JPS6234791B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の技術分野］ 本発明は成形時に用いる金型を腐食することの
ないポリカーボネート樹脂組成物に関する。 ［発明の技術的背景とその問題点］ ポリカーボネート樹脂の成形品は、射出成形
法、中空成形法、圧縮成形法、回転成形法など
種々の成形法で成形されている。 しかしながら、これら成形法にあつては成形温
度が通常250〜320℃と高温であるため、成形金型
が腐食され易いという問題を生じている。とく
に、表面にメツキ処理を施していないような精密
金型、又は金型部分の腐食は著しい。 金型が腐食すると、得られた成形品の外観が
不良となる、成形品の離型性が低下する、成
形品の寸法精度が低下する、金型の耐用年数は
短縮する、などの工業的には不都合な事態を招
く。 ［発明の目的］ 本発明は、その成形時に金型を腐食しないポリ
カーボネート樹脂組成物の提供を目的とする。 ［発明の概要］ 本発明者らは、上記した金型腐食の原因を見出
すべく鋭意研究を重ねた結果、その主原因は、ポ
リカーボネート樹脂の製造過程で該樹脂に含有さ
れる塩化メチレンのような塩素化合物が成形時に
熱分解して塩化水素などを発生するということに
あることを知り得た。 すなわち、ポリカーボネート樹脂の工業的な製
造法としては広く溶剤法が適用されているが、こ
の溶剤法は、通常塩化メチレンの存在下で、二価
フエノールとカーボネート前駆体とを反応させる
ものである。したがつて、この溶剤法で製造され
たポリカーボネート樹脂には必然的に塩化メチレ
ンが残留して含有されることになる。そして、こ
の塩化メチレンは、成形時に適用される成形温度
によつて熱分解して塩化水素を発生し、この塩化
水素が金型を腐食することになる。 以上の知見に基づいて金型の腐食防止問題を考
察した場合、第１の対策と推定できるものは、ポ
リカーボネート樹脂の製造時に塩化メチレン等の
塩素化合物を完全に除去することであり、第２の
対策と推定できるものは、ある程度の塩化メチレ
ンが含有されていてもこれらが成形時に熱分解し
て塩化水素を発生するという事態を抑制すること
である。 第１の対策は、従来から行なわれている生成ポ
リマーの溶媒等除去操作を一層徹底して行なえば
よい。しかしながら、この場合には除去操作に長
大な運転時間が必要となり、ポリカーボネート樹
脂の生産性を著しく低下させてしまうので、工業
的に有利な対策ということはできない。 したがつて、本発明者らは第２の対策の観点に
立つて研究を進めた。その結果、驚くべきことに
は、多少の塩素化合物を含有するポリカーボネー
ト樹脂であつても、それに所定の部分エステルを
所定量配合すると、金型の腐食が防止されるとの
知見を得、本発明のポリカーボネート樹脂組成物
を開発するに到つた。 すなわち、本発明のポリカーボネート樹脂組成
物は、溶剤法で製造された塩素原子量に換算して
15〜150ppmの塩素化合物を含有するポリカーボ
ネート樹脂に、脂肪族飽和一価カルボン酸と多価
アルコールとの部分エステルを0.001重量％以
上、0.1重量％未満添加して成ることを特徴とす
る。 本発明組成物のベースとなるポリカーボネート
樹脂は、溶剤法、すなわち、塩化メチレン等の溶
剤中で、公知の酸受容体、分子量調整剤の存在
下、二価フエノールとホスゲンのようなポリカー
ボネート前駆体との反応によつて製造される樹脂
である。 ここで、使用し得る二価フエノールとしてはビ
スフエノール類が好ましく、とくに、２，２−ビ
ス（４−ヒドロキシフエニル）プロパン（ビスフ
エノールＡ）が好ましい。また、ビスフエノール
Ａの一部又は全部を他の二価フエノールで置換し
たものであつてもよい。ビスフエノールＡ以外の
二価フエノールとしては、例えば、ハロイドロキ
ノン，４，4′−ジヒドロキシジフエニル，ビス
（４−ヒドロキシフエニル）アルカン、ビス（４
−ヒドロキシフエニル）シクロアルカン，ビス
（４−ヒドロキシフエニル）スルフイド，ビス
（４−ヒドロキシフエニル）スルホン，ビス（４
−ヒドロキシフエニル）スルホキシド，ビス（４
−ヒドロキシフエニル）エーテルのような化合物
又はビス（３，５−ジブロモー４−ヒドロキシフ
エニル）プロパンのようなハロゲン化ビスフエノ
ール類をあげることができる。これら二価フエノ
ールのホモポリマー又は２種以上のコポリマー若
しくはブレンド物であつてもよい。更には、多管
能性芳香族化合物を二価フエノール及び／又はカ
ーボネート前駆体と反応させた熱可塑性ランダム
分岐ポリカーボネートであつてもよい。 このポリカーボネート樹脂において、含有され
てよい塩素化合物の許容量は塩素原子量に換算し
て15〜150ppmの範囲内である。15ppm未満の場
合には本発明にかかる処置を施すことの必要性は
小さい。150ppmを超えると、後述する部分エス
テルの配合効果は発揮されなくなる。 塩素化合物が例えば塩化メチレンの場合、樹脂
中の塩化メチレンの許容量は20〜150ppm、とく
に40〜120ppmであることが効果との関係では好
ましい。 また、用いるポリカーボネート樹脂は、成形
性、部分エステルの配合円滑化の点からして、そ
の粘度平均分子量が15000〜35000のものが好適で
ある。 本発明の樹脂組成物においては、上記したよう
なポリカーボネート樹脂に後述する部分エステル
を0.001重量％以上、0.1重量％未満配合して構成
される。配合量が0.001重量％未満の場合には、
配合効果、すなわち金型の腐食防止効果が小さ
く、また0.1重量％以上になるとその配合量に相
当する腐食防止の効果は得られないばかりではな
く、かえつて樹脂組成物の耐熱性が低下してしま
う。好ましくは0.03重量％以上、0.1重量％未満
である。 本発明に用いる部分エステルは、脂肪族飽和一
価カルボン酸と多価アルコールとの部分エステル
であり、とくにモノエステルが好適である。この
エステルが、15重量％以下の飽和エステル、脂肪
酸、アルコール等を含有していても不都合はな
い。部分エステルであることが必要である理由は
明らかではないが、おそらく、そこに存在するエ
ステル結合と水酸基との両者が金型腐食防止に有
効に作用するものと推定される。 部分エステルにおける脂肪族飽和一価カルボン
酸としては、炭素数10〜24のものが好ましい。と
くに炭素数12〜20のものが好適である。具体的に
は、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パ
ルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘ
ニン酸などをあげることができる。 また、多価アルコールとしては、エチレングリ
コール，プロピレングリコール，エチルエチレン
グリコール，トリメチレングリコール，テトラメ
チレングリコールなどの二価アルコール；プロパ
ントリオール，メチルプロパントリオール，ブタ
ントリオール，ペンタントリオール，ヘキサント
リオールなどの三価アルコール；エリトリツト，
ペンタエリトリツト，ジグリセリン，ソルビタン
などの四価アルコール；アドニツト，アラビツト
などの五価アルコール；アリツト，タリツト，ソ
ルビツト，マンニツトなどの六価アルコールのい
ずれかをあげることができる。とくに、三価アル
コール、四価アルコールは好ましい。 かくして、本発明で用いる好適な部分エステル
としては、例えばステアリン酸モノグリセリド，
ステアリン酸ジグリセリンモノエステル，パルミ
チン酸モノグリセリド，ソルビタンモノステアレ
ートをあげることができる。 本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、次の
ようにして製造することができる。すなわち、ま
ず第１には、上記したポリカーボネート樹脂の重
合前又は重合中に上記部分エステルを所定量配合
してそのまま重合反応を進める方法、第２には、
ポリカーボネート樹脂の粉末又はペレツトに上記
部分エステルを機械的に混合し、しかるのち溶融
混練する方法、第３には、ポリカーボネート樹脂
のペレツトに部分エステルをまぶす方法である。
第３の方法の場合には、いわゆる混合である。 なお、このときに、酸化防止剤、熱安定剤、離
型剤、難然剤、顔料等の各種添加剤；無機充填
剤、ガラス繊維等の各種補強材を適宜に配合する
こともできる。 ［発明の実施例］ 実施例 １〜11 常法により、ビスフエノールＡとホスゲンとを
塩化メチレン中で反応させ、表に示したように、
その粘度平均分子量、塩化メチレン含有量の異な
る各種のポリカーボネート樹脂を用意した。 つぎに、部分エステルとして、Ａ：ステアリン
酸モノグリセリド，Ｂ：ステアリン酸ジグリセリ
ンモノエステル，Ｃ：パルミチン酸モノグリセリ
ド，Ｄ：ソルビタンモノステアレートを用意し
た。 これら部分エステルをポリカーボネート樹脂の
粉末に表に示した割合で配合して混練したのち射
出成形に供し、以下のような金型腐食試験、黄色
度試験、アイゾツト衝撃強さ測定試験を行なつ
た。その結果を一括して表に示した。 金型腐食試験：炭素鋼（S55C）製の金型を用い
て射出成形法（成形温度300℃）により縦７
cm横４cm厚み3.2mmの平板を200枚成形したの
ち、使用済みの金型を室温中で24時間放置し
そのときの表面状態を目視観察して評価し
た。評価の指数はつぎのとおりである。 評価０：さび発生なし 評価１：点蝕発生 評価２：部分的に褐色のさび発生 評価３：全面に褐色のさび発生 黄色度：射出成形法（成形温度320℃）で縦７cm
横４cm厚み3.2mmの平板を成形し、スガ試験
機(株)製の色度計（ＳアンドＭカラーコンピユ
ーターSM−3CH）を用いて黄色度（YI）を
測定した。表中、イは通常の射出成形品、ロ
は射出成形機内で30分間樹脂を滞留させたの
ちに成形した射出成形品 アイゾツト衝撃強さ：ASTM D256に準拠して測
定

【表】 ［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、本発明のポリカ
ーボネート樹脂組成物はその成形時に用いる金型
を腐食することがない。しかも得られた成形品は
機械的強度、耐熱性、外観にも優れ、寸法精度も
良好である。したがつて、本発明の樹脂組成物は
各種成形用のポリカーボネート樹脂組成物として
その利用分野が期待されて工業的価値は大であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶剤法で製造された塩素原子量に換算して15
   〜150ppmの塩素化合物を含有するポリカーボネ
   ート樹脂に、脂肪族飽和一価カルボン酸と多価ア
   ルコールとの部分エステルを0.001重量％以上、
   0.1重量％未満配合して成ることを特徴とするポ
   リカーボネート樹脂組成物。 ２ 該部分エステルの添加量が0.03重量％以上、
   0.1重量％未満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。