JP4195370B2 - 衝撃性改良ポリマー組成物 - Google Patents
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Description
【0001】
本発明は改良された機械的特性を有する衝撃性改良ポリマー組成物、およびこの組成物から製造された成形物品に関する。
【背景技術】
【0002】
剛直性および引っ張り強度を増加させるため、温度変化時での寸法安定性を増加させるため、および表面特性を改良するために、ポリカーボネート組成物に補強物質としてタルクを添加することは公知である。添加されるタルクは、防炎性材料における不燃協力剤としても機能する。
【0003】
国際特許出願第98/51737 A1号公報は、ポリスチレン−グラフトポリブタジエンゴムを衝撃改良剤として有し、好ましくは1.5〜5μmの平均粒子サイズを有する鉱物の充填剤、例えば、タルクを含有するPC/SAN混合物を開示している。記載されている成形組成物は防炎処理を施されていない。さらに、1.5μm未満の粒子サイズを有するタルクを含有する成形組成物は、低い溶融体積指数(MVI)を有する。ポリスチレン−グラフトポリブタジエンゴムとともに記載されているPC/SAN混合物は、機械的特性において欠陥を示している。
【0004】
米国特許出願第5,162,419号公報は、射出成形仕上げされた部品の表面外観を改良するために、1.5〜20μm、好ましくは4.0〜10μmの平均粒子サイズを有するタルクを含有するPC/ABS成形組成物を記載している。記載されている成形組成物は、つや消し表面および改良された機械的特性を特徴とする。
【0005】
特開平11/199768号公報は、タルクおよびリン酸エステルを含有する防炎PC/ABS組成物であって、タルクの90重量%が4μm未満の粒子サイズを有することを開示している。記載されているPC/ABS組成物は、改良された燃焼特性を有し、特に薄壁用途に好適である。サブ−マイクロ範囲の平均粒子直径を有するタルクタイプを有する成形組成物は記載されておらず、機械的特性、特に破断時の伸張および接着強度における改良がこのようなタイプを用いてなされうることは示されていない。
【0006】
米国特許出願第5、091,461号公報は、補強物質としてタルクと、か焼粘土鉱物を含有するPC/ABS組成物を開示している。使用されたタルクタイプは、44μm(=44,000nm)未満の粒子サイズを有する。PC/ABS組成物は減少した線形熱膨張率および低温での比較的高い衝撃強度を特徴とする。
【0007】
欧州特許出願第0,758,003 A2号公報は、補強物質として0.5mm以上の粒子直径を有する無機充填剤を含有しうるPC成形組成物を記載している。0.2mm以上の粒子直径を有するタルクが、とりわけ、充填剤として述べられている。PC成形組成物はさらに、防炎処理が施され、改良された表面外観および高い弾性係数を特徴とする。ポリカーボネート混合物はこの明細書では記載されていない。
【0008】
先行技術から公知のタルク含有PC/ABS混合物の欠点は、弾性係数(E係数)における増加は確かにタルクの添加によって達成されているが、同時に他の機械的特性、例えば、破断時の伸張および強度が損なわれていることである。方法として、PC/ABS混合物へのタルクの添加は、この組成物から製造される成形物品の強度に重大な悪影響をもたらす。従って、タルクの添加によりもたらされる強度がしばしば特定の用途には不十分となるか、使用される無機物の量が低すぎるので、その添加からは期待するほど十分な特性的利益を実現することができない。
【0009】
さらに、公知のタルク含有PC/ABS混合物における溶接強度はしばしば不十分である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
従って、少なくとも1つの物質特性を改良する目的のために、公知の方法でタルクが添加されるポリカーボネート組成物を提供することを記載するが、ここでこの組成物は先行技術に比べて改良されたレベルの強度および/または低温での強度と増加した溶接強度を特徴とする。特に、ポリカーボネート組成物は、低温での改良された強度と同時に、良好な値の破断時の伸張およびE係数を特徴とするべきである。
【0011】
本発明によるポリカーボネート組成物はさらに、良好な処理特性、即ち、高い溶融流動速度を有するべきである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
この目的は、
(A)少なくとも1つの芳香族ポリカーボネートおよび/またはポリエステル−カーボネート、
(B)50〜99重量部のビニル系芳香族および/または核において置換されたビニル系芳香族および/またはメタクリル酸(C1〜C8)−アルキルエステルと、1〜50重量部のビニルシアニドおよび/または(メタ)アクリル酸(C1〜C8)−アルキルエステルおよび/または不飽和カルボン酸の誘導体との5〜95重量%の混合物の、95〜5重量%の約10℃以下のガラス転移温度を有する少なくとも1つのグラフトベースにおける、少なくとも1つのグラフトポリマー、
(C)1,000nm以下の平均粒子直径を有する少なくとも1つのタルク
を含有するポリカーボネート組成物によって達成される。
【0013】
本発明はさらに、これらの組成物からなるまたはこの組成物を含有する成形物品を提供する。
【0014】
驚くべきことには、約1.000nm以下の平均粒子直径を有する特定のタルクタイプのPC/ABS混合物への添加によって、E係数および溶融流動特性を保持しつつ、従来のタルクタイプを有する比較可能な成形組成物に比べて、溶接強度、破断時の伸張および強度において顕著な改良が達成されうる。
【0015】
本発明によるポリカーボネートまたはポリエステル−カーボネート組成物はさらに、ポリマー状の構成要素および適当な添加剤を、記載のグラフトポリマーに加えて含有することができる。さらに、可能なポリマー状構成要素は、例えば、1以上のグラフトベースにおけるビニルモノマーのグラフトポリマー、熱可塑性ビニル(コ)ポリマー、ポリアルキレンテトラフタレート、ポリアミドおよび更なる熱可塑性樹脂である。可能なポリマー添加剤は、離型剤、安定剤、酸化防止剤、防炎剤、染料および顔料、帯電防止剤、核化剤、ドリッピング防止剤および有機およびさらに無機の充填剤および補強物質である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
本発明による組成物中に含有されるポリカーボネート/ポリエステル−カーボネートとさらなる可能な構成要素を次に例によって説明する。
【0017】
(成分A)
本発明に好適な成分Aによる芳香族ポリカーボネートおよび/または芳香族ポリエステル−カーボネートは文献から公知であり、文献(芳香族ポリカーボネートの調製のためには、例えば、シュネル(Schnell)、「ポリカーボネートの化学と物理」インターサイエンス・パブリッシャーズ(Interscience Publishers)、1964年およびドイツ特許出願第1,495,626号公報、ドイツ特許出願第2,232,877号公報、ドイツ特許出願第2,703,376号公報、ドイツ特許出願第2,714,544号公報、ドイツ特許出願第3,000,610号公報およびドイツ特許出願第3,832,396号公報参照;芳香族ポリエステル−カーボネートの調製のためには、例えば、ドイツ特許出願第3,077,934号公報参照)から公知の方法によって調製されうる。
【0018】
芳香族ポリカーボネートの調製は、相界面処理によって、任意に鎖停止剤、例えば、モノフェノールを用いて、かつ任意に、3官能以上の分岐剤、例えば、トリフェノールまたはテトラフェノールを用いて、例えば、ジフェノールの、ハロゲン化カルボン酸、好ましくはホスゲンとの、および/または芳香族ジカルボン酸ジハライド、好ましくはベンゼンジカルボン酸ジハライドとの反応によって行われる。
【0019】
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−カーボネートの調製用のジフェノールは好ましくは、式(I)のものである:
【化3】
(ここで、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(そこにはさらに任意にヘテロ原子を含む芳香族環が縮環されていてもよい)、または、式(II)または(III)の基
【化4】
であり、
各場合のBはC1〜C12−アルキル、好ましくはメチルまたはハロゲン、好ましくは塩素および/または臭素であり、
各場合のxは互いに独立して0、1または2であり、
pは1または0であり、かつ
R5およびR6はX1のために独立して選択されうり、互いに独立して水素またはC1〜C6−アルキル、好ましくは水素、メチルまたはエチルを表し、
X1は炭素を表し、かつ
mは4〜7、好ましくは4または5の整数を表し、但し、少なくとも1つの原子上ではX1、R5およびR6は同じアルキルである)。
【0020】
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)−C1〜C5−アルカン、ビス−(ヒドロキシフェニル)−C5〜C6−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、およびその核を臭素化したおよび/またはその核を塩素化した誘導体である。
【0021】
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、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’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホンおよびそのジ−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)は特に好ましい。
【0022】
ジフェノールは独立して使用することもいずれかの好ましい混合物として使用することもできる。ジフェノールは文献から公知であり、文献から公知の処理によって得ることができる。
【0023】
熱可塑性芳香族ポリカーボネートの調製に好適な鎖停止剤は、例えば、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、および長鎖アルキルフェノール(例えば、ドイツ特許出願第2,842,005号公報による4−(1,3−テトラメチルブチル)−フェノール)、アルキル置換基中に全部で8〜20個のC原子を有す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(例えば、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)である。使用される鎖停止剤の量は一般に、使用される特定のジフェノールのモル合計に基づいて0.5mol%〜10mol%である。
【0024】
熱可塑性芳香族ポリカーボネートは10,000〜200,000、好ましくは15,000〜80,000の重量平均分子量(Mw、例えば、超遠心分離機または散乱光測定によって測定される)を有する。
【0025】
熱可塑性芳香族ポリカーボネートは、公知の方法で、特に好ましくは使用されるジフェノールの総量に基づいて、0.05〜2.0mol%の3官能または3官能以上である化合物、例えば3以上のフェノール基を有するものの導入で、分岐させることができる。
【0026】
ホモポリカーボネートおよびコポリカーボネートは共に好適である。成分Aに関して本発明によるコポリカーボネートの調製のために、(使用されるジフェノールの総量に基づいて)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用いることもできる。これらは公知であり(例えば米国特許第3,419,634号公報)、文献から公知の方法で調製されうる。ポリジオルガノシロキサンを含有するコポリカーボネートの調製は例えば、ドイツ特許出願第3,334,782号公報に記載されている。
【0027】
好ましいポリカーボネートはビスフェノールAのホモポリカーボネートに加えて、ビスフェノールAと、ジフェノールのモル総量に基づいて15mol%以下の好ましいまたは特に好ましいとして記載し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)とのコポリカーボネートである。
【0028】
芳香族ポリエステル−カーボネートの調製用の芳香族ジカルボン酸ジハライドは、好ましくはイソフタル酸、テレフタル酸、ジフェニルエーテルー4,4’−ジカルボン酸およびナフタレンー2,6−ジカルボン酸の二酸二塩化物である。
【0029】
イソフタル酸およびテレフタル酸の二酸二塩化物の1:20〜20:1の割合の混合物が特に好ましい。
【0030】
カルボン酸ハライド、好ましくはホスゲンは、さらにポリエステル−カーボネートの調製において2官能の酸誘導体として共用される。
【0031】
芳香族ポリエステル−カーボネートの調製のために可能な鎖停止剤は、すでに前述したモノフェノールに加えて、そのクロロカルボン酸エステルおよび芳香族モノカルボン酸の酸塩化物(任意に、C1〜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うる)だけでなく、これらは脂肪族C2〜C22−モノカルボン酸クロライドである。
【0032】
鎖停止剤の量はそれぞれの場合において、フェノール性鎖停止剤の場合にはジフェノールのモルに基づいて、モノカルボン酸クロライド鎖停止剤の場合にはジカルボン酸ジクロライドのモルに基づいて、0.1〜10mol%である。
【0033】
芳香族ポリエステル−カーボネートは導入された芳香族ヒドロキシカルボン酸を含有することもできる。
【0034】
芳香族ポリエステル−カーボネートは、線形でも、公知の方法で分岐されてもよい(この内容については、ドイツ特許出願第2,940,024号公報およびドイツ特許出願第3,007,934号公報参照)。
【0035】
使用することができる分岐剤は例えば、3官能以上のカルボン酸クロライド、例えば、トリメシン酸トリクロライド、シアヌル酸トリクロライド、3,3’,4,4’−ベンゾフェノン−テトラカルボン酸テトラクロライド、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸テトラクロライドまたはピロメリト酸テトラクロライドを、(使用されるジカルボン酸ジクロライドに基づいて)0.01〜1.0mol%の量で、または3官能以上のフェノール、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)−2−ヘプテン、4,4−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)−メタンまたは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、使用されるジフェノールに基づいて0.01〜1.0mol%の量である。フェノール性分岐剤は、ジフェノールとともに最初に導入されうり、酸塩化物分岐剤は、酸ジクロライドとともに導入されうる。
【0036】
カーボネートの構造ユニットの含有量は熱可塑性芳香族ポリエステル−カーボネートに望まれるように変更することができる。カーボネート基の含有量は好ましくは、エステル基およびカーボネート基の総量に基づいて100mol%以下、特に80mol%以下、特に好ましくは50mol%以下である。芳香族ポリエステル−カーボネートのエステルおよびカーボネートの内容物は共に、ブロックの形式でまたはランダムな分布で重縮合体中に存在することができる。
【0037】
芳香族ポリカーボネートおよびポリエステル−カーボネートの相対溶液粘度(ηrel)は、1.18〜1.4、好ましくは1.20〜1.32の範囲である(25℃で100mlの塩化メチレン中への0.5gのポリカーボネートまたはポリエステル−カーボネートの溶液において測定されている)。
【0038】
熱可塑性芳香族ポリカーボネートおよびポリエステル−カーボネートは、単独でまたはいずれかの所望の混合物で使用されうる。これらは本発明による組成物中に、好ましくは20〜90重量%、特に30〜85重量%、より好ましくは40〜80重量%、およびより特に好ましくは、50〜75重量%の量で含有されうる。
【0039】
(成分B)
成分Bは、
(B.1.1) 50〜99重量部、特に50〜90、より好ましくは55〜85、より特に好ましくは60〜80重量部のビニル系芳香族および/または核において置換されているビニル系芳香族(例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレンまたはp−クロロスチレン)および/またはメタクリル酸(C1〜C8)−アルキルエステル(例えば、メチルメタクリレートまたはエチルメタクリレート)と、
(B.1.2) 1〜50重量部、特に10〜50、より好ましくは15〜45、より特に好ましくは20〜40重量部のビニルシアニド(不飽和ニトリル、例えば、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリル)および/または(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、n−ブチルアクリレートまたはt−ブチルアクリレート)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、無水マレイン酸およびN−フェニル−マレイミド)との、
(B.1) 5〜95重量%、好ましくは30〜90重量%混合物の、
(B.2) 95〜5、好ましくは70〜10重量%の、10℃以下、好ましくは0℃以下、特に好ましくは−20℃以下のガラス転移温度を有する1以上のグラフトベースにおける
1以上のグラフトポリマーを含有する。
【0040】
一般に、グラフトベースB.2は0.05〜10μm,好ましくは0.1〜5μm,特に好ましくは0.2〜1μmの平均粒子サイズ(d50値)を有する。
【0041】
好ましいモノマーB.1.1はスチレン、α−メチルスチレンおよびメチメタクリレートモノマーの少なくとも1つから選択され、好ましくはモノマーB.1.2は、アクリロニトリル、無水マレイン酸およびメチルメタクリレートモノマーの少なくとも1つのから選択される。
【0042】
特に好ましいモノマーはB.1.1はスチレン、B.1.2はアクリロニトリルである。
【0043】
グラフトポリマーB用に好適なグラフトベースB.2は例えば、ジエンゴム、EP(D)Mゴムであり、これは言わば、エチレン/プロピレンと任意のジエン、およびアクリレート、ポリウレタン、シリコーン、クロロプレンおよびエチレン/ビニルアセテートゴムに基づくものである。
【0044】
好ましいグラフトベースB.2は、ジエンゴム(例えば、ブタジエン、イソプレン等に基づく)またはジエンゴムの混合物またはジエンゴムのコポリマーまたはさらに(例えばB.1.1およびB.1.2による)共重合可能なモノマーとのその混合物であり、但し、成分B.2のガラス転移温度は10℃以下、好ましくは0℃以下、特に好ましくは−10℃以下である。
【0045】
純粋なポリブタジエンゴムが特に好ましい。
【0046】
特に好ましいポリマーBは例えば、ABSポリマー(エマルジョン、バルクおよび懸濁液のABS)であり、これは例えば、ドイツ特許出願第2,035,390号公報(=米国特許第PS−3,644,574号公報)またはドイツ特許出願第2,248,242号公報(=英国特許第PS−1,409,275号公報)またはウルマンズ・エンチクロペディエ・デア・テクニシェン・ヘミー(Ullmanns Enzyklopaedie der Technischen Chemie)19巻(1980)280頁に記載されている。グラフトベースB.2のゲル含有量は少なくとも30重量%、好ましくは少なくとも40重量%(トルエン中での測定)である。
【0047】
グラフトポリマーBは、フリーラジカル重合によって例えば、エマルジョン、懸濁液、溶液またはバルク重合によって、好ましくはエマルジョンまたはバルク重合によって調製される。
【0048】
米国特許第4,937,285号公報による有機ヒドロ過酸化物とアスコルビン酸の開始剤システムを用いた酸化還元開始によって調製されるABSポリマーも、特に好適なグラフトゴムである。
【0049】
公知のように、グラフト反応中にグラフトモノマーは必ずしもグラフトベースに完全にグラフトするわけではないので、本発明によれば、グラフトポリマーBもまたグラフトモノマーのグラフトベース存在中での(共)重合によって生成され作業中に共に得られる生成物として理解される。
【0050】
ポリマーBのB.2による好適なアクリレートゴムは好ましくは、アクリル酸エステルのポリマー、および任意の、B.2に基づいて40重量%以下の他の重合可能なエチレン性不飽和モノマーとのコポリマーである。好ましい重合可能なアクリル酸エステルには、C1〜C8−アルキルエステル、例えば、メチル、エチル、ブチル、n−オクチルおよび2−エチルヘキシルエステル;ハロゲノアルキルエステル、好ましくはハロゲノ−C1〜C8−アルキルエステル、例えば、クロロエチルアクリレートおよびこれらのモノマーの混合物がある。
【0051】
1以上の重合可能な二重結合を有するモノマーを架橋のために共重合させることができる。架橋モノマーの好ましい例は、3〜8個のC原子を有する不飽和モノカルボン酸のエステルおよび3〜12個のC原子を有する不飽和一価アルコール、または2〜4個のOH基と2〜20個のC原子を有する飽和ポリオール、例えばエチレングリコールジメタクリレートおよびアリルメタクリレート;多価不飽和複素環化合物、例えば、トリビニルおよびトリアリルシアヌレート;多官能ビニル化合物、例えばジ−およびトリビニルベンゼン;およびトリアリルホスフェートおよびジアリルフタレートである。
【0052】
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含む複素環化合物である。
【0053】
特に好ましい架橋モノマーは、環状モノマー、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−トリアジンおよび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B.2に基づいて0.02〜5、特に0.05〜2重量%である。
【0054】
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効である。
【0055】
アクリル酸エステルに加えて、任意にグラフトベースB.2の調製のために使用することができる好ましい「他の」重合可能なエチレン性不飽和モノマーは例えば、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C1〜C6−アルキルエーテル、メチルメタクリレートおよびブタジエンである。グラフトベースB.2として好ましいアクリレートゴムは、少なくとも60重量%のゲル状の内容物を有するエマルジョンポリマーである。
【0056】
B.2によるさらに好適なグラフトベースはグラフティング活性部位を有するシリコーンであり、これは例えば、ドイツ特許出願第3,704,657号公報、ドイツ特許出願第3,704,655号公報、ドイツ特許出願第3,631,540号公報およびドイツ特許出願第3,631,539号公報に記載されている。
【0057】
グラフトベースB.2のゲル状内容物は、25℃で好適な溶媒中で決定される(M.ホフマン(Hoffmann)、H.クロマー(Kroemer)、R.クン(Kuhn)、ポリメラナリティック(Polymeranalytik)IおよびII、ゲオルグ・タイメ−ベラグ(Georg Thieme−Verlag)、スツットガルト、1977)。
【0058】
平均粒子サイズd50は、各場合においてその上下に50重量%の粒子が存在する直径である。これは超遠心分離機測定によって決定されうる(W.スコルタン(Scholtan)、H.ランゲ(Lange)、コロイド、Z.およびZ.ポリマー250(1972)、782−1796)。
【0059】
成分Bは本発明による組成物中に、組成物に基づいて、好ましくは1〜50重量%、特に好ましくは2〜30重量%、および最も好ましい方法では、4〜20重量%の量で含まれうる。
【0060】
防炎剤を同時に組成物中に使用する場合には、組成物は成分Bを、組成物に基づいて、好ましくは1〜30重量%、特に好ましくは1〜20重量%、より好ましくは2〜15重量%および最も好ましい方法では、3〜10重量%の量で含有することができる。
【0061】
(成分C)
ポリマー組成物は1,000nm以下、好ましくは800nm以下、特に好ましくは600nm以下の平均粒子直径を有するタルクを含有する。
【0062】
本発明の内容において「平均粒子直径」は沈降によって決定されるd50値を意味するものとして理解される(Sedigraph5100)。
【0063】
タルクは天然に存在するまたは合成的に調製されるタルクを意味するものとして理解される。純粋なタルクは化学組成3MgO・4SiO2・H2O、ゆえに、31.9重量%のMgO含有量、63.4重量%のSiO2含有量、4.8重量%の化学的に結合した水含有量を有する。これは層状構造を有するケイ酸塩である。
【0064】
一般に天然に存在するタルク材料は、他の要素によるマグネシウムの部分的置換によって、例えばアルミニウムによるシリコンの部分的置換によって、および/または他の無機物、例えばドロマイト、マグネサイトおよびクロライトとの連晶によって汚染されているので、前述の理想的組成を有していない。これらの汚染された天然に存在するタルクパウダーを本発明による組成物に用いることもできるが、高純度のタルクタイプが好ましい。これらは例えば、28〜35重量%、好ましくは30〜33重量%、特に好ましくは30.5〜32重量%のMgO含有量、55〜65重量%、好ましくは58〜64重量%、特に好ましくは60〜62.5重量%のSiO2含有量を有する。好ましいタルクタイプは、さらに5重量%以下、特に好ましくは1重量%以下、特に0.7重量%のAl2O3含有量および2重量%以下、特に1重量%以下、特に0.8重量%以下、より特に好ましくは0.6重量%以下のFe2O3含有量 を特徴とする。
【0065】
本発明による組成物中に含まれるタルクは、ポリマーとのより良好な適合性を確保するために、表面処理例えばシラン処理されうる。
【0066】
タルクは計量性(流動性)を向上させるためにコンパクト化された形態で使用されうる。
【0067】
タルクは本発明による組成物中に、組成物重量に基づいて、好ましくは0.1〜30重量%、特に0.5〜15重量%、特に好ましくは1〜15重量%、およびより特に好ましくは5〜12重量%の量で含有されうる。
【0068】
(成分D)
成分Dは、1以上の熱可塑性ビニル(コ)ポリマーD.1および/またはポリアルキレンテレフタレートD.2を含有する。
【0069】
ビニル系芳香族、ビニルシアニド(不飽和ニトリル)、(メタ)アクリル酸(C1〜C8)−アルキルエステル、不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸の誘導体(例えば、無水物およびイミド)からなる群からの少なくとも1つのモノマーのポリマーが、ビニル(コ)ポリマーD.1として好適である。特に好適な(コ)ポリマーは、
(D.1.1) 50〜99、好ましくは60〜80重量部のビニル系芳香族および/または核において置換されているビニル系芳香族(例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレンおよびp−クロロスチレン)および/またはメタクリル酸(C1〜C8)−アルキルエステル(例えば、メチルメタクリレートおよびエチルメタクリレート)および
(D.1.2) 1〜50、好ましくは20〜40重量部のビニルシアニド(不飽和ニトリル)、例えば、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリル)および/または(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、n−ブチルアクリレートおよびt−ブチルアクリレート)および/または不飽和カルボン酸(例えば、マレイン酸)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、無水マレイン酸およびN−フェニル−マレイミド)のものである。
【0070】
(コ)ポリマーD.1は樹脂状、熱可塑性でかつゴム状でない。
【0071】
D.1.1がスチレンで、かつD.1.2がアクリロニトリルのコポリマーが特に好ましい。
【0072】
D.1による(コ)ポリマーは公知であり、遊離基重合によって、特にエマルジョン、懸濁液、溶液またはバルク重合によって調製されうる。(コ)ポリマーは好ましくは、15,000〜200,000の平均分子量Mw(重量平均、光散乱または沈降によって決定される)を有する。
【0073】
成分D.2のポリアルキレンテレフタレートは、芳香族ジカルボン酸またはその反応性誘導体、例えばジメチルエステルまたは無水物と、脂肪族、脂環族または芳香脂肪族(araliphatic)ジオールとの反応生成物およびこれらの反応生成物の混合物である。
【0074】
好ましいポリアルキレンテレフタレートは、ジカルボン酸成分に基づいて、少なくとも80mol%、好ましくは少なくとも90mol%のテレフタル酸基と、ジオール成分に基づいて、少なくとも80mol%、好ましくは少なくとも90mol%のエチレングリコールおよび/またはブタン−1,4−ジオールの基を含有する。
【0075】
好ましいポリアルキレンテレフタレートは、テレフタル酸基に加えて、20mol%以下、好ましくは10mol%以下の、8〜14個のC原子を有する他の芳香族または脂環族ジカルボン酸、または4〜12個のC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、ナフタレンー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、アゼライン酸およびシクロヘキシサン二酢酸を含有しうる。
【0076】
エチレングリコールまたはブタン−1,4−ジオールの基に加えて、好ましいポリアルキレンテレフタレートは、20mol%以下、好ましくは10mol%以下の、3〜12個のC原子を有する他の脂肪族ジオールまたは6〜21個のC原子を有する他の脂環族ジオール、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)−プロパンの基を含有しうる(ドイツ特許出願第2,407,674号公報、2,407,776号公報および2,715,932号公報)。
【0077】
ポリアルキレンテレフタレートは、例えばドイツ特許出願第1,900,270号公報および米国特許第PS−3,692,744号公報により、比較的少量の3−または4−水素性アルコールまたは3−または4−塩基性カルボン酸の導入によって分岐されうる。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−プロパンおよびペンタエリスリトールである。
【0078】
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)と、エチレングリコールおよび/またはブタン−1,4−ジオールから単独で調製されたポリアルキレンテレフタレートおよびこれらのポリアルキレンテレフタレートの混合物が特に好ましい。
【0079】
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および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有する。
【0080】
一般に好ましく使用されるポリアルキレンテレフタレートは、0.4〜1.5dl/g、好ましくは0.5〜1.2dl/gの限定粘度を有し、これはウッベローデ(Ubbelohde)粘度計において25℃でフェノール/o−ジクロロベンゼン(1:1重量部)中で測定される。
【0081】
ポリアルキレンテレフタレートは公知の方法(例えば、クンストストッフ(Kunststoff)ハンドブック、第VIII巻、695ページ、カール−ハンサー−ベラグ(Carl−Hanser−Verlag)、ムニッヒ、1973)によって調製されうる。
【0082】
成分Bの項目で記載したように、10℃以下、好ましくは0℃以下、特に好ましくは−20℃以下のガラス転移温度を有する95〜5重量%のグラフトベースにおける、5〜95重量%のビニル系芳香族化合物のグラフトポリマーはさらに、成分Dとして使用されうる。
【0083】
成分Dは本発明による組成物中に、好ましくは0〜50重量%、特に好ましくは40重量%以下、最も好ましい方法では30重量%以下の量で含まれうる。
【0084】
(成分E)
組成物に好適な添加剤の添加によって、防炎処理を与えうる。述べてもよい防炎剤の例は、特に塩素および臭素に基づくハロゲン化合物、およびリン含有化合物である。
【0085】
組成物は好ましくは、モノ−およびオリゴマーのリン酸およびホスホン酸エステル、ホスホナート−アミンおよびホスファゼンからなる群からのリン含有防炎剤を含有し、防炎剤としてこれらの群の1または複数から選択されたいくつかの成分の混合物を用いることもできる。ここでは特に述べないが、他のリン化合物を単独で、または他の防炎剤とのいずれか所望の組み合わせで使用することもできる。
【0086】
好ましいモノ−およびオリゴマーのリン酸またはホスホン酸エステルは一般式(IV)のリン化合物である
【化5】
(ここで、R1、R2、R3およびR4は互いに独立して、任意に、ハロゲン化されたC1〜C8−アルキル、またはC5〜C6−シクロアルキル、C6〜C20−アリールまたはC7〜C12−アラルキルを表し、それぞれ場合において、任意にアルキル、好ましくはC1〜C4−アルキル、および/またはハロゲン、好ましくは塩素または臭素によって置換され、
nは互いに独立して0または1を表し、
qは0〜30を表し、かつ
Xは6〜30個のC原子を有する単−または多核芳香族基または2〜30個のC原子を有する線形または分岐脂肪族基を表し、OH−置換されうり、8個以下のエーテル結合を含みうる)。
【0087】
好ましくは、R1、R2、R3およびR4は互いに独立してC1〜C4−アルキル、フェニル、ナフチルまたはフェニル−C1〜C4−アルキルを表す。芳香族基のR1、R2、R3およびR4は、この順に、ハロゲンおよび/またはアルキル基、好ましくは塩素、臭素および/またはC1〜C4−アルキルで置換されうる。特に好ましいアリール基は、クレジル、フェニル、キシレニル、プロピルフェニルまたはブチルフェニルおよびその対応する臭素化および塩素化誘導体である。
【0088】
式(IV)において、好ましくは、Xは6〜30個のC原子を有する単−または多核芳香族基を表す。これは好ましくは、式(I)のジフェノールから誘導される。
【0089】
式(IV)において、nは互いに独立して0または1でありうり、nは好ましくは1である。
【0090】
qは0〜30の値を表す。式(IV)のいろいろな成分の混合物を用いる場合には、好ましくは、0.3〜20、特に好ましくは0.5〜10、特に0.5〜6の数平均q値を有する混合物を使用することができる。
【0091】
特に好ましくは、Xは
【化6】
またはその塩素化または臭素化誘導体であり、特に、Xはレゾルシノール、ヒドロキノン、ビスフェノールA、またはジフェニルフェノールから誘導される。Xは特に好ましくはビスフェノールAから誘導される。
【0092】
ビスフェノールAから誘導される式(IV)のオリゴマーのリン酸エステル(cf.式IVa)の使用は特に有効であり、このリン化合物で処理された組成物は、ストレスクラッキングおよび加水分解に対する特に高い耐性と、射出成形による処理におけるデポジットの形成の特に低い傾向を有する。さらに、特に高い熱歪曲点がこれらの防炎剤を用いて達成されうる。
【0093】
さらに好ましいリン含有化合物は式(IVa)の化合物である:
【化7】
(ここで、R1、R2、R3、R4、nおよびqは式(IV)の場合に与えられる意味を有し、
mは互いに独立して0,1,2,3または4を表し、
R5およびR6は、互いに独立してC1〜C4−アルキル、好ましくはメチルまたはエチルを表し、かつ
YはC1〜C7−アルキリデン、C1〜C7−アルキレン、C5〜C12−シクロアルキレン、C5〜C12−シクロアルキリデン、−O−、−S−、−SO2−または−CO−、好ましくはイソプロピリデンまたはメチレンを表す)。
モノホスフェート(q=0)、オリゴホスフェート(q=1〜30)またはモノ−およびオリゴホスフェートの混合物を、本発明による成分Eとして使用することができる。
式(IV)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、トリクレジルホスフェート、ジフェニルクレジルホスフェート、ジフェニルオクチルホスフェート、ジフェニル2−エチルクレジルホスフェート、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、メチルホスホン酸ジメチルエステル、メチルホスホン酸ジフェニルエステル、フェニルホスホン酸ジエチルエステル、酸化トリフェニルホスフィンまたは酸化トリクレジルホスフィンである。
【0094】
成分Eによるリン化合物は公知であり(cf.例えば、欧州特許出願第0,363,608号公報および欧州特許出願第0,640,655号公報)または類似の手法において公知の方法によって(例えば、ウルマンズ・エンチクロペディエ・デア・テクニシェン・ヘミー(Ullmanns Enzyklopaedie der technischen Chemie)18巻、301ページ、1979;ホウベン−ウェイル(Houben−Weyl)、メソッデン・デア・オルガニシェン・ヘミー(Methoden der organischen Chemie)第12/1巻、43ページ;バイルスタン(Beilstein)第6巻、177ページ)調製されうる。
【0095】
平均q値はホスフェート混合物の組成(分子量分布)を好適な方法(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)またはゲル透過クロマトグラフィー(GPC))によって決定し、そこからqのための平均値を計算することによって決定されうる。
【0096】
ホスホナート−アミンは好ましくは、式(V)の化合物である:
A3−y−NB1 y (V)
(ここで、Aは式(Va)の基
【化8】
または(Vb)
【化9】
を表し、
R11およびR12は互いに独立して、不飽和または飽和C1〜C10−アルキルを表し、または不飽和または飽和C6〜C10−アリールを表し、
R13およびR14は互いに独立して、不飽和または飽和C1〜C10−アルキルまたは不飽和または飽和C6〜C10−アリールを表しまたは、
R13およびR14は共同で不飽和または飽和C3〜C10−アルキレンを表し、
yは0、1または2の自然数を示し、および
B1は独立してハロゲン、任意に、ハロゲン化C 2 〜C8−アルキルまたは不飽和または飽和C6〜C10−アリールを表す)。
【0097】
B1は好ましくは独立して、水素、エチル、n−またはイソ−プロピル(これらはハロゲンで置換されうる)、またはC6〜C10−アリール、特にフェニルまたはナフチル(これらは非置換またはC1〜C4−アルキルおよび/またはハロゲンで置換される)を表す。
【0098】
R11、R12、R13およびR14におけるアルキルは、好ましくは独立して、メチル、エチル、n−プロピル、イソ−プロピル、n−、イソ−、sec−またはtert−ブチル、ペンチルまたはヘキシルを表す。
【0099】
R11、R12、R13およびR14における置換アルキルは好ましくは独立して、ハロゲンによって置換されたC1〜C10−アルキル、特に一または二置換メチル、エチル、n−プロピル、イソ−プロピル、n−、イソ−、sec−またはtert−ブチル、ペンチルまたはヘキシルを表す。
【0100】
R11、R12、R13およびR14におけるC6〜C10−アリールは好ましくは独立して、フェニル、ナフチルまたはビナフチル、特にo−フェニル,o−ナフチルまたはo−ビナフチルを表し、これらはハロゲンによって(一般に一、二または三置換)置換されうる。
【0101】
R13およびR14は、これらが直接結合している酸素原子およびリン原子とともに共同で環構造を形成しうる。
【0102】
以下は例のために好ましいものとして述べている:
式(Va−1)
【化10】
の5,5,5’,5’,5”,5”−ヘキサメチルトリス(1,3,2−ジオキサホスホリナン−メタン)アミノ−2,2’2”−トリオキサイド(ソルチア(Solutia)社、セント・ルイス、USAのテスト生成物XPM1000)、1,3,2−ジオキサホスホリナン−2−メタンアミン,N−ブチル−N−[(5,5−ジメチル−1,3,2−ジオキサホスホリナン−2−イル)メチル]−5,5−ジメチル−,P,2−ジオキサイド;1,3,2−ジオキサホスホリナン−2−メタンアミン,N−[[5,5−ジメチル−1,3,2−ジオキサホスホリナン−2−イル]メチル]−5,5−ジメチル−N−フェニル−,P,2−ジオキサイド;1,3,2−ジオキサホスホリナン−2−メタンアミン,N,N−ジブチル−5,5−ジメチル,2−オキサイド、1,3,2−ジオキサホスホリナン−2−メタンイミン,N−[(5,5−ジメチル−1,3,2−ジオキサホスホリナン−2−イル)メチル]−N−エチル−5,5−ジメチル−,P,2−ジオキサイド、1,3,2−ジオキサホスホリナン−2−メタンアミン,N−ブチル−N−[(5,5−ジクロロメチル−1,3,2−ジオキサホスホリナン−2−イル)−メチル]−5,5−ジクロロメチル−,P,2−ジオキサイド、1,3,2−ジオキサホスホリナン−2−メタンアミン,N−[(5,5−ジクロロメチル−1,3,2−ジオキサホスホリナン−2−イル)メチル]−5,5−ジクロロメチル−N−フェニル−,P,2−ジオキサイド、1,3,2−ジオキサホスホリナン−2−メタンアミン,N,N−ジ−(4−クロロブチル)−5,5−ジメチル−2−オキサイド;1,3,2−ジオキサホスホリナン−2−メタンイミン,N−[(5,5−ジメチル−1,3,2−ジオキサホスホリナン−2−イル)メタン]−N−(2−クロロエチル)−5,5−ジ(クロロメチル)−,P,2−ジオキサイド。
【0103】
さらに好ましい化合物は:
式(Va−2)または(Va−3)の化合物
【化11】
(ここで、R11、R12、R13およびR14は前述した意味を有する)である。
【0104】
式(Va−2)および(Va−1)の化合物が特に好ましい。
【0105】
ホスホナート−アミンの調製は例えば、米国特許第5,844,028号公報に記載されている。
【0106】
ホスファゼンは式(VIa)および(VIb)の化合物:
【化12】
(ここで、Rはそれぞれの場合において、同じかまたは異なっており、アミノ、それぞれの場合において任意に、ハロゲン化、好ましくはフッ素でハロゲン化されたC1〜C8−アルキル、C1〜C8−アルコキシまたはC5〜C6−シクロアルキル、C6〜C20−アリール、好ましくはフェニルまたはナフチル、C6〜C20−アリールオキシ、好ましくはフェノキシまたはナフチルオキシ、またはC7〜C12−アラルキル、好ましくはフェニル−C1〜C4−アルキルを表し、それぞれ場合において任意に、アルキル、好ましくはC1〜C4−アルキル、および/またはハロゲン、好ましくは塩素および/または臭素で置換され、
kは0または1〜15の数、好ましくは1〜10の数を表す)である。
【0107】
記載してもよい例は、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およびフルオロアルキルホスファゼンである。フェノキシホスファゼンが特に好ましい。
【0108】
ホスファゼンは単独でまたは混合物として使用されうる。基Rは常に同じであってもよいし、または式(Ia)および(Ib)における2以上の基は異なっていてもよい。
【0109】
ホスファゼンおよびその調製は例えば、欧州特許出願第0,728,811号公報、ドイツ特許出願第1,961,668号公報および国際特許出願97/40092号公報に記載されている。
【0110】
防炎剤は単独でまたはお互いにいずれかの所望の混合物でまたは他の防炎剤との混合物で使用されうる。
【0111】
成分Eは本発明による組成物中に組成物重量に基づいて、好ましくは1〜40重量%、特に好ましくは2〜30重量%、および最も好ましい方法では2〜20重量%の量で含有されうる。
(成分F)
【0112】
成分Eに対応する防炎剤は、しばしば、火災の際に燃焼するしずくを生じる材料の傾向を低減する、いわゆるドリッピング防止剤と組み合わせて使用される。ここで記載してもよい例は、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材料種の化合物である。これらを本発明による組成物中に使用することもできる。好ましくはフッ素化ポリオレフィンがドリッピング防止剤として使用される。
フッ素化ポリオレフィンは公知であり、例えば欧州特許出願第0,640,655号公報に記載されている。これらは例えば、デュポンによって商品名テフロン(Teflon)30Nで市販されている。
【0113】
フッ素化ポリオレフィンは純粋な形態でも、フッ素化ポリオレフィンのエマルジョンと、グラフトポリマー(成分B)のエマルジョンとの、または好ましくはスチレン/アクリロニトリルに基づくコポリマーのエマルジョンとの凝縮混合物の形態でも使用されうり、フッ素化ポリオレフィンはグラフトポリマーのエマルジョンまたはコポリマーのエマルジョンとエマルジョンとして混合され、次に混合物を凝縮する。
【0114】
フッ素化ポリオレフィンはさらに、グラフトポリマー(成分B)または好ましくはスチレン/アクリロニトリルに基づくコポリマーとのプレ化合物として使用される。フッ素化ポリオレフィンを、適当な設備、例えば混練機、押出成型機または二軸押出成型機中で、グラフトポリマーまたはコポリマーのパウダーまたは顆粒とともにパウダーとして混合し、混合物を一般に200℃〜330℃の温度で融解して合成する。
【0115】
フッ素化ポリオレフィンをマスターバッチの形態で使用することもでき、これはフッ素化ポリオレフィンの水性分散体の存在中での、少なくとも1つのモノエチレン性不飽和モノマーのエマルジョン重合によって調製される。好ましいモノマー成分はスチレン、アクリロニトリルおよびその混合物である。ポリマーは酸性の沈殿物、次いで乾燥の後、自由流動性のパウダーとして使用される。
【0116】
凝縮物、プレ化合物またはマスターバッチは通常、5〜95重量%、好ましくは7〜60重量%のフッ素化ポリオレフィンの固形分を有する。
【0117】
成分Fは本発明による組成物中に組成物重量に基づいて、好ましくは0.05〜10重量%、特に好ましくは0.1〜5重量%、および最も好ましい方法では0.1〜4重量%の量で含有されうる。
【0118】
(成分G(さらなる添加剤))
本発明による組成物はさらに、少なくとも1つの通常の添加剤、例えば、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)、核化剤、帯電防止剤、安定剤およびさらなる充填剤および補強物質、染料および顔料をも含有しうる。
本発明による組成物は全組成物に基づいて、35重量%以下のさらなる防炎剤を含有することができ、これは任意に相乗的作用を有する。記載するさらなる防炎剤の例は、シリコーン、有機ハロゲン化合物、例えばデカブロモビスフェニルエーテルおよびテトラブロモビスフェノール、無機ハロゲン化合物、例えば、臭化アンモニウム、窒素化合物、例えば、メラミンおよびメラミン−ホルムアルデヒド樹脂、無機水酸化化合物、例えば水酸化MgおよびAl、無機化合物、例えば酸化アンチモン、バリウムメタボレート、ヒドロキソアンチモネート、酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、酸化モリブデン、アンモニウムモリブデート、亜鉛ボレート、アンモニウムボレート、バリウムメタボレート、タルク、シリケート、酸化シリコンおよび酸化スズ、およびシロキサン化合物である。
【0119】
全ての成分の重量%の合計は100である。
【0120】
本発明による組成物は特定の構成要素を公知の方法で混合し、混合物に溶融合成を施し、適当な設備、例えば混練機、押出成型機または二軸押出成型機中で、200℃〜300℃の温度で溶融成型することによって調製される。
【0121】
個々の構成要素の混合は、連続的にかつ順番に、特に約20℃(室温)とより高温で公知の方法で行うことができる。
【0122】
本発明による組成物はあらゆるタイプの成形物品の製造に使用されうる。これらは、例えば、射出成形押出法およびブロー成形処理によって製造されうる。他の形態の処理は、あらかじめ製造されていたシートまたはフィルムからの熱形成による成形物品の製造である。
【0123】
このような成形物品の例は、フィルム、異形材、例えば屋内電気器具、例えば、ジュース圧搾機、コーヒー機およびミキサー用の;オフィス機、例えば、モニター、プリンター、およびコピー機用のあらゆるタイプの収納部品;およびさらに、シート、パイプ、電気設備の導管、建築部門、内装設備および外装用途用の異形材;電気技術分野、例えば、スイッチおよびプラグからの部品、さらに車の内部および外部部品である。
【0124】
特に、本発明による組成物は例えば、以下の成形物品またはモールド品の製造用に使用されうる:
【0125】
地下鉄車両、船、飛行機、バスおよび車用の内装設備、ハブキャップ、小型変換機を内蔵した電気装置用の収納容器、情報処理および送信用の装置のための収納容器、医療目的用の収納容器およびライニング;メッセージ装置およびそのための収納容器、子供用のおもちゃの自動車、平坦な壁材、安全装置用の収納容器、後方スポイラー、トラック用の自動車本体部品、熱的に絶縁された輸送コンテナ、小形動物の収納または安全用の器具、トイレおよび風呂器具用のモールド品、扇風機開口部用のカバーグリッド、サマーハウスおよび道具倉庫用のモールド品、庭器具用の収納容器。
【0126】
以下の実施例は本発明をさらに例示するのを助ける。
【実施例】
表1に示し、以下に簡単に説明する成分は、240℃(V1および1)または260℃(V2、V3および2)でZSK−25において合成される。成形物品は射出成形装置タイプアーバーグ(Arburg)270Eにおいてで240℃/260℃で製造される。
【0127】
(成分A1)
1.24の相対溶液粘度を有するビスフェノールAに基づく線形ポリカーボネートであって、この値は溶媒としてCH2Cl2中で0.5g/100mlの濃度で、25℃で測定された。
(成分A2)
1.28の相対溶液粘度を有するビスフェノールAに基づく線形ポリカーボネートであって、この値は溶媒としてCH2Cl2中で0.5g/100mlの濃度で、25℃で測定された。
(成分B)
エマルジョン重合によって調製された、60重量部の微粒子架橋ポリブタジエンゴム(平均粒子直径d50=0.3μm)における、40重量部の73:27の割合のスチレンとアクリロニトリルのコポリマーのグラフトポリマー。
(成分C1)
製造元によれば、1.2μmの平均粒子直径(d50)を有するナインシュ(Naintsch)A3(ナインシュ・ミネラルウェルケ(Mineralwerke)・GmbH、グラッツ、オーストリア)のタルク。
(成分C2)
製造元によれば、0.5μmの平均粒子直径(d50)を有するハイタルク・プレミアム(HiTalc Premium)HTP ウルトラ5(IMI Fabi S.p.A.イタリア)のコンパクト化タルク。
(成分C3)
製造元によれば、1.1μmの平均粒子直径(d50)を有するハイタルク・プレミアムHTP ウルトラ10(IMI Fabi S.p.A.イタリア)のタルク。
C1〜C3の全ての成分は、98重量%以上のタルク含有量を有する土壌に天然に存在する鉱物である。製造元によれば、X線蛍光分光法によって決定された全てのタイプのAl2O3含有量は1重量%以下であり、全ての材料のFe2O3含有量は0.5重量%以下である。
(成分D)
72:28のスチレン/アクリロニトリル重量比と0.55dl/gの限定粘度(20℃でジメチルホルムアルデヒド中で測定)を有するスチレン/アクリロニトリルコポリマー。
(成分E)
ビスフェノールAに基づくオリゴホスフェート。
【化13】
(成分F)
水への前述の成分BによるABSグラフトポリマーのエマルジョンと、水へのテトラフルオロエチレンポリマーのエマルジョンとからの凝縮混合物としてのテトラフルオロエチレンポリマー。混合物中のテトラフルオロエチレンポリマーに対するグラフトポリマーBの重量比は10重量%に対して90重量%である。テトラフルオロエチレンポリマーエマルジョンは60重量%の固形分を有し、平均粒子直径は0.05〜0.5μmである。ABSグラフトポリマーエマルジョンは34重量%の固形分を有する。
テトラフルオロエチレンポリマーのエマルジョン(デュポンからのテフロン30N)をABSグラフトポリマーBのエマルジョンと混合し、その混合物をポリマー固形分に基づいて1.8重量%のフェノール性酸化防止剤で安定化させる。混合物をMgSO4(エプソム塩)の水溶液および酢酸と、85℃〜95℃で、pH4〜5で、凝縮させ、ろ過して生成物を電解液から事実上自由になるまで洗浄し、遠心分離およびその後の100℃での乾燥によって大部分の水をなくして、パウダーを得る。
(成分G1)
離型剤としてのペンタエリスリトールテトラステアレート(PETS)。
(成分G2)
ホスフィト安定剤。
【0128】
(本発明による成形組成物の特性の調査)
耐ノッチ衝撃性強度akおよび衝撃性強度anはISO 180/l AまたはISO180/l Uに従って決定される。堅性/ぜい性遷移の温度を決定するために、耐ノッチ衝撃性強度akはいろいろな温度で測定され、評価される。このために、室温からはじめて、ゼイ性破壊が観察されるまで、試験温度を5°ずつ低下させる。
【0129】
溶接強度を決定するために、大きさ170×10×4mmの両側から射出成形された(処理温度:240/260℃)試験見本の溶接部つなぎめでの衝撃性強度を、ISO 179/leUに従って測定する。
【0130】
E係数および破断時の伸張をISO 527に従って引っ張り試験において決定した。
【0131】
防炎見本の燃焼特性を、大きさ127×12.7×1.2mmのバーにおいて、UL−Subj.94Vに従って測定した。ここでこれは260℃で射出成形装置で製造された。
[表1]
実施例1および2および比較例V1〜V3
組成および特性
【0132】
この結果は、本発明による組成物1および2は、比較例の組成物V1〜V3に比べて著しく改良された強度、破断時の伸張および溶接強度を有することを示している。
驚くべきことには、溶融流動特性がタルクの粒子サイズに依存しないことが証明された。
Claims (10)
- 成分(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)および(G)のみからなるポリカーボネート組成物:
(A)少なくとも1つの芳香族ポリカーボネートおよび/またはポリエステル−カーボネート、
(B)50〜99重量部のビニル系芳香族および/または核において置換されたビニル系芳香族および/またはメタクリル酸(C1〜C8)−アルキルエステルと、1〜50重量部のビニルシアニドおよび/または(メタ)アクリル酸(C1〜C8)−アルキルエステルおよび/または不飽和カルボン酸の誘導体との5〜95重量%の混合物の、95〜5重量%の10℃以下のガラス転移温度を有する少なくとも1つのグラフトベースにおける、少なくとも1つのグラフトポリマー、
(C)1,000nm以下の平均粒子直径を有する少なくとも1つのタルク、
(D)ビニル(コ)ポリマー、
(E)一般式(IVa)のリン含有化合物:
R 1 、R 2 、R 3 およびR 4 は、互いに独立して、任意にハロゲン化されたC 1 〜C 8 −アルキル、またはC 5 〜C 6 −シクロアルキル、C 6 〜C 20 −アリールまたはC 7 〜C 12 −アラルキルを表し、それぞれ場合において、任意にアルキルおよび/またはハロゲンによって置換され、
nは、互いに独立して、0または1を表し、
mは、互いに独立して、0、1、2、3または4を表し、
qは、0.3〜20の数を表し、
R 5 およびR 6 は、互いに独立して、C 1 〜C 4 −アルキルを表し、および、
Yは、C 1 〜C 7 −アルキリデン、C 1 〜C 7 −アルキレン、C 5 〜C 12 −シクロアルキレン、C 5 〜C 12 −シクロアルキリデン、−O−、−S−、−SO 2 −または−CO−を表す]、
(F)フッ素化ポリオレフィン、シリコーンおよびアラミドからなる群から選択されるドリッピング防止剤、および
(G)潤滑剤および離型剤;核化剤;帯電防止剤;安定剤;充填剤および補強物質;染料および顔料;およびデカブロモビスフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノール、臭化アンモニウム、メラミン、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、水酸化Mg、水酸化Al、酸化アンチモン、バリウムメタボレート、ヒドロキソアンチモネート、酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、酸化モリブデン、アンモニウムモリブデート、亜鉛ボレート、アンモニウムボレート、バリウムメタボレート、シリケート、酸化シリコンおよび酸化スズ、およびシロキサン化合物からなる群から選択されるFR協力剤からなる群から選択される、少なくとも1つのさらなるポリマー添加剤。 - 組成物の重量に基づいて、20〜90重量%の量で成分Aを含有する請求項1による組成物。
- グラフトポリマーはスチレンとアクリロニトリルの混合物をグラフトシェルとして有する請求項1または2による組成物。
- グラフトベースは、ジエンゴム、EP(D)M、アクリレート、ポリウレタン、シリコーン、クロロプレンまたはエチレン/ビニルアセテートゴムまたはその混合物である請求項1から3の1つによる組成物。
- 組成物の重量に基づいて、1〜50重量%の量で成分Bを含有する請求項1から4の1つによる組成物。
- タルクが600nm以下の平均粒子直径を有する請求項1から5の1つによる組成物。
- 組成物の重量に基づいて、0.1〜30重量%の量でタルクを含有する請求項1から6の1つによる組成物。
- 組成物の重量に基づいて、1〜40重量%の量で成分Eを含有する請求項1から8の1つによる組成物。
- 請求項1から9の1つによる組成物を含む成形物品。
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