CN102741346B - 聚碳酸酯树脂组合物以及成形体 - Google Patents
聚碳酸酯树脂组合物以及成形体 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供阻燃性、耐冲击性、色相的平衡优异的聚碳酸酯树脂组合物。一种聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,相对于100质量份聚碳酸酯树脂(A),含有:0.001~30质量份阻燃剂(B),0.001~1质量份氟聚合物(C),0.5~10质量份接枝共聚物(D),所述接枝共聚物(D)是使二烯系橡胶与(甲基)丙烯酸酯化合物接枝聚合而成的,其中,(i)接枝共聚物(D)的硫含量为100~1500ppm、(ii)接枝共聚物(D)的平均粒径为70~240nm。
Description
技术领域
本发明涉及聚碳酸酯树脂组合物。更详细而言,涉及阻燃性、耐冲击性、色相和耐变色性优异的聚碳酸酯树脂组合物以及将其成形而成的成形体。
背景技术
聚碳酸酯树脂是耐热性、机械物性、电特性优异的树脂,例如广泛用于汽车材料、电气电子设备材料、住宅材料、其他工业领域的部件制造用材料等。尤其,阻燃化的聚碳酸酯树脂组合物适宜作为计算机、笔记本型个人电脑、移动电话、打印机、复印机等OA(办公自动化)/信息设备等的部件使用。
作为赋予聚碳酸酯树脂以阻燃性的手段,一直以来向聚碳酸酯树脂中配混卤系阻燃剂、磷系阻燃剂。
作为配混了磷系阻燃剂的聚碳酸酯树脂组合物,例如,已知在专利文献1中有记载。然而,使聚碳酸酯树脂含有磷系阻燃剂的方法虽然可以得到具有高阻燃性和优异流动性的聚碳酸酯树脂,但另一方面存在聚碳酸酯树脂原本所具有的耐冲击性显著降低这一缺点。
因此,正在尝试进一步配混弹性体来提高耐冲击性的方法。其中,可以通过使用接枝共聚物而有效地提高耐冲击性,所述接枝共聚物为由橡胶质聚合物和可与之聚合的单体形成的接枝共聚物,更优选为由橡胶质聚合物形成的核与由可聚合的单体形成的壳而构成的核/壳型的接枝共聚物(例如,参照专利文献2)。
另外,还提出了包含以下接枝共聚物的树脂组合物:以聚 有机基硅氧烷-丙烯酸丁酯系橡胶为核、以丙烯腈和苯乙烯为壳、平均粒径为0.1~0.2μm的接枝共聚物;以丁二烯-不饱和羧酸烷基酯-芳香族乙烯系橡胶为核、以苯乙烯和丙烯酸甲酯为壳、平均粒径为100~180nm的接枝共聚物(参照专利文献3~5)。
然而,这种接枝共聚物容易燃烧,因此存在如下缺点:由于在上述那样配混有磷系阻燃剂的聚碳酸酯树脂中进一步配混接枝共聚物而导致阻燃性显著恶化。
特别是,通常接枝共聚物比聚碳酸酯树脂容易燃烧,因此在聚碳酸酯树脂中配混有接枝共聚物的组合物具有发热速度显著变快这样的问题。其还会在起火时猛烈地燃烧,不仅对附近人员的危险性提高,且火灾时火势容易蔓延,因此社会上强烈期望改良为具有UL94所规定的阻燃性且发热速度小的材料。
另一方面,近年来,以有机磺酸碱金属盐化合物和有机碱土类金属盐化合物为代表的有机磺酸金属盐化合物(例如,参照专利文献6~7)作为有用的阻燃剂正被反复研究。
在这种情况下,也正在研究以提高耐冲击性为目的,进一步配混弹性体(例如,参照专利文献8)。其中,作为弹性体,二烯系橡胶由于耐冲击性和阻燃性的平衡良好,因此适宜使用。
然而,二烯系橡胶容易由于氧化劣化而导致着色,以往使用的上述这种树脂组合物存在色相差、且在制成成形体后用作持续性施加热的部材时更易发生黄变的缺点。
另外,存在以下课题:即使经过成形前的预干燥也容易着色,因此为了得到具有良好色相的成形体,需要严格控制干燥时间,在实际中连续生产性极差。
进而,由于以往使用的如上述接枝共聚物在制粒时、成形加工时施加热而容易变色,存在如上述树脂组合物的色调常常会变差的问题;在制成成形品后长时间施加热而容易变色的问 题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭62-4746号公报
专利文献2:日本特开平11-21441号公报
专利文献3:日本特开平10-120893号公报
专利文献4:日本特开平11-140295号公报
专利文献5:日本特开2009-203269号公报
专利文献6:日本特公昭54-32456号公报
专利文献7:日本特开2000-169696号公报
专利文献8:日本特开2000-290487号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的第一课题的目的在于,提供阻燃性、耐冲击性、色相和耐变色性优异的聚碳酸酯树脂组合物以及将其成形而成的成形体。
本发明的第二课题的目的在于,提供在维持通过磷系阻燃剂而阻燃化的聚碳酸酯树脂的优异流动性的情况下,阻燃性、防火性、耐冲击性、色相、耐变色性优异且高温成形时的耐冲击性也优异的聚碳酸酯树脂组合物以及将其成形而成的成形体。
本发明的第三课题的目的在于,提供不使用对环境、人体的负担高的卤系阻燃剂、磷系阻燃剂而在制成薄壁成形体时也具有极高阻燃性、进而耐冲击性、色相、耐变色性、连续生产性也优异的聚碳酸酯树脂组合物。
用于解决问题的方案
基于上述课题,发现通过采用满足特定条件的接枝共聚物,可与所使用的阻燃剂的种类无关地解决上述课题。具体而言,发现通过下述手段<1>、优选通过<2>~<14>可以解决上述课题。
<1>一种聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,相对于100质量份聚碳酸酯树脂(A),含有:
0.001~30质量份阻燃剂(B)、
0.001~1质量份氟聚合物(C)、
0.5~10质量份的接枝共聚物(D),所述接枝共聚物(D)是使二烯系橡胶与(甲基)丙烯酸酯化合物接枝聚合而成的,其中,
(i)接枝共聚物(D)的硫含量为100~1500ppm、
(ii)接枝共聚物(D)的平均粒径为70~240nm。
<2>根据<1>所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,在接枝共聚物(D)中,二烯系橡胶中的来源于丁二烯的成分的含有率为80质量%以上。
<3>根据<1>或<2>所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,相对于100质量份聚碳酸酯树脂,以1~10质量份的比例含有接枝共聚物(D)。
<4>根据<1>~<3>中的任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,接枝共聚物(D)的硫含量为300~800ppm。
<5>根据<1>~<4>中的任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,相对于100质量份聚碳酸酯树脂(A),包含3~30质量份磷系阻燃剂(B-1)作为所述阻燃剂。
<6>根据<5>所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,磷系阻燃剂(B-1)为下述式(1)所示的磷酸酯。
[式(1)中,R1、R2、R3和R4分别表示碳原子数1~6的烷基或任选被烷基取代的碳原子数6~20的芳基,p、q、r和s分别为0或1,k为1~5的整数,X1表示亚芳基。]
<7>根据<5>所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,磷系阻燃剂(B-1)为下述式(2)和/或(3)所示的磷腈化合物。
[式(2)中,t为3~25的整数,R5和R6可以相同或不同,表示芳基或烷基芳基。]
[式(3)中,u为3~10000的整数,R9表示选自-N=P(OR7) 3基、-N=P(OR8)3基、-N=P(O)OR7基、-N=P(O)OR8基中的至少一种基团,R10表示选自-P(OR7)4基、-P(OR8)4基、-P(O)(OR7)2基、-P(O)(OR8)2基中的至少一种基团。R7和R8可以相同或不同,表示芳基或烷基芳基。]
<8>根据<1>~<4>中的任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,相对于100质量份聚碳酸酯树脂(A),包含0.001~1质量份有机磺酸金属盐(B-2)作为所述阻燃剂。
<9>根据<8>所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,有机磺酸金属盐(B-2)为含氟脂肪族磺酸碱金属盐。
<10>根据<8>或<9>所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,有机磺酸金属盐(B-2)为全氟烷基磺酸碱金属盐。
<11>根据<1>~<10>中的任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,接枝共聚物(D)的平均粒径为100~180nm。
<12>根据<1>~<11>中的任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,接枝共聚物(D)为使二烯系橡胶至少与甲基丙烯酸甲酯接枝聚合而成的接枝共聚物。
<13>一种成形体,其将<1>~<12>中的任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物成形而成。
<14>根据<13>所述的成形体,其特征在于,成形体为电池组壳体。
具体实施方式
下面示出实施方式和例示物质等来详细说明本发明,但本发明不限于下面示出的实施方式和例示物质等,可以在不偏离本发明的要旨的范围内任意进行改变来实施。另外,在本申请说明书中,“~”是指包含其前后所记载的数值作为下限值和上限值来使用。
[1.概要]
本发明的聚碳酸酯树脂组合物为至少在由聚碳酸酯树脂和阻燃剂和氟聚合物形成的树脂组合物中配混具有特定硫含量和特定平均粒径的接枝共聚物而成的。另外,本发明的聚碳酸酯 树脂组合物还可以根据需要含有其它成分。
通过使由聚碳酸酯树脂和阻燃剂和氟聚合物形成的树脂组合物中含有具有特定硫含量、特定平均粒径的接枝共聚物,可以显著提升阻燃性、耐冲击性、色相和耐变色性。
特别是,通过使包含聚碳酸酯树脂和磷系阻燃剂和氟聚合物的树脂组合物中含有具有特定硫含量和特定平均粒径的接枝共聚物,在上述的基础上,可以显著提升高温成形时的耐冲击性。
另外,通过在包含聚碳酸酯树脂和有机磺酸金属盐和氟聚合物的树脂组合物中配混具有特定硫含量和特定平均粒径的接枝共聚物,在上述的基础上,还可以显著提高连续生产性。
[2.聚碳酸酯树脂(A)]
对本发明的聚碳酸酯树脂组合物中使用的聚碳酸酯树脂的种类没有限定。另外,聚碳酸酯树脂可以使用一种,也可以以任意的组合和任意的比率组合使用两种以上。
需要说明的是,本发明的聚碳酸酯树脂为下述式(4)所示的、具有碳酸键的基本结构的聚合物。
式(4)中,X2通常为烃基,也可以使用为了赋予各种特性而导入了杂原子、杂键的X2。
另外,聚碳酸酯树脂可以分类成直接键合于碳酸键的碳为芳香族碳的芳香族聚碳酸酯树脂和直接键合于碳酸键的碳为脂肪族碳的脂肪族聚碳酸酯树脂,其中的任一种均可使用。其中,从耐热性、机械物性、电特性等观点考虑,芳香族聚碳酸酯树 脂是优选的。
对聚碳酸酯树脂的具体种类没有限定,例如可列举出由二羟基化合物与碳酸酯前体反应而形成的聚碳酸酯聚合物。此时,在二羟基化合物和碳酸酯前体的基础上,还可以使多羟基化合物等反应。另外,也可以使用以二氧化碳为碳酸酯前体来与环状醚反应的方法。另外,聚碳酸酯聚合物可以是直链状,也可以是支链状。此外,聚碳酸酯聚合物可以是由一种重复单元形成的均聚物,也可以是具有两种以上的重复单元的共聚物。此时,共聚物可以选择无规共聚物、嵌段共聚物等各种共聚形式。此外,通常,这种聚碳酸酯聚合物形成热塑性树脂。
在用作芳香族聚碳酸酯树脂的原料的单体中,作为芳香族二羟基化合物的例子,可列举出:
1,2-二羟基苯、1,3-二羟基苯(即间苯二酚)、1,4-二羟基苯等二羟基苯类;
2,5-二羟基联苯、2,2’-二羟基联苯、4,4’-二羟基联苯等二羟基联苯类;
2,2’-二羟基-1,1’-联萘、1,2-二羟基萘、1,3-二羟基萘、2,3-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、1,7-二羟基萘、2,7-二羟基萘等二羟基萘类;
2,2’-二羟基二苯醚、3,3’-二羟基二苯醚、4,4’-二羟基二苯醚、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯醚、1,4-双(3-羟基苯氧基)苯、1,3-双(4-羟基苯氧基)苯等二羟基二芳基醚类;
2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(即双酚A)、
1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、
2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、
2,2-双(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、
2-(4-羟基苯基)-2-(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、
1,1-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、
2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、
2,2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、
2-(4-羟基苯基)-2-(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、
α,α’-双(4-羟基苯基)-1,4-二异丙基苯、
1,3-双[2-(4-羟基苯基)-2-丙基]苯、
双(4-羟基苯基)甲烷、
双(4-羟基苯基)环己基甲烷、
双(4-羟基苯基)苯基甲烷、
双(4-羟基苯基)(4-丙烯基苯基)甲烷、
双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、
双(4-羟基苯基)萘基甲烷、
1-双(4-羟基苯基)乙烷、
2-双(4-羟基苯基)乙烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-1-萘基乙烷、
1-双(4-羟基苯基)丁烷、
2-双(4-羟基苯基)丁烷、
2,2-双(4-羟基苯基)戊烷、
1,1-双(4-羟基苯基)己烷、
2,2-双(4-羟基苯基)己烷、
1-双(4-羟基苯基)辛烷、
2-双(4-羟基苯基)辛烷、
1-双(4-羟基苯基)己烷、
2-双(4-羟基苯基)己烷、
4,4-双(4-羟基苯基)庚烷、
2,2-双(4-羟基苯基)壬烷、
10-双(4-羟基苯基)癸烷、
1-双(4-羟基苯基)十二烷等双(羟基芳基)烷烃类;
1-双(4-羟基苯基)环戊烷、
1-双(4-羟基苯基)环己烷、
4-双(4-羟基苯基)环己烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-3,3-二甲基环己烷、
1-双(4-羟基苯基)-3,4-二甲基环己烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-3,5-二甲基环己烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、
1,1-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-3-丙基-5-甲基环己烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-3-叔丁基-环己烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-4-叔丁基-环己烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-3-苯基环己烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-4-苯基环己烷等双(羟基芳基)环烷烃类;
9,9-双(4-羟基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴等含有Cardo结构的双酚类;
4,4’-二羟基二苯硫醚、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯硫醚等二羟基二芳基硫醚类;
4,4’-二羟基二苯基亚砜、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基亚砜等二羟基二芳基亚砜类;
4,4’-二羟基二苯砜、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯砜等二羟基二芳基砜类;等等。
在这些当中,双(羟基芳基)烷烃类是优选的,其中,双(4-羟基苯基)烷烃类是优选的,从耐冲击性、耐热性的观点考虑,2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(即双酚A)是特别优选的。
此外,芳香族二羟基化合物可以使用一种,也可以以任意的组合和比率组合使用两种以上。
另外,作为用作脂肪族聚碳酸酯树脂的原料的单体的例子,可列举出:1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇等烷烃二醇类;
1,2-环戊二醇、1,2-环己二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、4-(2-羟乙基)环己醇、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇等环烷烃二醇类;
2,2’-氧代二乙醇(即乙二醇)、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、螺环二醇(spiroglycol)等二醇类;
1,2-苯二甲醇、1,3-苯二甲醇、1,4-苯二甲醇、1,4-苯二乙醇、1,3-双(2-羟基乙氧基)苯、1,4-双(2-羟基乙氧基)苯、2,3-双(羟甲基)萘、1,6-双(羟基乙氧基)萘、4,4’-联苯二甲醇、4,4’-联苯二乙醇、1,4-双(2-羟基乙氧基)联苯、双酚A双(2-羟乙基)醚、双酚S双(2-羟乙基)醚等芳烷基二醇类;
1,2-环氧乙烷(即氧化乙烯)、1,2-环氧丙烷(即氧化丙烯)、1,2-环氧环戊烷、1,2-环氧环己烷、1,4-环氧环己烷、1-甲基-1,2-环氧环己烷、2,3-环氧降冰片烷、1,3-环氧丙烷等环状醚类。
在用作芳香族聚碳酸酯树脂的原料的单体中,作为碳酸酯前体的例子,可使用酰卤、碳酸酯等。另外,碳酸酯前体可以使用一种,也可以按任意组合和比率组合使用两种以上。
作为酰卤,具体而言,例如可列举出光气,二羟基化合物的双氯甲酸酯、二羟基化合物的单氯甲酸酯等卤甲酸酯等。
作为碳酸酯,具体而言,例如可列举出碳酸二苯酯、碳酸二甲苯酯等碳酸二芳基酯类;碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等碳酸二烷基酯类;二羟基化合物的双碳酸酯、二羟基化合物的单碳 酸酯、环状碳酸酯等二羟基化合物的碳酸酯等。
·聚碳酸酯树脂的制造方法
对聚碳酸酯树脂的制造方法没有特别限定,可以采用任意的方法。作为其例子,可列举出界面聚合法、熔融酯交换法、吡啶法、环状碳酸酯化合物的开环聚合法、预聚物的固相酯交换法等。下面具体说明这些方法中特别适宜的方法。
··界面聚合法
首先,对用界面聚合法制造聚碳酸酯树脂的情况进行说明。在界面聚合法中,在对反应为惰性的有机溶剂和碱水溶液的存在下,通常将pH保持在9以上,使二羟基化合物与碳酸酯前体(优选光气)反应,然后在聚合催化剂的存在下进行界面聚合,从而得到聚碳酸酯树脂。此外,根据需要,可以使反应体系中存在分子量调节剂(链终止剂),也可以为了防止二羟基化合物的氧化而使其中存在抗氧化剂。
二羟基化合物和碳酸酯前体如上所述。此外,在碳酸酯前体中,优选使用光气,使用光气时的方法被特称为光气法。
作为对反应为惰性的有机溶剂,例如可列举出二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、单氯苯、二氯苯等氯化烃等;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃;等等。此外,有机溶剂可以使用一种,也可以以任意的组合和比率组合使用两种以上。
作为碱水溶液中含有的碱化合物,例如可列举出氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸氢钠等碱金属化合物、碱土金属化合物。其中,氢氧化钠和氢氧化钾是优选的。此外,碱化合物可以使用一种,也可以以任意的组合和比率组合使用两种以上。
对碱水溶液中的碱化合物的浓度没有限定,通常,为了将反应的碱水溶液中的pH控制为10~12而以5~10质量%使用。另外,例如在吹入光气时,为了将水相的pH控制为10~12、优选 控制为10~11,双酚化合物与碱化合物的摩尔比通常设定为1:1.9以上,尤其优选为1:2.0以上,且通常设定为1:3.2以下,尤其优选为1:2.5以下。
作为聚合催化剂,例如可列举出三甲胺、三乙胺、三丁胺、三丙胺、三己胺等脂肪族叔胺;N,N’-二甲基环己胺、N,N’-二乙基环己胺等脂环式叔胺;N,N’-二甲基苯胺、N,N’-二乙基苯胺等芳香族叔胺;三甲基苄基氯化铵、四甲基氯化铵、三乙基苄基氯化铵等季铵盐等;吡啶;鸟嘌呤;胍的盐;等等。此外,聚合催化剂可以使用一种,也可以以任意的组合和比率组合使用两种以上。
作为分子量调节剂,例如可列举出具有一元的酚性羟基的芳香族酚;甲醇、丁醇等脂肪族醇;硫醇;邻苯二甲酰亚胺等,其中,芳香族酚是优选的。作为这种芳香族酚,具体可列举出间甲基苯酚、对甲基苯酚、间丙基苯酚、对丙基苯酚、对叔丁基苯酚、对长链烷基取代苯酚等烷基取代苯酚;异丙烯基苯酚等含乙烯基苯酚;含环氧基苯酚;邻羟基苯甲酸、2-甲基-6-羟基苯乙酸等含羧基苯酚;等等。此外,分子量调节剂可以使用一种,也可以以任意的组合和比率组合使用两种以上。
相对于100摩尔二羟基化合物,分子量调节剂的用量通常为0.5摩尔以上,优选为1摩尔以上,且通常为50摩尔以下,优选为30摩尔以下。通过将分子量调节剂的用量设定为该范围,可以提高聚碳酸酯树脂组合物的热稳定性和耐水解性。
在反应时,只要能得到所期望的聚碳酸酯树脂,则反应基质、反应介质、催化剂、添加剂等的混合顺序是任意的,可以任意地设定为适当的顺序。例如,在使用光气作为碳酸酯前体时,分子量调节剂可以在从二羟基化合物与光气反应(光气化)时起到聚合反应开始时之间的任意时刻混合。
此外,反应温度通常为0~40℃,反应时间通常为数分钟(例如10分钟)~数小时(例如6小时)。
··熔融酯交换法
接着,对用熔融酯交换法制造聚碳酸酯树脂的情况进行说明。在熔融酯交换法中,例如进行碳酸二酯与二羟基化合物的酯交换反应。
二羟基化合物如前所述。
另一方面,作为碳酸二酯,例如可列举出碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二叔丁酯等碳酸二烷基酯化合物;碳酸二苯酯;碳酸二甲苯酯等取代碳酸二苯酯等。其中,碳酸二苯酯和取代碳酸二苯酯是优选的,尤其,碳酸二苯酯是更优选的。此外,碳酸二酯可以使用一种,也可以以任意的组合和比率组合使用两种以上。
关于二羟基化合物与碳酸二酯的比率,只要能得到所期望的聚碳酸酯树脂即可以是任意的,相对于1摩尔二羟基化合物,优选使用等摩尔量以上的碳酸二酯,其中,更优选使用1.01摩尔以上碳酸二酯。此外,上限通常为1.30摩尔以下。通过设定为这种范围,可以将末端羟基量调整至适宜的范围。
在聚碳酸酯树脂中,其末端羟基量有对热稳定性、水解稳定性、色调等产生较大影响的倾向。因此,可以通过公知的任意方法根据需要来调整末端羟基量。在酯交换反应中,通常,可以通过调整碳酸二酯与芳香族二羟基化合物的混合比率、酯交换反应时的减压度等来得到调整了末端羟基量的聚碳酸酯树脂。此外,通过该操作,通常还可以调整所得聚碳酸酯树脂的分子量。
在调整碳酸二酯与二羟基化合物的混合比率来调整末端羟基量时,其混合比率如上所述。
另外,作为更积极的调整方法,可列举出在反应时另行混合链终止剂的方法。作为此时的链终止剂,例如可列举出一元酚类、一元羧酸类、碳酸二酯类等。此外,链终止剂可以使用一种,也可以以任意的组合和比率组合使用两种以上。
在通过熔融酯交换法来制造聚碳酸酯树脂时,通常使用酯交换催化剂。可以使用任意的酯交换催化剂。其中,优选使用例如碱金属化合物和/或碱土金属化合物。另外,可以辅助性地组合使用例如碱性硼化合物、碱性磷化合物、碱性铵化合物、胺系化合物等碱性化合物。此外,酯交换催化剂可以使用一种,也可以以任意的组合和比率组合使用两种以上。
在熔融酯交换法中,反应温度通常为100~320℃。另外,反应时的压力通常为2mmHg以下的减压条件。作为具体的操作,可以在前述条件下边除去芳香族羟基化合物等副产物边进行熔融缩聚反应。
熔融缩聚反应可以以间歇式、连续式中的任意方式进行。在以间歇式进行时,只要能够得到所期望的芳香族聚碳酸酯树脂,则反应基质、反应介质、催化剂、添加剂等的混合顺序是任意的,任意地设定为适当的顺序即可。然而,其中,考虑到聚碳酸酯树脂和聚碳酸酯树脂组合物的稳定性等,熔融缩聚反应优选以连续式进行。
在熔融酯交换法中,根据需要,可以使用催化剂的减活化剂。作为催化剂的减活化剂,可以任意地使用中和酯交换催化剂的化合物。作为其例子,可列举出含有硫的酸性化合物及其衍生物等。此外,催化剂的减活化剂可以使用一种,也可以以任意的组合和比率组合使用两种以上。
相对于前述酯交换催化剂所含有的碱金属或碱土金属,催化剂的减活化剂的用量通常为0.5当量以上,优选为1当量以上, 且通常为10当量以下,优选为5当量以下。此外,相对于芳香族聚碳酸酯树脂,通常为1ppm以上,且通常为100ppm以下,优选为20ppm以下。
·关于聚碳酸酯树脂的其他事项
聚碳酸酯树脂的分子量是任意的,适当选择和决定即可,由溶液粘度换算得到的粘均分子量[Mv]通常为10000以上,优选为16000以上,更优选为17000以上,且通常为40000以下,优选为30000以下,更优选为24000以下。通过将粘均分子量设定为前述范围的下限值以上,可以进一步提高本发明的聚碳酸酯树脂组合物的机械强度,在用于机械强度要求高的用途时是更优选的。另一方面,通过将粘均分子量设定为前述范围的上限值以下,可以抑制和改善本发明的聚碳酸酯树脂组合物的流动性降低,提高成形加工性,从而可容易地进行成形加工。此外,可以混合使用粘均分子量不同的两种以上的聚碳酸酯树脂,在该情况下,也可以混合粘均分子量在上述适宜的范围以外的聚碳酸酯树脂。
需要说明的是,粘均分子量[Mv]是指:使用二氯甲烷作为溶剂,用乌氏(Ubbelohde)粘度计求出温度20℃下的极限粘度[η](单位dl/g),由Schnell的粘度公式、即η=1.23×10-4Mv0.83算出的值。另外,极限粘度[η]是指测定各溶液浓度[C](g/dl)下的比粘度[ηsp]、根据下述式算出的值。
[数学式1]
聚碳酸酯树脂的末端羟基浓度是任意的,适当选择和决定即可,通常为1000ppm以下,优选为800ppm以下,更优选为600ppm以下。由此,可以进一步改善本发明的聚碳酸酯树脂组 合物的滞留热稳定性和色调。另外,作为其下限,尤其是对于用熔融酯交换法制造的聚碳酸酯树脂,通常为10ppm以上,优选为30ppm以上,更优选为40ppm以上。由此,可以抑制分子量的降低,进一步提高本发明的聚碳酸酯树脂组合物的机械特性。
此外,末端羟基浓度的单位是用末端羟基的重量相对于聚碳酸酯树脂的重量以ppm表示的。其测定方法是利用四氯化钛/醋酸法的比色定量(Macromol.Chem.88215(1965)中记载的方法)。
聚碳酸酯树脂可以单独使用聚碳酸酯树脂(单独使用聚碳酸酯树脂并不限定为仅包含一种聚碳酸酯树脂的实施方式,其用于表示包括例如包含单体组成、分子量相互不同的多种聚碳酸酯树脂的实施方式),也可以将聚碳酸酯树脂与其它热塑性树脂的合金(alloy,混合物)组合使用。进而,例如也可以形成下述以聚碳酸酯树脂为主体的共聚物:为了进一步提高阻燃性、耐冲击性而形成聚碳酸酯树脂与具有硅氧烷结构的低聚物或聚合物的共聚物;为了进一步提高热氧化稳定性、阻燃性而形成其与具有磷原子的单体、低聚物或聚合物的共聚物;为了提高热氧化稳定性而形成其与二羟基蒽醌结构的单体、低聚物或聚合物的共聚物;为了改善光学性质而形成其与聚苯乙烯等具有烯烃系结构的低聚物或聚合物的共聚物;为了提高耐化学品性而形成其与聚酯树脂低聚物或聚合物的共聚物;等等。
另外,为了谋求成形体外观的改善、流动性的改善,聚碳酸酯树脂可以含有聚碳酸酯低聚物。该聚碳酸酯低聚物的粘均分子量[Mv]通常为1500以上,优选为2000以上,且通常为9500以下,优选为9000以下。进而,所含有的聚碳酸酯低聚物优选为聚碳酸酯树脂(包括聚碳酸酯低聚物)的30质量%以下。
进而,聚碳酸酯树脂不仅可以是未被使用过的纯净原料, 也可以是由使用过的产品再生得到的聚碳酸酯树脂(进行所谓的材料再生而得到的聚碳酸酯树脂)。作为前述使用过的产品,例如可列举出光盘等光记录介质;导光板;汽车车窗玻璃、汽车前照灯反射镜、风挡等车辆透明部件;水瓶等容器;眼镜透镜;隔音墙、窗玻璃、波纹板等建筑部件等。另外,也可以使用由产品的不合格产品、浇口(sprue)、流道(runner)等得到的粉碎品或将它们熔融而得到的粒料等。
然而,在本发明的聚碳酸酯树脂组合物所含有的聚碳酸酯树脂中,再生的聚碳酸酯树脂优选为80质量%以下,其中,更优选为50质量%以下。其原因是:再生的聚碳酸酯树脂发生热老化、经年老化等劣化的可能性大,因此,在以多于前述范围的量使用这种聚碳酸酯树脂时,存在色调、机械物性降低的可能性。
本发明的聚碳酸酯树脂组合物以聚碳酸酯树脂(A)为主要成分,聚碳酸酯树脂组合物中,聚碳酸酯树脂(A)优选为75质量%以上。
[3.阻燃剂(B)]
相对于100质量份聚碳酸酯树脂(A),本发明的聚碳酸酯树脂组合物含有0.001~30质量份阻燃剂(B)。通过这样含有阻燃剂,可以提高本发明的聚碳酸酯树脂组合物的阻燃性。
相对于100质量份聚碳酸酯树脂(A),阻燃剂的配混量更优选为0.01~20质量份。
对阻燃剂的种类没有特别限定,可以使用磷系阻燃剂、有机磺酸金属盐、硅系阻燃剂、硼系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅酸盐系阻燃剂等,优选为磷系阻燃剂和有机磺酸金属盐。作为(B)阻燃剂,在使用了磷系阻燃剂(B-1)的情况下,可以得到以下聚碳酸酯树脂组合物:其在前述的基础上,除了可以提高防火 性和高温成形时的耐冲击性之外,流动性也优异。另一方面,作为(B)阻燃剂,在使用了有机磺酸金属盐(B-2)的情况下,可以得到除了进一步提高连续生产性之外耐热性或低模具污染性也优异的聚碳酸酯树脂组合物。从可构成为实质上不含有卤系阻燃剂的观点考虑,本发明从环境方面来讲是优选的。此处,实质上不含有是指例如为本发明的聚碳酸酯树脂组合物的总量的0.0001质量%以下。
[3-1.磷系阻燃剂(B-1)]
相对于100质量份聚碳酸酯树脂(A),本发明的聚碳酸酯树脂组合物含有3~30质量份磷系阻燃剂(B)。通过这样含有磷系阻燃剂,可以提高本发明的聚碳酸酯树脂组合物的阻燃性。
本发明的磷系阻燃剂是分子中包含磷的化合物,可以是低分子,也可以是低聚物,还可以是聚合物,但从热稳定性的方面考虑,特别优选例如式(1)所示的磷酸酯化合物、式(2)和(3)所示的磷腈化合物。
[式(1)中,R1、R2、R3和R4分别表示碳原子数1~6的烷基或任选被烷基取代的碳原子数6~20的芳基,p、q、r和s分别为0或1,k为1~5的整数,X1表示亚芳基。]
[式(2)中,t为3~25的整数,R5和R6可以相同或不同,表示芳基或烷基芳基。]
[u为3~10000的整数,R9表示选自-N=P(OR7)3基、-N=P(OR8)3基、-N=P(O)OR7基、-N=P(O)OR8基中的至少一种基团,R10表示选自-P(OR7)4基、-P(OR8)4基、-P(O)(OR7)2基、-P(O)(OR8)2基中的至少一种基团。R7和R8可以相同或不同,表示芳基或烷基芳基。]
上述式(1)所示的磷酸酯化合物可以是具有不同k数的化合物的混合物,所述为k不同的缩合磷酸酯的混合物的情况下,k为这些混合物的平均值。k通常为0~5的整数,为具有不同k数的化合物的混合物的情况下,平均的k数优选为0.5~2的范围,更优选为0.6~1.5的范围,进一步优选为0.8~1.2的范围,特别优选为0.95~1.15的范围。
另外,X1表示二价的亚芳基,例如是由间苯二酚、对苯二酚、双酚A、2,2’-二羟基联苯、2,3’-二羟基联苯、2,4’-二羟基联 苯、3,3’-二羟基联苯、3,4’-二羟基联苯、4,4’-二羟基联苯、1,2-二羟基萘、1,3-二羟基萘、1,4-二羟基萘、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、1,7-二羟基萘、1,8-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,6-二羟基萘、2,7-二羟基萘等二羟基化合物衍生的二价基团。这些之中,特别优选由间苯二酚、双酚A、3,3’-二羟基联苯衍生的二价基团。
另外,式(1)中的p、q、r和s分别表示0或1,尤其优选为1。
另外,R1、R2、R3和R4分别表示碳原子数1~6的烷基或任选被烷基取代的碳原子数6~20的芳基。作为这种芳基,可列举出苯基、甲苯基、二甲苯基、异丙基苯基、丁基苯基、叔丁基苯基、二叔丁基苯基、对枯基苯基等,更优选苯基、甲苯基、二甲苯基。
作为式(1)所示的磷酸酯化合物的具体例子,可列举出:
三苯基磷酸酯(TPP)、三甲苯基磷酸酯(TCP)、三(二甲苯基)磷酸酯(TXP)、甲苯基二苯基磷酸酯(CDP)、2-乙基己基二苯基磷酸酯(EHDP)、叔丁基苯基二苯基磷酸酯、双-(叔丁基苯基)苯基磷酸酯、三-(叔丁基苯基)磷酸酯、异丙基苯基二苯基磷酸酯、双-(异丙基苯基)二苯基磷酸酯、三-(异丙基苯基)磷酸酯等芳香族磷酸酯类;
间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)、间苯二酚双(二甲苯基磷酸酯)(RDX)、双酚A双(二苯基磷酸酯)(BDP)、联苯双(二苯基磷酸酯)等缩合磷酸酯类;等等。
式(1)所示的磷酸酯化合物的酸值优选为0.2mgKOH/g以下,更优选为0.15mgKOH/g以下,进一步优选为0.1mgKOH以下,特别优选为0.05mgKOH/g以下。所述氧化的下限实质上也可设为0。另一方面,半酯的含量更优选为1.1质量份以下,进一步 优选为0.9质量份以下。酸值超过0.2mgKOH/g时或半酯含量超过1.1质量份时,会导致本发明的聚碳酸酯树脂组合物的热稳定性、耐水解性的降低。
作为本发明中使用的磷酸酯化合物,除了上述的化合物,当然也包含10-(2,5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物、10-(2,3-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物、10-(2,4-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物、含有磷酸酯部位的聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、环氧树脂。
作为式(2)和(3)所示的磷腈化合物,例如可例示出苯氧基磷腈、(聚)甲苯氧基磷腈(例如,邻甲苯氧基磷腈、间甲苯氧基磷腈、对甲苯氧基磷腈、邻/间甲苯氧基磷腈、邻/对甲苯氧基磷腈、间/对甲苯氧基磷腈、邻/间/对甲苯氧基磷腈等)、(聚)二甲苯氧基磷腈等环状和/或链状C1-6烷基C6-20芳氧基磷腈、(聚)苯氧基甲苯氧基磷腈(例如,苯氧基邻甲苯氧基磷腈、苯氧基间甲苯氧基磷腈、苯氧基对甲苯氧基磷腈、苯氧基邻/间甲苯氧基磷腈、苯氧基邻/对甲苯氧基磷腈、苯氧基间/对甲苯氧基磷腈、苯氧基邻/间/对甲苯氧基磷腈等)、(聚)苯氧基二甲苯氧基磷腈、(聚)苯氧基甲苯氧基二甲苯氧基磷腈等环状和/或链状C6-20芳基C1-10烷基C6-20芳氧基磷腈等,优选为环状和/或链状苯氧基磷腈、环状和/或链状C1-3烷基C6-20芳氧基磷腈、C6-20芳氧基C1-3烷基C6-20芳氧基磷腈(例如,环状和/或链状甲苯氧基磷腈、环状和/或链状苯氧基甲苯基苯氧基磷腈等)。
作为式(2)所示的环状磷腈化合物,R5和R6可以相同或不同,表示芳基或烷基芳基。作为这种芳基或烷基芳基,可列举出苯基、萘基、甲基苯基、苄基等,其中,特别优选R5和R6为苯基的环状苯氧基磷腈。作为这种环状苯氧基磷腈化合物,例如可列举出:从使氯化氨和五氯化磷在120~130℃的温度下反应 而得到的环状和直链状的氯化磷腈混合物中,提取六氯环三磷腈、八氯环四磷腈、十氯环五磷腈等环状氯化磷腈后用苯氧基取代而得到的苯氧基环三磷腈、八苯氧基环四磷腈、十苯氧基环五磷腈等化合物。
另外,式(2)中,t表示3~25的整数,尤其优选t为3~8的整数的化合物,也可以为t不同的化合物的混合物。其中,优选为t=3的化合物为50质量%以上、t=4的化合物为10~40质量%、t=5以上的化合物总计为30质量%以下的化合物的混合物。
式(3)中,R7和R8可以相同或不同,表示芳基或烷基芳基。作为这种芳基或烷基芳基,可列举出苯基、萘基、甲基苯基、苄基等,特别优选R7和R8为苯基的链状苯氧基磷腈。这种链状苯氧基磷腈化合物,例如可列举出:将由上述方法得到的六氯环三磷腈在220~250℃的温度下开环聚合,并用苯氧基取代所得到的聚合度3~10000的直链状二氯磷腈而得到的化合物。
另外,R9表示选自-N=P(OR7)3基、-N=P(OR8)3基、-N=P(O)OR7基、-N=P(O)OR8基中的至少一种基团,R10表示选自-P(OR7)4基、-P(OR8)4基、-P(O)(OR7)2基、-P(O)(OR8)2基的至少一种基团。
另外,式(3)中,u表示3~10000的整数,优选为3~1000,更优选为3~100,进一步优选为3~25。
另外,本发明中使用的磷腈化合物也可以是其一部分被交联的交联磷腈化合物。通过具有这种交联结构,存在耐热性提升的倾向。作为这种交联磷腈化合物,例如,可列举出具有4,4’-磺酰二亚苯基(双酚S残基)的交联结构的化合物、具有2,2-(4,4’-二亚苯基)异亚丙基的交联结构的化合物、具有4,4’-氧基二亚苯基的交联结构的化合物、具有4,4’-硫代二亚苯基的交联结构的化合物等的、具有4,4’-二亚苯基的交联结构的化合物等。
[式(4)中、X3为-C(CH3)2-、-SO2-、-S-或-O-,v为0或1。]
另外,作为交联磷腈化合物,从阻燃性的观点出发,优选的是,式(2)中的R5和R6为苯基的环状苯氧基磷腈化合物通过上述式(4)所示的交联基团交联而成的交联苯氧基磷腈化合物,或上述式(3)中的R7和R8为苯基的链状苯氧基磷腈化合物通过上述式(4)所示的交联基交联而成的交联苯氧基磷腈化合物,更优选的是,环状苯氧基磷腈化合物通过上述式(4)所示的交联基团交联而成的交联苯氧基磷腈化合物。
另外,以式(2)所示的环状磷腈化合物和/或式(3)所示的链状苯氧基磷腈化合物中的所有苯基和亚苯基数为基准,交联苯氧基磷腈化合物中的亚苯基的含量通常为50~99.9%,优选为70~90%。另外,该交联苯氧基磷腈化合物在其分子内不具有游离的羟基的化合物是特别优选的。
在本发明中,从阻燃性和机械特性的观点出发,磷腈化合物为选自由上述式(2)所示的环状苯氧基磷腈化合物和上述式(3)所示的链状苯氧基磷腈化合物通过交联基团交联而成的交联苯氧基磷腈化合物组成的组中的至少一种化合物是优选的。
相对于100质量份聚碳酸酯树脂(A),磷系阻燃剂(B-1)的含量为3质量份以上,优选为5质量份以上,进一步优选为8质量份以上,且磷系阻燃剂(B-1)的含量为30质量份以下,优选为25量部以下,进一步优选为20质量份以下。磷系阻燃剂的配混量低于3质量份时,阻燃性不充分,超过30质量份时,会引 起耐热性显著的降低、机械物性的降低。
[3-2.有机磺酸金属盐(B-2)]
本发明的聚碳酸酯树脂组合物含有有机磺酸金属盐。通过这样含有有机磺酸金属盐,可以提升本发明的聚碳酸酯树脂组合物的阻燃性。
作为有机磺酸金属盐所具有的金属的种类,可列举出锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)等碱金属;镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(B a)等碱土金属;以及铝(Al)、钛(Ti)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、锆(Zr)、钼(Mo)等,其中,优选为碱金属或碱土金属。其原因是:它们可促进本发明的聚碳酸酯树脂组合物在燃烧时形成炭化层、进一步提高阻燃性,同时可以良好地维持聚碳酸酯树脂所具有的耐冲击性等机械物性、耐热性、电特性等性质。因此,作为有机磺酸金属盐,选自由碱金属盐和碱土金属盐组成的组中的至少一种金属盐化合物是更优选的,其中,碱金属盐是进一步优选的,钠盐、钾盐、铯盐是特别优选的。
作为这种有机磺酸金属盐的例子,可列举出有机磺酸锂(Li)盐、有机磺酸钠(Na)盐、有机磺酸钾(K)盐、有机磺酸铷(Rb)盐、有机磺酸铯(Cs)盐、有机磺酸镁(Mg)盐、有机磺酸钙(Ca)盐、有机磺酸锶(Sr)盐、有机磺酸钡(Ba)盐等。在这些当中,有机磺酸钠(Na)盐、有机磺酸钾(K)盐化合物、有机磺酸铯(Cs)盐化合物等有机磺酸碱金属盐是特别优选的。
作为有机磺酸金属盐中优选的例子,可列举出含氟脂肪族磺酸的金属盐、含氟脂肪族磺酰亚胺的金属盐、芳香族磺酸的金属盐、芳香族磺酰胺的金属盐。作为其中优选的具体例子,可列举出:全氟丁基磺酸钾、全氟丁基磺酸锂、全氟丁基磺酸 钠、全氟丁基磺酸铯、三氟甲基磺酸锂、三氟甲基磺酸钠、三氟甲基磺酸钾、全氟乙基磺酸钾、全氟丙基磺酸钾等分子中具有至少一个C-F键的含氟脂肪族磺酸的碱金属盐,
全氟丁基磺酸镁、全氟丁基磺酸钙、全氟丁基磺酸钡、三氟甲基磺酸镁、三氟甲基磺酸钙、三氟甲基磺酸钡等分子中具有至少一个C-F键的含氟脂肪族磺酸的碱土金属盐,
全氟甲基二磺酸二钠、全氟甲基二磺酸二钾、全氟乙基二磺酸钠、全氟乙基二磺酸二钾、全氟丙基二磺酸二钾、全氟异丙基二磺酸二钾、全氟丁基二磺酸二钠、全氟丁基二磺酸二钾、全氟辛基二磺酸二钾等分子中具有至少一个C-F键的含氟脂肪族二磺酸的碱金属盐,等等含氟脂肪族磺酸的金属盐;
双(全氟丙基磺酰)亚胺锂、双(全氟丙基磺酰)亚胺钠、双(全氟丙基磺酰)亚胺钾、双(全氟丁基磺酰)亚胺锂、双(全氟丁基磺酰)亚胺钠、双(全氟丁基磺酰)亚胺钾、三氟甲基(五氟乙基)磺酰亚胺钾、三氟甲基(九氟丁基)磺酰亚胺钠、三氟甲基(九氟丁基)磺酰亚胺钾、三氟甲烷等分子中具有至少一个C-F键的含氟脂肪族二磺酰亚胺的碱金属盐,
环六氟丙基-1,3-双(磺酰)亚胺锂、环六氟丙基-1,3-双(磺酰)亚胺钠、环六氟丙基-1,3-双(磺酰)亚胺钾等分子中具有至少一个C-F键的环状含氟脂肪族磺酰亚胺的碱金属盐,等等含氟脂肪族磺酰亚胺的金属盐;
二苯基砜-3,3’-二磺酸二钾、二苯基砜-3-磺酸钾、苯磺酸钠、(聚)苯乙烯磺酸钠、对甲苯磺酸钠、(支链)十二烷基苯磺酸钠、三氯苯磺酸钠、苯磺酸钾、苯乙烯磺酸钾、(聚)苯乙烯磺酸钾、对甲苯磺酸钾、(支链)十二烷基苯磺酸钾、三氯苯磺酸钾、苯磺酸铯、(聚)苯乙烯磺酸铯、对甲苯磺酸铯、(支链)十二烷基苯磺酸铯、三氯苯磺酸铯等分子中具有至少一个芳香 族基团的芳香族磺酸的碱金属盐,
对甲苯磺酸镁、对甲苯磺酸钙、对甲苯磺酸锶、对甲苯磺酸钡、(支链)十二烷基苯磺酸镁、(支链)十二烷基苯磺酸钙等分子中具有至少一个芳香族基团的芳香族磺酸的碱土金属盐,等等芳香族磺酸金属盐等;
糖精的钠盐、N-(对甲苯磺酰)-对甲苯磺酰亚胺的钾盐、N-(N’-苄基氨基羰基)-对氨基苯磺酰亚胺(N-(N’-benzylaminocarbonyl)sulfanilimide)的钾盐、N-(苯基羰基)-对氨基苯磺酰亚胺的钾盐等分子中具有至少一种芳香族基团的芳香族磺酰胺的碱金属盐,等等芳香族磺酰胺的金属盐等。
在上述例示物中,含氟脂肪族磺酸金属盐、芳香族磺酸金属盐是更优选的,含氟脂肪族磺酸金属盐是特别优选的。
另外,作为含氟脂肪族磺酸金属盐,分子中具有至少一个C-F键的含氟脂肪族磺酸的碱金属盐是更优选的,全氟烷烃磺酸的碱金属盐是特别优选的,具体而言,全氟丁基磺酸钾等是优选的。作为芳香族磺酸金属盐,芳香族磺酸的碱金属盐是更优选的,二苯基砜-3,3’-二磺酸二钾、二苯基砜-3-磺酸钾等二苯基砜-磺酸的碱金属盐;对甲苯磺酸钠和对甲苯磺酸钾、对甲苯磺酸铯等对甲苯磺酸的碱金属盐是特别优选的,对甲苯磺酸的碱金属盐是进一步优选的。
此外,有机磺酸金属盐可以使用一种,也可以以任意的组合和比率组合使用两种以上。
作为本发明中使用的有机磺酸金属盐,除了上述有机磺酸金属盐以外,还可以使用聚合物型的有机磺酸金属盐。作为这种聚合物型的有机磺酸金属盐,可列举出聚苯乙烯、聚丙烯腈-苯乙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等热塑性树脂上具有磺酸碱金属盐残基的金属盐等。
相对于100重量份聚碳酸酯树脂,本发明的聚碳酸酯树脂组合物中的有机磺酸金属盐的含量为0.001质量份以上,优选为0.01质量份以上,更优选为0.03质量份以上,特别优选为0.05质量份以上,且为1质量份以下,优选为0.5质量份以下,更优选为0.3质量份以下,特别优选为0.15质量份以下。有机磺酸金属盐的含量过少时,所得聚碳酸酯树脂组合物的阻燃性有可能变得不充分,反之,过多时,有可能发生聚碳酸酯树脂组合物的热稳定性降低以及成形体的外观不良和机械强度降低。
[4.氟聚合物(C)]
相对于100质量份聚碳酸酯树脂(A),本发明的聚碳酸酯树脂组合物含有0.001~1质量份氟聚合物(D)。对氟聚合物的种类没有限定,另外,氟聚合物可以使用一种,也可以以任意的组合和任意的比率组合使用两种以上。
作为氟聚合物,例如可列举出氟烯烃树脂。氟烯烃树脂通常是含有氟乙烯结构的聚合物或共聚物。作为其具体例子,可列举出二氟乙烯树脂、四氟乙烯树脂、四氟乙烯-六氟丙烯共聚树脂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚树脂等。其中,优选列举出四氟乙烯树脂等。作为该氟乙烯树脂,可列举出具有原纤形成能力的氟乙烯树脂。
作为具有原纤形成能力的氟乙烯树脂,例如可列举出Du Pont-Mitsui Fluorochemicals Co.,Ltd.制造的“Teflon(注册商标)6J”、“Teflon(注册商标)640J”,DAIKIN INDUSTRIES,Ltd.制造的“POLYFLON F201L”、“POLYFLON F 103”、“POLYFLONFA500B”等。进而,作为氟乙烯树脂的水性分散液的市售产品,例如可列举出Du Pont-Mitsui Fluorochemicals Co.,Ltd.制造的“Teflon(注册商标)30J”、“Teflon(注册商标)31-JR”,DAIKININDUSTRIES,Ltd.制造的“Fluon D-1”等。进而,也可以使用具 有将乙烯基系单体聚合而成的多层结构的氟乙烯聚合物,作为这种氟乙烯聚合物,可列举出聚苯乙烯-氟乙烯复合物、聚苯乙烯-丙烯腈-氟乙烯复合物、聚甲基丙烯酸甲酯-氟乙烯复合物、聚甲基丙烯酸丁酯-氟乙烯复合物等,作为其具体例子,可列举出Mitsubishi Rayon Co.,Ltd.制造的“METABLEN A-3800”,GE Specialty Chemicals,Inc.制造的“BLENDEX 449”等。此外,防滴剂可以含有一种,也可以以任意的组合和比率含有两种以上。
相对于100质量份聚碳酸酯树脂,氟聚合物的含量通常为0.001质量份以上,优选为0.01质量份以上,更优选为0.05质量份以上,特别优选为0.1质量份以上,且通常为1质量份以下,优选为0.75质量份以下,更优选为0.5质量份以下。氟聚合物的含量为前述范围的下限值以下时,由氟聚合物带来的阻燃性的效果有可能变得不充分,氟聚合物的含量超过前述范围的上限值时,将聚碳酸酯树脂组合物成形而得到的成形体有可能发生外观不良、机械强度的降低。
[5.接枝共聚物(D)]
本发明中使用的接枝共聚物是使二烯系橡胶与(甲基)丙烯酸酯化合物接枝聚合而成的接枝共聚物,其特征在于,(i)硫含量为100~1500ppm,(ii)平均粒径为70~240nm。
通过选择这种特定的接枝共聚物,可以得到阻燃性、耐冲击性、色相、耐变色性优异的聚碳酸酯树脂组合物。进而,作为(B)阻燃剂而使用磷系阻燃剂的情况下,在前述的基础上,还可以提升防火性和高温成形时的耐冲击性。另一方面,作为(B)阻燃剂而使用有机磺酸金属盐的情况下,还可以进一步提升连续生产性。
作为本发明中使用的接枝共聚物中的二烯系橡胶,可列举出以聚丁二烯、(部分)加氢聚丁二烯以及丁二烯-苯乙烯共聚 物、(部分)加氢聚丁二烯-苯乙烯共聚物、丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、(部分)加氢聚丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丁二烯-丙烯腈共聚物、丁二烯-异丙烯酸丁酯为主要成分的丙烯酸酯系橡胶共聚物等的、丁二烯和可与丁二烯共聚的一种以上的乙烯系单体的共聚物等丁二烯系橡胶;聚异丁烯、聚异丁烯-苯乙烯共聚物、聚异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物等异丁烯系橡胶;等等,其中,优选丁二烯系橡胶。
特别是,在本发明中,优选二烯系橡胶中的来源于丁二烯的成分的含有率为80质量%以上。即,优选原料单体的80质量%以上为丁二烯。
作为这种丁二烯系橡胶,其中,将75~100质量份的1,3-丁二烯和0~25质量份的可与1,3-丁二烯共聚的一种以上的乙烯系单体经共聚而得到的聚丁二烯、丁二烯-苯乙烯共聚物、丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物是优选的,此时,苯乙烯含有率大时,本发明的聚碳酸酯树脂组合物的阻燃性、防火性有可能降低,并且耐冲击性也降低,因此苯乙烯含有率小是更优选的。
作为本发明中使用的丁二烯系橡胶,将95~100质量%的1,3-丁二烯和0~5质量%的可与1,3-丁二烯共聚的一种以上的乙烯系单体经共聚而得到的聚丁二烯、丁二烯-苯乙烯共聚物、丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物是更优选的,由实质上为100质量%的1,3-丁二烯形成的聚丁二烯是特别优选的。聚丁二烯实质上为100质量份的丁二烯形成是指仅由丁二烯形成的橡胶,但为了提高橡胶质聚合物的热稳定性、易于控制粒径,也可以含有微量的其它成分。其中,此时作为该其它成分,在丁二烯系橡胶中通常为5质量%以下,优选为3质量%以下,更优选为1质量%以下。
另外,作为本发明中使用的接枝共聚物中的、与二烯系橡胶接枝聚合的(甲基)丙烯酸酯化合物,可列举出甲基丙烯酸 甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯等甲基丙烯酸烷基酯;
甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸萘酯等甲基丙烯酸芳基酯;
丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等含缩水甘油基的甲基丙烯酸酯;等等,其中,从耐热性和聚碳酸酯树脂的平衡的观点出发,优选为甲基丙烯酸烷基酯,更优选为甲基丙烯酸甲酯。
需要说明的是,上述(甲基)丙烯酸酯化合物可以使用一种或两种以上。
另外,除了上述(甲基)丙烯酸酯化合物之外,还可以根据期望含有其它乙烯系单体。作为其它乙烯系单体,例如,可列举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯类;
丙烯腈、甲基丙烯腈等不饱和腈类;
甲基乙烯基醚、丁基乙烯基醚等乙烯基醚类;
马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺化合物;
马来酸、邻苯二甲酸(phthalic acid)、衣康酸等α,β-不饱和羧酸化合物或其酸酐(例如马来酸酐等);等等。
进而,还可组合使用二乙烯苯、二乙烯甲苯等芳香族多官能乙烯化合物;
二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸1,3-丁二醇酯等多元醇;
三甲基丙烯酸酯、三丙烯酸酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯等羧酸烯丙酯;
邻苯二甲酸二烯丙酯、癸二酸二烯丙酯、三烯丙基三嗪等二烯丙基化合物和三烯丙基化合物等交联性单体。
在二烯系橡胶、(甲基)丙烯酸酯化合物、其它单体和交联性单体的总计100质量%中,本发明中使用的接枝共聚物的二烯 系橡胶的含量通常为50~95质量%,优选为70~90质量%,更优选为75~85质量%。
二烯系橡胶的含量在上述下限值以下的情况下,可能会导致本发明的聚碳酸酯树脂的耐冲击性降低、阻燃性降低,因此是不优选的。另外,二烯系橡胶的含量超过上述上限值的情况下,也可能会导致耐冲击性降低、阻燃性降低,因此是不优选的。
另外,在(甲基)丙烯酸酯化合物、其它单体和交联性单体的总计100质量%中,与二烯系橡胶接枝共聚的(甲基)丙烯酸酯化合物通常为50~100质量%,优选为75~100质量%,更优选为90~100质量%。
(甲基)丙烯酸酯化合物的含量在上述下限值以下的情况下,可能会导致本发明的聚碳酸酯树脂的耐冲击性降低、阻燃性降低,因此是不优选的。另外,(甲基)丙烯酸酯化合物的含量超过上述上限的情况下,也可能会导致耐冲击性降低、阻燃性降低,因此是不优选的。
对本发明的接枝共聚物的制造方法没有特别限制,可以是本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合等中的任一制造方法,另外,共聚的方式可以使一段接枝,也可以是多段接枝,从易于控制生产率、粒径的观点出发,优选为乳液聚合法,更优选为多段乳液聚合法。作为该多段乳液聚合法,例如,可列举出日本特开2003-261629号公报中记载的聚合法。
另外,从易于提高耐冲击性、阻燃性、表面外观的观点出发,本发明中使用的接枝共聚物优选为核/壳型接枝共聚物类型的接枝共聚物。
本发明中使用的接枝共聚物的硫含量通常为100~1500ppm。硫含量在上述下限值以下的情况下,存在接枝 共聚物的耐热性劣化的倾向,另外,超过上限值的情况下,本发明的聚碳酸酯树脂的阻燃性、色相、耐变色性、湿热稳定性显著降低,因此是不优选的。
从这样的观点出发,上述硫含量更优选为200~1000ppm,进一步优选为300~800ppm,最优选为400~700ppm。
本发明中使用的接枝共聚物的硫含量是指以制造接枝共聚物时在粉体化的工序中使用的乳化剂、分散剂、聚合引发剂、热稳定剂等中包含的硫为主要成分,例如即为无机硫酸盐、有机磺酸盐、硫醇化合物、硫醚化合物。
在制造接枝共聚物后,通过洗涤、粉体化等的后处理工序除去上述含硫成分,可以得到上述范围内的硫含量的接枝共聚物。
硫含量过多时,由于形成硫化合物特有的着色物质,导致色相恶化、耐变色性恶化。然而,硫含量过少时,接枝共聚物本身的耐热性降低,因此聚碳酸酯树脂组合物的耐冲击性降低。
需要说明的是,上述硫含量可以用燃烧离子色谱法求出。具体而言,使用Mitsubishi Chemical Analytech Co.,Ltd.制造的AQF-100,在温度:900~1000℃、吹扫气体:氧气600ml/分钟、燃烧时间:8分钟、吸收液0.09%过氧化氢水25ml的条件下燃烧,用Dionex Corporation制造的ICS-90型离子色谱装置,色谱柱:IonPacAS 12A、洗脱液:2.7mM Na2CO3+0.3mM NaHCO3、再生液:15mM H2SO4、流量:1.3ml/分钟、分析时间:20分钟的条件下,测定硫酸离子(SO4 2-)的量,换算并求出硫(S)的量。
进而,本发明中使用的接枝共聚物的平均粒径为70~240nm。平均粒径比上述下限值小的情况下,本发明的聚碳酸酯树脂组合物的耐冲击性变得不充分,因此是不优选的。另 外,平均粒径超过上述上限值的情况下,本发明的聚碳酸酯树脂组合物的阻燃性、防火性降低,且高温成形时的耐冲击性也降低,进而初始色相也恶化,因此是不优选的。从这样的观点出发,平均粒径的下限值优选为80nm以上,更优选为90nm以上,进一步优选为100nm以上,特别优选为120nm以上。上限值优选为220nm以下,更优选为190nm以下,进一步优选为180nm以下,进一步优选为170nm以下,特别优选为160nm以下。接枝共聚物(D)的平均粒径为100~180nm时,存在大幅提升高温成形时的耐冲击性的倾向,因此是优选的。
特别是,聚碳酸酯树脂是难以燃烧的树脂,因此如果在聚碳酸酯树脂中添加接枝共聚物的话,燃烧时在该接枝聚合物的部分,燃烧势头显著增强。本发明中,通过采用平均粒径240nm以下的接枝聚合物,可使聚碳酸酯树脂微细地分散、即燃烧时小发热量地分散,从而在整体上成功抑制了发热。
需要说明的是,平均粒径通过用动态光散射法对聚合结束后的接枝共聚物溶液进行测定时的体积平均粒径D50计算出。需要说明的是,例如测定可使用日机装公司制造的“MICROTRAC粒度分析仪9230UPA。
相对于100质量份聚碳酸酯树脂,接枝共聚物的含量通常为0.5质量份以上,优选为1质量份以上,更优选为3质量份以上,进一步优选为4质量份以上。另外,通常为10质量份以下,优选为8质量份以下,进一步优选为6质量份以下。接枝共聚物的含量小于前述范围的下限值的情况下,本发明的聚碳酸酯树脂组合物的耐冲击性有可能变得不充分,接枝共聚物的含量超过前述范围的上限值的情况下,导致阻燃性、防火性、耐冲击性、色相显著降低,因此是不优选的。
[6.稳定剂]
本发明的聚碳酸酯树脂组合物也可以含有稳定剂。相对于100质量份聚碳酸酯树脂成分,稳定剂的含量通常为0.001质量份以上,优选为0.01质量份以上,另外,通常为1质量份以下,优选为0.5质量份以下。
作为稳定剂,可优选列举出磷系稳定剂、酚系稳定剂。
[6-1.磷系稳定剂]
本发明的聚碳酸酯树脂组合物优选根据需要含有磷系稳定剂。通过含有磷系稳定剂,本发明的聚碳酸酯树脂的色相变得良好,进而提高耐变色性、连续生产性。该效果特别是在作为阻燃剂使用有机磺酸金属盐(B-2)时可以有效地发挥。
作为磷系稳定剂,可以使用公知的任意物质。作为具体例子,可列举出磷酸、膦酸、亚磷酸、次膦酸、多磷酸等磷的含氧酸;酸式焦磷酸钠、酸式焦磷酸钾、酸式焦磷酸钙等酸式焦磷酸金属盐;磷酸钾、磷酸钠、磷酸铯、磷酸锌等第1族或第2B族金属的磷酸盐;磷酸酯化合物、亚磷酸酯化合物、亚膦酸酯化合物等,亚磷酸酯化合物是特别优选的。通过选择亚磷酸酯化合物,可以得到具有更高耐变色性和连续生产性的聚碳酸酯树脂组合物。
此处,亚磷酸酯化合物是通式P(OR)3表示的3价磷化合物,R表示1价或2价的有机基团。作为这样的亚磷酸酯化合物,例如,可列举出亚磷酸三苯酯、三(单壬基苯基)亚磷酸酯、三(单壬基/二壬基·苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、亚磷酸单辛基二苯酯、亚磷酸二辛基单苯酯、亚磷酸单癸基二苯酯、亚磷酸二癸基单苯酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三月桂酯、亚磷酸三硬脂酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基苯基)辛基亚磷酸酯、2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯 基)辛基亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-亚联苯基-二亚磷酸酯、6-[3-(3-叔丁基-羟基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四叔丁基二苯并[d,f][1,3,2]-二噁磷环庚烷等。
这种亚磷酸酯化合物之中,下述式(5)和/或(6)所示的芳香族亚磷酸酯化合物能有效提高本发明的聚碳酸酯树脂组合物的耐变色性,因此是更优选的。
[式(5)中,R1、R2和R3表示碳原子数6以上且30以下的芳基。需要说明的是,R1、R2和R3各自可相同或不同。]
[式(6)中,R4和R5表示碳原子数6以上且30以下的芳基。需要说明的是,R4和R5各自可相同或不同。]
作为上述式(5)所示的亚磷酸酯化合物,其中,优选为三苯基亚磷酸酯、三(单壬基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯等,其中,更优选为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。作为这样的有机亚磷酸酯化合物,具体而言,例如可列举出ADEKA Corporation制造的“ADK Stab 1178”、住友化学公司制造的“Sumilizer TNP”、城北化学工业株式会社制造的“JP-351”、ADEKA Corporation制造的“ADK Stab2112”、Ciba Specialty Chemicals公司制造的“IRGAFOS168”、城北化学工业株式会社制造的“JP-650”等。
作为上述式(6)所示的亚磷酸酯化合物,其中,更优选为双(2,4-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基苯基)辛基亚磷酸酯。作为这样的有机亚磷酸酯化合物,具体而言,例如可列举出ADEKA Corporation制造的“ADK Stab PEP-24G”、“ADK StabPEP-36”等。
需要说明的是,磷系稳定剂可以含有一种,可以以任意的组合和比率含有两种以上。
相对于100质量份聚碳酸酯树脂,磷系稳定剂的含量通常为0.001质量份以上,优选为0.01质量份以上,更优选为0.03质量份以上,且通常为0.5质量份以下,优选为0.3质量以下,更优选为0.1质量份以下。在磷系稳定剂的含量为前述范围的下限值以下时,存在色相、耐变色性、连续生产性变得不充分的可能,而磷系稳定剂的含量超过前述范围的上限值时,不仅耐变色性反而恶化,且湿热稳定性也存在降低的倾向,因此是不优选的。
[6-2.酚系稳定剂]
作为酚系稳定剂,例如可列举出受阻酚系抗氧化剂。作为其具体例子,可列举出季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、硫代二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、N,N’-己烷-1,6-二基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰胺)、2,4-二甲基-6-(1-甲基十五烷基)苯酚、二乙基[[3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基]磷酸酯、3,3’,3”,5,5’,5”-六叔丁基-α,α’,α”-(三甲苯-2,4,6-三基)三-对甲酚、4,6-双(辛硫基甲基)-邻甲酚、亚乙基双(氧亚乙基)双[3-(5-叔丁基-4-羟基-间甲苯基)丙酸酯、六亚甲基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸酯]、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、2,6-二-叔丁基-4-(4,6-双(辛硫基)-1,3,5-三嗪-2-基氨基)苯酚、2-[1-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)乙基]-4,6-二叔戊基苯基丙烯酸酯等。
其中,季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯是优选的。作为这种酚系抗氧化剂,具体而言,例如可列举出Ciba Specialty Chemicals公司制造的“IRGANOX 1010”、“IRGANOX 1076”,ADEKA Corporation制造的“ADK Stab AO-50”、“ADK Stab AO-60”等。
需要说明的是,酚系稳定剂可以含有一种,也可以以任意的组合和比率含有两种以上。
相对于100质量份聚碳酸酯树脂,酚系稳定剂的含量通常为0.001质量份以上,优选为0.01质量份以上,且通常为1质量份以下,优选为0.5质量份以下。酚系稳定剂的含量为前述范围的下限值以下时,作为酚系稳定剂的效果有可能变得不充分,而酚系稳定剂的含量超过前述范围的上限值时,效果达到极限,有可能不经济。
[7.润滑剂]
作为润滑剂,例如可列举出脂肪族羧酸、脂肪族羧酸与醇的酯、数均分子量200~15000的脂肪族烃化合物、聚硅氧烷系硅油等。
作为脂肪族羧酸,例如可列举出饱和或不饱和的脂肪族一元羧酸、二元羧酸或三元羧酸。此处的脂肪族羧酸也包含脂环式羧酸。在这些当中,优选的脂肪族羧酸是碳原子数6~36的一元或二元羧酸,进一步优选为碳原子数6~36的脂肪族饱和一元羧酸。作为所述脂肪族羧酸的具体例子,可列举出棕榈酸、硬 脂酸、己酸、癸酸、月桂酸、花生酸、山萮酸、木蜡酸(lignoceric acid)、蜡酸、蜂花酸、三十四烷酸(tetratriacontanoic acid)、褐煤酸、己二酸、壬二酸等。
作为脂肪族羧酸与醇的酯中的脂肪族羧酸,例如可以使用与前述脂肪族羧酸相同的物质。另一方面,作为醇,例如可列举出饱和或不饱和的一元醇或多元醇。这些醇可以具有氟原子、芳基等取代基。在这些当中,碳原子数30以下的一元或多元的饱和醇是优选的,碳原子数30以下的脂肪族饱和一元醇或脂肪族饱和多元醇是进一步优选的。此外,此处的脂肪族也包含脂环式化合物。
作为所述醇的具体例子,可列举出辛醇、癸醇、十二烷醇、硬脂醇、山萮醇、乙二醇、二乙二醇、甘油、季戊四醇、2,2-二羟基全氟丙醇、新戊二醇、双三羟甲基丙烷、二季戊四醇等。
需要说明的是,上述酯可以含有作为杂质的脂肪族羧酸和/或醇。另外,上述酯可以是纯物质,也可以是多种化合物的混合物。此外,进行键合来形成一个酯的脂肪族羧酸和醇各自可以使用一种,也可以以任意的组合和比率组合使用两种以上。
作为脂肪族羧酸与醇的酯的具体例子,可列举出蜂蜡(以棕榈酸蜂花醇酯为主要成分的混合物)、硬脂酸硬脂酯、山萮酸山萮酯、山萮酸硬脂酯、甘油单棕榈酸酯、甘油单硬脂酸酯、甘油二硬脂酸酯、甘油三硬脂酸酯、季戊四醇单棕榈酸酯、季戊四醇单硬脂酸酯、季戊四醇二硬脂酸酯、季戊四醇三硬脂酸酯、季戊四醇四硬脂酸酯等。
作为数均分子量200~15000的脂肪族烃,例如可列举出液体石蜡、石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、费托合成蜡、碳原子数3~12的α-烯烃低聚物等。此外,在此,作为脂肪族烃,也包含脂环式烃。另外,这些烃可以被部分氧化。
在这些当中,石蜡、聚乙烯蜡或聚乙烯蜡的部分氧化物是优选的,石蜡、聚乙烯蜡是进一步优选的。
另外,前述脂肪族烃的数均分子量优选为5000以下。
此外,脂肪族烃可以是单一物质,也可以是形成成分、分子量为各种各样物质的混合物,只要其主要成分在上述范围内即可使用。
作为聚硅氧烷系硅油,例如可列举出二甲基硅油、甲基苯基硅油、二苯基硅油、氟化烷基硅酮等。
需要说明的是,上述润滑剂可以含有一种,也可以以任意的组合和比率含有两种以上。
相对于100质量份聚碳酸酯树脂,润滑剂的含量通常为0.001质量份以上,优选为0.01质量份以上,且通常为2质量份以下,优选为1质量份以下。润滑剂的含量为前述范围的下限值以下时,脱模性的效果有可能不充分,润滑剂的含量超过前述范围的上限值时,有可能发生耐水解性降低、注射成形时的模具污染等。
[8.氧化钛]
本发明的聚碳酸酯树脂组合物也优选含有经硅氧烷化合物处理的氧化钛。通过进一步含有这种特定的氧化钛,可以进一步提高耐变色性、连续生产率。
本发明中使用的氧化钛对制造方法、晶形和平均粒径等并无特别限定。另外,氧化钛的制造方法中有硫酸法和氯化法,由于添加利用硫酸法制造的氧化钛的组合物存在白度差、着色性低的倾向,因此为了有效地实现本发明的目的,利用氯化法制造的氧化钛是适合使用的。
氧化钛的晶形中有金红石型和锐钛型,但从耐光性的观点出发,金红石型的晶形的氧化钛是适合使用的。氧化钛系添加 剂的平均粒径优选为0.1~0.7μm,更优选为0.1~0.4μm。平均粒径低于0.1μm时,成形品的遮光性差,而超过0.7μm时,会引起成形品表面粗糙或成形品的机械强度降低。需要说明的是,也可以将两种以上的平均粒径不同的氧化钛混合使用。
本发明中使用的氧化钛的特征在于,其经过硅氧烷化合物处理而成。通过经硅氧烷化合物处理,可提升本发明的聚碳酸酯树脂组合物的色相、耐变色性、连续生产性,并且热稳定性、耐冲击性、湿热稳定性、热老化性也提升。
作为上述硅氧烷化合物,可列举出聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷等硅油、有机硅清漆、有机硅树脂类;具有与Si-H基、Si-OH基、Si-NH基、Si-OR基等无机化合物颗粒的表面反应的反应性官能基团的含反应性官能基团的硅氧烷化合物等,其中,优选为含反应性官能基团的硅氧烷化合物,特别优选为具有Si-H基的含Si-H基硅氧烷化合物。
作为含Si-H基的硅氧烷化合物,只要是分子中具有Si-H基的硅氧烷化合物则没有特别限定,可适当选择并使用,其中,优选聚(甲基氢硅氧烷)、聚环(甲基氢硅氧烷)、聚(乙基氢硅氧烷)、聚(苯基氢硅氧烷)、聚[(甲基氢硅氧烷)(二甲基硅氧烷)]共聚物、聚[(甲基氢硅氧烷)(乙基甲基硅氧烷)]共聚物、聚[(甲基氢硅氧烷)(二乙基硅氧烷)]共聚物、聚[(甲基氢硅氧烷)(己基甲基硅氧烷)]共聚物、聚[(甲基氢硅氧烷)(辛基甲基硅氧烷)]共聚物、聚[(甲基氢硅氧烷)(苯基甲基硅氧烷)]共聚物、聚[(甲基氢硅氧烷)(二乙氧基硅氧烷)]共聚物、聚[(甲基氢硅氧烷)(二甲氧基硅氧烷)]共聚物、聚[(甲基氢硅氧烷)(3,3,3-三氟丙基甲基硅氧烷)]共聚物、聚[(二氢硅氧烷)((2-甲氧基乙氧基)甲基硅氧烷)]共聚物、聚[(二氢硅氧烷)(苯氧基甲基硅氧烷)]共聚物等聚有机基氢硅氧烷。
氧化钛利用硅氧烷化合物进行的表面处理法包括(1)湿式法和(2)干式法。湿式法是,向硅氧烷系的表面处理剂和溶剂的混合物中加入用水合氧化铝、进而根据需要用硅酸水合物前处理后的氧化钛,搅拌后进行脱溶剂,再然后在100~300℃下进行热处理的方法。干式法是,用亨舍尔混合机将经上述同样前处理后的氧化钛和硅氧烷化合物混合的方法;向经前处理后的氧化钛中喷雾硅氧烷化合物的有机溶剂溶液而使其附着、并在100~300℃下进行热处理的方法;等等。
相对于100质量份氧化钛,硅氧烷化合物的处理量通常为0.01~10质量份。处理量在上述下限值以下的情况下,表面处理效果低,使本发明的聚碳酸酯树脂组合物的色相、耐变色性降低。另外,处理量超过上述上限值的情况下,本发明的聚碳酸酯树脂组合物的产生气体变多,存在引起模具污染、成形表面的外观不良的可能性,因此是不优选的。
从这样的观点出发,相对于100质量份氧化钛,上述处理量更优选为0.1~6质量份,进一步优选为0.5~5质量份,特别优选为1~4质量份。
需要说明的是,氧化钛在所述利用硅氧烷化合物进行表面处理之前,优选利用氧化铝系表面处理剂进行前处理。作为氧化铝系表面处理剂,可适宜使用水合氧化铝。进而也可以利用硅酸水合物与水合氧化铝一起进行前处理。对前处理的方法没有特别限定,可以利用任意方法。利用水合氧化铝、进而根据需要用硅酸水合物进行的前处理优选以相对于氧化钛在1~15重量%的范围内进行。
就利用水合氧化铝、进而根据需要用硅酸水合物前处理后的氧化钛而言,在该氧化钛的表面再利用硅氧烷化合物系表面处理剂进行表面处理,除了可以改善热稳定性之外,还可提升 聚碳酸酯树脂组合物中的均匀分散性和分散状态的稳定性。
相对于100质量份聚碳酸酯树脂,氧化钛的含量通常为0.01质量份以上,优选为0.05质量份以上,更优选为0.1质量份以上,另外,通常为15质量份以下,优选为6质量份以下,更优选为4质量份以下。氧化钛在前述范围的下限值以下的情况下,耐变色性改良效果有可能变得不充分,而氧化钛的含量超过前述范围的上限值的情况下,将聚碳酸酯树脂组合物成形后的成形品的耐冲击性可能发生降低。
需要说明的是,通常根据上述耐变色性、连续生产性改良效果和所期望的色相的平衡对氧化钛的含量进行适当选择、使用。
[9.其它成分]
在不显著损害所期望的各物性的范围内,本发明的聚碳酸酯树脂组合物还可以根据需要含有除上述成分以外的其它成分。作为列举其它成分的例子,可列举出聚碳酸酯树脂以外的树脂、各种树脂添加剂等。需要说明的是,其它成分可以含有一种,也可以以任意的组合和比率含有两种以上。
·其它树脂
作为其它树脂,例如可列举出聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚对苯二甲酸三甲二酯、聚对苯二甲酸丁二酯树脂等热塑性聚酯树脂;
聚苯乙烯树脂、高冲击聚苯乙烯树脂(HIPS)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯橡胶共聚物(ASA树脂)、丙烯腈-乙烯丙烯系橡胶-苯乙烯共聚物(AES树脂)等苯乙烯系树脂;聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等聚烯烃树脂;聚酰胺树脂;聚酰亚胺树脂;聚醚酰亚胺树脂;聚氨酯树脂;聚亚苯醚树脂;聚亚苯基硫醚树脂;聚砜树脂;聚甲基丙烯酸 酯树脂等。
需要说明的是,其它树脂可以含有一种,也可以以任意的组合和比率含有两种以上。
··树脂添加剂
作为树脂添加剂,例如可列举出紫外线吸收剂、染料颜料、阻燃剂、抗静电剂、防雾剂、防粘连剂、流动性改良剂、增塑剂、分散剂、抗菌剂、脱模剂等。需要说明的是,可以含有一种,也可以以任意的组合和比率含有两种以上。
以下,针对适合本发明的聚碳酸酯树脂组合物使用的添加剂的例子,进行具体地说明。
···紫外线吸收剂
作为紫外线吸收剂,例如可列举出氧化铈、氧化锌等无机紫外线吸收剂;苯并三唑化合物、二苯甲酮化合物、水杨酸酯化合物、氰基丙烯酸酯化合物、三嗪化合物、草酰替苯胺(oxanilide)化合物、丙二酸酯化合物、受阻胺化合物等有机紫外线吸收剂等。在这些当中,有机紫外线吸收剂是优选的,苯并三唑化合物是更优选的。通过选择有机紫外线吸收剂,本发明的聚碳酸酯树脂组合物的透明性、机械物性变得良好。
作为苯并三唑化合物的具体例子,例如可列举出2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-[2’-羟基-3’,5’-双(α,α-二甲基苄基)苯基]-苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基-苯基)-苯并三唑、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基-苯基)-5-氯苯并三唑)、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔戊基)-苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑、2,2’-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2N-苯并三唑-2-基)苯酚]等,其中,2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑、2,2’-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2N-苯并三唑 -2-基)苯酚]是优选的,2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑是特别优选的。作为这种苯并三唑化合物,具体而言,例如可列举出SHIPRO KASEI KAISHA,LTD.制造的“SEE SORB 701”、“SEESORB 705”、“SEESORB 703”、“SEESORB 702”、“SEESORB704”、“SEESORB 709”,共同药品公司制造的“VIOSORB 520”、“VIOSORB 582”、“VIOSORB 580”、“VIOSORB 583”,CHEMIPRO KASEI KAISHA,LTD.制造的“KEMISORB 71”、“KEMISORB 72”,Cytec Industries Inc.制造的“CYASORB UV5411”,ADEKA Corporation制造的“LA-32”、“LA-38”、“LA-36”、“LA-34”、“LA-31”,Ciba Specialty Chemicals公司制造的“TINUVIN P”、“TINUVIN 234”、“TINUVIN 326”、“TINUVIN 327”、“TINUVIN 328”等。
作为二苯甲酮化合物的具体例子,例如可列举出2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-正十二烷氧基二苯甲酮、双(5-苯甲酰基-4-羟基-2-甲氧基苯基)甲烷、2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮等,作为这种二苯甲酮化合物,具体而言,例如可列举出SHIPRO KASEI KAISHA,LTD.制造的“SEESORB 100”、“SEESORB101”、“SEESORB 101S”、“SEESORB 102”、“SEESORB 103”,共同药品公司制造的“VIOSORB 100”、“VIOSORB 110”、“VIOSORB 130”,CHEMIPRO KASEI KAISHA,LTD.制造的“KEMISORB 10”、“KEMISORB 11”、“KEMISORB 11S”、“KEMISORB 12”、“KEMISORB 13”、“KEMISORB 111”,BASF公司制造的“Uvinul 400”,BASF公司制造的“Uvinul M-40”,BASF公司制造的“Uvinul MS-40”,Cytec Industries Inc.制造的“CYASORBUV9”、“CYASORBUV284”、“CYASORBUV531”、 “CYASORB UV24”,ADEKA Corporation制造的“ADK Stab 1413”、“ADK Stab LA-51”等。
作为水杨酸酯化合物的具体例子,例如可列举出水杨酸苯酯、水杨酸4-叔丁基苯酯等,作为这种水杨酸酯化合物,具体而言,例如可列举出SHIPRO KASEI KAISHA,LTD.制造的“SEESORB 201”、“SEESORB 202”,CHEMIPRO KASEI KAISHA,LTD.制造的“KEMISORB 21”、“KEMISORB 22”等。
作为氰基丙烯酸酯化合物的具体例子,例如可列举出2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸乙酯、2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸2-乙基己酯等,作为这种氰基丙烯酸酯化合物,具体而言,例如可列举出SHIPRO KASEI KAISHA,LTD.制造的“SEESORB 501”,共同药品公司制造的“VIOSORB 910”,第一化成公司制造的“Uvinul 300”,BASF公司制造的“Uvinul N-35”、“Uvinul N-539”等。
作为三嗪化合物,例如可列举出具有1,3,5-三嗪骨架的化合物等,作为这种三嗪化合物,具体而言,例如可列举出ADEKACorporation制造的“LA-46”,Ciba Specialty Chemicals公司制造的“TINUVIN 1577ED”、“TINUVIN 400”、“TINUVIN 405”、“TINUVIN 460”、“TINUVIN 477-DW”、“TINUVIN 479”等。
作为草酰替苯胺化合物的具体例子,例如可列举出2-乙氧基-2’-乙基草酸双酰替苯胺等。作为这种草酰替苯胺化合物,具体而言,例如可列举出Clariant公司制造的“Sanduvor VSU”等。
作为丙二酸酯化合物,2-(次烷基)丙二酸酯类是优选的,2-(1-芳基次烷基)丙二酸酯类是更优选的。作为这种丙二酸酯化合物,具体而言,例如可列举出Clariant (Japan)K.K.制造的“PR-25”,Ciba Specialty Chemicals公司制造的“B-CAP”等。
相对于100质量份聚碳酸酯树脂,紫外线吸收剂的含量通常 为0.01质量份以上,优选为0.1质量份以上,且通常为3质量份以下,优选为1质量份以下。紫外线吸收剂的含量为前述范围的下限值以下时,耐候性的改善效果有可能变得不充分,而紫外线吸收剂的含量超过前述范围的上限值时,有可能产生模垢等、引起模具污染。此外,紫外线吸收剂可以含有一种,也可以以任意的组合和比率含有两种以上。
····氧化钛以外的染料颜料
作为氧化钛以外的染料颜料,例如可列举出无机颜料、有机颜料、有机染料等。
作为无机颜料,例如可列举出镉红、镉黄等硫化物系颜料;群青等硅酸盐系颜料;氧化钛、氧化锌、氧化铁红(red iron oxide)、氧化铬、铁黑、钛黄、锌铁系棕、钛钴系绿、钴绿、钴蓝、铜铬系黑、铜铁系黑等氧化物系颜料;铬黄、钼橙(molybdate orange)等铬酸系颜料;普鲁士蓝等亚铁氰化物系颜料等。
作为有机颜料和有机染料,例如可列举出铜酞菁蓝、铜酞菁绿等酞菁系染料颜料;镍络偶氮黄等偶氮系染料颜料;硫靛蓝系、紫环酮(perinone)系、苝系、喹吖啶酮系、二噁嗪系、异吲哚啉酮系、喹酞酮系等稠合多环染料颜料;蒽醌系、杂环系、甲基系的染料颜料等。
在这些当中,从热稳定性的观点考虑,氧化钛、花青系、喹啉系、蒽醌系、酞菁系化合物等是优选的。
此外,染料颜料可以含有一种,也可以以任意的组合和比率含有两种以上。
相对于100质量份聚碳酸酯树脂,染料颜料的含量通常为5质量份以下,优选为3质量份以下,更优选为2质量份以下。染料颜料的含量过多时,耐冲击性有可能变得不充分。
[10.聚碳酸酯树脂组合物的制造方法]
本发明的聚碳酸酯树脂组合物的制造方法没有限定,可以广泛采用公知的聚碳酸酯树脂组合物的制造方法。
作为具体例子,可列举出下述方法:使用例如转鼓、亨舍尔混合机等各种混合机预先将本发明的聚碳酸酯树脂和有机磷系阻燃剂、以及根据需要来配混的其它成分混合,然后用班伯里密炼机、辊、布拉本德混合机(Brabender)、单螺杆混炼挤出机、双螺杆混炼挤出机、捏合机等混合机进行熔融混炼。
另外,例如也可以不预先混合各成分、或者仅预先将一部分成分混合,使用进料器来供给到挤出机,进行熔融混炼来制造本发明的聚碳酸酯树脂组合物。
另外,例如以通过预先将一部分成分混合、供给到挤出机进行熔融混炼而得到的树脂组合物为母料,将该母料与余下的成分再次混合,进行熔融混炼,由此也可以制造本发明的聚碳酸酯树脂组合物。
另外,例如在混合难以分散的成分时,也可以通过预先将该难以分散的成分溶解或分散在水、有机溶剂等溶剂中、再与该溶液或分散液进行混炼,由此可以提高分散性。
[11.成形体]
本发明的聚碳酸酯树脂组合物通常成形为任意的形状用作成形体(树脂组合物成形体)。该成形体的形状、图案、色彩、尺寸等没有限定,根据该成形体的用途来任意设定即可。
作为成形体的例子,可列举出电气电子设备、OA设备(办公室自动化设备)、信息终端设备、机械部件、家电产品、车辆部件、建筑部件、各种容器、休闲用品/杂货类、照明设备等的部件。在这些当中,尤其适宜用于电气电子设备、OA设备、信息终端设备、家电产品、照明设备等的部件,特别适宜用于电 气电子设备的部件、照明设备的部件、片材。
作为前述电气电子设备,例如可列举出计算机、游戏机、电视机、电子纸等的显示装置,打印机,复印机,扫描仪,传真机,电子记事薄、PDA,台式电子计算器,电子辞典,照相机,摄像机,移动电话,电池组,记录介质的驱动、读取装置,鼠标,数字键盘,CD播放器,MD播放器,便携式收音机/音频播放器等。其中,可适合地用于笔记本电脑、移动电话、照相机、摄像机所代表的便携设备的电池组。
成形体的制造方法没有特别限定,对于聚碳酸酯树脂组合物,可以任意采用常用的成形法。作为其例子,可列举出注射成形法、超高速注射成形法、注射压缩成形法、二色成形法、气体辅助成形等中空成形法、使用绝热模具的成形法、使用快速加热模具的成形法、发泡成形(也包括超临界流体)、嵌入成形、IMC(模内涂布成形)成形法、挤出成形法、片材成形法、热成形法、旋转成形法、层压成形法、加压成形法等。另外,也可以采用使用热流道方式的成形法。
所得本发明的成形体不会损害如上所述的聚碳酸酯树脂的优异的性质,可以用作阻燃性、机械物性高的实用的成形体。
本发明中的成形体以使用锥形量热仪按照耗氧法而得的发热速度小则说明防火性能高,是优选的,具体而言,用1mm厚的平板状成形品测定的最大值(最大发热速度)优选为350kW/m2以下,另外,用1mm厚的平板状成形品测定的平均值(平均发热速度)优选为200kW/m2以下。
实施例
下面给出实施例来更具体地说明本发明。然而,本发明不限定于下述实施例,在不偏离本发明的主旨的范围内可以任意进行变更来实施。需要说明的是,在下面的说明中,在没有特 别声明时,“份”表示基于质量基准的“质量份”。
[树脂粒料的制造]
按后述表中记载的比例(质量比)配混后述表中记载的各成分,用转鼓混合20分钟,然后供给到具有一个排气口的日本制钢所制造的双螺杆挤出机(TEX30HSST),在螺杆转速200rpm、喷出量15kg/小时、机筒温度280℃的条件下进行混炼,将以股线状挤出的熔融树脂在水槽中骤冷,使用造粒机进行造粒,得到聚碳酸酯树脂组合物的粒料。
[试验片的制作]
将用上述制造方法得到的粒料在80℃下干燥5小时,然后使用住友重机械工业株式会社制造的SE100DU型注射成形机在料筒温度260℃、模具温度80℃、成形周期30秒的条件下进行注射成形,从而注射成形为长度125mm、宽度13mm、厚度0.75mm的UL试验用试验片。
另外,将用上述制造方法得到的粒料在80℃下干燥5小时,然后使用住友重机械工业株式会社制造的SYCAP M-2、合模力75T在料筒温度280℃以及330℃、模具温度80℃的条件下注射成形为ISO多功能试验片(3mm)。
进而,将用上述制造方法得到的粒料在80℃下干燥5小时,然后使用住友重机械工业株式会社制造的SH 100、合模力100T在料筒温度280℃、模具温度80℃的条件下注射成形为长度100mm、宽度100mm、厚度1mm的平板状试验片(平板状试验片1)。
将用上述制造方法得到的粒料在120℃下干燥5小时,然后使用日本制钢所制造的J50-EP型注射成形机在料筒温度280℃、模具温度80℃、成形周期30秒的条件下注射成形为平板状试验片(90mm×50mm×3mm)(平板状试验片2)。
[阻燃性评价]
各聚碳酸酯树脂组合物的阻燃性的评价是将用上述方法得到的UL试验用试验片在温度23℃、湿度50%的恒温室中进行48小时的湿度调节、根据美国Underwriters Laboratories(UL)所规定的UL94试验(机器部件用塑料材料的燃烧试验)来进行的。UL94V是由将燃烧器的火焰与保持垂直的规定大小的试验片接触10秒后的余焰时间、滴落性来评价阻燃性的方法,为了具有V-0、V-1和V-2的阻燃性,需要满足下述表1所示的基准。
[表1]
表1 | V-0 | V-1 | V-2 |
各试样的余焰时间 | 10秒以下 | 30秒以下 | 30秒以下 |
5个试样的全部余焰时间 | 50秒以下 | 250秒以下 | 250秒以下 |
由滴落导致的棉着火 | 无 | 无 | 有 |
这里的余焰时间是远离点火源后试验片持续有焰燃烧的时间长度。另外,由滴落导致的棉着火是根据距离试验片下端约300mm下方处的标识用棉是否会因试验片的滴落(drip)物着火来确定的。进而,在5个试样中有一个不满足上述基准时,不满足V-2而评价为NR(not rated,无评级)。需要说明的是,在后述表中记为“UL阻燃性”。
[发热速度评价]
将上述的平板状试验片1(1mm厚)作为试验片,使用东洋精机公司制造的“IIIC 3”型锥形量热仪,按照耗氧法测定最大发热速度和平均发热速度。需要说明的是,将试验时间设为300秒,平均发热速度采用着火时间至60秒后的发热速度的平均值。最大发热速度和平均发热速度小则说明防火性能高,是优选的。需要说明的是,后述表中分别记为“最大发热速度”、“平均发热速度”。
[耐冲击性评价]
使用用上述方法得到的ISO多功能试验片(3mm),根据ISO 179,形成R=0.25的V形缺口,在23℃的条件下测定带有缺口的却贝耐冲击强度(Charpy impact strength,单位:kJ/m2)。此外,在后述表中记为“却贝”。
[色相评价]
按照JIS K-7105,将上述的平板状试验片1(1mm厚)或平板状试验片2(3mm厚)作为试验片,用日本电色工业公司制造的SE2000型分光测色计按照反射法测定YI值。YI值表示黄变指数,该值小的试验片的初始色相良好且着色的自由度也变高,是优选的。
实施例1-1~1-10和比较例1-1~1-4使用平板状试验片1,后述表中记为“初始YI”。实施例2-1~2-9、比较例2-1~2-4使用平板状试验片2,在后述表中记为“5小时干燥品YI”。
[耐变色性](针对实施例1-1~1-10和比较例1-1~1-4)
使用热风干燥机在80℃下对上述平板状试验片1进行96小时的熟化处理后,用与上述方法相同的方法实施色相评价,求出YI值。此外,也求出处理前和处理后的色差(△YI)。需要说明的是,在后述表中记为“热熟化后YI”和“△YI”。
[耐变色性](针对实施例2-1~2-9、比较例2-1~2-3)
使用热风干燥机在120℃下对上述平板状试验片2进行168小时熟化处理后,用与上述方法相同的方法实施色相评价,求出YI值。此外,也求出处理前和处理后的色差(△YI)。需要说明的是,在后述表中记为“168小时热熟化后YI”和“熟化后△YI”。需要说明的是,耐变色性的综合判定中,熟化后的△YI为10以下则判定为“○”,超过10则判定为“×”。
[连续生产性评价]
将通过上述制造方法得到的粒料在120℃下干燥12小时后,用与上述方法相同的条件成形为平板状试验片2(90mm×50mm×3mm)。
还使用所得到的试验片,在与上述相同的条件下测定YI值。此外,求出它与5小时干燥品的色差(△YI)。表8、9中记为“12小时干燥品YI”和“12小时干燥后△YI”。需要说明的是,连续生产性的综合判定中,5小时干燥品和12小时干燥品的△YI为3以下则判定为“○”,超过3则判定为“×”。
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
从上述表可知,在实施例中,阻燃性、防火性、耐冲击性、色相、耐变色性优异,进而高温成形时的耐冲击性也优异。另 一方面,平均粒径大的接枝共聚物(比较例1-1)中,阻燃性、防火性、初始色相不充分,另外,接枝共聚物中的硫含量多的接枝共聚物(比较例1-2~1-4)中,阻燃性、防火性、初始色相不充分,另外,高温成形时的耐冲击性也不充分。
[表7]
[表8]
[表9]
Claims (14)
1.一种聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,相对于100质量份聚碳酸酯树脂(A),含有:
0.001~30质量份阻燃剂(B),
0.001~1质量份氟聚合物(C),
0.5~10质量份接枝共聚物(D),所述接枝共聚物(D)是使二烯系橡胶与(甲基)丙烯酸酯化合物接枝聚合而成的,其中,
(i)接枝共聚物(D)的硫含量为100~1500ppm、
(ii)接枝共聚物(D)的平均粒径为70~240nm。
2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,在接枝共聚物(D)中,二烯系橡胶中的来源于丁二烯的成分的含有率为80质量%以上。
3.根据权利要求1或2所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,相对于100质量份聚碳酸酯树脂,以1~10质量份的比例含有接枝共聚物(D)。
4.根据权利要求1或2所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,接枝共聚物(D)的硫含量为300~800ppm。
5.根据权利要求1或2所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,相对于100质量份聚碳酸酯树脂(A),包含3~30质量份磷系阻燃剂(B-1)作为所述阻燃剂。
7.根据权利要求5所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,磷系阻燃剂(B-1)为下述式(2)和/或(3)所示的磷腈化合物,
式(2)中,t为3~25的整数,R5和R6可以相同或不同,表示芳基或烷基芳基,
式(3)中,u为3~10000的整数,R9表示选自-N=P(OR7)3基、-N=P(OR8)3基、-N=P(O)OR7基、-N=P(O)OR8基中的至少一种基团,R10表示选自-P(OR7)4基、-P(OR8)4基、-P(O)(OR7)2基、-P(O)(OR8)2基中的至少一种基团,R7和R8可以相同或不同,表示芳基或烷基芳基。
8.根据权利要求1或2所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,相对于100质量份聚碳酸酯树脂(A),包含0.001~1质量份有机磺酸金属盐(B-2)作为所述阻燃剂。
9.根据权利要求8所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,有机磺酸金属盐(B-2)为含氟脂肪族磺酸碱金属盐。
10.根据权利要求9所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,所述含氟脂肪族磺酸碱金属盐为全氟烷基磺酸碱金属盐。
11.根据权利要求1或2所述的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,接枝共聚物(D)的平均粒径为100~180nm。
12.根据权利要求1或2所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,接枝共聚物(D)为使二烯系橡胶至少与甲基丙烯酸甲酯接枝聚合而成的接枝共聚物。
13.一种成形体,其是将权利要求1~12中的任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物成形而成的。
14.根据权利要求13所述的成形体,其特征在于,成形体为电池组壳体。
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