JPH05179122A - 低光沢ポリマーブレンド - Google Patents
低光沢ポリマーブレンドInfo
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Abstract
ー、反応性エポキシ基を有する重合体又は共重合体、及
び前記エポキシ基と反応する反応性基を有する重合体又
は共重合体を含む低光沢ポリマーブレンド。前記組成物
は、必要に応じて、ポリカーボネートの機械的性質を改
良するために通常使用されるポリマー物質、特にスチレ
ンの単位を含むゴム状又は非ゴム状ポリマー物質等の他
の通常の化合物を含むことができる。更に、着色剤、難
燃剤等の添加剤を普通に混合することができる。
Description
ーボネートポリマーと他の重合体又は共重合体とを含
み、そして低光沢を有するポリマーブレンドに関する。
芳香族カーボネートポリマーと、様々な種類の重合体又
は共重合体、とりわけスチレン単位含有ポリマーとのブ
レンドが公知であり、そして商業的に大規模に利用され
ている。この種のブレンドの多くは優れた物理的、機械
的性質を有するが、しかし、例えば自動車内装等の様々
な用途にとって不利となる高い光沢を有する。
885,336号及び同4,902,743号各明細書
に、芳香族カーボネートポリマーと様々な他の成分とを
含むブレンドが記載されている。該ブレンドは、アクリ
ル酸(もしくはメタクリル酸)グリシジルポリマー、又
はアクリル酸エポキシエステルとの反応により変性され
たエチレン−プロピレンターポリマー(EPDM)等の
特定の光沢低減添加剤を含む。米国特許第4,868,
244号明細書によると、前記光沢低減添加剤のみを添
加して、衝撃変性剤の添加を伴なわない場合は、光沢が
低減されない(10欄20乃至21行。)公知の光沢低
減添加剤の他の不都合は、光沢の低減が依然として特定
の用途に対して十分な大きさではなく、そしてブレンド
が加工の不安定をも示すことである。
ドすることにより、低光沢を有するポリマーブレンドが
得られるという知見に基づいている。前記成分をブレン
ドすることにより、とりわけ押出機内で配合することに
より、低光沢の原因となる特殊な組織が得られるものと
考えられる。
を有しない芳香族カーボネートポリマー(a)のほか
に、反応性エポキシ基を有する重合体又は共重合体
(b)及び前記エポキシ基と反応することができる反応
性基を有する重合体又は共重合体(c)を含む。重合体
又は共重合体(b)は、好ましくは1分子あたり1個よ
り多くの反応性エポキシ基を有する。
ましくは1分子あたり1個より多くの反応性基を有す
る。更に好ましくは、重合体又は共重合体(b)と重合
体又は共重合体(c)との両方共1分子あたり1個より
多くの反応性基を有する。本発明のポリマーブレンドの
組成は、好ましくは、成分(a)、(b)及び(c)の
総量に対して計算して、40乃至98重量%の芳香族カ
ーボネートポリマー(a)、1乃至30重量%の重合体
又は共重合体(b)及び1乃至30重量%の重合体又は
共重合体(c)を含む。
香族カーボネートポリマーとして、芳香族ポリカーボネ
ート、又はポリエステルカーボネート、又はカーボネー
ト結合を有するブロックとシロキサン単位を含むブロッ
クとを含むブロック共重合体、又は芳香族カーボネート
ブロックと脂肪族カーボネートブロックとを含むブロッ
ク共重合体、又はこれらの化合物の2種以上のブレンド
を使用することができる。
中に組み込まれた又はポリマー鎖にグラフトされた、ア
クリル酸グリシジル又はメタクリル酸グリシジルから誘
導される単位により得られる反応性エポキシ基を有する
ことができる。重合体又は共重合体(c)は、反応性基
として、エポキシ基と反応することができる反応性基、
好ましくはカルボン酸基、カルボン酸無水物基、アミン
基又はアルコール基を含む。
体又は共重合体(c)は反応性カルボン酸基を有する芳
香族カーボネートポリマーであることができる。カルボ
ン酸基を備えた芳香族カーボネートポリマーは、ポリア
ミドとのブレンド用として提案されている(欧州特許公
開第0270809号公報)。本発明のポリマーブレン
ドは、他のポリマー成分を含むことができる。この種の
成分の例は、 (d)(d1) スチレン、α−メチルスチレン、核置
換スチレン、メタクリル酸メチル又はこれらの混合物と (d2) アクリロニトリル、メタクリロニトリル、メ
タクリル酸メチル、無水マレイン酸、N−置換マレイミ
ド又はこれらの混合物とを(d3) ゴム状ラテックス
にグラフトすることにより得られるグラフト共重合体、
及び (e) (e1) スチレン、α−メチルスチレン、核
置換スチレン、メタクリル酸メチル又はこれらの混合物
と (e2) アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ア
クリル酸メチル、無水マレイン酸、N−置換マレイミド
又はこれらの混合物との共重合体である。
ブレンドに混合する場合には、好ましくは、成分
(a)、(b)及び(c)の総量100重量部に対して
計算した量で、10乃至50重量部のグラフト共重合体
(d)及び25乃至75重量部の共重合体(e)を混合
する。本発明のブレンドは、好ましくは、前記成分を溶
融押出機内で配合することにより製造する。
ドから製造される製品にも関する。
も (a) 反応性基を有しない芳香族カーボネートポリマ
ー、 (b) 反応性エポキシ基を有する重合体又は共重合体
及び (c) 前記エポキシ基と反応することができる反応性
基を有する重合体又は共重合体を含む。 (a):反応性基を有しない芳香族カーボネートポリマ
ー 芳香族ポリカーボネートは、それ自体公知の物質であ
る。通常、芳香族ポリカーボネートは、二価フェノール
化合物と、例えばハロゲノホルメート又は炭酸エステル
等のカーボネート前駆物質との反応により製造される。
芳香族ポリカーボネートは、式: [式中Aはポリマーの製造に使用する二価フェノールか
ら誘導される2価の芳香族基である]の単位を含むポリ
マーである。芳香族ポリカーボネートの製造において
は、二価フェノールとして単核又は多核芳香族化合物を
使用することができ、この化合物は夫々芳香族核の炭素
原子と直接結合した2個のヒドロキシ基を含む。
細書に記載されている様な、公知の枝分れポリカーボネ
ートも適切である。適切な芳香族ポリカーボネートは、
又例えばテレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体等
の二官能カルボン酸などのエステル前駆物質の存在下で
重合反応を行なうことにより得られる、所謂ポリエステ
ルカーボネートである。これらのポリエステルカーボネ
ートは、ポリマー鎖中にエステル化合物とカーボネート
化合物とを含む。ポリエステルカーボネートは、例えば
米国特許第3,169,121号明細書に記載されてい
る。
ボネートブロックとを有するブロック共重合体も適切で
ある。 (b):反応性エポキシ基を有する重合体又は共重合体 成分(b)の厳密な性状は臨界条件ではなく、唯一の要
件は、成分(b)が1分子あたり少なくとも1個の反応
性エポキシ基を含むこと、及び成分(b)が成分(a)
と十分に相容性であることである。周知の様に、機械的
性質及び/又は物理的性質を改良するため、しばしば、
ポリカーボネートはスチレン重合体又は共重合体と組合
せて使用される。大抵の場合、必要なエポキシ基を備え
たこうした重合体又は共重合体の1種を使用するのが好
ましい。しかし、これは全く必須ではなく、従って、例
えばアクリル酸エステル主成分に基づくポリマー物質中
にエポキシ基を導入することもできる。
か、あるいは好ましくは共重合又はグラフト化によるな
ど、何れの適切な方法によっても重合体又は共重合体
(b)に導入することができる。これらの目的で特に適
切な単量体は、アクリル酸グリシジル及びメタクリル酸
グリシジルである。 (c):エポキシ基と反応することができる反応性基を
有する重合体又は共重合体 この重合体又は共重合体は、反応性エポキシ基と反応す
ることができる反応性基を有する。適切な反応性基は、
カルボン酸基、カルボン酸無水物基、アミン基及びアル
コール基である。この重合体又は共重合体は、反応性基
を有する限りにおいて、自由に選択することができる。
適切な重合体又は共重合体(c)の例は、所望により他
のコモノマーから誘導された1種以上の単位と組合せた
スチレンと無水マレイン酸との共重合体である。そのほ
かに適切なのは、例えば2−アミノ−ヒドロキシメチル
メタクリレート等の、アクリル酸アミノアルキル、アク
リル酸ヒドロキシアルキル、メタクリル酸アミノアルキ
ル又はメタクリル酸ヒドロキシアルキル単量体又はコモ
ノマーから誘導される単位を含む重合体又は共重合体で
ある。
欧州特許公開第0312811号及び同0270809
号各公報に開示されている様な官能化ポリカーボネート
である。好ましくは、重合体又は共重合体(b)と重合
体又は共重合体(c)の少なくとも一方が、1個より多
くの反応性基を含む。
ほかに、ポリカーボネートとの組合せで既に公知のポリ
マー物質などの他のポリマー物質を含むことができる。
いくつかの例は、結晶質透明ポリスチレン、耐衝撃性ポ
リスチレン(HIPS)、スチレンのゴム状共重合体、
グラフト共重合体、及び、そのほか、他の飽和又は不飽
和化合物の共重合体及びグラフト共重合体である。
は、スチレン、α−メチルスチレン、核置換スチレン、
メタクリル酸メチル又はこれらの混合物(1)と、アク
リロニトリル、メタクリロニトリル、メタクリル酸メチ
ル、無水マレイン酸、N−置換マレイミド又はこれらの
混合物(2)とをゴム状ラテックス(3)にグラフトす
ることにより得られるグラフト共重合体である。非グラ
フト化共重合体の例は、スチレン、α−メチルスチレ
ン、核置換スチレン、メタクリル酸メチル又はこれらの
混合物(1)と、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル、アクリル酸メチル、無水マレイン酸、N−置換マレ
イミド又はこれらの混合物(2)とからの共重合体であ
る。
衝撃変性剤と組合せたスチレン−アクリロニトリル共重
合体、又は衝撃変性剤と組合せた結晶質透明ポリスチレ
ン、又は耐衝撃性ポリスチレンを含む本発明のポリマー
ブレンドは、自動車内装(例えばダッシュボード)用及
び事務機の製造に特に適した高流動性、低光沢及び良好
な衝撃強さを示す。
の用途は、当業者にとって自明である。更に、最終用途
に応じて、例えば着色剤、難燃剤等の様々な通常の添加
剤を本発明のポリマーブレンドに混合することができる
ことも自明である。本発明のポリマーブレンドは、あら
ゆる公知のポリマーブレンド製造方法に従って製造する
ことができる。好適な方法は、成分を溶融押出機内で配
合することにある。
に説明する。実施例において、ブレンドの製造に使用し
た成分を表示するために、下記略号を用いた。 PC: ビスフェノールAとホスゲンとから誘導され
た、CH2 Cl2 中、23℃で測定して54ml/gの
固有粘度を有し、そして反応性基を有しない芳香族ポリ
カーボネート、 PC−COOH: 欧州特許公開第312811号公報
に従って得られた、COOH基で末端キャップされ、1
分子あたり約2個の反応性基を有する芳香族ポリカーボ
ネート、 PEC: ビスフェノールAとホスゲンとから誘導され
た芳香族カーボネートブロックと、脂肪族ジカルボン酸
とホスゲンとから誘導された脂肪族カーボネートブロッ
クとを有し、約90:10の芳香族ブロック:脂肪族ブ
ロックの重量比を有し、そして反応性基を有しないカー
ボネートポリマー、 PS: 300,000の分子量を有し、そして反応性
基を有しない結晶質透明ポリスチレン、 SAMA: 約70重量%のスチレン、10重量%のア
クリロニトリル及び20重量%の無水マレイン酸から誘
導され、約100,000の分子量を有し、そして1分
子あたり約200個の反応性基を有する、スチレンとア
クリロニトリルと無水マレイン酸のターポリマー、 PS−GMA−1: 1分子あたり約5乃至15個の反
応性基を有する、スチレンと1重量%のメタクリル酸グ
リシジル(GMA)との共重合体、 PS−GMA−3: 1分子あたり約15乃至45個の
反応性基を有する、スチレンと3重量%のメタクリル酸
グリシジル(GMA)との共重合体、 PS−GMA−8: 1分子あたり約40乃至120個
の反応性基を有する、スチレンと8重量%のメタクリル
酸グリシジル(GMA)との共重合体、 SAN−GMA−1: 1分子あたり約5乃至15個の
反応性基を有する、84重量%のスチレンと15重量%
のアクリロニトリルと約1重量%のGMAとのターポリ
マー、 PMMA−GMA−1: 1分子あたり約5乃至15個
の反応性基を有する、メタクリル酸メチルと約1重量%
のメタクリル酸グリシジルとの共重合体、 ABS: 50重量%がブタジエンゴム状骨格から成
り、該骨格に22重量%のアクリロニトリルと78重量
%のスチレンとがグラフトした、反応性基を有しないグ
ラフト共重合体、 SAN: 約72重量%のスチレン含量を有し、約10
0,000の分子量を有し、そして反応性基を有しない
スチレン−アクリロニトリル共重合体。実施例1 −ゴムを含まない低光沢ブレンド これらの実験の最も驚くべき結果は、単に反応性ポリマ
ーを添加することにより、超低光沢の芳香族カーボネー
トポリマーを主成分とするブレンドが得られたことであ
る。どの様な種類のゴム又は充填材も必要ではなかっ
た。
融押出機を通して260乃至270℃の溶融温度で押出
して、下記ブレンドを調製した。射出成形機で、試料を
射出成形した。射出成形試料について、ASTM法D5
23に準拠して60度及び85度の角度で光沢を測定し
た。ブレンドの組成及び光沢値を、表1に示した。配合
物第1番は反応性成分を含まず、そして高光沢を示し
た。PC−COOHとSAN−GMA−1(配合物第2
番)又はSAMAとSAN−GMA−1(配合物第3
番)という2種の共反応性成分を添加した場合、60度
と85度との両方の測定角において、光沢が劇的に低下
した。配合物第4番はSAMAという唯一の反応性成分
を含み、そして同様に高光沢を示した。SAMAとPS
−GMA−3とを添加した場合、光沢が劇的に低下した
(配合物第5番。) 表1−ゴムを含まない低光沢PCブレンド 配合 成 分 の 重 量 % 物番 PC−C SAM PS−G SAN−G 光沢号 PC PS OOH A MA−3 MA−1 60° 85° 1 90 10 −− −− −− −− 94 91 2 80 −− 10 −− −− 10 30 74 3 70 −− −− 20 −− 10 18 50 4 70 10 −− 20 −− −− 80 935 70 −− −− 20 10 −− 27 80 実施例2 −PC−COOHと様々なGMA含有共重合体
とを含むPC/ABSブレンド 表2に、PS−GMA共重合体(配合物第2番及び第3
番)及びSAN−GMA共重合体(配合物第4番)と組
合せてPC−COOHを含むブレンドの光沢値を、官能
化共重合体を含まない標準ブレンド(配合物第1番)と
の比較で示した。各官能化ブレンドは、10重量%のG
MA共重合体と10重量%のPC−COOHとを含んで
いた。反応性成分を含む全てのブレンドが、標準ブレン
ドと比較して顕著に低下した光沢を示したが、ブレンド
配合物第4番が光沢において最も大きな低下を示した。
この様に、光沢は官能化共重合体の性状に影響され、そ
して一定濃度の反応性ポリマー添加剤において、最適の
官能化共重合体を選ぶことにより、光沢レベルを最適化
することができる。 表2 配合物番号 1 2 3 4ブレンド成分 (重量%) PC 57 47 47 47 ABS 18 18 18 18 SAN 25 15 15 15 PC−COOH −− 10 10 10 PS−GMA−3 −− 10 −− −− PS−GMA−8 −− −− 10 −−SAN−GMA−1 −− −− −− 10 光沢 60° 95 45 37 23 85° 99 92 88 68実施例3 −GMA官能化PS、GMA官能化SAN又は
GMA官能化PMMAとSAMAとを含む低光沢PC/
ABSブレンド 前述の結果を、GMAで官能化した、PS(配合物第2
番)、SAN(配合物第3番)又はPMMA(配合物第
4番)と組合せて15%のSAMAを含むPC/ABS
ブレンドについての光沢の読みを示した表3の結果によ
り更に確認した。各場合において、同様に、2種の官能
化重合体又は共重合体を含むブレンドが標準ブレンド
(配合物第1番)よりも低い光沢を示したが、GMA官
能化PMMA/SAMAの組において最良の光沢低下が
得られた。 表3 配合物番号 1 2 3 4ブレンド成分 (重量%) PC 57 57 57 57 ABS 18 18 18 18 SAN 25 −− −− −− SAMA −− 15 15 15 PS−GMA−1 −− 10 −− −− SAN−GMA−1 −− −− 10 −−PMMA−GMA−1 −− −− −− 10 光沢 60° 95 40 28 12 85° 98 89 83 65実施例4 −PEC/ABSの低光沢ブレンド 表4に、様々な量のPC−COOHとSAN−GMA−
1との組を含むPEC/ABSブレンドの光沢を示し
た。再び、2種の官能化重合体又は共重合体を含むブレ
ンドの全て(配合物第2番、第3番及び第4番)が官能
化共重合体を含まない標準ブレンド(配合物第1番)よ
りも低い光沢を示した。しかし、光沢レベルは添加した
官能化共重合体の量と共に変動した。一定の組合せの官
能化共重合体において、官能化共重合体の濃度を最適化
することにより、光沢レベルを最適化することができ
る。 表4 配合物番号 1 2 3 4ブレンド成分 (重量%) PEC 72 52 62 52 ABS 12 12 12 12 SAN 16 11 6 −− PC−COOH −− 20 10 20SAN−GMA−1 −− 5 10 16 光沢 60° 80 34 16 15 85° 97 86 60 58実施例5 −低光沢ブレンドの機械的性質 表5に、標準PC/ABSブレンド及び低光沢PC/A
BSブレンドの光沢、衝撃強さ及び引張強さを示した。
低光沢ブレンドは、標準PC/ABSブレンドの高い強
度及び靭性を維持した。 表5 配合物番号 1 2ブレンド成分 (重量%) PC 57 57 ABS 18 18 SAN 25 7 SAMA −− 10SAN−GMA−1 −− 8 光沢 60° 77 15 85° 97 59 切欠アイゾット衝撃値(J/m) 23℃ 630 650 −30℃ 430 440 落槍衝撃値(J) 23℃ 110 110 −30℃ 90 100 降伏点での引張強さ(N/mm2 ) 53 53 破壊点での引張伸び(%) 84 92
Claims (13)
- 【請求項1】 (a) 反応性基を有しない芳香族カー
ボネートポリマー; (b) 反応性エポキシ基を有する重合体又は共重合
体;及び (c) 前記エポキシ基と反応することができる反応性
基を有する重合体又は共重合体;を含むポリマーブレン
ド。 - 【請求項2】 重合体又は共重合体(b)が1分子あた
り1個より多い反応性エポキシ基を有する請求項1記載
のポリマーブレンド。 - 【請求項3】 重合体又は共重合体(c)が1分子あた
り1個より多い反応性基を有する請求項1記載のポリマ
ーブレンド。 - 【請求項4】 重合体又は共重合体(b)が1分子あた
り1個より多い反応性エポキシ基を有し、そして重合体
又は共重合体(c)が1分子あたり1個より多い反応性
基を有する請求項1記載のポリマーブレンド。 - 【請求項5】 成分(a)、(b)及び(c)の総量に
対して計算して、40乃至98重量%の芳香族カーボネ
ートポリマー(a)、1乃至30重量%の重合体又は共
重合体(b)及び1乃至30重量%の重合体又は共重合
体(c)を含む請求項1記載のポリマーブレンド。 - 【請求項6】 芳香族カーボネートポリマーが、芳香族
ポリカーボネート、又はポリエステルカーボネート、又
はカーボネート結合を有するブロックとシロキサン単位
を含むブロックとを含むブロック共重合体、又は芳香族
カーボネートブロックと脂肪族カーボネートブロックと
を含むブロック共重合体、又はこれらの化合物の2種以
上のブレンドである請求項1記載のポリマーブレンド。 - 【請求項7】 反応性エポキシ基が、ポリマー鎖中に組
み込まれた又はポリマー鎖にグラフトされた、アクリル
酸グリシジル又はメタクリル酸グリシジルから誘導され
る単位から成る請求項1記載のポリマーブレンド。 - 【請求項8】 重合体又は共重合体(c)の反応性基が
カルボン酸基、カルボン酸無水物基、アミン基又はアル
コール基である請求項1記載のポリマーブレンド。 - 【請求項9】 重合体又は共重合体(c)が反応性カル
ボン酸基を有する芳香族カーボネートポリマーである請
求項1記載のポリマーブレンド。 - 【請求項10】 更に下記種類の成分の1種以上を含む
請求項1記載のポリマーブレンド: (d) (d1) スチレン、α−メチルスチレン、核置換スチ
レン、メタクリル酸メチル又はこれらの混合物と (d2) アクリロニトリル、メタクリロニトリル、メ
タクリル酸メチル、無水マレイン酸、N−置換マレイミ
ド又はこれらの混合物とを (d3) ゴム状ラテックスにグラフトすることにより
得られるグラフト共重合体、及び/又は (e) (e1) スチレン、α−メチルスチレン、核置換スチ
レン、メタクリル酸メチル又はこれらの混合物と (e2) アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ア
クリル酸メチル、無水マレイン酸、N−置換マレイミド
又はこれらの混合物と の共重合体。 - 【請求項11】 ブレンドが、成分(a)、(b)及び
(c)の総量100重量部に対して計算した量で、10
乃至50重量部のグラフト共重合体(d)及び25乃至
75重量部の共重合体(e)を含む請求項10記載のポ
リマーブレンド。 - 【請求項12】 成分を溶融押出機内で配合する請求項
1記載のポリマーブレンドの製造方法。 - 【請求項13】 請求項1乃至11のうちのいずれか1
項に記載のポリマーブレンドから製造される物品。
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