説明

良好な機械的特性を有する、耐引掻性、耐衝撃性のポリカーボネート成形材料II

本発明は、良好な機械的特性、および高い耐化学薬品性を有する耐引掻性で耐衝撃性のポリカーボネート(PC)組成物および成形材料、それらの調製法、および、成形品、特にフラットスクリーンデバイス用のケーシングの製造におけるそれらの使用に関し、該組成物は、以下のものを含有する:
A)10〜90重量部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、
B)0.5〜30重量部のゴム変性グラフトポリマー、
C)0〜40重量部の、ビニル(コ)ポリマー(C.1)および/またはポリアルキレンテレフタレート(C.2)、
D)0.1〜10.0重量部の、ポリオルガノシロキサン/シリカゲル組成物、
E)0〜20重量部の、少なくとも2.5のモース硬さを有する無機化合物、
F)0〜20重量部の、少なくとも1種のリン含有防炎加工剤、
G)0〜10重量部の少なくとも1種の更なる添加剤、
ただし、全ての重量部は、組成物中の全成分A+B+C+D+E+F+Gの重量部の合計が100となるように正規化される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、耐引掻性、耐衝撃性のポリカーボネート(PC)組成物、良好な機械的特性および化学薬品に対する高い耐性を有する成形材料、それらの調製法、および成形品、特にフラットスクリーンデバイス用の注型品の製造におけるそれらの使用に関する。
【背景技術】
【0002】
JP-A05-070653は、マレイミド変性ABS成形材料における添加剤として高い圧縮強度を有する中空ガラス球を開示する。成形材料は減少した密度、高い曲げ弾性率および良好な熱変形抵抗を有する。ばりすじ強度における有利な効果、化学薬品に対する耐性または増加した耐引掻き性は報告されていない。
【0003】
EP−A391413は、耐衝撃性改良ポリカーボネートにおける充填剤としてタルクの使用を開示する。耐引掻性または加工挙動の影響は開示されていない。ノッチ付き衝撃強さまたは、ばりすじ強度におけるこの添加剤の好ましい効果は記載されていない。
【0004】
JP-A01-104637は、それらに対してAl-SiOの中空粒子が添加されている、結晶性ポリプロピレンと変性ポリプロピレンの混合物が開示されている。タルクを有する対応する混合物と比べて、減少した曲げ弾性率を備える改良された耐引掻性は、これらの粒子を用いることにより得られた。
アルミノシリケート粒子の添加による、ばりすじ強度または薬品に対する耐性における効果は記載されていない。
【0005】
JP2003-326623は、中空セラミック球を備える断熱および防音用の中間層がもたらされる、ポリカーボネートからなる多層シートを開示する。しかしながら、球は、ポリカーボネートと他のポリマー例えばABSなどとのブレンド中には存在しない。
【0006】
EP2087478A1は、組成物が中空セラミック球の添加により得られる、機械的特性に関する要求を増加させ、および改良された流れ挙動を有する耐衝撃性改質充填剤入りポリカーボネート組成物を開示する。しかしながら、衝撃強度および/またはばりすじ強度におけるこれらの添加剤の影響は開示されていない。
【0007】
US20080103267A1は、透明性系材料用の、ポリカーボネート、少量のSANコポリマー、および特定のポリオルガノシロキサン/シリカ調合剤からなる混合物を開示する。しかし、これらの組成物の衝撃強度およびばりすじ強度が不十分であるので、これらの組成物は衝撃改質剤を含有しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開平05-070653号公報
【特許文献2】欧州特許第391413号A明細書
【特許文献3】特開平01-104637号公報
【特許文献4】特開2003-326623号公報
【特許文献5】欧州特許第2087478号A1明細書
【特許文献6】米国特許第20080103267号A1明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明の目的は、常に高い耐引掻性を有する一方で、例えば高いノッチ付き衝撃強さなどの、急激な衝撃に曝される場合における極めて良好な機械的特性と、および薬品に対する良好な耐性(ESC挙動)、ならびに熱変形抵抗の特性の組合せによって特徴づけられる成形材料を提供することである。好ましくは、成形組成物は、極めて薄い壁厚(すなわち、1.5mmの壁厚)の場合であってもUL94 V-0の要求を満足し、および不燃性である。
【0010】
また、本発明は、成形組成物の調製方法を提供し、および成形品の製造における成形材料の使用に関する。
【0011】
本発明に係る成形材料はあらゆる種類の成形品の製造において使用できる。成形品は、射出成形、押出およびブロー成形法により製造できる。加工の更なる形態は、予め製造したシートまたはフィルムからの深絞りによる成形品の製造である。
【0012】
このような成形品の例は、フィルム、異形材、あらゆる種類の注型品部材、例えば、屋内電気器具、例えばジュース絞り器、コーヒーメーカー、ミキサーなど;オフィス用設備、例えばモニター、フラットスクリーン、ノートブック、プリンター、コピーなど;シート、チューブ、水路用の電気装置、窓、ドアおよび建設分野(内部建具および外部用途)に関する更なる異形材、ならびに電気および電子部品、例えばスイッチ、プラグおよびソケット、ならびに商業的な車両、特に自動車部門に関する車体および内装部品である。
【0013】
特に、本発明に係る成形組成物は、例えば、以下の成形品または成型部品の製造にも使用できる:鉄道車両、船舶、航空機、バスおよび他の自動車用の内部仕上げ材の部品、小型変圧器を有する電気装置のケーシング、情報処理および変換装置用のケーシング、医療機器用のケーシングおよびカバー、マッサージ装置およびマッサージ装置用のケーシング、子供向けの乗物玩具、既成の壁板、安全装置用のケーシング、熱的に絶縁された輸送コンテナー、衛生設備用の成形品およびバスルーム用付属品、換気口用のカバー格子板、および庭設備用のケーシング。
【課題を解決するための手段】
【0014】
驚くべきことに、所望の特性プロファイルは、以下のA)〜G)を含有する組成物によって示される:
A)10〜90重量部、好ましくは50〜85重量部、特に好ましくは60〜75重量部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、
B)0.5〜30.0重量部、好ましくは1.0〜25.0重量部、より好ましくは2.0〜20.0重量部、特に好ましくは4.0〜9.0重量部のゴム変性グラフトポリマー、
C)0〜40.0重量部、好ましくは1.0〜30.0重量部、特に好ましくは1.5〜10.0重量部の、ビニル(コ)ポリマー(C.1)および/またはポリアルキレンテレフタレート(C.2)
D)0.1〜10.0重量部、好ましくは0.3〜8.0重量部、より好ましくは0.5〜6.0重量部、まさにより好ましくは1.0〜6.0重量部、および特に好ましくは2.0〜5.0重量部の、ポリオルガノシロキサン/シリカゲル組成物、
E)0〜20.0重量部、好ましくは1.0〜15.0重量部、および特に好ましくは3.0〜12.0重量部の、少なくとも2.5のモース硬さを有する無機化合物、
F)0〜20.0重量部、好ましくは1.0〜18.0重量部、より好ましくは2.0〜16.0重量部、特に好ましくは3.0〜15.0重量部の、少なくとも1種のリン含有防炎加工剤、
G)0〜10.0重量部、好ましくは0.5〜8.0重量部、特に好ましくは1.0〜6.0重量部の添加剤、
ただし、本出願における全ての重量部は、組成物中の全成分A+B+C+D+E+F+Gの重量部の合計が100となるように正規化される。
【0015】
好ましい実施態様において、成分Eの無機化合物は、シリケート、アルミノシリケート、カーバイド、窒化物および金属酸化物、特に窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化ホウ素、酸化セリウム、カオリンおよび酸化アルミニウム(コランダム)から成る群から選択される。
【0016】
特定の実施態様において、無機化合物、特にアルミノシリケートが中空球の形態で存在する。
【発明を実施するための形態】
【0017】
成分A
本発明において適当な成分Aに係る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から既知であるか、または以下の文献から既知の方法により調製できる。芳香族ポリカーボネートの調製に関しては、例えば、シュネル著「ポリカーボネートの化学と物理」、インターサイエンスパブリッシャーズ、1964年、ならびにDE−AS1495626、DE-A2232877、およびDE-A2703376、DE-A2714544、DE-A3000610およびDE-A3832396を参照。また、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-A3077934を参照できる。
【0018】
芳香族ポリカーボネートの調製は、例えば、ジフェノールと、炭酸ハロゲン化物(好ましくはホスゲン)および/または芳香族ジカルボン酸二ハロゲン化物(好ましくはベンゼンジカルボン酸二ハロゲン化物)を、界面重合法により、所望により連鎖停止剤(例えばモノフェノール)を使用し、また所望により、三官能性以上の分枝剤(例えばトリフェノールまたはテトラフェノール)を用いて反応させることによりおこなわれる。ジフェノールと、例えばジフェニルカーボネートの反応による溶融重合法による調製も可能である。
【0019】
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を調製するためのジフェノールは、好ましくは以下の化学式(I)のジフェノールである:
【0020】
【化1】

【0021】
式中、
Aは単結合、C−C−アルキレン、C−Cアルキリデン、C−C−シクロアルキリデン、−O−、−SO−、−CO−、−S−、−SO−、C−C12−アリーレン(該アリーレンには、必要に応じてヘテロ原子を含有する更なる芳香族環を結合させてもよい)、あるいは、以下の式(II)若しくは(III)で表される基である;
【0022】
【化2】

【0023】
【化3】

【0024】
Bは、いずれの場合もC-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/または臭素であり、
xは、いずれの場合も相互に独立して0、1または2であり、
pは、1または0であり、および
およびRは、各Xに対して独立して選択され、相互に独立して水素またはC−C-アルキル、好ましくは水素、メチル若しくはエチルから選択でき、
は炭素であり、ならびに
mは、4〜7の整数、好ましくは4または5であり、但し、少なくとも1つのX原子上においては、RおよびRは同時にアルキルである。
【0025】
好ましいジフェノールは、ヒドロキノン、レソルシノール、ジヒドロキシジフェノール、ビス-(ヒドロキシフェニル)−C−C−アルカン、ビス-(ヒドロキシフェニル)−C−C−シクロアルカン、ビス-(ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス-(ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス-(ヒドロキシフェニル)ケトン、ビス-(ヒドロキシフェニル)-スルホンおよびα,α-ビス-(ヒドロキシフェニル)-ジイソプロピル-ベンゼン、並びに環を臭素化および/または環を塩素化させたそれらの誘導体である。
【0026】
特に好ましいジフェノールは、4,4'−ジヒドロキシジフェニル、ビスフェノールA、2,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルブタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)-シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、4,4'−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4'−ジヒドロキシジフェニルスルホン、およびこれらのジ−およびテトラ臭素化若しくは塩素化誘導体、例えば2,2−ビス(3−クロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス-(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)-プロパンまたは2,2−ビス-(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)−プロパンなどである。2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)-プロパン(ビスフェノールA)が特に好ましい。
ジフェノールを単独で使用してもよく、任意の混合物として使用してもよい。ジフェノールは文献において既知であり、または文献において既知の方法に従い得ることができる。
【0027】
熱可塑性の芳香族ポリカーボネート調製するために適当な連鎖停止剤は、例えば、フェノール、p−クロロフェノール、p−tert−ブチルフェノールまたは2,4,6−トリブロモフェノール、並びに長鎖アルキルフェノール、例えば4-[2-(2,4,4-トリメチルペンチル)]-フェノール、4−(1,3−テトラメチルブチル)-フェノール(DE-A2842005参照)など、またはアルキル置換基中に合計で8個〜20個の炭素原子を有するモノアルキルフェノール若しくはジアルキルフェノール、例えば、3,5−ジ−tert−ブチルフェノール、p−イソオクチルフェノール、p−tert−オクチルフェノール、p−ドデシルフェノール、および2−(3,5−ジメチルヘプチル)-フェノールおよび4−(3,5−ジメチルヘプチル)-フェノールである。使用される連鎖停止剤の量は、いずれの場合も、使用されるジフェノールの合計モル数に基づいて、一般に0.5モル%〜10モル%である。
【0028】
熱可塑性の芳香族ポリカーボネートは、10000〜200000g/モル、好ましくは15000〜80000g/モル、特に好ましくは24000〜32000g/モルの平均分子量(ポリカーボネート標準試薬を用い、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィ)により測定される重量平均M)を有する。
【0029】
好ましい実施態様において、成分Aは、27500g/モルの重量平均分子量M(ポリカーボネート標準試薬を用い、ジクロロメタン中でGPCにより測定した)を有するビスフェノールAに基づく直鎖状ポリカーボネートA1と、19500g/モルの重量平均分子量M(ポリカーボネート標準試薬を用い、ジクロロメタン中でGPCにより測定した)を有するビスフェノールAに基づく直鎖状ポリカーボネートA2との混合物である。
より好ましくは、A1:A2の比は、1:3〜3:1、特に好ましくは1.0:1.5〜1.5:1.0である。
【0030】
熱可塑性の芳香族ポリカーボネートは、既知の方法、好ましくは、使用するジフェノールの合計量に基づき0.05〜2.0モル%の三官能価以上の化合物(例えば、3個以上のフェノール基を有する化合物)を組み込む方法により分枝化できる。直鎖状ポリカーボネート、より好ましくはビスフェノールAに基づくものが好ましく使用される。
【0031】
ホモポリカーボネートおよびコポリカーボネートが共に適当である。本発明に係る成分Aのコポリカーボネートを調製するために、ヒドロキシアリールオキシ末端基を有するポリジオルガノシロキサンを、使用されるジフェノールの全量に基づいて1〜25重量%、好ましくは2.5〜25重量%の量で使用することもできる。これらは、US3419634において既知であり、文献から既知の方法に従って調製してもよい。また、ポリジオルガノシロキサンを含有するコポリカーボネートも適当であり、ポリジオルガノシロキサン含有コポリカーボネートの調製は、例えば、DE-A3334782に記載されている。
【0032】
ビスフェノールAホモポリカーボネートに加えて、好ましいポリカーボネートは、ビスフェノールAと、ジフェノールのモル総量に基づき15モル%以下の、上記好ましいまたは特に好ましいとして上述したもの、特に2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)−プロパンとのコポリカーボネートである。
【0033】
芳香族ポリエステルカーボネートを調製するための芳香族ジカルボン酸二ハロゲン化物は、好ましくはイソフタル酸、テレフタル酸、ジフェニルエーテル−4,4'−ジカルボン酸およびナフタレン−2,6−ジカルボン酸の二酸二塩化物である。
1:20〜20:1の割合での、イソフタル酸とテレフタル酸の二酸ジクロリドの混合物が特に好ましい。ポリエステルカーボネートの調製において、炭酸ハロゲン化物(好ましくはホスゲン)が二官能性の酸誘導体として商業的におよび更に使用される
【0034】
上述したモノフェノールに加えて、芳香族ポリエステルカーボネートを調製するための適当な連鎖停止剤は、それらのクロロ炭酸エステルおよび芳香族モノカルボン酸の酸塩化物(必要に応じて、C−C22−アルキル基またはハロゲン原子により置換されてもよい)、並びに脂肪族C−C22−モノカルボン酸塩化物である。
【0035】
連鎖停止剤の量は、フェノール系の連鎖停止剤の場合ジフェノールのモル量に基づき、モノカルボン酸塩化物系の連鎖停止剤の場合ジカルボン酸二塩化物のモル量に基づき、いずれの場合も0.1〜10モル%である。
【0036】
芳香族ポリエステルカーボネート調製において、1種以上の芳香族ヒドロキシカルボン酸を更に使用できる。
【0037】
芳香族ポリエステルカーボネートは直鎖状であってもよく、既知の方法で分枝化させてもよい(DE-A2940024および同3007934参照)。直鎖状のポリエステルカーボネートが好ましい。
【0038】
分枝剤としては、以下のものが使用できる:例えば、三官能性以上のカルボン酸塩化物、例えばトリメシン酸トリクロリド、シアヌル酸トリクロリド、3,3'-,4,4'−ベンゾフェノン−テトラカルボン酸テトラクロリド、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸テトラクロリド若しくはピロメリット酸テトラクロリドなど(使用したジカルボン酸ジクロリド)に基づき0.01〜1.0mol%の量;または三官能性以上のフェノール、例えばフロログルシノール、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−へプト−2−エン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−ヘプタン、1,3,5−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−エタン、トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−フェニルメタン、2,2−ビス[4,4−ビス(4−ヒドロキシ−フェニル)−シクロヘキシル]−プロパン、2,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル-イソプロピル)-フェノール、テトラ-(4−ヒドロキシフェニル)−メタン、2,6−ビス(2−ヒドロキシ−5−メチル−ベンジル)−4−メチルフェノール、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)プロパン、テトラ−(4−[4−ヒドロキシフェニルイソプロピル]−フェノキシ)−メタン、1,4−ビス[4,4'−(ジヒドロキシトリフェニル)メチル]ベンゼンなど、使用するジフェノールに基づき0.01〜1.0mol%の量。フェノール系分枝剤はジフェノールと共に容器中に導入でき、酸塩化物系分枝剤は酸二塩化物と共に導入できる。
【0039】
熱可塑性の芳香族ポリエステルカーボネートにおけるカーボネート構造単位の含有量は、所望に応じて変化させることができる。好ましくは、カーボネート基の含有量は、エステル基とカーボネート基の合計量に基づき、100モル%以下、特に80モル%以下、特に好ましくは50モル%以下である。芳香族ポリエステルカーボネート中に含有されるエステルおよびカーボネートは、ブロック状またはランダムに分布した状態で重縮合生成物中に存在できる。
【0040】
熱可塑性の芳香族ポリカーボネートおよびポリエステルカーボネートは、単独で使用してもよく、任意に混合させて使用してもよい。
【0041】
成分B
成分Bは、以下のものから成る1種以上のグラフトポリマーを含有する:
B.1 5〜95、好ましくは20〜90wt%、特に好ましくは30〜60wt%の、少なくとも1種のビニルモノマー、および
B.2 95〜5wt%、好ましくは80〜10wt%、特に好ましくは70〜40wt%の、10℃未満、好ましくは0℃未満、特に好ましくは−20℃未満のガラス転移温度を有する1種以上のグラフトベース。
【0042】
グラフトベースB.2は、一般に、0.05〜10.00μm、好ましくは0.10〜5.00μm、より好ましくは0.20〜1.00μmおよび特に好ましくは0.25〜0.50μmの平均粒径(d50値)を有する。
【0043】
モノマーB.1は、好ましくは以下のものから成る混合物である:
B.1.1 50〜99重量部の、ビニル芳香族化合物および/または核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(メタ)アクリル酸(C〜C)−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)、および
B.1.2 1〜50重量部の、シアン化ビニル(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(メタ)アクリル酸−(C〜C)−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、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)、例えば無水マレイン酸。
【0044】
好ましいモノマーB.1.1は、モノマースチレン、α−メチルスチレンおよびメチルメタクリレートのうちの少なくとも一つから選択され、好ましいモノマーB.1.2は、モノマーアクリロニトリル、無水マレイン酸およびメチルメタクリレートのうちの少なくとも一つから選択される。特に好ましいモノマーは、B.1.1がスチレンであり、B.1.2がアクリロニトリルである。
【0045】
グラフトポリマーBに関する適当なグラフトベースB.2は、例えばジエンゴム、EP(D)Mゴム、すなわちエチレン/プロピレンおよび所望によりジエンに基づくゴム、アクリレート、ポリウレタン、シリコーン、クロロプレンおよびエチレン/ビニルアセテートゴムである。
【0046】
好ましいグラフトベースB.2は、ジエンゴム、例えばブタジエンおよびイソプレンに基づくもの、またはジエンゴムの混合物またはジエンゴムもしくはそれらの混合物と別の共重合性モノマー(例えばB.1.1およびB.1.2に係る)とのコポリマーである。ただし、成分B.2のガラス転移温度は10℃未満、好ましくは0℃未満、特に好ましくは−10℃未満である。純粋なポリブタジエンゴムが特に好ましい。
【0047】
ガラス転移温度は、中間位置測定(タンジェント法)としてのTg測定により、10K/分の加熱速度にてDIN EN61006に従い示差走査熱量測定(DSC)を用いて測定する。
【0048】
特に好ましいポリマーBは、例えばABSポリマー(エマルジョン、塊状および懸濁ABS)であり、例えば、DE−OS 2035390(=US−PS3644574)またはDE−OS 2248242(=GB−PS 1409275)およびUllmanns,Enzyklopaedie der Technischen Chemie,第19巻(1980年),280頁以降に記載されている。グラフトベースB.2のゲル含有量は、少なくとも30wt%、好ましくは少なくとも40wt%(トルエン中で測定)である。
【0049】
グラフトコポリマーBは、ラジカル重合によって、例えば乳化、懸濁、溶液または塊状重合によって、好ましくは乳化または塊状重合によって製造される。
【0050】
また、特に適当なグラフトゴムは、US-P4937285に従い、有機ヒドロペルオキシドとアスコルビン酸を含有する開始剤系を用いるレドックス開始による乳化重合法で調製されたABSポリマーである。
【0051】
既知であるように、グラフト反応の間に、グラフトモノマーは、グラフトベース上に完全にグラフト化される必要はないので、本発明に係るグラフトポリマーBは、グラフトベースの存在下においてグラフトモノマーの(共)重合により得られるこれらの生成物と、後処理(work-up)の間に同時に得られるこれらの生成物としても理解される。
【0052】
ポリマーBのB.2に係る適当なアクリレートゴムは、好ましくは、アクリル酸アルキルエステルのポリマーであり、所望により、B.2に基づき40wt%以下の別の重合性のエチレン性不飽和モノマーを有する。好ましい重合性アクリル酸エステルは、C〜C−アルキルエステル、例えばメチル、エチル、ブチル、n−オクチルおよび2−エチルヘキシルエステル;ハロアルキルエステル、好ましくはハロC〜Cアルキルエステル、例えばクロロエチルアクリレート、並びにこれらのモノマーの混合物である。
【0053】
架橋のために、一つよりも多くの重合性二重結合を有するモノマーを共重合できる。架橋モノマーの好ましい例は、炭素原子3〜8個を有する不飽和モノカルボン酸と、炭素原子3〜12個を有する不飽和一価アルコール、またはOH基2〜4個と炭素原子2〜20個とを有する飽和ポリオールとのエステル、例えばエチレングリコールジメタクリレート、アリルメタクリレート;多価不飽和複素環化合物、例えばトリビニルシアヌレートおよびトリアリルシアヌレート;多官能性ビニル化合物、例えばジビニルベンゼンおよびトリビニルベンゼン;および更にトリアリルホスフェートおよびジアリルフタレートである。好ましい架橋モノマーは、アリルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジアリルフタレートおよび少なくとも三つのエチレン性不飽和基を有する複素環化合物である。特に好ましい架橋モノマーは、環状モノマートリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアクリロイルヘキサヒドロ−s−トリアジン、トリアリルベンゼンである。架橋モノマーの量は、グラフトベースB.2に基づき、好ましくは0.02〜5.00wt.%、特に0.05〜2.00wt.%である。少なくとも三つのエチレン性不飽和基を有する環状架橋モノマーの場合、グラフトベースB.2に基づき1wt%未満の量に限定することが有利である。
【0054】
グラフトベースB.2を調製するためのアクリル酸エステルに加えて所望により使用できる、好ましい「別の」重合性のエチレン性不飽和モノマーは、例えば、アクリロニトリル、スチレン、α-メチルスチレン、アクリルアミド、ビニルC〜C−アルキルエーテル、メチルメタクリレートおよびブタジエンである。グラフトベースB.2として好ましいアクリレートゴムは、少なくとも60wt%のゲル含量を有するエマルジョンポリマーである。
【0055】
B.2に係る他の適当なグラフトベースは、グラフト活性部位を有するシリコーンゴムであり、例えばDE−OS 3704657、DE−OS 3704655、DE−OS 3631540およびDE−OS 3631539に記述されている。
【0056】
グラフトベースB.2のゲル含有量は適当な溶媒中で25℃にて測定される(M.Hoffman,H.Kroemer,R.Kuhn,Polymeranalytik I and II,Georg Thieme−Verlag,シュトゥットガルト 1977年参照)。
【0057】
平均粒径d50は、その上下にそれぞれ50wt.%の粒子が存在する直径である。それは、超遠心分離測定法によって決定できる(W.Scholtan,H.Lange,Kolloid,Z.and Z.Polymere 250(1972年),782〜1796頁参照)。
【0058】
成分C
成分Cは、1種以上の熱可塑性ビニル(コ)ポリマーC.1および/またはポリアルキレンテレフタレートC.2を含有する。
【0059】
適当なビニル(コ)ポリマーC.1は、ビニル芳香族化合物、シアン化ビニル(不飽和ニトリル)、(メタ)アクリル酸(C〜C)-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(例えば、無水物およびイミド)からなる群からの少なくとも1種のモノマーからなるポリマーである。特に好ましくは、以下のC.1.1およびC.1.2からなる(コ)ポリマーである:
C.1.1 50〜99重量部の、好ましくは60〜80重量部のビニル芳香族化合物および/または核置換ビニル芳香族(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(メタ)アクリル酸(C〜C)−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)、および
C.1.2 1〜50重量部、好ましくは20〜40重量部の、シアン化ビニル(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(メタ)アクリル酸−(C〜C)−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、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)、例えば無水マレイン酸およびN−フェニルマレイミド)。
【0060】
ビニル(コ)ポリマーC.1は樹脂状の熱可塑性でありゴムを含有しない。特に好ましくはC.1.1がスチレンおよびC.1.2がアクリロニトリルからなるコポリマーである。
【0061】
C.1に係る(コ)ポリマーは、既知であり、ラジカル重合、特に乳化、懸濁、溶液または塊状重合により調製できる。(コ)ポリマーは、好ましくは15000〜200000g/モル、特に好ましくは100000〜150000g/モルの平均分子量Mw(重量平均、光り散乱または沈殿法により測定される)を有する。
【0062】
特に好ましい実施態様において、C.1は、130000g/モルの重量平均分子量Mwを有する、77wt%スチレンと23wt%アクリロニトリルからなるコポリマーである。
【0063】
成分C.2のポリアルキレンテレフタレートは、芳香族ジカルボン酸またはそれら反応性誘導体、例えば、ジメチルエステルまたは無水物と、脂肪族、脂環式またはアラリファティックジオールの反応生成物、ならびにこのような反応生成物の混合物である。
【0064】
好ましいポリアルキレンテレフタレートは、ジカルボン酸成分に基づき、少なくとも80wt%、好ましくは少なくとも90wt%のテレフタル酸基、およびジオール成分に基づき、少なくとも80wt%、好ましくは少なくとも90wt%の、エチレングリコールおよび/または1,4-ブタンジオール基を含有する。
【0065】
テレフタル酸基を含有することと同様に、好ましいポリアルキレンテレフタレートは、8〜14個の炭素原子を有する他の芳香族若しくは脂環式ジカルボン酸、または4〜12個の炭素原子を有する脂肪族ジカルボン酸、例えば、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレン-2,6-ジカルボン酸、4,4'-ジフェニルジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸およびシクロヘキサンジ酢酸などの基を、20モル%以下、好ましくは10モル%以下含有してもよい。
【0066】
エチレングリコールまたは1,4-ブタンジオール基を含有することと同様に好ましいポリアルキレンテレフタレートは、20モル%以下、好ましくは10モル%以下の、3〜12個の炭素原子を有する他の脂肪族ジオール、または6〜21個の炭素原子を有する脂環式ジオール、例えば、1,3-プロパンジオール、2-エチル-1,3-プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、シクロヘキサン-1,4-ジメタノール、3-エチル2,4-ペンタンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、2-エチル-1,6-ヘキサンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2,5−ヘキサンジオール、1,4−ジ−(β−ヒドロキシエトキシ)−ベンゼン、2,2−ビス−(4−ヒドロキシシクロヘキシル)−プロパン、2,4−ジヒドロキシ−1,1,3,3−テトラメチル−シクロブタン、2,2−ビス−(4−β−ヒドロキシエトキシ−フェニル)−プロパンおよび2,2−ビス−(4−ヒドロキシプロポキシフェニル)−プロパン(DE-A2407674、同2407776、および同2715932参照)を含有できる。
【0067】
例えばDE-A1900270およびUS-PS3692744に規定されるように、3価−若しくは4価アルコールまたは3塩基−若しくは4塩基カルボン酸を比較的少量取り込ませることにより、ポリアルキレンテレフタレートを分岐させることができる。好ましい分岐剤の例は、トリメシン酸、トリメリット酸、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンならびにペンタエリトリトールである。
【0068】
テレフタル酸およびそれらの反応性誘導体(例えばそれらのジアルキルエステル)と、エチレングリコールおよび/または1,4-ブタンジオールから単に調製されたポリアルキレンテレフタレート、およびこれらのポリアルキレンテレフタレートの混合物が特に好ましい。
【0069】
ポリアルキレンテレフタレートの混合物は、1〜50wt%、好ましくは1〜30wt%のポリエチレンテレフタレートと、50〜99wt%、好ましくは70〜99wt%のポリブチレンテレフタレートを含有する。
【0070】
一般的に使用される好ましいポリアルキレンテレフタレートは、ウベローデ粘度計を用い、25℃にてフェノール/o-ジクロロベンゼン(1:1重量部)で測定した場合、0.4〜1.5dl/g、好ましくは0.5〜1.2dl/gの極限粘度を有する。
【0071】
ポリアルキレンテレフタレートは、既知の方法によって調製できる(例えば、プラスチックハンドブック(Kunststoff-Handbuch)第VIII巻、第695頁以降、カール・ハンサー、バーグ社、ミュンヘン、1973年)。
【0072】
成分D
本発明に係る成分Dは、以下の(D.1)〜(D.4)を含有するオルガノポリシロキサン粒質物である:
(D.1)一般式(IV)のユニットを含有する少なくとも1種のポリオルガノシロキサン;
【0073】
【化4】

式中、Rはそれぞれ相互に独立して、置換または非置換炭化水素基を示し、およびrは、0、1、2または3を表わし、ただし、rの平均数値は1.9〜2.1の範囲内であり、
(D.2)ポリオルガノシロキサン(D.1)の100重量部に基づき、1〜200重量部の、補強または非補強充填剤、または補強または非補強充填剤の混合物、および
(D.3)ポリオルガノシロキサン(D.1)の100重量部に基づき、所望による0〜20重量部の、粒質物を調製するための少なくとも1種の添加剤、および
(D.4)加工助剤、可塑剤、顔料および安定剤を含有する群から選択される所望による更なる補助剤。
【0074】
好ましい基Rは、例えば、アルキル、アリール、アルキルアリール、アルケニルまたはシクロアルキル基であり、いずれの場合も置換または非置換であってもよく、および所望によりヘテロ原子により遮断されてもよい。
【0075】
炭化水素基Rの例は、アルキル基、例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert-ペンチル基、ヘキシル基、例えば、n-ヘキシル基、ヘプチル基、例えば、n-ヘプチル基、オクチル基、例えば、n-オクチル基、およびイソオクチル基、例えば、2,2,4-トリメチルペンチル基、またはエチルヘキシル基、ノニル基、例えば、n-ノニル基、デシル基、例えば、n−デシル基、ドデシル基、例えば、n−ドデシル基、オクタデシル基、例えばn-オクタデシル基;シクロアルキル基、例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル基およびメチルシクロヘキシル基;アリール基、例えば、フェニル、ビフェニル、ナフチル、およびアントリルおよびフェナントリル基;アルカリール基、例えばo-、m-、p-トリル基、キシリル基およびエチルフェニル基;アラルキル基、例えば、ベンジル基、αおよびβ-フェニルエチニル基である。
【0076】
置換炭化水素基Rの例は、ハロゲン化アルキル基、例えば3-クロロプロピル、3,3,3-トリクロロプロピルおよびペルフルオロヘキシルエチル基、ハロゲン化アリール基、例えば、p-クロロフェニルおよびp-クロロベンジル基である。
【0077】
基Rは好ましくは水素および/または1〜8個の炭素原子を有する炭化水素基、特に好ましくはメチルである。
【0078】
基Rのさらに好ましい例は、ビニル、アリル、メタリル、1-プロペニル、1-ブテニル、1-ペンテニル基、5-ヘキセニル、ブタジエニル、ヘキサジエニル、シクロペンテニル、シクロペンタジエニル、シクロヘキセニル、エチニル、プロパルギルおよび1-プロピニル基である。
【0079】
本発明に係る更なる好ましい実施態様において、基Rは、2〜8個の炭素原子を有するアルケニル基、特に好ましくはビニル基である。
【0080】
1〜8個の炭素原子を有する所望により置換された炭化水素基の場合、特に好ましい置換基は、メチル、ビニル、フェニルおよび3,3,3-トリフルオロプロピル基である。
【0081】
好ましいアルキル基、特にメチル基は、式(IV)のユニットを含有するポリオルガノシロキサンD.1中に存在するSi原子の少なくとも70モル%と結合する。
【0082】
ケイ素に結合する、メチルまたは3,3,3-トリフルオロプロピル基を含有すること、および両方の組合せを含有する場合、また、ポリオルガノシロキサンは、ケイ素に結合する、ビニルまたはフェニル基、および両方の組合せ含有し、その場合、後者は、0.001〜30モル%が好ましい量である。
【0083】
ポリオルガノシロキサンD.1は、好ましくは、大部分が、ジオルガノシロキサンユニットからなる。ポリオルガノシロキサンの末端基は、トリアルキルシロキシ基、特にトリメチルシロキシ基又はジメチルビニルシロキシ基であることができ、しかし、これらのアルキル基のうち1つ以上を、ヒドロキシ基またはアルコキシ基、例えばメトキシまたはエトキシ基により置換してもよい。
【0084】
ポリオルガノシロキサン(D.1)は、液体又は高粘性物質であってもよい。好ましくは、ポリオルガノシロキサン(D.1)は、200000g/モル〜800000g/モル、好ましくは300000g/モル〜700000g/モル、特に好ましくは400000g/モル〜600000g/モルの平均分子量Mnを有する。
【0085】
1種類のポリオルガノシロキサン(D.1)または少なくとも2種の異なるポリオルガノシロキサン(D.1)の混合物を使用できる。
【0086】
しかしながら、ある用途に関して、例えば、熱可塑性物質に対してオルガノポリシロキサンの結合が所望される場合、架橋剤を使用することが有利である。この場合において、本発明に係るポリオルガノシロキサン粒質物に対して、架橋剤として好ましくは過酸化物、例えば、ジベンゾイル過酸化物、ビス(2,4-ジクロロベンゾイル)過酸化物、ジクミル過酸化物、ビス-4メチルベンゾイル過酸化物、2,5-ジメチル-ヘキサン-2,5-ジ-tert-ブチル過酸化物または2,5-ビス-(tert-ブチルペルオキシ)-2,5-ジメチルヘキサンおよびそれらの混合物などが添加される。
【0087】
オルガノポリシロキサンは、好ましくは直鎖状オルガノポリシロキサン、例えば、ジメチルポリシロキサン、フェニルメチルポリシロキサン、ビニルメチルポリシロキサンおよびトリフルオロプロピルポリシロキサンなどである。
【0088】
ポリオルガノシロキサン粒質物の組成物の好ましい形態において、オルガノポリシロキサンは、好ましくは30〜90wt%量、特に好ましくは40〜80wt%、および最も特に好ましくは60〜70wt%の量で存在する。
【0089】
本発明に係るポリオルガノシロキサン粒質物は、更に、補強および/または非補強充填剤(D.2)を含有する。
【0090】
補強充填剤(D.2)の例は、(DIN66131/2に従い)少なくとも50m/gのBET表面積を有する沈降シリカまたは発熱性(pyrogenic)シリカである。
【0091】
記載したシリカ充填剤は、実際は親水性であってもよく、または既知の方法によって疎水性を示してもよい。これに関連して、例えば、ドイツ出願公開DE3839900A1が参照でき、その関連する開示は、本発明の一部を形成する。
【0092】
一般に、疏水化は、いずれの場合もポリオルガノシロキサン(D.1)の総重量に基づき、1〜20wt%のヘキサメチルジシラザンまたはジビニルテトラメチルジシラザンまたは2つの混合物、および0.5〜5wt%の水を用いて行われ、試薬は適当な混合装置、例えば、ニーダーまたはインティメート(intimate)ミキサーでポリオルガノシロキサン(D.1)へ有利に添加でき、この場合において、親水性シリカが混合物内へ徐々に導入される前に、ポリオルガノシロキサン(D.1)は既に配置されている。
【0093】
非補強充填剤(D.2)の例は、石英粉末、珪藻土、ケイ酸カルシウム、ケイ酸ジルコニウム、ゼオライト、金属酸化物粉末、例えば、アルミニウム、チタン、鉄または酸化亜鉛など、ケイ酸バリウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、石膏、ポリテトラフルオロエチレン粉末である。
【0094】
補強充填剤として、繊維成分、例えば、ガラス繊維およびプラスチック繊維などを使用することも更に可能である。このような充填剤のBET表面積は、好ましくは50m/g(DIN66131/2に従う)よりも低い。
【0095】
本発明に係るオルガノポリシロキサン粒質物は、いずれの場合もポリオルガノシロキサン(D.1)の100重量部に基づき、好ましくは1〜200重量部、特に好ましくは30〜100重量部の量で充填剤(D.2)を含有する。
【0096】
本発明に係るオルガノポリシロキサン粒質物は、有機ポリシロキサンの粒子を調製するために、少なくとも1種の添加剤(D.3)をさらに所望により含有する。適当な添加剤(D.3)は、EP1028140A1に記載されており、その関連する記載はこの出願の一部を形成する(第「0006」段落〜「0012」段落)。
【0097】
添加剤D.3は、好ましくは、以下のものを含有する:
D.3.1. 少なくとも1種のポリオルガノシロキサン、ポリオルガノシロキサンは、好ましくは直鎖状のポリオルガノシロキサン、例えば、ジメチルポリシロキサン、フェニルメチルポリシロキサン、トリフルオロプロピルポリシロキサン、エチルプロピルポリシロキサンなどである。ポリオルガノシロキサンD.3.1は、10000mPa.s〜9×10mPa.sの粘度、好ましくは100000mPa.s〜8×10mPa.s、特に好ましくは6×10mPa.S〜8×10mPa.sの粘度を有する。
【0098】
ポリオルガノシロキサンD.3.1は、添加剤D.3中に、好ましくは30〜90wt%、特に好ましくは40〜80wt%、最も特に好ましくは60〜70wt%の量で存在する。
【0099】
D3.2. ホウ酸、それは、好ましくは2〜20wt%、特に好ましくは3〜14wt%、最も特に好ましくは8〜9wt%の量で成分D中に存在する。
【0100】
D3.3. 脂肪酸塩、脂肪酸塩、好ましくは、高級(12炭素原子よりも多い)脂肪酸、樹脂酸またはナフテン酸との、金属Al、Ba,Ca,Cd、Co,Cr、Cu,Fe、Li、Mg、Mn、Ni,Pb,Sn、Sr、Znの塩であり、例えば、ステアリン酸塩、パルミチン酸塩、オレイン酸塩、リノール酸塩、樹脂酸塩、ラウリン酸塩、オクタノエート、リシノール酸塩、12-ヒドロキシステアレート、ナフテン酸塩、タラート(tallate)などである。12よりも多い炭素原子〜30までの炭素原子を有する脂肪酸が特に好ましい。16よりも多い炭素原子〜26までの炭素原子を有する脂肪酸が特に好ましい。ステアリン酸塩、特に、ステアリン酸カルシウムが特に好ましい。
【0101】
脂肪酸塩は、好ましくは1〜10wt%、特に好ましくは2〜6wt%、最も特に好ましくは3〜4wt%の量で組成物中に存在する。
【0102】
D.3.4. 150〜300g/mの表面積有する、気層中で製造された発熱性二酸化ケイ素(pyrogenic silicon dioxide)、または沈降シリカが、好ましくは8〜60wt%、好ましくは15〜50wt%、特に好ましくは25〜40wt%の量で、所望により添加される。
【0103】
成分D.3は、好ましくは0.1〜4.0wt%、特に好ましくは0.4〜2.0wt%、最も特に好ましくは0.8〜1.2wt%の量で、オルガノポリシロキサン粒質物中に存在する。
【0104】
特定の実施態様において、添加剤(D.4)、例えば加工助剤、例えば、特に可塑剤、顔料および安定剤、例えば、熱安定剤を添加できる。
【0105】
添加剤(D.4)として使用できる可塑剤の例は、トリメチルシロキシ基またはヒドロキシル基で終端され、25℃にて5000mm/秒以下の粘度を有するジポリオルガノシロキサンまたは、ジフェニルシランジオールである。
【0106】
ジポリオルガノシロキサンは、ジメチルシロキサンユニットおよび/またはビニルメチルシロキサン単位から好ましくは構成される。
【0107】
添加剤(D.4)として使用できる熱安定剤の例は、遷移金属脂肪酸塩、脂肪酸、樹脂酸およびナフテン酸、例えば、ステアリン酸塩、パルミチン酸塩、オレイン酸塩、リノール酸塩、樹脂酸塩、ラウリル酸塩、オクタン酸塩、リシノール酸塩、12-ヒドロキシステアレート、ナフテン酸塩、タラート(tallate)などである。12よりも多い炭素原子〜30までの炭素原子を有する脂肪酸が好ましい。16よりも多い炭素原子〜26までの炭素原子を有する脂肪酸が特に好ましい。ステアリン酸塩、特に、ステアリン酸カルシウム、例えば、鉄またはセリウムオクトエート、チタンブチレート、遷移金属シラノラート、例えば鉄シラノラート、セリウム(IV)化合物、カーボンブラック、または金属酸化物または金属酸化物水和物、例えば、鉄またはチタン酸化物およびそれらの混合物が特に好ましい。
【0108】
成分E
本発明に係る成分Eは、シリケート、アルミノシリケート、カーバイド、窒化物および金属酸化物、特に窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化ホウ素、セリウム酸化物、カオリンおよび酸化アルミニウム(コランダム)から成る群から選択される、少なくとも2.5のモース硬度有する少なくとも1種の無機化合物である。
【0109】
本発明に係る成形材料は、成分Eとして好ましくは中空セラミック球、特に好ましくは中空ケイ素-アルミニウムセラミック球を含有する。
【0110】
好ましい中空セラミック球は、5〜25wt%、好ましくは7.5〜20.0wt%、および特に好ましくは10〜15wt%のAl含有量を有する。
【0111】
好ましい実施態様において、中空セラミック球は、2.0〜3.0g/cm、好ましくは2.2〜2.6g/cmの特定の密度を有する。
【0112】
特に好ましい中空セラミック球は、50〜700MPa、好ましくは200〜500MPaの圧縮強度を有する。
【0113】
示された圧縮強度は、液体カラム中で、記載された圧力にそれらが曝される場合に、80%の球が無傷である平衡圧と比較された強度である。
【0114】
中空セラミック球は、好ましくは、0.1〜100.0μm、好ましくは0.5〜50.0μm、より好ましくは1.0〜30.0μmおよび特に好ましくは2.0〜10.0μmの平均粒径(d50)を有する。平均粒径(d50値)は、Sedigraph 5100(Micrometrics Instrument社、Norcross、ジョージア、米国)を用い、水性媒体中で沈殿させることにより測定される。
【0115】
成分F
本発明の範囲内におけるリン含有防炎加工剤Fは、モノマーおよびオリゴマーのリン酸および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から成る群から好ましく選択され、これらの群のうち、1種または複数種から選択される複数の成分から成る防炎加工剤混合物として使用することも可能である。ここで特に言及されていない他のハロゲンフリーのリン化合物を単独でまたは他のハロゲンフリーのリン化合物と組合せて使用することもできる。
【0116】
好ましいモノマーおよびオリゴマーリン酸エステルおよびホスホン酸エステルは、一般式(V)のリン化合物である:
【0117】
【化5】

式中、
、R、RおよびRは、相互に独立して、いずれの場合も所望によりハロゲン化されたC〜Cアルキル、いずれの場合も所望によりアルキル置換された、好ましくはC-Cアルキル置換された、および/またはハロゲン置換された、好ましくは塩素または臭素置換された、C〜Cシクロアルキル、C〜C20−アリールもしくはC〜C12−アラルキルであり、
各置換基におけるnは、相互に独立して0または1を示し、
qは、0〜30を示し、および
Xは、炭素原子を6〜30個有する単核−もしくは多核芳香族基、または炭素原子を2〜30個有する直鎖もしくは分枝脂肪族基であって、これらはOH置換されていても8個以下のエーテル結合を有してもよい。
【0118】
、R、RおよびRは、相互に独立して、C〜Cアルキル、フェニル、ナフチルまたはフェニルC〜Cアルキルを好ましく示す。芳香族基R、R、RおよびRは、順にハロゲンおよび/またはアルキル基、好ましくは塩素、臭素および/またはC〜Cアルキルによって置換されていてもよい。特に好ましいアリール基は、クレシル、フェニル、キシレニル、プロピルフェニルまたはブチルフェニル並びにそれらの対応臭素化および塩素化誘導体である。
【0119】
式(V)における、Xは、好ましくは、炭素原子を6〜30個有する単核もしくは多核芳香族基である。この基は、式(I)のジフェノールから好ましく誘導される。
【0120】
式(V)における置換基nは、相互に独立して、0または1であることができ、nは、好ましくは1である。
【0121】
qは、0〜30、好ましくは0〜20、特に好ましくは0〜10の整数であり;混合物の場合それは0.8〜5.0、好ましくは1.0〜3.0、より好ましくは1.05〜2.00および特に好ましくは1.08〜1.60の平均値を示す。
【0122】
Xは、特に好ましくは、以下の化合物、
【0123】
【化6】

【0124】
またはそれらの塩素化もしくは臭素化誘導体である。特にXは、レソルシノール、ヒドロキノン、ビスフェノールAまたはジフェニルフェノールから誘導される。Xは、特に好ましくはビスフェノールAから誘導される。
【0125】
式(V)のリン化合物は、特にトリブチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレシルホスフェート、ジフェニルクレシルホスフェート、ジフェニルオクチルホスフェート、ジフェニル−2−エチルクレシルホスフェート、トリ(イソプロピルフェニル)ホスフェート、レソルシノールブリッジオリゴホスフェートおよびビスフェノールAブリッジオリゴホスフェートである。ビスフェノールAから誘導される式(V)のオリゴマーリン酸エステルの使用が特に好ましい。
【0126】
成分Fとして最も好ましいものは、式(Va)に係るビスフェノールA系オリゴリン酸である:
【0127】
【化7】

【0128】
成分Fに係るリン化合物は既知であるか(例えば、EP-A0363608、EP-A0640655参照)、または既知の方法により同様の方法で製造できる(例えば,Ullmanns Enzyklopaedie der technischen Chemie,第18巻,301頁以降,1979年;Houben-Weyl,Methoden der organischen Chemie,第12/1巻,43頁;Beilstein 第6巻,177頁)。
【0129】
異なる化学構造および/または同じ化学構造と異なる分子量を備えるリン酸エステルの混合物を、本発明に係る成分Fとして用いることも可能である。
【0130】
好ましくは、同じ構造と異なる鎖長を有する混合物が使用され、付与されるq値は平均q値である。平均q値は、適当な方法(ガスクロマトグラフィー(GC)、高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC))を用いてリン化合物の組成(分子量分布)を測定し、それらからqに関する平均値を計算することによって決定される。
【0131】
WO 00/00541およびWO 01/18105に記述されているような、ホスホネートアミンおよびホスファゼンを、防炎加工剤として使用できる。
【0132】
防炎加工剤は単独で使用してもよく、または相互に任意に混合させて用いてもよく、他の防炎加工剤と混合して用いてもよい。
【0133】
更なる添加剤G
組成物は、他の常套のポリマー添加剤、例えば防炎相乗剤、ドリップ抑制剤(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から成る物質の分類からの化合物)、潤滑剤および離型剤(例えばペンタエリトリトールテトラステアレート)、核形成剤、安定剤、帯電防止剤(例えば、導電性ブラック、炭素繊維、カーボンナノチューブおよび有機帯電防止剤、例えばポリアルキレンエーテル、アルキルスルホン酸エステルまたはポリアミド含有ポリマー)および染料、顔料、充填剤、および補強剤、特にガラス繊維、無機補強剤および炭素繊維を含有できる。
【0134】
ドリップ抑制剤として、特にポリテトラフルオロエチレン(PTFE)またはPTFE含有組成物、例えば、スチレン-またはメチルメタクリレート-含有ポリマーもしくはコポリマーを有するPTFEのマスターバッチなどが使用される。安定剤として、好ましくは立体障害フェノールおよび亜リン酸エステルまたはそれらの混合物が使用され、例えばIrganox(登録商標)B900(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社)である。ペンタエリトリトールステアレートは、離型剤として好ましく使用される。
【0135】
成形材料の調製および試験
【0136】
2軸押出機(ZSK-25)(Werner und Pfleiderer)を用いて、表1に記載した物質を、260℃の装置温度にて、20kg/時の処理量および225rpmの速度にて配合し、粒状化した。得られた粒子を、射出成形機で対応する試験片へと加工する(溶融温度240℃、金型温度80℃、フロー前面速度240mm/秒)。
【0137】
試験片の特性を評価するのに以下の方法を使用した:
ノッチ付衝撃強さは、片側から射出成形して80×10×4mmに調整したロッド型試験片を用い、ISO180/1Aに従い測定した。
【0138】
衝撃強さは、片側から射出成形して80×10×4mmに調整したロッド型試験片を用い、ISO179/1eUに従い測定した。
【0139】
耐熱変形性は、片側から射出成形して80×10×4mmに調整したロッド型試験片を用い、DIN ISO 306(ビカット軟化温度、50Nの荷重および120K/時の加熱速度を用いる方法B)に従い測定した。
【0140】
耐引掻性は、鉛筆硬度としてASTM D-3363(重量750g)に従い測定した。硬度3H、2H、H,F、HB、B、2Bおよび3B(硬度が減少する)の鉛筆を、圧力を付与しながら表面全体にわたり通過させる。鉛筆硬度は、表面上に引掻傷が認められない最も硬い鉛筆を示す。
【0141】
環境応力亀裂性能(ESC性能)を、80×10×4mmに調整した棒を用いて導く。使用した具体的な試験媒体を、表1に示す。試験片は、湾曲した型板を用いることにより事前伸展し(事前伸展ex=2.4%)、および室温にて試験媒体を保持する。応力亀裂性能は、亀裂の形成(「CF」)または亀裂の形成無し(「NCF」)または破砕(「FR」)を観察することにより評価する。
【0142】
燃焼挙動は、127×12.7×1.5mmに調整した棒を用いUL94Vに従い測定する。
【0143】
以下に続く例は、本発明を更に説明する役割を果たす。
【実施例】
【0144】
成分A1
27500g/モルの重量平均分子量Mw(ポリカーボネート標準を用いてジクロロメタン中でGPCにより測定した)を有する、ビスフェノールAに基づく直鎖状ポリカーボネート。
【0145】
成分A2
19500g/モルの重量平均分子量Mw(ポリカーボネート標準を用いてジクロロメタン中でGPCにより測定した)を有する、ビスフェノールAに基づく直鎖状ポリカーボネート。
【0146】
成分B1
57wt%(ABSポリマーに基づく)の微粒子架橋ポリブタジエンゴム(平均粒径d50=0.35μm)の存在下、27wt%アクリロニトリルと73wt%スチレンから成る混合物43wt%(ABSポリマーに基づく)を乳化重合することにより調製された、ABSポリマー。
【0147】
成分B2
26wt%のスチレン含有量を有するポリブタジエン-スチレンブロックコポリマーゴムを、ABSポリマーに基づき18wt%存在させた条件下、24wt%アクリロニトリルと76wt%スチレンから成る混合物(ABSポリマーに基づく)82wt%を塊状重合させることにより調製された、ABSポリマー。
ABSポリマー中の遊離SANコポリマー成分の重量平均分子量Mwは80000g/モル(ポリスチレン標準を用いてTHF中でGPCにより測定した)である。ABSポリマーのゲル含有量は24wt%である(アセトン中で測定)。
【0148】
成分C
塊状法により調製された、130000g/モルの重量平均分子量(ポリスチレン標準を用い、THF中でGPCにより測定した)を有する77wt%スチレンと23wt%アクリロニトリルから成るコポリマー。
【0149】
成分D1
500000g/モルの分子量を有する直鎖状ポリジメチルシロキサン(D.1)65%と、250m/gの平均BET表面積を有する発熱性二酸化ケイ素(pyrogenic silicon dioxide)(D.2)35wt%を含有するポリシロキサン組成物。
【0150】
成分D2
ポリジメチルシロキサン、分子量160000g/モル、直鎖状、25℃で測定した粘度500000mm/秒
【0151】
成分E1
1.5μmのd50(Sedigraph5100による)を有し、52.4wt%二酸化ケイ素(SiO)、44.3wt%酸化アルミニウム(Al)、0.5wt%酸化鉄(Fe)、2.5wt%TiO2(残りは水)を含有する、表面処理を行っていない焼成カオリン(アルミノシリケート)
【0152】
成分E2
12%のAl含有量を有するケイ素-アルミニウムセラミックスから成る中空セラミックス球。中空セラミックス球は、2.5g/cmの固有密度を有し、420MPaの平衡圧縮強度を有する。球は4μmの平均径を有する。
【0153】
成分F
ビスフェノールA系オリゴリン酸(Reofoss BAPP)
【0154】
【化8】

【0155】
成分G
G1:ポリテトラフルオロエチレン粉末、CFP 6000N、デュポン
G2:潤滑剤/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
G3:亜リン酸エステル安定剤、Irganox(登録商標)B900、チバスペシャリティケミカル社
【0156】
【表1】

【0157】
表1から、特定のポリシロキサン配合物を含有する本発明に係る組成物2〜4は、性能において所望の改良をもたらすことが判る。ポリジメチルシロキサン(5〜6)を含有する組成物と比べて、本発明に係る成形材料は、耐炎性、ノッチ付き衝撃強さおよび応力亀裂抵抗に関して優位性を示す。
【0158】
【表2】

【0159】
特定のポリシロキサンを含有するPC/ABS成形材料の特徴は、更なる成分としてPC/ABSブレンド中に硬質無機成分が存在する場合であっても明確である。これらの添加剤は、耐引掻性におけるより大きな改良が要求される場合に、特に重要である。また、この組合せにおいて、本発明に係る組成物は、機械的特性(衝撃強さ、ノッチ付き衝撃強さ、ばりすじ強度)と、応力亀裂抵抗の分野における改良を導く。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
以下のA)〜G)を含有する組成物:
A)10〜90重量部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、
B)0.5〜30.0重量部のゴム変性グラフトポリマー、
C)0〜40.0重量部の、ビニル(コ)ポリマー(C.1)および/またはポリアルキレンテレフタレート(C.2)、
D)0.1〜10.0重量部の、ポリオルガノシロキサン/充填剤組成物、
E)0〜20.0重量部の、少なくとも2.5のモース硬さを有する無機化合物、
F)0〜20.0重量部の、少なくとも1種のリン含有防炎加工剤、
G)0〜10.0重量部の少なくとも1種の更なる添加剤、
ただし、全ての重量部は、組成物中の全成分A+B+C+D+E+F+Gの重量部の合計が100となるように正規化される。
【請求項2】
成分Dが以下のものを含有するオルガノポリシロキサン粒質物であることを特徴とする、請求項1に記載の組成物:
(D.1)一般式(IV)のユニットを含有する少なくとも1種のポリオルガノシロキサン
【化1】

式中、Rは相互に独立して、置換または非置換炭化水素基を示し、およびrは、0、1、2または3を示し、ただし、rの平均数値は、1.9〜2.1の範囲内である:
(D.2)ポリオルガノシロキサン(D.1)の100重量部に基づき、1〜200重量部の、補強充填剤、非補強充填剤および補強および非補強充填剤の混合物からなる群から選択される充填剤、および
(D.3)ポリオルガノシロキサン(D.1)の100重量部に基づき、0〜20重量部の、粒質物を調製するための少なくとも1種の添加剤、および
(D.4)加工助剤、可塑剤、顔料および安定剤を含有する群から選択される所望による更なる補助剤。
【請求項3】
成分(D)のポリオルガノシロキサン(D.1)が一般式(IV)のユニットから成ることを特徴とする請求項1に記載の組成物:
【化2】

式中、Rは、ビニル、アリル、メタリル、1-プロペニル、1-ブテニル、1-ペンテニル基、5-ヘキセニル、ブタジエニル、ヘキサジエニル、シクロペンテニル、シクロペンタジエニル、シクロヘキセニル、エチニル、プロパルギル、1-プロピニル、メチル、3-クロロプロピル、3,3,3-トリフルオロプロピル、ペルフルオロヘキシルエチル、p-クロロフェニルおよびp-クロロベンジル基を含有する群から選択され、
rは、0、1、2または3であり、および
rの平均数値は、1.9〜2.1の範囲内である。
【請求項4】
補強充填剤(D.2)が、少なくとも50m/g(DIN66131/2に従う)のBET表面積を有する発熱性および沈降シリカを含有する群から選択されることを特徴とする、請求項3に記載の組成物。
【請求項5】
成分Aが、27500g/モルの重量平均分子量Mを有するビスフェノールAに基づく直鎖状ポリカーボネートA1と、19500g/モルの重量平均分子量Mを有するビスフェノールAに基づく直鎖状ポリカーボネートA2からなる混合物であることを特徴とする、請求項1に記載の組成物。
【請求項6】
成分Dのポリオルガノシロキサンが、200000g/モル〜800000g/モルの平均分子量Mを有することを特徴とする、請求項1に記載の組成物。
【請求項7】
成分Eの無機成分が、シリケート、アルミノシリケート、カーバイド、窒化物および金属酸化物、特に窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化ホウ素、酸化セリウム、カオリンおよび酸化アルミニウム(コランダム)を含有する群から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の組成物。
【請求項8】
成分Eが、5〜25wt%のAl含有量を有する中空セラミックス球を含有することを特徴とする、請求項1に記載の組成物。
【請求項9】
中空セラミックス球が、50〜700MPaの圧縮強度を有することを特徴とする、請求項7に記載の組成物。
【請求項10】
成分Bのグラフトベースが、0.05〜10.00μmの平均粒径(d50値)を有することを特徴とする、請求項1に記載の組成物。
【請求項11】
成分Bのグラフトベースが、ジエンゴム、EP(D)Mゴム、アクリレート、ポリウレタン、シリコーン、クロロプレンおよびエチレン/ビニルアセテートゴムを含有する群から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の組成物。
【請求項12】
グラフトポリマー(B)が、以下のB.1)およびB.2)から成ることを特徴とする請求項1に記載の組成物:
B.1)27wt%アクリロニトリルと73wt%スチレンからなる、エマルジョンポリマー43wt%、および
B.2)0.35μmの平均粒径d50を有する、微粒子架橋ポリブタジエンゴム57wt%。
【請求項13】
リン含有防炎加工剤(D)が、一般式(V)の防炎加工剤であることを特徴とする、請求項1に記載の組成物:
【化3】

式中、
、R、RおよびRは、相互に独立して、いずれの場合も所望によりハロゲン化されたC〜Cアルキル、いずれの場合も所望によりアルキル置換された、好ましくはC-Cアルキル置換された、および/またはハロゲン置換された、好ましくは塩素または臭素置換された、C〜Cシクロアルキル、C〜C20−アリールもしくはC〜C12−アラルキルであり、
各置換基におけるnは、相互に独立して0または1を示し、
qは、0.80〜5.00を示し、および
Xは、炭素原子を6〜30個有する単核−もしくは多核芳香族基、または炭素原子を2〜30個有する直鎖もしくは分枝脂肪族基であって、これらはOH置換されていてもよく8個以下のエーテル結合を有してもよい。
【請求項14】
防炎相乗剤、ドリップ抑制剤、潤滑剤および離型剤、核形成剤、安定剤、帯電防止剤、染料、顔料および充填剤、ならびに補強剤を含む群から選択される少なくとも1種の添加剤を成分Gとして含有する、請求項1に記載の組成物。
【請求項15】
射出成形品または熱成形品の製造における、請求項1から7のいずれか一つに記載の組成物の使用。

【公表番号】特表2013−514411(P2013−514411A)
【公表日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−543737(P2012−543737)
【出願日】平成22年12月15日(2010.12.15)
【国際出願番号】PCT/EP2010/069833
【国際公開番号】WO2011/073290
【国際公開日】平成23年6月23日(2011.6.23)
【出願人】(512137348)バイエル・インテレクチュアル・プロパティ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング (91)
【氏名又は名称原語表記】Bayer Intellectual Property GmbH
【Fターム(参考)】