JPH041261A - 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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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
トおよびポリエステル樹脂を含む組成物に関する。 [0002]
,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ェン・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4,563,562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。 [0003]
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だされた。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。 [0004] 本発明の成形用組成物は約20〜90%のポリカーボネ
ート樹脂、約10〜80%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
1〜80g710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
該組成物から得られる成形品の改善されて衝撃時性は、
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
れという発見に基づいている。 [0005]
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。成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。 [0006] 本発明の成形用組成物は、改善された衝撃特性をもつ成
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。 [0007] 本発明を実施するのに適した高分子量の熱可塑性ポリエ
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
よびセパチン酸がある。 [0008] 上記ポリエステルのジオール成分は、線状メチレン鎖の
形の炭素数が2〜10好ましくは2〜4のものであり、
1種またはそれ以上の炭素数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−ルー(2,4)2−
メチルペンタンジオ−ルー(1,4) 2,2.4−
)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−ジー(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。 [0009] ジオールの典型的な例としては、エチレングリコール、
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、22−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。 [0010] このポリエステルは、ドイツ特許公開明細舎弟1,90
0,270号および米国特許第3,692,744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、トリメシン酸、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。 [0011] 好適なポリエステルは、一般式 %式%]
ける固有粘度は、フエ 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℃Q二おいて測定して、0.4〜1
.4g/di、好ましくは0.4〜1.1g/diの範
囲になければならない。 [0014] 本発明に適したポリエステルの製造法は公知であり、米
国特許第2,463゜319号および3,047,53
9号に記載されている。 [0015] 本発明の組成物は、成形温度を低くし射出成形サイクル
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X/)ること
かできる。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。 [0016] 本発明において最も好適なポリアルキレンテレフタレー
トは、ポリエチレンテレフタレートである。 [0017] 本発明を実施するのに使用されるポリカーボネートは、
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1〜24g710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、In
terscience出版社1964年発行、H,5c
hnell著、Chemistry and Ph
ysics of Po1ycarbonates
J参照]。 [0018] 本発明においては、本発明のポリカーボネートの製造に
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。 [0019]
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[0020]
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、Oまたは1〜4の整数である。 [0021] 本発明を実施するのに有用なジヒドロキシ化合物として
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)−スルフオキシド、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2,9
99.835号、同第3,148,172号、同第3,
271,368号、同第2991.273号、同第3,
271,367号、同第3,280,078号、同第3
,014,891号および同第2,999,846号、
ドイツ特許公開明細書筒1,570,703号、同第2
,063,050号、同第2.063.052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簡1,561,418号、並びに
上記S chnel l著書「Chemistry
and Physics of Po1ycar
bonateJ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。 [0022] 最も好適なビスフェノールは、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)であ
る。 [0023] 本発明のポリカーボネートは、その構造の中に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。 [0024] ポリカーボネート樹脂の製造は、当業界に公知の任意の
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。 [0025] これらの適当な方法およびそれに伴う反応原料、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962゜274号
、および米国特許第3,248,414号、同第3,1
53,008号同第3,215,668号、同第3,1
87,065号、同第3,028,365号、同第2,
999,846号、同第2,999,835号、同第2
,964.974号、同第2,970,137号、同第
3,912,638号および同第1,991,273号
に記載されている。 [0026] 本発明のポリカーボネート樹脂を製造する場合、−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、好ましくは約領 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簡
1,570,533号、同第1,595,762号、同
第2.116,974号および同第2,113,347
号、英国特許明細書簡1゜[0027] 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
つ使用可能な化合物の幾つかの例としては、フロログル
ジノ・−ル、4.6−シメチルー2.4.6−1リー(
4−ヒドロキシフェニル)−へブタン、2,4.6−)
ラメチル−2,46−トリー(4−ヒドロキシフェニル
)−へブタン、1,4.5−)リー(4−ヒドロキシフ
ェニル)−ベンゼン、1,1.1−)リー(4−ヒドロ
キシフェニル)−エタン、トリー(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)−シクロヘキシルヨー
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、トリメシン酸、
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
。 [0028] 本発明に適した樹脂の中には、例えば米国特許第3,0
36,036号および同第4,210,741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。 [0029] 本発明に適したポリエチレン樹脂は公知であり、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Petr。 thene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0.94
1〜0.965、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1〜80、好ま
しくは3〜60g/10分の高密度ポリエチレンである
。 [0030] 本発明の組成物は、成分のポリカーボネート/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20
〜90/80〜10/3〜5、好ましくは約65〜75
/35〜25/3〜5である。 [0031] 本発明の組成物は、例えば熱可塑性成形用組成物にある
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、[003
2] 下記実施例により本発明を例示する。これらの実施例は
、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。 [0033]
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Makro
lon2800、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9g710分である。ポリエチレンテ
レフタレートは、Eastman Kodak社のT
en1te12270であり、その固有粘度は約0.5
9である。ポリエチレンは、U、S、Industri
al Chemicals製ノベ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のベトロセンであっ
た。 [0034] 組成物を下記の通常の方法でつくり、下記の処理パラメ
ータを用いて射出成形により成形を行った。 [0035] 押出し条件: 押出し機: Werner & Pfleide
re3〇 二重スクリュー押出し機; 領域設定温度(’C) 1 オフ 2 オフ ダイ 280 スクリュー速度(RPM) 300 ; 真空オン成形
条件: 成形機: 3オンス Newbury 領域設定温度度(℃) ノズル 260 射出成形圧(psi) 第1段階 10000 第2段階 8,000 サイクル時間(秒) 第1段階 5 第2段階 10 全部 30 成形型温度(’C) 74下記表に結果
をまとめる。 [0036] 表1においては、樹脂成分の重量比が約40/60Co
rp。 1苧リ コクζ1 SK (ポリカーボネート/PE T)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。 [0037] 表1 実施例
1−11−2ポリカーボネート、重量%
3939PET、重量%
5959ポリエチレン(M
F I 23.0)、重量% 2
ポリエチレン(MFI9.5)、重量%
2衝撃強さ、フィート・ポンド/イン
チ 1/8インチノツチ付きアイゾツト
1.1 1.2樹脂成分の重量比が約707
30(ポリカーボネー)/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。 [0038] 表2 実施例 2−1
2−2 2−3ポリカーボネート、重量%
68.5 68.5 70
.0PET、重量% 2
9.9 29.5 30.0ポリエチレン(
M F I 23.0)、重量% 2ポリエチ
レン(MFIFe12)、重量% 2
衝撃強さ、フィート・ポンド/インチ 1/8インチノツチ付きアイゾツト 2.5
2.4 2.0さらに他の系列の実験に
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
3−13−2ポリカーボネート、重量%
3939PET、重量%
5757ポリエチレン(M
F I 23.0)、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インチノツチ付きアイゾツト
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
重量比的30770)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
。 [0039] 表4 実施例
4−14−2ポリカーボネート、重量%
6767PET、重量%
2929ポリエチレ
ン(M F I 23.0)、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インチノツチ付きアイゾツト
12.4 3.4ポリエチレンを含まず衝撃
強さが約2フイート・ポンド/インチの対照組成物(P
C/PET重量比70/30)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。 [0040] さらに他の系列の実、験においては、本発明の組成物を
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Ten1teであった。下記衣の衝撃強
さの値は二つの実験の算術平均である。 [0041]
をかけ、これを65℃の蒸溜水中に7 日間浸漬した後に試、験した。 [0042] この結果から明らかなようにPET対ポリポリカーボネ
ート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。 [0043] 以上本発明を例示の目的で詳細に説明したが、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。 [0044] 本発明の主な特徴及、び態様は次の通りである。 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1〜80g710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20〜90/80〜10/
3〜5である熱可塑性組成物。 [0045] 2、該重量比が約50〜85/80〜10/3〜5であ
る上記第1項記載の組成物。 [0046] 3、該重量比が約65〜75/35〜25/3〜5であ
る上記第1項記載の組成物。 [0047] 4、該(ii)がポリエチレンテレフタレートである上
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。 [0048] 6、該(ii)該ポリエチレンテレフタレートである上
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(i
ii)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1〜80g/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
された成形品が延性衝撃破壊を示し、上記(i)/(i
i)/(iii)の重量比が20〜90/80〜10/
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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