JPH06136251A - 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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JPH06136251A
JPH06136251A JP28774992A JP28774992A JPH06136251A JP H06136251 A JPH06136251 A JP H06136251A JP 28774992 A JP28774992 A JP 28774992A JP 28774992 A JP28774992 A JP 28774992A JP H06136251 A JPH06136251 A JP H06136251A
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JP
Japan
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group
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polycarbonate resin
resin composition
weight
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JP28774992A
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English (en)
Inventor
Masahiro Ota
正博 太田
Seiji Obuchi
省二 大淵
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に
対し、下記式で示されるポリエーテルイミド樹脂が1重
量部以上、100重量部未満である樹脂組成物。 【効果】 ポリイミド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、耐熱性が向上され
る。

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。即ち、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62−185715)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3,3’,4,4’−ジフェニ
ルエーテルテトラカルボン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)、3,3’,
4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水
物1.768kg(5.7モル)、無水フタル酸0.0
888kg(0.6モル)、およびクレゾール酸13.
4kgを装入し、窒素雰囲気下において攪拌しながら1
45℃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、1
80℃で24時間減圧乾燥して3.74kg(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208℃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−638、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。
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