JP5030965B2 - ポリカーボネート成形組成物 - Google Patents
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Description
(A)芳香族ポリカーボネートおよび/またはポリエステルカーボネート、
(B)第1グラフトポリマー、
(C)第2グラフトポリマー、
(D)必要に応じて(コ)ポリマー、および
(E)必要に応じて防炎剤、
を含み、グラフトポリマーBにおける遊離(コ)ポリマーの重量平均分子量が、グラフトポリマーCにおける遊離(コ)ポリマーと(コ)ポリマーDとの混合物の重量平均分子量と比較して、少なくとも32000g/mol、好ましくは少なくとも40000g/mol、特に好ましくは少なくとも60000g/mol低い、組成物。
(A)25〜85重量部、好ましくは35〜80重量部、特に好ましくは40〜75重量部の芳香族ポリカーボネートおよび/またはポリエステルカーボネート、
(B)1〜60重量部、好ましくは2〜50重量部、特に好ましくは3〜40重量部の第1ゴム変性グラフトポリマーであって、好ましくは、重量平均分子量60000〜99000g/mol、好ましくは70000〜98000g/mol、特に好ましくは70000〜90000g/molの遊離(すなわち、ゴムに化学的に結合していない)コポリマーを含む、第1ゴム変性グラフトポリマー、
(C)1〜60重量部、好ましくは2〜50重量部、特に好ましくは3〜40重量部の第2ゴム変性グラフトポリマー、
(D)0〜40重量部、好ましくは0〜30重量部、特に好ましくは3〜20重量部の(コ)ポリマー、および
(E)0〜30重量部、好ましくは1〜25重量部、特に好ましくは2〜20重量部の防炎剤
を含み、
グラフトポリマーBにおける遊離(コ)ポリマーの重量平均分子量が、グラフトポリマーCにおける遊離(コ)ポリマーと(コ)ポリマーDとの混合物の重量平均分子量と比較して、少なくとも32000g/mol、好ましくは少なくとも40000g/mol、特に好ましくは少なくとも60000g/mol低く、
成分A+B+C+D+Eの重量部の合計は100に調節されている。
本発明に適切な成分Aの芳香族ポリカーボネートおよび/または芳香族ポリエステルカーボネートは、文献公知であるか、または文献既知の方法によって調製することができる(芳香族ポリカーボネートの調製に関しては、例えば、Schnell, ”Chemistry and Physics of Polycarbonates”, Interscience Publishers, 1964 および DE−AS 1 495 626号、DE−A 2 232 877号、DE−A 2 703 376号、DE−A 2 714 544号、DE−A 3 000 610号およびDE−A 3 832 396号を参照のこと;芳香族ポリエステルカーボネートの調製に関しては、例えば、DE−A 3 077 934号を参照のこと)。
Aは、単結合、C1〜C5アルキレン、C2〜C5アルキリデン、C5〜C6シクロアルキリデン、−O−、−SO−、−CO−、−S−、−SO2−、C6〜C12アリーレンであり、さらにその上にヘテロ原子を必要に応じて含む芳香環が縮合していてもよく、あるいは、Aは、式(II)または(III):
Bは、それぞれの場合において、C1〜C12アルキル(好ましくは、メチル)またはハロゲン(好ましくは、塩素および/またはヨウ素)であり、
xは、それぞれの場合に互いに独立して、0、1または2であり、
pは、1または0であり、
R5およびR6は、各X1について独立して選択することができ、互いに独立して、水素またはC1〜C6アルキル、好ましくは、水素、メチルまたはエチルを表し、
X1は、炭素を表し、
mは、4〜7の整数(好ましくは、4または5)を表す。
ただし、少なくとも1つの原子X1上において、R5およびR6はともにアルキルである。]
成分Bは、以下の成分(B.2)における(B.1)のグラフトポリマーを含む。
(B.1) 成分Bに基づいて、5〜95重量%、好ましくは30〜90重量%の以下の成分(B.1.1)と(B.1.2)との混合物:
(B.1.1) ビニル芳香族(例えば、スチレン、α−メチルスチレンなど)、核置換ビニル芳香族(例えば、p−メチルスチレン、p−クロロスチレンなど)およびメタクリル酸(C1−C8)アルキルエステル(例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレートなど)からなる群から選択される、(B.1)に基づいて、65〜85重量%、好ましくは70〜80重量%の少なくとも1つのモノマー、
(B.1.2) ビニルシアニド(例えば、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルなどの不飽和ニトリルなど)、(メタ)アクリル酸(C1−C8)アルキルエステル(例えば、メチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレートなど)および不飽和カルボン酸の誘導体(例えば、無水物およびイミドなど)(例えば、無水マレインおよびN−フェニルマレイミド)からなる群から選択される、(B.1)に基づいて、15〜35重量%、好ましくは20〜30重量%の少なくとも1つのモノマー、
(B.2) 0℃未満、好ましくは−20℃未満のガラス転移温度を有する95〜5重量%、好ましくは70〜10重量%の少なくとも1つのグラフトベースであって、グラフトベース(B.2)は、一般に、0.05〜10μm、好ましくは0.1〜5μm、特に好ましくは0.15〜1.5μmの平均粒径(d50値)を有する。
成分Cは以下の成分(C.2)における(C.1)のグラフトポリマーを含む。
(C.1) 成分Cに基づいて、5〜95重量%、好ましくは30〜90重量%の以下の成分(C.1.1)と(C.1.2)との混合物:
(C.1.1) ビニル芳香族(例えば、スチレン、α−メチルスチレンなど)、核置換ビニル芳香族(例えば、p−メチルスチレン、p−クロロスチレンなど)およびメタクリル酸(C1−C8)アルキルエステル(例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレートなど)からなる群から選択される、(C.1)に基づいて、65〜85重量%、好ましくは70〜80重量%の少なくとも1つのモノマー、
(C.1.2) ビニルシアニド(例えば、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルなどの不飽和ニトリルなど)、(メタ)アクリル酸(C1−C8)アルキルエステル(例えば、メチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレートなど)および不飽和カルボン酸の誘導体(例えば、無水物およびイミドなど)(例えば、無水マレイン酸およびN−フェニル−マレイミド)からなる群から選択される、(C.1)に基づいて、15〜35重量%、好ましくは20〜30重量%の少なくとも1つのモノマー、
(C.2) 0℃未満、好ましくは−20℃未満のガラス転移温度を有する95〜5重量%、好ましくは70〜10重量%の少なくとも1つのグラフトベースであって、グラフトベース(C.2)は、一般に、0.05〜10μm、好ましくは0.1〜5μm、特に好ましくは0.15〜1.5μmの平均粒径(d50値)を有する。
組成物は、さらに成分Dとして、(コ)ポリマーを含んでいてもよく、(コ)ポリマーは、ビニル芳香族、ビニルシアニド(不飽和ニトリル)、(メタ)アクリル酸(C1−C8)アルキルエステル、不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸の誘導体(無水物およびイミドなど)からなる群からの少なくとも1つのモノマーを含む。
(D.1) ビニル芳香族(例えば、スチレン、α−メチルスチレンなど)、核置換ビニル芳香族(例えば、p−メチルスチレン、p−クロロスチレンなど)および(メタ)アクリル酸(C1−C8)アルキルエステル(例えば、メチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレートなど)からなる群から選択される、(コ)ポリマー(D)に基づいて、50〜99重量%、好ましくは65〜85重量%、特に好ましくは70〜80重量%の少なくとも1つのモノマー、
(D.2) ビニルシアニド(例えば、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルなどの不飽和ニトリルなど)、(メタ)アクリル酸(C1−C8)アルキルエステル(例えば、メチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレートなど)、不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸の誘導体(例えば、無水マレイン酸およびN−フェニル−マレイミド)からなる群から選択される、(コ)ポリマー(D)に基づいて、1〜50重量%、好ましくは15〜35重量%、特に好ましくは20〜30重量%の少なくとも1つのモノマー。
防炎剤、例えば、ハロゲン化有機化合物またはリン含有防炎剤を本発明の組成物に成分Eとして配合することができる。好ましくは後者の防炎剤を用いる。
R1、R2、R3およびR4は、互いに独立して、それぞれの場合において必要に応じてハロゲン化されたC1〜C8アルキル;それぞれの場合において必要に応じて、アルキル(好ましくはC1〜C4アルキル)および/またはハロゲン(好ましくは塩素または臭素)で置換された、C5〜C6シクロアルキル、C6〜C12アリールまたはC7〜C12アラルキルを表し、
nは、互いに独立して、0または1を表し、
qは、0〜30を表し、
Xは、6〜30個の炭素(C)原子を有する単核または多核芳香族基または2〜30個の炭素(C)原子を有する直鎖または分枝脂肪族基を表し、OHで置換されていてもよく、8以下のエーテル結合を含んでいてもよい。]
A3−y−NB1 y (V)
[式中、
Aは、式(Va)または(Vb)
R13およびR14は、互いに独立して、非置換または置換C1〜C10アルキルあるいは非置換または置換C6〜C10アリールを表すか、あるいは、
R13およびR14は、一緒になって、非置換または置換C3〜C10アルキレンを表す)の基を表し、
yは、0、1または2の数値を表し、
B1は、独立して、水素、必要に応じてハロゲン化されたC2〜C8アルキルあるいは非置換または置換C6〜C10アリールを表す。]
Rは、それぞれの場合において、同一または異なり、アミノ;それぞれの場合において必要に応じてハロゲン化(好ましくはフッ素によるハロゲン化)された、C1〜C8アルキルまたはC1〜C8アルコキシ;それぞれの場合において必要に応じてアルキル(好ましくはC1〜C4アルキル)および/またはハロゲン(好ましくは塩素および/または臭素)で置換された、C5〜C6シクロアルキル、C6〜C20アリール(好ましくはフェニルまたはナフチル)、C6〜C20アリールオキシ(好ましくはフェノキシまたはナフチルオキシ)またはC7〜C12アラルキル(好ましくはフェニルC1〜C4アルキル)を表し、
kは、0または1〜15の数を表し、好ましくは1〜10の数を表す。]
さらに組成物は、従来のポリマー用添加剤(成分F)をさらに含んでいてもよく、例えば、防炎相乗剤、防滴剤(例えば、フッ素化ポリオレフィン、シリコーンおよびアラミド繊維などの物質クラスの化合物)、潤滑剤および離型剤(例えば、ペンタエリスリトールテトラステアレート)、核形成剤、帯電防止剤、安定剤、充填剤および補強物質(例えば、ガラス繊維または炭素繊維、マイカ、カオリン、タルク、CaCO3およびガラスフレーク)ならびに染料および顔料が挙げられる。
公知の方法で特定の成分を混合し、混合物を従来の装置(例えば、内部ニーダー、押出成形機および二軸スクリュ)内での200℃〜300℃の温度での溶融混合および溶融押出成形に付すことによって、本発明の熱可塑性成形組成物を調製する。
(成分A)
27500g/molの重量平均分子量MW(GPCにて決定)を有するビスフェノールAに基づく直鎖ポリカーボネート
ABSポリマーに基づいて18重量%のポリブタジエン/スチレンブロックコポリマーゴム(スチレン含有量26重量%)の存在下、24重量%のアクリロニトリルおよび76重量%のスチレンの混合物(ABSポリマーに基づいて82重量%)のバルク重合によって調製したABSポリマー。ABSポリマーにおける遊離SANコポリマー成分の重量平均分子量MWは80000g/molである(THF中GPCにて測定)。ABSポリマーのゲル含有量は24重量%である(アセトン中にて測定)。
ABSポリマーに基づいて15重量%の直鎖ポリブタジエンゴムの存在下、23重量%のアクリロニトリルおよび77重量%のスチレンの混合物(ABSポリマーに基づいて85重量%)のバルク重合によって調製したABSポリマー。ABSポリマーにおける遊離SANコポリマー成分の重量平均分子量MWは180000g/molである(THF中GPCにて測定)。ABSポリマーのゲル含有量は25重量%である(アセトン中にて測定)。
エマルジョン重合によって調製されたABSポリマー50重量%およびSANコポリマー50重量%の予備配合物。予備配合物のA:B:S重量比は17:26:57であり、予備配合物はダンプヒート条件下でポリカーボネートの分解を触媒する、製造に関連した不純物もしくは成分を含まない。このABS予備配合物における遊離SANコポリマー成分の重量平均分子量は150000g/molである。成分C−2の遊離コポリマーの(重量に基づく)含有量は約60重量%である。
エマルジョン重合によって調製されたABSポリマー50重量%およびSANコポリマー50重量%の予備配合物。予備配合物のA:B:S重量比は20:28:52である。乳化剤としてDresinate(登録商標)731(不均化バルサム樹脂のナトリウム塩(Abieta Chemie GmbH, Gersthofen, Germany))を用いてグラフト重合を実施した。調製後、乳化剤の一部はABS中に残存する。このABS予備配合物における遊離SANコポリマー成分の重量平均分子量は100000g/molである。成分C−3の遊離コポリマーの(重量に基づく)含有量は約60重量%である。
アクリロニトリル含有量が23重量%であり、重量平均分子量が130000g/molであるSANコポリマー。
ビスフェノールAに基づくオリゴホスフェート
成分F−1:ペンタエリスリトールテトラステアレート
成分F−2:Irganox B900(製造元:Ciba Specialty Chemicals Inc., Basle, Switzerland)
組成物の成分を3Lの内部ニーダーで混合する。
Claims (7)
- 成分(A)〜(E)の合計100重量部に対して、
(A)芳香族ポリカーボネートおよび/またはポリエステルカーボネート40〜75重量部、
(B)重量平均分子量70000〜90000g/molの遊離(コ)ポリマーを含む、第1ゴム変性グラフトポリマー3〜40重量部、
(C)第2ゴム変性グラフトポリマー3〜40重量部、
(D)重量平均分子量100000〜200000g/molを有する(コ)ポリマー0〜30重量部、および
(E)防炎剤0〜30重量部
を含み、
グラフトポリマーBにおける遊離(コ)ポリマーの重量平均分子量が、グラフトポリマーCにおける遊離(コ)ポリマーと(コ)ポリマーDとの混合物の重量平均分子量と比較して、少なくとも60000g/mol低い、組成物。 - 以下の成分(B.2)における(B.1)のグラフトポリマー(B)を含み、
(B.1) 成分Bに基づいて、5〜95重量%の以下の成分(B.1.1)と(B.1.2)との混合物:
(B.1.1) ビニル芳香族、核置換ビニル芳香族およびメタクリル酸(C1−C8)アルキルエステルからなる群から選択される、(B.1)に基づいて、65〜85重量%の少なくとも1つのモノマー、
(B.1.2) ビニルシアニド、(メタ)アクリル酸(C1−C8)アルキルエステルおよび不飽和カルボン酸誘導体からなる群から選択される、(B.1)に基づいて、15〜35重量%の少なくとも1つのモノマー、
(B.2) 0℃未満のガラス転移温度を有する95〜5重量%の少なくとも1つのグラフトベースであって、該グラフトベース(B.2)が0.05〜10μmの平均粒径(d50値)を有する、
請求項1に記載の組成物。 - 以下の成分(C.2)における(C.1)のグラフトポリマー(C)を含み、
(C.1) 成分Cに基づいて、5〜95重量%の以下の成分(C.1.1)と(C.1.2)との混合物:
(C.1.1) ビニル芳香族、核置換ビニル芳香族およびメタクリル酸(C1−C8)アルキルエステルからなる群から選択される、(C.1)に基づいて、65〜85重量%の少なくとも1つのモノマー、
(C.1.2) ビニルシアニド、(メタ)アクリル酸(C1−C8)アルキルエステルおよび不飽和カルボン酸誘導体からなる群から選択される、(C.1)に基づいて、15〜35重量%の少なくとも1つのモノマー、
(C.2) 0℃未満のガラス転移温度を有する95〜5重量%の少なくとも1つのグラフトベースであって、該グラフトベース(C.2)が0.05〜10μmの平均粒径(d50値)を有する、
請求項2に記載の組成物。 - (B)および(C)からなる群から選択される少なくとも1つのグラフトポリマーおよび成分Dまたは成分Dの一部分が予備配合物の形態で用いられる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の組成物。
- エマルジョン重合法で調製される成分Cのグラフトポリマーおよび成分Dのコポリマーの予備配合物を用いる、請求項4記載の組成物。
- 成形品を製造するための請求項1〜5のいずれか1項に記載の組成物の使用。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物を含む成形品。
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