WO1991000885A1 - Polycarbonate-polydimethylsiloxane copolymer and method of production thereof - Google Patents

Polycarbonate-polydimethylsiloxane copolymer and method of production thereof Download PDF

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WO1991000885A1
WO1991000885A1 PCT/JP1990/000864 JP9000864W WO9100885A1 WO 1991000885 A1 WO1991000885 A1 WO 1991000885A1 JP 9000864 W JP9000864 W JP 9000864W WO 9100885 A1 WO9100885 A1 WO 9100885A1
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polycarbonate
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general formula
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PCT/JP1990/000864
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Masaya Okamoto
Takashi Kanesaki
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Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.
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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

Definitions

  • the present invention examines a polycarbonate-polymethylsiloxane copolymer and a method for producing the same, and more specifically, a novel poly- ylene having excellent impact resistance.
  • TECHNICAL FIELD The present invention relates to a carbonate-polymethylsiloxane copolymer, a composition comprising the same, and an efficient production method thereof.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 55-160052 discloses that a polycarbonate is provided with a filler and an organopolysiloxane. It has been proposed to incorporate a bottleneck block copolymer, but this does not sufficiently improve the impact resistance.
  • Japanese Patent Publication No. 57-501880 describes that glass fabric and shiroki which do not contain a sizing agent in polycarbonate are disclosed. A composition containing a sun has been proposed.
  • Japanese Patent Publication No. 59-35992 describes that, in a polycarbonate, glass fabric and an organopolysiloxane having a specific viscosity are used. Compositions containing sun have been proposed. These two types of power In the molded article obtained from the composition, there is a problem that continuation failure occurs.
  • the present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, by using a specific polymethylsiloxane, the present inventors have found that the use of specific polymethylsiloxane has improved It has been found that a block copolymer with a polycarbonate having excellent impact properties can be obtained. The present invention has been completed based on such findings.
  • the present invention provides a compound represented by the general formula (I):
  • R 1 and R 2 each independently represent hydrogen and carbon number.
  • R 3 and R 4 each independently represent hydrogen, a halogen, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms;
  • X represents an integer of 1 to 5
  • y represents an integer of 1 to 4
  • n represents an integer of 1 to 100.
  • R 5 and R 6 each independently represent an aromatic nucleus, and m represents an integer of 100 or more.
  • ⁇ xam block force expressed by And the proportion of the poly (methylenoxy siloxane block) in the copolymer is 0.5 to 10% by weight.
  • the copolymer has a n-hexane soluble content of 1.0% by weight or less and a viscosity average molecular weight of less than 1.0% by weight.
  • the object of the present invention is to provide a polycarbonate-polymethylsiloxane copolymer characterized by being 10,000 to 50,000. Also, the present invention
  • Another object of the present invention is to provide a method for producing the above-mentioned polycarbonate-polymethylsiloxysan copolymer. Further, the present invention relates to the above-mentioned polycarbonate-polymethylsiloxysan copolymer.
  • the present invention also provides a resin composition comprising 40 to 90% by weight and 60 to 10% by weight of an inorganic filler.
  • Figure 1 is a volume Li Ca turbo conservation over preparative chromatography Po Li di main Chi le filtered off key Sa emissions copolymer prepared in real ⁇ 2 profiles ton ⁇ air resonance (1 H - NMR) scan
  • Fig. 2 shows the polymethylsilylxane copolymer used in the polymethylsiloxysan copolymer. This is a graph showing the relationship between the number of dimethylsilanoxy units in the roxane part and the Izod impact strength of the molded product.
  • the polycarbonate carbonate-polymethylsiloxane copolymer of the present invention is a polycarbonate resin represented by the general formula (I) as described above. Net (hereinafter may be referred to as PC) block and a polymethylsiloxan (hereinafter referred to as PDMS) represented by the general formula ( ⁇ ) It is a block copolymer consisting of a block.
  • R 1 and R 2 in the general formulas (I) and (m) each independently represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, for example, a methyl group or an ethyl group.
  • N propyl group, i — propyl group, n — butyl group, i-butyl group, 's — butyl group, t-butyl group .
  • R 3 and R ⁇ in the general formulas (I) and (II) each independently represent hydrogen, nitrogen, or a halogen (eg, chlorine, fluorine, bromine, etc.).
  • An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms for example, a methyl group, an ethyl group, n-propyl 13-group, i-propyl group, n-butyl) Group, i-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, ⁇ -octyl group, t-octyl group, n—decyl group, n—o group Or a radical group (eg, octadecyl group) For example, it represents a phenyl group, a benzyl group, an ⁇ , or —dimethylbenzyl group, etc.).
  • organic dihydroxy compound represented by the general formula (II) there are various kinds of compounds.
  • the bases represented by are specified.
  • the polymethylsiloxane represented by the general formula (IV) is, for example, an octamethylcyclotetrasiloxane and a dicyclohexane.
  • a poly (methylmethylsiloxan) having a hydrogen terminus By reacting the compound with san to produce a poly (methylmethylsiloxan) having a hydrogen terminus, and reacting this with arylphenol. It is possible to synthesize terminal phenol-polymethyzolesiloxan.
  • the repetition of dimethylsilanoxy unit is performed. The number can be controlled. 'This manufacturing process can be represented by the following reaction formula.
  • the number m of return values per unit of dioxin is required to be 100 or more. If this m is 100, the azot impact resistance is reduced when mixed with a sword glass fiber. If the value of m is more than 400 PL, it becomes difficult to manufacture and is not practical.
  • low boiling components mainly 23 trimers
  • the conditions for vacuum distillation are not particularly limited, but are not limited to 100 to 200 Torr and do not evaporate low boiling point components at 10 Torr or less (for example, 120 minutes). Distill it.
  • phosgene As the ester carbonate-forming derivative, phosgene is usually used. In addition to this phosgene, various compounds such as buguchi moho are used. Sugen's diluent carbonate, see-through-trill-carbonate, non-oil-solder-carbonate, di-weapon ⁇ ⁇ Ferro-force boat, dinaphthyl carbonate, etc., or furthermore, these compounds and the above-mentioned organic dihydroxy compound. It is possible with the use of a bottle-oligomer
  • a polycarbonate is prepared from an organic dihydroxy compound and a polymethylsiloxane as described above and an ester carbonate-forming derivative.
  • Toxin-methyl methacrylate mouth copolymer hereinafter referred to as “C-PDMS copolymer”
  • C-PDMS copolymer Toxin-methyl methacrylate mouth copolymer
  • various substances can be used, but specifically, pentano, logenofanol (for example, pentane) Bromo phenol, penta chloro phenol, penta fluor phenol, trino phenol phenol (for example, , Tripromole, trichlorophenol, trifluorophenol), phenol, p-cresole, p-tert-butanol phenol, p-tert-octyl phenol, P-cumyl phenol, etc.
  • pentano for example, pentane
  • logenofanol for example, pentane
  • Bromo phenol for example, penta chloro phenol, penta fluor phenol
  • trino phenol phenol for example, Tripromole, trichlorophenol, trifluorophenol
  • phenol p-cresole, p-tert-butanol phenol, p-tert-octyl phenol, P-cumyl phenol
  • the amount of the organic dihydroxy compound to be charged may be appropriately determined according to the degree of polymerization of the polycarbonate block to be produced.
  • the amounts of the molecular weight regulator and the carbonate ester-forming derivative to be introduced define the degree of polymerization of the polycarbonate block. Therefore, the amount to be introduced should be set according to the purpose.
  • the specific amount of the molecular weight regulator to be introduced may be sufficient or small enough to bind to the terminal positions (particularly, both terminal positions) of the resulting polycarbonate.
  • the amount should be slightly higher than the standard.
  • Polysilyl siloxane is preferably blended so that it is present in the copolymer in an amount of 0.5 to 10% by weight, particularly 1 to 10% by weight. . If the amount is less than 0.5% by weight, the impact resistance against azot is reduced when mixed with glass fiber. However, if the content exceeds 10% by weight, the heat distortion temperature decreases.
  • the reaction proceeds in a liquid medium.
  • a PC-PDMS copolymer is produced, the reaction is specifically advanced according to a known interfacial polymerization method, pyridin method, or the like.
  • an inert organic solvent such as methylene chloride, chloroporium, chlorobenzene, carbon tetrachloride, or the like can be used in a polymethylsiloxy compound represented by the formula (IV)
  • a solution in which san is dissolved and an aqueous alkaline solution such as an aqueous sodium hydroxide solution, an aqueous sodium hydroxide solution, or an aqueous sodium carbonate solution
  • An interfacial polycondensation is promoted by blowing an ester carbonate-forming derivative such as phosgene into a mixture of a solution in which the hydroxy compound is dissolved.
  • a molecular weight regulator is added to the reaction system in advance or at a stage where the reaction has progressed to some extent. It is also effective to add a tertiary amine such as triethylamine as a catalyst (dehalogenating agent) to the reaction system. Furthermore, since the reaction system generates heat at this time, it is preferable to cool the reaction system with water or ice, and the reaction system is shifted to the acidic side as the reaction proceeds. It is preferable that the pH be kept at 10 or more by adding an alloy while measuring with a pH meter because the process is shifted.
  • a polycarbonate carbonate oligomer was previously synthesized from the organic dihydroxy compound represented by the general formula (II) and the induction of ester carbonate formation.
  • the oligomer, the polymethylsiloxyxane of the general formula (IV), the molecular weight regulator, the above-mentioned inert organic solvent, and the aqueous solution of aluminum salt Further, a method of mixing and stirring the catalyst at a predetermined ratio to promote interfacial polycondensation is also effective.
  • the general formula (II) the general formula (IV)
  • the co-load consisting of the PC block represented by the general formula (I) obtained as described above and the PDMS block represented by the general formula ( ⁇ )
  • the coalesce has a viscosity average molecular weight of 10,000 to 50,000, preferably 12,000 to 30,000. If the viscosity average molecular weight is less than 10,000, the izot impact resistance is low, which is not suitable for the purpose of the present invention. However, those having a viscosity average molecular weight of more than 50,000 are difficult to produce.
  • the PC—PDMS copolymer of the present invention has a n-hexane soluble content of 1.0% by weight or less.
  • the soluble content of n-i- ⁇ -xane exceeds 1.0% by weight
  • the crystallinity of the PC-PDMS copolymer should be 30% or more. Things are preferred.
  • the PDMS content in the copolymer must be 10% by weight. % Or less, and the dimethylsilane oxide in PDMS Use a unit whose number of returned units is 100 or more, and use a catalyst such as tertiary amine for 5.3 X 10 — 3 mol Z kg. Then, the copolymerization reaction described above may be performed.
  • the composition of the present invention comprises 40 to 90% by weight of the above-mentioned PC-PDMS copolymer and 60 to 10% by weight of the inorganic filler.
  • various inorganic fillers such as glass fiber and carbon fiber can be used. it can .
  • the glass fiber may be any of a natural glass, a low-power glass, a non-alkaline glass, and a textile fiber.
  • the length is 1 to 8 thighs, preferably 3 to 6 rows, and the weave diameter is 3 to 20 / m, preferably 5 to: l5 / m.
  • Glass fibers can be used alone or in combination of two or more. Glass fibers such as this are used to improve the affinity with the above-mentioned copolymers, so as to improve the affinity with the above-mentioned copolymers. It has been surface-treated with a silane-based coupling agent such as a lan-based or methacrylyl-silane-based compound, a chromium complex compound, or a boron compound. It is also good. ——
  • carbon fiber is obtained by firing from cellulose fiber, acrylic fiber, lignin, petroleum or coal-based special bite. Manufactured and available in various types of flame retardant, carbonaceous, or graphite. There is a thing of the plan.
  • the length of the carbon fiber is usually in the range of 0.01 to 10 parts in the pellet, and the fiber diameter is 5 to 15 ⁇ m.
  • the form of the carbon fiber is not particularly limited, and is, for example, t-roving, mill finnow, chopped sland, or strand.
  • the surface of the carbon fiber weave is made of epoxy resin or urethane resin in order to increase the affinity with the above copolymer. Ninging treatment may be applied.
  • fillers include those having various shapes, such as, for example, violent, granular, and powdery fillers. Concretely, glass beads, glass breaks, glass nodder, talc, my power, calcium carbonate, etc. And can be done.
  • the resin composition of the present invention contains the above-mentioned PC-PDMS copolymer and a starvation-free filler as main components. Further, if necessary, various components, for example, In the range where the PDMS content in the copolymer is 0.5 to 10% by weight, the PC.PDMS content is further less than 0.5% by weight; Coalescence etc. can be added.
  • the number of repetitions of the dimethylsilaneoxy unit in the obtained terminal PDMS was 150. .
  • Production Example 1-2 (Synthesis of terminal phenol PDMS) In Production Example 1-1, the amount of 1,1,3,3- 3-tetramethyldisiloxane was determined. The same procedures as in Production Example 11-11 were performed, except that the amount was changed to 72 g.
  • the number of repetitions per unit of dimethylsilane compounds of the obtained terminal phenol PDMS was 350.
  • Production Example 13 (Synthesis of PDMS at Terminal Terminal)
  • the amount of 1,1,3,3—tetramethyldisiloxane was changed to 13
  • the same operation as in Production Example 11-11 was carried out, except that the amount was changed to 7 g.
  • the number of repetitions of the dimethylsilaneoxy units in the obtained terminal phenol PDMS was 20.
  • Production Example 14 (Synthesis of PDMS at Terminal Terminal) In Production Example 11, the amount of 1> 1,3,3-tetramethyldisiloxane was changed to 33. The same procedures as in Production Example 11-11 were performed, except that the amount was changed to 5 g.
  • the number of return values in the DMS methyl silane unit is
  • the tubular reactor used here was a double tube, and the outlet of the reaction solution was kept at 25'C through cooling water through the jacket.
  • the pH of the effluent was adjusted to show 10 to 11.
  • the aqueous phase is separated and removed, and the methylene chloride phase (220 £) is collected.
  • the degree of polymerization of the thus obtained polycarbonate carbonate oligomer was 3 to 4.
  • Production Example 1 Reactive PDMS ag obtained in X was dissolved in 2 pounds of the methyl-encapsulated slide, and the polycarbonate molecular oligomer obtained in Production Example 2 was obtained. Mixed with £. Then, a solution prepared by dissolving 26 g of sodium hydroxide in 1 lb of water and triethylamine dec were added thereto, and the mixture was stirred at room temperature with 50 Orptn for 1 hour. did . Then, methyl chloride was obtained by dissolving 600 g of bisphenol A in 5 pounds of a 5.2% by weight aqueous sodium hydroxide solution. 8 £ and P-tert-butyl butanol bg were added, and the mixture was stirred at 50 O rpm at room temperature for 2 hours. After this time, add 5 pounds of methylene chloride, wash with 5 pounds of water,
  • Table 1 shows the values of X (the number of Production Example 1) and a, b, and d of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 10.
  • the viscosity average molecular weight of the obtained PC-PDMS copolymer, PDMS length (unit of dimethylsilanoloxy), PDMS content, and n-hexane soluble matter Is shown in Table 2.
  • Example 3 1 5 0 0 0 1 5 0 4 0 .6
  • Example 4 1 5 0 0 0 3 5 0 40.7
  • Example 5 1 5 0 0 0 1 5 0 8 0 .8
  • Example 6 1 5 0 0 0 3 5 0 8 0 .8
  • Example 7 2 0 0 0 0 1 5 0 2 0 .3
  • Example 8 2 0 0 0 0 3 5 0 2 0 .3
  • Example 9 2 0 0 0 0 1 5 0 4 0.5
  • Example 1 1 2 0 0 0 0 1 5 0 8 0 .7
  • Example 1 2 0 0 0 0 3 5 0 8 0.7
  • Comparative example 1 1 b 0 0 0 8 0 2.1.1 Comparative example 2 1 5 0 0 0 2 0 2 1.2 Compar
  • n-hexane-soluble component was a component extracted by soxlay using n> xane as a solvent, and its measurement was performed as described below.
  • 15 g of the chip-shaped copolymer was collected on a cylindrical filter paper No. 84 (28 x 100 mm), and this was used with 30 Offflfi n * xan.
  • the mixture was refluxed for 8 hours at a reflux rate of once every 3 to 4 minutes (20 fflfi / time) and extracted.
  • the residue obtained after evaporating 300 ml of n-hexane was weighed, and this was defined as n-hexane-soluble matter.
  • Crystallinity Copolymer 5 g was put into aluminum; the differential scanning calorimeter (DSC) was measured at a heating temperature of 40'C / min. The melting beak area S (nJ / mol) was determined, and the crystallinity C was calculated from the following equation.
  • Example 1 70/30 1 6 1 3 0 0 8 6 5 0 0
  • Application Example 2 Example 2 70/30 1 6 1 3 0 0 8 7 5 0 0
  • Application example 3 Example 3 70/30 1 7 1 3 0 0 8 2 9 0 0
  • Application example 4 Example 4 70/30 1 7 1 3 0 0 8 4 5 0 0
  • Application example 5 Example 5 70/30 1 8 1 3 0 0 8 6 2 0 0
  • Application example 6 Example 6 70/30 1 8 1 3 0 0 8 5 5 0
  • Application example 7 Example 7 70/30 3 1 1 3 0 0 8 6 5 0 0
  • Application example 8 Example 8 70/30 3 2 1 3 0 0 8 5 5 0 0
  • Application example 9 Example 9 70/30 3 3 1 3 0 0 8 4 3 0 0
  • Application example 10 Example 10 70/30 3 3 1 2 0 0 8 6 2 0 0 0 Application example
  • a pellet was prepared, and injection molding was performed at a molding temperature of 30 O'C, and the impact impact strength was measured. Table 6 shows the results.
  • the carbon fiber was supplied from the downstream side of the feed position of the raw resin hopper of the extruder. No. 6 Carbon Weave Izo 'Impact Strength "
  • the PC-PDMS copolymer of the present invention has high impact resistance, and is mixed with an inorganic filler such as glass fiber to form a molding having a remarkably high impact strength. Products can be manufactured.
  • a PC—PDMS copolymer can be efficiently produced.
  • the present invention is expected to be usefully used for the production of molded articles having excellent impact resistance.

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Description

明 細 書'
ボ リ カ ー ボ ネ ー ト 一 ボ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン共重合 体及び そ の 製造方法
技術分野
本発 明 は ポ リ カ 一 ボ ネ ー ト 一 ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン 共重合体及び そ の 製造方法 に閲 し 、 詳 し く は耐 衝撃性 に 優れ た 新規 な ポ リ カ ー ボ ネ ー ト — ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン 共重合体, そ れを 舍有す る 組成物及 び そ の 効率 の よ い 製造方法 に 関す る 。
背景技術
従来、 ポ リ カ ー ボ ネ ー ト の 剛性及 び寸法安定性を 向 上 さ せ る た め に 、 ガ ラ ス 織維を 添加す る こ と が行 わ れて い る 。 し か し 、 ガ ラ ス 織維 を 添加す る と 、 脆 性破壊 し や す く な り 、 ア イ ゾ ッ ト 衝撃強度が低下す る 。 そ の た め 、 耐衝撃性 に優れた ポ リ カ ー ボ ネ ー ト が種 々 検討 さ れて い る 。 例 え ば、 特開昭 5 5 - 1 6 0 0 5 2 号公報 に は、 ポ リ カ ー ボ ネ ー ト に 充塡 剤 と オ ル ガ ノ ポ リ シ α キ サ ン 一 ボ リ カ ー ボ ネ ー ト ブ 口 ッ ク 共重合体を 配合す る こ と が提案 さ れて い る が、 こ れ に よ つ て も 耐衝撃性 の 向 上 は充分で は な い 。
ま た 、 特表昭 5 7 - 5 0 1 8 6 0 号公報 に は、 ポ リ カ 一 ボ ネ ー ト に サ イ ジ ン グ剤 を 含 ま な い ガ ラ ス 織 維及 び シ ロ キ サ ン を 配合 し て な る 組成物 が提案 さ れ て い る 。 さ ら に 、 特公昭 5 9 - 3 5 9 2 9 号公報 に は 、 ポ リ カ ー ボ ネ ー ト に ガ ラ ス 織維及 び特定 の 粘度 を 有す る オ ルガ ノ ポ リ シ ロ キ サ ン を 配合 し て な る 組 成物が提案 さ れて い る 。 し 力、 し な が ら 、 こ の 二種 の 組成物 か ら 得 ら れ る 成形品に お い て は、 絶緣不良が 生 じ る と い う 問題が あ る 。
明 の m.
そ こ で 、 本発明 者 ら は 、 上記問題点 を解決す る た め 鋭意検討を 重ね た 結果、 特定 の ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン を 用 い る こ と に よ り 、 耐衝撃性 に 優れ た ポ リ カ ー ボ ネ ー ト と の ブ ロ ッ ク 共重合体が得 ら れ る こ と を見出 し た。 本発明 は かか る 知見 に 基づ い て 完成 し た も の で あ る 。
す な わ ち 、 本発明 は、 般式 ( I )
Figure imgf000004_0001
〔 式中 、 R 1及び R 2は そ れぞ れ独立 に 水素, 炭素数
1 〜 4 の ア ル キ ル基を 示 し 、 R 3及び R 4は そ れぞ れ独立 に 水素, ハ ロ ゲ ン、, 炭素数 1 .〜 2 0 の ア ル キ ノレ基又 は ァ リ ー ル基 を 示 し 、 X は 1 〜 5 の 整数 を 示 し 、 y は 1 〜 4 の 整数 を 示 し 、 n は 1 〜 1 0 0 の整数 を 示す。 )
で 表わ さ れ る ボ リ カ ー ボ ネ ー ト ブ ロ ッ ク 及び
一般式 ( Π )
- 0— R R 0 一 ( I )
Figure imgf000004_0002
〔 式 中 R 5及び R 6は そ れぞ れ独立 に 芳香核を 舍む 機 を - し 、 m は 1 0 0 以上 の 整数 を 示す。 〕 で 表わ さ れ る ポ リ ジ メ チ ル シ π キ サ ン ブ ロ ッ ク 力、 ら な る 共重合体で あ っ て 、 こ の共重合体中 の ポ リ ジ メ チ ノレ シ ロ キ サ ン ブ ロ ッ ク 部分 の 割合が 0. 5 〜 1 0 重量% で あ る 共 に 該共重合体 の n — へ キ サ ン 可溶分 が 1. 0 重量%以下で あ り 、 粘度平均分子量が
10, 000〜 50, 000で あ る こ と を 特徵 と す る ポ リ カ ー ボ ネ ー ト ー ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン 共重合体 を提供す る も の で あ る 。 ま た 、 本発 明 は
一般式 ( )
Figure imgf000005_0001
で 表わ さ れ る 有機 ジ ヒ ド ロ キ シ 化合物及び
一般式 ( IV )
し H 3 し H 3
H O—— R 5十 S i—— 0 ~ S i— R 6— 0 H
( IV ) レ H 3 C H 3
〔 式中 、 R s , R 6及び m は前記 と 同 じ で あ る 。 〕
で 表わ さ れ る ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン と 炭酸 エ ス テ ル形成性誘導体 と を液体媒体中 で 分子量調節剤 の 存 在下 に 反応 さ せ る こ と を 特徴 と す る 上記 ボ リ カ ー ボ ネ ー ト ー ボ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン 共重合体 の 製造方 法を 提供す る も の で あ る 。 さ ら に 本発 明 は上記 ボ リ カ ー ボ ネ ー ト ー ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン 共重合体
4 0 〜 9 0 重量 % と 無機充塡剤 6 0 〜 1 0 重量% と か ら な る 樹脂組成物 を も 提供 す る も の で あ る 。 而 の 簡単 な 説 明
第 1 図 は実 施例 2 で 製造 し た ボ リ カ ー ボ ネ ー ト ー ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン 共重合体 の プ ロ ト ン 梭磁気 共鳴 ( 1 H — N M R ) ス ぺ ク ト ル で あ り 、 第 2 図 は 使 用 し た ボ リ カ ー ボ ネ 一 ト ー ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン 共重 合体 に お け る ボ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン 部分 の ジ メ チ ル シ ラ ノ ォ キ シ 単 位 の 数 と 成形品 の ア イ ゾ ッ ト 衝撃強度 と の 関 係 を 示 す グ ラ フ で あ る 。
明 を 荬旆 す る た め の 最 良 の 形 態
本発 明 の ポ リ カ ー ボ ネ ー ト 一 ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン 共重合体 は 、 上記 の よ う に 一般式 ( I ) で 表 わ さ れ る ポ リ カ ー ボ ネ ー ト ( 以下、 P C と い う こ と が あ る ) ブ ロ ッ ク 及び 一般式 ( Π ) で 表 わ さ れ る ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン ( 以下、 P D M S と い う こ と が あ る ) ブ ロ ッ ク か ら な る ブ ロ ッ ク 共重 合体 で あ る 。
一般式 ( I ) 及 び ( m ) 中 の R 1 及び R 2 は 、 そ れ ぞ れ独立 に 水素 , 炭素数 1 〜 4 の ア ル キ ル基、 例 え ば 、 メ チ ル基 , ェ チ ル基 , n — プ ロ ピ ル基 , i — プ ロ ビ ル基 , n — ブ チ ル基 , i 一 ブ チ ル基 ,' s — ブ チ ル基 , t 一 ブ チ ル基 を 示 す 。 ま た 、 一般式 ( I ) 及 び ( ΠΙ ) 中 の R 3及 び R < は 、 そ れ ぞ れ独立 に 水素 , ノ、 ロ ゲ ン ( 例 え ば 、 塩素 , フ ッ 素 , 臭素 な ど ) , 炭 素数 1 〜 2 0 の ア ル キ ル基 ( 例 え ば、 メ チ ル基 , ェ チ ル基 , n — プ 13 ビ ル基 , i 一 プ ロ ピ ル基 , n — ブ チ ル基 , i 一 ブ チ ル基 , s — ブ チ ル基 , t 一 ブ チ ル 基 , ίΐ — ォ'ク チ ル基 , t ー ォ ク チ ル基 , n — デ シ ル 基 , n — ォ ク タ デ シ ル基 な ど ) 又 は ァ リ ー ル基 ( 例 え ば 、 フ エ ニ ル基 , ベ ン ジ ノレ基 , α , or — ジ メ チ ル ベ ン ジ ル基 な ど ) を 示 す 。
一般式 ( ΙΠ ) で 表 わ さ れ る 有 機 ジ ヒ ド ロ キ シ 化合 物 と し て は 、 様 々 な も の が あ る が、 例 え ば、 ビ ス
( 4 ー ヒ ド ロ キ シ フ Λ ニ ル) ア ル 力 ン が 挙 げ ら れ る が、 さ ら に 具 体 的 に は 2 , 2 — ビ ス ( 4 — ヒ ド ロ キ シ フ ヱ 二 ノレ ) プ ロ ノヽ · ン 〔 通称 ビ ス フ ヱ ノ ー ノレ A 〕 ; ビ ス ( 4 ー ヒ ド ロ キ シ フ エ ニ ル) メ タ ン ; 1 , 1 — ビ ス
( 4 ー ヒ ド ロ キ シ フ エ ニ ル) ェ タ ン ; 1 , 1 — ビ ス
( 4 ー ヒ ド ロ キ シ フ エ ニ ル) プ ロ ノヽ ' ン ; 2 , 2 — ビ ス ( 4 ー ヒ ド ロ キ シ フ エ ニ ル ) ブ タ ン ; 2 , 2 — ビ ス ( 4 — ヒ ド ロ キ シ フ エ ニ ル ) ペ ン タ ン ; 2 , 2 - ビ ス ( 4 ー ヒ ド ロ キ シ フ エ ニ ル) ィ ソ ペ ン タ ン ; 2 ,
2 — ビ ス ( 4 — ヒ ド ロ キ シ フ エ ニ ル ) へ キ サ ン ; 2 , 2 — ビ ス ( 4 ー ヒ ド ロ キ シ フ エ ニ ル ) イ ソ へ キ サ ン ; 4 , 4 ー ジ ヒ ド ロ キ シ ト リ フ ヱ ニ ル メ タ ン ; 4 , 4 ー ジ ヒ ド ロ キ シ テ ト ラ フ ェ ニ ル メ タ ン ; 1 , 1 — ビ ス ( 4 ー ヒ ド ロ キ シ フ エ ニ ル ) シ ク ロ へ キ サ ン ; 2 , 2 — ビ ス ( 4 , 4 ー ヒ ド ロ キ シ ー 3 — メ チ ル フ エ 二 ル ) ブ ロ ノヽ' ン ; 2 , 2 一 ビ ス ( 4 , 4 ー ヒ ド ロ キ シ 一 3 , 5 — ジ メ チ ル フ エ ニ ル ) プ ロ ノヾ ン な ど の ビ ス フ エ ノ ー ル類 で あ る 。
ま た 、 一般 式 ( W. ) で 表 わ さ れ る 末端 水酸基 の ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン に お い て 、 R 5及 び R 6 は芳香 核 を 有 す る 有 機残基 で あ る 。 こ こ で 、 芳香核 を 有 す る 有機残基 と し て は 、 様 々 な も の が あ る が 、 例 え ば 、
3 — ( 0 — ヒ ド ロ キ シ フ エ ニ ル ) プ ロ ピ レ ン 基 , 2 ( ρ — ヒ ド ロ キ シ フ エ ニ ル ) エ チ レ ン 基 あ る い は 式
0 — で 表 わ さ れ る 基 や
Figure imgf000008_0001
C H 3
C
Figure imgf000008_0002
〇 0 - C H 3
で 表 わ さ れ る 基 な ど が あ げ ら れ る 。
S
一般式 ( IV ) で 表 わ iさ れ る ボ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン は 、 例 え ば ォ ク タ メ チ ル シ ク ロ テ ト ラ シ ロ キ サ ン と ジ シ 口 キ サ ン と を 反応 さ せ て 、 末端 が水素 の ボ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン を 製造 し 、 こ れ を ァ リ ル フ エ ノ 一ル と 反応さ せ る こ と に よ り 、 末端 フ ヱ ノ ー ル ポ リ ジ メ チ ゾレ シ ロ キ サ ン を 合成す る こ と が で き る 。 こ の と き 、 ォ ク タ メ チ ル シ ク ロ テ ト ラ シ ロ キ サ ン と ジ シ ロ キ サ ン の 量 比 に よ り 、 ジ メ チ ル シ ラ ノ キ シ 単位 の 繰 り 返 し 数を 制御す る こ と が で き る 。 'こ の 製造工程 は 下記 の 反応式 で 表 わ す こ と が で き る 。
S 1\ C H 3 C H 3
;0 I I
S + H - S i- 0 - S i - H
\。 I I
S Ί' し H 3 レ H 3
Figure imgf000008_0003
C H 3 C H 3 H O
(0>— f C H 2 ) ■ s i— o S i-H- C H 2 ) a— >
I i
0 H C H 3 C H a こ で ヽ ジ メ チ ノレ シ ラ ノ ォ キ シ 単位 の 缲 り 返 し数 m は 1 0 0 以上で あ る こ と が必要 で あ る 。 こ の m が 1 0 0 で あ る と 、 刀 ラ ス 織維 と 混合 し た と き に ァ ィ ゾ ッ 卜 耐衝撃性が低下 す る 。 な お m が 4 0 0 を 超 PL る も の は製造が困難 に な り 実用 的で な い 0 の 反応終了後、 低沸点成分 ( 主 と し て 2 3 量 体 ) を 除去す る た め に真空蒸留 を τ う こ と が望 ま し い 。 真空蒸留 の 条件 は特 に 制限 は な い が、 1 0 0 2 0 0 て で 1 0 T o r r以下 で 低沸点成分が留去 し な く な る ま で ( 例 え ば 1 2 0 0 分 ) 蒸留 す れ ば よ い 。
ま た 、 炭酸 エ ス テ ル形成性誘導体 と し て は、 通常 は ホ ス ゲ ン が用 い ら れ る が、 こ の ホ ス ゲ ン 以外 に 各 種 の 化合物、 例 え ば ブ 口 モ ホ ス ゲ ン 'ジ フ Λ 二 ル カ ボ ネ 卜 , シ ー Ρ — ト リ ル カ ボ ネ ー ト , ノ エ 二 ル 一 p 一 卜 ひ ゾレ カ ー ボ ネ ー ト , ジ 一 Ρ — ク π π フ エ 二 ル 力 ボ ネ ー ト , ジ ナ フ チ ル カ ー ボ ー ト な ど、 あ る い は更 に こ れ ら の 化合物 と 前記有機 ジ ヒ ド ロ キ シ 化合物 と か ら な る ボ リ 力 一 ボ ネ ー ト オ リ ゴ マ ー を 用 い と あ 可能で あ る
本発明 お い て 、 上記 の よ う な 有機 ジ ヒ ド ロ キ シ 化合物及 び ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン と 炭酸 エ ス テ ル 形成性誘導体 と か ら ボ リ カ ー ボ ネ ト ー ボ リ ジ メ チ ノレ シ 口 キ サ ン共重合体 ( 以下、 Ρ C 一 P D M S 共重 合体 と い う こ と が あ る ) を 製造す る に あ た っ て 、 反 応系 に分子量調節剤 を 存在 さ せ る こ と が必要で あ る 。 分子量調節剤 と し て は様 々 な も の を用 い る こ と がで き る が、 具 体 的 に は ペ ン タ ノ、 ロ ゲ ノ フ ユ ノ ー ル ( 例 え ば 、 ペ ン タ ブ ロ モ フ エ ノ ー ル , ペ ン タ ク ロ ロ フ エ ノ ー ル , ペ ン タ フ ル オ ロ フ ェ ノ ー ル ) , ト リ ノヽ ロ ゲ ン フ エ ノ ー ル ( 例 え ば、 ト リ プ ロ モ フ ヱ ノ ー ル , ト リ ク ロ ロ フ ヱ ノ ー ル , ト リ フ ル オ ロ フ ェ ノ ー ル ) , フ エ ノ ー ル , p — ク レ ゾ 一 ノレ , p — t e r t — ブ チ ノレ フ エ ノ — ル , p — t e r t — ォ ク チ ル フ エ ノ ー ル , P — ク ミ ル フ ヱ ノ 一 ル な ど が あ げ ら れ る 。
有機 ジ ヒ ド ロ キ シ化合物 の 仕込み量 は、 製造す ベ き ポ リ 力 ー ボ ネ ー ト ブ ロ ッ ク の 重合度 に よ つ て 適宜 定 め れ ば よ い 。 一方、 分子量調節剤及び炭酸 エ ス テ ル形成性誘導体 の導入量 は、 ポ リ カ ー ボ ネ ー ト プ ロ ッ ク の 重合度を 規定す る 。 し た が っ て 、 そ の 導入量 は そ の 目 的 に応 じ た 量 と す れ ば よ い 。 な お、 分子量 調節剤 の 具体的 な 導入量 は、 生成 す る ボ リ カ ー ボ ネ ー ト の 末端位 ( 特 に 両末端位 ) に結合す る に 足 り る 量 あ る い は こ れを や や上廻 る 量を 目 安 と す れば よ い 。
ボ リ ジ メ;ギル シ ロ キ サ ン は、 共重合体中 に 0 . 5 〜 1 0 重量% 、 特 に 1 〜 1 0 重量 %存在す る よ う に 配合す る のが好 ま し い 。 こ の 量が 0 . 5 重量%未満 で あ る と 、 ガ ラ ス 織維 と 混合 し た と き に ア イ ゾ ッ ト 耐衝撃性が低下す る 。 し か し 、 1 0 重量% を 超 え る も の は、 熱変形温度が低下す る 。
本発明 の 方法 は 、 液体媒体中 で 反応を 進行 さ せ て P C 一 P D M S 共重合体を 製造す る も の で あ る が、 具体的 に は公知 の 界面重合法や ピ リ ジ ン 法等 に 準 じ て 反応を進行 さ せ る 。
例え ば、 塩化 メ チ レ ン , ク ロ 口 ホ ル ム , ク ロ 口 べ ン ゼ ン , 四塩化炭素 な ど の 不活性有機溶媒 に 一般式 ( IV ) の ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン を 溶解 さ せ た 溶液 及び ア ル カ リ 水溶液 ( 水酸化 ナ ト リ ウ ム 水溶液, 水 酸化 カ リ ウ ム 水溶液 , 炭酸 ナ ト リ ウ ム 水溶液 な ど ) に一般式 ( ) の 有機 ジ ヒ ド ロ キ シ 化合物 を 溶解 さ せ た 溶液 の 混合物 に、 ホ ス ゲ ン等 の 炭酸 エ ス テ ル形 成性誘導体を 吹込ん で 界面重縮合を 進 め る 。 こ の 反 応 に あ た っ て は 、 予 め あ る い は反応 の あ る 程度進ん だ段階で 分子量調節剤を 反応系 に 加え て お く こ と と な る 。 ま た 反応系 に は ト リ エ チ ルァ ミ ン 等 の 第三級 ア ミ ン を 触媒 ( 脱ハ ロ ゲ ン 化水素剤 ) と し て 加 え て お く こ と も 有効 で あ る 。 さ ら に 、 こ の と き 反応系 は 発熱す る の で 、 水冷 も し く は氷冷 す る こ と が好 ま し く 、 ま た 反応 の 進行 に 伴 な つ て 反応系 は酸性側 に 移 行す る の で 、 p H計で 測定 し な が ら ア ル 力 リ を添加 し て 、 P Hを 1 0 以上 に 保持す る こ と が好 ま し い 。
な お 、 予 め 一般式 ( ΠΙ ) の 有機 ジ ヒ ド ロ キ シ 化合 物 と 炭酸 エ ス テ ル形成性誘導休 に よ り ポ リ カ ー ボ ネ ー ト オ リ ゴ マ ー を 合成 し て お き 、 こ の オ リ ゴ マ ー , 一般式 ( IV ) の ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン 及び分子量 調節剤 と 上述 し た 不活性有機溶媒 な ら び に ア ル 力 リ 水溶液、 さ ら に は触媒を 所定量比 で 混合撹拌 し て 、 界面重縮合を 進 め る 方法 も 有効 で あ る 。 一方、 ピ リ ジ ン 法 に よ れ ば、 原料で あ る 一般式
( I ) 有機 ジ ヒ ド ロ キ シ 化合物 と 一般式 ( IV ) の ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン及び分子量調節剤 を ピ リ ジ ン あ る い は ビ リ ジ ン と 不活性溶剤 と の 混合溶媒 に 溶解 し 、 こ の 溶液に ホ ス ゲ ン等 の 炭酸 エ ス テ ル形成性誘 導体を 吹込 め ば、 所望 の P C — P D M S 共重合体が 生成す る 。
上記 の よ う に し て 得 ら れ る 一般式 ( I ) で 表わ さ れ る P C ブ ロ ッ ク と 一般式 ( Π ) で 表わ さ れ る P D M S ブ ロ ッ ク か ら な る 共重合体 は、 10, 000〜 50, 000、 好 ま し く は 12, 000〜 30, 000の 粘度平均分子量を有 す る も の で あ る 。 粘度平均分子量が 10, 000未満で あ る と 、 ア イ ゾ ッ ト 耐衝撃性が低 く 、 本発明 の 目 的 に は適 当 で な い 。 し か し 、 粘度平均分子量が 50, 000 を 超え る も の は、 製造困難で あ る 。
ま た 、 本発明 の P C — P D M S 共重合体 は、 n — へ キ サ ン 可溶分が 1. 0 重量%以下で ぁ る 。 こ こ で n 一 ^ ^ キ サ ン 可溶分が 1. 0 重量% を 超 え る も の で は、 ガ ラ ス 繊維等 の 無機充塡剤 と 混合 し た と き に ァ ィ ゾ ッ ト 耐'衝撃性 の 向上効果が小 さ い 。 特 に ガ ラ ス 繊維等 と 混合 し た と き の ア イ ゾ ッ ト 耐衝撃性 の 向上 効果を 高 め る た め に は、 上記 P C — P D M S 共重合 体 の 結晶化度が 3 0 %以上 の も の が好 ま し い 。
な お、 こ の n ^ キ サ ン 可溶分が 1. 0 重量%以 下 の P C - V D M S 共重合体 を 製造す る に は、 例 え ば共重合体中 の P D M S 含有率を 1 0 重量%以下 に す る と と も に 、 P D M S 中 の ジ メ チ ル シ ラ ノ ォ キ シ 単位 の 操 り 返 し 数が 1 0 0 以上 の も の を 用 い 、 かつ 第三級 ァ ミ ン 等 の 触媒を 5. 3 X 1 0 — 3 モ ル Z kg . オ リ ゴ マ ー以上用 い て 、 上述 し た 共重合反応を 行え ば よ い 。
更 に 、 本発明 の 組成物 は、 上記 P C — P D M S 共 重合体 4 0 〜 9 0 重量% と 無機充塡剤 6 0 〜 1 0 重 量 % か ら な る 。 こ こ で 無機充瑱剤 と し て は 、 様 々 な も の があ る が、 例え ばガ ラ ス 繊維, 炭素繊維を は じ め と す る 各種 の 充塡剤を あ げ る こ と がで き る 。 こ の ガ ラ ス 繊維 と し て は 、 舍 ア ル カ リ ガ ラ ス , 低 ア ル 力 リ ガ ラ ス , 無 ア ル カ リ ガ ラ ス の い ず れ で も よ く 、 ま た 織維長 は 1 〜 8 腿 、 好 ま し く は 3 〜 6 讓で あ っ て 、 織維径 は 3 〜 2 0 / m 、 好 ま し く は 5 〜 : l 5 / m で あ る 。 ま た ガ ラ ス 織維 の形態 は、 特 に 制限 は な く 、 例え ば ロ ー ビ ン グ , ミ ル ド フ ァ イ ノ、' 一 , チ ョ ッ プ ド ス ト ラ ン ド な ど各種 の も の が あ げ ら れ る 。 こ れ ら の ガ ラ ス 織維 は単独で 用 い る ほ か、 二種'以上 を 組み合 わせ て 用 い る こ と も で き る 。 ま た こ の よ う な ガ ラ ス 繊維 は 、 上記共重合体 と の 親和性 を 高 め る た め に 、 ア ミ ノ シ ラ ン 系 , エ ポ キ シ シ ラ ン 系 , ビ ニ ノレ シ ラ ン 系 , メ タ ク リ ル シ ラ ン 系 等 の シ ラ ン 系 カ ッ プ リ ン グ 剤や ク ロ ム 錯化合物 , ホ ウ 素化合物等で 表面処理 さ れ た も の で あ っ て も よ い 。 ——
炭素繊維 と し て は、 一般 に セ ル ロ ー ス 織維, ァ ク リ ル繊維 , リ グ ニ ン , 石油 あ る い は石炭系特殊 ビ ッ チ等 を 原料 と し て 焼成 に よ っ て 製造 さ れ た も の で あ り 、 耐炎質 , 炭素質 あ る い は 黒鉛質等 の 種 々 の タ イ プ の も の があ る,。 炭素繊維 の 長 さ は通常 ペ レ ツ ト 中 で 0. 0 1 〜 1 0 醵 の 範囲 に あ り 、 織維径 は 5 〜 1 5 μ で あ る 。 こ の 炭素繊維の 形態 は 、 特 に 制限 は な く 、 例 t ¾ ロ ー ビ ン グ , ミ ル ド フ ァ イ ノ ー , チ ョ ッ プ'ド ス ラ ン ド , ス ト ラ ン ド な ど各種 の も の が あ げ られ る な お炭素織維 の 表面 は、 上記共重合体 と の 親和性を 高.め る た め に 、 エ ポ キ シ樹脂や ウ レ タ ン 樹脂:で 表寧処理が施 さ れて い て も よ い 。
さ ら に 、 の 他 の 充填剤 と し て は、 各種形状 の も の 、 例 え ば暴状 , 粒状 , 粉状 フ イ ラ 一 な ど が あ る 。 具 体的 に は ガ ラ ス ビ ー ズ , ガ ラ ス フ レ ー ク , ガ ラ ス ノヽ' ゥ ダ ー , タ ル ク , マ イ 力 , 炭酸 カ ル シ ウ ム な ど を あ げ る こ と が で き る 。
本発明 の.樹脂組成物 は、 上記 P C — P D M S 共重 合体及び無饑充塡剤を 主成分 と す る も の で あ る が、 さ ら に 必要 に 応 じ て 各種成分、 例 え ば上記共重合体 中 の P D M S 含有率が、 0. 5 〜 1 0 重量% と な る 範 囲 で 、 P C .P D M S 、 さ ら に は P D M S 含有率 が 0. 5 重量%未満 の; P C 一 P D M S 共重合体等を 加え る こ と も で き る 。
〔 実施例 〕
次に、 本 明 を 実施例 に よ り さ ら に 詳 し く 説明 す る 。
製造例 1 一 1 (末端 フ ユ ノ ー ル P D M S の 合成 )
1 4 8 3 g の ォ ク タ メ チ ル シ ク ロ テ ト ラ シ ロ キ サ ン 、 1 8. 1ヽ g の 1 , 1 , 3 , 3 — テ ト ラ メ チ ル ジ シ ロ キ サ ン 及び 3 5 g の 8 6 %硫酸を 混合 し 、 室温 で 1 7 時間攪拌 し た 。 そ の 後 ォ ィ ル相 を 分離 し 、 2 5 g の 炭酸水素 ナ ト リ ウ ム を 加 え 、 1 時間攬拌 し た 。 そ の 後濾過 し 、 1 5 0 'C , 3 To r rで 真空蒸留 し 、 低 沸点物を 除 い た 。
6 0 g の 2 — ァ リ ル フ ヱ ノ ー ル と 0. 0 0 1 4 g の 塩化 白 金 一 ア ル コ ラ ー ト 錯体 と し て の プ ラ チ ナ と の 混合物 に 、 2 9 4 g の 上記で 得 ら れ た オ イ ルを 9 O 'C の 温度で 添加 し た 。 こ の 混合物 を 9 () ·(: か ら 1 1 5 'C の 温度 に 保 ち な が ら 3 時間攪拌 し た 。 生成 物 を 塩化 メ チ レ ン で 抽 出 し 、 8 0 % の 水性 メ タ ノ ー ル で 3 回 洗浄 し 、 過剰 の 2 — ァ リ ル フ ノ ー ル を 除 い た 。 そ の 生成物 を無水硫酸 ナ ト リ ゥ ム で 乾燥 し 、 真空中 で 1 1 5 て の 温度 ま で 溶剤を 留去 し た 。
核磁気共鳴 ( N M R ) 測定 に よ れ ば、 得 ら れ た 末 端 フ ヱ ノ ー ル P D M S の ジ メ チ ル シ ラ ノ ォ キ シ 単位 の 繰 り 返 し 数 は 1 5 0 で あ っ た 。
製造例 1 一 2 ( 末端 フ ユ ノ ー ル P D M S の 合成 ) 製造例 1 — 1 に お い て 1 , 1 , 3 , 3 — テ ト ラ メ チ ル ジ シ ロ キ サ ン の 量を 7. 7 2 g に 変 え た 以外 は 、 製造例 1 一 1 と 同様 に 操作 し た 。
N M R 測定 に よ れ ば、 得 ら れ た 末端 フ ユ ノ ー ル P D M S の ジ メ チ ル シ ラ ノ ォ キ シ 単位 の 橾 り 返 し数 は 3 5 0 で あ っ た 。
製造例 1 一 3 ( 末端 フ ユ ノ ー ル P D M S の 合成 ) 製造例 1 一 1 に お い て 1 , 1 , 3 , 3 — テ ト ラ メ チ ル ジ シ ロ キ サ ン の 量 を 1 3 7 g に 変 え た 以外 は、 製造例 1 一 1 と 同様 に操作 し た 。 N M R 測定 に よ れ ば、 得 ら れ た 末端 フ エ ノ ー ル P D M S の ジメ チ ル シ ラ ノ ォ キ シ単位 の 橾 り 返 し数 は 2 0 で あ つ た 。
製造例 1 一 4 ( 末端 フ ノ ー ル P D M S の 合成 ) 製造例 1 一 1 に お い て 1 > 1 , 3 , 3 — テ ト ラ メ チ ル ジ シ ロ キ サ ン の 量を 3 3 . 5 g に 変え た 以外 は、 製造例 1 一 1 と 同様 に操作 し た 。
N M R 測定 に よ れ ば、 得 ら れ た 末端 フ ヱ ノ ー ル P
D M S の ジ メ チ ル シ ラ ノ ォ キ シ 単位 の 橾 り 返 し数 は
8 0 で あ つ ό
製造例 2 ( ビ ス フ ヱ ノ ー ル Α の ボ リ カ ー ボ ネ 一 ト ォ リ ゴ マ 一 の 合成 )
4 0 0 の 5 %水酸化 ナ ト リ ウ ム 水溶液 に 6 0 kg の ビ ス フ エ ノ ー ル A を 溶解 し 、 ビ ス フ エ ノ ー ル A の 水酸化ナ ト リ ゥ ム 水溶液 を 調製 し た 。 次 い で 室温 に 保持 し た こ の ビ ス フ ユ ノ ー ル A の 水酸化 ナ ト リ ゥ ム 水溶液を 1 3 8 £ ノ時間 の 流量で 、 ま た 、 メ チ レ ン ク ロ ラ イ ド を 6 9 £ /時間 の 流量で 、 内径 1 0 譲 、 管長 1 0 m の 管型反応器 に オ リ フ ィ ス 板 を 通 し て 導 入 し 、 こ れ に ホ ス ゲ ン を 並流 し て 1 0 . 7 kgノ時間 の 流量 で 吹 き 込み、 3 時間連続的 に 反応 さ せ た 。 こ こ で 用 い た管型反応器 は二重管 と な っ て お り 、 ジ ャ ケ ッ ト 部分 に は、 冷却水 を 通 し て 反応液 の 排 出温度 を 2 5 'C に 保持 し た 。 ま た 、 排出液 の p Hは 1 0 〜 1 1 を 示す よ う に調整 し た 。 こ の よ う に し て 得 ら れた 反 応 を 静置す„る こ と に よ り 、 水相 を 分離除去 し 、 メ チ レ ン ク ロ ラ イ ド 相 ( 2 2 0 £ ) を 採取 し て 、 こ れ に さ ら に メ チ レ ン ク ロ ラ イ ド 1 7 0 を 加 え 、 充分 に 攪拌 し た も の を ポ リ カ ー ボ ネ ー ト オ リ ゴ マ ー ( 濃度 3 1 7 g / £ ) と し た 。 こ こ で 得 ら れ た ポ リ カ ー ボ ネ ー ト オ リ ゴ マ ー の 重合度 は 3 〜 4 で あ っ た 。
実施例 1 〜 1 2 及び比較例 1 〜 1 0
製造例 1 — X で得 た 反応性 P D M S a g を メ チ レ ン ク 口 ラ イ ド 2 £ に 溶解 さ せ、 製造例 2 で得 た ポ リ カ ー ボ ネ ー ト オ リ ゴ マ ー 1 0 £ と 混合 し た 。 そ こ へ 、 水酸化 ナ ト リ ウ ム 2 6 g を 水 1 £ に 溶解 さ せ た も の と ト リ ェ チ ル ァ ミ ン d ecを 加え 、 5 0 O rptnで 室温 に て 1 時間攪拌 し た 。 そ の 後、 5. 2 重量% の 水 酸化 ナ ト リ ゥ ム 水溶液 5 £ に ビ ス フ ユ ノ 一 ノレ A 6 0 0 g を 溶解 さ せ た も の 、 メ チ レ ン ク ロ ラ イ ド 8 £ 及び P — tert— ブ チ ル フ エ ノ ー ル b g を 加え 、 5 0 O rpm で 室温 に て 2 時間攪拌 し た 。 し か る 後 に 、 メ チ レ ン ク ロ ラ イ ド 5 £ を 加え 、 さ ら に 水 5 £ で 水洗 し 、
0. 0 1 規定水酸化 ナ ト リ ウ ム 水溶液 5 '£ で ア ル カ リ 洗浄、 0. 1 規定塩酸 5 で 酸洗浄及 び水 5 £ で 水洗 を 順次行 い 、 最後 に メ チ レ ン ク ロ ラ イ ド を 除去 し 、 チ ッ プ状 の P C - P D M S 共重合体を 得 た 。
実施例 1 〜 1 2 及び比較例 1 〜 1 0 の X ( 製造例 1 の 番号 ) 及 び a , b , d の 値を 第 1 表 に 示す。 ま た 、 得 ら れ た P C — P D M S 共重合体 の 粘度平均分 子量、 P D M S 鎮長 ( ジ メ チ ル シ ラ ノ ォ キ シ 単位 ) , P D M S 含有率及び n — へ キ サ ン 可溶分 を 第 2 表 に 示す。 ま た 、 そ の 成形品 の 流 れ値 , 曲 げ弾性率 , ァ ィ ゾ ッ ト 衝擊強度, 熱変形温度 ( H D T ) 及び結晶 ΦΜ ^ Θ α:
n (ム ^ H V
¾
Figure imgf000018_0001
¾籙 ¾? ¾耕 Θ卜 Θ?/ 4:/ロ · o
Q
Figure imgf000018_0002
第 1
X * a b d 実施例 1 1 9 1 1 1 9 5. 7 実施例 2 2 9 1 1 1 9 5. 7 実施例 3 1 1 8 5 1 1 9 5. 7 実施例 4 2 1 8 5 1 1 9 5. 7 ' 実施例 5 1 3 8 0 1 1 9 5. 7 実施例 6 2 3 8 0 1 1 9 5. 7 実施例 7 1 9 1 8 1 5. 7 実施例 8 2 9 1 8 1 5. 7 実施例 9 1 1 8 5 8 1 5. 7 実施例 10 2 1 8 5 8 1 5. 7 実施例 11 1 3 8 0 8 1 5. 7 実施例 12 2 3 8 0 8 1 5. 7 比較例 1 4 9 1 1 1 9 5. 7 比較例 2 3 9 1 1 1 9. 5. 7 比較例 3 4 1 8 5 1 1 9 5. 7 比較例 4 3 1 8 5 1 1 9 5. 7 比較例 5 4 1 8 5 8 1 5. 7 比較例 6 3 1 8 5 8 1 5. 7 比較例 7 1 7 4 0 8 1 5. 7 比較例 8 1 9 1 1 1 9 1. 2 比較例 9 2 9 1 8 1 1. 2 比較例 10 4 9 1 1 1 9 1 2. 0 製造例 1 一 X に お け る X を 示す 粘度平均 P D S 11長 P D M S含 Φ Π -へキサン ¾
分子量 M V ( m ) 溶分 ) rc,t 八 実施例 1 1 5 0 0 0 1 5 0 2 0 . 4 実施例 2 1 5 0 0 0 3 5 0 2 0 . 4 rcit
実施例 3 1 5 0 0 0 1 5 0 4 0 . 6 実施例 4 1 5 0 0 0 3 5 0 4 0 . 7 実施例 5 1 5 0 0 0 1 5 0 8 0 . 8 実施例 6 1 5 0 0 0 3 5 0 8 0 . 8 実施例 7 2 0 0 0 0 1 5 0 2 0 . 3 実施例 8 2 0 0 0 0 3 5 0 2 0 . 3 実施例 9 2 0 0 0 0 1 5 0 4 0 . 5 実施例 1 0 2 0 0 0 0 3 5 0 4 0 . 6 実施例 1 1 2 0 0 0 0 1 5 0 8 0 . 7 実施例 1 2 2 0 0 0 0 3 5 0 8 0 . 7 比較例 1 1 b 0 0 0 8 0 2. 1 . 1 比較例 2 1 5 0 0 0 2 0 2 1 . 2 比較例 3 1 5 0 0 0 8 0 4 1 . 2 比較例 4 1 5 u 0 0 2 0 4 1 . 4 比較例 5 2 0 0 u u o
0 u 4 1 . 1 比較例 6 2 0 0 0 0 2 0 4 ο
丄 , 0 比較例 7 2 0 0 0 0 1 5 0 1 5 1 . 1 比較例 8 1 5 0 0 0 1 5 0 2 1 . 4 比較例 9 2 0 0 0 0 3 5 0 2 1 . 6 比較例 1 0 1 5 0 0 0 8 0 2 0 . 8 な お 、 上記表 に お い て 、 P D M S 含有率及び P D M S 鎖長 ( ジ メ チ ル シ ラ ノ ォ キ シ 単位 ) の 測定 は下 記 の 如 く 行 っ た 。 即 ち 、 P D M S 含有率 は プ ロ ト ン 核磁気共鳴 ( ' Η — N M R ) ス ぺ ク ト ル で 1. 7 ppm に 見 ら れ る ビ ス フ エ ノ ー ル A の ィ ソ プ ロ ビ ル の メ チ ル基 の ビ ー ク と 0. 2 ppmに 見 ら れ る ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン の メ チ ル基 の ビ ー ク の 強度比 で 求 め た 。 一方、 P D M S 鎖長 は 1 H — N M R で 0. 2 ppmに 見 ら れ る ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン の メ チ ル基 の ピ ー ク と 2. 6 ppm に 見 ら れ る P C — P D M S 結合部 の メ チ レ ン 基 の ビ ー ク の 強度比で 求 め た 。
n — へ キ サ ン 可溶分 は n > キ サ ン を 溶媒 と し て ソ ッ ク ス レ ー抽 出 さ れ た 成分 で あ り 、 そ の 測定 は下 記 の 如 く 行 っ た 。 即 ち 、 試料で あ る チ ッ プ状 の 共重 合体 1 5 g を 円筒濾紙 No.84 ( 28 X 100 mm ) に 採取 し 、 こ れを 3 0 O fflfi の n * キ サ ン を 用 い て 、 3 〜 4 分 に 1 回 ( 20 fflfi /回 ) の 還流量で 8 時間還流 さ せ て 抽 出 し た 。 そ の 後、 3 0 0 m£ の n — へ キ サ ン を 蒸発 さ せ た 後 の 残渣物 を 秤量 し 、 こ れを n — へ キ サ ン 可溶 分 と し た 。
Figure imgf000022_0001
第 2 , 3 表 に お け る 各測定値 は、 下記 の方法 に よ つ て 求 め た も の で あ る 。
流 れ値( X 10— 2 ノ秒 ) : JJ ΓΓ SS — · K 一 2 1 0 に
準拠 し た
曲 げ弾性率( kg / αδ ) J I S ■ - K — 7 1 0 3 に
準拠 し た 。
アイ ツト衝撃強度( kg - cm / cm ) : J I S — K 一 7 1 1 0
に準拠 し た 。
H D T [ 熱歪温度 ] (て ) : J I S 一 K 一 7 2 0 7 に
準拠 し た 。
M V [ 粘度平均分子量 ウ ベ 口 - - デ 型粘度管 に て 、
2 0 'C に お け る 塩化 メ チ レ ン溶液 の粘度 よ り 換算 し た 。
晶化度 共重合体 5 譲 gを ア ル ミ ; ノ \ ' ン に 入れ、 舁 温速度 4 0 'C /分で 測定 し た 示差走査型 熱量計 ( D S C ) チ ヤ 一 ト カヽ ら 得 ら れ る 融解 ビ ー ク 面積 S ( キ nジュール /mol) と し 、 結晶化度 C を 下記 の 式か ら 箕出 し た 。
C ( % ) = ( S / 2 7. 9 ) X 1 0 0
な お 、 2 7 9 (inジユー ft / m 01 ) な る 直 は 1 0 0 % の 完全結晶 に つ い て 求 め ら れ融 解ェ ン タ ル ビ 一 で あ る ( J . P . S . B 8 645 ( 1970 )参照 ) 応用 例 1 〜 2 8
ベー ス ボ リ マ ー と し て 実施例 , 比較例で 得 ら れ た P C — P D M S 共重合体, ポ リ カ ー ボ ネ ー ト ( 商品名 : タ フ ロ ン A — 2200 , M v = 21000, 出光 石油化学㈱製 ) あ る い は ポ リ カ ー ボ ネ ー ト ( 商品 名 : ユ ー ビ ロ ン Η — 4000 Ν — 600 , Μ V = 15000 , 三菱瓦斯化学㈱製 ) を 用 い 、 ガ ラ ス 織維 ( G F ) (ァ ミ ノ シ ラ ン で 表面処理 さ れた無 ア ル カ リ ガ ラ ス 、 織維長 : 6 mm , 織維径 : 1 3 μ m ) と 配合 し 、 3 0 卿 ベ ン ト 付押 岀 機 に よ り ペ レ ツ ト を 作 り 、 成 形温度 3 0 0 て で射出成形 し て 成形品 を得、 物性 を 測定 し た 。 結果を 第 4 表 に 示す 。 な お、 ガ ラ ス 織維 は押出機 の 原料樹脂 の 原料樹脂 の ホ ツ バ 一供 給位置 よ り も 下流側か ら 供給 し た 。
第 4 表 ベースポリマー ボリマ-/ GF アイ ツト 衝撃度 11(1 破断強度 *2 曲げ弾性率 "
(kg - cm / cm ) (kg/cii) (kg/ci) 応用例 1 実施例 1 70/30 1 6 1 3 0 0 8 6 5 0 0 応用例 2 実施例 2 70/30 1 6 1 3 0 0 8 7 5 0 0 応用例 3 実施例 3 70/30 1 7 1 3 0 0 8 2 9 0 0 応用例 4 実施例 4 70/30 1 7 1 3 0 0 8 4 5 0 0 応用例 5 実施例 5 70/30 1 8 1 3 0 0 8 6 2 0 0 応用例 6 実施例 6 70/30 1 8 1 3 0 0 8 5 5 0 0 応用例 7 実施例 7 70/30 3 1 1 3 0 0 8 6 5 0 0 応用例 8 実施例 8 70/30 3 2 1 3 0 0 8 5 5 0 0 応用例 9 実施例 9 70/30 3 3 1 3 0 0 8 4 3 0 0 応用例 10 実施例 10 70/30 3 3 1 2 0 0 8 6 2 0 0 応用例 11 実施例 11 70/30 3 2 1 3 0 0 8 4 2 0 0 応用例 12 実施例 12 70/30 3 3 1 2 0 0 8 6 2 0 0 応用例 13 比較例 1 70/30 1 3 1 3 0 .0 8 4 0 0 0 応用例 14 比較例 2 70/30 1 1 1 2 0 0 8 4 0 0 0 応用例 15 比較例 3 70/30 1 4 1 2 0 0 8 1 7 0 0 応用例 16 比較例 4 70/30 1 1 1 3 0 0 8 6 5 0 0
第 4 表 (つづき)
Figure imgf000026_0001
* 1 : J I S — K— 7 1 1 0に準拠して測定した。 * 2 : J I S - K - 7 1 1 3に準拠して測定した。 * 3 : J I S - K - 7 1 0 3に準拠して測定した。 応用例 2 9〜 3 2
ベースボリマーとして実施例 7で得られた P C— P D S共重合体あるいはポリ カーボネー ト (商品 名 : タ フ 口 ン A— 2200, Mv = 21000,出光石油化学 ㈱製) を用い、 ガラスビーズ (東芝パロディ一二㈱ 製, E G B— 731A ) と配合し、 3 0讓ベン ト付押 出機 に よ り ペ レ ツ ト を作 り 、 成形温度 3 0 O 'C で 射 出 成形 し て ア イ ゾ ッ ト 衝撃強度を 測定 し た 。 結果を 第 5 表 に 示す 。 な お 、 ガ ラ ス ビ ー ズ は押出機 の 原料 樹脂 ホ ツ バ一供給位置 よ り も 下流側か ら 供給 し た 。 第 5 表 へ"一スポ, Jマー ボ"一/ガラスビ -ズ アイタツト 衝撃強度
( kg一 c / cm 応用 例 29 実施例 7 7 0 / 3 0 7. 8 応用 例 30 A 一 2200 7 0 / 3 0 3. 7 応用 例 31 実施例 7 5 0 / 5 0 7. 5 応用 例 32 A 一 2200 5 0 / 5 0 3. 5
* 1 : J I S - K 7 1 1 0 に 準拠 し て 測定 し た 応用 例 3 3 〜 3 6
ベ ー ス ポ リ マ ー と し て 実施例 7 で 得 ら れ た P C - P D M S 共重合体 あ る い は ポ リ カ ー ボ ネ ー ト ( 商品 名 : タ フ 口 ン A — 2200, M v = 21000, 出光石油化学 ㈱製 ) を 用 い 、 炭素繊維 ( 東邦 べ ス ロ ン ㈱製, 商品 名 : ベ ス フ ア イ ト ) と 配合 し 、 3 0 讓 ベ ン ト 付押 出 機 に よ り ペ レ ツ ト を 作 り 、 成形温度 3 0 O 'C で射 出 成形 し て ア イ ゾ ッ ト 衝撃強度を 測定 し た 。 結果 を 第 6 表 に 示す。 な お、 炭素織維 は押出機の 原料樹脂 ホ ツ バ一供給位置 よ り も 下流側 か ら 供給 し た 。 第 6 マ 炭素織維 アイゾ' 衝撃強度 "
( kg一 cm / cm ) 応用 例 33 実施例 7 7 0 / 3 0 9. 8 応用 例 34 A一 2200 7 0 / 3 0 5. 4 応用 例 35 実施例 i 7 9 0 / 1 0 1 2. 3 応用 例 36 A - 2200 9 0 / 1 0 8. 0 産業上 の利 用 可能件
本発明 の P C — P D M S 共重合体 は、 高 い耐衝撃 性 を 有 し、 ガ ラ ス 織維等 の無機充塡剤 と 混合 し て 、 ア イ ゾ ッ ト 衝撃強度 の 著 し く 高 い 成形品 を 製造す る こ と がで き る 。
ま た 、 本発明 の方法 に よ れ ば、 P C — P D M S 共 重合体を効率よ く 製造す る こ と が で き る 。
, し た が っ て 、 本発明 は、 耐衝撃性 に 優れた 成形品 の 製造 に有 ii な利用 が期待 さ れ る 。

Claims

請求 の 範囲
1 . 一般式
Figure imgf000029_0001
〔 式中 、 R 1及び R zは そ れぞ れ独立 に 水素, 炭素数 1 〜 4 の ア ル キ ル基 を 示 し 、 R 3及び R 4 は そ れぞ れ独立 に 水素 , ハ ロ ゲ ン , 炭素数 1 〜 2 0 の ア ル キ ル基又 は ァ リ ー ル基 を 示 し 、 X は 1 〜 5 の整数 を 示 し 、 y は 1 〜 4 の 整数 を 示 し 、 n は 1 〜
1 0 0 の 整数 を 示す。 〕
で 表わ さ れ る ボ リ カ ー ボ ネ ー ト ブ ロ ッ ク 及 び
一般式
Figure imgf000029_0002
〔 式 中 、 R 5及び R fcは そ れぞ れ独立 に 芳香核を 舍む 有機残基 を 示 し 、 m は 1 0 0 以上 の 整数 を 示す。 〕 で 表わ さ れ る ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン ブ ロ ッ ク か ら な る 共重合体で あ っ て 、 こ の 共重合体 中 の ボ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン ブ ロ ッ ク 部分 の割合が 0. 5 〜 1 0 重量 %で あ る 共 に 該共重合体の n ^ キ サ ン 可溶分 が 1. 0 重量%以下で あ り 、 粘度平均分子量が
10, 000〜 50, 000で あ る こ と を 特徴 と す る ポ リ カ ー ボ ネ ー ト ー ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン共重合体。 ψ■
PCT/JP90/00864
28
2 . R 5及び R 6が、 独立 に 3 — ( 0 — ヒ ド ロ キ シ フ ヱ ニ ル ) プ ロ ビ ル基, 2 — ( p — ヒ ド ロ キ シ フ ヱ 二 ノレ ) ェ チ ノレ基,
^OV- 0—— で 表わ さ れ る 基や 式
Figure imgf000030_0001
C H 3
で 表わ さ れ る 基 で あ る 請求項 1 の ボ リ カ ー ボ ネ ー ト 一 ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン共重合体。
3 . 一般式
Figure imgf000030_0002
( 式中 、 R 1 , R 2, R 4及び y は前記 と 同 じ で あ る で 表 わ さ れ る 有機 ジ ヒ ド ロ キ シ 化合物及び
一般式
Figure imgf000030_0003
〔 式 中 、 R 5 , R 6及び m は前記 と 同 じ で あ る 。 〕 で 表わ さ れ ボ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン と 炭酸 エ ス テ ル形成性誘導体 と を液体媒体 中 で 分子量調節剤 の 存 在下 に 反応 さ せ る こ と を 特徴 と す る 請求項 1 の ポ リ 力 一ボ ネ ー ト 一 ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン 共重合体 の 製造方法。
4 . 請 求項 1 の ポ リ カ ー ボ ネ ー ト ー ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン 共重合体 4 0 〜 9 0 重量%及び無機充塡剤 6 0 〜 1 0 重量%か ら な る 樹脂組成物。
5 . 無機充塡剤が、 ガ ラ ス 繊維 あ る い は炭素織維で あ る 請求項 4 の 樹脂組成物。
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