JPH059370A - 分岐ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱劣化に伴う着色性の改善された分岐ポリカ
ーボネート樹脂組成物の提供。 【構成】 本発明の分岐ポリカーボネート樹脂組成物
は、分岐ポリカーボネート樹脂１００重量部に、次の化
１で示される一般式（Ｉ）で表されるペンタエリスリト
ールジホスファイト化合物０．０１〜１０重量部を添加
してなる。 【化１】 （式中、Ｒ₁ およびＲ₂ はそれぞれ水素原子または炭素
原子数１〜５のアルキル基を示す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱着色性の改善された
分岐ポリカーボネート樹脂組成物に関し、詳しくは、特
定のペンタエリスリトールジホスファイト化合物を添加
することによって、熱着色性の改善された分岐ポリカー
ボネート樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリカ
ーボネート樹脂は、強度および剛性が大きく、また耐摩
擦摩耗性が優れているため、各種自動車部品、事務機器
などの各種精密機械部品、バンパーなどの自動車外装部
品などに広く用いられている。

【０００３】また、ポリカーボネート樹脂は、透明性お
よび色調が優れているので、たとえば、コンパクトディ
スク、光ディスクなどの光学用途、自動車のルームミラ
ーなどにも広く使用され、特にエンジニアリングプラス
チックの代表的なものとして使用されている。

【０００４】しかしながら、これらのポリカーボネート
樹脂の成型は、３５０℃前後の高い温度で行なう必要が
あるため、ポリマー主鎖中のカーボネート結合の分解が
起こり、成型時に着色したり、機械的強度の低下が避け
られない。また、薄肉成型や複雑な形状の成型品を得る
際には、溶融粘度を下げるために、とくに高温が必要と
されるために、樹脂の熱劣化が著しい。

【０００５】このため、各種の酸化防止剤の使用が提案
されているが、フェノール系の酸化防止剤の場合は、ポ
リカーボネート樹脂の着色は改善されず、リン系の酸化
防止剤が種々提案され、ある程度の改善がみられた。た
とえば、亜リン酸エステルを添加する方法（特開昭５８
−１２６１１９号公報）、脂肪酸の多価アルコールエス
テル、リン酸エステルおよび亜リン酸エステルを併用す
る方法（特開昭６１−２８７９５４号公報）、スルホン
酸ホスホニウム塩と亜リン酸エステルとを併用する方法
（特開平１−１４２６７号公報）などが挙げられる。

【０００６】近年になり、ポリカーボネート樹脂のこれ
らの特徴を生かし、さらに寸法安定性を改良することを
目的として、押出成型法等により成型され、特に透明建
材に適した、分子内に分岐を有する、分岐ポリカーボネ
ート樹脂が開発され、今後ますますポリカーボネート樹
脂の用途が広がって行くものと期待されている。

【０００７】しかしながら、これらの分岐ポリカーボネ
ート樹脂は、前述のポリマー主鎖中のカーボネート結合
の分解のみならず、分子内に分岐を有するために着色が
速やかに起こるため、通常のポリカーボネート樹脂より
も熱劣化が著しくなり、その改善が望まれていた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる現
状に鑑み、分岐ポリカーボネート樹脂の熱劣化に伴う着
色性を改善すべく鋭意検討を重ねた結果、ある特定のペ
ンタエリスリトールジホスファイト化合物を分岐ポリカ
ーボネート樹脂に添加することによって優れた効果を奏
することを見出し本発明を完成した。

【０００９】すなわち、本発明は、分岐ポリカーボネー
ト樹脂１００重量部に、次の化２（化１と同じ）で表さ
れる一般式（Ｉ）で表されるペンタエリスリトールジホ
スファイト化合物０．０１〜１０重量部を添加してな
る、熱着色性の改善された分岐ポリカーボネート樹脂組
成物を提供するものである。

【００１０】

【化２】 （式中、Ｒ₁ およびＲ₂ はそれぞれ水素原子または炭素
原子数１〜５のアルキル基を示す。）

【００１１】以下、本発明の分岐ポリカーボネート樹脂
組成物について詳細に説明する。

【００１２】本発明の組成物の一般式（Ｉ）で表される
ペンタエリスリトールジホスファイト化合物において、
上記一般式（１）中、Ｒ₁ およびＲ₂ で示される炭素原
子数１〜５のアルキル基としては、たとえば、メチル、
エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチ
ル、第二ブチル、第三ブチル、アミル、イソアミル、第
三アミル基などが挙げられる。

【００１３】また、上記一般式（Ｉ）で表されるペンタ
エリスリトールジホスファイト化合物の添加量は、分岐
ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、０．０１〜
１０重量部、好ましくは０．０３〜５重量部である。

【００１４】本発明の組成物における分岐ポリカーボネ
ート樹脂としては、二価のフェノールと三価および四価
以上のフェノール性水酸基を有する化合物との混合物と
カーボネート前駆物質とを反応させて調製された平均分
子量が１０，０００〜１００，０００、好ましくは２
０，０００〜５０，０００のものが用いられる。

【００１５】上記二価のフェノールとしては、たとえ
ば、ビスフェノールＡ、ハイドロキノン、レゾルシノー
ル、４，４’−ジヒドロキシジフェニル、ビス（ヒドロ
キシフェニル）アルカン、ビス（ヒドロキシフェニル）
シクロアルカン、ビス（ヒドロキシフェニル）サルファ
イド、ビス（ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（ヒ
ドロキシフェニル）ケトン、ビス（ヒドロキシフェニ
ル）スルフォキシド、ビス（ヒドロキシフェニル）スル
ホン酸、α，α’−ビス（ヒドロキシフェニル）ジイソ
プロピルベンゼンなどが挙げられる。

【００１６】また、三価および四価以上のフェノール性
水酸基を有する化合物としては、たとえば、１，３，５
−トリヒドロキシベンゼン、２，４−ビス（４−ヒドロ
キシフェニルイソプロピル）フェノール、２，６−ビス
（２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチル
フェノール、２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−
（２，４−ジヒドロキシフェニル）プロパン、１，４−
ビス（ビス（４−ヒドロキシフェニル）メチル）ベンゼ
ンなどが挙げられる。

【００１７】上記カーボネート前駆物質としては、ハロ
ゲン化カルボニル、カーボネートエステルもしくはハロ
ホルメートが用いられる。そのハロゲン化カルボニルと
しては、臭化カルボニル、塩化カルボニルまたはこれら
の混合物が挙げられ、カーボネートエステルとしては、
ジフェニルカーボネート、ジ（クロロフェニル）カーボ
ネート、ジ（トリル）カーボネート、ジナフチルカーボ
ネートおよびこれらの混合物が挙げられる。

【００１８】また、ハロホルメートの例としては、ハイ
ドロキノンビスクロロホルメートなどの二価フェノール
のハロホルメートもしくはエチレングリコールハロホル
メートなどのグリコールホルメートが挙げられる。これ
らの中で、ホスゲンとして知られる塩化カルボニルが特
に好適である。

【００１９】本発明の組成物における分岐ポリカーボネ
ート樹脂は、分子量調節剤および酸受容体を用いて調製
される。

【００２０】上記分子量調節剤としては、たとえば、フ
ェノール、シクロヘキサノール、メタノール、ｐ−第三
ブチルフェノール、ｐ−ブロモフェノールなどが挙げら
れ、特に好ましくはｐ−第三ブチルフェノールが用いら
れる。

【００２１】また、上記酸受容体としては、有機または
無機の酸受容体があり、有機の酸受容体としては、ピリ
ジン、トリエチルアミン、ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアミノピリジンなどが挙げられ、無機の酸受容
体としては、アルカリまたはアルカリ土類金属の水酸化
物、炭酸塩、重炭酸塩もしくはリン酸塩のいずれかが用
いられる。

【００２２】本発明の組成物には、公知の熱安定剤、酸
化防止剤などを適宜添加することができ、特にフェノー
ル系の酸化防止剤の添加はその効果が大きく好ましい。

【００２３】上記フェノール系の酸化防止剤としては、
たとえば、２，６−ジ第三ブチル−ｐ−クレゾール、
２，６−ジフェニル−４−オクタデシルオキシフェノー
ル、ステアリル（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキ
シフェニル）プロピオネート、ジステアリル（３，５−
ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ホスホネー
ト、チオジエチレングリコールビス〔（３，５−ジ第三
ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、
４，４’−チオビス（６−第三ブチル−ｍ−クレゾー
ル）、２−オクチルチオ−４，６−ジ（３，５−ジ第三
ブチル−４−ヒドロキシフェノキシ）−ｓ−トリアジ
ン、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−第三ブ
チルフェノール）、ビス〔３，３−ビス（４−ヒドロキ
シ−３−第三ブチルフェニル）ブチリックアシッド〕グ
リコールエステル、４，４’−ブチリデンビス（６−第
三ブチル−ｍ−クレゾール）、２，２’−エチリデンビ
ス（４，６−ジ第三ブチルフェノール）、１，１，３−
トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−第三ブチル
フェニル）ブタン、ビス〔２−第三ブチル−４−メチル
−６−（２−ヒドロキシ−３−第三ブチル−５−メチル
ベンジル）フェニル〕テレフタレート、１，３，５−ト
リス（２，６−ジメチル−３−ヒドロキシ−４−第三ブ
チルベンジル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス
（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イ
ソシアヌレート、１，３，５−トリス（３，５−ジ第三
ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２，４，６−トリ
メチルベンゼン、１，３，５−トリス〔（３，５−ジ第
三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）ブロピオニルオキ
シエチル〕イソシアヌレート、テトラキス〔メチレン−
３−（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロピオネート〕メタン、２−第三ブチル−４−メ
チル−６−（２−アクリロイルオキシ−３−第三ブチル
−５−メチルベンジル）フェノール、３，９−ビス
〔１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）−２，
４，８，１０−テトラオキサスピロ〔５，５〕ウンデカ
ン−ビス〔β−（３−第三ブチル−４−ヒドロキシ−５
−ブチルフェニル）プロピオネート〕、トリエチレング
リコールビス〔β−（３−第三ブチル−４−ヒドロキシ
−５−メチルフェニル）プロピオネート〕などが挙げら
れる。

【００２４】上記フェノール系の酸化防止剤の添加量
は、分岐ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、好
ましくは０．００１〜５重量部、さらに好ましくは０．
０１〜３重量部である。

【００２５】また、本発明の組成物に、さらに硫黄系の
酸化防止剤を加えてその酸化安定性の改善をはかること
もできる。これらの硫黄系酸化防止剤としては、たとえ
ば、チオジプロピオン酸のジラウリル、ジミリスチル、
ミリスチルステアリル混合、ジステアリルエステルなど
のジアルキルチオジプロピオネート類およびペンタエリ
スリトールテトラ（β−ドデシルメルカプトプロピオネ
ート）などのポリオールのβ−アルキルメルカプトプロ
ピオン酸エステル類などが挙げられる。

【００２６】これらの硫黄系酸化防止剤の添加量は、分
岐ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、好ましく
は０．００１〜５重量部、さらに好ましくは０．０５〜
３重量部である。

【００２７】さらに、本発明の組成物に、紫外線吸収剤
あるいはヒンダートアミン系化合物などの光安定剤を添
加することによって耐光性を一層改善することができ
る。

【００２８】上記紫外線吸収剤としては、たとえば、
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、５，５’−メチレンビス
（２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン）など
の２−ヒドロキシベンゾフェノン類；２−（２’−ヒド
ロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、
２−（２’−ヒドロキシ−５’−第三オクチルフェニ
ル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−
３’，５’−ジ第三ブチルフェニル）−５−クロロベン
ゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−第三
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’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ
クミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２’−メチ
レンビス（４−第三オクチル−６−ベンゾトリアゾリ
ル）フェノールなどの２−（２’−ヒドロキシフェニ
ル）ベンゾトリアゾール類；フェニルサリシレート、レ
ゾルシノールモノベンゾエート、２，４−ジ第三ブチル
フェニル−３’，５’−ジ第三ブチル−4'- ヒドロキシ
ベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ第三ブチル−
４−ヒドロキシベンゾエートなどのベンゾエート類；２
−エチル−２’−エトキシオキザニリド、２−エトキシ
−４’−ドデシルオキザニリドなどの置換オキザニリド
類；エチル−α−シアノ−β，β−ジフェニルアクリレ
ート、メチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メ
トキシフェニル）アクリレートなどのシアノアクリレー
ト類などが挙げられる。

【００２９】これらの紫外線吸収剤の添加量は、分岐ポ
リカーボネート樹脂１００重量部に対し、好ましくは
０．０１〜５重量部、さらに好ましくは０．０５〜３重
量部である。

【００３０】上記ヒンダードアミン化合物などの光安定
剤としては、たとえば、２，２，６，６−テトラメチル
−４−ピペリジルステアレート、１，２，２，６，６−
ペンタメチル−４−ピペリジルステアレート、２，２，
６，６−テトラメチル−４−ピペリジルベンゾエート、
ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメ
チル−４−ピペリジル）セバケート、テトラキス（２，
２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブタンテ
トラカルボキシレート、テトラテス（１，２，２，６，
６−ペンタメチル−４−ピペリジル）ブタンテトラカル
ボキシレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチ
ル−４−ピペリジル）・ジ（トリデシル）−１，２，
３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス（１，
２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２
−ブチル−２−（３’，５’−ジ第三ブチル−４−ヒド
ロキシベンジル）マロネート、１−（２−ヒドロキシエ
チル）−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ノール／コハク酸ジエチル重縮合物、１，６−ビス
（２，２，６，６−テトラエチル−４−ピペリジルアミ
ノ）ヘキサン／ジブロモエタン重縮合物、１，６−ビス
（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルアミ
ノ）ヘキサン／２，４−クロロ−６−モルホリノ−ｓ−
トリアジン重縮合物、１，６−ビス（２，２，６，６−
テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／２，
４−クロロ−６−第三オクチルアミノ−ｓ−トリアジン
重縮合物などのヒンダードアミン化合物が挙げられる。

【００３１】これらの光安定剤の添加量は、分岐ポリカ
ーボネート樹脂１００重量部に対し、好ましくは０．０
１〜５重量部、さらに好ましくは０．０５〜３重量部で
ある。

【００３２】その他必要に応じて、本発明の組成物に
は、たとえば重金属不活性化剤、造核剤、金属石けん、
顔料、有機錫化合物、可塑剤、エポキシ化合物、発泡
剤、帯電防止剤、難燃剤、滑剤、加工助剤などを包含さ
せることができる。

【００３３】

【実施例】次に、実施例によって本発明組成物の安定化
効果を具体的に示す。しかしながら、本発明は、次に挙
げられた実施例によって限定されるものではない。

【００３４】実施例１ ビスフェノールＡに対して０．５モル％の２，４−ビス
（４−ヒドロキシフェニルイソプロピル）フェノールで
分岐した、固有粘度０．６６（ジオキサン中、３０℃）
のビスフェノールＡ型ポリカーボネート１００重量部に
対して、次の表−１の有機ホスファイト化合物０．３重
量部をブレンドした後、２８０℃の二軸押出機でペレッ
トを作成した。そのペレットを熱風乾燥した後、射出成
型機を用いて２９０℃で試験片を作成した。

【００３５】この試験片をギヤーオーブンに入れ、２３
０℃で３０分加熱後の試験片の変色程度を観察した。そ
の結果を下記表−１に示す。

【００３６】

【００３７】実施例２ ビスフェノールＡに対して０．７５モル％の１，３，５
−トリヒドロキシベンゼンで分岐した平均分子量２９，
０００のポリカーボネート樹脂１００重量部に対して、
テトラキス〔メチレン−３−（３，５−ジ第三ブチル−
４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕メタン０．
１５重量部および表−２の有機ホスファイト化合物０．
１５重量部をブレンドした後、２８０℃の二軸押出機で
ペレット化した。

【００３８】このペレットを熱風乾燥した後、射出成型
機を用いて３００℃で射出し、未滞留および５分間滞留
後の試験片の黄色度を測定した。その結果を下記表−２
に示す。

【００３９】

【００４０】実施例３ 本発明の組成物に用いられるペンタエリスリトールジホ
スファイト化合物と光安定剤との併用効果を見るため
に、実施例２で使用した平均分子量２９，０００の分岐
ポリカーボネート樹脂１００重量部に対して、ビス
（２，６−ジ第三ブチル−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０．１５重量部と、表−
３の光安定剤０．３重量部とをブレンド後、実施例１と
同様の操作で試験片を作成した。

【００４１】この試験片を用い、高圧水銀灯により紫外
線を照射し、ＡＳＴＭ Ｄ−１９２５に従い、未照射の
試験片と２週間照射後の試験片の黄色度を測定し、その
変化（ΔＥ）を求めた。その結果を下記表−３に示す。

【００４２】

【００４３】

【発明の効果】本発明の分岐ポリカーボネート樹脂組成
物は、特定のペンタエリスリトールジホスファイト化合
物を使用することにより、分岐ポリカーボネート樹脂の
耐熱性を改善することができるばかりでなく、着色性に
も優れた効果をもつものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 分岐ポリカーボネート樹脂１００重量部
   に、次の化１で示される一般式（Ｉ）で表されるペンタ
   エリスリトールジホスファイト化合物０．０１〜１０重
   量部を添加してなる、熱着色性の改善された分岐ポリカ
   ーボネート樹脂組成物。 【化１】 （式中、Ｒ₁ およびＲ₂ はそれぞれ水素原子または炭素
   原子数１〜５のアルキル基を示す。）