JP2844574B2 - 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、芳香族ポリカーボネート重合体に熱安定性
に寄与する特定なホスファイト化合物と特定なヒンダー
ドフェノール化合物を配合する耐加水分解性且つ耐熱安
定性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に関する。

（従来技術） ポリカーボネート成形品を製造するのに通常用いられ
る高い成形温度で色安定性のある耐熱安定性ポリカーボ
ネート組成物を調製することに、これまで多大な努力が
費やされてきた。ポリカーボネートを熱及び色安定性に
するのに極めて適当な添加剤が多数見い出されている。
中でも特に有用なのは米国特許第3,305,520号に開示さ
れているようなトリオルガノホスファイトである。ま
た、米国特許第3,729,440号および第3,953,388号には、
ホスフィナイト及びエポキシ化合物を含有する熱安定性
芳香族ポリカーボネートが開示されている。更に、米国
特許第3,794,629号にはオキセタンホスファイトを含有
する化学安定性芳香族ポリカーボネートが、米国特許第
3,978,020号にはホスホナイトおよびエポキシ化合物を
含有する熱安定性芳香族ポリカーボネートがそれぞれ開
示されている。

（発明が解決しようとする課題） 従来、芳香族ポリカーボネートの熱安定性を改良する
ために、様々なリン系化合物、特にホスファイト化合物
が添加されてきた。しかしながら、これらのホスファイ
トは得られたポリカーボネート樹脂組成物の加水分解安
定性に悪い影響を与えてきた。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、芳香族ポリカーボネート重合体に特定
なホスファイト化合物と特定なヒンダードフェノール化
合物を組み合せて配合すると得られる芳香族ポリカーボ
ネート組成物が高い成形温度にさらされても異変がな
く、且つ分子量低下によって引起こされる引張り強度や
衝撃強度の低下の起こらない加水分解安定性が改善され
た耐熱安定性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を見出
した。

本発明は、 （１）芳香族ポリカーボネート重合体に対し、ビス（2,
6−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリ
スリトール−ジ−ホスファイト及びオクタデシル−３−
（３′,5′−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロピオネートを配合することを特徴とする芳香族
ポリカーボネート樹脂組成物。

（２）芳香族ポリカーボネート重合体に対し、ビス（2,
6−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリ
スリトール−ジ−ホスファイト及びオクタデシル−３−
（３′,5′−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロピオネートを各々0.01〜0.5重量％となるよう
配合することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。

本発明において、芳香族ポリカーボネート重合体は一
般式（III）（IV）（Ｖ）（VI）で表される２価ヒドロ
キシ化合物を用いて、ホスゲン法又はエステル交換法に
よって製造できる。

（R₁，R₂，R₃、R₄は水素又は炭素数１〜８の直鎖又は枝
分れを含むアルキル基、又はフェニル基でありＸはハロ
ゲン原子でｎ＝０〜4,m＝１〜４） 具体的な代表例としては、以下の化合物があげられ
る。

一般式（III）に分類される２価ヒドロキシ化合物と
して、2,2−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン,2,2−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）ブタン,2,2
−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペン
タン,2,2−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）オクタ
ン,4,4′−ジヒドロキシ−2,2,2−トリフェニルエタン,
2,2−ビス−（3,5−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパンなどが挙げられる。一般式（IV）に分類さ
れる２価ヒドロキシ化合物として、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−イソプロピルフェニル）プロ
パン,2,2−ビス−（４−ヒドロキシ−３−sec.ブチルフ
ェニル）プロパン,2,2−ビス−（3,5−ジメチル−４−
ヒドロキシフェニル）プロパン,2,2−ビス−（４−ヒド
ロキシ−３−ターシャリーブチルフェニル）プロパンな
どが挙げられる。一般式（Ｖ）に分類される２価ヒドロ
キシ化合物として、1,1′−ビス−（４−ヒドロキシフ
ェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン,1,1′−ビス−
（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベン
ゼンなどが挙げられる。一般式（VI）に分類されるビス
フェノールとして、1,1−ビス−（４−ヒドロキシフェ
ニル）シクロヘキサンが挙げられる。さらに、一般式
（III），（IV），（Ｖ），（VI）の中から選択された
２種又は３種以上の２価フェノールを組み合せた共重合
ポリカーボネートを製造することも可能である。さら
に、本発明で用いられるビス（2,6−ジ−ｔ−ブチル−
４−メチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホス
ファイト及びオクタデシル−３−（３′,5′−ジ−ｔ−
ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートの添
加量は、芳香族、ポリカーボネート重合体に対して、各
々0.01〜0.5重量％で、好ましくは、0.02〜0.2重量％で
ある。安定剤の添加量がこの範囲未満では、劣化防止効
果が不十分であり、この範囲を越える添加量では、射出
成形品等にブリードが表れたり、機械的物性を低下させ
る場合があるので好ましくない。これらの安定剤と芳香
族ポリカーボネート重合体との混合方法は、特に制限は
ないが、通常は重合体と安定剤とをリボンブレンダー，
タングラーブレンダー，ヘンシェルミキサー等で混合
し、その後、バンバリーミキサー，一軸押出機，二軸押
出機で溶融混練し、ペレット形状とすることにより混合
する。

このようにして得られる重合物は一般エンジニアリン
グ・プラスチック材料として用いられるが特に屋外照明
用器具、窓ガラス、フェンス等の屋外用途、電子レン
ジ、食器、タンク、輸送管等高温高湿下にさらされる用
途の材料として適する。

また、電気毛布、カーペットなどの感熱性素子、各種
ホース、チューブ類、ホットメルト接着剤等にも適用可
能である。

以下に本発明を実施例について説明するが、本発明
は、これらの実施例によって限定されるものではない。

（実施例） 実施例１ 2,2−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン228重
量部と水素化ホウ素カリウム（仕込んだジヒドロキシ化
合物に対して10^-3mol％），ジフェニルカーボネート214
重量部を加え窒素下、180℃で１時間攪はん後、徐々に
昇温し250℃、系内の圧力も2mmHgに下げた。引続き昇温
し280℃、0.5mmHgで２時間反応せしめてポリカーボネー
トを得た。このポリカーボネートはほとんど無色透明
で、メチレン・クロライド溶液で20℃で測定した固有粘
度［η］は0.519で［η］＝1.11×10^-4（_v）0.82［エ
ンサイクロペディア オブ ポリマー サイエンス ア
ンド テクノロジー 10巻 732頁 1969年ジョン クィリ
ー アンド サンズ インク;Encyclopedia of Polymer
Science and Technology Vol 10 P732;John Wiley＆So
ns Inc（1969）］なる式を用いて計算した平均分子量
ｖは29,900であった。このようにして得られたポリカー
ボネート254gにビス（2,6−ジ−ｔ−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
0.254g（重合体に対して0.1重量％）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0.254g（重合体に対して0.1重量
％）とタンブラーブレンダー（松井製作所エスケイビ−
50;SKB−50）で混合し、二軸押出機（ハアケ ブテラー
プロダクト エイチビアイ システム90;HAAKE Buchler
Product HBI System90）を用いて押出し、ペレット状
にした。

また、耐熱性の評価として窒素気流中、昇温速度10℃
/minの条件下で示差熱重量分析装置（理学電機（株）
製）で熱分解挙動を測定した。分解開始温度（T_d）は43
3℃、重量減が５％に達した温度（T₅）は472℃、重量減
が10％に達した温度（T₁₀）は490℃であった。

また、耐加水分解性を評価するため熱プレスにより50
mm×50mm×0.6mm厚のシートを作成し90℃、100％RHの恒
温恒湿槽内につり下げて加水分解による分子量低下を測
定した。90℃、100％RH（相対湿度）の条件下で30日
後、初期分子量に対する分子量保持率は89.8％でありシ
ートの外観も無色透明で異常は認められなかった。

実施例２ 2,2−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン228重
量部を0.1Nの水酸化ナトリウム水溶液に溶解し、ジフェ
ニルカーボネート214重量部とジクロルメタンを加え、
これを激しく攪はんしながらホスゲンガスを導入した。
得られた粘ちょう溶液を分液し、ジクロルメタン溶液か
らジクロルメタンを留去すると、ほとんど無色のポリカ
ーボネートが得られた。これをさらにメタノールで数回
洗浄して、乾燥後、実施例１と同様に粘度平均分子量を
測定するとｖ＝28,000であった。実施例１と同様にペ
レット状にした。また、実施例１と全く同様に耐熱性及
び耐加水分解性の評価を行った結果を表１に示した。

実施例３ 実施例１と全く同様の条件下で水素化ホウ素ナトリウ
ムの代わりに４−ジメチルアミノピリジン（仕込んだジ
ヒドロキシ化合物に対して10^-2mol％）を加えて反応を
行ったポリカーボネートを得た。また、実施例１と全く
同様にペレット状として、耐熱性及び耐加水分解性の評
価を行った。その結果を表１に示した。

実施例４ 2,2−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン114重
量部（50モル％）,2,2−ビス（４−ヒドロキシ−３−ｔ
−ブチルフェニル）プロパン170重量部（50モル％），
イミダゾール（仕込んだジヒドロキシ化合物に対して10
^-2mol％）を加え、実施例１と全く同様の条件で反応を
行って、ポリカーボネート共重合体を得た。実施例１と
全く同様にペレット状にして、耐熱性及び耐加水分解性
の評価を行った。その結果を表１に示した。

（比較例） 比較例１ 実施例１で得られたポリカーボネートにビス（2,6−
ジ−ｔ−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）プロピオネートを加えることなくペレット状にし、
耐熱性及び耐加水分解性の評価を行った。その結果を第
１表に示した。

（発明の効果） 表１の結果に示したように、芳香族ポリカーボネート
重合体に特定のホスファイト化合物と特定のヒンダード
フェノール化合物を加えることにり、得られた樹脂組成
物の耐熱性及び耐加水分解性が向上し、エンジニアリン
グ・プラスチック材料として様々な分野に用いられるこ
とができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−214421（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−141066（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−182350（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−117750（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08L 69/00 C08K 5/52,5/13

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】芳香族ポリカーボネート重合体に対し、ビ
   ス（2,6−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペン
   タエリスリトール−ジ−ホスファイト及びオクタデシル
   −３−（３′,5′−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフ
   ェニル）プロピオネートを配合することを特徴とする芳
   香族ポリカーボネート樹脂組成物。
2. 【請求項２】芳香族ポリカーボネート重合体に対して、
   ビス（2,6−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペ
   ンタエリスリトール−ジ−ホスファイト及びオクタデシ
   ル−３−（３′,5′−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ
   フェニル）プロピオネートを各々0.01〜0.5重量％とな
   るよう配合することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。