JP2009518474A - 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および/またはポリエステルカーボネート、10〜90重量部、好ましくは40〜80重量部、特に55〜75重量部、
B)ゴム変性グラフトポリマー(B.1)またはゴム変性グラフトポリマー(B.1)と(コ)ポリマー(B.2)とのプレコンパウンド、または(コ)ポリマー(B.2)とゴム変性グラフトポリマー(B.1)およびゴム変性グラフトポリマーと(コ)ポリマー(B.2)とのプレコンパウンドの群から選択される少なくとも一種類のポリマーとの混合物、10〜90重量部、好ましくは20〜60重量部、特に25〜45重量部、並びに
C)少なくとも一種類の脂肪族および/または芳香族有機カルボン酸、成分AおよびBの合計100重量部に基づいて、0.005〜0.15重量部、好ましくは0.01〜0.15重量部、特に0.015〜0.13重量部
を含む熱可塑性成形組成物であって、成分Cを成分AおよびBを含む溶融物に混合するかまたは、第一工程において、成分Bを最初に成分Cと予備混合し、次に、第二工程において、生じるBおよびCの混合物を成分Aを含む溶融物と混合する熱可塑性成形組成物を提供する。
本発明による好適な成分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で知られているかまたは文献で知られている方法によって製造され得る(芳香族ポリカーボネートの製造に関して、例えば、Schnell,“Chemistry and Physics of Polycarbonates”,Interscience Publishers,1964、並びにDE−AS 1 495 626、DE−A 2 232 877、DE−A 2 703 376、DE−A 2 714 544、DE−A 3 000 610およびDE−A 3 832 396;芳香族ポリエステルカーボネートの製造に関して、例えば、DE−A 3 077 934参照。)。
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−、別の芳香環、任意にヘテロ原子を含んでいてもよい、が縮合していてもよいC6〜C12アリーレン、または式(II)または(III)
B は、いずれの場合も、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、それぞれ互いに独立して、0、1または2であり、
p は、1または0であり、かつ
R5およびR6 は、各X1に対して個々に選択され、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であり、
X1 は炭素であり、かつ
m は、4〜7の整数、好ましくは、4または5である(但し、少なくとも一つのX1原子において、R5およびR6は、同時に両方ともアルキルである。)。)
のジフェノールである。
成分B.1は、
B.1.1 B.1.2上の少なくとも一種類のビニルモノマー、5〜95wt.%、好ましくは30〜90wt.%
B.1.2 ガラス転移温度が10℃未満、好ましくは0℃未満、特に好ましくは−20℃未満の一種類以上の主鎖、95〜5wt.%、好ましくは70〜10wt.%
のグラフトポリマー一種類以上を含有する。
B.1.1.1 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(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、50〜99重量部、並びに
B.1.1.2 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(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、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、1〜50重量部
の混合物である。
B.2.2 ビニルシアニド(例えば、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)、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、tert.−ブチルアクリレート)、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、マレイン酸無水物およびN−フェニルマレイミド)の群から選択される少なくとも一種類のモノマー、(コ)ポリマーB.2に基づいて、1〜50wt.%
の(コ)ポリマーB.2が特に好適である。
成分Cによる酸は、好ましくは、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸およびヒドロキシ官能化ジカルボン酸の群の少なくとも一種類から選択される。
組成物は別の添加剤を成分Dとして含んでもよい。
本発明による熱可塑性成形組成物は、例えば、関連する成分を既知の方法で混合し、温度200℃〜300℃、好ましくは230〜280℃において常套のユニット、例えば、密閉式ミキサー、押出機および二軸押出機、においてそれらを溶融配合および溶融押出することにより製造され得る。
成分A
ビスフェノールAベースの重量平均分子量Mw27500g/mol(GPCによって決定)の直鎖ポリカーボネート。
エマルジョン重合法により製造されるABSグラフトポリマー50wt.%とSANコポリマー50wt.%との予備配合により製造されるABSポリマー。成分B−1は、A:B:S重量比17:26:57を特徴とし、かつ、ISO 787/9に基づいて測定されるコールドグラウンド(cold−ground)成分B−1の粉末pH8.4から推定されるように、その製造に起因するブレンシュテッド塩基として作用する物質を含む。
エマルジョン重合法によって製造されるABSグラフトポリマー50重量部とSANコポリマー50重量部とを予備配合することによって製造されるABSポリマー、成分B−2に基づいて、85wt.%と、別のSANポリマー、成分B−2に基づいて、15wt.%との物理的混合物。成分B−2は、A:B:Sの重量比が20:24:56であることを特徴とする。成分B−2において使用されるABSグラフトポリマーの粉末pHは5.5であり、このことから、ABSグラフトポリマーが実質的にその製造に由来する塩基性不純物フリーであることが推定され得る。成分B−2において使用されるSANコポリマーは、塩基として作用する成分を含まない。
クエン酸一水和物(Merck KGaA,ダルムシュタット,ドイツ)
シュウ酸(Sigma−Aldrich Chemie GmbH,シュタインハイム,ドイツ)
テレフタル酸、99%超(Fluka,ドイツ)
Irganox B900(Ciba Specialty Chemicals Inc.,バーゼル,スイス)
ペンタエリトリトールテトラステアレート
TiO2:Kronos 2233(Kronos Titan GmbH,レーフェルクーゼン,ドイツ);ISO 787/9に基づいて、水50wt.%と2−プロパノール50wt.%との混合物において測定される粉末pHは5.8である。
製造プロセス1:
全ての成分A〜Dの混合を単一の配合工程において二軸押出機(ZSK−25,Werner u.Pfleiderer,シュトゥットガルト,ドイツ)中で溶融温度約260℃かつ圧約100mbarにおいて行う。
成分BおよびCの混合を第一配合工程において3リットル密閉式ミキサー中約220℃において常圧下において行う。このように製造されるプレコンパウンドを、第二配合工程において二軸押出機(ZSK−25,Werner u.Pfleiderer,シュトゥットガルト,ドイツ)中で溶融温度約260℃および圧約100mbarにおいて成分AおよびDと混合する。
配合組成物のMVRをISO 1133によって260℃において5kg荷重で決定する。加えて、高温(280℃または300℃)において所定の時間(7.5分または15分)貯蔵される配合組成物のサンプルのMVRを更に260℃において5kg荷重で決定する。これら熱暴露の前後の二つのMVR値間の差は、ポリカーボネートの分子量の低下の尺度の役割を果たし、従って、成形組成物の加工安定性の尺度の役割を果たす。
ノッチ付き耐衝撃性akを、280℃の比較的高い温度において7.5分の比較的長い滞留時間で射出成形された寸法80mm×10mm×4mmの試験片において様々な温度においてISO 180/1 Aによって決定する。akゴム−ガラス転移温度は、このノッチ付き衝撃試験において行われる全ての試験の約半分において靱性破壊または脆性破壊が観測された温度を示す。これは、成形組成物の加工安定性の尺度である。
再度、280℃および滞留時間7.5分において、着色サンプルシートを射出成形し、それらの黄色度指数(YI)を吸光分光分析によって測定した。わずかな固有着色(すなわち、低いYI)が良好な加工安定性の指標である。
Claims (19)
- 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、10〜90重量部、
B)ゴム変性グラフトポリマー(B.1)またはゴム変性グラフトポリマー(B.1)と(コ)ポリマー(B.2)とのプレコンパウンド、または(コ)ポリマー(B.2)と該ゴム変性グラフトポリマー(B.1)および該ゴム変性グラフトポリマーと(コ)ポリマー(B.2)とのプレコンパウンドの群から選択される少なくとも一種類のポリマーとの混合物、並びに
C)少なくとも一種類の脂肪族および/または芳香族有機カルボン酸、成分AおよびBの合計100重量部に基づいて、0.005〜0.15重量部
を含む熱可塑性成形組成物であって、成分Cを成分AおよびBを含む溶融物に混合するか、または第一工程において成分Bを最初に成分Cと予備混合し、次に、第二工程において、生じるBおよびCの混合物を、成分Aを含む溶融物と混合する、熱可塑性成形組成物。 - 成分Cを0.01〜0.15重量部含む、請求項1に記載の熱可塑性成形組成物。
- 成分Cを0.015〜0.13重量部含む、請求項1に記載に記載の熱可塑性成形組成物。
- 脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸およびヒドロキシ官能化ジカルボン酸の群から選択される少なくとも一種類の酸を成分Cとして含む、従前請求項の一項に記載の熱可塑性成形組成物。
- クエン酸、シュウ酸またはテレフタル酸またはそれらの混合物を成分Cとして含む、従前請求項の一項に記載の熱可塑性成形組成物。
- クエン酸を成分Cとして含む、従前請求項の一項に記載の熱可塑性成形組成物。
- 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を、成分AおよびBの合計に基づいて、40〜80重量部含む、従前請求項の一項に記載の熱可塑性成形組成物。
- 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を、成分AおよびBの合計に基づいて、55〜75重量部含む、従前請求項の一項に記載の熱可塑性成形組成物。
- 塩基として作用する成分を含む、従前請求項の一項に記載の熱可塑性成形組成物。
- 塩基として作用する成分または製造由来の塩基として作用する残留量の重合もしくは加工助剤物質を含む、エマルジョン重合プロセスにおいて製造される、ゴム変性グラフトポリマー(B.1)を含む、従前請求項の一項に記載の熱可塑性成形組成物。
- ポリアルキレンテレフタレート、難燃剤、ドリップ防止剤、滑剤および離型剤、成核剤、帯電防止剤、安定剤、充填剤および強化剤、染料および顔料から成る群から選択される少なくとも一種類の成分を含む、従前請求項の一項に記載の熱可塑性成形組成物。
- 酸化金属化合物を含む、従前請求項の一項に記載の熱可塑性成形組成物。
- 二酸化チタンを含む、従前請求項の一項に記載の熱可塑性成形組成物。
- 該成分の混合を温度200〜300℃において500mbar以下の圧力のもと、市販の配合ユニット中で行うことを特徴とする、請求項1に記載の組成物の製造方法。
- 成分Bを最初に酸Cと温度180〜260℃において予備混合し、次にこのように製造される混合物を、第二の配合工程において市販の配合ユニット中で温度200〜300℃において500mbar以下の圧力のもと、成分Aおよび任意に別の成分と混合することを特徴とする、請求項1に記載の組成物の製造方法。
- 成分Bを最初に酸Cと温度180〜260℃において予備混合し、この予備混合物をポリマー溶融物として温度220〜300℃の成分Aの溶融ストリームに入れ、次にポリマー成分を互いに分散させることを特徴とする、請求項1に記載の組成物の製造方法。
- 請求項1〜13の一項に記載の熱可塑性成形組成物の造形品の製造への使用。
- 請求項1〜13の一項に記載の組成物を含む造形品。
- 該造形品が、自動車、鉄道車両、航空機もしくはウォータービークルの部品または小型変圧器を含む電気器具用のハウジング、データ処理およびデータ転送装置用のハウジング、医療機器もしくはマッサージ器具用のハウジングもしくはケーシング、屋内電気器具用のハウジング、乗物玩具の部品、フラットウォールパネル、安全装置用のハウジング、断熱輸送コンテナ、衛生および浴室付属品用の成形品、換気孔用のカバー格子板または庭設備用のハウジングであることを特徴とする、請求項18に記載の造形品。
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