JPH04320449A - 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】本発明は成形用樹脂組成物に関す
る。更に詳しくは、耐熱性、耐薬品性、機械的強度など
が改良さ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】ポリカーボネート樹脂はすぐれた強度、
耐衝撃性、透明性などを有しており、エンジニアリング
樹脂として、電気部品、機械部品、建材などの製造に広
く用いられており、今後もこれらの特性が要求される分
野に広く用いられることが期待されている。

【０００３】しかしながら強度、耐衝撃性に優れている
とはいえ、従来開発されているポリカーボネート樹脂は
、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルホン
、ポリサルフォン樹脂等の耐熱エンプラに比べると、機
械的強度、耐熱性において、いまだ及ばない。また、ハ
ロゲン化炭化水素に可溶で、耐溶剤性の面からは満足の
いく樹脂ではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はポリカ
ーボネート樹脂が本来有する優れた透明性、耐衝撃性に
加え、耐熱性、耐薬品性、機械的強度などが改善された
ポリカーボネート樹脂組成物を得ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を行った結果、ポリカーボネ
ート樹脂と特定のポリエーテルイミド樹脂とよりなる樹
脂組成物が特に前記目的に有効であることを見出し、本
発明を完成した。すなわち、本発明はポリカーボネート
樹脂１００重量部に対し、式（１）（化４）

【０００６
】

【化４】

【０００７】〔式中、Ｘは直結、炭素数１ないし１０の
２価の鎖式炭化水素基、六フッ素化されたイソプロピリ
デン基、カルボニル基、スルホニル基およびチオ基から
なる群より選ばれた基を表わし、イミド環の窒素原子の
結合位置はエーテル結合に対しメタ位またはパラ位であ
る。〕の繰り返し単位を基本骨格として有するポリエー
テルイミド樹脂１重量部以上１００重量部未満よりなる
芳香族ポリカーボネート樹脂組成物である。

【０００８】本発明で用いられるポリカーボネート樹脂
は一般式（２）（化５）

【０００９】

【化５】

【００１０】〔式中、Ｙは直結、炭素数１ないし１０の
２価の炭化水素基、六フッ素化されたイソプロピリデン
基、カルボニル基、スルホニル基、エーテル基およびチ
オ基からなる群より選ばれた基を表わし、Ｒ１〜Ｒ４は
水素、低級アルキル基、低級アルコキシ基、塩素または
臭素を示し、互いに同じであっても異なっていてもよい
。〕の繰り返し単位よりなる樹脂であって、ジオキシジ
アリールアルカン類とホスゲンをアルカリ水溶液あるい
は第３級アミンの如き酸結合剤及び溶剤の存在下に反応
せしめる方法、ジオキシジアリールアルカン類と炭酸ジ
エステル類とをエステル交換せしめる方法等により得ら
れ、例えばレキサン（エンジニアリングプラスチックス
社商標）、パンライト（帝人化成商標）、ユーピロン（
三菱瓦斯化学商標）、ノバレックス（三菱化成商標）な
どとして市販されており、目的のブレンド物に適正な溶
融粘度特性を有するものを任意に製造し、または市場で
選択することができる。

【００１１】本発明でポリカーボネート樹脂の耐熱性、
機械的強度、耐溶剤性を向上させることを目的として併
用されるポリエーテルイミドは、次式（１）（化６）

【
００１２】

【化６】

【００１３】〔式中、Ｘは直結、炭素数１ないし１０の
２価の鎖式炭化水素基、六フッ素化されたイソプロピリ
デン基、カルボニル基、スルホニル基およびチオ基から
なる群より選ばれた基を表わし、イミド環の窒素原子の
結合位置はエーテル結合に対しメタ位またはパラ位であ
る。〕の繰り返し単位よりなるポリエーテルイミド樹脂
であり、本発明者等が先に機械的性質、熱的性質、電気
的性質、耐溶剤性および透明性などにすぐれ、かつ溶融
成形が可能なポリエーテルイミド樹脂として見出した（
特開昭６３−１２８０２５）ものであり、テトラカルボ
ン酸二無水物として、式（４）（化７）

【００１４】

【化７】

【００１５】で表される４，４’−（ｐ−フェニレンジ
オキシ）ジフタル酸二無水物を使用し、これと式（５）
（化８）

【００１６】

【化８】

【００１７】〔式中、Ｘは直結、炭素数１ないし１０の
２価の鎖式炭化水素基、六フッ素化されたイソプロピリ
デン基、カルボニル基、スルホニル基およびチオ基から
なる群より選ばれた基を表わし、イミド環の窒素原子の
結合位置はエーテル結合に対しメタ位またはパラ位であ
る。〕で表される一種以上のエーテルジアミンと反応さ
せて得られるポリアミド酸を脱水環化して得られるポリ
エーテルイミド樹脂である。

【００１８】この方法で使用されるエーテルジアミンと
しては、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル
〕メタン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニ
ル〕メタン、１，１−ビス〔４−（３−アミノフェノキ
シ）フェニル〕エタン、１，１−ビス〔４−（４−アミ
ノフェノキシ）フェニル〕エタン、１，２−ビス〔４−
（３−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン、１，２−
ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン
、２，２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニ
ル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノ
キシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（３−
アミノフェノキシ）フェニル〕ブタン、２，２−ビス〔
４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕ブタン、２，
２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕−
１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２
，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕
−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、
４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、
４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、
ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕ケトン
、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕ケト
ン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕ス
ルフィド、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニ
ル〕スルフィド、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）
フェニル〕スルホン、ビス〔４−（４−アミノフェノキ
シ）フェニル〕スルホン等が挙げられ、これらは単独あ
るいは２種以上混合して用いられる。

【００１９】反応の方法は特に制限されず、従来公知の
方法が制約なく用いられる。また、上記のテトラカルボ
ン酸二無水物、エーテルジアミンの２成分の他に、ジカ
ルボン酸無水物および／またはモノアミンを共存させて
反応を行うのは、成形加工性、耐熱性を向上させるのに
有効な方法である。

【００２０】本発明の成形用樹脂組成物は、前記ポリカ
ーボネート１００重量部に対し、上記ポリエーテルイミ
ド１重量部以上１００重量部未満の範囲で使用される。 ポリカーボネートの物性、特に耐熱性を向上させるには
ポリエーテルイミドは通常ポリカーボネート１００重量
部に対し１重量部、好ましくは５重量部以上で効果があ
る。

【００２１】本発明で用いられるポリエーテルイミドは
、溶融成形が可能な熱可塑性樹脂ではあるが、その溶融
粘度はポリカーボネート樹脂に比較すると高いレベルに
ある。そのため１００重量以上使用すると、ポリカーボ
ネートが有する成形性が失われるので１００重量部未満
の範囲で使用するのが好ましい。

【００２２】本発明による組成物を混合調整するにあた
っては、通常公知の方法により製造できるが、例えば次
に示す方法などは好ましい方法である。

【００２３】１．　　ポリエーテルイミド粉末とポリカ
ーボネート粉末を乳鉢、ヘンシェルミキサー、ドラムブ
レンダー、タンブラーブレンダー、ボールミルリボンブ
レンダーなどを利用して予備混練し粉状とする。

【００２４】２．　　ポリエーテルイミド粉末をあらか
じめ有機溶媒に溶解あるいは懸濁させ、この溶液あるい
は懸濁液にポリカーボネートを添加し、均一に分散させ
た後、溶媒を除去して粉状とする。

【００２５】３．本発明のポリエーテルイミドの前駆体
であるポリアミド酸の有機溶剤溶液中にポリカーボネー
トを懸濁させた後、１００〜４００℃に加熱処理するか
、または通常用いられるイミド化剤を用いて化学イミド
化した後、溶剤を除去して粉状とする。

【００２６】このようにして得られた粉状ポリカーボネ
ート樹脂組成物は、そのまま各種成形用途、すなわち射
出成形、圧縮成形、トランスファー成形、押出成形など
に用いられるが、溶融ブレンドしてから用いるのはさら
に好ましい方法である。

【００２７】ことに前記組成物を混合調製するにあたり
、粉末同志、ペレット同志、あるいは粉末とペレットを
混合溶融するのも簡易で有効な方法である。

【００２８】溶融ブレンドには通常のゴムまたはプラス
チック類を溶融ブレンドするのに用いられる装置、例え
ば熱ロール、バンバリーミキサー、ブラベンダー、押出
機などを利用することができる。溶融温度は配合系が溶
融可能な温度以上で、かつ配合系が熱分解し始める温度
以下に設定されるが、その温度は通常２８０〜４２０℃
、好ましくは２８０〜３５０℃である。

【００２９】本発明の樹脂組成物の成形方法としては、
均一溶融ブレンド体を形成し、かつ生産性の高い成形方
法である射出成形または押出成形が好適であるが、その
他のトランスファー成形、圧縮成形、焼結成形などを適
用してもなんらさしつかえない。

【００３０】なお、本発明の樹脂組成物に対して固体潤
滑剤、例えば二硫化モリブデン、グラファイト、窒化ホ
ウ素、一酸化鉛、鉛粉などを一種以上添加することがで
きる。また補強剤、例えばガラス繊維、炭素繊維、芳香
族ポリアミド繊維、チタン酸カリウム繊維、ガラスビー
ズを一種以上添加することができる。

【００３１】なお、本発明の樹脂組成物に対して、本発
明の目的を損なわない範囲で、酸化防止剤、熱安定剤、
紫外線吸収剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤、滑剤、
着色剤などの通常の添加剤を一種以上添加することがで
きる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明を合成例、実施例および比較例
によりさらに詳細に説明する。 合成例１ 攪拌機、還流冷却器、水分離器および窒素導入管を備え
た容器に、４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）　
　ビフェニル２．２１１ｋｇ（６．０モル）、４，４’
−（ｐ−フェニレンジオキシ）　　ジフタル酸二無水物
２．１１１ｋｇ（５．７モル）、無水フタル酸０．０８
８８ｋｇ（０．６モル）、およびクレゾール酸１３．４
ｋｇを装入し、窒素雰囲気下において攪拌しながら１４
５℃まで加熱昇温した。この間、約２００ｃｃの水の留
出が確認された。さらに１４５℃で４時間反応を行った
。その後、室温まで冷却し、約７ｋｇのメチルエチルケ
トンを装入後濾別し、黄色のポリイミド粉を得た。この
ポリイミド粉をメチルエチルケトンで洗浄した後、１８
０℃で２４時間減圧乾燥して４．１２ｋｇ（収率９７％
）のポリイミド粉を得た。このポリイミド粉の対数粘度
は０．５０ｄｌ／ｇ、ガラス転移温度は２０１℃であり
、Ｔｃ、Ｔｍは観測されなかった。

【００３３】実施例１〜４ 合成例１で得られたポリイミド粉末とポリカーボネート
粉末（パンライトＬ−１２２５、帝人化成社商標）を表
１のように各種の組成でドライブレンドした後、圧縮比
３．０／１のスクリューを備えた口径４０ｍｍ押出機（
処理温度２８０〜３００℃）で溶融混練しながら押出す
操作を行って均一配合ペレットを得た。

【００３４】次に上記で得た均一配合ペレットを通常の
射出成形機にかけて成形温度３００〜３２０℃、金型温
度１００℃で射出成形し、成形物の物理的、熱的性質を
測定した。

【００３５】結果を表１に、実施例１〜４として示す。 　　表中引張強度及び破断伸度はＡＳＴＭ　　Ｄ−６３
８、曲げ強度及び曲げ弾性率はＡＳＴＭ　　Ｄ−７９０
、熱変形温度はＡＳＴＭ　　Ｄ−６４８に拠る。

【００３６】比較例１ 本発明の範囲外の組成物を用い、実施例１〜４と同様の
操作で得られた成形物の物理的、熱的性質を測定した結
果を、表１に併せて比較例１として示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】合成例２〜５ 合成例１における４，４’−ビス（３−アミノフェノキ
シ）　ビフェニルに代えて各種ジアミンを用い、反応を
行った他は全て合成例１と同様にして、各種ポリイミド
粉末を得た。表２にポリイミド樹脂の合成条件を示す。

【００３９】

【表２】

【００４０】実施例５〜１４、及び比較例２合成例２〜
５で得られたポリエーテルイミド粉を用い、実施例１〜
４と同様に均一配合ペレットを得、次いで同様に射出成
形し、成形物の物理的、熱的性質を測定した。

【００４１】本発明の範囲内の組成物の結果を実施例５
〜１４に、範囲外の組成物を比較例２として、併せて表
３に示す。

【００４２】ポリイミドの含有量が増えるに従って機械
的強度、熱変形温度が向上していることがわかる。

【００４３】

【表３】

【００４４】

【表４】

【００４５】実施例１５、比較例３ 実施例４、比較例１の樹脂組成物より、５ｃｍ角、厚さ
３ｍｍのシートを作り、塩化メチレン、クロロホルム、
四塩化炭素に室温で浸漬し、その溶解速度を比較した。 結果を表４に示す。

【００４６】

【表５】

【００４７】

【発明の効果】実施例からも明らかな様にポリエーテル
イミド樹脂を添加することにより、ポリカーボネート樹
脂組成物の機械的強度、耐熱性、耐溶剤性が向上される
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　芳香族ポリカーボネート樹脂１００重
   量部に対し、式（１）（化１） 【化１】 〔式中、Ｘは直結、炭素数１ないし１０の２価の鎖式炭
   化水素基、六フッ素化されたイソプロピリデン基、カル
   ボニル基、スルホニル基およびチオ基からなる群より選
   ばれた基を表わし、イミド環の窒素原子の結合位置はエ
   ーテル結合に対しメタ位またはパラ位である。〕の繰り
   返し単位を基本骨格として有するポリエーテルイミド樹
   脂１重量部以上１００重量部未満よりなる芳香族ポリカ
   ーボネート樹脂組成物。
2. 【請求項２】　　芳香族ポリカーボネート樹脂が、式（
   ２）（化２） 【化２】 〔式中、Ｙは直結、炭素数１ないし１０の２価の炭化水
   素基、六フッ素化されたイソプロピリデン基、カルボニ
   ル基、スルホニル基、エーテル基およびチオ基からなる
   群より選ばれた基を表わし、Ｒ１〜Ｒ４は水素、低級ア
   ルキル基、低級アルコキシ基、塩素または臭素を示し、
   互いに同じであっても異なっていてもよい。〕の繰り返
   し単位よりなる請求項１記載のポリカーボネート樹脂組
   成物。
3. 【請求項３】　　芳香族ポリカーボネート樹脂が、式（
   ３）（化３） 【化３】 の繰り返し単位よりなる請求項１記載のポリカーボネー
   ト樹脂組成物。