JP2002363398A - ポリカーボネート及び樹脂組成物 - Google Patents
ポリカーボネート及び樹脂組成物Info
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Abstract
ネートを提供する。 【解決手段】 溶融法で得られるポリカーボネート
(A)及び界面法で得られるポリカーボネート(B)を
配合してなるポリカーボネート(C)であって、 ポリカーボネート(A)/ポリカーボネート(B)の
重量比が50/50を超え、99/1以下であり、 温度250℃、角速度10rad/sの条件で測定し
た、損失角δ及び複素粘性率η*(Pa・s)が、 a)ポリカーボネート(A)については、下記関係式
(1)を満たし、 b)ポリカーボネート(C)については、下記関係式
(2)を満たすことを特徴とするポリカーボネート。 【数1】 2500≦Tanδ/η*-0.87 (1) 4700≦Tanδ/η*-0.87≦7500 (2)
Description
に関し、更に詳しくは、転写性及び低温耐衝撃性に優れ
たポリカーボネート並びに該ポリカーボネートを含む樹
脂組成物に関する。
性、透明性等に優れた樹脂として、多くの分野で幅広く
用いられている。ポリカーボネートの製造方法として
は、ビスフェノール等の芳香族ジヒドロキシ化合物とホ
スゲンとを直接反応させる、界面法が一般的に用いられ
てきたが、界面法で製造されたポリカーボネートは、残
留塩化メチレンを含有するため、熱安定性不良や成形時
の金型腐食等の欠点があり、さらに、前述の界面法と比
較して安価にポリカーボネートを製造することができる
という利点を有していることから、近年は、芳香族ジヒ
ドロキシ化合物及び炭酸ジエステルを原料とする溶融法
が見直されてきている。
ボネートは、界面法で得られるポリカーボネートと比較
して、低温での衝撃強度が低下し易い等の問題点があ
り、自動車部品、OA機器部品等の特に低温特性が要求
される用途での使用が制限されていた。ポリカーボネー
トの低温耐衝撃強度を向上させる方法として、分子量を
増大させること、各種エラストマーを添加すること等が
一般的に行われているが、この様な方法で得られた成形
品は、流動性に劣る、色調が悪化する、場合によっては
透明性が損なわれる、といった問題点があった。
低温耐衝撃性に優れたポリカーボネート及びそれを用い
たポリカーボネート樹脂組成物を提供するものである。
を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、驚くべきことに、
溶融法で得られるポリカーボネート(A)に、界面法で
得られるポリカーボネート(B)を特定の比率で配合し
てなり、特定の溶融粘弾性を有するポリカーボネート
が、分子量が実質的に同等な他の特性を有するポリカー
ボネートに比べて、転写性及び低温耐衝撃性に優れてい
ることを見出し、本発明を完成するに至ったものであ
る。
リカーボネート(A)及び界面法で得られるポリカーボ
ネート(B)を配合してなるポリカーボネート(C)で
あって、 ポリカーボネート(A)/ポリカーボネート(B)の
重量比が50/50を超え、99/1以下であり、 温度250℃、角速度10rad/sの条件で測定し
た、損失角δ及び複素粘性率η*(Pa・s)が、 a)ポリカーボネート(A)については、下記関係式
(1)を満たし、 b)ポリカーボネート(C)については、下記関係式
(2)を満たすことを特徴とするポリカーボネート及び
該ポリカーボネートを用いた樹脂組成物を提供するもの
である。
明する。 [溶融法で得られるポリカーボネート(A)]本発明で
使用するポリカーボネート(A)は、芳香族ジヒドロキ
シ化合物及び炭酸ジエステルを用い、塩基性化合物等の
エステル交換触媒の存在下に重合する、溶融法により製
造されるポリカーボネート重合体又は共重合体である。
ート(A)の原料の一つである芳香族ジヒドロキシ化合
物は、下記式(1)で示される化合物である。
いてもよい炭素数1〜10の直鎖状、分岐状若しくは環
状の2価の炭化水素基、又は、−O−、−S−、−CO
−若しくは−SO2−で示される2価の基であり、X及
びYは、ハロゲン原子又は炭素数1〜6の炭化水素基で
あり、p及びqは、0又は1の整数である。なお、Xと
Y及びpとqは、それぞれ、同一でも相互に異なるもの
でもよい。)
は、例えば、ビス(4−ヒドロキシジフェニル)メタ
ン、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−3−メチルフェニ
ル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−t
−ブチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒド
ロキシ−3,5−ジメチルフェニル)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、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘ
プタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シク
ロヘキサン、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、3,
3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジヒドロキ
シビフェニル、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)スルフィド、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)ケトン等が挙げられる。これらの芳香
族ジヒドロキシ化合物は、単独で、又は2種以上を混合
して用いることができる。これらのなかでも、2,2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以下、「ビ
スフェノールA」とも言い、「BPA」と略記すること
もある。)が好ましい。
酸ジエステルは、下記式(2)で示される化合物であ
る。
よい炭素数1〜10の直鎖状、分岐状又は環状の1価の
炭化水素基であり、2つのA’は、同一でも相互に異な
るものでもよい。)
ば、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート等
に代表される置換ジフェニルカーボネート、ジメチルカ
ーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−t−ブチルカ
ーボネート等に代表されるジアルキルカーボネートが挙
げられる。これらの炭酸ジエステルは、単独で、又は2
種以上を混合して用いることができる。これらのなかで
も、ジフェニルカーボネート(以下、「DPC」と略記
することもある。)、置換ジフェニルカーボネートが好
ましい。
はその50モル%以下、さらに好ましくは30モル%以
下の量を、ジカルボン酸又はジカルボン酸エステルで置
換してもよい。代表的なジカルボン酸又はジカルボン酸
エステルとしては、テレフタル酸、イソフタル酸、テレ
フタル酸ジフェニル、イソフタル酸ジフェニル等が挙げ
られる。このようなジカルボン酸又はジカルボン酸エス
テルで置換した場合には、ポリエステルカーボネートが
得られる。
カルボン酸又はジカルボン酸のエステルを含む。以下同
じ。)は、芳香族ジヒドロキシ化合物に対して、通常、
過剰に用いられる。すなわち、芳香族ジヒドロキシ化合
物に対して1.001〜1.3、好ましくは1.01〜
1.2の範囲内のモル比で用いられる。モル比が1.0
01より小さくなると、製造されたポリカーボネートの
末端OH基が増加して、熱安定性、耐加水分解性が悪化
し、また、モル比が1.3より大きくなると、ポリカー
ボネートの末端OH基は減少するが、同一条件下ではエ
ステル交換反応の速度が低下し、所望の分子量のポリカ
ーボネートの製造が困難となる傾向がある。本発明にお
いては、末端OH基含有量が50〜1000ppmの範
囲内に調整したポリカーボネートを使用するのが良い。
液体状態の方が計量精度を高く維持し易いため、芳香族
ジヒドロキシ化合物及び炭酸ジエステルのうち、一方又
は両方を、溶融させて液体状態で供給することが好まし
い。液体状態で原料を供給する場合には、計量装置とし
ては、オーバル流量計、マイクロモーション式流量計等
を用いることができる。一方、固体状態で原料を供給す
る場合には、スクリュー式フィーダーのような容量を計
量するものよりも、重量を計量するものを用いるのが好
ましく、べルト式、ロスインウェイト式等の重量フィー
ダーを用いることができるが、ロスインウェイト方式が
特に好ましい。
ボネートを製造する際には、通常、触媒が使用される。
ポリカーボネート(A)の製造に使用する、触媒種に制
限はないが、一般的にはアルカリ金属化合物、アルカリ
土類金属化合物、塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合
物、塩基性アンモニウム化合物又はアミン系化合物等の
塩基性化合物が使用される。これらは、1種類で使用し
てもよく、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
触媒の使用量は、芳香族ジヒドロキシ化合物1モルに対
して0.05〜5μモル、好ましくは0.08〜4μモ
ル、さらに好ましくは0.1〜2μモルの範囲内で用い
られる。触媒の使用量が上記量より少なければ、所望の
分子量のポリカーボネートを製造するのに必要な重合活
性が得られず、この量より多い場合は、ポリマー色相が
悪化し、またポリマーの分岐化も進み、成型時の流動性
が低下する傾向がある。
ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムの水酸化
物、炭酸塩、炭酸水素化合物等の無機アルカリ金属化合
物、アルコラート、フェノラート、有機カルボン酸塩等
の有機アルカリ金属化合物等がある。これらのアルカリ
金属化合物の中でも、セシウム化合物が好ましく、具体
的に最も好ましいセシウム化合物を挙げれば炭酸セシウ
ム、炭酸水素セシウム、水酸化セシウムである。
ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウ
ム、バリウムの水酸化物、炭酸塩等の無機アルカリ土類
金属化合物、アルコラート、フェノラート、有機カルボ
ン酸塩等の有機アルカリ土類金属化合物等がある。
トラメチルホウ素、テトラエチルホウ素、テトラプロピ
ルホウ素、テトラブチルホウ素、トリメチルエチルホウ
素、トリメチルベンジルホウ素、トリメチルフェニルホ
ウ素、トリエチルメチルホウ素、トリエチルベンジルホ
ウ素、トリエチルフェニルホウ素、トリブチルベンジル
ホウ素、トリブチルフェニルホウ素、テトラフェニルホ
ウ素、ベンジルトリフェニルホウ素、メチルトリフェニ
ルホウ素、ブチルトリフェニルホウ素等のナトリウム
塩、カリウム塩、リチウム塩、カルシウム塩、マグネシ
ウム塩、バリウム塩又はストロンチウム塩等が挙げられ
る。
エチルホスフィン、トリ−n−プロピルホスフィン、ト
リ−i−プロピルホスフィン、トリ−n−ブチルホスフ
ィン、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン
等の3価のリン化合物、又は、これらの化合物から誘導
される4級ホスホニウム塩等が挙げられる。
ば、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、テトラ
エチルアンモニウムヒドロキサイド、テトラプロピルア
ンモニウムヒドロキサイド、テトラブチルアンモニウム
ヒドロキサイド、トリメチルエチルアンモニウムヒドロ
キサイド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキサ
イド、トリメチルフェニルアンモニウムヒドロキサイ
ド、トリエチルメチルアンモニウムヒドロキサイド、ト
リエチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、トリエ
チルフェニルアンモニウムヒドロキサイド、トリブチル
ベンジルアンモニウムヒドロキサイド、トリブチルフェ
ニルアンモニウムヒドロキサイド、テトラフェニルアン
モニウムヒドロキサイド、ベンジルトリフェニルアンモ
ニウムヒドロキサイド、メチルトリフェニルアンモニウ
ムヒドロキサイド、ブチルトリフェニルアンモニウムヒ
ドロキサイド等が挙げられる。
ミノピリジン、2−アミノピリジン、N,N−ジメチル
−4−アミノピリジン,4−ジエチルアミノピリジン、
2−ヒドロキシピリジン、2−メトキシピリジン、4−
メトキシピリジン、2−ジメチルアミノイミダゾール、
2−メトキシイミダゾール、イミダゾール、2−メルカ
プトイミダゾール、2−メチルイミダゾール、アミノキ
ノリン等が挙げられる。
金属化合物が望ましい。本発明においては、上記エステ
ル交換触媒は、溶媒に溶解した触媒溶液の形態で用いら
れる。溶媒としては、例えば、水、アセトン、アルコー
ル、トルエン、フェノールの他、原料芳香族ジヒドロキ
シ化合物や原料炭酸ジエステルを溶解する溶媒が挙げら
れる。これらのなかでは、水が好ましく、特にアルカリ
金属化合物を触媒とする場合には、水溶液とすることが
好適である。
融法で得られるポリカーボネート(A)について、温度
250℃、角速度10rad/sの条件で測定した、損
失角δ及び複素粘性率η* (Pa・s)が、下記関係式
(1)を満たすことが必要であり、さらに所望の物性に
よっては下記関係式(11)又は関係式(12)を満た
すのが好ましい。
係式(1)が満たされない場合、すなわち、Tanδ/
η*-0.87の値が2500未満では、界面法で得られるポ
リカーボネート(B)との配合に際し、ポリカーボネー
ト(A)/ポリカーボネート(B)の重量比を50/5
0より大きくした場合に、配合したポリカーボネート
(C)について、後記関係式(2)を満たすのが難しく
なる。ポリカーボネート(A)について、上記関係式
(11)が満たされる範囲では、ポリカーボネート
(A)自体の難燃性が高く好ましい。また、上記関係式
(12)が満たされる範囲では、ポリカーボネート
(A)自体の耐衝撃性が高く好ましい。
ポリカーボネート(A)についてだけでなく、溶融法で
得られるポリカーボネート(A)及び界面法で得られる
ポリカーボネート(B)を配合してなるポリカーボネー
ト(C)についても、温度250℃、角速度10rad
/sの条件で測定した、損失角δ及び複素粘性率η
*(Pa・s)が、下記関係式(2)を満たすことが必
要であり、下記関係式(21)を満たすのが好ましく、
下記関係式(22)を満たすのがさらに好ましい。上記
ポリカーボネート(A)及びポリカーボネート(B)を
配合してなるポリカーボネート(C)について、Tan
δ/η*-0.87の値が4700未満では、低温衝撃強度が
低下する。また、Tanδ/η*-0.87の値が7500を
超えると、転写性が低下する。
否かは、ポリカーボネート以外の添加剤を全く含まない
ポリカーボネート(A)又はポリカーボネート(C)に
ついて、所定条件で測定された損失角δ及び複素粘性率
η* から算出される値を用いて判断される。
角δは、動的溶融粘弾性の測定から求められる、応力に
対するひずみの位相の遅れを表し、動的粘弾性挙動を表
す指標のひとつとして一般的に知られている。δ(Ta
nδ)は、その値が大きい場合は粘弾性の粘性的な性質
が強いことを示し、小さい場合は弾性的な性質が強いこ
とを示している。この値を決定する要因は複雑であり、
例えば、共重合を含む単量体の種類、共重合組成、共重
合の構造、分岐点の数や分岐鎖の長さ等の分岐構造等を
含む分子構造、分子量、分子量分布等が挙げられる。
ボネート(B)については、δ(Tanδ)の値を、分
子量等の指標である複素粘性率(η* (Pa・s))に
対する、対数座標にプロットすると、Tanδ/η
*-0.87=約8000の直線上にほぼ並ぶことを、見出し
た(ここで、η* の指数である−0.87は、上記直線
の傾きを表し、Tanδ/η*-0.87は、上記直線をη*
=1(Pa・s)に外挿したときのTanδの値を表
す。すなわち、Tanδ/η*-0.87の値をパラメータに
用いることで損失角の分子量(粘度)依存性を排除する
ことが可能となる。)。一方、通常の溶融法で得られる
ポリカーボネートは、一般にこの直線上には乗らず、中
でも、Tanδ/η*-0.87<2500の溶融法ポリカー
ボネートは、難燃性と耐加水分解性に劣る。そこで、関
係式(1)を満たすTanδ/η*-0.87≧2500のポ
リカーボネート(A)を用い、界面法で得られるポリカ
ーボネート(B)と所定の比率で配合した場合に、関係
式(2)を満たす4700≦Tanδ/η*-0.87≦75
00の範囲にあるポリカーボネート(C)が、低温耐衝
撃性及び転写性に優れることを見出した。
ーと転写性及び低温耐衝撃性との関係、及び改良機構は
定かではないが、δ(Tanδ)の値が小さい場合ほ
ど、ポリカーボネートの流動に対し、法線方向への応力
が増大し、転写性が向上するが、δ(Tanδ)の値が
小さすぎる場合、好ましくない副反応が起こり易くなっ
ていること等が考えられる。
明において、ポリカーボネート(A)の製造方法は、溶
融法であれば、特に限定されないが、例えば以下のよう
な方法で製造できる。すなわち、通常、原料混合槽等で
両原料を、均一に攪拌した後、触媒を添加して重合を行
い、ポリカーボネート(A)が生産される。例えば、上
記の芳香族ジヒドロキシ化合物、炭酸ジエステルの両原
料を、原料混合槽に連続的に供給し、得られた混合物と
エステル交換触媒を重合槽に連続的に供給することが好
ましい。その際、本発明の上記特定の物性のポリカーボ
ネート(A)を安定して生産するためには、例えば、少
なくとも以下の(1)及び(2)の両条件を満足する方
法が採用される。
位製造時間ごとに、重合槽に供給される芳香族ジヒドロ
キシ化合物又は炭酸ジエステル1モルに対しての触媒量
を一定に保つための目標触媒供給量である「設定触媒
量」を、芳香族ジヒドロキシ化合物1モルに対して、
0.05〜5μモルの範囲内から選択する。なお、「全
製造時間」とは、重合槽においてポリマーを安定的に生
産する原料供給時間に対応し、立ち上げ時や、グレード
切り替え時、製造終了時等の非安定時のポリマー製造時
間は含まない。 (2)各単位製造時間の少なくとも95%の時間は、供
給される実際のエステル交換触媒量(以下、単に「実際
の触媒量」という。)が、芳香族ジヒドロキシ化合物1
モルに対して、各設定触媒量±0.1μモル以内の値に
維持されるようにする。
造時間を通して必ずしも一定値である必要はなく、全製
造時間を一つ以上に分画して、その単位製造時間ごとに
設定することが可能である。
と、全製造時間が単一分画の単位製造時間である場合
は、その少なくとも95%の時間は、芳香族ジヒドロキ
シ化合物1モルに対して、設定触媒量±0.1μモル以
内の値に実際の触媒量を維持する。また、全製造時間が
複数の単位製造時間に分画され、設定触媒量が変更され
る場合には、各単位製造時間の少なくとも95%の時間
は、各設定触媒量±0.1μモル以内の値に、実際の触
媒量を維持する。いずれの場合も、設定触媒量±0.0
8μモル以内に維持することが好ましく、設定触媒量±
0.06μモル以内に維持することが特に好ましい。さ
らに、実際の触媒量が、制御された値に維持される時間
の割合は、全製造時間又は各単位製造時間の少なくとも
95%であれば良いが、100%に近いほどより好まし
い。95%より少ない時間になると、所望の分子量、末
端OH基含有量のポリマーが得られなくなり、特に設定
触媒量より多い時間の割合が多い場合は、得られるポリ
マー色相が悪化したり、またポリマーの分岐化が進む等
して、結果的に本発明で規定する関係式を満足するもの
が得られなくなり、該ポリマーを成型する時の流動性も
低下する傾向がある。なお、重合温度、重合時間、減圧
度等の重合反応時の製造条件を変えても、本発明で使用
するポリカーボネート(A)を製造することは可能であ
るが、安定的な生産が困難になるので好ましくない。実
際の触媒量を、設定触媒量±0.1μモルと極めて小さ
な変動範囲以内に維持して、供給を続けることにより初
めて、煩雑な重合操作を必要とせずに、本発明で規定す
る特定の関係式を満足し、狭い分子量分布、色調、流動
性、耐熱性、機械物性等、諸物性に優れたポリマーを安
定的に生産できるようになることがわかった。
1μモル以内の値に維持させるためには、重合槽に供給
する触媒流量を、オーバル流量計、マイクロモーション
式流量計等を用いて、計量、供給することが好ましい。
ずコンピュータに、継続的に実際の触媒流量の測定値を
入力し、前述した設定触媒量と芳香族ジヒドロキシ化合
物又は炭酸ジエステルの原料調製槽への供給量より算出
された設定触媒流量とを比較させる。その際、実際の触
媒流量の測定値が、該設定触媒流量と異なる場合、この
結果を触媒計量・供給装置に伝え、バルブの開度等を調
節して、実際の触媒流量と設定触媒流量が一致するよう
に制御する。
媒流量の測定間隔の適正化に十分配慮すれば、継続的な
間歇測定に基づく制御でも、連続的な測定と同様に制御
を行うことは可能であるが、安定した品質の製品を得る
には、連続的な自動測定であることが好ましい。すなわ
ち、連続的に触媒流量を自動測定できれば、重合槽への
触媒供給量を迅速且つ連続的に制御することが可能とな
り、その結果、一定の設定触媒流量に維持され、ポリカ
ーボネート(A)の粘度平均分子量や末端OH基含有量
等のふれが小さく、かつ分子量分布が狭くなり、さらに
色調、流動性、耐熱性、機械物性等、諸物性の均一な製
品が得られるので好ましい。
の触媒量が、設定触媒量±0.1μモル以内の値に、ど
れ程の時間存在したかは、上記測定手段による測定結果
から容易に判定することができる。連続的測定の場合、
実際の触媒量と測定時間の関係を示す曲線より、予め設
定した触媒量±0.1μモル以内にある累積時間と、±
0.1μモルよりはずれた累積時間とを求めることによ
り、該設定触媒量での単位製造時間の少なくとも95%
の時間は、±0.1μモル以内の値に維持されていたか
どうかが判定される。連続的測定ではない場合でも、継
続的な測定であれば、これを統計処理する方法等により
判定することができる。
(エステル交換反応)は、一般的には2以上の重合槽で
の反応、すなわち2段階以上、通常3〜7段の多段工程
で連続的に実施されることが好ましい。具体的な反応条
件としては、温度:150〜320℃、圧力:常圧〜
2.0Pa、平均滞留時間:5〜150分の範囲とし、
各重合槽においては、反応の進行とともに副生するフェ
ノールの排出をより効果的なものとするために、上記反
応条件内で、段階的により高温、より高真空に設定す
る。なお、得られるポリカーボネート(A)の色相等の
品質低下を防止するためには、できるだけ低温、できる
だけ短い滞留時間の設定が好ましい。なお、多段工程で
重合槽を複数用いる場合の実際の触媒量の自動制御は、
触媒の供給量を連続的に自動制御することが好ましく、
その場合は、第1重合槽の滞留時間の1/3以内に測定
及び制御が完了していることが必要である。
置は、竪型、管型又は塔型、横型のいずれの形式であっ
てもよい。通常、タービン翼、パドル翼、アンカー翼、
フルゾーン翼(神鋼パンテック(株)製)、サンメラー
翼(三菱重工業(株)製)、マックスブレンド翼(住友
重機械工業(株)製)、ヘリカルリボン翼、ねじり格子
翼((株)日立製作所製)等を具備した1以上の竪型重
合槽に引き続き、円盤型、かご型等の横型一軸タイプの
重合槽やHVR、SCR、N−SCR(三菱重工業
(株)製)、バイボラック(住友重機械工業(株)
製)、メガネ翼、格子翼((株)日立製作所製)、又は
メガネ翼とポリマーの送り機能を持たせた、例えばねじ
りやひねり等の入った翼及び/又は傾斜がついている翼
等を組み合わせたもの等を具備した、横型二軸タイプの
重合槽を用いることができる。
(A)中には、通常、原料モノマー、触媒、エステル交
換反応で副生する芳香族ヒドロキシ化合物、ポリカーボ
ネートオリゴマー等の低分子量化合物が残存している。
なかでも、原料モノマーと芳香族ヒドロキシ化合物は、
残留量が多く、耐熱老化性、耐加水分解性等の物性に悪
影響を与えるので、製品化に際して除去されることが好
ましい。
く、例えば、ベント式の押出機により連続的に脱揮して
もよい。その際、樹脂中に残留している塩基性エステル
交換触媒を、あらかじめ酸性化合物又はその前駆体を添
加し、失活させておくことにより、脱揮中の副反応を抑
え、効率よく原料モノマー及び芳香族ヒドロキシ化合物
を除去することができる。
に制限はなく、重縮合反応に使用する塩基性エステル交
換触媒を中和する効果のあるものであれば、いずれも使
用できる。具体的には、塩酸、硝酸、ホウ酸、硫酸、亜
硫酸、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ポリリン酸、ア
ジピン酸、アスコルビン酸、アスパラギン酸、アゼライ
ン酸、アデノシンリン酸、安息香酸、ギ酸、吉草酸、ク
エン酸、グリコール酸、グルタミン酸、グルタル酸、ケ
イ皮酸、コハク酸、酢酸、酒石酸、シュウ酸、p−トル
エンスルフィン酸、p−トルエンスルホン酸、ナフタレ
ンスルホン酸、ニコチン酸、ピクリン酸、ピコリン酸、
フタル酸、テレフタル酸、プロピオン酸、ベンゼンスル
フィン酸、ベンゼンスルホン酸、マロン酸、マレイン酸
等のブレンステッド酸及びそのエステル類が挙げられ
る。これらは、単独で使用しても、また、2種以上を組
み合わせて使用してもよい。これらの酸性化合物又はそ
の前駆体のうち、スルホン酸化合物又はそのエステル化
合物、例えば、p−トルエンスルホン酸、p−トルエン
スルホン酸メチル、p−トルエンスルホン酸ブチル等が
特に好ましい。
量は、重縮合反応に使用した塩基性エステル交換触媒の
中和量に対して、0.1〜50倍モル、好ましくは0.
5〜30倍モルの範囲で添加する。酸性化合物又はその
前駆体を添加する時期としては、重縮合反応後であれ
ば、いつでもよく、添加方法にも特別な制限はなく、酸
性化合物又はその前駆体の性状や所望の条件に応じて、
直接添加する方法、適当な溶媒に溶解して添加する方
法、ペレットやフレーク状のマスターバッチを使用する
方法等のいずれの方法でもよい。
でもよい。また、二軸押出機としては、噛み合い型二軸
押出機で、回転方向は同方向回転でも異方向回転でもよ
い。脱揮の目的には、酸性化合物添加部の後にベント部
を有するものが好ましい。ベント数に制限は無いが、通
常は2段から10段の多段ベントが用いられる。なお、
本発明においては、ポリカーボネート(A)に各種安定
剤、紫外線吸収剤、離型剤、難燃剤、着色剤、帯電防止
剤等を添加することもできる。これらの添加剤は、該ポ
リカーボネート(A)の製造途中、又はペレット製造の
前に添加する場合もあり、一般にそれらの添加剤を含ん
だものを単に「ポリカーボネート(A)」と称する場合
がある。
(B)]本発明に用いられるポリカーボネート(B)
は、反応に不活性な有機溶媒、アルカリ水溶液の存在
下、前記式(1)の芳香族ジヒドロキシ化合物又はこれ
と少量のポリヒドロキシ化合物及び適宜分子量調節剤
(末端停止剤)を用い、ホスゲンと反応させた後、第三
級アミン若しくは第四級アンモニウム塩等の重合触媒の
存在下に重合する、界面法により製造されるポリカーボ
ネート重合体又は共重合体である。
岐化剤を併用して分岐化ポリカーボネートとすることも
できる。この様な分岐化剤としては、フロログルシン、
2,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキ
シフェニル)−3−ヘプテン、4,6−ジメチル−2,
4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)−2−ヘプ
テン、1,3,5−トリス(2−ヒドロキシフェニル)
ベンゾール、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェ
ニル)エタン、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、α,α’,
α”−トリス(4−ヒドロキシフェニル)−1,3,5
−トリイソプロピルベンゼン等で例示されるポリヒドロ
キシ化合物、3,3−ビス(4−ヒドロキシアリール)
オキシインドール(=イサチンビスフェノール)、5−
クロルイサチンビスフェノール、5,7−ジクロルイサ
チンビスフェノール、5−ブロムイサチンビスフェノー
ル等が例示される。分岐化剤の使用量は用いる全ての芳
香族ジヒドロキシ化合物に対して、0.01〜3モル
%、好ましくは0.1〜1.0モル%の範囲であり、分
岐化剤は、必要に応じ2種以上混合して使用してもよ
い。
ネート(B)の製造には、末端停止剤又は分子量調節剤
を使用してもよい。末端停止剤又は分子量調節剤として
は、一価のフェノール性水酸基を有する化合物が挙げら
れ、通常のフェノール、p−t−ブチルフェノール、ク
ミルフェノール、トリブロモフェノール等の他に、長鎖
アルキルフェノール、脂肪族カルボン酸クロライド、脂
肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸、ヒドロキシ安息香
酸アルキルエステル、アルキルエーテルフェノール等が
例示される。末端停止剤又は分子量調節剤の使用量は用
いる全ての芳香族ジヒドロキシ化合物に対して、0.5
〜100モル%、好ましくは2〜50モル%の範囲であ
り、末端停止剤又は分子量調節剤は、必要に応じ2種以
上混合して使用してもよい。
(B)を製造する際には、反応に不活性な溶媒が使用さ
れる。反応に不活性な溶媒としては、ジクロロメタン、
1,2−ジクロロエタン、1,1,2,2−テトラクロ
ロエタン、クロロホルム、1,1,1−トリクロロエタ
ン、四塩化炭素、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼ
ン等の塩素化炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素;ジエチルエー
テル等のエーテル系化合物を挙げることができ、これら
の有機溶媒は二種以上を混合して使用することもでき
る。また、所望により前記以外のエーテル類、ケトン
類、エステル類、ニトリル類等の水と親和性のある溶媒
を混合溶媒系が水と完全に相溶しない限度内で使用して
もよい。
アミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリプ
ロピルアミン、トリヘキシルアミン、トリデシルアミ
ン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、ピリジ
ン、キノリン、ジメチルアニリン等の第三級アミン類;
トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラメ
チルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアン
モニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩等が挙げ
られる。
本発明のポリカーボネートは、溶融法で得られるポリカ
ーボネート(A)と界面法で得られるポリカーボネート
(B)を配合してなるポリカーボネート(C)であっ
て、ポリカーボネート(A)/ポリカーボネート(B)
の重量比が、転写性及び低温耐衝撃性のバランスの観点
から、50/50を超え、99/1以下であることが必
要であり、好ましくは50/50を超え、95/5以下
であり、更に好ましくは50/50を超え、90/10
以下である。
平均分子量が16,000〜30,000の範囲内であ
ることが好ましい。粘度平均分子量が16,000より
小さいと、耐衝撃性が低下し易く、一方、粘度平均分子
量が30,000より大きいと、流動性が低下し、転写
性が不十分となる。
ポリカーボネートは、必要に応じて、安定剤、紫外線吸
収剤、離型剤、難燃剤、着色剤、帯電防止剤から選ばれ
た少なくとも1種の添加剤を配合して、ポリカーボネー
ト樹脂組成物とすることができる。また、そのような添
加剤としては、特に制限は無く、通常ポリカーボネート
に使用されているものが使用できる。なお、ポリカーボ
ネート樹脂組成物についても、本発明で規定する前記関
係式(1)、(2)等の値は、これらの添加剤を全く含
まない、ポリカーボネート(A)又はポリカーボネート
(A)とポリカーボネート(B)を所定比率で配合した
ポリカーボネート(C)について求められるものであ
る。
ードフェノール化合物、リン化合物、イオウ化合物、エ
ポキシ化合物、ヒンダードアミン化合物等が挙げられ
る。これらの中で、ヒンダードフェノール化合物及びリ
ン化合物から選ばれた少なくとも1種の酸化防止剤が好
ましく用いられる。
記式(3)で示されるものであることが好ましい。
10の炭化水素基であり、それぞれ同一でも異なるもの
でもよく、Qは、エステル基、エーテル基、アミド基か
ら選ばれた官能基及び/又はリン原子を含有してもよい
炭素数1〜20の炭化水素基であり、Zは、酸素原子及
び/又は窒素原子を含有してもよい炭素数1〜6の炭化
水素基、イオウ原子又は単結合であり、gは、1〜4の
整数を示す。)
(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオネート、1,6−ヘキサンジオール−ビ
ス〔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〕、ペンタエリスリチル−テト
ラキス〔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〕、3,9−ビス
〔1,1−ジメチル−2−{β−(3−t−ブチル−4
−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキ
シ}エチル〕−2,4,8,10−テトラオキサスピロ
〔5,5〕ウンデカン、トリエチレングリコール−ビス
〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシ
フェニル)プロピオネート〕3,5−ジ−t−ブチル−
4−ヒドロキシベンジルフォスフォネート−ジエチルエ
ステル、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)
ベンゼン、2,2−チオ−ジエチレンビス〔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〕、トリス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレート、N,N’−
ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシ−ヒドロシンナマイド)等が挙げられる。これ
らの中で、n−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、1,6−ヘキサンジオール−ビス〔3−(3’,
5’−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピ
オネート〕、3,9−ビス〔1,1−ジメチル−2−
{β−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチル
フェニル)プロピオニルオキシ}エチル〕−2,4,
8,10−テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカンが
好ましい。
とが好ましく、特に亜リン酸エステル中の少なくとも1
つのエステルがフェノール及び/又は炭素数1〜25の
アルキル基を少なくとも1つ有するフェノールでエステ
ル化された亜リン酸エステル、又はテトラキス(2,4
−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレン
−ジホスホナイトから選ばれた少なくとも1種であるこ
とが好ましい。亜リン酸エステルの具体例としては、
4,4’−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−t−ブ
チルフェニル−ジトリデシル)ホスファイト、1,1,
3−トリス(2−メチル−4−ジトリデシルホスファイ
ト−5−t−ブチルフェニル)ブタン、トリスノニルフ
ェニルホスファイト、ジノニルフェニルペンタエリスリ
トールジホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチ
ルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブ
チルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、
ジ(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、2,2’−エチリ
デン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フッ化
ホスファイト、2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ
−t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ビス
(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジ
ホスファイト、モノノニルフェノール及びジノニルフェ
ノールからなる亜リン酸エステル、さらに前記式(3)
に示したヒンダードフェノールを有する亜リン酸エステ
ル等を挙げることができる。
トラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,
4’−ビフェニレン−ジホスホナイト、又はトリス
(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、
2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフ
ェニル)オクチルホスファイトが好ましい。
(A)とポリカーボネート(B)との合計100重量部
に対し、1重量部以下であり、好ましくは0.4重量部
以下である。1重量部を超えると耐加水分解性が悪化す
る等の問題がある。また、安定剤を併用して使用する場
合の配合比率は任意に決定することができ、また、いず
れを使用するか、又は併用するかは、ポリカーボネート
樹脂組成物の用途等によって適宜決定される。例えば、
リン化合物は、一般にポリカーボネート樹脂組成物を成
形する際の高温下における滞留安定性、及び成形品の使
用時の耐熱安定性に効果が高く、フェノール化合物は、
一般に耐熱老化性等のポリカーボネート樹脂組成物を成
形品とした後の使用時の耐熱安定性に効果が高い。ま
た、リン化合物とフェノール化合物を併用することによ
って、着色性の改良効果が高まる。
化チタン、酸化セリウム、酸化亜鉛等の無機紫外線吸収
剤の他、ベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化
合物、トリアジン化合物等の有機紫外線吸収剤が挙げら
れる。本発明では、これらのうち有機紫外線吸収剤が好
ましく、特にベンゾトリアゾール化合物、2−(4,6
−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−
5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール、2−[4,
6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−
トリアジン−2−イル]−5−(オクチロキシ)フェノ
ール、2,2’−(1,4−フェニレン)ビス[4H−
3,1−ベンゾキサジン−4−オン]、[(4−メトキ
シフェニル)−メチレン]−プロパンジオイックアシッ
ド−ジメチルエステルから選ばれた少なくとも1種の化
合物であることが好ましい。
式(4)で示されるもの及びメチル−3−〔3−t−ブ
チル−5−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−
4−ヒドロキシフェニル〕プロピオネート−ポリエチレ
ングリコールとの縮合物が好ましい。
ハロゲン原子又は炭素数1〜12の炭化水素基を表し、
それぞれ同一でも異なるものでもよい。R7 及びR
8 は、水素原子、炭素数1〜40の窒素原子及び/又は
酸素原子を含有してもよい炭化水素基を示し、それぞれ
同一でも異なるものでもよい。)
具体例としては、2−ビス(5−メチル−2−ヒドロキ
シフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−
t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾ
ール、2−(3’,5’−ジ−t−ブチル−2’−ヒド
ロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2
−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェ
ニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−
ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリ
アゾール、2−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロ
キシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロ
キシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェ
ニル]−2H−ベンゾトリアゾール、[メチル−3−
〔3−t−ブチル−5−(2H−ベンゾトリアゾール−
2−イル)−4−ヒドロキシフェニル〕プロピオネート
−ポリエチレングリコール]縮合物、さらには下記式
(5)に示す化合物、等を挙げることができる。
(2’−ヒドロキシ−5’−t−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−ビ
ス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベ
ンゾトリアゾール、上記式(5)の化合物、2−(4,
6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)
−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール、2−
[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,
3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチロキ
シ)フェノールである。
ト(A)とポリカーボネート(B)との合計100重量
部に対し、5重量部以下であり、好ましくは1重量部以
下である。5重量部を超えると射出成形時の金型汚染等
の問題がある。該紫外線吸収剤は1種でも使用可能であ
るが、複数併用して使用することもできる。
酸、脂肪族カルボン酸エステル、数平均分子量200〜
15000の脂肪族炭化水素化合物、ポリシロキサン系
シリコーンオイルから選ばれた少なくとも1種の化合物
である。これらの中で、脂肪族カルボン酸、脂肪族カル
ボン酸エステルから選ばれた少なくとも1種の化合物が
好ましく用いられる。
和の脂肪族モノカルボン酸、ジカルボン酸又はトリカル
ボン酸を挙げることができる。ここで脂肪族カルボン酸
は、脂環式カルボン酸も包含する。このうち好ましい脂
肪族カルボン酸は、炭素数6〜36のモノ又はジカルボ
ン酸であり、炭素数6〜36の脂肪族飽和モノカルボン
酸がさらに好ましい。このような脂肪族カルボン酸の具
体例としては、パルミチン酸、ステアリン酸、吉草酸、
カプロン酸、カプリン酸、ラウリン酸、アラキン酸、ベ
ヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、メリシン酸、テ
トラリアコンタン酸、モンタン酸、グルタル酸、アジピ
ン酸、アゼライン酸等を挙げることができる。
族カルボン酸成分としては、前記脂肪族カルボン酸と同
じものが使用できる。一方、脂肪族カルボン酸エステル
を構成するアルコール成分としては、飽和又は不飽和の
1価アルコール、飽和又は不飽和の多価アルコール等を
挙げることができる。これらのアルコールは、フッ素原
子、アリール基等の置換基を有していてもよい。これら
のアルコールのうち、炭素数30以下の1価又は多価の
飽和アルコールが好ましく、さらに炭素数30以下の脂
肪族飽和1価アルコール又は多価アルコールが好まし
い。ここで脂肪族アルコールは、脂環式アルコールも包
含する。これらのアルコールの具体例としては、オクタ
ノール、デカノール、ドデカノール、ステアリルアルコ
ール、ベヘニルアルコール、エチレングリコール、ジエ
チレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトー
ル、2,2−ジヒドロキシペルフルオロプロパノール、
ネオペンチレングリコール、ジトリメチロールプロパ
ン、ジペンタエリスリトール等を挙げることができる。
これらの脂肪族カルボン酸エステルは、不純物として脂
肪族カルボン酸及び/又はアルコールを含有していても
よく、複数の化合物の混合物であってもよい。脂肪族カ
ルボン酸エステルの具体例としては、蜜ロウ(ミリシル
パルミテートを主成分とする混合物)、ステアリン酸ス
テアリル、ベヘン酸ベヘニル、ベヘン酸オクチルドデシ
ル、グリセリンモノパルミテート、グリセリンモノステ
アレート、グリセリンジステアレート、グリセリントリ
ステアレート、ペンタエリスリトールモノパルミテー
ト、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエ
リスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールト
リステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレ
ートを挙げることができる。
(A)とポリカーボネート(B)との合計100重量部
に対し、5重量部以下であり、好ましくは1重量部以下
である。5重量部を超えると耐加水分解性の低下、射出
成形時の金型汚染等の問題がある。該離型剤は1種でも
使用可能であるが、複数種併用することもできる。
ン酸金属塩系難燃剤、ハロゲン含有化合物系難燃剤、ア
ンチモン含有化合物系難燃剤、燐含有化合物系難燃剤、
珪素含有化合物系難燃剤等が挙げられる。これらの中
で、機械強度低下抑制の観点から、スルホン酸金属塩系
化合物から選ばれた少なくとも1種の化合物が、難燃剤
として好ましく用いられる。該スルホン酸金属塩系化合
物難燃剤としては、脂肪族スルホン酸金属塩、芳香族ス
ルホン酸金属塩等が挙げられる。該金属塩の金属として
は、好ましくはアルカリ金属、アルカリ土類金属等が挙
げられ、アルカリ金属及びアルカリ土類金属としては、
ナトリウム、リチウム、カリウム、ルビジウム、セシウ
ム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロン
チウム及びバリウム等が挙げられる。スルホン酸金属塩
は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して使用す
ることもできる。好ましいスルホン酸金属塩系化合物と
しては、難燃性と熱安定性の点より、芳香族スルホンス
ルホン酸金属塩、パーフルオロアルカン−スルホン酸金
属塩等が挙げられる。芳香族スルホンスルホン酸金属塩
としては、好ましくは、芳香族スルホンスルホン酸アル
カリ金属塩、芳香族スルホンスルホン酸アルカリ土類金
属塩等が挙げられ、芳香族スルホンスルホン酸アルカリ
金属塩、芳香族スルホンスルホン酸アルカリ土類金属塩
は重合体であってもよい。芳香族スルホンスルホン酸金
属塩の具体例としては、ジフェニルスルホン−3−スル
ホン酸のナトリウム塩、ジフェニルスルホン−3−スル
ホン酸のカリウム塩、4,4’−ジブロモジフェニル−
スルホン−3−スルホン酸のナトリウム塩、4,4’−
ジブロモジフェニルスルホン−3−スルホン酸のカリウ
ム塩、4−クロロ−4’−ニトロジフェニルスルホン−
3−スルホン酸のカルシウム塩、ジフェニルスルホン−
3,3’−ジスルホン酸のジナトリウム塩、ジフェニル
スルホン−3,3’−ジスルホン酸のジカリウム塩等が
挙げられる。
としては、好ましくは、パーフルオロアルカン−スルホ
ン酸のアルカリ金属塩、パーフルオロアルカン−スルホ
ン酸のアルカリ土類金属塩等が挙げられ、より好ましく
は、炭素数4〜8のパーフルオロアルカン基を有するス
ルホン酸アルカリ金属塩、炭素数4〜8のパーフルオロ
アルカン基を有するスルホン酸アルカリ土類金属塩等が
挙げられる。パーフルオロアルカン−スルホン酸金属塩
の具体例としては、パーフルオロブタン−スルホン酸の
ナトリウム塩、パーフルオロブタン−スルホン酸のカリ
ウム塩、パーフルオロメチルブタン−スルホン酸のナト
リウム塩、パーフルオロメチルブタン−スルホン酸のカ
リウム塩、パーフルオロオクタン−スルホン酸のナトリ
ウム塩、パーフルオロオクタン−スルホン酸のカリウム
塩、パーフルオロブタン−スルホン酸のテトラエチルア
ンモニウム塩等が挙げられる。
(A)とポリカーボネート(B)との合計100重量部
に対し、好ましくは30重量部以下である。難燃剤の配
合量が30重量部を超えると熱安定性が低下しやすい。
骨格を有する化合物、フタロシアニン骨格を有する化合
物等が使用できる。これらの中で、アンスラキノン骨格
を有する化合物が、耐熱性の観点から、好ましく用いら
れる。
X Blue RR、MACROLEX Violet
3R、MACROLEX Violet B(バイエ
ル社製)、Sumiplast Violet RR、
Sumiplast Violet B、Sumipl
ast Blue OR(住友化学工業(株)製)、D
iaresin Violet D、Diaresin
Blue G、Diaresin Blue N(三
菱化学(株)製)等が挙げられる。
(A)とポリカーボネート(B)との合計100重量部
に対し、1重量部以下であり、好ましくは0.5重量部
以下である。該着色剤は1種でも使用可能であるが、複
数種併用することもできる。
防止剤を使用することもできる。帯電防止剤としては、
例えば、下記式(6)に示すスルホン酸ホスホニウム塩
系化合物から選ばれた少なくとも1種の化合物が好まし
く用いられる。
アルキル基又はアリール基であり、好ましくは、炭素数
6〜40のアルキル基又はアリール基であり、R12〜R
15は、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基又はアリ
ール基であり、それぞれ同一でも異なるものでもよ
い。)
ウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ホスホニウム等が挙
げられる。
(A)とポリカーボネート(B)との合計100重量部
に対し、20重量部以下であり、好ましくは0.1〜2
0重量部であり、より好ましくは0.5〜5重量部であ
る。該帯電防止剤は1種でも使用可能であるが、複数種
併用することもできる。帯電防止剤を配合することによ
り、帯電防止性が向上したポリカーボネート樹脂組成物
が得られる。
着色剤、帯電防止剤等の添加剤の添加時期、添加方法に
ついては特に制限は無く、例えば添加時期としては、
重合反応の途中、重合反応終了時又は重合に使用し
た触媒を触媒失活剤で失活後、ペレット化する前、さら
には、ポリカーボネート等の混練途中等のポリカーボネ
ートが溶融した状態で添加することができるが、ペレッ
ト又は粉末等の固体状態のポリカーボネートとブレンド
後、押出機等で混練するも可能である。しかし、ポリ
カーボネート(A)を製造する重合反応の途中、該重
合反応終了時又は該重合に使用した触媒を触媒失活剤
で失活後、ペレット化する前のいずれかに添加すること
が、これら添加剤の分解を抑制し、着色抑制の観点から
好ましい。
剤、離型剤、難燃剤、着色剤、帯電防止剤等の添加剤を
直接ポリカーボネートに混合又は混練することもできる
が、適当な溶媒で溶解し、又は少量のポリカーボネート
又は他の樹脂等で作成した高濃度のマスターバッチとし
て添加することもできる。また、これらの化合物を併用
して使用する場合は、これらを別々にポリカーボネート
に添加しても、同時に添加してもよい。
成物に、さらに、本発明の目的を損なわない範囲で、他
の熱可塑性樹脂、耐衝撃性改良剤、スリップ剤、アンチ
ブロッキング剤、滑剤、防曇剤、天然油、合成油、ワッ
クス、有機系充填剤、無機系充填剤等の添加剤を添加し
た、所望の物性を有するポリカーボネート樹脂組成物を
も対象とする。
発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、
得られたポリカーボネート又はポリカーボネート樹脂組
成物(以下、両者に共通する場合は、「ポリカーボネー
ト」ということもある。)の分析及び物性評価は、下記
の測定方法により行った。
限粘度[η]を測定し、以下の式より粘度平均分子量
(Mv)を求めた。
88 215(1965)に記載の方法)により比色定
量を行った。測定値は、ポリカーボネート重量に対する
末端OH基の重量をppm単位で表示した。
より測定した。測定装置には、HLC−8020(東ソ
ー(株)製)を、溶離液にはテトラヒドロフランを使用
し、ポリスチレン換算で求め、Mw/Mnを算出した。
ボネートを120℃、5時間の乾燥を行い、250℃で
直径25mm、厚み1.5mmの形状にプレス成形し、
測定用サンプルを得た。サンプルは測定前に120℃、
4時間の減圧乾燥を行い、測定に供した。粘弾性測定器
RDA−700(レオメトリックス(株)製)を使用し、
直径25mmのパラレルプレート型の治具を装着し、本
機器の適正条件を満足する窒素気流中、測定温度である
250℃に設定した。測定温度はオーブン内の温度を測
定することにより設定した。その後乾燥した測定用サン
プルを機器にセットし、サンプル全体が十分に設定温度
となる様に静置の後、角速度10rad/s、歪み10
%の回転をすることで測定した。この測定により損失正
接Tanδ及び複素粘性率η* (Pa・s)を求めた。
成形機SG75−サイキャップ・MII(住友重機械工
業(株)製)により、シリンダ温度300℃、金型温度
90℃、成形サイクル1分間の条件で、キャビティ面に
シボ加工を施した評価用金型を用い、射出成形を行い、
得られた成形品の、JIS B 0601−1982に
よる十点平均粗さ(Rz)を測定し、評価用金型の公称
Rz値(45.4μm)に対する転写率を求めた。
成形機M150AII−SJ((株)名機製作所製)に
より、シリンダ温度280℃で試験片の射出成形を行
い、室温(23℃)、0℃、−30℃の各条件下で、A
STM D−256による1/8インチ厚のノッチ付き
IZOD衝撃試験を行った。また、延性破壊数/試験数
を延性率として示した。
ーボネート(A)及びポリカーボネート(B)は、それ
ぞれ、次の製造例1〜3及び製造例4によって製造し
た。
製造方法を説明する。図1は、該製造方法の1例を示し
たフローシート図である。図中、1はDPC(ジフェニ
ルカーボネート)貯槽、2は撹拌翼、3はBPA(ビス
フェノールA)ホッパー、4a,bは原料混合槽、5は
DPC流量制御弁、6はBPA流量制御弁、7はポン
プ、8は触媒流量制御弁、9はプログラム制御装置、1
0はポンプ、11は触媒貯槽である。図中、12は副生
物排出管、13a,b,cは竪型重合槽、14はマック
スブレンド翼、15は横型重合槽、16は格子翼であ
る。
フェニルカーボネート融液、及び、窒素ガス雰囲気下計
量されたビスフェノールA粉末を、それぞれ、DPC貯
槽(1)から204.1モル/h、及びBPAホッパー
(3)から197.1モル/h(原料モル比1.03
5)の送量となるように、マイクロモーション式流量計
及びロスインウェイト方式の重量フィーダーで計量し、
窒素雰囲気下140℃に調整された原料混合槽(4a)
に連続的に供給した。続いて、原料混合液を原料混合槽
(4b)に、さらにポンプ(7)を介して容量100L
の第1竪型撹拌重合槽(13a)に連続的に供給した。
一方、上記混合物の供給開始と同時に、触媒として2重
量%の炭酸セシウム水溶液を、触媒導入管を介して、
1.6mL/h(設定触媒量:ビスフェノールA1モル
に対し、0.5μモル)の流量で連続供給を開始した。
ラム制御装置(9)で、BPA流量制御弁(6)で検知
したBPA流量と設定触媒量より、設定触媒流量を計算
して、この値と触媒流量制御弁(8)に設けられた測定
装置で実測された触媒流量とが一致するように触媒流量
制御弁(8)の開度をコントロールすることによって遂
行された。
1竪型撹拌重合槽(13a)は、常圧、窒素雰囲気下、
220℃に制御し、さらに平均滞留時間が60分になる
ように、槽底部のポリマー排出ラインに設けられたバル
ブ開度を制御しつつ、液面レベルを一定に保った。
第2、第3のマックスブレンド翼を具備した容量100
Lの竪型撹拌重合槽(13b、13c)、及び第4の格
子翼(16)を具備した容量150Lの横型重合槽(1
5)に逐次連続供給された。
れ、下記のように、反応の進行とともに高温、高真空、
低撹拌速度となるように条件設定した。 温度 圧力 撹拌速度 第2重合槽(13b) 220℃ 1.33×104Pa 110rpm 第3重合槽(13c) 240℃ 2.0 ×103Pa 75rpm 第4重合槽(15) 285℃ 6.67×10 Pa 10rpm 反応の間は、第2〜第4重合槽の平均滞留時間が60分
となるように、液面レベルの制御を行い、また、各重合
槽においては、副生したフェノールを副生物排出管(1
2)より除去した。以上の条件下で、1500時間連続
して運転した。なお、第4重合槽底部のポリマー排出口
から抜き出されたポリカーボネートは、溶融状態のま
ま、3段ベント口を具備した2軸押出機に導入され、p
−トルエンスルホン酸ブチルをポリカーボネート重量に
対し、4.0ppm(触媒の中和量に対し、4.4倍モ
ル)添加し、水添、脱揮した後、ペレット化した。
均分子量(Mv)及び末端OH基含有量は、それぞれ、
25,400及び590ppmであった。また、触媒流
量制御弁(8)に設けられた測定装置で実測された触媒
流量の連続測定データ(以下、「触媒流量制御弁の連続
測定データ」と略称する。)より、芳香族ジヒドロキシ
化合物1モルに対して、設定触媒量±0.06μモル以
内及び±0.1μモル以内の時間を算出したところ、そ
れぞれ全製造時間の96.5%及び99.1%であっ
た。分子量分布(Mw/Mn)及びTanδ/η*-0
.87の値は、それぞれ、2.3及び3,890であっ
た。これをPCA−1と表す。
マー排出口から抜き出されたポリカーボネートを、溶融
状態のまま、3段ベント口を具備した2軸押出機に導入
し、p−トルエンスルホン酸ブチルを添加し、水添、脱
揮した後、ポリカーボネート100重量部に対して、安
定剤1を0.083重量部、安定剤2を0.083重量
部、UV剤1を0.5重量部、離型剤1を0.033重
量部、着色剤1を0.00017重量部、着色剤2を
0.00017重量部、添加し、脱揮した後、ペレット
化した以外は、製造例1と同様にして実施した。本製造
例で得られるポリカーボネート(A)は、上記添加剤を
添加した以外は製造例1と同様であるので、その粘度平
均分子量(Mv)、末端OH基含有量、分子量分布(M
w/Mn)及びTanδ/η*-0.87は、製造例1のPC
A−1の値と同じ、25,400、590ppm、2.
3及び3,890とする。(これをPCA−2と表
す。)
マー排出口から抜き出されたポリカーボネートを、溶融
状態のまま、3段ベント口を具備した2軸押出機に導入
し、p−トルエンスルホン酸ブチルを添加し、水添、脱
揮した後、ポリカーボネート100重量部に対して、安
定剤1を0.083重量部、難燃剤1を0.083重量
部、添加し、脱揮した後、ペレット化した以外は、製造
例1と同様にして実施した。本製造例で得られるポリカ
ーボネート(A)は、上記添加剤を添加した以外は製造
例1と同様であるので、その粘度平均分子量(Mv)、
末端OH基含有量、分子量分布(Mw/Mn)及びTa
nδ/η*-0.87は、製造例1のPCA−1の値と同じ、
25,400、590ppm、2.3及び3,890と
する。(これをPCA−3と表す。)
/h(設定触媒量:ビスフェノールA1モルに対し、
0.35μモル)にし、第4重合槽の真空圧力を2.6
6×10Paにし、p−トルエンスルホン酸ブチルをポ
リカーボネート重量に対し、2.8ppm(触媒の中和
量に対し、4.5倍モル)添加した以外は、製造例1と
同様にして実施した。得られたポリカーボネート(A)
の粘度平均分子量(Mv)及び末端OH基含有量は、そ
れぞれ、25,300及び530ppmであった。ま
た、触媒流量制御弁(8)に設けられた測定装置で実測
された触媒流量の連続測定データより、芳香族ジヒドロ
キシ化合物1モルに対して、設定触媒量±0.06μモ
ル以内及び±0.1μモル以内の時間を算出したとこ
ろ、それぞれ全製造時間の96.4%及び99.2%で
あった。分子量分布(Mw/Mn)及びTanδ/η*
-0.87の値は、それぞれ、2.3及び5,550であっ
た。これをPCA−4と表す。
させ、重合触媒にトリエチルアミンを用い、界面法によ
り重縮合させ、フェノールで末端封止した。得られたポ
リカーボネート(B)の粘度平均分子量(Mv)、末端
OH基含有量、分子量分布(Mw/Mn)及びTanδ
/η*-0.87の値は、それぞれ、24,800、50pp
m、2.3及び7,940であった。これをPCB−1
と表す。
1及び/又はPCB−1を用い、各実施例では表1に示
した割合で配合混合した各ポリカーボネート(C)を、
各比較例ではポリカーボネート(A)又はポリカーボネ
ート(B)のみを、単軸押出機VS−40(田辺プラス
チック(株)製)によりバレル設定温度290℃で混
練、ペレット化した後、動的粘弾性、転写性及び耐衝撃
性の評価を前記方法により行い、それぞれの結果を表1
に示した。
−2のうち、添加剤を全く含まないポリカーボネート
(A)/PCB−1(ポリカーボネート(B))の重量
比が、60/40となるように、配合混合したポリカー
ボネート樹脂組成物を、単軸押出機VS−40(田辺プ
ラスチック(株)製)によりバレル設定温度290℃で
混練、ペレット化した。本実施例4で使用したポリカー
ボネート(A)は、添加剤を添加した以外は実施例2と
同様であるので、そのTanδ/η*-0.87は、実施例2
のポリカーボネート(A)の値と同じとする。また、本
実施例4で得られるポリカーボネート(C)のTanδ
/η*-0.87も、実施例2のポリカーボネート(C)の値
と同じとする。ポリカーボネート樹脂組成物の転写性及
び耐衝撃性の評価を前記方法により行い、結果を表1に
示した。
−3のうち、添加剤を全く含まないポリカーボネート
(A)/PCB−1(ポリカーボネート(B))の重量
比が、60/40となるように、配合混合したポリカー
ボネート樹脂組成物を、単軸押出機VS−40(田辺プ
ラスチック(株)製)によりバレル設定温度290℃で
混練、ペレット化した。本実施例5で使用したポリカー
ボネート(A)は、添加剤を添加した以外は実施例2と
同様であるので、そのTanδ/η*-0.87は、実施例2
のポリカーボネート(A)の値と同じとする。また、本
実施例5で得られるポリカーボネート(C)のTanδ
/η*-0.87も、実施例2のポリカーボネート(C)の値
と同じとする。ポリカーボネート樹脂組成物の転写性及
び耐衝撃性の評価を前記方法により行い、結果を表1に
示した。
1を用い、表1に示した割合で配合混合したポリカーボ
ネート樹脂組成物を、単軸押出機VS−40(田辺プラ
スチック(株)製)によりバレル設定温度290℃で混
練、ペレット化した。本実施例6で得られるポリカーボ
ネート(C)は、添加剤を添加した以外は実施例2と同
様であるので、そのTanδ/η*-0.87は、実施例2の
ポリカーボネート(C)の値と同じとする。ポリカーボ
ネート樹脂組成物の転写性及び耐衝撃性の評価を前記方
法により行い、結果を表1に示した。
CA−4を用いたほかは、実施例1と全く同様にしてペ
レット化した後、動的粘弾性、転写性及び耐衝撃性の評
価を前記方法により行い、結果を表1に示した。
原材料を以下に示す。 安定剤1 トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)
ホスファイト(アデカスタブ2112、旭電化(株)
製) 安定剤2 ペンタエリスリチル−テトラキス[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](イルガノックス1010、チ
バスペシャリティケミカルズ社製) UV剤1 2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチ
ルフェニル)−ベンゾトリアゾール(シーソーブ70
9、シプロ化成(株)製) 離型剤1 ペンタエリスリトールジステアレート(ユニ
スターH―476D、日本油脂(株)製) 難燃剤1 ジフェニルスルホン−3−スルホン酸カリウ
ム塩(KSS、GE社製) 着色剤1 Solvent Blue 97(アンスラ
キノン系)(MACROLEX Blue RR、バイエ
ル社製) 着色剤2 Solvent Violet 36(アン
スラキノン系)(MACROLEX Violet 3
R、バイエル社製) 帯防剤1 ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホ
スホニウム塩(MGA−614、竹本油脂(株)製)
び低温耐衝撃性に優れる。
ト図である。
a,b.原料混合槽 5.DPC流量制御弁 6.BPA流量制御弁 7.ポ
ンプ 8.触媒流量制御弁 9.プログラム制御装置 10.
ポンプ 11.触媒貯槽 12.副生物排出管 13a,b,c.竪型重合槽 1
4.マックスブレンド翼 15.横型重合槽 16.格子翼
Claims (15)
- 【請求項1】 溶融法で得られるポリカーボネート
(A)及び界面法で得られるポリカーボネート(B)を
配合してなるポリカーボネート(C)であって、 ポリカーボネート(A)/ポリカーボネート(B)の
重量比が50/50を超え、99/1以下であり、 温度250℃、角速度10rad/sの条件で測定し
た、損失角δ及び複素粘性率η*(Pa・s)が、 a)ポリカーボネート(A)については、下記関係式
(1)を満たし、 b)ポリカーボネート(C)については、下記関係式
(2)を満たすことを特徴とするポリカーボネート。 【数1】 2500≦Tanδ/η*-0.87 (1) 4700≦Tanδ/η*-0.87≦7500 (2) - 【請求項2】 ポリカーボネート(A)について、上記
損失角δ及び複素粘性率η* が、下記関係式(11)を
満たすことを特徴とする請求項1に記載のポリカーボネ
ート。 【数2】 2500≦Tanδ/η*-0.87≦6000 (11) - 【請求項3】 ポリカーボネート(A)について、上記
損失角δ及び複素粘性率η* が、下記関係式(12)を
満たすことを特徴とする請求項1に記載のポリカーボネ
ート。 【数3】 4700≦Tanδ/η*-0.87≦7500 (12) - 【請求項4】 ポリカーボネート(A)/ポリカーボネ
ート(B)の重量比が50/50を超え、95/5以下
であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一
項に記載のポリカーボネート。 - 【請求項5】 ポリカーボネート(A)/ポリカーボネ
ート(B)の重量比が50/50を超え、90/10以
下であることを特徴とする請求項4に記載のポリカーボ
ネート。 - 【請求項6】 粘度平均分子量が16,000〜30,
000の範囲内であることを特徴とする請求項1ないし
5のいずれか一項に記載のポリカーボネート。 - 【請求項7】 請求項1ないし6のいずれか一項に記載
のポリカーボネートを含むことを特徴とするポリカーボ
ネート樹脂組成物。 - 【請求項8】 安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、難燃
剤、着色剤、帯電防止剤から選ばれた少なくとも1種の
添加剤を含むことを特徴とする請求項7に記載のポリカ
ーボネート樹脂組成物。 - 【請求項9】 安定剤が、ヒンダードフェノール化合物
及びリン化合物から選ばれた少なくとも1種の酸化防止
剤であることを特徴とする請求項8に記載のポリカーボ
ネート樹脂組成物。 - 【請求項10】 紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール
化合物、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリ
アジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フ
ェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェ
ニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−
(オクチロキシ)フェノール、2,2’−(1,4−フ
ェニレン)ビス[4H−3,1−ベンゾキサジン−4−
オン]、[(4−メトキシフェニル)−メチレン]−プ
ロパンジオイックアシッド−ジメチルエステルから選ば
れた少なくとも1種の化合物であることを特徴とする請
求項8に記載のポリカーボネート樹脂組成物。 - 【請求項11】 離型剤が、脂肪族カルボン酸、脂肪族
カルボン酸エステルから選ばれた少なくとも1種の化合
物であることを特徴とする請求項8に記載のポリカーボ
ネート樹脂組成物。 - 【請求項12】 難燃剤が、スルホン酸金属塩系化合物
から選ばれた少なくとも1種の化合物であることを特徴
とする請求項8に記載のポリカーボネート樹脂組成物。 - 【請求項13】 着色剤が、アンスラキノン骨格を有す
る化合物であることを特徴とする請求項8に記載のポリ
カーボネート樹脂組成物。 - 【請求項14】 帯電防止剤が、式(6)で示されるス
ルホン酸ホスホニウム塩系化合物から選ばれた少なくと
も1種の化合物であることを特徴とする請求項8に記載
のポリカーボネート樹脂組成物。 【化1】 (式(6)中、R11は、炭素数1〜40のアルキル基又
はアリール基であり、R 12〜R15は、水素原子、炭素数
1〜10のアルキル基又はアリール基であり、それぞれ
同一でも異なるものでもよい。) - 【請求項15】 添加剤を添加した時期が、ポリカー
ボネート(A)を製造する重合反応の途中、該重合反
応終了時又は該重合に使用した触媒を触媒失活剤で失
活後、ペレット化する前のいずれかであることを特徴と
する請求項8に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
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