JP3137775B2 - 発泡体用成形材料 - Google Patents

発泡体用成形材料

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、芳香族ポリカーボネー
トよりなる発泡体用成形材料に関する。更に詳しくは、
着色や物性低下のない発泡体を容易に製造することので
きる芳香族ポリカーボネートよりなる発泡体用成形材料
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、芳香族ポリカーボネート発泡体の
製造法として、芳香族ポリカーボネート粉粒体に熱分解
型発泡剤や水分を添加混合して溶融成形する方法(特公
昭46−31468号公報)、溶融状態の芳香族ポリカ
ーボネートに不活性ガスや揮発性有機溶媒を圧入して成
形する方法(特公昭35−4239号公報)等が知られ
ている。
【0003】しかしながら、熱分解型発泡剤を使用する
方法は、発泡剤自身又は熱分解生成物がポリカーボネー
トを分解しやすい含窒素化合物であることが多く、着色
や物性低下等を生じ易い。水分を使用する方法は、価格
や無毒性の点では有利であるが、芳香族ポリカーボネー
トが加水分解されて物性低下を生じ易い。溶融状態の芳
香族ポリカーボネートに不活性ガスや揮発性有機溶媒を
圧入する方法は、装置が複雑化する等いずれの方法も満
足できる方法ではない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、着色
や物性低下のない芳香族ポリカーボネート発泡体を容易
に製造することのできる発泡体成形材料を提供すること
である。本発明者は、上記目的を達成せんとして種々検
討した結果、芳香族ポリカーボネート粉粒体を溶解しな
い炭化水素系非溶媒の特定量を特定の方法で含有させた
芳香族ポリカーボネート粉粒体を発泡体の成形材料に供
したところ、驚くべきことに、着色や物性低下のない発
泡体が容易に得られることを見出し、本発明を完成し
た。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、 (A)芳香族ポ
リカーボネート粉粒体に対し1〜55重量%の良溶媒及
び (B)芳香族ポリカーボネート粉粒体に対し0.5重量
%以上の沸点が50〜170℃の炭化水素系非溶媒が存
在する芳香族ポリカーボネート粉粒体の水スラリーを混
合した後脱液、乾燥して芳香族ポリカーボネート粉粒体
に該炭化水素系非溶媒を1,500〜50,000ppm
含有せしめた芳香族ポリカーボネートよりなる発泡体用
成形材料に係るものである。
【0006】本発明でいう良溶媒、貧溶媒及び非溶媒
は、W.F.CHRISTOPHER,D.W.FOX 著「ポリカーボネート」
(1962年発行)32〜33頁の表3−1における分
類中の“Good Solvents ”及び“Fair Solvents ”に該
当する溶媒が良溶媒であり、“Poor Solvents ”、“Ve
ry Poor Solvents”及び“Weak Precipitants ”に該当
する溶媒が貧溶媒であり、“Nonsolvents ”に該当する
溶媒が非溶媒である。良溶媒の代表的な例としては四塩
化エタン、1,1,2−三塩化エタン、1,2−二塩化
エタン、塩化メチレン等があげられ、貧溶媒の代表的な
例としてはベンゼン、トルエン、アセトン、シクロヘキ
サン等があげられる。
【0007】本発明で使用する炭化水素系非溶媒は、上
記非溶媒であってハロゲンを含まず且つ沸点が50〜1
70℃のものである。かかる炭化水素系非溶媒の代表的
な例としてはヘキサン、ヘプタン等があげられる。沸点
が50℃未満の炭化水素系非溶媒を使用したのでは、乾
燥時に芳香族ポリカーボネート粉粒体から除去されて所
望の発泡体が得られ難くなり、沸点が170℃より高い
炭化水素系非溶媒を使用したのでは、溶融成形時に充分
に発泡せず、所望の発泡体が得られ難い。本発明でいう
芳香族ポリカーボネートは、下記一般式
【0008】
【化1】
【0009】[式中、Xは炭素数1〜6の置換又は非置
換のアルキレン基、アルキリデン基、シクロアルキリデ
ン基、−S−、−SO−、−SO2 −、−O−又は−C
O−であり、Yは水素原子、炭素数1〜3のアルキル基
又はハロゲン原子である。]で表される二価フェノール
の一種又は二種以上と、ホスゲンやジアリールカーボネ
ート等のカーボネート前駆物質とを反応させさせて得ら
れる芳香族ポリカーボネートであり、かかる芳香族ポリ
カーボネートにテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレ
ンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸を共重合したポ
リエステルカーボネートであってもよく、また分岐化さ
れた芳香族ポリカーボネートであってもよい。特に二価
フェノールとしてビスフェノールAを用いて得られる芳
香族ポリカーボネートが好ましく、その重合度は特に制
限する必要はないが、粘度平均分子量で表して12,0
00〜50,000の範囲が好ましい。
【0010】本発明で対象にする上記芳香族ポリカーボ
ネートの粉粒体は、任意の方法で製造されたものであっ
てもよく、その形状は任意であり、大きさも通常粉粒体
と言われる程度の大きさであれば何等制限する必要はな
い。また、芳香族ポリカーボネート粉粒体の水スラリー
の濃度も特に制限する必要はないが、通常5〜35重量
%程度である。
【0011】本発明にあっては、芳香族ポリカーボネー
ト粉粒体の水スラリーに、 (A)良溶媒を芳香族ポリカー
ボネート粉粒体に対し1〜55重量%及び (B)炭化水素
系非溶媒を芳香族ポリカーボネート粉粒体に対し0.5
重量%以上存在させる。 (A)良溶媒が1重量%に達しな
いときは、芳香族ポリカーボネート粉粒体中に (B)炭化
水素系非溶媒を必要量含有させ難く、55重量%より多
くなると粉粒体が塊状になり、取扱い難くなる。また、
(B)炭化水素系非溶媒が0.5重量%に達しないとき
は、所望の発泡体が得られ難い。この非溶媒が多量に過
ぎても脱液時及び乾燥時に除去されるので、その上限は
特に制限する必要はないが、2〜60重量%程度が好ま
しい。
【0012】芳香族ポリカーボネート粉粒体の水スラリ
ーに、 (A)良溶媒及び (B)炭化水素系非溶媒を存在させ
るには任意の方法が採用される。例えば芳香族ポリカー
ボネートを溶液法で製造する際には、良溶媒が使用さ
れ、芳香族ポリカーボネートは良溶媒の溶液(ドープ)
として得られ、ドープから芳香族ポリカーボネート粉粒
体を採取する方法の一つとして、温水中にドープを注入
して溶媒を除去しゲル化させ、このゲルを粉砕後温水を
加え芳香族ポリカーボネート粉粒体の温水スラリーを得
る方法があり、ここで得られる芳香族ポリカーボネート
粉粒体の温水スラリー中には相当量の良溶媒が存在して
いる。
【0013】このように粉粒体の水スラリー中に既に良
溶媒が存在するときは、その良溶媒をそのまま利用する
ことができる。例えば水スラリー中に既に良溶媒が粉粒
体に対して1〜55重量%存在するときはそのまま利用
することができ、良溶媒が過剰に存在するときは加熱等
によりその量を減じ、良溶媒の存在量が1重量%に達し
ないときは、1〜55重量%になるように良溶媒を添加
すればよい。良溶媒を添加する際には、非溶媒と同時に
添加しても、任意の順序で添加してもよい。更に芳香族
ポリカーボネートのドープ中に非溶媒を直接添加しても
差支えない。
【0014】また、芳香族ポリカーボネート粉粒体中の
不純物(低分子量体等)を除去するために、芳香族ポリ
カーボネート粉粒体をアセトンのような貧溶媒で抽出処
理する方法も知られており、得られる粉粒体中には相当
量の貧溶媒が存在し、この粉粒体を水スラリーにすると
きにはスラリー中には相当量の貧溶媒が存在する。この
ように粉粒体の水スラリー中に貧溶媒が存在するとき
は、この貧溶媒を除去しても、除去しなくてもよく、所
定量の良溶媒と非溶媒が存在するように添加すればよ
い。
【0015】粉粒体の水スラリー中に溶媒が存在しない
ときは、所定量の良溶媒と非溶媒を添加すればよく、こ
の場合 (A)良溶媒及び (B)炭化水素系非溶媒を同時に又
は任意の順序で添加することができる。
【0016】(A)良溶媒及び (B)炭化水素系非溶媒が存
在する芳香族ポリカーボネート粉粒体の水スラリーを攪
拌等により混合することにより粉粒体中に (B)炭化水素
系非溶媒を含有させた後脱液し、乾燥する。この脱液、
乾燥によって (B)炭化水素系非溶媒の含有量を調整する
ことができる。
【0017】芳香族ポリカーボネート粉粒体に含有させ
る (B)炭化水素系非溶媒の量は1,500〜50,00
0ppm の範囲であり、2,000〜30,000ppm の
範囲が好ましい。1,500ppm に達しないと発泡量が
少なく、所望の発泡体が得られ難くなり、50,000
ppm より多いと発泡倍率が高くなり、発泡体の表面が不
均一化し、耐衝撃性等の機械的物性が低下するようにな
る。
【0018】なお、一般に溶液法で得られる芳香族ポリ
カーボネート粉粒体には良溶媒が相当量含有され、かか
る溶媒特にハロゲンを含む良溶媒が多量に含有される
と、成形金型や成形機のシリンダー、スクリュー等が腐
食されるようになるが、本発明の成形材料は、芳香族ポ
リカーボネート粉粒体の水スラリーにハロゲンを含まな
い炭化水素系非溶媒を存在させて粉粒体中に含有させる
ことにより、乾燥後の粉粒体中の良溶媒の含有量は著し
く減少し、上記問題点を解消する効果も奏することがで
きる。
【0019】本発明の成形材料から成形品を製造するに
際しては、特別の方法や条件をとる必要はなく、任意の
成形方法例えば圧縮成形、射出成形、押出成形等が採用
される。本発明の成形材料には、本発明の目的を逸脱し
ない範囲で他の熱可塑性樹脂、例えばポリエステル類、
ポリオレフィン類、ポリメタクリレート類、ポリスチレ
ン類、ポリアミド類、ポリアリールスルホン類、 ABSポ
リマー類、ポリアセタール類等、各種共重合体類、グラ
フト共重合体類等を混合してもよく、また1,500pp
m 未満の炭化水素系非溶媒を含有する芳香族ポリカーボ
ネート粉粒体を混合してもよい。
【0020】また、本発明の成形材料には、本発明の目
的を逸脱しない範囲の量で化学発泡剤例えばトリヒドラ
ジノトリアジン、ヒドラゾジカルボンアミド等を配合し
てもよく、更に炭酸カルシウム、タルク、クレー、雲母
粉、パーライト、シリカ、カオリン、珪藻土等の気泡調
節剤を配合してもよく、染顔料等の着色剤、難燃剤、離
型剤、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、炭素繊維、
ガラス繊維等の補強剤等を配合してもよい。
【0021】
【実施例】以下に実施例をあげて更に説明する。なお、
評価は下記の方法によった。 発泡倍率:無発泡試験片の重量を、同一形状の発泡試験
片の重量で除した値である。
【0022】表面状態:射出成形して得た試験片の表面
を目視により観察判断した。均一な艶のあるものを良と
し、不均一で斑や凹凸のあるものを不良とした。
【0023】
【実施例1】ビスフェノールAを塩化メチレンの存在下
ホスゲンと反応させ、充分に精製して得た粘度平均分子
量23,500の芳香族ポリカーボネートの塩化メチレ
ン溶液(濃度15重量%)をニーダーに供給し、塩化メ
チレンを除去してゲル化させた後粗粉砕した。この粗粉
砕品を目開き4mmのスクリーン付きハンマーミルで粉粒
体にし、水を添加して芳香族ポリカーボネート濃度25
重量%、液温35℃の水スラリーを得た。このスラリー
中の塩化メチレン量は芳香族ポリカーボネートに対して
32重量%であった。
【0024】このスラリーにn-ヘプタンを芳香族ポリカ
ーボネートに対して50重量%添加し、20分間混合し
た後攪拌下98℃で1時間保持し、遠心分離機で脱水し
た後乾燥機で120℃で3時間乾燥して芳香族ポリカー
ボネート粉粒体を得た。得られた粉粒体中に含有するn-
ヘプタン量は23,000ppm 、塩化メチレン量は50
ppm であった。
【0025】この粉粒体にタルクを0.5重量%添加混
合し、ストップ弁を有するノズル付き射出成形機[住友
ネスタール(株)製 N150/75型]によりシリンダ
ー温度280℃、金型温度80℃で6.35×12.7
×127mmの試験片を成形した。その粘度平均分子量、
発泡倍率、表面状態を表1に示した。
【0026】
【実施例2】乾燥時間を4時間にする以外は実施例1と
同様に実施してn-ヘプタン量15,000ppm 、塩化メ
チレン量30ppm の芳香族ポリカーボネート粉粒体を得
た。結果を表1に示した。
【0027】
【比較例1】乾燥温度を140℃、乾燥時間を8時間に
する以外は実施例1と同様に実施してn-ヘプタン量50
0ppm 、塩化メチレン量8ppm の芳香族ポリカーボネー
ト粉粒体を得た。結果を表1に示した。
【0028】
【比較例2】ビスフェノールAを塩化メチレンの存在下
ホスゲンと反応させ、充分に精製して得た粘度平均分子
量23,500の芳香族ポリカーボネートの塩化メチレ
ン溶液(濃度15重量%)をニーダーに供給し、塩化メ
チレンを除去してゲル化させた後粗粉砕した。この粗粉
砕品を目開き4mmのスクリーン付きハンマーミルで粉粒
体にし、140℃で8時間乾燥して芳香族ポリカーボネ
ート粉粒体を得た。得られた粉粒体中に含有する塩化メ
チレン量は300ppm であった。実施例1と同様に試験
片を成形し、その結果を表1に示した。
【0029】なお、表中の分子量は粘度平均分子量であ
る。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】本発明の成形材料によれば着色や分子量
低下がなく、表面状態の優れた芳香族ポリカーボネート
発泡体を容易に成形することができ、その奏する効果は
格別のものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−32794(JP,A) 特開 昭63−35621(JP,A) 特開 昭58−62025(JP,A) 特開 昭58−67423(JP,A) 特公 昭46−31468(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 9/00 - 9/42 C08L 69/00 C08J 3/12 - 3/16

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)芳香族ポリカーボネート粉粒体に対
    し1〜55重量%の良溶媒及び (B)芳香族ポリカーボネ
    ート粉粒体に対し0.5重量%以上の沸点が50〜17
    0℃の炭化水素系非溶媒が存在する芳香族ポリカーボネ
    ート粉粒体の水スラリーを混合した後脱液、乾燥して芳
    香族ポリカーボネート粉粒体に該炭化水素系非溶媒を
    1,500〜50,000ppm 含有せしめた芳香族ポリ
    カーボネートよりなる発泡体用成形材料。
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