JP2007508400A - 改良された溶融流動性と化学物質耐性を有するポリカーボネート成形組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
A)芳香族ポリカーボネートまたはポリエステルカーボネートまたはその混合物と、
B)ゴム変性ビニル(コ)ポリマーと、
C)1500〜5000g/molの重量平均分子量MWおよび>40℃のTgを有するビニル(コ)ポリマーと、任意に、
D)リンベースの難燃剤と、
E)ドリッピング防止剤と、
F)ポリマー添加剤および/または他のポリマー成分
を含む組成物を提供するものである。
A)20〜98重量部、好ましくは30〜95重量部、特に40〜90重量部の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と、
B)1〜80重量部、好ましくは2〜70重量部、特に3〜50、最も特に好ましくは3〜40重量部のゴム変性ビニル(コ)ポリマーと、
C)0.1〜20重量部、好ましくは0.2〜15重量部、特に0.5〜10重量部の、1500〜5000g/molの重量平均分子量MWおよび>40℃のTgを有するビニル(コ)ポリマーと、
任意に、
D)1〜30重量部、好ましくは2〜25重量部、特に2〜20重量部の難燃剤としてのリン化合物と、
E)0〜1重量部、好ましくは0.1〜0.5重量部、特に0.2〜0.5重量部のドリッピング防止剤、好ましくはフッ素化ポリオレフィンと、
F)20重量部まで、好ましくは15重量部まで、特に10重量部までのポリマー添加剤または他のポリマー成分
を含む組成物に関し、
全ての成分の重量部は、全ての重量部の合計が100となるように標準化される。
本発明に従って好適な成分A)による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周知であり、または文献から周知の方法によって調製されうる(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(Schnell)、「ポリカーボネートの化学と物理」、インターサイエンス・パブリッシャーズ(Interscience Publishers)、1964年およびDE−AS1495626号公報、DE−A2232877号公報、DE−A2703376号公報、DE−A2714544号公報、DE−A3000610号公報、DE−A3832396号公報参照;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、DE−A3077934号公報参照)。
ここで、A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(これには任意に複素原子を含む別の芳香族環を縮合させることができる)、
または式(II)または(III)を有する基
であり、
Bは、C1〜C12アルキル、好ましくはメチル、ハロゲン、好ましくは塩素および/または臭素であり、
xは、互いに独立して0、1または2であり、
pは、1または0であり、
R5およびR6は独立して各X1について選択されうり、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、メチルまたはエチルを示し、
X1は炭素を示し、かつ
mは4〜7の全数、好ましくは4または5を示し、ただし、少なくとも1つのX1原子ではR5およびR6は共にアルキルである。
成分Bは、グラフトベースとして<10℃のガラス転移温度を有する少なくとも1つのゴムにおける少なくとも1つのビニルモノマーのグラフトポリマーB1を含む。
1)50〜99重量%、特に50〜90、より好ましくは55〜85、最も特に好ましくは60〜80重量%の、ビニル芳香族および/または環−置換ビニル芳香族(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)および/またはメタクリル酸(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)と、
2)1〜50重量%、特に10〜50、より好ましくは15〜45、最も特に好ましくは20〜40重量%の、ビニルシアニド(不飽和ニトリル、例えば、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリル)および/または(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)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、マレイン酸無水物およびN−フェニルマレイミド)と
を含む混合物の、5〜95重量%、好ましくは10〜90重量%のモノマーの、
グラフトベースとして、<10℃、好ましくは<0℃、特に好ましくは<−20℃のガラス転移温度を有する95〜5、好ましくは80〜10重量%の1以上のゴムにおける、
1以上のグラフトポリマーである。
50〜99、好ましくは60〜80重量%の、ビニル芳香族および/または環−置換ビニル芳香族(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)および/またはメタクリル酸(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)と、
1〜50、好ましくは20〜40重量%の、ビニルシアニド(不飽和ニトリル)(例えば、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリル)および/または(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)および/または不飽和カルボン酸(例えばマレイン酸)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、マレイン酸無水物およびN−フェニルマレイミド)と
を含む(コ)ポリマーが特に好適である。
ビニル(コ)ポリマー、すなわちビニル芳香族、ビニルシアニド(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)が、成分Cとしての使用に好適である。スチレン、α−メチルスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸(C1〜C4)アルキルエステル、アクリロニトリルおよびマレイン酸無水物を含む群から選択される少なくとも1つのモノマーを含む(コ)ポリマーが特に好適である。
本発明の意味でのリン−含有難燃剤は、好ましくはモノマー状およびオリゴマー状のリン酸およびホスホン酸エステル、ホスホネートアミンおよびホスファゼンを含む群から選択され、これによって、これらの群の1以上から選択されるいくつかの成分の混合物を難燃剤として使用することもできる。ここでは特に記載しない他のハロゲンを含まないリン化合物も単独で使用されてもよく、または他のハロゲンを含まないリン化合物と組み合わせて使用されてもよい。
ここで、R1、R2、R3およびR4は互いに独立して、任意にハロゲン化されたC1〜C8アルキル、任意にアルキル、好ましくはC1〜C4アルキル、および/またはハロゲン、好ましくは塩素、臭素で置換されたC5〜C6シクロアルキル、C6〜C20アリールまたはC7〜C12アラルキルを示し、
nは、互いに独立して、0または1を示し、
qは0〜30を示し、かつ
Xは6〜30個のC原子を有する単核または多核芳香族基、または2〜30個のC原子を有する線形または分岐脂肪族基を示し、これらの基はOH置換されてもよく、8個までのエーテル結合を含有してもよい。
式(IV)におけるXは、好ましくは6〜30個のC原子を有する単核または多核芳香族基を示す。これは好ましくは式(I)を有するジフェノールから誘導される。
式(IV)におけるnは、互いに独立して、0または1でありうり、好ましくはnは1である。
qは0〜30の値を表す。式(IV)を有する、異なる成分の混合物を使用する場合には、好ましくは、0.3〜20、特に好ましくは0.5〜10、特に0.5〜6の数平均q値を有する混合物を使用することができる。
Xは特に好ましくは
またはその塩素化または臭素化誘導体を表し、特にXはレゾルシノール、ヒドロキノン、ビスフェノールAまたはジフェニルフェノールから誘導される。Xは特に好ましくはビスフェノールAから誘導される。
または(Vb)
を有する基を表し、
R11およびR12は互いに独立して、非置換または置換C1〜C10アルキルまたは非置換または置換C6〜C10アリールを表し、
R13およびR14は互いに独立して、非置換または置換C1〜C10アルキルまたは非置換または置換C6〜C10アリールを表し、または
R13およびR14は共同で非置換または置換C3〜C10アルキレンを表し、
yは数値0、1または2を示し、
B1は独立して、水素、任意にハロゲン化C2〜C8アルキル、非置換または置換C6〜C10アリールを表す。
B1は、好ましくは独立して、水素を表し、ハロゲンで置換されうるエチル−、n−またはイソ−プロピルを表し、非置換またはC1〜C4アルキル−置換および/またはハロゲン−置換C6〜C10アリール、特にフェニルまたはナフチルを表す。
を有する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)アミノ−2,2’,2”−トリオキサイド(ソリューティア(Solutia)社、セントルイス、USAからの実験的生成物XPM1000);
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−ジオキサイド;
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−ジオキサイド;
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−オキサイド;
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−ジオキサイド;
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−ジオキサイド;
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−ジオキサイド;
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−ジオキサイド;
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)メタン]−N−(2−クロロエチル)−5,5−ジ(クロロメチル)−,P2−ジオキサイド。
ここで、Rは同じまたは異なっており、アミノを表し、任意にハロゲン化、好ましくはフッ素でハロゲン化されたC1〜C8アルキルを表し、または任意にアルキル、好ましくはC1〜C4アルキルおよび/またはハロゲン、好ましくは塩素および/または臭素で置換されたC1〜C8アルコキシ、C5〜C6シクロアルキルを表し、C6〜C20アリール、好ましくはフェニルまたはナフチル、C6〜C20アリールオキシ、好ましくはフェノキシ、ナフトキシ、またはC7〜C20アラルキル、好ましくはフェニルC1〜C4アルキルを表し、
kは0または1〜15の数、好ましくは1〜10の数を表す。
プロポキシホスファゼン、フェノキシホスファゼン、メチルフェノキシホスファゼン、アミノホスファゼンおよびフルオロアルキルホスファゼン。
成分Dに対応する難燃剤は、しばしば、いわゆるドリッピング防止剤と組み合わせて使用される。ドリップは火災時に燃焼するので、ドリッピング防止剤はこのような材料のドリップ傾向を低減するものである。ここではフッ素化ポリオレフィン、シリコンおよびアラミドファイバを含む類の物質からの化合物を、例のために挙げることができる。これらも本発明による組成物中で使用することができる。好ましくは、フッ素化ポリオレフィンがドリッピング防止剤として使用される。
また、本発明による組成物は、少なくとも1つの常套のポリマー添加剤、例えば、潤滑剤または剥離剤、例えばペンタエリスリトールテトラステアレート、核化剤、帯電防止剤、安定剤、充填剤または補強剤、例えばタルクまたは珪灰石のようなシリケート、別の難燃剤または難燃協力剤、例えばナノスケールの無機材料、および染料または顔料を含むことができる。
列車、船、飛行機、バスおよび自動車用の内装調度品、ハブキャップ、小型変圧器を含む電気機器用の収納材、情報配布および転送用装置用の収納材、医療目的の収納材および外装材、マッサージ装置および収納材、子供用のおもちゃの自動車、2次元のウォールパネル、安全装置用の収納材、リアスポイラー、自動車本体部品、断熱輸送コンテナ、小動物をつなぎとめ世話するための器具、測定用成形部品および風呂用品、ファンの開口用カバー枠、庭用倉庫および道具格納庫用の成形部品、ガーデニング器具用収納材、自動車内装用の安全部材。
ビスフェノールAに基づく線形ポリカーボネート。溶媒としてのCH2Cl2中で、25℃で、0.5g/100mlの濃度で測定して、1.28の相対溶液粘度を有する。
B1:60重量部の粒子の架橋ポリブタジエンゴム(平均粒子直径d50=0.3μm)における、40重量部の73:27の重量比のスチレンおよびアクリロニトリルのグラフトポリマー。エマルジョン重合によって製造される。
B2:72:28のスチレンのアクリロニトリルに対する重量比と0.55dl/gの固有粘度を有するスチレン/アクリロニトリルコポリマー。(ジメチルホルムアミド中で20℃で測定される。)
ジョンクリル(Joncryl)ADF−1350:4000g/molの重量平均分子量MWと54℃のガラス転移温度Tgを有するジョンソン・ポリマーズ社(スタートバント、WI、USA)からのスチレン−アクリロニトリルコポリマー。動的熱重量分析(TGA)において、窒素流中で、10K/分の加熱速度で、280℃で測定された質量損失は3重量%である。
水における前述の成分B1によるグラフトポリマーのエマルジョンと、水におけるテトラフルオロエチレンポリマーのエマルジョンとの凝結混合物としてのテトラフルオロエチレンポリマー。混合物中でのグラフトポリマーB1のテトラフルオロエチレンポリマーに対する重量比は90重量%〜10重量%である。テトラフルオロエチレンポリマーエマルジョンは60重量%の固形分含有量を有し;平均粒子直径は0.05〜0.5μmである。グラフトポリマーエマルジョンは34重量%の固形分含有量を有する。
剥離剤としてペンタエリスリトールテトラステアレート(PETS)。
ホスフィト安定剤。
切欠き衝撃強さを、80mm×10mm×4mmの大きさの試験片について、ISO 180/1Aに従って、室温で決定する。
Claims (20)
- A)芳香族ポリカーボネートまたはポリエステルカーボネートまたはその混合物と、
B)ゴム変性ビニル(コ)ポリマーと、
C)ビニル(コ)ポリマーであって、該コポリマーC)に関して、22重量%未満の割合のα−メチルスチレンおよび/または0〜22重量%の割合のアクリレートを含み、1500〜5000g/molの重量平均分子量MWおよび>40℃のガラス転移温度を有するビニル(コ)ポリマーと、任意に、
D)リンベースの難燃剤と、
E)ドリッピング防止剤と
を含む組成物。 - 20〜98重量部の成分A)と、
1〜80重量部の成分B)と、
0.1〜20重量部の成分C)と、任意に、
1〜30重量部の成分D)と、
0〜1重量部の成分E)とを
含む請求項1による組成物。 - 40〜90重量部の成分A)と、
0〜50重量部の成分B)と、
0.5〜10重量部の成分C)と、任意に、
2〜20重量部の成分D)と、
0.1〜0.5重量部の成分E)とを
含む請求項1による組成物。 - 成分C)は2000〜4500g/molの重量平均分子量MWおよび>50℃のガラス転移温度を示す請求項1による組成物。
- 成分B)として、
1)50〜99重量%の、ビニル芳香族、環−置換ビニル芳香族およびメタクリル酸(C1〜C8)アルキルエステルを含む群から選択される少なくとも1つと、
2)1〜50重量%の、ビニルシアニド、(メタ)アクリル酸(C1〜C8)アルキルエステルおよび不飽和カルボン酸の誘導体を含む群から選択される少なくとも1つと
を含む混合物の、5〜95重量%のモノマーの、
グラフトベースとして、<10℃のガラス転移温度を有する95〜5重量%のゴムにおける、
1以上のグラフトポリマーを含む請求項1による組成物。 - 群1のモノマーは、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を含む群から少なくとも1つ選択され、群2のモノマーは、アクリロニトリル、マレイン酸無水物およびメチルメタクリレートを含む群から少なくとも1つ選択される請求項5による組成物。
- モノマーはスチレンおよびアクリロニトリルである請求項6による組成物。
- グラフトベースは、ジエンゴム、アクリレートゴム、EP(D)Mゴム、ポリウレタンおよびシリコンゴムおよび先に挙げたゴムの少なくとも2つを含むコンポジットゴムを含む群の少なくとも1つから選択される請求項5による組成物。
- グラフトベースは、ジエンゴム、アクリレートゴムおよびシリコン−アクリレートゴムを含む群から少なくとも1つ選択される請求項8による組成物。
- 成分C)として、ビニル芳香族、ビニルシアニド、(メタ)アクリル酸(C1〜C8)アルキルエステル、不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸の誘導体を含む群から選択される少なくとも1つのモノマーからなるビニル(コ)ポリマーを含む請求項1による組成物。
- ビニル(コ)ポリマーは、スチレン、α−メチルスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、(メタ)アクリル酸(C1〜C4)アルキルエステル、アクリロニトリルおよびマレイン酸無水物を含む群から選択される少なくとも1つのモノマーを含む請求項10による組成物。
- 成分D)は、モノマー状およびオリゴマー状リン酸およびホスホン酸エステル、ホスホネートアミン、ホスファゼンまたはその混合物を含む群から少なくとも1つ選択される請求項1による組成物。
- 成分C)として、一般式(IV)
(ここで、R1、R2、R3およびR4は互いに独立して、任意にハロゲン化されたC1〜C8アルキル、任意にアルキル−および/またはハロゲン−置換されたC5〜C6シクロアルキル、C6〜C20アリールまたはC7〜C12アラルキルを示し、
nは、互いに独立して、0または1を示し、
qは0〜30を示し、かつ
Xは6〜30個のC原子を有する単核または多核芳香族基、または2〜30個のC原子を有する線形または分岐脂肪族基を示し、これらの基はOH置換されてもよく、8個までのエーテル結合を含有してもよい)
を有するモノマー状およびオリゴマー状リン酸またはホスホン酸エステルを含む請求項12による組成物。 - 潤滑剤または剥離剤、核化剤、帯電防止剤、安定剤、充填剤または補強剤、難燃協力剤、染料および顔料を含む群から選択される少なくとも1つの添加剤を含む請求項1による組成物。
- 成分C)は、1.5〜17重量%の割合のα−メチルスチレンおよび/または0〜20重量%の割合のアクリレートを示す前出の請求項の1つによる組成物。
- ドリッピング防止剤として、フッ素化ポリオレフィンを、成分B)によるグラフトポリマーまたはビニル(コ)ポリマーと共にプレ−化合物またはマスターバッチの形態で含有する前出の請求項の1つによる組成物。
- フッ素化ポリオレフィンは、スチレン/アクリロニトリルまたはポリメチルメタクリレートに基づくコポリマーと共にプレ−化合物またはマスターバッチの形態で使用される請求項17による組成物。
- 成形部品の製造のための請求項1による組成物の使用。
- 請求項1による組成物から得られうる成形部品。
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