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JP2006137801A - 帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents

帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物 Download PDF

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JP2006137801A JP2004326541A JP2004326541A JP2006137801A JP 2006137801 A JP2006137801 A JP 2006137801A JP 2004326541 A JP2004326541 A JP 2004326541A JP 2004326541 A JP2004326541 A JP 2004326541A JP 2006137801 A JP2006137801 A JP 2006137801A
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Takashi Koga
孝志 古賀
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Teijin Chemicals Ltd
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Abstract

【課題】 帯電防止性とその持続性、並びに透明性に、かつ高い熱安定性を有することで良好な機械物性を有する帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物、並びにその成形品を提供する。
【解決手段】 ポリカーボネート樹脂(A成分)100重量部、スルホン酸塩基を有するポリエーテルエステル(B成分)0.1〜100重量部、および特定構造を基本骨格に有する化合物(C成分)0.01〜10重量部からなる帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物であり、特に好ましいC成分はフェノキシ樹脂である。
【選択図】 なし

Description

本発明は、優れた帯電防止性とその持続性、並びに透明性に優れた帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物に関するものである。更に詳しくは、ポリカーボネート樹脂にスルホン酸塩基を有するポリエーテルエステルとエポキシ樹脂やフェノキシ樹脂に代表される特定構造を有する化合物を配合することにより、従来にない優れた透明性と、水洗等においての帯電防止性能の持続性に優れ、かつ良好な熱安定性を有し、その結果、良好な機械物性を発揮することを可能にしている。
ポリカーボネート樹脂は、優れた耐熱性および機械的強度などを有することから、電気、機械、自動車、および医療用途などに幅広く使用されている。しかしながら、通常樹脂材料は表面固有抵抗が大きく、接触や摩擦などで誘起された静電気が消失し難い。よって樹脂成形品において、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などの問題が生ずる場合がある。すなわち、樹脂成形品の帯電性が問題となる場合がある。
樹脂材料に帯電防止性を付与する場合、得られる樹脂組成物はその樹脂の基本的な特徴を維持した上で帯電防止性を付与することが常に望まれてきた。例えばポリカーボネート樹脂では、その耐熱性や耐衝撃性の低下を極力抑制することが求められる。一方で近年はデジタル情報機器の急速な進展に従い、該機器自体において、並びに該機器の製造装置や製造現場において、よりレベルの高い帯電防止性能を有する樹脂材料が求められている。
従来より、樹脂材料の帯電を防止する方法として、イオン性界面活性剤を配合する方法が知られている。かかるイオン性界面活性剤としては、例えばスルホン酸のアルカリ金属塩、およびスルホン酸のホスホニウム塩などが例示される。殊にポリカーボネート樹脂においては、該ホスホニウム塩は好ましい塩として広く知られている。該塩の配合により透明性の良好な樹脂組成物が得られるからである。
しかしながら、低分子量のイオン性界面活性剤を配合する方法は、表面部に触れたり、拭いたり、または洗浄することにより容易にその効果を失う。したがって、ポリマー構成単位中に各種の界面活性剤成分を導入した高分子系帯電防止剤を使用することにより、帯電防止性能を持続させる技術が知られている。
例えば、ポリカーボネート樹脂においては次の技術が公知である。(i)ポリカーボネート樹脂およびスチレン系ポリマーからなる樹脂組成物にポリエーテルエステルアミドを高分子系帯電防止剤として配合した樹脂組成物(特許文献1参照)。(ii)高分子系帯電防止剤として、幹ポリマーがポリアミドおよび枝ポリマーがポリアルキレンエーテルとポリエステルとのブロックポリマーからなるグラフトポリマーを熱可塑性樹脂中に配合した樹脂組成物(特許文献2参照)。(iii)数平均分子量200〜20,000のポリ(アルキレンオキシド)グリコール、炭素数2〜8のグリコールおよび炭素数4〜20の多価カルボン酸および/または多価カルボン酸エステルを縮合して得られるポリエーテルエステル1〜30重量部と熱可塑性樹脂99〜70重量部を混合してなる樹脂組成物(特許文献3参照)。
しかしながら、高分子系帯電防止剤単独では、十分な帯電防止性が得られないのが実情である。したがってかかる帯電防止剤とイオン性の界面活性剤とを併用する技術も提案され、例えば、次の技術が公知である。(iv)ポリカプロラクトン単位含有ポリエステルエラストマーとスルホン酸金属塩とを配合した樹脂組成物(特許文献4参照)。(v)ポリカーボネート樹脂、スルホン酸塩基含有ポリエーテルエステル、およびイオン性界面活性剤からなる樹脂組成物(特許文献5参照)。(vi)ポリカーボネート樹脂に、ナフタレンジカルボン酸成分、Naスルホイソフタル酸成分、1,6−ヘキサメチレングリコール成分、およびポリエチレングリコール成分からなるポリエーテルエステル並びにイオン性界面活性剤を配合した樹脂組成物(特許文献6参照)。(vii)ポリカーボネート樹脂、スルホン酸塩基を有するポリエーテルエステル、および低分子量スルホン酸塩からなる透明性に優れた樹脂組成物(特許文献7参照)。
しかしながら、いずれの技術も未だ透明性、帯電防止性能と、樹脂が本来有する耐熱性および耐衝撃性などの特性とを両立しているとはいい難かった。かかる特性が求められる分野としては、各種電子機器のカバー類およびIC搬送トレーなどが例示される。
また、ポリカーボネート樹脂、アルキルスルホン酸塩帯電防止剤、およびエポキシ化合物からなる樹脂組成物は公知である(特許文献8参照)。かかる樹脂組成物は、エポキシ化合物によってかかる帯電防止剤からの酸性化合物の発生を抑制し、金型腐蝕を防止する。更にポリカーボネート樹脂、ポリアミド・ポリエーテルブロック共重合体、およびビスフェノール型エポキシ樹脂からなる樹脂組成物は公知である(特許文献9参照)。かかる樹脂組成物は、エポキシ樹脂により相容性が改善され良好な外観の成形品を提供する。
特開昭62−273252号公報 特開平05−97984号公報 特開平06−57153号公報 特開平06−65508号公報 特開平08−283548号公報 特開平09−249805号公報 特開2004−161980号公報 特開平05−255580号公報 特開平07−26130号公報
本発明は、優れた帯電防止性とその持続性、並びに透明性に、かつ高い熱安定性を有することで良好な機械物性を有する帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物、並びにその成形品を提供することにある。
本発明者は上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。ポリカーボネート樹脂にスルホン酸塩基を有するポリエーテルエステルと、エポキシ樹脂やフェノキシ樹脂に代表される特定構造を有する化合物を配合することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、(1)ポリカーボネート樹脂(A成分)100重量部、スルホン酸塩基を有するポリエーテルエステル(B成分)0.1〜100重量部、および下記式(I)で表される構造を基本骨格に有する化合物(C成分)0.01〜10重量部からなる持続性に優れた帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物にかかるものである。
Figure 2006137801
(式中、YはHO−Y−OHで表される二価フェノールより誘導される二価の基を示す。)
かかる構成(1)によれば、上述の課題を解決したポリカーボネート樹脂組成物が提供される。
上記の如く、上記構成(1)は、ポリカーボネート樹脂が元来有する、例えば透明性、耐熱性や耐衝撃性などの特性を大きく損なうことなく優れた帯電防止性能を有し、かつこれらの特性が良好な熱安定性の下に発揮される樹脂組成物が提供される。B成分のみを配合した樹脂組成物では透明性や熱安定性がやや不足する場合がある。例えば、厚肉の成形品、アニール処理や高温下での使用が求められる成形品、並びに熱負荷の大きい大型成形品などに樹脂組成物が適用される場合である。
本発明の樹脂組成物において、C成分が透明性の改善に有効な理由は次のように推察される。B成分は若干の結晶性をもつため透明性を低下させる要因となっているが、C成分の存在により成形時におけるB成分の結晶化進行が抑制されていると考えられる。更に、B成分のポリカーボネート樹脂中における分散状態の微細化も透明性の向上に寄与している可能性が予想される。
本発明の好適な態様の1つは、(2)該C成分は、上記一般式(I)で示される繰り返しを有する重合体である上記構成(1)の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物である。重合体であることでより高い熱安定性を達成する。
本発明の好適な態様の1つは、(3)該C成分は、フェノキシ樹脂である上記構成(1)〜(2)の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物である。
本発明の好適な態様の1つは、(4)該B成分は、(B1)スルホン酸塩基を持たない芳香族ジカルボン酸成分、(B2)下記一般式(II)で表されるスルホン酸塩基で置換された芳香族ジカルボン酸成分、(B3)炭素数2〜10のグリコール成分、および(B4)数平均分子量200〜50,000のポリ(アルキレンオキシド)グリコール成分を有するポリエーテルエステルである上記構成(1)〜(3)の帯電防止性樹脂組成物である。
Figure 2006137801
(式中、Arは炭素数6〜20の3価の芳香族基、Mは金属イオン、テトラアルキルホスホニウムイオン、またはテトラアルキルアンモニウムイオンを示す。)
以下、本発明の詳細について更に説明する。
<A成分:ポリカーボネート樹脂>
A成分のポリカーボネート樹脂の具体例は上述のとおりであるが、中でも好適なポリカーボネート樹脂について以下に詳述する。A成分のポリカーボネート樹脂における代表的なポリカーボネート樹脂(以下、単に「ポリカーボネート」と称することがある)は、2価フェノールとカーボネート前駆体とを反応させて得られるものであり、反応の方法としては界面重縮合法、溶融エステル交換法、カーボネートプレポリマーの固相エステル交換法及び環状カーボネート化合物の開環重合法等を挙げることができる。
上記2価フェノールの具体例としては、ハイドロキノン、レゾルシノール、4,4’−ビフェノール、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)プロパン(通称“ビスフェノールA”)、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−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−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、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−イソプロピルシクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)オキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エステル、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)スルフィド、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン等が挙げられる。これらの中でも、ビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカン、特にビスフェノールA(以下“BPA”と略称することがある)が汎用されている。
本発明では、汎用のポリカーボネートであるビスフェノールA系のポリカーボネート以外にも、他の2価フェノール類を用いて製造した特殊なポリカーボネ−トをA成分として使用することが可能である。
例えば、2価フェノール成分の一部または全部として、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール(以下“BPM”と略称することがある)、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(以下“Bis−TMC”と略称することがある)、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン及び9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン(以下“BCF”と略称することがある)を用いたポリカーボネ−ト(単独重合体または共重合体)は、吸水による寸法変化や形態安定性の要求が特に厳しい用途に適当である。これらのBPA以外の2価フェノールは、該ポリカーボネートを構成する2価フェノール成分全体の5モル%以上、特に10モル%以上、使用するのが好ましい。
殊に、高剛性かつより良好な耐加水分解性が要求される場合には、樹脂組成物を構成するA成分が次の(1)〜(3)の共重合ポリカーボネートであるのが特に好適である。
(1)該ポリカーボネートを構成する2価フェノール成分100モル%中、BPMが20〜80モル%(より好適には40〜75モル%、さらに好適には45〜65モル%)であり、かつBCFが20〜80モル%(より好適には25〜60モル%、さらに好適には35〜55モル%)である共重合ポリカーボネート。
(2)該ポリカーボネートを構成する2価フェノール成分100モル%中、BPAが10〜95モル%(より好適には50〜90モル%、さらに好適には60〜85モル%)であり、かつBCFが5〜90モル%(より好適には10〜50モル%、さらに好適には15〜40モル%)である共重合ポリカーボネート。
(3)該ポリカーボネートを構成する2価フェノール成分100モル%中、BPMが20〜80モル%(より好適には40〜75モル%、さらに好適には45〜65モル%)であり、かつBis−TMCが20〜80モル%(より好適には25〜60モル%、さらに好適には35〜55モル%)である共重合ポリカーボネート。
これらの特殊なポリカーボネートは、単独で用いてもよく、2種以上を適宜混合して使用してもよい。また、これらを汎用されているビスフェノールA型のポリカーボネートと混合して使用することもできる。
これらの特殊なポリカーボネートの製法及び特性については、例えば、特開平6−172508号公報、特開平8−27370号公報、特開2001−55435号公報及び特開2002−117580号公報等に詳しく記載されている。
なお、上述した各種のポリカーボネートの中でも、共重合組成等を調整して、吸水率及びTg(ガラス転移温度)を下記の範囲内にしたものは、ポリマー自体の耐加水分解性が良好で、かつ成形後の低反り性においても格段に優れているため、形態安定性が要求される分野では特に好適である。
(i)吸水率が0.05〜0.15%、好ましくは0.06〜0.13%であり、かつTgが120〜180℃であるポリカーボネート、あるいは
(ii)Tgが160〜250℃、好ましくは170〜230℃であり、かつ吸水率が0.10〜0.30%、好ましくは0.13〜0.30%、より好ましくは0.14〜0.27%であるポリカーボネート。
ここで、ポリカーボネートの吸水率は、直径45mm、厚み3.0mmの円板状試験片を用い、ISO62−1980に準拠して23℃の水中に24時間浸漬した後の水分率を測定した値である。また、Tg(ガラス転移温度)は、JIS K7121に準拠した示差走査熱量計(DSC)測定により求められる値である。
一方、カーボネート前駆体としては、カルボニルハライド、カーボネートエステルまたはハロホルメート等が使用され、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネートまたは2価フェノールのジハロホルメート等が挙げられる。
このような2価フェノールとカーボネート前駆体とから界面重合法によってポリカーボネートを製造するに当っては、必要に応じて触媒、末端停止剤、2価フェノールが酸化するのを防止するための酸化防止剤等を使用してもよい。また、ポリカーボネートは3官能以上の多官能性芳香族化合物を共重合した分岐ポリカーボネートであってもよい。ここで使用される3官能以上の多官能性芳香族化合物としては、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,1−トリス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)エタン等が挙げられる。
分岐ポリカーボネート樹脂における多官能性芳香族化合物から誘導される構成単位は、2価フェノールから誘導される構成単位とかかる多官能性芳香族化合物から誘導される構成単位との合計100モル%中、0.01〜1モル%、好ましくは0.05〜0.9モル%、特に好ましくは0.05〜0.8モル%である。
また、特に溶融エステル交換法の場合、副反応として分岐構造単位が生ずる場合があるが、かかる分岐構造単位量についても、2価フェノールから誘導される構成単位との合計100モル%中、0.001〜1モル%、好ましくは0.005〜0.9モル%、特に好ましくは0.01〜0.8モル%であるものが好ましい。なお、かかる分岐構造の割合についてはH−NMR測定により算出することが可能である。
また、A成分の芳香族ポリカーボネート樹脂は、芳香族もしくは脂肪族(脂環族を含む)の2官能性カルボン酸を共重合したポリエステルカーボネート、2官能性アルコール(脂環族を含む)を共重合した共重合ポリカーボネート並びにかかる2官能性カルボン酸及び2官能性アルコールを共に共重合したポリエステルカーボネートであってもよい。また、得られたポリカーボネートの2種以上をブレンドした混合物でも差し支えない。
ここで用いる脂肪族の2官能性のカルボン酸は、α,ω−ジカルボン酸が好ましい。脂肪族の2官能性のカルボン酸としては、例えば、セバシン酸(デカン二酸)、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、オクタデカン二酸、イコサン二酸等の直鎖飽和脂肪族ジカルボン酸及びシクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸が好ましく挙げられる。2官能性アルコールとしては、脂環族ジオールがより好適であり、例えばシクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール、トリシクロデカンジメタノール等が例示される。
さらに、本発明では、A成分として、ポリオルガノシロキサン単位を共重合した、ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体の使用も可能である。
A成分のポリカーボネート樹脂は、上述した2価フェノールの異なるポリカーボネート、分岐成分を含有するポリカーボネート、ポリエステルカーボネート、ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体等の各種ポリカーボネートの2種以上を混合したものであってもよい。さらに、製造法の異なるポリカーボネート、末端停止剤の異なるポリカーボネート等を2種以上混合したものを使用することもできる。
ポリカーボネートの重合反応において、界面重縮合法による反応は、通常、2価フェノールとホスゲンとの反応であり、酸結合剤及び有機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水酸化物またはピリジン等のアミン化合物が用いられる。有機溶媒としては、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用いられる。また、反応促進のために、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3級アミン、4級アンモニウム化合物、4級ホスホニウム化合物等の触媒を用いることもできる。その際、反応温度は通常0〜40℃、反応時間は10分〜5時間程度、反応中のpHは9以上に保つのが好ましい。
また、かかる重合反応においては、通常、末端停止剤が使用される。かかる末端停止剤として単官能フェノール類を使用することができる。単官能フェノール類のとしては、例えば、フェノール、p−tert−ブチルフェノール、p−クミルフェノール等の単官能フェノール類を用いるのが好ましい。さらに、単官能フェノール類としては、デシルフェノール、ドデシルフェノール、テトラデシルフェノール、ヘキサデシルフェノール、オクタデシルフェノール、エイコシルフェノール、ドコシルフェノール及びトリアコンチルフェノール等の炭素数10以上の長鎖アルキル基で核置換された単官能フェノールを挙げることができ、該フェノールは流動性の向上及び耐加水分解性の向上に効果がある。かかる末端停止剤は単独で使用しても2種以上併用してもよい。
溶融エステル交換法による反応は、通常、2価フェノールとカーボネートエステルとのエステル交換反応であり、不活性ガスの存在下に2価フェノールとカーボネートエステルとを加熱しながら混合して、生成するアルコールまたはフェノールを留出させる方法により行われる。反応温度は、生成するアルコールまたはフェノールの沸点等により異なるが、殆どの場合120〜350℃の範囲である。反応後期には反応系を1.33×10〜13.3Pa程度に減圧して生成するアルコールまたはフェノールの留出を容易にさせる。反応時間は、通常、1〜4時間程度である。
上記カーボネートエステルとしては、置換基を有していてもよい炭素原子数6〜10のアリール基、アラルキル基あるいは炭素原子数1〜4のアルキル基等のエステルが挙げられ、中でもジフェニルカーボネートが好ましい。
また、重合速度を速めるために重合触媒を用いることができる。かかる重合触媒としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、2価フェノールのナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属化合物;水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属化合物;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルアミン、トリエチルアミン等の含窒素塩基性化合物等を用いることができる。さらに、アルカリ(土類)金属のアルコキシド類、アルカリ(土類)金属の有機酸塩類、ホウ素化合物類、ゲルマニウム化合物類、アンチモン化合物類、チタン化合物類、ジルコニウム化合物類等のエステル化反応、エステル交換反応に使用される触媒を用いることができる。これらの触媒は単独で使用してもよく2種以上を組み合わせて使用してもよい。触媒の使用量は、原料の2価フェノール1モルに対し、好ましくは1×10−9〜1×10−5当量、より好ましくは1×10−8〜5×10−6当量の範囲で選ばれる。
溶融エステル交換法による反応では、生成ポリカーボネートのフェノール性末端基を減少する目的で、重縮反応の後期あるいは終了後に、例えば、2−クロロフェニルフェニルカーボネート、2−メトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネート、2−エトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネート等の化合物を加えることができる。
さらに、溶融エステル交換法では触媒の活性を中和する失活剤を用いることが好ましい。かかる失活剤の量としては、残存する触媒1モルに対して0.5〜50モルの割合で用いるのが好ましい。また、重合後のポリカーボネートに対し、0.01〜500ppmの割合、より好ましくは0.01〜300ppm、特に好ましくは0.01〜100ppmの割合で使用するのが適当である。好ましい失活剤の例としては、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等のホスホニウム塩、テトラエチルアンモニウムドデシルベンジルサルフェート等のアンモニウム塩が挙げられる。
前記以外の反応形式の詳細についても、各種公知文献および特許公報などで良く知られている。
ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は限定されない。しかしながら、粘度平均分子量は、10,000未満であると強度等が低下し、50,000を超えると成形加工特性が低下するようになるので、10,000〜50,000の範囲が好ましく、12,000〜30,000の範囲がより好ましく、15,000〜28,000の範囲がさらに好ましい。この場合、成形性等が維持される範囲内で、粘度平均分子量が上記範囲外であるポリカーボネートを混合することも可能である。例えば、粘度平均分子量が50,000を超える高分子量のポリカーボネート成分を配合することも可能である。
本発明でいう粘度平均分子量は、まず、次式にて算出される比粘度(ηSP)を20℃で塩化メチレン100mlに芳香族ポリカーボネート0.7gを溶解した溶液からオストワルド粘度計を用いて求め、
比粘度(ηSP)=(t−t)/t
[tは塩化メチレンの落下秒数、tは試料溶液の落下秒数]
求められた比粘度(ηSP)から次の数式により粘度平均分子量Mを算出する。
ηSP/c=[η]+0.45×[η]c(但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10−40.83
c=0.7
尚、本発明のポリカーボネート樹脂組成物における粘度平均分子量の算出は次の要領で行なわれる。すなわち、該組成物を、その20〜30倍重量の塩化メチレンと混合し、組成物中の可溶分を溶解させる。かかる可溶分をセライト濾過により採取する。その後得られた溶液中の溶媒を除去する。溶媒除去後の固体を十分に乾燥し、塩化メチレンに溶解する成分の固体を得る。かかる固体0.7gを塩化メチレン100mlに溶解した溶液から、上記と同様にして20℃における比粘度を求め、該比粘度から上記と同様にして粘度平均分子量Mを算出する。
本発明におけるポリカーボネート樹脂の態様として以下のものを挙げることができる。すなわち、粘度平均分子量70,000〜300,000の芳香族ポリカーボネート(PC1)、および粘度平均分子量10,000〜30,000の芳香族ポリカーボネート(PC2)からなり、その粘度平均分子量が15,000〜40,000、好適には20,000〜30,000である芳香族ポリカーボネート(以下、“高分子量成分含有芳香族ポリカーボネート”と称することがある)も使用できる。
かかる高分子量成分含有芳香族ポリカーボネートは、PC1の存在によりポリマーのエントロピー弾性を大きくし、大型成形品の場合に好適に使用される射出プレス成形時においてより有利となる。例えばヘジテーションマークなどの外観不良はより低減でき、その分射出プレス成形の条件幅を広げることが可能である。一方PC2成分の低い分子量成分は全体の溶融粘度を低下し、樹脂の緩和を促進して、より低歪の成形を可能とする。更にかかる高分子量成分含有芳香族ポリカーボネートはシートやフィルムなどの押出成形、ブロー成形、ガスアシスト成形、および発泡成形などにおいてもその成形加工性を改善する。なお、同様の効果は分岐成分を含有するポリカーボネート樹脂においても認められる。
<B成分:スルホン酸塩基を有するポリエーテルエステル>
本発明の帯電防止性樹脂組成物は、上記のイオン性化合物と共に、スルホン酸塩基を有するポリエーテルエステルを併用することで、その相乗効果により従来の帯電防止性樹脂組成物にない特性を発揮する。ここでポリエーテルエステルとは、ポリエーテル単位をその繰り返し単位中に有するポリエステルであり、該ポリエステルは芳香族ジカルボン酸成分とグリコール成分からなるポリマーであり、該ポリエーテルは3量体以上のポリ(アルキレンオキサイド)グリコール成分をその繰り返し単位に有するポリマーをいう。該ポリエーテルの繰り返し単位は、−O−(R−O)−(ここでは、Rは炭素数1以上のアルキレン基を示し、nは3以上を示す)で示される単位である。尚、ポリエーテルエステル中にはジエチレングリコール成分を含むことができる。
尚、本発明においてポリエーテルエステル中の構成単位に関連する“aa成分”なる表記(“aa”は化合物名を示す)の記載は、その化合物“aa”またはそのエステル形成性誘導体に由来するポリマー構成単位を示す。例えば、芳香族ジカルボン酸成分とは、芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体に由来する構成単位を示し、またグリコール成分とは、グリコールまたはそのエステル系形成性誘導体に由来する構成単位を示す。
B成分のポリエーテルエステルはスルホン酸塩基が置換された単量体を重合反応させることによりポリマー化合物とすることも、またはスルホン酸塩基で置換されていないポリマーをスルホン酸塩基で変性することにより製造することもできる。B成分のポリエーテルエステルは、いかなる箇所にスルホン酸塩基が結合されていてもよい。好ましいB成分は、芳香族ジカルボン酸成分の芳香環にスルホン酸塩基が結合したポリエーテルエステルである。更にかかるポリエーテルエステルは、1個または2個以上のスルホン酸塩基が結合した芳香環を含有することができるが、より好ましくは1個のスルホン酸塩基が結合した芳香環を含有したポリマーである。
ここでB成分のスルホン酸塩基(−SO )の具体例は次のとおりである。かかるX(以下単に対イオンと称する場合がある)における金属イオンは、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、ルビジウム、およびセシウムなどのアルカリ金属のイオン、カルシウムおよびマグネシウムなどのアルカリ土類金属のイオン、亜鉛イオン、並びに銅イオンなどを含む。かかる対イオンにおける有機オニウムイオンは、例えばアンモニウムイオン、ホスホニウムイオン、スルホニウムイオン、および複素芳香環由来のオニウムイオン等を含む。また該有機オニウムイオンとしては1級、2級、3級、および4級のいずれも使用できるが、4級オニウムイオンが好ましい。かかる対イオンにおける有機オニウムイオンは、より好適には有機ホスホニウムイオンおよび有機アンモニウムイオンであり、特に好適には有機ホスホニウムイオンである。また有機ホスホニウムイオンとしてはテトラアルキルホスホニウムイオンが好ましく、有機アンモニウムイオンとしてはテトラアルキルアンモニウムイオンが好ましい。該ホスホニウムイオンとしては、例えばテトラブチルホスホニウムイオンおよびテトラメチルホスホニウムイオンなどが例示され、該アンモニウムイオンとしては、例えばテトラブチルアンモニウムイオンおよびテトラメチルアンモニウムイオンなどが例示される。
B成分における対イオンはより好ましくは金属イオンであり、更に好ましくはアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオンおよび亜鉛イオンであり、特に好ましくはアルカリ金属イオンである。但し2価の金属イオンの場合にはスルホン酸基2モルに対して金属イオン1モルが対応するものとする。
B成分は、ポリマー1分子中にスルホン酸塩基が少なくとも2以上含まれるものであり、好ましくは3以上、更に好ましくは4以上含まれる。またその数平均分子量は1,000以上が好ましく、2,000以上が更に好ましい。更にB成分中に含有されるスルホン酸塩基(−SOX:Xはカウンターイオンを示す)の濃度としては、好ましくは5×10−7モル/g〜5×10−2モル/gの範囲であり、より好ましくは5×10−6〜5×10−3モル/gの範囲である。
上述のとおり好ましいB成分は、下記一般式(II)で表されるスルホン酸塩基で置換された芳香族ジカルボン酸成分を有するポリエーテルエステルである。
Figure 2006137801
(式中、Arは炭素数6〜20の3価の芳香族基、Mは金属イオン、テトラアルキルホスホニウムイオンまたはテトラアルキルアンモニウムイオンを表す。)
更に好適なB成分は、(B1)スルホン酸塩基を持たない芳香族ジカルボン酸成分、(B2)上記一般式(II)で表されるスルホン酸塩基で置換された芳香族ジカルボン酸成分、(B3)炭素数2〜10のグリコール成分、および(B4)数平均分子量200〜50,000のポリ(アルキレンオキシド)グリコール成分からなるポリエーテルエステルである。
(B1)を誘導するためのスルホン酸塩基を持たない芳香族ジカルボン酸(およびそのエステル形成性誘導体)としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、およびそれらのエステル形成性の誘導体を挙げることができる。中でも、ナフタレンジカルボン酸成分およびビフェニルジカルボン酸成分、殊にナフタレンジカルボン酸成分は屈折率の幅広い調節を可能とし、樹脂組成物の透明性を調節できることから好ましい。ナフタレンジカルボン酸およびそのエステル形成性の誘導体としては、具体的には、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸ジメチル、2,6−ナフタレンジカルボン酸ジエチル、2,7−ナフタレンジカルボン酸ジメチル、および2,7−ナフタレンジカルボン酸ジエチルなどが例示され、これらの化合物の芳香環の水素原子はアルキル基およびハロゲン原子などで置換されていてもよい。(B1)の芳香族ジカルボン酸成分は単独でも2種以上を組み合わせてポリエーテルエステル中に含有されることができる。
(B2)スルホン酸塩基で置換された芳香族ジカルボン酸成分は、上記式(II)で表される。
上記式(II)中のArは、炭素数6〜20の3価の芳香族基であり、具体的には3価のベンゼン環、ナフタレン環が挙げられ、これらの環がアルキル基、フェニル基、ハロゲン、およびアルコキシ基などの置換基を有していてもよい。
上記式(II)において、Mは金属イオン、テトラアルキルホスホニウムイオンまたはテトラアルキルアンモニウムイオンを表し、その具体例としては、上記Xと同様のものを示すことができる。B成分における対イオンはより好ましくは金属イオンであり、更に好ましくはアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオンおよび亜鉛イオンであり、特に好ましくはアルカリ金属イオンである。但し2価の金属イオンの場合にはスルホン酸基2モルに対して金属イオン1モルが対応するものとする。
かかる(B2)を誘導するためのスルホン酸塩基で置換された芳香族ジカルボン酸およびそのエステル形成性誘導体としては、4−ナトリウムスルホ−イソフタル酸、5−ナトリウムスルホ−イソフタル酸、4−カリウムスルホ−イソフタル酸、5−カリウムスルホ−イソフタル酸、2−ナトリウムスルホ−テレフタル酸、2−カリウムスルホ−テレフタル酸、4−スルホ−イソフタル酸亜鉛塩、5−スルホ−イソフタル酸亜鉛塩、2−スルホ−テレフタル酸亜鉛塩、4−スルホ−イソフタル酸テトラアルキルホスホニウム塩、5−スルホ−イソフタル酸テトラアルキルホスホニウム塩、4−スルホ−イソフタル酸テトラアルキルアンモニウム塩、5−スルホ−イソフタル酸テトラアルキルアンモニウム塩、2−スルホ−テレフタル酸テトラアルキルホスホニウム塩、2−スルホ−テレフタル酸テトラアルキルアンモニウム塩、4−ナトリウムスルホ−2,6−ナフタレンジカルボン酸、4−ナトリウムスルホ−2,7−ナフタレンジカルボン酸、4−カリウムスルホ−2,6−ナフタレンジカルボン酸、4−カリウムスルホ−2,7−ナフタレンジカルボン酸、4−スルホ−2,6−ナフタレンジカルボン酸亜鉛塩、4−スルホ−2,7−ナフタレンジカルボン酸亜鉛塩、4−スルホ−2,6−ナフタレンジカルボン酸テトラアルキルアンモニウム塩、4−スルホ−2,7−ナフタレンジカルボン酸テトラアルキルアンモニウム塩、4−スルホ−2,6−ナフタレンジカルボン酸テトラアルキルホスホニウム塩、4−スルホ−2,7−ナフタレンジカルボン酸テトラアルキルホスホニウム塩、並びにこれらのジメチルエステルおよびジエチルエステル等を挙げることができる。
これら(B2)を誘導する化合物の中でArがベンゼン環であり、Mがナトリウムおよびカリウム等のアルカリ金属イオンである芳香族ジカルボン酸のジメチルエステルまたはジエチルエステルが、重合性、帯電防止性、機械物性、および色相の面でより好ましい。具体的には、例えば、4−ナトリウムスルホ−イソフタル酸ジメチル、5−ナトリウムスルホ−イソフタル酸ジメチル、4−カリウムスルホ−イソフタル酸ジメチル、5−カリウムスルホ−イソフタル酸ジメチル、2−ナトリウムスルホ−テレフタル酸ジメチル、および2−カリウムスルホ−テレフタル酸ジメチル等が挙げられる。(B2)の芳香族ジカルボン酸成分は単独でも2種以上を組み合わせてポリエーテルエステル中に含有されることができる。
B成分のポリエーテルエステルを構成する(B1)成分および(B2)成分の二種の酸成分は、全酸成分を100モル%として、(B1)スルホン酸塩基を持たない芳香族ジカルボン酸成分95〜50モル%および(B2)上記式(II)で示されるスルホン酸塩基で置換された芳香族ジカルボン酸成分5〜50モル%の割合であることが好ましい。かかる(B2)成分の割合が5モル%未満では、帯電防止効果が十分でない場合がある。また、(B2)成分が50モル%を越えると重合反応が困難になり、十分な重合度のポリエーテルエステルを得難くなったり、取り扱い性が悪化することがある。上記(B1)成分および(B2)成分のより好ましい割合は、(B1)92〜65モル%および(B2)8〜35モル%であり、さらに好ましい割合は(B1)90〜70モル%および(B2)10〜30モル%である。
また、本発明のB成分のポリエーテルエステルの構成成分の1つである(B3)を誘導するための炭素数2〜10のグリコールとしては、具体的にはエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、プロピレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、および3−メチル−1,5−ペンタンジオールなどを例示することができる。かかるグリコールは、ジエチレングリコールのようにエーテル結合、チオジエタノールのようにチオエーテル結合を含んでいてもよい。
かかるグリコールは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。この中で主として1,6−ヘキサンジオールを用いることが帯電防止効果の点で好ましく、1,6−ヘキサンジオールとエチレングリコールを併用することが更に好ましい。B成分のポリエーテルエステル中における1,6−ヘキサンジオール成分とエチレングリコール成分との好ましい割合は、グリコール成分100モル%中、1,6−ヘキサンジオール成分95〜50モル%およびエチレングリコール成分5〜50モル%であり、更に好ましくは1,6−ヘキサンジオール成分90〜70モル%およびエチレングリコール成分10〜30モル%である。
本発明のB成分のポリエーテルエステルの構成成分の一つである(B4)を誘導するためのポリ(アルキレンオキシド)グリコールとしては、ポリ(エチレンオキシド)グリコールから主として成るポリ(アルキレンオキシド)グリコールが好適に例示される。該ポリ(アルキレンオキシド)グリコールは、ポリ(プロピレンオキシド)グリコールの如き他のポリ(アルキレンオキシド)グリコールを含んでいてもよい。
(B4)ポリ(アルキレンオキシド)グリコール成分の数平均分子量は200〜50,000の範囲が好ましい。かかる分子量が200に満たない場合には、より良好な帯電防止効果が得られるとのポリエーテルエステルを利用する利点が十分に発揮されないことがある。また、実用性の点から、かかる分子量は50,000程度であれば十分である。ポリ(アルキレンオキシド)グリコールの好ましい分子量は500〜30,000であり、さらに好ましくは1,000〜20,000である。(B4)のポリ(アルキレンオキシド)グリコール成分は単独でも2種以上を組み合わせてポリエーテルエステル中に含有されることができる。該数平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC法)により、標準ポリエチレンオキサイド試料または標準ポリエチレングリコール試料から得られる較正線から、算出される。
上記(B4)のポリ(アルキレンオキシド)グリコール成分は、B成分のポリエーテルエステル100重量%中、好ましくは10〜50重量%、より好ましくは15〜45重量%、更に好ましくは20〜40重量%の範囲内である。10重量%より少ないとB成分のポリエーテルエステルの利点である帯電防止効果が十分でない場合があり、50重量%より多くなると熱安定性や透明性の点で不利になるようになる。
本発明におけるB成分のポリエーテルエステルは、フェノール/テトラクロロエタン(重量比40/60)の混合溶媒中30℃で測定した還元粘度(濃度1.2g/dl)が0.3以上であることが好ましい。還元粘度が0.3より小さいと耐熱性や、機械物性低下の原因となることがある。還元粘度に対する上限は、かかるポリマーが実質的に線状の重合体であるので、帯電防止効果の点でも、機械物性の点でも高い方が好ましいが、実際的な重合の上限は4.0程度である。還元粘度はより好ましくは0.4以上であり、さらに好ましくは0.5以上である。
本発明におけるB成分のポリエーテルエステルは、上記(B1)成分、(B2)成分、(B3)成分、および(B4)成分をそれぞれ誘導するジカルボン酸、グリコール、およびポリ(アルキレンオキシド)グリコール、並びにそのエステル形成性誘導体を、エステル交換触媒存在下、150〜300℃で加熱溶融し、重縮合反応せしめることによって得ることができる。
エステル交換触媒としては通常のエステル交換反応に使用できるものならば特に制限はない。かかるエステル交換触媒としては、三酸化アンチモンの如きアンチモン化合物、酢酸第一錫、ジブチル錫オキサイド、およびジブチル錫ジアセテート等の錫化合物、テトラブチルチタネートの如きチタン化合物、酢酸亜鉛の如き亜鉛化合物、酢酸カルシウムの如きカルシウム化合物、並びに炭酸ナトリウムおよび炭酸カリウムなどのアルカリ金属塩などを例示することができる。これらのうちテトラブチルチタネートが好ましく用いられる。
また上記触媒の使用量としては、通常のエステル交換反応における使用量で良く、概ね使用する酸成分1モルに対し、0.01〜0.5モル%が好ましく、0.03〜0.3モル%がより好ましい。
また、反応時には酸化防止剤を併用することも好ましい。かかる酸化防止剤としては、例えばペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、グリセロール−3−ステアリルチオプロピオネート、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−tert−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−ヒドロシンナマイド)、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジルホスホネート−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)イソシアヌレート、および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}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカンなどが挙げられる。これら酸化防止剤の使用量は、B成分のポリエーテルエステル100重量部に対して0.001〜0.5重量部が好ましい。
上記(B1)成分〜(B4)成分を誘導する化合物を加熱溶融して重縮合する温度としては、初期反応として150〜200℃で数十分から十数時間エステル化反応および/またはエステル交換反応を留出物を留去しながら行った後、反応物を高分子量化する重合反応を180〜300℃で行う。180℃より温度が低いと反応が進み難く、300℃より温度が高いと分解の如き副反応が起こりやすくなるため上記温度範囲が好ましい。重合反応温度は200〜280℃がさらに好ましく、220〜260℃が特に好ましい。この重合反応の反応時間は反応温度や重合触媒にもよるが、通常数十分から数十時間程度である。
更に上記の好適なB成分のポリエーテルエステルは単独でも2種以上を混合して使用することもできる。
<C成分>
本発明のC成分は、上記式(I)で示される構造を基本骨格に有する化合物であり、より好適にはかかる式(I)で示される繰り返し単位を有する重合体である。かかる重合体は、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂として広く知られる重合体である。式(I)のYが誘導されるための二価フェノール(HO−Y−OH)としては、種々の二価フェノールが使用でき、その具体例としては、前記A成分の製造に使用される二価フェノールとして例示されたものが挙げられる。中でもビスフェノールAは汎用性が高く、またA成分との組み合わせにおいて良好な透明性が得られる点から二価フェノール(HO−Y−OH)として好ましい。かかる良好な特性を発揮する理由は,A成分、B成分、およびC成分との屈折率差が近いこと、並びにB成分とC成分との相溶性が高いことが挙げられる。
C成分の式(I)における二価フェノール(HO−Y−OH)に由来する成分(Y)は、2種以上が使用されてもよく、かかる場合、2種以上の化合物の混合物であっても、2種以上が1つの化合物に含まれる態様であってもよい。2種以上が1つの重合体に含まれる(即ち共重合体)場合には、それらはランダム共重合体、ブロック共重合体、およびグラフト共重合体のいずれの態様であってもよい。A成分の芳香族ポリカーボネート樹脂が2種以上の二価フェノールから製造される共重合体である場合には、C成分における二価フェノール(HO−Y−OH)の組成割合を、かかるA成分の二価フェノールの組成割合とほぼ同様にすることが好ましい。
本発明のC成分の分子鎖末端は、特に限定されないものの、好ましくは水酸基および/またはエポキシ基である。また、C成分の数平均分子量は、好ましくは800〜30,000、より好ましくは10,000〜20,000である。かかる好適な分子量範囲においては、芳香族ポリカーボネート樹脂およびB成分のポリエーテルエステルとの相容性がより良好となり、良好な透明性と熱安定性が発揮される。尚、かかる数平均分子量は、GPC測定における標準ポリスチレン換算の値として算出されるものである。
本発明の好ましいC成分はフェノキシ樹脂である。かかるフェノキシ樹脂は、エポキシ樹脂と同様の繰り返し単位を有するが、明確に熱可塑性を有するものがフェノキシ樹脂と称されている。フェノキシ樹脂のガラス転移温度は好ましくは80〜180℃、より好ましくは85〜130℃の範囲である。かかるガラス転移温度はA成分のポリカーボネート樹脂よりも低いことが好ましい。式(I)における二価フェノール成分がビスフェノールAであるビスフェノールA型フェノキシ樹脂のガラス転移温度は約100℃である。フェノキシ樹脂の数平均分子量は少なくとも9,000であり、好ましくは10,000以上である。上限は45,000程度が好ましく、25,000以下がより好適であり、特に20,000以下が好ましい。C成分としてビスフェノールA型フェノキシ樹脂が特に好ましい。フェノキシ樹脂の製造方法は広く知られており、例えば二価フェノール1モルあたり、0.985〜1.015モルのエピクロルヒドリンを水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムの如きアルカリ金属水酸化物の存在下で重合させる方法が例示される。
<各成分の含有量について>
次に、B成分およびC成分の含有量について説明する。B成分の含有量は、A成分の熱可塑性樹脂100重量部に対して1〜100重量部、好ましくは2〜80重量部、より好ましくは10〜60重量部の範囲である。B成分の含有量が1重量部未満では樹脂組成物の帯電防止効果が不十分となりやすく、100重量部を超えると機械的特性、耐熱性、および成形加工性が低下しやすい。C成分の含有量は、A成分100重量部に対して0.1〜20重量部、好ましくは0.5〜15重量部、より好ましくは1〜10重量部の範囲である。C成分の含有量が0.1重量部未満では透明性の改質効果が不十分となりやすく、20重量部を超えると機械的特性、耐熱性、および成形加工性が低下しやすい。
更にB成分とC成分との重量基準の配合比率は、該比率をB/Cで表したとき、好ましくはB/C=99/1〜70/30の範囲、より好ましくはB/C=97/3〜80/20の範囲、更に好ましくは95/5〜85/15の範囲である。かかる範囲で配合することにより透明性と帯電防止性能の両立が可能であり、B成分とC成分の合計を100とした場合にC成分が1以下では透明性及び機械物性において十分な改善が得られず、30以上では該組成物からなる成形品の表面層におけるC成分の割合が高くなり、組成物本来の帯電防止性能を低下させる可能性があるため好ましくない。
<その他の添加剤について>
本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物には、諸物性と帯電防止性との調整を行うためB成分以外の帯電防止剤を配合することができ、また成形加工時等の分子量や色相を安定化させるために各種安定剤や色材を使用することができる。かかる安定剤としては、リン系安定剤、ヒンダードフェノール系安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤を配合することができる。
(i)その他の帯電防止剤
本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で他の帯電防止剤を配合することもできる。例えば本発明のB成分は荷重たわみ温度に代表される耐熱性を低下させる傾向にあるため、他の帯電防止剤の配合は、耐熱性を低下させることなく更に良好な帯電防止性を得ることを可能にする。
かかる帯電防止剤としては、例えば(i)ドデシルベンゼンスルホン酸ホスホニウム塩に代表されるアリールスルホン酸ホスホニウム塩、およびアルキルスルホン酸ホスホニウム塩などの有機スルホン酸ホスホニウム塩、並びにテトラフルオロホウ酸ホスホニウム塩の如きホウ酸ホスホニウム塩が挙げられる。該ホスホニウム塩は、A成分100重量部あたり5重量部以下の組成割合が適切であり、0.05〜5重量部が好ましく、1〜3.5重量部がより好ましく、1.5〜3重量部の範囲が更に好ましい。
帯電防止剤としては例えば、(ii)有機スルホン酸リチウム、有機スルホン酸ナトリウム、有機スルホン酸カリウム、有機スルホン酸セシウム、有機スルホン酸ルビジウム、有機スルホン酸カルシウム、有機スルホン酸マグネシウム、有機スルホン酸バリウムなどの有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩が挙げられる。具体的には例えばドデシルベンゼンスルホン酸の金属塩やパーフルオロアルカンスルホン酸の金属塩などが例示される。有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩は、A成分100重量部あたり3重量部以下の組成割合が適切であり、0.01〜2重量部が好ましく、0.05〜1重量部がより好ましい。特にカリウム、セシウム、およびルビジウムなどのアルカリ金属塩が好適である。
帯電防止剤としては、例えば(iii)アルキルスルホン酸アンモニウム塩、およびアリールスルホン酸アンモニウム塩などの有機スルホン酸アンモニウム塩が挙げられる。該アンモニウム塩は、A成分100重量部あたり0.5重量部以下の組成割合が適切である。
帯電防止剤としては、例えば(iv)グリセリンモノステアレート、無水マレイン酸モノグリセライド、および無水マレイン酸ジグリセライドなどのグリセリン誘導体エステルが挙げられる。該エステルはA成分100重量部あたり0.5重量部以下の組成割合が適切である。
帯電防止剤としては、例えば(v)ポリエーテルエステルやポリエーテルエステルアミドなどのポリ(オキシアルキレン)グリコール成分をその構成成分として含有し、スルホン酸塩基を含有しないポリマーが挙げられる。該ポリマーはA成分100重量部あたり5重量部以下が適切である。他の帯電防止剤としては、例えば、(vi)カーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、グラファイト、金属粉末、金属酸化物粉末などの非有機化合物が挙げられる。該非有機化合物は、A成分100重量部あたり0.05重量部以下の組成割合が適切である。
(ii)リン系安定剤
リン系安定剤としては、亜リン酸、リン酸、亜ホスホン酸、ホスホン酸およびこれらのエステル、並びに第3級ホスフィンなどが例示される。
具体的にはホスファイト化合物としては、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、トリス(ジエチルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−iso−プロピルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−n−ブチルフェニル)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、トリス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ジステアリ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、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、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス{2,4−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェニル}ペンタエリスリトールジホスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジホスファイト、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、およびジシクロヘキシルペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられる。
更に他のホスファイト化合物としては二価フェノール類と反応し環状構造を有するものも使用できる。例えば、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)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)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、および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などが例示される。
ホスフェート化合物としては、トリブチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクロルフェニルホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフェニルクレジルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジイソプロピルホスフェートなどを挙げることができ、好ましくはトリフェニルホスフェート、トリメチルホスフェートである。
ホスホナイト化合物としては、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−n−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト等があげられ、テトラキス(ジ−tert−ブチルフェニル)−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(ジ−tert−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホナイトが好ましく、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホナイトがより好ましい。かかるホスホナイト化合物は上記アルキル基が2以上置換したアリール基を有するホスファイト化合物との併用可能であり好ましい。
ホスホネイト化合物としては、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ベンゼンホスホン酸ジエチル、およびベンゼンホスホン酸ジプロピル等が挙げられる。
第3級ホスフィンとしては、トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリアミルホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン、ジブチルフェニルホスフィン、ジフェニルメチルホスフィン、ジフェニルオクチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ−p−トリルホスフィン、トリナフチルホスフィン、およびジフェニルベンジルホスフィンなどが例示される。特に好ましい第3級ホスフィンは、トリフェニルホスフィンである。
上記リン系安定剤は、1種のみならず2種以上を混合して用いることができる。上記リン系安定剤の中でも、ホスホナイト化合物もしくは下記一般式(III)で表されるホスファイト化合物が好ましい。
Figure 2006137801
(式(III)中、RおよびR’は炭素数6〜30のアルキル基または炭素数6〜30のアリール基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。)
上記の如く、ホスホナイト化合物としてはテトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−ビフェニレンジホスホナイトが好ましく、該ホスホナイトを主成分とする安定剤は、Sandostab P−EPQ(商標、Clariant社製)およびIrgafos P−EPQ(商標、CIBA SPECIALTY CHEMICALS社製)として市販されておりいずれも利用できる。
また上記式(III)の中でもより好適なホスファイト化合物は、ジステアリ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、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、およびビス{2,4−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェニル}ペンタエリスリトールジホスファイトである。
ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイトは、アデカスタブPEP−8(商標、旭電化工業(株)製)、JPP681S(商標、城北化学工業(株)製)として市販されておりいずれも利用できる。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は、アデカスタブPEP−24G(商標、旭電化工業(株)製)、Alkanox P−24(商標、Great Lakes社製)、Ultranox P626(商標、GE Specialty Chemicals社製)、Doverphos S−9432(商標、Dover Chemical社製)、並びにIrgaofos126および126FF(商標、CIBA SPECIALTY CHEMICALS社製)などとして市販されておりいずれも利用できる。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はアデカスタブPEP−36(商標、旭電化工業(株)製)として市販されており容易に利用できる。またビス{2,4−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェニル}ペンタエリスリトールジホスファイトは、アデカスタブPEP−45(商標、旭電化工業(株)製)、およびDoverphos S−9228(商標、Dover Chemical社製)として市販されておりいずれも利用できる。
(iii)ヒンダードフェノール系酸化防止剤
ヒンダードフェノール化合物としては、通常樹脂に配合される各種の化合物が使用できる。かかるヒンダードフェノール化合物としては、例えば、α−トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンE、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、2−tert−ブチル−6−(3’−tert−ブチル−5’−メチル−2’−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(N,N−ジメチルアミノメチル)フェノール、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール)、2,2’−ジメチレン−ビス(6−α−メチル−ベンジル−p−クレゾール)、2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−ブチリデン−ビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、トリエチレングリコール−N−ビス−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート、1,6−へ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]、ビス[2−tert−ブチル−4−メチル6−(3−tert−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)フェニル]テレフタレート、3,9−ビス{2−[3−(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]−1,1,−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−m−クレゾール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−チオビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、4,4’−ジ−チオビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−トリ−チオビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、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]、2,4−ビス(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、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ミド)、N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)イソシアヌレート、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス2[3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチルイソシアヌレート、テトラキス[メチレン−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]メタン、トリエチレングリコール−N−ビス−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート、トリエチレングリコール−N−ビス−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)アセテート、3,9−ビス[2−{3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)アセチルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、テトラキス[メチレン−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート]メタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)ベンゼン、およびトリス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)イソシアヌレートなどが例示される。
上記化合物の中でも、本発明においてはテトラキス[メチレン−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート]メタン、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、および3,9−ビス[2−{3−(3−t−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}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンが好ましく利用される。特に3,9−ビス[2−{3−(3−t−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}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンが好ましい。上記ヒンダードフェノール系酸化防止剤は、単独でまたは2種以上を組合せて使用することができる。
リン系安定剤およびヒンダードフェノール系酸化防止剤の量は、A成分のポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.0001〜1重量部、好ましくは0.001〜0.5重量部、より好ましくは0.01〜0.3重量部の範囲である。上記範囲では、より熱安定性および色相安定性に優れた樹脂組成物が得られる。
リン系安定剤およびヒンダードフェノール系酸化防止剤はいずれかが配合されることが好ましく、これらの併用は更に好ましい。100重量部のA成分を基準として、0.01〜0.3重量部のリン系安定剤および0.01〜0.3重量部のヒンダードフェノール系酸化防止剤が配合されることがより好ましい。
(iv)ブルーイング剤
本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物は、更にブルーイング剤を樹脂組成物中0.05〜3.0ppm(重量割合)含んでなることが好ましい。成形品に自然な透明感を付与するにはブルーイング剤の使用は非常に有効である。ここでブルーイング剤とは、橙色ないし黄色の光線を吸収することにより青色ないし紫色を呈する着色剤をいい、特に染料が好ましい。ブルーイング剤の配合により本発明のポリカーボネート樹脂組成物は更に良好な色相を得る。ブルーイング剤の量が0.05ppm未満では色相の改善効果が不十分な場合がある一方、3.0ppmを超える場合には光線透過率が低下し適当ではない。より好ましいブルーイング剤の量は樹脂組成物中0.2〜2.0ppmの範囲である。ブルーイング剤としては代表例として、バイエル社のマクロレックスバイオレットBおよびマクロレックスブルーRR、並びにクラリアント社のポリシンスレンブルーRLSなどが挙げられる。
(v)離型剤
本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物には、その成形時の生産性向上や成形品の歪みの低減を目的として、更に離型剤を配合することが好ましい。かかる離型剤としては公知のものが使用できる。例えば、飽和脂肪酸エステル、不飽和脂肪酸エステル、ポリオレフィン系ワックス(ポリエチレンワックス、1−アルケン重合体など。酸変性などの官能基含有化合物で変性されているものも使用できる)、シリコーン化合物、フッ素化合物(ポリフルオロアルキルエーテルに代表されるフッ素オイルなど)、パラフィンワックス、蜜蝋などを挙げることができる。かかる離型剤はポリカーボネート樹脂(A成分)100重量部に対して0.005〜2重量部が好ましい。
中でも好ましい離型剤として脂肪酸エステルが挙げられる。かかる脂肪酸エステルは、脂肪族アルコールと脂肪族カルボン酸とのエステルである。かかる脂肪族アルコールは1価アルコールであっても2価以上の多価アルコールであってもよい。また該アルコールの炭素数としては、3〜32の範囲、より好適には5〜30の範囲である。かかる一価アルコールとしては、例えばドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、エイコサノール、テトラコサノール、セリルアルコール、およびトリアコンタノールなどが例示される。かかる多価アルコールとしては、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ポリグリセロール(トリグリセロール〜ヘキサグリセロール)、ジトリメチロールプロパン、キシリトール、ソルビトール、およびマンニトールなどが挙げられる。本発明の脂肪酸エステルにおいては多価アルコールがより好ましい。
一方、脂肪族カルボン酸は炭素数3〜32であることが好ましく、特に炭素数10〜22の脂肪族カルボン酸が好ましい。該脂肪族カルボン酸としては、例えばデカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸(パルミチン酸)、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸(ステアリン酸)、ノナデカン酸、ベヘン酸、イコサン酸、およびドコサン酸などの飽和脂肪族カルボン酸、並びにパルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エイコセン酸、エイコサペンタエン酸、およびセトレイン酸などの不飽和脂肪族カルボン酸を挙げることができる。上記の中でも脂肪族カルボン酸は、炭素原子数14〜20であるものが好ましい。なかでも飽和脂肪族カルボン酸が好ましい。特にステアリン酸およびパルミチン酸が好ましい。
ステアリン酸やパルミチン酸など上記の脂肪族カルボン酸は通常、牛脂や豚脂などに代表される動物性油脂およびパーム油やサンフラワー油に代表される植物性油脂などの天然油脂類から製造されるため、これらの脂肪族カルボン酸は、通常炭素原子数の異なる他のカルボン酸成分を含む混合物である。したがって本発明の脂肪酸エステルの製造においてもかかる天然油脂類から製造され、他のカルボン酸成分を含む混合物の形態からなる脂肪族カルボン酸、殊にステアリン酸やパルミチン酸が好ましく使用される。
本発明の脂肪酸エステルは、部分エステルおよび全エステル(フルエステル)のいずれであってもよい。しかしながら部分エステルでは通常水酸基価が高くなり高温時の樹脂の分解などを誘発しやすいことから、より好適にはフルエステルである。本発明の脂肪酸エステルにおける酸価は、熱安定性の点から好ましく20以下、より好ましくは4〜20の範囲、更に好ましくは4〜12の範囲である。尚、酸価は実質的に0を取り得る。また脂肪酸エステルの水酸基価は、0.1〜30の範囲がより好ましい。更にヨウ素価は、10以下が好ましい。尚、ヨウ素価は実質的に0を取り得る。これらの特性はJIS K 0070に規定された方法により求めることができる。
離型剤の含有量は、A成分100重量部あたり好ましくは0.005〜2重量部、より好ましくは0.01〜1重量部、更に好ましくは0.05〜0.5重量部である。かかる範囲においては、ポリカーボネート樹脂組成物は良好な離型性を有する。特にかかる量の脂肪酸エステルは良好な色相や透明性を損なうことなく良好な離型性を有するポリカーボネート樹脂組成物を提供する。
(vi)紫外線吸収剤
本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物は紫外線吸収剤を含有することができる。本発明の樹脂組成物は透明性に優れることから光を透過させる用途において極めて好適である。
本発明の紫外線吸収剤としては、具体的にはベンゾフェノン系では、例えば、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ベンジロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホキシトリハイドライドレイトベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ−5−ソジウムスルホキシベンゾフェノン、ビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル)メタン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキシベンソフェノン、および2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノンなどが例示される。
紫外線吸収剤としては、具体的に、ベンゾトリアゾール系では、例えば、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾ−ル、2−(2−ヒドロキシ−5−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾ−ル、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジクミルフェニル)フェニルベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3−tert−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ−ル、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−アミルフェニル)ベンゾトリアゾ−ル、2−(2−ヒドロキシ−5−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾ−ル、2−(2−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ−ル、2−(2−ヒドロキシ−4−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾ−ル、2,2’−メチレンビス(4−クミル−6−ベンゾトリアゾールフェニル)、2,2’−p−フェニレンビス(1,3−ベンゾオキサジン−4−オン)、および2−[2−ヒドロキシ−3−(3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5−メチルフェニル]ベンゾトリアゾ−ル、並びに2−(2’−ヒドロキシ−5−メタクリロキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールと該モノマーと共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体や2−(2’―ヒドロキシ−5−アクリロキシエチルフェニル)―2H―ベンゾトリアゾールと該モノマーと共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体などの2−ヒドロキシフェニル−2H−ベンゾトリアゾール骨格を有する重合体などが例示される。
紫外線吸収剤としては、具体的に、ヒドロキシフェニルトリアジン系では、例えば、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシフェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−メチルオキシフェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−エチルオキシフェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−プロピルオキシフェノール、および2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ブチルオキシフェノールなどが例示される。さらに2−(4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシフェノールなど、上記例示化合物のフェニル基が2,4−ジメチルフェニル基となった化合物が例示される。
紫外線吸収剤としては、具体的に環状イミノエステル系では、例えば2,2’−p−フェニレンビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)、2,2’−(4,4’−ジフェニレン)ビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)、および2,2’−(2,6−ナフタレン)ビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)などが例示される。
また紫外線吸収剤としては、具体的にシアノアクリレート系では、例えば1,3−ビス−[(2’−シアノ−3’,3’−ジフェニルアクリロイル)オキシ]−2,2−ビス[(2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリロイル)オキシ]メチル)プロパン、および1,3−ビス−[(2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリロイル)オキシ]ベンゼンなどが例示される。
さらに上記紫外線吸収剤は、ラジカル重合が可能な単量体化合物の構造をとることにより、かかる紫外線吸収性単量体および/またはヒンダードアミン構造を有する光安定性単量体と、アルキル(メタ)アクリレートなどの単量体とを共重合したポリマー型の紫外線吸収剤であってもよい。上記紫外線吸収性単量体としては、(メタ)アクリル酸エステルのエステル置換基中にベンゾトリアゾール骨格、ベンゾフェノン骨格、トリアジン骨格、環状イミノエステル骨格、およびシアノアクリレート骨格を含有する化合物が好適に例示される。
上記の中でも紫外線吸収能の点においてはベンゾトリアゾール系およびヒドロキシフェニルトリアジン系が好ましく、耐熱性や色相(透明性)の点では、環状イミノエステル系およびシアノアクリレート系が好ましい。上記紫外線吸収剤は単独であるいは2種以上の混合物で用いてもよい。
紫外線吸収剤の含有量は、A成分100重量部に対して0.01〜2重量部、好ましくは0.03〜2重量部、より好ましくは0.02〜1重量部、更に好ましくは0.05〜0.5重量部である。
(vii)染顔料
本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物は更に各種の染顔料を含有し多様な意匠性を発現する成形品を提供できる。本発明の樹脂組成物は透明性に優れることから光を透過させる用途において極めて好適である。したがって例えば蛍光増白剤を配合することにより、本発明の樹脂組成物により高い光透過性や自然な透明感を付与すること、並びに蛍光増白剤やそれ以外の発光をする蛍光染料を配合することにより、発光色を生かしたより良好な意匠効果を付与することができる。また極微量の染顔料による微妙な着色のなされ、かつ高い透明性を有するポリカーボネート樹脂組成物もまた提供可能である。
本発明で使用する蛍光染料(蛍光増白剤を含む)としては、例えば、クマリン系蛍光染料、ベンゾピラン系蛍光染料、ペリレン系蛍光染料、アンスラキノン系蛍光染料、チオインジゴ系蛍光染料、キサンテン系蛍光染料、キサントン系蛍光染料、チオキサンテン系蛍光染料、チオキサントン系蛍光染料、チアジン系蛍光染料、およびジアミノスチルベン系蛍光染料などを挙げることができる。これらの中でも耐熱性が良好でポリカーボネート樹脂の成形加工時における劣化が少ないクマリン系蛍光染料、ベンゾピラン系蛍光染料、およびペリレン系蛍光染料が好適である。
上記ブルーイング剤および蛍光染料以外の染料としては、ペリレン系染料、クマリン系染料、チオインジゴ系染料、アンスラキノン系染料、チオキサントン系染料、紺青等のフェロシアン化物、ペリノン系染料、キノリン系染料、キナクリドン系染料、ジオキサジン系染料、イソインドリノン系染料、およびフタロシアニン系染料などを挙げることができる。更に本発明の樹脂組成物はメタリック顔料を配合してより良好なメタリック色彩を得ることもできる。メタリック顔料としては、各種板状フィラーに金属被膜または金属酸化物被膜を有するものが好適である。
上記の染顔料の含有量は、A成分100重量部あたり、0.00001〜1重量部が好ましく、0.00005〜0.5重量部がより好ましい。
(viii)その他の熱安定剤
本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物には、上記のリン系安定剤およびヒンダードフェノール系酸化防止剤以外の他の熱安定剤を配合することもできる。かかるその他の熱安定剤は、これらの安定剤および酸化防止剤のいずれかと併用されることが好ましく、特に両者と併用されることが好ましい。かかる他の熱安定剤としては、例えば3−ヒドロキシ−5,7−ジ−tert−ブチル−フラン−2−オンとo−キシレンとの反応生成物に代表されるラクトン系安定剤(かかる安定剤の詳細は特開平7−233160号公報に記載されている)が好適に例示される。かかる化合物はIrganox HP−136(商標、CIBA SPECIALTY CHEMICALS社製)として市販され、該化合物を利用できる。更に該化合物と各種のホスファイト化合物およびヒンダードフェノール化合物を混合した安定剤が市販されている。例えば上記社製のIrganox HP−2921が好適に例示される。本発明においてC成分およびD成分をポリカーボネート樹脂に配合するため、かかる予め混合された安定剤をを利用することもできる。ラクトン系安定剤の配合量は、A成分100重量部に対して好ましくは0.0005〜0.05重量部、より好ましくは0.001〜0.03重量部である。
またその他の安定剤としては、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、およびグリセロール−3−ステアリルチオプロピオネートなどのイオウ含有安定剤が例示される。かかる安定剤は、樹脂組成物が回転成形に適用される場合に特に有効である。かかるイオウ含有安定剤の配合量は、A成分100重量部に対して好ましくは0.001〜0.1重量部、より好ましくは0.01〜0.08重量部である。
(ix)熱線吸収能を有する化合物
本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物は熱線吸収能を有する化合物を含有することができる。かかる化合物の配合された樹脂組成物は、室内の高温化を抑制することができる。かかる樹脂組成物は、特に車両用樹脂窓ガラスや樹脂窓サッシガラスの用途において好適である。
かかる化合物としてはフタロシアニン系近赤外線吸収剤、ATO、ITO、酸化イリジウムおよび酸化ルテニウムなどの金属酸化物系近赤外線吸収剤、ホウ化ランタン、ホウ化セリウムおよびホウ化タングステンなどの金属ホウ化物系近赤外線吸収剤などの近赤外吸収能に優れた各種の金属化合物、ならびに炭素フィラーが好適に例示される。かかるフタロシアニン系近赤外線吸収剤としてはたとえば三井化学(株)製MIR−362が市販され容易に入手可能である。炭素フィラーとしてはカーボンブラック、グラファイト(天然、および人工のいずれも含み、さらにウイスカーも含む)、カーボンファイバー(気相成長法によるものを含む)、カーボンナノチューブ、およびフラーレンなどが例示され、好ましくはカーボンブラックおよびグラファイトである。これらは単体または2種以上を併用して使用することができる。フタロシアニン系近赤外線吸収剤の含有量は、A成分100重量部に対して0.0005〜0.2重量部が好ましく、0.0008〜0.1重量部がより好ましく、0.001〜0.07重量部がさらに好ましい。金属酸化物系近赤外線吸収剤、金属ホウ化物系近赤外線吸収剤および炭素フィラーの含有量は、本発明の樹脂組成物中、0.1〜200ppm(重量割合)の範囲が好ましく、0.5〜100ppmの範囲がより好ましい。
(x)光拡散剤
本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物には、光拡散剤を配合して光拡散効果を付与することができる。かかる光拡散剤としては高分子微粒子、低屈折率の無機微粒子、およびこれらの複合物等が例示される。かかる高分子微粒子は、既にポリカーボネート樹脂の光拡散剤として公知の微粒子である。より好適には粒径数μmのアクリル架橋粒子およびポリオルガノシルセスキオキサンに代表されるシリコーン架橋粒子などが例示される。光拡散剤の形状は球形、円盤形、柱形、および不定形などが例示される。かかる球形は、完全球である必要はなく変形しているものを含み、かかる柱形は立方体を含む。好ましい光拡散剤は球形であり、その粒径は均一であるほど好ましい。光拡散剤の含有量は、A成分100重量部に対して好ましくは0.005〜20重量部、より好ましくは0.01〜10重量部、更に好ましくは0.01〜3重量部である。尚、光拡散剤は2種以上を併用することができる。
(xi)光高反射用白色顔料
本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物には、光高反射用白色顔料を配合して光反射効果を付与することができる。かかる白色顔料としては二酸化チタン(特にシリコーンなど有機表面処理剤により処理された二酸化チタン)顔料が特に好ましい。かかる光高反射用白色顔料の含有量は、A成分100重量部に対して3〜30重量部が好ましく、8〜25重量部がより好ましい。尚、光高反射用白色顔料は2種以上を併用することができる。
(xii)難燃剤
本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物には、本発明の目的が損なわれない量の難燃剤を使用することができる。難燃剤としては、例えば、臭素化エポキシ樹脂、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリカーボネート、臭素化ポリアクリレート、モノホスフェート化合物、ホスフェートオリゴマー化合物、ホスホネートオリゴマー化合物、ホスホニトリルオリゴマー化合物、ホスホン酸アミド化合物、有機スルホン酸金属塩(例えばパーフルオロアルカンスルホン酸カリウム塩やジフェニルスルホンスルホン酸カリウム塩など)、並びにシリコーン系難燃剤などが挙げられる。かかる難燃剤はそれぞれポリカーボネート樹脂に対する公知の量を配合することができる。
モノホスフェート化合物およびホスフェートオリゴマー化合物としては下記一般式(IV)で示される1種または2種以上のリン化合物が好適に例示される。
Figure 2006137801
(但し前記式中のXは、二価フェノールから誘導される二価の有機基を表し、R、R、R、およびRはそれぞれ一価フェノールから誘導される一価の有機基を表し、nは0〜5の整数を表す。)
前記式のホスフェート化合物は、いずれも化学結合した塩素原子および臭素原子を含有しない。前記式のホスフェート化合物は、異なるn数を有する化合物の混合物であってもよく、かかる混合物の場合、平均のn数は好ましくは0.5〜1.5、より好ましくは0.8〜1.2、更に好ましくは0.95〜1.15、特に好ましくは1〜1.14の範囲である。
上記Xを誘導する二価フェノールの好適な具体例としては、ハイドロキノン、レゾルシノール、ビス(4−ヒドロキシジフェニル)メタン、ビスフェノールA、ジヒドロキシジフェニル、ジヒドロキシナフタレン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、およびビス(4−ヒドロキシフェニル)サルファイドが例示され、中でも好ましくはレゾルシノール、ビスフェノールA、およびジヒドロキシジフェニルである。
上記R、R、R、およびRを誘導する一価フェノールの好適な具体例としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、およびp−クミルフェノールが例示され、中でも好ましくはフェノール、および2,6−ジメチルフェノールである。
一方、ホスフェート化合物の具体例としては、トリフェニルホスフェートおよびトリ(2,6−キシリル)ホスフェートなどのモノホスフェート化合物、並びにレゾルシノールビスジ(2,6−キシリル)ホスフェート)を主体とするホスフェートオリゴマー、4,4−ジヒドロキシジフェニルビス(ジフェニルホスフェート)を主体とするホスフェートオリゴマー、およびビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)を主体とするリン酸エステルオリゴマーが好適である(ここで主体とするとは、重合度の異なる他の成分を少量含んでよいことを示し、より好適には上記式(IV)におけるn=1の成分が80重量%以上、より好ましくは85重量%以上、更に好ましくは90重量%以上含有されることを示す。)。
更に本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンに代表される滴下防止剤を配合することもできる。かかる滴下防止剤の量は、A成分100重量部に対して0.0001〜3重量部が好ましく、0.001〜0.1重量部がより好ましい。
(xiii)上記以外のその他の成分
本発明のポリボネート樹脂組成物およびその成形品には、A成分〜D成分および上記各成分以外にも、本発明の目的を損なわない範囲において、他の熱可塑性樹脂、エラストマー、無機系蛍光体(例えばアルミン酸塩を母結晶とする蛍光体)、滴下防止剤、流動改質剤、結晶核剤、無機および有機の抗菌剤、光触媒系防汚剤(例えば微粒子酸化チタン、微粒子酸化亜鉛)、およびフォトクロミック剤などの各種公知の樹脂用添加剤が含まれていてもよい。
他の熱可塑性樹脂としては、例えば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などのポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル/スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリメタクリレート樹脂、ノボラックフェノール樹脂などの樹脂が挙げられる。また、エラストマーとしては、例えばイソブチレン/イソプレンゴム、スチレン/ブタジエンゴム、エチレン/プロピレンゴム、アクリル系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、並びにコアシェル型のエラストマーであるMBS(メタクリル酸メチル/スチレン/ブタジエン)ゴムおよびMAS(メタクリル酸メチル/アクリロニトリル/スチレン)ゴムなどが挙げられる。
更に本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物からなる成形品には、各種の表面処理を行うことが可能である。表面処理としては、ハードコート、撥水・撥油コート、親水性コート、帯電防止コート、紫外線吸収コート、赤外線吸収コート、並びにメタライジング(蒸着など)などの各種の表面処理を行うことができる。
(樹脂組成物の製造)
本発明の帯電防止性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A成分、B成分およびC成分、並びに任意に他の添加剤を、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノケミカル装置、押出混合機などの予備混合手段を用いて充分に混合した後、場合により押出造粒器やブリケッティングマシーンなどにより造粒を行い、その後ベント式二軸押出機に代表される溶融混練機で溶融混練、およびペレタイザー等の機器によりペレット化する方法が挙げられる。
他に、各成分をそれぞれ独立にベント式二軸押出機に代表される溶融混練機に供給する方法や、各成分の一部を予備混合した後、残りの成分と独立に溶融混練機に供給する方法なども挙げられる。各成分の一部を予備混合する方法としては例えば、A成分以外の成分を予め予備混合した後、A成分の熱可塑性樹脂に混合または押出機に直接供給する方法が挙げられる。
予備混合する方法としては例えば、A成分としてパウダーの形態を有するものを含む場合、かかるパウダーの一部と配合する添加剤とをブレンドして、パウダーで希釈した添加剤のマスターバッチとする方法が挙げられる。更に一成分を独立に溶融押出機の途中から供給する方法なども挙げられる。尚、配合する成分に液状のものがある場合には、溶融押出機への供給にいわゆる液注装置、または液添装置を使用することができる。
押出機としては、原料中の水分や、溶融混練樹脂から発生する揮発ガスを脱気できるベントを有するものが好ましく使用できる。ベントからは発生水分や揮発ガスを効率よく押出機外部へ排出するための真空ポンプが好ましく設置される。また押出原料中に混入した異物などを除去するためのスクリーンを押出機ダイス部前のゾーンに設置し、異物を樹脂組成物から取り除くことも可能である。かかるスクリーンとしては金網、スクリーンチェンジャー、焼結金属プレート(ディスクフィルターなど)などを挙げることができる。
溶融混練機としては二軸押出機の他にバンバリーミキサー、混練ロール、単軸押出機、3軸以上の多軸押出機などを挙げることができる。
上記の如く押出された樹脂は、直接切断してペレット化するか、またはストランドを形成した後かかるストランドをペレタイザーで切断してペレット化される。ペレット化に際して外部の埃などの影響を低減する必要がある場合には、押出機周囲の雰囲気を清浄化することが好ましい。
また、あらかじめ本発明のB成分とC成分を溶融混練機で溶融混練しペレット化したものを、さらに本発明のA成分とその他の添加剤とを混合し溶融混練機でペレット化する方法が挙げられる。
本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物は通常かかるペレットを射出成形して成形品を得ることにより各種製品を製造することができる。かかる射出成形においては、通常の成形方法だけでなく、射出圧縮成形、射出プレス成形、ガスアシスト射出成形、発泡成形(超臨界流体を注入する方法を含む)、インサート成形、インモールドコーティング成形、断熱金型成形、急速加熱冷却金型成形、二色成形、サンドイッチ成形、および超高速射出成形などを挙げることができる。また成形はコールドランナー方式およびホットランナー方式のいずれも選択することができる。
また本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物は、押出成形により各種異形押出成形品、シート、フィルムなどの形で使用することもできる。またシート、フィルムの成形にはインフレーション法や、カレンダー法、キャスティング法なども使用可能である。更に特定の延伸操作をかけることにより熱収縮チューブとして成形することも可能である。また本発明の熱可塑性樹脂組成物を回転成形やブロー成形などにより成形品とすることも可能である。
これにより帯電防止性を有し、かつ熱安定性および透明性の改良された帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物の成形品が提供される。即ち、本発明によれば、100重量部のA成分に対し、1〜100重量部のB成分および0.1〜20重量部のC成分を配合してなる樹脂組成物を溶融成形した帯電防止性を有する成形品が提供される。
本発明の樹脂組成物が利用される成形品の具体的としては、照明灯カバー、電子回路基板カバー、樹脂窓ガラス、窓ガラス用結露防止フィルム、太陽電池カバー、プロジェクションディスプレー用カバーやレンチキュラーレンズ、建築物や車両の屋根材、ダミーボトル、フラットパネルディスプレー装置用保護カバー、ICマガジンケース、シリコンウエハー容器、ガラス基板収納容器、光学ディスクカートリッジケース、複写機用除電部品、導光板、およびキャリアテープなどが例示される。ICマガジンケースは異型押出成形品が好適である。
更に本発明の樹脂組成物からなる成形品には、各種の表面処理を行うことが可能である。ここでいう表面処理とは、蒸着(物理蒸着、化学蒸着など)、メッキ(電気メッキ、無電解メッキ、溶融メッキなど)、塗装、コーティング、印刷などの樹脂成形品の表層上に新たな層を形成させるものであり、通常のポリカーボネート樹脂に用いられる方法が適用できる。表面処理としては、具体的には、ハードコート、撥水・撥油コート、紫外線吸収コート、赤外線吸収コート、並びにメタライジング(蒸着など)などの各種の表面処理が例示される。ハードコートは特に好ましくかつ必要とされる表面処理である。
加えて、本発明の樹脂組成物は、改良された金属密着性を有することから、蒸着処理およびメッキ処理の適用も好ましい。かようにして金属層が設けられた成形品は、電磁波シールド部品、導電部品、およびアンテナ部品などに利用できる。かかる部品は特にシート状およびフィルム状が好ましい。
本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物は、帯電防止性能、透明性、色相、および耐衝撃性に優れることから、上記の如く、建築物、建築資材、農業資材、海洋資材、車両、電気・電子機器、機械、その他の各種分野において幅広く有用である。したがって本発明の奏する産業上の効果は極めて大である。
本発明者が現在最良と考える本発明の形態は、前記の各要件の好ましい範囲を集約したものとなるが、例えば、その代表例を下記の実施例中に記載する。もちろん本発明はこれらの形態に限定されるものではない。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明する。なお特に説明が無い限り実施例中の部は重量部、%は重量%である。なお、評価は下記の方法によって実施した。
(I)ポリカーボネート樹脂組成物の評価
(i)成形品の透明性:算術平均粗さ(Ra)が0.03μmとしたキャビティ面を持つ金型を使用し、最大型締め力が1470kNの射出成形機にて、シリンダー温度260℃、金型温度60℃の条件で、成形サイクル60秒にて長さ50mm×幅50mm×厚さ2.0mmの角板を作成し評価を行った。日本電色(株)製ヘーズメーターNDH−300Aを用いて、厚さ2.0mmの成形板の全光線透過率とHazeを測定した。Hazeは成形品の濁り度で、数値が低いほど濁りが少ないことを示す。
(ii)帯電防止性:(i)で使用した成形品と同一の試験片を射出成形により製造した。かかる試験片は成形直後より23℃、湿度50%の環境にて一週間調整された。その後、成形板の表面固有抵抗値(Ω)を東亜電波工業(株)製SM−8210極超絶縁計により測定した。数値が小さいほど帯電防止性能が優れていることを示す。
(iii)帯電防止性能の持続性:上記(i)で作成した試験片を水で十分洗浄してから表面の水分を取り除き、温度23℃、相対湿度50%の環境にて一週間保管して状態調整を行った後、再度表面固有抵抗値を測定した。
(iv)機械物性:耐衝撃性 ASTM D256に準拠した厚み3.2mmの試験片を射出成形により製造した。ASTM D256に準拠しかかる試験片にV型ノッチを切削加工により入れた後に耐衝撃性(アイゾット衝撃試験)を実施し、その衝撃強度を求めた。試験片はシリンダー温度260℃および金型温度60℃にて50秒サイクルで成形された。
(v)成形耐熱性:(iv)と同様の成形を行う際に、シリンダー内で10分間溶融樹脂を滞留させた後に成形して得た試験片の耐衝撃性(アイゾッド衝撃試験)を上記(iv)と同様に実施し、衝撃強度を求めた。(iv)で得られた結果と比較し、差が小さいほど成形耐熱性が良いことを示す。
[実施例1〜6、比較例1〜2]
ビスフェノールAとホスゲンから界面縮重合法により製造されたポリカーボネート樹脂100重量部に、表1及び表2記載の各種添加剤を各配合量で、ブレンダーにて混合した後、ベント式二軸押出機を用いて溶融混練してペレットを得た。ポリカーボネート樹脂に添加する添加剤はそれぞれ配合量の10〜100倍の濃度を目安に予めポリカーボネート樹脂との予備混合物を作成した後、ブレンダーによる全体の混合を行った。ベント式二軸押出機は(株)日本製鋼所製:TEX30α(完全かみ合い、同方向回転、2条ネジスクリュー)を使用した。混練ゾーンはベント口手前に1箇所のタイプとした。押出条件は吐出量30kg/h、スクリュー回転数150rpm、ベントの真空度3kPaであり、また押出温度は第1供給口からダイス部分まで250℃とした。
得られたペレットを100℃で5時間、熱風循環式乾燥機にて乾燥した後、射出成形機を用いて、シリンダー温度260℃および金型温度60℃の条件で、厚さ2mmの50mm角の角板を成形した。射出成形機はファナック(株)製:T−150Dを使用した。得られた成形板の各評価結果を表1及び表2に示した。
表1及び表2中記号表記の各成分は下記の通りである。
(A成分)
PC:ビスフェノールAとホスゲンから界面縮重合法により製造された粘度平均分子量22,500のポリカーボネート樹脂パウダー(帝人化成(株)製:パンライトL−1225WP)
(B成分)
TJP−101:スルホン酸塩基を有するポリエーテルエステル(竹本油脂(株)製;TJP−101(商品名)、かかるポリエーテルエステルは、(B1)スルホン酸塩基を含有しない芳香族ジカルボン酸成分、(B2)スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分、(B3)炭素数2〜10のグリコール成分、および(B4)数平均分子量200〜50,000のポリ(アルキレンオキシド)グリコール成分からなるポリエーテルエステルである。ここで、(B1)を誘導するためのジカルボン酸は2,6−ナフタレンジカルボン酸、(B2)を誘導するためのジカルボン酸は5−ナトリウムスルホイソフタル酸、(C3)を誘導するためのグリコール成分はエチレングリコールおよび1,6−ヘキサンジオール、並びに(B4)を誘導するためのグリコール成分は数平均分子量2,000のポリ(エチレンオキシド)グリコールである。上記(B1)および(B2)の合計100モル%中、(B1)は88モル%、(B2)は12モル%である。エチレングリコールと1,6−ヘキサンジオールとの合計モル%中、エチレングリコールは10モル%、1,6−ヘキサンジオールは90モル%である。さらに上記(B4)のポリ(エチレンオキシド)グリコールは、ポリエーテルエステル100重量%中30重量%である。またポリエーテルエステル中におけるスルホン酸ナトリウム塩基の濃度は2.9×10−4モル/gであり、かつフェノール/テトラクロロエタン(重量比40/60)の混合溶媒中30℃で測定した還元粘度(濃度1.2g/dl)は1.35である。
(C成分)
C−1:フェノキシ樹脂(InChem Corp/Phenoxy Specialties製:「PKHH」、数平均分子量11,000)
C−2:エポキシ樹脂(東都化成(株)製:エポトート YD−7020)
(B成分とC成分との溶融混練ペレット)
B/C:B成分のTJP−101を100重量部とC成分(C−1)のPKHHを10重量部で予備混合したものをベント式二軸押出機は(株)日本製鋼所製:TEX30α(完全かみ合い、同方向回転、2条ネジスクリュー)を使用し、シリンダー温度220℃、スクリュー回転数120rpmにて溶融混練によりペレット化したものを使用した。
(その他の成分)
実施例および比較例にはその他の成分として以下の安定剤を全ての組成に配合した。100重量部のA成分に対して、下記PEP−8の配合量は0.05重量部、および下記AO−80の配合量は0.1重量部とした。
PEP−8:ペンタエリスリトールジホスファィト型リン系安定剤(旭電化工業(株)製:アデカスタブ PEP−8)
AO−80:3,9−ビス[2−{3−(3−t−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}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンからなるヒンダードフェノール系酸化防止剤(旭電化工業(株)製:アデカスタブ AO−80)
Figure 2006137801
Figure 2006137801
上記表からも明らかなように、本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物はスルホン酸塩基を有するポリエーテルエステルと特定構造を有する化合物とを併用することにより極めて優れた透明性と熱安定性を発揮していることが分かる。C成分の配合によって帯電防止性能のわずかな低下は認められるものの、B成分のみでは得られない透明性および熱安定性の改良が達成されている。かかる効果の相違から本発明のB成分とC成分との併用には明らかにその相乗効果が認められる。また上記から本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物は、良好な帯電防止性、透明性、および耐熱性を有していることがわかる。

Claims (4)

  1. ポリカーボネート樹脂(A成分)100重量部、スルホン酸塩基を有するポリエーテルエステル(B成分)1〜100重量部、および下記式(I)で表される構造を基本骨格に有する化合物(C成分)0.1〜20重量部からなる帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物。
    Figure 2006137801
    (式中、YはHO−Y−OHで表される二価フェノールより誘導される二価の基を示す。)
  2. 上記C成分は、前記一般式(I)で示される繰り返しを有する重合体である請求項1に記載の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物。
  3. 上記C成分は、フェノキシ樹脂である請求項1および請求項2のいずれか1項に記載の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物。
  4. 上記B成分は、(B1)スルホン酸塩基を持たない芳香族ジカルボン酸成分、(B2)下記一般式(II)で表されるスルホン酸塩基で置換された芳香族ジカルボン酸成分、(B3)炭素数2〜10のグリコール成分、および(B4)数平均分子量200〜50,000のポリ(アルキレンオキシド)グリコール成分を有するポリエーテルエステルである請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物。
    Figure 2006137801
    (式中、Arは炭素数6〜20の3価の芳香族基、Mは金属イオン、テトラアルキルホスホニウムイオン、またはテトラアルキルアンモニウムイオンを示す。)
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