JPH02196852A - 帯電防止性ポリカーボネート組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は新規な帯電防止性ポリカーボネート組成物に関
するものである。さらに詳しくいえば、本発明は、ポリ
カーボネート本来の透明性及び機械的性質を維持すると
ともに、優れた耐熱性及び帯電防止性能を有するポリカ
ーボネート組成物に関するものである。

【従来の技術】

従来、芳香族ポリカーボネート、例えば２．２−ビス（
４−ヒドロキシフェニル）プロパン（通称ビスフェノー
ルＡ）とホスゲンとの反応によって得られるポリカーボ
ネートは、透明性、機械的特性、電気的特性に優れる上
に、熱変形温度が高いなど、優れた特性を有することか
ら、エンジニアリングプラスチックとして、多くの分野
において幅広く用いられている。 しかしながら、このポリカーボネートは、電気絶縁性が
高く、１９１１０以上の高い表面抵抗率を有するために
、摩擦などにより容易に静電気が発生して蓄積されやす
く、したがって、成形加工時又は成形された後において
、例えば塵埃を吸着し商品価値を損なったり、電撃現象
を生じてその取り扱いに支障をきたしたり、あるいは危
険をもたらしたりするなどの欠点を有している。 このような欠点を除くため、一般の合成樹脂、例えばポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化
ビニル、ＡＢＳ樹脂などにおいては、その成形品の表面
に帯電防止剤を塗布する方法、あるいは加工時に帯電防
止剤を樹脂中に練り込む方法が行われている。前者の帯
電防止剤を塗布する方法においては、該帯電防止剤が成
形品表面に単に付着するだけであるために、その密着力
が弱く、摩擦、洗浄あるいは溶剤の浸潤などによって容
易に帯電防止効果が損なわれ、帯電防止効果の永続性が
ないという欠点を有している。 これに対して、後者の帯電防止剤を練り込む方法は、成
形品表面の帯電防止剤が摩擦や洗浄などによって失われ
た際、内部より帯電防止剤が表面ににじみ出て表面に補
充され、その効果が半永久的に持続されるという特徴を
有している。 このような練込用帯電防止剤としては、従来、カオチン
系、アニオン系、非イオン系及び両性イオン系の各種界
面活性剤が用いられている。しかしながら、これらの帯
電防止剤をポリカーボネートに適用する場合には、該ポ
リカーボネートはポリエチレン、ポリ塩化ビニルなどの
はん用プラスチックとは異なり、３００℃に近い高温下
で成形加工されるために、成形時の加熱に耐えうる熱安
定性が要求されるが、前記の界面活性剤から成る帯電防
止剤は耐熱性が十分ではないため、押出機における練込
混合時や射出成形時における熱により、帯電防止剤が分
解して、帯電防止効果が損なわれたり、ポリカーボネー
トの優れた特徴である透明性が失われたり、機械的特性
が低下したりするなどの問題が生じる。 また、前記界面活性剤から成る帯電防止剤は、ポリカー
ボネートとの相溶性についても問題を有している。すな
わち、その相溶性が良すぎると、成形品の表面にある帯
電防止剤が摩擦、洗浄などで失われＩ；場合、成形品内
部からの帯電防止剤のブリードが遅いため、帯電防止効
果が回復せず、永続性がなくなるし、これとは反対に相
溶性が悪いと、成形品の表面から失われた帯電防止剤を
内部のそれで補充することは容易であるものの、ブリー
ド量が多いＩ；めに、成形品の表面が粘着性を帯びて塵
埃の付着が著しくなり、実用的な成形品とはなりえない
などの問題が生じるが、前記帯電防止剤においては、ポ
リカーボネートに対し、適当な相溶性を有し、このよう
な問題の生じないものは、まだ見い出されていないのが
現状である。 さらに、ポリカーボネートと前記の界面活性剤から成る
帯電防止剤とをブレンドしたチップを押出機又は射出成
形機のスクリュー供給部に供給した場合、帯電防止剤の
種類や量によりチップが滑ってくい込み不良になったり
、くい込み状態が不安定であったりして、成形操作を円
滑に行うことが困雌な場合が生じる。 このような問題を解決したものとして、ポリカーボネー
ト１００重量部に対し、脂肪酸モノグリセリド０．１〜
３．０重量部を配合して成る帯電防止性ポリカーボネー
ト組成物が提案されている（特公昭５５−４１４１号公
報）。しかしながら、この組成物は、前記の問題がある
程度解決されているものの、透明性、機械的特性、耐熱
性、帯電防止性能のすべてを必ずしも十分に満足しうる
ものとはいえない。

【発明が解決しようとする課題】

本発明は、このような事情のもとで、ポリカーボネート
本来の透明性及び機械的性質を維持するとともに、優れ
た耐熱性及び帯電防止性能を有するポリカーボネート組
成物を提供することを目的としてなされたものである。 【課題を解決するだめの手段］ 本発明者らは、前記の好ましい性質を有する帯電防止性
ポリカーボネート組成物を開発するために鋭意研究を重
ねｔ；結果、ポリカーボネートに対し、ジグリセリン脂
肪酸エステルを所定量配合し、さらに所望に応じ、リン
系酸化防止剤を所定量配合して成る組成物がその目的に
適合しうろことを見い出し、この知見に基づいて本発明
を完成するに至った。 すなわち、本発明は、（Ａ）ポリカーボネート１００重
量部に対し、（Ｂ）ジグリセリン脂肪酸エステル０．１
〜５．０重量部及び所望に応じ（Ｃ）リン系酸化防止剤
１．０重量部以下を配合して成る帯電防止性ポリカーボ
ネート組成物を提供するものである。 以下、本発明の詳細な説明する。 本発明組成物ｌこおいて、（Ａ）成分として用いられる
ポリカーボネート−は、−最大 （式中のＺは単結合、エーテル結合あるいは炭素数１〜
８のアルキレン基、炭素数２〜８のアルキリデン基、炭
素数５〜１５のシクロアルキレン基、炭素数５〜１５の
シクロアルキリデン基、スルホニル基、スルホキシド基
、カルボニル基、スルフィド基又は式 ％式％ で示される基、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ水素原子、ハ
ロゲン原子又は炭素数１〜８のアルキル基であり、それ
らは同一であってもよいし、異なっていてもよく、ｍ及
びｎは１〜４の整数であって、ｍが２以上の場合はＲ１
は同一であってもよいし、異なっていてもよく、ｎが２
以上の場合はＲ２は同一であってもよいし異なっていて
もよい）で表される繰り返し単位を有する重合体である
。 このポリカーボネートは溶剤法、すなわち塩化メチレン
などの溶剤中で公知の酸受容体、分子量調節剤の存在下
、二価フェノールとホスゲンのようなカーボネート前駆
体との反応又は二価フェノールとジフェニルカーボネー
トのようなカーボネート前駆体とのエステル交換反応に
よって製造することができる。 ここで、好適に使用しうる二価フェノールとしてはビス
フェノール類があり、特に２．２−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）プロパン（ヒスフェノールＡ）が好ましい
。また、ビスフェノールＡの一部又は全部を他の二価フ
ェノールで置換したものであってもよい。ビスフェノー
ルＡ以外の二価フェノールとしては、例えばビスフェノ
ールＡ以外のビス（４−ヒドロキシフェニル）アルカン
、ハイドロキノン、４．４’−ジヒドロキシジフェニル
、ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロアルカン、ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）スルフィド、ビス（４−
ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）スルホキシド、ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ケトン
のような化合物又はビス（３，５−ジブロモ−４−ヒド
ロキシフェニル）プロパン、ビス（３，５−シクロロー
４−ヒドロキシフェニル）プロパンのようなハロゲン化
ビスフェノール類などを挙げることができる。 本発明に用いるポリカー、１クネー・トは、これらの二
価フェノール１種を用いたホモポリマーであってもよい
し、２種以上を用いたコポリマーであってもよく、さら
には、多官能性芳香族化合物を前記二価フェノールと併
用して得られた熱可塑性ランダム分枝ポリカーボネート
であってもよい。 本発明に用いるポリカーボネートは、機械的強度及び成
形加工性の点から、その粘度平均分子量がｔｏ、ｏｏｏ
〜１００，０００のものが好ましく、特に２０，０００
〜４０，０００のものが好適である。 本発明組成物においては、（Ｂ）成分としてジグリセリ
ン脂肪酸エステルが用いられる。このジグリセリン脂肪
酸エステルとしては、モノエステル、ジエステル、トリ
エステル及びテトラエステルを使用することができ、−
最大 ［Ａ、、Ａ２、Ａ、及びＡ４の内の１〜３個は水素原子
であり、他は炭素数９〜２３の脂肪酸エステル残基（−
Ｃｏ−Ｒ）であり、該エステル残基は同−であっても相
違するものであってもよい。］で表されるジグリセリン
と脂肪酸とのエステル化物を挙げることができる。 これらのジグリセリン脂肪酸エステルは一種用いてもよ
いし二種以上を組み合わせて用いてもよいが、少量の添
加で所望の帯電防止効果を得るためにはモノエステルの
含有量が多い方が好ましい。 より具体的には、グリセリンを水酸化ナトリウムの存在
下で加熱してジグリセリンを製造し、これにカプリン酸
、ラウリン酸等を反応させてジグリセリンモノエステル
を合成し、蒸留して得られる純度８０％以上のものを挙
げることができる。 また、本発明に用いられるジグリセリン脂肪酸エステル
は約２０重量％以下のトリグリセリン脂肪酸エステル等
のポリグリセリン脂肪酸エステルを含有してもよい。 すなわち、ジグリセリン脂肪酸エステルの含有量が約８
０重量％以上の純度のジグリセリン脂肪酸エステルであ
れば所望の帯電効果をあげることができる。 かかる純度のジグリセリン脂肪酸エステルをそのままあ
るいは増量剤で希釈して用いてもよい。 このＣＢ）！分のジグリセリン脂肪酸エステルをポリカ
ーボネートに適量配合することにより、ポリカーボネー
トが本来有する透明性や機械的特性を損なうことなく、
該ポリカーボネートに優れた耐熱性と帯電防止性能が付
与される。その配合量は、ポリカーボネート１００重量
部に対し、０．１〜５．０重量部、好ましくは０．５−
３．０重量部の範囲で選ばれる。この量が０．１重量部
未満では所望の帯電防止効果が得られないし、５．０重
量部を超えると、その量の割りには帯電防止効果の増大
が見られず、むしろ機械的強度の低下、成形品の着色、
耐熱性の低下など好ましくない事態を招来する傾向が生
じる。 本発明組成物においては、耐熱安定性を高めるために、
所望に応じ（Ｃ）成分としてリン系酸化防止剤を配合す
ることができる。このリン系酸化防止剤としては、例え
ばトリス（ノニルフェニル）ホスファイト、ジフェニル
（２−エチルヘキシル）ホスファイト、トリフェニルホ
スファイト、トリクレジルホスファイト、トリス（エチ
ルフェニル）ホスファイト、トリス（ブチルフェニル）
ホスファイト、トリス（ヒドロキシフェニル）ホスファ
イト、ジフェニルイソデシルホスファイト、テトラキス
（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフ
ェニレンジホスファイ、トリス（２，４−シーｔ−７’
チルフエニル）ホスファイトなどのトリアリールホスフ
ァイト、トリメチルホスファイト、トリエチルホスファ
イト、トリブチルホスファイト、トリオクチルホスファ
イト、トリノニルホスファイト、トリデシルホスファイ
ト、トリオクタデシルホスファイト、ビス（２，４−ジ
ーｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスフ
ァイト、ビス（２，６−ジーｔ−ブチル−４−メチルフ
ェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ジステ
アリルペンタエリスリチルジホスファイト、ジトリデシ
ルペンタエリスリチルジホスファイトなどのペンタエリ
スリトールジホスファイト、トリス（２−クロロエチル
）ホスファイト、トリス（２，３−ジクロロプロピル）
ホスファイトなどのトリアルキルホスファイト、トリシ
クロヘキシルホスファイトなどのトリシクロアルキルホ
スファイトなどが挙げられるが、これらの中でトリス（
ノニルフェニル）ホスファイト及びジフェニル（２−エ
チルヘキシル）ホスファイトが好ましい。これらのリン
系酸化防止剤は、それぞれ単独で用いてもよいし、２種
以上を組み合わせて用いてもよい。 前記（Ｃ）成分のリン系酸化防止剤の配合量は、ポリカ
ーボネート１００重量部に対し、１．０重量部以下、好
ましくは０．Ｏ１〜０．３重量部の範囲で選ばれる。こ
の配合量がｏ、ｏｉ重量部未満では、リン系酸化防止剤
を配合した効果が十分に発揮されないし、１．０重量部
を超えると機械的強度の低下やブリードが起こる傾向が
生じる。 本発明組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で所
望に応じ、従来ポリカーボネート組成物に慣用されてい
る他の添加剤、例えばヒンダードフェノール系酸化防止
剤、サリチレート系、ベンシフエノン系、トリアゾール
系などの紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤、
難燃剤、着色剤、離型剤、ガラス繊維などの補強剤など
を含有させてもよい。 ［実施例］ 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はこれらの例によってなんら限定されるものでは
ない。 なお、各特性は次のようにして求めた。 （１）表面固有抵抗率（Ω） ＪＩＳＫ−６９１１に基づいて測定した。 すなわち、横河ヒューレットパツカード社製抵抗率測定
機４３２９Ａを用い、８０ｘ８０Ｘ３．２ｓｕ＋の平板
に１００Ｖで２０秒間印加後、１分間経過した時点での
値を測定した。 （２）コロナ帯電圧半減期 ４５Ｘ４５Ｘ３．２１履の平板に、スタチックネオスト
メーター（宍戸商会製、高圧直流コロナ放電式チ日ツバ
型、ＴＹＰＥ　　Ｓ−５１０９）を用いて、電圧９００
０Ｖのコロナ放電を３０秒間印加し、半減期を測定した
。 （３）全光線透過率 ＪＩＳＫ−７１０５に従い、スガ試験機製、直続ヘイズ
コンピューター　ＨＧＭ−２Ｋを用いて測定した。 （４）アイゾツト衝撃強度（ノツチ付、＆９・ｃｍ／　
ｃｍ）ＡＳＴＭ　Ｄ−２５６に従って測定した。試験片
として厚さ３．２ｍｍ厚のものを用いた。 （５）黄色度（Ｙｌ） ＪＩＳＫ−７１０３に従い、スガ試験機製カラーメータ
ーＳＭ−３を用いて測定した。 実施例１〜５ 熱風乾燥機で１２０℃、８時間乾燥したポリカーボネー
ト［出光石油化学（株）製、タフロンＡ２５００、平均
分子量２５０００］　１００重量部とジグリヤリンモノ
カプリレート０．１重量部、１重量部、２重量部、３重
量部及び５重量部それぞれとジフェニル（２−エチルヘ
キシル）ホスファイト０．０５重量部とを機械的に混合
し、５０ｖ−押出機にて２５０〜２６０℃で押し出し、
ストランドを水冷したのち、ペレタイザーで切断しペレ
ットを得Ｉ；。このペレットをベント成形機にて２８０
℃で成形、試験片を得た。 この試験片にて表面固有抵抗率、帯電圧半減期、アイゾ
ツト衝撃強度、全光線透過率、１２０℃での耐熱オープ
ンテスト前後の黄変度（Ｙりを測定した。その結果を第
１表に示す。 実施例６ ジグリヤリンモノカプリレート２重量部を用い、かつジ
フェニル（２−エチルヘキシル）ホスファイトを用いな
かったこと以外は、実施例１と同様にして実施した。そ
の結果を第１表に示す。 比較例１ 帯電防止剤を用いなかったこと以外は、実施例１と同様
にして実施した。その結果を第１表に示す。 比較例２〜４ 帯電防止剤として、ジグリセリンモノガリレートの代わ
りに、第１表に示すものを２重量部用いた以外は、実施
例１と同様にして実施した。その結果を第１表に示す。 比較例５ ジグリセリンモノ力プリレートを１０重量部用いた以外
は、実施例１と同様にして実施した。その結果を第１表
に示す。 （以下余白） 実施例７ 帯電防止剤としてジグリセリンモノラウリレートを用い
たこと以外は実施例３と同様にして実施した。その結果
を第１表に示す。 実施例８ 帯電防止剤としてジグリセリンモノ力プリレートとジグ
リセリンモノラウリレートの１＝１重量比の等景況合物
を２重量部用いたこと以外は実施例３と同様にして実施
した。その結果を第１表に示す。 第１表から分かるように、比較例１〜３は所望の帯電防
止性能が得られず、比較例４は耐熱性と衝撃性が不十分
である。 また、比較例５は、ジグリセリンモノ力ブリレートの添
加量が多すぎて、衝撃強度が低下するとともに、透明性
が損なわれている。 実施例６はリン系酸化防止剤を添加していなしまため、
実施例３に比べて初期黄色度が高くなっている。 ［発明の効果］ 本発明の帯電防止性ポリカーボネート組成物は、ポリカ
ーボネートに、ジグリセリン脂肪酸エステル及び所望に
応じて用いられるリン系酸化防止剤をそれぞれ所定量配
合したものであって、ポリカーボネート本来の透明性及
び機械的性質を維持するとともに、優れた耐熱性及び帯
電防止性能を有する利点がある。 代　理　人　弁理士　久保田膝部 手続補正書 平成１年６月２３日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（Ａ）ポリカーボネート１００重量部に対し、（Ｂ）
   ジグリセリン脂肪酸エステル０．１〜５．０重量部を配
   合して成る帯電防止性ポリカーボネート組成物。 ２（Ａ）ポリカーボネート１００重量部に対し、（Ｂ）
   ジグリセリン脂肪酸エステル０．１〜５．０重量部及び
   （Ｃ）リン系酸化防止剤１．０重量部以下を配合して成
   る帯電防止性ポリカーボネート組成物。