JPH06166808A - 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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JPH06166808A
JPH06166808A JP32265792A JP32265792A JPH06166808A JP H06166808 A JPH06166808 A JP H06166808A JP 32265792 A JP32265792 A JP 32265792A JP 32265792 A JP32265792 A JP 32265792A JP H06166808 A JPH06166808 A JP H06166808A
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JP
Japan
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polycarbonate resin
compd
molding
compound
hydroxyphenyl
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JP32265792A
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English (en)
Inventor
Shoichi Sago
正一 佐合
Yukio Tomari
幸男 泊
Takahiro Kobayashi
隆弘 小林
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Sumika Polycarbonate Ltd
Original Assignee
Sumitomo Dow Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリカーボネート樹脂(A)100重量部当
たり、下記一般式(I)で示されるリン系化合物(B)
0.01〜0.5重量部およびフェノール系化合物
(C)0.005〜0.1重量部配合してなることを特
徴とするポリカーボネート樹脂組成物。 【化1】 【効果】造粒、成形さらにはリサイクル時における熱安
定性ならびに耐水性に優れており、成形サイクルの短縮
化、成形品の大型化、薄肉化を、さらにはリサイクルを
可能にする。また、屋外分野、食品分野等耐水性を必要
とする分野での使用を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱安定性および耐水性
に優れたポリカーボネート樹脂組成物に関する。さらに
詳しくは、ポリカーボネート樹脂に特定の化合物を二種
特定量配合してなる造粒・成形時の熱安定性に優れ(黄
変度“YI”の上昇抑制)、かつ耐水性に優れた組成物
に関する。
【0002】ポリカーボネート樹脂は、透明性、耐熱
性、耐衝撃性に優れたエンジニアリングプラスチックと
して車両分野、弱電分野、一般機器分野、食品分野、医
療分野等の各分野にて多量に用いられている。
【0003】しかしながら、ポリカーボネート樹脂の造
粒ならびに成形に際しては他の汎用樹脂に比べ高い成形
温度を必要とする。特に近年、成形サイクルの短縮化、
成形品の大型化または薄肉化の面より、より高い温度で
成形せざるを得ない状況である。 また、押出成形加工
や射出成形加工の際に発生する端材は、一般には成形時
リサイクルして利用されている。
【0004】このため、ポリカーボネート樹脂が酸化分
解し、着色(黄変)、発泡、さらには機械的強度の低下
といった問題を生じている。従って、透明であり、かつ
YIの低いポリカーボネート樹脂が求められている。
【0005】また、建材や照明材料のような屋外使用、
さらには食品容器、サニタリー等の様に水と接触する用
途においては、白化または加水分解による分子量低下と
言った問題が発生するため、より優れた耐水性を有する
ポリカーボネート樹脂の開発が望まれていた。
【0006】従来より、ポリカーボネート樹脂の安定化
を図るため、トリス(ノニルフェニル)ホスファイトを
はじめとする、リン酸トリメチル(開52−14765
5)、ベンゼンスルホン酸ジエステル(開52−605
2)、トリス(2−t−ブチル−4−メチルフェニル)
ホスファイト(開54−36363)等のリン系化合
物、また、オクタデシル3−(3’,5’−ジ−t−ブ
チル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(開
55−129445)等のイオウ系化合物が提案されて
いる。
【0007】さらに、ホスファイト系化合物と他化合物
の組み合わせ、例えば亜リン酸エステルとフェノール系
化合物の併用(開51−117750)、ホスファイト
とテトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)4,
4’−ビフェニレンジホスフォナイトの併用(開57−
158254)、亜リン酸エステルと水酸基含有化合物
の併用(開57−192458)、亜リン酸とトリ−
(2,6-ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイトの併用
(開59−12961)などの複合型安定剤も提案され
ている。
【0008】しかしながら、いずれも安定効果が十分で
なく、特に従来の安定剤の中には造粒時の熱安定性(初
期YI)改善が認められるものもあるが、成形やリサイ
クル時、再造粒によって熱履歴を受けると容易にYIが
上昇するといった問題がある。
【0009】また、耐水性を必要とする用途において
は、長期使用時に白化および加水分解による分子量低下
と言った問題が発生するため、かかる用途での使用には
依然として数々の制約を受けているのが実情である。最
近、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−ホスフォナイトとオクタデ
シル−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4−ヒドロ
キシフェニル)プロピオネート又はテトラキスメチレン
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシン
ナメート)メタンとの併用系が提案(開4−6545
8)されているが、耐加水分解性の改良効果は認められ
ず、また熱安定性改良効果も小さい。
【0010】本発明者は、かかる問題点に鑑み鋭意研究
した結果、ポリカーボネート樹脂(A)100重量部当
たり、特定のリン系化合物(B)0.01〜0.5重量
部およびフェノール系化合物(C)0.005〜0.1
重量部配合してなるポリカーボネート樹脂組成物は、造
粒時のみならず成形時やリサイクル時における熱安定性
ならびに耐水性に優れていることを見出し、本発明に到
達したものである。
【0011】以下に、本発明のポリカーボネート樹脂組
成物について詳細に説明する。
【0012】本発明において使用されるポリカーボネー
ト樹脂とは、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホ
スゲンとを反応させるホスゲン法、またはジヒドロキシ
ジアリール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸
エステルとを反応させるエステル交換法によって得られ
る重合体であり、代表的なものとしては、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)から製造されたポリカーボネート樹脂が挙げられ
る。
【0013】上記ジヒドロキシジアリール化合物として
は、ビスフェノールAの他に、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、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)オク
タン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル−3−メチ
ルフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ
−3−第三ブチルフェニル)プロパン、2,2−ビス
(4−ヒドロキシ−3−ブロモフェニル)プロパン、
2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェ
ニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,
5−ジクロロフェニル)プロパンのようなビス(ヒドロ
キシアリール)アルカン類、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)シクロヘキサンのようなビス(ヒド
ロキシアリール)シクロアルカン類、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−
3,3’−ジメチルジフェニルエーテルのようなジヒド
ロキシジアリールエーテル類、4,4’−ジヒドロキシ
ジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシ−3,
3’−ジメチルジフェニルスルフィドのようなジヒドロ
キシジアリールスルフィド類、4,4’−ジヒドロキシ
ジフェニルスルホキシド、4,4’−ジヒドロキシ−
3,3’−ジメチルジフェニルスルホキシドのようなジ
ヒドロキシジアリールスルホキシド類、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
−3,3’−ジメチルジフェニルスルホンのようなジヒ
ドロキシジアリールスルホン類等が挙げられる。
【0014】これらは単独または2種類以上混合して使
用されるが、これらの他に、ピペラジン、ジピペリジル
ハイドロキノン、レゾルシン、4,4’−ジヒドロキシ
ジフェニル等を混合して使用してもよい。
【0015】さらに、上記のジヒドロキシアリール化合
物と以下に示すような3価以上のフェノール化合物を混
合使用してもよい。
【0016】3価以上のフェノールとしてはフロログル
シン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒ
ドロキシフェニル)−ヘプテン−2、4,6−ジメチル
−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−ヘ
プタン、1,3,5−トリ−(4−ヒドロキシフェニ
ル)−ベンゾール、1,1,1−トリ−(4−ヒドロキ
シフェニル)−エタンおよび2,2−ビス−〔4,4−
(4,4’−ジヒドロキシジフェニル)−シクロヘキシ
ル〕−プロパンなどがあげられる。
【0017】ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は
通常10,000〜100,000、好ましくは15,
000〜35、000である。かかるポリカーボネート
樹脂を製造するに際し、分子量調節剤、触媒等を必要に
応じて使用することができる。
【0018】本発明で用いられるリン系化合物(B)
は、下記一般式(I)で示される化合物である。
【0019】
【化4】
【0020】[R1 およびR2 の、いずれか一方が炭素
数1〜4のアルキル基で他方が水素、または両方が炭素
数1〜4のアルキル基]
【0021】具体的には、例えばトリス(ノニルフェニ
ル)ホスファイト、トリフェニルホスファイト、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)ホスファト、トリス(ヒドロキシフェニル)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、トリス
(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイトなど
のホスファイト系化合物が例示され、1種又は2種以上
用いることが出来る。特にトリス(2,4−ジ−t−ブ
チルフェニル)ホスファイトが好ましい。
【0022】化合物(B)は、ポリカーボネート樹脂1
00重量部当たり0.01〜0.5重量部配合される。
0.01重量部未満では造粒成形時の黄変防止効果が不
充分である。また、0.5重量部を越すと耐水性の低下
が著しい。特に好ましくは、0.05〜0.3重量部で
ある。
【0023】化合物(B)とともに用いられるフェノー
ル系化合物(C)として、オクタデシル−3−(3’−
5’−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロ
ピオネート、テトラキスメチレン(3,5−ジ−t−ブ
チル−4−ヒドロキシヒドロシンナメート)メタン、
2,2−チオ[ジエチルビス−3(3,5−ジ−t−ブ
チル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、
2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2−
t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−
5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレー
ト、アルキル化ビスフェノール、4,4’−ブチリデン
ビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノールなどが例
示され、1種または2種以上用いることが出来る。特
に、造粒成形時の黄変防止の面より下記一般式(II)ま
たは(III) で示される化合物、すなわち、2,2−チオ
[ジエチルビス−3(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロピオネートまたはオクタデシル
−3−(3’−5’−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ
フェニル)プロピオネートが好ましい。
【0024】
【化5】
【0025】[R1 〜R4 は、炭素数1〜4のアルキル
基,nは、1〜3]
【0026】
【化6】
【0027】[R1 およびR2 は、炭素数1〜4のアル
キル基,R3 は、炭素数1〜30のアルキル基,nは、
1〜10]
【0028】化合物(C)は、ポリカーボネート樹脂1
00重量部当たり0.005〜0.1重量部配合され
る。0.005重量部未満では造粒成形時の黄変防止効
果に劣る。また、0.1重量部を越すと。耐水性の低下
が著しく、又化合物(C)自身の着色による黄変が大き
く実用に適さない。特に好ましくは、0.01〜0.0
8重量部である。
【0029】化合物(B)および(C)の配合時期なら
びに配合方法については特に制限はなく、ポリカーボネ
ート樹脂の重合途中または重合後でもよく、さらにパウ
ダー、ペレットまたはビーズ状のポリカーボネート樹脂
とともに、公知の混合機、例えばタンブラー、リボンブ
レンダー、高速ミキサー等で混合し、溶融混練して行な
うことが出来る。なお、化合物(B)および(C)を同
時に添加する必要はなく、任意の時期に、または順序で
配合することが出来る。
【0030】なお、混合時、必要に応じて上述の化合物
以外の酸化防止剤をはじめ、公知の添加剤やポリカーボ
ネート樹脂以外の熱可塑性樹脂、例えば離型剤、帯電防
止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、染顔料、ゴム強化スチレ
ン系樹脂、ポリオレフィン、ポリアミド、飽和ポリエス
テル、アクリル系樹脂等を配合することができる。
【0031】以下に本発明を実施例により具体的に説明
するが、それら実施例に限定されるものではない。また
“部”は重量基準に基づく。
【0032】実施例 ポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量27,000)
100部に対し、以下に示される化合物をタンブラーで
混合した後、造粒ならびに成形した。
【0033】リン系化合物−1 : トリス(2,4−
ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト。
【0034】リン系化合物−2 : テトラキス(2,
4−ジ−t−ブチルフェニル)4,4’−ビフェニレン
ジホスフォナイト
【0035】リン系化合物−3 : トリス(フェニ
ル)ホスファイト。
【0036】フェノール系化合物−1 ; 2,2−チ
オ[ジエチルビス−3(3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシフェニル)プロピオネート
【0037】フェノール系化合物−2 ; オクタデシ
ル−3−(3’−5’−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキ
シフェニル)プロピオネート
【0038】化合物の配合量および得られたポリカーボ
ネート樹脂組成物の熱安定性ならびに耐水性を表−1〜
3に示す。
【0039】なお、熱安定性および耐水性は以下の方法
にて評価された。
【0040】熱安定性 40mm径単軸押出機(田辺プラスチック株式会社製)
にて、所定の化合物を配合したビスフェノールA系ポリ
カーボネート(商品名カリバー)を樹脂温度300℃で
造粒し、そのペレットを用い射出成形機(日本製鋼社製
J−100SA2)にてYellowness In
dex測定用プレート(厚み3mm)を成形、Yell
owness Indexを ASTM D1925に
従って測定(初期YI)した。さらに、上述の造粒で得
られたペレットを繰り返し同一の押出機で3回再造粒し
同様の方法にてYellowness Indexを測
定し、YI値の変化(ΔYI)を算出した.
【0041】耐水性 40mm径単軸押出機(田辺プラスチック株式会社製)
にて、所定の化合物を配合したビスフェノールA系ポリ
カーボネート(商品名カリバー)を樹脂温度300℃で
造粒し、そのペレットを用い射出成形機(日本製鋼社製
J−100SA2)にて曇価測定用プレート(厚み
3.2mm)を成形、雲価をASTM D1003に準
拠して測定した。また同一の試験プレートをプレッシャ
ークッカー(タバイ製作所製 TPC−411)を用い
125℃ 相対湿度99%の条件にて24時間処理した
後、上記と同一の方法で曇価を測定し,その上昇値(Δ
HZ)を算出した。
【0042】
【表1】
【0043】
【表2】
【0044】
【発明の効果】本発明のポリカーボネート樹脂組成物
は、従来公知の組成物に比べ、造粒時(YI)のみなら
ず成形、リサイクル時における熱安定性(ΔYI)なら
びに耐水性(ΔHZ)に著しく優れており、ポリカーボ
ネート樹脂における成形サイクルの短縮化、成形品の大
型化、薄肉化を、さらにはポリカーボネート樹脂のリサ
イクルを可能にするとともに屋外分野、食品分野など新
たな用途を開拓することを可能とする。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリカーボネート樹脂(A)100重量部
    当たり、下記一般式(I)で示されるリン系化合物
    (B)0.01〜0.5重量部およびフェノール系化合
    物(C)0.005〜0.1重量部配合してなることを
    特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。 【化1】 [R1 およびR2 の、いずれか一方が炭素数1〜4のア
    ルキル基で他方が水素、または両方が炭素数1〜4のア
    ルキル基]
  2. 【請求項2】フェノール系化合物が下記一般式(II)で
    示される化合物である特許請求の範囲第1項記載のポリ
    カーボネート樹脂組成物。 【化2】 [R1 〜R4 は、炭素数1〜4のアルキル基,nは、1
    〜3]
  3. 【請求項3】フェノール系化合物が下記一般式(III) で
    示される化合物である特許請求の範囲第1項記載のポリ
    カーボネート樹脂組成物。 【化3】 [R1 およびR2 は、炭素数1〜4のアルキル基,R3
    は、炭素数1〜30のアルキル基,nは、1〜10]
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998033637A1 (fr) * 1997-01-31 1998-08-06 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Procede pour produire une feuille de polycarbonate
JP2015526581A (ja) * 2013-07-01 2015-09-10 エルジー・ケム・リミテッド ポリカーボネート樹脂組成物

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WO1998033637A1 (fr) * 1997-01-31 1998-08-06 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Procede pour produire une feuille de polycarbonate
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