JPH0657118A - 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 透明性、耐熱性、機械的強度等を損なうこと
なく優れた帯電防止性を有する芳香族ポリカーボネート
樹脂に提供する。 【構成】 芳香族ポリカーボネート樹脂に、特定のスル
ホン酸塩及びホスファイト系酸化防止剤を夫々特定量配
合してなる芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は芳香族ポリカーボネート
樹脂組成物に関する。更に詳しくは透明性、耐熱性、機
械的強度に優れた帯電防止性芳香族ポリカーボネート樹
脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】芳香族ポリカーボネート樹脂は優れた透
明性、耐熱性、機械的強度を有するが故に電気、機械、
自動車、医療用途等に幅広く使用されている。しかしな
がら、芳香族ポリカーボネート樹脂は表面固有抵抗が高
く、接触や摩擦等で誘起された静電気が消失し難く、成
形品表面への埃の付着、人体への電撃による不快感、更
にはエレクトロニクス製品におけるノイズの発生や誤動
作を生じる等の問題がある。また、光ディスクにおいて
は埃の付着が大きな問題になる。

【０００３】従来、芳香族ポリカーボネート樹脂の帯電
を防止する方法としてスルホン酸のアルカリ金属塩を配
合する方法、スルホン酸のホスホニウム塩と亜リン酸エ
ステルを配合する方法（特開昭６４−１４２６７号公
報）、スルホン酸アミン塩とリン酸エステルを配合する
方法（特開平３−６４３６８号公報）等が提案されてい
る。しかしながら、これらの方法で得られる芳香族ポリ
カーボネート樹脂は透明性や色調が悪化し、更には成形
加工時の耐熱性が低下する等の問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、透明
性、耐熱性、機械的強度等を損なうことなく優れた帯電
防止性を有する芳香族ポリカーボネート樹脂を提供する
ことである。

【０００５】本発明者は、上記目的を達成せんとして鋭
意検討を重ねた結果、特定のスルホン酸塩とホスファイ
ト系酸化防止剤を特定量併用することによって、芳香族
ポリカーボネート樹脂にその優れた透明性、耐熱性、機
械的強度等を損なうことなく優れた帯電防止性を付与し
得ることを究明し、本発明を完成した。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、芳香族ポリカ
ーボネート樹脂１００重量部に、下記一般式［１］

【０００７】

【化２】

【０００８】［式中、Ｒは炭素数１〜４０のアルキル
基、アルキルアリール基又はアルキルジフェニルエーテ
ル基であり、Ｍは炭素数１〜３０の炭化水素基を有する
第３級アミンである。］で表されるスルホン酸塩を０．
１〜１０重量部及びホスファイト系酸化防止剤を０．０
０１〜１．０重量部配合してなる芳香族ポリカーボネー
ト樹脂組成物に係るものである。

【０００９】本発明で対象とする芳香族ポリカーボネー
ト樹脂は、二価フェノールとカーボネート前駆物質、又
は二価フェノール、芳香族二価カルボン酸とカーボネー
ト前駆物質の反応によって得られる芳香族ポリカーボネ
ート樹脂や芳香族ポリエステルカーボネート樹脂であ
る。通常、ホスゲンを使用する界面重縮合反応又は炭酸
ジエステルを使用するエステル交換反応によって得られ
る。

【００１０】ここで使用する二価フェノールとしては
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］を主たる対象とするが、その一部
又は全部を他の二価フェノールで置換えてもよい。他の
二価フェノールとしては例えば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）シクロヘキサン、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−３，５−ジメチルフェニル）プロパ
ン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）サルファイド、ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン等があげられ
る。

【００１１】ホスゲンを使用する界面重縮合反応では、
通常酸結合剤の水溶液に二価フェノールを溶解し、溶媒
の存在下に反応させる。酸結合剤としては例えば水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化
物が使用され、溶媒としては例えば塩化メチレン、クロ
ロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が使用される。反応
に際し、通常末端停止剤が使用される。末端停止剤とし
ては例えばp-tert−ブチルフェノールのような一価フェ
ノールが好ましく、その使用量は二価フェノールに対し
０．０１〜１０モル％、好ましくは０．０３〜８モル％
である。反応温度は０〜４０℃、好ましくは２０〜３０
℃であり、反応時間は１０分〜１０時間程度である。反
応の進行に伴い反応系のpHを９以上に保持することが好
ましい。また、反応を促進させるために触媒を用いても
よく、触媒としては例えばトリエチルアミン、テトラ−
ｎ−ブチルアンモニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチ
ルホスホニウムブロマイド等の三級アミン、四級アンモ
ニウム化合物、四級ホスホニウム化合物等があげられ
る。更に必要に応じて酸化防止剤等を加えることもでき
る。

【００１２】炭酸ジエステルを使用するエステル交換反
応は、不活性ガス雰囲気下で二価フェノールと炭酸ジエ
ステルとを加熱しながら撹拌して生成するアルコール又
はフェノールを留出させることで行われる。反応温度は
生成するアルコール又はフェノールの沸点等により異な
るが、通常１２０〜３５０℃の範囲である。反応後期に
は系を減圧にして生成するアルコール又はフェノールの
留出を容易にさせる。炭酸ジエステルとしては例えばジ
フェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス
（ジフェニル）カーボネート、ジメチルカーボネート、
ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート等があげ
られ、なかでもジフェニルカーボネートが好ましい。重
合速度を速めるために重合触媒を使用することができ、
重合触媒としては例えば水酸化ナトリウムや水酸化カリ
ウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、
ホウ素やアルミニウムの水酸化物、アルカリ金属塩、ア
ルカリ土類金属塩、第４級アンモニウム塩、アルカリ金
属やアルカリ土類金属のアルコキシド、アルカリ金属や
アルカリ土類金属の有機酸塩、亜鉛化合物、ホウ素化合
物、ケイ素化合物、ゲルマニウム化合物、有機スズ化合
物、鉛化合物、アンチモン化合物、マンガン化合物、チ
タン化合物、ジルコニウム化合物等の通常エステル化反
応やエステル交換反応に使用される触媒があげられる。
触媒は単独で使用してもよいし、二種以上併用してもよ
い。触媒の使用量は原料の二価フェノールに対し０．０
００１〜１重量％、好ましくは０．０００５〜０．５重
量％の範囲で選ばれる。芳香族ポリカーボネート樹脂の
分子量は、特に限定する必要はないが、粘度平均分子量
で表して通常１０，０００以上、好ましくは１３，００
０〜２００，０００である。

【００１３】本発明で使用するスルホン酸塩は下記一般
式［１］

【００１４】

【化３】

【００１５】で表されるものであり、式中Ｒは炭素数１
〜４０のアルキル基、アルキルアリール基又はアルキル
ジフェニルエーテル基であり、例えばオクチル基、デシ
ル基、ドデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、２
−エチルヘキシル基、ノニルフェニル基、ドデシルフェ
ニル基、ドデシルナフチル基、ドデシルジフェニルエー
テル基、２−エチルヘキシルジフェニルエーテル基等が
あげられる。Ｒの炭素数が４０を越えると帯電防止効果
が劣るようになる。Ｍは炭素数１〜３０の炭化水素基を
有する第３級アミンであり、下記一般式［２］

【００１６】

【化４】

【００１７】［式中、Ｒ₁ 、Ｒ₂ およびＲ₃ は夫々同一
又は異なる炭素数１〜３０の炭化水素基であり、Ｒ₁ 及
びＲ₂ は相互に連結して窒素原子と共に複素環を形成し
ていてもよい。］で表されるものであって、Ｒ₁ 、Ｒ₂
およびＲ₃ としては例えばメチル基、プロピル基、ヘキ
シル基、２−エチルヘキシル基、ラウリル基、オレイル
基、ステアリル基等のアルキル基、フェニル基、ノニル
フェニル基、ドデシルフェニル基等のアルキルフェニル
基、ベンジルル基等のアラルキル基、シクロヘキシル基
等のシクロアルキル基等があげられる。また、これら炭
化水素基には置換基が導入されていてもよく、例えばヒ
ドロキシアルキル基、又はヒドロキシアルキル基にアル
キレンオキサイドが付加した基の末端をエーテルやエス
テルで封鎖した基等があげられる。これらＲ₁ 、Ｒ₂ 及
びＲ₃ の炭素数が３０を越えると帯電防止効果が劣るよ
うになる。かかるスルホン酸塩の具体例としてプロピル
スルホン酸オクチルジメチルアミン塩、オクチルスルホ
ン酸ヘキシルジメチルアミン塩、ドデシルスルホン酸ド
デシルジプロピルアミン塩、オクタデシルスルホン酸オ
クチルジエチルアミン塩、ノニルベンゼンスルホン酸ス
テアリルジ（メトキシエチル）アミン塩、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ジドデシルメチルアミン塩、ドデシルナ
フタレンスルホン酸ベヘニルジプロピルアミン塩、ドデ
シルジフェニルエーテルスルホン酸ドデシルジプロピル
アミン塩等があげられ、これらは単独で使用しても又は
二種以上併用してもよい。

【００１８】かかるスルホン酸塩の配合量は、芳香族ポ
リカーボネート樹脂１００重量部に対して０．１〜１０
重量部であり、０．５〜５重量部が好ましい。０．１重
量部未満では本発明の目的が達成し難く、１０重量部を
越えると得られる組成物の機械的物性が低下するように
なる。

【００１９】上記スルホン酸塩と併用するホスファイト
系酸化防止剤は、例えばトリフェニルホスファイト、ト
リスノニルフェニルホスファイト、トリス（２，４−ジ
−tert−ブチルフェニル）ホスファイト、トリデシルホ
スファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデ
シルホスファイト、ジデシル−モノフェニルホスファイ
ト、ジオクチル−モノフェニルホスファイト、ジイソプ
ロピル−モノフェニルホスファイト、モノブチル−ジフ
ェニルホスファイト、モノデシル−ジフェニルホスファ
イト、モノオクチル−ジフェニルホスファイト、ビス
（２，６−ジ−tert−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、２，２−メチ
レンビス（４，６−ジ−tert−ブチルフェニル）オクチ
ルホスファイト、ビス（ノニルフェニル）ペンタエリス
リトール−ジ−ホスファイト、ビス（２，４−ジ−tert
−ブチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスフ
ァイト、テトラキス（２，４−ジ−tert−ブチルフェニ
ル）−４，４−ジフェニレンホスホナイト等の亜リン酸
のトリエステル、又はエステル部をアルキル基、フェニ
ル基、アルキルアリール基等で置換したジエステル、モ
ノエステルであり、これらは単独で使用しても又は二種
以上併用してもよい。なかでもトリスノニルフェニルホ
スファイト、テトラキス（２，４−ジ−tert−ブチルフ
ェニル）−４，４−ジフェニレンホスホナイトが好まし
い。

【００２０】かかるホスファイト系酸化防止剤の配合量
は、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対して
０．００１〜１．０重量部である。０．００１重量部未
満では本発明の目的が達成し難く、１．０重量部を越え
ると成形する際にシルバーが発生したり、発泡する恐れ
がある。

【００２１】本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成
物に、更に他のフェノール系酸化防止剤及び／又は有機
イオウ系酸化防止剤を配合するのは好ましいことであ
る。

【００２２】本発明の樹脂組成物に好ましく配合できる
フェノール系酸化防止剤は、フェノール系化合物の水酸
基に対してオルト位に嵩高の基が存在するヒンダードフ
ェノール系化合物であり、例えばトリエチレングリコー
ル−ビス［３−（３−tert−ブチル−５−メチル−４−
ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，６−ヘキ
サンジオール−ビス［３−（３，５−ジ−tert−ブチル
−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、ペンタ
エリスリトール−テトラキス［３−（３，５−ジ−tert
−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
ト］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−tert−ブチル
−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、１，３，
５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−te
rt−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、Ｎ−
Ｎ′−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−tert−ブチル
−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド）、３，５−ジ
−tert−ブチル−４−ヒドロキシ−ベンジルフォスフォ
ネート−ジエチルエステル、トリス（３，５−ジ−tert
−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレイ
ト、３，９−ビス｛１，１−ジメチル−２−［β−（３
−tert−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニ
ル）プロピオニルオキシ］エチル｝ー２，４，８，１０
−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン等があげら
れ、なかでもペンタエリスリトール−テトラキス［３−
（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−
ジ−tert−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。

【００２３】有機イオウ系酸化防止剤としては例えばテ
トラキス［メチレン−３−（ヘキシルチオ）プロピオネ
ート］メタン、テトラキス［メチレン−３−（デシルチ
オ）プロピオネート］メタン、テトラキス［メチレン−
３−（ラウリルチオ）プロピオネート］メタン、テトラ
キス［メチレン−３−（オクチルチオ）プロピオネー
ト］メタン、ジラウリル−３，３′−チオジプロピオネ
ート、ジミリスチル−３，３′−チオジプロピオネー
ト、ジステアリル−３，３′−チオジプロピオネート、
ジトリデシル−３，３′−チオジプロピオネート、２，
２−チオ−ジエチレンビス［３−（３，５−ジ−tert−
ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、
２，２−チオビス（４−メチル−６−tert−ブチルフェ
ノール）、２−メルカプトベンズイミダゾール等があげ
られ、なかでもテトラキス［メチレン−３−（ラウリル
チオ）プロピオネート］メタンが好ましい。

【００２４】本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成
物を製造するには、任意の方法が採用される。例えば各
成分をタンブラー、スーパーミキサー、ナウタミキサー
等を用いてドライブレンドし、押出機によりペレット化
した後所望の成形に供する方法が最も簡便である。ま
た、本発明の樹脂組成物は、射出成形、押出成形、プロ
ー成形、圧縮成形等任意の成形に供することができる。

【００２５】本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成
物には、必要に応じて他の添加剤例えばエステル系、シ
リコン系等の離型剤、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフ
ェノン系、サリシレート系、シアノアクリレート系等の
紫外線吸収剤、アンソラキノン系等の赤外線吸収剤、ハ
ロゲン系、リン系、塩類等の難燃剤、ガラス繊維、炭素
繊維、金属繊維、ウィスカー類、カーボンブラック、炭
酸カルシウム、ガラスビーズ等の充填剤、染料、顔料等
の着色剤等を配合してもよい。またポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポ
リカプロラクトン、AS樹脂、 ABS樹脂、MBS樹脂等の樹
脂を配合してもよい。

【００２６】

【実施例】以下に実施例をあげて更に説明する。なお、
実施例中の部は重量部である。耐熱性（成形時の耐熱
性）、色相、透明性及び表面固有抵抗は下記の方法で測
定した。 耐熱性：５０mm×５０mm×２mmの平板を射出成形機［住
友重機（株）製ネオマット N１５０／７５］によりシリ
ンダー温度２８０℃、成形サイクル３５秒で成形中成形
を一旦停止し、２８０℃で１０分間滞留させた後、成形
を再開し、滞留前後の平板のＬ値、ａ値、ｂ値をスガ試
験機（株）製色差計により測定し、色差（△Ｅ）を求め
た。△Ｅが大きい程耐熱性が悪いことを示す。 色相：滞留前の平板のｂ値で示した。ｂ値が大きい程色
が悪いことを示す。 透明性：滞留前の平板の全光線透過率を日本電色（株）
製 NDH−Σ８０により測定した。 表面固有抵抗：滞留前の平板の表面固有抵抗を東亜電波
（株）製 SM-８２１０極超絶縁計により測定した。

【００２７】

【実施例１〜１２及び比較例１〜５】ビスフェノールＡ
とホスゲンから製造した粘度平均分子量２３０００の芳
香族ポリカーボネート樹脂１００部に表１記載の帯電防
止剤、酸化防止剤Ａ（ホスファイト系酸化防止剤）、酸
化防止剤Ｂ（フェノール系酸化防止剤）及び酸化防止剤
Ｃ（有機イオウ系酸化防止剤）を表記載の量（部）添加
し、スーパーミキサーにより混合し、３０φの押出成形
機により２６０℃で押出してペレットになし、このペレ
ットを１２０℃で６時間熱風乾燥した後評価用平板を射
出成形し、評価した。評価結果を表１に示した。なお、
表１中の帯電防止剤、酸化防止剤Ａ（ホスファイト系酸
化防止剤）、酸化防止剤Ｂ（フェノール系酸化防止剤）
及び酸化防止剤Ｃ（有機イオウ系酸化防止剤）を表す記
号は下記の通りである。

【００２８】E-1：ドデシルベンゼンスルホン酸ジドデ
シルメチルアミン塩 E-2：ドデシルスルホン酸ドデシルジプロピルアミン塩 E-3：ドデシルジフェニルエーテルスルホン酸ドデシル
ジプロピルアミン塩 E-4：ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホ
ニウム塩 A-1：トリスノニルフェニルホスファイト A-2：テトラキス（２，４−ジ−tert−ブチルフェニ
ル）−４，４−ジフェニレンホスホナイト A-3：ノニルフェニルジフェニルホスフェート B-1：オクタデシル−３−（３，５−ジ−tert−ブチル
−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート B-2：ペンタエリスリトール−テトラキス［３−（３，
５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロ
ピオネート］ C-1：テトラキス［メチレン−３−（ラウリルチオ）プ
ロピオネート］メタン

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組
成物は、芳香族ポリカーボネート樹脂本来の優れた透明
性、耐熱性、機械的強度等を損なうことなく、優れた帯
電防止性を有しているので電気用途、機械用途、自動車
用途、医療用途、更には光ディスク用基板材料として極
めて有用である。

Claims (1)

【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
   部に対し下記一般式［１］ 【化１】 ［式中、Ｒは炭素数１〜４０のアルキル基、アルキルア
   リール基又はアルキルジフェニルエーテル基であり、Ｍ
   は炭素数１〜３０の炭化水素基を有する第３級アミンで
   ある。］で表されるスルホン酸塩を０．１〜１０重量部
   及びホスファイト系酸化防止剤を０．００１〜１．０重
   量部配合してなる芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。