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DE3889269T2 - Thermoplastische Zusammensetzung. - Google Patents

Thermoplastische Zusammensetzung.

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DE3889269T2
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Germany
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ethylene
styrene
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polycarbonate
block copolymer
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DE3889269T
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DE3889269D1 (de
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Yuuji Fujita
Tetsuya Kawamura
Kitsusho Kitano
Takashi Mikami
Kiyotada Narukawa
Takeyoshi Nishio
Takao Nomura
Shigeru Sato
Tadashi Sezume
Toshio Yokoi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tonen Chemical Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Tonen Sekiyu Kagaku KK
Toyota Motor Corp
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Priority claimed from JP23428487A external-priority patent/JPS6475550A/ja
Priority claimed from JP62234281A external-priority patent/JPH07103281B2/ja
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzung mit guter mechanischer Festigkeit, Schlagzähigkeit, thermischem Verformungswiderstand, Gießbarkeit und chemischer Widerstandsfähigkeit, bestehend aus kristallinem Polyolefin, Polycarbonat und Zusatzkomponenten
  • Aromatische Polycarbonate haben eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit, Wärmewiderstand, Steifheit und Dimensionsstabilität, jedoch haben sie einen schlechten Lösemittelwiderstand und Verformbarkeit. Um diese Probleme zu überwinden, sind Versuche gemacht worden, um Polycarbonat-Zusammensetzungen mit Polyolefinen zu schaffen. Da die Polyolefine und Polycarbonate jedoch nicht gut verträglich sind, sind Vorschläge für die Hinzufügung von verschiedenen dritten Komponenten gemacht worden, um ihre Verträglichkeit zu verbessern.
  • Die Japanische Patent-Offenlegungsschrift No. 57-108151 beschreibt eine Polycarbonat-Kunststoff-Zusammensetzung mit 100 Gewichtsteilen Polycarbonat-Kunststoff, 0.3 - 20 Gewichtsteilen Polyethylen und 0.3-20 Gewichtsteilen Butylgummi.
  • Die Japanische Patent-Offenlegungsschrift No. 57-108152 beschreibt eine Polycarbonat-Kunststoff-Zusammensetzung mit 0.3 - 20 Gewichtsteilen eines Ethylen-Propylen-Copolymers und/oder eines Ethylen-Propylen-Dien-Copolymers als einer dritten Komponente.
  • Die Japanische Patent-Offenlegungsschrift No. 57-111351 beschreibt eine Polycarbonat-Kunststoff-Zusammensetzung mit 0.3 - 20 Gewichtsteilen eines Isopren-Gummis und/oder eines Methylpenten-Polymers als einer dritten Komponente.
  • Jede dieser Polycarbonat-Kunststoff-Zusammensetzungen leidet jedoch unter einer drastischen Erniedrigung der Schlagzähigkeit, wenn der Polyethylen-Gehalt 10% übersteigt, was dann zu einem Oberflächenschälen der gegossenen Produkte führt.
  • Bezüglich der Hinzufügung der dritten Komponenten bestehen weiterhin verschiedene Vorschläge. Bspw. beschreiben die Japanischen Patent-Offenlegungsschriften No. 56-76449 und 59-133247 thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzungen aus Polycarbonat, Polyolefin und einem ABS-Harz. Das ABS-Harz hat jedoch keine genügenden Wirkungen auf eine vergrößerte Verträglichkeit, so daß wenn Polyolefin 10% übersteigt, die thermoplastischen Kunststoff-Zusammensetzungen ihre mechanische Festigkeit verlieren.
  • Die Japanische Patent-Offenlegungsschrift No. 59-196360 beschreibt eine Polycarbonat-Kunststoff-Zusammensetzung, die als eine dritte Komponente ein Copolymer von wenigstens einem Olefin und einem Acrylat, Methacrylat, Acrylsäure- oder Methacrylsäure-Monomer aufweist, bspw. ein Ethylen- Ethylacrylat-Copolymer (EEA Harz).
  • Die Japanische Patent-Offenlegungsschrift No. 61-215649 beschreibt eine Polycarbonat-Kunststoff-Zusammensetzung, die als eine dritte Komponente ein Olefin-Vinylester- Copolymer aufweist, bspw. ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA Harz), usw.
  • Diese Zusammensetzungen leiden jedoch unter der Erniedrigung der Schlagzähigkeit als Folge einer Erniedrigung der Verträglichkeit, wenn sich die Menge des Polyolefins derjenigen des Polycarbonats nähert.
  • Die Japanische Patent-Offenlegungsschrift No. 61-115945 beschreibt eine Zusammensetzung, die aus einem Styrol- Ethylen · Butylen-Styrol-Blockcopolymer (SEBS Harz) als einer dritten Komponente besteht. Die Hinzufügung des SEBS Harzes ergibt jedoch keine genügende Steifheit, thermischen Verformungswiderstand, Schlagzähigkeit und Oberflächen- Schälwiderstand, obwohl die Verträglichkeit etwas verbessert ist.
  • Die Japanische Patentveröffentlichung No. 51-24540 und 51-41145 und die Japanische Patent-Offenlegungsschrift No. 60-233151 beschreiben thermoplastische Kunststoff- Zusammensetzungen aus Polycarbonat und einem Graft-Copolymer, hergestellt durch ein Graften eines Styrol-Monomers und Acrylonitril-Monomers zu einem Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (AES Harz). Da keine dieser thermoplastischen Kunststoff-Zusammensetzungen Polyolefin enthält, weisen sie jedoch eine schlechte Gießbarkeit auf.
  • Die Japanischen Patent-Offenlegungsschriften No. 61-159447, 61-120852, 61-225245, 61-235456 und 61-238847 beschreiben zusätzlich Zusammensetzungen aus aromatischen Polycarbonaten, Polyester und/oder modifiziertem Polyolefin, usw. Die Japanische Patent-Offenlegungsschrift No. 49-76948 beschreiben weiterhin eine thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzung aus Polycarbonat und einem Styrol-Maleinanhydrid- Copolymer. Da in diesen Zusammensetzungen jedoch kein Polyolefin enthalten ist, weisen sie einen schlechten Lösemittel-Widerstand auf.
  • Die EP-A-0230609 beschreibt eine Kunststoffzusammensetzung, die aus einer Mischung eines Polycarbonat-Harzes und eines Graft-Copolymers besteht, zusammen mit wenigstens einem aus der Gruppe eines Polyolefins, eines Olefinacrylat- oder - Methacrylat-Copolymers oder eines Copolymers einer vinylaromatischen Verbindung und eines Olefinelastomers.
  • Journal of Elastomers and Plastics, Band 14, 1982, Seiten 148-154 beschreibt eine thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzung, die aus Polypropylen, Polycarbonat und Styrol- Ethylen-Butylen-Styrol-Blockcopolymer besteht. Diese Zusammensetzung hat einen schlechten Oberflächen-Schälwiderstand und eine schlechte Izod-Schlagzähigkeit.
  • Obwohl thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzungen auf der Basis von Polycarbonat und Polyolefin, deren Verträglichkeit verbessert wird, um einen ausgezeichneten Ausgleich an mechanischer Festigkeit, Gießbarkeit und Lösemittel-Widerstand zu erhalten, insbesondere für Automobilteile erwünscht sind, sind jedoch wie vorbeschrieben befriedigende Zusammensetzungen bisher niemals bereitgestellt worden.
    • Aufgabe und Zusammenfassung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Vergrößerung der Verträglichkeit zwischen Polycarbonat und Polyolefin, um dadurch nicht nur die Schlagzähigkeit, den thermischen Verformungswiderstand, die Gießbarkeit und den chemischen Widerstand zu verbessern, sondern um auch ein Oberflächenschälen zu verhindern.
  • Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Polycarbonat-Kunststoff-Zusammensetzung mit einer gut ausgeglichenen Kombination der mechanischen Festigkeit, Gießbarkeit und des Lösemittel-Widerstandes mit einer verbesserten Verträglichkeit zwischen Polycarbonat und Polyolefin. Als ein Ergebnis der intensiven Forschung unter Berücksichtigung der vorstehenden Aufgaben wurde gefunden, daß besondere Zusatzkomponenten, wie nachstehend beschrieben, die Verträglichkeit zwischen Polycarbonat und Polyolefin beträchtlich verbessern können, so daß dadurch thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzungen mit ausgezeichneter mechanischer Festigkeit, Schlagzähigkeit, thermischen Verformungswiderstand, Gießbarkeit und Lösemittel- Widerstand bereitgestellt werden. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Basis dieser Kenntnis vervollständigt.
  • Die thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht aus (a) 95-5 Gew.-% kristallinem Polyolefin mit einer Kristallinität von 20% oder mehr, (b) 5-95 Gew.-% Polycarbonat und (c) 5-100 Gewichtsteilen von (a) und (b) eines Styrol-Ethylen Propylen-Blockcopolymers mit einem Gewichtsmittelwert des Molekulargewichts von 10.000 - 1.000.000 und einem Gewichtsverhältnis von Styrol zu Ethylen Propylen von 15/85 - 70/30.
  • Die thermoplastischen Kunststoff-Zusammensetzung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht aus (a) 95-5 Gew.-% kristallinien Polyolefin mit einer Kristallinität von 20% oder mehr, (b) 5-95 Gew.-% Polycarbonat, (c) einem Styrol-Ethylen · Butylen-Styrol- Blockcopolymer mit einem Gewichtsmittelwert des Molekulargewichts von 10.000 - 1.000.000 und einem Gewichtsverhältnis von Styrol zu Ethylen-Butylen von 10/90 - 70/30, und (d) einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer einer niedrigen Kristallinität mit einem Gewichtsmittelwert des Molekulargewichts von 30.000 - 1.000.000 und einer Kristallinität von weniger als 20% und einem Gewichtsverhältnis von Ethylen zu α- Olefin von 20/80 - 85/15, wobei (c) und (d) 5-100 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile von (a) und (b) sind und ein Gewichtsverhältnis von (c) zu (d) 30/70 - 95/5 beträgt.
    • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Polycarbonate, insbesondere aromatische Polycarbonate, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, können hergestellt werden durch (a) eine Reaktion zwischen bivalentem Phenol und einem Carbonat-Vorläufer, wie Phosgen, in Gegenwart eines Säureakzeptors und eines Molekulargewicht- Modifizierers, oder (b) eine Umesterungsreaktion zwischen bivalentem Phenol und einem Carbonatvorläufer, wie bspw.
  • Diphenylcarbonat. Die bivalenten Phenole, die verwendet werden können, sind vorzugsweise Bisphenole, insbesondere 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)Propan (Bisphenol A). Ein Teil oder das gesamte Bisphenol A kann ersetzt werden durch andere bivalente Phenole. Die anderen bivalenten Phenole außer Bisphenol A umfassen Hydroquinon, 4,4'-Dihydroxydiphenyl, bis(4-Hydroxyphenyl)Alkan, bis(4-Hydroxyphenyl)Cycloalkan, bis(4-Hydroxyphenyl)Sulfid, bis(4-Hydroxyphenyl)Sulfon, bis(4-Hydroxyphenyl)Sulfoxid, bis(4-Hydroxyphenyl)Keton, und bis (4-Hydroxyphenyl)Ether sowie halogenisierte Bisphenole, wie bspw. bis(3,5-Dibrom-4-Hydroxyphenyl)Propan Homopolymere oder Copolymere dieser bivalenten Phenole und ihre Gemische könne auch verwendet werden. Solche Polycarbonat- Harze sind kommerziell erhältlich.
  • Das aromatische Polycarbonat hat vorzugsweise einen Gewichtsmittelwert des Molekulargewichts von 10.000 - 100.000. Wenn es weniger als 10.000 beträgt, können ausreichende mechanische Eigenschaften nicht bereitgestellt werden, und wenn es mehr als 100.000 beträgt, dann nimmt die Gießbarkeit ab. Der bevorzugtere Gewichtsmittelwert des Molekulargewichts beträgt 20.000 - 50.000.
  • Kristalline Polyolefine, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen Polyethylen, Polypropylen, Polybuten-1, Poly-4-Methylpenten-1 und andere α-Olefinpolymere, und das bevorzugte Polyolefin ist Polypropylen. Das Polyolefin muß tatsächlich nicht ein Homopolymer sein. Im Falle des Polypropylens kann es bspw. ein Copolymer von Propylen mit bis zu 20 Gew.-% eines anderen oder mehrerer α- Olefine sein. Die bevorzugten Comonomere für das Propylen- Copolymer umfassen Etyhlen. Die Copolymere können Zufallcopolymere, Blockcopolymere oder Graftcopolymere sein. Der Gewichtsmittelwert des Molekulargewichts von Polyolefin ist 10.000 - 1.000.000 und vorzugsweise 30.000 - 300.000. Es hat weiterhin eine Schmelzflußrate (MFR) von 500 - 0.01 g/10 min bei 230ºC und bevorzugt 50 - 1 g/10 min.
  • Bei einer Messung mit einem Röntgenstrahl-Diffraktionsverfahren hat das Polyolefin eine Kristallinität von 20% oder mehr. Wenn die Kristallinität weniger als 20% beträgt, hat die resultierende thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzung eine niedrige mechanische Festigkeit. Die bevorzugte Kristallinität ist 40% oder mehr.
  • Bei der vorliegenden Erfindung ist das Gewichtsverhältnis von kristallinem Polyolefin zu dem Polycarbonat 95 - 5% bis 5 - 95%. Wenn das Polycarbonat weniger als 5 Gew.-% beträgt, kann eine ausreichende Schlagzähigkeit und mechanische Festigkeit nicht erhalten werden, und wenn es mehr als 95 Gew.-% beträgt, erniedrigen sich die Gießbarkeit und der Lösemittel-Widerstand. Bevorzugt beträgt das Polyolefin 90 - 10 Gew.-% und das Polycarbonat beträgt 10 - 90 Gew.-%. Mehr bevorzugt beträgt das Polyolefin 80 - 20 Gew.-% und das Polycarbonat beträgt 20 - 80 Gew.-%.
  • Bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Styrol-Ethylen · Propylen-Blockcopolymer ein Blockcopolymer, welches aus einem Styrolanteil und einem Ethylen- Propylen-Anteil beide in Blockform besteht. Das Styrol/ Ethylen-Propylen-Gewichtsverhältnis beträgt bei dem Styrol- Ethylen · Propylen-Blockcopolymer 15/85 - 70/30. Wenn es weniger als 15/85 beträgt, kann eine genügende mechanische Festigkeit nicht erhalten werden, und wenn es mehr als 70/30 beträgt, dann wird die resultierende thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzung spröde. Das bevorzugte Styrol/ Ethylen-Propylen-Gewichtsverhältnis ist 20/80 - 50/50. Weiterhin hat das Styrol-Ethylen · Propylen-Blockcopolymer einen Gewichtsmittelwert des Molekulargewichts von 10.000
  • - 1.000.000. Wenn es weniger als 10.000 ist, kann eine genügende mechanische Festigkeit nicht erhalten werden, und wenn es mehr als 1.000.000 beträgt, dann kann eine gute Dispersion des Styrol-Ethylen-Propylen-Blockcopolymers in der Zusammensetzung nicht erzielt werden.
  • Das Styrol-Ethylen · Propylen-Blockcopolymer kann durch die Herstellung zuerst eines Styrol-Isopren-Blockcopolymers und dann durch die Hydrogenisierung von ungesättigten Isoprenbindungen hergestellt werden. Das Styrol-Isopren-Block copolymer kann durch ein herkömmliches anionenhaltiges Polymerisationsverfahren hergestellt werden, und seine Hydrogenisierung kann unter Verwendung eines Hydrogenisierungskatalysators durchgeführt werden, wie bspw. eines Nickel-Katalysators auf der Basis von Kieselgur. Es sollte jedoch angemerkt werden, daß Styrol-Ethylen · Propylen- Blockcopolymere bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, die durch andere Verfahren hergestellt wurden.
  • Die hinzugefügte Menge des Styrol-Ethylen. Propylen-Blockcopolymers beträgt 5 - 100 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile des kristallinen Polyolefins und des Polycarbonats. Wenn es weniger als 5 Gewichtsteile beträgt, dann hat die resultierende thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzung eine ungenügende Schlagzähigkeit, Oberflächen-Schälwiderstand und mechanische Festigkeit, und wenn es mehr als 100 Gewichtsteile beträgt, erniedrigt sich die Steifheit der Zusammensetzung dramatisch, wodurch die Zusammensetzung für praktische Anwendungen unbrauchbar ist. Die bevorzugte Menge des Styrol-Ethylen Propylen-Blockcopolymers beträgt 10 - 50 Gewichtsteile, und die bevorzugtere Menge beträgt 50 - 40 Gewichtsteile.
  • Die thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie das Styrol-Ethylen · Butylen- Styrol-Blockcopolymer und das niedrig kristalline Ethylenα-Olefin-Copolymer als dritte und vierte Komponenten aufweist.
  • Das Styrol-Ethylen · Butylen-Styrol-Blockcopolymer ist ein Blockcopolymer, das aus einem Styrolanteil und einem Ethylen- Butylen-Anteil beide in Blockform besteht. Ein Gewichtsverhältnis des Styrol/Ethylen-Butylens in dem Styrol-Ethylen · Butylen-Styrol-Blockcopolymer beträgt 10/90 - 70/30. Wenn es weniger als 10/90 beträgt, kann eine genügende mechanische Festigkeit nicht erhalten werden, und wenn es mehr als 70/30 beträgt, wird die resultierende thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzung spröde. Das bevorzugte Styrol/ Ethylen-Butylen-Gewichtsverhältnis ist 20/80 - 50/50.
  • Weiterhin hat das Styrol-Ethylen b Butylen-Styrol-Blockcopolymer einen Gewichtsmittelwert des Molekulargewichts von 10.000 - 1.000.000. Wenn es weniger als 10.000 ist, kann eine genügende mechanische Festigkeit nicht erhalten werden, und wenn es mehr als 1.000.000 ist, kann eine gute Dispersion des Styrol-Ethylen · Butylen-Styrol-Blockcopolymers in der Zusammensetzung nicht erzielt werden. Der Styrolanteil ist tatsächlich nicht auf denjenigen beschränkt, der nur aus Styrol besteht, vielmehr kann er aus substituiertem Styrol bestehen, wie bspw. Methylstyrol.
  • Das Styrol-Ethylen · Butylen-Styrol-Blockcopolymer kann durch die Verfahren hergestellt werden wie beschrieben in den U.S. Patenten 3,595,942 und 4,188,432. Ein Styrol- Butadien-Styrol-Blockcopolymer wird speziell bei einer Temperatur von 25 - 175ºC in Gegenwart eines Katalysators behandelt, der aus einem Kobalt- oder Nickelalkoxid besteht, reduziert durch eine Alkyl-Aluminium-Verbindung, um den Butadienanteil selektiv zu hydrogenisieren und ihn dadurch zu einer Struktur umzuwandeln, welche einem Ethylen-Buten- 1 Copolymer entspricht. Das Styrol-Ethylen · Butylen-Styrol- Blockcopolymer kann bei der vorliegenden Erfindung auch in der Herstellung durch beliebig andere Verfahren verwendet werden.
  • Das niedrig kristalline Ethylen-α-Olefin-Copolymer ist ein Copolymer von Ethylen und α-Olefinen, wie bspw. Propylen, Butylen und Penten, und besonders bevorzugte niedrig kristalline Ethylen-α-Olefin-Copolymere sind ein Ethylen-Propylen- Gummi und ein Ethylen-Butylen-Gummi. Ein Gewichtsverhältnis des Ethylens zu α-Olefin ist 20 : 80 - 85 : 15. Wenn es weniger als 20 : 80 ist oder wenn es 85 : 15 übersteigt, erniedrigt sich die Elastizität. Das bevorzugte Ethylen/α-Olefin- Gewichtsverhältnis ist 30 : 70 - 70 : 30. Es sollte angemerkt werden, daß das niedrigkristalline Ethylen-α-Olefin-Copolymer zwei oder mehrere Arten von α-Olefinen enthalten kann.
  • Das niedrigkristalline Ethylen-α-Olefin-copolymer hat einen Gewichtsmittelwert des Molekulargewichts von 30.000 - 1.000.000. Wenn es weniger als 30.000 hat, ergibt die resultierende Zusammensetzung eine genügende Festigkeit, und wenn es 1.000.000 übersteigt, kann eine gute Dispersion des niedrigkristallinen Ethylen-α-Olefin-Copolymers nicht erzielt werden. Der bevorzugte Gewichtsmittelwert des Molekulargewichts ist 50.000 - 200.000. Es hat weiterhin eine Kristallinität von 20% oder weniger bei der Messung mit einem Röntgenstrahl-Diffraktionsverfahren. Die bevorzugte Kristallinität ist 0 - 10%. Zusätzlich hat es eine Schmelzflußrate (MFR) von 0.01 - 50 g/10 min bei 230ºC und bevorzugte 0.1 - 20 g/10 min.
  • Eine Gesamtmenge des Styrol-Ethylen Butylen-Styrol-Blockcopolymers und des niedrigkristallinen Ethylen-Q(-Olefin- Copolymers beträgt 5 - 100 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile des kristallinen Polyolefins und des Polycarbonats. Wenn es weniger als 5 Gewichtsteile beträgt, hat die resultierende thermoplastische Kunststoff- Zusammensetzung keine genügende Schlagzähigkeit, Oberflächen-Schälwiderstand und mechanische Festigkeit, und wenn es 100 Gewichtsteile übersteigt, erniedrigt sich die Steifheit der Zusammensetzung dramatisch, so daß sie für praktische Anwendungen nicht verwendbar ist. Bevorzugt beträgt die Gesamtmenge 10 - 50 Gewichtsteile und bevorzugter 20 - 40 Gewichtsteile.
  • Ein Gewichtsverhältnis des Styrol-Ethylen · Butylen-Styrol- Blockcopolymers zu dem niedrig kristallinen Ethylen-α- Olefin-Copolymer beträgt 30 : 70 - 95 : 5. Wenn es weniger als 30 : 70 ist, kann eine genügende Verträglichkeit zwischen dem Polyolefin und dem Polycarbonat nicht erhalten werden, und wenn es 95 : 5 übersteigt, werden der Oberflächen-Schälwiderstand und die Schlagzähigkeit erniedrigt. Das bevorzugte Gewichtsverhaltnis ist 50 : 50 - 90 : 10.
  • Die vorliegende Erfindung wird nunmehr in größerem Detail unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele erläutert.
  • Die Messung der Eigenschaften der thermoplastischen Kunststoff-Zusammensetzungen wurden bei jedem Beispiel und Vergleichsbeispiel wie folgt durchgeführt:
  • (1) Biegemodul gemessen nach ASTM D790.
  • (2) Izod-Schlagzähigkeit gemessen nach ASTM D256 bei 23ºC und -30ºC,
  • (3) Dynamische Schmelzviskosität gemessen mit einem dynamischen Rheometrix-Spektrometer bei 250ºC und 100 rad/sek.
  • (4) Oberflächen-Schälwiderstand die Oberfläche je Probe wurde mit einem Rasierapparat zu einem Schachbrettmuster mit 100 Feldern von 1 mm · 1 mm zugeschnitten. Ein klebendes Zellophanband (hergestellt von Nichiban Co., Ltd.) wurde auf die Probeoberfläche angeheftet und dann abgeschält. Die Anzahl der verbleibenden Felder wurden gezählt.
  • (5) Gewichtswechsel durch Methanol-Eintauchen jede Probe wurde in Methanol bei 25ºC für 30 Tage eingetaucht und der Gewichtswechsel wurde dann gemessen.
  • (6) Bruchdehnung gemessen nach ASTM D638.
  • (7) Wärmebiegungstemperatur gemessen nach ASTM D648 und dargestellt als eine Temperatur, bei welcher ein Teststück (Ausleger) um ein vorbestimmtes Maß (0.254 mm) bei einer konstanten Belastung (4.6 kg/cm²) gebogen wurde, wenn die Temperatur mit einer konstanten Rate von 2ºC/min erhöht wurde.
  • (8) Thermische Verformungstemperatur gemessen nach JIS K7207 und dargestellt als eine Temperatur, bei welcher ein Teststück (Ausleger) um ein vorbestimmtes Maß (0.25 mm) bei einer konstanten Belastung (4 6 kg/cm²) verformt wurde, wenn die Temperatur mit einer konstanten Rate von 2ºC/min erhöht wurde.
    • Beispiel 1
  • Kristallines Polypropylen (MFR = 9 0 g/10 min), ein Polycarbonat-Harz (PanliteWZ L1225, hergestellt von Teijin Chemicals, Ltd.) und ein Styrol-Ethylen · Propylen-Blockcopolymer (KratonWZ G 1701, hergestellt von Shell Kagaku K.K., Styrol/Gummi-Gewichtsverhältnis = 37/63) wurden mit den in Tabelle 1 gezeigten Anteilen bei Raumtemperatur in einem Henschel-Mischer vermischt. Das resultierende Gemisch wurde bei 250ºC in einem Doppelschneckenextruder geknetet, um Pellets der Zusammensetzung zu erhalten.
  • Die resultierende thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzung oder in Bezug auf den Biegemodul, die Izod-Schlagzähigkeit, die dynamische Schmelzviskosität, den Oberflächen-Schälwiderstand und den Lösemittel-Widerstand (Gewichtswechsel durch Methanol-Eintauchen) gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
    • Beispiele 2 - 5 und 8
  • Das Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme einer Änderung der Anteile des kristallinen Polypropylens, des Polycarbonats und des Styrol-Ethylen · Propylen-Blockcopolymers wie angegeben in der Tabelle 1, und die Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Kunststoff-Zusammensetzungen wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
    • Beispiel 6
  • Das Beispiel 2 wurde wiederholt mit der Ausnahme eines Ersatzes von 10 Gewichtsteilen des Polypropylens durch einen Ethylen-Propylen-Gummi (TafmerWZ P 0180, hergestellt von Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.), und die Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Kunststoff- Zusammensetzung wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben.
    • Beispiel 7
  • Das Beispiel 2 wurde wiederholt mit der Ausnahme der Verwendung eines Propylen-Blockcopolymers (BJ 309, hergestellt von Tonen Sekiyu Kagaku K.K., Propylen = 92.7 Gew.-%, Ethylen = 7.3 Gew.-%, MFR = 9 g/10 min) als das kristalline Polypropylen, und die Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Kunststoff-Zusammensetzung wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben. Beispiel Nr. Zusammensetzung Andere Eigenschaften Anmerkung: (1) Polypropylen (2) Polycarbonat (3) Styrol-Ethylen-Polypropylen-Blockcopolymer (4) Gewichtswechsel durch Methanol-Eintauchen (Gew.-%) (5) Ethylen-Propylen-Gummi (Tafmer® P 0180 hergestellt von Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.) (6) Propylen-Blockcopolymer (BJ 309 hergestellt von Tonen Sekiyu Kagaku K.K.) (A) Biegemodul ·10&sup4; Pa (kgf/cm²) (B) Izod Schlagzähigkeit ·10&sup4; Pa (kgf/cm²) bei 23ºC (C) Izod Schlagzähigkeit ·10&sup4; Pa (kgf/cm²) bei -30ºC (D) Dynamische Schmelzviskosität Pa·s (·10³ poise) (E) Oberflächen-Schälwiderstand (F) Lösemittel-Widerstand
    • Vergleichsbeispiele 1, 2
  • Thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzungen wurden hergestellt in derselben Art und Weise wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme der Verwendung eines Zweikomponentensystems, bestehend aus dem kristallinen Polypropylen und Polycarbonat, und ihre Eigenschaften wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 angegeben.
    • Vergleichsbeispiel 3
  • Das Beispiel 2 wurde wiederholt mit der Ausnahme eines Ersatzes des Styrol-Ethylen · Propylen-Blockcopolymers durch ein Styrol-Ethylen. Butylen-Styrol-Blockcopolymer (Kraton G 1650, hergestellt von Shell Kagaku K.K.), und die Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Kunststoff- Zusammensetzung wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 angegeben.
    • Vergleichsbeispiel 4
  • Das Beispiel 2 wurde wiederholt mit der Ausnahme eines Ersatzes des Styrol-Ethylen · Propylen-Blockcopolymers durch ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (NUC DQ DJ 3269, hergestellt von Nippon Unicar Co., Ltd.), und die Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Kunststoff-Zusammensetzung wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 angegeben.
    • Vergleichsbeispiel 5
  • Das Beispiel 2 wurde wiederholt mit der Ausnahme eines Ersatzes des Styrol-Ethylen · Propylen-Blockcopolymers durch ein Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer (NUC 6570, hergestellt von Nippon Unicar Co., Ltd.), und die Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Kunststoffzusammensetzung wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 angegeben.
    • Vergleichsbeispiel 6
  • In dem Fall von 100 Gew.-% Polycarbonat wurden die Eigenschaften des Kunststoffes gleichartig gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 angegeben.
    • Vergleichsbeispiel 7
  • Eine thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzung wurde in derselben Art und Weise wie im Beispiel 2 hergestellt mit der Ausnahme einer Verringerung der Menge des Styrol- Ethylen. Propylen-Blockcopolymers auf 3 Gew.-%, und ihre Eigenschaften wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 angegeben.
    • Vergleichsbeispiel 8
  • Eine thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzung wurde hergestellt in derselben Art und Weise wie im Beispiel 2 mit der Ausnahme einer Erhöhung der Menge des Styrol-Ethylen Propylen-Blockcopolymers auf 60 Gew.-% (150 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile des Polypropylens + Polycarbonats) , und ihre Eigenschaften wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 gezeigt. Vergleichsbeispiel Nr. Zusammensetzung Andere Eigenschaften Anmerkung: (1) Polypropylen (2) Polycarbonat (3) Styrol-Ethylen-Polypropylen-Blockcopolymer (4) Gewichtswechsel durch Methanol-Eintauchen (Gew.-%) (5) Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Blockcopolymer (Kraton G 1650 hergestellt von Shell Kagaku K.K.) (6) Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (NUC PQ DJ 3269 hergestellt von Nippon Unicar Co., Ltd.) (7) Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer (NUC PQ DJ 3269 hergestellt von Nippon Unicar Co., Ltd.) (A) Biegemodul ·10&sup4; Pa (kgf/cm²) (B) Izod Schlagzähigkeit ·10&sup4; Pa (kgf/cm²) bei 23ºC (C) Izod Schlagzähigkeit ·10&sup4; Pa (kgf/cm²) bei -30ºC (D) Dynamische Schmelzviskosität Pa·s (·10³ poise) (E) Oberflächen-Schälwiderstand (F) Lösemittel-Widerstand
  • Aus den Tabellen 1 und 2 ist klar, daß die thermoplastischen Kunststoff-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung einen viel besseren Biegemodul, Schlagzähigkeit, Gießbarkeit (angegeben durch die dynamische Schmelzviskosität), Oberflächen-Schälwiderstand und Lösungsmittel-Widerstand als diejenigen haben, die außerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung liegen (Vergleichsbeispiele).
    • Beispiele 9 - 15
  • Kristallines Polypropylen (MFR = 9.0 g/10 min), ein Polycarbonat-Harz (PanliteWZ L 1225, hergestellt von Teijin Chemicals, Ltd.), ein Styrol-Ethylen · Butylen-Styrol- Blockcopolymer (KratonWZ G 1650, hergestellt von Shell Kagaku K.K., Styrol/Gummi-Gewichtsverhältnis = 28/2) und ein Ethylen-Propylen-Gummi (TafmerWZ P 0180, hergestellt von Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.) wurden mit den in der Tabelle 3 angegebenen Anteilen bei Raumtemperatur in einem Henschel-Mischer vermischt. Jedes der resultierenden Gemische wurde dann bei 250ºC in einem Doppelschneckenextruder geknetet, um Pellets mit der Zusammensetzung zu ergeben.
  • Die resultierenden thermoplastischen Kunststoff-Zusammensetzungen wurden in Bezug auf den Biegemodul, Izod Schlagzähigkeit, Bruchdehnung, dynamische Schmelzviskosität, Oberflächen-Schälwiderstand und Lösungsmittel-Widerstand (Gewichtswechsel durch Methanol-Eintauchen) gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 angegeben.
    • Beispiel 16
  • Das Beispiel 11 wurde wiederholt mit der Ausnahme eines Ersatzes des Etyhlen-Propylen-Gummis durch 10 Gewichtsteile eines Ethylen-Buthen-1-Copolymers (TafmerWZ A 4085, hergestellt von Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.), und die Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Kunststoff-Zusammensetzung wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 angegeben.
    • Beispiel 17
  • Das Beispiel 11 wurde wiederholt mit der Ausnahme der Verwendung eines Propylen-Blockcopolymers (BJ 309, hergestellt von Tonen Sekiyu Kagaku K.K., Propylen = 92.7 Gew.-%, Ethylen = 7.3 Gew.-%, MFR = 9 g/10 min) als das kristalline Polypropylen, und die Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Kunststoff-Zusammensetzung wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 angegeben.
    • Beispiel 18
  • Das Beispiel 11 wurde wiederholt mit der Ausnahme der Verwendung von KratonWZ G 1657 (hergestellt von Shell Kagaku K.K., Styrol/Gummi-Gewichtsverhältnis = 14/86) als das Styrol-Ethylen · Butylen-Styrol-Copolymer, und die Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Kunststoff-Zusammensetzung wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 angegeben. Beispiel Nr. Zusammensetzung Andere Eigenschaften Anmerkung: (1) Polypropylen (2) Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Blockcopolymer (3) Polycarbonat (4) Ethylen-Propylen-Gummi (5) Gewichtswechsel durch Methanol-Eintauchen (Gew.-%) (6) Ethylen-Butene-1 Copolymer (Tafmer® A 4085 hergestellt von Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.) (7) Propylen-Blockcopolymer (BJ 309 hergestellt von Tonen Sekiyu Kagaku K.K., MFR = 9 g/10 min) (8) Kraton® G 1657 hergestellt von Shell Kagaku K.K., Styrol/Gummi-Gewichtsverhältnis = 14/86) (A) Biegemodul ·10&sup4; Pa (kgf/cm²) (B) Izod Schlagzähigkeit ·10&sup4; Pa (kgf/cm²) bei 23ºC (C) Izod Schlagzähigkeit ·10&sup4; Pa (kgf/cm²) bei -30ºC (D) Bruchdehnung (%) (E) Dynamische Schmelzviskosität Pa·s (·10³ poise) (F) Oberflächen-Schälwiderstand (G) Lösemittel-Widerstand
    • Vergleichsbeispiele 9, 10
  • Thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzungen wurden in derselben Art und Weise wie im Beispiel 9 hergestellt mit der Ausnahme der Verwendung eines Zweikomponentensystems, bestehend aus dem kristallinen Polypropylen und dem Polycarbonat, und ihre Eigenschaften wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 angegeben.
    • Vergleichsbeispiel 11
  • Kristallines Polypropylen (MFR = 9.0 g/10 min), ein Polycarbonat-Harz (PanliteWZ L 1225, hergestellt von Teijin Chemicals, Ltd.) und ein Ethylen-Propylen-Gummi (TafmerWZ P 0180, hergestellt von Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.) wurden mit den in der Tabelle 4 angegebenen Anteilen bei Raumtemperatur in einem Henschel-Mischer gemischt. Die resultierenden Gemische wurden dann bei 250ºC in einem Doppelschneckenextruder geknetet, um Pellets mit der Zusammensetzung zu erhalten.
  • Die Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Kunststoff-Zusammensetzung wurde dann in derselben Art und Weise wie im Beispiel 9 gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 angegeben.
    • Vergleichsbeispiel 12
  • Das Vergleichsbeispiel 11 wurde wiederholt mit der Ausnahme eines Ersatzes des Ethylen-Propylen-Gummis durch ein Styrol- Ethylen · Butylen-Styrol-Blockcopolymer (KratonWZ G 1650, hergestellt von Shell Kagaku K.K.), und die Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Kunststoff-Zusammensetzung wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 angegeben.
    • Vergleichsbeispiel 13
  • Das Beispiel 11 wurde wiederholt mit der Ausnahme eines Ersatz es des Ethylen-Propylen-Gummis durch ein Ethylen- Vinylacetat-Copolymer (NUC DQ DJ 3269, hergestellt von Nippon Unicar Co., Ltd.), und die Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Kunststoff- Zusammensetzung wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 angegeben.
    • Vergleichsbeispiel 14
  • Das Beispiel 11 wurde wiederholt mit der Ausnahme eines Ersatz es des Ethylen-Propylen-Gummis durch ein Ethylen- Ethylacrylat-Copolymer (NUC 6570, hergestellt von Nippon Unicar Co., Ltd.), und die Eigenschaften der resultierenden thermoplastischen Kunststoff-Zusammensetzung wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 angegeben.
    • Vergleichsbeispiel 15
  • In dem Fall von 100 Gew.-% Polycarbonat wurden die Eigenschaften des Kunststoffes gleichartig gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 angegeben.
    • Vergleichsbeispiel 16
  • Eine thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzung wurde in derselben Art und Weise wie im Beispiel 9 hergestellt mit der Ausnahme einer Erhöhung der Gesamtmenge des Styrol- Ethylen Butylen-Styrol-Blockcopolymers und des Ethylen- Propylen-Gummis auf 60 Gew.-% (150 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile des Polypropylens und des Polycarbonats), und die Eigenschaften wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 angegeben. Vergleichsbeispiel Nr. Zusammensetzung Andere Eigenschaften Anmerkung: (1) Polypropylen (2) Styrol-Ethylen-Polypropylen-Blockcopolymer (3) Polycarbonat (4) Ethylen-Propylen-Gummi (5) Gewichtswechsel durch Methanol-Eintauchen (Gew.-%) (6) Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (NUC PD DJ 3269 hergestellt von Nippon Unicar Co., Ltd.) (7) Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer (NUC 6570 hergestellt von Nippon Unicar Co., Ltd.) (A) Biegemodul ·10&sup4; Pa (kgf/cm²) (B) Izod Schlagzähigkeit ·10&sup4; Pa (kgf/cm²) bei 23ºC (C) Izod Schlagzähigkeit ·10&sup4; Pa (kgf/cm²) bei -30ºC (D) Bruchdehnung (%) (E) Dynamische Schmelzviskosität Pa·s (·10³ poise) (F) Oberflächen-Schälwiderstand (G) Lösemittel-Widerstand
  • Von den Tabellen 3 und 4 ist klar, daß die thermoplastischen Kunststoff-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung einen viel besseren Biegemodul, Schlagzähigkeit, Zugdehnung, Gießbarkeit (angegeben durch die dynamische Schmelzviskosität), Oberflächen-Schälwiderstand und Lösemittel-Widerstand als diejenigen haben, die außerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung liegen (Vergleichsbeispiele).
  • Da die thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wie vorstehend im Detail beschrieben die vorbeschriebenen zusätzlichen Komponenten enthält, wird die Verträglichkeit zwischen dem Polycarbonat und dem Polyolefin verbessert. Sie hat daher gut ausgeglichene Eigenschaften, wie bspw. die mechanische Festigkeit, Schlagzähigkeit, thermischen Verformungswiderstand, Oberflächen- Schälwiderstand, Gießbarkeit, chemischen Widerstand, usw. Die thermoplastischen Kunststoff-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung mit diesen Eigenschaften sind daher als Konstuktions-Kunststoffmaterialien für Teile von Kraftfahrzeugen und elektrischen Gerätschaften hoch geeignet.

Claims (4)

1. Thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzung, bestehend aus:
(a) 95-5 Gew.-% kristallines Polyolefin mit einer Kristallinität von 20% oder mehr,
(b) 5-95 Gew.-% Polycarbonat und
(c) 5-100 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile von (a) und (b) eines Styrol-Ethylen-Propylen-Blockcopolymers mit einem Gewichtsmittelwert des Molekulargewichts von 10.000 - 1.000.000 und einem Gewichtsverhältnis von Styrol zu Ethylen-Propylen von 15/85 - 70/30.
2. Thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzung, bestehend aus:
(a) 95-5 Gew.-% kristallines Polyolefin mit einer Kristallinität von 20% oder mehr,
(b) 5-95 Gew.-% Polycarbonat,
(c) einem Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Blockcopolymer mit einem Gewichtsmittelwert des Molekulargewichts von 10.000 - 1.000.000 und einem Gewichtsverhältnis von Styrol zu Ethylen-Butylen von 10/90 - 70/30 und
(d) einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer einer niedrigen Kristallinität mit einem Gewichtsmittelwert des Molekulargewichts von 30.000 - 1.000.000 und einer Kristallinität von weniger als 20% und einem Gewichtsverhältnis von Ethylen zu α-Olefin von 20/80 - 85/15, wobei (c) und (d) 5-100 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile von (a) und (b) sind und ein Gewichtsverhältnis von (c) zu (d) 30/70 - 95/5 beträgt.
3. Thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei welcher der Gewichtsmittelwert des Molekulargewichts von Polyolefin 10.000 - 1.000.000 ist.
4. Thermoplastische Kunststoff-Zusammensetzung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welcher die Schmelzflußrate (MFR) des Polyolefins 500-0.01 g/10 min. bei 230ºC ist.
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