の第6欄、第10〜17行に列挙されているポリマー。繊維状材料としては、有利にはポリエステル、ポリアミド4,6、ポリアミド6,6、ポリアミド6又はコポリアミド6/6,6が使用される。
2. 成分E)として挙げられたコポリマー、及び
3. 前記の有機塩もしくは無機塩又はそれらの混合物。
成分F
相溶媒介剤としては、有利には極性基を有する熱可塑性ポリマーが使用される。
本発明によれば、
F.1 ビニル芳香族モノマー、
F.2 C2〜C12−アルキルメタクリレート、C2〜C12−アルキルアクリレート、メタクリルニトリル及びアクリルニトリルの群から選択される少なくとも1種のモノマー、及び
F.3 ジカルボン酸無水物を含有するα,β−不飽和成分
を含有するポリマーが使用される。
相溶媒介剤としては、有利には極性基を有する熱可塑性ポリマーが使用される。
本発明によれば、
F.1 ビニル芳香族モノマー、
F.2 C2〜C12−アルキルメタクリレート、C2〜C12−アルキルアクリレート、メタクリルニトリル及びアクリルニトリルの群から選択される少なくとも1種のモノマー、及び
F.3 ジカルボン酸無水物を含有するα,β−不飽和成分
を含有するポリマーが使用される。
ビニル芳香族モノマーF.1としては、スチレンが特に好ましい。
成分F.2のためには、アクリルニトリルが特に好ましい。
ジカルボン酸無水物を含有するα,β−不飽和成分F.3のためには、無水マレイン酸が特に好ましい。
有利には、成分F.1、F.2及びF.3としては、前記のモノマーのターポリマーが使用される。従って、有利にはスチレン、アクリルニトリル及び無水マレイン酸のターポリマーが使用される。これらのターポリマーは、特に機械的特性、例えば引張強さ及び破断点伸びの改善のために役立つ。ターポリマー中の無水マレイン酸の量は、広範な範囲で変動してよい。有利にはその量は0.2〜5モル%である。特に有利にはその量は0.5〜1.5モル%である。前記の範囲では、引張強さ及び破断点伸びに関して特に良好な機械的特性が達成される。
ターポリマーは自体公知のように製造できる。好適な一方法は、好適な溶剤、例えばメチルエチルケトン(MEK)中にターポリマーのモノマー成分、例えばスチレン、無水マレイン酸又はアクリルニトリルを溶解させることである。この溶液に、1種又は場合により複数種の化学的開始剤を添加する。好適な開始剤は、例えばペルオキシドである。更に該混合物を複数時間にわたり高められた温度で重合させる。引き続き溶剤及び未反応のモノマーを自体公知のように除去する。
ターポリマー中の成分F.1(ビニル芳香族モノマー)と成分F.2、例えばアクリルニトリルモノマーとの間の比は、有利には80:20〜50:50である。ターポリマーとグラフトコポリマーBとの混和性を改善するために、有利にはグラフトコポリマーB中のビニルモノマーB.1の量に相当するビニル芳香族モノマーF.1の量が選択される。
本発明により使用可能な相溶媒介剤Fのための例は、EP−A785234号及びEP−A202214号に記載されている。本発明によれば、特にEP−A785234号に挙げられるポリマーが好ましい。
相溶媒介剤は、単独でも又は互いの任意の混合物においても成分Fに含まれていてよい。
相溶媒介剤として特に有利な他の物質は、質量比2.1:1のスチレンとアクリルニトリルとの1モル%の無水マレイン酸を含有するターポリマーである。
本発明によるポリマー組成物中の成分Fの量は、0.5〜30質量部、特に1〜20質量部、特に有利には2〜10質量部である。最も有利には3〜7質量部の量である。
成分G
成分Gは1種又は複数種の熱可塑性のビニル(共)重合体を含む。
成分Gは1種又は複数種の熱可塑性のビニル(共)重合体を含む。
成分Gのために適当なビニル(共)重合体は、ビニル芳香族化合物、シアン化ビニル(不飽和ニトリル)、(メタ)アクリル酸−C1〜C8−アルキルエステル、不飽和カルボン酸並びに不飽和カルボン酸の誘導体(例えば無水物及びイミド)の群からの少なくとも1種のモノマーの重合体である。特に、
G.1 50〜99質量部、有利には60〜80質量部のビニル芳香族化合物及び/又は核置換された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)及び/又はメタクリル酸−C1〜C8−アルキルエステル(例えばメチルメタクリレート、エチルメタクリレート)及び
G.2 1〜50質量部、有利には20〜40質量部のシアン化ビニル(不飽和ニトリル)、例えばアシルニトリル及びメタクリルニトリル及び/又は(メタ)アクリル酸−C1〜C8−アルキルエステル(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)及び/又は不飽和カルボン酸のイミド(例えばN−フェニルマレインイミド)
からの(共)重合体が適している。
G.1 50〜99質量部、有利には60〜80質量部のビニル芳香族化合物及び/又は核置換された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)及び/又はメタクリル酸−C1〜C8−アルキルエステル(例えばメチルメタクリレート、エチルメタクリレート)及び
G.2 1〜50質量部、有利には20〜40質量部のシアン化ビニル(不飽和ニトリル)、例えばアシルニトリル及びメタクリルニトリル及び/又は(メタ)アクリル酸−C1〜C8−アルキルエステル(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)及び/又は不飽和カルボン酸のイミド(例えばN−フェニルマレインイミド)
からの(共)重合体が適している。
(共)重合体Gは、樹脂状、熱可塑性、かつゴム不含である。
特にG.1がスチレンであり、G.2がアクリルニトリルである共重合体が好ましい。
(共)重合体Gは公知であり、かつラジカル重合、特に乳化重合、懸濁重合、溶液重合又は塊状重合によって製造できる。それらの(共)重合体は、有利には平均分子量Mw(質量平均、光散乱又は沈降によって測定される)15000〜200000を有する。
これらのビニル(共)重合体は、単独でも又は互いの任意の混合物においても成分G中に含まれていてよい。
成分Gは、ポリマー組成物中に、有利には0〜30質量部、特に0〜25質量部、特に有利には0〜20質量部、特に0.5〜10質量部の量で含まれている。
成分H
本発明によるフェノール−ホルムアルデヒド樹脂は、フェノールとアルデヒド、有利にはホルムアルデヒドとからの縮合反応、その際に得られる縮合物の誘導体化又は不飽和化合物、例えばアセチレン、テルペン等へのフェノールの付加によって製造される。
本発明によるフェノール−ホルムアルデヒド樹脂は、フェノールとアルデヒド、有利にはホルムアルデヒドとからの縮合反応、その際に得られる縮合物の誘導体化又は不飽和化合物、例えばアセチレン、テルペン等へのフェノールの付加によって製造される。
この場合に、縮合は酸性又は塩基性で実施でき、そしてアルデヒドとフェノールとのモル比は1:0.4〜1:2.0である。この場合に、モル質量150〜5000g/モルのオリゴマーもしくはポリマーが生ずる。該樹脂は公知であるか、又は文献公知の方法により製造できる。
有利には該組成物は、一般に15質量部まで、有利には1〜12質量部、特に2〜8質量部の量で添加されるフェノール−ホルムアルデヒド樹脂を含有する。
成分J
本発明によるポリマー組成物は、慣用の添加剤、例えば難燃剤、垂れ防止剤、成分CとDとは異なる充填剤及び強化材、潤滑剤及び離型剤、核化剤、成分Eとは異なる耐電防止剤、安定剤並びに染料及び顔料を含有してよい。
本発明によるポリマー組成物は、慣用の添加剤、例えば難燃剤、垂れ防止剤、成分CとDとは異なる充填剤及び強化材、潤滑剤及び離型剤、核化剤、成分Eとは異なる耐電防止剤、安定剤並びに染料及び顔料を含有してよい。
本発明による組成物は、一般に全組成物に対して0.01〜20質量%の難燃剤を含有してよい。例えば、難燃剤としては、有機ハロゲン化合物、例えば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、無機ハロゲン化合物、例えば臭化アンモニウム、窒素化合物、例えばメラミン、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、無機水酸化物化合物、例えばMg−Al水酸化物、無機化合物、例えば酸化アルミニウム、二酸化チタン、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、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、ホウ酸スズ、ホウ酸アンモニウム及び酸化スズ並びにシロキサン化合物が挙げられる。
難燃性化合物として、更に例えばEP−A363608号、EP−A345522号及び/又はEP−A640655号に記載されるリン化合物を使用できる。
他の充填剤及び強化材として、例えば場合により切断又は粉砕されたガラス繊維、ガラスビーズ及びガラス球が該当する。
本願における全ての質量部の記載は、全ての成分の質量部の合計を100に設定して規格化したものである。
本発明による組成物は、それぞれの成分を公知のように混合し、そして温度200〜300℃で通常の装置、例えば内部混練機、押出機及び二軸スクリュー中で溶融配合及び溶融押出することによって製造され、その際、離型剤は凝集混合物の形で使用される。
個々の成分の混合は、公知のように連続的にも、また同時にも実施でき、しかも約20℃(室温)でも、より高い温度でも実施できる。
本発明によるポリマー組成物は、どの種類の成形部材の製造のためにも使用できる。特に成形部材は射出成形によって製造できる。成形部材のための例は、以下の通りである:あらゆる種類のケーシング部材、例えば家庭用機器、例えば電気カミソリ機器、フラットスクリーン、モニタ、プリンタ、コピー機のためのケーシング部材、又は建築分野のためのカバープレート及び車両及び鉄道車両のための部材。更に該成形部材は電子工学の分野にも使用できる。それというのも該部材は非常に良好な電気的特性を有するからである。
本発明によるポリマー組成物は、例えば以下の成形部材の製造のためにも使用できる:鉄道車両、船舶、バス、別の車両及び航空機のための内装仕上げ部材(Innenausbauteil)、ホイールキャップ、小型変圧器を有する電子機器のケーシング、情報配信及び情報伝達用の装置のためのケーシング、平坦な隔壁部、安全装置のためのケーシング、リヤスポイラ及び車両用の別の車体部品、断熱輸送容器、小動物の保持又は世話のための装置、送風機開口部のためのグリッドカバー、別荘及び物置のための成形部材、園芸機器のためのケーシング。
更なる加工の形態は、予め製造されたプレート又はシートからの深絞りによる成形部材の製造である。
従って本発明の更なる対象はまた、有利には前記のあらゆる種類の成形部材並びに本発明による組成物製の成形部材の製造のための本発明による組成物の使用である。
優れたオンライン塗装能に基づいて、オンライン塗装された成形部材、有利にはオンライン塗装された車両外装部材、例えばホイールボックス、フェンダ、外部ミラーのケーシングなども同様に本発明の対象である。
以下の実施例により本発明を更に詳説する。
実施例
第1表のデータに相応して、組成物を製造し、更に試験体に加工し、そして試験する。
第1表のデータに相応して、組成物を製造し、更に試験体に加工し、そして試験する。
成分A1
ポリアミド6.6(Ultramid(R)A3、BASF社、ルートヴィヒスハーフェン在)
成分A2
Noryrl(R)GTX974(ジェネラル・エレクトリック・プラスチックス社、オランダのBergen op Zoomen在)
成分B
スチレンとアクリルニトリルからなる比73:27の共重合体40質量部の、乳化重合により製造された粒子状に架橋されたポリブタジエンゴム(平均粒径d50=0.28μm)60質量部に対するグラフト重合体
成分C1
NaintschA3(Naintsch Mineralwerke GmbH社、オーストリアのグラーツ在)
製造元のデータによれば平均粒径(d50)1.2μmを有するタルク
成分C2
Nyglos(R)4−10013(製造元によれば粒度d50=4.8μmを有するシラン化ウォラストナイト)NYCO Minerals Inc社(米国、ニューヨーク、Willboro在)
成分D
Ketjenblack(R)EC600(アクゾノーベル社、デューレン販売支社、ドイツのデューレン52349)(導電性カーボンブラック)
成分E
Irgastat(R)P22(Ciba Specialty Chemicals Company、スイス在)
成分F
スチレンとアクリルニトリルの質量比が2.1:1であり1モル%の無水マレイン酸を含有するターポリマー
成分G
スチレン/アクリルニトリル質量比72:28を有し、かつ極限粘度数0.55dl/g(20℃でジメチルホルムアミド中で測定)を有するスチレン/アクリルニトリル共重合体
成分H
Rhenosin(R)RB(フェノール−ホルムアルデヒド樹脂)、Rhein Chemie Rheinau GmbH社、マンハイム在
成分J
添加剤は第1表を参照のこと。
ポリアミド6.6(Ultramid(R)A3、BASF社、ルートヴィヒスハーフェン在)
成分A2
Noryrl(R)GTX974(ジェネラル・エレクトリック・プラスチックス社、オランダのBergen op Zoomen在)
成分B
スチレンとアクリルニトリルからなる比73:27の共重合体40質量部の、乳化重合により製造された粒子状に架橋されたポリブタジエンゴム(平均粒径d50=0.28μm)60質量部に対するグラフト重合体
成分C1
NaintschA3(Naintsch Mineralwerke GmbH社、オーストリアのグラーツ在)
製造元のデータによれば平均粒径(d50)1.2μmを有するタルク
成分C2
Nyglos(R)4−10013(製造元によれば粒度d50=4.8μmを有するシラン化ウォラストナイト)NYCO Minerals Inc社(米国、ニューヨーク、Willboro在)
成分D
Ketjenblack(R)EC600(アクゾノーベル社、デューレン販売支社、ドイツのデューレン52349)(導電性カーボンブラック)
成分E
Irgastat(R)P22(Ciba Specialty Chemicals Company、スイス在)
成分F
スチレンとアクリルニトリルの質量比が2.1:1であり1モル%の無水マレイン酸を含有するターポリマー
成分G
スチレン/アクリルニトリル質量比72:28を有し、かつ極限粘度数0.55dl/g(20℃でジメチルホルムアミド中で測定)を有するスチレン/アクリルニトリル共重合体
成分H
Rhenosin(R)RB(フェノール−ホルムアルデヒド樹脂)、Rhein Chemie Rheinau GmbH社、マンハイム在
成分J
添加剤は第1表を参照のこと。
本発明による成形材料の製造及び試験
組成物の成分の混合は3lの内部混練機で行う。成形体はArburg270E型の射出成形機で280℃において製造する。
組成物の成分の混合は3lの内部混練機で行う。成形体はArburg270E型の射出成形機で280℃において製造する。
熱形状安定性VicatBの測定をISO306に従って寸法80×10×4mmの棒状物について行う。
衝撃耐性anはISO180/1Uに従って測定する。
MVR(溶融体積流量)をISO1133に従って280℃で5kgのピストン負荷を使用して測定する。表面抵抗はDIN IEC60167に従って測定する。破断点伸びはISO527に従って引っ張り試験において測定する。
個々の試験の結果を第1表にまとめる。
第1表
組成及び特性(質量部でのデータ)
第1表
組成及び特性(質量部でのデータ)
成分Eの使用は、成形体の粘性及び流動性に対して正の特性を示す。実施例1では、EとDの組合せが正に作用する。実施例1での成分Eに匹敵する量のカーボンブラック(比較例1)を使用した場合には確かに非常に良好な表面抵抗が達成されるが、MVR値は、所与の条件下にもはや測定できないほど顕著に低下することがある。少量のカーボンブラック(比較例2)を使用した場合には表面抵抗は非常に高く、更にMVR値は本発明による実施例1及び2に対して明らかに低くなる。
実施例1におけるような有利な特性は充填剤としてウォラストナイトを用いても現れる(実施例3)。
実施例1、2及び3での表面抵抗の値は、成形部材の静電塗装のためには導電性プライマーで予め処理しなくても十分である。
Claims (15)
- 以下の
A)40〜99質量部のポリアミド
B)0.5〜50質量部のグラフト重合体
C)0.1〜30質量部の無機粒子
D)0〜1.5質量部の導電性炭素粒子
E)0.1〜15質量部の、ポリエステルエーテルアミド、ポリエステル−エーテル−ブロックコポリマー及びポリアミド−ポリエステル−ブロックポリマーの群から選択される少なくとも1種のポリマー
を含有するポリマー組成物。 - 他の成分として、相溶媒介剤、ビニル(共)重合体、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂及びポリマー添加剤の群から選択される少なくとも1種を含有する、請求項1記載の組成物。
- 50〜85質量部のポリアミドA)、1〜30質量部のグラフト重合体B)、1〜20質量部の無機粒子C)及び1〜12質量部の、ポリエステルエーテルアミド、ポリエーテル−エステル−ブロックコポリマー及びポリアミド−ポリエステル−ブロックポリマーの群から選択される少なくとも1種のポリマーを含有する、請求項1記載の組成物。
- 以下の
F.1 ビニル芳香族モノマー、
F.2 C2〜C12−アルキルメタクリレート、C2〜C12−アルキルアクリレート、メタクリルニトリル及びアクリルニトリルの群から選択される少なくとも1種のモノマー、及び
F.3 ジカルボン酸無水物を含有するα,β−不飽和成分
からなるビニル(コ)ポリマー30質量%までを含有する、請求項1記載の組成物。 - ガラス転移温度≦10℃を有するグラフトベースに対する
B.1.1 スチレン、α−メチルスチレン、ハロゲン又はアルキルで核置換されたスチレン、(メタ)アクリル酸−C1〜C8−アルキルエステル、及び
B.1.2 不飽和ニトリル、(メタ)アクリル酸−C1〜C8−アルキルエステル及び不飽和カルボン酸の誘導体
から選択される少なくとも1種のモノマーのグラフト重合体を含有する、請求項1記載の組成物。 - グラフトベースが、ジエンゴム、ジエンゴムの共重合体、アクリル酸ゴム、ポリウレタンシリコーンゴム、クロロプレンゴム及びエチレン/酢酸ビニルゴムの群の少なくとも1種のゴムから選択される、請求項5記載の組成物。
- グラフトベースが、ジエンゴム、ジエンゴムの共重合体及びアクリル酸ゴムからなるが、エチレン/プロピレンゴムを除く少なくとも1種のゴムから選択される、請求項5記載の組成物。
- グラフトベースがポリブタジエンである、請求項7記載の組成物。
- 導電性炭素粒子が、カーボンブラック、グラファイト及びカーボンナノ繊維の群からの少なくとも1種から選択される、請求項1記載の組成物。
- 無機粒子が、タルク、雲母、粘土層鉱物、モンモリロナイト、カオリン、バーミキュライト、ウォラストナイトからの少なくとも1種から選択される、請求項1記載の組成物。
- タルク又はウォラストナイトを含有する、請求項10記載の組成物。
- 1〜12質量部のフェノール−ホルムアルデヒド樹脂を含有する、請求項1記載の組成物。
- 成形部材の製造のための、請求項1記載の組成物の使用。
- 請求項1記載の組成物を含有する成形部材。
- 請求項1記載の組成物を含有するオンライン塗装された成形部材。
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