JPH0733469B2

JPH0733469B2 - ポリカーボネート樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0733469B2
Application number: JP63127008A
Authority: JP
Inventors: 孝中島; 一大山
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1988-05-26
Filing date: 1988-05-26
Publication date: 1995-04-12
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: JPH01297454A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はポリカーボネート樹脂組成物に関するものであ
る。詳しくは防曇性、熱安定性の優れたポリカーボネー
ト樹脂組成物に関するものである。

（従来の技術と問題点）ポリカーボネート樹脂は、透明性、機械的強度とくに耐
衝撃強度、耐熱性等に優れたエンジニアリングプラスチ
ックとして知られ、種々の用途に用いられている。しか
し、その表面の親水性が十分でないため、比較的高温多
湿の雰囲気と低温の雰囲気との境界に置かれた場合に、
水分の凝縮による曇りを生じて、その透明性が損なわれ
ることがある。

従来、プラスチックに防曇性を付与するための添加剤と
しては、ソルビタンと脂肪酸とのエステル、あるいはそ
のエチレンオキサイド付加物などが知られているが、こ
れ等はポリ塩化ビニルやポリエチレン等の汎用樹脂用の
防曇剤であり、ポリカーボネート樹脂の場合、その成形
加工は300℃近い高温度で行なわれるため、これ等の防
曇剤が熱により分解して、防曇効果を奏し得ないばかり
でなく、樹脂の変色を生じたり、強度、分子量の低下な
どを招く恐れがある。従って現在のところ、ポリカーボ
ネート樹脂の透明性や機械的特性を損なわずに、防曇性
及び熱安定性の優れたポリカーボネート樹脂組成物は得
られない実情であった。

（問題点を解決するための手段）本発明者等は、ポリカーボネート樹脂の防曇性を改良す
るため、鋭意検討の結果、ポリカーボネート樹脂に特定
のエステル化合物を配合するときは、ポリカーボネート
樹脂が本来持っている優れた透明性、機械的特性、耐熱
性等を損なうことなく、防曇性の良好なポリカーボネー
ト樹脂組成物が得られることを見出し、本発明に到達し
たものである。即ち、本発明の要旨は、芳香族ポリカー
ボネート樹脂100重量部に対し、炭素数10〜22の脂肪族
カルボン酸とペンタエリスリトールとのジエステル0.1
〜３重量部を含有しかつ芳香族ポリエステルを含まない
ポリカーボネート樹脂組成物に存する。

以下に本発明を詳細に説明する。

本発明において使用される芳香族ポリカーボネート樹脂
は、種々のヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを
反応させることによるホスゲン法、又はジヒドロキシジ
アリール化合物とジフェニルカーボネートのような炭酸
エステルとを反応させることによるエステル交換法によ
って得られる重合体又は共重合体であり、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
ート樹脂が挙げられる。

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のほか、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′４−ジヒドロキシジフェニルスルフイ
ド、4,4′−ジヒドロキシ−3,3′−ジメチルジフェニル
スルフイドのようなジヒドロキシジアリールスルフイド
類;4,4′−ジヒドロキシ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。
これ等のジヒドロキシジアリール化合物は単独で、ある
いは２種以上混合して使用されるが、これ等の外にピペ
ラジン、ジピペリジン、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。

次に本発明に使用される、炭素数10〜22の脂肪族カルボ
ン酸とペンタエリスリトールとのジエステルは、ペンタ
エリスリトールの４個の水酸基のうち２個の水酸基が上
記の脂肪族カルボン酸でエステル化されたものである。
炭素数10〜22の脂肪族カルボン酸としては、飽和脂肪族
カルボン酸が熱安定性の点から好ましく、２種以上の混
合物であってもよい。工業的にはラウリン酸、ミリスチ
ン酸、パルミチン酸、ステアリン酸が好ましい。

炭素数10〜22の脂肪族カルボン酸とペンタエリスリトー
ルとのジエステルの配合量は、芳香族ポリカーボネート
樹脂100重量部に対して0.1〜３重量部であり、この範囲
よりも少量では充分な効果が得られず、またこの範囲よ
りも多量を配合するとポリカーボネート樹脂の機械的特
性及び熱的特性が劣化する。

本発明のポリカーボネート樹脂組成物は芳香族ポリエス
テル等の他の樹脂を含まず、必要に応じて、炭素繊維、
ガラス繊維、ガラスビーズ、ガラスフレーク等の充填
剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤、
カーボブラックその他各種の着色剤などの添加剤を含有
していてもよい。

（発明の効果）本発明によれば、ポリカーボネート樹脂が本来保持して
いる優れた透明性、機械的特性及び熱安定性を損なうこ
となく、良好な防曇効果をポリカーボネート樹脂に付与
することができる。それ故、本発明の組成物は、水、水
蒸気と接触する家庭用品、調理具、トイタリー部品、医
療部品、グレージング、ミラー類等の分野に広く利用さ
れる。

（実施例）以下本発明を実施例について更に詳細に説明するが、本
発明はその要旨を超えない限りこれ等の実施例に限定さ
れるものではない。

実施例１〜３粘度平均分子量22,000のビスフェノールＡ型の芳香族ポ
リカーボネート樹脂（三菱化成社製ノバレックス7022
A）100重量部を使用し、これに表１に示すペンタエリス
リトールのジエステルを、夫々表１に示す量（重量部）
で配合し、シリンダー径40mmの単軸押出機により、樹脂
温度280℃で溶融混練してペレット化した。このペレッ
トを、型締力75トンの射出成形機（東芝機械社製IS75
S）を用いて、樹脂温度280℃、金型温度80℃で100mm
角、肉厚2mmの平板を成形した。

この成形品を用い、エルマ・ゴニオメータ式接触角測定
器Ｇ−Ｉ型により、水滴接触角を測定した。また、40℃
の温水を入れたビーカーの上に、上記の成形品を載置
し、25℃の室内に１分間放置した後、成形品の曇りを目
視観察した。

更に、この成形品につき、上記の射出成形機を用いて、
ASTM−D638による引張り強度及び伸び測定用の試験片、
ASTM−D256による衝撃強さ測定用の試験片、並びにASTM
−D648による熱変形温度測定用の試験片を夫々成形し
て、それ等の物性を測定した。これ等の結果を表１に示
す。

比較例１実施例１〜３に使用した芳香族ポリカーボネート樹脂
に、ペンタエリスリトールのジエステルを全く配合しな
い以外は、実施例１〜３と同様にペレット化し、次いで
射出成形した成形品について、実施例１〜３と同様の測
定を行なった。その結果を表１に示す。

比較例２〜５実施例１〜３に使用したペンタエリスリトールのジエス
テルの代りに、夫々ペンタエリスリトール（比較例
２）、ペンタエリスリトールテトラステアレート（比較
例３）、ソルビタンモノパルミテート（比較例４）、ポ
リオキシエチレンソルビタンモノステアレート（比較例
５）を、夫々表１に示す量比で配合した以外は、実施例
１〜３と同様にペレット化し、次いで射出成形した成形
品について、実施例１〜３と同様の測定を行なった。そ
の結果を表１に示す。

比較例６粘土平均分子量21,000のビスフェノールＡ型の芳香族ポ
リカーボネート樹脂（三菱化成社製ノバレックス7022PJ
X）100重量部を使用し、これにペンタエリスリトールモ
ノステアレート（モノエステル）0.5重量部を配合し、
前記実施例１〜３に用いた単軸押出機を用い同一温度で
溶融混練してペレット化した。なお比較のため、上記芳
香族ポリカーボネート樹脂100重量部にペンタエリスリ
トールジステアレート（ジエステル）0.5重量部を配合
し全く同様に溶融混練してペレット化した。

上記２種の成形品の粘度平均分子量（以下単に分子量と
略記する）を測定したところ、後者（ジエステルを配合
した成形品）の分子量は21,000であり原料ポリカーボネ
ートの分子量と変わらないのに対し、前者（モノエステ
ルを配合した成形品）の分子量は18,500となり、ポリカ
ーボネートの分解による分子量低下が起こっていること
が認められた。

また、上記２種の成形品のノッチＲ＝0.1mmにおけるア
イゾット（Izod）値は、ジエステルを配合した成形品が
約90kg・cm/cmであるのに対して、モノエステルを配合
した成形品は20kg・cm/cm以下となった。

比較例７粘土平均分子量22,000のビスフェノールＡ型の芳香族ポ
リカーボネート樹脂（三菱化成社製ノバレックス7022PJ
X）100重量部にペンタエリスリトールトリステアレート
1.5重量部を配合し、実施例１〜３と全く同様にペレッ
ト化し次いで射出成形して平板に成形した。この成形品
を40℃の温水を入れたビーカーの上に載置し、25℃の室
内に１分間放置した後、成形品の曇りを目視観察したと
ころ、曇りはやや多い結果を得た。比較のため、上記ポ
リカーボネート樹脂にトリエステルの代わりにペンタエ
リスリトールジステアレート（ジエステル）を配合し、
上記と同様にペレット化し次いで射出成形し、得られた
成形品について同一の方法により曇りを目視観察したと
ころ、曇り少なく、防曇製は良好であった。

次に、上記ポリカーボネート樹脂100重量部にペンタエ
リスリトールトリステアレート（トリエステル）を1.5
重量部配合した組成物を調製した。この組成物をシリン
ダー径40mmの単軸押出機を用い、ダイス設定温度270
℃、スクリュー回転数40rpm、押出量8kg/hrにて溶融混
練してペレット化した。このペレットを用い、射出成形
機（日本製鋼所製Ｊ−50）により金型温度100℃、樹脂
温度280℃にて、厚み3mmの試験片（カラープレート）を
成形した。比較のため、上記のポリカーボネート樹脂10
0重量部にペンタエリスリトールジステアレート（ジエ
ステル）を1.5重量部配合した組成物について上記と同
様に成形した。

得られたカラープレートについて、ヘーズメーター（ス
ガ試験機）を用いてヘーズを測定した。同様の操作を試
験片５点について行ない平均を求めた。その結果を表２
に示す。

表２から明らかなように、トリエステルを1.5重量部配
合した成形物のヘーズ値は、同量のジエステルを配合し
た成形物のヘーズ値よりも遥かに高い値を示した。な
お、通常目視で曇っていると判るのはヘーズ値にして２
％程度であり、ポリカーボネート樹脂単独では、ヘーズ
値１％以下であるのが普通である。

これらの結果から、トリエステルを配合した成形物の透
明製は、ジエステルを配合した成形物の透明性よりも明
瞭に劣ることが理解される。即ち、トリエステルを配合
するとポリカーボネート樹脂本来の透明性が損なわれる
ことが判る。

表１の結果から次のことが明らかである。

（１）ポリカーボネート樹脂に、ペタエリスリトールの
部分エステルを配合した組成物（実施例１〜５）は、水
滴接触角が小さい。従って表面の親水性が良好で、高湿
度の環境下でも曇りが少なく、高い透明性を保持してい
る。しかもポリカーボネート樹脂本来の優れた機械的物
性、耐熱性を維持している。

（２）これに対し、ペンタエリスリトールテトラステア
レートを配合した組成物（比較例３）は、機械的物性は
良好であるが防曇性が乏しい。またペンタエリスリトー
ルを配合した組成物（比較例２）、ソルビタンモノパル
ミテートを配合した組成物（比較例４）及びポリオキシ
エチレンソルビタンモノステアレートを配合した組成物
（比較例５）は、防曇性は良好であるが、成形加工時の
ポリマーの分解に基づいて機械的強度が大幅に低下す
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に
対し、炭素数10〜22の脂肪族カルボン酸とペンタエリス
リトールとのジエステル0.1〜３重量部を含有しかつ芳
香族ポリエステルを含まないポリカーボネート樹脂組成
物。