JPH06228423A - ポリマーブレンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 少なくとも１種の芳香族ポリカーボネート
と、ビニル芳香族化合物及び共役ジエンの選択的水素化
ブロックコポリマーとを含むブレンドであって、ブロッ
クコポリマーが、芳香族ポリカーボネートと混和性であ
る少なくとも１種のポリエステルで変性されているブレ
ンドを提供する。 【効果】 優れた機械的特性、特に低温ノッチ付きアイ
ゾット衝撃強さ及び曲げ弾性率を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は広義にはポリマーブレン
ドに係わる。特に本発明は、変性ブロックコポリマーと
少なくとも１種の芳香族ポリカーボネートとを含むブレ
ンドに係わる。かかるブレンドは、優れた機械的特性、
特に優れた低温ノッチ付きアイゾット衝撃強さを有す
る。

【０００２】

【従来の技術】芳香族ポリカーボネートは当分野におい
て公知である。芳香族ポリカーボネートは優れた機械的
特性を有することが公知であるが、低温で比較的脆弱で
あることも知られている。また、ビニル芳香族化合物及
び共役ジエンの水素化ブロックコポリマー（ゴム）を使
用することにより芳香族ポリカーボネートの耐衝撃性を
改善し得ることも当分野において公知である。かかる変
性の１つの欠点は、高いゴム配合量が要求されることか
ら離層が生じたり容認し得ない剛性の損失がもたらされ
るが故に、このような変性ポリカーボネートにおいては
延性破壊が得られないことである。実際にはこのことか
ら、かかる樹脂の適用分野が制限される結果となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、上記制限を解
消する、少なくとも１種の芳香族ポリカーボネートと、
ビニル芳香族化合物及び共役ジエンの水素化ブロックコ
ポリマーとを含むブレンドを製造することが、特に工業
において必要である。このようなブレンドは特に、高い
曲げ弾性率を維持しつつ−４０℃で延性破壊を示す。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、少なく
とも１種の芳香族ポリカーボネートと、少なくとも１つ
の重合ビニル芳香族化合物ブロック及び少なくとも１つ
の水素化重合共役ジエンブロックからなる選択的水素化
ブロックコポリマーとを含むブレンドであって、前記ブ
ロックコポリマーが、前記芳香族ポリカーボネートと混
和性である少なくとも１種のポリエステルを用いて変性
されているブレンドが提供される。

【０００５】有効な芳香族ポリカーボネートはその製造
方法と共に当分野において公知である。かかる芳香族ポ
リカーボネートは一般的には二価フェノール、例えば
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、即ちＢＰＡとも称される）、ビス
（４−ヒドロキシフェニル）メタン、２，２−ビス（４
−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、４，４
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、２，２−
（３，５，３’，５−テトラクロロ−４，４’−ジヒド
ロキシフェニル）プロパン、２，２−（３，５，３’，
５−テトラブロモ−４，４’−ジヒドロキシ−ジフェニ
ル）プロパン、及び（３，３’−ジクロロ−４，４’−
ジヒドロキシ−ジフェニル）メタンから誘導される。好
ましい芳香族ポリカーボネートはビスフェノール−Ａポ
リカーボネートである。適当な芳香族ポリカーボネート
についての更なる情報は例えば米国特許第４，２５５，
５３４号から得ることができる。

【０００６】有効なポリエステルは、芳香族ポリカーボ
ネートと混和性のものである。かかる化合物の例として
は、ポリカプロラクトン、ポリ（１，４−シクロヘキサ
ンジメチレンスクシネート）、ポリ（コハク酸エチレ
ン）、ポリ（アジピン酸エチレン）、ポリ（１，４−ブ
チレンアジぺート）、１，４−シクロヘキサンジメタノ
ール及びテレフタル酸由来のポリマー、１，４−シクロ
ヘキサンジメタノール並びにテレ−及びイソフタル酸
（８０％／２０％）由来のポリマーを挙げることができ
る。好ましいポリエステルはポリカプロラクトンであ
り、特に好ましいのは、アクリル酸ヒドロキシエチル末
端カプロラクトンオリゴマー、例えば市販のＴｏｎｅ
Ｍ１００（Ｔｏｎｅは商標である）である。

【０００７】本発明に有効な未変性ブロックコポリマー
は、ビニル芳香族化合物及び共役ジエンの選択的水素化
ブロックコポリマーである。かかるブロックコポリマー
は一般に、ビニル芳香族ブロックが相分離して物理的に
架橋された硬質ドメインを生成し、それが共役ジエンブ
ロックによって連結されている、ビニル芳香族ブロック
と水素化共役ジエンとの網形成構造を有する。このよう
な網形成構造は、ブロックコポリマー分子が少なくとも
２つのビニル芳香族ブロックを有し、それらのビニル芳
香族ブロックが、共役ジエンブロックが連続相を形成し
且つビニル芳香族ブロックが前記連続相中に分散する硬
質ドメインを形成するという相分離を惹起するのに十分
なサイズの共役ジエンブロックによって分離されている
ときに生じる。ブロックコポリマー構造は一般に、放射
状、直線状、または分枝状であり得る。

【０００８】好ましい未変性前駆ブロックコポリマー
は、直線状構造： Ａ−Ｂ−Ａ 〔ここで、Ａはそれぞれビニル芳香族ブロックであり、
Ｂは水素化共役ジエンブロックである〕を有する米国特
許第Ｒｅ２７，１４５号に記載のものである。好ましい
ビニル芳香族ブロックはポリスチレンであり、好ましい
共役ジエンブロックは水素化ポリブタジエンまたは水素
化ポリイソプレンであるが、このうち最も好ましいのは
水素化ポリブタジエンである。ブロックＡ対ブロックＢ
の割合及び各ブロックの相対分子量は、実際の加硫ステ
ップを必要とすることなく加硫ゴムとして挙動するよう
な最適の併合特性を有するゴムを得るようにバランス調
整される。市販のブロックコポリマーの例としてはＫＲ
ＡＴＯＮ Ｇポリマー（ＫＲＡＴＯＮは商標である）を
挙げることができる。

【０００９】未変性前駆ブロックコポリマーは、周知の
方法、例えば米国特許第４，８７４，８１８号に記載の
方法に従ってポリエステルを用いて変性することができ
る。一般に変性ブロックコポリマーを製造する方法に
は、最初に成分の均密混合物を形成することが含まれ
る。これには、所定量の選択的水素化ブロックコポリマ
ーをポリエステルと適当な装置を使用して適正に混合及
び配合することが必要である。便宜的には前記ブロック
コポリマーの溶融液中に、フリーラジカル開始剤も加え
られる。使用するブロックコポリマーの量は通常は９６
〜９９重量％であり、ポリエステルの量は通常は１〜４
重量％であるが、好ましいのは約２重量％である。使用
するフリーラジカル開始剤の量は、グラフト反応を誘発
するのに十分なものとする。量で言えば、これは、未変
性ブロックコポリマーを基準にして通常は５．０重量％
までであるが、約１．５重量％であるのが適当である。

【００１０】フリーラジカルを生成し得る任意の化合物
をフリーラジカル開始剤として本発明に使用し得る。し
かしながら一般にはペルオキシドが好ましい。かかるペ
ルオキシドとしては、２，５−ジメチル−２，５−ビス
（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン（ＬＵＰＥＲＯＸ
１０１）、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチ
ルペルオキシ）ヘキシン−３（ＬＵＰＥＲＯＸ １３
０）、及びジ−ｔ−ブチルペルオキシドを挙げることが
できる。ＬＵＰＥＲＯＸは商標である。

【００１１】ベースポリマーと開始剤及びポリエステル
との接触は、反応物質を迅速に接触させるよう高レベル
の混合を与え得る装置において実施されるべきである。
押出機、バンバリーミキサー、シグマブレードミキサー
などの装置は、高レベルの混合を与え得る装置の例であ
る。押出機、特に二軸スクリュー押出機または一軸スク
リュー押出機は、迅速混合を保証するのに最も好まし
い。ベースポリマーとポリエステル及び開始剤との接触
は、開始剤の反応及びモノマーのグラフトが可能となる
のに十分な温度で且つ十分な時間実施されるべきであ
る。変性処理を実施するには、２００℃以上の温度及び
１分以上の反応時間が好ましい。

【００１２】変性ブロックコポリマーは、押出し、ペレ
ット化し、更に少なくとも１種の適当な芳香族ポリカー
ボネートと混合して、本発明のブレンドを形成すること
ができる。該ブレンド中に存在する変性された選択的水
素化ブロックコポリマーの量は通常は５〜１５重量％、
好ましくは８〜１２重量％であるが、最も好ましいのは
約１０重量％である。従って本発明のブレンド中に存在
する芳香族ポリカーボネートの量は８５〜９５重量％、
好ましくは８８〜９２重量％であり、最も好ましいのは
約９０重量％である。

【００１３】本発明のブレンドは、他の有効な成分また
は添加剤を含有することもできる。かかる他の成分とし
ては、例えば、充填剤、顔料、抗酸化剤、安定剤、プロ
セスオイル、増量剤、及び離型剤を挙げることができ
る。

【００１４】本発明のブレンドは、実施例及び表に示し
たように未変性ブロックコポリマーを使用した同様のブ
レンドと比較し、優れた機械的特性、特に低温ノッチ付
きアイゾット衝撃強さ及び優れた剛性（曲げ弾性率）を
有する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を非限定的な実施例及び表Ｉに
よって説明する。

【００１６】実施例１ この実施例のベースポリマーは、ポリスチレン端部ブロ
ックが数平均分子量７４００を有し、ポリブタジエン中
間ブロックが数平均分子量３５，０００を有する、選択
的水素化スチレン−ブタジエン−スチレントリブロック
コポリマーであった。アセトン中に０．３重量％Ｌｕｐ
ｅｒｏｘ １０１を含む溶液（ベースポリマーを基準に
すると１．５重量％）をベースポリマーに加え、次い
で、ポリエステル変性剤として５．０重量％のＴｏｎｅ
Ｍ１００を加えた。混合物を、溶融温度約２４０℃及
び滞留時間約１分間の同時回転二軸スクリュー押出機を
使用して押出した。生成物をテトラヒドロフランからイ
ソプロピルアルコール中へポリマーを沈殿させた後でプ
ロトンＮＭＲスペクトル分析し、変性ブロックコポリマ
ーのＴｏｎｅ Ｍ１００含有量は１．７重量％であるこ
とが判明した。

【００１７】実施例２ 実施例１を繰り返した。生成物のプロトンＮＭＲ分析か
ら、Ｔｏｎｅ Ｍ１００のグラフトレベルは２．０重量
％と測定された。

【００１８】実施例３ 加えるＴｏｎｅ Ｍ１００ポリエステルの量をベースポ
リマーを基準にして１０重量％に増やし、実施例１を繰
り返した。生成物をプロトンＮＭＲ分析すると、変性ポ
リマーにおけるＴｏｎｅ Ｍ１００含有量は３．８重量
％であることが明らかとなった。

【００１９】実施例４ この実施例のベースポリマーは、数平均分子量が３５，
５００のポリスチレンブロックと数平均分子量が６１，
５００のポリイソプレンブロックとを有する、選択的水
素化スチレン−イソプレンジブロックコポリマーであっ
た。アセトンで希釈した０．２重量％Ｌｕｐｅｒｏｘ
１０１の溶液（ベースポリマーを基準にすると１．５重
量％）をベースポリマーに加え、次いで、５．０重量％
のＴｏｎｅ Ｍ１００ポリエステルを加えた。混合物
を、溶融温度約２７０℃及び滞留時間約１分間の同時回
転二軸スクリュー押出機を使用して押出した。生成物を
テトラヒドロフランからイソプロピルアルコール中へポ
リマーを沈殿させた後でプロトンＮＭＲスペクトル分析
し、ブロックコポリマーのＴｏｎｅ Ｍ１００含有量は
２．０重量％であることが判明した。

【００２０】実施例５ 加えるＴｏｎｅ Ｍ１００ポリエステルの量をベースポ
リマーを基準にして１０重量％に増やし、実施例４を繰
り返した。プロトンＮＭＲ分析すると、変性ポリマーに
おけるＴｏｎｅ Ｍ１００含有量は３．９重量％である
ことが明らかとなった。

【００２１】実施例６ ビスフェノールＡポリカーボネートと官能化ブロックコ
ポリマーのブレンドを調製した。ブレンド調製に使用し
たポリカーボネートはＧ．Ｅ．Ｐｌａｓｔｉｃｓから入
手したＬＥＸＡＮ １４１（ＬＥＸＡＮは商標である）
であった。ポリカーボネート及びそのブレンドを１６０
℃で８時間以上乾燥してから、全ての処理ステップを実
施した。ブレンドは同時回転二軸スクリュー押出機にお
いて調製した。曲げ弾性率及びノッチ付きアイゾット衝
撃強さ試験のために標本を射出成形した。ノッチ付きア
イゾット試験（０．３２ｃｍ（１／８インチ））はＡＳ
ＴＭ Ｄ２５６に従って−４０℃で実施した。曲げ弾性
率試験はＡＳＴＭ Ｄ７９０に従って実施した。試験結
果を表Ｉに示す。これらのデータから、本発明のポリカ
ーボネート及び変性ポリマーのブレンドにおいては曲げ
弾性率及び低温ノッチ付きアイゾットが向上したことが
判る。

【００２２】比較例１及び２ 実施例１の変性ブロックコポリマーに代えて対応する未
変性前駆ブロックコポリマーを使用し、実施例６を繰り
返した。

【００２３】結果は表Ｉにまとめて示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】表１のデータから、従来のブレンドと比較
して本発明のブレンドの低温衝撃強さは向上しており、
また本発明のブレンドは剛性もまた優れていることが判
る。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１種の芳香族ポリカーボネー
   トと、少なくとも１つの重合ビニル芳香族化合物ブロッ
   ク及び少なくとも１つの水素化重合共役ジエンブロック
   からなる選択的水素化ブロックコポリマーとを含むブレ
   ンドであって、前記ブロックコポリマーが、前記芳香族
   ポリカーボネートと混和性である少なくとも１種のポリ
   エステルを用いて変性されているブレンド。
2. 【請求項２】 前記芳香族ポリカーボネートがビスフェ
   ノールＡポリカーボネートである請求項１に記載のブレ
   ンド。
3. 【請求項３】 前記芳香族ポリカーボネートが、該ブレ
   ンドの全重量を基準にして８５〜９５重量％の量で存在
   する請求項１または２に記載のブレンド。
4. 【請求項４】 前記選択的水素化ブロックコポリマーが
   ポリスチレン−水素化ポリブタジエン−ポリスチレンブ
   ロックコポリマーである請求項１から３のいずれか一項
   に記載のブレンド。
5. 【請求項５】 前記ポリエステルが、アクリル酸ヒドロ
   キシエチル末端カプロラクトンオリゴマーである請求項
   １から４のいずれか一項に記載のブレンド。
6. 【請求項６】 前記ポリエステルが前記変性ブロックコ
   ポリマー中に、該変性ブロックコポリマーの全重量を基
   準にして１〜４重量％の量で存在する請求項１〜５のい
   ずれか一項に記載のブレンド。