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JP3237814B2 - 芳香族ポリカーボネート及びエポキシ官能性ターポリマーの配合物 - Google Patents

芳香族ポリカーボネート及びエポキシ官能性ターポリマーの配合物

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JP3237814B2
JP3237814B2 JP01924396A JP1924396A JP3237814B2 JP 3237814 B2 JP3237814 B2 JP 3237814B2 JP 01924396 A JP01924396 A JP 01924396A JP 1924396 A JP1924396 A JP 1924396A JP 3237814 B2 JP3237814 B2 JP 3237814B2
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JP
Japan
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hydroxyphenyl
bis
mol
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alkyl
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ブルクハルト・ケーラー
ペーター・ビーア
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バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト
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Publication date
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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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は特殊なジヒドロキシジフエニルシ
クロアルカンポリカーボネート並びにエチレン、アクリ
レート及びエポキシ基を有する単量体のターポリマーの
配合物(blend)に関する。
【0002】本発明により適するジヒドロキシジフエニ
ルシクロアルカンポリカーボネートは公知であり、そし
てヨーロツパ特許第395,953号に記載される。1,
1−ビス−(4−ヒドロキシフエニル)−3,3,5−ト
リメチルシクロヘキサン及びこのビスフエノールとビス
フエノールAとのコポリカーボネートをベースとするポ
リカーボネートが殊に好ましい。
【0003】これらのポリカーボネートは昇温耐久性に
特徴があるが;その耐応力亀裂性及び強じん性にまだ改
善する余地がある。
【0004】本発明は上記のポリカーボネートをエポキ
シ官能性ターポリマーと配合することができ、その際に
予期せずに高い耐応力亀裂性及び耐衝撃値が達成される
ことが認められることをベースとする。
【0005】本発明は A) 少なくとも10,000、好ましくは20,000
〜300,000の分
【0006】
【外2】
【0007】
【化2】
【0008】式中、R1及びR2は相互に独立して水素、
ハロゲン、好ましくは塩素または臭素、C1〜C8アルキ
ル、C5〜C6シクロアルキル、C6〜C10アリール、好
ましくはフエニル及びC7〜C12アラルキル、好ましく
はフエニル−C1〜C4−アルキル、殊にベンジルを意味
し、mは4〜7、好ましくは4または5の整数を意味
し、R3及びR4は各々のXに対して個々に選択的に、相
互に独立して水素またはC1〜C6アルキルを意味し、そ
してXは炭素を意味し、但し少なくとも1個の原子X、
3及びR4は同時にアルキルを意味する、の2官能性カ
ーボネート構造単位を含む高分子量の熱可塑性芳香族ポ
リカーボネート80〜99重量%、好ましくは85〜9
3重量%、 B) エチレン60〜70重量%、C2〜C12アルコー
ルのアクリル酸エステル37〜20重量%及びエポキシ
基を有する単量体、好ましくはメタクリル酸グリシジル
3〜10重量%から調製されるターポリマー1〜20重
量%、好ましくは7〜15重量%の配合物を提供する。
【0009】ポリカーボネートA)及びその製造はヨー
ロツパ特許第359,953号の目的である。ポリカー
ボネート自体及びその製造はここに余すところなく記載
される。
【0010】ポリカーボネートA)の製造に対する出発
生成物は従つて式(Ia)
【0011】
【化3】
【0012】式中、X、R1、R2、R3、R4及びmは式
(I)に記載される意味を有する、のジヒドロキシジフ
エニルシクロアルカンである。
【0013】1〜2個のX原子上で、殊に1個のみのX
原子上で、R3及びR4は好ましくは同時にアルキルであ
る。
【0014】好適なアルキル残基はメチルであり;ジフ
エニル置換された炭素原子(C−1)に対してα位にあ
るX原子は好ましくはジアルキル置換されておらず、一
方C−1に対してβ位にあるアルキル置換は好ましい。
【0015】好適なジヒドロキシジフエニルシクロアル
カンは環式脂肪族残基中に5及び6環の炭素原子を有す
るもの(式Iaにおいてm=4または5)例えば式(I
b)〜(Id)
【0016】
【化4】
【0017】であり、ここに1,1−ビス−(4−ヒド
ロキシフエニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサ
ン(R1及びR2がHである式Ib)が殊に好ましい。
【0018】ホモポリカーボネートを生成させるために
は単一の式(Ia)のジフエノール及びコポリカーボネ
ートを生成させるためには2個またはそれ以上の式(I
a)のジフエノールを共に用いることができる。
【0019】更にまた高分子量の熱可塑性芳香族ポリカ
ーボネートを製造するためには他のジフエノール例えば
式(Ie) HO−Z−OH (Ie) のものと混合した式(Ia)のジフエノールを使用し得
る。
【0020】適当な他の式(Ie)のジフエノールはZ
が炭素原子6〜30個を有する芳香族残基であり、1個
またはそれ以上の芳香族環を含有することができ、置換
されることができ、そして式(Ia)のもの以外の脂肪
族残基もしくは環式脂肪族残基または架橋員としてのヘ
テロ原子を含有し得るものである。
【0021】好適な他のジフエノールの例には次のもの
がある:4,4′−ジヒドロキシジフエニル、2,2−ビ
ス−(4−ヒドロキシフエニル)プロパン、2,4−ビ
ス−(4−ヒドロキシフエニル)−2−メチルブタン、
1,1−ビス−(4−ヒドロキシフエニル)シクロヘキ
サン、α,α−ビス−(4−ヒドロキシフエニル)−p
−ジイソプロピルベンゼン、2,2−ビス−(3−メチ
ル−4−ヒドロキシフエニル)プロパン、2,2−ビス
−(3−クロロ−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)スルホン、2,4−ビス−
(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフエニル)−2−
メチルブタン、1,1−ビス−(3,5−ジメチル−4−
ヒドロキシフエニル)シクロヘキサン、α,α−ビス−
(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフエニル)−p−
ジイソプロピルベンゼン、2,2−ビス−(3,5−ジク
ロロ−4−ヒドロキシフエニル)プロパン及び2,2−
ビス−(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフエニル)
プロパン。
【0022】殊に好適な式(Ie)のジフエノールの例
は次のものである:2,2−ビス−(4−ヒドロキシフ
エニル)プロパン、2,2−ビス−(3,5−ジメチル−
4−ヒドロキシフエニル)プロパン、2,2−ビス−
(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフエニル)プロパ
ン、2,2−ビス−(3,5−ジブモロ−4−ヒドロキシ
フエニル)プロパン及び1,1−ビス−(4−ヒドロキ
シフエニル)シクロヘキサン。
【0023】2,2−ビス−(4−ヒドロキシフエニ
ル)プロパンが殊に好ましい。他のジフエノールを個々
に及び混合物として共に使用し得る。
【0024】随時また用いられる式(Ie)の他のジフ
エノールに対する式(Ia)のジフエノールのモル比は
式(Ia)100モル%:(Ie)0モル%から(I
a)2モル%:(Ie)98モル%まで、好ましくは
(Ia)100モル%:(Ie)0モル%から(Ia)
5モル%:(Ie)98モル%まで、殊に(Ia)10
0モル%:(Ie)0モル%から(Ia)10モル%:
(Ie)90モル%まで、そして極めて殊に好ましくは
(Ia)100モル%:(Ie)0モル%から(Ia)
20モル%:(Ie)80モル%までの範囲である。
【0025】随時他のジフエノールと一緒に、式(I
a)のジフエノールから製造される高分子量ポリカーボ
ネートは公知のポリカーボネート製造方法を用いて製造
し得る。ここに種々のジフエノールをランダム及びブロ
ツク状の両方で一緒に結合し得る。
【0026】ポリカーボネートはそれ自体公知の方法
で、少量の、好ましくは0.05乃至2.0モル%間(用
いるジフエノールを基準)の3官能性または3官能性以
上の化合物、殊に3個または3個以上のフエノール性ヒ
ドロキシル基を有する如き化合物を配合することにより
分枝させ得る。3個または3個以上のフエノール性ヒド
ロキシル基を有するある分枝鎖剤には次のものがある:
フロログリシノール、4,6−ジメチル−2,4,6−ト
リ−(4−ヒドロキシ−フエニル)ヘプト−2−エン、
4,6−ジメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシ
フエニル)ヘプタン、1,3,5−トリ−(4−ヒドロキ
シフエニル)ベンゼン、1,1,1−トリ−(4−ヒドロ
キシフエニル)エタン、トリ−(4−ヒドロキシフエニ
ル)フエニルメタン、2,2−ビス−[4,4−ビス−
(4−ヒドロキシフエニル)シクロヘキシル]プロパ
ン、2,4−ビス−(4−ヒドロキシフエニルイソプロ
ピル)フエノール、2,6−ビス−(2−ヒドロキシ−
5−メチルベンジル)−4−メチルフエノール、2−
(4−ヒドロキシフエニル)−2−(2,4−ジヒドロ
キシフエニル)プロパン、ヘキサー[4−(4−ヒドロ
キシフエニルイソプロピル)フエニル]−オルト−テレ
フタル酸エステル、テトラ−(4−ヒドロキシフエニ
ル)メタン、テトラ−[4−(4−ヒドロキシフエニル
イソプロピル)フエノキシ]メタン及び1,4−ビス−
[4′,4″−ジヒドロキシトリフエニル)メチル]ベ
ンゼン。
【0027】ある他の3官能性化合物は2,4−ジヒド
ロキシ安息香酸、トリメシン酸、塩化シアヌル及び3,
3−ビス−(3−メチル−4−ヒドロキシフエニル)−
2−オキソ−2,3−ジヒドロインドールである。
【0028】1官能性化合物はそれ自体公知のポリカー
ボネートAの分子量の調節に対する連鎖停止剤として作
用する。適当な化合物は例えばフエノール、t−ブチル
フエノールまたは他のアルキル−C1〜C7−置換された
フエノールである。殊に、少量の式(If)
【0029】
【化5】
【0030】式中、Rは分枝したC8及び/またはC9
ルキル残基を表わす、のフエノールが分子量を調節する
ために適する。
【0031】アルキル残基中のCH3プロトンの比は好
ましくは47乃至89%間であり、そしてCH及びCH
2プロトンの比は53乃至11%間であり;Rはまた好
ましくはOH基に対してo-及び/またはp-位にあり、
そしてオルト比の上限は殊に好ましくは20%である。
連鎖停止剤は一般に用いるジフエノールを基準として
0.5〜10、好ましくは1.5〜8モル%の量で用い
る。
【0032】ポリカーボネートAは好ましくはそれ自体
公知の方法で相界面法を用いて製造し得る[H.シユネ
ル(Schnell)、ポリカーボネートの化学及び物理(Che
mistry & Physics of Polycarbonates)、Polymer Revi
ews、第IX巻、33頁以下、インターサイエンス出版
(Interscience Publ.)1964参照]。
【0033】この方法において、式(Ia)のジフエノ
ールを水性アルカリ相に溶解する。他のジフエノールと
のコポリカーボネートを製造するために、式(Ia)の
ジフエノール及び他のジフエノール例えば式(Ie)の
ものの混合物を用いる。例えば式(If)の連鎖停止剤
を分子量を調節するために使用し得る。次に混合物を好
ましくはポリカーボネートを溶解させる不活性有機相の
存在下で相界面縮合法を用いてホスゲンと反応させる。
反応温度は0乃至40℃間である。
【0034】随時また用いられる分枝鎖剤(好ましくは
0.05〜2.0モル%)は最初にジフエノールと共に水
性アルカリ相中に導入し得るか、またはホスゲン化の前
に有機溶媒に溶解して加え得るかのいずれかである。式
(Ia)のジフエノール及び随時他のジフエノール(I
e)に加えてまた、そのモノ−及び/またはビスクロロ
カーボネートを用いることができ、その際にこれらのも
のは有機溶媒に溶解して加える。次に連鎖停止剤及び分
枝鎖剤の量は式(Ia)のジフエノレート残基及び随時
式(Ie)のモル量により決め;またクロロカーボネー
トを用いる場合、ホスゲンの量は公知の方法に従って減
少させ得る。
【0035】連鎖停止剤並びに随時分枝鎖剤及びクロロ
カーボネートに適する有機溶媒は例えば塩化メチレン、
クロロベンゼン、アセトン、アセトニトリルと共にこれ
ら溶媒の混合物、殊に塩化メチレン及びクロロベンゼン
の混合物である。用いる連鎖停止剤及び分枝鎖剤は随時
同じ溶媒に溶解し得る。
【0036】相界面重縮合に用いる有機相は、例えば塩
化メチレン、クロロベンゼン並びに塩化メチレン及びク
ロロベンゼンの混合物である。
【0037】用いる水性アルカリ相は例えばNaOH溶
液である。相界面法を用いるポリカーボネートAの製造
は常法により触媒例えば第3級アミン、殊に第3級脂肪
族アミン例えばトリブチルアミンまたはトリエチルアミ
ンにより触媒することができ;触媒は用いるジフエノー
ルのモル量を基準として0.05〜10モル%の量で使
用し得る。触媒はホスゲン化の開始前か、またはホスゲ
ン化中もしくはまた後に加え得る。
【0038】ポリカーボネートAは公知の均一相法、い
わゆる「ピリジン法」、並びに溶融エステル転位法によ
り、例えばホスゲンの代りにジフエニルカーボネートを
用いて製造し得る。
【0039】ポリカーボネートAは好ましくは少なくと
も10,000、殊に好ましくは2
【0040】
【外3】
【0041】平均、前もつて校正したゲルクロマトグラ
フイーにより測定)を有する。
【0042】かくて殊に好適なポリカーボネートAは式
(Ig)
【0043】
【化6】
【0044】式中、R1及びR2は式(I)に記載される
意味を有するが、殊に好ましくは水素である、の単位か
ら製造されるものである。
【0045】更に、他のジフエノール、殊に式(Ie)
のものとのいずれかの所望の組合せにより、ポリカーボ
ネートの特性を好ましくは変え得る。かかるコポリカー
ボネートにおいて、ポリカーボネートはジフエノール単
位100モル%の全量を基準として100〜2モル%、
好ましくは100〜5モル%、殊に100〜10モル
%、そして極めて殊に100〜20モル%の量の式(I
a)のジフエノールを含む。
【0046】配合物はニーダーまたは220〜380℃
での押出機中での成分の溶融配合によるか、適当な溶媒
例えばクロロベンゼン及び/または塩化メチレン中での
共溶解、並びに排気された押出機中での蒸発により製造
し得る。
【0047】ターポリマーB)はエチレン、C2〜C12
アルキルアクリレート及びエポキシ官能性単量体、好ま
しくはメタクリル酸グリシジルを共重合させることによ
り製造される。
【0048】エチレン、アクリル酸ブチルまたは2−エ
チルヘキシル及びメタクリル酸グリシジルのターポリマ
ーが殊に好ましい。
【0049】本発明による配合物は射出成形または押出
により成形体または半加工生成物に処理し得る。成形体
は例えばランプ用の反射器、技術器具用のケーシング及
び自動車技術(エンジンの近くのアンダーボンネツト
用)に用いる。
【0050】本配合物は昇温耐久性と共に極めて良好な
応力亀裂挙動及び良好な強じん性[室温での延性破損
(ductile failure)]に特徴がある。
【0051】
【実施例】実施例1 ビスフエノールA65モル%及び1.29の相対溶液粘
度(塩化メチレン中にて25℃で0.5%)を有する1,
1−ビスヒドロキシフエニル−3,3,5−トリメチルシ
クロヘキサン35モル%から製造したコポリカーボネー
ト1800g並びにエチレン、アクリル酸ブチル及びメ
タクリル酸グリシジルから製造したターポリマー(Nors
olor 製の Lotader AX 8660)200gをZSK 3
2ツイン・スクリユー押出機中で溶融配合した。
【0052】ノツチングした衝撃試験のケースの100
%において延性破損を示す(43.4KJ/m2 ノツチ
ングした耐衝撃値)材料が得られた。
【0053】2%の外側の繊維ひずみまで圧縮された棒
は1:1トルエン/イソオクタン混合物への2分間の曝
露後の曲げ衝撃試験の際にまだ延性破損を示した(コポ
リカーボネート単独では前圧縮なしでも破壊)。
【0054】実施例2 コポリカーボネート1900gをターポリマー100g
と配合した。ノツチングした衝撃試験のケースの20%
においてぜい性破損を示す配合物が得られた。 比較例1 コポリカーボネート1800gをエチレン、アクリル酸
ブチル及び無水マレイン酸から製造したターポリマー
(Norsolor 製の Lotader 5500)200gと配合し
た。ケースの0%において延性破損を示す配合物が得ら
れた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−215052(JP,A) 米国特許出願公開5104723(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 69/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 A) 少なくとも10,000、好まし
    くは20,000〜3 【外1】 【化1】 式中、R1及びR2は相互に独立して水素、ハロゲン、C
    1〜C8アルキル、C5〜C6シクロアルキル、C6〜C10
    アリール及びC7〜C12アラルキルを意味し、mは4〜
    7の整数を意味し、R3及びR4は各々のXに対して個々
    に選択的に、相互に独立して水素またはC1〜C6アルキ
    ルを意味し、そしてXは炭素を意味し、但し少なくとも
    1個の原子X、R3及びR4は同時にアルキルを意味す
    る、の2官能性カーボネート構造単位を含む高分子量の
    熱可塑性芳香族ポリカーボネート80〜99重量%、 B) エチレン60〜70重量%、C2〜C12アルコー
    ルのアクリル酸エステル37〜20重量%及びエポキシ
    基を有する単量体3〜10重量%から調製されるターポ
    リマー1〜20重量%の配合物。
JP01924396A 1995-01-19 1996-01-11 芳香族ポリカーボネート及びエポキシ官能性ターポリマーの配合物 Expired - Fee Related JP3237814B2 (ja)

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