JPH0912830A - ポリオレフィングラフトコポリマーとポリカーボネートとのブレンド - Google Patents
ポリオレフィングラフトコポリマーとポリカーボネートとのブレンドInfo
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- JPH0912830A JPH0912830A JP8135144A JP13514496A JPH0912830A JP H0912830 A JPH0912830 A JP H0912830A JP 8135144 A JP8135144 A JP 8135144A JP 13514496 A JP13514496 A JP 13514496A JP H0912830 A JPH0912830 A JP H0912830A
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Abstract
レンドすることにより、個々のポリマーの特性以上の性
質を有する単一物質を提供する。 【解決手段】 成分として、(a)(i)スチレン及び
アクリロニトリル、(ii)スチレン及び無水マレイン
酸、又はα‐メチルスチレン、スチレン、及び無水マレ
イン酸からなる群から選択された、グラフトコポリマー
又はターポリマーを形成するモノマーをグラフト重合さ
せたプロピレンポリマー物質の主鎖を含み、(i)又は
(ii)から形成されたグラフトするコポリマー又はタ
ーポリマーがプロピレンポリマー物質100重量部当た
り約10乃至約95重量部存在するグラフトコポリマ
ー、約94乃至約30重量%、 (b)1種以上の芳香族ポリカーボネート、約5乃至約
40重量%、及び (c)1種以上の脂肪族ポリエステル、約1乃至約15
重量%、を含む。
Description
ー物質のグラフトコポリマー、ポリカーボネート、脂肪
族ポリエステル、及び任意に、ゴム成分又はプロピレン
ポリマー物質のいずれか、又は双方を含む組成物に関す
る。
にビスフェノール‐Aポリカーボネートとのブレンド
は、ブレンドの性質がどちらか一方の単独の性質と比較
して改良されるため従来研究されてきた。ポリオレフィ
ンは優れた耐薬品性、良好な流動性及び安価な費用に寄
与する。ポリカーボネートは高い硬度、高い熱変形温
度、及び高い衝撃強さに寄与する。例えば、英国特許第
982,752号には、80乃至99重量%のポリエチ
レンと1乃至20重量%の熱可塑性芳香族ポリカーボネ
ートとのブレンドが開示されている。米国特許第4,1
19,607号には、40重量部のアルケニルアレーン
−ジエンブロックコポリマー、5乃至48重量部のポリ
オレフィン、ポリカーボネート又はニトリルバリヤー樹
脂のような1種以上の異なるエンジニアリング熱可塑性
樹脂、及び飽和熱可塑性ポリエステルの混合物が開示さ
れている。カナダ国特許第705,481号には、80
乃至99.5重量%の分子量が約10,000以上の結晶
性ポリプロピレンと0.5乃至20重量%の熱可塑性ポリ
アリールカーボネートポリマーとのブレンドが開示され
ている。米国特許第5,034,457号には、1乃至
99重量%の芳香族ポリカーボネート、0乃至99重量
%のポリカーボネート/ポリシロキサンブロックコポリ
マーのような非晶質熱可塑性樹脂、0乃至99重量%の
熱可塑性オレフィンエラストマーのような1種以上のゴ
ム、0乃至99重量%のポリオレフィンのような部分的
に結晶質の熱可塑性樹脂、及び0乃至99重量%のゴム
及びグラフト共重合したモノマーを含む1種以上のグラ
フトコポリマーの熱可塑性ブレンドが開示されている。
ンドは2種以上のポリマーの望ましい個々の特性を組み
合わせて単一物質とするのに成功する方法ではない。例
えば、ポリプロピレンとポリカーボネートは非混和性で
あり、ブレンドする際に相分離及び離層する。2種類の
物質のブレンドにより提供される改良された性質を利用
するためには、ポリオレフィン物質とポリカーボネート
との非混和性を改良する方法が必要である。そのような
ポリマーの靱性を改良することも望ましい。
ルの量が約15乃至約35重量%であるスチレン及びア
クリロニトリル、(ii)モノマーの総重量に対してα
‐メチルスチレンが0乃至約45重量%、スチレンが約
10乃至約60重量%、及び無水マレイン酸が約5乃至
約45重量%であるスチレン及び無水マレイン酸、又は
α‐メチルスチレン、スチレン、及び無水マレイン酸か
らなる群から選択された、グラフトコポリマー又はター
ポリマーを形成するモノマーをグラフト重合させたプロ
ピレンポリマー物質の主鎖を含み、モノマー(i)又は
(ii)から形成されたグラフトコポリマー又はターポ
リマーがプロピレンポリマー物質100重量部当たり約
10乃至約95重量部(pph) 存在するグラフトコポリマ
ー、約94乃至約30重量%、 (b)1種以上の芳香族ポリカーボネート、約5乃至約
40重量%、及び (c)化学式:
々H、CH3 、又は直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基で
あり、x及びyは各々1乃至20又はそれ以上であ
る。)の反復エステル構造単位を有する1種以上の脂肪
族ポリエステル、約1乃至約15重量%、を含み、
(a)+(b)+(c)=100%である。組成物は任
意に、約5乃至約20重量%の1種以上のゴム成分、約
1乃至約50重量%のプロピレンポリマー物質、又は両
方を更に含む。本発明の組成物は優れた耐熱性の保留
性、高温における高い剛性及び引張強さ、高い耐薬品
性、良好な光沢及び外観、溶融加工性及び高い衝撃強さ
並びに改良された混和性を示す。本発明の組成物中の成
分(a)であるグラフトコポリマーの量は、組成物の総
量に対して約94乃至約30重量%である。成分(a)
のプロピレンポリマー主鎖は、(i)プロピレンのホモ
ポリマー、(ii)エチレン及びC4 〜C10のオレフィ
ンからなる群から選択されたオレフィンとプロピレンと
のランダムコポリマー(但し、オレフィンがエチレンの
場合には、重合したエチレンの最大含量が約10重量
%、好ましくは約4重量%であり、オレフィンがC4 〜
C10のオレフィンの場合には、重合したそれらの最大含
量が約20重量%、好ましくは約16重量%である)、
及び(iii)エチレン及びC4 〜C8 の1-オレフィン
からなる群から選択されたオレフィンとプロピレンとの
ランダムターポリマー(但し、重合したC4 〜C8 の1-
オレフィンの最大含量が約20重量%、好ましくは約1
6重量%であり、オレフィンがエチレンである場合に
は、重合したエチレンの最大含量が約5重量%、好まし
くは約4重量%である)である。プロピレンホモポリマ
ーは好ましいプロピレンポリマー主鎖物質である。
するモノマーは、(i)スチレン及びアクリロニトリ
ル、又は(ii)スチレン及び無水マレイン酸、又はα
‐メチルスチレン、スチレン、及び無水マレイン酸であ
る。グラフト重合中、モノマーは共重合して、ある量の
遊離した、すなわち未グラフトコポリマー又はターポリ
マーも形成する。重合したモノマーは、(i)PSA
N、又は(ii)P(MS/S/MA)又はPSMAと
して示され、プロピレンポリマー物質100重量部当た
り約10乃至約95重量部、好ましくは約30乃至約7
0重量部を含む。グラフトコポリマーのモルホロジー
は、プロピレンポリマー物質が連続したすなわちマトリ
ックス相であり、PSAN、P(MS/S/MA)、又
はPSMAがグラフトしたものもグラフトしていないも
のも分散相である。PSANの場合には、アクリロニト
リルは2種類のモノマーの総重量の約15乃至約35重
量%、好ましくは約15乃至約30重量%、最も好まし
くは約20乃至約30重量%である。PSMA又はP
(MS/S/MA)の場合には、モノマーの総重量に対
してα‐メチルスチレンは0乃至約45重量%、スチレ
ンは約10乃至約60重量%、無水マレイン酸は約5乃
至約45重量%である。モノマーとしてα‐メチルスチ
レンを使用する場合には、モノマーの総重量に対して約
1乃至約45重量%存在する。PSAN、P(MS/S
/MA)、又はPSMAの重量平均分子量(Mw ) は約
50,000乃至約900,000である。PSAN、
P(MS/S/MA)、又はPSMAのMw を使用する
場合には、ゲル浸透クロマトグラフィーにより正確には
分析できないグラフトしたモノマーを排除した未グラフ
トコポリマー又はターポリマーのMw を言及する。マト
リックスのMw は言及しない。
ラフトコポリマーは種々の方法のいずれか一に従って製
造されうる。これらの方法の一には、グラフトモノマー
の存在下でプロピレンポリマー物質上に活性グラフトサ
イトを形成するか、又はプロピレンポリマー物質上に活
性グラフトサイトを形成した後モノマーで処理する方法
が含まれる。グラフトサイトはペルオキシド又はラジカ
ル重合開始剤であるその他の化学的化合物で処理するこ
とにより、又は高エネルギー電離線の照射により製造さ
れうる。化学的又は照射処理によりポリマー中に製造さ
れたラジカルがポリマー上の活性グラフトサイトを形成
し、これらのサイトにおいてモノマーの重合を開始させ
る。ペルオキシド開始グラフト法により製造されたグラ
フトコポリマーが好ましい。ペルオキシド開始法におい
ては、使用温度における分解半減期が約1乃至約240
分、好ましくは約5乃至約100分、更に好ましくは約
10乃至約40分の開始剤を約0.1乃至6pph(プロピレ
ンポリマー物質100重量部当たりの重量部)、好まし
くは約0.2乃至3.0pph 用いて、約60乃至125℃、
好ましくは約80乃至120℃においてプロピレンポリ
マー物質を処理する。有機ペルオキシド、特にアルコキ
シラジカルを発生させるものが好ましい種類の開始剤を
構成する。これらには、ベンゾイル及びジベンゾイルペ
ルオキシドのようなアシルペルオキシド、ジ-tert-ブチ
ルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、クミルブチル
ペルオキシド、1,1-ジ-tert-ブチルペルオキシ-3,5,5-
トリメチルシクロヘキサン、2,5-ジメチル-2,5- ジ-ter
t-ブチルペルオキシヘキサン、及びビス(α-tert-ブチ
ルペルオキシイソプロピルベンゼン)のようなジアルキ
ル及びアラルキルペルオキシド、tert- ブチルペルオキ
シピバレート、tert- ブチルペルベンゾエート、2,5-ジ
メチルヘキシル-2,5- ジ(ペルベンゾエート)、tert-
ブチルジ(ペルフタレート)、tert- ブチルペルオキシ
-2- エチルヘキサノエート、及び1,1-ジメチル-3- ヒド
ロキシブチルペルオキシ-2- エチルヘキサノエートのよ
うなペルオキシエステル、及びジ(2- エチルヘキシル)
ペルオキシジカーボネート、ジ(n- プロピル) ペルオキ
シジカーボネート、及びジ(4-tert-ブチルシクロヘキシ
ル)ペルオキシジカーボネートのようなペルオキシカー
ボネートが含まれる。
理時間と重なりあって又は重なりあわないでその後、プ
ロピレンポリマー物質を、使用するプロピレンポリマー
物質及びグラフトモノマーの総重量に対して約10乃至
約50重量%のグラフトモノマーで、いかなるモノマー
の添加時でも約4.5pph/分以下、好ましくは約3.0pph/
分以下、更に好ましくは約2.0分以下の添加速度で処理
する。開始剤の添加後にモノマーを添加する場合には、
好ましくは開始剤及びモノマーの添加時間を開始剤の半
減期の約2.5倍以下の時間分離する。グラフト後、未反
応モノマーを生成グラフトプロピレンポリマー物質から
除去し、好ましくは、一般的には少なくとも110℃の
温度において少なくとも5分間、好ましくは少なくとも
120℃の温度において少なくとも20分間加熱するこ
とにより未反応開始剤を分解して残存ラジカルを失活さ
せる。“実質的に非酸化”という表現は、本明細書にお
いて照射されたオレフィンポリマー物質を残存ラジカル
の失活前に暴露する環境又は雰囲気を記載する場合に
は、活性酸素濃度、すなわち照射された物質中のラジカ
ルと反応する形の酸素の濃度が約15容量%未満、好ま
しくは約5容量%未満、更に好ましくは約1容量%未満
であることを意味する。最も好ましい活性酸素の濃度は
0.004容量%未満である。これらの限界以下であれ
ば、非酸化雰囲気は、例えば窒素、アルゴン、ヘリウ
ム、及び二酸化炭素のようなオレフィンポリマー物質中
のラジカルに対して酸化的に不活性であるいずれのガス
でもそれらの混合物でもよい。
方法においては、約10乃至約85℃の温度においてプ
ロピレンポリマー物質に高エネルギー電離線を照射し、
照射されたポリマー物質を約10乃至約100℃、好ま
しくは約10乃至約70℃、更に好ましくは約10乃至
約50℃において、少なくとも3分間、好ましくは少な
くとも10分間半バッチ式で、使用するプロピレンポリ
マー物質及びグラフトモノマーの総重量に対して約10
乃至約70重量%のグラフトモノマーで処理する。その
後、同時に又は任意の順序で連続して生成グラフトプロ
ピレンポリマー物質中の実質的に全ての残存モノマーを
失活させ、未反応モノマーを物質から除去する。プロセ
ス中、少なくとも残存ラジカルの失活が完了するまで、
不活性雰囲気下のような実質的に非酸化環境中にプロピ
レンポリマー物質を保持する。ラジカルの失活は好まし
くは、例えば少なくとも約100℃の温度、好ましくは
少なくとも約120℃の温度において、一般的には少な
くとも約20分間加熱することにより成される。本発明
の組成物の成分(b)であるポリカーボネートは、約5
乃至約40重量%、好ましくは約10乃至約30重量
%、更に好ましくは約20乃至約30重量%存在する。
1種以上の芳香族ポリカーボネートを使用しうる。本発
明において使用するのに適する芳香族ポリカーボネート
は当業者には公知であり、市販されている。これらのポ
リカーボネートは、エステル交換、融液重合、及び界面
重合を含む種々の従来の公知の方法により調製しうる。
ポリカーボネートは、一般的には二価フェノールを例え
ばホスゲンのようなカーボネート前駆物質と反応させる
ことにより調製しうる。本発明のポリカーボネートを調
製するのに適する方法は、例えば米国特許第4,12
3,436号及び同第3,153,008号に記載され
ている。しかしながら、ポリカーボネートを製造するそ
の他の公知の方法も適する。特に好ましいポリカーボネ
ートは、ビスフェノール‐A [2,2-ビス(4- ヒドロキシ
フェニル)プロパン] とホスゲンを反応させることによ
り調製した芳香族ポリカーボネートである。ポリカーボ
ネートの溶融流量は、典型的には300℃及び1.2kgに
おける測定値(ASTM D 1238) が約1乃至約50dg/ 分で
ある。
の組成物の性質を向上させるために使用する。これらの
ポリエステルは、化学式:
々H、CH3 、又は直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基で
あり、x及びyは各々1乃至20又はそれ以上であ
る。)の反復エステル構造単位を有する。これらのポリ
エステルのMw は約5,000乃至約300,000で
ある。適するポリエステルには、例えばポリカプロラク
トン、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンスクシネ
ート、ポリ(2,2- ジメチル-1,3- プロピレン) スクシネ
ート、ポリ(ネオペンチルグリコールセバケート)、及
びポリウレタンとポリカプロラクトン又はポリエチレン
アジペートとのブロックコポリマーが含まれる。組成物
中に存在するポリエステルの量は、約1乃至約15重量
%、好ましくは約2乃至約7重量%である。組成物の任
意成分がいずれも存在しない場合には、(a)+(b)
+(c)の量は100%である。ポリウレタンブロック
コポリマーは、ポリイソシアネートとヒドロキシル基を
含む直鎖状ポリエステル又はポリエーテルとの反応によ
り製造された熱可塑性ポリウレタンエラストマーであ
る。イソシアネート部分は、一般的には“ハードセグメ
ント”すなわち結晶性セグメントと呼ばれ、ポリオール
部分は“ソフトセグメント”すなわちエラストマーセグ
メントと呼ばれる。適するポリウレタンブロックコポリ
マーは、Texin(Mobay Chemical Co.) 、Estane(BF Good
rich Co.) 、Roylar(Uniroyal Inc.) 及びPellethane(U
pjohn Co.)という商標名で市販されている。例えば、ポ
リカプロラクトンとジイソシアネートから製造されたポ
リウレタンブロックコポリマーは化学式:
イソシアネートから製造されたポリウレタンブロックコ
ポリマーは化学式:
のアルキル基又は芳香族基であり、R 1 及びR2 は直鎖
状又は分枝鎖状のアルキル基である。本発明の組成物は
又任意にゴム成分である成分(d)を含みうる。ゴム成
分は、(i)オレフィンコポリマーゴム、(ii)モノ
アルケニル芳香族炭化水素−共役ジエンブロックコポリ
マー、及び(iii)コア‐シェルゴムからなる群の一
以上から選択される。モノアルケニル芳香族炭化水素−
共役ジエンブロックコポリマーが好ましいゴム成分であ
る。存在する場合には、ゴム成分は約5乃至約20重量
%、好ましくは約5乃至約15重量%使用し、(a)+
(b)+(c)+(d)=100%である。適するポリ
オレフィンゴムには、エチレン/プロピレンモノマーゴ
ム(EPM)のような飽和ポリオレフィンゴム及びエチ
レン/プロピレン/ジエンモノマーゴム(EPDM)の
ような不飽和ポリオレフィンゴムが含まれる。好ましい
ポリオレフィンゴムは、典型的にはエチレン/プロピレ
ンの重量%比が約25/75乃至約75/25、好まし
くは約40/60乃至約60/40の範囲内であり、極
限粘度が約2.0乃至約6.0、好ましくは約2.5乃至約4.
0dl/gの範囲内であるエチレン/プロピレンモノマーゴ
ムである。適するポリオレフィンゴムの一は、Polysar
から入手しうるEPM 306Pランダムエチレン/プロピレン
コポリマーである。
ンブロックコポリマーは、A−B(又はジブロック)構
造、直鎖状のA−B−A(又はトリブロック)構造、放
射状の(A−B)n 型(但し、n=3〜20%)、又は
これらの構造の組み合わせ(式中、各Aブロックはモノ
アルケニル芳香族炭化水素ポリマーブロックであり、各
Bブロックは不飽和ゴムブロックである)の熱可塑性エ
ラストマーである。種々のグレードのこの種のコポリマ
ーが市販されている。各グレードは、構造、中間及び端
部のブロックの分子量、モノアルケニル芳香族炭化水素
のゴムに対する比が異なる。ブロックコポリマーは又水
素化しうる。典型的なモノアルケニル芳香族炭化水素モ
ノマーは、スチレン、環置換C1 〜C4 の直鎖状又は分
枝鎖状アルキルスチレン、及びビニルトルエンである。
スチレンが好ましい。適する共役ジエンはイソプレンで
ある。ブロックコポリマーの重量平均分子量Mw は約4
5,000乃至約260,000g/moleの範囲内であ
り、衝撃強さ及び剛性のバランスが最良のブレンド組成
物を与えるという理由から約50,000乃至約12
5,000の範囲内の平均分子量が好ましい。又、不飽
和並びに飽和ゴムブロックを有するブロックコポリマー
も使用しうるが、この場合もそれらを含む組成物の衝撃
強さ/剛性のバランスの見地から飽和ゴムブロックを有
するコポリマーが好ましい。ブロックコポリマー中のモ
ノアルケニル芳香族炭化水素の共役ジエンゴムに対する
重量比は、約5/95乃至約50/50、好ましくは約
10/90乃至約40/60の範囲内である。適するブ
ロックコポリマーの一は、Marubeni Specialty Chemica
ls,Inc. から入手しうるSepton 2007 である。このブロ
ックコポリマーは、溶融流量が4乃至100dg/minで、
〜30%のスチレン端部ブロック及び〜70%のイソプ
レンゴム状中間ブロックを含む水素化トリブロックコポ
リマーである。
通常ガラス状ポリマー又はコポリマーにより囲まれた架
橋ゴム相の小さな粒子を含む。コアは、典型的にはブタ
ジエン又はイソプレンのようなジエンゴム、又はアクリ
レートである。シェルは、典型的にはスチレン、メタク
リル酸メチル、及びアクリロニトリルから選択された2
種以上のモノマーのポリマーである。特に好ましいコア
‐シェルゴムはアクリレートコアを有する。本発明の組
成物における別の任意成分は、プロピレンポリマー物質
である(e)である。存在する場合には、約1乃至約5
0重量%使用される。プロピレンポリマー物質を使用す
る場合には、(a)+(b)+(c)+(d)+(e)
=100%、又は(a)+(b)+(c)+(e)=1
00%である。この任意成分が存在する場合には、成分
(a)のグラフトコポリマーの量は約30%程度に減少
させうる。未グラフトプロピレンポリマー物質はグラフ
トコポリマーの主鎖として使用されるプロピレンホモポ
リマーと同一の物質でもよいし、異なっていてもよい。
すなわち、それは(i)プロピレンのホモポリマー、
(ii)エチレン及びC4 〜C10のオレフィンからなる
群から選択されたオレフィンとプロピレンとのランダム
コポリマー(但し、オレフィンがエチレンの場合には、
重合したエチレンの最大含量が約10重量%、好ましく
は約4重量%であり、オレフィンがC4 〜C10のオレフ
ィンの場合には、重合したそれらの最大含量が約20重
量%、好ましくは約16重量%である)、(iii)エ
チレン及びC4 〜C8 の1-オレフィンからなる群から選
択されたオレフィンとプロピレンとのランダムターポリ
マー(但し、重合したC4 〜C8 の1-オレフィンの最大
含量が約20重量%、好ましくは約16重量%であり、
オレフィンがエチレンである場合には、重合したエチレ
ンの最大含量が約5重量%、好ましくは約4重量%であ
る)、及び(iv)反応器中又は物理的ブレンドにより
エチレン−プロピレンモノマーゴム又はエチレン/プロ
ピレン/ブテンモノマーゴムで耐衝撃性を改良したプロ
ピレンのホモポリマー又はランダムコポリマー(改良さ
れたポリマーのエチレン−プロピレンモノマーゴム又は
エチレン/プロピレン/ブテンモノマーゴムの含量は約
5乃至約70%の範囲内であり、ゴムのエチレン含量は
約7乃至約70%、好ましくは約10乃至約60%であ
る)からなる群から選択される。C4 〜C10のオレフィ
ンには、例えば1-ブテン、1-ペンテン、3-メチル-1- ブ
テン、4-メチル-1-ペンテン、1-ヘキセン、3,4-ジメチ
ル-1- ブテン、1-ヘプテン、及び3-メチルヘキセンのよ
うな直鎖状及び分枝鎖状のC4 〜C10のオレフィンが含
まれる。好ましいプロピレンポリマー物質は、幅広いM
W 範囲のプロピレンホモポリマーである。
主鎖及び、存在する場合にはプロピレンポリマー物質
は、本発明の組成物の連続相、すなわちマトリックス相
を形成する。プロピレンポリマー主鎖にグラフトしたP
SAN、PSMA、又はP(MS/S/MA)、遊離し
たPSAN、PSMA、又はP(MS/S/MA)、芳
香族ポリカーボネート、脂肪族ポリエステル、及びゴム
成分を含む組成物のその他の成分は連続相に均質に分散
している。本発明の好ましい実施態様においては、組成
物は、(a)スチレン及びアクリロニトリルを含むモノ
マー(モノマーの総重量に対してアクリロニトリルの量
が約20乃至約25重量%)をグラフト重合させたプロ
ピレンポリマー物質を含み、重合したモノマーが約50
乃至約95pph 存在するグラフトコポリマー、約94乃
至約45重量%、(b)ビスフェノール‐Aポリカーボ
ネート、約5乃至約40重量%、(c)ポリカプロラク
トン、約1乃至約15重量%、(d)酸又は酸無水物官
能化水素化スチレンブロックコポリマー、約5乃至約2
0重量%を含み、(a)+(b)+(c)+(d)=1
00%である。約5乃至約40重量%のプロピレンホモ
ポリマーが存在する場合には、グラフトコポリマーの量
は約30乃至約65重量%で、ポリカーボネートの量は
約10乃至約30重量%であり、(a)+(b)+
(c)+(d)+(e)=100%である。
の組成物は、(a)モノマーの総重量に対して約40重
量%のα‐メチルスチレン、約20重量%のスチレン、
及び約40重量%の無水マレイン酸を含むモノマーをグ
ラフト重合させたプロピレンポリマー物質を含み、重合
したモノマーが約50乃至約95pph 存在するグラフト
コポリマー、約94乃至約45重量%、(b)ビスフェ
ノール‐Aポリカーボネート、約5乃至約40重量%、
(c)ポリカプロラクトン、約1乃至約15重量%、
(d)酸又は酸無水物官能化水素化スチレンブロックコ
ポリマー、約5乃至約20重量%を含み、(a)+
(b)+(c)+(d)=100%である。約5乃至約
40重量%のプロピレンホモポリマーが存在する場合に
は、グラフトコポリマーの量は約30乃至約65重量%
で、ポリカーボネートの量は約10乃至約30重量%で
あり、(a)+(b)+(c)+(d)+(e)=10
0%である。例えば、カーボンブラック及びガラス繊
維、並びに炭酸カルシウム、タルク、雲母、及びガラス
のような無機粉末のような充填剤及び強化剤は本発明の
組成物中に含まれうる。そのような充填剤による経済的
な利点の他に、剛性の増大及び熱変形温度の上昇が得ら
れる。
ー押出機、バンバリーミキサーのような従来の混合装
置、又はその他の従来の溶融配合装置で成分を機械的に
ブレンドすることにより調製される。組成物の成分を混
合する順序は重要ではない。本発明の組成物は射出成形
及び押出のような成形プロセスに有用である。
を押出前に安定剤パッケージとしてCiba Geigy から入
手しうるIrganox B225 (Irgafos 168 とIrganox 1010の
1:1 ブレンド) 及びステアリン酸カルシウムと乾燥ブレ
ンド及びバッグ混合した。実施例1乃至3においては、
246℃(475°F)において300rpm で回転する、
処理量が11.3kg/hr(25lb/hr)の二軸Berstorff 25mm
押出機で配合を実施した。実施例4乃至14において
は、246℃(475°F)において275rpmで回転す
る、処理量が13.6kg/hr(30lb/hr)のLeitritz 30mm
押出機で配合を実施した。次いで配合された物質をペレ
ット化した。ペレット化した物質を66℃(150°F)
において一昼夜乾燥させた後、246℃(475°F)の
5oz Battenfeld射出成形機及び71℃(160°F)の金
型温度で射出成形した。成形サイクルは、1.27cm/sec
( 0.5in/sec) の最大射出速度で、20秒の射出時間、
25秒の冷却時間、及び2秒の金型開放時間であった。
全ての実施例において、引張、曲げ、及びアイゾッド棒
を同時に成形した。成形試験片を評価するのに使用した
試験方法は、ASTM D-256(アイゾッド衝撃強さ)、ASTM
D-638(引張強さ)、ASTM D-790(曲げ弾性率)、ASTM
D-790(降伏点における曲げ強さ)、ASTM D-638(降伏
点における伸び)、ASTM D-638(破断点における伸
び)、ASTM D-785(ロックウェル硬度)であった。
全ての部及び百分率は重量である。説明のために提出さ
れている以下の実施例は、本発明の組成物の種々の実施
態様を記載する。
ト、及びポリエステルを含む組成物の物性に及ぼすポリ
エステルの量の変化の影響を記載する。グラフトコポリ
マー単独(比較例1)、70/30グラフトコポリマー
/ポリカーボネート(比較例2)、及びポリカーボネー
トを含まないでグラフトコポリマーとポリエステル(比
較例3)を含む組成物の物性との比較も実施した。グラ
フトコポリマーは、スチレン/アクリロニトリルコポリ
マーをプロピレンホモポリマー主鎖にグラフトさせたも
のであり、表中ではPP-g-PSAN と示す。この実施例及び
以下の実施例においては、主鎖ポリマーとして使用する
プロピレンホモポリマーは以下の性質を有する。球状、
230℃及び2160gにおける溶融流量(MFR)1
0dg/min、多孔性0.44cc/g、室温におけるキシレン不
溶部96.5%、Mw /Mn =5。モノマー(75/25
スチレン/アクリロニトリル)は、前述のペルオキシド
開始グラフト重合法を用い、100℃のグラフト温度に
おいてポリプロピレン主鎖にグラフトさせた。ポリプロ
ピレン100重量部当たり50重量部のモノマーを添加
した。11-tert-ブチルペルオキシピバレート(2.6pph
の活性ペルオキシド、ミネラルスピリット中に75%)
をペルオキシド開始剤として使用した。スチレン及びア
クリロニトリルを予め混合し、50分間に1.0pph/min
の速度で供給し、ペルオキシドは0.07pph/min の速度
で別に供給した。モノマーの開始剤に対する割合(M/
I)は40/1であった。反応条件は100℃に30分
保持し、次いで温度を上昇させて窒素パージ下で134
℃に120分保持した。グラフト効率は36%であっ
た。
する芳香族ポリカーボネート(PC)は、Dow Chemical
から入手しうるCalibre 302-22ビスフェノール‐Aポリ
カーボネートであった。ポリカーボネートはASTM D 123
8-82に従って300℃及び1.2kgで測定したMFRが2
2dg/minであった。この実施例及び以下の実施例におい
て使用する脂肪族ポリエステルは、UnionCarbide から
入手しうるP-767 ポリカプロラクトン(PCL)であっ
た。ポリエステルのMw は100,000であった。組
成物の各成分の量及び物性試験の結果を表1に示す。
ト、及びポリエステルを含む組成物の物性において、ポ
リエステルの量が同一のままでグラフトコポリマー及び
ポリカーボネートの量を変化させた場合の影響を記載す
る。ポリエステルが存在せず、グラフトコポリマー及び
ポリカーボネートの相対量を変化させた場合の組成物
(比較例4及び5)の物性との比較も実施した。PP-g-P
SAN グラフトコポリマー、ポリカーボネート、及びポリ
エステルは実施例1に記載したものと同一であった。組
成物の各成分の量及び物性試験の結果を表2に示す。
ト、及びポリエステルを含む組成物の物性において、グ
ラフトコポリマー、ポリカーボネート、ポリエステル、
及びスチレン/アクリロニトリルの重量%比が同一のま
までグラフトコポリマーにおけるPSANのpph を変化させ
た場合の影響を記載する。PP-g-PSAN グラフトコポリマ
ーは、スチレン及びアクリロニトリルを1.0pph/min の
速度で30分間(試料1)、及び40分間(試料2)供
給すること以外は実施例1に記載したようにして調製し
た。スチレン及びアクリロニトリルの総量、及び各試料
中のスチレン/アクリロニトリルの重量%比は表3に示
す。ポリカーボネート及びポリエステルは実施例1に記
載したものと同一であった。組成物の各成分の量及び物
性試験の結果を表2に示す。
ト、及びポリエステルを含む組成物の物性に及ぼす10
重量%のゴムの添加の影響を記載する。ポリカーボネー
トが存在しない(比較例6)、ポリエステルが存在しな
い(比較例7)、及びグラフトコポリマーとポリカーボ
ネートのみが存在する(比較例8)場合の組成物の物性
との比較も実施した。PP-g-PSAN グラフトコポリマー、
ポリカーボネート、及びポリエステルは実施例1に記載
したものと同一であった。トリブロックコポリマー(S-E
B-S-g-MA) は、Shell から入手しうる無水琥珀酸官能化
スチレン/エチレン−ブタジエン/スチレンゴムであ
る。コポリマーは、29重量%のスチレン、71重量%
のエチレン−ブタジエンゴム中間ブロック、及び〜2重
量%の無水琥珀酸を含有した。このゴムの官能化におい
ては、無水マレイン酸を二重結合と反応させて無水琥珀
酸基を形成した。組成物の各成分の量及び物性試験の結
果を表4に示す。
ト、及びポリエステルを含む組成物の物性に及ぼす10
重量%の種々のゴムの添加の影響を記載する。PP-g-PSA
N グラフトコポリマー、ポリカーボネート、及びポリエ
ステルは実施例1に記載したものと同一であった。S-EB
-S-g-MA は実施例4に記載したものと同一であった。Ma
rubeni Specialty Chemicals Inc. から入手しうる水素
化スチレン/エチレン−プロピレン/スチレン(S-EP-S)
トリブロックコポリマーは、〜30重量%のスチレン端
部ブロック及び〜70重量%のイソプレンゴムを含有し
た。Shell から入手しうるスチレン/エチレン−ブタジ
エン/スチレントリブロックコポリマー(S-EB-S)は、2
9重量%のスチレン、71重量%の水素化ブタジエンゴ
ム中間ブロックを含有した。組成物の各成分の量及び物
性試験の結果を表5に示す。
ト、ポリエステル、及び水素化トリブロックコポリマー
ゴムを含む組成物の物性に及ぼすゴムの量の変化の影響
を記載する。PP-g-PSAN グラフトコポリマー、ポリカー
ボネート、及びポリエステルは実施例1に記載したもの
と同一であった。水素化トリブロックコポリマーゴム(S
-EP-S)は実施例5に記載したものと同一であった。組成
物の各成分の量及び物性試験の結果を表6に示す。
ト、及びポリエステルを含む組成物の物性において、ポ
リエステルの量を変化させた場合の影響を記載する。ポ
リカーボネートもポリエステルも含まない(比較例
9)、ポリエステルを含まない(比較例10)、ポリカ
ーボネートを含まず2.5%のポリエステルを含む(比較
例11)、及びポリカーボネートを含まず5%のポリエ
ステルを含む(比較例12)場合の組成物の物性との比
較も実施した。グラフトコポリマーは、α‐メチルスチ
レン、スチレン、及び無水マレイン酸のコポリマーをポ
リプロピレン主鎖にグラフトさせたものであった(PP-g-
P(MS/S/MA)) 。主鎖ポリマーとして使用するポリプロピ
レンホモポリマーは実施例1で使用したものと同一であ
った。α‐メチルスチレンコポリマー(α‐メチルスチ
レン、スチレン、及び無水マレイン酸の重量比は44/
19.4/36.6、モル比は40/20/40)は、前述
のペルオキシド開始グラフト重合法を用い、90℃のグ
ラフト温度においてポリプロピレン主鎖にグラフトさせ
た。ポリプロピレン100重量部当たり50重量部のα
‐メチルスチレンコポリマーを添加した。11-tert-ブチ
ルペルオキシピバレート(1.08pph の活性ペルオキシ
ド、ミネラルスピリット中に75%)をペルオキシド開
始剤として使用した。α‐メチルスチレン及びスチレン
を予め混合し、50分間に1.0pph/min の速度で供給し
た。無水マレイン酸は1.0pph/min の速度で別に供給
し、ペルオキシドは0.02pph/min の速度で別に供給し
た。モノマーの開始剤に対する割合は100:1であっ
た。反応条件は90℃に30分保持し、次いで温度を上
昇させて窒素パージ下で140℃に180分保持した。
表7に示す。
ト、及びポリエステルを含む組成物の物性に及ぼす10
重量%のゴムの添加の影響を記載する。ポリカーボネー
トもポリエステルも含まない(比較例13)、ポリエス
テルを含まない(比較例14)、5%のポリエステルを
含みゴムを含まない(比較例15)、及びいずれの添加
剤も含まずグラフトコポリマー単独(比較例9)場合の
組成物の物性との比較も実施した。PP-g-P(MS/S/MA) グ
ラフトコポリマーは実施例7に記載したようにして調製
した。ポリカーボネート及びポリエステルは実施例1に
記載したものと同一であった。ゴムは実施例4に記載し
たものと同一であった。組成物の各成分の量及び物性試
験の結果を表8に示す。
トを含む組成物の物性に及ぼす2.5重量%の種々の脂肪
族ポリエステルの添加の影響を記載する。PP-g-PSAN グ
ラフトコポリマー、ポリカーボネート、及びポリエステ
ルは、グラフトコポリマーの主鎖として使用したプロピ
レンホモポリマーの多孔性が0.44cc/gであること以外
は実施例1に記載したものと同一であった。ポリ(1,4-
ブチレンアジペート) はAldrich から入手でき、そのM
w は〜12,000であった。ポリエチレンスクシネー
トはAldrich から入手できる。ポリカプロラクトンソフ
トセグメントを有するポリウレタンブロックコポリマー
は、Dow Chemical Co.からPellethane 2102-80A として
入手しうる。ポリアジペートソフトセグメントを有する
ポリウレタンブロックコポリマーは、Dow Chemical Co.
からPellethane 2355-75A として入手しうる。組成物の
各成分の量及び物性試験の結果を表9に示す。
ト、及び種々のポリエステルを含む組成物の物性に及ぼ
す10重量%のS-EB-S-g-MA ゴムの添加の影響を記載す
る。PP-g-PSAN グラフトコポリマー、ポリカーボネート
及びポリエステルは実施例9に記載したものと同一であ
った。ゴム成分は実施例4に記載したゴムと同一であっ
た。組成物の各成分の量及び物性試験の結果を表10に
示す。
ト、ポリエステル、及びゴムを含む組成物の物性に及ぼ
すプロピレンホモポリマーの添加の影響を記載する。PP
-g-PSAN グラフトコポリマー、ポリカーボネート及びポ
リエステルは実施例9に記載したものと同一であった。
ゴムは実施例5に記載したゴムと同一であった。未グラ
フトプロピレンホモポリマーは、球状、MFR1.1dg/m
in、室温におけるキシレン不溶部97.8%、Mw /Mn
=8.2の幅広い分子量分布を有するホモポリマーであっ
た。組成物の各成分の量及び物性試験の結果を表11に
示す。
トを含む組成物の物性において、種々のポリエステルを
2.5重量%添加した場合の影響を記載する。PP-g-P(MS/
S/MA) グラフトコポリマーは、グラフトコポリマーの主
鎖として使用したプロピレンホモポリマーの多孔性が0.
44cc/gであること以外は実施例7に記載したようにし
て調製した。P(MS/S/MA)は、プロピレンホモポリマー主
鎖にグラフトさせたα‐メチルスチレン/スチレン/無
水マレイン酸ターポリマーを示すのに使用される。ポリ
カーボネート及びポリエステルは実施例9に記載したも
のと同一であった。組成物の各成分の量及び物性試験の
結果を表11に示す。
ト、及びゴムを含む組成物の物性において、種々のポリ
エステルを添加した場合の影響を記載する。PP-g-P(MS/
S/MA) グラフトコポリマーは実施例12に記載したよう
にして調製した。ポリカーボネート及びポリエステルは
実施例9に記載したものと同一であった。ゴムは実施例
4に記載したものと同一であった。組成物の各成分の量
及び物性試験の結果を表13に示す。
Claims (22)
- 【請求項1】 (a)(i)モノマーの総重量に対して
アクリロニトリルの量が約15乃至約35重量%であ
る、スチレン及びアクリロニトリル、及び(ii)モノ
マーの総重量に対してα‐メチルスチレンが0乃至約4
5重量%、スチレンが約10乃至約60重量%、及び無
水マレイン酸が約5乃至約45重量%である、スチレン
及び無水マレイン酸、又はα‐メチルスチレン、スチレ
ン、及び無水マレイン酸からなる群から選択された、グ
ラフトコポリマー又はターポリマーを形成するモノマー
をグラフト重合させたプロピレンポリマー物質の主鎖を
含み、(i)又は(ii)から形成されたグラフトコポ
リマー又はターポリマーがプロピレンポリマー物質10
0重量部当たり約10乃至約95重量部存在するグラフ
トコポリマー、約94乃至約30重量%、 (b)1種以上の芳香族ポリカーボネート、約5乃至約
40重量%、及び (c)化学式: 【0001】 【化1】 【0001】(式中、R1 、R2 、R3 、及びR4 は各
々H、CH3 、及び直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基か
らなる群から選択され、x及びyは各々1乃至20又は
それ以上である。)の反復エステル構造単位を有する1
種以上の脂肪族ポリエステル、約1乃至約15重量%、
を含み、(a)+(b)+(c)=100%である組成
物。 - 【請求項2】 前記成分(a)のプロピレンポリマー物
質が、(i)プロピレンのホモポリマー、(ii)エチ
レン及びC4 〜C10のオレフィンからなる群から選択さ
れたオレフィンとプロピレンとのランダムコポリマーで
あって、前記オレフィンがエチレンの場合には、重合し
たエチレンの最大含量が約10重量%であり、該オレフ
ィンがC4 〜C10のオレフィンの場合には、重合したそ
れらの最大含量が約20重量%であるランダムコポリマ
ー、及び(iii)エチレン及びC4 〜C8 の1-オレフ
ィンからなる群から選択されたオレフィンとプロピレン
とのランダムターポリマーであって、重合したC4 〜C
8 の1-オレフィンの最大含量が約20重量%であり、エ
チレンがオレフィンの一である場合には、重合したエチ
レンの最大含量が約5重量%であるランダムターポリマ
ーからなる群から選択される請求項1記載の組成物。 - 【請求項3】 前記プロピレンポリマー物質がプロピレ
ンホモポリマーである請求項2記載の組成物。 - 【請求項4】 前記ポリカーボネートが二価フェノール
ポリカーボネートである請求項1記載の組成物。 - 【請求項5】 前記二価フェノール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4記
載の組成物。 - 【請求項6】 前記ポリカーボネートが約10乃至約3
0重量%存在する請求項1記載の組成物。 - 【請求項7】 前記ポリカーボネートが約20乃至約3
0重量%存在する請求項6記載の組成物。 - 【請求項8】 前記脂肪族ポリエステルが、ポリカプロ
ラクトン、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンスク
シネート、ポリ(2,2- ジメチル-1,3- プロピレン) スク
シネート、ポリ(ネオペンチルグリコールセバケー
ト)、及びポリウレタンとポリカプロラクトンとのブロ
ックコポリマー、及びポリウレタンとポリエチレンアジ
ペートとのブロックコポリマーからなる群から選択され
る請求項1記載の組成物。 - 【請求項9】 前記脂肪族ポリエステルがポリカプロラ
クトンである請求項8記載の組成物。 - 【請求項10】 前記脂肪族ポリエステルが約2乃至約
7重量%存在する請求項1記載の組成物。 - 【請求項11】 (d)(i)オレフィンコポリマーゴ
ム、(ii)モノアルケニル芳香族炭化水素−共役ジエ
ンブロックコポリマー、及び(iii)コア‐シェルゴ
ムからなる群から選択される一以上のゴム成分、約5乃
至約20重量%を更に含み、(a)+(b)+(c)+
(d)=100%である請求項1記載の組成物。 - 【請求項12】 前記ゴム成分がモノアルケニル芳香族
炭化水素−共役ジエンブロックコポリマーである請求項
11記載の組成物。 - 【請求項13】 前記ゴム成分が水素化スチレン/イソ
プレンブロックコポリマーである請求項12記載の組成
物。 - 【請求項14】 前記ゴム成分が約5乃至約15重量%
存在する請求項11記載の組成物。 - 【請求項15】 (e)プロピレンポリマー物質、約1
乃至約50重量%を更に含み、(a)+(b)+(c)
+(e)=100%である請求項1記載の組成物。 - 【請求項16】 (e)プロピレンポリマー物質、約1
乃至約50重量%を更に含み、(a)+(b)+(c)
+(d)+(e)=100%である請求項11記載の組
成物。 - 【請求項17】 前記プロピレンポリマー物質が、
(i)プロピレンのホモポリマー、(ii)エチレン及
びC4 〜C10のオレフィンからなる群から選択されたオ
レフィンとプロピレンとのランダムコポリマーであっ
て、前記オレフィンがエチレンの場合には、重合したエ
チレンの最大含量が約10重量%であり、該オレフィン
がC4 〜C10のオレフィンの場合には、重合したそれら
の最大含量が約20重量%であるランダムコポリマー、
(iii)エチレン及びC4 〜C8 の1-オレフィンから
なる群から選択されたオレフィンとプロピレンとのラン
ダムターポリマーであって、重合したC4 〜C8 の1-オ
レフィンの最大含量が約20重量%であり、オレフィン
がエチレンである場合には、重合したエチレンの最大含
量が約5重量%であるランダムターポリマー、及び(i
v)反応器中又は物理的ブレンドによりエチレン−プロ
ピレンモノマーゴム又はエチレン/プロピレン/ブテン
モノマーゴムで耐衝撃性を改良したプロピレンのホモポ
リマー又はランダムコポリマーであって、改良されたポ
リマーのエチレン−プロピレンモノマーゴム又はエチレ
ン/プロピレン/ブテンモノマーゴムの含量は約5乃至
約70%の範囲内であり、ゴムのエチレン含量は約7乃
至約70%であるコポリマーからなる群から選択される
請求項15記載の組成物。 - 【請求項18】 前記プロピレンポリマー物質がプロピ
レンホモポリマーである請求項17記載の組成物。 - 【請求項19】 (a)モノマーの総重量に対して約8
0乃至約75重量%のスチレン及び約20乃至約25重
量%のアクリロニトリルを含むモノマーをグラフト重合
させたプロピレンポリマー物質を含み、重合したモノマ
ーが約50乃至約95pph 存在するグラフトコポリマ
ー、約94乃至約45重量%、 (b)ビスフェノール‐Aポリカーボネート、約5乃至
約40重量%、 (c)ポリカプロラクトン、約1乃至約15重量%、及
び (d)酸又は酸無水物官能化水素化スチレンブロックコ
ポリマー、約5乃至約20重量%、を含み、(a)+
(b)+(c)+(d)=100%である請求項1記載
の組成物。 - 【請求項20】 (e)プロピレンホモポリマー、約5
乃至約40重量%を更に含み、前記グラフトコポリマー
(a)が約30乃至約65重量%存在し、前記ポリカー
ボネート(b)が約10乃至約30重量%存在し、かつ
(a)+(b)+(c)+(d)+(e)=100%で
ある請求項19記載の組成物。 - 【請求項21】 (a)モノマーの総重量に対して約4
0重量%のα‐メチルスチレン、約20重量%のスチレ
ン、及び約40重量%の無水マレイン酸を含むモノマー
をグラフト重合させたプロピレンポリマー物質を含み、
重合したモノマーが約50乃至約95pph 存在するグラ
フトコポリマー、約94乃至約45重量%、 (b)ビスフェノール‐Aポリカーボネート、約5乃至
約40重量%、 (c)ポリカプロラクトン、約1乃至約15重量%、及
び (d)酸又は酸無水物官能化水素化スチレンブロックコ
ポリマー、約5乃至約20重量%、を含み、(a)+
(b)+(c)+(d)=100%である請求項1記載
の組成物。 - 【請求項22】 (e)プロピレンホモポリマー、約5
乃至約40重量%を更に含み、前記グラフトコポリマー
(a)が約30乃至約65重量%存在し、前記ポリカー
ボネート(b)が約10乃至約30重量%存在し、かつ
(a)+(b)+(c)+(d)+(e)=100%で
ある請求項21記載の組成物。
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