JP5300149B2 - 帯電防止性能を有するポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は、帯電防止性と耐着色性に優れたポリカーボネート樹脂組成物に関する。
ポリカーボネート樹脂は耐熱性、成形性、機械特性等に優れていることから、電気電子用部材、医療用部材、光学用部材、その他各種成形品として幅広く使用されている。しかしながら、他のプラスチック同様、ポリカーボネートも電気絶縁性が高いために、帯電した静電気が散逸しにくく、製品へのほこりの付着、作業者への電撃、計器類やICチップ類の誤動作といった問題が生じるという問題点がある。
そのため、ポリカーボネートを含め、これまで各種のプラスチックに添加する帯電防止剤の研究がなされてきた。
そのため、ポリカーボネートを含め、これまで各種のプラスチックに添加する帯電防止剤の研究がなされてきた。
帯電防止剤には、練り込み型と塗布型があるが、塗布型は持続性に劣り、更に表面に大量の有機物が塗布されるため、触れたものが汚染されるという問題があることから、従来、主に練り込み型の帯電防止剤が検討されてきた（特許文献１〜３）。
しかしながら、ポリカーボネート樹脂は透明性が高く、その透明性を生かした製品が多いのであるが、従来の練り込み型の帯電防止剤をポリカーボネート樹脂に添加すると、樹脂の透明性が低下するために、製品の価値が下がるという問題が生じた。
一方、ポリカーボネート樹脂は融点が高いために、熱を加えて成形する工程で帯電防止剤が熱によって分解するという問題があることから、耐熱性に優れた帯電防止剤として、スルホネート・ホスホニウム塩を主成分とする合成樹脂用帯電防止剤が提案されている（特許文献４）。しかしながら、この帯電防止剤を練り込み型帯電防止剤としてポリカーボネート樹脂に使用した場合、ポリカーボネート樹脂成形品が黄変する等、着色され、製品価値が著しく下がるという問題があった。
一方、ポリカーボネート樹脂は融点が高いために、熱を加えて成形する工程で帯電防止剤が熱によって分解するという問題があることから、耐熱性に優れた帯電防止剤として、スルホネート・ホスホニウム塩を主成分とする合成樹脂用帯電防止剤が提案されている（特許文献４）。しかしながら、この帯電防止剤を練り込み型帯電防止剤としてポリカーボネート樹脂に使用した場合、ポリカーボネート樹脂成形品が黄変する等、着色され、製品価値が著しく下がるという問題があった。
従って、本発明の目的は、持続的な帯電防止効果を有すると供に、透明性と耐着色性に優れた成形品を得ることができるポリカーボネート樹脂組成物を提供することにある。
本発明者らは、上記目的を解決すべく鋭意検討した結果、得られる成形品の透明性と耐着色性が良好である上、優れた帯電防止性能を有するポリカーボネート樹脂組成物を見出し、本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して、（A）下記一般式（1）で表される化合物を0.01〜20質量部、及び、（B）下記一般式（2）〜（4）で表される化合物から選択される、少なくとも一種の有機ホスファイト化合物を0.001〜１５質量部配合してなることを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物である。
但し、式（1）中のR1及びR2は各々独立に、炭素原子数1〜30のアルキル基であり、R3、R4、Ｒ５及びＲ６は各々独立に、炭素原子数1〜18のアルキル基である。
即ち本発明は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して、（A）下記一般式（1）で表される化合物を0.01〜20質量部、及び、（B）下記一般式（2）〜（4）で表される化合物から選択される、少なくとも一種の有機ホスファイト化合物を0.001〜１５質量部配合してなることを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物である。
但し、式（1）中のR1及びR2は各々独立に、炭素原子数1〜30のアルキル基であり、R3、R4、Ｒ５及びＲ６は各々独立に、炭素原子数1〜18のアルキル基である。
本発明によって、帯電防止性能の持続性に優れる上、透明性と耐着色性も有するポリカーボネート樹脂組成物が得られる。
以下本発明について詳述する。
本発明で使用されるポリカーボネート樹脂とは、ポリカーボネートが100%の樹脂ばかりでなく、ポリカーボネートと他の樹脂とを混合した、いわゆるポリマーアロイも含まれる。
本発明で使用することができるポリマーアロイとしては、例えば、ポリカーボネート／ABS樹脂、ポリカーボネート／AS樹脂、ポリカーボネート／ゴム系高分子化合物、ポリカーボネート／ABS樹脂／ゴム系高分子化合物、ポリカーボネート／ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート／ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート／ASA樹脂、ポリカーボネート／AES樹脂等が挙げられる。これらのポリマーアロイに含有されるポリカーボネートの割合は、ポリマーアロイ中の50〜98質量%であることが好ましい。
本発明で使用されるポリカーボネート樹脂とは、ポリカーボネートが100%の樹脂ばかりでなく、ポリカーボネートと他の樹脂とを混合した、いわゆるポリマーアロイも含まれる。
本発明で使用することができるポリマーアロイとしては、例えば、ポリカーボネート／ABS樹脂、ポリカーボネート／AS樹脂、ポリカーボネート／ゴム系高分子化合物、ポリカーボネート／ABS樹脂／ゴム系高分子化合物、ポリカーボネート／ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート／ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート／ASA樹脂、ポリカーボネート／AES樹脂等が挙げられる。これらのポリマーアロイに含有されるポリカーボネートの割合は、ポリマーアロイ中の50〜98質量%であることが好ましい。
本発明に使用することができるポリカーボネート100%の樹脂は、通常市販されているものでよく、例えば、少なくとも１種のビスフェノール類と、ホスゲン又は炭酸ジエステルとを反応させたポリカーボネート樹脂、少なくとも１種のビスフェノール類とジフェニルカーボネート類とを、エステル交換法によって反応させたポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
ビスフェノール類としては、例えば、ハイドロキノン、4,4-ジヒドロキシフェニル、ビス-(4-ヒドロキシフェニル)-アルカン、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)-エーテル、ビス-(4-ヒドロキシフェニル)-ケトン、ビス-(4-ヒドロキシフェニル)-スルホン、ビスフェノールフルオレン或いはこれらのアルキル置換体、アリール置換体、ハロゲン置換体等が挙げられ、本発明においてはこれらを１種又は２種以上組み合わせて用いる。
これらのポリカーボネートの内、市場で容易に入手できるという観点から、本発明においては2,2-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)プロパン（いわゆるビスフェノールA）を原料としたビスフェノールA系ポリカーボネートを使用することが好ましい。
また、これらのポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、10,000〜100,000であることが好ましく、10,000〜50,000であることがより好ましい。
また、これらのポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、10,000〜100,000であることが好ましく、10,000〜50,000であることがより好ましい。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、下記一般式（1）で表される化合物（A）が配合される。
但し、式（1）中のR1及びR2は、各々独立に炭素原子数1〜30のアルキル基を表し、R3、R4、R5及びR6は、各々独立に炭素原子数1〜18のアルキル基を表す。
上記一般式（１）におけるR1及びR2で表される炭素原子数1〜30のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二級ブチル、第三級ブチル、イソブチル、アミル、イソアミル、第三級アミル、ペンチル、ヘキシル、へプチル、2-ヘプチル、イソヘプチル、第三級ヘプチル、n-オクチル、イソオクチル、第三級オクチル、2-エチルヘキシル、ノニル、イソノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、エイコシル、ベヘニル、トリコシル等の直鎖型又は分岐型のアルキル基が挙げられる。
R1及びR2は、ポリカーボネート樹脂の帯電防止性と透明性の観点から、炭素原子数が4〜24であることが好ましく、6〜18であることがより好ましい。
R1及びR2は、ポリカーボネート樹脂の帯電防止性と透明性の観点から、炭素原子数が4〜24であることが好ましく、6〜18であることがより好ましい。
上記一般式（1）におけるR3、R4、R5及びR6で表される炭素原子数が1〜18のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二級ブチル、第三級ブチル、イソブチル、アミル、イソアミル、第三級アミル、ペンチル、ヘキシル、へプチル、2-ヘプチル、イソヘプチル、第三級ヘプチル、n-オクチル、イソオクチル、第三級オクチル、2-エチルヘキシル、ノニル、イソノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル等の直鎖型又は分岐型のアルキル基が挙げられる。
R3、R4、R5及びR6は、ポリカーボネート樹脂の帯電防止性と透明性の点から、炭素原子数が２〜８であることが好ましい。
R3、R4、R5及びR6は、ポリカーボネート樹脂の帯電防止性と透明性の点から、炭素原子数が２〜８であることが好ましい。
前記（A）成分の化合物は特に限定されるものではなが、具体例としては、下記の化合物No.1〜No.8が挙げられる。
本発明における前記（A）成分の配合量は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.01〜20質量部であることが必要であり、0.1〜10質量部であることがより好ましく、0.5〜5質量部であることが最も好ましい。前記（A）成分の配合量が、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して20質量部を超えると、ポリカーボネート樹脂の機械的強度等の物性が低下したり、透明性や耐着色性に悪影響を及ぼしたりする場合があり、また、0.01質量部より少ないと帯電防止効果が不十分となる。
（Ｂ）成分の有機ホスファイト化合物としては、ポリカーボネート樹脂の透明性と、耐着色性の点から、下記一般式（2）〜（4）の化合物を使用する。特に、これらの化合物を使用することにより、耐着色性に優れたポリカーボネート樹脂が得られる。
但し、式（2）中のR7は、水素原子又はメチル基を表す。
但し、式（3）中のR8は、水素原子又はメチル基を表す。
但し、式（4）中のR9は炭素原子数1〜30のアルキル基を表し、R10は水素原子又は炭素原子数1〜4のアルキル基を表す。
上記一般式（４）におけるR9で表される炭素原子数1〜30のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二級ブチル、第三級ブチル、イソブチル、アミル、イソアミル、第三級アミル、ペンチル、ヘキシル、へプチル、2-ヘプチル、イソヘプチル、第三級ヘプチル、n-オクチル、イソオクチル、第三級オクチル、2-エチルヘキシル、ノニル、イソノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、エイコシル、ベヘニル、トリコシル等の直鎖型又は分岐型のアルキル基が挙げられる。
また、上記一般式（4）におけるR10で表される炭素原子数1〜4のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二級ブチル、第三級ブチル、イソブチル等の直鎖型又は分岐型のアルキル基が挙げられる。
また、上記一般式（4）におけるR10で表される炭素原子数1〜4のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二級ブチル、第三級ブチル、イソブチル等の直鎖型又は分岐型のアルキル基が挙げられる。
前記一般式（2）で表されるホスファイト化合物の具体例としては、下記の化合物No.9が挙げられる。
前記一般式（3）で表されるホスファイト化合物の具体例としては、下記の化合物No.10が挙げられる。
前記一般式（4）で表されるホスファイト化合物の具体例としては、下記の化合物No.11が挙げられる。
前記（B）成分の配合量は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して、0.001〜15質量部であることが必要であり、0.005〜10質量部であることがより好ましく、0.01〜5質量部であることが最も好ましい。前記（B）成分の配合量がポリカーボネート樹脂100質量部に対して15質量部を超えると、ポリカーボネート樹脂の機械的強度等の物性が低下する場合があり、また、0.001質量部より少ないと耐着色性に劣り、成形品が黄変する。
前記（A）成分、（B）成分、及び後述する任意成分を、ポリカーボネート樹脂に配合する方法は特に限定されず、例えば、ロール混練り、バンパー混練り、押し出し機、ニーダー等を用いて混合、練り込みして配合する等、通常使用されている任意の方法を用いることができる。
また、前記（A）成分は、そのままポリカーボネート樹脂に添加しても良いが、必要に応じて担体に含浸させてから添加しても良い。例えば、添加する成分が常温で液体である場合、ポリカーボネート樹脂に均一に混合することが困難になる場合があるので、担体に含浸させてからポリカーボネート樹脂に添加することが好ましい。
担体に含浸させる方法は、担体と（A）成分とをそのまま加熱混合する方法でも、（A）成分を有機溶媒で希釈してから担体に含浸させ、その後溶媒を除去する方法でもよい。
担体に含浸させる方法は、担体と（A）成分とをそのまま加熱混合する方法でも、（A）成分を有機溶媒で希釈してから担体に含浸させ、その後溶媒を除去する方法でもよい。
担体としては、合成樹脂のフィラーや充填剤として知られているもの、あるいは常温で固体の難燃剤や光安定剤が使用できる。このような担体の具体例としては、ケイ酸カルシウム粉、シリカ粉、タルク粉、アルミナ粉、酸化チタン粉、あるいはこれら担体の表面を化学修飾したもの、後述する難燃剤や酸化防止剤の中で固体のもの等が挙げられる。これらの担体の中でも、担体の表面を化学修飾したものが好ましく、シリカ粉の表面をシランカップリング剤等によって化学修飾したものがより好ましい。
これらの担体は、平均粒径が0.1〜100μmのものであることが好ましく、平均粒径が0.5〜50μmのものであることがより好ましい。
これらの担体は、平均粒径が0.1〜100μmのものであることが好ましく、平均粒径が0.5〜50μmのものであることがより好ましい。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、前記（A）成分及び（B）成分と供に難燃剤を添加・配合することが、ポリカーボネート樹脂組成物の物性を向上させる上で好ましい。併用することができる難燃剤としては、例えば、テトラブロモビスフェノールA、ヘキサブロモベンゼン、トリス(2,3-ジブロモプロピル)イソシアヌレート、2,2-ビス(4-ヒドロキシエトキシ-3,5-ジブロモフェニル)プロパン、デカブロモジフェニルオキサイド、ヘキサブロモシクロデカン、テトラブロモ無水フタル酸、塩素化ポリエチレン、塩素化パラフィン、パークロロシクロペンタデカン、クロレンド酸、テトラクロロ無水フタル酸等のハロゲン系難燃剤；リン酸アンモニウム、トリクレジルフォスフェート、トリエチルフォスフェート、トリス(β-クロロエチル)フォスフェート、トリスクロロエチルフォスフェート、トリスジクロロプロピルフォスフェート、クレジルジフェニルフォスフェート、キシレニルジフェニルフォスフェート、フェニレンビス(ジフェニルフォスフェート)、フェニレンビス(フェニルクレジルフォスフェート)、フェニレンビス(ジクレジルフォスフェート)、フェニレンビス(ジキシレニルフォスフェート)、ビスフェノールAビス(ジフェニルフォスフェート)、ビスフェノールAビス(ジクレジルフォスフェート)等のリン系難燃剤；赤燐、酸化スズ、三酸化アンチモン、水酸化ジルコニウム、メタホウ酸バリウム、ホウ酸亜鉛、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、窒素化グアニジン等の無機系難燃剤が挙げられる。
これらの難燃剤のなかでも、ハロゲン系難燃剤や含ハロゲンリン系難燃剤等のハロゲンを含有する難燃剤を配合した合成樹脂が、燃焼時にダイオキシン類が発生する恐れがあることから、近年では、ハロゲンを含有する難燃剤は敬遠される傾向にある。また難燃剤の中には、本発明の帯電防止性組成物と併用すると、合成樹脂基材によっては、熱により合成樹脂が着色したり、耐熱性が低下したりするものもある。こうした恐れのない難燃剤として、本発明においては、下記の一般式（6）で表わされるリン系化合物を使用することが好ましい。
上記一般式（6）中のR12〜R15はアリール基であり、それぞれ同一であっても異なっていても良い。アリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、ベンジル基、キシリル基、フェネチル基、スチリル基、トリメチルフェニル基、クメニル基、クミル基、ヒドロシンナミル基、シンナミル基、テトラメチルフェニル基、チミル基、カルバクリル基、クミニル基、ネオフィル基、キセニル基、ベンズヒドリル基、トリフェニルメチル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル基、ドデシルフェニル基、ナフチル基等が挙げられる。本発明においては、特に、フェニル基、クレジル基、キシレニル基であることが好ましい。
また、Yはアリーレン基を表わす。アリーレン基は2価のフェノール類から水酸基を除いた残基である。こうした2価フェノール類としては、例えば、レゾルシン、カテコール、ハイドロキノン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビフェノール等が挙げられる。
a〜dは0又は1の数であり、それぞれ同一であっても異なっていても良い。sは繰り返し単位の平均値であり、1〜5の数である。
a〜dは0又は1の数であり、それぞれ同一であっても異なっていても良い。sは繰り返し単位の平均値であり、1〜5の数である。
一般式（6）で表わされるリン系化合物は、例えば、特開昭59-202240号公報に開示された方法等の、公知の方法により製造することができる。このようなリン系化合物の具体例としては、例えばフェニレンビス(ジフェニルフォスフェート)、フェニレンビス(フェニルクレジルフォスフェート)、フェニレンビス(ジクレジルフォスフェート)、フェニレンビス(ジキシレニルフォスフェート)、ビスフェノールAビス(ジフェニルフォスフェート)、ビスフェノールAビス(ジクレジルフォスフェート)等が挙げられる。
これらの難燃剤の配合量は、ポリカーボネート樹脂の種類及び用途によって変化するため、一概には言えないが、概ねポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.5〜30質量部であることが好ましく、1〜25質量部であるがより好ましく、5〜20質量部であることが最も好ましい。
これらの難燃剤の配合量は、ポリカーボネート樹脂の種類及び用途によって変化するため、一概には言えないが、概ねポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.5〜30質量部であることが好ましく、1〜25質量部であるがより好ましく、5〜20質量部であることが最も好ましい。
この他に、本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、本発明の効果を妨げない範囲で、公知の酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、フルオロオレフィン樹脂、その他の帯電防止剤、防曇剤、滑剤、可塑剤、着色剤、リン系以外の難燃剤、難燃助剤、防黴剤、結晶核剤、相溶剤、アンチブロッキング剤、発泡剤、無機電解質、フィラー、充填剤、顔料、香料、シリコーンオイル、カップリング剤等のその他の合成樹脂添加剤と併用することができ、又、カーボン繊維やステンレス繊維等の導電性物質を配合してもよい。これらの中でも、酸化防止剤、フルオロオレフィン樹脂又は滑剤を併用することが好ましい。
前記酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤が挙げられる。フェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6-ジ-tert.-ブチルフェノール（以下「tert.-ブチル」を「t-ブチル」と略記する。）、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチル-4-エチルフェノール、2,4-ジメチル-6-t-ブチルフェノール、4,4'-メチレンビス(2,6-ジ-t-ブチルフェノール)、4,4'-ビス(2,6-ジ-t-ブチルフェノール)、4,4'-ビス(2-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2'-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2'-メチレンビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4'-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4'-イソプロピレデンビス(2,6-ジ-t-ブチルフェノール)、2,2'-メチレンビス(4-メチル-6-シクロヘキシルフェノール）、2,2'-メチレンビス(4-メチル-6-ノニルフェノール)、2,2'-イソブチリデンビス(4,6-ジメチルフェノール)、2,6-ビス(2'-ヒドロキシ-3'-t-ブチル−5'-メチルベンジル)4-メチルフェノール、3-t-ブチル-4-ヒドロキシアニソール、2-t-ブチル-4-ヒドロキシアニソール、3-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルフェニル)プロピオン酸ステアリル、3-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルフェニル)プロピオン酸オレイル、3-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルフェニル)プロピオン酸ドデシル、3-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルフェニル)プロピオン酸オクチル、テトラキス{3-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルフェニル)プロピオニルオキシメチル}メタン、3-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルフェニル)プロピオン酸グリセリンモノエステル、3-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルフェニル)プロピオン酸とグリセリンモノオレイルエーテルとのエステル、3-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルフェニル)プロピオン酸ブチレングリコールエステル、3-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルフェニル)プロピオン酸チオジグリコールエステル、4,4'-チオビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4'-チオビス(2-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2'-チオビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,6-ジ-t-ブチル-α-ジメチルアミノ-p-クレゾール、2,6-ジ-t-ブチル-4(N,N'-ジメチルアミノメチルフェノール)、ビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)サルファイド、トリス{(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル−オキシエチル}イソシアヌルレート、トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3',5'-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンゾイル)イソシアヌレート、ビス{2-メチル-4-(3-n-アルキルチオプロピオニルオキシ)-5-t-ブチルフェニル}サルファイド、1,3,5-トリス(4-ジ-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)イソシアヌレート、テトラフタロイル−ジ(2,6-ジメチル-4-t-ブチル-3-ヒドロキシベンジルサルファイド)、6-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-2,4-ビス(オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン、2,2-チオ-{ジエチル-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、N,N'-ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ−ヒドロシナミド)、3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ−ベンジル−リン酸ジエステル、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルベンジル）サルファイド、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、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタン、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、ビス{3,3'-ビス-(4'-ヒドロキシ-3'-t-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等が挙げられる。
リン系酸化防止剤としては、例えば、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、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド、10-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド、10-デシルオキシ-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン等が挙げられる。
硫黄系酸化防止剤としては、例えば、ジオクチルチオジプロピオネート、ジデシルチオジプロピオネート、ジラウリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジステアリル-β,β'-チオジブチレート、(3-オクチルチオプロピオン酸)ペンタエリスリトールテトラエステル、(3-デシルチオプロピオン酸)ペンタエリスリトールテトラエステル、(3-ラウリルチオプロピオン酸)ペンタエリスリトールテトラエステル、(3-ステアリルチオプロピオン酸)ペンタエリスリトールテトラエステル、(3-オレイルチオプロピオン酸)ペンタエリスリトールテトラエステル、(3-ラウリルチオプロピオン酸)-4,4'-チオジ(3-メチル-5-t-ブチル-4-フェノール)エステル、2-メルカプトベンズイミダゾール、2-メルカプトメチルベンズイミダゾール、2-ベンズイミダゾールジスルフィド、ジラウリルサルファイド、アミルチオグリコール等が挙げられる。
これらの酸化防止剤の配合量は、ポリカーボネート樹脂の種類及び用途によって変化するため、一概には言えないが、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.001〜15質量部であることが好ましく、0.005〜10質量部であることがより好ましく、0.01〜5質量部であることが最も好ましい。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、フルオロオレフィン樹脂を含有することが好ましい。フルオロオレフィン樹脂を配合した合成樹脂組成物は、溶融時に滴下し難くなるので、火災が発生した場合に着火又は燃焼し難くなる。ここでいうフルオロオレフィン樹脂とは、フルオロエチレン構造を含む重合体であり、例えば、ジフルオロエチレン重合体、テトラフルオロエチレン重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン重合体、テトラフルオロエチレンとフッ素を含まないエチレン系モノマーとの共重合体等が挙げられる。
これらの中でも、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）を使用することが好ましい。更に、PTFEの平均分子量は50万以上であることが好ましく、50万〜1000万であることが特に好ましい。
これらの中でも、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）を使用することが好ましい。更に、PTFEの平均分子量は50万以上であることが好ましく、50万〜1000万であることが特に好ましい。
PTFEの具体例としては、例えばテフロン（登録商標）、6-J（三井・デュポンフロロケミカル社製）、ポリフロンD-1、ポリフロンFA-100、ポリフロンF-103、ポリフロンF-201、ポリフロンMPA（ダイキン工業社製）、CD076（旭アイシーアイフロロポリマーズ社製）、アルゴフロンF5（モンテフルオス社製）等が挙げられる。
フルオロオレフィン樹脂の配合量は、ポリカーボネート樹脂の種類及び用途によって変化するため、一概には言えないが、概ねポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.05〜5質量部であることが好ましく、0.1〜2質量部であることがより好ましく、0.5〜1.5質量部であることが最も好ましい。
フルオロオレフィン樹脂の配合量は、ポリカーボネート樹脂の種類及び用途によって変化するため、一概には言えないが、概ねポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.05〜5質量部であることが好ましく、0.1〜2質量部であることがより好ましく、0.5〜1.5質量部であることが最も好ましい。
本発明に使用できる滑剤としては、例えば、流動パラフィン、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス等の炭化水素系滑剤；ステアリルアルコール、ステアリン酸、12-ヒドロキシステアリン酸等の脂肪族系滑剤；ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンステアリン酸アミド等のアミド系滑剤；ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸バリウム／ステアリン酸亜鉛複合体、ステアリン酸亜鉛／ステアリン酸カルシウム複合体等の金属石鹸系滑剤；硬化油脂、グリセリンモノステアレート、ステアリン酸ブチル、ペンタエリスリトールステアレート、ステアリン酸ステアリル等のエステル系滑剤が挙げられる。
これらの滑剤の配合量は、ポリカーボネート樹脂の種類及び用途によって変化するため、一概には言えないが、概ねポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.001〜15質量部であることが好ましく、0.005〜10質量部であることがより好ましく、0.01〜5質量部であることが最も好ましい。
これらの滑剤の配合量は、ポリカーボネート樹脂の種類及び用途によって変化するため、一概には言えないが、概ねポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.001〜15質量部であることが好ましく、0.005〜10質量部であることがより好ましく、0.01〜5質量部であることが最も好ましい。
本発明に使用できる紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、その他の紫外線吸収剤が挙げられる。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、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'-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'−ヒドロキシ-3',5'-ジ-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3'-t-ブチル-5'-メチルフェニル)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}ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3'-t-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-t-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',5'-ジ-t-アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-5'-t-オクルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-{2'-ヒドロキシ-3'-(３'',４'',5'',6''-テトラヒドロフタルイミドメチル)-5'-メチルフェニル}ベンゾトリアゾール、2,2-メチレンビス{4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール}、2-(2'-ヒドロキシ-5'-メタクリロキシフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、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'-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'−ヒドロキシ-3',5'-ジ-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3'-t-ブチル-5'-メチルフェニル)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}ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3'-t-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-t-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',5'-ジ-t-アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-5'-t-オクルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-{2'-ヒドロキシ-3'-(３'',４'',5'',6''-テトラヒドロフタルイミドメチル)-5'-メチルフェニル}ベンゾトリアゾール、2,2-メチレンビス{4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール}、2-(2'-ヒドロキシ-5'-メタクリロキシフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、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、2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシベンゾフェノン、2,2'-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,2'-ジヒドロキシ-4,4'-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホベンゾフェノン、ビス(5-ベンゾイル-4-ヒドロキシ-2-メトキシフェニルメタン)等が挙げられる。
その他の紫外線吸収剤としては、例えば、フェニルサリシレート、4-t-ブチルフェニルサリシレート、4-オクチルフェニルサリシレート等のサリシレート系；エチル-2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリレート、2-エチルヘキシル-2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリレート等のシアノアクリレート系；2-エトキシ-2'-エチルオキザリックアシッドビスアニリド等のオキザリックアシッド系等の紫外線吸収剤が挙げられる。
これらの紫外線吸収剤の配合量は、ポリカーボネート樹脂の種類及び用途によって変化するため、一概には言えないが、概ねポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.001〜15質量部であることが好ましく、0.005〜10質量部であることがより好ましく、0.01〜5質量部であることが最も好ましい。
本発明に使用できる光安定剤としては、例えば、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(N-メチル-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)-2-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2-n-ブチルマロネート、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、(ミックスト-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル／トリデシル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、(ミックスト-1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル／トリデシル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ミックスト-{2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル/β,β,β’,β’-テトラメチル-3,9-(2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン)ジエチル}-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ミックスト-{1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル/β,β,β',β'-テトラメチル-3,9-(2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン)ジエチル}-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ポリ{6-(1,1,3,3,-テトラメチルブチル)イミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル}{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ},ジメチルサクシネート／4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチル-1-ピペリジンエタノール重合体、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルメタクリレート、1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルメタクリレート、エチレンビス(2,2,6,6-テトラメチル-3-オキサ-4-ピペリジン)等のヒンダードアミン系光安定剤が挙げられる。
本発明に使用できるその他の光安定剤としては、例えば、{2,2'-チオビス(4-t-オクチルフェノレート)}-2-エチルヘキシルアミンニッケル(II)、ニッケルジブチルジチオカルバメート、{2,2'-チオビス(4-t-オクチルフェノレート)}-2-ブチルアミンニッケル（II）、ニッケルビス(オクチルフェニル）サルファイド、3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジルリン酸モノエチレートニッケル錯体等のニッケル系光安定剤；2,4-ジ-t-ブチルフェニル-3,5'-ジ-t-ブチル-4'-ヒドロキシベンゾエート等が挙げられる。
これらの光安定剤の配合量は、ポリカーボネート樹脂の種類及び用途によって変化するため、一概には言えないが、概ねポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.001〜15質量部であることが好ましく、0.005〜10質量部であることがより好ましく、0.01〜5質量部であることが最も好ましい。
本発明に使用できるその他の帯電防止剤としては、例えば、グリセリンモノ脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ジエタノールアミン脂肪酸アミド、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル、N-アルキルアンモニウムクロライド、アルキルベンゼンスルホン酸ホスホニウム塩等が挙げられる。これらの帯電防止剤は耐熱性に劣ることから、できるだけ使用量を少なくすることが好ましく、使用を避けることが最も好ましい。
本発明に使用できるその他の添加剤としては、例えば、ジベンジリデンソルビトール、ビス(p-メチルベンジリデン)ソルビトール、ビス(p-エチルベンジリデン)ソルビトール、ヒドロキシ-ジ(t-ブチル安息香酸)アルミニウム、リン酸ビス(4-t-ブチルフェニル)ナトリウム、リン酸2,2-メチレンビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)ナトリウム塩等の造核剤；フタル酸エステル、二塩基酸エステル、塩素化パラフィン、ポリエステル、エポキシ化エステル、リン酸エステル、トリメリット酸エステル等の可塑剤；金属石鹸、有機スズ、有機鉛、ホスファイト、エポキシド、β-ジケトン、ポリオール、過塩素酸塩、ハイドロタルサイト、ゼオライト化等の安定剤、チタン化合物等の着色剤、ケイ酸カルシウム粉、シリカ粉、タルク粉、マイカ粉、アルミナ粉、酸化チタン粉、ガラスフレーク等の充填剤等が挙げられる。
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。但し、本発明はこれらの実施例等によりなんら制限を受けるものではない。
〔実施例１〜４、参考例１、比較例１〜３〕
（A）成分として前記化合物No.1、化合物No.3、化合物No.7を、（B）成分として前記化合物No.9〜No.11を用いて、また、参考例１においては、（B）成分として下記化合物No.12を用いて、下記の条件で試験片を作製し、下記の条件で性能評価を行った。
〔実施例１〜４、参考例１、比較例１〜３〕
（A）成分として前記化合物No.1、化合物No.3、化合物No.7を、（B）成分として前記化合物No.9〜No.11を用いて、また、参考例１においては、（B）成分として下記化合物No.12を用いて、下記の条件で試験片を作製し、下記の条件で性能評価を行った。
１．試験片作製
＜加工条件＞
110℃で6時間乾燥したポリカーボネート樹脂（ユーピロンS-3000：三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製の商品名）100質量部に対して、表１に記載された本発明の化合物（１１０℃で６時間乾燥したもの）を加え、充分に混合し、ポリカーボネート樹脂組成物を得た。
得られたポリカーボネート樹脂組成物を、単軸押出機（ラボプラストミルμ2D25W：（株）東洋精機製作所製の商品名）を用い、下記の条件で溶融混練し、ペレットを得た。
スクリュー：単軸
樹脂温度：２６０℃
＜加工条件＞
110℃で6時間乾燥したポリカーボネート樹脂（ユーピロンS-3000：三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製の商品名）100質量部に対して、表１に記載された本発明の化合物（１１０℃で６時間乾燥したもの）を加え、充分に混合し、ポリカーボネート樹脂組成物を得た。
得られたポリカーボネート樹脂組成物を、単軸押出機（ラボプラストミルμ2D25W：（株）東洋精機製作所製の商品名）を用い、下記の条件で溶融混練し、ペレットを得た。
スクリュー：単軸
樹脂温度：２６０℃
＜射出成形加工による試験片作成＞
前記ペレットを、縦型射出成形機（SA-60-52-CP：山城精機製作所の商品名）を用いて、以下の加工条件で成形を行い、試験片（100mm×100mm×3mm）を得た。
樹脂温度：２７５℃
金型温度：８０℃
前記ペレットを、縦型射出成形機（SA-60-52-CP：山城精機製作所の商品名）を用いて、以下の加工条件で成形を行い、試験片（100mm×100mm×3mm）を得た。
樹脂温度：２７５℃
金型温度：８０℃
２．評価方法
＜表面固有抵抗値（SR値）＞
成形加工して得られた試験片を、直ちに25℃で湿度60%の条件下に保存し、1日後に、同じ雰囲気下で、R8340抵抗計（アドバンテスト社製の商品名）を用いて、印加電圧500V、印加時間1分の条件で、表面固有抵抗値（Ω／□）を測定した。測定は試験片上の5点について行い、その平均値を求めた。
＜表面固有抵抗値（SR値）＞
成形加工して得られた試験片を、直ちに25℃で湿度60%の条件下に保存し、1日後に、同じ雰囲気下で、R8340抵抗計（アドバンテスト社製の商品名）を用いて、印加電圧500V、印加時間1分の条件で、表面固有抵抗値（Ω／□）を測定した。測定は試験片上の5点について行い、その平均値を求めた。
＜透明性評価＞
上記で得られた試験片のヘイズ値を測定した。
測定は、ヘイズ・ガードII（（株）東洋精機製作所製の商品名）を用いて、試験片上の5点について行い、その平均値を求めた。
上記で得られた試験片のヘイズ値を測定した。
測定は、ヘイズ・ガードII（（株）東洋精機製作所製の商品名）を用いて、試験片上の5点について行い、その平均値を求めた。
＜耐着色性評価＞
上記で得られた試験片の黄色度（YI）を測定した。
測定は、色差計SC-P（スガ試験機（株）製の商品名）を用いて、試験片上の5点について行い、その平均値を求めた。
上記で得られた試験片の黄色度（YI）を測定した。
測定は、色差計SC-P（スガ試験機（株）製の商品名）を用いて、試験片上の5点について行い、その平均値を求めた。
各実施例及び比較例の成分の配合量及び評価結果を表１に示す。
表１の結果から、比較例１の、（A）成分及び（B）成分の何れも添加されていないポリカーボネート樹脂は、表面固有抵抗が高いので、帯電防止性が低いことが確認された。
また、比較例２及び３の、（B）成分が添加されていないポリカーボネート樹脂は、表面固有抵抗は下がり、帯電防止性は向上するものの、黄色度が高いので耐着色性に劣るものであることが確認された。
これらの結果に対し、本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、帯電防止性、透明性及び耐着色性全てに優れることが確認された。
また、比較例２及び３の、（B）成分が添加されていないポリカーボネート樹脂は、表面固有抵抗は下がり、帯電防止性は向上するものの、黄色度が高いので耐着色性に劣るものであることが確認された。
これらの結果に対し、本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、帯電防止性、透明性及び耐着色性全てに優れることが確認された。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、持続的な帯電防止効果と透明性と耐着色性に優れており、電気電子用部材、医療用部材、光学用部材、その他各種成形品として幅広い分野で有用である。
Claims (2)
- ポリカーボネート樹脂１００質量部に対して、（Ａ）下記一般式（１）で表される化合物を０．０１〜２０質量部、及び（Ｂ）下記一般式（２）〜（４）で表される化合物から選択される少なくとも一種の有機ホスファイト化合物を０．００１〜１５質量部配合してなることを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物；
但し、式（１）中のＲ１及びＲ２は各々独立に、炭素原子数１〜３０のアルキル基であり、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は各々独立に、炭素原子数１〜１８のアルキル基である；
但し、式（２）中のＲ ７ は水素原子又はメチル基である；
但し、式（３）中のＲ ８ は水素原子又はメチル基である；
但し、式（４）中のＲ ９ は炭素原子数１〜３０のアルキルであり、Ｒ １０ は水素原子又は炭素原子数１〜４のアルキル基である。 - 前記有機ホスファイト化合物（Ｂ）が、下記化合物から選択される少なくとも一種の有機ホスファイト化合物である、請求項１に記載されたポリカーボネート樹脂組成物；
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