JPH11269381A - 延性の改良されたポリエ―テルイミド樹脂組成物 - Google Patents

延性の改良されたポリエ―テルイミド樹脂組成物

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JPH11269381A
JPH11269381A JP10363715A JP36371598A JPH11269381A JP H11269381 A JPH11269381 A JP H11269381A JP 10363715 A JP10363715 A JP 10363715A JP 36371598 A JP36371598 A JP 36371598A JP H11269381 A JPH11269381 A JP H11269381A
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siloxane
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JP10363715A
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English (en)
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Robert Puyenbroek
ロバート・プエンブローク
James Ross Fishburn
ジェイムズ・ロス・フィッシュバーン
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General Electric Co
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General Electric Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【解決手段】ポリエーテルイミド樹脂50〜80重量
部、シロキサン−ポリエーテルイミド共重合体0.5〜
12重量部、ポリカーボネート樹脂及びコポリエステル
−カーボネート樹脂からなる群から選択される1種類以
上の樹脂15〜35重量部、並びにグリシジルエステル
系耐衝撃性改良剤及びシロキサン−ポリカーボネート共
重合体から選択される1種類以上の成分0.5〜12重
量部を含んでなる熱可塑性樹脂組成物。 【効果】高い加熱撓み温度、良好な室温衝撃性能並びに
改善された低温での衝撃強さ及び延性を示す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、改善された延性を
示すポリエーテルイミド樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエーテルイミド樹脂とシロキサン−
ポリエーテルイミド共重合体と少量のポリカーボネート
を含み、高い加熱撓み温度、高い衝撃強さ、良好な耐溶
剤性及び良好な加工性を示す熱可塑性樹脂ブレンドが米
国特許第5051483号に開示されている。
【0003】こうした熱可塑性樹脂ブレンドの低温での
衝撃強さと延性を改良することができればその用途はさ
らに広がるものと思われる。
【0004】
【発明の概要】本発明は、下記成分: (a)ポリエーテルイミド樹脂、(b)シロキサン−ポ
リエーテルイミド共重合体、及び(c)ポリカーボネー
ト樹脂及びコポリエステル−カーボネート樹脂からなる
群から選択される1種類以上の樹脂、並びに(d)当該
熱可塑性組成物に改善された低温衝撃特性を付与するの
に有効な量のグリシジルエステル系耐衝撃性改良剤及び
シロキサン−ポリカーボネート共重合体から選択される
1種類以上の成分を含んでなる熱可塑性樹脂組成物に関
する。
【0005】本発明の熱可塑性樹脂組成物は高い加熱撓
み温度、良好な室温衝撃性能並びに改善された低温での
衝撃強さ及び延性を示す。
【0006】
【発明の実施の形態】第一の好ましい実施形態では、本
発明の熱可塑性樹脂組成物は、当該熱可塑性樹脂組成物
100重量部当たり、ポリエーテルイミド樹脂50〜8
0重量部、好ましくは55〜75重量部、さらに好まし
くは65〜75重量部、シロキサン−ポリエーテルイミ
ド共重合体0.5〜12重量部、好ましくは2〜10重
量部、さらに好ましくは2〜8重量部、ポリカーボネー
ト樹脂及びコポリエステル−カーボネート樹脂からなる
群から選択される1種類以上の樹脂15〜35重量部、
好ましくは20〜30重量部、さらに好ましくは25〜
30重量部、並びにグリシジルエステル系耐衝撃性改良
剤及びシロキサン−ポリカーボネート共重合体から選択
される1種類以上の成分0.5〜12重量部、好ましく
は2〜10重量部、さらに好ましくは2〜8重量部を含
んでなる。
【0007】好ましい実施形態では、本発明の組成物の
成分(c)はポリカーボネート樹脂である。第一の非常
に好ましい実施形態では、成分(c)はポリカーボネー
ト樹脂であり、かつ成分(d)はグリシジルエステル系
耐衝撃性改良剤である。第二の非常に好ましい実施形態
では、成分(c)はポリカーボネート樹脂であり、かつ
成分(d)はグリシジルエステル系耐衝撃性改良剤であ
る。第三の非常に好ましい実施形態では成分(c)はポ
リカーボネート樹脂であり、かつ成分(d)はグリシジ
ルエステル系耐衝撃性改良剤及びシロキサン−ポリカー
ボネート共重合体である。
【0008】別の好ましい実施形態では、本発明の組成
物の成分(c)はコポリエステル−カーボネート樹脂で
ある。第一の非常に好ましい実施形態では成分(c)は
コポリエステル−カーボネート樹脂であり、かつ成分
(d)はグリシジルエステル系耐衝撃性改良剤である。
第二の非常に好ましい実施形態では成分(c)はコポリ
エステル−カーボネート樹脂であり、成分(d)はシロ
キサン−ポリカーボネート共重合体である。
【0009】本発明の熱可塑性樹脂組成物のポリエーテ
ルイミド樹脂成分として使用するのに好適なポリエーテ
ルイミド樹脂は公知の化合物であり、その製造及び性質
は例えば米国特許第3803085号及び同第3905
942号などに記載されている。なお、これらの米国特
許の開示内容は文献の援用によって本明細書に取り込ま
れる。
【0010】好ましい実施形態において、本発明のポリ
エーテルイミド樹脂成分は次の式(I)の構造単位を複
数乃至1000もしくはそれ以上、好ましくは10〜1
000含んでいる。
【0011】
【化10】
【0012】式中、二価基Tは式(I)の各アリールイ
ミド部分のアリール環の3,3′位、3,4′位、4,
3′位又は4,4′位を橋かけするもので、Tは−O−
又は式−O−Z−O−の基であり、Zは以下の式(II)
【0013】
【化11】
【0014】からなる群から選択される二価基であり、
Xは以下の式(III)
【0015】
【化12】
【0016】の二価基からなる群から選択されるもので
あり、yは1〜約5の整数であり、qは0又は1であ
り、Rは(a)炭素原子数6〜約20の芳香族炭化水素
基及びそのハロゲン化誘導体、(b)炭素原子数2〜約
20のアルキレン基、(c)炭素原子数3〜約20のシ
クロアルキレン基、及び(d)次の一般式(IV)
【0017】
【化13】
【0018】の二価基からなる群から選択される二価有
機基であって、Qは式(V)
【0019】
【化14】
【0020】からなる群から選択されるものであり、
y′は約1〜約5の整数である。ある実施形態では、ポ
リエーテルイミド樹脂は上記のエーテルイミド単位に加
えて次の式(VI)のポリイミド繰返し単位もさらに含ん
だ共重合体であってもよい。
【0021】
【化15】
【0022】式中、Rは上記の式(I)で定義した通り
であり、Mは以下に示す式(VII)、式(VIII)及び式
(IX)からなる群から選択される。
【0023】
【化16】
【0024】
【化17】
【0025】
【化18】
【0026】ポリエーテルイミド樹脂は、例えば米国特
許第3847867号、同第3814869号、同第3
850885号、同第3852242号、同第3855
178号及び同第3983093号に開示されているよ
うな公知の方法で製造される。これらの米国特許の開示
内容は文献の援用によって本明細書に取り込まれる。好
ましい実施形態では、ポリエーテルイミド樹脂は、下記
の式(X)の芳香族ビス(エーテル無水物)を下記の式
(XI)の有機ジアミンと反応させる。
【0027】
【化19】
【0028】(XI) H2N−R−NH2 式中、T及びRは上記の式(I)で定義した通りであ
る。一般に、反応は約100℃〜約250℃の温度にお
いて式(X)の無水物と式(XI)のジアミンが相互作用
を起こすようにo−ジクロロベンゼン、m−クレゾール
/トルエンなどの周知の溶剤を用いて実施することがで
きる。別法として、ポリエーテルイミド樹脂は芳香族ビ
ス(エーテル無水物)とジアミンとの溶融重合によって
も製造でき、成分混合物を撹拌しながら高温で加熱する
ことによってなされる。一般に溶融重合では約200℃
〜400℃の温度を用いる。反応に連鎖停止剤及び枝分
れ剤を使用してもよい。
【0029】具体的な芳香族ビス(エーテル無水物)と
有機ジアミンは例えば米国特許第3972902号及び
同第4455410号に開示されており、その開示内容
は文献の援用によって本明細書に取り込まれる。式
(X)の芳香族ビス(エーテル無水物)の具体例には、
2,2−ビス(4−(3,4−ジカルボキシフェノキ
シ)フェニル)プロパン二無水物、4,4′−ビス
(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルエーテ
ル二無水物、4,4′−ビス(3,4−ジカルボキシフ
ェノキシ)ジフェニルスルフィド二無水物、4,4′−
ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ベンゾフェノ
ン二無水物、4,4′−ビス(3,4−ジカルボキシフ
ェノキシ)ジフェニルスルホン二無水物、2,2−ビス
[4−(2,3−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]
プロパン二無水物、4,4′−ビス(2,3−ジカルボ
キシフェノキシ)ジフェニルエーテル二無水物、4,
4′−ビス(2,3−ジカルボキシフェノキシ)ジフェ
ニルスルフィド二無水物、4,4′−ビス(2,3−ジ
カルボキシフェノキシ)ベンゾフェノン二無水物、4,
4′−ビス(2,3−ジカルボキシフェノキシ)ジフェ
ニルスルホン二無水物、4−(2,3−ジカルボキシフ
ェノキシ)−4′−(3,4−ジカルボキシフェノキ
シ)ジフェニル−2,2−プロパン二無水物、4−
(2,3−ジカルボキシフェノキシ)−4′−(3,4
−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルエーテル二無水
物、4−(2,3−ジカルボキシフェノキシ)−4′−
(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルフ
ィド二無水物、4−(2,3−ジカルボキシフェノキ
シ)−4′−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ベン
ゾフェノン二無水物、及び4−(2,3−ジカルボキシ
フェノキシ)−4′−(3,4−ジカルボキシフェノキ
シ)ジフェニルスルホン二無水物、並びにこれらの各種
混合物がある。
【0030】上記の式(X)に包含される芳香族ビス
(エーテル無水物)の好ましいクラスには、Tが次の式
(XII)のものがある。
【0031】
【化20】
【0032】式中、各々のYは以下の式(XIII)からな
る群から独立に選択される。
【0033】
【化21】
【0034】ポリエーテルイミド/ポリイミド共重合体
を用いる場合、ピロメリト酸無水物のような二無水物を
ビス(エーテル無水物)と組合せて使用する。ビス(エ
ーテル無水物)は、双極性非プロトン溶媒存在下でのニ
トロ置換フェニルジニトリルと二価フェノール化合物の
金属塩との反応生成物の加水分解及びその後での脱水反
応によって製造することができる。
【0035】式(XI)の好適な有機ジアミンには、例え
ば、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミ
ン、4,4′−ジアミノジフェニルプロパン、4,4′
−ジアミノジフェニルメタン(慣用名「4,4′−メチ
レンジアニリン」)、4,4′−ジアミノジフェニルス
ルフィド、4,4′−ジアミノジフェニルスルホン、
4,4′−ジアミノジフェニルエーテル(慣用名「4,
4′−オキシジアニリン」)、1,5−ジアミノナフタ
レン、3,3−ジメチルベンジジン、3,3−ジメトキ
シベンジジン、2,4−ビス(β−アミノ−t−ブチ
ル)トルエン、ビス(p−β−アミノ−t−ブチルフェ
ニル)エーテル、ビス(p−β−メチル−o−アミノフ
ェニル)ベンゼン、1,3−ジアミノ−4−イソプロピ
ルベンゼン、1,2−ビス(3−アミノプロポキシ)エ
タン、ベンジジン、m−キシリレンジアミン、2,4−
ジアミノトルエン、2,6−ジアミノトルエン、ビス
(4−アミノシクロヘキシル)メタン、3−メチルヘプ
タメチレンジアミン、4,4−ジメチルヘプタメチレン
ジアミン、2,11−ドデカンジアミン、2,2−ジメ
チルプロピレンジアミン、1,18−オクタメチレンジ
アミン、3−メトキシヘキサメチレンジアミン、2,5
−ジメチルヘキサメチレンジアミン、2,5−ジメチル
ヘプタメチレンジアミン、3−メチルヘプタメチレンジ
アミン、5−メチルノナメチレンジアミン、1,4−シ
クロヘキサンジアミン、1,18−オクタデカンジアミ
ン、ビス(3−アミノプロピル)スルフィド、N−メチ
ル−ビス(3−アミノプロピル)アミン、ヘキサメチレ
ンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、ノナメチレンジ
アミン、デカメチレンジアミン及びこれらのジアミンの
混合物がある。
【0036】式(I)の範疇に含まれる特に好ましいポ
リエーテルイミド樹脂の具体例は、Rがパラフェニレ
ン、メタフェニレン又はパラフェニレンとメタフェニレ
ンの混合物であって、Tが−O−Z−O−でZが次の式
(XIV)であり、式(XIV)の二価基が式(I)の各アリ
ールイミド部分のアリール環の3,3′位を橋かけして
いる繰返し単位を含んでなるものである。
【0037】
【化22】
【0038】一般に、有用なポリエーテルイミド樹脂
は、25℃のm−クレゾール中で測定して、約0.2d
l/gを超える固有粘度[η]、好ましくは約0.35
〜約0.7dl/gの固有粘度[η]を有する。好まし
い実施形態では、本発明の樹脂のポリエーテルイミド樹
脂は、ポリスチレン標準を用いたゲルパーミエーション
クロマトグラフィーで測定して、10000〜1500
00g/モルの重量平均分子量を有する。
【0039】本発明の熱可塑性樹脂組成物の成分(b)
として使用するのに好適なシロキサン−ポリエーテルイ
ミド共重合体は公知の化合物であり、その製造及び性質
は例えば米国特許第5051483号などに記載されて
おり、その開示内容は文献の援用によって本明細書に取
り込まれる。好ましい実施形態では、本発明の組成物の
シロキサン−ポリエーテルイミド共重合体成分は、式
(I)及び(VI)の1又はそれ以上の第一構造単位と、
以下の式(XV)及び(XVI)の1又はそれ以上の第二構
造単位を有する。
【0040】
【化23】
【0041】
【化24】
【0042】式中、T及びMは各々上記で定義した通り
であり、R′及びR″は各々独立に下記構造式(XVII)
の二価基である。
【0043】
【化25】
【0044】式中、R1、R2、R3、R4は各々独立に
(C1〜C6)アルキルであり、a及びcは各々独立に1
〜10、好ましくは1〜5の整数であり、bは1〜約4
0、好ましくは5〜25の整数である。本明細書で用い
る「(C1〜C6)アルキル」という用語は、1基当たり
の炭素原子数が1〜6の直鎖又は枝分れアルキル基、例
えばメチル、エチル、n−ブチル、イソブチル、t−ブ
チル、ペンチル、ヘキシルなどを意味する。
【0045】好ましい実施形態では、シロキサン−ポリ
エーテルイミド共重合体は、ポリエーテルイミド樹脂に
ついて上記で述べたのと同様にして製造されるが、ただ
し、ジアミン反応体の全部又は一部をアミノアルキル末
端オルガノシロキサン化合物、好ましくは下記構造式
(XVIII)のアミノアルキル末端オルガノシロキサン化
合物と置き換える。
【0046】
【化26】
【0047】式中、R1、R2、R3、R4、a、b、cは
各々上記で定義した通りである。好ましい実施形態で
は、R1、R2、R3、R4は各々メチルであり、a及びc
は各々3であり、bは9〜20の平均値を有する。好ま
しい実施形態では、シロキサン−ポリエーテルイミド共
重合体は、式(X)の芳香族ビス(エーテル無水物)を
式(XI)の有機ジアミン及び式(XVIII)のアミン末端
オルガノシロキサン化合物と反応させることによって製
造される。芳香族ビス(エーテル無水物)との反応に先
立ってジアミンとアミン末端オルガノシキロサンを物理
的に混合してランダムシロキサン−ポリエーテルイミド
共重合体を形成してもよいし、或いはジアミン及びアミ
ン末端オルガノシキロサンを順次芳香族ビス(エーテル
無水物)と反応させて交互共重合体又はブロック共重合
体を形成してもよい。
【0048】好ましい実施形態では、該共重合体は、ジ
アミンとアミン末端オルガノシロキサンの合計量を基準
として、50〜80モル%のアミン及び20〜50モル
%のアミン末端オルガノシロキサンを含んでなる。好ま
しい実施形態では、シロキサン−ポリエーテルイミド共
重合体は、ポリスチレン標準を用いたゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィーで測定して、10000〜15
0000g/モルの重量平均分子量を有する。
【0049】本発明の熱可塑性樹脂組成物の成分(c)
として使用するのに好適な芳香族ポリカーボネート樹脂
は公知の化合物であり、その製造及び性質は例えば米国
特許第3169121号、同第4487896号及び同
第5411999号に記載されており、その開示内容は
文献の援用によって本明細書に取り込まれる。好ましい
実施形態では、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂成
分は、次の構造式(XIX) HO−A−OH (XIX) (式中、Aは二価芳香族基である)の二価フェノールと
カーボネート前駆体との反応生成物であり、次の式(X
X)の構造単位を含む。
【0050】
【化27】
【0051】式中、Aは上記で定義した通りである。本
明細書で用いる「二価芳香族基」という用語には、フェ
ニレンのように芳香環を1つしか含まない二価基、例え
ばナフタレンなどのように縮合芳香環系を含む二価基、
並びに例えばアルキレン基、アルキリデン基もしくはス
ルホニル基などの非芳香族結合で結合した2以上の芳香
環を含む二価基が包含され、そのいずれも芳香環上の1
以上の部位が例えばハロゲン原子や(C1〜C6)アルキ
ル基などで置換されていてもよい。
【0052】好ましい実施形態では、Aは次の式(XX
I)の二価芳香族基である。
【0053】
【化28】
【0054】好適な二価フェノールには、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」)、2,2−ビス(3,5−ジメチル−
4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)メタン、4,4−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)ヘプタン、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、2,6
−ジヒドロキシナフタレン、ヒドロキノン、2,4′−
ジヒドロキシフェニルスルホンの1又はそれ以上があ
る。非常に好ましい実施形態では、二価フェノールはビ
スフェノールAである。
【0055】カーボネート前駆体はハロゲン化カルボニ
ル、炭酸エステル又はハロホルメートの1又はそれ以上
である。好適なハロゲン化カルボニルには例えば臭化カ
ルボニル及び塩化カルボニルがある。好適な炭酸エステ
ルには、例えば炭酸ジフェニル、炭酸ジクロロフェニ
ル、炭酸ジナフチル、炭酸フェニルトリル及び炭酸ジト
リルなどがある。好適なハロホルメートには、二価フェ
ノール類(例えばヒドロキノンなど)又はグリコール類
(例えばエチレングリコールやネオペンチルグリコール
など)のビスハロホルメートがある。非常に好ましい実
施形態では、カーボネート前駆体は塩化カルボニルであ
る。
【0056】好適な芳香族ポリカーボネート樹脂には、
線状芳香族ポリカーボネート樹脂、枝分れ芳香族ポリカ
ーボネート樹脂がある。好適な線状芳香族ポリカーボネ
ート樹脂には、例えばビスフェノールAポリカーボネー
ト樹脂がある。好適な枝分れ芳香族ポリカーボネートは
公知であり、多官能性芳香族化合物を二価フェノール及
びカーボネート前駆体と反応させて枝分れポリマーを形
成することによって作られる。例えば米国特許第354
4514号、同第3635895号及び同第40011
84号を参照されたい。これらの米国特許の開示内容は
文献の援用によって本明細書に取り込まれる。多官能性
化合物は概して芳香族であって3以上の官能基を含んで
いて、その官能基はカルボキシル、無水カルボン酸、フ
ェノール、ハロホルメート又はそれらの混合物であり、
例えば、1,1,1−トリ(4−ヒドロキシフェニル)
エタン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン、トリメ
リト酸無水物、トリメリト酸、トリメリチルトリクロラ
イド、4−クロロホルミルフタル酸無水物、ピロメリト
酸、ピロメリト酸二無水物、メリト酸、メリト酸無水
物、トリメシン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、
ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などがある。
好ましい多官能性芳香族化合物は1,1,1−トリ(4
−ヒドロキシフェニル)エタン、トリメリト酸無水物又
はトリメリト酸、或いはこれらのハロホルメート誘導体
である。
【0057】好ましい実施形態では、本発明のポリカー
ボネート樹脂成分はビスフェノールAとホスゲンから誘
導される線状ポリカーボネート樹脂である。好ましい実
施形態では、ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量は
ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマ
トグラフィーで測定して約10000〜約200000
g/モルである。かかる樹脂は、通例、25℃の塩化メ
チレン中で約0.3〜約1.5dl/gの固有粘度を呈
する。
【0058】ポリカーボネート樹脂は、例えば界面重
合、エステル交換、溶液重合又は溶融重合などの公知の
方法で作成される。本発明の熱可塑性樹脂組成物の成分
(c)として使用するのに好適なコポリエステル−カー
ボネート樹脂は公知の化合物であり、その製造及び性質
は、例えば米国特許第3169121号、同第4430
484号及び同第4487896号に記載されており、
その開示内容は文献の援用によって本明細書に取り込ま
れる。
【0059】コポリエステル−カーボネート樹脂には、
ポリマー鎖中に繰返し単位としてカーボネート基、カル
ボキシレート基及び芳香族炭素環式基を含んでいて、カ
ーボネート基の少なくとも幾つかが芳香族炭素環式基の
環炭素原子に直接結合している線状又はランダム枝分れ
重合体が包含される。好ましい実施形態では、本発明の
コポリエステル−カーボネート樹脂成分はカーボネート
前駆体、1種類以上の二価フェノール及び1種類以上の
ジカルボン酸又はジカルボン酸等価物から誘導される。
好ましい実施形態では、ジカルボン酸は次の式(XXII)
のものである。
【0060】
【化29】
【0061】式中、A′はアルキレン、アルキリデン、
環式脂肪族又は芳香族であり、好ましくは非置換フェニ
レン基又は芳香環上の1以上の部位が各々独立に(C1
〜C6)アルキルで置換されている置換フェニレン基で
ある。コポリエステル−カーボネート樹脂は上記の式
(XX)の第一構造単位と次の式(XXIII)の第二構造単
位を含んでなる。
【0062】
【化30】
【0063】式中、A′は上記で定義した通りである。
好適なカーボネート前駆体及び二価フェノールは上記に
示したものである。好適なジカルボン酸には、例えば、
フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ジメチルテレ
フタル酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル
酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン
酸、セバシン酸、ジメチルマロン酸、1,12−ドデカ
ン酸、cis−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、
trans−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、
4,4′−ビス安息香酸、ナフタレン−2,6−ジカル
ボン酸がある。好適なジカルボン酸等価物には、例えば
上記ジカルボン酸の無水物、エステル又はハロゲン化物
誘導体があり、例えばフタル酸無水物、テレフタル酸ジ
メチル、塩化スクシニルなどである。
【0064】好ましい実施形態では、ジカルボン酸は芳
香族ジカルボン酸であり、さらに好ましくはテレフタル
酸及びイソフタル酸のうちの1種類以上である。好まし
い実施形態では、コポリエステル−カーボネート樹脂中
に存在するエステル結合とカーボネート結合の比はカー
ボネート結合当たり0.25〜0.9のエステル結合で
ある。
【0065】好ましい実施形態では、コポリエステル−
カーボネート共重合体は約10000〜約200000
g/モルの重量平均分子量を有する。コポリエステル−
カーボネート樹脂は、例えば界面重合、エステル交換、
溶液重合又は溶融重合のような公知の方法で製造され
る。本発明の熱可塑性樹脂組成物の成分(d)として使
用するのに好適なシロキサン−ポリカーボネート共重合
体は公知の化合物であり、その製造及び性質は例えば米
国特許第3189662号、同第3419632号、同
第5530083号及び同第5455310号に記載さ
れており、その開示内容は文献の援用によって本明細書
に取り込まれる。
【0066】好ましい実施形態では、本発明の組成物の
シロキサン−ポリカーボネート共重合体は、上記の式
(XX)の第一構造単位と次の式(XXIV)の第二構造単位
を含んでなる。
【0067】
【化31】
【0068】式中、A″は各々独立に(C2〜C12)ア
ルキレンであり、Y′は各々独立にH、(C1〜C6)ア
ルキル又は(C1〜C6)アルコキシルであり、R6及び
7は各々独立にH又は(C1〜C6)アルキルであり、
dは10〜120の整数である。
【0069】好ましい実施形態では、各々のA″はプロ
ピレンである。好ましい実施形態では、各Y′はメトキ
シルである。好ましい実施形態では、R6及びR7は各々
メチルである。好ましい実施形態では、dは10〜70
の整数である。本発明の組成物に用いるシロキサン−ポ
リカーボネート共重合体はポリカーボネート樹脂に関し
て上記で述べたのと同様にして製造されるが、ただし、
二価フェノール反応体の全部又は一部を反応性末端基を
有するオルガノシロキサン化合物、好ましくは下記構造
式(XXV)のもので置き換える。
【0070】
【化32】
【0071】式中、A″、R6、R7、d及びY′は各々
上記で定義した通りである。好ましい実施形態では、オ
ルガノシロキサン化合物(XXV)はオイゲノール末端封
鎖ポリジメチルシロキサンである。好適なオイゲノール
末端封鎖ポリジメチルシロキサンは、例えば上記で引用
した米国特許第5455310号に開示された方法で製
造される。
【0072】好ましい実施形態では、シロキサン−ポリ
カーボネート共重合体の式(XX)の第一構造単位と式
(XXIV)の第二構造単位の相対量は、シロキサン含有量
5〜50重量%の共重合体が得られるように選択され
る。好ましい実施形態では、本発明のシロキサン−ポリ
カーボネート共重合体は約10000〜約100000
g/モルの重量平均分子量を有する。
【0073】シロキサン−ポリカーボネート共重合体
は、例えば界面重合や溶融重合のような公知の方法で製
造される。好適なグリシジルエステル系耐衝撃性改良剤
は、1種類以上のグリシジルエステルモノマーから誘導
される繰返し単位を含んでなるポリマーである。本明細
書で用いる「グリシジルエステルモノマー」という用語
は、エチレン性不飽和カルボン酸(例えばアクリル酸、
メタクリル酸、イタコン酸など)のグリシジルエステル
を意味しており、例えばグリシジルアクリレート、グリ
シジルメタクリレート、グリシジルイタコネートなどが
ある。好ましい実施形態では、グリシジルエステルモノ
マーはグリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリ
レートである。
【0074】好ましい実施形態では、グリシジルエステ
ル系耐衝撃性改良剤は1種類以上のグリシジルエステル
モノマーから誘導される第一の繰返し単位と、1種類以
上のα−オレフィンモノマー(例えばエチレン、プロピ
レン、1−ブテン、1−ペンテンなど)から誘導される
第二の繰返し単位を含んでなる。好適なグリシジルエス
テル共重合体は、任意成分として、グリシジルエステル
モノマーとの共重合が可能な1種類以上の他のモノエチ
レン性不飽和モノマーから誘導される繰返し単位を副次
的な量(すなわち最高でも約50重量%)で含んでいて
もよい。本明細書で用いる「モノエチレン性不飽和」と
いう用語は、1分子当たり1箇所のエチレン性不飽和部
位を有することを意味する。好適な共重合性モノエチレ
ン性不飽和モノマーには、例えばビニル芳香族モノマー
(スチレン、ビニルトルエンなど)、ビニルエステル
(酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなど)、並びに(C
1〜C20)アルキル(メタ)アクリレート(アクリル酸
ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸シクロヘキ
シルなど)がある。本明細書で用いる「(C1〜C20
アルキル」という用語は、例えばメチル、エチル、デシ
ル、エイコシルなどの、1基当たりの炭素原子数が1〜
20の直鎖又は枝分れアルキル基を意味し、「(メタ)
アクリレート」という用語はアクリレート化合物とメタ
クリレート化合物を総括的に指す。
【0075】好ましい実施形態では、グリシジルエステ
ル系耐衝撃性改良剤はグリシジルエステルモノマーから
誘導された単位を0.5〜40重量%、好ましくは1〜
30重量%、さらに好ましくは2〜20重量%含む。好
ましい実施形態では、グリシジルエステル系耐衝撃性改
良剤は下記構造式(XXVI)の相対的組成を有するランダ
ム共重合体である。
【0076】
【化33】
【0077】式中、R11はH、アルキル、シクロアルキ
ル又はアリールであり、R12、R13及びR14は各々独立
にH又は(C1〜C6)アルキルであり、R15及びR16
各々が独立にアルキル又はアリールであり、a′+b′
+c′+d′=100であり、a′は50〜99.5で
あり、b′は0.5〜25であり、c′は0〜50であ
り、d′は0〜50である。
【0078】さらに好ましい実施形態では、R11はH、
(C1〜C20)アルキル、(C5〜C 20)シクロアルキル
又は(C6〜C20)アリールである。本明細書で用いる
「(C5〜C20)シクロアルキル」という用語は、例え
ばシクロヘキシル、シクロオクチルなどの、1基当たり
の炭素原子数が5〜20の環式アルキル基を意味し、
「(C6〜C20)アリール」という用語は、1以上の不
飽和六員炭素環を含み、任意には芳香環の1以上が1以
上のアルキル基で置換され1基当たり炭素原子数6〜2
0の置換基を形成した炭化水素基(例えばフェニル、ナ
フチル、トリル、キシリル、メシチル、イソプロピルフ
ェニルなど)を意味する。
【0079】さらに好ましい実施形態では、R12、R13
及びR15は各々独立にH又はメチルである。さらに好ま
しい実施形態では、R14及びR16は各々独立に(C1
20)アルキル、(C5〜C20)シクロアルキル又は
(C6〜C20)アリールである。さらに好ましい実施形
態では、R11及びR14は各々メチルであり、R12及びR
13は各々水素であり、a′は45〜75であり、b′は
5〜15であり、c′は20〜40であり、d′は0で
ある。
【0080】好ましい実施形態では、グリシジルエステ
ル系耐衝撃性改良剤のメルトインデックスは、ASTM
D−1238に準じて190℃で測定して、0.1〜
100g/10min、好ましくは0.5〜30g/1
0minである。好ましい実施形態では、グリシジルエ
ステル系耐衝撃性改良剤はオレフィン−グリシジル(メ
タ)アクリレート共重合体、オレフィン−酢酸ビニル−
グリシジル(メタ)アクリレート共重合体、又はオレフ
ィン−グリシジル(メタ)アクリレート−アルキル(メ
タ)アクリレート共重合体である。
【0081】好適なグリシジルエステル共重合体は例え
ば慣用のラジカル共重合又はグラフト重合で製造するこ
とができる。非常に好ましい実施形態では、グリシジル
エステル系耐衝撃性改良剤は無機充填材、金属塩又はこ
れらの混合物と一緒に使用される。無機充填材、金属塩
又はこれらの混合物は、本発明の熱可塑性組成物のグリ
シジルエステル系耐衝撃性改良剤を含む実施形態の延性
を改善するのに有効な量で用いられる。好ましい実施形
態では、無機充填材、金属塩又はこれらの混合物は、本
発明の熱可塑性樹脂組成物100重量部当たり、0.0
5〜5重量部、好ましくは0.1〜2.0重量部、さら
に好ましくは0.5〜1.5重量部の量で使用される。
【0082】好適な無機充填材には、例えばシリカ、金
属酸化物(例えばTiO2、ZnO)、金属硫化物(例
えばZnS)、並びにクレー、タルク及び雲母がある。
好ましい実施形態では、無機充填材は約45ミクロン未
満、好ましくは約25ミクロン未満、さらに好ましくは
約15ミクロン未満の粒度を有する。好適な金属塩は、
金属(アルミニウム、バリウム、ベリリウム、カルシウ
ム、コバルト、銅、鉄、リチウム、マグネシウム、カリ
ウム、ナトリウム及び亜鉛など)と有機酸(飽和又は不
飽和脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸、脂肪族又は
芳香族スルホン酸又はホスホン酸など)又は無機酸(H
ClやH2SO4など)との塩である。好ましい金属塩に
はステアリン酸亜鉛がある。
【0083】好ましい実施形態では、本発明の熱可塑性
樹脂組成物は、熱可塑性樹脂組成物100重量部当た
り、0.5〜12重量部のグリシジルエステル系耐衝撃
性改良剤及び0.05〜5重量部のTiO2を含有す
る。本発明の熱可塑性樹脂組成物は、任意成分として、
当技術分野で公知の各種添加剤、例えば酸化防止剤(例
えば、有機ホスファイト類、例えばトリス(ノニル−フ
ェニル)ホスファイト、2,4−ジ(tert−ブチル
フェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブ
チルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−
ブチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスファイト
又はジステアリルペンタエリトリトールジホスファイト
など、アルキル化モノフェノール類、ポリフェノール類
並びにポリフェノールとジエンのアルキル化反応生成
物、例えば、テトラ−cis(メチレン)−3,5−ジ
−t−ブチル−4−ヒドロキシシンナメート、p−クレ
ゾールとジシクロペンタジエンのブチル化反応生成物な
ど、アルキル化ヒドロキノン類、ヒドロキシル化チオジ
フェニルエーテル類、アルキリデン−ビスフェノール
類、ベンジル化合物、アシルアミノフェノール類、β−
(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェ
ノール)プロピオン酸と一価又は多価アルコールとのエ
ステル、β−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ
−3−メチルフェニル)プロピオン酸と一価又は多価ア
ルコールとのエステル、β−(5−tert−ブチル−
4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロピオン酸と
一価又は多価アルコールとのエステル、チオアルキル又
はチオアリール化合物のエステル、例えばジステアリル
チオプロピオネート、ジラウリルチオプロピオネート、
ジトリデシルチオジプロピオネートなど、β−(3,5
−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェノール)
プロピオン酸のアミドなど)、充填材及び強化材(ケイ
酸塩、TiO2 、ガラス繊維、カーボンブラック、グラ
ファイト、炭酸カルシウム、タルク、雲母など)、その
他UV吸収剤、光安定剤、滑剤、可塑剤、顔料、染料、
着色剤、帯電防止剤及び発泡剤などの添加剤を含んでい
てもよい。
【0084】本発明の組成物の製造は、普通、上記成分
のブレンドの形成に好適な条件下で成分を混ぜ合わせる
ことによってなされる。かかる条件には、例えば一軸又
は二軸押出機、ミキシングボール又は成分に剪断を加え
ることのできる同様の混合装置での溶液ブレンディング
又は溶融ブレンディングがある。二軸押出機が一軸押出
機に比べて混合能力に優れているので往々にして好まし
い。組成物中の揮発性不純物を除去するため押出機の少
なくとも1箇所のガス抜き口を介してメルトを真空に引
くのが往々にして有利である。
【0085】本発明の組成物は、例えば射出成形や押出
等の様々な手段によって、例えば耐熱容器などの有用な
賦形品へと成形することができる。
【0086】
【実施例】比較例C1〜C7及び本発明の実施例1〜9
の各熱可塑性樹脂を表1〜表4に示す相対量(各々、個
々の熱可塑性樹脂の全量を基準とした重量%で表す)の
成分を混合して製造した。熱可塑性樹脂組成物に使用し
た成分は以下の通りであった。
【0087】PEI−1: 2,2−ビス(2,3−ジ
カルボキシフェノキシフェノール)プロパン二無水物と
メタフェニレンジアミンとの縮合で製造した重量平均分
子量約55×103g/モルのポリエーテルイミド樹
脂。 PEI−2: 2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフ
ェノキシフェノール)プロパン二無水物とメタフェニレ
ンジアミンとの縮合で製造した重量平均分子量約40×
103g/モルのポリエーテルイミド樹脂。
【0088】PC: ビスフェノール−Aとホスゲンか
ら得た重量平均分子量約36.5×103g/モルのポ
リカーボネート樹脂。 PCE: ビスフェノール−Aから誘導され、カーボネ
ート単位に対して合計約60%のエステル単位(約1:
1比のイソフタル酸とテレフタル酸から誘導)を有する
重量平均分子量約35×103g/モルのポリエステル
−カーボネート樹脂。
【0089】Si−PEI: 2,2−ビス(2,3−
ジカルボキシフェノキシフェノール)プロパン二無水物
とメタフェニレンジアミンとアミノプロピル末端D10
リジメチルシロキサンとの縮合によって製造した、ポリ
ジメチルシロキサン由来の構造単位を34重量%含み、
重量平均分子量約60×103g/モルのシロキサン/
ポリエーテルイミド共重合体。
【0090】SI−PC: ビスフェノールA、ホスゲ
ン、及びオイゲノール末端封鎖D50ポリジメチルシロキ
サン反応生成物約36重量%から誘導された重量平均分
子量約54×103g/モルのシロキサン−ポリカーボ
ネート共重合体。 GEIM: 2.16kgの荷重を用いた190℃にお
けるメルトフローレートが3g/10分の、88重量%
のエチレン単位と12重量%のグリシジルメタクリレー
ト単位を含むポリ(エチレン/グリシジルメタクリレー
ト)耐衝撃性改良剤(ボンドファーストE、住友化学工
業株式会社)。
【0091】TiO2: 二酸化チタン(SCM Gl
idden Company)。一連の実地試験におい
て、成分を約320〜約340℃の温度の二軸式押出機
でブレンドして実施例1〜9及び比較例C1〜C7の各
組成物を形成した。次いで組成物をストランドに押出
し、細断してペレットとした後射出成形して物性試験用
の試験片を成形した。
【0092】ダート衝撃強さはASTM D3763に
準拠して(直径4インチ×0.125インチの円盤を使
用)下記表1〜表3に示す様々な温度で測定した。ノッ
チ付アイゾット衝撃強さはASTM D256に準拠し
て2.5インチ×0.5インチ×0.125インチの寸
法の試料を用いて測定した。加熱撓み温度はASTMD
648に準拠して、264ポンド/平方インチ(ps
i)の荷重下0.25インチ厚の非アニール試験片で測
定した。
【0093】比較例C1〜C7及び実施例1〜9の各試
験結果を以下の表1〜表4に示す。加熱撓み温度は摂氏
温度(「HDT,℃」)単位、ノッチ付アイゾット衝撃
強さはフィート・ポンド/インチ(「ft・lb/i
n」)単位、ダート衝撃強さはフィート−ポンド(「f
t・lb」)単位で表し、延性破壊モードを示した試験
片の割合(「延性%」)も付記した。
【0094】
【表1】
【0095】比較例C1の組成物は、実施例1の組成物
のシロキサン−ポリエーテルイミド共重合体成分を含ん
でいない点を除き、実施例1の組成物に類似する。実施
例1の組成物は比較例C1の組成物に比べ25℃ダート
衝撃性能が改善されていた。比較例C2の組成物は、実
施例2の組成物のシロキサン−ポリエーテルイミド共重
合体成分を含んでいない点を除き、実施例2の組成物に
類似する。実施例2の組成物は比較例C2の組成物に比
べ25℃ダート衝撃性能及びノッチ付アイゾット衝撃性
能が改善されていた。
【0096】
【表2】
【0097】比較例C3の組成物は、実施例3及び5の
組成物のシロキサン−ポリエーテルイミド共重合体成分
を含んでおらず、また、実施例4及び5の組成物のシロ
キサン−ポリカーボネート共重合体成分を含んでいない
点を除き、実施例3、4及び5の組成物に類似する。実
施例3、4及び5の各組成物は比較例C3の組成物に比
べ25℃ダート衝撃性能及びノッチ付アイゾット衝撃性
能が改善されていた。
【0098】
【表3】
【0099】比較例C4の組成物は、実施例6の組成物
のシロキサン−ポリカーボネート成分を含んでいない点
を除き、実施例6の組成物に類似する。実施例6の組成
物は比較例C4の組成物に比べ25℃及び−30℃での
ダート衝撃性能並びにノッチ付アイゾット衝撃性能が改
善されていた。比較例C5の組成物は、実施例7の組成
物のシロキサン−ポリカーボネート成分を含んでいない
点を除き、実施例7の組成物に類似する。実施例7の組
成物は比較例C5の組成物に比べ25℃及び−30℃で
のダート衝撃性能並びにノッチ付アイゾット衝撃性能が
改善されていた。
【0100】
【表4】
【0101】比較例C6の組成物は、実施例8の組成物
のシロキサン−ポリカーボネート成分を含んでいない点
を除き、実施例8の組成物に類似する。実施例8の組成
物は比較例C6の組成物に比べノッチ付アイゾット衝撃
性能が改善されている。比較例C7の組成物は、実施例
9の組成物のシロキサン−ポリカーボネート成分を含ん
でいない点を除き、実施例9の組成物に類似する。実施
例9の組成物は比較例C7の組成物に比べノッチ付アイ
ゾット衝撃性能が改善されている。
【0102】本発明の熱可塑性樹脂組成物は高い加熱撓
み温度、良好な室温衝撃性能、及び低温において改善さ
れた衝撃強さと延性を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 67:02 33:14)

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記成分: (a)ポリエーテルイミド樹脂、 (b)シロキサン−ポリエーテルイミド共重合体、及び (c)ポリカーボネート樹脂及びコポリエステル−カー
    ボネート樹脂からなる群から選択される1種類以上の樹
    脂、並びに (d)当該熱可塑性組成物に改善された低温衝撃特性を
    付与するのに有効な量のグリシジルエステル系耐衝撃性
    改良剤及びシロキサン−ポリカーボネート共重合体から
    選択される1種類以上の成分を含んでなる熱可塑性樹脂
    組成物。
  2. 【請求項2】 当該組成物が、当該熱可塑性樹脂組成物
    100重量部当たり、ポリエーテルイミド樹脂50〜8
    0重量部、シロキサン−ポリエーテルイミド共重合体
    0.5〜12重量部、ポリカーボネート樹脂及びコポリ
    エステル−カーボネート樹脂からなる群から選択される
    1種類以上の樹脂15〜35重量部、及びグリシジルエ
    ステル系耐衝撃性改良剤及びシロキサン−ポリカーボネ
    ート共重合体からなる群から選択される1種類以上の樹
    脂0.5〜12重量部を含んでなる、請求項1記載の組
    成物。
  3. 【請求項3】 成分(c)がポリカーボネート樹脂を含
    み、かつ成分(d)がグリシジルエステル系耐衝撃性改
    良剤とシロキサン−ポリカーボネート共重合体を含む、
    請求項1記載の組成物。
  4. 【請求項4】 成分(d)がグリシジルエステル系耐衝
    撃性改良剤を含んでなり、かつ当該組成物が当該熱可塑
    性樹脂組成物100重量部当たり0.05〜5重量部の
    TiO2をさらに含む、請求項1記載の組成物。
  5. 【請求項5】 前記ポリエーテルイミド樹脂が式(I)
    の構造単位を含んでなる、請求項1記載の組成物。 【化1】 式中、二価基Tは式(I)の各アリールイミド部分のア
    リール環の3,3′位、3,4′位、4,3′位又は
    4,4′位を橋かけするもので、Tは−O−又は式−O
    −Z−O−の基であり、Zは以下の式(II) 【化2】 からなる群から選択される二価基であり、Xは以下の式
    (III) 【化3】 の二価基からなる群から選択されるものであり、yは1
    〜約5の整数であり、qは0又は1であり、Rは(a)
    炭素原子数6〜約20の芳香族炭化水素基及びそのハロ
    ゲン化誘導体、(b)炭素原子数2〜約20のアルキレ
    ン基、(c)炭素原子数3〜約20のシクロアルキレン
    基、及び(d)次の一般式(IV) 【化4】 の二価基からなる群から選択される二価有機基であっ
    て、Qは式(V) 【化5】 からなる群から選択されるものであり、y′は約1〜約
    5の整数である。
  6. 【請求項6】 前記ポリエーテルイミド樹脂が2,2−
    ビス[4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニ
    ル]プロパン二無水物とメタフェニレンジアミンとの溶
    融重合でできた反応生成物である、請求項1記載の組成
    物。
  7. 【請求項7】 前記シロキサン−ポリエーテルイミド共
    重合体が、芳香族ビス(エーテル無水物)と有機ジアミ
    ン及び下記構造式のアミノアルキル末端オルガノシロキ
    サンとの反応生成物である、請求項1記載の組成物。 【化6】 式中、R1、R2、R3及びR4は各々独立に(C1〜C6
    アルキルであり、a及びcは各々独立に1〜10の整数
    であり、bは1〜約40の整数である。
  8. 【請求項8】 R1、R2、R3及びR4が各々メチルであ
    り、a及びcが各々3であり、bが9〜20の平均値を
    有する、請求項7記載の組成物。
  9. 【請求項9】 前記シロキサン−ポリカーボネートが次
    式の第一構造単位 【化7】 (式中、Aは二価芳香族基である)及び下記構造式の構
    造単位 【化8】 (式中、各A″は各々独立に(C2〜C12)アルキレ
    ン、好ましくは各A″がプロピレンであり、各Y′は各
    々独立にH、(C1〜C6)アルキル又は(C1〜C6)ア
    ルコキシルであり、R6及びR7は各々独立にH又は(C
    1〜C6)アルキルであり、dは10〜120の整数であ
    る)を含んでなる、請求項1記載の組成物。
  10. 【請求項10】 各A″がプロピレンであり、各Y′が
    メトキシであり、R 6及びR7が各々メチルであり、dが
    10〜70である、請求項9記載の組成物。
  11. 【請求項11】 前記グリシジルエステル系耐衝撃性改
    良剤が下記構造式の相対的組成を有するランダム共重合
    体である、請求項1記載の組成物。 【化9】 式中、R11はH、アルキル又はアリールであり、 R12、R13及びR14は各々独立にH又は(C1〜C6)ア
    ルキルであり、 R15及びR16は各々独立にアルキル又はアリールであ
    り、 a′+b′+c′+d′=100であり、 a′は50〜99.5であり、 b′は0.5〜25であり、 c′は0〜50であり、かつd′は0〜50である。
  12. 【請求項12】 R11及びR12が各々メチルであり、R
    13及びR14が各々Hであり、a′が45〜75であり、
    b′が5〜15であり、c′が20〜40であり、d′
    が0である、請求項11記載の組成物。
JP10363715A 1997-12-23 1998-12-22 延性の改良されたポリエ―テルイミド樹脂組成物 Withdrawn JPH11269381A (ja)

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