JP7325604B2 - 低いthf含量のポリブチレンテレフタレート - Google Patents
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Description
(特許文献3)スルホン酸成分は健康に有害な~発がん性として分類されているが、重合中のスルホン酸成分の添加;
(特許文献4)((特許文献5))PBT製造に使用されるSn又はSb触媒を失活させるための、重合時に乳酸をベースとするポリエステルへのポリアクリル酸の添加;
(特許文献6)((特許文献7))PBT製造に使用されたチタン触媒を失活させるためのリン含有成分の添加。(特許文献6)に明記されている放出の値は、百分率である、すなわち、それらは、絶対値ではなく、いかなる場合にも改善の必要がある;
(特許文献8)0.01%~2%の濃度でのスチレン-アクリルポリマー(例えばJoncryl(登録商標)ADR-4368)の添加、しかし、これは、鎖延長及びPBTの分子量の増加をもたらした;
(特許文献9)次亜リン酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸、EDTAの二ナトリウム塩、EDTAの二アンモニウム塩、EDTA、ジエチレントリアミン五酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸、エチレンジアミン二コハク酸及び、特に、1,3-プロピレンジアミン四酢酸の群からのキレート剤の添加;
(特許文献10)は、99.9~10重量部の熱可塑性ポリエステル及び少なくとも1種のオレフィンと少なくとも1種のメタクリル酸エステル又はアクリル酸エステルとの0.1~20重量部の少なくとも1種のコポリマーを含む組成物をベースとするペダル構造を教示している;
(特許文献11)((特許文献12))VDA 277に準拠して100μgC/g以下のTVOCを含むPBT成形部品の製造のための次亜リン酸ナトリウム又はエポキシ官能化スチレン-アクリル酸ポリマーの添加。
明確にするために、本発明の範囲は、一般に又は任意の所望の組合せにおける好ましい範囲で以下に列挙される定義及びパラメータの全てを含むことに注意されたい。自動車内装品及び自動車インテリアという用語は、本発明との関連では同意語として用いられる。特に別段の規定のない限り、本出願との関連で列挙される規格は、本発明の出願日における最新版に関係している。メルトインデックス、MFR=メルトマスフローレート又はMFI=メルトフローインデックスは、熱可塑性材料の流動挙動を特徴付けるために用いられる。メルトインデックスの測定は、キャピラリレオメータの特別な実施形態であるメルトインデックス測定機器を用いて行われる。メルトインデックス測定は、DIN EN ISO 1133[2]に標準化されている。これは、特定の圧力及び特定の温度で10分間に規定の寸法を有するキャピラリを通って流れるグラム単位の材料の量を規定するMFR値をメルトインデックスとして定義している。メルトインデックスは、g・(10分)-1の単位で報告される;https://wiki.polymerservice-merseburg.de/index.php?title=Schmelze-Masseflie%C3%9Frate&printable=yesを参照されたい。
VDA 277は、サンプリングが物品の受取り直後に又はそれに相当する条件で実施されなければならないことを明記している。新たに射出成形された部品の輸送及び保管は、一般に調整(コンディショニング)なしに、アルミニウム被覆PE(ポリレチレン)バッグ中で気密に実施されるべきである。
本発明にしたがって使用可能なPBT[CAS No.24968-12-5]は、例えば、商品名Pocan(登録商標)でLanxess Deutschland GmbH,Cologneから入手可能である。
本発明によれば、少なくとも1種のオレフィン、好ましくはα-オレフィンと、少なくとも1種の脂肪族アルコールのアクリル酸エステルとの、コポリマー、好ましくはランダムコポリマーであって、コポリマーのMFIが、100g/10分以上、好ましくは150g/10分以上、特に好ましくは300g/10分以上であるコポリマーを用いることが好ましい。
好ましい実施態様において、上記コポリマーは、少なくとも1種の充填材(フィラー)と組み合わせて用いられる。この場合、本発明による組成物は、好ましくは、0.001~70質量部、特に好ましくは5~50質量部、非常に特に好ましくは9~48質量部の、少なくとも1種の充填材を含有する。
に従って算術平均Inとして計算し、好適にはヒストグラムとして示すことができるか、又は測定したガラス繊維長Iに対して正規分布を仮定した場合は、ガラス繊維長は、次の式
(X-(CH2)q)k-Si-(O-CrH2r+1)4-k (I)
(式中、
Xは、NH2-、カルボキシル-、HO-又は
qは、2~10、好ましくは3~4の整数であり、
rは、1~5、好ましくは1~2の整数であり、かつ
kは、1~3の整数、好ましくは1である)。
・ Eガラス、最適の費用対効果比を有する最も一般的に使用される材料(R&G製のEガラス)
・ Hガラス、減量のための中空ガラス繊維(R&G中空ガラス繊維布 160g/m2及び216g/m2)
・ R,Sガラス、高い機械的要求特性のためのもの(R&G製のS2ガラス)
・ Dガラス、高い電気的要求特性のためのホウケイ酸ガラス
・ Cガラス、増大した耐化学薬品性を有する
・ 石英ガラス、高い熱安定性を有する。
好ましい実施態様において、PBTは、本発明によれば、コポリマー及び任意選択成分である充填材に加えて、それに添加されたさらなる添加剤を有していてもよい。本発明にしたがって好ましく使用可能な添加剤は、安定剤、特にUV安定剤、熱安定剤、ガンマ線安定剤、さらには、帯電防止剤、エラストマー改質剤、流動促進剤、離型剤、難燃剤、乳化剤、核形成剤、可塑剤、滑剤、染料、顔料、及び導電性を高めるための添加剤である。これらの及びさらなる好適な添加剤は、例えば、Gaechter,Mueller,Kunststoff-Additive,3rd Edition,Hanser-Verlag,Munich,Vienna,1989に及びPlastics Additives Handbook,5th Edition,Hanser-Verlag,Munich,2001に記載されている。これらの添加剤は、単独で又は混合して/マスターバッチの形態で用いることができる。
本発明は、好ましくは、PBT及び少なくとも1種のオレフィン、好ましくはアルファ-オレフィンと、少なくとも1種の脂肪アルコールの、好ましくは1~30個の炭素原子を有する脂肪族アルコールのアクリル酸エステルとの少なくとも1種のコポリマー(ここで、190℃において及び2.16kgのテスト重量でDIN EN ISO 1133[2]に準拠して測定されるコポリマーのMFIは、100g/10分以上、好ましくは150g/10分以上である)、並びに少なくとも1種の充填材、好ましくはガラス繊維をベースとする組成物を含有する自動車内装品であって、PBT100質量部当たり、組成物が、0.1~20質量部のコポリマー、好ましくは0.25~15質量部のコポリマー、特に好ましくは1.0~10質量部のコポリマー、及び0.001~70質量部、特に好ましくは5~50質量部、非常に特に好ましくは9~48質量部の充填材を用い、好ましくは、VDA 277に準拠して測定して50μgC/g未満のTVOC及びVDA 278に準拠して測定して8μg/g未満のVOCTHFを有する自動車内装品に関する。
本発明にしたがって用いられるPBTベースの組成物の加工は、以下の4つのステップで実施される:
1)BDO及びPTAからのPBTの重合;
2)本発明にしたがって用いられるコポリマー、任意選択により場合によって少なくとも1種の充填材、特にタルク又はガラス繊維、及び任意選択により場合によって少なくとも1種のさらなる添加剤、特に、熱安定剤、離型剤、又は顔料のPBT溶融物への添加、組み込み、及び混合によって配合(コンパウンディング)するステップ;
3)溶融物の排出及び固化、及びペレット化、並びに昇温した温度における暖かい空気でペレットを乾燥させるステップ;
4)射出成形によって、乾燥したペレットから自動車内装品(automotive interior part)を製造するステップ。
射出成形により自動車の内装(インテリア)を製造するための本発明によるプロセスは、160℃~330℃の範囲の、好ましくは190℃~300℃の範囲の溶融温度において、また任意選択により、2500bar以下の圧力で、好ましくは2000bar以下の圧力で、特に好ましくは1500bar以下の圧力で、非常に特に好ましくは750bar以下の圧力で行われる。本発明にしたがうPBTベースの配合物は、並外れた溶融安定性を特徴とし、ここで、本発明との関連において、溶融安定性とは、260℃超という成形配合物の融点よりも著しく上で5分超の滞留時間後でさえも、ISO 1133(1997)に準拠して測定可能な溶融粘度の増大が全く観察されないことを意味することが、当業者によって理解されるであろう。
本発明との関連でサンプルのTVOC値を測定するために、各場合に約2gの粉砕したサンプル(約20mgの断片)を、VDA 277の仕様に準拠して、ねじ蓋及びセプタムを有する20mLサンプルバイアルへ量り入れた。これらを120℃において、5時間、ヘッドスペースオーブン中で加熱した。そのガス空間の少量サンプルを次にガスクロマトグラフ(Agilent 7890B GC)へ注入して、分析した。Agilent 5977B MSD検出器を使用した。分析を三重測定で行い、アセトン較正を用いて半定量的に評価した。結果をμgC/g単位で求めた。本発明との関連で超えるべきではない閾値は50μgC/gであった。分析は、VDA 277試験仕様に基づくものであった。
VOC値は、VDA 278の仕様に準拠する場合、20mgのサンプルを、Gerstel製のフリット(020801-005-00)付きのGERSTEL-TD 3.5機器用の熱脱着管へ量り入れた。前記のサンプルをヘリウム流中で90℃に30分間加熱し、そうして脱着した物質を、下流のコールドトラップにおいて-150℃で凍結させた。脱着時間が経過したらすぐに、コールドトラップを280℃に急速加熱し、集められた物質をクロマトグラフィ(Agilent 7890B GC)によって分離した。検出は、Agilent 5977B MSDを使用して行った。評価は、トルエン較正を用いて半定量的に行った。結果をμg/g単位で求めた。本発明との関連で超えるべきではない閾値は100μg/gの総VOC及び8μg/gのTHFであった。分析は、VDA 278試験仕様に基づくものであった。
ポリブチレンテレフタレート(PBT):LANXESS Pocan(登録商標)B 1300
コポリマー(XF):Arkema Lotryl(登録商標)37EH550
ガラス繊維(GF):LANXESS CS7967D、4.5mmの範囲の平均長さ及び10マイクロメートルの平均フィラメント径を有する、0.9重量%のシランで表面コーティングされた、Eガラスから作られたガラス繊維。
[実施例1]
使用した配合機は、Coperion製のZSK 92であった。この機械を、約270℃の溶融温度及び1時間当たり4トンの処理量で運転した。ストランドを、水浴中で冷却し、空気流中の傾斜台上で乾燥させ、次いで乾式ペレット化に供した。
使用した配合機は、Coperion製のZSK 92であった。この機械を、約270℃の溶融温度及び1時間当たり4トンの処理量で運転した。ストランドを、水浴中で冷却し、空気流中の傾斜台上で乾燥させ、次いで乾式ペレット化に供した。
Claims (5)
- ポリブチレンテレフタレートを含む組成物からなる自動車内装品からのテトラヒドロフランのガス放出を低減するための、エテンと少なくとも1種の脂肪族アルコールのアクリル酸エステルとの少なくとも1種のコポリマーの使用方法であって、
前記エテンと少なくとも1種の脂肪族アルコールのアクリル酸エステルとの少なくとも1種のコポリマーを前記組成物に添加する工程を含み、
ここで、190℃において及び2.16kgのテスト重量でDIN EN ISO 1133[2]に準拠して測定される前記コポリマーのメルトフローインデックスが100g/10分以上であり、ポリブチレンテレフタレート100質量部当たり0.1~20質量部の前記コポリマーが用いられ、かつ
前記自動車内装品が、ポリブチレンテレフタレート及び前記コポリマーを含む組成物を射出成形することによって製造される、使用方法。 - 前記脂肪族アルコールが、1~30個の炭素原子を有する脂肪族アルコールであることを特徴とする、請求項1に記載の使用方法。
- 前記コポリマーは、エテン及び(2-エチル)ヘキシルアクリレートのみからなることを特徴とする、請求項1又は2に記載の使用方法。
- ポリブチレンテレフタレート100質量部当たり0.001~70質量部の充填材が用いられることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の使用方法。
- 前記充填材は、タルク、雲母、シリケート、石英、二酸化チタン、ウォラストナイト、カオリン、カヤナイト、非晶質シリカ、炭酸マグネシウム、チョーク、長石、硫酸バリウム、ガラス球、ガラス繊維、及び炭素繊維を含む群から選択されることを特徴とする、請求項4に記載の使用方法。
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