JP3100432B2 - ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents

ポリカーボネート樹脂組成物

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JP3100432B2
JP3100432B2 JP24773191A JP24773191A JP3100432B2 JP 3100432 B2 JP3100432 B2 JP 3100432B2 JP 24773191 A JP24773191 A JP 24773191A JP 24773191 A JP24773191 A JP 24773191A JP 3100432 B2 JP3100432 B2 JP 3100432B2
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  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリカーボネート樹脂
組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリカーボネート樹脂は、耐衝撃性、電
気的性質、光学的透明性、寸法安定性などの優れた熱可
塑性樹脂であり、押出成形、射出成形、真空成形などの
成形技術によって、数多くの製品が成形され、各種の用
途に用いられている。
【0003】しかしながら、ポリカーボネート樹脂は、
優れた性能を有する反面、溶融時の粘度が一般に高く、
比較的薄肉が要求される製品の成形が難しいという欠点
がある。
【0004】このため、樹脂の分子量を小さくして、流
動性を改善することは、一般に公知であるが、分子量が
低下し過ぎると、樹脂の機械的特性、特に耐衝撃性が著
しく低下することから好ましくない。
【0005】樹脂の分子量を低下させずに、溶融粘度を
低下させる方法として、例えば、特公平2−29455
号公報には、ポリカーボネート樹脂に、シロキサンとカ
プロラクトンとの共重合体をブレンドさせる方法が開示
されているが、共重合体の重合を行わなければならず、
その上、分散性の制御が難しいという問題点がある。
【0006】また、溶融粘度を低下させる別の方法とし
て、例えば、特公昭55−18406号公報および特公
昭55−18407号公報には、ポリカーボネート樹脂
に、それぞれ、環状シロキサン、シロキサンオリゴマー
を混合する方法が開示されているが、樹脂表面からブリ
ードアウトするという問題点がある。
【0007】さらに、溶融粘度を低下させる別の方法と
して、例えば、特公昭60−88064号公報には、ポ
リカーボネート樹脂に、シリコンオイルを混合させる方
法が開示されているが、樹脂の表面からシリコンオイル
がブリードアウトする可能性があり、長期安定性に問題
がある。
【0008】上記以外に、溶融粘度を低下させる別の方
法として、ポリカーボネート樹脂に、粘度調整剤を添加
する方法が考えられるが、大部分の粘度調整剤は全く効
果がなく、ある粘度調整剤では、ポリカーボネート樹脂
を分解させてしまい、他の粘度調整剤では、ポリカーボ
ネート樹脂自身の溶融温度が高いため、混練温度が20
0〜300℃の高温になり、粘度調整剤が揮発する恐れ
がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点に
鑑みてなされたものであり、ポリカーボネート樹脂の機
械的特性、特に、耐衝撃性を損なうことなく、成形加工
性を向上させたポリカーボネート樹脂組成物の提供を目
的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のポリカーボネー
ト樹脂組成物は、重量平均分子量が13,000〜10
0,000の範囲にあるポリカーボネート樹脂100重
量部、下記一般式(I)で示されるオルガノシロキサン
0.01〜15重量部、ならびに有機酸塩、有機金属化
合物、金属アルコキシド及び金属酸化物からなる群より
選ばれる少なくとも一種の触媒0.01〜1.0重量部
からなることを特徴とし、そのことにより、上記目的が
達成される。
【0011】以下に本発明を詳細に説明する。本発明で
使用されるポリカーボネート樹脂は、二価フェノールと
カーボネート前駆体であるホスゲンまたは炭酸のジエス
テルと反応させて得られる重合体である。
【0012】二価フェノールとしては、例えば、2,2
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(=ビスフ
ェノールA)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニ
ル)プロパン、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)ヘプタン、2、2−(3,5,3,5’−テトラク
ロル−4,4’−ジヒドロキシジフェニル)プロパン、
2、2−(3,5,3,5’−テトラブロム−4,4’
−ジヒドロキシジフェニル)プロパン、(3,3’−ジ
クロル−4,4’−ジヒドロキシジフェニル)メタンな
どのほかに、ビスフェノールA型の他の二価フェノール
も挙げられる。
【0013】さらに、カーボネート単独重合体の他に、
2種類以上の二価フェノールを併用して得られるポリカ
ーボネート共重合体、または前記物質の混合物をポリカ
ーボネート樹脂として用いてよい。
【0014】本発明で使用されるポリカーボネート樹脂
の重量平均分子量は、小さくなり過ぎると、耐衝撃性が
低下し、大きくなり過ぎると良好な流動性が得られなく
なるので、13,000〜100,000の範囲に限定
され、好ましくは、20,000〜40,000であ
る。
【0015】本発明で使用されるオルガノシロキサン
は、一般式(I)で示されるものであり、式中、R
1 は、炭素数5〜20の炭化水素基で、炭化水素基内に
エーテル結合を有してもよく、R2 〜R7 は、メチル
基、エチル基、プロピル基、フェニル基、炭素数7〜9
のアリル基またはアラルキル基を示し、nは5〜400
の整数を示す。
【0016】
【化2】
【0017】上記オルガノシロキサンは、添加量が少な
くなり過ぎると、ポリカーボネート樹脂に十分な流動性
が得られず、多くなり過ぎると、未反応のオルガノシロ
キサンが樹脂の表面にブリードしたり、樹脂の劣化を引
き起こすので、ポリカーボネート樹脂100重量部に対
して、0.01〜15重量部に限定され、好ましくは
0.05〜10重量部である。
【0018】本発明で使用される触媒は、ポリカーボネ
ート樹脂とオルガノシロキサンとのエステル交換反応を
促進するために添加され、有機酸塩、有機金属化合物、
金属アルコキシド、及び金属酸化物からなる群から選ば
れるもののうち、少なくとも1種から構成される。
【0019】有機酸塩としては、例えば、酢酸カルシウ
ム、錫ジオクタノエート、錫テトラアセテートなどが挙
げられる。有機金属化合物としては、ジブチル錫オキサ
イド、ジブチル錫ジラウレート、ジメチル錫マレート、
ジアシル第一錫、テトラアシル第二錫、トリイソブチル
アルミニウム、テトラブチルチタネートなどが挙げられ
る。
【0020】金属アルコキシドとしては、例えば、ナト
リウムメチラート、マグネシウムメチラートなどが挙げ
られる。金属酸化物としては、例えば、二酸化ゲルマニ
ウム、三酸化アンチモンなどが挙げられる。
【0021】また、触媒としては、上記成分のものが二
種以上併用されてもよい。上記触媒の添加量は、少な過
ぎると触媒の効果が発現しないため、エステル交換反応
時間が長くなり、逆に多過ぎるとポリカーボネート樹脂
が劣化して着色するので、ポリカーボネート樹脂100
重量部に対して、0.01〜1.0重量部に限定され、
好ましくは0.03〜0.6重量部である。
【0022】また、本発明のポリカーボネート樹脂組成
物に、例えば、帯電防止剤、顔料、熱安定剤、補強用充
填剤などが添加されてもよい。上記ポリカーボネート樹
脂組成物は、上述の各成分を、単軸押出機、二軸押出
機、バンバリーミキサー、ニーダーキサー、ロールなど
の混練装置によって、混練することにより得られる。
【0023】樹脂組成物の混練温度は、低くなり過ぎる
とポリカーボネート樹脂が溶融せず、高くなり過ぎると
分解が起こるので、230〜350℃の範囲が好まし
く、より好ましくは260〜310℃である。
【0024】また、混練時間は、短かくなり過ぎるとエ
ステル交換反応が十分に起こらず、逆に長くなり過ぎる
と分解が起こるので、1〜80分間が好ましく、より好
ましくは3〜20分間であり、さらに好ましくは5〜1
5分間である。
【0025】樹脂組成物は溶融混練中に、ポリカーボネ
ート樹脂は、オルガノシロキサンとエステル交換反応す
ることにより、溶融粘度が低下し、該樹脂の耐衝撃性を
損なうことなく、流動性が改良されるものと推定され
る。
【0026】
【実施例】以下に本発明の実施例につき説明する。 (実施例1) 1)ポリカーボネート樹脂組成物の調製 ポリカーボネート樹脂(帝人化成製「パンライトK13
00W」、重量平均分子量30,000)100重量部
に対して、オルガノシロキサン(式(I)中、R1 がエ
チルプロピルエーテル基、R2 〜R7 がメチル基であ
り、重量平均分子量が10,000、以下シロキサンA
と記す)10重量部、触媒としてテトラブチルチタネー
ト(以下触媒Xと記す)0.90重量添加した混合物
を、ラボプラストミルを用いて、275℃、60回転/
分で18分間溶融、混練して樹脂組成物を得た。
【0027】2)物性試験 1)で調製した樹脂組成物を、熱風乾燥機で、120
℃、5時間以上乾燥させた後、275℃で8分間プレス
成形して、物性測定用の試験片を作製した。 (1)メルトフローレート(MFR) 樹脂組成物を、高化式フローテスターを使用して、荷重
160kg/cm2 、280℃で、直径1mm×長さ1
0mmのノズルで測定し、その結果を表1に示した。 (2)耐衝撃性 耐衝撃性として、ASTM−D256に従って、Izo
d衝撃試験(Vノッチあり)を行い、その結果を表1に
示した。 (3)外観 目視によって、275℃で8分間のプレス成形条件で、
着色、劣化の見られないものを〇、少しでも着色、劣化
のみられるものを×とした。 (実施例2)ポリカーボネート樹脂100重量部に対し
て、シロキサンAを5重量部、触媒Xを0.07重量部
添加したこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成
物を調製し、実施例1と同様にして物性試験を行い、そ
の結果を表1に示した。 (実施例3)ポリカーボネート樹脂100重量部に対し
て、オルガノシロキサン(式(I)でR1 がフェニル
基、R2 〜R7 がメチル基、重量平均分子量4,00
0、以下シロキサンBと記す)1重量部、触媒としてト
リイソブチルアルミニウム(以下触媒Yと記す)0.0
8重量部添加したこと以外は、実施例1と同様にして、
樹脂組成物を調製し、実施例1と同様にして物性試験を
行い、その結果を表1に示した。 (実施例4)重量平均分子量が50,000のポリカー
ボネート樹脂100重量部に対して、シロキサンAを
0.1重量部、触媒Yを0.12重量部添加したこと以
外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物を調製し、実
施例1と同様にして物性試験を行い、その結果を表1に
示した。 (実施例5)重量平均分子量が50,000のポリカー
ボネート樹脂100重量部に対して、シロキサンBを
0.05重量部、触媒Xを0.03重量部添加したこと
以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物を調製し、
実施例1と同様にして物性試験を行い、その結果を表1
に示した。 (比較例1)重量平均分子量が50,000のポリカー
ボネート樹脂100重量部に対して、シロキサンA20
重量部、触媒Yを1.3重量部添加したこと以外は、実
施例1と同様にして、樹脂組成物を調製し、実施例1と
同様にして物性試験を行い、その結果を表1に示した。 (比較例2)重量平均分子量が30,000のポリカー
ボネート樹脂100重量部に対して、オルガノシロキサ
ン(式(I)で両末端のR1 OHのうち、片方がメチル
基に置き代わったもの)6重量部、触媒Xを0.1重量
部添加したこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂組
成物を調製し、実施例1と同様にして物性試験を行い、
その結果を表1に示した。 (比較例3)重量平均分子量が30,000のポリカー
ボネート樹脂のみを使用して、実施例1と同様にして物
性試験を行い、その結果を表1に示した。 (比較例4)重量平均分子量が10,000のポリカー
ボネート樹脂のみを使用して、実施例1と同様にして物
性試験を行い、その結果を表1に示した。
【0028】尚、総ての実施例について、樹脂組成物の
再沈を行い、電気炉灰化法により反応したオルガノシロ
キサンの量を求めた結果、最初に添加した量と変わりは
なかった。
【0029】
【表1】
【0030】
【発明の効果】本発明のポリカーボネート樹脂組成物
は、エステル交換反応を利用して、オルガノシロキサン
を直接ポリカーボネートに導入することにより、ポリカ
ーボネート樹脂の溶融粘度を低下させ、耐衝撃性を損な
うことなく、成形加工性を向上させることができ、肉厚
の薄い製品の成形を可能にする。
【0031】また、ポリカーボネート樹脂とオルガノシ
ロキサンとの反応は、通常のプラスチック混練装置で行
うことができ、特別の設備を必要としない。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量平均分子量が13,000〜10
    0,000の範囲にあるポリカーボネート樹脂100重
    量部、下記一般式(I)で示されるオルガノシロキサン
    0.01〜15重量部、ならびに有機酸塩、有機金属化
    合物、金属アルコキシド及び金属酸化物からなる群より
    選ばれる少なくとも一種の触媒0.01〜1.0重量部
    からなることを特徴とするポリカーボネート樹脂組成
    物。 【化1】 (式中、R1 は、炭素数5〜20の炭化水素基であっ
    て、炭化水素基内にエーテル結合を有してもよく、R2
    〜R7 は、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル
    基、炭素数7〜9のアリル基またはアラルキル基を示
    し、nは5〜400の整数を示す。)
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