JP2010523742A - ポリカーボネート成形組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
A) ポリカーボネート、ポリエステルカーボネートまたはそれらの混合物、成分AとBとの合計に対して、10〜100重量部、好ましくは80〜100重量部、特に好ましくは85〜100重量部、特別には100重量部、
B) エマルジョン重合法において製造されるグラフトポリマー、バルク重合法において製造されるグラフトポリマー、ゴムフリーのビニルホモポリマーおよびゴムフリーのビニルコポリマーからなる群の少なくとも一つから選択されるポリマー、成分AとBとの合計に対して、0〜90重量部、好ましくは0〜20重量部、特に好ましくは0〜15重量部、特別には0重量部、
C) タルク、好ましくはAl2O3含量1.0wt.%未満のタルク、特に平均粒径d50が2μm未満のタルク、全組成物に対して、7〜30wt.%、好ましくは7〜22wt.%、特に好ましくは7〜15wt.%、最も特別には7〜12wt.%、
D) ブレンステッド酸、全組成物に対して、0.01〜1wt.%、好ましくは0.01〜0.5wt.%、特に好ましくは0.02〜0.4wt.%
E) 少なくとも一種類のポリマー添加剤、0〜20wt.%、好ましくは0〜5wt.%、特に好ましくは0.2〜4wt.%
を含む組成物であって、
芳香族または部分的に芳香族のポリエステルを含まず、
全組成物中の成分AとBとのwt.%の合計は、成分CとDとEとのwt.%の合計を100wt.%から差し引いた差で計算され、
全体の組成が全成分A+B+C+D+Eのwt.%の合計が100wt.%であると理解される
組成物が、本発明による目的を達成することがわかった。
D1) 熱的に安定であり、かつ、本発明による組成物の配合および加工の条件(すなわち、温度200℃〜320℃、好ましくは240℃〜320℃、特に好ましくは240℃〜300℃)のもとで蒸発しないか、または
D2) 配合の熱条件(すなわち、温度200℃〜320℃、好ましくは240℃〜320℃、特に好ましくは240℃〜300℃)のもとで分解し、但し、成分D2.1)の酸の場合、二つのタイプの分解生成物、すなわち、一方は、熱的に安定であり、更に、配合の条件のもとで揮発性でない分解生成物、および、他方は、沸点150℃未満の分解生成物、が形成され、成分D2.2)の酸の場合、沸点150℃未満の分解生成物のみを形成し、従って、組成物の真空脱ガスを伴う配合工程において除去される
少なくとも一種類の酸
を含む場合に、上記本発明による組成物によって達成されることがわかった。
本発明による好適な成分Aの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うる(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年、および更にDE−AS 1495626、DE−A 2232877、DE−A 2703376、DE−A 2714544、DE−A 3000610、DE−A 3832396参照。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 3077934参照。)。
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−、C6〜C12−アリーレンであって、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もの、
または式(II)もしくは(III)
B は、それぞれ、C1〜C12−アルキル、好ましくは塩化メチル、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に関して個々に選択可能であり、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であり、
但し、少なくとも一つの原子X1において、R5と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、グラフトポリマーB.1またはゴムフリーの(コ)ポリマーB.2の群の少なくとも一つのメンバーから選択される。
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グラフトベース、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む。
B.1.1.1 ビニル芳香族化合物および/または核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重量部と、
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(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重量部と
の混合物である。
B.2.1 ビニル芳香族化合物(例えばスチレン、α−メチルスチレン)、核置換ビニル芳香族化合物(例えばp−メチルスチレン、p−クロロスチレン)および(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)を包含する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に対して、50〜99wt.%と、
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)、(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)、不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸の誘導体(例えば無水マレイン酸およびN−フェニルマレイミド)を包含する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に対して、1〜50wt.%と
の(コ)ポリマーB.2が特に好適である。
天然由来のタルクまたは合成的に製造されるタルクが成分Cとして使用される。
原則として全てのタイプのブレンステッド酸有機もしくは無機化合物またはそれらの混合物が成分Dとして使用されうる。
成分D2.1)による酸の場合、二つのタイプの分解生成物が形成される。すなわち、一方は熱的に安定であり、かつ、配合の条件のもとで揮発しない生成物であり、他方は、沸点が150℃未満の生成物である。
成分D2.2)による酸の場合、もっぱら、沸点が150℃未満であり、従って、組成物の真空脱ガスを伴う配合工程において再度除去される分解生成物のみが形成される。
本発明の組成物は、別の添加剤を成分Eとして含みうる。特に、常套のポリマー添加剤、例えば防炎加工剤(例えば、有機リン含有またはハロゲン含有化合物、特にビスフェノールAベースのオリゴホスフェート)、ドリップ防止剤(例えば、フッ素化ポリオレフィン、シリコーン並びにアラミド繊維を包含する物質クラスの化合物)、滑剤および離型剤、例えばペンタエリトリトールテトラステアレート、成核剤、帯電防止剤、安定剤、タルク以外の充填剤および強化物質(例えば、グラスファイバーまたはカーボンファイバー、マイカ、カオリン、CaCO3およびガラスチップ)、並びに染料および顔料(例えば、二酸化チタンまたは酸化鉄)が成分Eによる別の添加剤として好適である。
本発明による熱可塑性成形組成物は、例えば、それぞれの構成成分を既知の方法で混合し、次に温度200℃〜320℃、好ましくは240℃〜300℃、特に好ましくは240℃〜300℃において、常套の装置、例えばインターナルニーダー(internal kneader)、押出機および二軸押出機、において溶融配合および溶融押出をすることによって製造されうる。
ビスフェノールAベースの、重量平均分子量Mwが約28,000g/mol(GPCによって決定。)の直鎖ポリカーボネート。
アクリロニトリル24wt.%とスチレン76wt.%との混合物、ABSポリマーに対して82wt.%の、スチレン含量26wt.%のポリブタジエン−スチレンブロックコポリマーゴム、ABSポリマーに対して18wt.%の存在下におけるバルク重合によって製造されるABSポリマー。このABSポリマー中のフリーSANコポリマー部分の重量平均分子量Mwは、80,000g/molである(THF中GBPによって測定。)。ABSポリマーのゲル含量は24wt.%である(アセトン中で測定。)。
スチレンとアクリロニトリルとの比が73:27のコポリマー44重量部が粒子状架橋ポリブタジエンゴム(平均粒度d50=0.3μm)56重量部上にグラフトしている、エマルジョン重合によって製造されるグラフトポリマー。
アクリロニトリル含量23wt.%かつ重量平均分子量約130,000g/molのSANコポリマー。
タルク:平均粒径d50約1.2μmかつAl2O3含量0.4wt.%のLuzenac Naintsch(オーストリア、グラーツ)製のNaintsch(登録商標)A3c。
成分の混合を、Werner & Pfleiderer製のZSK−25二軸押出機において溶融温度260℃において50mbar(絶対)の減圧の適用のもとで行う。成形物品を溶融温度260℃かつ金型温度80℃においてArburg 270Eタイプ射出成形マシーンで製造する。
Claims (20)
- A) ポリカーボネート、ポリエステルカーボネートまたはそれらの混合物、成分AとBとの合計に対して10〜100重量部、
B) エマルジョン重合法で製造されたグラフトポリマー、バルク重合法で製造されたグラフトポリマー、ゴムフリーのビニルホモポリマーおよびゴムフリーのビニルコポリマーからなる群の少なくとも一つから選択されるポリマー、成分AとBとの合計に対して0〜90重量部、
C) タルク、全組成物に対して7〜30wt.%、
D) ブレンステッド酸、全組成物に対して0.01〜1wt.%、
E) 少なくとも一種類のポリマー添加剤、全組成物に対して0〜20wt.%
を含む組成物であって、
芳香族ポリエステルまたは部分的に芳香族のポリエステルを含まず、
全組成物中の成分AとBとのwt.%の合計は100wt.%から成分CとDとEとのwt.%の合計を差し引いた差で計算され、
全組成物が、全成分A+B+C+D+Eのwt.%の合計と理解される、
組成物。 - A) ポリカーボネート、ポリエステルカーボネートまたはそれらの混合物、成分AとBとの合計に対して80〜100重量部、および
B) エマルジョン重合法で製造されたグラフトポリマー、バルク重合法で製造されたグラフトポリマー、ゴムフリーのビニルホモポリマーおよびゴムフリーのビニルコポリマーからなる群の少なくとも一つから選択されるポリマー、成分AとBとの合計に対して0〜20重量部
を含む、請求項1に記載の組成物。 - A) ポリカーボネート、ポリエステルカーボネートまたはそれらの混合物、成分AとBとの合計に対して100重量部、および
B) 成分B、成分AとBとの合計に対して0重量部
を含む、請求項1に記載の組成物。 - 成分CとしてAl2O3含量1.0wt.%未満のタルクを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
- 成分Cとして平均粒径d50が2μm未満のタルクを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。
- 成分Eとして、防炎加工剤、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、タルク以外の充填剤および強化物質、並びに染料および顔料からなる群から選択される少なくとも一つの成分を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の組成物。
- 成分Dとして、脂肪族または芳香族カルボン酸、脂肪族または芳香族スルホン酸、脂肪族または芳香族ホスホン酸、ヒドロキシ−官能性ジカルボン酸、オルトリン酸、メタリン酸、ホウ酸、およびリン酸の酸塩からなる群から選択される少なくとも一種類の化合物を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の組成物。
- 成分Dとして、安息香酸、クエン酸、シュウ酸、フマル酸、マンデル酸、酒石酸、テレフタル酸、イソフタル酸およびp−トルエンスルホン酸からなる群から選択される少なくとも一種類の化合物を含む、請求項7に記載の組成物。
- 成分Dとして、成分D1)の酸であって、熱的に安定であり、本発明による組成物の配合および加工の条件のもとで揮発しない酸を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組成物。
- 成分D1)が、テレフタル酸または無機酸の酸塩、例えばアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属リン酸水素塩およびアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属リン酸二水素塩、からなる群から選択される少なくとも一種類の酸である、請求項9に記載の組成物。
- 成分Dとして、配合の熱条件下のもとで分解する成分D2)の酸を含み、
成分D2.1)の酸の場合、二つのタイプの分解生成物が形成され、すなわち、一方が熱的に安定であり、かつ、配合条件のもとで揮発性でなく、他方は沸点が150℃未であり、
成分D2.2)の酸の場合、沸点150℃未満の分解生成物のみを形成する、
請求項1〜7のいずれか一項に記載の組成物。 - 成分D2)が、オルト−リン酸、メタ−リン酸、ホウ酸およびシュウ酸からなる群から選択される少なくとも一種類の酸である、請求項11に記載の組成物。
- 成分A〜Eを常套の混合デバイスの中で溶融し、該溶融物を温度240℃〜320℃において混合し、これらの条件のもとで形成される可能な成分Dの揮発性分解生成物をpAbs 500mbar以下の真空を適用することによって該溶融物から除去する、請求項11または12に記載の組成物の製造方法。
- 成形物品の製造のための、請求項1〜12のいずれか一項に記載の組成物の使用。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の組成物を含む成形品。
- 該成形物品が、フィルム、異形材、ハウジングパーツ、市販の実用車または自動車分野用の構造パーツ、鉄道車両、船舶、航空機、バスおよび別の乗物用の内部構造パーツ、車体パーツ、小型変圧器を含む電気装置のハウジング、情報処理および伝達装置用のハウジング、医療機器用のハウジングおよびライニング、子供用乗物玩具、二次元壁体要素、安全車用のハウジング、断熱輸送コンテナ、衛生器具および浴室器具用の成形パーツ、換気口用カバーグレーチング、並びに園芸用品置き場であることを特徴とする、請求項15に記載の成形物品。
- 該成形物品が
(i) 第一成分としての透明または半透明ポリカーボネート成形組成物および
(ii) 第二成分としての請求項1〜12のいずれか一項に記載のポリカーボネート組成物
を含み、該第一成分が該第二成分に完全にまたは部分的に結合している、二成分構造部品であることを特徴とする、請求項15または16に記載の成形物品。 - 該第一成分が射出成形または射出圧縮成形法で該第二成分と共にバックインジェクション成形されることを特徴とする、請求項17に記載の二成分構造部品の製造方法。
- 請求項18に記載の方法によって得られる二成分構造部品。
- 請求項17または19に記載の二成分構造部品を含むウィンドウ、グレージング、照明ユニット、光学レンズ、ヘッドライトカバーディスク、装飾カバー、乗物におけるダイヤフラム、モニターまたはディスプレーカバー。
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