JPH09505845A - 高分子量枝分れカーボネートポリマー成分を含むカーボネートブレンドポリマー組成物および該組成物の調製法 - Google Patents
高分子量枝分れカーボネートポリマー成分を含むカーボネートブレンドポリマー組成物および該組成物の調製法Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、所定量の高分子量枝分れカーボネートポリマー成分(HMWB PC)を第2の均質分散可能な低分子量ポリカーボネートと混合した新規カーボネートポリマーブレンド組成物及びその製造方法に関する。本発明の1好適態様は、所望の低濃度の高分子量枝分れカーボネートポリマー成分を生成するように活性化可能な潜在熱反応性部分をもつHMWB PC前駆物質と第2のPCを混合した中間体組成物及びその使用方法に関する。アリールシクロブテン部分が好適な潜在熱反応性部分であることが判明した。本発明によるカーボネートポリマーブレンドは驚くべきことに改善された物性、熱安定性、色、溶融強度、透明性及び加工性を兼備する。種々の製品に造形又は成形すると、製品はこれらの望ましい特性を備える上に、低光沢度即ち艶消表面を備えることもできる。これらのポリマー組成物は射出成形品などの成形品;他の充填剤又はブレンド成分との複合又はブレンド材料;シート、繊維又はフィルムなどの押出品;及び吹込成形又は熱成形品の製造に好適である。
Description
【発明の詳細な説明】
高分子量枝分れカーボネートポリマー成分を含むカーボ
ネートブレンドポリマー組成物および該組成物の調製法
本発明は2種類のカーボネートポリマー成分を含む新規カーボネートポリマー
ブレンド組成物に関する。該ブレンドは第1成分として、かなりの量の高分子量
枝分れカーボネートポリマー成分(「HMW PC」)を含んでいる。該ブレンド
は第2成分として、かなりの量の低分子量カーボネートポリマーを含んでいる。
本発明の好ましい態様によれば、高分子量成分は、低分子量カーボネートポリマ
ー中に、均一に分散可能、好ましくは溶解または混和可能である。本発明は、ま
た該組成物を調製するための、第1成分の前駆物質を含む改良中間物ブレンド組
成物をも包含している。この前駆物質は、熱活性化されて、所要かつ制御量の高
分子量枝分れカーボネートポリマー成分を生成することができる潜在的熱反応性
部分を有するカーボネートポリマーである。
改良カーボネートポリマーブレンド組成物は、第1カーボネートポリマー成分
の前駆物質を、かなりの量の第2カーボネートポリマーと混合し、潜在的熱反応
性部分を熱活性化させて、高分子量枝分れカーボネートポリマー成分を生成させ
るときに、極めて容易に調製される。該ポリマー組成物は、成形物品、たとえば
射出成形品;別の充填剤や配合成分との複合体またはブレンド物質;押出物品、
たとえばシート、繊維またはフィルム;およびブロー成形品または熱成形品を調
製するのに好適に用いられる。
高分子量(Mw)を有するカーボネートポリマー(「PC」)からつくった物
品は、低分子量カーボネートポリマーから成形した場合よりも、一般にすぐれた
物理的性状を有することが知られている。本明細書で「分子量」が示す内容はと
くに断らなければ、ビスフェノールAポリカーボネート標準物質として、ゲル浸
透クロマトグラフィーを用いて、カーボネートポリマーについて測定した重量平
均分子量(「Mw」)を指す。さもなければ、粘度測定法または光散乱法を用い
て、重量平均分子量を求めることもできる。後記のいくつかのものを含む種々の
参考資料は、重量平均分子量と同じではないがMw値に相関させうるかまたは変
換させることができる「粘度平均」分子量を示すことに注意しなければならない
。
カーボネートポリマーの分子量が高いほど、その高粘度および付随する低メル
トフローレートのために、加工しにくくなることも公知である。たとえば、日本
特許公開03−243,655(1992)を参照されたい。該特許では、かな
りの量の低分子量カーボネートポリマーを、流動性および加工性を向上させよう
とする意図で高分子カーボネートポリマー組成物中に混合している。しかし、別
別に調製した高分子量および低分子量成分は、溶融粘度の差によって均一に混合
しにくく、したがって、ポリマーの加工性と成形部品の物理的性状との考えられ
る最良の組み合せが得られないことも公知である。
枝分れカーボネートポリマーは市販され、かつすぐれた溶融強度を有して、線
状ポリカーボネートよりも溶融相中においてせん断に対して影響されやすいこと
が知られていることは周知のことである。したがって、枝分れポリカーボネート
がブロー成形や熱成形のようなある種の用途に好適であることが知られている。
日本特許公開60−215,051(1985)には低分子量樹脂の溶融強度を
向上させるために、枝分れ樹脂を、高メルトフローレート(低分子量)の線状カ
ーボネートポリマーとのブレンド中に、種々の量で混合できることが示されてい
る。また、溶融強度を増大させるために、テフロン(Teflon)ポリテトラ
フルオロエチレンのような添加物をポリカーボネートに加えることができるが、
透明性や靭性の低下のような欠点のあることも知られている。
米国特許第4,912,914号には、カーボネートポリマー主鎖中にジフェノ
ール酸ジエステルモノマーを包含させ、ついで橋かけ反応を熱活性化させること
により、橋かけまたは枝分れポリカーボネートを調製できることが提案されてい
る。しかし、橋かけ反応はポリマー主鎖を橋かけ点で切断させるので、教示され
るポリマーは無作為かつ制御不能の橋かけによって、好ましくない量の低分子量
ポリマー副生物および高分子量または橋かけゲル副生物をもたらすであろうと思
われる。これらのポリマーは、また高度の着色水準を有し、加水分解安定度が低
いであろうと思われる。
米国特許第3,770,697号および米国特許第3,652,715号では、カ
ーボネートポリマーに熱活性された末端または側鎖の不飽和イミド基が付いてい
る。さらに、これらの官能化した、硬化可能なポリマーは、成形化合物、フィル
ムおよび積層品として、単独または池のモノマーもしくはポリマーとの混合物と
して用いられると教示されている。イミド官能性カーボネートポリマー組成物と
、かなりの量の標準の無官能性ポリカーボネートとのブレンドから調製し、補助
的な化学開始剤化合物を用いて反応させたキャストフィルムは耐熱性の向上を示
した。しかし、該生成物の分子量が不安定であり、かつ生成物が不快な変色を示
すことが認められた。また、残念なことに、前記不飽和イミド官能性カーボネー
トポリマーは、含有しなければならない窒素含有イミド基のために、界面カーボ
ネートポリマー生成プロセスでは容易に生成しないことも見出された。さらに、
開始および反応のプロセスには比較的長い反応時間が必要である。
したがって、本発明の目的は、容易に調製され、かつ加工性、安定性および物
理的性状をうまく兼備する改良カーボネートポリマー組成物を提供することにあ
る。該組成物は、界面カーボネートポリマープロセスで生成した1種以上の成分
から容易に調製されるのが好ましい。また、有機過酸化物のような補助的な遊離
基開始化合物を包含させるか、または、ポリマーの分解をもたらすこともある放
射線技術を用いることを要せずに、該組成物を調製することも望ましい。また、
第2成分中に容易に均一に混合可能な高分子量枝分れカーボネートポリマー成分
を用いる一方、好ましい物理的、レオロジー的、光学的性質のバランスを損なう
許容しえない量のゲルを生じないようにして、前記改良カーボネートポリマーブ
レンド組成物を調製することも望ましい。
したがって、1つの態様では、本発明は、第1の高分子量枝分れカーボネート
ポリマー成分および第1成分よりも分子量が低い第2の異なるカーボネートポリ
マー成分を含むカーボネートポリマーブレンド組成物において、該第1の高分子
量枝分れカーボネートポリマー成分が、カーボネートポリマーブレンド組成物の
Tgよりも少なくとも100℃上回る温度において熱安定性があることを特徴と
する組成物である。第1のカーボネートポリマー成分は、熱活性化により、高分
子量枝分れカーボネートポリマーを生成しうる1種以上の潜在的反応性部分を有
するカーボネートポリマーを含む前駆物質成分から調製するのが好ましい。
別の態様では、本発明は、熱活性化により高分子量枝分れカーボネートポリマ
ーを生成しうる1種以上の潜在的反応性部分を有する前駆物質成分および高分子
量枝分れ成分よりも分子量が低い第2の異なるカーボネートポリマー成分を含む
前記カーボネートポリマーブレンド組成物を調製するのに適する中間物カーボネ
ートポリマーブレンド組成物である。好ましい態様では、前駆物質成分は、末端
に位置する潜在的反応性アリールジクロブテン部分を含む。
本発明のとくに有利な態様は業界で述べられているものよりも容易に望ましい
物理的性質の組合せが得られることである。本発明の好ましい態様は、(a)第
1の高分子量枝分れカーボネートポリマー成分を生成しうる前駆物質成分を調製
し、該前駆物質成分は潜在的熱活性化反応性部分を含有するカーボネートポリマ
ーを含み;(b)前駆物質成分と第2のカーボネートポリマーとを混合し;つい
で(c)前駆物質成分の潜在的反応性部分を熱活性化させて、概ね均質なカーボ
ネートポリマーブレンド組成物を生成させる工程を含む第1の高分子量枝分れカ
ーボネートポリマー成分および第1のカーボネートポリマー成分とは異なる第2
の低分子量カーボネートポリマー成分のブレンドの改良調製法である。
好ましいプロセスの態様では、工程(b)において、(1)前駆物質成分を第2の
低分子量カーボネートポリマー成分とドライブレンドまたは複式供給(dual
feeding)し、さらに(2)前駆物質および第2成分を、潜在的熱反応性
部分を著しく熱活性化させるには至らぬほどの温度および時間において溶融混合
し、かつ(3)1種以上の潜在的反応性部分を有する前駆物質成分を含む中間物
カーボネートポリマーブレンド組成物を回収することによって、前駆物質成分を
第2のカーボネートポリマー成分と混合する。これらのプロセスによれば、潜在
的熱活性化反応性部分を含む前駆物質成分は、潜在的反応性部分の熱活性化以前
または熱活性化とともに第2のカーボネートポリマー中に密に分散して、その場
で高分子量枝分れカーボネートポリマー成分をつくる。このようにして、同様の
初期分子量を有するカーボネートポリマー成分は、高分子量枝分れ成分ができる
以前に、容易に混合させることができる。これによって高分子量枝分れカーボネ
ートポリマー成分と他のカーボネートポリマー成分とのよりすぐれた均一な混合
物ができる。
潜在的熱反応性部分を有する前駆物質カーボネートポリマー成分は、単独で反
応させると、高度に橋かけしたポリカーボネートゲルを生成すると思われるけれ
ども、該部分の活性化以前にカーボネートポリマー組成物中に分散させると、高
度に橋かけしたポリマーゲルが成形品の物理的、レオロジー的、光学的性質また
は表面美化性に望ましくない影響を与える限りにおいて、高度に橋かけしたポリ
マーゲルの望ましくないほど大きなドメインは大幅に減少し、好ましくは消失す
ることが認められたことは驚くべきことである。
他の態様では、本発明は、場合により透明であり、かつ第1成分として、カー
ボネートポリマードリップ減少添加剤;第2成分として、第2の異なるカーボネ
ートポリマー成分;および第3成分として、他の任意の耐着火性添加剤を含む耐
着火性組成物を包含し、なおブレンド組成物の耐着火性は、UL94によって試
験するとき、1/8インチにおいて少なくとも定格V−0以上の耐着火性が得ら
れる。カーボネートポリマードリップ減少添加剤は、着火状態以前または該状態
中に生成することができる高分子量枝分れカーボネートポリマードリップ減少添
加剤が好ましい。別の態様では、本発明は、制御された光沢レベルを有する繊維
、ブロー成形または熱成形部品、および制御された光拡散性を有する透明ないし
半透明部品の改良製造法を包含する。得られる部品および成形品も本発明の態様
である。
後に詳述するように、本発明によるカーボネートポリマーは物理的性状、熱安
定性、溶融強度、透明性および加工性の驚くべきほどすぐれた組合せを有してい
る。種々の形状の物品に造形または成形する場合に、前記の極めて望ましい性状
が得られる。さらに、成形または造形法によって、光拡散および/または表面変
更効果も認めることができる。とくに、物品に、透明性、半透明性、高光沢、防
眩、低光沢、大理石模様、艷消やマット表面を含む一連の表面および光拡散効果
を与えることができる。
本発明による組成物を調製する場合の重要な特徴は、十分に安定で、カーボネ
ートポリマー組成物の残部の中に分散可能な適切な高分子量枝分れカーボネート
ポリマー成分(「HMWB PC」)を得ることである。HMWB PCは、相分
離した極めて高分子量のポリマー、高度に橋かけしたゲルまたは極めて低い分子
量成分のような好ましくない副生物を得ることなく、かつ好ましくない分解、発
色および/またはポリマー組成物または添加剤の抑制されない橋かけを生じるこ
とがある遊離基開始化合物のような補足的反応性添加剤を用いることなく、クレ
ームした組成物中の他のカーボネートポリマー成分と均一な混合物をもたらすこ
とができるのが好ましい。さらに、遊離基生成開始剤の使用と、ラジカルスカベ
ンジャーであり、かつカーボネートポリマーに必要とされる多くの公知のポリマ
ー安定化添加剤の使用とは適合性がない。
予め調製したか、または入手することができた類似のような物質と比べると、
本発明によって用いられる最終の高分子量枝分れ成分はカーボネートポリマーブ
レンド組成物のTgを少なくとも100℃、好ましくは少なくとも125℃、よ
り好ましくは少なくとも150℃上回る温度で熱安定性があるのが重要なことが
見出された。ビスフェノールAを原料とする市販のポリカーボネート樹脂のよう
な低分子量第2成分としてもっとも使用されやすいようなカーボネートポリマー
の場合には、Tgが150℃である。同様に、HMWB PCがビスフェノール
Aを原料とする場合には、Tgは同じ範囲にあり、該ポリマーを原料とするクレ
ームしたブレンドのTgはこの範囲にある。別の状況では、混合される2成分の
Tgの間に差があり、またもしも2成分が、本発明による均一なブレンドを得る
ほど混和しうるならば、得られたブレンドは単一の中間のTgを有するであろう
。本明細書で使用しまた当業者にとって周知のTgという用語は、ポリマーまた
はブレンドのガラス転移温度を指し、示差走査熱量測定によって求められる熱流
曲線上の変曲点として定義される。
したがって、本発明の1つの新規かつ有利な特徴は、この種のカーボネートポ
リマーブレンドに、高温に長く曝露しても熱安定性があるHMWB PC成分を
付与することにある。この程度の熱安定性は熱重量分析または加熱を増すととも
に発色もしくは分子量変化を測定するような種々の公知の方法によって測定する
ことができる。低分子量第2成分(たとえばビスフェノールAを原料とする市販
のポリカーボネート樹脂)が、十分に熱安定性があると確められるかまたは既知
である場合には、HMWB PCが熱的に不安定か、または安定かは、ブレンド
の熱安定性または不安定性に基づいて、決定しうることは明らかである。
とくに、熱安定性に関して、本発明による組成物は、窒素中で、カーボネート
ポリマーブレンド組成物のTgを、少なくとも100℃、好ましくは少なくとも
125℃、より好ましくは少なくとも150℃上回る温度に加熱しても、その分
子量を維持する(現場での生成反応完了後に)高分子量枝分れ成分を用いるのが
好ましい。分子量を「維持する」という用語は、HMWB PCが分子量のさら
に著しい増減に寄与せず、好ましくは初めの値から10パーセント以内、より好
ましくは5パーセント以内にあることを意味する。好ましくは、該条件下で最少
の発色があり、熱安定性がないカーボネートポリマーを、カーボネートポリマー
のTgを100ないし150℃上回る温度に加熱するときに認められる褐色の着
色がないようにするのが望ましい。
本発明による組成物中の第1成分として使用するのに適する高分子量枝分れカ
ーボネートポリマーは、文献に公知の方法で調製することができる。一般に、該
カーボネートポリマーは、ジフェノールのようなポリヒドロキシ化合物をホスゲ
ン、ハロホルメートのようなカーボネート前駆物質またはジフェニルもしくはジ
メチルカーボネートのようなカーボネートエステルと反応させることにより1種
以上のポリヒドロキシ成分から調製する。芳香族カーボネートポリマーが好まし
く、ポリヒドロキシ化合物の少なくとも一部として用いるには芳香族ジフェノー
ル類が好ましい。好ましいジフェノール類には、これに限定されないが、2,2
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン(すなわち、ビスフェノールA)
、フェノール、4,4′−(9−H−フルオレン−9−イリデン)ビス(すなわ
ち、ビスヒドロキシフェニルフルオレン)、4,4′−チオジフェノール(TD
P)、1,1′−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン(ビス
フェノールAP);フェノールフタレイン;ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジ
フェニ
ルメタン;テトラブロモビスフェノールA(TBBA);およびテトラクロロビ
スフェノールA(TCBA)がある。カーボネートコポリマーまたはヘテロコポ
リマーが望ましい場合には、これらのカーボネートポリマーにはまた2種以上の
異なるジヒドロキシフェノール類またはジヒドロキシフェノールおよびグリコー
ルまたはヒドロキシもしくは酸末端ポリエステルまたはジカルボン酸の混合物か
ら調製した芳香族カーボネートポリマーがある。
高分子量枝分れカーボネートポリマーは、公知の界面、溶液または溶融法のよ
うないくつかの公知の方法によって前記物質から調製できる。連鎖停止剤(典型
的にはモノフェノール化合物)および/または枝分れ剤(典型的には3個以上の
水酸基を有するフェノール類)の適当な種類および量を使用して、高分子量枝分
れ成分中に所望の分子量および枝分れ度を得ることができる。
一般に、調製する製造方法が何であれ、高分子量枝分れポリマーは第2カーボ
ネートポリマーの、少なくとも3倍、好ましくは少なくとも5倍、より好ましく
は少なくとも10倍の重量平均分子量をもつ必要がある。最少量のゲルおよび高
分子量枝分れ成分の他の有利な効果を有するポリマーブレンドを得るには、高分
子量枝分れ成分の重量平均分子量が第2カーボネートポリマーの重量平均分子量
の200倍以下、好ましくは150倍以下、より好ましくは100倍以下、より
好ましくは50倍以下でなければならないことが見出された。
第2低分子量カーボネート成分として、ビスフェノールAを原料とし、10,000
ないし60,000の範囲にある重量平均分子量を有する線状カーボネートポリマーを
使用する場合には、高分子量枝分れ成分の重量平均分子量が少なくとも100,000
、好ましくは少なくとも125,000、より好ましくは少なくとも150,000でなければ
ならないことが見出された。したがって、このような第2成分と混合すると、高
分子量枝分れ成分の重量平均分子量は、概して、2,000,000未満、好ましくは1,5
00,000未満、より好ましくは1,000,000未満である。
潜在的反応性部分を有する前駆物質カーボネートポリマー成分を用いることに
よって、適切な高分子量枝分れカーボネートポリマーを調製するのが極めて有利
であることが見出された。該部分はカーボネートポリマー中の部位または1つ以
上の他の潜在的反応性部分と反応して、HMWB PCを生成させなければなら
ない。該部分は、カーボネートポリマーが初期重合しつつあるときに該ポリマー
中に包含させるか、または後の官能化段階において該ポリマーに結合させること
ができる。前駆物質成分の潜在的反応性部分は、主に相互に反応するときには、
2個よりも多い平均官能性を有する生成物を生成し得ることが好ましい。このこ
とは該部分の少なくとも一部に対して、3個以上の部分が共に反応した結果、ポ
リマー主鎖から枝を形成することを意味する。2以下の平均官能性を有する生成
物を生成する潜在的反応性部分は、主鎖から離れる枝を有しない連鎖延長生成物
のみを生成すると思われる。任意の潜在的反応性部分は、ブレンド調製プロセス
および/または成形品調製プロセス中の所望の点(温度/時刻歴)において補助
的反応性化合物を使用せずに、好ましくは熱的に、迅速に活性化させ得るのが好
ましい。好ましい潜在的反応性化合物の選択および補助的反応性化合物の回避は
、好ましくない低分子量副生物または高度に橋かけしたポリマーゲルを生成せず
に高分子量枝分れカーボネートポリマーを生成する。もっとも好ましくは、該部
分を界面カーボネートポリマー重合プロセスにおいて、カーボネートポリマー中
に包含させることができる。
本明細書で使用する「界面カーボネートポリマー重合プロセス」という用語は
、潜在的反応性部分を包含させるのに用いられるポリまたはモノ反応性化合物を
含むポリヒドロキシ反応物を、アリカリ金属付加物を生成させることによって水
中に溶解させ、さらに、別の有機相に溶解させるポリマーを生成するカーボネー
トポリマー前駆物質と反応させるプロセスを指す。たとえば、ジヒドロキシフェ
ノール類を別の有機相に溶解させる芳香族カーボネートポリマーを生成するカー
ボネート前駆物質と反応させるためにアリカリ金属フェネート類として溶解させ
る。当業者は知っているように、米国特許第3,652,715号および同第3,770,697号
の不飽和イミド化合物のような窒素含有部分は、通常該プロセス中に存在または
包含されることができず、したがって本発明の態様に用いるのに適しない。
本発明の好ましい態様によれば、潜在的反応性成分を有するカーボネートポリ
マー前駆物質成分および最終の高分子量枝分れ成分よりも分子量が低い第2カー
ボネートポリマー成分を含む中間物組成物が生成する。次に、潜在的反応性部分
を、好ましくは熱的に、単に活性化するだけで、遊離基開始化合物を添加せずに
、高分子量枝分れカーボネートポリマーを調製する。業界では公知であって、米
国特許第3,652,715号および同第3,770,697号に示されているように、反応、すな
わち、十分な速度で、官能性部分の付加重合活性を開始させるために、有機過酸
化物のような反応性添加剤を包含させることが必要な場合が多い。しかし、経費
の増大、揮発性副生物や有害残留物の可能性の点から、成形樹脂中にこのような
薬品を包含させることは概して好ましくない。したがって、本発明による組成物
は、前記化学的開始剤添加物を用いることなく、生成樹脂の調製しやすさ、安定
性および性能の点で同等かさらにすぐれた結果を得ることができることによって
、予期しなかった利点が得られる。
本発明の好ましい態様で述べたように、潜在的反応性部分は熱的に、かつブレ
ンド組成物中の他のカーボネートポリマーが分解に至らない程度の温度や他の条
件下で活性化させる。「熱的」または「熱で」活性化させるとは、該部分と1つ
以上の他の同様の部分または反応部位との反応が組成物を高温にすると妥当な速
度で生じるが室温(すなわち約60℃を下回り、好ましくは約50℃を下回る)
下では顕著な速度、好ましくは測定可能な速度では生じないことを意味する。妥
当な速度で反応を開始させるのに必要な温度に関しては、少なくともブレンドの
Tgが好ましく、ブレンドのTgを少なくとも100℃上回るのがより好ましく、
ブレンドのTgを少なくとも150℃上回るのがもっとも好ましい。「妥当な速
度」とは、組成物を高温にしてから、24時間以内、好ましくは10時間以内、
より好ましくは1時間以内、もっとも好ましくは0.25時間以内で反応を実質
的に完了させ、HMWB PCが熱的に安定であることを意味する。
ブレンド組成物中の他のカーボネートポリマーが分解に至らない条件下、とく
に温度において前記潜在的反応性部分を熱的に活性化させ得ることも重要である
。特定カーボネートポリマーの分解条件は、いうまでもなく、ある程度は、原料
とする特定ポリヒドロキシ化合物を含むカーボネートポリマーの正確な組成によ
る。たとえば、ホスゲンおよびビスフェノールAを原料とするポリカーボネート
の場
合には400℃程度の温度で、許容し得ない分解が起り始めることが認めらてい
る。したがって、ホスゲンおよびビスフェノールAを原料とするポリカーボネー
トとともに用いる熱活性化潜在的反応性部分は、好ましくは400℃を下回る温
度で活性化する必要がある。
前駆物質成分に適当な潜在的熱反応性部分を付与する好ましい方法は、米国特
許第5,198,527号および同第5,171,824号に示されるようにアリールシクロブテン
末端カーボネートポリマーを利用することである。アリールシクロブテン末端カ
ーボネートポリマーは、標準カーボネートポリマー加工条件において容易に加工
可能であり、かつ第2成分の一連の分子量にわたる第2カーボネートポリマー成
分と極めて容易に混合して、該成分中に十分に分散可能なことが見出された。明
らかなように、アリールジクロブテン部分は、次に熱または熱的に活性化され、
アリールシクロブテン部分と介して結合し、安定な高分子量枝分れポリマー成分
を生成することができる。アリールシクロブテン反応は遊離基開始剤や他の活性
化化合物を必要とせずにビスフェノールAを原料とするポリカーボネートを加工
する妥当な温度および条件において付加反応を開始するので、これらはとくに好
ましい高分子量カーボネートポリマー成分である。
さらに、アリールシクロブテン反応は、多くのカーボネートポリマー橋かけ反
応から概して生じるような低分子量副生物質を同時に生成しないという点で極め
て純粋である。アリールシクロブテン結合反応は、前駆物質ポリマーを用いる押
出または成形プロセスの間に、比較的迅速であり、かつ高分子量枝分れカーボネ
ートポリマーを生成するだけの選択性がある。さらに、アリールシクロブテン化
合物のアリール環の置換を利用して、シクロブテン基の反応性を増減させ得るこ
とに注意すべきである。
高分子量枝分れカーボネートポリマー成分として用いるのに適するアリールシ
クロブテン末端カーボネートポリマーに関して、適当な高分子量枝分れカーボネ
ートポリマー成分を得るためには、カーボネートポリマー中のジフェノールモノ
マー1モル当り少なくとも0.01,好ましくは少なくとも0.02、もっとも好
ましくは少なくとも0.03モルのアリールシクロブテン部分量のアリールシク
ロブテンを混合するのが望ましいことが見出された。高分子量枝分れカーボネー
トポリマー成分として用いるのに適する好ましいアリールシクロブテン末端カー
ボネートポリマーは、アリールシクロブテンを、許容し得ない量の不溶解ポリマー
ゲルの生成には至らない量、望ましくはカーボネートポリマー中のジフェノール
1モル当り0.5モル末端、好ましくは0.4モル末端、より好ましくは0.3モ
ル末端、もっとも好ましくは0.2モル末端のアリールシクロブテン部分量で含
有すると思われる。
高分子量枝分れカーボネートポリマー成分を調製するのに用いるのが適当な他
の潜在的熱反応性部分には、たとえばシアナート、ビフェニレン、ビニル、プロ
パルギル、アクリル、メタクリルやアリルがある。
最終ブレンド組成物における望ましい性質の組合せは、分子量、枝分れの程度
および高分子量枝分れ成分の量の3項目の組合せによって影響されることが見出
された。したがって、これらの個々の特徴は他のものに関係し、かなり広範囲に
わたって変ることができる。とくに、枝分れの程度および高分子量枝分れ成分の
量は密接に関係し、枝分れの程度が大きいと、所望の効果をもたらすのに必要な
成分の量を減少させる。
前駆物質成分中の潜在的反応性部分の場合に、HMWB PC前駆物質中の
潜在的反応性部分の量を、前駆物質PC成分中のジフェノール1モル当りの反応
性部分のモル数として表わすことができる。これをモル比当りのモル数または「
m/m」と呼ぶ。さらに、2種類のPC成分の混合物中の潜在的反応性部分の量
(該部分の反応以前)は混合物中の潜在的反応性前駆物質PC成分の重量パーセ
ント(「重量パーセント」)をm/m比に乗じるものとして計算することができ
る。一般に、アリールシクロブテン部分のような潜在的反応性部分の場合には、
潜在的反応性部分の濃度(枝分れの量を決定する)および高分子量枝分れ成分の
量は、反応前の2種のPC成分の混合物中の潜在的反応性部分の量(潜在的反応
性部分の量に前駆物質成分の重量パーセントを乗じてm/m単位で表わす)が0
.05よりも大、好ましくは0.1よりも大、もっとも好ましくは0.15よりも
大でなければならず;また2.0末端、好ましくは1.75末端、もっとも好ま
しくは1.50末端でなければならないことが見出された。もしそうでなければ
、とくに、この成分が潜在的反応性部分の活性化によって、その場で調製された
場合には、枝分れした高分子量成分中の枝分れ度を直接測定することは困難であ
る。
しかし、一般には、カーボネートポリマーブレンド組成物中に高分子量枝分れ
カーボネートポリマーを混合することによるせん断感受性の変化を測定すること
によって高分子量枝分れカーボネートポリマー中に十分な枝分れ度があるかどう
か間接的に求めることができる。高分子量枝分れ成分は、得られたブレンドのせ
ん断感受性の改善、すなわち向上をもたらすだけの枝分れ度をもつ必要のあるこ
とが認められた。いいかえると、HMWB PCが最終ブレンド組成物に「せん
断減粘性」(「shear thinning」)をもたらすと、HMWB PC
は十分に枝分れされる。このことは、ブレンド組成物および低分子量カーボネー
トポリマー成分単独の粘度をそれぞれせん断を高めた状態で測定すると、クレー
ムしたブレンド組成物の測定粘度は、高分子量枝分れ成分を有しない低分子量カ
ーボネートポリマー成分の場合よりも大きく低下することが認められることを意
味する。高度に枝分れした高分子量枝分れ成分は、せん断感受性のわずかな程度
の改善をもたらすが、低度の枝分れは、せん断感受性の改善をもたらすには、逆
に該成分の多量の使用を必要とすることが認められた。せん断感受性のこれらの
測定は動的機械的分光分析法(DMS)を用いる標準法によって行うことができ
る。
とくに、カーボネートポリマーのせん断感受性に関する可なり標準的な測定法
は、280℃における動的機械的分光分析法により2種類のせん断レベル、すな
わち毎秒0.3ラジアン(低せん断)および毎秒10ラジアン(高せん断)にお
いてポリマーのコンプレックス粘度(η)を測定することを包含する。次いで、
これら2つの数の比を求める。ηη(0.3/10)。線状ポリカーボネート対
比試料のηη比の値をベースラインの値1にとる。ηη比が1.3を上回り、好
ましくは1.5以上、より好ましくは2以上の値は、せん断感受性の「改善(i
mprovement)」または「向上(increase)」を示す(この用
語を本明細書で使用する)。
一般に、枝分れ度は、場合によっては、ブレンドに混合する以前または本発明
によるカーボネートポリマーブレンド組成物から単離した高分子量枝分れカーボ
ネートポリマー量中の反応した技分れ剤の濃度を測定することによって、高分子
量枝分れカーボネートポリマー中で直接求めることもできる。高分子量枝分れカ
ーボネートポリマー中の反応した枝分れ剤の濃度は、一般に、枝分れ剤の性質に
よって、IRもしくはNMR分光分析または液相クロマトグラフィーによって測
定することができる。しかし、少量の枝分れ剤は、その付与するせん断感受性に
よって検知可能であるけれども、直接測定法により定量することは極めて困難で
ある。
前記のように、高分子量枝分れ成分の枝分れ度とともに最終ブレンド組成物の
所望の性状の組合せは、カーボネートポリマー中の高分子量枝分れ成分のレベル
を決定する。本発明によれば、一連のカーボネートポリマーブレンド組成物を調
製して、加工性および成形品の改良諸性質のすぐれた組合せを利用することがで
きる。概して、カーボネートポリマーブレンド組成物中に第1の高分子量枝分れ
成分を、少なくとも0.1重量パーセント、望ましくは少なくとも1重量パーセ
ント、好ましくは少なくとも2重量パーセント、より好ましくは少なくとも3重
量パーセントの量で用いるのが適当であることが判明した。前記重量パーセント
はブレンド組成物中の2種類のカーボネートポリマー成分の総量に対するもので
ある。加工性および熱可塑性を維持するためには、高分子量枝分れ成分を50重
量パーセント以下、好ましくは35重量パーセント以下、より好ましくは25重
量パーセント以下の量で使用する。
高分子量枝分れカーボネートポリマー成分の前駆物質成分としてアリールシク
ロブテン末端カーボネートポリマーを使用する場合に、生成ポリマーのせん断感
受性を向上させるだけの量のアリールジクロブテン含有ポリマーを混合するのが
望ましいことが認められた。通常、本発明による組成物調製の場合に、前記ポリ
マーを、少なくとも1、好ましくは少なくとも2、より好ましくは少なくとも3
、もっとも好ましくは少なくとも4重量パーセントのアリールシクロブテン含有
カーボネートポリマーの量で使用するのが望ましい。概して、前駆物質および第
2
カーボネートポリマー成分の合計量に対して、最大40(40を含む)、好まし
くは最大30(30を含む)、より好ましくは最大25(25を含む)、もっと
も好ましくは最大20(20を含む)重量パーセントの量のアリールシクロブテ
ン末端カーボネートポリマーを用いて有利な性質の組合せを得ることができるこ
とが見出された。
第2の低分子量カーポネートポリマー成分として用いるのに適当なカーボネー
トポリマーは通常文献で周知であり、かつ多くのものが市販されている。一般に
、該ポリマーは、ジフェノールのようなジヒドロキシ化合物を、ホスゲン、ハロ
ホルメートのようなカーボネート前駆物質またはジフェニルもしくはジメチルカ
ーボネートのようなカーボネートエステルと反応させることにより、1種以上の
ジヒドロキシ成分から調製したカーボネートポリマーが好ましい。芳香族カーボ
ネートポリマーが好ましく、好ましいジヒドロキシ化合杓は芳香族ジフェノール
類であり、好ましいジフェノール類には、これに限定されないけれども2,2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン(すなわち、ビスフェノールA);
フエノール;4,4′−(9−H−フルオレン−9−イリデン)ビス(すなわち
、ビスヒドロキシフェニルフルオレン);4,4′−チオジフェノール(TDP)
;1,1′−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン(ビスフェ
ノールAP);フェノールフタレイン;ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェ
ニルメタン;テトラブロモビスフェノールA(TBBA);およびテトクロロビ
スフェノールA(TCBA)がある。
該低分子量カーボネートポリマーは、公知の界面、溶液または溶融法のような
いくつかの公知の方法によって前記物質から調製することができる。周知のよう
に、適当な連鎖停止剤(一般にモノフェノール化合物)を用いて低分子量成分に
所望の分子量を与えることができる。場合により、第2低分子量カーボネートポ
リマー成分として分枝カーボネートポリマーを用いることができる。該生成物は
公知であり、3個以上の水酸基を有するポリヒドロキシ化合物、たとえば3個以
上の水酸基を有するフェノール類のような典型的な枝分れ剤を用いて調製される
。しかし、通常、せん断感受性の改善が、高分子量枝分れ成分の添加によってさ
ら
に顕著になる場合には、線状ポリカーボネートポリマーを第2低分子量成分とし
て用いるのが好ましい。
本発明の第2低分子量カーボネートポリマー成分として用いるのに適するカー
ボネートポリマーは、カーボネートコポリマーまたはヘテロポリマーが望ましい
場合には、2種以上のポリヒドロキシ化合物、好ましくはジヒドロキシ化合物、
さらに好ましくはフェノール類またはポリヒドロキシ化合物の混合物、たとえば
ジフェノールおよびグリコールまたはヒドロキシもしくは酸末端ポリエステルも
しくはジカルボン酸から調製したカーボネートポリマーをも含む。また、多官能
カルボン酸または誘導体、とくに酸塩化物を含む芳香族カルボン酸を用いて、公
知の芳香族ポリ(エステル−カーボネート)のようなポリ(エステル−カーボネ
ート)を調製することもできる。公知のケイ素含有ポリヒドロキシモノマーを用
いて、本発明によるブレンドに用いるのに適するケイ素含有カーボネートポリマ
ーを調製することもできる。また、本発明を実施する場合の第2低分子量カーボ
ネートポリマー成分として用いるのに適するものには前記低分子量カーボネート
ポリマー成分の2種以上の配合物がある。
望ましい性質の組合せを得るためには、第2の低分子量カーボネートポリマー
成分は、所望レベルのポリマーのメルトフローおよび加工性を維持するために、
重量平均分子量が、少なくとも10,000、好ましくは少なくとも13,000、より好ま
しくは少なくとも15,000もっとも好ましくは少なくとも17,000でなければならな
いことを認めた。第2低分子量カーボネートポリマー成分は好ましくは重量平均
分子量が僅か60,000、好ましくはわずか55,000、より好ましくはわずか50,000、
もっとも好ましくはわずか40,000でなければならないことを認めた。
本発明による使用に適する第2低分子量成分は、重合プロセスから直接得られ
る単一成分のカーボネートポリマーであることができると理解してもらいたい。
他方、第2低分子量成分として用いるのに適する市販のカーボネートポリマーは
、実際には分子量およびメルトフローレートの異なる2種以上のカーボネートポ
リマー成分の混合物であることが多い。カーボネートポリマー供給業者が、広範
囲の期待される得意先および用途に、同様に広範囲の加工性(すなわちメルトフ
ロ
ーレート)および性能特性のバランスを変える種々のカーボネートポリマー製品
を供給する必要のあることは明らかである。しかし、重合設備は、概ね高分子量
および低分子量の極値に近い限られた数の異なるポリマーしか製造できない。し
たがって、該ポリマーを混合して、所望の中間のメルトフローレートの製品を得
る。さらに、これら種々の製品は、本発明によるブレンド組成物中の低分子量の
第2カーボネートポリマー成分としての使用の適性を決定するものと思われる平
均分子量を有する。また、本発明によるブレンドに用いられるHMWBカーボネ
ートポリマーのような「枝分れポリマー」が、実際に枝分れしているのはポリマ
ー部分中の一部分だけであり、残りは実質的に線状であることも公知である。し
かし、本明細書で用いる枝分れカーボネートポリマーという用語は、ポリマー成
分全体を指し、実際に枝分れしている成分分子の部分だけを指すものではない。
本発明によるブレンド組成物を調製する場合には、2成分の十分な混合が得ら
れる。好ましくは完全な、概ね均一な混合が得られる混合法を用いることが重要
である。適当な方法は通常当業者には公知であり、第1または前駆物質成分を第
2成分と均一に混合するのに使用しうる方法の例には、一軸もしくは二軸スクリ
ュー押出機、成形装置、バンバリーミキサー等のような公知の溶融混合設備にお
ける溶液混合および溶融混合がある。
本発明の別の態様は、前記のように、(a)第1高分子量枝分れカーボネート
ポリマー成分を生成し得る前駆物質成分を調製し、該前駆物質成分は潜在的熱活
性化反応性部分を含有し;(b)前駆物質成分を第2カーボネートポリマーと混
合し、ついで(c)混合中または混合後に前駆物質成分の潜在的反応性部分を熱
活性化させる工程を含む開示されたカーボネートポリマーブレンドの改良調製法
である。
前駆物質成分と第2成分との混合は公知の溶剤および手法を用いる溶液混合法
によって行うことができる。第1成分前駆物質は、また前駆物質成分と第2成分
とのドライブレンドまたは複式供給によって、第2カーボネートポリマーと混合
することもできる。公知のように、ドライブレンドは、ポリマーを粉末ペレット
、
フレーク状または類似の未溶融形状で配合および混合することを含む。複式供給
は、K−トロンブランドフィーダー、スクリューフィーダー、ウエイトベルトフ
ィーダ等を用いて行い、溶融混合装置の供給入口に未溶融状の樹脂を別個に運ぶ
。次に乾燥混合物または複式供給物を押出機または他の溶融混合装置に給送する
。前記のように、混合工程(b)は、潜在的熱反応性部分が著しく活性化して、
HMWB PC成分を生成するように反応するだけの温度および/または時間に
おいて行い、適当な用途に使用し得るブレンド組成物を得ることができる。
別のプロセス態様は、工程(b)における前駆物質成分を、潜在的熱反応性部
分を著しく熱活性化するには至らない温度および時間において第2カーボネート
ポリマー成分と混合し、さらに(3)中間物カーボネートポリマーブレンド組成
物を回収することを含む。中間物樹脂ブレンドは、したがって、前駆物質成分お
よび第2カーボネートポリマー成分のいずれをも含むであろう。中間物は、潜在
的反応性部分の熱活性化前、またはその間またはその後に、さらに加工および/
または成形できるかもしれない。別のプロセス態様は、押出または成形工程にお
いて前駆物質成分の潜在的反応性部分を熱活性化させて、クレームしたカーボネ
ートポリマーブレンド組成物から調製した造形品を直接得ることを含む。
このようにして、この好ましいプロセスは、1つ以上の潜在的反応性部分を有
し、熱活性化によって高分子量枝分れカーボネートポリマーを生成し得るカーボ
ネートポリマー前駆物質成分および高分子量枝分れ成分よりも分子量が低い第2
の異なるカーボネートポリマー成分を含む中間物カーボネートポリマーブレンド
組成物をもたらす。さらに好ましい態様は、界面重合法において第1カーボネー
トポリマー成分前駆物質に潜在的熱反応性部分を付加させることを含む。
さらに、潜在的反応性部分を有するカーボネートポリマー前駆物質成分を用い
て、前駆物質を第2ポリマー成分とプレミックスする場合に、適当な条件下で混
合を行って、ポリマーが溶融するようにポリマーが十分に混合することを確かめ
ることが重要である。とくに、ポリマーの分子量および物理的形状やサイズ(す
なわちペレット、フレーク、粉末等)は、両成分を、溶融混合プロセスにおいて
、ほぼ同じ時点で溶融し始めるように、それぞれの範囲内にあるように選ぶこと
が
望ましい。このようにして、前駆物質は、さらに一層均一に混合されて、よりよ
い中間物を生成する。さもないと、高分子量枝分れ成分を直接調製する場合に、
熱活性化した潜在的反応性部分が相互反応しはじめる時までに、前駆物質ポリマ
ーはさらに均一に混合、分散される。たとえば、粉末状の前駆物質ポリマーをペ
レット状の第2ポリマー成分と混合しようとするならば、粉末状の前駆物質ポリ
マーはより迅速に溶融しやすいであろうし、第2成分と十分に溶融混合する以前
に、相互反応を始めるかもしれない。プロセスの温度を十分に低く保たれなけれ
ば、これは、高分子量または橋かけポリマーの好ましくないほど大きなゲルまた
はドメインをもたらすであろう。このことは、同様に粉末状にし、かつ/または
低分子量および/または低ガラス転移温度(Tg)を有する第2成分を用いるこ
とによって阻止することができる。
本発明によるブレンド塑性物は、せん断感受性、加工性および溶融強度の驚く
べきほどすぐれた組合せを利用する用途にとくに好適である。本発明によるブレ
ンド組成物は低いせん断条件において比較的高い溶融強度または高溶融粘度を示
し、典型的な溶融加工設備がもたらす標準的なせん断速度において以外にも容易
に加工される。かなり大きい溶融強度が要求される繊維形成、ブロー成形、熱成
形やプロファイルシート製造のような用途に該組成物はとくに好適であることを
これは意味するものである。
関連する態様において、本発明は、また、高分子量枝分れカーボネートポリマ
ー成分を含む前記ブレンドから繊維を形成する工程を含む繊維の改良製造法でも
ある。カーボネートポリマーに適用し得る繊維形成法は当業者には概して公知で
あり、本発明による溶融強度の大きいカーボネートポリマー組成物の使用は、溶
融強度、ネッキングの減少、および非常に細い繊維における繊維直径の保持に関
する改善をもたらす。また、当業者には公知のように、カーボネートポリマーに
関連して使用する場合に、「繊維」という用語は直径が0.1から1.5ミリメー
トルで、長さが少なくとも2ミリメートルのストランドを指す。
本発明によるブレンド組成物の別の態様は、フレームの試験条件下で以外にも
良好な耐ドリップ性であり、これは該ブレンドのすぐれた耐着火性をもたらす。
耐着火性試験における基準の1つは、試験条件下で溶融ポリマーのドリップが燃
焼を生じる傾向に対する抵抗性である。実際の火災の場合には、成形プラスチッ
ク部品は他の燃料源に火をあまり拡げそうにないと思われる。ポリテトラフルオ
ロエチレン耐ドリップ添加剤(テフロン)が公知であるがカーボネートポリマー
へのその混合には補足的な複雑な処理工程を必要とし、かつ他のポリマー性状、
とくに耐衝撃性や透明性に悪影響を及ぼす。
本発明によるポリマー組成物は驚くべきほど耐ドリッピング特性を有し、かつ
耐着火性が必要な場合に好適に用いることができる。場合により、高分子量枝分
れ成分よりも分子量が低い第2の異なるカーボネートポリマーとともに高分子量
枝分れカーボネートポリマードリップ減少添加剤を用いて透明で耐着火性のある
カーボネートポリマーブレンド組成物を得ることができる。他の任意の耐着火性
添加剤は、もしも透明性を意図するならば所望レベルの光透過および曇りを維持
するように適当に選ばなければならないことに注意すべきである。該ブレンドは
、光透過(透明または半透明)および耐着火性の良好な組合せを有するすぐれた
造形品をつくるのに用いることができる。ブレンドおよび物品は好ましくは本発
明によって調製することができ、なおブレンドの耐着火性は、UL94により試
験した場合には、1/8インチ(3.175mm)において少なくともV−0以
上の定格の耐着火性(たとえば1/8インチにおいて定格5−V)である。別の
態様では、高分子量枝分れカーボネートポリマードリップ減少添加剤が、熱活性
化すると高分子量枝分れカーボネートポリマーを生成しうる前駆物質成分から着
火条件下で生成する。
前記のように、所望レベルの光透過および低着色が維持される場合には、適当
な量の補助的耐着火性添加剤を用いることができる。このような添加剤はハロゲ
ン化カーボネートポリマーおよびオリゴマー、たとえば臭素化ポリカーボネート
およびオリゴカーボネートならびにアルカリおよびアルカリ土金属の無機および
有機塩類を含むことができる。
本発明によるブレンドの別の態様は光拡散および光沢調整効果をもたらすよう
に高分子量枝分れ成分を使用することができることである。ただし該効果が必要
され、かつ適当な加工条件が用いられる場合のことである。自動車部品のような
不透明なカーボネートポリマーの多くの用途は、成形部品の表面の制御された光
沢またはマット仕上げを要望する。他の用途は光拡散効果とともに種々の程度の
光透過を望む。該用途には、蛍光灯拡散体、シャワードアや額縁用無反射ガラス
板のような艷消し、マーブル模様、半透明の部品がある。
本発明によるブレンドが光拡散または光沢調整効果をもたらし、かつ十分なレ
ベルの光透明を維持し得ることが見出されたことは驚くべきことである。光沢減
少/光拡散の量は、とくに潜在的反応性アリールシクロブテン部分を、枝分れさ
せるように用いている場合に、高分子量枝分れ成分量の関数であることが認めら
れた。また、射出成形する場合のような成形部品中に高せん断溶融加工を行った
ブレンドを使用すると、部品に最高の光沢減少および/または光拡散効果をもた
らすことも見出された。枝分れさせるために潜在的反応性アリールシクロブテン
部分を用いていると、アリールシクロブテン部分の熱活性化に必要以上の温度に
おいて成形部品中の高せん断溶融加工したブレンドは部品に最高の光沢減少およ
び/または光拡散効果をもたらす。このことは鋳型の特殊な表面処理または続く
成形品の表面処理工程の必要性を減らす。
本明細書で使用する「光沢減少」という用語は高分子量枝分れ成分の混合が、
高分子量枝分れ成分を含まない同様の組成物から同じ条件で成形した物品よりも
光沢の少ない成形品を生じることを意味する。一般に、本明細書で使用する「低
光沢」ポリマーまたは樹脂とは、プラックに成形し、「低光沢」ポリマーまたは
樹脂とは、プラックに成形し、ASTM D−523−85によって光沢を試験
する場合に70パーセント未満、望ましくは60パーセント未満の60°光沢値
を示すポリマーまたは樹脂を指す。
本明細書で用いる「透明」という用語はASTM D−1003によって測定
した光の全透過値(total light cransmission value)が少なくとも40%、よ
り好ましくは少なくとも60パーセント、好ましくは5パーセント未満である成
形品を意味する。本明細書で用いる「半透明」、「艶消」、「マーブル模様」お
よび「半透明」という用語は概ね同義で、成形品のASTM D−1003によ
る光の拡散透過測定値が少なくとも7パーセント、より好ましくは少なくとも1
5パーセント、もっとも好ましくは少なくとも20パーセントであり、光の全透
過値は少なくとも40パーセント、より好ましくは少なくとも50パーセント、
もっとも好ましくは少なくとも60パーセントと思われる。
従来、透明、または半透明のカーボネートポリマーから調製した物品において
光拡散/光沢減少効果を得るには、補助的なプロセスの特徴を用いるか、または
悪影響を及ぼす添加剤を包含することが必要であった。たとえば、ざらざらした
またはエンボスされた表面を有する鋳型を用いて前記の効果を付与する場合には
、型の表面は経時的に不均一に摩耗する傾向がある。光沢減少充填剤を加えると
、通常、物質は耐衝撃性および光透過性が低下する。本発明は、このような欠点
をもたず、かつ押出、ブロー成形、熱成形または射出成形法によって調製した造
形品に、滑らかな表面の鋳型を用い、以後の光沢減少表面処理を行わずに、前記
効果をもたらすことができる組成物および方法を提供する。公知の表面処理を用
いればさらに表面の改善を得ることが可能なことも明らかである。
本発明の別の態様において、所望の物理的性状が悪影響を受けず、一方所望の
光透過および制御された光沢が得られるように少量のサブミクロンサイズの微粒
子を有する別の添加剤を用いて制御された光沢、透明、半透明の物品を得ること
もできるかもしれない。
本発明の別の態様は、第2カーボネートポリマー成分の全部または一部として
リサイクル、再粉砕、汚染および/または屑カーボネートポリマーを用い、さら
に高分子量枝分れ成分を用いて前記のような物質を効果的に品質改善させる能力
である。熱可塑性カーボネートポリマーの製造業者および使用者にとって公知の
ように、前記ポリマーまたは樹脂を調製して、成形、押出また他の成形品を製造
する典型的な方法は、さまざまな量のリサイクル、再粉砕、汚染および/または
屑カーボネートポリマーを生成する傾向がある。本明細書で用いるこのものとは
、樹脂を初めに押出してペレット化するときに、樹脂が一般に所有する最適の性
質に対して、物理的、レオロジー的または光学的性質の変化または低下を生じた
ポリマーまたは樹脂を指す。この品質低下は高温融成物の長期空気曝露および融
成
物の反覆可塑化のような多くの条件によってもたらされることがある。
公知のように、これらの条件は、とくに顔料、ペンキ、塗料や添加剤のような
異物や不純物が存在するときには、ポリマーの分子量を低下させ、また物理的、
レオロジー的または光学的性質の変化または低下を生じることがある。一般に、
リサイクル、再粉砕、汚染および/または屑カーボネートポリマーは、これらの
一つ以上の理由で排除されていた。高分子量枝分れ成分の混合は、とくに押出機
が成形機における前駆物質成分の混合によって、該性質を回復および/または樹
脂を品質改善して、同様または異なる成形プロセスへの使用に適するものとする
ことができる。概して、本発明による組成物中の第2カーボネートポリマーのす
べてまたは一部がリサイクル、再粉砕、汚染および/または屑カーボネートポリ
マーであることができることが見出された。とくに、本発明のブレンド中の第2
カーボネートポリマーは少なくとも5、好ましくは少なくとも10、より好まし
くは少なくとも30重量パーセントのリサイクル、再粉砕、汚染および/または
屑カーボネートポリマーを使用することができる。
高および低分子量成分に加えて、もしも所望の性質の組合せを、満足すべき程
度に保つならば、本発明によるカーボネートポリマー組成物は、カーボネートポ
リマー中にしばしば含まれる標準的な種類および量の添加剤的成分を好適に含有
することができる。該成分には耐着火性添加剤、充填剤(すなわちガラス繊維、
タルク、クレー等)、顔料、染料、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、離型
剤、耐衝撃性改良剤、帯電防止剤、流動助剤、潤滑剤、溶融破壊減少添加剤、お
よびカーボネートポリマー組成物に通常用いられるその他の添加剤がある。
実 験
下記実験は本発明をさらに説明するために示すものであって、発明の範囲を限
定するものと解すべきではない。下記の実験においては、とくに断らなければ部
および百分率はすべで重量単位である。
ベンゾシクロブテン末端ポリカーボネート(「BCB PC」)の調製
熱活性化すると、高分子量枝分れカーボネートポリマーを生成し得る潜在的反
応性アリールシクロブテン部分を有するベンゾシクロブテン末端ポリカーボネー
ト(「BCB PC」)前駆物質成分を次の界面法によって初めに生成させた。ガ
ラス製反応器に機械撹拌機、じゃま板、温度計、pHメータ/調整器に接続した
pH電極、液体送入管、およびホスゲンスクラバーに接続したガス排出管を取付
け、該スクラバーに50重量パーセントの水酸化ナトリウムおよび約1重量パー
セントのトリエチルアミンの水溶液が入っている。反応器に68.5重量部(0.
3モル部)のビスフェノールA、2.16重量部(0.018モル部)の4−ヒド
ロキシベンゾジクロブテン(BCB−OH)、360重量部の水および約240
重量部のジクロロメタンを加えた。
反応混合物を撹拌しながら、48重量部(0.6モル部)の水酸化ナトリウム
を50重量部パーセント水溶液として加え、ついで37重量部(0.373モル
部)のガス状のホスゲンを毎分約1重量部の速度で加えた。水酸化ナトリウムの
添加は、約12.5のpHを保つように必要に応じて継続した。ホスゲン添加後
、515重量部のジクロロメタンおよび0.3重量部(1モルパーセント)のト
リエチルアミンを添加した。反応混合物を20分間撹拌して、末端にベンゾシク
ロブテン部分を有するビスフェノールAポリカーボネート樹脂を生成させた。9
重量部のホスゲンを加えて、混合物のpHを約7に低下させた。ポリマー溶液を
1NHClおよび水で洗い、ポリマーを単離させた。
ゲル浸透クロマトグラフ(GPC)分析によってポリマーの分子量を測定し、
重量平均分子量(Mw)は18,190であった。反応混合物の残留物の液相ク
ロマトグラフ分析の結果、4−ヒドロキシベンゾシクロブテンの完全反応が認め
られた。得られたポリカーボネート(橋かけ前)は、したがってビスフェノール
A1モル当り0.06モルのベンゾシクロブテンを含有し、重合度は約27と求
められた。
ベンゾシクロブテン部分の末端位置は逆相液相クロマトグラフィーにより、D
.J.Brunelleらの「Remarkable Selective Formation of Macrocyclic Aromati
c Carbonates:Versatile New Intermediates for the Synthesis of Aromatic
Polycarbonates」、J.of Am.Chem.Soc.(1990)vol.112、p.2399に記載され
た条件を用いて測定した。テトラヒドロフラン/水勾配管を用いる結合型シリ
カカラムを用いてオリゴマー成分を分離した。それぞれの保持時間およびUVス
ペクトルを比較して、オリゴマー末端基の種類を決定した。
前記の方法を用い、かつ水酸化ナトリウム水溶液、水、ホスゲンおよび塩化メ
チレンの量を調整して、表1に示す分子量およびアリールシクロブテン濃度を有
し、末端に2つのアリールシクロブテンの付加した芳香族カーボネートポリマー
を調製した。表1においてポリマー中のヒドロキシベンゾシクロブテンのモル数
とビスフェノールAのモル数との比を「モル比」として示す。表1でわかるよう
に、BCB−OHの量を変えると指示範囲のポリマー組成および分子量が得られ
る。該表は、高分子量枝分れカーボネートポリマー(HMWB PC)の前駆物質
である得られたBCB PCの分子量(Mw)のみならず前記BCB PCの反応
によって生成したHMWB PC成分の分子量をも示す。
得られたHMWB PCのMwは、BCB PCを完全に反応させてHMWB
PCを生成した後、ブレンド組成物の分子量分布のGPC分析によって求めた。
該試験のために、20重量パーセントの0.3m/mBCB PCを80パーセン
トの20MFR線状PCと混合し、一方、0.06および0.1m/mBCB
PCのそれぞれ7および3.5重量パーセントを13MFR PC樹脂の残りと
混合した。次に、前駆物質成分の潜在的反応性BCB部分を熱活性化させて、H
MWB PCを包有する均質のカーボネートポリマーブレンド組成物を得た。該
ブレンドをGPCで分析し、分子量分布曲線の高分子量部分を数学的に解析して
HMWB PC成分のMwを求めた。
これらまたは類似のBCB PCポリマーを用いて、後記のブレンド中のHM
WB PC成分を調製した。
下記表IIに、実施例および対比ブレンド組成物を調製するのに用いた一連の第
2の低分子量ポリカーボネート樹脂を要約する。
以下の表に示すブレンド組成物を指定通りに調製した。これらの組成物及びそ
の後の実験組成物中で使用したBCB PCをベースとするHMWB PC成分
前駆物質は、第2の成分と均質にブレンドされていることが判明した。また、最
終生成物においても、BCB PCをベースとするHMWB PC成分は均質ブ
レンドを形成し、最終ブレンド組成物中に目視可能な相分離成分を残さないこと
が判明した。混合物中の不溶性架橋ポリカーボネートを分析した処、3重量%以
下であった。表に示す全ブレンドはTgが約150℃であった。その後、下記の
ようにブレンド組成物から成形品を首尾よく成形し、指定方法により試験し、下
記結果を得た。
「溶融強度」の測定には、米国特許第5,094,806号に記載されている
ように下記試験を使用した。ASTM Type I引張試験片(ASTM D
638−87b参照)を70トンArburg成形機で射出成形により作成する
。150°F〜175°F(65〜80℃)の成形温度を使用して種々の組成物
から引張試験片を成形する。予め乾燥しておいた引張試験片の各々の一端に種々
の量の分銅を付け、これらの組成物を吹込成形するのに用いる溶融温度にほぼ匹
敵する約200℃又は175℃の温度(各表に指定)で5分間強制空気炉内に試
験片を鉛直に吊るしておく。各サンプルの「溶融強度」又は「平衡荷重(g)」
として報告する重量は、試験片が選択温度でこれらの条件下で検出可能な伸びを
示す直前まで試験片に付けられる分銅の量である。下記データから明白なように
、高分子量枝分れポリマー成分の存在により、引張試験片が高温で伸びを生じず
に支持し得る分銅の量は劇的に増加する。
本明細書中で使用する「DTUL」なる用語は、ASTM D648−82に
従って測定した場合の264psiの荷重下の荷重撓み温度である。曲げ弾性率
はASTM D790−84aに従って測定し、引張強さ及び伸びはASTM
D638−84に従って測定する。ノッチ付アイゾッド衝撃強さを報告する場合
には、ASTM D256−84に従って0.5インチ×2.5インチ(12.
7mm×63.5mm)の寸法と10mil(0.0254mm)のノッチを有
する試験片サンプルで測定する。溶融流量(MFR)値はASTM D1238
−85に従い、300℃及び1.2kg質量の条件下で測定し、10分間当たり
のg(g/10min)で表す。ブレンド組成物の溶融強度
HMWB PCを得るために、粉末形態の低分子量ベースPC樹脂とBCB
PC成分(フレーク形態)を含む下表IIIに示すようなブレンド組成物を調製し
た。指定成分をドライブレンドした後、約430°F(220℃)の温度で1.
5インチ(38mm)一軸スクリューKillion押出機で溶融混合し、ペレ
タイズした。この時点ではBCB部分はまだ有意に反応せず、HMWB PCは
まだ形成されなかった。得られた中間体ブレンド組成物を更に加工し、例えば射
出成形により造形品にすることができる。従って、HMWB PC成分は所望の
造形品に加工する前、加工中又は加工後に得られる。溶融強度試験サンプルでは
、BCB PCを反応させ、ブレンド組成物を約305℃の温度で試験片に射出
成形する射出成形段階中にHMWB PCを形成した。
上記結果から明らかなように、本発明によるブレンド組成物は高分子量枝分れ
カーボネートポリマー成分を含まない線状PCベース樹脂及び枝分れPC樹脂よ
りも改善された溶融強度特性をもつ。ブレンド組成物の耐燃性
フレーク状BCB PC(0.1m/m BCB、分子量10,000)をベ
ースとする第1の高分子量枝分れ成分5重量%と、分子量26,500の粉末状
ポリカーボネートの第2の低分子量ポリカーボネート成分95重量%を含むブレ
ンド組成物を調製した。これらの成分をまず粉末状でドライブレンドし、30m
m Werner and Pfleiderer(WP)二軸スクリュー押出
機で280℃で押出し、ペレタイズした。この時点でBCB PCは液体クロマ
トグラフィー分析によると部分的に反応し、熱処理により高分子量枝分れ成分の
一部を形成することが判明した。
このブレンド組成物に耐燃性添加剤としてカリウムN−(p−トリルスルホニ
ル)−p−トルエンスルフイミド(KPTSM)0.1重量%、水素N−(p−
トリルスルホニル)−p−トルエンスルフミド(HPTSM)0.1重量%、B
C−52ブランド臭素化オリゴカーボネート1.0重量%を添加した。添加剤は
、ブレンドして30mm WP二軸スクリュー押出機で311℃で押出すことに
より添加した。この時点でBCB PCは完全に反応し、熱処理により高分子量
枝分れ成分を形成していることが判明した。この組成物を180°F(82℃)
の成形温度で70トンArburg成形機で340℃で試験片サンプルに成形し
た。HMWB PC成分は第2の成分と均質にブレンドしていることが判明した
。次にこれらのサンプルを評価した処、下記特性が観察された。
テフロンを使用すると不透明ブレンドとなり、耐衝撃性が低下するので、本組
成物はV−0等級を得るためにテフロンを滴下防止剤として使用する組成物より
も優れている。艷消組成物
表Vに示す組成物は、指定の粉末状線状PC及びフレーク状BCB PCをド
ライブレンドし、230℃で30mm同時回転二軸スクリューWP押出機で溶融
混合し、HMWB PCがまた有意に形成されていないと思われるペレット化中
間体を回収することにより調製した。その後、150°Fの溶融温度で70トン
Arburg射出成形機で320℃で試験プラックを成形した。この方法は溶融
押出及び型流し込み中に中〜高剪断を提洪した。Hunter Associa
tes製品Dr.Lange Reflectometer RB3モデル試験
装置を使用してASTM D−523−85に従って光沢度測定を実施した。
上記結果から明らかなように、HMWB PCを添加すると、生成物の靭性を
実際に改善しながら優れた光沢度の低下が得られた。半透明組成物
下記組成物を調製し、半透明性を試験した。ブレンド番号11の組成物を調製
するには、18,000Mw線状PCペレット72.2重量%と粉末状26,5
00Mw線状PC27.8重量%をドライブレンドし、230℃でWerner
and Pfleiderer 30mm同時回転二軸スクリュー押出機で押
出し、ペレタイズした。ブレンド番号14の組成物を調製するには、組成物11
を調製するのに使用したと同一方法で18,000Mw PCペレット65重量
%、粉末状26,500Mw線状PC25重量%及び18,000Mw(0.0
6m/m)BCB−PCフレーク10重量%を混合した。下表VIのブレンド番号
12及び13のブレンド組成物を調製するには、それぞれ75及び50重量%の
18,000Mw線状PCをそれぞれ25及び50重量%のブレンド番号14の
プレミックスと成形機でドライブレンドすることにより混合した。
ブレンド番号15は、21,600Mw枝分れPCペレット90重量%と18
,000Mw(0.06m/m)BCB−PCフレーク10重量%を使用してブ
レンド11と同様に調製した。ブレンド番号16の組成物は、ブレンド11に使
用したと同一方法を使用して18,000Mw線状PCペレット60重量%、粉
末状26,500Mw線状PC20重量%及び18,000Mw(0.06m/
m)BCB−PCフレーク20重量%をブレンドした。
組成物を120℃で4時間乾燥後、305℃に設定した70トンArburg
成形機で成形した。175°F(80℃)に設定した平滑表面ASTM金型を使
用して2.5インチ(63.5mm)ディスク、引張試験片及びDTULバーを
成形し、艷消表面処理を加えずに型から取り外した状態で評価した。ASTM
D−1003に従ってHunter Associates Laborato
ry製品Color Quest装置で下記測定を実施した。表VI中で使用した
用語を以下に説明する。
拡散透過率:入射光が物体を透過しながら一定範囲の角度にわたって方向転換又
は散乱するときの透過率。
正透過率:入射光が拡散せずに一直線に物体を透過するときの透過率。
全透過率:拡散透過率+正透過率。
%曇り度=(%拡散透過率/%全透過率)×100。
上記結果から明らかなように、HMWB PC成分はこれらの組成物の光拡散
性を大幅に増加する。驚くべきことに、組成物のほとんどで耐燃性も同時に改善
される。
光拡散能と溶融強度に関してHMWB PCと低分子量枝分れPCの効果を比
較するために、種々の組成物を表VIIに示すように評価した。組成物番号18*
は、18,000Mw線状PCペレット95重量%と36,500Mw枝分れP
C5重量%をドライブレンドし、235℃でWerner and Pflei
derer 30mm同時回転二軸スクリュー押出機で押出し、ペレタイズした
。組成物番号19*を調製するには、18,000Mw線状PC90重量%と3
6,500Mw枝分れPC10重量%をドライブレンドし、240℃でWern
er
and Pfleiderer 30mm同時回転二軸スクリュー押出機で押
出し、ペレタイズした。組成物番号20を調製するには、18,000Mw線状
PC95重量%と18,000Mw BCB−PCフレーク5重量%をドライブ
レンドし、230℃でWerner and Pfleiderer 30mm
同時回転二軸スクリュー押出機で押出し、ペレタイズした。組成物21を調製す
るには、組成物20に使用したと同一方法に従って18,000Mw線状PCペ
レット90重量%と18,000Mw BCB−PCフレーク10重量%を混合
した。
組成物はいずれも120℃で4時間乾燥後に70トンArburg成形機で3
10℃で成形した。175°F(80℃)に設定した平滑ASTM金型を用いて
2.5インチ(63.5mm)ディスク、引張試験片及びDTULバーを成形し
た。光透過率試験は上記表VIの組成物と同様に実施した。溶融強度試験は、温度
をやや下げ、175℃にした以外は上記表IIIの組成物と同様に実施した。
上記結果から明らかなように、HMWB PCは光拡散特性と溶融強度の両者
で低分子量枝分れPCよりも著しく有利である。ブレンド組成物熱安定性評価
(BCB PCをベースとする)HMWB PCと低分子量ポリカーボネート
のブレンドの熱試験によると、下表VIIIから明らかなようにBCB PCをベー
スとする材料は優れた熱安定性を備えるHMWB PC成分を提供する。これら
の試験は0.06m/m BCB PC20重量%と80MFR線状PC80重
量%を含有するブレンドのジクロロメタン溶液から作成したポリマーフィルムで
実施した。ブレンドは、300℃まで6分間加熱中にBCBの反応により形成さ
れるHMWB PCとジクロロメタン中の成分を室温で溶液ブレンドすることに
より調製した。ブレンドは全て約150℃のTg値を有していた。
アロイとPC対照のフィルムサンプルを窒素下で指定時間300℃に加熱し、
GPCにより分子量(Mw即ち重量平均、Mn即ち数平均及びMz即ち“z”平
均)を分析し、UV分光分析により288nmにおける全吸光度(“Abs.2
88nm”)を分析し、色を視覚試験した(表VIII参照)。対照PCは300℃
に40分間加熱した処、分子量又は色の有意変化を生じなかった。BCB PC
/PCブレンドはBCB PC部分が反応してHMWB PCを形成するにつれ
て分子量の迅速な増加を示したが、その後、ポリマー分子量は有意変化を生じな
い(Mw変化5%未満)。BCB PC/PCアロイの色は試験中薄いままであ
り、僅かに黄変するが、濃変したり茶色にはならない。従って、本発明によるこ
れらのHMWB PC成分及びそのブレンド組成物は、カーボネートポリマーブ
レンド組成物のTg(この場合には約150℃)よりも100℃高い温度で熱安
定性であることが明らかである。
HMWB PCにおける分子量及び枝分れ度の変動の効果
表IXに示す組成物は、指定したBCB PCを室温でジクロロメタン中で22
MFR線状PCと溶液混合した後、熱水(90〜100℃)で沈殿させ、次いで
200℃の出発温度から300℃まで加熱して圧縮成形することにより調製した
。この成形中にBCB PCを反応させてHMWB PCを形成した。HMWB
PC成分は指定のBCB PC(表I)から調製した。
下表IXから明らかなように、HMWB PC成分の濃度が高い(枝分れ度が高
い)ほど、調製される組成物の低剪断粘度が有意に増加(溶融流量が減少)する
。
表Xは、HMWB PCをベースとするブレンドがその靭性を維持しながら、
支持可能な荷重の増加により明らかなように溶融強度(平衡荷重)を改善すると
共に、η/ηの低下により明らかなように剪断感度(加工性)を改善したことを
示す。表Xのブレンドは、表IIIのブレンドの調製に使用した上記方法により調
製した。
表X及びXIのポリマーの剪断感度測定は、上述のように動的機械的スペクトロ
スコピー(DMS)により実施した。ポリマーの粘度(η)は、280℃で動的
機械的スペクトロスコピーにより0.3ラジアン/秒(低剪断)と10ラジアン
/秒(高剪断)の2種の異なる剪断レベルで測定した。次に、これらの2つの数
の比ηη(0.3/10)を決定した。次いで線状ポリカーボネート対照サンプ
ルのηη比の値を1の基線値とした。他のサンプルのηη比を線状ポリカーボネ
ート対照サンプルのηη比の値で除することにより比較可能な値に変換した。こ
れらのηη比が>1、好ましくは1.5以上、より好ましくは2以上のとき、本
明細書中では剪断感度が「改善」又は「増加」したという。剪断感度の値ηη(
0.3/10)は、280℃で動的機械的スペクトロスコピーにより測定した粘
度測定値の無単位比である。
表XIに示すサンプルは、ジクロロメタン中で成分を溶液ブレンドし、熱水で沈
殿させることにより調製した。表XIから明らかなように、200,000Mw線
状PCをベースとするブレンドはη/η比が低下し、加工性が有意に改善(剪断
感度が改善)されなかった。表XI中、高分子量PCは線状であり、Mw200,
000をもち、MFRは測定不能であった。
当業者に自明の通り、上記態様以外に本発明の多数の他の態様が存在する。従
って、上記実施例が本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【手続補正書】特許法第184条の8
【提出日】1995年10月5日
【補正内容】
補正箇所:英文明細書第32〜33頁を差し替える。
請求の範囲
1.第1の高分子量枝分れカーボネートポリマー成分と第1の成分よりも低分子
量の第2の別のカーボネートポリマー成分とを含むカーボネートポリマーブレン
ド組成物であって、第1の高分子量枝分れカーボネートポリマー成分がカーボネ
ートポリマーブレンド組成物のTgよりも少なくとも100℃高い温度で熱安定
性であり、第1の高分子量枝分れカーボネートポリマー成分が少なくとも約99
,100又は第2のカーボネートポリマー成分の少なくとも3倍の重量平均分子
量をもつことを特徴とする前記カーボネートポリマーブレンド組成物。
2.第1の高分子量枝分れカーボネートポリマー成分が第2のカーボネートポリ
マー成分の少なくとも3倍の重量平均分子量をもつカーボネートポリマーブレン
ド組成物。
3.第1及び第2の成分の重量を基にして1〜35重量%の高分子量枝分れカー
ボネートポリマー成分を含む請求項1に記載のカーボネートポリマーブレンド組
成物。
4.第1のカーボネートポリマー成分が、熱活性化により高分子量枝分れカーボ
ネートポリマーを形成することが可能な1個以上の潜在反応性部分をもつカーボ
ネートポリマーを含む前駆物質成分から製造される請求項1に記載のカーボネー
トポリマーブレンド組成物。
5.熱活性化により高分子量枝分れカーボネートポリマーを形成することが可能
な1個以上の潜在反応性部分をもつ前駆物質成分と、高分子量枝分れ成分よりも
低分子量の第2の別のカーボネートポリマー成分とを含み、熱活性化により、第
1の高分子量枝分れカーボネートポリマー成分と第1の成分よりも低分子量の第
2の別のカーボネートポリマー成分とを含むカーボネートポリマーブレンド組成
物を形成する中間体カーボネートポリマーブレンド組成物であって、第1の高分
子量枝分れカーボネートポリマー成分がカーボネートポリマーブレンド組成物の
Tgよりも少なくとも100℃高い温度で熱安定性であり、第1の高分子量枝分
れカーボネートポリマー成分が少なくとも約99,100又は第2のカーボネー
トポリマー成分の少なくとも3倍の重量平均分子量をもつことを特徴とする前記
中間体カーボネートポリマーブレンド組成物。
6.第2のカーボネートポリマー成分の全部又は一部がリサイクル、再粉砕及び
/又はスクラップカーボネートポリマーから構成される請求項1又は5に記載の
カーボネートポリマーブレンド組成物。
7.第1の高分子量枝分れカーボネートポリマー成分と、第1のカーボネートポ
リマー成分とは異なる第2の低分子量カーボネートポリマー成分とのブレンドの
改善製造方法であって、(a)第1の高分子量枝分れカーボネートポリマー成分
を形成することが可能であり、潜在熱活性化反応性部分をもつカーボネートポリ
マーを含む前駆物質成分を製造する段階と、(b)前駆物質成分を第2のカーボ
ネートポリマーと混合する段階と、(c)前駆物質成分の潜在反応性部分を熱活
性化し、ほぼ均質なカーボネートポリマーブレンド組成物を提供する段階を含み
、第1の高分子量枝分れカーボネートポリマー成分が少なくとも約99,100
又は第2のカーボネートポリマー成分の少なくとも3倍の重量平均分子量をもつ
前記方法。
8.段階(b)において、(1)前駆物質成分を第2の低分子量カーボネートポ
リマー成分とドライブレンド又は二元供給し、次いで(2)潜在熱反応性部分を
有意に熱活性化させるには不十分な温度及び時間で前駆物質成分と第2の成分を
溶融ブレンドし、(3)熱活性化により高分子量枝分れカーボネートポリマー成
分を形成することが可能な1個以上の潜在反応性部分をもつ前駆物質成分と、高
分子量枝分れ成分よりも低分子量の第2の別のカーボネートポリマー成分とを含
む中間体カーボネートポリマーブレンド組成物を回収することにより、前駆物質
成分を第2のカーボネートポリマー成分と混合する請求項7に記載のカーボネー
トポリマーブレンド組成物の改善製造方法。
9.高分子量枝分れカーボネートポリマー及び発火条件下で熱活性化により少な
くとも約99,100又は第2のカーボネートポリマー成分の少なくとも3倍の
重量平均分子量をもつ高分子量枝分れカーボネートポリマーを形成することが可
能な1個以上の潜在反応性部分をもつカーボネートポリマーから構成される群か
ら選択されるカーボネートポリマー滴下減少添加剤を第1成分として含み、第2
の別のカーボネートポリマー成分を第2成分として含み、他の耐燃性添加剤を任
意の第3成分として含み、UL94に従って試験した場合にブレンド組成物の耐
燃性が1/8インチ(3.175mm)で少なくともV−0等級に達するか又は
それ以上である耐燃性カーボネートポリマーブレンド組成物。
10.請求項9に記載の耐燃性透明カーボネートポリマーブレンド組成物。
11.カーボネートポリマー滴下減少剤が高分子量枝分れカーボネートポリマー
である請求項9に記載の耐燃性カーボネートポリマーブレンド組成物。
12.請求項1、4、9又は10に記載のカーボネートポリマーブレンド組成物
から製造された造形品。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.第1の高分子量枝分れカーボネートポリマー成分と第1の成分よりも低分子 量の第2の別のカーボネートポリマー成分とを含むカーボネートポリマーブレン ド組成物であって、第1の高分子量枝分れカーボネートポリマー成分がカーボネ ートポリマーブレンド組成物のTgよりも少なくとも100℃高い温度で熱安定 性であることを特徴とする前記カーボネートポリマーブレンド組成物。 2.第1の高分子量枝分れカーボネートポリマー成分が第2のカーボネートポリ マー成分の少なくとも3倍の重量平均分子量をもつ請求項1に記載のカーボネー トポリマーブレンド組成物。 3.第1及び第2の成分の重量を基にして1〜35重量%の高分子量枝分れカー ボネートポリマー成分を含む請求項1に記載のカーボネートポリマーブレンド組 成物。 4.第1のカーボネートポリマー成分が、熱活性化により高分子量枝分れカーボ ネートポリマーを形成することが可能な1個以上の潜在反応性部分をもつカーボ ネートポリマーを含む前駆物質成分から製造される請求項1に記載のカーボネー トポリマーブレンド組成物。 5.熱活性化により高分子量枝分れカーボネートポリマーを形成することが可能 な1個以上の潜在反応性部分をもつ前駆物質成分と、高分子量枝分れ成分よりも 低分子量の第2の別のカーボネートポリマー成分とを含み、熱活性化により、第 1の高分子量枝分れカーボネートポリマー成分と第1の成分よりも低分子量の第 2の別のカーボネートポリマー成分とを含むカーボネートポリマーブレンド組成 物を形成する中間体カーボネートポリマーブレンド組成物であって、第1の高分 子量枝分れカーボネートポリマー成分がカーボネートポリマーブレンド組成物の Tgよりも少なくとも100℃高い温度で熱安定性であることを特徴とする前記 中間体カーボネートポリマーブレンド組成物。 6.第2のカーボネートポリマー成分の全部又は一部がリサイクル、リグライン ド及び/又はスクラップカーボネートポリマーから構成される請求項1又は5に 記載のカーボネートポリマーブレンド組成物。 7.第1の高分子量技分れカーボネートポリマー成分と、第1のカーボネートポ リマー成分とは異なる第2の低分子量カーボネートポリマー成分とのブレンドの 改善製造方法であって、(a)第1の高分子量枝分れカーボネートポリマー成分 を形成することが可能であり、潜在熱活性化反応性部分をもつカーボネートポリ マーを含む前駆物質成分を製造する段階と、(b)前駆物質成分を第2のカーボ ネートポリマーと混合する段階と、(c)前駆物質成分の潜在反応性部分を熱活 性化し、ほぼ均質なカーボネートポリマーブレンド組成物を提供する段階を含む 前記方法。 8.段階(b)において、(1)前駆物質成分を第2の低分子量カーボネートポ リマー成分とドライブレンド又は二元供給し、次いで(2)潜在熱反応性部分を 有意に熱活性化させるには不十分な温度及び時間で前駆物質成分と第2の成分を 溶融ブレンドし、(3)熱活性化により高分子量枝分れカーボネートポリマー成 分を形成することが可能な1個以上の潜在反応性部分をもつ前駆物質成分と、高 分子量枝分れ成分よりも低分子量の第2の別のカーボネートポリマー成分とを含 む中間体カーボネートポリマーブレンド組成物を回収することにより、前駆物質 成分を第2のカーボネートポリマー成分と混合する請求項7に記載のカーボネー トポリマーブレンド組成物の改善製造方法。 9.高分子量枝分れカーボネートポリマー及び発火条件下で熱活性化により高分 子量枝分れカーボネートポリマーを形成することが可能な1個以上の潜在反応性 部分をもつカーボネートポリマーから構成される群から選択されるカーボネート ポリマー滴下減少添加剤を第1成分として含み、第2の別のカーボネートポリマ ー成分を第2成分として含み、池の耐燃性添加剤を任意の第3成分として含み、 UL94に従って試験した場合にブレンド組成物の耐燃性が1/8インチ(3. 175mm)で少なくともV−0等級に達するか又はそれ以上である耐燃性カー ボネートポリマーブレンド組成物。 10.請求項9に記載の耐燃性透明カーボネートポリマーブレンド組成物。 11.カーボネートポリマー滴下減少添加剤が高分子量枝分れカーボネートポリ マーである請求項9に記載の耐燃性カーボネートポリマーブレンド組成物。 12.請求項1、4、9又は10に記載のカーボネートポリマーブレンド組成物 から製造された造形品。
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