JP2663718B2 - 靱性および加水分解耐性を有するポリカーボネート/ポリエステル配合物 - Google Patents
靱性および加水分解耐性を有するポリカーボネート/ポリエステル配合物Info
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Description
にポリカーボネートおよびポリエステル樹脂を含む組成
物に関する。
び同第4,562,222号には、ポリエステルまたは
その共重合体を混入したことによる環境応力亀裂に対し
改善された耐性を付与されたポリカーボネート成形用組
成物が記載されている。ポリカーボネート、ポリアルキ
レンテレフタレートおよびグラフト変性したブタジエン
・ゴムを含む配合物は米国特許第4,554,314号
に記載されている。線状の低密度ポリエチレンを含むポ
リカーボネート組成物においてはウェルドライン強度が
改善されることも報告されている(米国特許第4,56
3,562号)。これに対応し米国特許第4,564,
658号には、熱可塑性ポリエステル樹脂および線状低
密度ポリエチレンを含み、相容性および型抜き特性が改
善された熱可塑性成形用組成物が記載されている。米国
特許第3,437,631号には、ポリエチレンを含む
衝撃強さが改善されたポリカーボネート組成物が記載さ
れている。米国特許第4,476,274号には、ポリ
エチレンテレフタレートおよび線状低密度ポリエチレン
を含むガラス繊維で補強された組成物が記載されてい
る。米国特許第4,482,672号にはポリカーボネ
ート樹脂、ポリアルキレンテレフタレート樹脂、特定の
グラフト共重合体およびエチレン重合体を含む成形用組
成物が記載されている。該エチレン重合体の溶融流動性
は広い範囲に亙っている − 第7欄51行参照。
ポリカーボネートおよびポリアルキレンテレフタレート
を含む熱可塑性成形用組成物の衝撃強さおよび加水分解
耐性は、その中に添加剤程度の量の高溶融流動性ポリエ
チレンを混入することにより改善されることが見出され
た。この組成物はポリカーボネートおよびポリアルキレ
ンテレフタレートの重量比が特定の値をもつことを特徴
としている。
ポリカーボネート樹脂、約35〜25%のポリアルキレ
ンテレフタレート、および3〜5%のメルトフローイン
デックス性が23〜60g/10分のポリエチレン樹脂
から成っている。本発明は主として、延性破壊によって
示されるような該組成物から成形される成形品の改善さ
れた衝撃特性は、ポリエチレンのメルトフローインデッ
クスが配合物中のポリカーボネートの量に逆比例する組
成物において得られるという発見に基づいている。
発見を示すグラフが示されている。このグラフは、ポリ
カーボネート樹脂の任意の割合において、延性が得られ
るには、ポリエチレンのメルトフローインデックスの最
低の閾値が実現されなければならないことを示してい
る。或る与えられたポリカーボネート樹脂の割合におい
ては、ポリエチレンのメルトフローインデックスがこの
閾値よりも高い場合に靭性が得られる。ポリエチレンの
メルトフローインデックスがこの閾値よりも低いと延性
破壊が起こる。
特性をもつ成形品の製造に適している。このような成形
品において生じる延性破壊により、本発明の組成物は、
脆性挙動が許容されないような成形品の製造に特に適し
ている。
可塑性ポリエステルは、芳香族ジカルボン酸およびジオ
ールから導かれ、固有粘度が少なくとも0.4dl/g
のものである。任意に芳香族ジカルボン酸成分はジカル
ボン酸成分の少なくとも85モル%を占めている。適当
な芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフ
タル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテル
ジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルス
ルフォンジカルボン酸およびジフェノキシエタンジカル
ボン酸がある。随時最高15モル%を占める芳香族ジカ
ルボン酸でないジカルボン酸としては、ヒドロキシカル
ボン酸、および脂肪族ジカルボン酸、例えばコハク酸、
アジピン酸およびセバチン酸がある。
メチレン鎖の形の炭素数が2〜10、好ましくは2〜4
のものであり、1種またそれ以上の炭素数3〜8の他の
脂肪族ジオール、炭素数6〜15の脂環式ジオールまた
は炭素数6〜21の芳香族ジオールを最高30モル%含
んでいることができる。このような他のジオール(「共
存ジオール」)には、3−メチルペンタンジオール−
(2,4)、2−メチルペンタンジオール−(1,
4)、2,2,4−トリメチルペンタンジオール−
(1,3)、2,2,4−エチルヘキサンジオール−
(1,3)、2,2−ジエチルプロパンジオール−
(1,3)、ヘキサンジオール−(1,3)、1,4−
ジ−(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−(3−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)−プロパンが含まれる。
グリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレン
グリコールおよびヘキサメチレングリコール、ネオペン
チルグリコール、シクロヘキサンジメチロール、トリシ
クロデカンジメチロール、2,2−ビス−(4−ヒドロ
キシエトキシフェニル)−プロパン、4,4′−ビス−
(ヒドロキシエトキシ)−ジフェニルスルフォンおよび
ジエチレングリコールがある。
書第1,900,270号および米国特許第3,69
2,744号記載のように、トリヒドロキシまたはテト
ラヒドロキシアルコール、或いは三塩基酸または四塩基
酸を混入することにより分岐させることができる。適当
な分岐剤の例としては、トリメジン酸、ピロメリット
酸、トリメチロールプロパンおよびエタン、並びにペン
タエリスリトールがある。分岐剤は酸成分の量に関し1
モル%より少なく使用することがことが好ましい。この
ポリエステルはまた公知の一官能性の化合物、例えばフ
ェノールまたは安息香酸を連鎖停止剤として含むことが
できる。
樹脂を特徴付ける固有粘度は、フェノールおよびテトラ
クロロエタン(60:40)中に1%を含む溶液で25
℃において測定して、0.4〜1.4g/dl、好まし
くは0.4〜1.1g/dlの範囲になければならな
い。
知であり、米国特許第2,463,319号および3,
047,539号に記載されている。
成形サイクルを短くするポリエステルに対する結晶化速
度増進剤(例えばオロゴマー状ポリエステル)を含んで
いることができる。このような適当な促進剤は、米国特
許第4,223,113号に記載されている。
テレフタレートは、ポリエチレンテレフタレートであ
る。
ボネートは、ポリカーボネート単独重合体、ポリカーボ
ネート共重合体およびポリカーボネート三元重合体、或
いはこれらの混合物である。ポリカーボネート樹脂は一
般に、分子量が10,000〜200,000(重量平
均分子量)、好ましくは20,000〜80,000で
あり、さらにASTM D−1238によるメルトフロ
ーインデックスが300℃において1〜24g/10分
である。これらのポリカーボネート樹脂は、例えばホス
ゲンとジヒドロキシ化合物から縮重合により、公知の界
面重合を用いて製造することができる[米国ニューヨー
ク、Interscience出版社1964年発行、
H.Schnell著、Chemistry and
Physics of Polycarbonate
s」参照]。
ートの製造に適したジヒドロキシ化合物は、下記の一般
式(1)または(2)をもっている。
〜8のアルキリデン基、炭素数5〜15のシクロアルキ
レン基、炭素数5〜15のシクロアルキリデン基、カル
ボニル基、酸素原子:S、−SO−または−SO2基;
一般式
の数、ZはF、Cl、BrまたはC1〜C4アルキルであ
って、数個のZが1個のアリール基に置換している場
合、これらのZは同一または相異なることができ、d
は、0または1〜4の整数、fは、0または1〜4の整
数である。
化合物としては、ヒドロキノン、レゾルシン、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)−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)−スルフォキシ
ド、ビス−(ヒドロキシフェニル)−スルフォンおよび
2,2−ビス−(ヒドロキシフェニル)−ジイソプロピ
ルベンゼンがある。このようなまたは他の適当な芳香族
ジヒドロキシ化合物は、米国特許第3,028,365
号、同第2,999,835号、同第3,148,17
2号、同第3,271,368号、同第2,991,2
73号、同第3,271,367号、同第3,280,
078号、同第3,014,891号および同第2,9
99,846号、ドイツ特許公開明細書第1,570,
703号、同第2,063,050号、同第2,06
3,052号、同第2,211,956号および同第
2,211,957号、フランス特許明細書第1,56
1,418号、並びに上記Schnell著書「Chemistry
and Physics of Polycarbonate」に記載されてい
る。適当なビスフェノールの他の例としては、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)、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、2,2−ビス−(4−
ヒドロキシフェニル)−p−ジイソプロピルベンゼン、
2,2−ビス−(3−クロロ−4−ヒドロキシフェニ
ル)−プロパン、ヒドロキシベンゾフェノンおよび4,
4′−スルフォニルジフェニルがある。
ス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン(ビスフェ
ノールA)である。
中に1種またはそれ以上の適当なビスフェノールから誘
導される単位を含むことができる。
公知の任意の方法、例えば界面重合法、均一相における
縮重合法またはエステル交換法により行うことができ
る。
原料、触媒、溶媒および条件は、当業界に公知であり、
特にドイツ特許第1,046,311号および同第96
2,274号、および米国特許第3,248,414
号、同第3,153,008号、同第3,215,66
8号、同第3,187,065号、同第3,028,3
65号、同第2,999,846号、同第2,999,
835号、同第2,964,974号、同第2,97
0,137号、同第3,912,638号および同第
1,991,273号に記載されている。
場合、一官能性反応原料、例えばモノフェノールを使用
してそれぞれの分子量を制限することができる。また分
岐剤を使用することもできる。分岐は、少量、好ましく
は約0.05〜2.0モル%(使用するジフェノールに
関し)の三官能性またはそれ以上の官能性をもった化合
物、特に3個またはそれ以上のフェノール性ヒドロキシ
ル基をもった化合物を混入することにより行うことがで
きる。この種のポリカーボネートは、例えばドイツ特許
公開明細書第1,570,533号、同第1,595,
762号、同第2,116,974号および同第2,1
13,347号、英国特許明細書第1,079,821
号および米国特許第3,544,514号に記載されて
いる。
キシル基をもつ使用可能な化合物の幾つかの例として
は、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)−ヘプタン、
2,4,6−トリメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒ
ドロキシフェニル)−ヘプタン、1,4,5−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、6−
(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、ヘキサ
−(4−(4−ヒドロキシフェニルイソプロピンル)−
フェニル)−オルトテレフタル酸エステル、テトラ−
(4−ヒドロキシフェニル)−メタン、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、および1,4−ビス−(4′,4″−ジ
ヒドロキシトリフェニル)−メチル)−ベンゼンがあ
る。他の三官能性化合物としては2,4−ジヒドロキシ
安息香酸、トリメジン酸、塩化シアヌル、および3,3
−(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がある。
特許第3,036,036号および同第4,210,7
41号記載のフェノールフタレインをベースにしたポリ
カーボネート、ポリカーボネート共重合体およびポリカ
ーボネート三元重合体が含まれる。
あり、当業界に公知の下記の方法で当業界の専門家によ
り製造することができる。別法としては、例えばPet
rotheneの商品名の市販品として入手することが
できる。詳細に述べればポリエチレン樹脂は比重約0.
941〜0.965、ASTM D−1238法により
測定されたメルトフローインデックスが約23〜60g
/10分の高密度ポリエチレンである。
ト/ポリアルキレンテレフタレート/ポリエチレンの重
量比が約65〜75/35〜25/3〜5である。
組成物にある種の公知特性を付与する添加剤を含むこと
ができる。このような添加剤としては、種々の型の可塑
剤、加熱安定剤および加水分解安定剤、顔料、充填剤、
補強剤、並びに耐焔剤がある。
らの実施例は、本発明を限定するものではない。特記し
ない限りすべての割合は重量による。
成形し試験した。これらの組成物においてポリカーボネ
ートは、Mobay Corporation製のMa
krolon2800、即ちビスフェノールAを基にし
たポリカーボネート単独重合体であり、そのメルトフロ
ーインデックス係数は約9g/10分である。ポリエチ
レンテレフタレートは、Eastman Kodak社
のTenite12270であり、その固有粘度は約
0.59である。ポリエチレンは、U.S.Indus
trial Chemicals製のペトロセンでその
密度は0.95g/cc、メルトフローインデックスは
23.0であった。同様に処理し、成形し試験を行った
対照例においては、ポリエチレンは、密度0.95g/
cc、メルトフローインデックス9.5のペトロセンで
あった。
の処理パラメータを用いて射出成形により成形を行っ
た。
Corp.製、ZSK 30 二重スクリュー押出し
機; 成形条件: 成形機: 3オンス Newbury 下記表に結果をまとめる。
0/60(ポリカーボネート/PET)のPETに富ん
だ組成物の衝撃強さを示す。メルトフローインデックス
が高いポリエチレンおよび低いポリエチレンを加えて
も、これらの組成物の衝撃強さには影響がないように思
われる。
PET)の他の系列の実験においては、いずれかのメル
トフローインデックスをもった少量(2%)のポリエチ
レンを添加すると、得られた組成物の衝撃強さに影響が
現れた。表2参照。
ローインデックスをもったポリエチレンをさらに多量
(4%)加えても、PET/ポリカーボネートの重量比
が約60/40のPETに富んだ組成物の衝撃特性は影
響を受けないことが見出だされた。(表3) 表3 実施例 3−1 3−2 ポリカーボネート、 重量% 39 39 PET、 重量% 57 57 ポリエチレン(MFI23.0)、重量% 4 - ポリエチレン(MFI9.5)、 重量% - 4 衝撃強さ、 フィート・ポンド/インチ 1/8インチ ノッチ付きアイゾッド 1.5 1.1 下記表においては、ポリカーボネートに富んだ組成物
(PET/ポリカーボネートの重量比約30/70)に
高メルトフローポリエチレンを加えた場合、衝撃強さが
著しく増加することが示される。
/インチの対照組成物(PC/PET重量比70/3
0)と比較すると、本発明の組成物は予想外の技術的進
歩を示すものである。
の組成物を本発明の範囲外の量のポリエチレンを含む関
連した組成物と比較した。その結果を下記にまとめる。
この系列の実験におけるポリエチレンテレフタレートは
固有粘度が約0.61のTeniteであった。下記表の衝
撃強さの値は二つの実験の算術平均である。
これを65℃の蒸溜水中に7日間浸漬した後に試験した。
カーボネートの重量比およびポリエチレンの添加量およ
びメルトフローインデックスが本発明の範囲内にある本
発明の組成物は、これらのパラメータ値が本発明の範囲
外にある対応する組成物に比べ、衝撃特性および加水分
解耐性が優れている。
が、このような詳細は単に例示のためのものであり、特
許請求の範囲記載の事項以外本発明を逸脱することなく
種々の変形を行い得ることを了解されたい。
る。 1.(i)芳香族ポリカーボネート樹脂、 (ii)ポリアルキレンテレフタレート樹脂、および (iii)ASTM D 1238により決定されたメ
ルトフローインデックスが23〜60g/10分である
高密度ポリエチレンから成り、この組成物から成形され
た成形品が靭性衝撃破断を示し、上記(i)/(ii)
/(iii)の重量比が約65〜75/35〜25/3
〜5である熱可塑性組成物。
/3〜5である上記第1項記載の組成物。
/3〜5である上記第1項記載の組成物。
トである上記第1項記載の組成物。 5.該ポリエチレンの比重は約0.94〜0.97であ
る上記第1項記載の組成物。
トである上記第2項記載の組成物。 7.該(ii)該ポリエチレンテレフタレートである上記
第5項記載の組成物。
に、ポリカーボネート樹脂の割合とポリエチレンのメル
トフローインデックスとの間の関係を示すグラフであ
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 (i)芳香族ポリカーボネート樹脂、 (ii)ポリアルキレンテレフタレート樹脂、および (iii)ASTM D 1238により決定されたメ
ルトフローインデックス(MFI)が23〜60g/1
0分である高密度ポリエチレンから成り、この組成物か
ら成形された成形品が延性衝撃破壊を示し、上記(i)
/(ii)/(iii)の重量比が65〜75/35〜
25/3〜5であることを特徴とする熱可塑性成形用組
成物。
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