JP2010510360A - 耐衝撃性改良充填ポリカーボネート組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
A) 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、10〜90重量部、好ましくは50〜85重量部、
B) ゴム変性グラフトポリマー、0.5〜30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、
C) 中空ガラスビーズ、0.1〜50重量部、好ましくは0.5〜20重量部、特に好ましくは4〜8重量部、
D) リン含有防炎加工剤、0〜20重量部、好ましくは1〜18重量部、特に好ましくは2〜16重量部、
E) ビニル(コ)ポリマー(E.1)および/またはポリアルキレンテレフタレート(E.2)、0〜40重量部、好ましくは1〜30重量部、並びに
F) 添加剤、0〜10重量部、好ましくは0.5〜5重量部
(本願における全ての重量部データは、組成物中の全成分の重量部の合計が100になるように規格化されている。)
を含む組成物が所望の特性を示すことがわかった。
本発明による成分Aに好適な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で既知であるかまたは文献で既知の方法によって製造可能である(芳香族ポリカーボネートの製造においては、例えば、Schnell,“Chemistry and Physics of Polycarbonates”,Interscience Publishers,1964年および更にDE−AS 1495626、DE−A 2232877、DE−A 2703376、DE−A 2714544、DE−A 3 000 610、DE−A 3 832 396を参照。芳香族ポリエステルカーボネートの製造においては、例えばDE−A 3077934を参照。)。
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−、任意にヘテロ原子を含んでいてもよい別の芳香環が縮合していてもよいC6〜C12アリーレン、または式(II)もしくは(III)
B は、それぞれC1〜C12アルキル、好ましくはメチル、ハロゲン、好ましくは塩素および/または臭素であり、
x は、それぞれ、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、かつ
R5およびR6 は、それぞれのX1に関して個々に選択可能であり、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であり、
X1 は、炭素であり、かつ
m は、4〜7の整数、好ましくは4または5である(但し、少なくとも一つの原子X1において、R5およびR6は同時にアルキルである。)。)
のジフェノールである。
成分Bは、
B.1 B.2上の少なくとも一種類のビニルモノマー、5wt.%〜95wt.%、好ましくは30wt.%〜90wt.%と
B.2 ガラス転移温度10℃未満、好ましくは0℃未満、特に好ましくは−20℃未満の一種類以上のグラフトベース、95wt.%〜5wt.%、好ましくは70wt.%〜10wt.%と
の一種類以上のグラフトポリマーを含有する。
B.1.1 ビニル芳香族化合物および/または環置換ビニル芳香族化合物(例えばスチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−クロロスチレン)および/またはC1〜C8アルキル(メタ)アクリレート、例えばメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、50重量部〜99重量部および
B.1.2 ビニルシアニド(不飽和ニトリル、例えばアクリロニトリルおよびメタクリロニトリル)および/またはC1〜C8アルキル(メタ)アクリレート、例えばメチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、および/または不飽和カルボン酸の誘導体(例えば無水物およびイミド)、例えばマレイン酸無水物およびN−フェニルマレイミド、1重量部〜50重量部
からなる混合物である。
本発明による中空ガラスビーズは、好ましくはホウケイ酸ガラスであって好ましくは低アルカリであるホウケイ酸ガラスからなる。特に好ましい中空ガラスビーズは、アルカリ金属酸化物(好ましくは酸化ナトリウム)含量が1〜10wt.%、好ましくは3〜8wt.%であり、アルカリ土類金属酸化物(好ましくは酸化カルシウム)含量が5〜20wt.%、好ましくは8〜15wt.%であり、かつ、酸化ホウ素含量が1〜10wt.%、好ましくは2〜6wt.%であることを特徴とする。
本発明による意味でリン含有防炎加工剤(D)は、好ましくは、モノマーおよびオリゴマーリン酸エステル、ホスホン酸エステル、ホスホネートアミンおよびホスファゼンを含有する群から選択され、この場合、これらの群の一つまたは複数から選択される数種類の化合物の混合物も更に防炎加工剤として適用されうる。別のハロゲンフリーのリン化合物(ここでは特に言及しない。)も更に単独でまたは別のハロゲンフリーのリン化合物の任意の組み合わせで使用されうる。
R1、R2、R3およびR4 は、それぞれ、互いに独立して、任意にハロゲン化されていてもよいC1〜C8アルキル、またはそれぞれ任意にアルキル、好ましくはC1〜C4アルキル、および/もしくはハロゲン、好ましくは塩素、臭素で置換されていてもよいC5〜C6シクロアルキル、C6〜C20アリールもしくはC7〜C12アラルキルであり、
n は、互いに独立して、0または1であり、
q は、0〜30であり、かつ、
X は、C原子を6〜30個有する単核もしくは多核芳香族残基、またはC原子を2〜30個有する直鎖もしくは分枝脂肪族残基であって、OH置換されていても8個以下のエーテル結合を含んでいてもよい残基である。)
のリン化合物である。
成分Eは、一種類以上の熱可塑性ビニル(コ)ポリマーE.1および/またはポリアルキレンテレフタレートE.2を含有する。
E.1.1 ビニル芳香族化合物および/または環置換ビニル芳香族化合物、例えばスチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−クロロスチレンおよび/またはC1〜C8アルキル(メタ)アクリレート、例えばメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、50重量部〜99重量部、好ましくは60重量部〜80重量部と、
E.1.2 ビニルシアニド(不飽和ニトリル)、例えばアクリロニトリルおよびメタクリロニトリルおよび/またはC1〜C8アルキル(メタ)アクリレート、例えばメチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、および/または不飽和カルボン酸、例えばマレイン酸、および/または不飽和カルボン酸の誘導体、例えば無水物およびイミド、例えばマレイン酸無水物およびN−フェニルマレイミド、1重量部〜50重量部、好ましくは20重量部〜40重量部と
からつくられる(コ)ポリマーが特に好適である。
組成物は、更なる常套のポリマー添加剤(成分F)、例えば難燃相乗剤、ドリップ防止剤(例えば、フッ素化ポリオレフィン、シリコーンおよび更にアラミド繊維を包含する物質クラスの化合物。)、滑剤および離型剤(例えば、ペンタエリトリトールテトラステアレート)、成核剤、安定剤、帯電防止剤(例えば導電性カーボンブラック、カーボンファイバー、金属ファイバー、カーボンナノチューブおよび更に有機帯電防止剤、例えばポリアルキレンエーテル、アルキルスルホネートまたはポリアミド含有ポリマー)および更に色素および顔料を含みうる。
本発明による熱可塑性成形組成物は、それぞれの成分を既知の方法で混合し、常套のユニット、例えば内部ニーダー、押出機および二軸スクリュー、中で200℃〜300℃の温度において溶融配合し、溶融押出することによって製造される。
重量平均分子量Mw27,500g/mol(GPCによって決定。)のビスフェノールAベースの直鎖ポリカーボネート。
重量平均分子量Mw25,000g/mol(GPCによって決定。)のビスフェノールAベースの直鎖ポリカーボネート。
アクリロニトリル27wt.%とスチレン73wt.%とからなる混合物43wt.%(ABSポリマーに対する。)の、粒子状に架橋されたポリブタジエンゴム(平均粒径d50=0.35μm)57wt.%(ABSポリマーに対する。)の存在下におけるエマルジョン重合によって製造されるABSポリマー。
低アルカリホウケイ酸ガラス、すなわちNa2O 5.5wt.%、CaO 11.5wt.%かつB2O3 4wt.%、からなる中空ガラスビーズ。この中空ガラスビーズの密度は0.6g/cm3であり、平均径は30μmである。この中空ガラスビーズの静水圧圧縮強度は124MPaである。
ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムおよび鉄のアモルファスシリケートおよびアルモシリケート(alumosilicates)からなり、平均径が12μmであり、かつ、更に密度が2.4g/cm3である中実ガラスビーズ(米国カリフォルニア州アーバインのVitroCo Enterprises製のVitrolite 20)。
MgO含量32wt.%、SiO2含量61wt.%かつAl2O3含量0.3wt.%のLuzenac Naintsch Mineralwerke GmbH製のタルク、Luzenac(登録商標)A3C。
バルク法によって製造される、スチレン77wt.%およびアクリロニトリル23wt.%からつくられる、重量平均分子量Mw 130kg/mol(GPCによって決定。)のコポリマー。
バルク法によって製造される、スチレン72wt.%およびアクリロニトリル28wt.%からつくられる、重量平均分子量Mw 140kg/mol(GPCによって決定。)のコポリマー。
F1:Du Pont製のポリテトラフルオロエチレンパウダー、CFP 6000 N
F2:滑剤/離型剤としてのペンタエリトリトールテトラステアレート
F3:Ciba Speciality Chemicals製のホスファイト安定剤、Irganox(登録商標)B 900
二軸押出機(ZSK−25)(Werner und Pfleiderer)の中で表1に列挙される供給材料を、回転速度225rpmかつマシーン温度260℃において処理量20kg/時間で配合およびグラニュール化する。完成グラニュールを射出成形マシーンにおいて加工して対応する試験片を生じる(溶融温度240℃、例3〜5、かつ260℃、例1〜2、金型温度80℃、流頭速度240mm/秒。)。
Claims (11)
- A) 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、10〜90重量部、
B) ゴム変性グラフトポリマー、0.5〜30重量部、
C) 中空ガラスビーズ、0.1〜50重量部、
D) リン含有防炎加工剤、0〜20重量部、
E) ビニル(コ)ポリマー(E.1)および/またはポリアルキレンテレフタレート(E.2)、0〜40重量部、並びに
F) 少なくとも一種類の添加剤、0〜10重量部
を含有する組成物。 - 該中空ガラスビーズがホウケイ酸ガラスからなる、請求項1に記載の組成物。
- 該中空ガラスビーズの密度が0.2〜0.8g/cm3である、請求項1または2に記載の組成物。
- 成分Cによる充填剤の平均粒度(d50)が1μm〜200μmである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
- 圧縮強度10〜200MPaの中空ガラスビーズが成分Cとして使用される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。
- 一般式(IV)
R1、R2、R3およびR4 は、それぞれ、互いに独立して、任意にハロゲン化されていてもよいC1〜C8アルキル、またはそれぞれ任意にアルキル、好ましくはC1〜C4アルキル、および/もしくはハロゲン、好ましくは塩素、臭素で置換されていてもよいC5〜C6シクロアルキル、C6〜C20アリールもしくはC7〜C12アラルキルであり、
n は、互いに独立して、0または1であり、
q は、0〜30であり、かつ、
X は、C原子を6〜30個有する単核もしくは多核芳香族残基、またはC原子を2〜30個有する直鎖もしくは分枝脂肪族残基であって、OH置換されていても8個以下のエーテル結合を含んでいてもよい残基である。)
のリン含有防炎加工剤(D)を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の組成物。 - 式(IV)中のXがビスフェノールAである、請求項6に記載の組成物。
- 成分Fとして、難燃相乗剤、ドリップ防止剤、滑剤および離型剤、成核剤、安定剤、帯電防止剤、色素および顔料からなる群から選択される少なくとも一種類の添加剤を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組成物。
- 成形品の製造のための、請求項1〜8のいずれか一項に記載の組成物の使用。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の組成物を含む成形品。
- 該成形品が、自動車、鉄道車両、航空機もしくは船舶の部品、または小型変圧器を含む電気器具のハウジング、情報の処理および伝達用デバイスのハウジング、医療機器のハウジングおよび外被、マッサージ器具およびマッサージ器具用ハウジング、子供用乗物玩具、平壁要素、安全デバイス用ハウジング、断熱輸送コンテナ、衛生設備および浴室設備用成形品、換気口用カバーグレーチングまたは園芸用具用ハウジングであることを特徴とする、請求項10に記載の成形品。
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