JP2019515093A - 帯電防止性熱可塑性成形材料 - Google Patents

帯電防止性熱可塑性成形材料 Download PDF

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Abstract

本発明は、A)50〜90重量%の、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、および芳香族ポリエステルからなる群から選択される、少なくとも1種の代表例、B)5〜40重量%の、ゴムに基づくグラフトポリマーまたはゴムに基づくグラフトポリマーとゴムを含まないビニル(コ)ポリマーの混合物、C)3〜25重量%の、少なくとも1種のポリエーテルに基づくポリマー、またはポリエーテルブロックポリマーおよびポリエーテルに基づくポリウレタンからなる群から選択されるコポリマー、D)0.8〜9重量%の、少なくとも1種の二酸化チタンに基づく顔料、E)0〜20重量%の、1種以上の追加の添加剤を含んでなる組成物、成形品を製造するための組成物の使用、および成形品自体に関する。また本発明は、ポリエーテルベースポリマーが付与され、かつ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、および芳香族ポリエステルからなる群から選択される少なくとも1種のポリマーを含む組成物の靭性および電気表面伝導率を改善するための、二酸化チタンに基づく顔料の使用を提供する。

Description

発明の背景
本発明は、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、および芳香族ポリエステルからなる群から選択される少なくとも1種のポリマーを含む、永久的に帯電防止性が付与された熱可塑性成形材料およびその組成物、成形品を製造するための成形材料の使用、ならびに成形品自体に関する。
本発明は、さらにポリエーテルベースポリマーが付与され、かつ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、および芳香族ポリエステルからなる群から選択される少なくとも1種のポリマーを含む組成物の靭性および電気表面伝導率を改善するための、二酸化チタンに基づく顔料の使用を提供する。
静電気帯電によって引き起こされる粉像の形成を伴う埃の蓄積は、成型プラスチック品における広く知られた問題である。高光沢成形品上の埃堆積は特に厄介であり、機能を制限する。
上述の問題は、帯電防止コーティング(例えば塗装による)の適用によって多くの場合解決される。関連の用途分野の例としては、情報技術および装飾的自動車内装部品のハウジング用途が挙げられる。特に、後者の用途分野では、一般に低温でさえも高い材料延性が成分のさらなる要件である。
下流のコーティングプロセスが回避される場合、成形材料は所望の機械特性を当然に所有しなければならないだけでなく、さらには要求される表面性質(高い電気消散的導電率/低い比表面積電気抵抗)も本質的に所有していなければならない。しかしながら、低温でさえも延性であり、かつ電気消散的導電率が高いことの所望の組み合わせは、先行技術の熱可塑性組成物では十分に実現されていないことが多い。
ポリカーボネートの組み合わせは、良好な加工性(高い溶融流動性)、卓越した機械特性、高い加熱たわみ耐性および難燃性を含む、それらの有利的な特性の組み合わせを理由に、記載の適用分野で頻繁に使用される。さらに、原則として永久的に帯電防止性が付与されたポリカーボネート組成物は知られているが、それに必要な添加剤の添加は一般に要求される特性に対して悪影響がある。
従って、十分に永久的に帯電防止性であるだけではなく、また低温靱性をも所有するポリカーボネート組成物の提供も、十分に解決されていない技術的問題である。
文献では、埃の蓄積を低減する熱可塑性物用の静電気防止剤が記載されている (例えば、Gachter, Muller, Plastic Additives, Hanser Verlag, Munich 1996, 749頁以下参照)。これらの静電気防止剤は、プラスチック成形材料の電気的表面抵抗を低減させるために、製造の間に形成され、かつ使用の間に摩擦を通じて形成される表面電荷がより良く放出される。したがって埃粒子はより少ない程度に静電気学に引きつけられる。
ポリエーテルアミド、ポリエステルアミドまたはポリエーテルエステルアミドは一般に静電気防止剤として説明され、これらの化合物はポリエステル組成物に永久的な帯電防止性の活性を付与することができる。それらの活性は、帯電防止性が付与される帯電防止−不混和ポリマー(antistat-immiscible polymer)中の静電気防止剤の三次元ネットワークの形成に基づく。ポリエーテルアミド、ポリエステルアミド、およびポリエーテルエステルアミドの比較的高い導電率のために、帯電防止性が付与されるポリマーの電気的表面および体積抵抗の瞬間的かつ永久的な低下がもたらされ、その発生は非常に低い大気湿度でさえも生じ、文献で同様に記載された長鎖スルホン酸の塩などの表面活性化合物の場合よりもはるかにそれに依存しない。
永久的に帯電防止性が付与されたポリカーボネート組成物は、例えばUS6,784,257B2で開示されている。この出願では、80℃〜150℃の間に融点がある、熱可塑性ポリマーとポリエーテル−ポリアミドブロックコポリマーを含む帯電防止性ポリマー組成物であって、ポリエーテルブロックがエチレンオキシド単位を含む帯電防止性ポリマー組成物が記載されている。
US6,706,851B1には、熱可塑性ポリマーおよびポリエーテルエステルアミドブロックコポリマーを含む帯電防止性ポリマー組成物であって、ポリエーテルブロックがエチレンオキシド単位から本質的になる帯電防止性ポリマー組成物が開示されている。
US6,913,804B2には、熱可塑性ポリマー、ならびにポリアミドおよびポリエーテルブロックを含み、イオン官能基(ionically-functional group)を一切含まないコポリマーと、イオン官能基を含む、ポリアミドおよびポリエーテルブロックを含むコポリマーとの混合物を含む帯電防止性ポリマー組成物が開示されている。
また上述の3つの特許はすべて、熱可塑性ポリマーがポリカーボネート、ABSまたはその混合物である組成物を開示している。
CN101967274Aには、優れた機械特性および耐候性を有する、ポリカーボネー、ABS樹脂、静電気防止剤、相溶化剤、酸化防止剤、光安定剤および他の添加剤を含む、永久に帯電防止性のポリカーボネート/アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(PC/ABS)組成物が開示されている。開示された静電気防止剤にはポリエーテルエステル、ポリエーテルエステルアミド、およびポリエーテルアミドが含まれる。
CN101759974Aには、ポリカーボネート、バルク重合プロセスで製造された、4〜25g/10分のメルトフロー指数を有するABS樹脂、ポリマー静電気防止剤、相溶化剤、および場合により、例えば着色剤、フィラー、安定剤および滑剤を含む群から選択される追加の添加剤を含む、自動車内装用途のための、低臭気性および高靱性を有する帯電防止性ポリカーボネート組成物が開示されている。開示された静電気防止剤にはポリエーテルアミドが含まれている。
JP3663701B2には、ポリカーボネート、ビニルポリマーとゴム状ポリマー上にビニルモノマーをグラフトすることにより得られたグラフトポリマーを含むゴム変性加熱可塑性物、ならびにポリエーテルアミドを含む帯電防止性ポリカーボネート組成物が開示されている。
DE3544295A1には、ハロゲン化されたコポリカーボネート、アクリレートゴムに基づくグラフトポリマー、熱可塑性コポリマー、テトラフルオロエチレンポリマー、アンチモンまたはビスマスの金属化合物、二酸化チタンおよび場合により低分子量の、有機ハロゲン化合物、安定剤、流動剤(flow agents)、静電気防止剤および/または離型剤を含む成形材料が開示されている。成形材料は、良好な難燃性、トラッキング耐性、熱弾力性および加工性の組み合わせを特色とする。
WO2012/084848A1には、ポリカーボネートと、ゴム変性ビニル(コ)ポリマーと、ポリエーテルアミド、ポリエステルアミドおよびポリエーテルエステルアミドからなる群から選択される化合物と、特殊なブレンステッド酸と、場合により追加の添加剤を含む、改善された加熱たわみ耐性、低温靱性、加工安定性、応力破砕耐性および加水分解耐性を有する帯電防止性ポリカーボネート成形材料が開示されている。
可能な限り低い比表面積電気抵抗(十分に高い電気消散的導電率)および低温延性の改善された組み合わせを有する、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および芳香族ポリエステルからなる群から選択される少なくとも1種のポリマーを含む、永久的に帯電防止性の組成物を提供することが望ましかった。さらに、組成物は高い加熱たわみ耐性を示すべきである。このようにして組成物は、自動車内装における未塗装の装飾性部品に対する自動車産業の条件を満たすはずである。本発明に開示されるような組成物は、これまでに先行技術で記載されていない。
今般、
A)50〜90重量%、好ましくは60〜80重量%、特に好ましくは65〜75重量%の、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、および芳香族ポリエステルからなる群から選択される少なくとも1種のポリマー、好ましくは芳香族ポリカーボネート、
B)5〜40重量%、好ましくは10〜30重量%、特に好ましくは15〜25重量%の、ゴムに基づくグラフトポリマー、またはゴムに基づくグラフトポリマーとゴムを含まないビニル(コ)ポリマーの混合物、
C)3〜25重量%、好ましく5〜15重量%、特に好ましくは6〜12重量%の、少なくとも1種のポリエーテルに基づくポリマー、またはポリエーテルブロックポリマーおよびポリエーテルに基づくポリウレタンからなる群から選択されるコポリマー、
D)0.8〜9重量%、好ましくは2〜8重量%、特に好ましくは3〜7重量%の、少なくとも1種の二酸化チタンに基づく顔料、
E)0〜20重量%、好ましくは0.1〜15重量%、より好ましくは0.2〜10重量%の、1種以上の追加の添加剤
を含んでなる組成物が有利な特性を有していることが見出された。
好ましい実施態様では、成分CおよびDは、各場合において重量%で、0.7〜15、好ましくは1〜6、特に好ましくは1.1〜4、最も好ましくは1.2〜2.5のC/Dの比で使用される。
本発明のさらなる実施態様は、ポリエーテルブロックポリマーが付与され、かつ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および芳香族ポリエステルからなる群から選択される少なくとも1種のポリマーを含む組成物の靭性および表面導電性を改善するための二酸化チタンに基づく顔料の使用である。
本発明の特別の実施態様1〜31を以下に列挙する。
1.
A)50〜90重量%の、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および芳香族ポリエステルからなる群から選択される、少なくとも1種の代表例、
B)5〜40重量%の、ゴムに基づくグラフトポリマーまたはゴムに基づくグラフトポリマーとゴムを含まないビニル(コ)ポリマーの混合物、
C)3〜25重量%の、少なくとも1種のポリエーテルに基づくポリマー、またはポリエーテルブロックポリマーおよびポリエーテルに基づくポリウレタンからなる群から選択されるコポリマー、
D)0.8〜9重量%の、少なくとも1種の二酸化チタンに基づく顔料、
E)0〜20重量%の、1種以上の追加の添加剤
を含んでなる組成物。
2.成分Aが芳香族ポリカーボネートを含む、実施態様1による組成物。
3.成分Aが芳香族ポリカーボネートである、実施態様1による組成物。
4.成分Bに使用されるグラフトポリマーが、
B.2 −50℃未満のガラス転移温度を有する、グラフトポリマーに対して95〜5重量%の1種以上のゴム弾性グラフト基質上に、
B.1 グラフトポリマーに対して5〜95重量%の少なくとも1種のビニルモノマー
を含む、前述の実施態様のいずれかによる組成物。
5.グラフト基質B.2が純粋ブタジエンゴムである、実施態様4による組成物。
6.グラフト基質B.2がスチレン‐ブタジエンゴムブロックコポリマーゴムである、実施態様4による組成物。
7.成分Bが、成分B.1によるモノマーからなる、成分Bに対して少なくとも5重量%の割合での、ゴム基質に化学結合しておらず、かつゴム粒子状物質に含まれないビニル(コ)ポリマーを含む、前述の実施態様のいずれかによる組成物。
8.成分Bが、成分B.1によるモノマーからなる、成分Bに対して少なくとも50重量%の割合での、ゴム基質に化学結合しておらず、かつゴム粒子状物質に含まれないビニル(コ)ポリマーを含む、前述の実施態様のいずれかによる組成物。
9.成分CおよびDが1.1〜4の重量比C/Dで使用される、前述の実施態様のいずれかによる組成物。
10.成分CおよびDが1.2〜2.5の重量比C/Dで使用される、前述の実施態様のいずれかによる組成物。
11.成分Cがポリエチレングリコールブロックおよびポリアミドブロックを含むブロックコポリマーである、前述の実施態様のいずれかによる組成物。
12.成分Cがポリエチレングリコールブロックおよびポリアミド12ブロックからなるブロックコポリマーである、前述の実施態様のいずれかによる組成物。
13.成分Cが1013Ω以下の比表面積電気抵抗を有する、前述の実施態様のいずれかによる組成物。
14.成分Cが1011Ω以下の比表面積電気抵抗を有する、前述の実施態様のいずれかによる組成物。
15.成分Dが、少なくとも95重量%程度のルチル修飾型(rutile modification)における二酸化チタンからなる、前述の実施態様のいずれかによる組成物。
16.成分Dが0.8〜8重量%の割合で使用される、前述の実施態様のいずれかによる組成物。
17.成分Dが2〜8重量%の割合で使用される、前述の実施態様のいずれかによる組成物。
18.成分Dが3〜7重量%の割合で使用される、前述の実施態様のいずれかによる組成物。
19.成分Dが0.8〜7重量%の割合で使用される、実施態様1〜16のうちのいずれかによる組成物。
20.成分Dが0.8〜5重量%の割合で使用される、実施態様1〜16のうちのいずれかによる組成物。
21.成分Dが0.8〜3重量%の割合で使用される、実施態様1〜16のうちのいずれかによる組成物。
22.成分Dが1.5〜5重量%の割合で使用される、実施態様1〜16のうちのいずれかによる組成物。
23.成分Dが1.5〜3重量%の割合で使用される、実施態様1〜16のうちのいずれかによる組成物。
24.成分Eとして、滑剤および離型剤、安定剤、流動促進剤、相溶化剤ならびに染料および成分Dとは異なる顔料からなる群から選択される、少なくとも1種の添加剤を含んでなる、前述の実施態様のいずれかによる組成物。
25.成分Eとして、成分の導電率を増加させる塩がさらに使用される、前述の実施態様のいずれかによる組成物。
26.成分Eとして、ビス(オキサラート)ホウ酸カリウムまたはビス(オキサラート)ホウ酸ナトリウムがさらに使用される、前述の実施態様のいずれかによる組成物。
27.成分A)〜E)からなる、前述の実施態様のいずれかによる組成物。
28.成形品を製造するための、実施態様1〜27のいずれかによる組成物の使用。
29.実施態様1〜27いずれかによる組成物から製造された、成形品。
30.ポリエーテルベースポリマーが付与され、かつ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、および芳香族ポリエステルからなる群から選択される少なくとも1種のポリマーを含んでなる組成物の靭性および電気表面伝導率を改善するための、二酸化チタンに基づく顔料の使用。
31.実施態様1〜27のいずれかによる組成物が使用される、実施態様30による使用。
成分A
使用可能な成分Aには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、芳香族ポリエステル、または上記によるこれらの物質クラスの1種以上の複数の代表例の混合物が含まれている。
成分Aは好ましくは芳香族ポリカーボネートを含む。
1種以上の芳香族ポリカーボネートが成分Aとして使用される場合、特に好ましい。
本発明によれば好適である、成分Aによる芳香族ポリカーボネートおよび/または芳香族炭酸ポリエステルは文献で知られているか、または文献から知られた方法によって製造することができる(芳香族ポリカーボネートの製造については、例として、Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Interscience Publishers, 1964ならびにDE−AS(ドイツ国公開明細書)1495626、DE−A2232877、DE−A2703376、DE−A2714544、DE−A3000610、DE−A3832396を参照;芳香族炭酸ポリエステルの製造については、例としてDE−A3077934を参照)。
芳香族ポリカーボネートは、例として、界面法による、場合により連鎖停止剤を使用した(例えばモノフェノール)、場合により三官能性以上の分岐剤(例えばトリフェノール、テトラフェノール)を使用した、ジフェノールの、ハロゲン化カルボニル、好ましくはホスゲンとの、および/または芳香族ジハロゲン化ジアシル、好ましくはベンゼンジカルボン酸のジハロゲン化物との反応によって製造される。ジフェノールの、例えば炭酸ジフェニルとの反応による溶融重合法による製造も同様に可能である。
芳香族ポリカーボネートおよび/または芳香族炭酸ポリエステルを製造するためのジフェノールは、好ましくは式(I):
[式中、
Aは、単結合、C〜C−アルキレン、C〜C−アルキリデン、C〜C−シクロアルキリデン、−O−、−SO−、−CO−、−S−、−SO−、C〜C12−アリーレンであり、場合によりヘテロ原子を含む芳香環が縮合されていてもよい]
のものであるか、あるいは式(II)または(III)の部分である:
[式中、
Bは各場合においてC〜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、各々独立して0、1または2であり、
pは1または0であり、かつ
およびRは、各Xに対して独立に選択することができ、かつ各々独立して水素またはC〜C−アルキル、好ましくは水素、メチル、またはエチルであり、
は炭素を表わし、かつ
mは、4〜7、好ましく4または5の整数を表わすが、ただし少なくとも1つの原子X上では、RおよびRが同時にアルキルである]。
好ましいジフェノールはヒドロキノン、レゾルシノール、ジヒドロキシジフェノール、ビス(ヒドロキシフェニル)−C−C−アルカン、ビス(ヒドロキシフェニル)−C−C−シクロアルカン、ビス(ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(ヒドロキシフェニル)ケトン、ビス(ヒドロキシフェニル)スルホンおよびα、α−ビス(ヒドロキシフェニル)ジイソプロピルベンゼン、ならびにそれらの環臭素化および/または環塩素化誘導体である。
特に好ましいジフェノールは、4,4’−ジオキシビフェニル、ビスフェノールA、2,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルブタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、4,4’−ジオキシビフェニル硫化物、4,4’−ジオキシビフェニルスルホン、ならびにそれらのジ−およびテトラ臭素化または塩素化誘導体、例えば2,2−ビス(3−クロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、または2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパンである。2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)が特に好ましい。
ジフェノールは、個々にまたは任意の所望の混合物の形態で使用してもよい。ジフェノールは文献から知られているか、または文献から知られた方法により得られる。
熱可塑性芳香族ポリカーボネートを製造するために好適な連鎖停止剤の例として、フェノール、p−クロロフェノール、p−tert−ブチルフェノールまたは2,4,6−トリブロモフェノール、同様に、DE−A2842005による4−[2−(2,4,4−トリメチルペンチル)]フェノール、4−(1,3−テトラメチルブチル)フェノールなどの長鎖アルキルフェノールあるいは、3,5−ジ−tert−ブチルフェノール、p−イソオクチルフェノール、p−tert−オクチルフェノール、p−ドデシルフェノールおよび2−(3,5−ジメチルヘプチル)フェノールおよび4−(3,5−ジメチルヘプチル)フェノールなどの、アルキル置換基に合計8〜20個の炭素原子を有している、モノアルキルフェノールまたはジアルキルフェノールが挙げられる。使用する連鎖停止剤の量は、各場合において使用するジフェノールの合計モルに対して通常0.5mol%〜10mol%の間である。
熱可塑性芳香族ポリカーボネートは、知られた方法で分岐していてもよく、好ましくは使用されるジフェノールの合計に対して0.05〜2.0mol%の三官能性以上の化合物(例えば3つの以上のフェノール基を有するもの)の取り込みによって分岐していてもよい。
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が好適である。また成分Aによる本発明のコポリカーボネートの製造では、使用されるジフェノールの合計量に対して1〜25重量%、好ましくは2.5〜25重量%のヒドロキシアリールオキシ末端基を有するポリジオルガノシロキサンを使用してもよい。これらは知られており(US3419634)、文献から知られた方法によって製造することができる。ポリジオルガノシロキサンを含むコポリカーボネートの製造はDE−A3334782に記載されている。
好ましいポリカーボネートは、ビスフェノールAホモポリカーボネートだけでなく、ジフェノールの合計モルに対して、最大15mol%の好ましいまたは特に好ましいと言及された他のジフェノール、特に2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパンを含むビスフェノールAのコポリカーボネートである。
芳香族炭酸ポリエステルを製造するための芳香族ジハロゲン化ジアシルは、好ましくはイソフタル酸の、テレフタル酸の、ジフェニルエーテル4,4’−ジカルボン酸の、およびナフタレン−2,6−ジカルボン酸のジハロゲン化ジアシルである。
特に好ましいのは、1:20〜20:1の比での、イソフタル酸の、およびテレフタル酸のジハロゲン化ジアシルの混合物である。
炭酸ポリエステルの製造では、さらに二官能性酸誘導体として、ハロゲン化カルボニル、好ましくはホスゲンが併用される。
芳香族炭酸ポリエステルの製造に使用することができる連鎖停止剤は、上述のモノフェノールだけでなくこれらのクロロ炭酸エステルおよび芳香族モノカルボン酸の塩化アシルであり、これらはC〜C22−アルキル基によって、またはハロゲン原子によって置換されていてもよく;またここでは脂肪族C〜C22−塩化モノアシルを連鎖停止剤として使用することができる。
各場合での連鎖停止剤の量は、フェノール系連鎖停止剤の場合のジフェノールのモル、および塩化モノアシル連鎖停止剤の場合のジハロゲン化ジアシルのモルに対して、0.1〜10mol%である。
また芳香族炭酸ポリエステルは芳香族ヒドロキシカルボン酸を組込んでもよい。
芳香族炭酸ポリエステルは直鎖状でもよいし、または知られたやり方で分岐されていてもよい;(これに関しては、DE−A2940024およびDE−A3007934を参照のこと)。
使用することができる分岐剤の例としては、3官能性以上の塩化アシルであり、例えば0.01〜1.0mol%(使用されるジハロゲン化ジアシルに対して)の量での、トリメソイルトリクロリド(trimesoyl trichloride)、シアヌロイルトリクロリド(cyanuroyl trichloride)、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボニルテトラクロリド、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボニルテトラクロリドまたはピロメリトイルテトラクロリド(pyromellitoyl tetrachloride)、あるいは使用されるジフェノールに対して0.01〜1.0mol%の量での、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]ベンゼンなどの、トリ−またはポリ官能性フェノールである。フェノール系分岐剤はジフェノールと最初の充填として使用することができ、塩化アシル分岐剤はアシルジクロリドと一緒に導入してもよい。
所望に応じて、熱可塑性芳香族ポリエステルカーボネート中のカーボネート構造単位の割合は変更してもよい。カーボネート基の割合は、エステル基とカーボネート基の合計に対して、好ましくは最大100mol%、特に好ましくは最大80mol%、特に好ましくは最大50mol%である。芳香族炭酸ポリエステルのエステル画分、同様にそのカーボネート画分は、ブロックの形態をとることができ、または重縮合物中にランダム分布を有することができる。
好ましい実施態様では、成分Aとして好適な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は、15000g/mol〜50000g/mol、好ましくは22000g/mol〜35000g/mol、特に24000〜32000g/molの平均モル質量Mw(標準としてのポリカーボネートで、塩化メチレン中のゲル透過クロマトグラフィー(GPC)により決定)を有する。
好ましい実施態様では、考慮される芳香族ポリエステルはポリアルキレンテレフタレートである。特に好ましい実施態様では、ジメチルエステルまたは無水物などの芳香族ジカルボン酸の反応物またはそれらの反応性誘導体、および脂肪族の、脂環式の、または芳香脂肪族のジオール、ならびにこれらの反応生成物の混合物がここで関係している。
特に好ましい芳香族ポリアルキレンテレフタレートは、ジカルボン酸成分に対して、少なくとも80重量%、好ましくは少なくとも90重量%のテレフタル酸基、およびジオール成分に対して、少なくとも80重量%、好ましくは少なくとも90重量%のエチレングリコールおよび/またはブタン−1,4−ジオール基を含む。
好ましい芳香族ポリアルキレンテレフタレートは、テレフタル酸基だけでなく、最大20mol%、好ましくは最大10mol%の、8〜14個の炭素原子を有する他の芳香族または脂環式のジカルボン酸の基、または4〜12個の炭素原子を有する脂肪族ジカルボン酸の基(例えばフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、シクロヘキサンジ酢酸の基)を含んでいてもよい。
好ましい芳香族ポリアルキレンテレフタレートは、エチレングリコール/ブタン−1,4−ジオール基だけでなく、最大20mol%、好ましくは最大10mol%の、3〜12個の炭素原子を有する他の脂肪族ジオール、または6〜21個の炭素原子を有する脂環式ジオール(例えばプロパン−1,3−ジオール、2−エチルプロパン−1,3−ジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタン−1,5−ジオール、ヘキサン−1,6−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、3−エチルペンタン−2,4−ジオール、2−メチルペンタン−2,4−ジオール、2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオール、2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、2,2−ジエチルプロパン−1,3−ジオール、ヘキサン−2,5−ジオール、1,4−ジ(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、2,4−ジヒドロキシ−1,1,3,3−テトラメチルシクロブタン、2,2−ビス(4−β−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパンおよび2,2−ビス(4−ヒドロキシプロポキシフェニル)プロパンの基(DE−A2407674、2407776、2715932))を含んでいてもよい。
芳香族ポリアルキレンテレフタレートは、例えばDE−A1900270およびUS−A3692744による比較的少量の三水素性または四水素性のアルコール、あるいは三塩基性または四塩基性のカルボン酸の取り込みによって分岐されてもよい。好ましい分岐剤の例はトリメシン酸、トリメリト酸、トリメチロールエタンおよびトリメチロールプロパン、およびペンタエリスリトールである。
特に好ましいのは、テレフタル酸およびその反応性誘導体(例えばそのジアルキルエステル)から排他的に調製された芳香族ポリアルキレンテレフタレートおよびエチレングリコールおよび/またはブタン−1,4−ジオール、ならびにこれらのポリアルキレンテレフタレートの混合物である。
好ましい芳香族ポリアルキレンテレフタレートの混合物は、1〜50重量%、好ましくは1〜30重量%のポリエチレンテレフタレート、ならびに50〜99重量%、好ましくは70〜99重量%のポリブチレンテレフタレートを含む。
好ましく使用される芳香族ポリアルキレンテレフタレートは、ウッベローデ粘度計で、25℃にて、ISO 307に従い、0.05g/mlの濃度で、フェノール/o−ジクロロベンゼン(1:1重量部)中で測定された、0.4〜1.5dl/g、好ましくは0.5〜1.2dl/gの粘度数を有する。
芳香族ポリアルキレンテレフタレートは知られた方法によって調製することができる(例えば、Kunststoff-Handbuch [Plastics Handbook],第VIII巻, p. 695 以下, Carl-Hanser-Verlag, Munich 1973)。
成分B
成分Bは、ゴムに基づくグラフトポリマー、またはゴムに基づくグラフトポリマーとゴムを含まないビニル(コ)ポリマーとの混合物から選択される。
本発明に従った成分Bに使用されるグラフトポリマーは、
B.2 −50℃未満、より好ましくは−60℃未満、特に好ましくは−70℃未満のガラス転移温度を有する、グラフトポリマーに対して95〜5重量%、好ましくは80〜8重量%、特に70〜9重量%の1種以上のゴム弾性グラフト基質上に、
B.1 グラフトポリマーに対して5〜95重量%、好ましくは20〜92重量%、特に30〜91重量%の少なくとも1種のビニルモノマー
を含む。
明確に異なる記載がない限り、本発明においてガラス転移温度は、中点温度(接線方法)としてのTgの決定も併せて、10K/分の加熱速度にて、DIN EN 61006(1994年版)に従い、動的走査熱量測定(DSC)によってすべての成分に対して決定される。
グラフト基質B.2は一般に0.05〜10.00μm、好ましくは0.1〜5.0μm、特に好ましくは0.2〜1.5μmのメジアン粒径(D50)を有する。
メジアン粒径D50は、50重量%の粒子がそれより上で、50重量%の粒子がそれより下である直径である。明確に異なる記載がない限り、本発明において、それは超遠心機測定を用いてすべての成分に対して決定される(W. Scholtan, H. Lange, Kolloid, Z. und Z. Polymere [Polymers] 250 (1972), 782-l796)。
モノマーB.1は好ましくは、
B.1.1 各場合においてB.1.1とB.1.2の合計に対して、65〜85重量%、特に好ましくは70〜80重量%、より好ましくは74〜78重量%の、ビニル芳香族および/または環置換ビニル芳香族(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)、および/またはメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルなどの(メタ)クリル酸(C1−C8)−アルキル、および
B.1.2 各場合においてB.1.1とB.1.2の合計に対して、15〜35重量%、特に好ましくは20〜30重量%、より好ましくは22〜26重量%の、シアン化ビニル(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)、および/またはメタクリル酸メチルなどの(メタ)クリル酸(C1−C8)−アルキル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、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
の混合物である。
好ましいモノマーB.1.1は、モノマーであるスチレン、α−メチルスチレンおよびメタクリル酸メチルの少なくとも1種から選択され;好ましいモノマーB.1.2は、モノマーであるアクリロニトリル、無水マレイン酸およびメタクリル酸メチルの少なくとも1種から選択される。特に好ましいモノマーはB.1.1スチレンおよびB.1.2アクリロニトリルである。あるいは、好ましいモノマーはB.1.1メタクリル酸メチルおよびB.1.2メタクリル酸メチルである。
グラフトポリマーの好適なグラフト基質B.2には、例えば、ジエン系ゴム、EP(D)Mゴム、即ちエチレン/プロピレンおよび場合によりジエン、アクリレート、ポリウレタン、シリコーン、クロロプレン、エチレン/酢酸ビニル、同様にアクリレート−シリコーン複合ゴムに基づくものが含まれる。
好ましいグラフト基質B.1.2は、好ましくはブタジエンまたはジエンのコポリマーを含む、好ましくはブタジエンおよび追加の共重合可能なビニルモノマー(例えばB.1.1とB.1.2による)を含むジエンゴム、あるいは上述の成分の1種以上の混合物である。
特に好ましいグラフト基質B.2は純粋ポリブタジエンゴムである。さらに好ましい実施態様では、B.2はスチレン‐ブタジエンゴム、特に好ましくはスチレン‐ブタジエンブロックコポリマーゴムである。
グラフト基質B.2のゲル画分は、各場合にB.2に対して、トルエン中の不溶性画分として測定して、少なくとも30重量%、好ましくは少なくとも40重量%、特に少なくとも60重量%である。
成分B中のグラフトポリマーのグラフト基質B.2/のゲル含量は、これらの溶媒において不溶性含有物として、好適な溶媒中で25℃にて決定される(M. Hoffmann, H. Kromer, R. Kuhn, Polymeranalytik I und II, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart 1977)。
成分Bによる好適なポリマーは、例えばDE−OS2035390(=USPS 3644574)またはDE−OS2248242(=GB−PS1409275)において、またはUllmanns, Enzyklopadie der Technischen Chemie, Vol. 19 (1980), p. 280以下において記載された、ABSまたはMBSのポリマーである。
成分B中のグラフトコポリマーは、ラジカル重合によって、例えば、乳化、懸濁液、溶液またはバルク重合によって製造される。異なるプロセスで製造されたグラフトポリマーの混合物を成分Bとして使用してもよい。
グラフトポリマーBが乳化重合で製造される場合、それらは、
B.2 −50℃未満、より好ましくは−60℃未満、特に好ましくは−70℃未満のガラス転移温度を有する、グラフトポリマーに対して、95〜25重量%、好ましくは80〜40重量%、特に好ましくは75〜50重量%の、1種以上のゴム弾性グラフト基質上に、
B.1 グラフトポリマーに対して、5〜75重量%、好ましくは20〜60重量%、特に好ましくは25〜50重量%の、少なくとも1種のビニルモノマー
を含む。
乳化重合において製造されたグラフトポリマーBのグラフト基質B.2は、0.05〜2.00μm、好ましくは0.1〜1.0μm、より好ましくは0.2〜0.5μmのメジアン粒径(D50)を有している。
乳化重合において製造されたグラフトポリマーBには、好ましくは少なくとも30重量%、特に好ましくは少なくとも60重量%、より好ましくは少なくとも80重量%の、溶媒としてのアセトン中で測定したゲル含量を有する。
グラフトポリマーBが懸濁液、溶液またはバルク重合で製造される場合、それらは、
B.2 −50℃未満、より好ましくは−60℃未満、特に好ましくは−70℃未満のガラス転移温度を有する、グラフトポリマーに対して、20〜5重量%、好ましくは16〜8重量%、特に好ましくは13〜9重量%の、1種以上のゴム弾性グラフト基質上に、
B.1 グラフトポリマーに対して、80〜95重量%、好ましくは84〜92重量%、特に好ましくは87〜91重量%の、少なくとも1種のビニルモノマー
を含む。
懸濁液、溶液またはバルク重合で製造されたグラフトポリマーBのグラフト基質B.2は、0.3〜10.00μm、好ましくは0.4〜5.0μm、より好ましくは0.5〜1.5μmのメジアン粒径(D50)を有している。
懸濁液、溶液またはバルク重合で製造されたグラフトポリマーBは、好ましくは10〜50重量%の、特に好ましくは15〜40重量%の、より好ましくは18〜30重量%の、溶媒としてのアセトン中で測定したゲル含量を有する。
乳化重合法で製造された特に好適なグラフトポリマーは、例えばUSP4937285による、有機ヒドロペルオキシドおよびアスコルビン酸からなる開始剤系での、レドックス開始による乳化重合法で製造されたABS樹脂である。
乳化重合法で製造されたさらに特に好適なグラフトポリマーはコアシェル構造を有するMBS重合調整剤である。
成分Bは、B.1によるモノマーからなる、遊離の(即ち、ゴム基質に化学結合していない、ゴム粒子に含まれない)ビニル(コ)ポリマーを含む。これは、製造方法に起因するグラフトポリマーの重合において成分B中で形成されてもよく、あるいは重合させて別々に成分Bと混合してもよい。同様に、遊離ビニル(コ)ポリマーの一部を、製造方法によりグラフトポリマー自体から発生させることも可能であり、また別の一部を重合させて別々に成分Bと混合することも可能である。アセトン可溶性比として測定される、成分B中の遊離ビニル(コ)ポリマー(由来とは無関係)の割合は、成分Bに対して、好ましくは少なくとも5重量%、特に好ましくは少なくとも30重量%、より好ましくは少なくとも50重量%である。
この遊離ビニル(コ)ポリマーは成分Bによるゴム変性ビニルコポリマー中に、30〜250kg/mol、好ましくは70〜200kg/mol、特に90〜180kg/molの平均分子量Mwを有する。
本発明の文脈では、成分B中の遊離ビニル(コ)ポリマーの平均分子量Mwは、ポリスチレン標準に対してのテトラヒドロフラン中でのゲル透過クロマトグラフィー(GPC)によって測定される。
成分C
成分Cは、ポリエーテルに基づくポリマーまたはポリエーテルブロックポリマーおよびポリエーテルに基づくポリウレタンからなる群から選択されるコポリマーである。
成分Cは好ましくはポリエーテルブロックポリマーである。
ポリエーテルブロックポリマーの例には、ポリエーテルブロックと、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリエステルおよびポリアクリレートからなる群の少なくとも1つの代表から選択されるポリマーブロックとを含むブロックコポリマーが挙げられる。好ましいのは、ポリエーテルブロックアミド(PEBA)、ポリエステルブロックアミド、およびポリエーテルエステルブロックアミド、ならびにこれらのポリマーの混合物である。ポリエーテルブロックアミド(PEBA)が特に好ましい。
これらのブロックコポリマーは、ブロックコポリマーに対して、好ましくは10〜90重量%、特に好ましくは20〜80重量%、より好ましくは30〜70重量%のポリエーテルブロックを含む。
ブロックコポリマー中のポリエーテルブロック画分は、好ましくは少なくとも50重量%程度、特に好ましくは少なくとも80重量%程度、より好ましくは少なくとも90重量%程度のエチレングリコール単位からなる。最も好ましい実施態様では、ポリエーテルブロックはポリエチレングリコールである。
成分Cで使用されるポリエーテルブロックアミドは、好ましくはポリアミド配列の熱可塑性ハードセグメント、およびエステルまたはアミド基のいずれかによって互いに結合しているポリエーテル配列のエラストマー性ソフトセグメントからなるポリエーテルブロックアミド(PEBA)である。そのようなポリエーテルブロックアミドは、末端が官能化された、好ましくは、末端がカルボキシレートで官能化されたオリゴアミドと、二官能性オリゴエーテル、好ましくは、水酸末端基またはアミノ末端基を有するオリゴエーテルを結合させることによって得られる。ポリエーテルブロックアミド(PEBA)中で使用されるポリアミドは好ましくはポリアミド12である。
ポリエーテルブロックアミド(PEBA)は、特に好ましくはポリエチレングリコールとポリアミド12ブロックからなる。
好ましい実施態様において成分Cは、ポリエーテルに基づくポリマーとして、ブロックコポリマーに対して、10〜90重量%程度、特に好ましくは20〜80重量%、より好ましくは30〜70重量%のポリエチレングリコールブロック、およびブロックコポリマーに対して、10〜90重量%程度、特に好ましくは20〜80重量%、より好ましくは30〜70重量%のポリアミド12のブロックコポリマーからなるポリエーテルブロックポリマーを含む。
成分Cで使用されるポリエーテルブロックポリマーは、文学から知られていて、例えば、US4871804(Daicel)、EP730005(General Electric)、EP613919(Sanyo Kasai)、EP1046675(Arkema)、EP1155065(Arkema)、EP1262527(Arkema)およびJP09137053(Asahi)において開示されている。
成分Cは、好ましくは1013Ω以下、特に好ましくは1012Ω以下、より好ましくは1011Ω以下の、IEC 60093(1993年版)に従い測定された比表面積電気抵抗を有する。
例えば、成分CとしてPebaxTMMV1074 SP01(Arkema、フランス)が好適である。
成分D
二酸化チタンに基づく1種以上の顔料が、成分Dとして使用される。
天然由来の顔料、合成により製造された顔料、または変性された天然由来の顔料あるいはそれらの混合物が考慮される。顔料は、好ましくはルチル型、アナタースまたは板チタン石から選択される結晶構造修飾を有する。好ましい修飾はルチル型である。
二酸化チタンに基づく本発明の顔料は、3.6〜4.4g/cm、好ましくは3.8〜4.3g/cm、特に好ましくは4.0〜4.2g/cmの密度(DIN EN ISO 787−10による)を有している。
顔料は、イルメナイト、ルチル鉱石、またはTiOスラグなどの天然原料から、硫酸塩法または塩化物法によって既知の様式で抽出してもよい。
顔料は、好ましくはアルミニウムおよび/またはポリシロキサン化合物に基づく、無機および/または有機の表面修飾を有していてもよい。二酸化チタンの割合(DIN EN ISO 591による)は、好ましくは90重量%未満、特に好ましくは92重量%未満、より好ましくは95重量%未満である。
好ましい実施態様において、顔料は、5〜50g/100gの顔料、より好ましくは10〜25g/100gの顔料、特に好ましくは12〜18g/100gの顔料の油状物吸収率(ISO787−5による)を有している。
成分E
組成物は成分Eとして好ましくは、難燃剤(例えば有機リンまたはハロゲン化合物、特にビスフェノールAに基づくオリゴホスフェート)、滴下防止剤(anti-drip agents)(例えばフッ素化ポリオレフィン、シリコーンおよびアラミド繊維の物質クラスの化合物)、難燃相乗剤(例えばナノスケールの金属酸化物)、煙抑制剤(例えばホウ酸亜鉛)、滑剤および離型剤(例えばテトラステアリン酸ペンタエリスリトール)、核剤、成分Cとは異なる追加の静電気防止剤および導電率添加剤、成分Cの導電率を増加させる化合物(塩、酸またはアイオノマーなど)、および安定剤(例えば加水分解、熱老化、エステル交換反応の安定剤、紫外線安定剤および酸/塩基消光剤)、流動促進剤、相溶化剤(例えばメタクリル酸ポリメチル)、コアシェル構造のない衝撃改質剤、添加剤、抗菌性添加剤(例えば銀または銀塩)、傷防止添加剤(scratchproofing additives)(例えばシリコーン油)、IR吸収材、蛍光増白剤、蛍光添加剤、成分A〜Cとは異なる追加のポリマー成分(例えば官能性ブレンドパートナー)、染料および成分Dとは異なる顔料、ならびにフィラーおよび補強剤(例えば炭素繊維、滑石、マイカ、カオリン、CaCO)からなる群から選択される1種以上の追加の添加剤を含んでいてもよい。
使用される、成分Cの導電率を改善させる塩は好ましくはホウ素含有塩である。
ホウ素含有塩は好ましくは、−COOHおよび−OHから選択される少なくとも2つの反応性基を有するC2〜C8脂肪族または芳香族成分からなる群から選択される、二座配位子を含むホウ素中心陰イオン錯体の、少なくとも1種のアルカリ金属塩である。
特に好ましい実施態様では、ホウ素含有塩は、ビス(オキサラート)ホウ酸アニオン、特に好ましくはビス(オキサラート)ホウ酸カリウムまたはビス(オキサラート)ホウ酸ナトリウムのアルカリ金属塩である。
塩は、各場合に成分Cに対して、好ましくは0.2〜10重量%、より好ましくは0.4〜4.0重量%、最も好ましくは1.0〜3.0重量%の割合で使用される。
さらなる実施態様において、成分Cは、塩および/または1種以上のさらなる成分(好ましくはポリマー成分)と予め混合され、所望によりプレ化合物へと処理されて、本発明による成形材料を製造するためのこのような混合物またはプレ化合物として使用される。
したがって、本発明はさらに熱可塑性成形材料の製造方法であって、第1工程において、ポリエーテルブロックポリマーおよびポリエーテルに基づくポリウレタンが、塩、好ましくはホウ素塩、特に好ましくはビス(オキサラート)ホウ酸カリウム、ビス(オキサラート)ホウ酸ナトリウム、および/または1種以上の追加の好ましくはポリマー成分と予め混合され、場合によりプレ化合物へと処理される、製造方法を提供する。本発明による方法の第2工程では、その後工程1からの混合物またはプレ化合物は成分A、B、Dおよび場合によりEと混合させ、続けて溶融化合および溶融押出に供する。
好ましい実施態様において、組成物は、難燃剤、滴下防止剤、難燃相乗剤および煙抑制剤を含まない。
同様に好ましい実施態様において、組成物は、フィラーおよび補強剤を含まない。
特に好ましい実施態様において、組成物は、難燃剤、滴下防止剤、難燃相乗剤、煙抑制剤、およびフィラーおよび補強剤を含まない。
好ましい実施態様において、組成物は、滑剤および離型剤、安定剤、流動促進剤、相溶化剤、ならびに染料および成分Dとは異なる顔料からなる群から選択される、少なくとも1種のポリマー添加剤を含む。
成形材料および成形品の製造
本発明の熱可塑性成形材料は、例えば、それぞれの成分を混合し、得られた混合物を、好ましくは200℃〜320℃、特に好ましくは240℃〜300℃にて、例えば、知られた様式で、内部混練機、押出機および二軸スクリューシステムなどの従来の装置内にて溶融化合および溶融押出しを行うことによって製造し得る。
個々の成分の混合は、連続的にまたは同時に、知られた様式で、約20℃(室温)またはより高温で実行し得る。
また、本発明は、本発明による組成物の製造方法も提供する。
本発明による成形材料は任意の種類の成型品を製造するために使用してもよい。これらは、例えば射出成形、押出しまたは吹込み成形プロセスによって製造し得る。別の処理形態は、前もって製造したシートまたはフィルムからの深絞りを行うことによる成形品の製造である。
そのような成形品の例は、フィルム、プロファイル、任意の種類のハウジング部品、例えば、ジューサー、コーヒーマシーン、ミキサーなどの家電機器用のもの;モニター、フラットスクリーン、ノート型パソコン、印刷機、コピー機などの事務機器用のもの;シート、パイプ、電気設備ダクト、窓、扉、および建設部門用の他のプロファイル(内装(internal fitout)および外部用途)、同様にスイッチ、プラグおよびソケットなどの電気および電子部品、および市販の自動車、特に自動車分野のための部品である。また本発明による組成物は次の成形品または成形体(moulded articles or mouldings): 鉄道車両、船舶、航空機、バス、および他の自動車の内装用の部品、自動車用の車体修理部品、マイクロ変圧器を含む電気機器のハウジング、情報の処理および伝送用の機器のハウジング、医療機器用のハウジングおよびクラッディング、マッサージ機器およびそれ用のハウジング、児童用玩具車両、シート状の壁部材(wall element)、安全機器用のハウジング、断熱性輸送用コンテナ、公衆衛生および浴用部品のための成形体、換気開口用の保護グリル、庭用部品のためのハウジングを製造するためにも好適である。
本発明による成形材料は、埃を引きつける傾向が少ない、永久的に帯電防止性の成形体、特に好ましくは自動車内装におけるコーティングされていない装飾性部品に特に好適である。
また、本発明は、想定されかつ請求された組成物の、成形品を製造するための使用、およびこれらの組成物のうちの1種を含む成形品自体に関する。
成分A
30000g/molの平均モル質量MWが(BPA−PC標準に対しての塩化メチレン中GPCにより決定)を有するビスフェノールAに基づく直鎖状ポリカーボネート。
成分B
スチレン−アクリロニトリルコポリマーおよびスチレン−アクリロニトリル−コポリマーマトリックスの含有物を有するポリブタジエン含有ゴム粒子の分散相を含む、 バルク重合プロセスにおいて製造されたアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)ポリマーであって、23:10:67重量%のA:B:S比および20重量%のアセトン中に不溶性である画分として決定されたゲル含量を有する、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)ポリマー。成分B1中の、遊離(即ち、アセトン可溶性)の、スチレン−アクリロニトリルコポリマーは、165kg/molの平均分子量Mw(ポリスチレン標準で溶媒としてのアセトン中でGPCによって測定)を有する。超遠心分離により測定したメジアンゴム粒径D50は0.85μmである。10kgのラム負荷(ram loading)で220℃にて、ISO 1133(2012年版)に従い測定した成分B1のメルトボリュームフローレート(MVR)は、6.7ml/10分である。
成分C
PEBAに対して、50重量%程度のポリエチレングリコールブロック、およびPEBAに対して、50重量%程度のポリアミド12ブロックからなるポリエーテルアミドブロックコポリマー(PEBA)。比表面積電気抵抗は、IEC60093(1993年版)に従い測定して3・10Ωである。
成分D1
KronosTM2233(Kronos Titan GmbH、レーヴァークーゼン、ドイツ):
塩化プロセスで製造した、アルミニウムおよびポリシロキサン化合物の表面コーティングを有する、ルチル型構造を有する二酸化チタン顔料。DIN EN ISO 591に従い決定された二酸化チタン含有量は96重量%未満であり、DIN EN ISO 787−10に従い決定された密度は4.2g/cm3であり、DIN EN ISO 787−5に従い決定された油状物吸収率は14.5g/100gの顔料である。
成分D2
酸化鉄顔料:BayferroxTM180M(Lanxess AG、ケルン、ドイツ)
成分D3
カーボンブラック:Black pearlsTH 800(Cabot Corporation)
成分E1
テトラステアリン酸ペンタエリスリトール
成分E2
IrgafosTM168(BASF;ルートヴィヒスハーフェン、ドイツ):
トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト
成分E3
IrganoxTM1076(BASF;ルートヴィヒスハーフェン、ドイツ):
2,6−ジ−tert−ブチル−4−(オクタデカンオキシカルボニルエチル)フェノール
本発明の成形材料の製造および試験
260℃の溶融温度にて、50mbar(絶対圧)の大気より低い圧力を適用して、成分をWerner&Pfleiderer ZSK−25ニ軸押出機で混合した。破壊試験用の試験片を除き、成形品は、260℃の溶融温度、および80℃の成形温度にて、Arburg 270E射出成形機で製造した。破壊試験用の試験片は、300℃の溶融温度にて、他は同一の処理パラメーターで製造した。
IZOD切欠き衝撃強度は、ISO 180−1A(1982年版)に従い、−30℃で10個の80mm×10mm×4mmである試験片に対してそれぞれ決定した。個々の、30kJ/m未満の切欠き衝撃強度は靱性な破損挙動として分類された。
加熱たわみ耐性の基準としてのビカットB/120は、ISO 306(2013年版)に従い、50Nのラム負荷および120℃/hの加熱速度で、寸法が80mm×10mm×4mmの試験片に対して決定した。
多軸破壊試験での挙動は実施に関連する衝撃/衝突試験における低温延性の基準として使用された。破壊試験は、−30℃で、ISO 6603−2(2000年版)に従い、寸法が60mm×60mm×2mmの試験片に対して行なった。これらは特に重大な加工条件をシミュレーションするために300℃の高い溶融温度で作製した。試験片は、ISO6603−2において列挙された不具合タイプとしてのYD、YS、YUおよびNYを考慮して評価した。合計10個の試験片の破損状態は、靱性(粉砕されていない)、または脆性(粉砕された)の破損状態が生じるか否かを決定するために評価した。ISO 6603−2によれば、不具合タイプとしてのYD、YSおよびYUは、靱性(粉砕されていない)の破損状態、および不具合タイプとしてのNYは、(粉砕された)の破損状態として定義された。
さらに、材料延性のより改良された差別化を達成するために、YDおよびYSの等級を得る試験片の割合、即ち亀裂の形成がないか、または少なくとも発生した亀裂の形成が安定していた試験片の数を評価した。
比表面積抵抗性は、IEC 60093(1993年版)に従い、60mmの直径および2mmの厚さを有している円形のシートに対して決定した。
表1中のデータは、本発明の割合で二酸化チタンを含む本発明の実施例2〜8が、二酸化チタンを含まないか、または本発明の範囲外の割合で二酸化チタンを有する、対応する組成物よりも、良好な低温靱性、電気消散的導電率(より低い比表面積電気抵抗)、および高い加熱たわみ耐性を呈することを示す。これは、不具合としての顔料の作用の下にて、特に低温で、無機顔料の添加から、ならびに化合および射出成形の間の加熱条件下でのポリカーボネートにおける顔料に起因する分子量の低下により、PC+ABSブレンド物の材料靱性は恩恵を受けるよりもむしろ悪影響を受ける傾向があるということが当業者の通常の経験であるため、驚くべきことである。また、これらの実施例によれば、カーボンブラックまたは酸化鉄などの他の顔料では、望ましい改良がなされないことも示される。

Claims (15)

  1. A)50〜90重量%の、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、および芳香族ポリエステルからなる群から選択される少なくとも1種のポリマー、
    B)5〜40重量%の、ゴムに基づくグラフトポリマーまたはゴムに基づくグラフトポリマーとゴムを含まないビニル(コ)ポリマーの混合物、
    C)3〜25重量%の、少なくとも1種のポリエーテルに基づくポリマー、またはポリエーテルブロックポリマーおよびポリエーテルに基づくポリウレタンからなる群から選択されるコポリマー、
    D)0.8〜9重量%の、少なくとも1種の二酸化チタンに基づく顔料、
    E)0〜20重量%の、1種以上の追加の添加剤
    を含んでなる、組成物。
  2. 成分Aが芳香族ポリカーボネートである、請求項1に記載の組成物。
  3. 成分CおよびDが、1.1〜4の重量比C/Dで使用される、請求項1または2に記載の組成物。
  4. 成分Cがポリエチレングリコールブロックおよびポリアミドブロックを含んでなるブロックコポリマーである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
  5. 成分Dが、少なくとも95重量%程度のルチル修飾型における二酸化チタンからなる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 成分Eとして、滑剤および離型剤、安定剤、流動促進剤、相溶化剤ならびに染料および成分Dとは異なる顔料からなる群から選択される少なくとも1種の添加剤を含んでなる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の組成物。
  7. 成分A)〜E)からなる、請求項1〜6のいずれか一項に記載の組成物。
  8. 成形品を製造するための、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  9. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の組成物より得られる、成形品。
  10. ポリエーテルベースポリマーが付与され、かつ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、および芳香族ポリエステルからなる群から選択される少なくとも1種のポリマーを含んでなる組成物の靭性および電気表面伝導率を改善するための、二酸化チタンに基づく顔料の使用。
  11. 前記組成物が、
    50〜90重量%の、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および芳香族ポリエステルからなる群から選択される少なくとも1種の代表例、
    5〜40重量%の、ゴムに基づくグラフトポリマーまたはゴムに基づくグラフトポリマーとゴムを含まないビニル(コ)ポリマーの混合物、
    3〜25重量%の、少なくとも1種のポリエーテルに基づくポリマー、またはポリエーテルブロックポリマーおよびポリエーテルに基づくポリウレタンからなる群から選択されるコポリマー、
    0〜20重量%の、1種以上の追加の添加剤
    を含んでなる、請求項10に記載の使用。
  12. 前記ポリエーテルベースポリマーが、ポリエチレングリコールブロックおよびポリアミドブロックを含んでなるブロックコポリマーである、請求項11に記載の使用。
  13. 前記二酸化チタンに基づく顔料が、前記組成物に対して0.8〜9重量%の割合で使用される、請求項10〜12のいずれか一項に記載の使用。
  14. 前記二酸化チタンに基づく顔料が、前記組成物に対して3〜7重量%の割合で使用される、請求項10〜12のいずれか一項に記載の使用。
  15. 前記顔料が、少なくとも95重量%程度のルチル修飾型における二酸化チタンからなる、請求項10〜14のいずれか一項に記載の使用。
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