JP2000007906A - ポリカーボネート系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形加工性、帯電防止性、耐衝撃性及び耐熱
性を兼ね備えたポリカーボネート系樹脂組成物を得る。 【解決手段】 ポリカーボネート系樹脂組成物は、フェ
ノール性末端基濃度が５モル％以上のポリカーボネート
と、該ポリカーボネート１００重量部に対して１〜５０
重量部の炭素材料を含む。炭素材料として、例えば、平
均繊維長０．１〜１ｍｍ、平均アスペクト比４０〜１０
０の短繊維で且つ曲状の炭素繊維などを使用できる。前
記ポリカーボネートの粘度平均分子量は１８０００〜４
００００程度であり、分子量分布は１．８〜３．５程度
である。このようなポリカーボネートは、芳香族ジヒド
ロキシ化合物と炭酸ジエステルとを、例えば含窒素塩基
性化合物などの塩基性エステル交換触媒の存在下で溶融
重縮合させることにより得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形加工性、熱安
定性、耐衝撃性及び帯電防止性に優れたポリカーボネー
ト系樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリカーボネートは、耐衝撃性などの機
械的特性、耐熱性などに優れているため、自動車分野、
電気・電子分野、オプティカル分野、精密機械分野、保
安・医療分野、建材分野、シート分野などの広範な分野
で用いられている。しかし、ポリカーボネートは、一般
に溶融粘度が高く、流動性が小さいため、成形加工性に
劣るという問題がある。また、ポリカーボネートは電気
絶縁性がよいため、摩擦などにより容易に静電気が発生
する。そのため、塵や埃がポリカーボネート製品に付着
して美観を損ねたり、人に電撃を与えたり、また火災の
原因となる可能性もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、成形加工性、帯電防止性（制電性）、耐衝撃性及び
耐熱性を兼ね備えたポリカーボネート系樹脂組成物を提
供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため鋭意検討した結果、フェノール性末端基
濃度を特定範囲に設定したポリカーボネートに炭素材料
を配合すると、耐衝撃性、耐熱性を損なうことなく、優
れた成形加工性及び帯電防止性が得られることを見出
し、本発明を完成した。すなわち、本発明は、フェノー
ル性末端基濃度が５モル％以上のポリカーボネートと、
該ポリカーボネート１００重量部に対して１〜２００重
量部の炭素材料を含むポリカーボネート系樹脂組成物を
提供する。なお、本明細書において、「ｐｐｍ」とは重
量基準の値を意味する。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明のポリカーボネート系樹脂
組成物の特徴は、全末端基に対するフェノール性末端基
濃度が５モル％以上（５〜１００モル％）のポリカーボ
ネートと、特定量の炭素材料とを含む点にある。

【０００６】前記フェノール性末端基濃度は、好ましく
は８モル％以上（例えば８〜５０モル％程度）、さらに
好ましくは１０モル％以上（例えば１０〜４０モル％程
度）であり、５〜３０モル％（特に８〜２５モル％）程
度である場合が多い。フェノール性末端基濃度は、¹³Ｃ
−ＮＭＲやＦＴ−ＩＲなどを用いることにより測定でき
る。ポリカーボネートのフェノール性末端基濃度が５％
未満の場合には、成形加工性が低く、しかも成形品が着
色しやすい。また、このような成形品は熱により劣化し
やすい。これに対し、フェノール性末端基濃度が５％以
上のポリカーボネートを含む樹脂組成物は、溶融時の流
動性が高く、成形加工性に優れるだけでなく、熱安定性
に優れた成形品が得られる。

【０００７】本発明の樹脂組成物において、ポリカーボ
ネートは、芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステル
とを、エステル交換触媒の存在下で溶融重縮合させるこ
とにより製造できる。なお、いわゆるホスゲン法により
得られる一般的なポリカーボネートにおいては、フェノ
ール性末端基濃度は５モル％未満である。

【０００８】［芳香族ジヒドロキシ化合物］芳香族ジヒ
ドロキシ化合物には下記式（１）で表される化合物が含
まれる。

【０００９】

【化１】 （式中、Ａは、単結合、フェニル基で置換されていても
よく、また炭素原子間にフェニレン基を介していてもよ
い炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン
基、２価の環状炭化水素基、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ
−、−ＳＯ−又は−ＳＯ₂−を示し、Ｘ及びＹは、ベン
ゼン環上の置換基であり、同一又は異なって、ハロゲン
原子又は炭素数１〜６の炭化水素基を示し、ｍ及びｎ
は、同一又は異なって、０〜４の整数を示す） 上記式（１）で表される化合物の代表的な例としては、
４，４′−ジヒドロキシビフェニルなどのジヒドロキシ
ビフェニル類；ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタ
ン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、
１，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，
２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、１，２−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、１，１−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）−２−メチルプロパン、２，２
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、２，２−
ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタ
ン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタ
ン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１
−ジフェニルメタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）−１−フェニルエタン、１，１−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）−２−フェニルエタン、２，２−ビ
ス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロ
パン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェ
ニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−
イソプロピルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−
ヒドロキシ−３−ｓ−ブチルフェニル）プロパン、２，
２−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ｔ
−ブチルフェニル）プロパンなどのビス（ヒドロキシア
リール）アルカン類；１，１′−ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、１，１′−
ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピル
ベンゼンなどのビス（ヒドロキシアリール）ジアルキル
ベンゼン類；１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）シクロヘキサンなどのビス（ヒドロキシアリール）
シクロアルカン類；ビス（４−ヒドロキシフェニル）エ
ーテルなどのビス（ヒドロキシアリール）エーテル類；
ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフィドなどのビス
（ヒドロキシアリール）スルフィド類；ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）ケトンなどのビス（ヒドロキシアリー
ル）ケトン類；ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホ
キシドなどのビス（ヒドロキシアリール）スルホキシド
類；ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホンなどのビ
ス（ヒドロキシアリール）スルホン類などが挙げられ
る。

【００１０】また、芳香族ジヒドロキシ化合物として、
前記式（１）で表される化合物のほか、ジヒドロキシベ
ンゼン、ジヒドロキシナフタレンなどを使用することも
できる。芳香族ジヒドロキシ化合物は、単独で用いても
よく、また、共重合体を得るため２種以上を併用しても
よい。

【００１１】［炭酸ジエステル］炭酸ジエステルとして
は、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート、
ビス（２−クロロフェニル）カーボネート、ビス（３−
クロロフェニル）カーボネート、ビス（４−クロロフェ
ニル）カーボネート、ビス（２，４，６−トリクロロフ
ェニル）カーボネート、ジ（ｍ−クレジル）カーボネー
ト、ジナフチルカーボネートなどのジアリールカーボネ
ート；ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、
ジブチルカーボネートなどのジアルキルカーボネート；
ジシクロヘキシルカーボネートなどのジシクロアルキル
カーボネートなどが挙げられる。これらのなかでも、ジ
フェニルカーボネートなどのジアリールカーボネートが
好ましい。

【００１２】なお、前記炭酸ジエステルと共に、ジカル
ボン酸又はジカルボン酸エステルを用いることもでき
る。ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル
酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタ
レンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸が挙げられ
る。ジカルボン酸エステルとしては、テレフタル酸ジフ
ェニル、テレフタル酸ジメチル、イソフタル酸ジフェニ
ルなどの前記芳香族カルボン酸のエステル（特に、芳香
族カルボン酸アリールエステル）などが挙げられる。ジ
カルボン酸及びジカルボン酸エステルは、単独で又は２
種以上を混合して用いることができる。ジカルボン酸又
はジカルボン酸エステルの使用量は、前記炭酸ジエステ
ルとジカルボン酸又はジカルボン酸エステルの総量に対
して、例えば０〜５０モル％、好ましくは０〜３０モル
％程度である。

【００１３】ジカルボン酸又はジカルボン酸エステルを
炭酸ジエステルと併用した場合には、ポリエステルポリ
カーボネートが得られる。本発明のポリカーボネートに
は、このようなポリエステルポリカーボネートも含まれ
る。

【００１４】熱安定性の高い成形品を得るため、反応に
用いる炭酸ジエステルに含まれる特定の不純物の含有量
をできるだけ小さくするのが好ましい。例えば、炭酸ジ
エステル中の塩化物イオン濃度（加水分解により生成可
能な塩化物イオンを含む）は４ｐｐｍ以下、ナトリウム
イオン濃度は１ｐｐｍ以下、鉄イオン濃度は１ｐｐｍ以
下、銅イオン濃度は１ｐｐｍ以下、スズイオン濃度は５
ｐｐｍ以下、リン濃度（リン原子として）は２０ｐｐｍ
以下、サリチル酸フェニル、ｏ−フェノキシ安息香酸及
びｏ−フェノキシ安息香酸フェニルの合計濃度は５０ｐ
ｐｍ以下、メチルフェニルカーボネート濃度は５０ｐｐ
ｍ以下である。なお、加水分解により生成可能な塩化物
イオンとは、例えばフェニルクロロフォーメートなどの
含塩素有機化合物を加水分解した際に生成し得る塩化物
イオンを意味する。

【００１５】上記の不純物は、例えば、（１）炭酸ジエ
ステルを熱水又は弱塩基性水溶液で洗浄したり、（２）
炭酸ジエステルに尿素を加えて加熱溶融処理したり、
（３）炭酸ジエステルに、アルカリ金属又はアルカリ土
類金属の塩（例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリ
ウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウムな
ど）を加えて減圧蒸留することにより除去できる。

【００１６】また、炭酸ジエステル中の水分は０．３重
量％以下であるのが好ましい。水分が多いと、ポリカー
ボネートの製造時に炭酸ジエステルが加水分解して、ポ
リマーの重合度が上がりにくくなる。

【００１７】ポリカーボネートのフェノール性末端基濃
度の調節は、例えば、前記芳香族ジヒドロキシ化合物と
炭酸ジエステルとのモル比を変化させたり、反応系にお
ける揮発成分の還流条件を変化させることにより行うこ
とができる。例えば、炭酸ジエステルの芳香族ジヒドロ
キシ化合物に対するモル比を低くすればするほど、生成
するポリカーボネートのフェノール性末端基濃度は高く
なる。

【００１８】炭酸ジエステルの使用量は、芳香族ジヒド
ロキシ化合物１モルに対して、例えば０．９５〜１．２
モル、好ましくは０．９７〜１．１モル、さらに好まし
くは０．９８〜１．０５モル程度の範囲から選択でき
る。

【００１９】［エステル交換触媒］芳香族ジヒドロキシ
化合物と炭酸ジエステルとの反応は、エステル交換触媒
の存在下で進行する。

【００２０】エステル交換触媒としては、公知のエステ
ル交換触媒の何れを用いることもできる。エステル交換
触媒は単独で又は２種以上混合して使用できる。好まし
いエステル交換触媒には、塩基性触媒が含まれる。塩基
性触媒として、例えば、含窒素塩基性化合物、アルカリ
金属化合物、アルカリ土類金属化合物などが挙げられ
る。塩基性触媒は単独で又は２種以上組み合わせて使用
できる。

【００２１】含窒素塩基性化合物には、電子供与性含窒
素複素環化合物又はその塩、鎖状アミン類又はその塩、
アンモニウムヒドロキシド類等が含まれる。

【００２２】電子供与性含窒素複素環化合物の代表的な
例としては、２−アミノピリジン、４−アミノピリジ
ン、２−ヒドロキシピリジン、４−ヒドロキシピリジ
ン、２−メトキシピリジン、４−メトキシピリジン、４
−ジメチルアミノピリジン、４−ジエチルアミノピリジ
ン、４−ピロリジノピリジン、４−（４−メチルピロリ
ジニル）ピリジン、４−（４−メチル−１−ピペリジニ
ル）ピリジンなどのピリジン類；アミノキノリンなどの
キノリン類；イミダゾール、２−ジメチルアミノイミダ
ゾール、２−メトキシイミダゾール、２−メチルイミダ
ゾール、４−メチルイミダゾール、２−メルカプトイミ
ダゾールなどのイミダゾール類；ベンズイミダゾールな
どのベンズイミダゾール類；ジアザビシクロオクタン
（ＤＡＢＣＯ）、１，８−ジアザビシクロ［５．４．
０］−７−ウンデセン（ＤＢＵ）などの環状アミン類
（特に、橋頭位に窒素原子を有する多環式アミン類）な
どが挙げられる。鎖状アミン類としては、トリメチルア
ミン、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリンな
どの第３級アミン；ジメチルアミン、ジエチルアミン、
Ｎ−メチルアニリンなどの第２級アミン；メチルアミ
ン、エチルアミン、ベンジルアミン、アニリンなどの第
１級アミンなどが挙げられる。アンモニウムヒドロキシ
ド類としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシ
ド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシドなどが挙げ
られる。電子供与性含窒素複素環化合物及び鎖状アミン
類の塩としては、ギ酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩などの有
機酸塩；炭酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、硫酸塩、リン酸
塩、フッ化ホウ素酸塩、水素化ホウ素化物などの無機酸
塩などが例示できる。含窒素塩基性化合物のなかでも、
特に、電子供与性含窒素複素環化合物及びその塩から選
択された１種又は２種以上の組み合わせが好ましい。

【００２３】アルカリ金属化合物の代表例としては、水
酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水
酸化セシウムなどの水酸化物；炭酸リチウム、炭酸ナト
リウム、炭酸カリウム、炭酸セシウムなどの炭酸塩；炭
酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウ
ムなどの炭酸水素塩；ホウ酸リチウム、ホウ酸ナトリウ
ム、ホウ酸カリウムなどのホウ酸塩；水素化ホウ素リチ
ウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム
などの水素化ホウ素化物；リン酸水素二リチウム、リン
酸水素二ナトリウム、リン酸水素二カリウムなどのリン
酸水素二塩；酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリ
ウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸ナトリウ
ム、ステアリン酸カリウム、安息香酸リチウム、安息香
酸ナトリウム、安息香酸カリウムなどの有機酸塩；リチ
ウムメトキシド、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエ
トキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、
セシウムメトキシドなどのアルコキシド；ビスフェノー
ルＡの二リチウム塩、ビスフェノールＡの二ナトリウム
塩、ビスフェノールＡの二カリウム塩、フェノールのリ
チウム塩、フェノールのナトリウム塩、フェノールのカ
リウム塩、フェノールのセシウム塩などのフェノール類
との塩などが挙げられる。これらのアルカリ金属化合物
のうち、水酸化リチウム、ホウ酸リチウムなどのリチウ
ム化合物などが好ましい。また、好ましいアルカリ金属
化合物には、ホウ酸アルカリ金属塩及び酢酸アルカリ金
属塩、特にホウ酸アルカリ金属塩が含まれる。

【００２４】アルカリ土類金属化合物の代表例として
は、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ス
トロンチウム、水酸化バリウムなどの水酸化物；炭酸マ
グネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭
酸バリウムなどの炭酸塩；ホウ酸マグネシウム、ホウ酸
カルシウム、ホウ酸ストロンチウム、ホウ酸バリウムな
どのホウ酸塩；酢酸マグネシウム、酢酸カルシウム、酢
酸ストロンチウム、酢酸バリウム、ステアリン酸マグネ
シウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸ストロ
ンチウム、ステアリン酸バリウムなどの有機酸塩などが
挙げられる。これらのアルカリ土類金属化合物のなかで
も、ホウ酸マグネシウムなどのホウ酸アルカリ土類金属
塩が好ましい。

【００２５】エステル交換触媒としては、上記のほか、
例えば、ホウ酸アンモニウム；ホウ酸銅、ホウ酸マンガ
ンなどのホウ酸遷移金属塩；テトラブチルホスホニウム
ヒドロキシド、テトラフェニルホスホニウムヒドロキシ
ドなどのホスホニウムヒドロキシド類などを使用するこ
ともできる。

【００２６】成形品の熱安定性の点から、好ましいエス
テル交換触媒には、含窒素塩基性化合物（特に、電子供
与性含窒素複素環化合物又はその塩）、又は前記含窒素
塩基性化合物とアルカリ金属化合物またはアルカリ土類
金属化合物とを組み合わせた触媒が含まれる。

【００２７】エステル交換触媒の使用量は、芳香族ジヒ
ドロキシ化合物１モルに対して、例えば、１０^-9〜１０
^-1モル、好ましくは１０^-8〜１０^-2モル程度である。

【００２８】エステル交換触媒として塩基性触媒を用い
る場合には、塩基性触媒の中和剤を併用するのが好まし
い。中和剤を使用することにより、ポリカーボネートを
含む樹脂組成物から得られる成形品の熱による劣化を顕
著に防止できる。

【００２９】中和剤としては、酸、酸の酸性塩、エステ
ルなどの酸性物質又はその等価体を使用できる。特に、
中和剤として、弱酸、酸性を示す弱酸の塩又は弱酸の酸
性塩、弱酸のエステルなどの弱酸性物質又はその等価体
が好ましい。前記弱酸として、例えば、ホウ酸、亜リン
酸などの無機酸；酢酸などの有機酸などが挙げられる。
また、前記酸性を示す弱酸の塩又は弱酸の酸性塩として
は、亜リン酸水素アンモニウムなどの亜リン酸水素塩な
どが挙げられる。特に好ましい中和剤には、ホウ酸、亜
リン酸水素塩（特に、亜リン酸水素アンモニウム）など
が含まれる。中和剤は、単独で又は２種以上を組み合わ
せて使用できる。

【００３０】中和剤の使用量は、前記エステル交換触媒
１モルに対して、例えば１０^-5〜１０³モル、好ましく
は１０^-3〜１０²モル程度である。中和剤は、エステル
交換反応工程又は反応後の任意の時点で添加できる。

【００３１】また、エステル交換反応（重縮合反応）に
おいて、末端封止剤として、種々のフェノール類、炭酸
ジエステル類などを使用できる。フェノール類として
は、例えば、ｐ−フェニルフェノール、ｐ−クミルフェ
ノール、ｐ−ｔ−ブチルフェノールなどが挙げられる。
また、末端封止剤としての炭酸ジエステルには、２−メ
トキシカルボニル−５−ｔ−ブチルフェニルフェニルカ
ーボネートなどが含まれる。末端封止剤の使用量は、芳
香族ジヒドロキシ化合物１モルに対して、例えば０〜
０．１モル、好ましくは０〜０．０７モル程度である。

【００３２】［エステル交換反応（重縮合反応）］芳香
族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとのエステル交
換反応（重縮合反応）は、公知乃至慣用の方法により行
うことができる。

【００３３】例えば、副生するヒドロキシ化合物を減圧
下に留去しつつ、反応温度１００〜３００℃（好ましく
は１３０〜２８０℃）の範囲で前記反応成分を反応させ
ることによりポリカーボネートを得ることができる。ポ
リカーボネートの製造工程は、粘度平均分子量４０００
〜１５０００程度のプレポリマーを生成させる前重縮合
工程と、さらに重縮合反応を進行させて、粘度平均分子
量１８０００〜４００００程度の高分子量ポリカーボネ
ートを生成させる後重縮合工程とで構成される場合が多
い。前記各工程は、連続式、回分式、及び半回分式の何
れの方法で行うこともできる。

【００３４】反応装置は、反応の進行に伴う反応液の粘
度に応じて、竪型反応器及び横型反応器を適宜組み合わ
せて使用できる。なお、芳香族ジヒドロキシ化合物など
の酸性物質により鉄成分が溶出するのを防止するため、
製造装置、例えば反応器（特に、前重縮合工程に用いる
反応器）の少なくとも接液部を鉄成分（鉄として）２０
重量％以下、好ましくは１０重量％以下、さらに好まし
くは５重量％以下の材質とするのが好ましい。例えば、
製造装置（特に、反応器）の材質として、ハステロイ、
ニッケル、チタン、ジルコニウム、モリブデン、タンタ
ル、これらの合金、フッ素化樹脂、ポリオレフィン系樹
脂などの樹脂、ガラスなどを用いたり、製造装置の内部
を前記材料でライニングするのが望ましい。特に、ニッ
ケル製（ニッケルライニングを含む）又はハステロイ製
が好ましい。

【００３５】上記エステル交換法により得られるポリカ
ーボネートは、一般に、分子量分布が広く、低分子量の
ポリマー（オリゴマーなど）の含有量が多い。そのため
か、溶融時の流動性が高く、成形加工性をより向上でき
る。また、成形温度を低くできることから、成形時の熱
劣化を抑制できる。ポリカーボネートの分子量分布（重
量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎとの比Ｍｗ／Ｍ
ｎ）は、例えば１．８〜３．５、好ましくは２．３〜
３．５、さらに好ましくは２．７〜３．５程度である。
なお、ポリカーボネートの分子量分布は、例えば、重縮
合時の反応温度、反応時間、芳香族ジヒドロキシ化合物
と炭酸ジエステルの供給モル比、反応で副生するヒドロ
キシ化合物（フェノール類）の留出条件（留出時期、留
出速度など）、末端封止剤の使用量などにより調節でき
る。

【００３６】［炭素材料］炭素材料は、炭素からなる材
料であれば特に限定されず、カーボン繊維、カーボン粉
末、カーボンフレークなどが含まれる。

【００３７】カーボン繊維（炭素繊維）としては、レー
ヨン系、ポリアクリロニトリル系、ピッチ系、気相成長
炭素繊維などが挙げられ、炭素グレード、黒鉛グレード
等の何れであってもよい。炭素繊維は、短繊維で且つ曲
状であるのが好ましい。炭素繊維の平均直径は、例えば
１０〜５０μｍ、好ましくは１０〜４０μｍ程度であ
る。炭素繊維の平均長さは、例えば０．１〜１ｍｍ、好
ましくは０．１〜０．５ｍｍ程度である。また、炭素繊
維の平均アスペクト比（長さ／直径）は、例えば４０〜
１００、好ましくは５０〜９０程度である。前記平均ア
スペクト比を前記範囲に設定することにより、制電性だ
けでなく、機械的強度を大幅に向上できる。

【００３８】カーボン粉末としては、ファーネスブラッ
ク、アセチレンブラック、ケッチェンなどのカーボンブ
ラックなどが例示できる。また、カーボンフレークとし
ては、膨張化黒鉛の粉砕品などが挙げられる。好ましい
炭素材料には、カーボン繊維が含まれる。

【００３９】炭素材料の使用量は、ポリカーボネート１
００重量部に対して、１〜２００重量部であり、好まし
くは３〜１００重量部、さらに好ましくは５〜６０重量
部程度である。炭素材料の使用量が、ポリカーボネート
１００重量部に対して１重量部未満の場合には、所望の
帯電防止効果が得られず、逆に２００重量部を越える
と、耐衝撃性や耐熱性が低下する。

【００４０】なお、炭素材料を前記ポリカーボネートに
配合することにより、帯電防止性に加えて、機械的強
度、電磁遮蔽性を高めることもできる。

【００４１】［ポリカーボネート系樹脂組成物］本発明
のポリカーボネート系樹脂組成物は、前記ポリカーボネ
ート、炭素材料、及び、必要に応じて他の添加剤を、慣
用の混合機や混練機、押出機などを用いて溶融混練する
ことにより得ることができる。

【００４２】前記添加剤としては、慣用の添加剤、例え
ば、安定剤、難燃剤、耐候剤、加水分解防止剤、炭素材
料以外の帯電防止剤、滑剤、酸化防止剤、着色剤、充填
材（強化剤）、可塑剤、赤外線吸収剤、抗菌剤などが例
示できる。これらの添加剤は、１種又は２種以上組み合
わせて使用できる。

【００４３】安定剤には、例えば、リン化合物、ヒンダ
ードフェノール化合物、トリアゾール化合物、エポキシ
化合物、金属塩などが含まれる。

【００４４】前記リン化合物として、例えば、トリエチ
ルホスファイト、トリイソプロピルホスファイト、トリ
イソデシルホスファイト、トリドデシルホスファイト、
フェニルジイソデシルホスファイト、ジフェニルイソデ
シルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリス
−トリルホスファイト、フェニル−ビス（４−ノニルフ
ェニル）ホスファイト、トリス（４−オクチルフェニ
ル）ホスファイト、トリス［４−（１−フェニルエチ
ル）フェニル］ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ
−ブチルフェニル）ホスファイト、ペンタエリスリトー
ル−ビス［（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェ
ニル）ホスファイト］、ペンタエリスリトール−ビス
［（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト］
などのホスファイト化合物；テトラキス（２，４−ジ−
ｔ−ブチルフェニル）−４，４′−ビフェニレンジホス
フォナイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェ
ニル）−４，４′−（２，２−ジフェニルプロパン）ホ
スフォナイトなどのホスフォナイト化合物；フェニルホ
スフォン酸ジメチルなどのフェニルホスフォン酸エステ
ル化合物などが挙げられる。

【００４５】ヒンダードフェノール化合物としては、オ
クタデシルプロピオネート−３−（３，５−ジ−ｔ−ブ
チル−４−ヒドロキシフェニル）、Ｎ，Ｎ′−ヘキサメ
チレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ
−ヒドロシンナミド）、トリエチレングリコール−ビス
［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシ
フェニル）プロピオネート、１，６−ヘキサンジオール
−ビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキ
シフェニル）プロピオネート］、ペンタエリスリチル−
テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒド
ロキシベンジルホスフォネート−ジエチルエステル、イ
ソシアヌル酸（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキ
シフェニルメチル）、１，１，３−トリス（５−ｔ−ブ
チル−４−ヒドロキシ−２−メチルフェニル）ブタン、
１，１−ビス（５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−２−
メチルフェニル）ブタンなどが挙げられる。

【００４６】安定剤は、単独で又は２種以上組み合わせ
て使用できる。安定剤の使用量は、例えば、ポリカーボ
ネート１００重量部に対して、０〜１重量部、好ましく
は０．００１〜０．５重量部程度である。本発明の樹脂
組成物は、溶融粘度が低いので、成形加工性に優れる
上、成形温度を低くできるという利点を有する。そのた
め、安定剤の量が少なくても、押出成形時における熱劣
化が小さい。

【００４７】難燃剤としては、例えば、ハロゲン系難燃
剤（芳香族系、ポリマー型、オリゴマー型など）、リン
系難燃剤（赤リン、芳香族リン酸エステル類など）、金
属塩系難燃剤（有機スルホン酸金属塩、カルボン酸金属
塩、芳香族スルホンイミド金属塩、ホウ酸亜鉛など）な
どが挙げられる。難燃剤の使用量は、例えば、ポリカー
ボネート１００重量部に対して、０〜２００重量部程度
の範囲から適宜選択できる。

【００４８】耐候剤としては、例えば、ベンゾトリアゾ
ール系化合物、ベンゾフェノン系化合物などの紫外線吸
収剤；ヒンダードアミンなどのラジカル捕捉剤；Ｎｉ−
クエンチャーなどの消光剤；酸化チタン、酸化亜鉛、酸
化セリウムなどの光遮断剤などが挙げられる。耐候剤の
使用量は、例えば、ポリカーボネート１００重量部に対
して、０〜１０重量部程度の範囲から適宜選択できる。
上記の添加剤は、エステル交換反応工程又は反応後の任
意の時点で添加することができる。

【００４９】本発明のポリカーボネート系樹脂組成物の
好ましい態様では、鉄イオン濃度は５ｐｐｍ以下、ナト
リウムイオン濃度は１ｐｐｍ以下、塩化物イオン（加水
分解により生成可能な塩化物イオンを含む）濃度は１０
ｐｐｍ以下である。また、スズイオン濃度は５ｐｐｍ以
下、銅イオン濃度含量は１ｐｐｍ以下、クロムイオン濃
度は１ｐｐｍ以下、ニッケルイオン濃度は１ｐｐｍ以下
であるのが好ましい。このように、鉄などの特定成分の
含有量の少ない樹脂組成物を用いると、成形時及び成形
後の熱による劣化が著しく軽減される。

【００５０】なお、鉄含量の少ない樹脂組成物は、前記
のように、ポリカーボネートの製造に用いる製造装置の
少なくとも接液部を鉄成分（鉄として）２０重量％以下
の材質とすることにより得ることができる。また、ナト
リウムイオン、塩化物イオンなどの含有量の少ない樹脂
組成物は、ポリカーボネートの製造に用いる反応原料
（特に炭酸ジエステル）として、前記成分の含有量の少
ないものを使用することにより得ることができる。

【００５１】また、本発明のポリカーボネート系樹脂組
成物の他の好ましい態様では、エステル交換触媒である
塩基性物質と、中和剤であるホウ酸及び／又は亜リン酸
水素アンモニウムとを含んでいる。好ましい塩基性物質
には、前記の含窒素塩基性化合物、アルカリ金属化合
物、アルカリ土類金属化合物が含まれる。このような樹
脂組成物からも、熱安定性に優れた成形品を得ることが
できる。

【００５２】上記の樹脂組成物において、塩基性物質が
含窒素塩基性化合物である場合には、ホウ酸（ホウ素原
子換算）及び／又は亜リン酸水素アンモニウム（リン原
子換算）の量は、含窒素塩基性化合物の塩基性基１モル
に対して、０．０１〜５００モル、好ましくは０．０１
〜１０モル程度である。塩基性物質がアルカリ金属化合
物又はアルカリ土類金属化合物（好ましくは、ホウ酸ア
ルカリ金属塩又はホウ酸アルカリ土類金属塩）である場
合には、ホウ酸（ホウ素原子換算）及び／又は亜リン酸
水素アンモニウム（リン原子換算）の量は、アルカリ金
属化合物又はアルカリ土類金属化合物のアルカリ金属又
はアルカリ土類金属１モルに対して、０．０１〜５００
モル、好ましくは５〜２００モル程度である。また、塩
基性物質が含窒素塩基性化合物とアルカリ金属化合物又
はアルカリ土類金属化合物との組み合わせの場合には、
ホウ酸（ホウ素原子換算）及び／又は亜リン酸水素アン
モニウム（リン原子換算）の量は、アルカリ金属化合物
のアルカリ金属とアルカリ土類金属化合物のアルカリ土
類金属の総計１モルに対して、０．０１〜５００、好ま
しくは５〜２００モル程度である。

【００５３】本発明のポリカーボネート系樹脂組成物
を、慣用の成形法、例えば、射出成形、押出成形、ブロ
ー成形、圧縮成形などに付すことにより、各種成形品を
得ることができる。本発明のポリカーボネート系樹脂組
成物は、成形加工性及び熱安定性に優れるだけでなく、
成形加工により、帯電防止性、耐衝撃性及び熱安定性に
に優れた成形品を得ることができる。そのため、建築材
料、電気・電子部品、ＯＡ機器などに好適に使用でき
る。

【００５４】

【発明の効果】本発明のポリカーボネート系樹脂組成物
は、特定構造のポリカーボネートに炭素材料が配合され
ているため、成形加工性、帯電防止性（制電性）、耐衝
撃性及び耐熱性（熱安定性）を兼ね備えている。

【００５５】

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定され
るものではない。なお、各物性値の測定は下記の方法に
よった。 （粘度平均分子量（Ｍｖ））２０℃における塩化メチレ
ン溶液の固有粘度［η］をウベローデ粘度計を用いて測
定し、次式に基づいて粘度平均分子量（Ｍｖ）を求め
た。 ［η］＝１．１１×１０^-4（Ｍｖ）^0.82 （分子量分布）ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ー（ＧＰＣ）により、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均
分子量（Ｍｎ）とを求め、次式により分子量分布を算出
した。 分子量分布＝Ｍｗ／Ｍｎ （フェノール性末端基濃度）¹³Ｃ−ＮＭＲ（日本電子
製、GX-270、測定モード：ゲーテッド・デカップリン
グ）を用い、114.80ppm及び129.50ppmのピークの積分値
比より算出した。 （不純物濃度）試料を、必要に応じて適当な溶媒に溶解
した後、次の測定法（測定装置）により求めた。 サリチル酸フェニル、ｏ−フェノキシ安息香酸、ｏ−フ
ェノキシ安息香酸フェニル、メチルフェニルカーボネー
ト：ガスクロマトグラフ装置（島津製作所製、GC-14A） 塩化物イオン：イオンクロマトグラフィー（Yokogawa E
lectric works 製、IC100） ナトリウムイオン、鉄イオン、クロムイオン：原子吸光
法（セイコー電子製、SAS-727） 銅イオン、リン：高周波プラズマ発光分析装置（ICP，
島津製作所製、ICPS-1000III） スズイオン：原子吸光法（島津製作所製、AA-670G
型）、グラファイトファーネストアナライザー（島津製
作所製、GFA-4A型） 水分：微量水分測定装置（三菱化成製、CA-05型） （熱劣化性）厚み０．５ｍｍ、５０ｍｍ×５０ｍｍのシ
ートをホットプレス急冷法により作製し、１６０℃の温
度条件下に静置し、１０日後、２０日後及び３０日後に
おける粘度平均分子量を測定し、下記式により切断数を
求めた。 Ｃ_t＝（Ｍｖ₀／Ｍｖ_t）−１ Ｃ_t ：ｔ日後の切断数 Ｍｖ₀：試験開始前の粘度平均分子量 Ｍｖ_t：ｔ日後の粘度平均分子量 （帯電防止性）直径５ｍｍの孔を１５ｍｍ間隔で２個設
けた２０ｍｍ×４０ｍｍ×１０ｍｍの試験片を射出成形
法により作製し、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に規定されてい
る表面・体積固有抵抗法（絶縁抵抗試験；５００Ｖ、１
分）に準じて絶縁抵抗（Ω）を測定し、帯電防止性を評
価した。 （耐衝撃性）１／８インチ×１／２インチ×２．５イン
チの試験片を射出成形法により作製し、ＡＳＴＭ Ｄ
２５６に規定されている試験法（アイゾット式衝撃試
験；３．２ｍｍノッチ付）に準じて、耐衝撃強度（ｋｇ
ｃｍ／ｃｍ）を求めた。

【００５６】実施例１ ビスフェノールＡ１００重量部、ジフェニルカーボネー
ト１０２．５重量部、ホウ酸リチウム・２水和物（エス
テル交換触媒）０．０００３９重量部、ホウ酸（中和
剤）０．００４６重量部の溶融混合物を、第１の竪型撹
拌反応装置（ニッケルライニング製）に連続的に供給
し、１５０ｍｍＨｇの圧力下、副生するフェノールを留
出させながら、２２０℃の温度で撹拌混合し（滞留時間
３０分）、次いで、反応混合液を第２の竪型撹拌反応装
置（ニッケルライニング製）に連続的に供給し、１０ｍ
ｍＨｇの圧力下、副生するフェノールを留出させなが
ら、２６０℃の温度で撹拌混合し（滞留時間１２０
分）、粘度平均分子量約１００００のプレポリマーを得
た。なお、反応に用いたジフェニルカーボネート中の不
純物濃度は、塩化物イオン２ｐｐｍ、鉄イオン０．５ｐ
ｐｍ未満、ナトリウムイオン０．５ｐｐｍ未満、銅イオ
ン０．０５ｐｐｍ未満、リン化合物（リンとして）１５
ｐｐｍ、スズイオン０．５ｐｐｍ、クロムイオン０．１
ｐｐｍ未満、サリチル酸フェニル、ｏ−フェノキシ安息
香酸及びｏ−フェノキシ安息香酸フェニルの合計３０ｐ
ｐｍ、メチルフェニルカーボネート８ｐｐｍ、水分０．
２５重量％であった。得られたプレポリマーを、第１の
横型反応装置（ステンレス製）に連続的に供給し、５ｍ
ｍＨｇの圧力下、副生するフェノールを留出させなが
ら、２７０℃の温度で撹拌混合し（滞留時間３０分）、
次いで、第２の横型反応装置（ステンレス製）に連続的
に供給し、０．３ｍｍＨｇの圧力下、副生するフェノー
ルを留出させながら、２７０℃の温度で撹拌混合し（滞
留時間４０分）、無色透明のポリカーボネートを得た。
得られたポリカーボネートの粘度平均分子量は２８００
０、フェノール性末端基濃度は１７モル％、分子量分布
は２．７であった。また、ポリカーボネート中の不純物
濃度は、塩化物イオン１ｐｐｍ、鉄イオン０．５ｐｐｍ
未満、ナトリウムイオン０．５ｐｐｍ未満、銅イオン
０．０５ｐｐｍ未満、リン化合物（リンとして）７ｐｐ
ｍ、スズイオン０．３ｐｐｍ、クロムイオン０．１ｐｐ
ｍ未満であった。上記ポリカーボネート１００重量部、
炭素繊維（平均繊維長：０．３ｍｍ、平均アスペクト比
６０）２０重量部を、スクリュー押出機を用いて混練押
出し、ペレット状のポリカーボネート系樹脂組成物を得
た。得られた樹脂組成物の熱劣化性、帯電防止性、耐候
性及び耐衝撃性を調べた。その結果を表１に示す。

【００５７】実施例２ ホウ酸リチウム・２水和物に代えて、４−（Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアミノ）ピリジン（エステル交換触媒）を０．０
１重量部用いると共に、ホウ酸に代えて、リン酸水素ア
ンモニウム（中和剤）を０．０４重量部用いた点以外
は、実施例１と同様の操作を行い、無色透明のポリカー
ボネートを得た。得られたポリカーボネートの粘度平均
分子量は２７０００、フェノール性末端基濃度は２２モ
ル％、分子量分布は２．８であった。また、ポリカーボ
ネート中の不純物濃度は、塩化物イオン１ｐｐｍ、鉄イ
オン０．５ｐｐｍ未満、ナトリウムイオン０．５ｐｐｍ
未満、銅イオン０．０５ｐｐｍ未満、スズイオン０．３
ｐｐｍ、クロムイオン０．１ｐｐｍ未満であった。上記
ポリカーボネート１００重量部、炭素繊維（平均繊維
長：０．３ｍｍ、平均アスペクト比５０）２５重量部
を、スクリュー押出機を用いて混練押出し、ペレット状
のポリカーボネート系樹脂組成物を得た。得られた樹脂
組成物の熱劣化性、帯電防止性、耐候性及び耐衝撃性を
調べた。その結果を表１に示す。

【００５８】比較例１ ビスフェノールＡをホスゲン法により重縮合させ、フェ
ニル基で末端封止した市販のポリカーボネート（粘度平
均分子量２７０００；フェノール性末端基濃度１モル
％；分子量分布２．４）１００重量部と、炭素繊維（平
均繊維長：０．３ｍｍ、平均アスペクト比５０）２５重
量部とを、スクリュー押出機を用いて混練押出し、ペレ
ット状のポリカーボネート系樹脂組成物を得た。得られ
た樹脂組成物の熱劣化性、帯電防止性、耐候性及び耐衝
撃性を調べた。その結果を表１に示す。

【００５９】

【表１】

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フェノール性末端基濃度が５モル％以上
   のポリカーボネートと、該ポリカーボネート１００重量
   部に対して１〜５０重量部の炭素材料を含むポリカーボ
   ネート系樹脂組成物。
2. 【請求項２】 炭素材料が短繊維で且つ曲状の炭素繊維
   である請求項１記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
3. 【請求項３】 炭素繊維の平均長が０．１〜１ｍｍ、直
   径が１０〜５０μｍであり、且つ炭素繊維の平均アスペ
   クト比が４０〜１００である請求項２記載のポリカーボ
   ネート系樹脂組成物。
4. 【請求項４】 ポリカーボネートの粘度平均分子量が１
   ８０００〜４００００であり、且つ分子量分布が１．８
   〜３．５である請求項１記載のポリカーボネート系樹脂
   組成物。
5. 【請求項５】 ポリカーボネートが、芳香族ジヒドロキ
   シ化合物と炭酸ジエステルとをエステル交換触媒の存在
   下で溶融重縮合させて得られたポリカーボネートである
   請求項１記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
6. 【請求項６】 ポリカーボネートが、水分０．３重量％
   以下、塩化物イオン濃度（加水分解により生成可能な塩
   化物イオンを含む）４ｐｐｍ以下、ナトリウムイオン濃
   度１ｐｐｍ以下、鉄イオン濃度１ｐｐｍ以下、銅イオン
   濃度１ｐｐｍ以下、スズイオン濃度５ｐｐｍ以下、リン
   濃度２０ｐｐｍ以下、サリチル酸フェニル、ｏ−フェノ
   キシ安息香酸及びｏ−フェノキシ安息香酸フェニルの合
   計濃度５０ｐｐｍ以下、メチルフェニルカーボネート濃
   度５０ｐｐｍ以下の炭酸ジエステルを用いて得られたポ
   リカーボネートである請求項５記載のポリカーボネート
   系樹脂組成物。
7. 【請求項７】 ポリカーボネートが、エステル交換触媒
   として、含窒素塩基性化合物、アルカリ金属化合物及び
   アルカリ土類金属化合物からなる群から選択された少な
   くとも１種を用いて得られたポリカーボネートである請
   求項５記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
8. 【請求項８】 ポリカーボネートが、塩基性のエステル
   交換触媒と、この触媒を中和するための酸性物質の存在
   下でエステル交換反応させて得られたポリカーボネート
   である請求項５記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
9. 【請求項９】 酸性物質が、ホウ酸及び亜リン酸水素ア
   ンモニウムから選択された少なくとも１種である請求項
   ８記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
10. 【請求項１０】 ポリカーボネートが、少なくとも接液
    部が鉄分２０重量％以下の材質からなる反応器を用いて
    反応して得られたポリカーボネートである請求項５記載
    のポリカーボネート系樹脂組成物。
11. 【請求項１１】 鉄イオン濃度が５ｐｐｍ以下である請
    求項１記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
12. 【請求項１２】 ナトリウムイオン濃度が１ｐｐｍ以下
    であり、且つ塩化物イオン濃度（加水分解により生成可
    能な塩化物イオンを含む）が１０ｐｐｍ以下である請求
    項１記載のポリカーボネート系樹脂組成物。