JP2021507053A - 良好な難燃性を有するポリカーボネート組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明は、熱可塑性成形コンパウンドを製造するための組成物であって、前記組成物は以下の構成:A)50〜90重量%の、少なくとも1.285の相対溶液粘度(25℃において溶媒としてCH2Cl2中、及び0.5g/100mlの濃度で測定)を有する芳香族ポリカーボネート又はポリエステルカーボネート、B)1〜10重量%のゴム変性グラフトポリマー、C)2.5〜10重量%の窒化ホウ素、D)4〜20重量%のタルク、E)2〜20重量%のリン含有難燃剤、F)0〜20重量%の更なる添加剤を含むか、又はそれらから成る組成物、及び熱可塑性成形コンパウンドを製造するための工程、成形コンパウンド自体、成形品製造のための成形コンパウンドの使用、及び成形品自体に関する。

Description

本発明は、熱可塑性成形コンパウンドを製造するためのポリカーボネート組成物、熱可塑性成形コンパウンドの製造のための方法、成形コンパウンド自体、成形品の製造のための成形コンパウンドの使用及び成形品自体に関する。
ポリカーボネート組成物は長い間知られている。更に、多数の特許出願にはゴム変性グラフトポリマーを使用することにより、強靭性特性に関して改善できることが記載されている。リン含有難燃剤の使用が非常に良好な難燃性を達成できることも知られている。
組成物中の構成及びそれの比率の変化は成形コンパウンドの熱的、レオロジー的及び機械的特性を広い範囲内の特定の要件に適合させることを与える。
国際公開第2007/107252号は、分岐芳香族ポリカーボネート及び/又は分岐芳香族ポリエステルカーボネート、シリコーンゴム及びシリコーン−アクリレートゴムの群から選択される1つ以上のグラフトベースを包含するグラフトポリマー、タルク、リン含有難燃剤、1つ以上の無機ホウ素化合物及び滴下防止剤を含む衝撃改質ポリカーボネート組成物を開示し、これは高い防火要求を達成する。
国際公開第99/57198号には、オリゴホスフェートで難燃性にされ、高分子量の直鎖又は分岐ポリカーボネートが使用されるPC/ABS成形コンパウンドが記載されている。記載された成形コンパウンドのレオロジー特性により、押出プロセスによる加工が可能になる。
EP第2492303A1号は、ポリカーボネート又はポリカーボネート/ABSなどの熱可塑性樹脂及び六方晶窒化ホウ素を含むポリマー組成物を開示している。該組成物は難燃剤で修飾してよく、加熱時の縦方向の伸びが低く、寸法安定性が高いことを特徴とする。
US第2014/0356551A1号は、ポリカーボネート及び無機フィラー、及び必要に応じてグラフトポリマー、ビニルコポリマー、及び更なる添加剤を含む熱可塑性組成物を開示している。該組成物は、高い表面品質、高い寸法安定性及び高い耐熱変形性を有する成形品を製造するために使用することができる。
国際公開第01/81470号は、ポリエステル、窒素含有難燃剤、リン含有難燃剤、ポリテトラフルオロエチレン及び亜硫酸亜鉛、ホウ酸亜鉛及び窒化ホウ素から選択される亜鉛及び/又はホウ素を含む成分を含む難燃性組成物を開示する。該成分は、グローワイヤーテスト(GWT)のパフォーマンスを向上させる。
鉄道車両で使用するために、技術的及び規制上の観点から、その内装材には特に高い要求がなされる。例えば、使用される成形品は攻撃的な媒体に対して高い剛性及び優れた安定性を有し、同時に例えばEN45545に記載されている特定の難燃性テストに耐えるべきである。
この要件のプロファイルは、先行技術から知られている成形コンパウンドでは適切な程度まで満たされていない。
したがって、高弾性率及び優れた化学的安定性の最適な組み合わせを持つ高難燃性の耐衝撃性PCブレンドから製造された成形コンパウンド、同時に成形コンパウンドから製造される成形体のISO 5660−1による低熱放出及びISO 5659−2による低煙ガス密度を提供することが望まれた。
驚くべきことに、熱可塑性成形コンパウンドを製造するための組成物によって、所望の特性プロファイルが示され、その組成物は以下の構成を包含するか、又はそれらから成ることが見出された:
A)50〜90重量%、好ましくは55〜80重量%、より好ましくは60〜75重量%の少なくとも1.285の相対溶液粘度(25℃において溶媒としてCHCl中、及び0.5g/100mlの濃度で測定)を有する芳香族ポリカーボネート又はポリエステルカーボネート、
B)1〜10重量%、好ましくは1〜8重量%、より好ましくは1〜6重量%のゴム変性グラフトポリマー、
C)2.5〜10重量%、好ましくは2.5〜8重量%、より好ましくは3〜6重量%の窒化ホウ素、
D)4〜20重量%、好ましくは5〜15重量%、より好ましくは6〜13重量%のタルク、
E)2〜20重量%、好ましくは3〜15重量%、より好ましくは5〜13重量%のリン含有難燃剤、
F)0〜20重量%、好ましくは0.1〜10重量%、より好ましくは0.3〜6重量%の更なる添加剤。
好ましい態様において、上記組成物は、少なくとも90重量%の程度まで、より好ましくは少なくとも95重量%の程度までの成分A〜Fから成る。最も好ましくは、上記組成物は、成分A〜Fのみから成る。
好ましくは、少なくとも4000MPaのISO527の弾性係数が達成されるべきである。同様に好ましくは、化学的安定性の尺度として、少なくとも2時間の端部繊維伸長率2.4%における菜種油中でのESC(環境ストレスクラッキング)試験での破断までの時間を有するべきである。好ましくは、放熱のテストにおいて、90kW/mのMARHE(最大平均熱放出率)値を超えないようにするべきである。好ましくは、煙ガス発生の試験において、300のDs(4)値及び600分のVOF4値を超えるべきではない。
成分A
本発明の文脈におけるポリカーボネートは、ホモポリカーボネート又はコポリカーボネート及び/又はポリエステルカーボネートのいずれかであり;上記ポリカーボネートは、知られた態様で直鎖又は分岐状であってよい。本発明によれば、ポリカーボネートの混合物を使用することも可能である。
熱可塑性芳香族ポリエステルカーボネートを含有する熱可塑性ポリカーボネートは、25℃のCHCl中、及びCHCl100mlあたり0.5gの濃度において、1.285〜1.40、好ましくは1.29〜1.36の相対溶液粘度を有する。
本発明に従って使用される上記ポリカーボネート中のカーボネート基の80モル%まで、好ましくは20モル%〜50モル%の部分は、芳香族ジカルボン酸エステル基で置き換えられていてもよい。分子鎖に組み込まれた炭酸の酸性ラジカル及び芳香族ジカルボン酸の酸性ラジカルの両方を包含するそのようなポリカーボネートは、芳香族ポリエステルカーボネートと呼ばれる。本発明の文脈において、それらは熱可塑性芳香族ポリカーボネートの包括的用語によりカバーされる。
上記ポリカーボネートは、ジフェノール、炭酸誘導体、必要に応じて連鎖停止剤及び必要に応じて分岐剤から知られた方法で調製され、上記ポリエステルカーボネートは、炭酸誘導体の一部を芳香族ジカルボン酸又はジカルボン酸の誘導体で、芳香族ポリカーボネート中のカーボネート構造単位が芳香族ジカルボン酸エステル構造単位によって置き換えられる程度に応じた度合いに置換されて調製される。
ポリカーボネートの製造に適したジヒドロキシアリール化合物には、式(1)
Figure 2021507053
[ここで、Zは、6〜30個の炭素原子を有し、1つ以上の芳香環を包含してもよく、置換されてよく、架橋要素として脂肪族又は脂環式ラジカル又はアルキルアリール又はヘテロ原子を包含してもよい芳香族ラジカルである]
を含める。
好ましくは、式(1)中のZは式(2)
Figure 2021507053
[ここで、R及びRは、独立して、H、C〜C18アルキル、C〜C18アルコキシ、Cl又はBrなどのハロゲン又はいずれの場合も必要に応じて置換されたアリール又はアラルキル、好ましくはH又はC〜C12アルキル、より好ましくはH又はC〜Cアルキル、最も好ましくはH又はメチルであり、
Xは単結合、−SO−、−CO−、−O−、−S−、C〜Cアルキレン、C〜Cアルキリデン又はC〜Cアルキル、好ましくはメチル又はエチルによって置換されていてもよいC〜Cシクロアルキリデン、及び必要に応じて更なるヘテロ原子を包含する芳香環に縮合されていてもよいC〜C12アリーレンである]
のラジカルである。
好ましくは、X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−又は式(2a)
Figure 2021507053
のラジカルである。
ジヒドロキシアリール化合物(ジフェノール)の例は:ジヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシジフェニル、ビス(ヒドロキシフェニル)アルカン、ビス(ヒドロキシフェニル)シクロアルカン、ビス(ヒドロキシフェニル)アリール、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)ケトン、ビス(ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(ヒドロキシフェニル)スルホキシド、1,1’−ビス(ヒドロキシフェニル)ジイソプロピルベンゼン及びにそれらの環状アルキル化及び環状ハロゲン化化合物である。
本発明に従って使用されるポリカーボネートの調製に適したジフェノールの例は、ヒドロキノン、レゾルシノール、ジヒドロキシジフェニル、ビス(ヒドロキシフェニル)アルカン、ビス(ヒドロキシフェニル)シクロアルカン、ビス(ヒドロキシフェニル)スルフィド、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)ケトン、ビス(ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(ヒドロキシフェニル)スルホキシド、α,α'-ビス(ヒドロキシフェニル)ジイソプロピルベンゼン及びそれらのアルキル化、環状アルキル化及び環状ハロゲン化化合物である。
好ましいジフェノールは、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルプロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルエタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルブタン、1,3−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]ベンゼン(ビスフェノールM)、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、2,4−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルブタン、1,3−ビス[2−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]ベンゼン及び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(ビスフェノールTMC)である。
特に好ましいジフェノールは、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルエタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン及び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(ビスフェノールTMC)である。
これらの及び更に適切なジフェノールは、例えば、US第2999835A号、第3148172A号、第2991273A号、第3271367A号、第4982014A号及び第2999846A号、ドイツ公開明細書第1570703A号、第2063050A号、第2036052A号、第2211956A号及び第3832396A号、フランス特許第1561518A1号、モノグラフ、エイチ・シュネル(H.Schnell)著、「ケミストリー・アンド・フィジクス・オブ・ポリカーボネーツ(Chemistry and Physics of Poly carbonates)」、インターサイエンス・パブリッシャーズ、ニューヨーク、1964年、第28頁以降;第102頁以降及びディー・ジー・ルグラン(D.G. Legrand)、ジェー・ティー・ベンドラー (J.T. Bendler)著、「ハンドブック・オブ・ポリカーボネート・サイエンス・アンド・テクノロジー(Handbook of Polycarbonate Science and Technology)」、マルセルデッカーニューヨーク、2000年、第72頁以降に記載されている。
ホモポリカーボネートの場合、ただ1つのジフェノールが使用され;コポリカーボネートの場合、2つ以上のジフェノールが使用される。合成に添加される他のすべての化学物質及び補助剤と同様に、使用されるジフェノールは、それら自身の合成、取り扱い及び保管に起因する不純物で汚染されていてよい。しかしながら、可能な限り純粋な原料で作業することが望ましい。
例えばフェノール類又はアルキルフェノール類、特にフェノール、p-tert-ブチルフェノール、イソオクチルフェノール、クミルフェノール、それらのクロロカルボン酸エステル又はモノカルボン酸の酸クロライド、又はこれらの連鎖停止剤の混合物のような分子量を制御するのに必要な単官能性の連鎖停止剤は、ホスゲン又はクロロ炭酸末端基が反応混合物中にまだ存在する場合、又は連鎖停止剤が酸塩化物及びクロロカルボン酸エステルで成長中のポリマーのフェノール性末端基が十分に利用可能であるという条件で、ビスフェノキシドとの反応に供給されるか、又は任意の所望の時点で合成に添加される。
使用される任意の分岐剤又は分岐剤の混合物は、同様の手法で合成に添加されるが、典型的には連鎖停止剤の前に添加される。典型的には、トリスフェノール、クォーターフェノール、トリ又はテトラカルボン酸の酸塩化物、又は他のポリフェノール又は酸塩化物の混合物が使用される。
分岐剤として使用可能なフェノール性水酸基を3つ以上有する化合物の幾つかは、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−トリス(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、トリス(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)メタンである。
他の三官能性化合物の幾つかは2,4−ジヒドロキシ安息香酸、トリメシン酸、塩化シアヌル、3,3−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−オキソ−2,3−ジヒドロインドールである。
好ましい分岐剤は、3,3−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−オキソ−2,3−ジヒドロインドール及び1,1,1−トリ(4−ヒドロキシフェニル)エタンである。
使用する任意の分枝剤の量は、更にそれぞれの場合に使用するジフェノール類のモル数に基づいて、0.05モル%〜2モル%である。
上記分岐剤は、はじめにアルカリ水溶液層に入れたジフェノール類及び連鎖停止剤と共に入れてもよいし、ホスゲン化前に有機溶媒に溶解して添加してもよい。
ポリカーボネートを調製するためのこれらのすべての手段は、当業者によく知られている。
ポリエステルカーボネートの調製に適した芳香族ジカルボン酸は、例えば、オルトフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、tert−ブチルイソフタル酸、3,3'−ジフェニルジカルボン酸、4,4'−ジフェニルジカルボン酸、4,4−ベンゾフェノンジカルボン酸、3,4'−ベンゾフェノンジカルボン酸、4,4'−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4'−ジフェニルスルホンジカルボン酸、2,2−ビス(4−カルボキシフェニル)プロパン、トリメチル−3−フェニルインダン−4,5'−ジカルボン酸である。
芳香族ジカルボン酸の中でも、テレフタル酸及び/又はイソフタル酸を用いることが特に好ましい。
ジカルボン酸の誘導体は、ジアシルジハライド及びジアルキルジカルボキシレート、特にジカルボニルジクロライド及びジメチルジカルボキシレートである。
カーボネート基は必然的に化学量論的及び定量的にも芳香族ジカルボン酸エステル基で置換されているため、共反応体のモル比は完成したポリエステルカルボネートにも反映される。芳香族ジカルボン酸エステル基は、ランダムに又はブロック単位で組み込むことができる。
本発明に従って使用されるポリエステルカーボネートを含有するポリカーボネートの製造の好ましい態様は、知られた界面法及び知られた溶融エステル交換法である(例えば、国際公開第2004/063249号、第2001/05866号及び第2000/105867号、US第5,340,905A号、第5,097,002A号及び第A5,717,057A号参照)。
前者の場合使用される酸誘導体は、好ましくはホスゲン及び必要に応じてジカルボニルジクロリドであり、後者の場合、好ましくはジフェニルカーボネート及び必要に応じてジカルボン酸ジエステルである。ポリカーボネートの調製又はポリエステルカルボネートの調製のための触媒、溶媒、ワークアップ、反応条件、その他は、いずれの場合も十分によく記載されており、知られている。
成分B
成分Bは、ゴム変性グラフトポリマーを含む。
成分Bとして使用されるゴム変性グラフトポリマーは以下を含有する。
B.1 成分Bに基づいて5〜95重量%、好ましくは8〜92重量%及びとりわけ10〜60重量%の少なくとも1つのビニルモノマー、その上に、
B.2 成分Bに基づいて95〜5重量%、好ましくは92〜8重量%及びとりわけ90〜40重量%の、10℃より低く、より好ましくは0℃より低く、特に好ましくは−20℃より低いガラス転移温度を好ましくは有する1つ以上のゴム状グラフトベース。
ガラス転移温度は、Tを中点温度として定義して、10K/分の加熱速度におけるDIN EN規格 61006に対する動的示差熱量測定法(DSC)により測定する(タンジェント法)。
グラフトベースB.2は、一般に、0.05〜10μm、好ましくは0.1〜5μm、特に好ましくは0.2〜1μmのメジアン粒径(d50)を有する。
メジアン粒径d50は、その径より大きい粒子の重量を50%、その径より小さい粒子の重量を50%とした直径である。メジアン粒径d50は超遠心機による測定によって決定することができる(ダブリュー・ショルタン(W. Scholtan)、エイチ・ランゲ(H. Lange)著、コロイド・ツァイシュリフト・ウント・ツァ イシュリフト・フューア・ポリメレ(Kolloid, Z. und Z. Polymere)、第250巻(1972年) 、第782〜1796頁)。
モノマーB.1は好ましくは、以下の混合物である:
B.1.1 B.1に基づいて、50〜99、好ましくは60〜80及びとりわけ70〜80重量部のビニル芳香族及び/又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)及び/又はメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルなどの(C−C)−アルキルメタクリレート及び、
B.1.2 B.1に基づいて、1〜50、好ましくは20〜40及びとりわけ20〜30重量部のビニルシアニド(アクリロニトリル及びメタクリロニトリルなどの不飽和ニトリル)及び/又はメタクリル酸メチル、n−ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレートなどの(C−C)−アルキル(メタ)アクリレート及び/又は、例えば無水マレイン酸及びN−フェニルマレイミドなどの不飽和カルボン酸誘導体(無水物、イミドなど)。
好ましいB.1.1のモノマーは、スチレン、α−メチルスチレン及びメタクリル酸メチルのモノマーのうちの少なくとも1つから選択され;好ましいB.1.2のモノマーは、アクリロニトリル、無水マレイン酸及びメタクリル酸メチルのモノマーのうちの少なくとも1つから選択される。特に好ましいモノマーは、B.1.1がスチレン及びB.1.2がアクリロニトリル又はB.1.1とB.1.2がメタクリル酸メチルである。
グラフトポリマーBに適したグラフトベースB.2は、例えば、ジエン系ゴム、エチレン/プロピレン及び必要に応じてジエン、アクリレート、ポリウレタン、シリコーン、クロロプレンに基づくEP(D)Mゴム、及びエチレン/酢酸ビニルゴム、及び更にシリコーン−アクリレート複合ゴムである。
好ましいグラフトベースB.2は、例えばブタジエン及びイソプレンに基づくジエンゴム又はジエンゴムの混合物又はジエンゴムの共重合体又は更なる(例えばB.1.1及びB.1.2に従った)共重合性モノマーとのそれらの混合物、更にはアクリレートゴム及びシリコーン−アクリレート複合ゴムである。
好ましいポリマーBは、例えば、DE第A2035390号 (これは US第A3644574号に対応 )又はDE第A2248242号(これはGB第A1409275号に対応)、又は ウルマン・エンサイクロペディア・オブ・インダストリアル・ケミストリー(Ullmann Encyclopaedia of Industrial Chemistry)、第19巻(1980年)、第280頁以降に記載されているように、例えばABSポリマー又はMBSポリマーである。
グラフト共重合体Bは、例えば、乳化、懸濁、溶液、又は塊状重合などのラジカル重合により調製され、好ましくは乳化又は塊状重合、特に乳化重合により調製される。
グラフトベースB.2のゲル含量は、いずれの場合もグラフトベースB.2に基づいて、トルエン中の不溶性画分として測定し、少なくとも30重量%、好ましくは少なくとも40重量%、とりわけ少なくとも60重量%である。
グラフトベースB.2のゲル含量は、25℃での適切な溶媒のもと、これらの溶媒中の不溶性画分として決定される。(エム ・ホフマン(M. Hoffmann)、エイチ・クレマー(H. Kromer)、アール・クーン(R. Kuhn)著 、ポリマーアナリティーク(Polymeranalytik)I及びII、ゲオルグ・ティエメ-フェルラーク、シュトゥットガルト、1977年)。
特に好ましいグラフトゴムもUS特許第4937285号に従った有機過酸化物とアスコルビン酸から構成される開始剤系を用いたレドックス開始によって調製されたABSポリマーである。
よく知られているように、グラフトモノマーは、グラフト反応において必ずしもグラフトベース上に完全にグラフトされる必要がないので、本発明によれば、グラフトポリマーBは、グラフトベースの存在下でグラフトモノマーの(共)重合を通して得られた又はワークアップ中に得られたこれらの生成物も意味すると理解される。したがって、これらの製品は、ゴムに化学的に結合されていない(コ)ポリマー、すなわちグラフトモノマーの遊離(コ)ポリマーをも含んでもよい。
適切なアクリレートゴムB.2は、B.2に基づいて、必要に応じて40重量%までの他の重合性エチレン性不飽和モノマーのアルキルアクリレートのポリマーが好ましい。好ましい重合性アクリル酸エステルには、例えば、メチル、エチル、ブチル、n−オクチル及び2−エチルヘキシルエステルなどのC〜C−アルキルエステル;ハロアルキルエステル、好ましくはクロロエチルアクリレートなどのハロ−C1−C8−アルキルエステル、及びこれらのモノマーの混合物も含まれる。
1つ以上の重合性二重結合を有するモノマーは、架橋目的で共重合することができる。架橋性モノマーの好ましい例は、3〜8個の炭素原子を有する不飽和モノカルボン酸と3〜12個の炭素原子を有する一価の不飽和アルコール、又は例えばエチレングリコールジメタクリレート、メタクリル酸アリル;トリビニル及びトリアリルシアヌレートのような多価不飽和複素環化合物;ジ−及びトリビニルベンゼンのような多官能性ビニル化合物;ただし、トリアリルホスフェート及びジアリフタレートのような2〜4個のOH基及び2〜20個の炭素原子を有する飽和ポリオールのエステルである。好ましい架橋性モノマーは、メタクリル酸アリル、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、及び少なくとも3つのエチレン性不飽和基を有する複素環化合物である。特に好ましい架橋性モノマーは、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、グラフトベースB.2に基づいて、重量比で、好ましくは0.02%〜5%、とりわけ0.05%〜2%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には、グラフトベースB.2の1重量%以下の量に制限することが有利である。
グラフトベースB.2の製造のために必要に応じて使用してもよいアクリレートに加える好ましい『他の』重合性エチレン性不飽和モノマーの例は、アクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、アクリルアミド、ビニルC〜C−アルキルエーテル、メタクリル酸メチル、ブタジエンである。グラフトベースB.2として使用するための好ましいアクリレートゴムは、少なくとも60重量%のゲル含量を有するエマルジョンポリマーである。
更に適したグラフトベースB.2は、DE第A3704657号、DE第A3704655号、DE特許第A3631540号書及びDE特許第A3631539号に記載されているような、活性グラフト部位を有するシリコーンゴムである。
上記のシリコーン−アクリレート複合ゴムは好ましくは、2つのゴム成分が複合ゴム中で互いに浸透し、本質的に不可分であり、10〜95重量%、好ましくは50〜95重量%のシリコーンゴム成分B.2.1及び90〜5重量%、好ましくは50〜5重量%のポリアルキル(メタ)アクリレートゴム成分B.2.2を包含する、活性グラフト部位を有する複合ゴムである。
シリコーン−アクリレート複合ゴムは知られており、例えば、US第5,807,914号、EP第430134号及びUS第4888388号に記載されている。
シリコーン−アクリレート複合ゴムB.2に適したシリコーンゴム成分B.2.1は、グラフト活性部位を有するシリコーンゴムで、その調製方法は、例えば、US第2891920号、US第3294725号、DE第A3631540号、EP第249964号、EP第430134号及びUS第4888388号に記載されている。
B.2.1に従ったシリコーンゴムは、好ましくはシロキサンモノマー単位、架橋剤又は分岐剤(IV)、及び必要に応じてグラフト剤(V)が使用される乳化重合によって調製される。
使用されるシロキサンモノマーユニットは、例えば、好ましくは、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン、トリメチルトリフェニルシクロトリシロキサン、テトラメチルテトラフェニルシクロテトラシロキサン、オクタフェニルシクロテトラシロキサンなどのジメチルシロキサン又は少なくとも3個の環状部位、好ましくは3〜6個の環状部位を有する環状有機シロキサンである。
有機シロキサンモノマーは、単独で使用してもよいし、2つ以上のモノマーを有する混合物の形態で使用してもよい。使用される架橋剤又は分岐剤(IV)は、好ましく官能基を3つ又は4つ、より好ましくは4つ持つシランに基づく架橋剤である。好ましい例は以下のものを含有する:トリメトキシメチルシラン、トリエトキシフェニルシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン及びテトラブトキシシラン。架橋剤は、単独で使用してもよいし、2つ以上の混合物の中で使用してもよい。特に好ましいのはテトラエトキシシランである。
グラフト剤(V)の例は以下のものを含有する:β−メタクリロイルオキシエチルジメトキシメチルシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメトキシジメチルシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルジメトキシメチルシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルエトキシジエチルシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルジエトキシメチルシラン、δ−メタクリロイルオキシブチルジエトキシメチルシラン及びそれらの混合物。
好ましくは、シリコーンゴムの全重量に基づいて、0〜20重量%のグラフト剤が使用される。
シリコーンゴムは、例としてUS第2891920号及びUS第3294725号に記載されているように乳化重合によって調製することができる。
シリコーン−アクリレート複合ゴムに適したポリアルキル(メタ)アクリレートゴム成分B2.2は、アルキルメタクリレート及び/又はアルキルアクリレート、架橋剤(VI)及びグラフト剤(VII)から調製することができる。この文脈において、アルキルメタクリレート及び/又はアルキルアクリレートの好ましい例は、例えばメチル、エチル、n−ブチル、t−ブチル、n−プロピル、n−ヘキシル、n−オクチル、n−ラウリル及び2-エチルヘキシルエステルなどのC〜C―アルキルエステル、ハロアルキルエステル、好ましくは例えばクロロエチルアクリレートなどのハロ−C〜C−アルキルエステル及びこれらのモノマーの混合物である。特に好ましくはn−ブチルアクリレートである。
シリコーン−アクリレートゴムのポリアルキル(メタ)アクリレートゴム成分に用いられる架橋剤(VI)は、1つ以上の重合性二重結合を有するモノマーであってもよい。架橋性モノマーの好ましい例は、例えば、エチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート及び1,4−ブチレングリコールジメタクリレートなどの3〜8個の炭素原子を有する不飽和モノカルボン酸及び3〜12個の炭素原子を有する不飽和一価アルコール、又は2〜4個のOH基及び2〜20個の炭素原子を有する飽和ポリオールのエステルである。架橋剤は、単独又は少なくとも2種類の架橋剤の混合物中で使用することができる。好ましいグラフト剤(VII)の例は、メタクリル酸アリル、シアヌレートトリアリル、イソシアヌレートトリアリル、及びそれらの混合物である。架橋剤(VI)としてメタクリル酸アリルを使用することも可能である。グラフト剤は、単独又は少なくとも2種以上のグラフト剤の混合物中で使用できる。
架橋剤(VI)及びグラフト剤(VII)の量は、シリコーン−アクリレートゴムのポリアルキル(メタ)アクリレートゴム成分の総重量に基づいて0.1〜20重量%である。
シリコーン−アクリレート複合ゴムは、水性ラテックスとしてB.2.1に従ったシリコーンゴムを最初に調製することにより調製される。続いて、このラテックスに使用するアルキルメタクリレート及び/又はアルキルアクリレート、架橋剤(VI)及びグラフト剤(VII)を添加し、重合を行う。
上記のシリコーン−アクリレート複合グラフトゴムは、ゴムベースB.2上にモノマーB.1をグラフト化することにより調製される。
これは、例えば、EP第249964号、EP第430134号及びUS第4888388号に記載されている重合方法を採用することによって行うことができる。
成分Bとして挙げた上記シリコーン−アクリレート複合グラフトゴムは市販されている。その例は以下のものを含有する。三菱レイヨン株式会社製のMetablen(登録商標) SX 005、Metablen(登録商標) S−2001及びMetablen(登録商標) SRK 200。
好ましい実施形態では、シリコーン−アクリレート複合ゴムB.2の中のシリコーンゴムB.2.1の割合は、いずれの場合もB.2に基づいて、少なくとも50重量%、より好ましくは少なくとも70重量%である。
成分C
本発明によれば、成分Cとして窒化ホウ素が用いられる。
本発明に従った組成物において、使用される窒化ホウ素は、立方晶窒化ホウ素、六方晶窒化ホウ素、アモルファス窒化ホウ素、部分的に結晶化した窒化ホウ素、乱層構造窒化ホウ素、ウルツ鉱型窒化ホウ素、菱面体晶窒化ホウ素及び/又は更なるアロトロピックな形態であってもよく、好ましくは六方晶形態が与えられる。
窒化ホウ素の調製は、例えば、US第6,652,822B2号、US第2001/0021740A1号、US第5,898,009A号、US第6,048,511A号、US第2005/0041373A1号、US第2004/0208812A1号、US第6,951,583B2号及び国際公開第2008/042446号の文章中に記載されている。
窒化ホウ素は、板状体、粉末、ナノ粉末、繊維、凝集体、又は該混合物の形態で使用される。
ディスクリートな板状体及び凝集体の形で窒化ホウ素の混合物を利用するのが好ましい。
レーザー回折により決定された、1μm〜100μm、好ましくは3μm〜60μm、より好ましくは5μm〜30μmの凝集粒子径(D50)を有する窒化ホウ素を使用することが同様に好ましい。
粒子径分布はレーザー回折で、分散した粒子サンプルを透過したレーザー光の散乱光の強度の角度依存性を測定することで決定される。この方法では、粒子径分布を計算するために光散乱のミー理論が用いられる。使用される測定器は、例えば、Microtac S3500であってもよい。D50の値は、検査された材料中に存在する全ての粒子の50体積%が記載された値よりも小さいことを意味する。
本発明の更なる実施形態では、上記のようにレーザー回折によって決定された、0.1μm〜50μm、好ましくは1μm〜30μm、より好ましくは3μm〜25μmのD50を有する窒化ホウ素が利用され、六方晶窒化ホウ素が好ましい。
窒化ホウ素は、本発明に従った組成物において、異なる粒子径分布で使用してもよい。
本発明の更なる実施形態では、異なる粒子径分布を有する2つの窒化ホウ素が利用され、これにより組成物中にバイモーダルな分布が生じる。
使用される窒化ホウ素の炭素含有量は、1重量%以下、好ましく0.5重量%以下、より好ましくは0.2重量%以下である。
それぞれの場合に利用される添加剤中の純粋な窒化ホウ素の割合である窒化ホウ素の純度は少なくとも90重量%、好ましくは少なくとも95重量%及び更に好ましくは少なくとも97重量%である。
本発明に従って使用される窒化ホウ素は、0.1m/g〜25m/g、好ましくは1.0m/g〜10m/g及びより好ましくは2m/g〜9m/gのDIN−ISO 9277(DIN−ISO 9277:2014−01版)に対するBET(エス・ブルナウアー(S. Brunauer)、 ピー・エイチ・エメット(P. H. Emmett)、 イー・テラー(E. Teller))決定法により決定された表面積を有する。
窒化ホウ素の嵩密度は、好ましくは1g/cm3以下、より好ましくは0.8g/cm3以下、最も好ましくは0.6g/cm3以下である。
商業的に使用可能な窒化ホウ素の例は、スリーエムテクニカルセラミックス(3Mトレードマーク Technical Ceramics) の窒化ホウ素クーリングフィラープレートレッツ009(Boron Nitride Cooling Filler Platelets 009)、窒化ホウ素クーリングフィラープレートレッツ012(Boron Nitride Cooling Filler Platelets 012)及び窒化ホウ素クーリングフィラープレートレッツ15/400エイチアール(Boron Nitride Cooling Filler Platelets 015/400 HR)又はモメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ(Momentive Performance Materials)のクールフロートレードマーク窒化ホウ素パウダーシーエフ500(CoolFlowトレードマーク Boron Nitride Powder CF500)及びクールフロートレードマーク窒化ホウ素パウダーシーエフ600(CoolFlowトレードマーク Boron Nitride Powder CF600 Powder)である。更に、窒化ホウ素は、修飾された表面を有していてもよく、これは本発明に従った組成物とフィラーの適合性を高める。適した修飾剤は、例えば有機ケイ素のような有機化合物を含有する。
成分D
成分Dとして、熱可塑性成形化合物はタルクに基づく鉱物フィラーを含む。
本発明の文脈においてタルクに基づく鉱物フィラーとして適切なのは、当業者がタルク又はタルカムと関連づける任意の粒子状フィラーである。また、適しているのは市販されていて、タルク又はタルカムという用語がその製品の説明に特徴的特性として記載されているすべての粒子状フィラーである。
タルクに基づく各種鉱物フィラーの混合物を使用することもできる。
本発明に従う鉱物フィラーは、フィラー組成物全体に基づいて、80重量%以上、好ましくは95重量%以上、より好ましくは98重量%以上のDIN55920(2006年版)に準拠したタルクの含有量を有する。
タルクは天然に存在する又は合成的に生成したタルクを意味するものと理解される。純粋なタルクは層状構造を持つシリケートである。
成分Dとして使用されるタルクの等級は特に純度が高いことを特徴とし、MgOの含有量が28重量%〜35重量%、好ましくは30重量%〜33重量%、特に好ましくは30.5重量%〜32重量%であり、SiOの含有量が55重量%〜65重量%、好ましくは58重量%〜64重量%、特に好ましくは60重量%〜62.5重量%によって特徴づけられる。特に好ましいタルクの等級は、更にAlの含有量が5重量%未満、より好ましくは1重量%未満、とりわけ0.7重量%未満を特徴とする。
0.2〜10μm、好ましくは0.5〜5μm、より好ましくは0.7〜2.5μm、特に好ましくは1.0〜2.0μmのメジアン粒径d50の微粉砕の等級の形状で本発明のタルクを用いることもまた特に有利であり、その程度に好ましい。
メジアン粒径d50は、その径より大きい粒子の重量を50%及びその径より小さい粒子の重量を50%とした直径である。d50メジアン粒径が異なる等級のタルクの混合物の使用も可能である。
本発明に従って使用されるタルクの等級は、50μm以下、好ましくは10μm以下、特に好ましくは6μm以下、特定の選択では2.5μm以下の上粒径又は上粒径d97を好ましくは有する。 タルクのd97及びd50値は、ISO13317-1及びISO13317-3(2000年版)に準拠してSedigraph5100(Micromeritics GmbH、Erftsthrase 43、41238 メンヒェングラッドバッハ、ドイツ)を用いた沈降分析によって決定される。
タルクは、ポリマーとのより良い相溶性を確保するために、例えばシラン化などの表面処理をされていてもよい。タルクは、例として、官能性シランに基づくカップリング剤システムを備えていてもよい。
成形コンパウンドの加工及び製造に関して、圧縮タルクを使用することも有利である。
成形用コンパウンド又は成形品を与えるための加工の結果として、使用されるタルクの d97及び/又はd50の値は、出発材料よりも成形用コンパウンド及び/又は成形品中においてより小さくすることができる。
成分E
成分Eとしてリン含有難燃剤を用いる。
本発明の文脈におけるリン含有難燃剤は、好ましくはモノマー及びオリゴマーのリン酸及びホスホン酸エステル、ホスファゼン及びホスフィン酸の塩の群から選択されるものであり、難燃剤としてこれらの中の一群又は種々の群から選択される化合物の複数の混合物を使用することも可能である。単独又は他のリン化合物との所望の組み合わせでここでは特に言及されていない他のリン化合物を使用することも可能である。
好ましいモノマー及びオリゴマーのリン酸及びホスホン酸エステルは一般式(III)のリン化合物である。
Figure 2021507053
[ここで、R、R、R及びRは、それぞれ独立して、必要に応じてハロゲン化されたC〜Cアルキルであり、それぞれの場合、必要に応じてアルキル置換、好ましくはC〜Cアルキル置換、及び/又はハロゲン置換、好ましくは塩素又は臭素置換、C〜Cシクロアルキル、C〜C20アリール又はC〜C12アラルキルであり、
nは独立に0又は1であり、
qは0〜30であり、
Xは、6〜30個の炭素原子を有する単環式又は多環式芳香族ラジカル、又は2〜30個の炭素原子を有する直鎖状又は分岐状の脂肪族ラジカルであり、それらはOH置換されていてもよく、8個までのエーテル結合を含んでいてもよい。]
好ましくは、R、R、R及びRは、それぞれ独立してC〜Cアルキル、フェニル、ナフチル又はフェニルC〜Cアルキルである。芳香族R、R、R及びR基は、順にハロゲン及び/又はアルキル基、好ましくは塩素、臭素及び/又はC〜Cアルキルで置換されていてもよい。特に好ましいアリール部位は、クレシル、フェニル、キシレニル、プロピルフェニル及びブチルフェニルであり、対応するそれらの臭素化及び塩素化誘導体でもある。
式(III)のXは好ましくは6〜30個の炭素原子を有する単環式又は多環式芳香族ラジカルである。 後者は好ましくはジフェノール類から誘導する。
式(III)のnは独立して0又は1であってもよく;nは1が好ましい。
qは0〜30の値を有する。式(III)の異なる成分の混合物が使用される場合、混合物は好ましくは0.3〜10、より好ましくは0.5〜10、とりわけ1.05〜1.4の数平均値qを有する。
Xはより好ましくは以下である:
Figure 2021507053
又はこれらの塩素化又は臭素化誘導体;より好ましくは、Xはレゾルシノール、ヒドロキノン、ビスフェノールA又はジフェニルフェノールから誘導する。より好ましくは、XはビスフェノールAから誘導する。
使用される発明の成分Cは、モノホスフェート(q=0)、オリゴホスフェート(q=1〜30)、又はモノ−及びオリゴホスフェートの混合物であってもよい。
式(III)のモノリン化合物は、特にトリブチルホスフェート、トリス(2−クロロエチル)ホスフェート、トリス(2,3−ジブロモプロピル)ホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレシルホスフェート、ジフェニルクレシルホスフェート、リン酸ジフェニルオクチルホスフェート、ジフェニル2−エチルクレシルホスフェート、トリ(イソプロピルフェニル)ホスフェート、ハロゲン置換アリールホスフェート、ジメチルメチルホスフォネート、ジフェニルメチルホスフィネート、ジエチルフェニルホスフォネート、トリフェニルホスフィンオキシド又はトリクレシルホスフィンオキシドである。
成分Dとして最も好ましいのは、式(IIIa)のビスフェノールAに基づくオリゴホスフェートである:
Figure 2021507053
式(III)のリン化合物は知られていて(例えば、EP第A363608号、EP第A640655号を参照)、又は知られた方法と類似の方法で調整することができる。(例えば、ウルマンズ・エンサイクロペディア・オブ・インダストリアル・ ケミストリー、第18巻、第301頁以降、1979年;ホウベン-ヴェイル(Houben-Weyl)著、メトーデン・デル・オルガニッシェン・ヘミー(Methoden der organischen Chemie),第12/1巻、第43頁;バイルシュタイン(Beilstein)第6巻、第177頁)。
平均値qは、適当な方法(ガスクロマトグラフィー(GC)、高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC))を用いて、ホスフェート混合物の組成(分子量分布)を決定し、これを用いてqの平均値を算出することにより決定することができる。
ホスファゼン類は、式(IVa)及び式(IVb)の化合物である。
Figure 2021507053
Figure 2021507053
[ここで、Rはそれぞれの場合に同じ又は異なっていて、アミノ基であり、それぞれの場合には任意にハロゲン化され、好ましくはフッ素化され、C〜Cアルキル、又はC〜Cアルコキシであり、それぞれの場合には任意にアルキル置換され、好ましくはC〜Cアルキル置換及び/又はハロゲン置換され、好ましくは塩素及び/又は臭素置換され、C〜Cシクロアルキル、C〜C20アリール、好ましくはフェニル又はナフチル、C〜C20アリール、好ましくはフェノキシ、ナフチル、又はC〜C12アルキル、好ましくはフェニルC〜Cアルキルであり、kは0又は1〜15の値で、好ましくは1〜10の値である。]
例としてはプロポキシホスファゼン、フェノキシホスファゼン、メチルフェノキシホスファゼン、アミノホスファゼン及びフルオロアルキルホスファゼンを含有する。フェノキシホスファゼンが好ましい。
ホスファゼン類は、単独又は混合物で使用してもよい。Rラジカルは常に同じであってもよく、式(IVa)及び式(IVb)中の2個以上のラジカルは異なっていてもよい。ホスファゼン類及びそれらの調製は、例えば、EP第A728811号、DE第A1961668号及び国際公開第97/40092号に記載されている。
本発明の文脈におけるホスフィン酸の塩は、任意の金属カチオンとホスフィン酸の塩を意味すると理解される。金属カチオンが異なる塩の混合物を用いることも可能である。金属カチオンとは、周期律表の典型元素1(アルカリ金属、好ましくはLi、Na、K)、典型元素2(アルカリ土類金属、好ましくはMg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、より好ましくはCa2+)又は典型元素3(ホウ素族元素、好ましくはAl3+)及び/又は遷移元素2、7、8(好ましくはZn2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+)の金属のカチオンである。
式(V)のホスフィン酸の塩又は塩の混合物を使用することが好ましい。
Figure 2021507053
[ここで、Mm+は周期律表の典型元素1(アルカリ金属でm=1)、典型元素2(アルカリ土類金属でm=2)、典型元素3(m=3)又は遷移元素2、7、8(ここで、mは1〜6、好ましくは1〜3、より好ましくは2又は3の整数)の金属カチオンである]
より好ましくは、式(V)において
m=1のとき、金属カチオンMがLi、 Na、 K
m=2のとき、金属カチオンM2+がMg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+及び
m=3のとき、金属カチオンM3+がAl3+となり、
最も好ましいのは、Ca2+(m=2)である。
好ましい実施形態では、ホスフィン酸塩(成分C)のメジアン粒径d50は、80μm未満、好ましくは60μm未満であり;より好ましくは、d50が10μmから55μmの間である。メジアン粒径d50は、その径より大きい粒子の重量を50%及びその径より小さい粒子の重量を50%とした直径である。また、メジアン粒径d50の点で異なる塩の混合物を使用することも可能である。
成分F
成分Fとして、組成物は成分B以外の更なる市販の標準的なポリマー添加剤を含んでもよく、ここでは、難燃性相乗剤(例えば、ナノスケールの金属酸化物)、防滴剤、防煙剤(例えば、ホウ酸亜鉛)、潤滑剤及び脱泡剤(例えば、テトラステアリン酸ペンタエリスリトール)、核剤、帯電防止剤、導電性添加剤、安定剤(例えば、加水分解、熱劣化及び紫外線安定剤、更には、トランスエステル化防止剤及び酸/塩基クエンチャー)、流動性促進剤、相溶化剤、成分C以外の更なる衝撃改質剤(コアシェル構造を有するか否かを問わず)、更なる重合性成分(例えば、官能基性ブレンドパートナー)、成分D以外の充填剤フィラー及び補強剤(例えば、炭素繊維、マイカ、カオリン、CaCO)、更に染料及び着色材(例えば、二酸化チタン又は酸化鉄)、の群から選択される添加剤が特に及び好ましく使用される。異なる添加剤の混合物を使用することも可能である。添加剤の1つとして、防煙剤としてホウ酸亜鉛水和物(Zn11・3.5HO)を使用することが好ましい。
更なる好ましい実施形態では組成物は、防滴剤、発煙剤、安定剤、染料及び着色材の群から選択される少なくとも1つのポリマー添加剤を包含する。
例えば、使用される防滴剤は、粉末又は、例えば成分Bとの、凝固した混合物の形態である、例えば、PTFEとスチレン又はメタクリル酸メチルを包含するポリマー又はコポリマーとのマスターバッチであるような、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)又はPTFE含有組成物であってもよい。
好ましい実施形態では組成物は離型剤としてペンタエリスリトールテトラステアレートを包含する。
好ましい実施形態では、組成物は安定剤として、立体障害のあるフェノール類、有機ホスファイト、硫黄に基づく共安定剤、及び有機及び無機のブレンステッド酸の群から選択される代表的なものを少なくとも1つを包含する。
特に好ましい実施形態では、組成物は、安定剤として、オクタデシル3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート及びトリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイトから成る群から選択される少なくとも1つの代表的なものを含む。
成形コンパウンド及び成形品の製造
本発明に従った組成物は熱可塑性成形化合物を製造するために使用することができる。本発明に従った熱可塑性成形コンパウンドは、知られた方法、例えば内部ニーダー、押出機、及び二軸スクリューシステムなどの慣用の装置で、例えば組成物の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℃、より好ましくは240℃〜300℃の温度で溶融混練し、溶融押出することによって製造することができる。本出願の文脈では、このプロセスを一般にコンパウンディングと呼ぶ。したがって、成形コンパウンドという用語は、組成物の構成要素が溶融調合され、溶融押出されたときに得られる生成物を意味するものとして理解される。
組成物の個々の構成要素の混合は、約20℃(室温)又はそれより高い温度で、連続的に又は同時に、知られた方法で実施してもよい。したがって、付帯押出機による配合工程で一部の成分は押出機の主吸気口からシステムに計量され、残りの成分は補助的に導入されるという例示方法によることも可能である。
本発明は本発明の成形コンパウンドを製造するための及び成形品を製造するために成形コンパウンドを使用するための工程も提供する。
本発明に従った成形コンパウンドは、任意の種類の成形コンパウンドを製造するために使用することができる。これらは、例えば、射出成形、押出成形、ブロー成形のプロセスによって製造してもよい。更なる加工の態様としては、先に製造されたシート又はフィルムから深絞りして成形品を製造することである。本発明に従った成形用コンパウンドは、押出成形法、ブロー成形法及び熱成形法による加工に特に適している。また、組成物の構成は、射出成形機又は押出成形機に直接計量して成形品に加工してもよい。
本発明に従った組成物及び成形コンパウンドから製造することができるこのような成形品の例は、フィルム、プロファイル、例えばジュースプレス、コーヒーマシン、ミキサーのような家庭用電化製品のための、モニター、フラットスクリーン、ノートブック、プリンタ、コピー機のような事務用機械のため、シート、パイプ、電気設備ダクト、窓、ドア、及び他のプロファイル、のような建設部門(内装及び外用)のための任意の種類のハウジング部品、及びスイッチ、プラグ及びソケットのような電気及び電子部品、及び特に自動車部門のための商用車のためコンポーネントの部品である。本発明に従った組成物及び成形コンパウンドはまた、以下の成形品又は成形物品の製造に適している:船舶、航空機、バス及びその他の自動車、自動車用の車体部品、小型変圧器を包含する電気機器のハウジング、情報の処理及び伝送のための機器のハウジング、医療機器のためのハウジング及び外装、マッサージ機器及びそれらのハウジング、子供用のおもちゃの乗り物、シート状の壁部材、安全機器のためのハウジング、熱絶縁された輸送容器、衛生及び浴用機器のための成形品、換気口のための保護グリル、及び庭園機器のためのハウジング。
成形品は、特に鉄道車両の内装部品に適している。
本発明の更なる実施形態1〜25を以下に記載する。
1.熱可塑性成形コンパウンドを製造するための組成物であって、該組成物は以下の構成を包含するか、又はそれらから成る組成物:
A)50〜90重量%の、少なくとも1.285の相対溶液粘度(25℃において溶媒としてのCHCl中、及び0.5g/100mlの濃度で測定)を有する芳香族ポリカーボネート又はポリエステルカーボネート、
B)1〜10重量%のゴム変性グラフトポリマー、
C)2.5〜10重量%の窒化ホウ素、
D)4〜20重量%のタルク、
E)2〜20重量%のリン含有難燃剤、
F)0〜20重量%の更なる添加剤。
2. 成分AはビスフェノールAに基づく分岐ポリカーボネートである、実施形態1に記載の組成物。
3.成分Aは、1.285〜1.40の相対溶液粘度(25℃において溶媒としてのCHCl中、及び0.5g/100mlの濃度で測定)を有する、実施形態1又は2に記載の組成物。
4.成分Aは、1.29〜1.36の相対溶液粘度(25℃において溶媒としてのCHCl中、及び0.5g/100mlの濃度で測定)を有する、実施形態1又は2に記載の組成物。
5.成分Bとして、
B.1 5〜95重量%の少なくとも1つのビニルモノマー、その上に、
B.2 95〜5重量%のジエン系ゴム、EP(D)Mゴム、アクリレートゴム、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム及びエチレン/酢酸ビニルゴム、及び更にシリコーン/アクリレート複合ゴムから成る群から選択される少なくとも1つのグラフトベース
の1つ以上のグラフトポリマーを含む、先行するいずれかの実施形態に記載の組成物。
6. 成分B中のB.1の割合が10重量%〜60重量%であり成分B.2の割合が90重量%〜40重量%である、いずれの場合も成分Bに基づいた、実施形態5に記載の組成物。
7.グラフトベースポリマーB.2は相互に浸透したシリコーンゴム及びポリアルキル(メタ)アクリレートゴムから構成されるシリコーン−アクリレート複合ゴムであり、シリコーンゴムの割合がB.2に基づいて50〜95重量%である、実施形態5及び6のいずれかに記載の組成物。
8.成分Cは六方晶窒化ホウ素である、先行するいずれかの実施形態に記載の組成物。
9.成分Cは、レーザー回折によって決定された、0.1〜50μmのメジアン粒径D50を有する、先行する実施形態のいずれかに記載の組成物。
10.成分Cは、レーザー回折によって決定された、3〜25μmのメジアン粒径D50を有する、先行する実施形態のいずれかに記載の組成物。
11.窒化ホウ素は0.2重量%以下の炭素含有量である、先行する実施形態のいずれかに記載の組成物。
12.窒化ホウ素は少なくとも97重量%の純度を有する、先行する実施形態のいずれかに記載の組成物。
13.窒化ホウ素は2m/g〜9m/gのBET表面積を有する、先行する実施形態のいずれかに記載の組成物。
14.成分Dは沈降分析によって決定された0.7〜2.5μmのメジアン粒径d50を有する、先行する実施形態のいずれかに記載の組成物。
15.成分Dは沈降分析によって決定された1.0〜2.0μmのメジアン粒径d50を有する、先行する実施形態のいずれかに記載の組成物。
16.成分Eは、オリゴホスフェート、ホスファゼン及びホスフィン酸の塩を含む群から選択される少なくとも1つの難燃剤である、先行する実施形態のいずれかに記載の組成物。
17.成分Eは以下の構造:
Figure 2021507053
を有する化合物である、実施形態16に記載の組成物。
18.成分Fとして、潤滑剤及び離型剤、滴下防止剤、核剤、帯電防止剤、導電性添加剤、安定剤、流動性促進剤、相溶化剤、成分B以外の更なる衝撃改質剤、更なるポリマーブレンドパートナー、成分D以外のフィラー及び補強剤、及び染料及び着色材を含む群から選択される少なくとも1つの添加剤を含む、先行する実施形態のいずれかに記載の組成物。
19.成分Fとして、ホウ酸亜鉛水和物Zn11・3.5HOを含む、先行する実施形態のいずれかに記載の組成物。
20.
55〜80重量%の成分A、
1〜8重量%の成分B、
2.5〜8重量%の成分C、
5〜15重量%の成分D、
3〜15重量%の成分E、
0.1〜10重量%の成分F
を包含するか、又はそれらから成る先行する実施形態のいずれかに記載の組成物。
21.
60〜75重量%の成分A、
1〜6重量%の成分B、
3〜6重量%の成分C、
6〜13重量%の成分D、
5〜13重量%の成分E、
0.3〜6重量%の成分F
を包含するか、又はそれらから成る先行する実施形態のいずれかに記載の組成物。
22.成分A〜Fのみから成る組成物であることを特徴とする、先行する実施形態のいずれかに記載の組成物。
23.射出成形品又は熱成形品の製造のための、実施形態1〜22のいずれかに記載の組成物の使用。
24.実施形態1〜22のいずれかに記載の組成物から得られる成形品。
25.少なくとも4000MPaのISO 527に準拠して測定した引張弾性率、90kW/m以下のISO 5660−1に準拠した熱放出、300以下のDs(4)及び600以下のVOF4のISO 5659−2に準拠した煙ガス密度、少なくとも2時間の端部繊維伸長が2.4%における菜種油中でのESC試験における破断までの時間を有する実施形態24に記載の成形品。
成分A−1
1.325の相対溶液粘度ηrel(25℃において溶媒としてのCHCl中、及び0.5g/100mlの濃度で測定)及びビスフェノールA及びTHPE(1,1,1,1-トリス(p-ヒドロキシフェニル)エタン)の合計に基づいて0.4重量%のTHPEの使用による分岐を有するビスフェノールAに基づく分岐ポリカーボネート。
成分A−2
1.32の相対溶液粘度ηrel(25℃において溶媒としてのCHCl中、及び0.5g/100mlの濃度で測定)を有する、ビスフェノールAに基づく直鎖ポリカーボネート。
成分A−3
1.29の相対溶液粘度ηrel(25℃において溶媒としてのCHCl中、及び0.5g/100mlの濃度で測定)を有する、ビスフェノールAに基づく直鎖ポリカーボネート。
成分A−4
1.28の相対溶液粘度ηrel(25℃において溶媒としてのCHCl中、及び0.5g/100mlの濃度で測定)を有する、ビスフェノールAに基づく直鎖ポリカーボネート。
成分B−1
B−1.1 11重量%のメタクリル酸メチル、その上に、
B−1.2 89重量%のグラフトベースとしてのシリコーン−アクリレート複合ゴム及び、
ここでシリコーン−アクリレートゴムは
B−1.2.1 92重量%のシリコーンゴム及び、
B−1.2.2 8重量%のポリアルキル(メタ)アクリレートゴム
を含み、
これらの2つのゴム成分B.2.1及びB.2.2は、複合ゴム内で互いに浸透しているため、本質的に互いに分離できない、衝撃改質剤であるグラフトポリマー。
成分B−2
B−2.1 17重量%のメタクリル酸メチル、その上に、
B−2.2 83重量%のグラフトベースとしてのシリコーン−アクリレート複合ゴム及び、
ここでシリコーン−アクリレートゴムは
B−2.2.1 11重量%のシリコーンゴム及び、
B−2.2.2 89重量%のポリアルキル(メタ)アクリレートゴム
を含み、
これらの2つのゴム成分B.2.1及びB.2.2は、複合ゴム内で互いに浸透しているため、本質的に互いに分離できない、衝撃改質剤であるグラフトポリマー。
成分B−3
ABSポリマーに基づいた57重量%の粒子状架橋ポリブタジエンゴム(メジアン粒径d50=0.35μm)の存在下、ABSポリマーに基づいた43重量%の、27重量%のアクリロニトリル及び73重量%のスチレンの混合物の乳化重合によって調整されたコアシェル構造を有する衝撃改質剤、ABSグラフトポリマー。
成分B−4
88重量%のブタジエン及び12重量%のスチレンのMBSポリマーに基づいた76重量%の粒子状架橋共重合体の存在下、24重量%のメタクリル酸メチルの乳化重合によって調整されたコアシェル構造を有する衝撃改質剤、MBSグラフトポリマー。
成分B−5
MBポリマーに基づいた75重量%の粒子状架橋ポリブタジエンゴムの存在下、25重量%のメタクリル酸メチルの乳化重合によって調整されたコアシェル構造を有する衝撃改質剤、MBグラフトポリマー。
成分B−6
グラフトポリマーに基づいた60重量%の粒子状架橋ポリ-n-ブチルアクリレートゴム(メジアン粒径d50=0.50μm)の存在下、40重量%のメタクリル酸メチルの乳化重合によって調整されたコアシェル構造を有する衝撃改質剤、グラフトポリマー。
成分C
メジアン粒径D50が16μm、純度97重量%以上、炭素含有量0.1重量%未満及び8m/gのBET表面積を有する六方晶窒化ホウ素(BN、CAS No.10043−11−5)。
成分D
MgO含有量が32重量%、SiO含有量が61重量%、Al含有量が0.3重量%で、メジアン粒径d50が1.0μmであるイメリス(Imerys)社製のタルク、ジェットファイン・3シーエー(Jetfine 3CA)。
成分E−1
8.9重量%のリン含有量を有するビスフェノールAに基づくオリゴホスフェート。
Figure 2021507053
成分E−2
70重量%のnが1及び30重量%のnが2〜10を有する式(a)のフェノキシホスファゼン。
Figure 2021507053
成分E−3
45重量%のリン酸カルシウム及び55重量%の芳香族系、ビスフェノールAに基づくポリカーボネートから構成されるマスターバッチ、ホスライトエムビー9545(Phoslite MB 9545)(製造元はイタルマッチ・ケミカルズ(Italmatch Chemicals))。
成分F−1
ホウ酸亜鉛水和物(Zn11・3.5HO、CASNo.138265−88−0)
成分F−2
ポリテトラフルオロエチレンパウダー、テフロンPTFE・シーエフピー・6000・エックス(Teflon PTFE CFP 6000 X)(製造元はケムール(Chemours))。
成分F−3
潤滑剤/離型剤としてペンタエリスリトールテトラステアレート。
熱安定剤、Irganoxトレードマーク B900
(80%のIrgafos(登録商標) 168(トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト)と20% のIrganoxトレードマーク 1076(2,6−ジ−tert−ブチル−4−(オクタデカノキシカルボニルエチル)フェノール)の混合物)(製造元はビーエーエスエフ・エージー(BASF AG))。
成形コンパウンドの製造及び試験
二軸押出機(ウェルナー・アンド・プフライデラー・ゼットエスケイ−25(Werner und Pfleiderer ZSK−25))において、表1に記載の供給ストックを、機械温度260℃で、速度225rpm、処理量20kg/hで配合及びペレット化した。
完成したペレット化された材料は、適切な試料が得るために射出成形機で処理される(溶融温度240℃、金型温度80℃、フローフロント速度240mm/s)。
特性評価は、ISO 180/1U(1982年版、アイゾット衝撃耐性)、ISO 527(1996年版、引張弾性率)、ISO 306(2013年版、ビカット軟化温度、荷重50N及び加熱速度120Kでの方法B)、ISO 11443(2014年版、溶融粘度)、ISO 1133(2012年版、260℃/5kgでの溶融体積流量(MVR))に対して行われる。製造された組成物の耐薬品性に使用される尺度は、DIN EN ISO 22088(2006年版)に準拠した環境ストレスクラッキング(ESC)テストであり、次のように行われる。菜種油を試験媒体とし、端部繊維伸長が2.4%で暴露し、つまり、試験片(寸法80×10×4mmの試験棒)の破断が発生するまでの持続期間を把握及び報告する。
照射強度50kW/mで、ISO 5660−1:2015(コーンカロリメータ)に準拠した厚さ3mmの試験片を用いて放熱を試験し、MARHE(最大平均熱放出率)値を決定する。欧州鉄道車両規格EN45545−2:2013の仕様設定R1/R6によるハザードレベル2(HL2)の分類では、90kW/mのMARHE値を超えてはならない。
Ds(4)及びVOF4の決定のために、ISO 5659−2:2006に準拠した厚さ3mmの試験片を用いて、着火炎なしで50kW/mの照射強度で煙ガスの発生を測定した。欧州鉄道車両規格EN45545−2:2013の仕様設定R1/R6によるハザードレベル2(HL2)の分類では、300のD(s)4の値、600分のVOF4の値を超えてはならない。
表1から実施例3〜7、9〜11、14〜21及び24〜35の組成物は、本発明の目的、すなわち、高い弾性率(少なくとも40000MPa)及び良好な化学的安定性(
少なくとも2時間の端部繊維伸長率2.4%における菜種油中での破断するまでの時間
)の組み合わせを、ISO 5660−1:2015に準拠した低放熱性(MARHE最大値90kW/m)及びISO 5659−2:2006に準拠した低煙ガス密度(Ds(4)最大値300及びVOF4最大値600分)と同時に達成していることは明らかである。
実施例1〜5の組成物の特性は、少なくとも2.5重量%の窒化ホウ素が存在しなければならないことを示す。
実施例5〜8では、分岐ポリカーボネートと同様に、ビスフェノールAに基づく直鎖状ポリカーボネートも、相対溶液粘度ηrel(25℃において溶媒としてCHCl中、及び0.5g/100mlの濃度で測定)が1.28よりも大きく、使用可能であることを示す。
実施例9〜13は、少なくとも1.0重量%の衝撃性改質剤を使用しなければならず、衝撃性改質剤の化学的性質が可変であることを示す(実施例14〜18)。
実施例19〜23の組成物の特性は、少なくとも4重量%のタルクを使用しなければならないことを示す。ホウ酸亜鉛水和物の使用は必要に応じてである(実施例24〜27)。
実施例28〜35は、リン含有難燃剤の含有量及び化学的性質の両方が可変であることを示す。
Figure 2021507053
Figure 2021507053
Figure 2021507053
Figure 2021507053

Claims (15)

  1. 熱可塑性成形コンパウンドを製造するための組成物であって、前記組成物は以下の構成を含むか、又はそれらから成る組成物:
    A)50〜90重量%の、少なくとも1.285の相対溶液粘度(25℃において溶媒としてCHCl中、及び0.5g/100mlの濃度で測定)を有する芳香族ポリカーボネート又はポリエステルカーボネート、
    B)1〜10重量%のゴム変性グラフトポリマー、
    C)2.5〜10重量%の窒化ホウ素、
    D)4〜20重量%のタルク、
    E)2〜20重量%のリン含有難燃剤、
    F)0〜20重量%の更なる添加剤。
  2. 成分AはビスフェノールAに基づく分岐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Bとして、
    B.1 5〜95重量%の少なくとも1つのビニルモノマー、その上に、
    B.2 95〜5重量%のジエン系ゴム、EP(D)Mゴム、アクリレートゴム、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム及びエチレン/酢酸ビニルゴム、及び更にシリコーン/アクリレート複合ゴムから成る群から選択される少なくとも1つのグラフトベース
    の1つ以上のグラフトポリマーを含む、請求項1又は2に記載の組成物。
  4. 前記グラフトベースB.2は、相互に浸透したシリコーンゴム及びポリアルキル(メタ)アクリレートゴムから構成されるシリコーン−アクリレート複合ゴムであり、シリコーンゴムの割合がB.2に基づいて50〜95重量%である、請求項3に記載の組成物。
  5. 成分Cは六方晶窒化ホウ素である、先行請求項のいずれかに記載の組成物。
  6. 成分Cは、レーザー回折により決定された、0.1〜50μmのメジアン粒径D50を有する、先行請求項のいずれかに記載の組成物。
  7. 成分Dは、沈降分析により決定された0.7〜2.5μmの平均粒径d50を有する、先行請求項のいずれかに記載の組成物。
  8. 成分Eは、オリゴホスフェート、ホスファゼン及びホスフィン酸の塩を含む群から選択される少なくとも1つの難燃剤である、先行請求項のいずれかに記載の組成物。
  9. 成分Eは以下の構造:
    Figure 2021507053
    を有する化合物である、請求項8に記載の組成物。
  10. 成分Fとして、潤滑剤及び離型剤、滴下防止剤、核剤、帯電防止剤、導電性添加剤、安定剤、流動性促進剤、相溶化剤、成分B以外の更なる衝撃改質剤、更なるポリマーブレンドパートナー、成分D以外のフィラー及び補強剤、及び染料及び着色材を含む群から選択される少なくとも1つの添加剤を含む、先行請求項のいずれかに記載の組成物。
  11. 成分Fとして、ホウ酸亜鉛水和物Zn11・3.5HOを含む、先行請求項のいずれかに記載の組成物。
  12. 55〜80重量%の成分A、
    1〜8重量%の成分B、
    2.5〜8重量%の成分C、
    5〜15重量%の成分D、
    3〜15重量%の成分E、
    0.1〜10重量%の成分F
    を包含するか、又はそれらから成る、先行請求項のいずれかに記載の組成物。
  13. 射出成形品又は熱成形品の製造のための、請求項1〜12のいずれかに記載の組成物の使用。
  14. 請求項1〜12のいずれかに記載の組成物から得られる成形品。
  15. 少なくとも4000MPaのISO 527に準拠して測定した引張弾性率、90kW/m以下のISO 5660−1に準拠した熱放出、300以下のDs(4)及び600以下のVOF4のISO 5659−2に準拠した煙ガス密度、少なくとも2時間の端部繊維伸長が2.4%における菜種油中でのESC試験における破断までの時間を有する、請求項14に記載の成形品。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3828236B1 (de) * 2019-11-27 2022-06-01 Covestro Intellectual Property GmbH & Co. KG Flammgeschützter polycarbonat-polyester blend
KR20230163066A (ko) * 2022-05-23 2023-11-30 롯데케미칼 주식회사 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
CN115160758B (zh) * 2022-06-30 2023-10-27 湖北合聚高分子材料有限公司 一种用于汽车零部件的六方氮化硼改性无卤阻燃pc/abs材料及其制备方法和应用
CN115246985B (zh) * 2022-08-23 2023-10-17 金发科技股份有限公司 一种加工稳定透红外白色聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2891920A (en) 1955-01-26 1959-06-23 Dow Corning Polymerization of organopolysiloxanes in aqueous emulsion
DE1007996B (de) 1955-03-26 1957-05-09 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Kunststoffe
US2991273A (en) 1956-07-07 1961-07-04 Bayer Ag Process for manufacture of vacuum moulded parts of high molecular weight thermoplastic polycarbonates
US3148172A (en) 1956-07-19 1964-09-08 Gen Electric Polycarbonates of dihydroxyaryl ethers
US2999846A (en) 1956-11-30 1961-09-12 Schnell Hermann High molecular weight thermoplastic aromatic sulfoxy polycarbonates
US2999835A (en) 1959-01-02 1961-09-12 Gen Electric Resinous mixture comprising organo-polysiloxane and polymer of a carbonate of a dihydric phenol, and products containing same
GB1024024A (en) 1963-04-08 1966-03-30 Dow Corning Improvements in or relating to polymerising or co-polymerising organosilicon compounds
GB1122003A (en) 1964-10-07 1968-07-31 Gen Electric Improvements in aromatic polycarbonates
NL152889B (nl) 1967-03-10 1977-04-15 Gen Electric Werkwijze ter bereiding van een lineair polycarbonaatcopolymeer, alsmede orienteerbare textielvezel van dit copolymeer.
US3644574A (en) 1969-07-17 1972-02-22 Eastman Kodak Co Shaped articles of blends of polyesters and polyvinyls
DE2036052A1 (en) 1970-07-21 1972-01-27 Milchwirtschafthche Forschungs und Untersuchungs Gesellschaft mbH, 2100 Hamburg Working up of additives in fat and protein - contng foodstuffs
DE2063050C3 (de) 1970-12-22 1983-12-15 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verseifungsbeständige Polycarbonate, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
US4013613A (en) 1971-10-01 1977-03-22 General Electric Company Reinforced intercrystalline thermoplastic polyester compositions
DE2211956A1 (de) 1972-03-11 1973-10-25 Bayer Ag Verfahren zur herstellung verseifungsstabiler blockcopolycarbonate
CA1302602C (en) 1986-06-17 1992-06-02 Masafumi Hongo Polycarbonate resin composition
DE3631540A1 (de) 1986-09-17 1988-03-24 Bayer Ag Thermoplastische formmassen mit hoher alterungsbestaendigkeit und guter tieftemperaturzaehigkeit
DE3631539A1 (de) 1986-09-17 1988-03-24 Bayer Ag Alterungsbestaendige thermoplastische formmassen mit guter zaehigkeit
DE3704657A1 (de) 1987-02-14 1988-08-25 Bayer Ag Teilchenfoermige mehrphasenpolymerisate
DE3704655A1 (de) 1987-02-14 1988-08-25 Bayer Ag Teilchenfoermige mehrphasenpolymerisate
CA1321431C (en) 1987-09-21 1993-08-17 Masafumi Hongo Polycarbonate resin composition
DE3738143A1 (de) 1987-11-10 1989-05-18 Bayer Ag Verwendung von redoxpfropfpolymerisaten zur verbesserung der benzinbestaendigkeit von thermoplastischen, aromatischen polycarbonat- und/oder polyestercarbonat-formmassen
BR8903379A (pt) 1988-07-11 1990-03-13 Ge Plastics Japan Ltd Processo para preparacao de policarbonatos
DE3832396A1 (de) 1988-08-12 1990-02-15 Bayer Ag Dihydroxydiphenylcycloalkane, ihre herstellung und ihre verwendung zur herstellung von hochmolekularen polycarbonaten
NO170326C (no) 1988-08-12 1992-10-07 Bayer Ag Dihydroksydifenylcykloalkaner
NL8802346A (nl) 1988-09-22 1990-04-17 Gen Electric Polymeermengsel met aromatisch polycarbonaat, styreen bevattend copolymeer en/of entpolymeer en een vlamvertragend middel, daaruit gevormde voorwerpen.
EP0430134B1 (en) 1989-11-27 1996-07-31 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. High impact graft copolymers and resin compositions
DE4238123C2 (de) 1992-11-12 2000-03-09 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Polycarbonaten
DE4328656A1 (de) 1993-08-26 1995-03-02 Bayer Ag Flammwidrige, spannungsrißbeständige Polycarbonat-ABS-Formmassen
US5717057A (en) 1994-12-28 1998-02-10 General Electric Company Method of manufacturing polycarbonate
DE69629971T2 (de) 1995-02-27 2004-07-22 Mitsubishi Chemical Corp. Hammhemmende thermoplastische Harzzusammensetzung
US5807914A (en) 1995-07-05 1998-09-15 Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation Glass fiber-reinforced polycarbonate resin composition
US5898009A (en) 1996-03-19 1999-04-27 Advanced Ceramics Corporation High density agglomerated boron nitride particles
DE19615230A1 (de) 1996-04-18 1997-10-23 Basf Ag Flammgeschützte thermoplastische Formmassen
WO1999057198A1 (en) * 1998-05-01 1999-11-11 General Electric Company Flame retardant polycarbonate/rubber-modified graft copolymer resin blends having a low fluorine content
DE19933132A1 (de) 1999-07-19 2001-01-25 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von modifizierten Polycarbonaten
DE19933128A1 (de) 1999-07-19 2001-01-25 Bayer Ag Polycarbonat und dessen Formkörper
US6713088B2 (en) 1999-08-31 2004-03-30 General Electric Company Low viscosity filler composition of boron nitride particles of spherical geometry and process
JP4886959B2 (ja) * 2000-04-19 2012-02-29 サビック・イノベーティブ・プラスチックス・アイピー・ベスローテン・フェンノートシャップ 難燃性ポリエステル組成物
US6660241B2 (en) 2000-05-01 2003-12-09 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Highly delaminated hexagonal boron nitride powders, process for making, and uses thereof
US6764975B1 (en) 2000-11-28 2004-07-20 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Method for making high thermal diffusivity boron nitride powders
US6652822B2 (en) 2001-05-17 2003-11-25 The Regents Of The University Of California Spherical boron nitride particles and method for preparing them
DE10300598A1 (de) 2003-01-10 2004-07-22 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polycarbonaten
US7494635B2 (en) 2003-08-21 2009-02-24 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Boron nitride agglomerated powder
DE102006012990A1 (de) * 2006-03-22 2007-09-27 Bayer Materialscience Ag Flammgeschützte schlagzähmodifizierte Polycarbonat-Zusammensetzungen
CN101535176A (zh) 2006-10-07 2009-09-16 迈图高新材料公司 混合的氮化硼组合物及其制备方法
EP2492303A1 (de) * 2011-02-23 2012-08-29 Berchtold Holding GmbH Hexagonales Bornitrid enthaltende Polymerzusammensetzung
TWI534256B (zh) * 2011-05-16 2016-05-21 Showa Denko Kk Hardened heat dissipation composition
US20140356551A1 (en) 2011-11-30 2014-12-04 Bayer Intellectual Property Gmbh Molded bodies having high surface quality
JP6483508B2 (ja) * 2014-04-18 2019-03-13 株式会社トクヤマ 六方晶窒化ホウ素粉末及びその製造方法
US10738227B2 (en) * 2016-06-13 2020-08-11 Sabic Global Technologies B.V. Polycarbonate-based thermal conductivity and ductility enhanced polymer compositions and uses thereof

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