JPH0684469B2 - 安定化ポリカーボネート―ポリエステル組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は一般に、単独または他の樹脂とさらに組み合わ
せたポリカーボネート−ポリエステル樹脂組成物、もり
詳しくは高分子量線状熱可塑性ポリカーボネートおよび
ポリエステルのブレンドを融点の好ましくない変化に対
して安定化させる方法に関する。

背景技術 テレフタル酸およびその反応性誘導体、たとえばジメチ
ルテレフタレートと、たとえば１−10個の炭素原子を含
むアルカンジオール、たとえばエチレングリコールおよ
び1,4−ブタンジオール、ならびに関連したジオール、
たとえば1,6−シクロヘキサンジメタノールとから誘導
したポリエステル樹脂、およびこのような樹脂の混合物
はかなり以前から知られており、射出成形用組成物の重
要な成分となっている。単独または補強剤と組み合わせ
たこのようなポリエステル樹脂組成物から成形した加工
物は、高度の表面硬さおよび耐摩耗性、高い光沢、およ
び低い表面摩擦を呈する。最近では、このようなポリエ
ステル樹脂と１種以上の第２の樹脂とのブレンドは、こ
のような第２の樹脂を注意深く選択すると、このような
組成物から成形された部品の衝撃強さならびに引張強
さ、モジュラスおよび荷重下変形温度を著しく改善でき
るので、商業的に重大な関心をひくようになっている。
たとえば、このような第２の樹脂は、たとえばカワセ
（Kawase）らの米国特許第3,953,539号に記載されてい
るように、少量の芳香族ポリカーボネート樹脂から構成
することができる。さらに他の樹脂、たとえばポリアク
リレート樹脂と組みあわせたこの種のブレンドも知られ
ている。たとえばコーヘン（Cohen）とディーク（Diec
k）の米国特許第4,257,937号参照。

しかし、このようなポリカーボネート−ポリエステル樹
脂組成物はすべて、融点の変化に示されるように、溶融
状態で不安定になる傾向がある。この点で特に問題が多
いのは、少量のポリエステル樹脂を含有するポリカーボ
ネート樹脂組成物である。このような組成物は、一般に
「変動（jumbling）」と言及される化学反応をこうむる
ようである。この「変動」反応は、ポリエステル樹脂中
に残っている触媒残留物のせいであるようだ。その理由
は、ポリカーボネート樹脂に有機ホスファイトを溶融安
定剤として使用したり（たとえば、ホフリヒター二世
（Hofrichter Jr.）の米国特許第2,650,213号および西
独公開公報第2,710,729号参照）、色安定剤として使用
したり（フリッツ（Fritz）らの米国特許第3,305,520
号）することがある程度成功しているからである。しか
し、このようなホスファイトでこの変動反応を抑える効
果にはかなりのばらつきがみられ、もっと信頼性の高い
溶融安定剤が必要とされている。

２種の特定の無機燐試薬である燐酸一ナトリウムおよび
燐酸一カリウムが、単独または組み合わせて、主成分と
してポリカーボネートを含有するポリカーボネート−ポ
リエステル樹脂組成物を安定化するのに極めて効果的で
あり、特にポリエステルがチタン化合物触媒、たとえば
テトラオクチルチタネートを用いて製造されている場合
に有効であることを見出した。燐酸一ナトリウムおよび
燐酸一カリウムは、どちらもむしろ無害な弱酸性の試薬
であるが、ポリカーボネート−ポリエステル組成物の安
定剤として驚くほど有効である。安定剤は、ポリカーボ
ネート樹脂またはポリエステル樹脂中に濃縮物として予
め練り込むことを含め、様々な方法で用いることができ
る。燐酸一ナトリウムおよび／または燐酸一カリウム
は、このような組成物中で安定剤として高度の信頼性を
有するばかりでなく、組成物中の樹脂成分、たとえばポ
リカーボネートまたはポリエステルいずれにも有害な影
響を及ぼさない。というのは、従来の燐酸一アンモニウ
ムは、後で示すように、同等レベルで個々の重合体を分
解してしまうからである。さらに、燐酸一ナトリウムは
後に示すように、化学的に密接に関連した燐酸二ナトリ
ウムより優れているので、主成分としてポリカーボネー
トを含むポリカーボネート−ポリエステル配合物の安定
剤として特異なようである。

特に溶融安定化が困難なのは、ポリカーボネート樹脂お
よびポリエステル樹脂とポリアクリレートのような第３
の樹脂との組合せ、ならびにポリカーボネートおよびポ
リエステルの難燃化配合物である。本発明によれば燐酸
一ナトリウムおよび／または燐酸一カリウムで、このよ
うな組成物を確実に溶融安定性にすることができる。上
述した特定の例ばかりでなく、ポリカーボネートとポリ
エステルおよび他の樹脂との別の組合せ、特にブレンド
中の１種または全ての重合体の製造に活性触媒を用いた
場合にも溶融安定化を計ることができる。

発明の開示 本発明によれば、主にポリカーボネートと、テレフタル
酸またはその反応性誘導体およびアルカンジオールから
誘導した１種以上のポリエステル樹脂だけを含有するか
さらに１種以上の別の樹脂と組合せ、燐酸一ナトリウム
および／または燐酸一カリウムで溶融安定化した、熱可
塑性組成物が提供される。

燐酸一ナトリウムおよび／または燐酸一カリウムはどの
ような量でも、ポリカーボネート−ポリエステル樹脂配
合物を溶融安定化する。しかし、好ましくは、組成物中
の全ポリエステル樹脂成分（ｂ）100重量部に基づい
て、約0.01重量部−約7.5重量部の燐酸塩を用いるべき
で、もっとも好ましくは約0.1重量部−約4.0重量部を用
いるべきである。すでに述べたように、燐酸塩は比較的
無害ではあるが、約10.0重量部を超える量を使用する際
は注意が必要である。これは、このように多くの量を用
いると、溶融安定性は得られるものの、組成物中の１種
以上の樹脂の機械的特性に悪影響が出る可能性もあるか
らである。

本発明の燐酸塩を重合体と混合するにはいずれの適当な
方法を用いてもよい。ほとんどの燐酸塩は固体であるた
め、予め配合した濃厚物とするか、直接溶融液に入れ
る、たとえば押出機に入れると最も手早く樹脂と混合す
ることができる。

通常、活性触媒、たとえばチタン触媒で製造した熱可塑
性樹脂はすべて溶融安定性がなく、このような樹脂はす
べて本発明の無機燐酸塩で処理することができる。ポリ
カーボネート樹脂は、ジフェノールとホスゲンまたはホ
スゲン前駆物質とから、たとえばジヒドロキシジアリー
ルアルカンたとえばビスフェノールＡとホスゲンまたは
炭酸のジエステルとから製造することができる。例えば
シュネル（Schnell）らのカナダ国特許第578,585号を参
照されたい。上述したように、ポリエステル樹脂はテレ
フタル酸またはその反応性誘導体とアルカンジオールま
たはシクロヘキサンジメタノールとから、たとえばウィ
ンフィールド（Whinfield）とディクソン（Dickson）の
米国特許第2,465,319号に記載された方法で製造するこ
とができる。

ポリカーボネート樹脂対ポリエステル樹脂の比も、本発
明に臨界的ではないにしても重要である。ポリカーボネ
ート樹脂成分（ａ）100重量部に対して、ポリエステル
樹脂成分（ｂ）は５重量部以上、95重量部以下、好まし
くは10-70重量部存在しなくてはならない。

溶融安定化難燃性熱可塑性ポリカーボネート−ポリエス
テル樹脂組成物である本発明の例は、有効量の１種以上
の難燃添加剤を用いて難燃性にした組成物に、通常の方
法で燐酸一ナトリウムおよび／または燐酸一カリウムを
含有させて製造する。このような添加剤は、たとえば臭
素または塩素含有化合物、具体的にはデカブロモジフェ
ニルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡのポリカ
ーボネート、またはテトラブロモビスフェノールＡおよ
びビスフェノールＡのコポリカーボネートなどの単独、
または好ましくは相乗剤、たとえば三酸化アンチモンと
組み合わせたものである。以下の実施例で、本発明の多
数のこのような組成物の溶融安定化を示す。

発明を実施するための最良の形態 以下の実施例は本発明を例示するが、いかなる意味でも
請求の範囲を限定することを意図するものではない。特
記しない限り、すべての部は重量基準である。

実施例１−２ ポリ（ビスフェノールＡ）カーボネート（レキサン145;
LEXAN 145、ゼネラルエレクトリック社製）とポリ（1,
4−ブチレンテレフタレート）（バロックス315;VALOX
315）とを、真空排気した、1.75インチのスターリング
（Sterling）押出機を400゜F（領域１）、425゜F（領域
２）、450゜F（領域３）および475゜F（ダイ）で作動させ
て、同時押出しにより組成物を製造した。

溶融粘度はティニアス−オルセン（Tinius-Olsen）押出
式可塑度計で測定した。比較および対照の目的で、安定
化添加剤を省いた組成物と、従来技術で提案された添加
剤を含む３種の組成物を製造し試験した。用いた処方と
得られた結果を第１表に示す。

高い融点と高い溶融粘度の組合せは、燐酸一ナトリウム
と燐酸一カリウムの利点を示している（実施例１および
２）。融点の低下は変動効果を示す（対照1Aおよび比較
例2A）。溶融粘度の低下は、アンモニウム化合物により
少なくとも１種の重合体成分が分解されることを示す
（比較例2Bおよび2C）。

実施例３ 実施例１の一般的手順に従って、ポリアクリレート樹脂
（ローム アンド ハース（Rohm ＆ Haas）、アクリロ
イドKM653;ACRYLOID KM653）で耐衝撃性を改良したポ
リ（ビスフェノールＡカーボネート）／ポリ（1,4−ブ
チレンテレフタレート）の組成物を製造し、試験した。
用いた処方と得られた結果を、第２表に示す。

燐酸一ナトリウムの安定化効果は、対照と比較して実施
例３の融点が高いことに示されている。

実施例４ 難燃性組成物を、実施例１−２の一般的手順に従って製
造し、成形し、試験した。用いた処方と得られた特性
は、第３表に示したとおりであった。

高い融点により、最高の燃焼等級を保ちながら、通常は
安定化の困難な難燃性組成物を溶融安定化する燐酸一ナ
トリウムの有効性が実証されている。

上述した特許および刊行物は本発明の先行文献として挙
げたものである。当業者が上記の詳細な説明を参考にし
て本発明の多くの変更を想起するであろうことは明らか
である。たとえば、ポリ（1,4−ブチレンテレフタレー
ト）の代わりに、ポリ（エチレンテレフタレート）を単
独で、またはポリ（1,4−ブチレンテレフタレート）と
の50:50の混合物として用いてもよい。通常の添加剤、
たとえばクレー、マイカ、顔料および着色剤はすべて通
常の分量加えることができる。このような自明の変更は
すべて、付帯した請求の範囲の意図する範囲に含まれ
る。

フロントページの続き (72)発明者 マクレデイ，ラツセル・ジエームス アメリカ合衆国、47620、インデイアナ州、 エム・テイー・バーノン、イーストゲー ト・サウス、10301番 (72)発明者 テイレル，ジヨン・アルフレツド アメリカ合衆国、47620、インデイアナ州、 エム・テイー・バーノン、ボツクス76デ ー、アール・アール・２（番地なし) (56)参考文献 特開 昭50−46763（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−111956（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−87147（ＪＰ，Ａ)

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）100重量部の芳香族ポリカーボネー
   ト樹脂、 （ｂ）５−95重量部の、テレフタル酸またはその反応性
   誘導体とアルカンジオールとから誘導された少くとも１
   種のポリエステル樹脂、および （ｃ）100重量部の上記ポリエステル（ｂ）に対して、
   0.01−7.5重量部の燐酸−ナトリウム（NaH₂PO₄）、燐酸
   −カリウム（KH₂PO₄）またはこれらの混合物を含有する
   熱可塑性組成物。
2. 【請求項２】上記ポリエステル樹脂成分（ｂ）が10−70
   重量部存在する請求の範囲第１項記載の組成物。
3. 【請求項３】上記ポリエステルがチタン化合物触媒を用
   いて重合されている請求の範囲第１項記載の組成物。
4. 【請求項４】100重量部の上記ポリエステル（ｂ）に対
   して、0.1−4.0重量部の上記燐酸塩を含有する請求の範
   囲第１項に記載の組成物。
5. 【請求項５】成分（ｃ）が燐酸−ナトリウムである請求
   の範囲第１項記載の組成物。
6. 【請求項６】上記芳香族ポリカーボネート樹脂（ａ）が
   ジフェノールとホスゲンまたはホスゲン前駆物質とから
   誘導された請求の範囲第１項記載の組成物。
7. 【請求項７】上記芳香族ポリカーボネート樹脂（ａ）が
   ポリ（ビスフェノールＡカーボネート）である請求の範
   囲第６項記載の組成物。
8. 【請求項８】上記ポリエステル樹脂（ｂ）がポリ（1,4
   −ブチレンテレフタレート）からなる請求の範囲第１項
   記載の組成物。
9. 【請求項９】上記ポリエステル樹脂（ｂ）がポリ（エチ
   レンテレフタレート）からなる請求の範囲第１項記載の
   組成物。
10. 【請求項１０】上記ポリエステル樹脂（ｂ）がポリ（1,
    4−ブチレンテレフタレート）とポリ（エチレンテレフ
    タレート）との混合物からなる請求の範囲第１項記載の
    組成物。
11. 【請求項１１】ポリカーボネート樹脂（ａ）がポリ（ビ
    スフェノールＡカーボネート）からなり、ポリエステル
    樹脂（ｂ）がポリ（1,4−ブチレンテレフタレート）か
    らなる請求の範囲第１項記載の組成物。
12. 【請求項１２】（ｄ）耐衝撃性改良剤樹脂も含有する請
    求の範囲第１項記載の組成物。
13. 【請求項１３】耐衝撃性改良剤樹脂が多段階重合体から
    なる請求の範囲第12項記載の組成物。
14. 【請求項１４】難燃性を付与する量の難燃性添加剤１種
    またはこのような添加剤の組合せも含有する請求の範囲
    第１項記載の組成物。