JPH06102754B2

JPH06102754B2 - 帯電防止性ポリカーボネート組成物

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Publication number: JPH06102754B2
Application number: JP25094988A
Authority: JP
Inventors: 均安村; 一成大坪
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1988-10-06
Filing date: 1988-10-06
Publication date: 1994-12-14
Anticipated expiration: 2009-12-14
Also published as: JPH0299559A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は新規な帯電防止性ポリカーボネート組成物に関
するものである。さらに詳しくいえば、本発明は、ポリ
カーボネート本来の透明性及び機械的性質を維持すると
ともに、優れた耐熱性及び帯電防止性能を有するポリカ
ーボネート組成物に関するものである。

［従来の技術］従来、芳香族ポリカーボネート、例えば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）とホスゲンとの反応によって得られるポリカーボネ
ートは、透明性、機械的特性、電気的特性に優れる上
に、熱変形温度が高いなど、優れた特性を有することか
ら、エンジニアリングプラスチックとして、多くの分野
において幅広く用いられている。

しかしながら、このポリカーボネートは、電気絶縁性が
高く、10¹⁵Ω以上の高い表面抵抗率を有するために、摩
擦などにより容易に静電気が発生して蓄積されやすく、
したがって、成形加工時又は成形された後において、例
えば塵埃を吸着し商品価値を損なったり、電撃現象を生
じてその取り扱いに支障をきたしたり、あるいは危険を
もたらしたるするなどの欠点を有している。

このような欠点を除くため、一般の合成樹脂、例えばポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化
ビニル、ABS樹脂などにおいては、その成形品の表面に
帯電防止剤を塗布する方法、あるいは加工時に帯電防止
剤を樹脂中に練り込む方法が行われている。前者の帯電
防止剤を塗布する方法においては、該帯電防止剤が成形
品表面に単に付着するだけであるために、その密着力が
弱く、摩擦、洗浄あるいは溶剤の浸潤などによって容易
に帯電防止効果が損なわれ、帯電防止効果の永続性がな
いという欠点を有している。

これに対して、後者の帯電防止剤を練り込む方法は、成
形品表面の帯電防止剤が摩擦や洗浄などによって失われ
た際、内部より帯電防止剤が表面ににじみ出て表面に補
充され、その効果が半永久的に持続されるという特徴を
有している。

このような練込用帯電防止剤としては、従来、カチオン
系、アニオン系、非イオン系及び両性イオン系の各種界
面活性剤が用いられている。しかしながら、これらの帯
電防止剤をポリカーボネートに適用する場合には、該ポ
リカーボネートはポリケチレン、ポリ塩化ビニルなどの
はん用プラスチックとは異なり、300℃に近い高温下で
成形加工されるために、成形時の加熱に耐えうる熱安定
性が要求されるが、前記の界面活性剤から成る帯電防止
剤は耐熱性が十分でないため、押出機における練込混合
時や射出成形時における熱により、帯電防止剤が分解し
て、帯電防止効果が損なわれたり、ポリカーボネートの
優れた特徴である透明性が失われたり、機械的特性が低
下したりするなどの問題が生じる。

また、前記界面活性剤から成る帯電防止剤は、ポリカー
ボネートとの相溶性についても問題を有している。すな
わち、その相溶性が良すぎると、成形品の表面にある帯
電防止剤が摩擦、洗浄などで失われた場合、成形品内部
からの帯電防止剤のブリードが遅いため、帯電防止効果
が回復せず、永続性がなくなるし、これとは反対に相溶
性が悪いと、成形品の表面から失われた帯電防止剤を内
部のそれで補充することは容易であるものの、ブリード
量が多いために、成形品の表面が粘着性を帯びて塵埃の
付着が著しくなり、実用的な成形品とはなりえないなど
の問題が生じるが、前記帯電防止剤においては、ポリカ
ーボネートに対し、適当な相溶性を有し、このような問
題の生じないものは、まだ見い出されていないのが現状
である。

さらに、ポリカーボネートと前記の界面活性剤から成る
帯電防止剤とをブレンドしたチップを押出機又は射出成
形機のスクリュー供給部に供給した場合、帯電防止剤の
種類や量によりチップが滑ってくい込み不良になった
り、くい込み状態が不安定であったりして、成形操作を
円滑に行うことが困難な場合が生じる。

このような問題を解決したものとして、ポリカーボネー
ト100重量部に対し、脂肪酸モノグリセリド0.1〜3.0重
量部を配合して成る帯電防止性ポリカーボネート組成物
が提案されている（特公昭55-4141号公報）。しかしな
がら、この組成物は、前記の問題がある程度解決されて
いるものの、透明性、機械的特性、耐熱性、帯電防止性
能のすべてを必ずしも十分に満足しうるものとはいえな
い。

［発明が解決しようとする課題］本発明は、このような事情のもとで、ポリカーボネート
本来の透明性及び機械的性質を維持するとともに、優れ
た耐熱性及び帯電防止性能を有するポリカーボネート組
成物を提供することを目的としてなされたものである。

［課題を解決するための手段］本発明者らは、前記の好ましい性質を有する帯電防止性
ポリカーボネート組成物を開発するために鋭意研究を重
ねた結果、ポリカーボネートに対し、グリセリン脂肪酸
マレイン酸エステルを所定量配合し、さらに所望に応
じ、リン系酸化防止剤を所定量配合して成る組成物がそ
の目的に適合しうることを見い出し、この知見に基づい
て本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、（Ａ）ポリカーボネート100重量
部に対し、（Ｂ）グリセリン脂肪酸マレイン酸エステル
0.1〜5.0重量部及び所望に応じ（Ｃ）リン系酸化防止剤
1.0重量部以下を配合して成る帯電防止性ポリカーボネ
ート組成物を提供するものである。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明組成物において、（Ａ）成分として用いられるポ
リカーボネートは、一般式（式中のＺは単結合、エーテル結合あるいは炭素数１〜
８のアルキレン基、炭素数２〜８のアルキリデン基、炭
素数５〜15のシクロアルキレン基、炭素数５〜15のシク
ロアルキリデン基、スルホニル基、スルホキシド基、カ
ルボニル基、スルフィド基又は式で示される基、R¹又はR²は、それぞれ水素原子、ハロゲ
ン原子又は炭素数１〜８のアルキル基であり、それらは
同一であってもよいし、異なっていてもよく、ｍ及びｎ
は１〜４の整数であって、ｍが２以上の場合はR¹は同一
であってもよいし、異なっていてもよく、ｎが２以上の
場合はR²は同一であってもよいし異なっていてもよい）で表される繰り返し単位を有する重合体である。

このポリカーボネートは溶剤法、すなわち塩化メチレン
などの溶剤中で公知の酸受容体、分子量調節剤の存在
下、二価フェノールとホスゲンのようなカーボネート前
駆体との反応又は二価フェノールとジフェニルカーボネ
ートのようなカーボネート前駆体とのエステル交換反応
によって製造することができる。

ここで、好適に使用しうる二価フェノールとしてはビス
フェノール類があり、特に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）が好ましい。
また、ビスフェノールＡの一部又は全部を他の二価フェ
ノールで置換したものであってもよい。ビスフェノール
Ａ以外の二価フェノールとしては、例えばビスフェノー
ルＡ以外のビス（４−ヒドロキシフェニル）アルカン、
ハイドロキノン、4,4′−ジヒドロキシジフェニル、ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）シクロアルカン、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）スルホン、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）エーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ケトン
のような化合物又はビス（3,5−ジブロモ−４−ヒドロ
キシフェニル）プロパン、ビス（3,5−ジクロロ−４−
ヒドロキシフェニル）プロパンのようなハロゲン化ビス
フェノール類などを挙げることができる。

本発明で用いられるポリカーボネートは、これらの二価
フェノール１種を用いたホモポリマーであってもよい
し、２種以上を用いたコポリマーであってもよく、さら
には、多官能性芳香族化合物を前記二価フェノールと併
用して得られた熱可塑性ランダム分枝ポリカーボネート
であってもよい。

本発明に用いるポリカーボネートは、機械的強度及び成
形性の点から、その粘度平均分子量が10,000〜100,000
のものが好ましく、特に20,000〜40,000のものが好適で
ある。

本発明組成物においては、（Ｂ）成分としてグリセリン
脂肪酸マレイン酸エステルが用いられる。このグリセリ
ン脂肪酸マレイン酸エステルとしては、一般式（式中のR³は炭素数８〜22のアルキル基である）で表されるモノグシセリドと無水マレイン酸との反応に
より得られるもの、あるいは、一般式（式中のR³及びR⁴は、それぞれ炭素数８〜22のアルキル
基であって、それらは同一であってもよいし、異なって
いてもよい）で表されるジグリセリドと無水マレイン酸との反応によ
り得られるものを挙げることができる。これらのグリセ
リン脂肪酸マレイン酸エステルは、１種用いてもよい
し、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

この（Ｂ）成分のグリセリン脂肪酸マレイン酸エステル
をポリケーボネートに適量配合することにより、ポカー
ボネートが本来有する透明性や機械的特性を損なうこと
なく、該ポリカーボネートに優れた耐熱性と帯電防止性
能が付与される。その配合量は、ポリカーボネート100
重量部に対し、0.1〜5.0重量部、好ましくは0.5〜3.0重
量部の範囲で選ばれる。この量が0.1重量部未満では所
望の帯電防止効果が得られないし、5.0重量部を超える
と、その量の割りには帯電防止効果の増大が見られず、
むしろ機械的強度の低下、成形品の着色、耐熱性の低下
など好ましくない事態を招来する傾向が生じる。

本発明組成物においては、耐熱安定性を高めるために、
所望に応じ（Ｃ）成分としてリン系酸化防止剤を配合す
ることができる。このリン系酸化防止剤としては、例え
ばトリス（ノニルフェニル）ホスファイト、ジフェニル
（２−エチルヘキシル）ホスファイト、トリフェニルホ
スファイト、トリクレジルホスファイト、トリス（エチ
ルフェニル）ホスファイト、トリス（ブチルフェニル）
ホスファイト、トリス（ヒドロキシフェニル）ホスファ
イト、ジフェニルイソデシルホスファイト、テトラキス
（2,4−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−4,4′−ビフェニレ
ンジホスファイ、トリス（2,4−ジ−ｔ−ブチルフェニ
ル）ホスファイトなどのトリアリールホスファイト、ト
リメチルホスファイト、トリエチルホスファイト、トリ
ブチルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリ
ノニルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオ
クタデシルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリ
チルジホスファイト、トリス（２−クロロエチル）ホス
ファイト、トリス（2,3−ジクロロプロピル）ホスファ
イトなどのトリアルキルホスファイト、トリシクロヘキ
シルホスファイトなどのトリシクロアルキルホスファイ
トなどが挙げられるが、これらの中でトリス（ノニルフ
ェニル）ホスファイト及びジフェニル（２−エチルヘキ
シル）ホスファイトが好ましい。これらのリン系酸化防
止剤は、それぞれ単独で用いてもよいし、２種以上を組
み合わせて用いてもよい。

前記（Ｃ）成分のリン系酸化防止剤の配合量は、ポリカ
ーボネート100重量部に対し、1.0重量部以下、好ましく
は0.01〜0.3重量部の範囲で選ばれる。この配合量0.01
重量部未満では、リン系酸化防止剤を配合した効果が十
分に発揮されないし、1.0重量部を超えると機械的強度
の低下やブリードが起こる傾向が生じる。

本発明組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で所
望に応じ、従来ポリカーボネート組成物に慣用されてい
る他の添加剤、例えばヒンダードフェノール系酸化防止
剤、サリチレート系、ベンゾフェノン系、トリアゾール
系などの紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤、
難燃剤、着色剤、離型剤、ガラス繊維などの補強剤など
を含有させてもよい。

［実施例］次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はこれらの例によってなんら限定されるものでは
ない。

なお、各特性は次のようにして求めた。

（１）表面固有抵抗率（Ω） JIS K-6911に基づいて測定した。すなわち、横河ヒュー
レットパッカード社製抵抗率測定機4329Aを用い、80×8
0×3.2mmの平板に100Vで20秒間印加後、１分間経過した
時点での値を測定した。

（２）コロナ帯電圧半減期 45×45×3.2mmの平板に、スタチックネオトメーター
（宍戸商会製、高圧直流コロナ放電式チョッパ型、TYPE
S-5109）を用いて、電圧9000Vのコロナ放電を30秒間印
加し、半減期を測定した。

（３）全光線透過率 JIS K-7105に従い、スガ試験機製、直続ヘイズコンピュ
ーターHGM-2Kを用いて測定した。

（４）アイゾット衝撃強度（ノッチ付、kg・cm/cm） ASTM D-256に従って測定した。試験片として暑さ3.2mm
厚のものを用いた。

（５）黄色度（YI） JIS K-7103に従い、スガ試験機製カラーメーターSM-3を
用いて測定した。

実施例１〜５熱風乾燥機で120℃、８時間乾燥したポリカーボネート
［出光石油化学（株）製、タフロンA2500、平均分子量2
5000］100重量部とマレイン酸グリセリルモノステアレ
ート0.1、１、２、３、５重量部それぞれとジフェニル
（２−エチルヘキシル）ホスファイト0.05重量部とを機
械的に混合し、50mmφ押出機にて250〜260℃で押し出
し、ストランドを水冷したのち、ペレタイザーで切断し
ペレットを得た。このペレットをベント成形機にて280
℃で成形、試験片を得た。

この試験片にて表面固有抵抗率、帯電圧半減期、アイゾ
ット衝撃強度、全光線透過率、120℃での耐熱オーブン
テスト前後の黄変度（YI）を測定した。その結果を第１
表に示す。

実施例６マレイン酸グリセリルモノステアレート２重量部を用
い、かつジフェニル（２−エチルヘキシル）ホスファイ
トを用いなかったこと以外は、実施例１と同様にして実
施した。その結果を第１表に示す。

比較例１帯電防止剤を用いなかったこと以外は、実施例１と同様
にして実施した。その結果を第１表に示す。

比較例２〜４帯電防止剤として、マレイン酸グリセリルモノステアレ
ートの代わりに、第１表に示すものを２重量部用いた以
外は、実施例１と同様にして実施した。その結果を第１
表に示す。

比較例５マレイン酸グリセリルモノステアレートを10重量部用い
た以外は、実施例１と同様にして実施した。その結果を
第１表に示す。

第１表から分かるように、比較例１〜３は所望の帯電防
止性能が得られず、比較例４は耐熱性と衝撃性が不十分
である。

また、比較例５は、マレイン酸グリセリルモノステアレ
ートの添加量が多すぎて、衝撃強度が低下するととも
に、透明性が損なわれている。

実施例６はリン系酸化防止剤を添加していないため、実
施例３に比べて初期黄色度が高くなっている。

［本発明の効果］本発明の帯電防止性ポリカーボネート組成物は、ポリカ
ーボネートに、グリセリン脂肪酸マレイン酸エステル及
び所望に応じて用いられるリン系酸化防止剤をそれぞれ
所望量配合したものであって、ポリカーボネート本来の
透明性又は機械的性質を維持するとともに、優れた耐熱
性及び帯電防止性能を有している。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ポリカーボネート100重量部に対
し、（Ｂ）グリセリン脂肪酸マレイン酸エステル0.1〜
5.0重量部を配合して成る帯電防止性ポリカーボネート
組成物。
【請求項２】（Ａ）ポリカーボネート100重量部に対
し、（Ｂ）グリセリン脂肪酸マレイン酸エステル0.1〜
5.0重量部及び（Ｃ）リン系酸化防止剤1.0重量部以下を
配合して成る帯電防止性ポリカーボネート組成物。