JPS5817131A - 組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 様々な熱可塑性樹脂を原料とする有用な製品は、長年の
開会型を用いて製造してきた。　射出成形は、熱可塑性
樹脂から種々の製品、特に比較的複線な種類の物体を製
造するのに都合のよい方法である。　製品を経済的な方
法で射出成形するには、金型滞留サイクル時間を最小に
保つべきである。　このサイクル時間をより短くすると
、樹脂の加熱時間が短縮され、その結果樹脂自体の熱に
よる損傷がより少なくなりおよび／または摺動と樹脂中
に存在する種々の添加剤との間の熱によって促進される
相互作用がより小さくなる。

樹脂を金型から離す目的で、より小さい突出圧で樹脂を
離型させる様々な離型剤が見出されてきた。

このような薬剤は、通常の条件および加熱処理の下での
樹脂の通常の特性で判断して樹脂と化学的に適合するも
のでなければならない。

時の経過に伴ない有用な離型剤が見出される熱可塑性樹
脂の中で、化学的な相互作用に最も敏感なものの一つは
ポリカーボネートである。　カーボネート結合は結合開
裂、たとえば通常の原因による加水分解を受は易い。　
従って、これまでの個々の離型剤は実質的に中性であつ
九。　ポリカーボネートＯ離型剤としてカルボン酸エス
テルを使用することを開示した一連の特許が最近発行さ
れた；米国特許第≠、０１．ｊ、１Ａ３１．号；第３，
１３６．≠タタ号：第１１．／３７Ｊ７３号および第３
．７８．ｎ３号。

ことに、一般的には熱可塑性樹脂用の、詳しくはポリカ
ーボネート用の新しい種類の離型剤を見出した。

本発明は、射出成形用金型の離型に有効な量の約ｌ≠〜
約３６の炭素原子を有する飽和または不飽和の直鎖脂肪
酸との混合物の形の熱可塑性樹脂よりなる組成物に関す
る。

本発明の範囲に入る種々の熱可塑性樹脂の例に□は、ポ
リカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエ
ーテルスルホン、ポリアミド、ポリスルフィド、ポリア
クリレート、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリビニ
ルハライド、アクリロニトリルｌ−ブタジェン−スチレ
ン、ブタジェン−スチレン、メタクリレート−ブタジェ
ン−スチレン等および上記のもの回廊のあるいは別の熱
可塑性樹脂との混合物が含まれる。　好ましい熱可塑性
樹脂は芳香族ポリカーボネートである。

カーボネート結合の、程々の酸性および堝基性物質に対
する周知の反応性を考慮すると、長鎖のＩｌ！をこのよ
うに有効的に使うことができることは実に驚くべきこと
である。

芳香族ポリカーボネート見、二価のフェノールをカーボ
ネート先駆物質と界面重合法で反応させることによる、
通常の方法で製造される。　本発明を実施する際に用い
うる代表的ないく？かの二価フェノールは、ビスフェノ
ール−Ａ２．２−ビス（≠−ヒドロキシー３−メチルフ
ェニル）プロパン、≠９μｍビス（≠−ヒドロキシフェ
ニル）へブタン、２．２−　（３，３，３’、！；’　
７テトラクロロー≠、弘′−ジヒドロキシジフェニル）
プロパン、コ、２−　＜３Ｊ、３’Ｊ’−テトラブロモ
−弘、弘′−ジヒドロキシジフェニル）プロパン、３．
３′１ジクロロ−≠、≠′−ジヒドロキシフェニル）メ
タン、ビス（＜２−ヒドロキシフェニル）スルホンおよ
びビス（≠−ヒドロキシフェニル）スルフィドである。

　ビスフェノール型の他の二価フェノールも入手でき、
米国特許第２．タタタＪ３ｊ号；第３．０２１，３１Ｊ
号および第３．３許、１．悼号にそれらの記載がある。

好ましいのはビスフェノール−Ａである。

本発明の芳香族カーボネートポリマーを製造する際に、
ホモポリマーよりはカーボネートコポリマーまたはイン
ターポリマーを使用するのが好ましい場合は、もちろん
、二株またはそれより多くの異なる二価フェノールある
いは二価フェノールとグリコールとのまたはヒドロキシ
または酸末端ポリエステルとのあるいは二酸とのコポリ
マー、を用いることが可能である。　また、本発明の実
施の際に、上記の物質のいかなる混合物も芳香族カーボ
ネートポリマーを得るのに用いうる。

カーボネート先駆物質はカルボニルハライド、カーボネ
ートエステルまたはハロホルメートのいずれでもよい。

　ここで用いられるカルボニルハライドは臭化カルボニ
ル、塩化カルボニルまたはこれらの混合物である。　こ
こで用いうる代宍的なカーボネートエステルは、ジフェ
ニルカー余ネート、ジ；”（ハロフェニル）カーボネー
ト、たとえばジー（クロロフェニル）カーボネート、ジ
ー（ブロモフェニル）カーボネート、ジー（トリクロロ
フェニル）カーボネート、ジー（トリブロモフェニル）
カーボネート等、ジー（アルキルフエニル）カーボネー
ト、たとえばジー（トリル）カーボネート等、シー（ナ
フチル）カニボネート、ジー（クロロ−ナフチル）カー
ボネート、フェニルトリルカーボネート、クロロフェニ
ルクロロナフチルカーボネート等またはこれらの混合物
である。

ここで使用するのに適したハロホルメートには二価フェ
ノールのビス−ハロホルメート（ヒドロキノンのビス−
クロロホルメート）またはグリコールのビス−ハロホル
メート（エチレングリコール、ネオペンチグリコール、
ポリエチレングリコール、′等のビスハロホルメート）
が含まれる。　この技術分野に熟練した人々は他のカー
ボネート先駆物質も思いつくであろうが、ホスゲンとし
ても知られている塩化カルボニルが好ましい。

本発明のポリカーボネートポリマーは分子量調節剤、酸
受容体および触媒を用いることによって製造しうる。　
本発明を実施する際に用いることができる分子量調節剤
にはｍ個フエノール、たとえばフェノール、りｐマン−
■、パラ第三ブチルフェノール、パラブロモフェノール
、第一および第三アミン等が含まれる。　フェノールを
分子量調節剤として用いるのが好ましい。

適当な酸受容体は有機または無機の酸受容のやずれかで
ある。　適当な有機の酸受容体は第三アミンであり、ピ
リジン、トリエチルアミン、ジメチルアニリン、トリブ
チルアミン等がある。無機の酸受容体はアルカリまたは
アルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩また
は燐酸塩のいずれかである。　　　　　　゛ と、こて用いられる触媒はビスフェノール−Ａとホスゲ
ンとの重合を促進する適当な触媒のいずれでもよい。　
適、当な触媒には第三アミン、たとえばトリエチルアミ
ン、トリプロピルアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアニリン、
第四アンモニウム化合物、たとえば臭化テトラエチルア
ンモニウム、臭化セチルトリエチルアンモニウム、沃化
テトラ−ｎ−ヘプチルアンモニウム、臭化テトラ−ｎ−
プロピルアンモニウム、塩化テトラメチルアンモニウム
、水酸化テトラメチルアンモニウム、沃化テトラ−ｎ−
ブチルアンモニウム、塩化ベンジルトリメチルアンモニ
ウムおよび第四ホスホニウム化合物、たとえば臭化ｎ−
ブチルトリフェニル−ホスホニウムおよび臭化メチルト
リフェニルホスホニウムが含まれる。

多官能価芳香族化合物が二価フェノールおよびカーボネ
ート先駆物質と反応されて熱可塑性のランダムに分岐し
、たポリカーボネートポリ。マーとされた、分岐ポリマ
ーもここに含まれる。

これらの多官能価芳香族化合物は、カルボキシル、無水
カルボキシル、゛ハロホルミルまたはこれらの混合物で
ある少なく、とも三つの官能基を含んでいる。　本発明
を実施する際に用いうるこれらの多官能価芳香族化合物
の例には、トリメリット酸無水物、トリメリット酸、三
塩化トリメ１〕チル、ダークロロホル゛ミルフタル竺無
水物、・ピロメリット酸、ピロメリット酸二無水物、メ
リット酸、メリット酸無水物、トリメシレ酸、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
ン酸無水物等が含まれる。　好ましい多官能価芳香族化
合物はトリメリット酸無水物またはトリメリット酸、あ
るいはハロ′ホルミル誘導体である。

そしてその上、直鎖ポリマーおよび分岐鎖ポリマーの混
合物がここに含まれる。

上側フェノール、二塩基酸およびホスゲン先駆物質から
作ったポリマーである、コポリエステル−カーボネート
もポリカーボネートの定義に入る。　コポリエステル−
カーボネートお士びこれらの製法を包含する米国特許第
ｊ／ｇ？／ｊ／号をそのために参考文献としてあげてお
く。

芳香族ポリカーボネート以外の熱可塑性樹脂の製法は同
様によく知られているので、詳しい製造手順はここに記
載しない。　゛ 本発明の離型剤は／グル３乙の炭素原子を有する飽和お
よび不飽和の直鎖脂肪酸である。　飽和酸の、例にはミ
リスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸
、ベヘン酸およびヘキサトリアコンタン酸（Ｃ３６）が
含まれる。　不飽和酸の例はパルミトレイン酸、オレイ
ン酸、リルン酸およびセトレイン酸である。　飽和酸が
好ましい。

最も好ましい酸はアラキン酸とベヘン酸である。

離型に有効な量の酸を熱可塑性組成物中に用いる。　熱
可塑性組成物対照（すなわち酸を含まない）を突出すの
に必要な圧力と比較して、製品を射出成形用金型から突
出しそして傷のない製品を得るのに必要な圧力を減少さ
せる酸の量が、離型に有効な量である。　一般に、酸の
有効量は、存在する熱可塑性樹脂の量に基づいて、約θ
θ／〜約３０重量％、好ましくは約θＯ！〜約０５重量
％である。　酸は、他の添加剤を加える普通の方法で、
たとえば乾燥段階で加えそして樹脂と共に押出すかまた
は溶媒に加えて溶融押出しすることができる。

熱可塑性樹脂中に一般的に使用する他の添加剤も用いう
る。　たとえば、芳香族ポリカーボネートに関しては、
樹脂を熱に対して安定化すると一般的に知られているホ
スファイトのような添加剤を用いることができる。　エ
ポキシドのような加水分解安定剤、並びに難燃剤、ドリ
ップ防止剤、延性向上剤、抗酸化剤、耐溶剤性向上剤、
紫外線安定剤および種々の不活性充填剤である薬剤も用
いうる。　活性充填剤および顔料は不動化薬剤と共に不
動化処理して使用することができる。

以下は本発明の詳しい実施例である。　これらの実施例
は本発明の説明のためのものであり、本発明を制限する
ものではない。　添加剤の全てのパーセレテージは熱可
塑性樹脂の重量％に基づく。

実施例　／ 以下に続く全実施例において、芳香族ポリカーボネート
はビ哀フェノール−Ａとホスゲンとの反応によって製造
したポリ１７−であるＬｅｘａｎ叫侵である。　離型剤
は、断わりがなければ、０３重量％の量でポリカーボネ
ートへ乾燥調合した。また、組成物中には００３重＊チ
のホスファイト安定剤が存在する。

実施例　コ Ｚオンスの射出能力を持つ２２！トンのの箱であった。

　これは四すみに突出ピンがあり、成形品の突出圧を測
るために二つのピンは歪ゲージ変換器に取付けである。

　金型は非常にわずかな抜は勾配に設計しであるため、
成形品は離型剤を使用しなければ中子に粘着する傾向に
ある。中子の収縮量を変えるために、固定および移動金
型部分の温度を変化させることができる。

用いた成形条件は以下の通りであった。

表　　　１ クランプ条件： クランプ圧（ｐｓｉ／トン）　　　　　　２００溶融条
件： ノズル（”Ｆ）　　　　　　　　　　　ｊ４ｔグ前部　
ＣＦ）　　　　　　　　　　　ｊダ７中間部（’Ｆ）　
　　　　　　　　　　ｊグ／後部　ＣＦ）　　　　　　
　　　　　３１０溶融温度（実測）ぐＦ）！７θ スクリュー条件： 射出成形条件： 耐化成形圧（ｐｓｉ）／乞θθθ 射出速度（Ａ−／〜Ｅ−／θ１手動 バルブ開放）　　　　　Ａ−タ 射出成形加圧時間（秒）　　　　　　　３クツシヨン（
インチ）　　　　　　ナシ射出充填時間（秒）　　　　
　　　　　２成形条件： 硬化時間（秒）　　　　　　　　　　ダＯ金型温度（固
定側）ぐＦ）　　　　　　／１．ｊ金型温度（移動側）
　（”Ｆ）　　　　　　／／ｊ姫標準標準偏差値ポンド
／平方インチ）である。

表　　　■ ２　’　ａ　　Ｃ２ｏ／　２２　　メチルエステルグ：
Ｃ２０／Ｃ２２脂肪酸 上記の表の値は有意義である。　商業、的に用いられて
いる離型剤であるＰＥＴＳを含有するポリカーボネート
は、金型から離すのに非常に大きな圧力が必要である。

　種々の他の物質も製品を金型から離すのに比較的高い
圧力が必要である。突出ピン圧で測定した最も有効な離
型剤は、明らかに、Ｈｙｓｔｒｅｎｅ　９θ２２組成物
である。　この組成物の試料を分析したところ、ご２チ
のベヘン酸、２よとチのアラキン酸、よ７％のステアリ
ン酸、／３チのパルミチン酸および約２−の未確認物質
を含有していることがわかった。

実施例　３ 複雑な成形品を、０３重量％のＨｙ、ｔｒｅｎｅワθ２
．２を含有するＬｅｘａｎ■／グ０を使って製造した。

同じ製品を、約０３重量％のベヘン酸ステアリルを離型
剤として含有するポリカーボネートであるＭｏｂａＶ４
６ｊ３で製造した。　　１ｙｓｔｒｅｎｅりθ、２λを
ベヘン酸ステアリルの代わりに離型剤として用いると、
金型における滞留時間が７θ秒からＦ３秒に減少させる
ことができだことがわかったので、１ｙｓｔ　ｒｅｎｅ
　９０．２２はよりすぐれた離型剤であった。

この滞留時間の７３％の短縮は、製造時間、維持費、エ
ネルギーコストおよび関連した変数値を大いに減じるこ
とになる。

実施′例　グ １（ｙｓｔｒｅｎｅ　９０２２をｌ、ｅｘａｎ■／’１
０樹脂との基本的な適合性について様々な方法で試験し
た。　対照の離型剤は標準的な市販の離型剤であるＰＥ
ＴＳである。

表　　　１ ＨＹＳＴＲＥＮＥり０．２．２　ＰＥＴＳｌ、カシャ（
Ｋａｓｈａ）指数（ＫＩ）ａ、　　１分　　　　　　　
　　コ９９０　　　３３３θｂ、／！分　　　　　　　
　　２と！０３２乙θ■、黄色度指数（ＹＩ）　　　　
　　　　　／：ｊ　　　　／：ざ■、透明度（％Ｔ）　
　　　　　　　　９０　　　９０■、曇り度（チＨ）　
　　　　　　　θグ　　　ｏｓＶ、　Ｒ８太陽灯 、２りｍ（ＹＩ）　　　　　　　　　　　６．グ　　　
≦ｊ■オーブン老化 ／週間（ＹＩ）　　　　　　　　　　　　　６．３　　
　　４ｔ、０■高温成形 ■！２θ”Ｆ：ＹＩ　　　　　　　　　／Ｊ　　　　２
．θ％Ｔ　　　　　　　９θ／　　　　ｆｌｙ■乙２θ
’Ｆ’：ＹＩ　　　　　　　　　／、！−、２．．２チ
Ｔ　　　　　　　　　　　タθθ　　　　Ｉθ乙■６ざ
θ”Ｆ　：　ＹＩ　　　　　　　　　２．コ　　　２．
／チＴ　　　　　　　ざ９９　　　ｄ６ ■　オートクレーブ■λ夕０”Ｆ ａ、初期　：％Ｔ　　　　　　　９００　　７９／ｂ、
、２４を時間後：チＴ　　　　　　ざコ、９Ｆ７．θＣ
０！／時間後：％Ｔ　　　　　　２り！　　　η２試験
１〜■では９０３重量％の市販のホスファイ、ト安定剤
−ボルグ・ワーナー社販売のＷｅｓｔｏｎ　ＣＤＰ／／
θ乙−を含有する樹脂を使った。

試験■では、チバ・ガイギー社販売のヒンダードホス了
アイト安定剤、Ｂ９θθをθθ３重量％Ｈｙｓｔｒｅｎ
ｅ　９θ２２試料中に又Ｂ　９００をθ／重量％ＰＥＴ
Ｓ試料中に含む樹脂を使った。

実施例　夕 実施例コ、３およびりと同様な方法で、アラキン酸また
はベヘン酸をポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテ
ルスルホシ、ポリアミド、ポリスルフィド、ポリアクリ
レート、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリビニルハ
ライド、アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン、ブ
タジェン−スチレンｉＭはメタクリレート−ブタジェン
−スチレンに加える。　同様な結果艇得られる。

実施例　乙 実施例２．３およびグと同様の方法で、ミリスチレン酸
、パルミチン酸、ステアリン酸および種々の他の高級な
酸並びにパルミトレイン酸、オレイン酸、リルン酸およ
びセトレイン酸を実施例２．３、グおよびｊの各樹脂に
加える。　同様な離型結果が得られる。

待崎出勘人ゼネラル参ルクトリック・カンパニイ代１１
Ａ　　（７６３０）ま泪箇二

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）射出成形用金型の離型に有効な、量の約ｌ≠〜約
   ３６の炭素原子を有する飽和または不飽和脂肪酸との混
   合物の形の熱可塑性樹脂よりなる組成物。 （２１熱可塑性樹脂がポリカーボネート、ポリエステル
   、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、
   ポリスルフィド、ポリアクリレート、ポリウレタン、ポ
   リオレフィン、ポリビニルハライド、アクリロニトリル
   −ブタジェン−スチレン、ブタジェン−スチレンまたは
   メタクリレート−ブタジェン−スチレンである、特許請
   求の範囲第（１）項記載の組成物。 （３）脂肪酸が飽和したものである、特許請求の範囲第
   （２）項記載の組成物。 （４）飽和脂肪酸がアラキン酸またはベヘン酸である、
   特許請求の範囲第（３）項記載の組成物。 （５）熱可塑性樹脂が芳香族ポリカーボネートである、
   特許請求の範囲第（１）項記載の組成物。 （６）　　脂肪酸が飽和したものである、特許請求の範
   囲第（５）項記載の組成物。 （７）飽和脂肪酸がアラキン酸またはベヘン酸である、
   特許請求の範囲第（６）項記載の組成物。 （８）飽和脂肪酸がヘキサトリアコンタン＠Ｃである、
   特許請求の範囲第（６）項記載の組成物。 （９）飽和脂肪酸が、熱可塑性樹脂の重量に基づＯＩ　
   　飽和脂肪酸の量が約、Ｏ，ＯＳ〜約Ｏ約０貫５