JPH07304942A - ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し
て、特定の一般式で表わされるスルホン酸ホスホニウム
塩を０．１〜２０重量部配合して溶融混練する際、樹脂
温度Ｔ（ダイ出口での温度、絶対温度°Ｋで表記）と溶
融滞留時間ｔ（秒）との関係が２１０００≦Ｔ（°Ｋ）
×ｔ（秒）≦３００００を満足するポリカーボネート樹
脂物の製造方法。 【効果】 流動性、機械的強度、透明性、色調及び帯電
防止性に優れたポリカーボネート樹脂組成物を安定して
製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特定のスルフォン酸ホ
スホニウム塩を含有するポリカーボネート樹脂組成物の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリカーボネート樹脂は耐熱性、耐衝撃
性が優れており、ＯＡ事務器等の各種機械部品、電気部
品などの分野に広く用いられている。乾式コピー、ファ
クシミリなどのような事務器用部品、特にシャーシー類
では寸法精度、機械的強度に対する要求に併せてその部
品と紙との帯電によるトラブル防止のため帯電防止性能
に優れていることが強く求められている。更に光ディス
クのカートリッジ等は製品の内部が見えることが機能上
及び意匠性の点で極めて重要であり又事務用外装部品に
おいても内部の見えることが求められることが多い。

【０００３】このような諸要求を満たす材料として例え
ば特開平１−１４２６７号公報及び特開平５−１７１０
２４号公報にポリカーボネート樹脂にスルホン酸ホスホ
ニウム塩及び亜リン酸エステルを配合してなる組成物が
記載されている。しかしながら、ポリカーボネート樹脂
にスルホン酸ホスホニウム塩等を配合して押出機により
溶融混練して製造する方法においては、透明性や帯電防
止性に優れたポリカーボネート樹脂組成物を安定して得
るということにおいては必ずしも十分には満足されてい
なかった。本発明の目的は、流動性、機械的強度、透明
性、色調及び帯電防止性に優れたポリカーボネート樹脂
組成物を安定して製造できる方法を提供することにあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の問題を
解決するためになされたものであり、その要旨は、ポリ
カーボネート樹脂１００重量部に対して、下記一般式
〔Ｉ〕

【０００６】

【化２】

【０００７】（式中、Ｒ¹ は炭素数１〜４０のアルキル
基、又はアリール基であり、Ｒ² ，Ｒ ³ ，Ｒ⁴ 及びＲ⁵
は水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、又はアリー
ル基であり、これらは同じでも異っても良い。）で表わ
されるスルホン酸ホスホニウム塩を０．１〜２０重量部
配合して溶融混練するポリカーボネート樹脂組成物の製
造方法において、樹脂温度Ｔ（ダイ出口での温度であっ
て絶対温度°Ｋで表わす。）と溶融滞留時間ｔ（秒）と
の関係が下記式〔II〕を満足することを特徴とするポリ
カーボネート樹脂組成物の製造方法に存する。

【０００８】

【数２】 ２１０００≦Ｔ（°Ｋ）×ｔ（秒）≦３００００ 〔II〕

【０００９】以下、本発明につき詳細に説明する。本発
明における芳香族ポリカーボネート樹脂は、種々のバヒ
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または共重合体
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あげられる。

【００１０】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、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−３−メチルフェニ
ル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−第
３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。

【００１１】これらは単独でまたは２種以上混合して使
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。ポリカーボネ
ートの分子量は流動性に大きく関係するが強度面との兼
ね合いから１４０００〜３００００のものが好ましい。
また、本発明で使用されるスルホン酸ホスホニウム塩と
しては一般式〔Ｉ〕

【００１２】

【化３】

【００１３】で表わされ、ここにＲ¹ は炭素数１〜４０
のアルキル基、又はアリール基、Ｒ²〜Ｒ⁵ は水素、炭
素数１〜１０のアルキル基、またはアリール基（これら
は同じでも異なっていてもよい）である。前記一般式
〔Ｉ〕で示される化合物は、ポリカーボネート樹脂１０
０重量部に対し、０．１〜２０重量部、好ましくは０．
５〜５重量部配合される。０．１重量部未満では、帯電
防止の効果は得られず、２０重量部を越えると透明性が
低下し、機械的特性が低下し、成形品表面にシルバーや
剥離が生じて外観不良を引き起こし易い。

【００１４】尚、前記Ｒ¹ は、アルキル基又はアリール
基であるが、透明性や耐熱性、ポリカーボネート樹脂へ
の影響などの点からアリール基、特に炭素数６〜４０の
アリール基がより好ましく、例えばアルキルベンゼン、
アルキルナフタリン環などから誘導される基が挙げられ
る。具体的な化合物としては、ドデシルスルホン酸ホス
ホニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ホスホニウム等
が挙げられる。

【００１５】本発明においては、ポリカーボネート樹脂
にスルホン酸ホスホニウム塩を配合して溶融混練する際
に樹脂温度Ｔ（ダイ出口の温度であって絶対温度（°
Ｋ）で表わす）と溶融滞留時間ｔ（秒）との関係が２１
０００≦Ｔ（°Ｋ）×ｔ（秒）≦３００００の関係を満
足させること、好ましくは２２０００≦Ｔ（°Ｋ）×ｔ
（秒）≦２７０００の関係を満足させることが重要であ
る。Ｔ（°Ｋ）×ｔ（秒）が２１０００未満の場合は透
明性の著しい低下が発生する。又Ｔ（°Ｋ）×ｔ（秒）
が３００００を越える場合は樹脂や帯電防止剤の熱劣化
が生じはじめ帯電防止性の低下や色調の低下が起こるの
で好ましくない。

【００１６】本発明における溶融滞留時間とは、供給さ
れた樹脂等の原料が押出機あるいは混練機中で溶融状態
になった時点からダイを出る時点までの間の時間を意味
する。例えば押出機においては、樹脂はニーディング等
の高剪断がかかる位置において溶融状態になる。ポリカ
ーボネート樹脂及びスルホン酸ホスホニウム塩等の原料
を溶融混練する方法としては通常一軸スクリュー押出
機、２軸スクリュー押出機を用いるがその他の方法とし
てローター式混練機やバンバリータイプのミキサーなど
を用いても良い。

【００１７】一軸スクリュー押出機の場合はダルメージ
タイプのスクリューを用いるのが好ましく、又２軸スク
リュー押出機（同方向、２軸、異方向２軸）を用いるの
はより好ましい方法である。例えばスクリュー押出機で
溶融混練するには、 原料樹脂をフィーダー（原料供給口）からバレル中に
供給し、初めスクリューエエレメントを順フライトに
して樹脂を不溶融又は半溶融の状態で送り、次いでス
クリューエレメントをニーディングディスクや逆フライ
トにて、高剪断をかけることにより樹脂を溶融させ、
再び順フライトで溶融樹脂を送り、ダイスから溶融樹
脂を押出すことにより行なう。

【００１８】スルホン酸ホスホニウム塩の押出機への供
給方法としては、あらかじめポリカーボネート樹脂と配
合した後、混合物と第１フィダーから供給する方法や定
量ポンプを用いて単独に第１フィダーからポリカーボネ
ート樹脂と共に供給する方法、又押出機シリンダーの途
中からポリカーボート樹脂の半溶融、溶融部に強制的に
供給する方法があるがいがれの方法を採用してもよい。
供給後は溶融樹脂と常法に従って混練する。

【００１９】樹脂温度（ダイ出口）としては、通常融点
以上、４００℃以下好ましくは３５０℃以下であり、溶
融時間は前記式〔II〕を満足する範囲から選択される。
尚本組成物としてはポリカーボネート樹脂とスルホン酸
ホスホニウム塩の配合物以外に周知の添加物例えば、イ
オウ含有エステル化合物やヒンダートフェトル類などの
抗酸化剤やパウフィンワックス、脂肪酸エステル、シリ
コンオイルなどの離形剤、溶剤、トリアジン系などの耐
候性付与剤等を含有させることもできる。

【００２０】

【実施例】以下本発明を実施例により更に詳細に説明す
るが本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に
限定されるものではない。 試験片の作成 種々の条件で溶融混練して製造したペレットを乾燥後、
３．９オンス射出成形機（日本製鋼所製Ｎ−１００ＢII
Ｖ型）と８０ｍｍ×８０ｍｍ×３ｍｔプレート成形用金
型を用いて樹脂温度２８５℃、金型温度８０℃、射出時
間１０秒、冷却時間１０秒で射出成形を行った。 全光線透過率…ＡＳＴＭ Ｄ−１００３に準じる。 表面固有抵抗…ＡＳＴＭ Ｄ−２５７に準じる。

【００２１】〔実施例１〕分子量２１０００のビスフェ
ノールＡタイプのポリカーボネート樹脂（三菱化成製商
標「ノバレックス」７０２２ＰＪ）重量部に対してドデ
シルベンゼンスルホン酸のテトラブチルホスホニウム塩
７重量部とイウオ含有エステル化合物〔ペンタエリスリ
トールテトラキス（ドデシルチオプロピオネート）…三
菱油化商標「セノックス」４１２Ｓ〕０．１重量部を配
合し、日本製鋼所製同方向２軸スクリュー押出機ＴＥＸ
４４ＳＳを用いて表−１に示す押出条件で溶融混練を行
った後ペレット化した。得られたペレットを射出成形し
成形品の物性を測定した。評価結果を表−１に示す。

【００２２】〔実施例２〜５〕実施例１において押出条
件を表−１に示す条件にした以外は実施例１と同様に行
ない、ペレットを得、その成形品の物性を評価した。評
価結果を表−１に示す。

【００２３】〔比較例１〜２〕実施例１において押出条
件を表−１に示す条件にした以外は実施例１と同様に行
ない、ペレットを得、その成形品の物性を評価した。評
価結果を表−１に示す。 〔実施例６〜８〕実施例１において、押出機として、日
本製鋼所製同方向２軸押出機ＴＥＸ６５ＨＣＴを用い、
押出条件を表−２に示す条件にした以外は実施例１と同
様に行ないペレットを得、その成形品の物性を評価し
た。評価結果を表−２に示す。

【００２４】〔比較例３〕実施例６において押出条件を
表−２に示す条件にした以外は実施例６と同様に行ない
ペレットを得、その成形品の物性を評価した。評価結果
を表−２に示す。表−１の結果から明らかなように実施
例１〜５では溶融混練した成形品は透明性、滞電防止性
とも良好な結果が得られたが、比較例１では透明性が不
十分であり又比較例２では滞電防止性及び表面変色度が
劣っている。また、表−２より、比較例３のものは透明
性が劣っていることがわかる。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、流動性、機械的強度、
透明性、色調及び帯電防止性に優れた、特に光ディスク
のカートリッジ、事務器用外装部品として有用なポリカ
ーボネート樹脂組成物を安定して製造できる方法を提供
できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリカーボネート樹脂１００重量部に対
   して、下記一般式〔Ｉ〕 【化１】 （式中、Ｒ¹ は炭素数１〜４０のアルキル基、又はアリ
   ール基であり、Ｒ² ，Ｒ ³ ，Ｒ⁴ 及びＲ⁵ は水素原子、
   炭素数１〜１０のアルキル基、又はアリール基であり、
   これらは同じでも異っても良い。）で表わされるスルホ
   ン酸ホスホニウム塩を０．１〜２０重量部配合して溶融
   混練するポリカーボネート樹脂組成物の製造方法におい
   て、樹脂温度Ｔ（ダイ出口での温度であって絶対温度°
   Ｋで表わす。）と溶融滞留時間ｔ（秒）との関係が下記
   式〔II〕を満足することを特徴とするポリカーボネート
   樹脂組成物の製造方法。 【数１】 ２１０００≦Ｔ（°Ｋ）×ｔ（秒）≦３００００ 〔II〕