JP2017536467A - ポリエチレンワックス含有ポリカーボネート組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
A)ポリカーボネート、
B)酸化酸変性ポリエチレンワックス(様々な酸化酸変性ポリエチレンワックスの混合物を用いてもよい)、
C)任意の1種以上の他の添加剤、および
D)無機充填剤
を含んでなるポリカーボネート組成物であって、
前記酸化酸変性ポリエチレンワックスが、それぞれ、<10mg KOH/gの酸価、60%超え90%未満の結晶化度、90℃〜130℃の溶融温度、および1500g/mol〜5000g/molの粘度平均モル質量を有するものである前記組成物を提供する。
本発明において、「熱可塑性芳香族ポリカーボネート」、または単なる「ポリカーボネート」は、ポリエステルカーボネートを含有するホモポリカーボネートおよびコポリカーボネートの両方を包含するものとして理解されるべきであり、ここで、ポリカーボネートは、良く知られている形状の直鎖状または分岐状であり得る。
HO−Z−OH (1)
〔式中、
Zは、6〜30の炭素原子を有し、1つ以上の芳香環を含んでなり、置換されていてもよく、脂肪族もしくは脂環式基またはアルキルアリールまたはヘテロ原子を架橋要素として含んでなってもよい芳香族基である〕
の化合物である。
R9およびR10は、互いに独立して、H、C1〜C18−アルキル−、C1〜C18−アルコキシ、ClもしくはBrなどのハロゲン、またはそれぞれ置換されていてもよいアリールもしくはアラルキル、好ましくはHまたはC1〜C12−アルキル、特に好ましくはHまたはC1〜C8−アルキル、とても特に好ましくはHまたはメチルを表し、
Xは、単結合、−SO2−、−CO−、−O−、−S−、C1〜C6−アルキレン、C2〜C5−アルキレンを表すか、または他のヘテロ原子含有芳香環と縮合していてもよいC6〜C12−アリーレンを表す〕
の基を表すことが好ましい。
R1が、水素もしくはC1〜C4−アルキルを表し、
R2が、C1〜C4−アルキルを表し、
nが、0、1、2、もしくは3を表し、
R3が、C1〜C4−アルキル、アラルキル、もしくはアリールを表す〕
の構造単位からなる群から選択されるモノマー単位を含んでなるコポリカーボネート、またはそれらの配合物ではない。
用いられる特定の酸化酸変性ポリエチレンワックスは、酸化指数(OI)が8より大きく、酸化指数OIは、IR分光法により測定される。測定は、1750cm−1〜1680cm−1のピークの領域(カルボニル,C=O領域)対1400cm−1〜1330cm−1のピークの領域(脂肪族CHx,脂肪族領域)の比を定めることにより行う。計算は以下の通りである:
OI=C=O領域/脂肪族領域×100。
添加剤の添加は、例えば、組成成分の分解を防止する安定剤の場合には耐用年数を延ばすことに役立ち、最終製品の着色に役立ち、離型剤、流動助剤、帯電防止剤の場合などは加工を容易にすることに役立ち、またはゴムなどの衝撃改質剤、難燃剤、および/もしくは着色剤などにより特定のストレスにポリマー特性を適応させることに役立つ。
かつ
R3およびR4は、互いに独立して、H、C1−〜C4−アルキル、C5−〜C6−シクロアルキル、ベンジル、またはC6−〜C14−アリールから選択され、R1、R2、R3、およびR4中のアルキル基は、それぞれ直鎖状または分岐状であり得、
ここで、
mは、1、2、または3を表し、nは、1、2、3、または4を表す〕。
R1およびR2は、互いに独立して、H、ハロゲン、C1−〜C10−アルキル、C5−〜C10−シクロアルキル、C7−〜C13−アラルキル、C6−〜C14−アリール、−OR5、または−(CO)−O−R5から選択され、ここでR5=HまたはC1−〜C4−アルキルであり、
かつ
mは、1、2、または3を表し、nは、1、2、3、または4を表し、
式中、pは、0〜3の整数であり、qは1〜10の整数であり、Yは、−CH2−、−(CH2)2−、−(CH2)3−、−(CH2)4−、−(CH2)5−、−(CH2)6−、または−CH(CH3)−CH2−に相当し、
かつ
R3およびR4は、互いに独立して、H、C1−〜C4−アルキル、C5−〜C6−シクロアルキル、ベンジル、またはC6−〜C14−アリールから選択され、R1、R2、R3、およびR4中のアルキル基は、それぞれ直鎖状または分岐状であり得る〕。
かつ
Xは、直鎖状または分岐状アルキル、好ましくはイソオクチルに相当する〕。
R2は、HまたはC1−アルキル〜C4−アルキルに相当し、各場合、直鎖状または分岐状であり、
かつ
nは0〜20に相当する〕。
かつ
Xは、アルキリデン、好ましくはメチリデン、または−(CH2−CH2−O−)n−C(=O)−に相当し、
かつ
nは、1〜10、好ましくは1〜5、特に1〜3に相当する〕。
無機充填剤は、本発明に係る組成物の追加的な成分である。
A)46.0〜99.8wt%のポリカーボネート、
B)0.05〜10wt%、とても特に好ましくは0.15〜4.0wt%の酸化酸変性ポリエチレンワックス、
C1)0.04〜4.0wt%、とても特に好ましくは0.05〜3.6wt%の、熱安定剤、離型剤、および/またはUV安定剤の群から選択される添加剤、
C2)難燃剤、着色剤、帯電防止剤、および/または衝撃改質剤の群から選択される任意の他の添加剤、ならびに
D)0.00〜40.0wt%、とても特に好ましくは5.0〜30.0wt%の無機充填剤
からなる。
A)65.0〜99.8wt%のポリカーボネート、好ましくは65.0〜99.8wt%のポリカーボネート、とても特に好ましくは75.0〜99.8wt%のポリカーボネート、
B)0.15〜4.0wt%、特に0.2〜0.5wt%の酸化酸変性ポリエチレンワックス、
C1)0.05〜3.6wt%の熱安定剤および/またはUV安定剤の群から選択される添加剤、
C2)0〜1wt%の難燃剤、ならびに
D)0〜30wt%のガラス繊維、
からなる。
PC−1:メルトボリュームフローレイトMVRが300℃/1.2kgで12.5cm3/10分である熱安定化ビスフェノールAポリカーボネート,コベストロ社(Covestro Deutschland AG)(以前はレバークーゼンのバイエルマテリアルサイエンス社(Bayer MaterialScience AG));
PC−2:Makrolon3108をベースとするポリカーボネート粉末(メルトボリュームフローレイトMVRが300℃/1.2kgで6cm3/10分であるビスフェノールAポリカーボネート,コベストロ社(Covestro Deutschland AG)(以前はレバークーゼンのバイエルマテリアルサイエンス社(Bayer MaterialScience AG));
PC−3:メルトボリュームフローレイトMVRが300℃/1.2kgで9.5cm3/10分である熱安定化BPAポリカーボネート,コベストロ社(Covestro Deutschland AG)(以前はレバークーゼンのバイエルマテリアルサイエンス社(Bayer MaterialScience AG));
PC−4:メルトボリュームフローレイトMVRが300℃/1.2kgで6cm3/10分である熱安定化BPAポリカーボネート,コベストロ社(Covestro Deutschland AG)(以前はレバークーゼンのバイエルマテリアルサイエンス社(Bayer MaterialScience AG));
TOF:トリイソオクチルホスフェート,ランクセス社(Lanxess AG),レバークーゼン;
PETS:ペンタエリスリトールテトラステアレート;Loxiol VPG 861,エメリーオレオケミカルズ(Emery Oleochemicals);
Tin329:Tinuvin 329;ヒドロキシベンゾトリアゾール,UV吸収剤,BASF SE,ルートヴィヒスハーフェン;
ガラス繊維:チョップドストランドCS 7942ガラス繊維,繊維直径14μm,繊維長4.5mm,ランクセス社(Lanxess AG),レバークーゼン;
PEワックス:分子量が4000g/mol、酸価が1mg KOH/g、結晶化度が80%、融点(DSC)が121℃であり、かつ、(140℃での)溶融粘度が650mPa*sである、酸化酸変性ポリエチレンワックス。三井化学(Mitsui Chemicals Inc.)からのハイワックス(Hi-WAX)405MPを使用した。(上記の方法に従って求めた)酸化指数は、9である。
C4塩:ペルフルオロブタンスルホン酸カリウム;ランクセス社(Lanxess AG),レバークーゼン
比較ワックス:分子量が2600g/mol、酸価が17mg KOH/g、結晶化度が62%、融点(DSC)が100℃であり、かつ、(140℃での)溶融粘度が300mPa*sである、酸化酸変性ポリエチレンワックス(I)。三井化学(Mitsui Chemicals Inc.)からのハイワックス(Hi-WAX)4202Eを使用した。(上記の方法に従って求めた)酸化指数は、481である。
分子量が1500g/mol、酸価が60mg KOH/g、結晶化度が60%、融点(DSC)が104℃であり、かつ、(140℃での)溶融粘度が150mPa*sである、酸変性ポリエチレンワックス(II)。三井化学(Mitsui Chemicals Inc.)からのハイワックス(Hi-WAX)1105Aを使用した。(上記の方法に従って求めた)酸化指数は、1057である。
Claims (13)
- A)ポリカーボネート
B)酸化酸変性ポリエチレンワックス、および
D)無機充填剤
を含んでなるポリカーボネート組成物であって、
前記酸化酸変性ポリエチレンワックスが、<10mg KOH/gの酸価、60%超え90%未満の結晶化度、90℃〜130℃の融点、および1500g/mol〜5000g/molの粘度平均モル質量を有するものである、組成物。 - 20.0〜99.8wt%のポリカーボネートを含んでなることを特徴とする、請求項1に記載の組成物。
- 0.05〜10.0wt%の酸化酸変性ポリエチレンワックスを含んでなることを特徴とする、請求項1または2に記載の組成物。
- 0.2〜0.5wt%の酸化酸変性ポリエチレンワックスを含んでなることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
- 熱安定剤、離型剤、およびUV安定剤からなる群から選択される添加剤を、0.04〜4.0wt%、より好ましくは0.045〜3.8wt%、特に好ましくは0.05〜3.6wt%含んでなることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。
- 難燃剤および/または着色剤を含んでなることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記無機充填剤がガラス繊維であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の組成物。
- 0.002〜0.2wt%の熱安定剤、0.01wt%〜1.00wt%のUV安定剤、および0.05wt%〜2.00wt%の離型剤を含んでなることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記酸化酸変性ポリエチレンワックスの酸化指数が8より大きいことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記酸化酸変性ポリエチレンワックスが、ISO11443に従って測定した、70mPa・s〜800mPa・sの溶融粘度を有することを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の組成物。
- A)46.0〜99.8wt%のポリカーボネート、
B)0.05〜10wt%、特に好ましくは0.15〜4.0wt%の酸化酸変性ポリエチレンワックス、
C1)0.04〜4.0wt%、とても特に好ましくは0.05〜3.6wt%の、熱安定剤、離型剤および/またはUV安定剤の群から選択される添加剤、
C2)難燃剤、着色剤、帯電防止剤および/または衝撃改質剤の群から選択される任意の他の添加剤、ならびに
D)5.0〜30.0wt%の無機充填剤
からなることを特徴とする、請求項1に記載の組成物。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載の組成物から製造される、成形品。
- 少なくとも1種の無機充填剤で満たされたポリカーボネート組成物の、動摩擦係数および静止摩擦係数を減少させるため、ならびに/または鋼球押込温度を改良するための、酸化酸変性ポリエチレンワックスの使用。
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