JPH0768441B2 - ポリカーボネート組成物 - Google Patents

ポリカーボネート組成物

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JPH0768441B2
JPH0768441B2 JP6628789A JP6628789A JPH0768441B2 JP H0768441 B2 JPH0768441 B2 JP H0768441B2 JP 6628789 A JP6628789 A JP 6628789A JP 6628789 A JP6628789 A JP 6628789A JP H0768441 B2 JPH0768441 B2 JP H0768441B2
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哲司 小平
由美子 吉田
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、芳香族ポリエステル及び芳香族ポリカーボネ
ートを含有する樹脂組成物に関し、溶融安定性の改善を
目的とする。
[従来の技術] ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレ
ートのような芳香族ポリエステルの優れた成形性及び耐
薬品性と、芳香族ポリカーボネートの優れた耐衝撃性及
び高いガラス転移点等を夫々活かすために、両樹脂を混
合することは公知である(特開昭48−54160及び特開昭4
9−107354)。
[発明が解決しようとする課題] しかし、芳香族ポリエステルと芳香族ポリカーボネート
との組成物から成る成形品は、溶融安定性が悪く、滞留
成形時にビカー(Vicat)軟化点が低下するという問題
がある。
[課題を解決するための手段] 本発明者は、芳香族ポリカーボネートの末端基の比を従
来とは異る様することにより、芳香族ポリエステルと芳
香族ポリカーボネートとの組成物の溶融安定性が著しく
改善されることを見出した。
すなわち本発明は、芳香族ポリエステル1〜90重量%及
び芳香族ポリカーボネート99〜10重量%を含有する樹脂
組成物において、芳香族ポリカーボネートとして下記式
(I)で示されるフェノール性末端基と下記式(II)で
示される非フェノール性末端基との比が1/19以上である
芳香族ポリカーボネートを含有することを特徴とする樹
脂組成物 (R1およびR2は互に同じ又は異ることができ、夫々、水
素原子又は20個以下の炭素原子を有するアルキル基であ
り、ハロゲン置換されていてもよい)である。
芳香族ポリカーボネートの末端基比の調節は、エステル
交換法によって芳香族ポリカーボネートを作り、その際
に原料のジフェニルカーボネートとジフェノール(たと
えばビスフェノールA)のモル比を変えることによって
容易に行うことができる。本発明において芳香族ポリカ
ーボネートは、式 (各Rはフェニレン、ハロゲン置換フェニレン又はC
1〜20アルキル置換フェニレンを示し、A及びBは水素
原子、脂肪族不飽和を含まないC1〜20炭化水素基又は
隣接炭素原子と共にシクロアルカン基を形成する基を示
す)で示される繰返し単位を主に有する。たとえばビス
フェノールAとジフェニルカーボネートをエステル交換
させた場合には、ポリカーボネートの末端は、ビスフェ
ノールAに由来するフェノール性残基又はジフェニルカ
ーボネートに由来するフェニル基である。従って、エス
テル交換反応の際に、ビスフェノールAのモル比を高く
すると、生成ポリカーボネートにおいてフェノール性末
端基の割合が高くなる。なお、芳香族ポリカーボネート
は分枝していてもよい。そのような分枝ポリカーボネー
トは、多官能性芳香族化合物をジフェノール及び/又は
カーボネート先駆体と反応させることにより、分枝した
熱可塑性ランダム分枝ポリカーボネートとして得られ
る。
従来一般に使用されている芳香族ポリカーボネート、特
にホスゲン法により作られた芳香族ポリカーボネートに
おいては、フェノール性末端基と非フェノール性末端基
の比は1/20以下である。すなわち、ビスフェノールAと
ホスゲンを反応させてポリカーボネートを作るのである
が、原料中に又は反応途中に少量のフェノールを加える
ことによりポリマー末端をフェノールで封止(ヒドロキ
シル基が反応)している。
本発明に従い芳香族ポリカーボネートのフェノール性末
端基の比を1/19以上、好ましくは1/10以上、特に1/5以
上、1/0までとすることによって、これと芳香族ポリエ
ステルとの組成物の溶融粘度が著しく改善される。
フェノール性末端基のOH基濃度は、FTIRの3600cm-1での
吸収強度を測定することにより決定される。全末端基濃
度は、塩化メチレン溶液で測定したIV(固有粘度)値を
もとに平均分子量を求めることにより、計算される。IV
値を平均分子量に換算する際にはSchnellの式を用い
た。
IV=1.23×10-4M0.83 (M=粘度平均分子量) 本発明において用いた芳香族ポリエステルは特に限定さ
れないが、具体的には、芳香族ジカルボン酸またはその
誘導体と二価アルコールまたは二価フェノール化合物と
から得られる重縮合ポリエステル、ジカルボン酸または
その誘導体と環状エーテル化合物とから得られる重縮合
ポリエステル、ジカルボン酸の金属塩とジハロゲン化合
物とから得られる重縮合ポリエステル、環状エステル化
合物の開環重合によるポリエステルが挙げられる。ここ
で酸の誘導体とは、酸無水物、エステル化物、酸塩化物
をいう。ジカルボン酸としては、例えばテレフタル酸、
イソフタル酸、フタル酸、クロルフタル酸等が挙げられ
るが、好ましくは、テレフタル酸、イソフタル酸あるい
はこれらの混合物を挙げることができる。
二価アルコールとしては、例えばエチレングリコール、
プロピレングリコール、ブタン−1.4−ジオール、ヘキ
サメチレングリコール等が挙げられるが、好ましくは、
エチレングリコール、ブタン−1.4−ジオールを挙げる
ことができる。二価フェノール化合物としては、例え
ば、ビスフェノールA、レゾルシノール等が挙げられ
る。環状エーテル化合物としては、エチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド等を挙げることができる。ま
た環状化合物としては、ε−カプロラクトン等を挙げる
ことができる。ジカルボン酸金属塩と反応させるジハロ
ゲン化合物とは、上記二価アルコールまたは二価フェノ
ール化合物の二つの水酸基を塩素または臭素といったハ
ロゲン原子で置換することによって得られる化合物をい
う。
ポリエステルとしては、特にポリ(1.4−ブチレンテレ
フタレート)、ポリエチレンテレフタレートが好ましく
用いられる。
本発明において芳香族ポリエステルと芳香族ポリカーボ
ネートの量比は夫々、1〜90重量%及び99〜10重量%、
好ましくは夫々20〜80重量%及び80〜20重量%である。
一方が夫々上記より少いと、それが有する好ましい物性
が発揮されない。
さらに本発明の樹脂組成物質は、その物性を損なわない
限りにおいて樹脂の混合時、成形時に他の樹脂、添加
剤、たとえば顔料、染料、強化剤、充填剤、耐熱剤、酸
化劣化防止剤、耐候剤、滑剤、離型剤、結晶核剤、可塑
剤、流動性改良剤、帯電防止剤などを添加することがで
きる。
強化充填剤は、微粉砕のアルミニウム、鉄またはニッケ
ルなど、金属酸化物および非金属、例えば炭素フイラメ
ント、珪酸塩、例えば雲母、珪酸アルミニウム(粘
土)、タルク、石綿、二酸化チタン、珪灰石、ノバキュ
ライト、チタン酸カリウムおよびチタン酸塩ウイスカ
ー、ガラスフレーク、ガラスビーズおよびガラス繊維な
らびにポリマー繊維のなかから選択するか、またはこれ
らの組合せとすることができる。
強化充填剤は強化作用を呈し得る量使用すればよいので
あるが、普通組成物の総重量の1〜60重量%とする。好
適な範囲は5〜50重量%である。好適な強化剤はガラス
であり、例えばガラスフイラメント、またはガラスとタ
ルク、ガラスと雲母、ガラスと珪酸アルミニウムの混合
物を使用するのが好適である。プラスチック補強用のフ
イラメントは機械的引張りによってつくるのが好適であ
る。ガラスフイラメントの直径は約0.00012〜0.00075イ
ンチが好ましいが、このことは本発明にとって必須では
ない。
本発明の組成物が臭素化ビスフェノールからなるポリカ
ーボネートを含む場合、これにより達成される難燃性を
相乗的に高めるために、本発明の組成物中にさらに無機
または有機アンチモン化合物を配合し得る。適当な無機
アンチモン化合物は酸化アンチモン(Sb2O3);燐酸ア
ンチモン;KSb(OH)6;NH4SbF6;SbS3;等を包含する。広
範囲の有機アンチモン化合物、たとえば有機酸とのアン
チモンエステル、環式アルキル亜アンチモン酸エステ
ル、アリールアンチモン酸化合物等も使用し得る。代表
的な有機アンチモン化合物の例はKSb酒石酸塩、Sbカプ
ロン酸塩、Sb(OCH2CH3);Sb[OCH(CH3)CH2CH33;Sb
ポリメチレングリコレート、トリフェニルアンチモン等
を包含する。アンチモン化合物を使用する場合、好まし
いアンチモン化合物は酸化アンチモンである。
安定剤,酸化防止剤として、ヒンダードフェノール,ホ
スファイト,リン酸金属塩,亜リン酸金属塩等を混入す
ることができる。
本発明の樹脂組成物を製造するに際しては、従来から公
知の方法で各成分を混合することができる。例えば、各
成分をターンブルミキサーやヘンシェルミキサーで代表
される高速ミキサーで分散混合した後、押出機、バンバ
リーミキサー、ロール等で溶融混練する方法が適宜選択
される。
[実施例] 以下の実施例において、「部」は重量部である。
実施例において用いた本発明に従う芳香族ポリカーボネ
ートは、ジフェニルカーボネートとビスフェノールAと
をエステル交換させて得たものであり、塩化メチレン
中、25℃で測定した固有粘度は0.51dl/gである。フェノ
ール性末端基と非フェノール性末端基の比は、1/9,3/7
及び9/1であった。これらは、ジフェニルカーボネート
とビスフェノールAとのモル比を変えることにより作ら
れた。重合操作の詳細は下記の通りであった。
ポリカーボネート重合例−1 ビスフェノールA0.440キロモル及びジフェニルカーボネ
ート0.414キロモルを250リットルの反応槽に加え、窒素
にて槽内を置換後、140℃に加熱融解させた。更に、180
℃に昇温し、ホウ酸0.0011モルを添加後、30分間攪拌し
た。更に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド0.11
モル、水酸化ナトリウム0.00044モルを添加し、240℃に
昇温するとともに圧力を20mmHgに減圧し、フェノールを
除去しながら温度−圧力を一定に保ち2時間攪拌した。
この時点で反応物の固有粘度は、0.14dl/gとなった。次
に、この反応生成物をギヤポンプにて遠心式薄膜蒸発機
に送り、295℃、2mmHgの条件で更に反応を進めた。蒸発
機下部より、極限粘度0.35dl/gとなった反応生成物(ポ
リマー)を、2軸横型攪拌重合機(L/D=6、攪拌翼回
転直径150mm、内用積40リットル)に40kg/時間の速度で
送り、290℃、0.2mmHg、滞留時間30分の条件で重合を進
めポリマーを得た。得られたポリマーの固有粘度は0.51
dl/g、フェノール性末端基と非フェノール性末端基の比
は9/1であった。
ポリカーボネート重合例−2 ジフェニルカーボネートの量を、0.446キロモルに変え
た以外は、重合例−1と同様の条件で重合した。得られ
たポリマーの固有粘度は0.51dl/g、フェノール性末端基
と非フェノール性末端基の比は3/7であった。
ポリカーボネート重合例−3 ジフェニルカーボネートの量を0.451キロモル及び2軸
横型攪拌重合機の温度を293℃に変えた以外は重合例−
1と同様の条件で重合した。得られたポリマーの固有粘
度は0.51dl/g、フェノール性末端基と非フェノール性末
端基の比は1/9であった。
上記重合例−1,2,3で作成したポリマーを、夫々PC(9
0),PC(30),PC(10)と表す。
比較のためには、ビスフェノールAをホスゲン法により
重合し、フェニル基で末端封止してフェノール性末端基
の比を約1/99とした芳香族ポリカーボネート(Lexan14
1、商標、ゼネラルエレクトリック社、塩化メチレン中2
5℃での固有粘度0.51dl/g)を用いた。これをPC(1)
と表す。
芳香族ポリエステルとして、ポリブチレンテレフタレー
ト(Valox315、商標、ゼネラルエレクトリック社)を用
いた。これをPBTと表す。
樹脂組成物の溶融粘度は、東京、東洋精器製作所製の毛
管溶融粘度計(キャピログラフ)で測定した。この装置
は加熱用シリンダーとASTM−D1238記載のメルトインデ
ックス測定装置と同じ寸法のオリフイスから成る。樹脂
サンプルを予熱した後、毛細管の壁で6秒-1の剪断速度
を与えるように選択された一定速度で機械的手段により
駆動させられるピストンで毛管オリフイス中を通過せし
める。測定中溶融粘度を250℃又は280℃に保つ。ピスト
ンに加えられた力をロードセルで測定し、ストリップチ
ャートに連続的に記入する。溶融粘度はピストン上の力
と毛細管壁での剪断速度から計算される。ビカー軟化点
の測定は、ASTM−D1525に準じ下記条件で行った。
昇温速度 120℃/h テストピース 1/8"×1/2″×2.5″ 実施例1及び比較例1 PBT40部及びPC(30)又はPC(1)の60部をヘンシェル
ミキサーで混合した後、65mmシングルスクリュー押出機
で押出してペレット状の組成物を作った。
次にペレットを乾燥し、270℃で所定時間滞留させた後
に溶融粘度を測定した。結果を第1表に示す。
フェノール性末端基の少いPC(1)を用いた比較例1に
おいては、溶融粘度が一旦上昇し、その後急に低下し
た。
一方、フェノール性末端基の多いPC(30)を用いた実施
例1では、溶融粘度は徐々に低下するのみであり、安定
している。
実施例2〜4、比較例2 PBT40部及びPC(1)、PC(10)、PC(30)又はPC(9
0)の60部より実施例1と同様にペレットを作った。
各ペレットを用いて、シリンダー温度270℃に設定した
押出成形機により通常のようにテストピース(1)を作
った。また、溶融した組成物を成形機中に15分間滞留さ
せた後に、同様に押出してテストピース(2)を作っ
た。
テストピース(1)及び(2)のビカー軟化点を測定し
た。結果を第2表に示す。
比較例2ではテストピース(2)のビカー軟化点が著し
く低下しており、テストピース(1)と(2)との差も
大きい。
一方、実施例2〜4ではテストピース(1)と(2)と
の差が小さくなっており、安定した軟化点が達成され
た。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】芳香族ポリエステル1〜90重量%及び芳香
    族ポリカーボネート99〜10重量%を含有する樹脂組成物
    において、芳香族ポリカーボネートとして下記式(I)
    で示されるフェノール性末端基と下記式(II)で示され
    る非フェノール性末端基との比が1/19以上である芳香族
    ポリカーボネートを含有することを特徴とする樹脂組成
    (R1およびR2は互に同じ又は異なることができ、夫々、
    水素原子又は20個以下の炭素原子を有するアルキル基で
    あり、ハロゲン置換されていてもよい)。
JP6628789A 1989-03-20 1989-03-20 ポリカーボネート組成物 Expired - Lifetime JPH0768441B2 (ja)

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AT90200648T ATE156850T1 (de) 1989-03-20 1990-03-19 Zusammensetzung aromatischer polycarbonate
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