JPH04222858A - ポリカーボネート樹脂組成物 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は流動特性が改良され、し
かも耐熱性の優れたポリカーボネート樹脂組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ポリカーボネートは、ガラス転移温度が
１４０〜１５０℃と高く、機械的強度、寸法安定性が非
常に優れているので、従来より高性能が要求される機械
部品、電気部品や光学部品等に利用されている。

【０００３】しかしながら、ポリカーボネートは、他の
一般的な熱可塑性樹脂と比べて非常に溶融粘度が高いの
で、溶融体から成形するためには２８０〜３２０℃の高
温が必要となるという欠点がある。

【０００４】ポリカーボネートの加工時の流動性を改良
する方法として、例えば、ポリカーボネートの製造工程
において、特定の脂肪族鎖を持つ一官能性フェノール化
合物を分子調節剤として用いる方法（特開昭６１−１２
３６２５号公報、特開昭６３−４３９２５号公報）が提
案されているが、分子量の低下により耐熱性というポリ
カーボネートの優れた特性を損なってしまうという欠点
がある。

【０００５】また、分子量の低下により流動性を改良す
る方法として、ポリカーボネートオリゴマーを添加する
方法（特開昭６３−６９８５８号公報）が提案されてい
るが、この場合も耐熱性の低下が見られる。

【０００６】さらに、高分子物質の溶融粘度を低下させ
る方法として、可塑剤または加工助剤を添加するなどの
方法が一般に行われている。しかし、ポリカーボネート
に対して可塑剤や加工助剤として作用できる多くの物質
は、２８０〜３２０℃のような高い加工温度においては
安定でなく、これまでポリカーボネートに対し有効な可
塑剤や加工助剤は見いだされていない。このように、従
来行われている方法では、ポリカーボネートの優れた耐
熱性を損なうことなく流動特性を改良することは困難で
あった。

【０００７】

【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、その目的とするところは、流
動特性が改良され、かつ耐熱性の優れたポリカーボネー
ト樹脂組成物を提供することにある。

【０００８】

【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、粘度平均分子量が２０，０００以上の
ポリカーボネート樹脂（Ａ）に、下記一般式（１）で表
される構成単位を平均値で２〜２０個有し、下記一般式
（２）で表されるモノヒドロキシ化合物を末端停止剤と
して使用して調製される芳香族ポリカーボネートオリゴ
マー（Ｂ）を１〜６０重量％配合してなり、そのことに
より上記目的が達成される。

【０００９】

【化１】

【００１０】（式中、Ｒは炭素数１〜１０の直鎖、分岐
鎖もしくは環状のアルキリデン基、アリール置換アルキ
レン基、アリーレン基、−Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−
ＳＯ−、または−ＳＯ２−を示し、Ｒ１〜Ｒ４は独立的
に水素、ハロゲンまたはアルキル基を示す）。

【００１１】

【化２】

【００１２】（式中、Ｒ５はアルキレン基を示し、ｌは
２または３であり、ｍは０または１以上の整数を示す）
。

【００１３】本発明に使用されるポリカーボネート樹脂
（Ａ）は、上記一般式（１）で表される繰り返し単位を
主要構成単位とする重合体である。その粘度平均分子量
は２０，０００以上であり、２５，０００〜３５，００
０の範囲が好ましい。 ここで、粘度平均分子量（Ｍ）は、ポリカーボネート樹
脂（Ａ）の６．０ｇ／ｌの塩化メチレン溶液を用い、２
０℃で測定したηｓｐから下式により算出される。

【００１４】ηｓｐ／ｃ＝［η］＋κ’［η］２ｃ［η
］＝１．２３×１０−４Ｍ０．８３ｃ：ポリマー濃度（
ｇ／ｌ） ［η］：極限粘度 κ’＝０．４５ Ｍ：粘度平均分子量 本発明に使用されるポリカーボネート樹脂（Ａ）は、従
来のポリカーボネート樹脂の製造と同様の方法、すなわ
ち、一種以上のビスフェノール化合物とホスゲンまたは
ジフェニルカーボネートのような炭酸エステルとを反応
させることにより合成することができる。ポリカーボネ
ート樹脂（Ａ）としては、次式で表される繰り返し単位
を主要構成単位とするものが特に好適に用いられる。

【００１５】

【化３】

【００１６】上記ビスフェノール化合物としては、例え
ば、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、１，１−
ビス−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、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）、２，２−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）
ペンタン、２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）
−３−メチルブタン、２，２−ビス−（４−ヒドロキシ
フェニル）ヘキサン、２，２−ビス−（４−ヒドロキシ
フェニル）−４−メチルペンタン、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、ビス−
（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）メタン、１，
１−ビス−（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）エ
タン、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−エチルフェニル）プロパン、２，２−ビス−（４−
ヒドロキシ−３−ｉｓｏプロピルフェニル）プロパン、
２，２−ビス−（４−ヒドロキシ−３−ｓｅｃブチルフ
ェニル）プロパン、ビス−（４−ヒドロキシフェニル）
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）−１−フェニルプロパン、ビス−（
４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、ビス−（
４−ヒドロキシフェニル）ジベンジルメタン、４，４’
−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒド
ロキシジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキシジ
フェニルスルフィド、フェノールフタレイン等があげら
れる。

【００１７】本発明に使用されるポリカーボネートオリ
ゴマー（Ｂ）は、上述のポリカーボネート樹脂（Ａ）と
同様、一種以上のビスフェノール化合物とモノヒドロキ
シ化合物（２）とを共存させた状態で、ホスゲンまたは
ジフェニルカーボネートのような炭酸エステルと反応さ
せることにより調製することができる。

【００１８】末端停止剤として使用されるモノヒドロキ
シ化合物（２）をビスフェノール化合物と共存させるに
は、例えば、■反応の初めからビスフェノール化合物と
共存させる、■反応の途中で、例えば、ビスフェノール
化合物を用いてオリゴマーを作成した後、高分子量化す
る際に共存させる、等の任意の方法がある。

【００１９】このオリゴマー（Ｂ）を製造する際の、モ
ノヒドロキシ化合物（２）の使用量は、用いるビスフェ
ノール化合物の１０〜１００モル％が好ましく、より好
ましくは１５〜５０モル％の範囲である。

【００２０】また、このオリゴマー（Ｂ）の平均重合度
は２〜２０であり、平均重合度が２０より大きくなると
、ポリカーボネート樹脂組成物の流動性を改良する効果
が不十分である。

【００２１】ビスフェノール化合物は、上記ポリカーボ
ネート樹脂の合成に使用したものが使用できる。

【００２２】上式（２）で示されるモノヒドロキシ化合
物は、パラフェニレン骨格を有する剛直性の低分子化合
物であり、その特徴ある分子構造を反映してこれらの化
合物の融点は極めて高い。さらにパラフェニレン骨格は
低分子液晶化合物のメソゲンとして有効であることが知
られており、これは該骨格が固体状態のみならず高温状
態（溶融状態）においても、強い凝集力を有しているこ
とを示すものである。従って、上記のモノヒドロキシ化
合物（２）をポリマー末端に組み込んだ場合、そのポリ
マーの耐熱性は向上する。

【００２３】上式（２）で示されるモノヒドロキシ化合
物においては、Ｒ３はエチレン基またはプロピレン基が
好ましく、ｎは０または１が好ましい。モノヒドロキシ
化合物（２）としては、例えば、４−ヒドロキシ−ｐ−
ターフェニル、４−ヒドロキシ−ｐ−クォーターフェニ
ル、４−（２−ヒドロキシエトキシ）−ｐ−ターフェニ
ル、４−（２−ヒドロキシエトキシ）−ｐ−クォーター
フェニル等があげられる。モノヒドロキシ化合物（２）
は、それぞれ単独で使用しても良く、あるいはそれらを
併用しても良い。

【００２４】本発明に係るポリカーボネート樹脂組成物
は、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に対して
、上記のポリカーボネートオリゴマー（Ｂ）を１〜６０
重量部配合することにより得られる。好ましくは５〜５
０重量部である。１重量部未満ではポリカーボネート樹
脂組成物の流動性を改善する効果がなく、６０重量部を
超えると樹脂組成物の力学物性の低下が顕著になり、好
ましくない。

【００２５】なお、ポリカーボネート樹脂組成物には、
必要に応じ、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、着色剤
、無機充填剤、ガラス繊維、炭素繊維等を適宜加えるこ
ともでき、例えば、以下のものがあげられる。

【００２６】（ｉ）無機繊維：ガラス繊維、炭素繊維、
ボロン繊維、炭化けい素繊維、アルミナ繊維、アモロフ
ァス繊維、シリコン・チタン・炭素系繊維等。

【００２７】（ｉｉ）有機繊維：アラミド繊維等。

【００２８】（ｉｉｉ）無機充填剤：炭酸カルシウム、
酸化チタン、マイカ、タルク等。

【００２９】（ｉｖ）難燃剤：ヘキサブロモシクロドデ
カン、トリス−（２，３−ジクロロプロピル）ホスフェ
ート、ペンタブロモフェニルアリルエーテル等。

【００３０】（ｖ）紫外線吸収剤：ｐ−ｔｅｒｔ−ブチ
ルフェニルサリシレート、２−ヒドロキシ−４−メトキ
シベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−２
’−カルボキシベンゾフェノン、２，４，５−トリヒド
ロキシブチロフェノン等。

【００３１】（ｖｉ）酸化防止剤：ブチルヒドロキシア
ニソール、ブチルヒドロキシトルエン、ジステアリルチ
オジプロピオネート、ジラウリルチオジプロピオネート
、ヒンダードフェノール系酸化防止剤等。

【００３２】（ｖｉｉ）帯電防止剤：Ｎ，Ｎ−ビス（ヒ
ドロキシエチル）アルキルアミン、アルキルアリルスル
ホネート、アルキルスルファネート等。

【００３３】（ｖｉｉｉ）無機物：硫酸バリウム、アル
ミナ、酸化珪素等。

【００３４】（ｉｘ）高級脂肪酸塩：ステアリン酸ナト
リウム、ステアリン酸バリウム、パルミチン酸ナトリウ
ム等。

【００３５】（ｘ）その他の有機化合物：ベンジルアル
コール、ベンゾフェノン等。

【００３６】（ｘｉ）結晶化促進剤；高結晶化したポリ
エチレンテレフタレート、ポリトランス−シクロヘキサ
ンジメタノールテレフタレート等。

【００３７】

【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて説明する
。

【００３８】実施例１ （Ａ）ポリカーボネートオリゴマーの合成２，２−ビス
−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン　　　　　４５
．６ｇジフェニルカーボネート　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　４７ｇ４−ヒドロキシ−ｐ
−クォーターフェニル　　　　　　　　　　　　　３３
ｇ上記混合物を攪拌機付き反応器に仕込み、さらに触媒
として酸化亜鉛０．０４ｇと酸化鉛０．０４ｇを添加し
た。反応器内を窒素で置換した後に反応器内を昇温した
。内温１８０℃でエステル化が始まり、反応器内からフ
ェノールが留出し初めた。反応器内の圧力を５０ｍｍＨ
ｇにして３０分間、同温度にて反応させ、大部分のフェ
ノールを留出した。次いで、反応器を２２０℃まで昇温
し、反応器内を１ｍｍＨｇに減圧した状態で３０分間反
応させた。その後、２５０℃に昇温して１時間反応させ
、最後に３１０℃にて１時間反応させて重縮合を完結さ
せた。

【００３９】得られたポリカーボネートオリゴマーの粘
度平均分子量は３，５００であった。ポリカーボネート
オリゴマーにおいて式（１）で表される構成単位の繰り
返しの平均値は１０であった。

【００４０】（Ｂ）ポリエステル樹脂組成物の調製ポリ
カーボネート（帝人化成社、パンライトＫ−１３００Ｗ
）１００重量部に対し、上記ポリカーボネートオリゴマ
ー３０重量部を配合し、ラボプラストミルを用いて３０
０℃にて１０分間溶融混練し、ポリカーボネート樹脂組
成物を得た。

【００４１】この組成物の溶融体流量を高化式フローテ
スターにより測定した。

【００４２】　　測定は、荷重１６０Ｋｇ、ダイの直径
１ｍｍ、ダイの長さ１０ｍｍ、プランジャー断面積１ｃ
ｍ２で行った。測定温度は３００℃、測定は３回行いそ
れらの平均値を測定値とした。

【００４３】また、上記樹脂をプレス法により２８０℃
で厚さ３ｍｍの板に成形し、ビカット軟化温度試験片を
作成した。得られた試験片のビカット軟化試験温度をＪ
ＩＳ　Ｋ　７２０６に準拠して行った。以上の結果を表
１に示す。

【００４４】実施例２〜３及び比較例１〜３ポリカーボ
ネート１００重量部に対し、実施例１の（Ａ）項で得ら
れたポリカーボネートオリゴマーを表１に示す部数配合
した以外は、実施例１と同様にしてポリカーボネート樹
脂組成物を得た。

【００４５】実施例１と同様にして溶融体流量及びビカ
ット軟化温度を測定した。結果を表１に示す。なお、比
較例３で得られた樹脂組成物は脆いためプレスすること
ができず、ビカット軟化温度は測定できなかった。

【００４６】

【表１】

【００４７】表１から、本発明のポリカーボネート樹脂
組成物は、主発原料であるポリカーボネートに比べ溶融
体流量が大きく、流動性に優れている。一方、耐熱性の
尺度となるビカット軟化温度の低下を大きく抑えること
ができ、耐熱性に優れていることが確認された。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、成形加工性と耐熱性が
ともに優れたポリカーボネート樹脂組成物を提供するこ
とができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粘度平均分子量が２０，０００以上のポリ
   カーボネート樹脂（Ａ）に、下記一般式（１）で表され
   る構成単位を平均値で２〜２０個有し、下記一般式（２
   ）で表されるモノヒドロキシ化合物を末端停止剤として
   使用して調製される芳香族ポリカーボネートオリゴマー
   （Ｂ）を１〜６０重量％配合してなるポリカーボネート
   樹脂組成物：【化１】 （式中、Ｒは炭素数１〜１０の直鎖、分岐鎖もしくは環
   状のアルキリデン基、アリール置換アルキレン基、アリ
   ーレン基、−Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、また
   は−ＳＯ２−を示し、Ｒ１〜Ｒ４は独立的に水素、ハロ
   ゲンまたはアルキル基を示す） 【化２】 （式中、Ｒ５はアルキレン基を示し、ｌは２または３で
   あり、ｍは０または１以上の整数を示す）。