JP2011521056A - 低温強度を有するポリカーボネート混合物 - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
オランダ特許出願9002254号明細書は、ポリカーボネート57重量%、ABSグラフトポリマー18重量%および重量平均分子量100,000g/molを有するポリアルキル(アルキル)アクリレート25重量%を含む、良好な低温強度を有するブレンドについて記載する。
A)芳香族ポリカーボネートまたは芳香族ポリエステルカーボネートまたはそれらの混合物、
B)
B.1)成分Bに対して50〜100重量%の、C1−〜C10−アルキル、シクロアルキルまたはアリールエステル基を有する、アルキルまたはアリールメタクリレートおよび/またはアルキルまたはアリールアクリレート、またはこれらのモノマーの混合物、
B.2)成分Bに対して0〜20重量%の、成分B.1)以外のアクリル酸またはアルキルアクリル酸化合物および/またはマレイン酸化合物、および
B.3)成分Bに対して0〜50重量%のビニル芳香族化合物、
の(コ)ポリマー
C)グラフトポリマー、および
D)任意的な添加剤、
を含む組成物であって、
成分B)の(コ)ポリマーが、重量平均分子量Mw(THF中、40℃においてポリスチレン標準を用いてGPCにより測定)25,000〜70,000g/mol、好ましくは30,000〜65,000g/mol、特に好ましくは40,000〜62,000g/mol、とりわけ好ましくは50,000〜60,000g/mol、を有することを特徴とする、組成物。
A)芳香族ポリカーボネートまたは芳香族ポリエステルカーボネートまたはそれらの混合物を、40〜93重量部、好ましくは50〜85重量部、特に好ましくは55〜78重量部(何れの場合も、成分A)、B)およびC)の合計重量部に対する重量部である)、
B)
B.1)成分Bに対して50〜100重量%の、C1−〜C10−アルキル、シクロアルキルまたはアリールエステル基を有する、アルキルまたはアリールメタクリレートおよび/またはアルキルまたはアリールアクリレート、またはこれらのモノマーの混合物、
B.2)成分Bに対して0〜20重量%の、成分B.1)以外のアクリル酸またはアルキルアクリル酸化合物および/またはマレイン酸化合物、および
B.3)成分Bに対して0〜50重量%のビニル芳香族化合物、
の(コ)ポリマーの少なくとも1種を、5〜40重量部、好ましくは10〜40重量部、特に好ましくは12〜30重量部(何れの場合も、成分A)、B)およびC)の合計重量部に対する重量部である)、
C)少なくとも1種のグラフトポリマーを、2〜40重量部、好ましくは5〜30重量部、特に好ましくは7〜25重量部(何れの場合も、成分A)、B)およびC)の合計重量部に対する重量部である)、
D.1)潤滑剤および離型剤(例えば、ペンタエリスリトールテトラステアレート、他のワックスなどのワックス、またはポリエチレン)を、0〜5重量部、好ましくは0〜2.5重量部、特に好ましくは0〜1重量部(何れの場合も、成分A)、B)およびC)の合計重量部に対する重量部である)、
D.2)帯電防止剤および/または伝導性添加剤を、0〜5重量部、好ましくは0〜3重量部、特に好ましくは0〜2重量部、
D.3)安定剤(例えば熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、加工安定剤および加水分解安定剤)を、0〜5重量部、0〜2重量部、好ましくは0〜1重量部(何れの場合も、成分A)、B)およびC)の合計重量部に対する重量部である)、
D.4)着色剤および顔料を、0〜7重量部、好ましくは0〜5重量部、特に好ましくは0〜3重量部(何れの場合も、成分A)、B)およびC)の合計重量部に対する重量部である)、
D.5)無機充填剤および補強材を、0〜10重量部、好ましくは0〜5重量部、特に好ましくは0〜2重量部(何れの場合も、成分A)、B)およびC)の合計重量部に対する重量部である)、
D.6)防炎剤(例えばハロゲン含有防炎剤およびハロゲンを含有しない防炎剤(リン酸エステル))を、0〜5重量部、好ましくは0〜2重量部、特に好ましくは0〜1重量部、とりわけ防炎剤を含まない(何れの場合も、成分A)、B)およびC)の合計重量部に対する重量部である)、
D.7)タレ防止剤(antidripping agents)および防炎助剤(flameproofing synergists)を、0〜2重量部、好ましくは0〜0.5重量部、特に好ましくは0〜0.2重量部、とりわけタレ防止剤および防炎助剤を含まない(何れの場合も、成分A)、B)およびC)の合計重量部に対する重量部である)、および
D.8)重合性またはオリゴマーの化合物(例えば成分B以外のビニル(コ)ポリマー、ポリエステル、ポリスルホン、ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、シリコーン、ポリフェニレンオキシドおよびポリメチレンオキシドからなる群から選択されるもの)、0〜10重量部、好ましくは0〜5重量部、特に好ましくは0〜2重量部、とりわけさらなる重合性またはオリゴマーの化合物を含まない(何れの場合も、成分A)、B)およびC)の合計重量部に対する重量部である)、
を含む組成物であって、
成分B)の(コ)ポリマーが、重量平均分子量Mw(THF中、40℃においてポリスチレン標準を用いてGPCにより測定)25,000〜70,000g/mol、好ましくは30,000〜65,000g/mol、特に好ましくは40,000〜62,000g/mol、とりわけ好ましくは50,000〜60,000g/mol、を有することを特徴とし、
本出願における全ての重量部は、組成物中の成分A)、B)およびC)の重量部の合計を100として規格化される、
組成物。
本発明に適した、成分Aとして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、文献公知のものであるか、または文献記載のプロセスによって調製することができる(芳香族ポリカーボネートの調製については、例えば、Schnell, "Chemistry and hysics of polycarbonates", Interscience Publishers, 1964、およびドイツ特許出願1495626号明細書、ドイツ特許出願2232877号明細書、ドイツ特許出願2703376号明細書、ドイツ特許出願2714544号明細書、ドイツ特許出願3000610号明細書、ドイツ特許出願3832396号明細書を参照のこと;芳香族ポリエステルカーボネートの調製については、例えばドイツ特許出願3077934号明細書を参照のこと)。
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、任意でヘテロ原子を含むさらなる芳香族環が縮合していてもよいか、または、下記式(II)または(III)の基であり、
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、および
R5およびR6は、それぞれX1から独立して選択でき、そして、互いに独立して、水素、またはC1−〜C6−アルキルであり、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、および
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1種の原子X1、R5およびR6が同時にアルキルであることを条件とする。
用いられる連鎖停止剤の量は、一般的には、具体的事例で用いられるジフェノールの総モル数に対して0.5mol%〜10mol%である。
3官能または3官能以上を有するフェノール類(例えばフロログルシノール、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−ヘプト−2−エン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−ヘプタン、1,3,5−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−ベンゼン、1,1,1−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−エタン、トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−フェニルメタン、2,2−ビス[4,4−ビス(4−ヒドロキシ−フェニル)−シクロヘキシル]−プロパン、2,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル−イソプロピル)−フェノール、テトラ−(4−ヒドロキシフェニル)−メタン、2,6−ビス(2−ヒドロキシ−5−メチル−ベンジル)−4−メチル−フェノール、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−プロパン、テトラ−(4−[4−ヒドロキシフェニル−イソプロピル]−フェノキシ)−メタン、1,4−ビス[4,4’−ジヒドロキシトリフェニル)−メチル]−ベンゼン)を、0.01〜1.0mol%(用いるジフェノールに対して)の量で用いることができる。
フェノール性枝分かれ剤を、ジフェノールと併せて、反応容器中に入れることができ;酸塩化物枝分かれ剤を、酸二塩化物と併せて導入することができる。
好ましい態様において、成分Bは、
B.1)成分Bに対して50〜100重量%の、C1−〜C10−アルキル、C5−〜C10−シクロアルキルまたはアリールエステル基を有する、アルキルまたはアリールメタクリレートおよび/またはアルキルまたはアリールアクリレート、またはこれらのモノマーの混合物、
B.2)成分Bに対して0〜20重量%の、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリル酸エステル、無水マレイン酸、マレイン酸イミドまたはこれらのモノマーの混合物、および
B.3)成分Bに対して0〜50重量%のビニル芳香族化合物、これらは任意にアルキルおよび/またはハロゲン、好ましくはメチルおよび/または塩素、によって置換されていてもよい;成分B.3は好ましくは、スチレン、p-メチルスチレン、α-メチルスチレンまたはそれらの混合物である、
の(コ)ポリマーである。
B.1)成分Bに対して80〜100重量%の
B.1.1)メチルメタクリレートを成分B.1に対して80〜100重量%、
B.1.2)メチルメタクリレート以外の、(メタ)アクリル酸C1〜C10−アルキルエステル、(メタ)アクリル酸C5〜C10−シクロアルキルエステルまたは(メタ)アクリル酸アリールエステルの少なくとも1種を、成分B.1に対して0〜20重量%、と、
B.3)スチレンまたはp−メチルスチレンを、成分Bに対して0〜20重量%と、
の(コ)ポリマーである。
成分Bは、THF中、40℃においてポリスチレン標準を用いてGPCにより測定した場合における、数平均分子量に対する重量平均分子量の割合(Mw/Mn)として、1〜2.5を有しているのが好ましく、1.3〜2.2を有しているのが特に好ましく、1.5〜2.0を有しているのがとりわけ好ましい。
成分Cは、
C.1 成分Cに対して10〜90重量%、好ましくは20〜60重量%、特に25〜50重量%の、少なくとも1種のビニルモノマーの、
C.2 成分Cに対して90〜10重量%、好ましくは80〜40重量%、特に75〜50重量%の、ジエンゴム、EP(D)Mゴム(すなわち、エチレン/プロピレンおよび任意的なジエンベースのゴム)、アクリレート、ポリウレタン、シリコーン、シリコーンアクリレート、クロロプレンおよびエチレン/ビニルアセテートゴムからなる群から選択される少なくとも1種のグラフトベースへの、
1またはそれ以上のグラフトポリマーを含む。
ビニル芳香族化合物および/または環上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−クロロスチレンなど)、
ビニルシアン化物(例えば、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルなどの不飽和ニトリルなど)、
(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、ブチルアクリレートなど)、
不飽和カルボン酸の無水物(例えば、無水マレイン酸など)、および
不飽和カルボン酸のイミド(例えば、N−フェニル−マレイミドなど)
からなる群から選択される少なくとも1種のモノマーである。
好ましい架橋モノマーは、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および少なくとも3つのエチレン性不飽和基を有するヘテロ環化合物である。特に好ましい架橋モノマーは、環状モノマーのトリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアクリロイルヘキサヒドロ−s−トリアジン、トリアリルベンゼンである。
架橋モノマーの量は、好ましくは、グラフトベースC.2に対して0.02〜5重量%、特に0.05〜2重量%である。少なくとも3つのエチレン性不飽和基を有する環状架橋モノマーの場合は、グラフトベースC.2に対して1重量%以下の量に限定できるという利点がある。
本発明における組成物は、組成物の低温強度および熱変形耐性を実質的に損なわない量に限って、さらに、添加剤(ポリマー添加剤)を含んでもよい。これに関連して、本発明における組成物は、好ましい実施態様では、ISO306に準拠したVicat B120熱変形温度が少なくとも110℃であり、最も好ましくは少なくとも115℃であり、そして適した加工条件で、ISO180−1Aに準拠したノッチ付き衝撃試験において強い破壊挙動(好ましくは−10℃で、最も好ましくは−20℃であっても)を示す成型体に加工することができる。
鉄道車両、船、飛行機、バスおよび自動車などのインテリア仕上げ用の部品;小さな変圧器を含む電気装置のケーシング;情報普及および送信用のデバイスのケーシング;医療用途品のケーシングおよびカバーリング;マッサージ装置およびそれのケーシング;子供用おもちゃ;プレハブ壁パネル;セキュリティー機器用ケーシング;サニタリーおよび浴室備品用成形物;換気穴用のカバーグリッド;庭設備のケーシングなど。
ビスフェノールAベースの直鎖状ポリカーボネート、重量平均分子量(Mw)28,000g/mol(ジクロロメタン中GPCで測定)
ポリメチルメタクリレート、重量平均分子量(Mw)74,000g/molおよびMw/Mn割合1.9(ポリスチレン標準を用いて、THF中40℃、GPCで測定)
ポリメチルメタクリレート、重量平均分子量58,000g/molおよびMw/Mn割合1.9(ポリスチレン標準を用いて、THF中40℃、GPCで測定)
ポリメチルメタクリレート、重量平均分子量15,000g/mol(ポリスチレン標準を用いて、THF中40℃、GPCで測定)
架橋ポリブタジエンゴム60重量部への、スチレンおよびアクリロニトリル(重量比72:28)のコポリマー40重量部のABSグラフトポリマー、乳化重合によって調製、平均粒径d50=0.3μm、コアシェル構造を有する
成分D−1:
ペンタエリスリトールテトラステアレート(PETS)
成分D−2:
熱安定剤:Irganox1076を成分D−2の50重量%含み、IrganoxB900を成分D−2の50重量%含む(両方共にCiba Specialty Chemicals, Basle, Switzerland製)
急勾配−フロント温度(steep-front temperature)を、強固な状態から脆性破砕挙動が観察されるまでの転移温度として測定した。
ノッチ付衝撃強度および急勾配−フロント温度は、a)260℃およびb)300℃の溶融温度における射出成形の試験ロッド上で測定した。
表1のデータはさらに、さらに低い重量平均分子量(Mw=15,000g/mol)を有するPMMAを含む比較例3では、予想通り、本発明の組成物2よりも良好な溶融流動性を有するものの、機械的特性(衝撃強度および破断伸び)が著しく低下していることを示している。この組成物3はさらに、揮発性有機化合物(VOC)の排出量が顕著に高く、自動車産業界によって作られた要求に適合しない。
Claims (13)
- A)芳香族ポリカーボネート、芳香族ポリエステルカーボネートまたはそれらの混合物、
B)
B.1)成分Bに対して50〜100重量%の、C1−〜C10−アルキル、シクロアルキルまたはアリールエステル基を有する、アルキルまたはアリールメタクリレートおよび/またはアルキルまたはアリールアクリレート、またはこれらのモノマーの混合物、
B.2)成分Bに対して0〜20重量%の、成分B.1)以外のアクリル酸またはアルキルアクリル酸化合物および/またはマレイン酸化合物、および
B.3)成分Bに対して0〜50重量%のビニル芳香族化合物、
の(コ)ポリマー
C)グラフトポリマー、および
D)任意的な添加剤、
を含む組成物であって、
成分B)の(コ)ポリマーが、重量平均分子量Mw(THF中、40℃においてポリスチレン標準を用いてGPCにより測定)25,000〜70,000g/molを有することを特徴とする、
組成物。 - A)成分A)を40〜93重量部、
B)成分B)を5〜40重量部、
C)成分C)を2〜40重量部、
D.1)潤滑剤および離型剤を0〜5重量部、
D.2)帯電防止剤および/または伝導性添加剤を0〜5重量部、
D.3)安定剤を0〜5重量部、
D.4)着色剤および顔料を0〜7重量部、
D.5)無機充填剤および補強材を0〜10重量部、
D.6)防炎剤を0〜5重量部、
D.7)タレ防止剤および防炎助剤を0〜2重量部、および
D.8)さらなる重合性またはオリゴマーの化合物を0〜10重量部、
但し、何れの重量部も、成分A)、B)およびC)の合計重量部に対する重量部である、
を含む、請求項1記載の組成物。 - 成分A)を50〜85重量部、
成分B)を10〜40重量部、
成分C)を5〜30重量部、
成分D.1)を0〜2.5重量部、
成分D.2)を0〜3重量部、
成分D.3)を0〜2重量部、
成分D.4)を0〜5重量部、
成分D.5)を0〜5重量部、
成分D.6)を0〜2重量部、
成分D.7)を0〜0.5重量部、および
成分D.8)を0〜5重量部、
を含む、請求項2記載の組成物。 - 成分A)を55〜78重量部、
成分B)を12〜30重量部、
成分C)を7〜25重量部、
成分D.1)を0〜1重量部、
成分D.2)を0〜2重量部、
成分D.3)を0〜1重量部、
成分D.4)を0〜3重量部、
成分D.5)を0〜2重量部、
成分D.6)を0〜1重量部、
成分D.7)を0〜0.2重量部、および
成分D.8)を0〜2重量部、
を含む、請求項2記載の組成物。 - 成分B)の(コ)ポリマーが、重量平均分子量Mw(THF中、40℃においてポリスチレン標準を用いてGPCにより測定)40,000〜62,000g/molを有することを特徴とする、請求項1〜4いずれかに記載の組成物。
- 成分B)の(コ)ポリマーの、THF中、40℃においてポリスチレン標準を用いてGPCにより測定した場合における、数平均分子量に対する重量平均分子量の割合(Mw/Mn)が1〜2.5である、請求項1〜5いずれかに記載の組成物。
- 成分Bが、
B.1)成分Bに対して80〜100重量%の
B.1.1)メチルメタクリレートを成分B.1に対して80〜100重量%、
B.1.2)メチルメタクリレート以外の、(メタ)アクリル酸C1−C10−アルキルエステル、(メタ)アクリル酸C5−C10−シクロアルキルエステルまたは(メタ)アクリル酸アリールエステルの少なくとも1種を、成分B.1に対して0〜20重量%、と、
B.3)スチレンまたはp−メチルスチレンを、成分Bに対して0〜20重量%と、
の(コ)ポリマーである、
請求項1〜6いずれかに記載の組成物。 - 成分Bがポリメチルメタクリレートである、請求項1〜7いずれかに記載の組成物。
- 成分Cが、
C.1 成分Cに対して10〜90重量%の、少なくとも1種のビニルモノマーの、
C.2 成分Cに対して90〜10重量%の、ジエンゴム、EP(D)Mゴム(すなわち、エチレン/プロピレンおよび任意的なジエンベースのゴム)、アクリレート、ポリウレタン、シリコーン、シリコーンアクリレート、クロロプレンおよびエチレン/ビニルアセテートゴムからなる群から選択される少なくとも1種のグラフトベースへの、
1またはそれ以上のグラフトポリマーである、
請求項1〜8いずれかに記載の組成物。 - 前記組成物が、防炎剤(D.5)、そしてタレ防止剤および防炎助剤(D.6)を含まない、請求項1〜9いずれかに記載の組成物。
- 構成成分を混合し、得られた混合物を昇温下で溶融混合または溶融押し出しする、請求項1〜10いずれかに記載の組成物の製造方法。
- 成形物の製造に用いる、請求項1〜10いずれかに記載の組成物の使用。
- 請求項1〜10いずれかに記載の組成物を含む成形物。
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