JP2009530456A - 防炎加工耐衝撃性改良ポリカーボネート組成物 - Google Patents
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Abstract
A) 分枝芳香族ポリカーボネートおよび/または分枝芳香族ポリエステルカーボネート、40〜95重量部、
B) シリコーンゴム(B.2.1)およびシリコーンアクリレートゴム(B.2.2)の群から選択される一種類以上のグラフトベース(B.2)を含むグラフトポリマー、1〜25重量部、
C) タルク、9〜18重量部、
D) リン含有防炎加工剤、11〜20重量部
E) ドリップ防止剤、0〜3重量部、および
F) 一種類以上の熱可塑性ビニル(コ)ポリマーF.1および/またはポリアルキレンテレフタレートF.2、0〜1.5重量部
を含有し、防炎性の面で高い要件を満たす耐衝撃性改良ポリカーボネート組成物、それらの製造方法、それらの成形体の製造における使用、並びに上記組成物から得られる熱成形体に関する。
Description
A) 分枝芳香族ポリカーボネートおよび/または分枝芳香族ポリエステルカーボネート、40〜95重量部、好ましくは60〜85重量部、特に好ましくは65〜78重量部、
B) シリコーンゴム(B.2.1)およびシリコーンアクリレートゴム(B.2.2)の群から選択される一種類以上のグラフトベース(B.2)を含有するグラフトポリマー、1〜25重量部、好ましくは2〜9重量部、特に好ましくは4〜8重量部、より特に好ましくは4.7〜6.6重量部、
C) タルク、9〜18重量部、好ましくは10〜15重量部、特に好ましくは10〜12重量部、
D) リン含有防炎加工剤、11〜20重量部、好ましくは11〜17重量部、特に好ましくは13〜16重量部、
E) ドリップ防止剤、0〜3重量部、好ましくは0.01〜1重量部、特に好ましくは0.1〜0.6重量部、および
F) 熱可塑性ビニル(コ)ポリマー(F.1)および/またはポリアルキレンテレフタレート(F.2)、0〜1.5重量部、好ましくは0〜1重量部(この組成物は特に好ましくは熱可塑性ビニル(コ)ポリマー(F.1)および/またはポリアルキレンテレフタレート(F.2)フリーである。)
を含有する組成物によって望ましい特性が示されることがわかった。本明細書における全ての重量部データは、組成物における全ての成分の重量部の合計が100になるように標準化されている。
本発明による好適である成分Aによる分枝芳香族ポリカーボネートおよび/または分枝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は、例えばSchnell,“Chemistry and Physics of Polycarbonates”,Interscience Publishers,1964および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、DE−A 3 832 396参照;芳香族ポリエステルカーボネートの製造に関しては、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−、任意にヘテロ原子を含んでいてもよい別の芳香環が縮合していてもよいC6〜C12−アリーレン、または式(II)もしくは(III)
それぞれの置換基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、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、それぞれのX1に対して独立して選択され、それぞ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(ただし、少なくとも一つの原子X1において、R5およびR6は同時にアルキルである。)。)
のジフェノールである。
成分Bは、
B.1 一種類以上のビニルモノマー5〜95wt.%、好ましくは10〜90wt.%、が
B.2 シリコーンゴム(B.2.1)およびシリコーンアクリレートゴム(B.2.2)の群から選択される一種類以上のグラフトベース、95〜5wt.%、好ましくは90〜10wt.%
上にある一種類以上のグラフトポリマーを含有する。
CH2=C(R2)−COO−(CH2)p−SiR1 nO(3−n)/2(V−1)
CH2=CH−SiR1 nO(3−n)/2 (V−2)または
HS−(CH2)p−SiR1 nO(3−n)/2 (V−3)
(式中、
R1 は、C1〜C4−アルキル、好ましくはメチル、エチルもしくはプロピル、またはフェニルであり、
R2 は、水素またはメチルであり、
n は、0、1または2であり、かつ
p は、1〜6の数である。)
を有する構造を形成することができる化合物である。
タルクは天然タルクまたは合成タルクであると理解される。
本発明の範囲内のリン含有防炎加工剤(D)は、好ましくは、モノマーおよびオリゴマーリン酸およびホスホン酸エステル、ホスホネートアミン並びにホスファゼンの群から選択され、これらの群の一以上から選択されるいくつかの成分の混合物を防炎加工剤として使用することも可能である。本明細書中で特に言及されていない別のハロゲンフリーリン化合物も更に単独で使用しても別のハロゲンフリーリン化合物との所望の組み合わせで使用してもよい。
R1、R2、R3およびR4 は、それぞれ互いに独立して、任意にハロゲン化されていてもよいC1〜C8−アルキル、またはそれぞれ任意にアルキル、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、で置換されていてもよいC5〜C6−シクロアルキル、C6〜C20−アリールもしくはC7〜C12−アラルキルであり、
n は、それぞれ互いに独立して0または1であり、
q は、0〜30であり、かつ
X は、炭素原子を6〜30個有する単核もしくは多核芳香族基、または炭素原子を2〜30個有する直鎖もしくは分枝脂肪族基であって、OH置換されていても8個以下のエーテル結合を含んでいてもよい。)
のリン化合物である。
本発明による組成物は、ドリップ防止剤として好ましくはフッ化ポリオレフィンEを含み得る。フッ化ポリオレフィンは周知である(例えば、EP−A 640 655参照。)。市販の製品は、例えばDuPont製のTeflon(登録商標)30Nである。
成分Fは、一種類以上の熱可塑性ビニル(コ)ポリマーF.1および/またはポリアルキレンテレフタレートF.2を含有する。
F.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、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、50〜99重量部、好ましくは60〜80重量部、と
F.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(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、tert−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、と
の(コ)ポリマーが特に好適である。
本発明による成形組成物は、少なくとも一種類の常套の添加剤、例えば滑剤および離型剤、成核剤、帯電防止剤、安定剤、着色剤および顔料、並びにタルク以外の充填剤および強化剤を含有し得る。
(i) 第一段階においてポリカーボネート組成物の成分を溶融し、混合し、
(ii) 第二段階において生じる溶融物を冷却し、グラニュール化し、
(iii) 第三段階においてグラニュールを溶融し、押し出してシートを形成し、かつ
(iv) 第四段階においてシートを、好ましくは、外力の影響下において、例えば単一パーツツールまたは二パーツツールを用いてかつ/または真空を用いて、熱成形、湾曲成形、深絞り成形または真空成形によって、成形して三次元構造体を形成し、好ましくは深絞り成形によってかつ好ましくはシートの表面温度150℃〜220℃において、特に好ましくは表面温度160℃〜215℃において三次元構造体形成する、
方法も提供する。
25℃において濃度0.5g/100mlのCH2Cl2溶液において測定される相対溶液粘度ηrel=1.34のビスフェノールAベースの分枝ポリカーボネートであって、ビスフェノールAとイサチンビスクレゾールとの合計に基づいて0.3mol%のイサチンビスクレゾールを用いて分枝された分枝ポリカーボネート。
25℃において濃度0.5g/100mlのCH2Cl2溶液において測定される相対溶液粘度ηrel=1.29のビスフェノールAベースの直鎖ポリカーボネート。
25℃において濃度0.5g/100mlのCH2Cl2溶液において測定される相対溶液粘度ηrel=1.28のビスフェノールAベースの直鎖ポリカーボネート。
アクリロニトリル27wt.%とスチレン73wt.%との混合物、ABSポリマーに基づいて43wt.%の、粒状架橋ポリブタジエンゴム(平均粒径d50=0.3〜0.4μm)、ABSポリマーに基づいて57wt.%の存在下におけるエマルジョン重合によって製造されたABSグラフトポリマー。
耐衝撃性改良剤、メチル−メタクリレート−変性シリコーンアクリレートゴム、三菱レイヨン株式会社製のMetablen(登録商標)SX 005(CAS 143106−82−5)。
耐衝撃性改良剤、スチレン−アクリロニトリル−変性シリコーンアクリレートゴム、三菱レイヨン株式会社製のMetablen(登録商標)SRK 200(CAS 178462−89−0)。
タルク、MgO含量32wt.%、SiO2含量61wt.%かつAl2O3含量0.3wt.%のLuzenac Naintsch Mineralwerke GmbHのLuzenac(登録商標)A3C。
カオリン(チャイナクレイ)、Imerys Minerals Ltd.のSupreme。
ウォラストナイト、アスペクト比11:1のNycoのNyglos(登録商標)4W。
ポリテトラフルオロエチレンパウダー、DuPontのCFP 6000 N。
スチレン77wt.%とアクリロニトリル23wt.%との、重量平均分子量Mw130kg/mol(GPCによって決定)の塊状法(mass process)によって製造されたコポリマー。
滑剤/離型剤としてのペンタエリトリトールテトラステアレート0.2重量部と亜リン酸塩安定剤0.1重量部との混合物、Ciba Specialty ChemicalsのIrganox(登録商標)B 900。
表1に列挙される物質を、二軸押出機(ZSK−25)(Werner und Pfleiderer)において機械温度260℃においてスピード225rpmかつ処理量20kg/hで配合し、グラニュール化する。
Claims (17)
- A) 分枝芳香族ポリカーボネートおよび/または分枝芳香族ポリエステルカーボネート、40〜95重量部、
B) シリコーンゴムおよびシリコーンアクリレートゴムの群から選択される一種類以上のグラフトベースを含むグラフトポリマー、1〜25重量部、
C) タルク、9〜18重量部、
D) リン含有防炎加工剤、11〜20重量部、
E) ドリップ防止剤、0〜3重量部、および
F) 熱可塑性ビニル(コ)ポリマーおよび/またはポリアルキレンテレフタレート、0〜1.5重量部
を含有する組成物。 - 活性官能基としてアミン官能基を含む分枝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(成分A)を含有する、請求項1に記載の組成物。
- 該グラフトポリマー(B)が
B.1) B.2)上への一種類以上のビニルモノマー、5〜95wt.%
B.2) シリコーンゴム(B.2.1)およびシリコーンアクリレートゴム(B.2.2)の群から選択され、ガラス転移温度が10℃未満である一種類以上のグラフトベース、95〜5wt.%
で構成される、請求項1または2に記載の組成物。 - リン含有防炎加工剤(D)として一般式(VIII)
R1、R2、R3およびR4 は、それぞれ互いに独立して、任意にハロゲン化されていてもよいC1〜C8−アルキル、またはそれぞれ任意にアルキル、好ましくはC1〜C4−アルキル、および/もしくはハロゲン、好ましくは塩素、臭素で置換されていてもよいC5〜C6−シクロアルキル、C6〜C20−アリールもしくはC7〜C12−アラルキルであり、
n は、互いに独立して0または1であり、
q は、0〜30であり、かつ
X は、炭素原子を6〜30個有する単核もしくは多核芳香族基、または炭素原子を2〜30個有する直鎖もしくは分枝脂肪族基であって、OH置換されていても8個以下のエーテル結合を含んでいてもよい。)
のモノマーおよびオリゴマーリン酸またはホスホン酸エステルを含有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。 - 式(VIII)中のXがビスフェノールAである、請求項4に記載の組成物。
- 成分Bを4.7〜6.6重量部含有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の組成物。
- 成分Cを10〜12重量部含有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の組成物。
- 成分Cによるタルクの平均粒度(d50)が1.1〜5μmである、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組成物。
- 滑剤および離型剤、成核剤、帯電防止剤、安定剤、着色剤および顔料、並びにタルク以外の充填剤および強化剤を含有する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の組成物。
- 平均粒径200nm以下の超微細無機化合物を含有する、請求項1〜9のいずれか一項に記載の組成物。
- (i) 該ポリカーボネート組成物の成分を溶融し、混合し、
(ii) 生じる溶融物を冷却し、グラニュール化し、
(iii) グラニュールを溶融し、押し出してシートを形成し、かつ
(iv) シートを成形して三次元構造体を形成する、
請求項1〜10のいずれか一項に記載の熱成形体の製造方法。 - 工程(iv)において、外力の影響下において熱成形、弯曲成形、深絞り成形または真空成形によってシートを成形して三次元構造体を形成する、請求項11に記載の方法。
- シートの表面温度150〜220℃において深絞り成形によってシートを成形して三次元構造体を形成する、請求項12に記載の方法。
- 射出成形体または熱成形体の製造における、請求項1〜10のいずれか一項に記載の組成物の使用。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の組成物を含む成形体。
- 該成形体が自動車、バス、貨物自動車、キャンピングカー、軌道車、船舶もしくは別の乗物の部品であるかまたは建設部門用カバープレート、フラットウォールエレメント、パーティション、壁およびエッジ保護用ストリップ、電気設備コンジット用プロファイル、ケーブルガイド、導体レールカバー、ウィンドウおよびドアロファイル、ファーニチャーパーツもしくは交通標識の部品であることを特徴とする、請求項15に記載の成形体。
- 該成形体が航空機の部品であることを特徴とする、請求項15に記載の成形体。
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