JPS5876450A - 組成物 - Google Patents

組成物

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JPS5876450A
JPS5876450A JP57175233A JP17523382A JPS5876450A JP S5876450 A JPS5876450 A JP S5876450A JP 57175233 A JP57175233 A JP 57175233A JP 17523382 A JP17523382 A JP 17523382A JP S5876450 A JPS5876450 A JP S5876450A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

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】 ポリカーボネート樹脂は、入射ノツチが半径においてl
 inの1000分の1.1ミルであるとき、平均約Q
、21nまでの厚さで亀裂生長またはノツチ生長に対す
る延性を有する高耐衝撃性を有する。この平均の厚さを
越えると、ポリカーボネート樹脂の耐衝撃および延性は
徐々に低下する。この現象はガラス状プラスチックに普
通に見られ、ガラス状プラスチックのノツチ付き耐衝撃
性に対する臨界層と称されている。
更にノツチ付ポリカーボネート樹脂の衝撃強さは温度が
約−5℃以下に下ったとき、詔よび約100℃以上の高
温で重合体を老化させた後には低下する。これらの温度
は加熱宥よび冷却の両端が予期する用途に普通に見られ
る温度である。
従って、ノツチ付または擦傷の付いた状態で高温または
低温に曝したとき脆化に耐える櫨々な厚さの部品または
物品に用いるのにポリカーボネート樹脂の衝撃強さ右よ
び延性を拡大する組成物の使用が望まれている。
低温および高温老化条件下および臨界厚を越えた部品に
ポリカーボネート樹脂の耐衝撃性および延性特性を拡大
した組成物が知られている、しかしながら、多(のこれ
らの組成物は、ムSTMD256によって測定したとき
二重ゲート衝撃強さによって明らかな如く成形部品の剪
った溶接線強さ詔よびエツトライン強さを生ぜしめる重
合体各成分の非相溶性に悩まされている。
ポリカーボネート樹脂、線状低密度ポリオレフィン、詔
よびアクリレートとメタクリレートの多相複合インター
ポリマーの組成物が約−30℃という低温ですぐれた耐
衝撃性を有することを見出した。更に本発明の組成物は
、非変性ポリカーボネート組成物と比較したとき、低下
した溶融粘度、改良された島安定性$よびA8〒MD2
56に従って測定したとき良好な溶接線強さも有する。
更に本発明の組成物は広い剪断感度、改良された加水分
解安定性および増強された耐薬品性を有する。
本発明による組成物は改良された再加工性を有する、こ
のことは性質の低下なし番と再押し出しし得ないスクラ
ップ材料による損失を減少もしくはな(することで著し
く重要なことである。
ポリカーボネート、多相インターポリマー詔よび線状低
密度ポリエチレンの組成物の低温衝撃強さは、組成物中
に存在する多相インターポリマーの量詔よび線状低密度
ポリエチレンの量によって影響を受ける。線状低密度ポ
リエチレンの濃度が全組成物100重量部について約6
.0部(phr )以下であるとき、完全に延性で低温
衝撃強さを達成するためには多相複合インターポリマー
約4.Qphrを使用することが望ましい、何故ならば
多相複合インターポリマーを約4.0phrより少な(
使用すると、線状低密度ポリエチレン約8.0phr以
下では試験試料が脆くなくなるからである。組成物中に
多相複合インターポリマーが約4.0phr存在すると
、そのときには延性衝撃強さに悪影響を与えることなく
線状低密度ポリエチレンの量を約2.9phrまで減少
させることができる。
本発明は、多相複合インターポリマーおよび線状低密度
ポリエチレンの最少有効量の選択によって達成される最
良の延性衝撃強さを有するポリカーボネート組成物に限
定されないことを理解すべきである。
本発明の特に好ましい組成物はasyMD 256によ
り測定したとき一29℃で約I Q、Q f%、lb/
in以上の低温衝撃強さを有する。
本発明の組成物は、 (−)高分子量ポリカーボネート樹脂;(b)Cs〜i
アクリレートおよびC1〜藝メタクリレートからなる多
相複合インターポリマー;#よ、び (O)線状低密度ポリすレフイン からなる。
ポリカーボネート樹脂は式 %式% (式中人は2価芳香族基である)のポリカーボネート樹
脂であることができる。好ましいポリカーボネート樹脂
は式 (式中R1および炉は水素、低級アルキル基またはフェ
ニル基であり、nは少なくとも30、好ましくは40〜
400である)のものである。
低級アルキル基なる語は炭素原子数1〜6の炭化水素基
を含む。
本発明の意味に奢いて、高分子量熱可塑性芳香族ポリカ
ーボネートとは、25℃でメチレンクロライド中で測定
したとき0.30〜1.0dl/fの固有粘度(1,V
、)#、1F約1F000〜200000以上、好まし
くは約10000〜5ooooの数平均分子量を有する
ホモポリカーボネート詔よびコポリカーボネートおよび
それらの混合物として理解すべきである。これらのポリ
カーボネートは、例えば2,2−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)
メタン、2.2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフ
ェニル)フロパン、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)へブタン、2.2−(3,5,3’、5’−テト
ラクロロ−4゜4′−ジヒドロキシフェニル)プロパン
、2.2−(s、s、a′、’−テトラブロモー4.4
’−ジヒドロキシフェニル)プロパン、詔よび(3゜3
I−ジクロロ−4,4′−ジヒドロキシジフェニル)メ
タンの如き2価フェノールから誘導される。上述したポ
リカーボネートの製造に使用するのに好適である他の2
価フェノールは米国特許第2999835号、第302
8365号、第3334154号および第413157
5号に記載されている。
これらの芳香族ポリカーボネートは既知の方法、例えば
上述した文献$よび米国特許第4018750号および
第4123436号に記載されている方法によりホスゲ
ンの如きカーボネートプリカーサ−と2価フェノールを
反応させることにより、あるいは米国特許第31530
08号に記載されている如きエステル交換法により、あ
るいは当業者に知られている他の方法によって製造でき
る。
本発明で利用する芳香族ポリカーボネートはまた米国特
許第3189121号に記載されている如き2価フェノ
ール、ジカルボン酸および炭酸の重合体状誘導体も含む
また本発明の実施に当って利用する芳香族ポリカーボネ
ートの製造に使用するのにホモポリマーでなくてカーボ
ネート共重合体またはインターポリマーが所望される場
合、二塩基酸と、またはグリコールあるいは酸末端停止
ポリエステルと、2価フェノールの共重合体または2櫨
以上の2価フェノールを使用することもできる。
また芳香族ポリカーボネートを得るため上述した材料の
任意の混合物も本発明の実施に当って使用できる。
本発明の実施に当って米国特許第4001184号に記
載されている如き分校ポリカーボネートを利用でき、同
様に線状ポリカーボネートと分校ポリカーボネートを混
合することもできる。
本発明の実施に当って利用しうる線状低密度ポリオレア
インは線状低密度ポリエチレン(LLDPりで代表され
る良く知られている材料である。これらの重合体は米国
特許第4076698号およびヨーロッパ特許出願第4
645号(両者とも引用してここに組入れる)に記載さ
れている如きアート重合法の状態から製ることかできる
これらの重合体は約0.89〜約0.96r/ccの密
度を有し、チーグラー触媒系から作られた高圧低密度ポ
リエチレンaよび高密度ポリエチレンの如き重合体とか
らは区別される単側鎖分技の制御された濃度を有する。
好ましい密度範囲は0.915〜0.945 t/cr
、である。LLDPI 3i1j合体は実際上、エチレ
ンと、03〜01m、好ましくは03〜CI(lb更に
好ましくは04〜C8の1櫨以上のフィンは不飽和結合
中に関与する末端炭素原子に対し第四番目の炭素原子よ
りも近くにあるそれらの何れの炭素中にも何ら分校を含
有してはならない。
好tLいLLDPE共重合体は、プロピレン、ブテン〜
1、ヘプテン−1,4−メチルペンテン−1およびオク
テンからなる群から選択したα−オレフィンの1櫨以上
およびエチレンから作ることができる。これらの好まし
い共重合体は≧22から≦32まで、好ましくは≧25
から≦30までの溶融流量比(melt flow r
atio )を有する。これらの好ましい共重合体の溶
融流量比は重合体の分子量分布を示す別の手段である。
溶融流量比(MFR)範囲が≧22〜≦32であると、
これは約2.7〜4.1のMw / Mn値に相当し、
≧25〜≦30(7)MFR範1ff1gt2.8〜3
.6のMw / Mn範囲に相当する。
特に好ましい(LLDPI! )重合体は約0.915
〜0.945の密度を有する。共重合体に対する一定の
メルトインデックスレベルで、共重合体の密度はエチレ
ンと共重合させるコモノマーの量によって原則的に調整
する。共重合体へのコモノマーの添加量が増大すると、
共重合体の密度の低下を生ぜしめる。
好ましい共重合体は、ケミカル−エンジニアリング、1
979年12月3日号、第80頁〜第85頁番こ記載さ
れている(これは引用してここに組入れる)n−ヘキサ
ン可抽出物含有率(50℃で)約3重量嘔以下、好まし
くは2重量鳴以下で、不飽和基含有率≦1、好ましくは
≧0.1〜≦0.3C社C/1000炭素原子を有する
C1〜SアクリレートおよびC1〜Iメタクリレートか
らなる多相複合インターポリマーは米国特許第4260
693号詣よび第40Q6202号(これらはここに引
用して組入れる)に記載されている。これらのインター
ポリマーは、約75〜99.8重量噂のC1〜Sアルキ
ルアクリレート、0.1〜5重量、哄の架橋用単量体詔
よび0.1〜5重量哄のグラフト結合用単量体からなる
単量体系から重合させた第一弾性体相、25〜95重量
哄、および上記弾性体相の存在下に重合させた最終剛性
熱可塑性相約75〜5重量−からなる。
グラフト結合用単量体は、複数の付加重合性反応基を有
し、少な(ともその一つは上記反応性基の他の少なくと
も一つとは実質的に異なった重合速度で重合する基であ
るポリエチレン系不飽和単量体である。グラフト結合用
単量体の機能は、特に重合の後段で、従って弾性体粒子
の表面またはその近くで弾性体相中に残存不飽和度を提
供することにある。
剛性熱可塑性相が続いて弾性体の表面で重合するとき、
グラフト結合用単量体によって寄与される残存不飽和付
加重合性反応性基は次の反応に詔いて剛性相の少なくと
も一部が弾性体の表面−ζ化学的に結合するように関与
する。有効ナクラフト結合用単量体の中には、アリルア
クリレート、アリルメタクリレート、ジアリルマレエー
ト、ジアリルフマレート、ジアリルイタコネート、アリ
ル酸マレエート、アリル酸フマレートおよびアリル酸イ
′タコネートの如きエチレン系不飽和酸のアルキルエス
テルのアルキル基含有単量体がある。重台性不飽和結合
を含有しないポリカルボン酸のジアリルエステルは゛若
干好ましいが劣る。好ましいグラフト結合用単量体はア
リルメタクリレートおよびジアリルマレエートである。
最も好ましいインターポリマーは、第一段階がインター
ポリマーの約60〜95重量哄からなり、96〜99.
8重量哄のブチルアクリレート、0.1〜2.5重量哄
の架橋剤としてのブチレンジアクリレート、α1〜2.
5重量鳴のグラフト架橋剤としてアリルメタクリレート
またはジアリルマレエートからなる単量体から重合させ
る、そして最終段階が約60〜100重量哄のメタクリ
レートでの重合からなる二段階のみを有する。好ましい
多相複合インターポリマーはアクリロイド頁M 、 3
3Q (Aoryloid区M−330)トシテローム
・アンド・八−ス社から市場で入手できる。
一般的に、本発明の組成物は、ポリカーボネート、多相
インターポリマーおよび線状低密度ポリエチレン100
重置部について、ポリカーボネート樹脂約40.0〜約
99.0重量部;線状低密度ポリエチレン約30.0〜
約0.5重量部;C1〜Iアクリレートとcl−1メタ
クリレートからなる多相インターポリマー約0.5〜約
3,0重量部からなることができる。好ましい範囲は、
ポリカーボネート、多相インターポリマーおよび線状低
密度ポリエチレン100重量部について、ポリカーボネ
ート約80.0〜約98.0重量部;線状低密度ポリエ
チレン約1.0〜約10.0重量部および01〜lアク
リレートと01〜iメタクリレートの多相インターポリ
マー1〜10重量部からなる。特に好ましい組成物は、
ポリカーボネート約92.0〜94.0重量部;線状低
密度ポリエチレン約1.0〜3.0重量部;詔よび多相
複合インターポリマー3,0〜5.0重量部からなるこ
とができる。
本発明の組成物は、強化充填材、例えばアルミニウム、
鉄またはニッケル等、および非金属例えば炭素フィラメ
ント、ケイ酸塩、例えば針状ケイ酸カルシウム、針状硫
酸カルシウム、ケイ灰石、アスベスト、二酸化チタン、
チタン酸カリウム、ベントナイト、カオリナイト、およ
びチタネートホイスカー、ガラスフレークおよびガラス
繊維、およびそれらの混合物を含有しうる。充填材が組
成物の強度#よび剛性に付加しない限り、それは単なる
充填材であって、ここに意図す6強化充填材ではないこ
とを理解すべきである。特に強化充填材は曲げ強さ、曲
げモジュラス、引張り強さ、および加熱撓み温度を増大
させる。
存在させる強化剤の少な(とも強化量を有することのみ
が必要なのであるが、強化充填材は全組成物の約1〜約
60重量部からなるとよい。
特に好ましい強化充填材料はガラスのものであり、それ
は比較的ソーダを含まぬライム−アルミニウムボロシリ
ケートガラスからなる繊維状ガラスフィラメントを使用
するのが好ましい。
これは8ガラスとして知られている7゜しかしながら、
電気的性質がさほど重要でない場合、他のガラス、例え
ばCガラスとして知られている低ソーダガラスも有用で
ある。フィラメントは標準法、例えばストリームブロー
イングまたはニアブローイング、フレームブローインク
、詔よび機械的引き抜きで作ることができる。フィラメ
ント直径は約0.003〜0. OO9inの範囲であ
る、しかしこれは本発明にとって厳密な規制ではない。
ガラス繊維によって、ガラスシルクのみならずそれから
誘導されるガラス繊維材料例えばガラス繊維布帛、ロビ
ング、ステーブルファイバー、ガラス繊維マットも含む
ものと解すべきである。ガラスフィラメントの長さ、お
よびそれらが繊維に集束しであるかどうか、およびヤー
ン、ロープまたはロビングに更に集束しであるかどうか
、マット等に繊製しであるかどうかは本発明にとって厳
密な規制とはならない。しがしながら線輪状ガラスフィ
ラメントを使用すると赤、それらを先ず形成させ、スト
ランドとして知られている束番ζ集束する。フィラメン
トをストランドに納金させ、ストランドが取り扱いつる
ようKするため、ガラスフィラメントに結合剤を付与す
る。次いでストランドを所望に応じて種々な長さく切断
できる。約1/6tn〜約linの長さ、好ましくは1
 /4 in以下の長さでのストランドを使用するのが
好都合である。これらはチ曹ツブストランドと称される
。これらの結合剤の幾つかは重合体例えばポリビニルア
セテート、特にポリエステル樹脂、ポリカーボネート、
澱粉、アクリル、メラミン、またはポリビニルアルコー
ルである。好ましくは組成物は、ガラス繊総約1〜約5
0重量%含有する。
本発明の組成物中で、離燃量、即ち樹脂組成物の0.5
〜50重量部の量で難燃剤も利用できる。好適な難燃剤
の例は米国特許第3936400号蓼よび第39J03
66号(これらは引用してここ魯こ組入れる)k見出す
ことができる。他剤、光安定剤等も所望によって本発明
の組成物に加えることができる。
本発明の組成物の製造法は従来の方法である。
好ましくは、各成分を予備混合物として加え、これを個
々の組成物によって決る温度で押出機中に通すことKよ
り、またはミル上で可塑化すること−Cよって混合する
。混合した組成物を冷却し、成形用粒子1ζ切断し、所
望の形番こ成形する。本発明の組成物を約265〜34
0℃の温度で成形するとき、成形品はスプレーアウトま
たはプレートアウトしない、これは著しい利点である。
二重ゲー)(DO)なる語は、A8?M D 256に
より試験した二重ゲート成形話中で作られた試料の溶接
線強度を報告するため実施例中にて使用する。各実施例
中の衝撃データのための肩文字は試料の延性百分率を示
す。肩文字のない場合は、試料は100−延性であった
下記実施例は本発明の例示である。
実施例 1 市場で入手しつる線状低密度ポリエチレンを用いて一連
の組成物を作った。各組成物には2.0重量哄のLLD
P罵;4.0重量1f)n−ブfルアクリレート対メチ
ルメタクリレートの重量比3:2からなる複合インター
ポリマー(アクリロイドKM−330);93.84重
量%のポリカーボネート樹脂〔25℃でメチレンクロラ
イド中で測定したと* 0.46α/fの固有粘度を有
し、2.2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
から作った):0.06重量%のビス(2,4−ジ−t
−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイ
ト;および0.1重量鳴、 のオクタデシル3.5−ジ
−t−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナメートを含
有させた。
組成物は機械的混合による通常の乾式混合法で、続いて
約265℃で押し出して作った。押出物をペレットに切
断し、ペレットを5 in ×1 /21n×1 /4
 in詔よび5 in X 1 /2 in X 1 
/B inの試料に射出成形した。アイゾツト衝撃強さ
はASTMD256の一般法によって測定した、これら
の値を下表1に示す。
表1の試験データは、本発明の組成物の一29℃でのノ
ツチ付衝撃強さくNりが、インターポリマーとポリカー
ボネートを含有する対照例と比較したとき各種線状低密
度ポリエチレンの混入によって着しく改良されたことを
示している。
鴫  −ロ    ロ 実施例 2 LLDPEを含有せず、実施例1で使用した多相複合イ
ンターポリマー4.0重量%;25重量%のトリフェニ
ルホスファイト、50重量%のジフェニルデシルホスフ
ァイトおよび25重量%のジデシルフェニルホスファイ
トの混合物からなる量定剤0.05重量%;組成物10
0%の残余が実施例1で使用したのと同じポリカーボネ
ートである対照組成物としての試料Eを作った。
多相複合インターポリマーを用いずに、4.0重量%の
LLDPI : Q、 06重量%の実施例1のジホス
ファイト;0.1重量%の実施例1のシンナメートおよ
び100囁までの残余を実施例1のポリカーボネートで
作ったこれも対照試料Fを作った。
種々な量のLLDPlil : 4.0重量%の実施例
1の多相複合インターポリマー:0.06重量%の実施
例1のジホスファイト;および残余実施例1のポリカー
ボネートを含有する試料G、Jを作った。各試料の衝撃
強さを表2に示す。
表2のデータは、LLDPFiおよび多相複合インター
ポリマー耐衝撃変性剤を表2に示した濃度で使用したと
き、それらはポリカーボネート組成物の低温延性および
靭性を有効番と増大することを示している。
実施例 3 複合インターポリマーの量を各試料中で2.0重量%と
し、線状低密度ポリエチレンを表3に示す如く変えた以
外は実施例1と同じ成分を用いて一連の組成物を作った
。ビス(2,4−ジー1−ブチルフェニル)ペンタエリ
スリトールジホスファイトの量は0.06重量−とし、
オクタデシル3.5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ
シンナメートの量は0.1重量%とした。試験の結果を
表3に示す。
実施例 4 試料Gにおいて含有させたのと同じ成分を含有する組成
物を作った。この組成物を、再加工組成物の衝撃強さが
押出機中に多数回通すことによって悪影響を受けなかっ
たことを明示するため、約265℃て繰返し押し出した
。押し出し回数および衝撃強さを表4に示す。
表4 押し出し回数    13579 0.25ONI    12.3 11.4 11.7
 11.7 11.7  。
95.8重量部のポリカーボネート;2.0重量部のブ
タジェン拳スチレン幹上のメチルメタクリレートのグラ
フト共重合体(アクリロイドKM−611):および2
.2重量部の高密度ポリエチレン(ペトロセンLB70
3)を含有する従来技術の組成物は繰返し押し出しを維
持できない6 上記教示からみて、本発明の他の改変が回前であること
は明らかである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、  (&)高分子量ポリカーボネート樹脂;(b)
    01〜lアクリレート詔よびC1〜Sメタクリレートか
    らなる多相複合インターポリマー;$よび (−)線状低密度ポリオレフィン からなる熱可塑性成形組成物。 2、 線状低密度ポリオレフィンがポリエチレンである
    特許請求の範囲第1項記載の熱可塑性成形組成物。 3、線状低密度ポリエチレンを低圧気相法でエチレンお
    よびC$〜C1(1α−オレフィンから形成する特許請
    求の範囲第2項記載の熱可塑性成形組成物。 4、線状低密度ポリエチレンを低圧気相法でエチレンお
    よびC4〜CIα−オレフィンから形成する特許請求の
    範囲gJ1項記載の熱可塑性成形組成物。 5、 ポリカーボネートが式 (式中人は2価フェノールの2価芳香族基である)のポ
    リカーボネートである特許請求の範囲第4項記載の熱可
    塑性成形組成物。 6、 ポリカーボネート樹脂が式 (式中R1オよびR3は水素、低級アルキル基またはフ
    ェニル基であり、nは少な(とも30である)のポリカ
    ーボネート樹脂である特許請求の範囲第5項記載の熱可
    塑性成形組成物。 7、線状低密度ポリエチレンがエチレン詔よび少なくと
    も1橋のC4〜C$α−オレフィンから形成されたバー
    ジンエチレン共重合体であり、溶融流量比≧22ないし
    ≦32、および不飽和基含有率≦1 c 、、、 c 
    / 1000炭素原子を有する特許請求の範囲第4項記
    載の熱可塑性成形組成物。 & ム8?M D 256 Kより測定したとき、−2
    9℃で10.0 ft、lb/in以上の低温ノツチ付
    き衝撃強さを有する特許請求の範囲第7項記載の熱可塑
    性成形組成物。 9、  A8TM D 2i56 Kより測定したとき
    20 ft、1ba以上の溶接線強さを有する特許請求
    の範囲第7項記載の熱可塑性成形組成物。 10、  線状低密度ポリエチレン樹脂がエチレンと1
    −ブテンの共重合体である特許請求の範囲第4項記載の
    熱可塑性成形組成物。 11、多相複台インターポリマーを、メチルメタクリレ
    ートおよびn−ブチルアクリレートからなる単量体から
    誘導する特許請求の範囲第10項記載の熱可塑性成形組
    成物。 12、強化量の強化充填材を含有する特許請求の範囲第
    1項記載の熱可塑性成形組成物。 1& 強化充填材がフイラーント状ガラスである特許請
    求の範囲第12項記載の熱可塑性成形組成物。 第1項記載の熱可塑性成形組成物。 15、難燃量の難燃剤を含有する特許請求の範囲第13
    項記載の熱可塑性成形組成物。
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