CN111108152B - 树脂组合物和成型品 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供耐擦伤性优异、特别是磨耗试验后的透明性的维持率高、挤出性优异、还能够实现高冲击强度的树脂组合物和使用树脂组合物的成型品。提供优异的树脂组合物和使用树脂组合物的成型品。该树脂组合物相对于(A)聚碳酸酯树脂100质量份含有(B)酯化合物0.4~10.0质量份,其中,(A)聚碳酸酯树脂在全部结构单元中含有全部结构单元的5摩尔%以上且小于50摩尔%的下述式(1)所表示的结构单元,由树脂组合物形成的厚度2mm的试验片的雾度为5.0%以下且负荷30N时的按照ISO 19252的动摩擦系数为0.4以下;式(1)中,R1表示甲基。式(1)
Description
技术领域
本发明涉及树脂组合物和成型品。特别涉及使用聚碳酸酯树脂的树脂组合物,其能够提供透明性和耐擦伤性等优异、表面硬度优异的成型品。
背景技术
聚碳酸酯树脂的机械强度、电特性、透明性等优异,作为工程塑料被广泛用于电气电子设备领域、汽车领域等各种领域。近年来,在这些领域中,成型加工品的薄壁化、低成本化、小型化、轻量化不断进展,要求成型材料的性能进一步提高,从而提出了一些方案。
例如在专利文献1中公开了一种聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,相对于具有规定的结构的聚碳酸酯树脂(A)100质量份,含有以聚乙烯系聚合物为主链、以乙烯基系聚合物链段为侧链的接枝共聚物(B)0.1~12质量份。在该文献中还记载了上述聚碳酸酯树脂组合物的耐指甲划伤性优异。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-110180号公报
发明内容
发明所要解决的课题
以往,已知含有源自双酚C的结构单元的聚碳酸酯树脂具有铅笔硬度高的趋势。此处,有时不在由含有源自双酚C的结构单元的聚碳酸酯树脂成型的成型品上实施涂布等处理(下文中,有时称为“无涂布”)而作为产品使用。但是,本发明人进行了研究,结果发现这样的成型品尽管铅笔硬度高,但耐指甲划伤性略有问题。上述专利文献1记载的树脂组合物是耐指甲划伤性优异的树脂组合物,但在该文献的实施例中追求漆黑性等。即,对于要求透明性的用途,要求开发新的材料。另外,要求在磨耗试验后也维持高透明性。进一步,根据用途有时也要求高冲击强度。
另外,即使在聚碳酸酯树脂中混配适当的添加剂而使耐擦伤性优异,特别是能够将磨耗试验后的透明性维持得较高,但如果添加剂的混配量多,则有时挤出性会劣化。
本发明的目的在于解决上述课题,其目的在于提供表面硬度优异、耐擦伤性优异、特别是磨耗试验后的透明性的维持率高、挤出性优异、还能够实现高冲击强度的树脂组合物和使用上述树脂组合物的成型品。
用于解决课题的手段
基于上述课题,本发明人进行了研究,结果发现通过在规定的聚碳酸酯树脂中混配酯化合物,进一步使规定的雾度和动摩擦系数为规定的范围而能够解决上述课题。具体地说,通过下述手段<1>、优选<2>~<12>可以解决上述课题。
<1>一种树脂组合物,其相对于(A)聚碳酸酯树脂100质量份,含有(B)酯化合物0.4~10.0质量份,其中,上述(A)聚碳酸酯树脂在全部结构单元中含有5摩尔%以上且小于50摩尔%的下述式(1)所表示的结构单元,
由上述树脂组合物形成的厚度2mm的试验片的雾度为5.0%以下且负荷30N时的按照ISO 19252的动摩擦系数为0.4以下;
式(1)
【化1】
式(1)中,R1表示甲基,R2表示氢原子或甲基,X1表示下述中的任一式,
【化2】
R3和R4各自独立地表示氢原子或甲基,Z表示与C键合而形成碳原子数为6~12的具有或不具有取代基的脂环式烃的基团。
<2>如<1>所述的树脂组合物,其中,相对于上述(A)聚碳酸酯树脂100质量份,含有上述(B)酯化合物0.5~10.0质量份。
<3>如<1>或<2>所述的树脂组合物,其中,上述(B)酯化合物为脂肪酸酯。
<4>如<1>~<3>中任一项所述的树脂组合物,其中,上述(B)酯化合物由饱和直链羧酸和饱和直链醇形成。
<5>如<1>~<4>中任一项所述的树脂组合物,其中,上述(B)酯化合物为单酯化合物中的至少一种。
<6>如<1>~<5>中任一项所述的树脂组合物,其中,(A)聚碳酸酯树脂进一步含有下述式(2)所表示的结构单元;
式(2)
【化3】
式(2)中,X2表示下述中的任一式,
【化4】
R3和R4各自独立地表示氢原子或甲基,Z表示与C键合而形成碳原子数为6~12的具有或不具有取代基的脂环式烃的基团。
<7>如<6>所述的树脂组合物,其中,上述(A)聚碳酸酯树脂在全部结构单元中含有上述式(1)所表示的结构单元5~45摩尔%和上述式(2)所表示的结构单元95~55摩尔%。
<8>如<6>所述的树脂组合物,其中,上述(A)聚碳酸酯树脂在全部结构单元中含有上述式(1)所表示的结构单元10~40摩尔%和上述式(2)所表示的结构单元90~10摩尔%。
<9>如<1>~<8>中任一项所述的树脂组合物,其中,上述树脂组合物不含无机填充材料,或相对于上述(A)聚碳酸酯树脂100质量份以8质量份以下的比例含有无机填充材料。
<10>如<1>~<9>中任一项所述的树脂组合物,其中,由上述树脂组合物形成的厚度2mm的试验片的Δ雾度为10.0%以下,该Δ雾度为使用漂白布的初期往复磨耗试验前后的雾度之差。
<11>如<1>~<10>中任一项所述的树脂组合物,其中,3mm厚的ISO多用途试验片在23℃时的基于ISO1790-1和2的却贝冲击强度为150kJ/m2以上或未被破坏。
<12>一种成型品,其由<1>~<11>中任一项所述的树脂组合物形成。
发明效果
根据本发明,能够提供表面硬度优异、耐擦伤性优异、特别是磨耗试验后的透明性的维持率高且挤出性优异、还能够实现高冲击强度的树脂组合物以及使用上述树脂组合物的成型品。
具体实施方式
以下,对本发明的内容进行详细说明。需要说明的是,在本说明书中,“~”以包含其前后所记载的数值作为下限值和上限值的含义进行使用。
本发明的树脂组合物相对于(A)聚碳酸酯树脂100质量份,含有(B)酯化合物0.4~10.0质量份,其特征在于,上述(A)聚碳酸酯树脂在全部结构单元中含有5摩尔%以上且小于50摩尔%的下述式(1)所表示的结构单元,由上述树脂组合物形成的厚度2mm的试验片的雾度为5.0%以下且负荷30N时的按照ISO 19252的动摩擦系数为0.4以下。
式(1)
【化5】
式(1)中,R1表示甲基,R2表示氢原子或甲基,X1表示下述中的任一式,
【化6】
R3和R4各自独立地表示氢原子或甲基,Z表示与C键合而形成碳原子数为6~12的具有或不具有取代基的脂环式烃的基团。
通过采用这样的构成,能够提供表面硬度优异、耐擦伤性优异、特别是磨耗试验后的透明性的维持率高、挤出性优异、还能够实现高冲击强度的树脂组合物和使用上述树脂组合物的成型品。
以下,对本发明的详细内容进行说明。
<(A)聚碳酸酯树脂>
在本发明中使用的聚碳酸酯树脂在全部结构单元中以5摩尔%以上且小于50摩尔%的比例含有式(1)所表示的结构单元。
式(1)
【化7】
式(1)中,R1表示甲基,R2表示氢原子或甲基,X1表示下述中的任一式,
【化8】
R3和R4各自独立地表示氢原子或甲基,Z表示与C键合而形成碳原子数为6~12的具有或不具有取代基的脂环式烃的基团。
式(1)中的两个R2可以相同,也可以各自不同,优选相同。R2优选氢原子。
式(1)中,X1为下述【化9】的情况下,
【化9】
R3和R4优选至少一者为甲基,更优选二者为甲基。
另外,X1为下述【化10】的情况下,
【化10】
Z与上述式(1)中的2个苯基所键合的碳C键合而形成碳原子数为6~12的2价脂环式烃基,作为2价脂环式烃基,可以举出例如亚环己基、亚环庚基、亚环十二烷基、亚金刚烷基、亚环十二烷基等亚环烷基。作为被取代的2价脂环式烃基,可以举出具有这些亚环烷基的甲基取代基、乙基取代基的2价脂环式烃基等。这些之中,优选亚环己基、亚环庚基的甲基取代体(优选3,3,5-三甲基取代体)、亚环十二烷基。
式(1)中,X1优选下述结构。
【化11】
本发明中的(A)聚碳酸酯树脂在全部结构单元中含有式(1)所表示的结构单元5摩尔%以上、优选为10摩尔%以上、更优选为15摩尔%以上。另外,对于上限值没有限定,优选含有45摩尔%以下、更优选40摩尔%以下、进一步优选35摩尔%以下。
在本发明中,(A)聚碳酸酯树脂可以仅含有1种式(1)所表示的结构单元,也可以含有2种以上式(1)所表示的结构单元。在含有2种以上的情况下,优选总量成为上述范围。
作为上述式(1)的优选结构单元的具体例,可以举出以下的i)~iv)。
i)由2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷构成的结构单元,即R1为甲基、R2为氢原子、X1为-C(CH3)2-的结构单元、
ii)由2,2-双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷构成的结构单元,即R1为甲基、R2为甲基、X1为-C(CH3)2-的结构单元、
iii)由2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)环己烷构成的结构单元,即R1为甲基、R2为氢原子、X1为亚环己基的结构单元、
iv)由2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)环十二烷构成的结构单元,即R1为甲基、R2为氢原子、X1为亚环十二烷基的结构单元。
这些之中,优选上述i)、ii)和iii),更优选上述i)和iii),进一步优选上述i)。
在本发明中,(A)聚碳酸酯树脂可以具有上述式(1)所表示的结构单元以外的其他结构单元。作为其他结构单元,优选下述式(2)所表示的结构单元。
式(2)
【化12】
式(2)中,X2表示下述中的任一式,
【化13】
R3和R4各自独立地表示氢原子或甲基,Z表示与C键合而形成碳原子数为6~12的具有或不具有取代基的脂环式烃的基团。
作为Z与C键合而形成的脂环式烃,可以举出亚环己基、亚环庚基、亚环十二烷基、亚金刚烷基、亚环十二烷基等亚环烷基。作为Z与C键合而形成的具有取代基的脂环式烃,可以举出上述脂环式烃基的甲基取代体、乙基取代体等。这些之中,优选亚环己基、亚环己基的甲基取代体(优选3,3,5-三甲基取代体)、亚环十二烷基。
式(2)的X2的优选范围与式(1)的X1的优选范围的含义相同。即,式(2)中,X2优选下述结构。
【化14】
R3和R4优选至少一者为甲基,更优选二者为甲基。
作为上述式(2)所表示的结构单元的优选具体例,为2,2-双(4-羟基苯基)丙烷,即由双酚-A构成的结构单元(碳酸酯结构单元)。
在本发明中,在全部结构单元中,优选含有50摩尔%以上、更优选55摩尔%以上、进一步优选60摩尔%以上、更加优选65摩尔%以上的式(2)所表示的结构单元。另外,在全部结构单元中,优选含有95摩尔%以下、更优选含有90摩尔%以下、进一步优选含有85摩尔%以下的式(2)所表示的结构单元。
在本发明中,(A)聚碳酸酯树脂可以不含式(2)所表示的结构单元,可以仅含有1种,也可以含有2种以上。在含有2种以上的情况下,优选总量为上述范围。
在本发明中,(A)聚碳酸酯树脂中,作为构成上述式(1)所表示的结构单元和式(2)所表示的结构单元以外的其他结构单元的二羟基化合物,可以举出例如以下那样的芳香族二羟基化合物;
双(4-羟基苯基)甲烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)戊烷、2,2-双(4-羟基苯基)-4-甲基戊烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-(1-甲基乙基)苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-(1-甲基丙基)苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-环己基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-苯基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)癸烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)苯基甲烷、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基-3-(1-甲基乙基)苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基-3-(1-甲基丙基)苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基-3-环己基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基-3-苯基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-双(4-羟基-3-(1-甲基乙基)苯基)-1-苯基乙烷、1,1-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-双(4-羟基-3-(1-甲基丙基)苯基)-1-苯基乙烷、1,1-双(4-羟基-3-环己基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-双(4-羟基-3-苯基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环辛烷、4,4’-(1,3-亚苯基二异亚丙基)双酚、4,4’-(1,4-亚苯基二异亚丙基)双酚、9,9-双(4-羟基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴、4,4’-二羟基二苯甲酮、4,4’-二羟基苯基醚、4,4’-二羟基联苯、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(4-羟基-6-甲基-3-叔丁基苯基)丁烷。
另外,作为其他结构单元的一个实施方式,还可以例示WO2017/099226号小册子的段落0008所述的式(1)所表示的结构单元,进一步能够参照WO2017/099226号小册子的段落0043~0052的记载,将该内容引用到本说明书中。
另外,作为其他结构单元的另一实施方式,还可以例示下述式(3)所表示的结构单元。
【化15】
式(3)中,R15~R18各自独立地表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、碳原子数为1~9的烷基、碳原子数为6~12的芳基、碳原子数为1~5的烷氧基、碳原子数为2~5的烯基或碳原子数为7~17的芳烷基;n1、n2和n3各自独立地表示0~4的整数。
式(3)所表示的结构单元的详细内容可以参照日本特开2011-046769号公报的记载,将这些内容引用到本说明书中。
(A)聚碳酸酯树脂中,上述式(1)所表示的结构单元和式(2)所表示的结构单元以外的结构单元的含量在全部结构单元中优选为30摩尔%以下、更优选为20%摩尔以下、进一步优选为10摩尔%以下,可以为5摩尔%以下,也可以为1摩尔%以下。
以下,叙述本发明中的(A)聚碳酸酯树脂的实施方式。
(1)在全部结构单元中含有5摩尔%以上且小于50摩尔%的式(1)所表示的结构单元的聚碳酸酯树脂
(2)在全部结构单元中含有式(1)所表示的结构单元5~45摩尔%(优选为10~40摩尔%)和式(1)所表示的结构单元以外的结构单元(优选式(2)所表示的结构单元)95~55摩尔%(优选为90~10摩尔%)的聚碳酸酯树脂
在本发明中使用的聚碳酸酯树脂含有式(1)所表示的结构单元以外的结构单元(优选式(2)所表示的结构单元)的情况下,可以例示以下的共混方式。
·全部结构单元的超过50摩尔%(优选为70摩尔%以上、95摩尔%以上)由式(1)所表示的结构单元构成的聚碳酸酯树脂(A1)和全部结构单元的超过95摩尔%由式(2)所表示的结构单元构成的聚碳酸酯树脂(A2)的混合物:
·式(1)所表示的结构单元和式(2)所表示的结构单元的合计占全部结构单元的超过95摩尔%的共聚聚碳酸酯树脂(A3):
·上述聚碳酸酯树脂(A1)、上述聚碳酸酯树脂(A2)和上述共聚聚碳酸酯树脂(A3)的混合物:
·上述聚碳酸酯树脂(A1)和上述共聚聚碳酸酯树脂(A3)的混合物;
·上述共聚聚碳酸酯树脂(A3)和上述聚碳酸酯树脂(A2)的混合物;
·在上述的任一方式中,聚碳酸酯树脂(A1)、聚碳酸酯树脂(A2)和共聚聚碳酸酯树脂(A3)中的至少一个含有2种以上的混合物;
在任一实施方式中,只要以5摩尔%以上且小于50摩尔%的比例含有(A)聚碳酸酯树脂中的式(1)所表示的结构单元即可,进一步优选在全部结构单元中以满足上述优选范围的比例含有式(1)所表示的结构单元和式(2)所表示的结构单元。
在本发明中,在上述例示的共混方式中,特别优选含有(A1)聚碳酸酯树脂和(A2)聚碳酸酯树脂的方式。在含有(A1)聚碳酸酯树脂和(A2)聚碳酸酯树脂的情况下,二者的混合比以质量比计优选为5:95~小于50:超过50、更优选为5:95~49:51、进一步优选为5:95~45:55、更加优选为10:90~45:55,更进一步优选为15:85~40:60。小于50:超过50是指在将(A1)聚碳酸酯树脂和(A2)聚碳酸酯树脂的合计质量设为100质量份时,(A1)聚碳酸酯树脂的质量小于50质量份。
本发明的树脂组合物可以分别仅含有1种(A1)聚碳酸酯树脂和(A2)聚碳酸酯树脂,也可以含有2种以上。在含有2种以上的情况下,优选总量成为上述范围。通过采用这样的构成,能够使铅笔硬度为B~2H,还能够提高冲击强度。
在本发明中,(A)聚碳酸酯树脂的粘均分子量(Mv)的下限值优选为9,000以上、更优选为10,000以上、进一步优选为12,000以上。另外,Mv的上限值优选为32,000以下、更优选为30,000以下、进一步优选为28,000以下。
通过使粘均分子量为上述下限值以上,能够得到成型性提高且机械强度大的成型品。另外,通过为上述上限值以下,成型品的流动性提高,能够高效地制造薄壁的成型品等。
粘均分子量(Mv)按照后述的实施例记载的方法进行测定(以下,对于Mv同样适用)。在含有2种以上(A)聚碳酸酯树脂的情况下,为各聚碳酸酯树脂的粘均分子量乘以质量分数而得到的值的合计。以下,对于粘均分子量同样地考虑。
上述(A)聚碳酸酯树脂例示出按照ISO 15184进行测定的铅笔硬度为3B~2H,优选为B~2H、更优选为HB~2H。铅笔硬度按照后述的实施例记载的方法进行测定(以下,对于铅笔硬度同样适用)。在含有2种以上(A)聚碳酸酯树脂的情况下,优选混合物的铅笔硬度为上述范围。
对于制造上述(A)聚碳酸酯树脂的方法没有特别限定,可以采用公知的任意方法。列举其例子,可以举出界面聚合法、熔融酯交换法、吡啶法、环状碳酸酯化合物的开环聚合法和预聚物的固相酯交换法。这些之中,优选界面聚合法和熔融酯交换法。
本发明的树脂组合物优选以组合物的80质量%以上的比例含有(A)聚碳酸酯树脂,更优选以85质量%以上的比例含有(A)聚碳酸酯树脂,进一步优选以90质量%以上的比例含有(A)聚碳酸酯树脂,更加优选以93质量%以上的比例含有(A)聚碳酸酯树脂。对于(A)聚碳酸酯树脂的上限没有特别限定,例如可以为99.4质量%以下。
本发明的树脂组合物可以仅含有1种(A)聚碳酸酯树脂,也可以含有2种以上(A)聚碳酸酯树脂。在含有2种以上的情况下,优选总量成为上述范围。
<(B)酯化合物>
本发明的树脂组合物含有(B)酯化合物。在本发明中使用的(B)酯化合物由醇和羧酸构成,无论其种类等如何,均可以从公知的酯化合物中适当选择。
作为本发明中的酯化合物的实施方式的一例,例如为脂肪酸酯,更具体地可以例示由饱和直链羧酸和饱和直链醇形成的酯化合物。以下,对本发明的酯化合物的优选实施方式进行具体说明,其中,特别优选单酯化合物。
本发明中的(B)酯化合物的第一实施方式是由一元羧酸和一元醇形成的酯基的数量为一个的单酯化合物。通过这样减少酯基的数量,能够进一步提高所得到的成型品的透明性。
在本发明中使用的单酯化合物优选羟值为100mgKOH/g以下和/或碳原子数为42以上。
通过降低羟值,在挤出时单酯化合物和聚碳酸酯树脂不容易分解,能够有效地抑制成型时等的气体的产生。羟值更优选为80mgKOH/g以下、进一步优选为50mgKOH/g以下、更加优选为35mgKOH/g以下。
羟值按照后述的实施例记载的方法进行测定。
另外,在本发明中,通过使用碳原子数为规定的值以上的单酯化合物,能够有效地抑制挤出和成型时的气体的产生。
单酯化合物的碳原子数优选为42以上、更优选为44以上。对于单酯化合物的碳原子数的上限没有特别限定,优选为100以下、更优选为90以下。(单酯化合物的碳原子数是一分子所含的碳原子的总数。因此,在单酯化合物由一元羧酸和一元醇形成的情况下,一元羧酸和一元醇所含的合计碳原子数为单酯化合物的碳原子数。
另外,在含有2种以上的单酯化合物的情况下,碳原子数为各单酯化合物的碳原子数乘以质量分数而得到的值的合计值。
在本发明中使用的单酯化合物的分子量优选为2000以下、更优选为1500以下、进一步优选为1200以下。通过采用这样的构成,能够得到高透明性和高耐指甲划伤性的平衡更优异的成型品。对结构等的详细内容进行详叙。
在本发明中使用的单酯化合物可以为直链结构,也可以为分支结构,优选为直链结构且两末端是碳原子数为15以上的烷基(优选碳原子数为15~30的烷基)。通过采用这样的构成,容易得到高透明性和高耐指甲划伤性的平衡更优异的成型品。
接着,对羧酸进行说明。
在本发明中,羧酸只要是一元羧酸,则可以为饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、芳香族羧酸中的任一种,也可以具有分支结构。本发明中的羧酸优选饱和脂肪酸、特别优选直链饱和脂肪酸。
另外,羧酸可以具有取代基,也可以不具有取代基,优选不具有取代基。不具有取代基的羧酸具有所得到的成型品的透明性进一步提高的趋势。
进一步,羧酸优选仅由氧原子、碳原子、氢原子构成。羧酸的碳原子数优选为2~45、更优选为10~40、进一步优选为15~36、特别优选为20~30。
作为羧酸(括号内的数字为碳原子数)的具体例,可以例示月桂酸(饱和C12)、肉豆蔻酸(饱和C14)、棕榈酸(饱和C16)、硬脂酸(饱和C18)、油酸(不饱和C18)、亚油酸(不饱和C18)、花生酸(饱和C20)、二十碳烯酸(不饱和C20)、山嵛酸(饱和C22)、芥酸(不饱和C22)、木质素酸(饱和C24)、蜡酸(饱和C26)、褐煤酸(饱和C28)、蜂花酸(饱和C30)。
接着,对醇进行说明。
在本发明中,醇优选一元醇,可以为饱和醇、不饱和醇、芳香族醇中的任一种,可以具有分支结构。本发明中的醇优选饱和醇,特别优选直链饱和醇。
另外,醇可以具有取代基,也可以不具有取代基,优选不具有取代基。不具有取代基的醇具有所得到的成型品的透明性进一步提高的趋势。
进一步,优选醇仅由氧原子、碳原子、氢原子构成。
醇的碳原子数优选为2~45、更优选为5~36。
作为醇(括号内的数字为碳原子数)的具体例,可以例示辛醇(饱和C8)、十二烷醇(饱和C12)、硬脂醇(饱和C18)、油醇(不饱和C18)、山嵛醇(饱和C22)、瓢儿菜醇(不饱和C22)和褐煤醇(饱和C28)。
单酯化合物优选羧酸的碳原子数与醇的碳原子数之差为6以下、更优选为4以下,可以为3以下、可以为2以下,也可以没有碳原子数差、即碳原子数相同。
作为在本发明中使用的单酯化合物(括号内为碳原子数)的具体例,可以例示山嵛酸山嵛醇酯(C44)、褐煤酸褐煤醇酯(C56)、褐煤酸硬脂醇酯(C46)、硬脂酸褐煤醇酯(C46)、褐煤酸山嵛醇酯(C50)、山嵛酸褐煤醇酯(C50),特别优选褐煤酸褐煤醇酯(C56)和山嵛酸山嵛醇酯(C44)。
在本发明中使用的单酯化合物大多为碳原子数不同的2种以上的化合物的混合物,但在本发明中,是指作为主要成分(优选为50质量%以上、更优选为70质量%以上)含有的酯化合物。
本发明中的(B)酯化合物的第二实施方式为二酯化合物。
在本发明中使用的二酯化合物优选由多元羧酸和一元醇(优选碳原子数为16以上的一元醇、更优选碳原子数为16~50的一元醇)得到的二酯化合物、由多元醇和一元羧酸(优选碳原子数为16以上的一元羧酸、更优选碳原子数为16~50的一元羧酸)得到的二酯化合物、或者这两者的混合物。
本发明的树脂组合物通过含有这样的二酯化合物,能够抑制聚碳酸酯树脂的分解,能够有效地抑制成型时等的气体的产生,进一步与聚碳酸酯树脂的相容性优异。因此,能够成为能够形成挤出性优异、透明性高且初期和利用浸有乙醇的棉花擦拭后的耐指甲划伤性优异的成型品的树脂组合物。
上述二酯化合物优选由二元羧酸和一元醇构成的二酯化合物、由一元羧酸和二元醇构成的二酯化合物、或其混合物。上述一元羧酸和上述一元醇各自可以含有脂肪族结构、脂环式结构和/或芳香族结构,各自优选含有脂肪族结构和/或脂环式结构。上述一元羧酸和上述一元醇各自优选由直链或支链的脂肪族结构或者脂环式结构和羧基或羟基构成。
一元醇和一元羧酸各自的碳原子数为16以上,进一步碳原子数可以为18以上、碳原子数可以为20以上。另外,一元醇和一元羧酸各自的碳原子数的上限优选为50以下、更优选为40以下、进一步优选为32以下、更加优选为30以下,可以为28以下。
上述二元羧酸和上述二元醇各自可以含有脂肪族结构、脂环式结构和/或芳香族结构,分别优选含有脂肪族结构和/或脂环式结构。
上述二元羧酸和上述二元醇各自优选由直链或支链的脂肪族结构或者脂环式结构和羧基或羟基构成。上述二元羧酸和上述二元醇的碳原子数各自优选为3以上、更优选为4以上、进一步优选为5以上、更加优选为6以上。另外,上述二元羧酸和上述二元醇的碳原子数各自优选为10以下、更优选为8以下。
特别是在本发明中使用的二酯化合物优选由碳原子数为3~10的二元羧酸和碳原子数为16~40的一元醇得到的二酯化合物、或由碳原子数为3~10的二元醇和碳原子数为16~40的一元羧酸得到的二酯化合物、或其混合物,更优选由碳原子数为3~10的二元羧酸和碳原子数为16~30的一元醇得到的二酯化合物、或由碳原子数为3~10的二元醇和碳原子数为16~30的一元羧酸得到的二酯化合物、或其混合物,进一步优选由碳原子数为3~10的二元羧酸和碳原子数为16~30的一元醇得到的二酯化合物或其混合物。
进一步,在本发明中使用的由二元羧酸和一元醇构成的二酯化合物优选一元醇的碳原子数比二元羧酸的碳原子数大10以上、更优选大10~20。或者,在本发明中使用的由一元羧酸和二元醇构成的二酯化合物优选二元醇的碳原子数比一元羧酸的碳原子数大10以上、更优选大10~20。通常采用这样的构成,在挤出时或成型时不容易产生气体,具有成型品的外观、物性进一步提高的趋势。
作为一元羧酸(括号内为碳原子数)的具体例,可以举出山嵛酸(22)、木质素酸(24)、蜡酸(26)、褐煤酸(28)、蜂花酸(30)等。
作为一元醇(括号内为碳原子数)的具体例,可以举出硬脂醇(18)、山嵛醇(22)和褐煤醇(28)等。
作为二元羧酸(括号内为碳原子数)的具体例,可以举出草酸(2)、丙二酸(3)、琥珀酸(4)、戊二酸(5)、己二酸(6)、庚二酸(7)、辛二酸(8)、壬二酸(9)、癸二酸(10)、邻苯二甲酸(8)、间苯二甲酸(8)、对苯二甲酸(8)、1,4-环己烷二甲酸(8)、1,3-环己烷二甲酸(8)、1,2-环己烷二甲酸(8)等。
作为二元醇(括号内为碳原子数)的具体例,可以举出乙二醇(2)、丙二醇(3)、四亚甲基二醇(4)、二甘醇(4)、1,4-苯二甲醇(8)、1,4-环己烷二甲醇(8)等。
上述二酯化合物的羟值优选为100mgKOH/g以下、更优选为70mgKOH/g以下、进一步优选为50mgKOH/g以下、更加优选为10mgKOH/g以下。对于上述二酯化合物的羟值的下限值没有特别限定,例如为1mgKOH/g以上。通过使二酯化合物的羟值为100mgKOH/g以下,有效地抑制聚碳酸酯树脂的分解的促进,在挤出时或成型时等不容易产生气体,具有成型品的外观、物性提高的趋势,是优选的。
根据该方式,由本发明的组合物得到的成型品的利用浸有乙醇的棉花擦拭后的耐指甲划伤性也优异。
在本发明中使用的二酯化合物大多为碳原子数不同的2种以上的化合物的混合物,但在本发明中,是指作为主要成分(优选为50质量%以上、更优选为70质量%以上)含有的酯化合物。
另外,分子量优选为2000以下、更优选为1800以下、进一步优选为1400以下、更加优选为1000以下、更进一步优选为900以下。下限优选为200以上、更优选为500以上。若二酯化合物的分子量为上述范围,则能够得到高透明性和高耐指甲划伤性的平衡优异的成型品。需要说明的是,在酯化合物为混合物的情况下,分子量为数均分子量。
在本发明中使用的二酯化合物大多为碳原子数不同的2种以上的化合物的混合物,但在本发明中,是指作为主要成分(优选为50质量%以上、更优选为70质量%以上)含有的酯化合物。
本发明中的酯化合物的第三实施方式为三酯化合物。
在本发明中使用的三酯化合物优选由多元羧酸和碳原子数为20以上(优选碳原子数为20~50)的一元醇得到的酯化合物、由多元醇和碳原子数为20以上(优选碳原子数为20~50)的一元羧酸得到的酯化合物、或这二者的混合物。
本发明的树脂组合物通过含有这样的三酯化合物,能够抑制聚碳酸酯树脂的分解,能够有效地抑制成型时等的气体的产生,进一步与聚碳酸酯树脂的相容性优异。因此,能够成为能够形成挤出性优异、透明性高且初期和溶剂擦拭后的耐指甲划伤性优异的成型品的树脂组合物。
上述三酯化合物优选由三元羧酸和一元醇构成的三酯化合物、由一元羧酸和三元醇构成的三酯化合物、或其混合物。
上述一元醇和一元羧酸各自可以含有脂肪族结构、脂环式结构和芳香族结构中的至少一种,各自优选含有脂肪族结构和/或脂环式结构。上述一元醇和一元羧酸各自优选由直链或支链的脂肪族结构或者脂环式结构和羧基或羟基构成。
一元醇和一元羧酸各自的碳原子数为20以上,优选碳原子数为21以上,并且碳原子数的上限优选为50以下、更优选为40以下、进一步优选为32以下、更加优选为30以下。
上述三元羧酸和上述三元醇各自可以含有脂肪族结构、脂环式结构和芳香族结构中的至少一种,各自优选含有脂肪族结构和/或脂环式结构。
上述三元羧酸和上述三元醇各自优选由直链或支链的脂肪族结构或者脂环式结构和羧基或羟基构成。上述三元羧酸和上述三元醇的碳原子数各自优选为3以上。另外,上述三元羧酸和上述三元醇的碳原子数分别优选为10以下、更优选为8以下。
特别是在本发明中使用的三酯化合物优选由碳原子数为3~10的三元羧酸和碳原子数为20~40的一元醇得到的三酯化合物、由碳原子数为3~10的三元醇和碳原子数为20~40的一元羧酸得到的三酯化合物、或它们的2种以上的混合物,更优选由碳原子数为3~10的三元羧酸和碳原子数为20~30的一元醇得到的三酯化合物、由碳原子数为3~10的三元醇和碳原子数为20~30的一元羧酸得到的三酯化合物、或它们的2种以上的混合物,进一步优选由碳原子数为3~10的三元醇和碳原子数为20~30的一元羧酸得到的三酯化合物、或它们的2种以上的混合物。
进一步,在本发明中使用的由三元醇和一元羧酸构成的三酯化合物优选一元羧酸的碳原子数比三元醇的碳原子数大10以上、更优选大10~20。通过采用这样的构成,在挤出时或成型时不容易产生气体,具有成型品的外观、物性进一步提高的趋势。
作为碳原子数为20以上的一元羧酸(括号内为碳原子数)的具体例,可以举出山嵛酸(22)、木质素酸(24)、蜡酸(26)、褐煤酸(28)、蜂花酸(30)等。
作为碳原子数为20以上的一元醇(括号内为碳原子数)的具体例,可以举出山嵛醇(22)和褐煤醇(28)等。
作为三元羧酸(括号内为碳原子数)的具体例,可以举出丙三羧酸(6)、1,2,3-苯三甲酸(9)、1,3,5-苯三甲酸(9)、1,2,4-苯三甲酸(9)、5-甲基-1,2,4-苯三甲酸(10)、1,2,3-环己烷三甲酸(9)、1,3,5-环己烷三甲酸(9)、1,2,4-环己烷三甲酸(9)等。
作为三元醇(括号内为碳原子数)的具体例,可以举出甘油(3)、三羟甲基丙烷(6)、三羟甲基乙烷(5)、三羟乙基乙烷(8)、1,2,4-丁烷三醇(4)、羟基喹啉(6)、间苯三酚(6)、邻苯三酚(6)、1,2,4-环己烷三醇(6)等。
上述三酯化合物的羟值优选为100mgKOH/g以下、更优选为70mgKOH/g以下、进一步优选为50mgKOH/g以下、更加优选为10mgKOH/g以下。对于上述三酯化合物的羟值的下限值没有特别限定,例如为1mgKOH/g以上。通过使三酯化合物的羟值为100mgKOH/g以下,有效地抑制聚碳酸酯树脂的分解的促进,在挤出时或成型时等不容易产生气体,具有成型品的外观、物性提高的趋势,是优选的。
根据该方式,由本发明的组合物得到的成型品的利用浸有乙醇的棉花擦拭后的耐指甲划伤性也优异。
在本发明中使用的三酯化合物的分子量优选为2000以下、更优选为1800以下、进一步优选为1400以下。下限优选为1000以上。若三酯化合物的分子量为上述范围,则能够得到高透明性和高耐指甲划伤性的平衡优异的成型品。
在本发明中使用的三酯化合物大多为碳原子数不同的2种以上的化合物的混合物,但在本发明中,是指作为主要成分(优选为50质量%以上、更优选为70质量%以上)含有的酯化合物。
本发明中的(B)酯化合物的第四实施方式为四酯化合物。
在本发明中使用的四酯化合物优选由多元羧酸和碳原子数为20以上(优选碳原子数为20~50)的一元醇得到的酯化合物、由多元醇和碳原子数为20以上(优选碳原子数为20~50)的一元羧酸得到的酯化合物、或这二者的混合物。
本发明的树脂组合物通过含有这样的四酯化合物,能够抑制聚碳酸酯树脂的分解,能够有效地抑制成型时等的气体的产生,进一步与聚碳酸酯树脂的相容性优异。因此,能够成为能够形成挤出性优异、透明性高且初期和利用浸有乙醇的棉花擦拭后的耐指甲划伤性优异的成型品的树脂组合物。
上述四酯化合物优选由四元羧酸和一元醇构成的四酯化合物、由一元羧酸和四元醇构成的四酯化合物、或其混合物。
上述一元醇和一元羧酸各自可以含有脂肪族结构、脂环式结构和芳香族结构中的至少一种,各自优选含有脂肪族结构和/或脂环式结构。上述一元醇和一元羧酸各自优选由直链或支链的脂肪族结构或者脂环式结构和羧基或羟基构成。
一元醇和一元羧酸各自的碳原子数为20以上,优选碳原子数为21以上,并且碳原子数的上限优选为50以下、更优选为40以下、进一步优选为32以下、更加优选为30以下。
上述四元羧酸和上述四元醇各自可以含有脂肪族结构、脂环式结构和芳香族结构中的至少一种,各自优选含有脂肪族结构和/或脂环式结构。
上述四元羧酸和上述四元醇各自优选由直链或支链的脂肪族结构或者脂环式结构和羧基或羟基构成。上述四元羧酸和上述四元醇的碳原子数各自优选为3以上、更优选为4以上、进一步优选为5以上。另外,上述四元羧酸和上述四元醇的碳原子数各自优选为10以下、更优选为8以下。
特别是在本发明中使用的四酯化合物优选由碳原子数为3~10的四元羧酸和碳原子数为20~40的一元醇得到的四酯化合物、或由碳原子数为3~10的四元醇和碳原子数为20~40的一元羧酸得到的四酯化合物、或其混合物,更优选由碳原子数为3~10的四元羧酸和碳原子数为20~30的一元醇得到的四酯化合物、或由碳原子数为3~10的四元醇和碳原子数为20~30的一元羧酸得到的四酯化合物、或其混合物,进一步优选由碳原子数为3~10的四元醇和碳原子数为20~30的一元羧酸得到的四酯化合物或其混合物。
进一步,在本发明中使用的由四元醇和一元羧酸构成的四酯化合物优选一元羧酸的碳原子数比四元醇的碳原子数大10以上、更优选大10~20。通过采用这样的构成,在挤出时或成型时不容易产生气体,具有成型品的外观、物性进一步提高的趋势。
上述四元羧酸可以具有取代基,也可以不具有取代基,优选不具有取代基。不具有取代基的四元羧酸具有所得到的成型品的透明性进一步提高的趋势。羧酸优选仅由氧原子、碳原子、氢原子构成。
作为碳原子数为20以上的一元羧酸(括号内为碳原子数)的具体例,可以举出山嵛酸(22)、木质素酸(24)、蜡酸(26)、褐煤酸(28)、蜂花酸(30)等。
作为碳原子数为20以上的一元醇(括号内为碳原子数)的具体例,可以举出山嵛醇(22)和褐煤醇(28)等。
作为四元羧酸(括号内为碳原子数)的具体例,可以举出1,2,4,5-环己烷四甲酸(10)、1,2,3,5-环己烷四甲酸(10)、1,2,4,5-苯四甲酸(10)、1,2,3,5-苯四甲酸(10)等。
作为四元醇(括号内为碳原子数)的具体例,可以举出赤藓醇(4)、季戊四醇(5)、1,2,4,5-环己烷四醇(6)、1,2,3,5-环己烷四醇(6)、1,2,4,5-苯四醇(6)、1,2,3,5-苯四醇(6)等。
在本发明中使用的四酯化合物优选含有下述式(B1)所表示的部分结构。
式(B1)
【化16】
上述式中,波浪线表示结合键。
其中,在本发明中使用的四酯化合物优选下述式(B10)所表示的化合物。
式(B10)
【化17】
上述式中,RB1~RB4各自独立地表示碳原子数为1以上的脂肪族烃基,RB1~RB4中的至少一个表示碳原子数为20以上的脂肪族烃基。RB1~RB4所表示的脂肪族烃基优选饱和脂肪族烃基、更优选直链的饱和脂肪族烃基。RB1~RB4所表示的脂肪族烃基的碳原子数优选为2以上、更优选为5以上、进一步优选为10以上、特别优选为20以上。上限优选为45以下、更优选为40以下、进一步优选为36以下。RB1~RB4所表示的脂肪族烃基的碳原子数各自独立地优选为20以上。
在本发明中使用的四酯化合物大多为碳原子数不同的2种以上的化合物的混合物,但在本发明中,是指作为主要成分(优选为50质量%以上、更优选为70质量%以上)含有的酯化合物。
上述四酯化合物的羟值优选为100mgKOH/g以下、更优选为70mgKOH/g以下、进一步优选为50mgKOH/g以下、更加优选为10mgKOH/g以下。对于上述四酯化合物的羟值的下限值没有特别限定,例如为1mgKOH/g以上。通过使四酯化合物的羟值为100mgKOH/g以下,有效地抑制聚碳酸酯树脂的分解的促进,在挤出时或成型时等不容易产生气体,具有成型品的外观、物性提高的趋势,是优选的。
根据该方式,由本发明的组合物得到的成型品的利用浸有乙醇的棉花擦拭后的耐指甲划伤性也优异。
在本发明中使用的四酯化合物的分子量优选为2200以下、更优选为2000以下、进一步优选为1800以下。下限优选为1400以上。若四酯化合物的分子量为上述范围,则能够得到高透明性和高耐指甲划伤性的平衡更优异的成型品。
在本发明中使用的四酯化合物中,构成上述酯结构的羧酸可以具有取代基,也可以不具有取代基,优选不具有取代基。不具有取代基的羧酸具有所得到的成型品的透明性进一步提高的趋势。羧酸优选仅由氧原子、碳原子、氢原子构成。
本发明的树脂组合物相对于(A)聚碳酸酯树脂100质量份含有(B)酯化合物0.4~10.0质量份,优选含有0.5~10质量份。
上述(B)酯化合物的混合量的下限值相对于(A)聚碳酸酯树脂100质量份更优选为0.6质量份以上、进一步优选为0.8质量份以上。通过为上述范围,能够进一步提高耐指甲划伤性。
上述(B)酯化合物的混合量的上限值相对于(A)聚碳酸酯树脂100质量份更优选为9.0质量份以下、可以为8.0质量份以下、7.0质量份以下、6.0质量份以下、5.0质量份以下。通过为优选的范围,耐水解性提高,能够更有效地抑制模具污染。在本发明中,即使(B)酯化合物的混合量少,也能够形成耐指甲划伤性优异的构成。
本发明的树脂组合物可以仅含有1种(B)酯化合物,可以含有2种以上(B)酯化合物。在含有2种以上的情况下,优选总量成为上述范围。
<其他成分>
只要不显著损害所期望的各物性,则本发明的树脂组合物可以根据需要含有上述以外的其他成分。列举其他成分的例子,可以举出上述聚碳酸酯树脂以外的热塑性树脂(例如丙烯酸类树脂等)、各种树脂添加剂等。
另外,本发明的树脂组合物优选不含无机填充材料,但可以含有无机填充材料。通过含有无机填充材料,能够进一步提高所得到的成型品的机械强度。作为本发明的树脂组合物的一个实施方式,可以例示不含无机填充材料,或相对于上述(A)聚碳酸酯树脂100质量份以8质量份以下(优选为6质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为1质量份以下)的比例含有无机填充材料的树脂组合物。通过不含无机填充材料,或为上述混合量的范围,能够进一步提高所得到的成型品的透明性。作为无机填充材料,可以参照日本特开2017-110180号公报的段落0075~0079的记载,将这些内容引用到本说明书中。
作为树脂添加剂,可以举出例如稳定剂(热稳定剂、抗氧化剂等)、紫外线吸收剂、抗静电剂、阻燃剂、阻燃助剂、染料、颜料、防雾剂、润滑剂、防粘连剂、流动性改良剂、增塑剂、分散剂、抗菌剂等。需要说明的是,树脂添加剂可以含有1种,也可以以任意的组合和比例含有2种以上。
《丙烯酸类树脂》
本发明的聚碳酸酯树脂组合物可以含有丙烯酸类树脂作为其他热塑性树脂。丙烯酸类树脂优选具有下述式(X)所表示的结构单元的丙烯酸类树脂。
式(X)
【化18】
式(X)中,R6、R7和R8各自独立地表示氢原子或碳原子数为1~20的烃基,R9表示利用具有或不具有取代基的碳原子数为6~20的芳香族烃基或具有或不具有取代基的碳原子数为6~17的芳香族烃基取代的碳原子数为1~3的脂肪族烃基。
除了上述以外,在本发明中使用的丙烯酸类树脂可以采用WO2014/038500号公报、WO2013/094898号公报、日本特开2006-199774号公报、日本特开2010-116501号公报所记载的丙烯酸类树脂,将这些内容引用到本说明书中。
在混配丙烯酸类树脂的情况下,混合量优选为本发明的聚碳酸酯树脂组合物的1~30质量%的范围、更优选为1~10质量%的范围。
《稳定剂》
作为稳定剂,可以举出热稳定剂或抗氧化剂。
作为热稳定剂,优选使用磷系稳定剂。
作为磷系稳定剂,可以使用公知的任意的磷系稳定剂。列举具体例,可以举出磷酸、膦酸、亚磷酸、次膦酸、多磷酸等磷的含氧酸;酸性焦磷酸钠、酸性焦磷酸钾、酸性焦磷酸钙等酸性焦磷酸金属盐;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;有机磷酸酯化合物、有机亚磷酸酯化合物、有机亚膦酸二酯化合物等,特别优选有机亚磷酸酯化合物。
作为有机亚磷酸酯化合物,可以举出亚磷酸三苯酯、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、单辛基二苯基亚磷酸酯、二辛基单苯基亚磷酸酯、单癸基二苯基亚磷酸酯、二癸基单苯基亚磷酸酯、亚磷酸三癸酯、三月桂基亚磷酸酯、三硬脂基亚磷酸酯、2,2-亚甲基双(4,6-二-叔丁基苯基)辛基亚磷酸酯等。
作为这样的有机亚磷酸酯化合物,具体地可以举出例如ADEKA公司制造的“ADKSTAB(注册商标。以下相同)1178”、“ADKSTAB2112”、“ADKSTABHP-10”;城北化学工业公司制造的“JP-351”、“JP-360”、“JP-3CP”;BASF公司制造的“Irgafos(注册商标。以下相同)168”等。
作为抗氧化剂,优选使用受阻酚系稳定剂。
作为受阻酚系稳定剂的具体例,可以举出季戊四醇四[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、硫代二乙撑双[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-a,a’,a”-(三甲苯-2,4,6-三基)三-p-甲酚、4,6-双(辛硫基甲基)-o-甲酚、乙撑双(氧化乙烯)双[3-(5-叔丁基-4-羟基-m-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、丙烯酸2-[1-(2-羟基-3,5-二-叔戊基苯基)乙基]-4,6-二-叔戊基苯酯等。
其中,优选季戊四醇四[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。作为这样的受阻酚系稳定剂,具体地可以举出例如BASF公司制造的“Irganox(注册商标。以下相同)1010”、“Irganox1076”;ADEKA公司制造的“ADKSTABAO-50”、“ADKSTABAO-60”等。
相对于聚碳酸酯树脂100质量份,本发明的树脂组合物中的稳定剂的含量通常为0.001质量份以上、优选为0.005质量份以上、更优选为0.01质量份以上,并且通常为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。通过使稳定剂的含量为上述范围,更有效地发挥稳定剂的添加效果。
《紫外线吸收剂》
作为紫外线吸收剂,可以参照日本特开2016-216534号公报的段落0059~0062的记载,将这些内容引用到本说明书中。
《抗静电剂》
作为抗静电剂,可以参照日本特开2016-216534号公报的段落0063~0067的记载,将这些内容引用到本说明书中。
《阻燃剂》
作为阻燃剂,可以参照日本特开2016-216534号公报的段落0068~0075的记载,将这些内容引用到本说明书中。
<树脂组合物的特性>
本发明的树脂组合物能够实现低雾度。将本发明的树脂组合物成型为2mm厚度而得到的成型品的雾度能够为5.0%以下,进一步能够为3.0%以下、2.0%以下、1.0%以下、0.5%以下、0.4%以下。作为雾度的下限值,0%是理想的,但即使为0.01%以上、进一步为0.07%以上,也是实用水平。雾度的测定方法按照后述的实施例的记载。
由本发明的树脂组合物形成的厚度2mm的试验片(优选长度150mm×宽度100mm×厚度2mm的试验片)在负荷30N时的按照ISO 19252的动摩擦系数为0.40以下,优选为0.38以下、更优选为0.36以下、进一步优选为0.34以下、更加优选为0.32以下。作为动摩擦系数的下限值,0是理想的,但即使为0.01以上、进一步为0.10以上,也是实用水平。动摩擦系数的测定方法按照后述的实施例的记载。
由本发明的树脂组合物形成的厚度2mm的试验片(优选长度150mm×宽度100mm×厚度2mm的试验片)的Δ雾度为10.0%以下、优选为8.0%以下、更优选为7.0%以下、进一步优选为6.0%以下、更加优选为5.0%以下,该Δ雾度为使用漂白布(绵100%、20×20支)的初期往复磨耗试验前后的雾度之差。作为初期往复磨耗试验前后的Δ雾度的下限值,0%是理想的,但即使为0.01%以上、进一步为0.07%以上,也是实用水平。
初期往复磨耗试验前后的Δ雾度的测定方法按照后述的实施例的记载。
由本发明的树脂组合物形成的厚度2mm的试验片(优选长度150mm×宽度100mm×厚度2mm的试验片)的、溶剂擦拭后的往复磨耗试验前后的Δ雾度的值与上述的初期往复磨耗试验前后的Δ雾度的值之差(溶剂擦拭后的往复磨耗试验前后的Δ雾度-初期往复磨耗试验前后的Δ雾度)优选为2.5以下、更优选为2.0以下、进一步优选为1.8以下、更加优选为1.5以下、更进一步优选为1.0以下。上述溶剂擦拭后的往复磨耗试验前后的Δ雾度-初期往复磨耗试验前后的Δ雾度的下限值理想情况下为0%,但即使为0.01%以上、进一步为0.07%以上,也是实用水平。
上述溶剂擦拭后的往复磨耗试验前后的Δ雾度-初期往复磨耗试验前后的Δ雾度按照后述的实施例的记载。
由本发明的树脂组合物形成的3mm厚的ISO多用途试验片在23℃时的基于ISO1790-1和2的却贝冲击强度优选为150kJ/m2以上或未被破坏,进一步优选为200kJ/m2以上或未被破坏。
<树脂组合物的制造方法>
对于本发明的树脂组合物的制造方法没有限制,可以广泛采用公知的聚碳酸酯树脂组合物的制造方法,可以举出如下的方法:在使用例如转鼓混合机或亨舍尔混合机等各种混合机将上述聚碳酸酯树脂和酯化合物以及根据需要混配的其他成分预先混合后,利用班伯里混炼机、辊、布拉本登机、单轴混炼挤出机、双螺杆混炼挤出机、捏合机等混合机进行熔融混炼。
需要说明的是,对于熔融混炼的温度没有特别限制,通常为240~320℃的范围。
<成型品>
上述的树脂组合物(例如颗粒)利用各种成型法进行成型而形成成型品。即,本发明的成型品由本发明的树脂组合物成型。
作为成型品的形状,没有特别限制,可以根据成型品的用途、目的而适当选择,可以举出例如膜状、条状、圆筒状、环状、圆形状、椭圆形状、多边形形状、异形品、中空品、框状、箱状、面板状、按钮状等。其中,优选膜状、框状、面板状,厚度例如在框状、面板状的情况下为1mm~5mm的程度。
作为成型出成型品的方法,没有特别限制,可以采用现有公知的成型法,可以举出例如注射成型法、注射挤压成型法、挤出成型法、异形挤出法、传递成型法、中空成型法、气体辅助中空成型法、吹塑成型法、挤出吹塑成型、IMC(模内涂层成型)成型法、旋转成型法、多层成型法、2色成型法、嵌件成型法、三明治成型法、发泡成型法、加压成型法等。特别是本发明的树脂组合物适合利用注射成型法、注射挤压成型法、挤出成型法得到的成型品。但是,本发明的树脂组合物当然不限于利用这些成型法得到的成型品。
本发明的成型品适当地用于电气电子设备、OA设备、便携式信息终端、机械部件、家电产品、车辆部件、各种容器、照明设备等部件等。这些之中,特别是用于电气电子设备、OA设备、信息终端设备和家电产品的壳体、照明设备和车辆部件(特别是车辆内装部件),其中,优选车辆内装部件。
实施例
以下,举出实施例对本发明进行更具体的说明。以下的实施例所示的材料、用量、比例、处理内容、处理过程等只要不脱离本发明的主旨,则可以适当变更。因此,本发明的范围并不限于以下所示的具体例。
1.原料
<制造例1:聚碳酸酯树脂A1的制造>
将双酚C(BPC)26.14摩尔(6.75kg)和碳酸二苯酯26.79摩尔(5.74kg)加入到带搅拌机和蒸馏冷凝装置的SUS制反应器(内容积10升)内,利用氮气对反应器内进行置换之后,在氮气气氛下花费30分钟升温至220℃。
接着,对反应器内的反应液进行搅拌,按照相对于BPC 1摩尔为1.5×10-6摩尔的方式向熔融状态下的反应液中加入作为酯交换反应催化剂的碳酸铯(Cs2CO3),在氮气气氛下,于220℃搅拌30分钟而形成反应液。接着,在相同温度下花费40分钟将反应器内的压力减压至100Torr,进一步反应100分钟,蒸馏出苯酚。
接着,花费60分钟将反应器内的温度升高至284℃,并且减压至3Torr,蒸馏出与蒸馏理论量的大致总量相当的苯酚。接着,在相同温度下将反应器内的压力保持在小于1Torr,进一步持续反应60分钟,终止缩聚反应。此时,搅拌机的搅拌转速为38转/分钟,即将反应终止之前的反应液温度为289℃、搅拌动力为1.00kW。
接着,将熔融状态的反应液送入双螺杆挤出机,从双螺杆挤出机的第1供给口供给相对于碳酸铯为4倍摩尔量的对甲苯磺酸丁酯,与反应液混炼,然后使反应液通过双螺杆挤出机的模头而挤出成线料状,利用切割器切断而得到聚碳酸酯树脂A1的颗粒。
在本发明的树脂组合物的制造中使用下述表1所示的材料。
【表1】
<聚碳酸酯树脂的粘均分子量(Mv)的测定>
对于聚碳酸酯树脂的粘均分子量(Mv),使用二氯甲烷作为溶剂,使用乌氏粘度计求出温度20℃的特性粘度(η)(单位:dL/g),由以下的Schnell的粘度式计算出粘均分子量(Mv)。
η=1.23×10-4Mv0.83
<聚碳酸酯树脂的铅笔硬度的测定>
使聚碳酸酯树脂颗粒在100℃干燥5小时后,使用注射成型机(FANUC株式会社制造的“α-2000i-150B”),在料筒设定温度260℃、模具温度70℃、螺杆转速100rpm、注射速度30毫米/秒的条件下,制作平板状试验片(150mm×100mm×2mm厚)。对于该平板状试验片,依据ISO 15184,使用铅笔硬度试验机,求出在750g负荷下测定的铅笔硬度。
铅笔硬度试验机使用东洋精机制作所公司制造的试验机。
<酯化合物的羟值的测定>
羟值是在将1g试样乙酰化后中和与羟基键合的乙酸所需的氢氧化钾的mg数,是表示在作为酯化合物的原料的醇与羧酸化合物酯化时未反应而残留的羟基的数量的指标。
羟值按照JIS K 0070所规定的方法进行测定。
2.实施例1~实施例5、比较例1~比较例13
<树脂组合物颗粒的制造>
将上述表1所记载的各成分按照下述表2、3所示的比例(均以质量份表示)混配,利用转鼓混合器均匀地混合之后,使用双螺杆挤出机((株式会社)日本制钢所制TEX30α),按照料筒设定温度260℃、螺杆转速180rpm、排出量30kg/hr,从挤出机上游部的机筒进料到挤出机中,进行熔融混炼而得到树脂组合物颗粒。其中,比较例6和比较例10无法挤出。
<聚碳酸酯树脂的摩尔比例>
后述的表2、表3中的摩尔比例(摩尔%)是表示树脂组合物所含有的聚碳酸酯树脂中的式(1)所表示的结构单元的含量的指标,利用所使用的树脂的混合比例和式(1)所表示的结构单元的分子量,由粘均分子量计算出摩尔比例。
<能否挤出>
在上述树脂组合物颗粒的制造中,通过目视确认能否挤出并进行如下评价。
a:能够挤出
b:挤出不稳定
c:不能挤出(聚碳酸酯树脂分解)
<挤出气体产生量>
在上述树脂组合物颗粒的制造中,以在比较例1中产生的气体量作为基准,将与其同等或者同等以下的产生量时评价为气体产生量标准(a),通过目视如下评价与基准量比较的挤出气体产生量。
a:气体产生量标准
b:略多
c:多
<挤出性综合评价>
根据上述能否挤出和挤出气体产生量的结果,进行如下评价。
A:能否挤出和气体产生量这二者为a。
B:上述A和下述C以外的情况。
C:能够挤出和气体产生量中的至少一者为c。
<作为成型体的评价用试验片的制造>
将上述得到的树脂组合物颗粒在100℃干燥5小时后,使用注射成型机(FANUC株式会社制造的“α-2000i-150B”),在料筒设定温度260℃、模具温度70℃、螺杆转速100rpm、注射速度30毫米/秒的条件下,注射成型出150mm×100mm×2mm厚的平板状试验片。以下的评价只要没有特别声明,则使用本试验片。
<雾度(Haze)的测定>
对于上述得到的平板状试验片,使用雾度计测定雾度(单位:%)。
雾度计使用日本电色工业(株式会社)制造的NDH-2000型雾度计。
<树脂组合物的铅笔硬度的测定>
对于上述得到的平板状试验片,依据ISO 15184,使用铅笔硬度试验机求出在1kg负荷下测定的铅笔硬度。
铅笔硬度试验机使用东洋精机制作所公司制造。
<动摩擦系数(30N)>
对于上述得到的平板状试验片,依据ISO 19252,使用刮痕测试仪,利用1mmφ的球状的端子以试验速度100毫米/秒在试验距离100mm的区间从垂直负荷1N至50N可变地进行扫描,在负荷30N的地点测定水平负荷和垂直负荷,求出动摩擦系数(水平负荷/垂直负荷),并进行如下评价。优选动摩擦系数小。
刮痕测试仪使用Katotech(株式会社)制造的刮痕测试仪。
a:0.35以下
b:超过0.35且为0.40以下
c:超过0.40
<耐指甲划伤性>
对于上述制造的平板状试验片,利用指甲往复擦10次,进行感官评价。
a:未刮伤、滑行良好。
b:稍微刮伤,但滑行良好。
c:刮伤比d少,但有刮伤。
d:刮伤。
<初期往复磨耗试验前后的Δ雾度>
对于上述得到的平板状试验片,与上述同样地测定雾度(将此时的雾度设为雾度a)。
另一方面,对于上述得到的同样的平板状试验片,使用平面磨耗试验机,将漂白布(切割成15cm×33cm、绵100%、20×20支的漂白布)重叠18层,安装于平面磨耗试验机的夹具上,按照往复循环40次/分钟、负荷1kg、往复次数500次进行试验。对于初期往复磨耗试验后的平板状试验片,与上述同样地测定雾度(将此时的雾度设为雾度b)。将“雾度b-雾度a”作为初期往复磨耗试验前后的Δ雾度,按照以下的区分进行评价。
平面磨耗试验机使用大荣科学精机制作所制。
漂白布使用南海(株式会社)制造的漂白布。
a:7.00%以下
b:超过7.00%且为10.00%以下
c:超过10.00%
<溶剂擦拭后的往复磨耗试验前后的Δ雾度-初期往复磨耗试验前后的Δ雾度>
将上述得到的平板状试验片表面利用浸有乙醇的纱布擦拭后,与上述同样地测定雾度(将此时的雾度设为雾度c)。
接着,与上述同样地使用平面磨耗试验机,将漂白布(切割成15cm×33cm、绵100%、20×20支的漂白布)重叠18层,安装于平面磨耗试验机的夹具上,按照往复循环40次/分钟、负荷1kg、往复次数500次进行试验。对于往复磨耗试验后的平板状试验片,与上述同样地测定雾度(将此时的雾度设为雾度d)。将“雾度d-雾度c-初期往复磨耗试验前后的Δ雾度”作为“溶剂擦拭后的往复磨耗试验前后的Δ雾度-初期往复磨耗试验前后的Δ雾度”。
平面磨耗试验机使用大荣科学精机制作所制。
漂白布使用南海(株式会社)制造的漂白布。
<无缺口的却贝冲击试验>
将上述得到的树脂组合物的颗粒在100℃干燥5小时后,利用日本制钢所公司制造的注射成型机(J55-60H)在料筒设定温度260℃、模具温度70℃、螺杆转速100rpm、成型周期40秒的条件下进行注射成型,制作ISO多用途试验片(3mm厚)。将所得到的试验片在室温(23℃)条件下,基于ISO1790-1和2,进行却贝冲击试验(无缺口),求出耐冲击值(单位:kJ/m2)。如下进行评价。
a:NB(未被破坏)
b:150kJ/m2以上
c:小于150kJ/m2
<雾度、挤出性综合评价、耐指甲划伤性、动摩擦系数、初期往复磨耗试验前后的Δ雾度和却贝冲击试验的综合评价>
根据上述雾度、挤出性综合评价、耐指甲划伤性、动摩擦系数、往复磨耗试验前后的Δ雾度和却贝冲击试验的结果,进行如下评价。
A:雾度为5.0%以下且其他评价均为a、b、A或B。
B:上述A和下述C以外的情况。
C:雾度为9.0%以上或原本无法挤出或至少2个评价为c、d、C或D。
将结果示于下表2、3。
由上述结果可知,本发明的树脂组合物的耐擦伤性优异、特别是磨耗试验后的透明性的维持率高且挤出性优异(实施例1~实施例5)。
与此相对,在动摩擦系数高的情况下,耐擦伤性劣化(比较例4、7、11~13)。
比较例2、3、8中,原本的雾度高,因此未测定初期往复磨耗试验后的雾度的降低率。
在酯化合物的混配量少的情况下(比较例5),耐擦伤性劣化。
另外,酯化合物的混合量多的情况下(比较例6、10),无法挤出,因此未测定铅笔硬度、雾度等。
进一步,在含有50摩尔%以上的式(1)所表示的结构单元的情况下(比较例1、2、5、9),却贝冲击强度劣化。另外,比较例3和8也是含有50摩尔%以上的式(1)所表示的结构单元的情况,但原本的雾度高,因此未测定却贝冲击强度。
另一方面,不含式(1)所表示的结构单元的情况下(比较例4、11~13),铅笔硬度劣化。
Claims (11)
1.一种树脂组合物,其相对于(A)聚碳酸酯树脂100质量份,含有(B)酯化合物0.4质量份~10.0质量份,其中,所述(A)聚碳酸酯树脂在全部结构单元中含有5摩尔%以上且小于50摩尔%的下述式(1)所表示的结构单元,
所述(B)酯化合物由醇和羧酸构成,
由所述树脂组合物形成的厚度2mm的试验片的雾度为5.0%以下且负荷30N时的按照ISO 19252的动摩擦系数为0.4以下;
式(1)
【化1】
式(1)中,R1表示甲基,R2表示氢原子或甲基,X1表示下述中的任一式,
【化2】
R3和R4各自独立地表示氢原子或甲基,Z表示与C键合而形成碳原子数为6~12的具有或不具有取代基的脂环式烃的基团,
由所述树脂组合物形成的厚度2mm的试验片的Δ雾度为5.0%以下,该Δ雾度为使用漂白布的初期往复磨耗试验前后的雾度之差,所述初期往复磨耗试验中,对于由所述树脂组合物形成的厚度2mm的平板试验片,使用平面磨耗试验机,将切割成15cm×33cm、绵100%、20×20支的漂白布重叠18层,安装于平面磨耗试验机的夹具上,按照往复循环40次/分钟、负荷1kg、往复次数500次进行试验。
2.如权利要求1所述的树脂组合物,其中,
相对于所述(A)聚碳酸酯树脂100质量份,含有所述(B)酯化合物0.5质量份~10.0质量份。
3.如权利要求1或2所述的树脂组合物,其中,
所述(B)酯化合物为脂肪酸酯。
4.如权利要求1或2所述的树脂组合物,其中,
所述(B)酯化合物由饱和直链羧酸和饱和直链醇形成。
5.如权利要求1或2所述的树脂组合物,其中,
所述(B)酯化合物为单酯化合物中的至少一种。
7.如权利要求6所述的树脂组合物,其中,
所述(A)聚碳酸酯树脂在全部结构单元中含有所述式(1)所表示的结构单元5摩尔%~45摩尔%和所述式(2)所表示的结构单元95摩尔%~55摩尔%。
8.如权利要求6所述的树脂组合物,其中,
所述(A)聚碳酸酯树脂在全部结构单元中含有所述式(1)所表示的结构单元10摩尔%~40摩尔%和所述式(2)所表示的结构单元90摩尔%~10摩尔%。
9.如权利要求1或2所述的树脂组合物,其中,
所述树脂组合物不含无机填充材料、或相对于所述(A)聚碳酸酯树脂100质量份以8质量份以下的比例含有无机填充材料。
10.如权利要求1或2所述的树脂组合物,其中,由所述树脂组合物形成的3mm厚的ISO多用途试验片在23℃时的基于ISO1790-1和2的却贝冲击强度为150kJ/m2以上或未被破坏。
11.一种成型品,其由权利要求1~10中任一项所述的树脂组合物形成。
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