JPH0579699B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、すぐれた低温衝撃強さを有する変性
ポリカーボネート組成物に関する。 さらに詳しくは、本発明は、ポリカーボネート
樹脂の望ましい性質、特に高い加熱撓み温度を保
持しながら予測できないほどにすぐれた低温衝撃
強さを有することが分かつた、高ゴム含量の
AESグラフト共重合体の比較的低水準を含有す
るポリカーボネート組成物を志向している。 種々のポリカーボネート樹脂−グラフト共重合
体組成物がこれまで提案されている（例えば1964
年４月21日付Grabowskiらの米国特許第3130177
号、1976年10月26日付Margotteらの米国特許第
3988389号、1979年10月23日付Seriniらの米国特
許第4172103号、1979年３月28日付Bayer AGの
英国特許第1543146号、1982年９月24日付出願の
Weferの米国特許出願（5864）第423397号明細
書）。 残念ながら、ポリカーボネート樹脂および
AESグラフト共重合体をベースとする代表的な
先行技術組成物は、AES単独およびポリカーボ
ネート樹脂単独について不良の性能を与える。一
般に、これらの組成物は、ポリカーボネート30％
未満を含有および（あるいは）低ゴム含量AES
（ゴム30％未満）を含有する。英国特許第1543146
号明細書の16例すべてはこの範疇内にある。 本発明により、ポリカーボネート樹脂少なくと
も90％およびゴム含有量の多いAESグラフト成
分（ゴム30％より多量）を含有するブレンドは著
しい商業的有用性を示すことが分かつた。１つの
主要な要因は、AESグラフトを10％より少ない
量で添加して加熱撓み温度の実質的損失がないこ
とである。グラフトの少量によつてさえも、ポリ
カーボネート樹脂の低温衝撃強さの驚異的向上が
生じる。この範囲の衝撃強さおよび硬さの十分な
バランスを与えるために、AES部分はエラスト
マーの高水準（30％より多量）を含有しなければ
ならない。 １面において、本発明は (A) ポリカーボネート樹脂90重量部〜97重量部お
よび相当して (B) ゴム30重量％〜80重量％（好ましくはゴム40
重量％〜70重量％）を含有するAESグラフト
共重合体３重量部（３重量部を含む）以上であ
つて且つ10重量部より少量 の混合物を含むことを特徴とする熱可塑性ブレン
ドとして記載できる。 一般に、本発明の実施において、任意の熱可塑
性直鎖または分枝ポリカーボネートを使用でき
る。ビス（４−ヒドロキシフエニル）、ビス（３，
５−ジアルキル−４−ヒドロキシフエニル）また
はビス（３，５−ジハロ−４−ヒドロキシフエニ
ル）置換を含有する炭化水素誘導体をベースとす
るポリカーボネートは特に適している。このよう
な好ましい炭化水素誘導体の例は、２，２−ビス
（４−ヒドロキシフエニル）−プロパン（ビスフエ
ノールＡ）、２，２−ビス（３，５−ジメチル−
４−ヒドロキシフエニル）−プロパン、ビス（３，
５−ジメチル−４−ヒドロキシフエニル）−メタ
ン、２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒド
ロキシフエニル）−プロパンおよび２，２−ビス
（３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシフエニル）−
プロパンである。２種またはそれ以上のビスフエ
ノールを用いるコポリカーボネートもまた使用で
きる。ポリカーボネート樹脂は、当業界において
既知であり、しかも例えば英国特許第772627号お
よび米国特許第3544514号、第3879348号および第
4034016号明細書に記載されている。ビスフエノ
ールＡポリカーボネートは、商業的に常用され、
しかも例えばゼネラル・エレクトリツク・カンパ
ニーからレキサン（Lexan）（商標）として入手
できる。 グラフト共重合体材料(B)、すなわち本発明の組
成物の第２成分を構成するAESは、通常エチレ
ン−プロピレン−非共役ジエン型（EPDM）の
ゴム状不飽和背骨重合体上の樹脂形成単量体状材
料のグラフト共重合体をベースとするが、エチレ
ン−プロピレン共重合体型（EPM）の飽和ゴム
背骨もまた使用できる。ある場合は、グラフト単
量体は、樹脂状重合体よりもむしろエラストマー
重合体を形成してもよい。グラフト用単量体はス
チレン／アクリロニトリル、またはメタクリル酸
メチルである。このような単量体は通常グラフト
共重合体の20重量％〜70重量％（好ましくは30重
量％〜60重量％）を構成する。 実際に、グラフト共重合方法の生成物は、現実
には別個の未グラフト樹脂（すなわちグラフト効
率は100％でない。Peascoeの米国特許第4202948
号明細書を参照されたい）の若干量と共にゴム上
の樹脂の真のグラフトの混合物であることが分か
る。 グラフト共重合体の製造において、飽和EPM
（エチレン−プロピレン共重合体）または不飽和
EPDM（エチレン−プロピレン−非共役ジエン
〔例えばエチリデンノルボルネン、ジシクロペン
タジエン、ヘキサジエン〕ターポリマー）の何れ
かを使用できる。 本発明のブレンドの製造には、ポリカーボネー
ト樹脂成分(A)およびグラフト共重合体組成物(B)を
バツチミキサーまたは２軸スクリユー押出機−ミ
キサーのような従来のプラスチツク混合装置にお
いて高温において一緒に混合される。 １つの望ましい混合操作は、まず剪断および溶
融条件下に、例えば２軸スクリユー押出機−ミキ
サーにおいてポリカーボネート(A)不存在化にグラ
フト共重合体組成物(B)を加工することを含む２工
程配合プロセスである。この操作によつて、グラ
フト共重合体組成物に含有された樹脂にEPDM
を分散して、EPDMゴムが分散相である「転相」
組成物を形成する。第２工程には、一層低剪断条
件下、例えば一軸スクリユー押出機において転相
グラフト成分(B)をポリカーボネート成分(A)と溶融
することが含まれる。商業的実施においては、第
１供給口および第２供給口を有し、第１供給口の
下流の押出機の部分はグラフト共重合体(B)の剪断
（転相）に使用でき、しかも第２供給口の下流の
部分はグラフトとポリカーボネート(A)の混合に使
用できる、押出機を用いて、これらの２工程を１
つの押出操作に組み合すことができる。 また、転相グラフト組成物は、ペレツト化し、
次いでポリカーボネートペレツトとタンブルブレ
ンドして、射出成形機または押出機に供給できる
物理的混合物を形成できる。この場合、射出また
は押出機の可塑化スクリユーは、加工の間に混合
の第２工程を行うことができる。 グラフト共重合体をポリカーボネート成分とブ
レンドする前にゴムを分散する別個の予備転相工
程（剪断および溶融）に供しない場合は、ブレン
デイングは、十分に苛酷かつ長期間の混合条件
（例えばブラベンダー型ミキサーにおいて）下に
行つて、ゴムを混合物に微分散相として十分に分
散しなければならない。 本発明の好ましい実施において、グラフト共重
合体のすべての樹脂形成成分はゴム背骨の存在下
にその場でグラフト共重合される、すなわちグラ
フト共重合体と追加の別途製造された樹脂のブレ
ンデイングが存在しない。英国特許第1543146号
明細書には、高ゴムグラフトと追加樹脂のブレン
デイングおよび低ゴムAESを製造する別法とし
て、その場の低ゴムグラフトの製造の両者が開示
されている。このような低ゴム含量AESは本発
明のすぐれた結果を与えることができない。 本発明の組成物に認められる性質の有利な組み
合せは、グラフトの低水準においてもポリカーボ
ネートの低温衝撃の驚異的に向上させる驚くべき
能力の結果である。このような組成物は、未変性
ポリカーボネートよりもわずかに低い加熱撓み温
度を有する。 下記の例は、本発明の実施を一層詳細に説明す
るのに役立つ。 例 １ 第１表は、一連の組成物、すなわちポリカーボ
ネートの一層高水準およびEPDMの比較的高水
準を含有するグラフト（スチレン／アクリロニト
リル、スチレン／メタクリル酸メチルおよびメタ
クリル酸メチル）を含有する組成物を示す。第１
表において、組成物７、11および14が本発明の例
の組成物であり、他の組成物は比較例及び参考例
の組成物である。グラフトＡ〜Ｄは、すべてのグ
ラフト樹脂をその場で重合して、米国特許第
4202948号明細書（Poascoe）例２により製造さ
れる。組成物３〜14を製造するために、グラフト
共重合体Ａ〜Ｄを、まずストランドダイおよびペ
レタイザーを備えた53mmウエルナー・アンド・プ
ライデラー二軸スクリユー押出機で溶融する。次
いで、ペレツト化グラフトを、第１表に重量部で
示す割合で２種のビス−フエノールＡポリカーボ
ネート（ポリカーボネートＡおよびＢ）の何れか
と共に１インチ−軸スクリユー押出機で溶融す
る。組成物15および16を製造するために、グラフ
ト（何ら予備加工なしに）を10分サイクル、
90rpmおよびジヤケツト温度205℃を用いて、ブ
ラベンダー型ミキサー中でポリカーボネートＡと
溶融する。組成物15および16を、機械的粉砕機で
造粒した。ポリカーボネートＡは、紫外線安定化
押出型（レキサン103〔商標〕）かつポリカーボネ
ートＢは汎用成形型（レキサン141〔商標〕）であ
る。機械的性質の試験用試験片は1/8インチ射出
成形プラツクから切断される。組成物１および２
は、それぞれ未変性ポリカーボネートＡおよびＢ
であり、組成物３〜６は、低温衝撃の驚異的向上
を生じるに不十分なグラフト共重合体のわずかに
こん跡のみ（１％〜2.5％）を含有するブレンド
を示す。本発明の実施の範囲内の組成物７、11お
よび14は、グラフトの比較的少添加量において
も、未変性ポリカーボネートに対して驚異的にす
ぐれた低温衝撃を有することに留意されたい。例
えば、グラフトＡ（EPDM／SAN）わずかに５％
を含有する組成物７は、−28.9℃（−20〓）にお
いて未変性ポリカーボネートの衝撃強さのほぼ５
倍を有する。 図面第１図は第１表に示される組成物５〜９の
データに基づいて作成されたグラフトの量と衝撃
強さとの関係を曲線グラフで示す図である。第１
図からグラフト共重合体３重量％以上（３重量％
を含む）であつて且つ10重量％より少量の間では
良好な室温衝撃強さを保ちながら−28.9℃の極低
温できわめて良好な衝撃強さが得られており、し
かも−40℃の極低温でも良好な衝撃強さが得られ
ている。 第１表においてグラフトA10％を含有する組成
物８は−28.9℃（−20〓）および−40℃（−40
〓）において未変性ポリカーボネートの衝撃強さ
の５倍〜６倍を有するがグラフトA10％を含有す
る組成物７（本発明）に比べて室温での衝撃強さ
が劣り第１図では−28.9℃において10重量％より
わずかに少ないグラフトＡの場合より曲線が下降
しており、第１表と第１図とから、グラフト共重
合体の量３重量％以上であつて且つ10重量％より
少量の本発明の規定の重要さが認識できる。 要するに本発明の組成物は室温での良好な衝撃
強さを保ちながら−28.9℃での極低温できわめて
良好な衝撃強さが得られ、しかも−40℃での極低
温でも満足すべき衝撃強さが得られる。 また、第１表において本発明の組成物は未変性
ポリカーボネートよりもわずかに低い加熱撓み温
度を有することも分かる。

【表】

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

図面第１図は第１表の組成物５〜９に示される
データに基づいて作成された、スチレン／アクリ
ロントリル グラフト共重合体の量と衝撃強さと
の間の関係を曲線グラフで示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A) ポリカーボネート樹脂90重量％〜97重量
   ％および相当して (B) エチレン／プロピレン／ジエンターポリマー
   ゴムおよびエチレン／プロピレン共重合体から
   選ばれたオレフインエラストマー上に、 (イ)スチレン／アクリロニトリルまたは、(ロ)メ
   タクリル酸から選ばれた単量体をグラフトさせ
   たグラフト共重合体（このグラフト共重合体は
   30重量％〜80重量％の量でオレフインエラスト
   マーを含有する）10重量％より少量であつて３
   重量％までの量、 の混合物より成ることを特徴とするブレンド。 ２ グラフト共重合体(B)の全単量体がオレフイン
   エラストマーの存在下に重合される、特許請求の
   範囲第１項のブレンド。 ３ グラフト共重合体(B)がゴム40％〜70％を含有
   する、特許請求の範囲第１項のブレンド。 ４ ポリカーボネート(A)が２，２−ビス（４−ヒ
   ドロキシフエニル）−プロパン（ビスフエノール
   Ａ）から誘導された、特許請求の範囲第１項のブ
   レンド。 ５ オレフインエラストマーがEPDMである、
   特許請求の範囲第１項のブレンド。 ６ ポリカーボネート(A)とのブレンド前またはブ
   レンド中に、オレフインエラストマーが分散相で
   ある転相組成物を形成するように、グラフト共重
   合体(B)を剪断および溶融条件に供する、特許請求
   の範囲第３項のブレンド。 ７ (A) ２，２−ビス（４−ヒドロキシフエニ
   ル）−プロパンから誘導されたポリカーボネー
   ト樹脂90重量％〜95重量％および相当して (B) (イ)スチレン／アクリロニトリルまたは(ロ)メタ
   クリル酸メチルから選ばれた少なくとも１種の
   単量体を、エチレン／プロピレン／ジエンター
   ポリマーエラストマー上にグラフトさせたグラ
   フト共重合体（このグラフト共重合体はエラス
   トマー50重量％〜70重量％を含有する）10重量
   ％より少量であつて５重量％までの量の、 混合物より成り、グラフト共重合体(B)の全単量体
   はエラストマーの存在下に重合され、グラフト共
   重合体(B)はポリカーボネート(A)とのブレンド前ま
   たはブレンド中に、エラストマーが分散相である
   転相組成物を形成するように剪断および溶融条件
   に供された、特許請求の範囲第１項のブレンド。