JP2020532630A - 熱可塑性ポリエステル成形組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明は、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリ(1,4−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート)(PCT)およびエポキシ官能化相溶化剤を含む熱可塑性ポリエステル成形組成物に関し、組成物を成形する熱可塑性ポリエステルの製造方法に関し、パリソン、容器、フィルム、チューブ、または任意の種類の成形品を製造するための本発明の成形組成物の使用に関し、さらに本発明の得られた成形品にも関する。

Description

発明の属する技術分野
本発明は、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリ(1,4−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート)(PCT)およびエポキシ官能化相溶化剤を含む熱可塑性ポリエステル成形組成物に関し、組成物を成形する熱可塑性ポリエステルの製造方法に関し、パリソン、容器、フィルム、チューブ、または任意の種類の成形品を製造するための本発明の熱可塑性ポリエステル成形組成物の使用に関し、さらに本発明の得られた成形品に関する。
発明の背景
PBTは、最も人気のあるエンジニアリングプラスチックの1つとして、その高い剛性および強度、優れた寸法安定性、低吸水性、および多くの化学物質に対する高い耐性により、過去数十年にわたってさまざまな用途に浸透している。しかしながら、熱変形温度(HDT)が比較的低く、靭性が低いため、PBTの使用は、多くのハイエンド用途で制限されている。
PBTのHDTは、より高いTgをもたらすコモノマーを導入するか、より高いTgを有するポリマーとブレンドすることにより高めることができる。コモノマーを組み込むと、通常、結晶化度が大幅に低下し、耐薬品性が失われる。PBTは、通常、大規模な装置で製造されるため、コモノマーを組み込むと製造コストが大幅に増加する。したがって、主な焦点は、ブレンドによってPBTのHDTを増加させるアプローチにある。さまざまな原材料へのアクセスの制限、さまざまな材料の適合性および加工性等を含む、いくつかの避けられない課題のために、市場で入手可能なポリマーブレンドは、未だ、商業的にほとんど成功していない。
非常に多くの場合、「ポリマーブレンド」は、未だ、新しい望ましい特性をPBTにもたらすための最先端のアプローチである。PBTをポリカーボネート(PC)とブレンドすると、HDTおよび靭性が向上した配合物が得られる。双方のポリマー間のエステル交換により、PBTの結晶化度が低下し、耐薬品性が失われる。
他のポリエステルとのいくつかのPBTベースの化合物は、文献から知られているが、これらのどれもすべての要件を満たしていない。
中国特許出願公開第105440601号明細書には、電子デバイス、LEDランプ、および車両用のポリブチレンテレフタレート/ポリ(1,4−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート)(PBT/PCT)ブレンドが開示されている。PBT/PCTブレンドは、高い流動性、熱変形温度、および衝撃強度、および優れた耐摩耗性、耐熱性、および難燃性を有する。
韓国特許出願公開第2011006103号明細書には、ベース樹脂、鎖延長剤、および熱老化防止剤を含む熱可塑性ポリエステルエラストマー樹脂複合材が開示されている。ベース樹脂は、熱可塑性ポリエステルエラストマー樹脂;ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレートおよびポリトリメチレンテレフタレートから選択される1種以上;およびグリシジル基を含むエチレン系コポリマーを含む。熱可塑性ポリエステルエラストマー樹脂複合材は、柔軟性、機械的強度、耐熱性、ブロー成形に適した粘度、優れた融点および長期の耐熱性を確保するために提供される。
しかしながら、未だ、すべての材料特性を優れたレベルにバランスさせることができる代替手段が求められている。
発明の概要
本発明の課題は、組成物の全重量を基準として、a)51〜98重量%のポリブチレンテレフタレート、b)1〜48重量%のポリ(1,4−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート)、およびc)0.05〜1.8重量%のエポキシ官能化相溶化剤を含む熱可塑性ポリエステル成形組成物であって、PBTの熱変形温度および靭性が改善された熱可塑性ポリエステル成形組成物を提供することである。
本発明の別の課題は、熱可塑性ポリエステル成形組成物の製造方法を提供することである。
本発明の別の課題は、パリソン、容器、フィルム、チューブ、または任意の種類の成形品を製造するための本発明の熱可塑性ポリエステル成形組成物の使用を提供することである。
本発明の別の課題は、さらに、本発明の得られる成形品を提供することである。
発明の詳細な説明
別に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。「a」、「an」、「the」という表現は、用語を定義するために使用される場合、用語の複数形と単数形との双方を含む。
明確にするために、本発明の範囲が、任意の所望の組み合わせで、一般的な用語で以下に言及されるか、または優先分野内で指定されるすべての定義およびパラメータを包含することに留意されたい。さらに、明確にするために、組成物が、好ましい実施形態では、成分a)、b)、およびc)の混合物であってもよく、また、これらの混合物から加工操作によって、好ましくは、少なくとも1つの混合装置または混練装置によって生成できるブレンドだけでなく、特に押出成形または射出成形によって、これらから順番に製造することができる製品であってもよいことに留意されたい。
一態様では、本発明は、組成物の全重量を基準として、a)51〜98重量%のポリブチレンテレフタレート、b)1〜48重量%のポリ(1,4−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート)、およびc)0.05〜1.8重量%のエポキシ官能化相溶化剤を含む、熱可塑性ポリエステル成形組成物を提供する。
成分a)(ポリブチレンテレフタレート(PBT))
本発明による熱可塑性成形組成物は、成分a)として、組成物の全重量を基準として、好ましくは55〜95重量%、特に58〜90重量%のポリブチレンテレフタレートを含む。
成分a)として、ポリブチレンレンテレフタレートは、例えば、1〜8個の炭素原子のアルコールから誘導されるテレフタレートジアルキルエステル、好ましくは、ジメチルテレフタレートと、1,4−ブタンジオールとをエステル交換し、続いて重縮合することによって製造され得る。
ポリブチレンテレフタレートは、20モル%までの1種以上の他のジカルボン酸またはアルコールで変性され得るブチレンテレフタレートホモポリマーまたはポリマーであり得る。可能性のある酸性改質剤の例は、20個までの炭素原子の脂肪族ジカルボン酸、1個または2個の芳香環を有する脂環式ジカルボン酸または芳香族ジカルボン酸、例えば、アジピン酸、セバシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、イソフタル酸またはナフタレンジカルボン酸である。使用され得るアルコール改質剤は、特に、2〜10個の炭素原子の脂肪族および脂環式グリコール、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコールおよび1,4−ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、ならびにビスフェノール、置換ビスフェノール、またはそれらとアルキレンオキシドとの反応生成物である。
これはまた、トリブチロールプロパンまたはトリメシン酸などの少量の三官能性および多官能性架橋物質がポリブチレンテレフタレートに共縮合単位として存在する場合、特性の改善にも役立ち得る。
成分a)の粘度数は、一般に、ISO 307、1157、1628に従って、(重量比で)60/40のフェノール/1,1,2,2−テトラクロロエタン溶液で測定して、90〜160cm/g、好ましくは100〜135cm/gの範囲である。
成分a)の数平均モル質量分子量(Mn)は、PMMA標準で、ヘキサフルオロイソプロパノールおよび0.05重量%のトリフルオロ酢酸−カリウム塩を溶離液として用いて、GPCにより測定して、一般に2000〜30000g/モル、好ましくは5000〜25000g/モルの範囲である。
成分b)(ポリ(1,4−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート)(PCT))
本発明による熱可塑性成形組成物は、成分b)として、組成物の全重量を基準として、好ましくは4〜44重量%、特に9〜41重量%のポリ(1,4−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート)を含む。成分b)として、ポリ(1,4−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート)は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第2,901,466号明細書に記載されているような当該技術分野で周知の方法により製造され得る。ポリ(1,4−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート)は、多くの供給源から市販されている。
ポリ(1,4−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート)は、ジオールおよびジカルボン酸から形成されてよく、その際、少なくとも約80モル%、より好ましくは少なくとも約90モル%、特に好ましくはすべてのジオール繰り返し単位が1,4−シクロヘキサンジメタノールから誘導され、少なくとも約80モル%、より好ましくは少なくとも約90モル%、特に好ましくはすべてのジカルボン酸繰り返し単位がテレフタル酸から誘導される。
ポリ(1,4−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート)は、また、ヒドロキシカルボン酸から誘導される1つ以上の繰り返し単位も含み得るが、このような繰り返し単位が存在しないことが好ましい。
成分b)の粘度数は、一般に、ISO 307、1157、1628に従って、(重量比で)60/40のフェノール/1,1,2,2−テトラクロロエタン溶液で測定して、65〜130cm/g、好ましくは70〜120cm/gの範囲である。
成分b)の数平均モル質量分子量(Mn)は、PMMA標準で、ヘキサフルオロイソプロパノールおよび0.05重量%のトリフルオロ酢酸−カリウム塩を溶離液として用いて、GPCにより測定して、一般に2000〜25000g/モル、好ましくは5000〜20000g/モルの範囲である。
成分c)(エポキシ官能化相溶化剤)
本発明による熱可塑性成形組成物は、成分c)として、組成物の全重量を基準として、好ましくは0.1〜1.5重量%、特に0.3〜1.2重量%のエポキシ官能化相溶化剤を含む。
成分c)として、エポキシ官能化相溶化剤は、少なくとも2つのエポキシ基ならびに非エポキシ官能基を有する芳香族および/または脂肪族セグメントを含み、少なくとも1種のエポキシ官能性(メタ)アクリルモノマーと非官能性(メタ)アクリル酸および/またはスチレンモノマーとの重合から作られる。本明細書で使用されているように、(メタ)アクリルという用語には、アクリルモノマーとメタクリルモノマーとの双方が含まれる。本発明で使用するためのエポキシ官能性(メタ)アクリルモノマーの例には、アクリレートとメタクリレートとの双方が含まれる。これらのモノマーの例には、グリシジルアクリレートおよびグリシジルメタクリレートなどの1,2−エポキシ基を含むものが含まれるが、これらに限定されない。他の適切なエポキシ官能性モノマーには、アリルグリシジルエーテル、グリシジルエタクリレート、およびグリシジルイタコネートが含まれる。
エポキシ官能化相溶化剤で使用するための適切な非官能性アクリレートおよびメタクリレートモノマーには、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、i−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、s−ブチルアクリレート、i−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、n−アミルアクリレート、i−アミルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−エチルブチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、n−オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−デシルアクリレート、シクロペンチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、メチルシクロヘキシルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、i−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、s−ブチル−メタクリレート、i−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、n−アミルメタクリレート、i−アミルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、2−エチルブチルメタクリレート、メチルシクロヘキシルメタクリレート、シンナミルメタクリレート、クロチルメタクリレート、シクロペンチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、2−エトキシエチルメタクリレート、およびイソボルニルメタクリレートが含まれるが、これらに限定されない。メチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、i−ブチルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルアクリレートおよびイソボルニルメタクリレートおよびそれらの組み合わせを含む非官能性アクリレートおよび非官能性メタクリレートモノマーが特に適している。本発明で使用するためのスチレンモノマーには、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、o−クロロスチレン、ビニルピリジン、およびそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、本発明で使用するためのスチレンモノマーは、スチレンおよびα−メチルスチレンである。
本発明の一実施形態では、エポキシ官能化相溶化剤は、モノマーの全重量を基準として、約50重量%〜約80重量%の少なくとも1種のエポキシ官能性(メタ)アクリルモノマーおよび約20%〜約50重量%の間の少なくとも1種のスチレンモノマーを含有する。他の実施形態では、エポキシ官能化相溶化剤は、約25重量%〜約50重量%の間の少なくとも1種のエポキシ官能性(メタ)アクリルモノマー、約15重量%〜約30重量%の間の少なくとも1種のスチレンモノマー、および約20重量%〜約60重量%の少なくとも1種の非官能性アクリレートおよび/またはメタクリレートモノマーを含有する。本発明のさらに別の実施形態では、エポキシ官能化相溶化剤は、モノマーの全重量を基準として、約50重量%〜約80重量%の少なくとも1種のエポキシ官能性(メタ)アクリルモノマーおよび約15重量%〜約45重量%の少なくとも1種のスチレンモノマーおよび約0重量%〜約5重量%の少なくとも1種の非官能性アクリレートおよび/またはメタクリレートモノマーを含有する。さらに別の実施形態では、エポキシ官能化相溶化剤は、約5重量%〜約25重量%の少なくとも1種のエポキシ官能性(メタ)アクリルモノマー、約50重量%〜約95重量%の少なくとも1種のスチレンモノマー、および約0重量%〜約25重量%の少なくとも1種の非官能性アクリレートおよび/またはメタクリレートモノマーを含有する。
より具体的には、エポキシ官能化相溶化剤は、150〜3500g/Eq、好ましくは180〜2800g/Eq、特に220〜1800g/Eqのエポキシ当量、50未満、好ましくは30未満、特に20未満の数平均エポキシ官能基数、200まで、好ましくは140まで、特に100までの重量平均エポキシ官能基数、および2800〜12000g/モル、好ましくは3500〜9000g/モル、特に4500〜8500g/モルの範囲のMwを有する。エポキシ官能化相溶化剤は、Joncryl(登録商標)ADR 4368(BASF特許の米国特許出願公開第20040138381号明細書を参照)であり得る。
エポキシ官能化相溶化剤は、当該技術分野で周知の標準的な技術に従って製造され得る。このような技術には、連続バルク重合プロセス、バッチおよび半バッチ重合プロセスが含まれるが、これらに限定されない。エポキシ官能化相溶化剤に非常に適した製造技術は、米国特許出願第09/354,350号明細書および米国特許出願第09/614,402号明細書に記載されており、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。簡潔に言えば、これらのプロセスは、少なくとも1種のエポキシ官能性(メタ)アクリルモノマー、少なくとも1種のスチレンモノマーおよび/または(メタ)アクリルモノマー、および任意でエポキシ官能性モノマー、スチレンモノマー、および/または(メタ)アクリルモノマーと重合可能な1種以上の他のモノマーを反応器に連続的に装入することを含む。
反応器に装入されるモノマーの割合は、上記のエポキシ官能化相溶化剤に入る割合と同じであり得る。したがって、いくつかの実施形態では、反応器に、約50重量%〜約80重量%の少なくとも1種のエポキシ官能性(メタ)アクリルモノマー、および約20重量%〜約50重量%の少なくとも1種のスチレンモノマーおよび/または(メタ)アクリルモノマーが装入され得る。代替的に、反応器に、約25重量%〜約50重量%の少なくとも1種のエポキシ官能性(メタ)アクリルモノマー、および約50重量%〜約75重量%の少なくとも1種のスチレンモノマーおよび/または(メタ)アクリルモノマーが装入され得る。他の実施形態では、反応器に、約5重量%〜約25重量%の少なくとも1種のエポキシ官能性(メタ)アクリルモノマー、および約75%重量〜約95重量%の少なくとも1種のスチレンモノマーおよび/または(メタ)アクリルモノマーが装入され得る。
また、反応器に、任意に、少なくとも1種のフリーラジカル重合開始剤および/または1種以上の溶媒も装入され得る。適切な開始剤および溶媒の例は、米国特許出願第09/354,350号明細書に提供されている。簡潔に言えば、本発明による方法を実施するのに適した開始剤は、一次反応で熱的にラジカルに分解する化合物であるが、これは重要な要因ではない。適切な開始剤には、90℃以上の温度で約1時間のラジカル分解プロセスでの半減期を有するものが含まれ、さらに、100℃以上の温度で約10時間のラジカル分解プロセスでの半減期を有するものが含まれる。100℃より大幅に低い温度で約10時間の半減期を有する他のものも使用され得る。適切な開始剤は、例えば、脂肪族アゾ化合物、例えば、1−t−アミルアゾ−1−シアノシクロヘキサン、アゾ−ビス−イソブチロニトリルおよび1−t−ブチルアゾ−シアノシクロヘキサン、2,2’−アゾ−ビス−(2−メチル)ブチロニトリルおよび過酸化物およびヒドロペルオキシド、例えば、t−ブチルペルオクトエート、t−ブチルペルベンゾエート、ジクミルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ジ−t−アミルペルオキシド等である。さらに、ジ−ペルオキシド開始剤は、単独でまたは他の開始剤と組み合わせて使用され得る。このようなジ−ペルオキシド開始剤には、1,4−ビス−(t−ブチルペルオキシカルボ)シクロヘキサン、1,2−ジ(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、および2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキシン−3、および当該技術分野で周知の他の類似の開始剤が含まれるが、これらに限定されない。開始剤ジ−t−ブチルペルオキシドおよびジ−t−アミルペルオキシドは、本発明での使用に特に適している。
開始剤は、モノマーとともに添加され得る。開始剤は、任意の適切な量で添加され得るが、好ましくは、全開始剤は、供給物中のモノマー1モル当たり約0.0005〜約0.06モルの開始剤の量で添加される。この目的のために、開始剤は、モノマー供給物と混合されるか、別個の供給物としてプロセスに添加される。
その溶媒は、モノマーと一緒に、または別個の供給物で反応器に供給され得る。溶媒は当該技術分野で周知の任意の溶媒であってよく、本明細書に記載の連続プロセスの高温でエポキシ官能性(メタ)アクリルモノマー上のエポキシ官能基と反応しないものを含む。溶媒の適切な選択は、本発明の連続的な高温反応中のゲル粒子形成を減少または排除するのに役立ち得る。このような溶媒には、キシレン、トルエン、エチル−ベンゼン、Aromatic−100(登録商標)、Aromatic 150(登録商標)、Aromatic 200(登録商標)(すべてExxonから入手可能なAromatics)、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、メチル−イソブチルケトン、n−メチルピロリジノン、およびそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。使用する場合、溶媒は、反応器の条件およびモノマーの供給を考慮して、望ましい量で存在する。一実施形態では、1種以上の溶媒は、モノマーの全重量を基準として、40重量%まで、特定の実施形態では15重量%までの量で存在する。
反応器は、モノマーの重合を引き起こすために有効な時間、有効な温度に維持される。
連続重合プロセスでは、反応器内での滞留時間が短くなる。滞留時間は、一般に1時間未満であり、15分未満であってもよい。いくつかの実施形態では、滞留時間は、一般に30分未満であり、20分未満であってもよい。
エポキシ官能化相溶化剤の製造方法は、当該技術分野で周知の任意の種類の反応器を使用して実施されてよく、連続構成で設定されてもよい。このような反応器には、連続撹拌タンク反応器(「CSTR」)、チューブ反応器、ループ反応器、押出機反応器、または連続運転に適した任意の反応器が含まれるが、これらに限定されない。エポキシ官能化相溶化剤の製造に適していることが判明したCSTRの形は、その中での重合のために予め選択された温度を維持するように連続的に装入されたモノマー組成物の温度を上げることによって取り込まれない重合の熱を除去するのに十分な冷却コイルおよび/または冷却ジャケットを備えたタンク反応器である。このようなCSTRは、十分に混合された反応ゾーンを提供するために、少なくとも1つ、通常はそれを上回る撹拌機を備えていてもよい。このようなCSTRは、最大充填率20〜100%(液体最大充填率反応器LFR)の様々な充填レベルで運転されてよい。一実施形態では、反応器は、最大充填率50%を上回るが最大充填率100%未満である。別の実施形態では、反応器は、液体最大充填率100%である。
連続重合は高温で行われる。一実施形態では、重合温度は、約180〜約350℃の範囲であり、これは、温度が約190〜約325℃の範囲の実施形態を含み、さらに温度が約200〜約300℃の範囲の実施形態を含む。別の実施形態では、温度は、約200〜約275℃の範囲であってもよい。
通常の添加剤
熱可塑性ポリエステル成形組成物は、製品のその後の使用に応じて当業者によって好ましくは、少なくとも1種の以下に定義される通常の添加剤から選択される添加剤である他の成分をさらに含み得るが、ただし、前述の通常の添加剤は、熱可塑性ポリエステル成形組成物には悪影響を及ぼさない。
本発明に従って使用される通常の添加剤は、好ましくは安定剤、離型剤、UV安定剤、熱安定剤、ガンマ線安定剤、帯電防止剤、流動助剤、難燃剤、エラストマー改質剤、酸捕捉剤、乳化剤、成核剤、可塑剤、潤滑剤、染料または顔料である。これらのおよびさらなる適切な添加剤は、例えば、Gaechter, Mueller, Kunststoff-Additive [Plastics Additives], 第3版, Hanser-Verlag, Munich, Vienna, 1989年およびthe Plastics Additives Handbook, 第5版, Hanser-Verlag, Munich, 2001年に記載されている。添加剤は、単独でまたは混合物で、またはマスターバッチの形で使用され得る。使用される安定剤は、好ましくは、立体障害フェノールまたはホスファイト、ヒドロキノン、芳香族二級アミン、例えば、ジフェニルアミン、置換レゾルシノール、サリチレート、ベンゾトリアゾールおよびベンゾフェノン、さらにはこれらの群のさまざまに置換された代表物またはそれらの混合物である。
好ましいホスファイトは、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト(Irgafos(登録商標)168、BASF SE、CAS 31570−04−4)、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト(Ultranox(登録商標)626、Chemtura、CAS 26741−53−7)、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト(ADK Stab PEP−36、Adeka、CAS 80693−00−1)、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト(Doverphos(登録商標)S−9228、Dover Chemical Corporation、CAS 154862−43−8)、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト(Irgafos(登録商標)TNPP、BASF SE、CAS 26523−78−4)、(2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール)−2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールホスファイト(Ultranox(登録商標)641、Chemtura、CAS 161717−32−4)およびHostanox(登録商標)P−EPQの群から選択される。
使用されるホスファイト安定剤は、特に好ましくは少なくともClariant International Ltd.、ムッテンツ、スイスからのHostanox(登録商標)P−EPQ(CAS番号119345−01−6)である。これは、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジイルビスホスホナイト(CAS No.38813−77−3)を含み、これは特に本発明に従って成分d)として非常に特に好ましく使用され得る。
使用される酸捕捉剤は、好ましくは、ハイドロタルサイト、チョーク、錫酸亜鉛またはベーマイトである。使用される好ましい離型剤は、エステルワックス、ペンタエリスリチルテトラステアレート(PETS)、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸の塩、長鎖脂肪酸のアミド誘導体、モンタンワックスおよび低分子量ポリエチレンまたはポリプロピレンワックス、およびエチレンホモポリマーワックスの群から選択される少なくとも1種である。
好ましい長鎖脂肪酸は、ステアリン酸またはベヘン酸である。長鎖脂肪酸の好ましい塩は、ステアリン酸カルシウムまたはステアリン酸亜鉛である。長鎖脂肪酸の好ましいアミド誘導体は、エチレンビスステアリルアミド(CAS No.130−10−5)である。好ましいモンタンワックスは、28〜32個の炭素原子の鎖長を有する短鎖飽和カルボン酸の混合物である。使用される成核剤は、好ましくは、フェニルホスフィン酸ナトリウムまたはフェニルホスフィン酸カルシウム、アルミナ(CAS No.1344−28−1)または二酸化ケイ素である。
使用される可塑剤は、好ましくはフタル酸ジオクチル、フタル酸ジベンジル、フタル酸ブチルベンジル、炭化水素油またはN−(n−ブチル)ベンゼンスルホンアミドである。
さらなる使用または適用のための本発明による組成物の製造は、少なくとも1つの混合ツールで抽出物として使用されるべき成分a)、b)、およびc)を混合することによって行われる。ブレンドは、中間生成物として得られ、本発明による組成物に基づく。これらのブレンドは、成分a)、b)、およびc)のみで存在することができるが、成分a)、b)、およびc)に加えて、さらに他の成分、そしてさらに上記の添加剤も含むことができる。前者の場合、成分a)、b)、およびc)は、すべての重量パーセントの合計が常に100になるように、所定の量領域の範囲内で変化することになる。
ブレンドの製造方法は、次のように記載される:(1)PBT樹脂およびPCT樹脂を、120〜150℃で1〜2時間乾燥させ、水分を<0.05%に制御した;(2)重量による組成の典型的な範囲:PBT樹脂、PCT樹脂、およびエポキシ官能化相溶化剤を、二軸押出機に加え、ペレット化し、乾燥させてブレンドを得た;(3)工程(2)での処理条件:280〜300℃の範囲内の処理温度、200〜400rpmのスクリュー速度、1〜3分の滞留時間。上記添加剤は、ブレンドの製造中または製造後に組み込むことができる。
本発明はまた、パリソン、容器、フィルム、チューブ、または任意の種類の成形品を製造するための、熱変形に強い製品、好ましくは電気または電子のアセンブリおよびコンポーネント、または自動車産業のコンポーネント/アプリケーション、特に好ましくは改善された熱変形温度および靭性を有する材料を必要とするオプトエレクトロニクス製品を製造するための本発明による熱可塑性ポリエステル成形組成物の使用にも関する。
本発明はまた、本発明による熱可塑性ポリエステル成形組成物から得られる成形物にも関する。
以下に示す実施例は、本発明を制限することなく、説明することを意図している。
実施例
成分a):
BASF製のUltradur(登録商標)B 4500(130cm/gのDIN 53728による粘度数、23200g/モルの数平均モル質量分子量(Mn)を有するPBT)
成分b):
SK Chemicals製のPCT Skypura 0302(85cm/gのDIN 53728の粘度数、12700g/モルの数平均モル質量分子量(Mn)を有するPCT)
成分c):
BASF製のJoncryl(登録商標)ADR 4368(Mw=6800g/モル、エポキシ当量280g/Eq、分枝鎖状エポキシ官能化相溶化剤)
Huntsman製のAraldite GT 7077(エポキシ当量1490〜1640g/Eq、直鎖状エポキシ官能化相溶化剤)。
熱変形温度(HDT)は、Compact 6(コースフェルト、独国)ISO 75−1/−2で試験され;引張強度および弾性率は、ISO 527−2に従って、Z050(ツビックローエル、独国)で測定され;
破断ひずみは、ISO 527−2に従って、Z050(ツビックローエル、独国)で特徴付けられ;
ノッチ付きシャルピーは、ISO 179/1eAに従って、HIT25P(ツビックローエル、独国)によって行われ;
ノッチなしシャルピーは、ISO 179/1eUに従って、HIT25P(ツビックローエル、独国)で測定され;
第1表の以下の成分からのブレンドの製造方法を以下に説明する:(1)PBTおよびPCT樹脂を、水分を<0.05%に制御しながら、120〜150℃で1〜2時間予備乾燥した。(2)PBT樹脂、PCT樹脂、およびJoncryl(登録商標)ADR 4368またはAraldite GT 7077(第1表に示す組成に従う、重量部)を二軸スクリュー押出機に加え、ペレット化し、乾燥させて、処理温度285℃、スクリュー速度300rpmおよび滞留時間75秒でブレンドを得た。
Figure 2020532630

Claims (16)

  1. 組成物の全重量を基準として、a)51〜98重量%の、好ましくは55〜95重量%の、特に58〜90重量%のポリブチレンテレフタレート、b)1〜48重量%の、好ましくは4〜44重量%の、特に9〜41重量%のポリ(1,4−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート)、およびc)0.05〜1.8重量%の、好ましくは0.1〜1.5重量%の、特に0.3〜1.2重量%のエポキシ官能化相溶化剤を含む、熱可塑性ポリエステル成形組成物。
  2. 成分a)が、1〜8個の炭素原子のアルコールから誘導されるテレフタレートジアルキルエステル、好ましくはジメチルテレフタレートと、1,4−ブタンジオールとをエステル交換し、続いて重縮合することによって生成されることを特徴とする、請求項1記載の組成物。
  3. 成分a)が、20モル%までの1種以上の他のジカルボン酸またはアルコールで変性され得るブチレンテレフタレートホモポリマーまたはポリマーであることを特徴とする、請求項1または2記載の組成物。
  4. 成分a)の粘度数が、ISO 307、1157、1628に従って、重量比で60/40のフェノール/1,1,2,2−テトラクロロエタン溶液で測定して、90〜160cm/g、好ましくは100〜135cm/gの範囲である、請求項1から3までのいずれか1項記載の組成物。
  5. 成分a)の数平均モル質量分子量(Mn)が、PMMA標準で、ヘキサフルオロイソプロパノールおよび0.05重量%のトリフルオロ酢酸−カリウム塩を溶離液として用いて、GPCにより測定して、2000〜30000g/モル、好ましくは5000〜25000g/モルの範囲であることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項記載の組成物。
  6. 成分b)が、ジオールおよびジカルボン酸から形成され、その際、少なくとも80モル%、より好ましくは少なくとも90モル%、特に好ましくはすべてのジオール繰り返し単位が、1,4−シクロヘキサンジメタノールから誘導され、少なくとも80モル%、より好ましくは少なくとも90モル%、特に好ましくはすべてのジカルボン酸繰り返し単位が、テレフタル酸から誘導されることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の組成物。
  7. 成分b)が、ヒドロキシカルボン酸から誘導される1つ以上の繰り返し単位も含むことを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項記載の組成物。
  8. 成分b)の粘度数が、ISO 307、1157、1628に従って、重量比で60/40のフェノール/1,1,2,2−テトラクロロエタン溶液で測定して、65〜130cm/g、好ましくは70〜120cm/gの範囲であることを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項記載の組成物。
  9. 成分b)の数平均モル質量分子量(Mn)が、PMMA標準で、ヘキサフルオロイソプロパノールおよび0.05重量%のトリフルオロ酢酸−カリウム塩を溶離液として用いて、GPCにより測定して、2000〜25000g/モル、好ましくは5000〜20000g/モルの範囲であることを特徴とする、請求項1から8までのいずれか1項記載の組成物。
  10. 成分c)が、少なくとも2つのエポキシ基ならびに非エポキシ官能基を有する芳香族および/または脂肪族セグメントを含み、少なくとも1種のエポキシ官能性(メタ)アクリルモノマーと非官能性(メタ)アクリル酸および/またはスチレンモノマーとの重合から作られることを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項記載の組成物。
  11. 成分c)が、150〜3500g/Eq、好ましくは180〜2800g/Eq、特に220〜1800g/Eqのエポキシ当量、50未満、好ましくは30未満、特に20未満の数平均エポキシ官能基数、200まで、好ましくは140まで、特に100までの重量平均エポキシ官能基数、および2800〜12000g/モル、好ましくは3500〜9000g/モル、特に4500〜8500g/モルの範囲のMwを有することを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項記載の組成物。
  12. 安定剤、離型剤、UV安定剤、熱安定剤、ガンマ線安定剤、帯電防止剤、流動助剤、難燃剤、エラストマー改質剤、酸捕捉剤、乳化剤、成核剤、可塑剤、潤滑剤、染料または顔料からなる群から選択される添加剤のうち少なくとも1種をさらに含む、請求項1から11までのいずれか1項記載の組成物。
  13. 対応する成分を混合することによる請求項1から12までのいずれか1項記載の熱可塑性ポリエステル成形組成物の製造方法。
  14. パリソン、容器、フィルム、チューブ、または任意の種類の成形品を製造するための請求項1から12までのいずれか1項記載の熱可塑性ポリエステル成形組成物の使用。
  15. 熱変形に強い製品、好ましくは電気または電子のアセンブリおよびコンポーネント、特に好ましくはオプトエレクトロニクス製品を製造するための請求項1から12までのいずれか1項記載の熱可塑性ポリエステル成形組成物の使用。
  16. 請求項1から12までのいずれか1項記載の熱可塑性ポリエステル成形組成物から得られる成形品。
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