(57)【要約】【課題】ポリエーテルエステル系帯電防止剤を含んでいるにも拘わらず、透明性を改善できるように図った帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物を提供する。【解決手段】１００質量部のポリカーボネート樹脂に、５〜６７質量部のポリエーテルエステル系帯電防止剤と、カルボジイミド化合物を含有させた、帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物とする。カルボジイミド化合物をポリエーテルエステル系帯電防止剤と共に含有させて反応させることにより、ポリエーテルエステルのラメラ構造形成に伴う結晶化を抑制し、白濁を抑えて透明性を改善する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１００質量部のポリカーボネート樹脂に、５〜６７質量部のポリエーテルエステル系帯電防止剤と、カルボジイミド化合物を含有させたことを特徴とする、帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物。
【請求項２】
カルボジイミド化合物の含有量が０．１〜９質量部であることを特徴とする、請求項１に記載の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物。
【請求項３】
ヒンダードアミン系光安定剤を更に含有させたことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物に関し、更に詳しくは、透明性を低下させる帯電防止剤を含んでいるにも拘わらず、透明性を改善できるように図った帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエーテルエステル系帯電防止剤を含有させた樹脂組成物（成形物）の一例として、スルホン酸塩基で置換された芳香族ジカルボン酸を２〜３０モル％含有する炭素数６〜２０の芳香族ジカルボン酸と、数平均分子量２００〜５０，０００のポリ（アルキレンオキシド）グリコールと、炭素数２〜１０のグリコールとを重縮合して得られる特定のポリエーテルエステル帯電防止剤５〜４０質量部を、ポリカーボネート樹脂９５〜６０質量部に含有させてなる、帯電防止性ポリカーボネートフィルム又はシートが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２１９０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の帯電防止性ポリカーボネートフィルム又はシートは、ポリエーテルエステル帯電防止剤によって良好な帯電防止性能を発揮し得るものであるが、その反面、白濁が生じて透明性が低下するという問題があった。このように白濁が生じて透明性が低下する理由は、帯電防止剤としてポリカーボネート樹脂に含有されている直鎖状のポリエーテルエステルがラメラ構造を形成し、結晶化度が高くなるためである、と考えられる。
【０００５】
本発明は上記事情の下になされたもので、その解決しようとする課題は、ポリエーテルエステル系帯電防止剤を含んでいるにも拘わらず、透明性を改善できるように図った帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物は、１００質量部のポリカーボネート樹脂に、５〜６７質量部のポリエーテルエステル系帯電防止剤と、カルボジイミド化合物を含有させたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物においては、カルボジイミド化合物の含有量を０．１〜９質量部とすることが好ましい。
そして、ヒンダードアミン系光安定剤を更に含有させることも好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物のように、１００質量部のポリカーボネート樹脂に５〜６７質量部のポリエーテルエステル系帯電防止剤が含有されていると、後述の実施例のデータによって裏付けられるように、成形品の表面抵抗率が１０１２〜１０１３Ω／□となり、良好な帯電防止性能が発揮される。
そして、本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物のようにカルボジイミド化合物が含有されていると、カルボジイミド化合物がポリエーテルエステル系帯電防止剤のポリエステル鎖と反応し、ポリエーテルエステル系帯電防止剤の直鎖状の分子鎖が、そのポリエステル鎖の途中からカルボジイミド化合物の分子鎖によって分枝した構造となるか、或いは、ポリエステル鎖の末端がカルボジイミド化合物によって変性されるため、ポリエーテルエステルがラメラ構造を形成し難くなって結晶化が抑制される。従って、本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物は、ポリエーテルエステル系帯電防止剤を含んでいても、結晶化による白濁が生じ難いので、透明性を改善することができる。
【０００９】
カルボジイミド化合物の含有量は、上記のようにポリカーボネート樹脂１００質量部に対して０．１〜９質量部とすることが好ましく、この範囲の含有量にすると、後述の実施例のところで説明するように、カルボジイミド化合物を含まない帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物よりも、全光線透過率を向上させることができる。
【００１０】
そして、ヒンダードアミン系光安定剤を更に含有させると、ポリエーテルエステル系帯電防止剤の耐候劣化が抑制されるため、長期に亘って良好な帯電防止性能を発揮させることができ、また、後述の実施例のデータに示すように、ヘーズ値を下げることができるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物のカルボジイミド含有量と全光線透過率との関係を示すグラフである。
【図２】帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物のカルボジイミド含有量とヘーズ値との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルエステル系帯電防止剤、カルボジイミド化合物を必須成分とする組成物であり、これにヒンダードアミン系光安定剤その他の添加剤を任意成分として含むものである。
【００１３】
主成分のポリカーボネート樹脂としては、芳香族ポリ炭酸エステル構造をもつ市販のポリカーボネート樹脂が全て使用でき、その中でも、芳香族成分（ジフェノール成分）としてビスフェノールＡから得られるポリカーボネート樹脂は、透明性、耐熱性、機械的強度などに優れるため、好ましく使用される。分子量は特に限定されないが、粘度平均分子量で１０，０００〜５０，０００程度のものが好適である。好ましいポリカーボネート樹脂の市販品の一例として、帝人化成（株）製のＫ１３００ＷＰを挙げることができる。
【００１４】
ポリエーテルエステル系帯電防止剤としては、炭素数４〜２０の（芳香族）多価カルボン酸と、数平均分子量２００〜５０，０００のポリ（アルキレンオキシド）グリコールと、炭素数２〜１０のグリコールとを重縮合して得られるポリエーテルエステルなどが使用でき、その中でも、光屈折率が１．５３以上、１．６４以下であるポリエーテルエステルが好ましく使用される。かかるポリエーテルエステルは、光屈折率が上記ポリカーボネート樹脂の光屈折率（１．５８５）と近似するため、透明性の向上に寄与するからである。
【００１５】
好ましいポリエーテルエステル系帯電防止剤の市販品としては、例えば、竹本油脂（株）製のＲＡＮ（カルボン酸成分がグリコール成分より少なく、光屈折率が１．５３であるもの）や、竹本油脂（株）製のＲ０２（カルボン酸成分がグリコール成分より多いか又は等しく、光屈折率が１．５６であるもの）などが挙げられ、特に後者のＲ０２は、前者のＲＡＮよりも光屈折率がポリカーボネートの屈折率に近似しているので、極めて好ましく使用される。
【００１６】
ポリエーテルエステル系帯電防止剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂１００質量部に対して５〜６７質量部とする必要があり、５質量部未満ではポリカーボネート樹脂組成物（成形体）の表面抵抗率が１０１４Ω／□オーダーになって、十分な帯電防止性能を発揮することが難しくなる。一方、ポリエーテルエステル系帯電防止剤の含有量が６７質量部より多くなると、カルボジイミド化合物を含有させても、ポリカーボネート樹脂組成物（成形体）の白濁が強くなって透明性が低下する。ポリエーテルエステル系帯電防止剤の更に好ましい含有量は、１０〜２５質量部である。
【００１７】
カルボジルイミド化合物は、下記の構造式で示される物質であって、公知の種々の方法で製造された芳香族、脂肪族又は脂環式のカルボジイミド化合物が好ましく使用される。
【化１】
2014034657.tif 000002
式中、Ｒは有機系結合単位を示し、脂肪族、脂環族、芳香族のいずれかである。ｎは１以上の整数であり、ｎが２以上の整数である場合、Ｒは同一でも異なっていてもよい。
【００１８】
本発明に用いられる具体的なカルボジイミド化合物としては、ビス（プロピルフェニル）カルボジイミド、ビス（ジプロピルフェニル）カルボジイミド、芳香族ポリカルボジイミド、ポリ（４−４’−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド）、ポリ（４，４’−ジフェニルメタンカルボジイミド）、ポリ（ｐ−フェニレンカルボジイミド）、ポリ（ｍ−フェニレンカルボジイミド）、ポリ（トリルカルボジイミド）、ポリ（ジイソプロピルフェニレンカルボジイミド）、ポリ（メチル−ジイソプロピルフェニレンカルボジイミド）、ポリ（トリイソプロピルフェニレンカルボジイミド）などの芳香族モノカルボジイミド、脂肪族ポリカルボジイミド、芳香族ポリカルボジイミドが挙げられる。これらのカルボジイミド化合物は単独で使用しても良く、あるいは２種以上を組み合わせて使用しても良い。また、カルボジイミド化合物の重合体としては分子量が２，０００〜５０，０００であるものが好ましい。
【００１９】
かかるカルボジイミドを帯電防止剤のポリエーテルエステルと共に含有させると、ポリエーテルエステルのポリエステル鎖とカルボジイミドが反応し、ポリエーテルエステルの直鎖状の分子鎖が、そのポリエステル鎖の途中からカルボジイミドの分子鎖によって分枝した構造になるか、或いは、ポリエステル鎖の末端がカルボジイミドによって変性されるため、ポリエーテルエステルがラメラ構造を形成し難くなって結晶化が抑制される。そのため、ポリエーテルエステルの結晶化による白濁が生じ難くなり、ポリカーボネート樹脂組成物（成形体）の透明性が改善されるのである。
【００２０】
カルボジイミド化合物は、上記のように数平均分子量が２，０００以上のものを使用することが好ましい。２，０００未満の分子量のものを含有させると、分解して分子鎖が短くなり、ポリエーテルエステルの分子鎖を、ラメラ構造を阻止するのに十分な分枝構造にしたり、分子鎖末端を変性したりすることが困難となるため、結晶化による白濁を抑制して透明性を改善することが難しくなる。
【００２１】
好ましいカルボジイミド化合物の市販品としては、ラインケミージャパン社製のＳｔａｂａｘｏｌ  Ｐ４００（芳香族主鎖を有するカルボジイミドで、数平均分子量が４，０００以上であるもの）、ラインケミージャパン社製のＳｔａｂａｘｏｌ  Ｐ（芳香族主鎖を有するカルボジイミドで、数平均分子量が３，０００〜４，０００であるもの）、日清紡ケミカル（株）製のカルボジライトＬＡ−１（脂肪族主鎖を有するカルボジイミドで、数平均分子量がＳｔａｂａｘｏｌ  Ｐより大きく、Ｓｔａｂａｘｏｌ  Ｐ４００より小さいもの）などが挙げられる。
【００２２】
カルボジイミド化合物の含有量は、後述の実施例のところで詳しく説明するように、ポリカーボネート樹脂１００質量部に対して０．１〜９質量部とすることが好ましく、この範囲で含有させると、カルボジイミド化合物を含まないポリカーボネート樹脂組成物（成形体）よりも、全光線透過率を向上させることができる。カルボジイミド化合物の更に好ましい含有量は０．１〜４質量部であり、この範囲で含有させると、後述の実施例のところで詳しく説明するように、カルボジイミド化合物を含まないポリカーボネート樹脂組成物（成形体）よりも、ヘーズ値を下げることができる。
【００２３】
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、上記の必須成分に加えて、ヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）や紫外線吸収剤（ＵＶＡ）を適量含有させ、ポリエーテルエステル系帯電防止剤の耐候劣化を抑制して、長期に亘り良好な帯電防止性能を発揮させることが好ましい。特に、前者のヒンダードアミン系光安定剤は、後述の実施例のデータに示すように、ヘーズ値を下げることができるという効果も得られるので好ましい。なお、ポリカーボネート樹脂は、ヒンダードアミン系光安定剤の塩基によって分解が生じるので、低塩基性のヒンダードアミン系安定剤を用いることが望ましい。
【００２４】
好ましいヒンダードアミン系光安定剤の市販品としては、例えば、ＢＡＳＦ社製のＴｉｎｕｖｉｎ  ６２２（Ｎ−Ｒ型、低塩基型のヒンダードアミン系光安定剤）が挙げられ、また、好ましい紫外線吸収剤の市販品としては、例えば、ＡＤＥＫＡ社製のＬＡ３１（トリアゾール系の紫外線吸収剤）やＢＡＳＦ社製のＴｉｎｕｖｉｎ  １５７７（トリアジン系の紫外線吸収剤）などが挙げられる。
【００２５】
本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物には、熱安定剤、滑剤、難燃剤、可塑剤、その他の各種添加剤や、染料その他の着色剤を適宜配合しても勿論よい。
【００２６】
また、本発明の帯電防止ポリカーボネート樹脂組成物は、後述の射出成形によって独立した成形品として成形することは勿論、共押出成形によってポリカーボネート樹脂板状体の表層部として成形することもできる。
【００２７】
次に、本発明の更に具体的な実施例と比較例を説明する。
【００２８】
［実施例１〜７］
下記表１に示す実施例１〜７の組成を備えた帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物を調製し、射出成形によって厚さ２ｍｍの無色透明の板体をそれぞれ作製した。
そして、これら実施例１〜７の板体の全光線透過率とヘーズ値を、スガ試験機（株）製の直読ヘーズコンピューターＮＤＨ５０００を用いて測定した。その測定値を下記表１に示す。また、実施例１〜７の板体の表面抵抗率を、（株）三菱化学アナリテック製のハイレスタＵＰを用いて測定した。その測定値を下記表１に示す。
【００２９】
更に、実施例１〜４の板体の全光線透過率とカルボジイミド含有量をプロットして、全光線透過率とカルボジイミド含有量との関係を示すグラフを作成し、図１に示した。また、実施例１〜４の板体のヘーズ値とカルボジイミド含有量をプロットして、ヘーズ値とカルボジイミド含有量との関係を示すグラフを作成し、図２に示した。
【００３０】
［比較例１］
下記表１に示す組成を備えた比較例１の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物を調製し、射出成形によって厚さ２ｍｍの無色透明の板体を作製した。この板体の全光線透過率、ヘーズ値、表面抵抗率を、実施例１〜７と同様に測定し、その測定値を下記表１に併記した。また、この比較例１の板体の全光線透過率とヘーズ値を、図１のグラフと図２のグラフにそれぞれプロットした。
【００３１】
【表１】
2014034657.tif 000003
【００３２】
表１及び図１に示すように、芳香族主鎖を有するカルボジイミド化合物（Ｓｔａｂａｘｏｌ  Ｐ４００）を０．４〜４．３質量部含有する実施例１〜実施例４の板体は、カルボジイミド化合物を含有しない比較例１の板体に比べて、全光線透過率が略１０〜略１８％上昇すると共に、表１及び図２に示すように、ヘーズ値が最大で略３２％低下し、透明性が大幅に向上している。そして、芳香族主鎖を有するカルボジイミド化合物（Ｓｔａｂａｘｏｌ  Ｐ）を含有した実施例５の板体や、脂肪族主鎖を有するカルボジイミド化合物（カルボジライトＬＡ−１）を含有した実施例６，７の板体も、表１に示すように、カルボジイミド化合物を含まない比較例１の板体に比べて、全光線透過率が略１４〜略１６％上昇すると共に、ヘーズ値が略１９〜略２６％低下し、透明性が大幅に向上している。このことから、カルボジイミド化合物は、ポリエーテルエステル系帯電防止剤を含んだポリカーボネート樹脂組成物の成形体の透明性を向上させるために有効な化合物であることが判る。
しかも、表１に示すように、カルボジイミド化合物を含んだ実施例１〜７の板体は、カルボジイミド化合物を含まない比較例１の板体と同様に、表面抵抗率が１０１２Ω／□〜１０１３Ω／□の範囲で、良好な帯電防止性能を有しており、このことから、カルボジイミド化合物はポリエーテルエステル系帯電防止剤の効能を阻害する恐れがないものであることが判る。
【００３３】
次に、図１のグラフにおいて、実施例２，３，４のプロット数値に基づき、全光線透過率（Ｙ）とカルボジイミド含有量（Ｘ）との関係を示す直線の式を求めたところ、下記の関係式が得られた。
【数１】
2014034657.tif 000004
この関係式において、全光線透過率（Ｙ）が、カルボジイミド化合物を含まない比較例１の板体の全光線透過率（５０．３）と等しくなるときのカルボジイミド含有量（Ｘ）を算出すると、Ｘ＝９．０２であった。
上記より、本発明の帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物のカルボジイミド化合物の含有量を９質量部以下にすれば、全光線透過率が、カルボジイミド化合物を含まない帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物より上昇し、透明性を改善できることが判る。そして、図１のグラフから、カルボジイミド化合物が０．１質量部含まれていれば、全光線透過率が上昇することも明らかである。従って、カルボジイミド化合物の含有量は、０．１〜９質量部とするのが適切であることが判る。
【００３４】
また、図２のグラフに示すように、カルボジイミド化合物の含有量が４質量部以下であると、ヘーズ値が、カルボジイミド化合物を含まない比較例１の板体のヘーズ値と同等、ないし、それよりも遥かに低くなる。従って、カルボジイミド化合物の更に好ましい含有量は、０．１〜４質量部であると言える。
【００３５】
更に、表１において、実施例２と実施例５を対比すると、分子量が大きい芳香族カルボジイミド化合物（Ｓｔａｂａｘｏｌ  Ｐ４００）を含んだ実施例２の板体の方が、分子量の小さい芳香族カルボジイミド化合物（Ｓｔａｂａｘｏｌ  Ｐ）を含んだ実施例５の板体よりも、全光線透過率が高く、かつ、ヘーズ値が低くなっている。このことから、芳香族主鎖を有するカルボジイミド化合物は、分子量の大きいものの方が透明性の改善により効果的であると言える。
【００３６】
また、実施例１、実施例６、実施例７を比較すると、実施例１で使用するポリエーテルエステル系帯電防止剤（ＲＡＮ）に比べて、光屈折率がポリカーボネート樹脂の光屈折率に更に近似するポリエーテルエステル系帯電防止剤（Ｒ０２）を含有させた実施例６及び実施例７の板体は、その全光線透過率が実施例１の板体よりも高く、かつ、ヘーズ値が実施例１の板体よりも低くなっている。このことから、ポリエーテルエステル系帯電防止剤は、光屈折率がポリカーボネート樹脂の光屈折率に近いものの方が、透明性の改善により効果的であると言える。
【００３７】
そして、実施例６と実施例７を比較すると、ヒンダードアミン系光安定剤を含んだ実施例７の板体は、ヒンダードアミン系光安定剤を含まない実施例６の板体に比べて、ヘーズ値が略５％ほど低下し、透明性が改善されている。このことから、ヒンダードアミン系光安定剤は、耐候劣化を抑制する効果に加えて、ヘーズ値を低下させるという副次的な効果も併せて発揮するものであることが判る。
【図１】
2014034657.tif 000005
【図２】
2014034657.tif 000006