JP4237628B2 - 衝撃耐性を改良した防炎ポリカーボネート成形組成物 - Google Patents
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Description
a)≦1.0mm、好ましくは≦0.9mm、特に≦0.8mmで、UL94 V−0に従う防炎性、
b)「ジュース化」がない、即ち、射出成形処理時にガス抜き/ブリージングがないこと、(ジュース化は、成形部品の製造において、型を洗浄するための非稼働時間につながり、および/または例えば、ラッカー塗布または金属化による表面処理時に成形部品の表面へのオイル塗布が困難となる)
c)少なくとも80℃、好ましくは少なくとも83℃、特に少なくとも85℃のHDT/Aに従う熱安定性、
d)室温での十分な靭性、
e)ISO179/1eUに従う測定で、少なくとも5kJ/m2、好ましくは少なくとも6kJ/m2、特に少なくとも7kJ/m2のフローライン強度、
f)薄壁成形部品の製造に適当であり、長期間の機械的応力下で、特に化学物質の影響下で、ひび割れ(「亀裂」)につながりうる内部応力を排除するための流動性、
を含む種々のタイプの厳格な要求を満たさねばならない。
A)50〜90重量部、好ましくは60〜85重量部、特に65〜80重量部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)5〜20重量部、好ましくは8〜18重量部、特に10〜15重量部のゴム−改良ビニル(コ)ポリマー、
C)2〜15重量部、好ましくは5〜14重量部、特に10〜13.5重量部の少なくとも1つの低揮発性の、ハロゲンを含まない防炎剤、好ましくはオリゴマー状リン酸エステル、特にビスフェノールAに基づくものまたはビスフェノールA誘導体に基づくもの、
D)0.1〜6重量部、好ましくは1〜5重量部、特に好ましくは2〜4.5重量部のケイ酸塩鉱物、好ましくはタルクまたはけい灰石、特にけい灰石、
E)0〜1重量部、好ましくは0.1〜0.5重量部のフッ素化ポリオレフィン、
F)0〜10重量部、好ましくは0.1〜5重量部の市販入手可能なポリマー添加剤を含有する組成物であって、全組成物に関して、2重量%〜6重量%、好ましくは4〜6重量%のゴム含有量を有し、成分A)〜F)の全重量部の合計は100である組成物を提供する。
発明による成分Aの好適な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で公知であり、文献で公知の方法によって製造されてもよい(芳香族ポリカーボネートの製造に関しては、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、さらにドイツ特許出願第DE−AS1 149 626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、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製造に関しては、例えば、ドイツ特許出願第3 077 934号公報参照)。
Bは、各場合においてC1〜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/または臭素を表し、
xは各場合において、互いに独立して、0、1または2を表し、
pは1または0であり、
R5およびR6は各X1について個々に選択され、かつ互いに独立してハロゲンまたはC1〜C6−アルキル、好ましくはハロゲン、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の全数、好ましくは4または5であり、但し、少なくとも1つの原子上ではX1、R5およびR6は同時にアルキルである)のものである。
成分Bは、グラフトベースとして<10℃のガラス転移温度を有する少なくとも1つのゴムへの、少なくとも1つのビニルモノマーのグラフトポリマーB1を含む。
1. 50〜99重量%、特に50〜90重量%、より好ましくは55〜85重量%、最も好ましくは60〜80重量%のビニル芳香族化合物および/または核置換ビニル芳香族化合物(例えば、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)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、エチルメタクリレート)と、
2. 1〜50重量%、特に10〜50重量%、より好ましくは15〜45重量%、最も好ましくは20〜40重量%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、tert.−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、マレイン酸無水物およびN−フェニルマレイミド)との混合物、5〜95重量%、好ましくは20〜90重量%の、
グラフトベースとして、<10℃、好ましくは<0℃、特に好ましくは<−20℃のガラス転移温度を有する1以上のゴム、95〜5重量%、好ましくは80〜10重量%における1以上のグラフトポリマーである。
50〜99重量%、好ましくは60〜80重量%のビニル芳香族化合物および/または核置換ビニル芳香族化合物、例えば、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、エチルメタクリレートと、
1〜50重量%、好ましくは20〜40重量%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、tert.−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、マレイン酸無水物およびN−フェニルマレイミド)との(コ)ポリマーが特に好適である。
組成物は低揮発性の、ハロゲンを含まない防炎剤を含有する。以下はこのような防炎剤の例として記載したものである:リン含有化合物、例えば、オリゴマー状リン酸エステル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、さらにシリコンであり、前述のいくつかの成分の混合物を防炎剤として使用してもよい。ここで特に記載しなかった他の低揮発性の防炎剤、特にリン化合物を用いてもよく、これらは単独または適宜互いに組み合わせ用いてもよい。
nは互いに独立して0または1であり、
qは0.9〜30であり、かつ
Xは6〜30個の炭素原子を有する単核または多核芳香族基、または2〜30個の炭素原子を有する線形または分岐脂肪族基を表し、これらはOH−置換されてもよく、8個以下のエーテル結合を含有してもよい)のオリゴマー状リン酸エステルおよびホスホン酸エステルを用いる。
mは互いに独立して0、1、2、3または4であり、
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、
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)である。
ケイ酸塩として、原則的にはすべての天然または合成的に製造されたケイ酸塩だけでなく、主成分としてケイ酸から誘導されたすべての塩を用いてもよい。ケイ酸塩鉱物は一般に公知であり、市販入手可能である。
成分Cに対応する防炎剤はしばしば、いわゆる液滴防止剤と組み合わせて使用され、これは火災時に燃焼する液滴を生じる材料の傾向を低減するものである。フッ素化ポリオレフィン、シリコン、さらにアラミドファイバーを含む物質群からの化合物を、ここで例として記載してもよい。これらも発明による組成物中に使用してもよい。フッ素化ポリオレフィンは液滴防止剤として好ましく使用される。
発明による組成物はさらに、10重量部以下、好ましくは0.1〜0.5重量部の少なくとも1つの常套のポリマー添加剤、例えば、潤滑剤または離型剤、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、静電防止剤、安定剤または充填剤および補強剤、さらに染料または顔料を含んでもよい。
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、25℃で、溶媒としてCH2Cl2において、0.5g/100mlの濃度での測定で、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、25℃で、溶媒としてCH2Cl2において、0.5g/100mlの濃度での測定で、1.25の相対溶液粘度を有する。
B1:スチレンとアクリロニトリルの73:27の比のコポリマー40重量部の、粒子性架橋ポリブタジエンゴム(平均粒子直径d50=0.3μm)60重量部における、エマルジョン重合によって製造されたグラフトポリマー。
B2:72:28のスチレン/アクリロニトリル重量比と、0.55dl/gの固有粘度(20℃でジメチルホルムアミド中で測定)を有するスチレン/アクリロニトリルコポリマー。
3重量部のm−フェニレン−ビス−ジフェニルホスフェート(フィロルフレックス(Fyrolflex)RDP、アクゾ・ノーベル・ケミカルズ(Akzo Nobel Chemicals) GmbH、52349 デューレン、ドイツから)と、1重量部のトリフェニルホスフェート(ディスフラモール(Disflamoll TP、ベイヤ−AG)の混合物。
ナインシュ(Naintsch)A3:ナインシュ・ミネラルウェルケ GmbH、グラッツ、オーストリアからのタルク。
ウェストミン(Westmin)8:オムヤ(Omya)GmbH、コログネ、ドイツからのタルク。
プラル(Pural)200:コンデア(Condea)・ヘミー GmbH、ハンブルグ、ドイツからのナノスケールのベーマイトAlO(OH)。
ニグロス(Nyglos)4:NYCO・ミネラルズ、ウィルスボロ、NY,USAからのけい灰石。
ウォルクロン(Wolkron)1005:ハインリッヒ・オシュトッフ−ペトラッシュ(Heinrich Osthoff−Petrasch)GmbH&Co.、KG、ノーデルシュテット、ドイツからのけい灰石。
ニグロス(Nyglos)5:NYCO・ミネラルズ、ウィルスボロ、NY,USAからのけい灰石。
水における前述の成分B1によるグラフトポリマーエマルジョンと、水におけるテトラメチルフルオロエチレンポリマーエマルジョンとの凝固混合物としてのテトラフルオロエチレンポリマー。混合物におけるグラフトポリマーB1のテトラフルオロエチレンポリマーに対する重量比は90重量%〜10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%の固形分含有量を有し、平均粒子直径は0.05〜0.5μmである。グラフトポリマーエマルジョンは34重量%の固形分含有量を有する。
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)。
ホスフィト安定剤
フローライン強度を決定するために、両端にゲートのある170mm×10mm×4mmの寸法の試験体のフローラインで(処理温度:240℃)、衝撃耐性を、ISO 179/leUに従って測定する。
a)ゴム含有量が高すぎる場合には、厳格な防炎要求に合わず、ゴム含有量が低すぎる場合には、靭性要求に合わない。低すぎる防炎性を有する高すぎるゴム含有量の成形組成物を、難燃剤の量を増やすことによって補償すれば、熱安定性が要求レベルを下回る(V14、V15)。
b)防炎剤の含有量が高すぎる場合には、要求の熱安定性に合わず(V14、V15)、含有量が低すぎる場合には、防炎性が薄壁厚で確保されない。
c)ケイ酸塩含有量が高すぎる場合には、機械特性が不適合(靭性、フローライン強度、V1、V2、V5、V18参照)であり、ケイ酸塩含有量が低すぎ、他の無機鉱物、例えば、ナノスケールベーマイトを用いる場合には、防炎性は補償されない(V13、V16、V17参照)。タルク(例えば、実施例3および4)、けい灰石(例えば、実施例7および8)だけでなく、タルクとけい灰石の混合物(実施例9)はケイ酸塩として好適である。
Claims (2)
- A)50〜90重量部の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)5〜20重量部のゴム−改良ビニル(コ)ポリマー、
C)2〜15重量部の少なくとも1つの低揮発性の、ハロゲンを含まない防炎剤、
D)2〜4.5重量部のケイ酸塩鉱物、
E)0〜1重量部のフッ素化ポリオレフィン、および
F)0〜10重量部のポリマー添加剤を含有する組成物であって、全組成物に関して、4重量%〜6重量%のゴム含有量を有し、成分A)〜F)の全重量部の合計は100である組成物。 - 請求項1による組成物から得られうる成形部品。
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