JPH07233301A - 改質シクロオレフィンコポリマー - Google Patents
改質シクロオレフィンコポリマーInfo
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- JPH07233301A JPH07233301A JP6241673A JP24167394A JPH07233301A JP H07233301 A JPH07233301 A JP H07233301A JP 6241673 A JP6241673 A JP 6241673A JP 24167394 A JP24167394 A JP 24167394A JP H07233301 A JPH07233301 A JP H07233301A
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Abstract
とb)0.01〜0.7マイクロメーターの直径を持つ
1種以上のセル/コア−粒子とより成るポリマーアロ
イ。 【効果】 COCの衝撃強さが改良できる。
Description
リマー(COC)とコア/シェル−粒子とからなるポリ
マーアロイに関する。これらのポリマーアロイは、純粋
なCOCに比較して、改善された破断点伸び率、曲げ強
度および衝撃強さに特徴がある。
文献に多数説明されている(ヨーロッパ特許第203,
799号明細書、同第283,164号明細書、同第4
07,870号明細書、同第485,893号明細書、
同第503,422号明細書、同第610,815号明
細書、同第610,816号明細書、東独特許第22
2,317号明細書、同第231,070号明細書、同
第246,903号明細書、ヨーロッパ特許第156,
464号明細書)。これらは沢山の工業的に重要な性
質、例えば低い水吸収性、高い加熱撓み温度、高い弾性
率および耐加水分解性に特徴がある。
適している。しかしながらCOCは一般に脆弱でありそ
して衝撃強さ、曲げ強度および破断点伸び率が低く、こ
れらがCOCの用途分野を著しく制限している。
アロイ化によって改善できることは公知である。しかし
ながら、耐衝撃性ポリマーアロイの機械的性質は個々の
成分の性質が加算的に達成されているのではないので、
ポリマーの衝撃性改質は経験的作業であり、これを獲得
するには更なる研究および開発が必要である(C.B.
Bucknall in Comprehensive
Polymer Science、Pergamon
Press、1989、第34頁参照)。脆弱なポリ
マーの衝撃強さは、全部がまたは一部が低いガラス転移
温度を有するゴムで構成されるポリマー系とアロイ化す
ることによって改善できる(C.B.Bucknal
l、Toughened Plastics、Appl
iedScience Publischers、ロン
ドン1977、第4章)。
に適しており(Res.Discl.323、第925
〜926頁、ドイツ特許第4,040,986号明細
書、ヨーロッパ特許第390,144号明細書、同第3
90,146号明細書、ヨーロッパ特許第4,005,
172号明細書、ドイツ特許第3,842,796号明
細書、ヨーロッパ特許第411,822号明細書、ドイ
ツ特許第3,704,657号明細書、ヨーロッパ特許
第127,407号明細書)そして例えばPVCまたは
PMMAの衝撃性改質剤として公知である〔Gaech
ter/Mueller、Kunststoff−Ad
ditive(合成樹脂添加物)XXIX; Carl Ha
nser、Munich、1983およびC.B.Bu
cknall、Rubber−modified Pl
astics、Comprehensive Poly
mer Science、Pergamon Pres
s、1989、第27〜49頁参照〕。コア/シェル−
粒子の衝撃変性作用は沢山の種々のパラメータ、例えば
粒度、マトリックスポリマーへの相密着性または弾性率
に依存している。
好な相密着性またはマトリックスポリマーとコア/シェ
ル−粒子との混和性である(D.R.Paul in
Encyclopedia of Polymer S
cience、第12巻(1984)、第437頁;
A.E.Platt in Comprehensiv
e Polymer Science、Pergamo
n Press、ニューヨーク、1989、第437
頁)、M.Lu等、Polymer、34(1993)
第1874頁、M.E.Fowler等、Polyme
r 1987、28、1703)。
他のポリマーとの混和性が悪く、それ故に他のポリマー
への相密着性が悪い。相容性およびそれ故のポリマーの
相密着性は、例えばD.W.van Krevelen
(Properties of Polymers E
lsevier、アムステルダム/オックスホード/ニ
ューヨーク、1976、第7章)による溶解性パラメー
タのデルタによって評価できる。この評価法では、CO
Cについて約13.5J1/2 cm3/2 の値が得られる。
これらの値は、典型的な衝撃性改質可能なポリマーの値
より著しく小さい。
撃性改質のために、これまで、COCをゴム含有ポリマ
ーで架橋することが必要であった(特開平4−1704
53号公報、特開平4−170454号公報、JP−3
56353)。しかしながら形態ならびに架橋度および
関連した衝撃強さおよび流動特性を、この方法によって
確実にかつ再現性をもって調整するのには必ず困難があ
る。特に、上記性質の再現性は、例えば加工条件、架橋
剤含有量、温度および時間のようなパラメーターに過敏
に左右される。
のコア/シェル−粒子の最適な粒度(マイクロメータ
ー)は次の関係に従って脆弱なポリマーのからみ合い密
度neに左右される(S.Wu、Polymer In
ternational、29(1992)第229〜
247頁):log(d)=1.19−14.1 n
e。この関係の正当性は実験結果が裏付けている〔Po
lym.Eng.Sci.31(1991)213;
J.Appl.Polym.Sci.48(1993)
75〕。また、粒径が最適な粒径より僅かに小さいと、
既に衝撃改質作用がもはや生じないことも公知である
〔J.Appl.Polym.Sci.48(199
3)75〕。
uによって与えられた関係から決められる場合には、コ
ア/シェル−粒子が1〜3マイクロメーターの直径を有
しているべきである。しかしながら従来技術によると、
かゝる粒度は工業的には困難無く実現できない。
は、COCの衝撃強さを改良しそしてそれによって従来
技術の欠点を回避することである。
者はCOCと0.7マイクロメーターより小さい直径の
コア/シェル−粒子とのポリマーアロイが所望の性質を
示すことを見出した。
レフィンコポリマーとb)0.01〜0.7マイクロメ
ーターの直径を持つ1種以上のセル/コア−粒子を含む
ポリマーアロイに関する。
のCOCと1種以上のコア/シェル−粒子、特に好まし
くは1種のCOCと1種のコア/シェル−粒子からな
る。本発明のアロイは好ましくはCOC全量を基準とし
て0.1〜99重量%の、式I、II、III 、IV、Vまた
はVI
R6 、R7 およびR8 は互いに同じかまたは異なりそし
て水素原子またはC1 〜C20炭化水素残基、例えば直鎖
または分枝のC1 〜C8 −アルキル基、C6 〜C18−ア
リール基、C7 〜C20−アルキレンアリール基であるか
または2種以上の残基R1 〜R8 が1つの環を形成しそ
して色々な式I〜VI中の残基R1 〜R8 が異なる意味を
有し得る。〕で表される1種以上の多環式オレフィンか
ら誘導される構造単位、シクロオレフィンポリマーの総
重量を基準として0〜95重量% の、式VII
される1種以上の単環式オレフィンから誘導される構造
単位およびシクロオレフィンポリマーの総重量を基準と
して0〜99重量% の、式VIII
いに同じかまたは異なりそして水素原子またはC1 〜C
20炭化水素残基、例えばC1 〜C8 −アルキル基または
C6〜C12−アリール基である。〕で表される1種以上
の非環式オレフィンから誘導される構造単位を含む。
は、1種以上の環式オレフィン、特に好ましくは式Iま
たはIII で表される多環式オレフィン、および式VIIIの
1種以上の非環式オレフィン、特に炭素原子数2〜20
のα−オレフィンから誘導される構造単位を含む。式I
またはIII で表される多環式オレフィンから誘導される
構造単位と式VIIIで表される非環式オレフィンから誘導
される構造単位とを含むシクロオレフィンコポリマーが
特に好ましい。
を有する多環式オレフィン、特に好ましくはノルボルネ
ンまたはテトラシクロドデセンから誘導される構造単位
を含むものである。末端二重結合を有する非環式オレフ
ィン、例えば炭素原子数2〜20のα−オレフィン、特
に好ましくはエチレンまたはプロピレンから誘導される
構造単位を含むCOCも好ましい。ノルボルネン/エチ
レン−およびテトラシクロドデセン/エチレンコポリマ
ーが特に好ましい。好ましくは式VIIIで表される非環式
オレフィンの含有率は、COC全量を基準として、0〜
99重量%、好ましくは5〜80重量%、特に好ましく
は10〜60重量%である。
0.01〜64barの圧力下に、遷移金属化合物と場
合により助触媒とを含む1種以上の触媒の存在下に製造
される。適する遷移金属化合物は、メタロセン、特に立
体剛性メタロセン、およびチタンおよびバナジウムに基
づく化合物である。本発明の目的に適するCOCの製造
に適当な触媒系の例は、例えば、ヨーロッパ特許第20
3,799号明細書、同第283,164号明細書、同
第407,870号明細書、同第485,893号明細
書、同第503,422号明細書、東ドイツ特許第77
7,317号明細書、同第231,070号明細書に記
載されている。
ものがある:rac−ジメチルシリル−ビス−(1−イ
ンデニル)−ジルコニウムジクロリド、rac−ジメチ
ルゲルミル−ビス−(1−インデニル)−ジルコニウム
ジクロリド、rac−フェニルメチルシリル−ビス−
(1−インデニル)−ジルコニウムジクロリド、rac
−フェニルビニルシリル−ビス−(1−インデニル)−
ジルコニウムジクロリド、1−シラシクロブチル−ビス
−(1−インデニル)−ジルコニウムジクロリド、ra
c−ジフェニルシリル−ビス−(1−インデニル)−ハ
フニウムジクロリド、rac−フェニルメチルシリル−
ビス−(1−インデニル)−ハフニウムジクロリド、r
ac−ジフェニルシリル−ビス−(1−インデニル)−
ジルコニウムジクロリド、rac−エチレン−1,2−
ビス−(1−インデニル)−ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリル−(9−フルオレニル)−(シクロペン
タジエニル)−ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシ
リル−(9−フルオレニル)−(シクロペンタジエニ
ル)−ジルコニウムジクロリド、ビス−(1−インデニ
ル)−ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン−
(9−フルオレニル)−シクロペンタジエニルジルコニ
ウムジクロリド、イソプロピレン−(9−フルオレニ
ル)−シクロペンタジエニル−ジルコニウムジクロリ
ド、フェニルメチルメチレン−(9−フルオレニル)−
シクロペンタジエニル−ジルコニウムジクロリド、イソ
プロピレン−(9−フルオレニル)−(1−(3−イソ
プロピル)シクロペンタジエニル)−ジルコニウムジク
ロリド、イソプロピレン−(9−フルオレニル)(1−
(3−メチル)シクロペンタジエニル)−ジルコニウム
ジクロリド、ジフェニルメチレン−(9−フルオレニ
ル)(1−(3−メチル)シクロペンタジエニル)−ジ
ルコニウムジクロリド、メチルフェニルメチレン−(9
−フルオレニル)(1−(3−メチル)シクロペンタジ
エニル)−ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリル−
(9−フルオレニル)(1−(3−メチル)シクロペン
タジエニル)−ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシ
リル−(9−フルオレニル)(1−(3−メチル)シク
ロペンタジエニル)−ジルコニウムジクロリド、ジフェ
ニルメチレン−(9−フルオレニル)(1−(3−t−
ブチル)シクロペンタジエニル)−ジルコニウムジクロ
リド、イソプロピレン−(9−フルオレニル)(1−
(3−t−ブチル)シクロペンタジエニル)−ジルコニ
ウムジクロリド、イソプロピレン−(シクロペンタジエ
ニル)−(1−インデニル)−ジルコニウムジクロリ
ド、ジフェニルカルボニル−(シクロペンタジエニル)
−(1−インデニル)−ジルコニウムジクロリド、ジメ
チルシリル−(シクロペンタジエニル)−(1−インデ
ニル)−ジルコニウムジクロリド、イソプロピレン−
(メチルシクロペンタジエニル)−(1−インデニル)
−ジルコニウムジクロリドおよび類似のハフノセン、四
塩化チタン、VOCl3 、VOCl2 (OCH3 )、V
OCl2 (OC2 H 5 )およびVOCl(OC2 H5 )
2 ここでは以下の化合物が特に好ましい:rac−ジメチ
ルシリル−ビス−(1−インデニル)−ジルコニウムジ
クロリド、rac−フェニルメチルシリル−ビス−(1
−インデニル)−ジルコニウムジクロリド、rac−フ
ェニルビニルシリル−ビス−(1−インデニル)−ジル
コニウムジクロリド、rac−ジフェニルシリル−ビス
−(1−インデニル)−ジルコニウムジクロリド、ra
c−エチレン−1,2−ビス−(1−インデニル)−ジ
ルコニウムジクロリド、イソプロピレン−(シクロペン
タジエニル)−(1−インデニル)−ジルコニウムジク
ロリド、ジフェニルカルボニル−(シクロペンタジエニ
ル)−(1−インデニル)−ジルコニウムジクロリド、
ジメチルシリル−(シクロペンタジエニル)−(1−イ
ンデニル)−ジルコニウムジクロリド、イソプロピレン
−(メチルシクロペンタジエニル)−(1−インデニ
ル)−ジルコニウムジクロリド。
50℃、好ましくは100〜200℃、特に好ましくは
100〜150℃のガラス転移温度を有している。本発
明の目的に適するCOCは、25〜200ml/g、好
ましくは40〜120ml/g、特に好ましくは40〜
80ml/gの粘度数(デカリン中で135℃で測定し
た)を有する。
コア/シェル−粒子は、2つ(コアーと1つのシェル)
またはそれ以上(コアーと複数のシェル)の互いに替え
ることができる異なるポリマー層を含む。これらの粒子
に共通の特徴は、個々の層が異なるガラス転移温度Tg
を有していることである。低いガラス転移温度を有する
ポリマーは、ここではゴム相と呼び、また、高いガラス
転移温度を有するポリアーは硬質相と呼ぶ。このような
粒子は、例えば、乳化重合によって製造され得る。1つ
以上の層は、製造の間に化学的に架橋でき、その結果、
コア/シェル−粒子の形状および大きさは、続くCOC
とのアロイ化の際に変化しない。
は0.01〜0.7マイクロメーター、好ましくは0.
02〜0.4マイクロメーター、特に好ましくは0.0
5〜0.3マイクロメーターの平均径を有している。
基礎材料は、0℃未満、好ましくは−20℃未満、特に
好ましくは−40℃未満のガラス転移温度を有するポリ
マー系である。このようなガラス転移温度を有し、コア
/シェル−粒子の合成に適しているポリマー全てが、特
に適している。
しているコア/シェル−粒子は、低い温度で用いられる
ポリマーアロイの製造に特に適している。ゴム相のガラ
ス転移温度自体は、しばしば測定できないが、問題のモ
ノマー組成物から乳化ポリマーを製造し、このポリマー
を単離しそしてそのガラス転移温度を測定することによ
って測定され得る。ゴム相のガラス転移温度を測定する
ための別の方法は、本発明によるポリマーアロイの動力
学的機械的性質およびマトリックスポリマーそれ自体の
動力学的機械的性質の測定を含む。動的損失率曲線の極
大は、ガラス転移温度の目安と見なすことができる。
は、ゴム相を、粒子全容量を基準として、10〜90容
量%、好ましくは20〜70容量%、特に好ましくは3
0〜60容量%で含む。
は、硬質相を、粒子全容量を基準として、90〜10容
量%、好ましくは80〜30容量%、特に好ましくは7
0〜40容量%で含む。
詳細には、例えば、米国特許第3,833,682号明
細書、米国特許第3,787,522号、ドイツ特許第
2,116,653号明細書、同第2,253,689
号明細書、同第4,132,497号明細書4,13
1,738号明細書、同第4,040,986号明細
書、米国特許第3,251,904号明細書、ドイツ特
許第3,300,526号明細書に記載されている。
またはコポリマーを、コア/シェル−粒子のゴム相とし
て使用できる。これらのホモポリマーおよびコポリマー
の共通の特徴は、0℃以下のガラス転移温度である。
ノマーから誘導できる:共役ジエンモノマー、例えばブ
タジエン、イソプレンおよびクロロプレン、並びにモノ
エチレン系不飽和モノマー、例えば、アルキル−および
アリールアクリラート(これらモノマーのアルキル基は
線状、環状、分枝状であり、また、アリール基はそれ自
体さらに置換されていてもよい)、アルキル−およびア
リールメタクリレート(これらモノマーのアルキル基は
線状、環状または分枝状であり、またアリール基はそれ
自体さらに置換されていてもよい)、置換されているア
ルキル−およびアリールメタクリレートおよびアクリレ
ート(置換基は、線状、環状または分枝状のアルキル基
または置換されているアリール基である)、アクリロニ
トリルおよび置換アクリロニトリル(例えばメタクリロ
ニトリル、α−メチレングルタロニトリル、α−エチル
アクリロニトリル、α−フェニルアクリロニトリル)、
アルキル−およびアリールアクリルアミドおよび置換さ
れたアルキル−およびアリールアクリルアミド、ビニル
エステルおよび置換ビニルエステル、ビニルエーテルお
よび置換ビニルエーテル、ビニルアミドよび置換ビニル
アミド、ビニルケトンおよび置換ビニルケトン、ビニル
ハロゲン化物および置換ビニルハロゲン化物 1つ以上の不飽和二重結合を持つオレフィン、例えばオ
レフィンゴムの製造のために使用されるようなもの、特
にエチレン、プロピレン、ブチレンおよび1,4−ヘキ
サジエン、およびビニル−芳香族化合物、例えばスチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ハロスチレ
ンおよびt−ブチルスチレン。
子数1〜10のアルキル−またはアルケニル残基、アリ
ール残基または置換炭化水素残基である。〕で表される
オルガノポリシロキサンに基づくゴム相も、コア/シェ
ル−粒子を構成するために使用できる。ここでアルキル
基およびアルケニル基は線状、分枝状または環状であり
得る。
物、例えばテトラフルオロエチレン、ビニリデンフロリ
ド、ヘキサフルオロプロペン、クロロトリフルオロエチ
レンおよびペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)を
基礎とするゴム相もまた使用できる。
めに、例えばドイツ特許第2,116,653号明細
書、米国特許第3,787,522号明細書およびヨー
ロッパ特許第436,080号明細書に記載されている
ような多官能性不飽和化合物が使用できる。これらの刊
行物にはグラフトモノマーを用いることも記載されてい
る。これらの化合物は、可能な別のシェルを相下部に化
学的に結合するために──これが所望の場合に──使用
される。
ェル−粒子は、低い温度でさえも良好な衝撃強さを示す
ポリマーアロイをもたらすのに好ましい。ゴム相がアク
リル酸エステルを基礎とするコア/シェル−粒子は、良
好な耐候性を示すポリマーアロイをもたらすのに好まし
い。
コア/シェル−粒子は、ポリマーアロイを、低温での良
好な衝撃強さ、良好な耐候性および溶融物から製造およ
び加工する際の良好な安定性を互いに組み合わせるべき
場合に好ましい。。
によるコア/シェル−粒子の硬質相に使用され得る。コ
ポリマーはここでは2種以上のモノマーから構成され得
る。対応するホモポリマーおよびコポリマーの共通の特
徴は、50℃以上でガラス状態である点である。ホモポ
リマーおよびコポリマーはここでは、次のモノマーから
誘導することができる:モノエチレン系不飽和化合物に
は、例えば以下のものがある:アルキル−およびアリー
ルアクリレート(これら化合物のアルキル基は、線状、
環状または分枝状であって、アリール基はそれ自体置換
されていてもよい)、アルキル−およびアリールメタク
リレート(これら化合物のアルキル基は、線状、環状ま
たは分枝状であって、アリール基はそれ自体置換されて
いてもよい)、置換されたアルキル−およびアリールメ
タクリレートおよび−アクリレート(置換基は、線状、
環状または分枝状のアルキル基または置換されたアリー
ル基である)、アクリロニトリルおよび置換されたアク
リロニトリル(例えばメタクリロニトリル、α−メチレ
ングルタロニトリル、α−エチルアクリロニトリル、α
−フェニルアクリロニトリル、α−フェニルアクリロニ
トリルおよびこれらの類似物)、アルキル−およびアリ
ールアクリルアミド、ビニルエステルおよび置換された
ビニルエステル、ビニルエーテルおよび置換されたビニ
ルエーテル、ビニルアミドおよび置換されたビニルアミ
ド、ビニルケトンおよび置換されたビニルケトン、ビニ
ルハロゲン化物および置換されたビニルハロゲン化物、
オレフィン(例えばエチレン、プロピレン、ブチレ
ン)、環状オレフィン(例えばノルボルネン、テトラシ
クロドデセン、2−ビニルノルボルネン)、フッ素化さ
れたモノエチレン性不飽和化合物、例えばテトラフルオ
ロエチレン、ビニリデンフルオライド、ヘキサフルオロ
プロペン、クロロトリフルオロエチレンおよびペルフル
オロ(アルキルビニルエーテル)、および式
状、分枝状または環状アルキル基または置換されたもし
くは置換されていないアリール基であって、それらは同
一または異なることができ、そしてArは芳香族C6 〜
C18−基であって、それはさらに置換基、例えばアルキ
ル基またはハロゲン基を有することもできる。〕で表さ
れるビニル−芳香族化合物 硬質相は架橋することができ、それのために、例えばド
イツ特許第2,116,653号明細書、米国特許第
3,787,522号明細書およびヨーロッパ特許第4
36,080号明細書に記載されているような多官能性
不飽和化合物が使用できる。これらの刊行物にはグラフ
トモノマーを用いることも記載されている。これらの化
合物は、可能な別のシェルを相下部に化学的に結合する
ために──これが所望の場合に──使用される。
は50℃以上、好ましくは80℃以上、特に好ましくは
100℃以上のガラス転移温度を有するあらゆるポリマ
ーがある。
シェル−粒子、例えば武田化学工業のスタフィロイド
(Staphyloid)タイプ、例えばJP1751
4またはJP129266に記載されているもの、カネ
カ製のKane−Aceタイプ、例えば製品パンフレッ
トKane−ACE−Bに記載されているもの、製品パ
ンフレットMetablenに記載されているMeta
blen C、Metablen WおよびMetabl
en Eタイプ(製造元:METABLEN Comp
ay BV)、GE プスチックのBlendexタイ
プまたはROHM & HAASのParaloidタ
ンプ、例えばGaechterMuellerのKun
ststoff−Additive(プラスチック添加
剤)、Carl Hanser社、ミュンヘン(198
3)第XXIX頁以降またはパンフレットPARALOID
BTA733、Rohm & HaasからのImp
act Modifier for Clear Pa
ckaging(1987)またはRohm & Ha
asからのパンフレットPARALOIDBTA-III
N2 BTA−702 BTA 715(1989)に
記載されているものも含まれる。
準として、2〜50重量%、好ましくは10〜40重量
%、特に好ましくは10〜25重量%のコア/シェル−
粒子を含む。
55、好ましくは1.53〜1.54のコア/シェル−
粒子が、ポリマーアロイの最も高い可能な透明度を達成
するのに適している。最適な粒子屈折率および粒子の半
径比のそれぞれの選択は、1つのコアーおよび1つのシ
ェルからなる粒子についてMakromol.Che
m.183(1990)に従って決定でき、またはマル
チシェル粒子についてはM.Kerker、The S
cattering of Light、Academ
ic Press(1969)第5.4章によって決定
することができる。特に1つのコアおよびいくつかのシ
ェルを持つ多層構造のコア/シェル−改質剤は、透明な
耐衝撃性ポリマーアロイを得るのに特に適している。
50℃、好ましくは100〜150℃、特に好ましくは
110〜130℃のCOCのガラス転移温度より高い温
度で製造される。
(D.D.Malsh,Comprehensive
Polymer Science、Pergamon
Press、(1989)、第5.2章;J.L.Wh
ite & K.Min、Comprehensive
Polymer Science、Pergamon
Press、(1989)、第285頁以降)によって
製造され得る。特に、各成分は粉末または顆粒の状態
で、溶融物から一緒に押し出すことによって顆粒または
チップに加工でき、それを次いで成形構造物に、例えば
プレス成形、押出成形または射出成形によって賦形する
ことができる。本発明のポリマーアロイは、射出成形
−、射出ブロー成形−、押出ブロー成形−または押出成
形品の製造に特に適している。更に、本発明のポリマー
アロイからフィルムおよび繊維をも製造できる。
マスターバッチを経て製造され得る。この方法では、コ
ア/シェル−粒子を、ポリマーアロイ全量を基準として
20〜80重量%の量で、1種以上のCOC(好ましく
は一緒に押出成形することによって)と混合し、次いで
この混合物を、1種以上のCOCと再び混合して(好ま
しくは一緒に押出成形すことによって)所望の最終濃度
にする。この方法は、コア/シェル−粒子の良好な分散
性をもたし、アロイ全量を基準として3〜25重量%の
コア/シェル−粒子の含有率を有するポリマーアロイを
製造する場合に有利に使用される。
%、好ましくは5〜100%、特に好ましくは10〜3
0%の破断点伸び率を有し、また、2.5〜100kJ
/m2、好ましくは4〜50kJ/m2 、特に好ましく
は10〜30kJ/m2 のノッチ付衝撃強さを有してい
る。このものは好ましくは透明でありそして2〜80
%、好ましくは2〜50% 、特に好ましくは2〜25%
の曇り点〔ASTM D1003−61に従って曇り度
(% )として測定される〕を有している。
加剤、例えば可塑剤、UV安定剤、螢光増白剤、酸化防
止剤、帯電防止剤、熱安定剤または補強添加剤、例えば
ガラス繊維、炭素繊維または高弾性繊維、例えばポリア
ラミドまたは液晶ポリエステル等を含有していてもよ
い。本発明のポリマーアロイは、更に、充填剤、例えば
無機材料、タルク、二酸化チタン等を含んでいてもよ
い。
途、例えばコンテナ、ボトル、飲料用コップ、医療用
途、例えばブリスタパック、または麻酔、呼吸、小児科
または医用供給装置のための射出成形部品、家庭用品、
例えば刃物、電子レンジ、冷凍庫コンテナ、ボウル、お
け、特にふろおけ、洗濯ばさみ、便座、給水栓、家具、
スーツケース、特にシェル形スーツケース、植木鉢、び
んのふた・栓、玩具、例えばビルディング・ブロックま
たはペダルカー、押出フィルム、例えば梱包用のもの、
コンデンサ用途、例えば被覆ターポリン、建築用途、例
えば窓枠、パネル、折りたたみ戸、ブラインドおよびフ
ローリング、航空用途、例えば航空機内部フィッティン
グ、織物用繊維、電気機器のハウジング、例えばプリン
ター、表示画面、キーボード、コンピュータ、電話、ハ
イファイ機器、ランプハウジング、衝撃ボール盤、ベル
ト研削盤、振動研削盤、丸のこ、低温時の用途、例えば
冷蔵庫インサートまたは冷凍庫キャビネット部品、ケー
ブルシース、管、スポーツ用品、例えば保護ヘルメッ
ト、ボート船体およびサーフボード、自動車の内部フィ
ッティング、例えば内張りまたはダッシュボード、自動
車の外部フィッィング、例えばバンパー、不透明な板張
りまたはハブわん、未完成製品、例えばシール、パイプ
コネクタまたはケーブルコネクタ、光学的用途、例えば
拡散板(diffusig disks)、レンズ、破
裂板および検査用眼鏡、シリンジ、ソーラーコレクター
用カバー、時計用ガラス、ダイビング用眼鏡、CDボッ
クス、カセットボックス、ヘッドランプ・カバー、LC
Dディスプレー用基材、積層パネル用フィルム、光学デ
ィスク、光学波ガイド(optical wave−g
uides)、透明なおもちゃ、自己粘着性フィルム、
事務用品、例えば透明カバー、プロッター用フィルムま
たはフロッピーディスク用ボックス、シャワー室、めが
ね形船尾骨材、屋根葺き用シート、例えば二重織りシー
ト、透明なドライバー用ハンドル、バイザーおよび家
具、例えばテーブルおよび椅子に適している。
よび高い耐応力亀裂性ならびに良好な溶融安定性を有し
ている。本発明のポリマーアロイは、良好な溶接強度お
よび良好な流動性を示し、これは射出成形用途に特に有
利である。機械的性質、例えば熱変形定性、破断点伸び
率およびノッチ付衝撃強さは広い範囲で変えることがで
き、その結果多くの用途分野に受け入れられ得る。更に
本発明のポリマーアロイは透明にすることができる。本
発明のポリマーアロイは、費用のかかるテストでCOC
のためのコア/シェル−粒子を最適にする必要なしに、
製造することができる。更に、本発明のポリマーアロイ
の加工は工業的に容易に実施することができる。
を最初に乾燥し(90℃、24時間、減圧)、次いで不
活性ガス(アルゴン)雰囲気で色々な量比で押出機(H
aake、Rheocord System 90/R
heomexTW 100、Karlsruhe、ドイ
ツ連邦共和国)で一緒に押出成形する。顆粒の形で得ら
れたポリマーアロイを上述したように再び乾燥し、次い
で不活性ガス(アルゴン)雰囲気で射出成形して、引張
試験片、衝撃試験片およびシートとする。ドイツ連邦共
和国、Munich所在のKrauss−Maffei
社の射出成形機KM 90−210Bを使用する。シク
ロオレフィンコポリマーおよびそれのポリマーアロイと
の物理的性質は次のように特徴づけられる。
eberlingen所在のPerkin Elmer
社の示差走査熱量測定器DSC7を用いて測定する。加
熱速度は20℃/分である。
在のInstron社の引張応力/伸び試験機4302
を使用して機械的性質、例えば弾性率、破断点伸び率お
よびDIN53455による引張応力/伸び特性を測定
する。
Ulm所在のZwick社製の測定器を用いて、ハンマ
ー振子5102を用いて、DIN53453に従って測
定する。
Piscataway所在のRheometrics製
レオメターRDSを用いて測定する。使用したCOCの
粘度数は、DIN53728に従って測定する(デカヒ
ドロナフタレン、135℃)。
N53453/53457に従って行なった。光学的性
質、例えば曇り点、全光透過度および拡散透過度をAS
TM D1003に従って2mmの厚さの射出成形シー
トで測定する。
ンクフルト)社から入手できる次の市販のコア/シェル
−粒子を使用する:Paraloid EXL3647
(R)(粒径:0.3マイクロメーター)、Paralo
id EXL2600(R) (粒径:0.1マイクロメー
ター)およびKANE ACE B582(R) (粒径:
0.1マイクロメーター)。
を窒素でフラッシュ洗浄し、次いでエチレンでフラッシ
ュ洗浄しそして12kgのノルボルネンおよび15dm
3 のトルエンで満たす。300mlのトリイソブチルア
ルミニウム溶液(トルエン中20%w/w)を添加す
る。エチレン圧を18barの高圧に調整する。反応温
度を70℃に調整する。20mgのイソプロペニル(シ
クロペンタジエニル)(1−インデニル)−ジルコニウ
ムジクロリドを、メチルアルミノキサンのトルエン溶液
(凝固点降下法での測定で分子量1300g/molの
メチルアルミノキサン10重量%)500mlに溶解
し、次いでこの溶液を反応器に配量供給する。エチレン
圧を後からのエチレンの供給によって18barに保
つ。90分の重合時間後、反応器の内容物を、50dm
3 の水素化ディーゼル油留分(Exxsol、沸点範囲
100〜120℃、Exxon社製)に500gのシー
ライトおよび200mlの水が予め導入されている15
0dm3 の攪拌機付きタンクに移す。この混合物を60
℃で20分間攪拌する。10dm3 のExxsol中に
懸濁させた500gのシーライトのろ過ケーキ状物を、
120dm3 の加圧吸引フィルターの濾布上に集める。
ポリマー溶液を、加圧吸引フィルターを通してろ過す
る。2.8barの窒素圧を溶液上に掛ける。次いでこ
の混合物を鋼製ハウジング中に取付けたいくつかのフィ
ルターキャンドル(Fluid Dybnamics、
Dynalloy XS 64.5μm 0.1m2 /キ
ャンドル)を通してろ過する。ポリマー溶液を500d
m3のアセトン中に入れて分散器(Ultraturrax) を用い
て攪拌し、これによりポリマー溶液から沈澱がある。こ
の懸濁物を、底部弁開口を有する680dm3 攪拌式加
圧吸引フィルターを通して循環させる。底部弁を閉めた
後、残留物を200dm3 のアセトンで3回洗浄した。
最後の洗浄の後に、生成物を窒素流中で60℃で予備乾
燥し、乾燥室で0.2barのもとで80℃で24時間
予備乾燥する。5.37kgのポリマーを得る。粘度数
は51ml/gであり、ガラス転移温度は105℃であ
る。
々のメタロセンを用いておよび反応条件を変えてノルボ
ルネンまたはテトラシクロドデセンとエチレンから同様
に製造する(表1.1)。生成物の性質を表1.2に示
す。例4および5の場合には、分子量を調節するため
に、いずれの場合にも900mlの水素を最初に反応容
器に導入する。用いる水素を後からの供給に交換する
(例4では700ml/時、例5では800ml/
時)。
OC9(Apel 7515)は三井石油化学株式会社
から入手できる市販品である。 K1:VOCl2 (1OC2 H5 ) K2:イソプロピレン(1−インデニル)シクロペンタ
ジエニルジルコニウムジクロリド K3:ジフェニルメチレン(1−フルオレニル)シクロ
ペンタジエニル−ジルコニウムジクロリド K4:ジメチルシリルビス(1−インデニル)ジルコニ
ウムジクロリド DMON:テトラシクロドデセン Nb:ノルボルネン Et:エチレン例10 次の表に、純粋なCOCおよびCOC−コア/シェル−
粒子ポリマーアロイのノッチ付衝撃強さを総括掲載す
る: 例11: 次の表に、純粋なCOCおよびCOC−コア/シェル−
粒子ポリマーアロイの引張応力/伸び特性を総括掲載す
る: 例12 白色光の全透過率を、2mmの厚さの射出成形シートに
ついてウルブリヒト−グローブ(Ulbricht g
lobe)によって測定する。次の値が測定される。
度Tおよび熱に曝す時間tの関数として測定する。以下
の表から本発明のポリマーアロイが良好な溶融安定性を
有していることが判る。
次の式によるからみ合い密度neから算出する〔S.W
u Polymer International 2
9(1992)第229〜247頁〕: log(d)=1.19−14.1 ne d:マイクロメーター、ne:mmol/cm3 からみ合い密度neは次の様に計算される。Rはガス定
数であり、Tは480Kの測定温度でありそしてGN O
はプラトーモジュラス(plateau)である:ne
=GN O 1/RT プラトーモジュラスGN O はS.WuおよびR.Bec
kerbauerによって開示された方法で測定される
(この関係では、Polymer 33(1992)第
509頁;J.Polym.Sci.Phys.Ed
n.27(1989)第723頁;Polym.En
g.Sci.28(1988)第538頁参照〕。これ
に付いては、線状の粘弾性動的モジュラス−スペクトル
を480Kでの周波数の関数として測定する(米国、ニ
ュージャージー州のPiscataway所在のRhe
ometrics社のRDSレオメータを使用する)。
S.WuおよびR.Beckerbauerによると、
プラトーモジュラスは、tanδが最小を取る貯蔵モジ
ュラス〕である:GN O =(G’)tan δ-minimumただ
しtan δ=G”/G’ 例16: 80重量% のCOC4と20重量% のParaloid
EXL2600との組成物を上述の様に押出成形する
ことによって顆粒を製造する。この顆粒を上記の通りに
乾燥しそして20マイクロメーターの厚さおよび10c
mの幅を持つフィルムに押出成形する。押出方向に対し
て平行におよび直角にフィルムを切断して帯び状物を得
る。この帯び状物は次の機械的性質を示す。
重量比で混合する:COC2/PMMA、COC5/P
MMA、COC9/PMMA、COC2/ポリスチレ
ン、COC5/ポリスチレン、COC9/ポリスチレ
ン、COC2/ポリカルボナート、COC5/ポリカル
ボナート、COC9/ポリカルボナート。全ての場合
に、DSC測定(Perkin Elmer DSC−
7、Ueberkingen、ドイツ連邦共和国)によ
って、2つの成分の変わらないガラス転移温度が測定さ
れる。
Claims (8)
- 【請求項1】 a)1種以上のシクロオレフィンコポリ
マーとb)0.01〜0.7マイクロメーターの直径を
持つ1種以上のセル/コア−粒子を含むポリマーアロ
イ。 - 【請求項2】 シクロオレフィンコポリマーと1種以上
のセル/コア−粒子を含む請求項1に記載のポリマーア
ロイ。 - 【請求項3】 シクロオレフィンコポリマーが該シクロ
オレフィンコポリマーを総重量を基準として0.1〜9
9重量% の、1種以上の多環式オレフィンから誘導され
る構造単位、0〜95重量% の単環式オレフィンおよび
0〜99重量% 非環式オレフィンを含む、請求項 1また
は2に記載のポリマーアロイ。 - 【請求項4】 シクロオレフィンコポリマーが該シクロ
オレフィンコポリマーを総重量を基準として0.1〜9
9重量% の、式I、II、III 、IV、VまたはVI 【化1】 〔式中、R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 お
よびR8 は互いに同じかまたは異なりそして水素原子ま
たはC1 〜C20炭化水素残基であるかまたは2種以上の
残基R1 〜R8 が1つの環を形成しそして色々な式I〜
VI中の残基R1 〜R8 が異なる意味を有し得る。〕で表
される1種以上の多環式オレフィンから誘導される構造
単位、シクロオレフィンポリマーの総重量を基準として
0〜95重量% の、式VII 【化2】 〔式中、nは2〜10の数である。〕で表される1種以
上の単環式オレフィンから誘導される構造単位およびシ
クロオレフィンポリマーの総重量を基準として0〜99
重量% の、式VIII 【化3】 〔式中、R9 、R10、R11およびR12は互いに同じかま
たは異なりそして水素原子またはC1 〜C20炭化水素残
基である。〕で表される1種以上の非環式オレフィンか
ら誘導される構造単位を含む、請求項1〜3 のいずれか
一つに記載のポリマーアロイ。 - 【請求項5】 a)1種以上のシクロオレフィンコポリ
マーとb)0.01〜0.7マイクロメーターの直径を
持つ1種以上のコア/シェル−粒子を互いに混合するこ
とを特徴とする、ポリマーアロイの製造方法。 - 【請求項6】 a)1種以上のシクロオレフィンコポリ
マーとb)0.01〜0.7マイクロメーターの直径を
持つ1種以上のコア/シェル−粒子を混合してマスター
バッチを形成し、得られる混合物を1種以上のシクロオ
レフィンコポリマーと混合する、請求項5記載の方法。 - 【請求項7】 請求項1〜4のいずれか1項に記載のポ
リマーアロイを成形品の製造に使用する方法。 - 【請求項8】 ポリマーアロイからなる成形品におい
て、ポリマーアロイが a)1種以上のシクロオレフィンコポリアーとb)0.
01〜0.7マイクロメーターの直径を持つ1種以上の
コア/シェル−粒子を含むことを特徴とする、上記成形
品。
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