CN111386298A - 聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚物、其树脂组合物和其制造方法 - Google Patents
聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚物、其树脂组合物和其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111386298A CN111386298A CN201880076044.9A CN201880076044A CN111386298A CN 111386298 A CN111386298 A CN 111386298A CN 201880076044 A CN201880076044 A CN 201880076044A CN 111386298 A CN111386298 A CN 111386298A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- group
- carbon atoms
- resin composition
- copolymer
- polydiorganosiloxane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G64/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G64/18—Block or graft polymers
- C08G64/186—Block or graft polymers containing polysiloxane sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
- C08G77/445—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyester sequences
- C08G77/448—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyester sequences containing polycarbonate sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/14—Organic medium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/016—Flame-proofing or flame-retarding additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
- C08K5/005—Stabilisers against oxidation, heat, light, ozone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
- C08K5/0066—Flame-proofing or flame-retarding additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
- C08K5/41—Compounds containing sulfur bound to oxygen
- C08K5/42—Sulfonic acids; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/10—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/10—Block or graft copolymers containing polysiloxane sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
本发明的目的提供一种兼具优异的耐冲击性、特别是极低温下的耐冲击性和耐化学药品性的聚碳酸酯‑聚二有机硅氧烷共聚物或其树脂组合物和其制造方法。本发明的共聚物或其树脂组合物含有聚碳酸酯‑聚二有机硅氧烷共聚物和任意的聚碳酸酯树脂,所述共聚物含有(A‑1)聚碳酸酯嵌段和(A‑2)聚二有机硅氧烷嵌段,在所述共聚物或其树脂组合物中以2.5~8.0重量%含有所述(A‑2)聚二有机硅氧烷嵌段,并且所述共聚物或其树脂组合物满足以下的(i)和(ii):(i)在所述共聚物或其树脂组合物的使用电子束显微镜的截面观察图像中,在850nm见方(722500nm2)的区域存在1~20个最大长径为80nm以上的域,以及(ii)平均域尺寸为30~100nm。
Description
技术领域
本发明涉及聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚物(以下有时简称为“PC-POS共聚物”)或树脂组合物和该树脂组合物的制造方法。进一步详细而言,涉及具备优异的耐冲击性、特别是极低温下的耐冲击性和耐化学药品性的PC-POS共聚物或树脂组合物和该树脂组合物的制造方法。
背景技术
聚碳酸酯由于耐冲击性优异且具有高耐热性,因此被广泛使用于光学部件、电气·电子设备领域、汽车领域中。进而,为了应对近来的用途领域的扩大,进行了在双酚A(以下简称为BPA)等一般的单体原料中导入各种共聚单体单元而成的共聚聚碳酸酯的开发。其中,已知由BPA和聚二有机硅氧烷共聚单体构成的PC-POS共聚物的阻燃性、耐冲击性优异,并公开了许多文献(专利文献1~3)。
作为改善PC-POS共聚物的耐冲击性、特别是低温下的耐冲击性的方法,公开了着眼于使用的聚二有机硅氧烷结构中的链长而使用链长长的聚二有机硅氧烷的方法(专利文献4~5)。
另外,在专利文献6中公开了着眼于成型品中形成的硅氧烷域(Siloxane domain)尺寸,通过适当地配合光线透射率不同的两种PC-POS共聚物而兼具一定的透明性和耐冲击性的方法。
在专利文献7中公开了含有以链长长的聚二有机硅氧烷和链长短的聚二有机硅氧烷作为原料的PC-POS共聚物的树脂组合物的制造方法,并示出同样地兼具一定的透明性和耐冲击性的例子。
然而,迄今为止的含有PC-POS共聚物或PC-POS共聚物的树脂组合物的耐冲击性、特别是假定至高纬度圈、山岳部等高海拔地区的极低温下的耐冲击性的性能均不充分,进而无法得到兼具高耐化学药品性、涂装耐久性的PC-POS共聚物或者含有PC-POS共聚物的树脂组合物。
另外,PC-POS共聚物单独无法得到基于UL标准94的V-0这样的高度的阻燃性。因此,为了得到高阻燃性,有在该PC-POS共聚物中配合阻燃剂的方法(专利文献2和8)。然而,这些方法中薄壁阻燃性不能说充分。另一方面,已知有将聚四氟乙烯粒子和阻燃剂添加于聚碳酸酯的方法(专利文献9和10)。然而这些文献中没有记载通过选择特定的PC-POS共聚物作为聚碳酸酯树脂而得到非常高的阻燃性和低温冲击特性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平5-186675号公报
专利文献2:日本特开平5-247195号公报
专利文献3:日本专利2662310号公报
专利文献4:WO91/00885号公报
专利文献5:日本特开2012-246430号公报
专利文献6:日本特表2006-523243号公报
专利文献7:日本特开2015-163722号公报
专利文献8:日本特开平5-189975号公报
专利文献9:日本特开2005-263908号公报
专利文献10:日本特开2004-27113号公报
发明内容
本发明的目的在于提供具备优异的耐冲击性、特别是极低温下的耐冲击性和耐化学药品性的聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚物或其树脂组合物。
本发明人等为了实现该目的反复进行了深入研究,结果发现通过下述构成,能够解决上述课题,从而完成了本发明。
《构成1》
一种共聚物或其树脂组合物,含有聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚物和任意的聚碳酸酯树脂,
所述共聚物含有(A-1)聚碳酸酯嵌段和(A-2)聚二有机硅氧烷嵌段,
在所述共聚物或其树脂组合物中以2.5~8.0重量%含有所述(A-2)聚二有机硅氧烷嵌段,并且
所述共聚物或其树脂组合物满足以下的(i)和(ii):
(i)在所述共聚物或其树脂组合物的使用电子束显微镜的截面观察图像中,在850nm见方(722500nm2)的区域存在1~20个最大长径为80nm以上的域,以及
(ii)平均域尺寸为30~100nm。
《构成2》
根据构成1所述的共聚物或其树脂组合物,其中,所述(A-1)聚碳酸酯嵌段由下述通式[1]表示,
[(上述通式[1]中,R1和R2各自独立地表示选自氢原子、卤素原子、碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~18的烷氧基、碳原子数6~20的环烷基、碳原子数6~20的环烷氧基、碳原子数2~10的烯基、碳原子数3~14的芳基、碳原子数3~14的芳氧基、碳原子数7~20的芳烷基、碳原子数7~20的芳烷氧基、硝基、醛基、氰基和羧基中的基团,分别具有多个时,它们可以相同或不同,e和f各自为1~4的整数,W为单键或者选自下述通式[2]所示的基团中的至少一个基团)
(上述通式[2]中,R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17和R18各自独立地表示选自氢原子、碳原子数1~18的烷基、碳原子数3~14的芳基和碳原子数7~20的芳烷基中的基团,R19和R20各自独立地表示选自氢原子、卤素原子、碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数6~20的环烷基、碳原子数6~20的环烷氧基、碳原子数2~10的烯基、碳原子数3~14的芳基、碳原子数6~10的芳氧基、碳原子数7~20的芳烷基、碳原子数7~20的芳烷氧基、硝基、醛基、氰基和羧基中的基团,具有多个时,它们可以相同或不同,g为1~10的整数,h为4~7的整数)]。
《构成3》
根据构成2所述的共聚物或其树脂组合物,其中,所述(A-2)聚二有机硅氧烷嵌段由下述通式[3]表示,
(上述通式[3]中,R3、R4、R5、R6、R7和R8各自独立地为氢原子、碳原子数1~12的烷基或碳原子数6~12的取代或非取代的芳基,R9和R10各自独立地为氢原子、卤素原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基,p为自然数,q为0或者自然数,平均链长p+q为30~100的自然数。X为C2~C8的二价脂肪族基团)。
《构成4》
根据构成1~3中任一项所述的共聚物或其树脂组合物,其中,进一步满足以下的(iii):
(iii)在所述共聚物或其树脂组合物的使用电子束显微镜的截面观察图像中,在5片试样切片中在850nm见方(722500nm2)的区域不存在最大长径为400nm以上的域。
《构成5》
根据构成1~4中任一项所述的共聚物或其树脂组合物,其中,粘均分子量为11000~30000。
《构成6》
根据构成1~5中任一项所述的共聚物或其树脂组合物,其中,所述(A-1)聚碳酸酯嵌段由2,2-双(4-羟基苯基)丙烷衍生,并且
所述(A-2)聚二有机硅氧烷嵌段由(2-烯丙基苯酚)末端聚二有机硅氧烷或(2-甲氧基-4-烯丙基苯酚)末端聚二有机硅氧烷衍生。
《构成7》
根据构成1~6中任一项所述的共聚物或其树脂组合物,其中,含有100~1重量%的所述共聚物和0~99重量%的所述聚碳酸酯树脂。
《构成8》
根据构成7所述的树脂组合物,其中,所述聚碳酸酯树脂由下述通式[1]表示,
[(上述通式[1]中,R1和R2各自独立地表示选自氢原子、卤素原子、碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~18的烷氧基、碳原子数6~20的环烷基、碳原子数6~20的环烷氧基、碳原子数2~10的烯基、碳原子数3~14的芳基、碳原子数3~14的芳氧基、碳原子数7~20的芳烷基、碳原子数7~20的芳烷氧基、硝基、醛基、氰基和羧基中的基团,分别具有多个时,它们可以相同或不同,e和f各自为1~4的整数,W为单键或者选自下述通式[2]所示的基团中的至少一个基团)
(上述通式[2]中,R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17和R18各自独立地表示选自氢原子、碳原子数1~18的烷基、碳原子数3~14的芳基和碳原子数7~20的芳烷基中的基团,R19和R20各自独立地表示选自氢原子、卤素原子、碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数6~20的环烷基、碳原子数6~20的环烷氧基、碳原子数2~10的烯基、碳原子数3~14的芳基、碳原子数6~10的芳氧基、碳原子数7~20的芳烷基、碳原子数7~20的芳烷氧基、硝基、醛基、氰基和羧基中的基团,具有多个时,它们可以相同或不同,g为1~10的整数,h为4~7的整数)]。
《构成9》
一种树脂组合物,含有构成1~8中任一项所述的共聚物或其树脂组合物和相对于所述共聚物或其树脂组合物100质量份为0.001~20重量份的(B)阻燃剂。
《构成10》
根据构成9所述的树脂组合物,其中,所述(B)阻燃剂为金属盐系阻燃剂和/或有机磷系阻燃剂。
《构成11》
根据构成9或10所述的树脂组合物,其中,进一步含有(C)含氟防滴落剂和/或(D)紫外线吸收剂。
《构成12》
一种成型品,由构成1~7中任一项所述的共聚物或其树脂组合物、或者构成8~11所述的树脂组合物形成。
《构成13》
根据构成12所述的成型品,其中,基于ASTM D1003(ISO13468)测定的厚度2mm的成型品的总光线透射率为80%以下。
《构成14》
一种构成3所述的共聚物或树脂组合物的制造方法,包括以下的工序(a)和(b):
(a)在对水呈不溶性的有机溶剂与碱水溶液的混合液中,使下述式[4]所示的二元酚(I)与光气反应,制备含有具有末端氯甲酸酯基的碳酸酯低聚物的溶液,
(式中,R1、R2、e、f和W与所述R1、R2、e、f和W相同),以及
(b)接着,一边搅拌该溶液一边加入下述式[5]所示的羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II),使羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)与碳酸酯低聚物进行界面聚合,
(式中,R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、p、q和X与所述R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、p、q和X相同),
在此,相对于式[4]和式[5]所示的二元酚总量1摩尔,以8摩尔以上且小于11摩尔使用对水呈不溶性的有机溶剂。
《构成15》
根据构成14所述的制造方法,其中,相对于式[4]和式[5]所示的二元酚的总量1摩尔,使对水呈不溶性的有机溶剂为8摩尔且小于9.5摩尔而开始界面缩聚反应后,进一步相对于式[4]和式[5]所示的二元酚的总量1摩尔添加2摩尔以上的对水呈不溶性的有机溶剂。
本发明的PC-POS共聚物或其树脂组合物具备优异的耐冲击性、特别是极低温下的耐冲击性和耐化学药品性,并且还进一步具备高涂装耐久性,因此其发挥的产业上的效果显著。
附图说明
图1是实施例4中观察到的宽度10mm、长度80mm、厚度为4.0mm的成型片距浇口为15mm,距侧端部为5mm的交点的深度2mm的部分的透射式电子显微镜观察图像(20000倍)。
图2是比较例7中观察到的宽度10mm、长度80mm、厚度为4.0mm的成型片的距浇口为15mm、距侧端部为5mm的交点的深度2mm的部分的透射式电子显微镜观察图像(20000倍)。
图3是3点弯曲耐化学药品性评价夹具的图。
具体实施方式
以下,进一步详细说明本发明。
《聚碳酸酯共聚物或树脂组合物》
本发明的PC-POS共聚物含有(A-1)聚碳酸酯嵌段和(A-2)聚二有机硅氧烷嵌段。另外,本发明的树脂组合物为含有上述的共聚物的树脂组合物,优选由PC-POS共聚物100~1重量%和聚碳酸酯树脂0~99重量%构成。在此,本发明的共聚物或其树脂组合物的(A-2)聚二有机硅氧烷嵌段的含量为2.5~8.0重量%,并且满足以下的(i)和(ii):
(i)在使用电子束显微镜的树脂组合物截面观察图像中,在850nm见方(722500nm2)的区域存在1~20个最大长径为80nm以上的域,以及
(ii)平均域尺寸为30~100nm。
本发明人等发现通过使聚二有机硅氧烷与具有末端氯甲酸酯基的碳酸酯低聚物以以往未进行过的非常高的浓度在溶剂中反应,能够一边在PC-POS共聚物形成特定的平均尺寸的域一边形成80nm以上的粗大域,并且发现这样的域的分散状态对PC-POS共聚物的耐冲击性(特别是极低温下的耐冲击性)等非常有利。
应予说明,在本说明书中,有时将PC-POS共聚物与聚碳酸酯树脂的组合简称为A成分。
〈聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷(PC-POS)共聚物〉
在本发明中,PC-POS共聚物含有(A-1)聚碳酸酯嵌段和(A-2)聚二有机硅氧烷嵌段,优选含有式[1]的(A-1)聚碳酸酯嵌段和式[3]的(A-2)聚二有机硅氧烷嵌段。
〈PC-POS共聚物-(A-1)聚碳酸酯嵌段〉
本发明中,(A-1)聚碳酸酯嵌段是PC-POS共聚物中含有的聚碳酸酯系的部分,其种类没有特别限定。例如,这样的聚碳酸酯系的部分可以为芳香族聚碳酸酯系的部分。
例如,(A-1)聚碳酸酯嵌段由下述式[1]表示。
[(上述式[1]中,R1和R2各自独立地表示选自氢原子、卤素原子、碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~18的烷氧基、碳原子数6~20的环烷基、碳原子数6~20的环烷氧基、碳原子数2~10的烯基、碳原子数6~14的芳基、碳原子数6~14的芳氧基、碳原子数7~20的芳烷基、碳原子数7~20的芳烷氧基、硝基、醛基、氰基和羧基中的基团。R1和R2各自具有多个时,它们可以相同或不同。
作为卤素原子,可举出氟原子、氯原子、溴原子等。作为碳原子数1~18的烷基,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基等。优选为碳原子数1~6的烷基。作为碳原子数1~18的烷氧基,可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基等。优选为碳原子数1~6的烷基。
作为碳原子数6~20的环烷基,可举出环己基、环辛基等。优选为碳原子数6~12的环烷基。作为碳原子数6~20的环烷氧基,优选为环己氧基、环辛氧基等。优选为碳原子数6~12的环烷基。
作为碳原子数2~10的烯基,可举出次甲基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基等。优选为碳原子数1~6的烷基。
作为碳原子数6~14的芳基,可举出苯基、萘基等。作为碳原子数6~14的芳氧基,可举出苯氧基、萘氧基等。作为碳原子数7~20的芳烷基,可举出苄基、苯乙基等。作为碳原子数7~20的芳烷氧基,可举出苄氧基、苯基乙氧基等。
e和f各自独立地为1~4的整数。
W为单键或者选自下述式[2]所示的基团中的至少一个基团)
(上述式[2]中,R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17和R18各自独立地表示选自氢原子、碳原子数1~18的烷基、碳原子数3~14的芳基和碳原子数7~20的芳烷基中的基团。
作为碳原子数1~18的烷基,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基等。优选为碳原子数1~6的烷基。
作为碳原子数6~14的芳基,可举出苯基、萘基等。它们也可以被取代。作为取代基,可举出甲基、乙基、丙基、丁基等碳原子数1~6的烷基。作为碳原子数7~20的芳烷基,可举出苄基、苯乙基等。
R19和R20各自独立地表示选自氢原子、卤素原子、碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数6~20的环烷基、碳原子数6~20的环烷氧基、碳原子数2~10的烯基、碳原子数6~14的芳基、碳原子数6~10的芳氧基、碳原子数7~20的芳烷基、碳原子数7~20的芳烷氧基、硝基、醛基、氰基和羧基中的基团。具有多个时,它们可以相同或不同。
作为卤素原子,可举出氟原子、氯原子、溴原子等。作为碳原子数1~18的烷基,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基等。优选为碳原子数1~6的烷基。作为碳原子数1~10的烷氧基,可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基等。优选为碳原子数1~6的烷基。
作为碳原子数6~20的环烷基,可举出环己基、环辛基等。优选为碳原子数6~12的环烷基。作为碳原子数6~20的环烷氧基,可举出环己氧基、环辛基等。优选为碳原子数6~12的环烷基。
作为碳原子数2~10的烯基,可举出次甲基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基等。优选为碳原子数1~6的烷基。
作为碳原子数6~14的芳基,可举出苯基、萘基等。作为碳原子数6~14的芳氧基,可举出苯氧基、萘氧基等。作为碳原子数7~20的芳烷基,可举出苄基、苯乙基等。作为碳原子数7~20的芳烷氧基,可举出苄氧基、苯基乙氧基等。
g为1~10的整数,优选为1~6的整数。h为4~7的整数,优选为4~5的整数。
式[1]所示的聚碳酸酯嵌段优选为由2,2-双(4-羟基苯基)丙烷衍生的嵌段。
聚碳酸酯嵌段的长度以式[1]的重复单元的平均数计优选为10~100,更优选为30~100,进一步优选为50~70。
聚碳酸酯嵌段的含量、特别是式[1]所示的聚碳酸酯嵌段的含量以共聚物的总重量为基准,优选为50~99.9重量%,更优选为70~99.5重量%,进一步优选为80~99.0重量%。
〈PC-POS共聚物-(A-2)聚二有机硅氧烷嵌段〉
本发明的共聚物含有聚二有机硅氧烷嵌段,其共聚物或树脂组合物中的聚二有机硅氧烷嵌段的含量为2.5~8.0重量%。
例如,聚二有机硅氧烷嵌段由下述式[3]表示。
[上述式[3]中,R3、R4、R5、R6、R7和R8各自独立地为氢原子、碳原子数1~12的烷基或碳原子数6~12的取代或非取代的芳基。
作为碳原子数1~12的烷基,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基等。优选为碳原子数1~6的烷基。作为碳原子数6~12的取代或非取代的芳基,可举出苯基、萘基等。作为取代基,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等碳原子数1~12的烷基。R3、R4、R5、R6、R7、R8优选为甲基。
R9和R10各自独立地为氢原子、卤素原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基。
作为卤素原子,可举出氟原子、氯原子、溴原子等。作为碳原子数1~10的烷基,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基等。优选为碳原子数1~6的烷基。作为碳原子数1~10的烷氧基,可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基等。优选为碳原子数1~6的烷氧基。
p为自然数,q为0或自然数,平均链长p+q为30~100的自然数。平均链长p+q优选为35~90,更优选为50~70。p优选为35~90,更优选为50~70。
q优选为0~80,更优选为0~50。
平均链长p+q如果为30~100,则可充分得到低温下的耐冲击性和耐化学药品性,比下限小时,无法表现出充分的极低温耐冲击性,另外,比上限大时,外观(颜色不均、剥离不良)变差。
X为碳原子数2~8的二价脂肪族基团。作为二价脂肪族基团,可举出碳原子数2~8的亚烷基。作为亚烷基,可举出亚乙基、三亚甲基、四亚甲基等。
上述式[3]所示的聚二有机硅氧烷嵌段优选为由(2-烯丙基苯酚)末端聚二有机硅氧烷或(2-甲氧基-4-烯丙基苯酚)末端聚二有机硅氧烷衍生出的嵌段。即,优选式[3]中X为三亚甲基且R9和R10为氢原子,或者X为三亚甲基且R9和R10为甲氧基。
如上所述,本发明的共聚物或树脂组合物中的聚二有机硅氧烷嵌段的含量虽然为2.5~8.0重量%,但在PC-POS共聚物含有于本发明的树脂组合物时,该PC-POS共聚物可以以与该范围不同的含量具有聚二有机硅氧烷嵌段。聚二有机硅氧烷嵌段的含量、特别是上述[3]所示的聚二有机硅氧烷嵌段的含量以PC-POS共聚物的总重量为基准,例如可以为3.0~30.0重量%、3.5~20.0重量%或4.0~15.0重量%。并且,在PC-POS共聚物含有于本发明的树脂组合物时,可以使PC-POS共聚物为4.0~70.0重量%、8.0~60.0重量%、10.0~30.0重量%或12.0~25.0重量%。如果为这样的范围,则具有如下制造方面的优点:能够形成极大的域,能够表现出低温耐冲击,另外,由于能够形成乳化状态,因此,能够进行聚合反应,并且由于玻璃化转变温度适当,因此,能够造粒等。
共聚物的粘均分子量优选为5.0×103~3.5×104,更优选为1.0×104~2.5×104,进一步优选为1.2×104~2.0×104,特别优选为1.5×104~1.8×104。共聚物的粘均分子量小于下限时,在许多领域中不易得到实用上的机械强度,并且由于与混合的聚碳酸酯树脂等的熔融粘度差大而混炼性变差,如果超过上限,则熔融粘度高,通常需要高成型加工温度,因此容易招致树脂的热劣化等不良情况或制造时的水洗工序中的分离不良所引起的生产率降低。
〈聚碳酸酯树脂〉
本发明的树脂组合物中任意含有的聚碳酸酯树脂只要能够赋予本发明的有利的效果,其种类就没有特别限定。聚碳酸酯树脂可以为例如不含如上所述的(A-2)聚二有机硅氧烷嵌段而由(A-1)聚碳酸酯嵌段构成的聚碳酸酯,另外,聚碳酸酯树脂可以由下述通式[4]所示的二元酚(I)衍生。例如,作为该二元酚,例如可举出4,4’-二羟基联苯基、双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、2,2-双(4-羟基-3,3’-联苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-异丙基苯基)丙烷、2,2-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、2,2-双(3-溴-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(3-环己基-4-羟基苯基)环己烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、9,9-双(4-羟基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)环戊烷、4,4’-二羟基二苯基醚、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基醚、4,4’-磺酰基二苯酚、4,4’-二羟基二苯基亚砜、4,4’-二羟基二苯硫醚、2,2’-二甲基-4,4’-磺酰基二苯酚、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基亚砜、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯硫醚、2,2’-二苯基-4,4’-磺酰基二苯酚、4,4’-二羟基-3,3’-二苯基二苯基亚砜、4,4’-二羟基-3,3’-二苯基二苯硫醚、1,3-双{2-(4-羟基苯基)丙基}苯、1,4-双{2-(4-羟基苯基)丙基}苯、1,4-双(4-羟基苯基)环己烷、1,3-双(4-羟基苯基)环己烷、4,8-双(4-羟基苯基)三环[5.2.1.02,6]癸烷、4,4’-(1,3-金刚烷二基)二苯酚、1,3-双(4-羟基苯基)-5,7-二甲基金刚烷等。
其中,优选为1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、4,4’-磺酰基二苯酚、2,2’-二甲基-4,4’-磺酰基二苯酚、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴、1,3-双{2-(4-羟基苯基)苯基}苯、1,4-双{2-(4-羟基苯基)苯基}苯,特别优选为2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷(BPZ)、4,4’-磺酰基二苯酚、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴。其中,最优选强度优异且具有良好的耐久性的2,2-双(4-羟基苯基)丙烷。另外,它们可以单独或组合使用两种以上。
〈共聚物和树脂组合物的组成〉
本发明的共聚物和树脂组合物由PC-POS共聚物100~1重量%和聚碳酸酯0~99重量%构成。
本发明中的聚二有机硅氧烷嵌段的含量以树脂组合物(特别是仅树脂组合物的树脂重量)为基准为2.5~8.0wt%,优选为3.0~7.0wt%,更优选为3.5~6.5wt%。小于下限时,表现不出充分的极低温耐冲击性,另外,多于上限时,外观(颜色不均、剥离不良)变差、刚性降低、玻璃化转变温度降低、热弯曲耐性降低等在物性方面差。
上述的树脂组合物的粘均分子量优选为11000~30000,更优选为12000~25000。小于11000时,表现不出充分的低温耐冲击性,另外,大于上限值时,产生因溶液粘度增加所致的生产率降低、成型流动性不足等。
〈聚二有机硅氧烷的域尺寸〉
本发明的PC-POS共聚物具有聚二有机硅氧烷域分散在聚碳酸酯聚合物的基质中而成的凝聚结构。
应予说明,本发明的聚二有机硅氧烷域是指以分散在聚碳酸酯的基质中的以聚二有机硅氧烷为主成分的域,也可以含有其它成分。如上所述,聚二有机硅氧烷域通过与作为基质的聚碳酸酯的相分离而形成结构,因此未必由单一成分构成。
本发明中,在使用电子束显微镜(以下有时称为TEM)的共聚物或其树脂组合物的截面观察图像中,在850nm见方(722500nm2)的区域存在1~20个最大长径为80nm以上的聚二有机硅氧烷域,优选为2~20,进一步优选为4~20,最优选为5~20个。在最大长径为80nm以上的聚二有机硅氧烷域一个都没有的情况下,表现不出充分的极低温耐冲击性,具有20个以上时,外观变差(颜色不均,剥离不良),并且极低温冲击性也降低。进而,在本发明中,优选在5个试样切片中在850nm见方(722500nm2)的区域一个都不存在最大长径为400nm以上的聚二有机硅氧烷域。域的平均尺寸为30~100nm的范围时,不存在最大长径为400nm以上的聚二有机硅氧烷域,但其存在1个以上时,有外观(颜色不均,剥离不良)和耐化学药品性两者降低的趋势。另外,在这些范围外时,有时阻燃性也变差。
另外,本发明的聚二有机硅氧烷域的平均尺寸为30~100nm或者超45nm且为100nm以下,优选为40~80nm,更优选为50~70nm。
该平均尺寸的下限优选为30nm,更优选为40nm,特别优选为50nm。该平均尺寸的上限优选为100nm,更优选为80nm,特别优选为70nm。小于该范围的下限时,无法充分发挥耐冲击性、耐化学药品性,如果超过该范围的上限,则外观变差(颜色不均,剥离不良),耐化学药品性也降低。
本发明的共聚物成型品的聚二有机硅氧烷域的最大长径在使用电子束显微镜的850nm见方(722500nm2)的树脂组合物截面观察图像中进行评价。
本发明的共聚物成型品的聚二有机硅氧烷域的平均域尺寸是指各个域尺寸的数均值。
本发明中,使用的术语“域的最大长径”、“平均域尺寸”表示从通过注射成型而形成的厚度4.0mm的成型片切出薄片切片并利用TEM观察而得的测定值。
具体而言,使用通过注射成型而制作的宽度10mm、长度80mm、厚度4.0mm的成型片,利用切片机在室温下将成型片的距浇口15mm的部位切出薄片切片,利用TEM以倍率20000倍进行观察,将得到的TEM照片使用图像解析软件Win ROOF Ver.6.6(三谷商事(株))进行粒子解析,得到试样薄片中的聚二有机硅氧烷域的平均尺寸和粒径分布(频率分布)。在此,作为各域的尺寸,利用最大长径(对粒子的外侧轮郭线上的任意2点以其间的长度成为最大的方式选择时的长度)。在5片试样切片进行同样的解析,将其平均值作为各试样的值。
(聚二有机硅氧烷)
本发明中,使用特定的平均链长的聚二有机硅氧烷作为原料。即,由下述通式[5]所示的羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)表示,且平均链长p+q为30~100,优选为35~90,更优选为50~70。
(式中,R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、p、q和X与上述1的R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、p、q和X相同)
平均链长p+q小于30时,表现不出充分的极低温耐冲击性,另外,大于上限值时,外观变差(颜色不均,剥离不良)。另外,为了满足该特定的链长范围,也可以混合不同2种或其以上的具有平均链长p+q的羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)原料而制备。此时,使用平均链长p+q为1以上且小于60的聚二有机硅氧烷(X-1)且平均链长p+q为60~200的聚二有机硅氧烷(X-2)作为原料。作为聚二有机硅氧烷原料的混合制备的方法,可以为将使末端进行了羟基芳基改性的适当的聚二有机硅氧烷原料彼此混合的方法,或在将使末端进行羟基芳基改性前的具有适当的平均链长的聚二有机硅氧烷前体彼此预先混合后,使末端进行羟基芳基改性的方法中的任一种。使该聚二有机硅氧烷原料与二元酚和聚碳酸酯前体反应而得到的PC-POS共聚物中的聚二有机硅氧烷嵌段的平均链长p+q如上所述优选为30~100,更优选为35~90,进一步优选为50~70。该平均链长p+q通过核磁共振(NMR)测定而算出。
将上述聚二有机硅氧烷(X-1)与聚二有机硅氧烷(X-2)混合时,优选以(X-1):(X-2)质量比=1:99~99:1的比例使用,更优选以10:90~90:10的比例使用。
作为聚二有机硅氧烷原料,更优选使用将上述聚二有机硅氧烷(X-1)和(X-2)预先配合而得到的聚二有机硅氧烷(X),该配合比与上述(X-1):(X-2)质量比同样地优选为质量比1:99~99:1,更优选为10:90~90:10。
预先配合时,上述聚二有机硅氧烷(X-1)的平均链长p+q的下限优选为1以上,更优选为20以上,进一步优选为30以上,上限优选小于60,更优选小于50,进一步优选小于45。上述聚二有机硅氧烷(X-2)的平均链长p+q的下限优选为60以上,更优选为70以上,进一步优选为90以上,上限优选为200以下,更优选为100以下。作为通式[5]所示的羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II),例如可适当地使用如下所示的化合物。
羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)是具有烯烃性的不饱和碳-碳键的酚类,优选通过使乙烯基苯酚、2-烯丙基苯酚、异丙烯基苯酚、2-甲氧基-4-烯丙基苯酚与具有规定的聚合度的聚硅氧烷链的末端进行硅氢化反应而容易地制造。其中,优选为(2-烯丙基苯酚)末端聚二有机硅氧烷、(2-甲氧基-4-烯丙基苯酚)末端聚二有机硅氧烷,特别优选为(2-烯丙基苯酚)末端聚二甲基硅氧烷、(2-甲氧基-4-烯丙基苯酚)末端聚二甲基硅氧烷。
《PC-POS共聚物的制造方法》
本发明的PC-POS共聚物可以通过工序(a)和工序(b)而制造。
应予说明,本说明书中,“二元酚(I)”等是能够提供聚碳酸酯嵌段的前体,“二元酚(II)”等是能够提供聚二有机硅氧烷嵌段的前体。
〈工序(a)〉
工序(a)是如下工序:在对水呈不溶性的有机溶剂与碱水溶液的混合液中,使下述式[4]所示的二元酚(I)与光气反应,制备含有具有末端氯甲酸酯基的碳酸酯低聚物的溶液。
(式中,R1、R2、e、f和W与上述的R1、R2、e、f和W相同)
作为式[4]所示的二元酚(I),优选为例如1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、4,4’-磺酰基二苯酚、2,2’-二甲基-4,4’-磺酰基二苯酚、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴、1,3-双{2-(4-羟基苯基)丙基}苯和1,4-双{2-(4-羟基苯基)丙基}苯。
特别优选为2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷(BPZ)、4,4’-磺酰基二苯酚和9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴。其中最优选强度优异且具有良好的耐久性的2,2-双(4-羟基苯基)丙烷。另外,它们可以单独或组合使用两种以上。
作为本发明的PC-POS共聚物的制造方法,为了形成80nm以上的粗大域,有效的是使聚二有机硅氧烷以高浓度与具有末端氯甲酸酯基的碳酸酯低聚物反应,由此能够在硅氧烷嵌段的含量少的区域表现出以往没有的分散状态。
进而,如上所述,使用特定的平均链长的聚二有机硅氧烷作为原料,羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)可以仅使用1种,另外,也可以使用2种以上。
具体而言,使用由下述通式[5]所示的羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)表示且平均链长p+q为30~100的原料。另外,为了满足该特定的链长范围,也可以将不同的2种或其以上的具有平均链长p+q的羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)原料混合而使用。
此时,优选使用平均链长p+q为1以上且小于60的聚二有机硅氧烷(X-1)和平均链长p+q为60~200的聚二有机硅氧烷(X-2)作为原料,或者使用将使末端羟基芳基改性前的具有适当的平均链长的聚二有机硅氧烷前体彼此预先混合后,使末端进行羟基芳基改性而得到的原料。
进而,在与碳酸酯前体和二元酚反应前,可以预先配合上述聚二有机硅氧烷(X-1)和上述聚二有机硅氧烷(X-2),也可以不预先配合而并行地投入到反应溶液,或者将(X-1)和(X-2)分批逐次地投入到反应溶液而与碳酸酯前体和二元酚反应。
更优选为将上述聚二有机硅氧烷(X-1)投入到反应溶液后,将上述聚二有机硅氧烷(X-2)投入到反应溶液投入而与碳酸酯前体和二元酚反应,这在如下方面有利而优选:由制造工序设备简化所带来的效率化·成本效果以及有助于耐冲击性提高的80nm以上的域形成。
认为通过最后单独加入上述聚二有机硅氧烷(X-2),容易对聚合物链局部导入平均链长大的聚二有机硅氧烷嵌段,有利地作用于80nm以上的域形成。在任一情况下,羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)均优选尽可能不花费时间地投入到反应溶液,优选一次性投入。
认为通过使羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)以更高浓度状态反应,容易对聚合物链局部导入平均链长大的聚二有机硅氧烷嵌段,有利地作用于80nm以上的域形成。用作原料的聚二有机硅氧烷(X-1)与(X-2)的质量比如上所述,对碳酸酯前体和二元酚在后文叙述。
然而,为了形成80nm以上的粗大域,在得到本发明的PC-POS共聚物的界面缩聚法中,相对于[4]和式[5]所示的二元酚的总量1摩尔,对水呈不溶性的有机溶剂优选为8摩尔以上且小于11摩尔,更优选为8~9.5摩尔。
在此,该二元酚的总量是指作为聚碳酸酯的原料的双酚与聚二有机硅氧烷单体的合计量。
另外,该不溶性的有机溶剂量是直到添加催化剂而开始缩聚反应的时刻为止使用的合计量,是聚碳酸酯低聚物的制造时使用的量、用于聚二有机硅氧烷单体和末端终止剂的溶解的量、用于调整界面缩聚反应时的乳化状态而追加的量的合计量。
在得到本发明的PC-POS共聚物的界面缩聚法中,相对于[4]和式[5]所示的二元酚的总量1摩尔,对水呈不溶性的有机溶剂小于下限时,因聚合时的乳化状态变差而导致聚合物品质降低,并且由于溶液粘度变得过高而生产率也降低,超过上限时,80nm以上的域形成不充分而表现不出极低温耐冲击性。进而,可以在进行该碳酸酯前体和二元酚与聚二有机硅氧烷的反应后,立即添加对水呈不溶性的有机溶剂。具体而言,优选在使用的聚二有机硅氧烷中,在反应溶液中的未反应的聚二有机硅氧烷的比率成为10%以下的时候,相对于式[4]和式[5]所示的二元酚的总量1摩尔添加2摩尔以上的对水呈不溶性的有机溶剂。由此,能够确保充分的反应进行度,并且也能够抑制因高浓度化所致的聚合物成分的析出风险。
另外,在不妨碍本发明的制造方法的范围内,也可以以相对于共聚物的总重量为10重量%以下的范围并用除上述二元酚(I)、羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)以外的其它共聚单体。
本发明的制造方法中,预先通过对水呈不溶性的有机溶剂与碱水溶液的混合液中的二元酚(I)与碳酸酯形成性化合物的反应而制备含有具有末端氯甲酸酯基的低聚物的混合溶液。
在生成二元酚(I)的低聚物时,可以使本发明的方法中使用的二元酚(I)的总量一次性地制成低聚物,或者也可以将其一部分作为后添加单体在后段的界面缩聚反应中作为反应原料添加。后添加单体是为了迅速地进行后段的缩聚反应而添加的,在不需要的情况下不需要刻意添加。
该低聚物生成反应的方式没有特别限定,通常优选在酸结合剂的存在下,在溶剂中进行的方式。
碳酸酯形成性化合物的使用比例只要考虑反应的化学计量比(当量)而适当调整即可。另外,在使用光气等气体状的碳酸酯形成性化合物的情况下,可以适当地采用将其吹入反应体系的方法。
作为上述酸结合剂,例如可使用氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物、碳酸钠、碳酸钾等碱金属碳酸盐、吡啶等有机碱或它们的混合物等。
酸结合剂的使用比例与上述同样地只要考虑反应的化学计量比(当量)而适当确定即可。具体而言,优选使用相对于低聚物的形成中使用的二元酚(I)的摩尔数(通常1摩尔相当于2当量)为2当量或比其稍过量的酸结合剂。
作为上述溶剂,只要将公知的聚碳酸酯的制造中使用的溶剂等对各种反应为非活性的溶剂单独使用1种或作为混合溶剂使用即可。作为代表性的例子,例如可举出二甲苯等烃溶剂、以二氯甲烷、氯苯为代表的卤代烃溶剂等。特别优选使用二氯甲烷等卤代烃溶剂。
低聚物生成的反应压力没有特别限制,可以为常压、加压、减压中的任一种,通常在常压下进行反应较为有利。反应温度从-20~50℃的范围选择,在许多情况下,伴随聚合而发热,因此,优选进行水冷或冰冷。反应时间被其它条件控制而无法一概而论,通常以0.2~10小时进行。
低聚物生成反应的pH范围与公知的界面反应条件同样,pH总是调整为10以上。
本发明如此得到含有具有末端氯甲酸酯基的二元酚(I)的低聚物的混合溶液后,一边搅拌该混合溶液一边将上述羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)加入到二元酚(I)中,使该羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)与该低聚物进行界面缩聚,由此得到PC-POS共聚物。
在进行界面缩聚反应时,只要考虑反应的化学计量比(当量)而适当追加酸结合剂即可。作为酸结合剂,例如可使用氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物、碳酸钠、碳酸钾等碱金属碳酸盐、吡啶等有机碱或它们的混合物等。具体而言,将使用的羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)或如上所述的二元酚(I)的一部分作为后添加单体添加于该反应阶段时,优选使用相对于后添加成分的二元酚(I)与羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)的合计摩尔数(通常1摩尔相当于2当量)为2当量或比其过量的碱。
二元酚(I)的低聚物与羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)的界面缩聚反应所产生的缩聚通过激烈搅拌上述混合液而进行。
在该聚合反应中,通常使用末端剂或分子量调节剂。作为末端终止剂,可举出具有一价的酚性羟基的化合物,除通常的苯酚、对叔丁基苯酚、对枯基苯酚、三溴苯酚等以外,还可例示长链烷基苯酚、脂肪族羧酰氯、脂肪族羧酸、羟基苯甲酸烷基酯、羟基苯基烷基酸酯、烷基醚苯酚等。其使用量相对于使用的全部二元酚系化合物100摩尔为100~0.5摩尔,优选为50~2摩尔的范围,当然也可以并用两种以上的化合物。
为了促进缩聚反应,可以添加三乙胺这样的叔胺或者季铵盐等催化剂。
为了减少未反应聚二有机硅氧烷成分,该聚合反应的反应时间需要较长。优选为30分钟以上,进一步优选为50分钟以上。另一方面,由于长时间的反应溶液的搅拌而可能产生聚合物的析出,因此,优选为180分钟以下,进一步优选为90分钟以下。
根据需要,也可以添加少量的亚硫酸钠、氢硫化物等抗氧化剂。
另外,本发明的共聚物可以将支化剂与上述的二元酚系化合物并用而制成分支共聚物。作为该分支共聚物中使用的三官能以上的多官能性芳香族化合物,可举出间苯三酚、2,3’,4,5’,6-五羟基联苯、或者4,6-二甲基-2,4,6-三(4-羟基二苯基)庚烯-2,2,4,6-三甲基-2,4,6-三(4-羟基苯基)庚烷、1,3,5-三(4-羟基苯基)苯、1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羟基苯基)乙烷、2,6-双(2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯酚、4-{4-[1,1-双(4-羟基苯基)乙基]苯}-α,α-二甲基苄基苯酚等三酚、四(4-羟基苯基)甲烷、双(2,4-二羟基苯基)酮、1,4-双(4,4-二羟基三苯基甲基)苯、或者偏苯三酸、均苯四酸、二苯甲酮四羧酸和它们的酸氯化物等,其中优选为1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羟基苯基)乙烷,特别优选为1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷。
反应压力可以为减压、常压、加压中的任一种,通常可以在常压或反应体系的自压程度下适当地进行。反应温度从-20~50℃的范围中选择,在许多情况下,由于伴随聚合而发热,因此,优选进行水冷或冰冷。反应时间根据反应温度等其它的条件而不同,不能一概规定,但通常以0.5~10小时进行。
根据情况,也可以对得到的聚碳酸酯共聚物适当地实施物理处理(混合、分划等)和/或化学处理(聚合物反应、交联处理、部分分解处理等)而作为期望的还原粘度[ηSP/c]的聚碳酸酯共聚物获取。
得到的反应生成物(粗生成物)可以实施公知的分离纯化法等各种后处理而作为期望的纯度(纯化度)的PC-POS共聚物而回收。
另外,本发明的PC-POS共聚物可以在不损害本发明的效果的范围内配合通常配合于聚碳酸酯树脂组合物的各种阻燃剂、强化填充材料、添加剂。
〈B成分:阻燃剂〉
作为用作本发明的B成分的阻燃剂,以往可以应用作为热塑性树脂、特别是芳香族聚碳酸酯树脂的阻燃剂已知的各种化合物,更优选为(b1)有机金属盐系阻燃剂(例如有机磺酸碱(土)金属盐,硼酸金属盐系阻燃剂和锡酸金属盐系阻燃剂等,(b2)有机磷系阻燃剂(例如单磷酸酯化合物、磷酸酯低聚物化合物、膦酸酯低聚物化合物、磷腈低聚物化合物和膦酸酰胺化合物等),(b3)由有机硅化合物构成的有机硅系阻燃剂。应予说明,用作阻燃剂的化合物的配合不仅提高阻燃性,而且基于各化合物的性质,还可提高例如抗静电性、流动性、刚性和热稳定性等。
B成分的含量相对于A成分100重量份为0.001~20重量份,优选为0.01~15重量份,更优选为0.05~10重量份。B成分的含量小于0.001重量份时,无法维持阻燃性,超过20重量份时,无法满足耐冲击性和阻燃性。
〈阻燃剂-有机金属盐系阻燃剂〉
有机金属盐系阻燃剂在大致维持耐热性的方面有利。本发明中最有利地使用的有机金属盐系阻燃剂为磺酸碱(土)金属盐。其中优选为氟取代有机磺酸的碱(土)金属盐,特别优选为具有全氟烷基的磺酸的碱(土)金属盐。在此,全氟烷基的碳原子数优选为1~18的范围,更优选为1~10的范围,进一步优选为1~8的范围。
构成氟取代有机磺酸碱(土)金属盐的金属离子的金属为碱金属或碱土金属,作为碱金属,可举出锂、钠、钾、铷和铯,作为碱土金属,可举出铍、镁、钙、锶和钡。更优选为碱金属。因此,优选的有机金属盐系阻燃剂为全氟烷基磺酸碱金属盐。该碱金属中,在透明性的要求更高的情况下,优选为铷和铯,但它们不通用并且也难以纯化,因此,结果有时在成本方面变得不利。另一方面,在成本、阻燃性的方面有利的锂和钠反而有时在透明性的方面不利。考虑到这些,可以区分使用全氟烷基磺酸碱金属盐中的碱金属,但在任一方面均最优选特性平衡优异的全氟烷基磺酸钾盐。也可以将该钾盐与由其它碱金属构成的全氟烷基磺酸碱金属盐并用。
作为该全氟烷基磺酸碱金属盐,可举出三氟甲烷磺酸钾、全氟丁烷磺酸钾、全氟己烷磺酸钾、全氟辛烷磺酸钾、五氟乙烷磺酸钠、全氟丁烷磺酸钠、全氟辛烷磺酸钠、三氟甲烷磺酸锂、全氟丁烷磺酸锂、全氟庚烷磺酸锂、三氟甲烷磺酸铯、全氟丁烷磺酸铯、全氟辛烷磺酸铯、全氟己烷磺酸铯、全氟丁烷磺酸铷和全氟己烷磺酸铷等,它们可以使用1种或者并用使用2种以上。这些之中,特别优选为全氟丁烷磺酸钾。
上述的有机金属盐系阻燃剂通过离子色谱法测定的氟化物离子的含量优选为50ppm以下,更优选为20ppm以下,进一步优选为10ppm以下。氟化物离子的含量越低,阻燃性、耐光性越良好。氟化物离子的含量的下限也可以实质上为0,但从兼顾纯化工时和效果考虑,实用上优选为0.2ppm左右。该氟化物离子的含量的全氟烷基磺酸碱金属盐例如如下纯化。使全氟烷基磺酸碱金属盐在40~90℃(更优选为60~85℃)的范围内溶解于该金属盐的2~10重量倍的离子交换水。该全氟烷基磺酸碱金属盐通过将全氟烷基磺酸用碱金属的碳酸盐或氢氧化物中和的方法或者将全氟烷基磺酰基氟化物用碱金属的碳酸盐或氢氧化物中和的方法(更优选通过后者的方法)生成。另外,该离子交换水特别优选是电阻值为18MΩ·cm以上的水。将溶解了金属盐的液体在上述温度下搅拌0.1~3小时、更优选0.5~2.5小时。然后将该液体冷却到0~40℃、更优选10~35℃的范围。通过冷却使晶体析出。通过过滤而取出析出的晶体。由此制造优选的经纯化的全氟烷基磺酸碱金属盐。
作为阻燃剂使用氟取代有机磺酸碱(土)金属盐时,其配合量相对于A成分100重量份,优选为0.01~1.0重量份,更优选为0.05~0.8重量份,进一步优选为0.08~0.6重量份。越为该优选的范围,越可发挥通过配合氟取代有机磺酸碱(土)金属盐而期待的效果(例如阻燃性、抗静电性等)。
作为除氟取代有机磺酸碱(土)金属盐以外的有机金属盐系阻燃剂,优选为不含有氟原子的有机磺酸的金属盐。作为该金属盐,例如可举出脂肪族磺酸的碱金属盐、脂肪族磺酸的碱土金属盐、芳香族磺酸的碱金属盐、和芳香族磺酸的碱土金属盐等(均不含有氟原子)。
作为脂肪族磺酸金属盐的优选的例子,可举出烷基磺酸碱(土)金属盐,它们可以使用1种或者并用使用2种以上(在此,碱(土)金属盐的表述以含有碱金属盐、碱土金属盐中的任一种的含义使用)。作为该烷基磺酸碱(土)金属盐中使用的烷磺酸的优选的例子,可举出甲烷磺酸、乙烷磺酸、丙烷磺酸、丁烷磺酸、甲基丁烷磺酸、己烷磺酸、庚烷磺酸、辛烷磺酸等,它们可以使用1种或者并用使用2种以上。
作为芳香族磺酸碱(土)金属盐中使用的芳香族磺酸,可举出选自单体状或聚合物状的芳香族硫醚的磺酸、芳香族羧酸和酯的磺酸、单体状或聚合物状的芳香族醚的磺酸、芳香族磺酸酯的磺酸、单体状或聚合物状的芳香族磺酸、单体状或聚合物状的芳香族砜磺酸、芳香族酮的磺酸、杂环式磺酸、芳香族亚砜的磺酸、芳香族磺酸的基于亚甲基型键的缩合体中的至少1种酸,它们可以使用1种或并用使用2种以上。
作为芳香族磺酸碱(土)金属盐的具体例,例如可举出二苯基硫醚-4,4’-二磺酸二钠、二苯基硫醚-4,4’-二磺酸二钾、5-磺基间苯二甲酸钾、5-磺基间苯二甲酸钠、聚亚乙基对苯二甲酸聚磺酸聚钠、1-甲氧基萘-4-磺酸钙、4-十二烷基苯基醚二磺酸二钠、聚(2,6-二甲基亚苯基氧基)聚磺酸聚钠、聚(1,3-亚苯基氧基)聚磺酸聚钠、聚(1,4-亚苯基氧基)聚磺酸聚钠、聚(2,6-二苯基亚苯基氧基)聚磺酸聚钾、聚(2-氟-6-丁基亚苯基氧基)聚磺酸锂、苯磺酸酯的磺酸钾、苯磺酸钠、苯磺酸锶、苯磺酸镁、对苯二磺酸二钾、萘-2,6-二磺酸二钾、联苯基-3,3’-二磺酸钙、二苯基砜-3-磺酸钠、二苯基砜-3-磺酸钾、二苯基砜-3,3’-二磺酸二钾、二苯基砜-3,4’-二磺酸二钾、α,α,α-三氟苯乙酮-4-磺酸钠、二苯甲酮-3,3’-二磺酸二钾、噻吩-2,5-二磺酸二钠、噻吩-2,5-二磺酸二钾、噻吩-2,5-二磺酸钙、苯并噻吩磺酸钠、二苯基亚砜-4-磺酸钾、萘磺酸钠的甲醛缩合物、以及蒽磺酸钠的福尔马林缩合物等。
不含有氟原子的有机磺酸的金属盐中,优选为芳香族磺酸碱(土)金属盐,特别优选为钾盐。作为阻燃剂配合该芳香族磺酸碱(土)金属盐时,其含量相对于A成分100重量份优选为0.01~1重量份,更优选为0.05~0.8重量份,进一步优选为0.08~0.6重量份。
〈阻燃剂-有机磷系阻燃剂〉
作为本发明的有机磷系阻燃剂,优选为磷酸酯化合物,特别优选为芳基磷酸酯化合物。该磷酸酯化合物在阻燃性的提高方面有效,并且磷酸酯化合物具有塑化效果,因此,虽然有耐热性的降低,但在提高本发明的树脂组合物的成型加工性的方面有利。该磷酸酯化合物可以使用以往作为阻燃剂公知的各种磷酸酯化合物,更优选特别是可举出下述通式[6]所示的1种或2种以上的磷酸酯化合物。
(式中的Y为由选自对苯二酚、间苯二酚、双(4-羟基二苯基)甲烷、双酚A、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3-甲基环己烷、二羟基二苯基、二羟基萘、双(4-羟基苯基)砜、双(4-羟基苯基)酮以及双(4-羟基苯基)硫醚中的二羟基化合物衍生的二元酚残基,g、h、i和j各自独立地为0或1,n为0~5的整数,或者n数不同的磷酸酯的混合物的情况为它们的平均值,R21、R22、R23和R24各自独立地为由苯酚、甲酚、二甲酚、异丙基苯酚、丁基苯酚以及对枯基苯酚中的芳基衍生的一元酚残基)
上述式[6]的磷酸酯化合物可以是具有不同n数的化合物的混合物,在该混合物的情况下,平均的n数优选为0.5~1.5,更优选为0.8~1.2,进一步优选为0.95~1.15,特别优选为1~1.14的范围。
作为衍生上述式[6]的Y的二元酚的优选的具体例,为间苯二酚、双酚A和二羟基二苯基,其中优选为间苯二酚、双酚A。
作为衍生上述式[6]的R21、R22、R23和R24的一元酚的优选的具体例,为苯酚、甲酚、二甲酚、2,6-二甲基苯酚,其中优选为苯酚和2,6-二甲基苯酚。
作为上述式[6]的磷酸酯化合物的具体例,优选为磷酸三苯酯和三(2,6-二甲苯基)磷酸酯等单磷酸酯化合物、以及以间苯二酚双二(2,6-二甲苯基)磷酸酯)为主体的磷酸酯低聚物、以4,4-二羟基二苯基双(二苯基磷酸酯)为主体的磷酸酯低聚物、以及以双酚A双(二苯基磷酸酯)为主体的磷酸酯低聚物,其中优选为以间苯二酚双二(2,6-二甲苯基)磷酸酯)为主体的磷酸酯低聚物、以4,4-二羟基二苯基双(二苯基磷酸酯)为主体的磷酸酯低聚物、以及以双酚A双(二苯基磷酸酯)为主体的磷酸酯低聚物。
作为其它有机磷系阻燃剂,可举出磷腈。磷腈可以通过在分子中含有磷原子和氮原子而对树脂组合物赋予阻燃性。磷腈只要是不含卤素原子且在分子中具有磷腈结构的化合物就没有特别限定。在此所谓的磷腈结构表示式:-P(R)=N-[式中,R为有机基团]所示的结构。磷腈化合物由通式[7]、[8]表示。
(式中,R25、R26、R27和R28表示氢、羟基、氨基或不含卤素原子的有机基团。另外,n表示3~10的整数)
上述式[7]、[8]中,作为R25、R26、R27和R28所示的不含卤素原子的有机基团,例如可举出烷氧基、苯基、氨基、烯丙基等。
其中,优选为下述通式[9]所示的环状苯氧基磷腈。
作为阻燃剂使用有机磷系阻燃剂时,其配合量相对于A成分100重量份优选为1~20重量份,更优选为2~15重量份,进一步优选为3~10重量份。越为该优选的范围,越可发挥通过配合有机磷系阻燃剂所期待的效果(例如阻燃性等)。
〈阻燃剂-有机硅系阻燃剂〉
本发明的有机硅化合物只要能够得到作为本发明目的的阻燃性、透明性就没有特别限定,优选为具有芳香族基团的有机硅化合物,进一步优选25℃下的粘度为300cSt以下。如果粘度变高,则有时成型品的透明性降低。为了进一步使有机硅化合物有效地发挥阻燃效果,重要的是燃烧过程中的分散状态。作为决定该分散状态的重要的因素,可举出粘度。认为这是因为在燃烧过程中有机硅化合物太容易挥发的情况、即粘度过低的有机硅化合物的情况下,燃烧时残留在体系内的有机硅稀薄,因此,在燃烧时难以形成均匀的有机硅的结构,从该观点考虑,25℃下的粘度更优选为10~300cSt,进一步优选为15~200cSt,最优选为20~170cSt。
有机硅化合物所具有的芳香族基团键合于有机硅原子,有助于提高与聚碳酸酯的相容性或维持透明性,对燃烧时的碳化被膜形成也有利,因此,也有助于阻燃效果的呈现。不具有芳香族基团时,有难以得到成型品的透明性,也难以得到高度的阻燃性的趋势。
本发明的有机硅化合物优选为含有Si-H基的有机硅化合物。特别是更优选为分子中含有Si-H基和芳香族基团的有机硅化合物,并且选自
(1)含有Si-H基的量(Si-H量)为0.1~1.2mol/100g,
(2)含有下述通式[10]所示的芳香族基团的比例(芳香族基团量)为10~70重量%,且
(式[10]中,X各自独立地表示OH基、可以具有含杂原子的官能团的碳原子数1~20的烃基。m1表示0~5的整数。进而,在式[10]中,m1为2以上时,可以取各自彼此不同种类的X)
(3)平均聚合度为3~150的有机硅化合物中的至少一种以上的有机硅化合物。
进一步优选为选自含有下述通式[11]和[12]所示的构成单元中的至少一种以上的式所示的构成单元作为含Si-H基的单元的有机硅化合物中的至少一种以上的有机硅化合物。
(式[11]和式[12]中,Z1~Z3各自独立地表示氢原子、可以具有含杂原子的官能团的碳原子数1~20的烃基、或者下述通式[13]所示的化合物。α1~α3各自独立地表示0或1。m2表示0或1以上的整数。进而,在式[11]中,m2为2以上时的重复单元可以取各自彼此不同的多个重复单元)
(式[13]中,Z4~Z8各自独立地表示氢原子、可以具有含杂原子的官能团的碳原子数1~20的烃基。α4~α8各自独立地表示0或1。m3表示0或1以上的整数。进而,在式[13]中,m3为2以上时的重复单元可以取各自彼此不同的多个重复单元)
更优选为在将M设为单官能性硅氧烷单元、将D设为二官能性硅氧烷单元、将T设为三官能性硅氧烷单元时,由MD单元或MDT单元构成的有机硅化合物。
作为上述通式[11]、[12]和[13]所示的构成单元的Z1~Z8和通式[10]的X中的可以具有含杂原子的官能团的碳原子数1~20的烃基,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、己基、癸基等烷基、环己基等环烷基、乙烯基、烯丙基等烯基、苯基、甲苯基等芳基和芳烷基,进而,这些基团可以包含环氧基、羧基、羧酸酐基、氨基以及巯基等各种官能团。进一步优选为碳原子数1~8的烷基、烯基或者芳基,特别优选为甲基、乙基、丙基等碳原子数1~4的烷基、乙烯基、或者苯基。
含有上述通式[11]和[12]所示的构成单元中的至少一种以上的式所示的构成单元的有机硅化合物中,具有多个硅氧烷键的重复单元时,它们也可以采取无规共聚、嵌段共聚、锥形共聚中的任一形态。
本发明中,对于优选的含有Si-H基的有机硅化合物,优选使有机硅化合物中的Si-H量为0.1~1.2mol/100g的范围。通过Si-H量在0.1~1.2mol/100g的范围,从而在燃烧时容易形成有机硅的结构。进一步优选为Si-H量在0.1~1.0mol/100g的范围、最优选在0.2~0.6mol/100g的范围的有机硅化合物。如果Si-H量少,则难以形成有机硅的结构,如果Si-H量多,则组合物的热稳定性越降低。应予说明,在此有机硅的结构是指通过有机硅化合物彼此的反应、或者树脂与有机硅的反应而生成的网状结构。
另外,在此所谓的Si-H基量是指有机硅化合物每100g所含的Si-H结构的摩尔数,其可以通过利用碱分解法测定有机硅化合物的每单元重量中产生的氢气的体积而求出。例如,在25℃下有机硅化合物每1g产生122ml的氢气时,通过下述计算式,Si-H量为0.5mol/100g。
122×273/(273+25)÷22400×100≈0.5
作为本发明的有机硅化合物,有机硅化合物中的芳香族基团量优选为10~70重量%。进一步优选为芳香族基团量在15~60重量%的范围,最优选在25~55重量%的范围的有机硅化合物。如果有机硅化合物中的芳香族基团量少于10重量%,则有时有机硅化合物分布不均匀而变得分散不良,变得外观不良。如果芳香族基团量多于70重量%,则有时由于有机硅化合物本身的分子的刚性变高而仍会分布不均匀而变得分散不良,变得外观不良。
应予说明,在此,芳香族基团量是指在有机硅化合物中含有上述通式[10]所示的芳香族基团的比例,可以通过下述计算式求出。
芳香族基团量=〔A/M〕×100(重量%)
在此,上述式的A、M分别表示以下的数值。
A=有机硅化合物1分子中所含的所有通式[10]所示的芳香族基团部分的合计分子量
M=有机硅化合物的分子量
进而,本发明中使用的有机硅化合物优选25℃下的折射率为1.40~1.60的范围。进一步优选折射率为1.42~1.59的范围,最优选为折射率在1.44~1.59的范围的有机硅化合物。折射率在上述范围内时,通过机硅化合物微分散于芳香族聚碳酸酯中,从而可提供白浊更少的染色性良好的树脂组合物。
进而,本发明中使用的有机硅化合物优选105℃/3小时的加热减量法所产生的挥发量为18%以下。进一步优选为挥发量是10%以下的有机硅化合物。如果挥发量大于18%,则将本发明的树脂组合物挤出而进行颗粒化时,产生来自树脂的挥发物的量变多的问题,进而,存在在成型品中产生的气泡容易变多的问题。
作为所使用的有机硅化合物,只要满足上述的条件,则可以为具有直链状或具有分支结构的化合物,可以使用在分子结构中的侧链、末端、分支点中的任一处或多个部位具有Si-H基的各种化合物。
一般而言,分子中含有Si-H基的有机硅化合物的结构通过将以下所示的4种硅氧烷单元任意组合而构成。
M单元:(CH3)3SiO1/2、H(CH3)2SiO1/2、H2(CH3)SiO1/2、(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2、(CH3)2(C6H5)SiO1/2、(CH3)(C6H5)(CH2=CH)SiO1/2等单官能性硅氧烷单元
D单元:(CH3)2SiO、H(CH3)SiO、H2SiO、H(C6H5)SiO、(CH3)(CH2=CH)SiO、(C6H5)2SiO等二官能性硅氧烷单元
T单元:(CH3)SiO3/2、(C3H7)SiO3/2、HSiO3/2、(CH2=CH)SiO3/2、(C6H5)SiO3/2等三官能性硅氧烷单元
Q单元:SiO2所示的四官能性硅氧烷单元
本发明中使用的含有Si-H基的有机硅化合物的结构具体而言作为示性式,可举出Dn、Tp、MmDn、MmTp、MmQq、MmDnTp、MmDnQq、MmTpQq、MmDnTpQq、DnTp、DnQq、DnTpQq。其中优选的有机硅化合物的结构为MmDn、MmTp、MmDnTp、MmDnQq,进一步优选的结构为MmDn或MmDnTp。
(上述示性式中的系数m、n、p、q为表示各硅氧烷单元的聚合度的整数。另外,m、n、p、q中的任一个为2以上的数值时,带有该系数的硅氧烷单元可以为键合的氢原子、可以具有含杂原子官能团的碳原子数1~20的烃基不同的2种以上的硅氧烷单元)
在此,各示性式的系数的合计为有机硅化合物的平均聚合度。本发明中,优选使该平均聚合度为3~150的范围,更优选为4~80的范围,进一步优选为5~60的范围。聚合度小于3时,有机硅化合物本身的挥发性变高,因此,在配合有该有机硅化合物的树脂组合物的加工时,存在来自树脂的挥发成分容易变多的问题。聚合度大于150时,配合有该有机硅化合物的树脂组合物的阻燃性、透明性容易不充分。应予说明,上述的有机硅化合物可以分别单独使用,也可以组合使用2种以上。
这样的具有Si-H键的有机硅化合物可以通过其本身以往公知的方法制造。例如,根据目标有机硅化合物的结构,可以将相当的有机氯硅烷类共水解,并去除副产生的盐酸、低沸成分,由此得到目标物。另外,将分子中具有Si-H键、通式[10]所示的芳香族基团、其它可以具有含杂原子的官能团的碳原子数1~20的烃基的硅油、环状硅氧烷、烷氧基硅烷类作为起始原料时,使用盐酸、硫酸、甲烷磺酸等酸催化剂,根据情况添加用于水解的水,进行聚合反应后,同样地去除所使用的酸催化剂、低沸成分,由此能够得到目标有机硅化合物。
进而,含有Si-H基的有机硅化合物具有下述的结构式所示的硅氧烷单元M、MH、D、DH、T、(其中M:(CH3)3SiO1/2MH:H(CH3)2SiO1/2D:(CH3)2SiODH:H(CH3)(C6H5)2SiT:(CH3) (C6H5)SiO3/2),将每1分子所具有的各硅氧烷单元的平均数分别设为m、mh、d、dh、dp2、t、tp时,优选满足下述关系式全部。
2≤m+mh≤40
0.35≤d+dh+dp2≤148
0≤t+tp≤38
0.35≤mh+dh≤110
如果偏离该范围,则本发明的树脂组合物难以同时实现良好的阻燃性和优异的透明性,根据情况,难以制造含有Si-H基的有机硅化合物。
本发明中使用的有机硅化合物的含量相对于A成分100重量份优选为0.1~7重量份,更优选为0.1~4重量份,进一步优选为0.1~2重量份,最优选为0.1~1重量份。如果含量过多,则存在树脂的耐热性降低,加工时容易产生气体的问题,如果过少,则存在无法发挥阻燃性的问题。
〈C成分:含氟防滴落剂〉
本发明的树脂组合物优选含有含氟防滴落剂(C成分)。通过含有该含氟防滴落剂,能够不损害成型品的物性而实现良好的阻燃性。
作为含氟防滴落剂,可以举出具有原纤维形成能力的含氟聚合物,作为该聚合物,可举出聚四氟乙烯、四氟乙烯系共聚物(例如四氟乙烯/六氟丙烯共聚物等)、美国专利第4379910号公报中所示这样的部分氟化聚合物、由氟化二酚制造的聚碳酸酯树脂等。其中优选为聚四氟乙烯(以下有时称为PTFE)。
具有原纤维形成能力的PTFE的分子量具有极高的分子量,显示通过剪切力等外在作用使PTFE彼此结合而成为纤维状的趋势。其分子量以由标准比重求出的数均分子量计为100万~1000万,更优选为200万~900万。该PTFE除固体形状之外,也可以使用水性分散液形态。另外,为了提高在树脂中的分散性,进一步得到良好的阻燃性和机械特性,该具有原纤维形成能力的PTFE也可以使用与其它树脂的混合形态的PTFE混合物。
作为该具有原纤维形成能力的PTFE的市售品,例如可举出Mitsui DuPontFluorochemicals(株)的TEFLON(注册商标)6J、Daikin Industries(株)的POLYFLONMPAFA500和F-201L等。作为PTFE的水性分散液的市售品,可举出Asahi I.C.IFluoropolymers(株)制的FLUON AD-1、AD-936、Daikin Industries(株)制的FLUON D-1和D-2、Mitsui DuPont Fluorochemicals(株)制的TEFLON(注册商标)30J等作为代表。
作为混合形态的PTFE,可使用通过如下方法得到的物质:(1)将PTFE的水性分散液与有机聚合物的水性分散液或溶液混合,进行共沉淀而得到共凝聚混合物的方法(日本特开昭60-258263号公报、日本特开昭63-154744号公报等中记载的方法),(2)将PTFE的水性分散液与干燥的有机聚合物粒子混合的方法(日本特开平4-272957号公报中记载的方法),(3)将PTFE的水性分散液与有机聚合物粒子溶液均匀地混合,并从该混合物同时去除各自的介质的方法(日本特开平06-220210号公报、日本特开平08-188653号公报等中记载的方法),(4)在PTFE的水性分散液中将形成有机聚合物的单体聚合的方法(日本特开平9-95583号公报中记载的方法),以及(5)将PTFE的水性分散液与有机聚合物分散液均匀地混合后,进一步在该混合分散液中将乙烯基系单体聚合,然后得到混合物的方法(日本特开平11-29679号等中记载的方法)。作为这些混合形态的PTFE的市售品,可举出三菱丽阳(株)的“METABLEN A3800”(商品名)和GE SPECIALTY CHEMICALS公司制“BLENDEX B449”(商品名)等。
作为混合形态的PTFE的比例,PTFE混合物100重量%中,PTFE优选为1~60重量%,更优选为5~55重量%。PTFE的比例在该范围时,能够实现PTFE的良好的分散性。应予说明,上述C成分的比例表示净防滴落剂量,在混合形态的PTFE的情况下,表示净PTFE量。
C成分的含量相对于A成分100重量份优选为0.01~5重量份,更优选为0.05~1.5重量份,进一步优选为0.1~1重量份。防滴落剂超出上述范围而过少时,有时阻燃性变得不充分。另一方面,防滴落剂超出上述范围而过多时,不仅有时PTFE在成型品表面析出而变得外观不良,而且会导致树脂组合物的成本上升,因而不优选。
〈D成分:紫外线吸收剂〉
作为用作本发明的D成分的紫外线吸收剂,具体而言,二苯甲酮系中,例如可例示2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-苄氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮-5-磺酸钠、双(5-苯甲酰基-4-羟基-2-甲氧基苯基)甲烷、2-羟基-4-正十二烷氧基二苯甲酮以及2-羟基-4-甲氧基-2’-羧基二苯甲酮等。作为紫外线吸收剂,具体而言,苯并三唑系中,例如可例示2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二枯基苯基)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’-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]、2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)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-3,5-二叔戊基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)苯并三唑、2,2’-亚甲基双(4-枯基-6-苯并三唑苯基)、2,2’-对亚苯基双(1,3-苯并嗪-4-酮)、和2-[2-羟基-3-(3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺甲基)-5-甲基苯基]苯并三唑、以及2-(2’-羟基-5-甲基丙烯酰氧基乙基苯基)-2H-苯并三唑与能够与该单体共聚的乙烯基系单体的共聚物、2-(2’―羟基-5-丙烯酰氧基乙基苯基)―2H―苯并三唑与能够与该单体共聚的乙烯基系单体的共聚物等具有2-羟基苯基-2H-苯并三唑骨架的聚合物等。对于紫外线吸收剂,具体而言,羟基苯基三嗪系中,例如可例示2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己氧基苯酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-甲氧基苯酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-乙氧基苯酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-丙氧基苯酚、以及2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-丁氧基苯酚等。进一步可例示2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己氧基苯酚等上述例示化合物的苯基成为2,4-二甲基苯基的化合物。对于紫外线吸收剂,具体而言,环状亚氨酯系中,例如可例示2,2’-对亚苯基双(3,1-苯并嗪-4-酮)、2,2’-间亚苯基双(3,1-苯并嗪-4-酮)、以及2,2’-p,p’-二亚苯基双(3,1-苯并嗪-4-酮)等。另外,作为紫外线吸收剂,具体而言,氰基丙烯酸酯体系中,例如可例示1,3-双-[(2’-氰基-3’,3’-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基)丙烷和1,3-双-[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]苯等。进而,上述紫外线吸收剂可以为通过采用能够自由基聚合的单体化合物的结构而将该紫外线吸收性单体和/或光稳定性单体与(甲基)丙烯酸烷基酯等单体共聚而成的聚合物型的紫外线吸收剂。作为上述紫外线吸收性单体,可优选例示在(甲基)丙烯酸酸酯的酯取代基中含有苯并三唑骨架、二苯甲酮骨架、三嗪骨架、环状亚氨酯骨架以及氰基丙烯酸酯骨架的化合物。上述之中,从紫外线吸收能力的方面出发,优选为苯并三唑系和羟基苯基三嗪系,从耐热性、色相的方面出发,优选为环状亚氨酯系和氰基丙烯酸酯系。具体而言,例如可举出Chemipro Kasei(株)“KEMISORB79”、BASF Japan(株)“TINUVIN234”等。上述紫外线吸收剂可以单独或以2种以上的混合物使用。
D成分的含量相对于树脂成分100重量份优选为0.01~3重量份,更优选为0.01~1重量份,进一步优选为0.05~1重量份,特别是优选为0.05~0.5重量份。含量小于0.01重量份时,耐候性不充分,如果超过3重量份,则有时阻燃性变得不充分。
〈E成分:其它添加剂〉
(e1)磷系稳定剂
作为磷系稳定剂,可例示亚磷酸、磷酸、亚膦酸、膦酸和它们的酯、以及叔膦等。
具体而言,作为亚磷酸酯化合物,例如可举出亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三辛酯、亚磷酸三(十八烷基)酯、亚磷酸二癸基单苯酯、亚磷酸二辛基单苯酯、亚磷酸二异丙基单苯酯、亚磷酸单丁基二苯酯、亚磷酸单癸基二苯酯、亚磷酸单辛基二苯酯、亚磷酸三(二乙基苯基)酯、亚磷酸三(二异丙基苯基)酯、亚磷酸三(二正丁基苯基)酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、亚磷酸三(2,6-二叔丁基苯基)酯、二硬脂酰季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-乙基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双{2,4-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯基}季戊四醇二亚磷酸酯、苯基双酚A季戊四醇二亚磷酸酯、双(壬基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯以及二环己基季戊四醇二亚磷酸酯等。
进而,作为其它亚磷酸酯化合物,也可以使用与二元酚类反应而具有环状结构的化合物。例如可例示2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)(2-叔丁基-4-甲基苯基)亚磷酸酯以及2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)辛基亚磷酸酯等。
作为磷酸酯化合物,可举出磷酸三丁酯、磷酸三甲酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三氯苯酯、磷酸三乙酯、磷酸二苯基甲苯酯、磷酸二苯基单邻联苯酯、磷酸三丁氧基乙酯、磷酸二丁酯、磷酸二辛酯、磷酸二异丙酯等,优选为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯。
作为亚膦酸酯化合物,可举出四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-亚联苯基二亚膦酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,3’-亚联苯基二亚膦酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-3,3’-亚联苯基二亚膦酸酯、四(2,6-二叔丁基苯基)-4,4’-亚联苯基二亚膦酸酯、四(2,6-二叔丁基苯基)-4,3’-亚联苯基二亚膦酸酯、四(2,6-二叔丁基苯基)-3,3’-亚联苯基二亚膦酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)-4-苯基-苯基亚膦酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)-3-苯基-苯基亚膦酸酯、双(2,6-二正丁基苯基)-3-苯基-苯基亚膦酸酯、双(2,6-二叔丁基苯基)-4-苯基-苯基亚膦酸酯、双(2,6-二叔丁基苯基)-3-苯基-苯基亚膦酸酯等,优选为四(二叔丁基苯基)-亚联苯基二亚膦酸酯、双(二叔丁基苯基)-苯基-苯基亚膦酸酯,更优选为四(2,4-二叔丁基苯基)-亚联苯基二亚膦酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)-苯基-苯基亚膦酸酯。该亚膦酸酯化合物可以与上述具有取代有2个以上的烷基的芳基的亚磷酸酯化合物并用,因而优选。
作为膦酸酯化合物,可举出苯膦酸二甲酯、苯膦酸二乙酯以及苯膦酸二丙酯等。
作为叔膦,可例示三乙基膦、三丙基膦、三丁基膦、三辛基膦、三戊基膦、二甲基苯基膦、二丁基苯基膦、二苯基甲基膦、二苯基辛基膦、三苯基膦、三对甲苯基膦、三萘基膦以及二苯基苄基膦等。特别优选的叔膦为三苯基膦。
上述磷系稳定剂不仅可以使用1种,也可以混合使用2种以上。上述磷系稳定剂中,优选为亚膦酸酯化合物或下述通式[14]所示的亚磷酸酯化合物。
(式([14]中,R和R’表示碳原子数6~30的烷基或碳原子数6~30的芳基,可以彼此相同或不同)
如上所述,作为亚膦酸酯化合物,优选为四(2,4-二叔丁基苯基)-亚联苯基二亚膦酸酯,以该亚膦酸酯为主成分的稳定剂已作为SandostabP-EPQ(商标,Clariant公司制)和Irgafos P-EPQ(商标,CIBA SPECIALTY CHEMICALS公司制)市售,均可利用。
另外,上述式[14]中更优选的亚磷酸酯化合物为二硬脂酰季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯以及双{2,4-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯基}季戊四醇二亚磷酸酯。
二硬脂酰季戊四醇二亚磷酸酯已作为ADEKASTAB PEP-8(商标,旭电化工业(株)制)、JPP681S(商标,城北化学工业(株)制)市售,均可利用。双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯已作为ADEKASTAB PEP-24G(商标,旭电化工业(株)制),Alkanox P-24(商标,Great Lakes公司制)、Ultranox P626(商标,GE Specialty Chemicals公司制)、DoverphosS-9432(商标,Dover Chemical公司制)以及Irgaofos126和126FF(商标,CIBASPECIALTYCHEMICALS公司制)等市售,均可利用。双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯已作为ADEKASTAB PEP-36(商标,旭电化工业(株)制)市售,均可容易地利用。另外,双{2,4-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯基}季戊四醇二亚磷酸酯已作为ADEKASTAB PEP-45(商标,旭电化工业(株)制)和Doverphos S-9228(商标,Dover Chemical公司制)市售,均可利用。
(e2)受阻酚系抗氧化剂
作为受阻酚化合物,可使用通常配合于树脂的各种化合物。作为上述受阻酚化合物,例如可例示α-生育酚、丁基羟基甲苯、芥子醇、维生素E、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、2-叔丁基-6-(3’-叔丁基-5’-甲基-2’-羟基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2,6-二叔丁基-4-(N,N-二甲基氨基甲基)苯酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸二乙酯、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-环己基苯酚)、2,2’-二亚甲基-双(6-α-甲基-苄基对甲酚)、2,2’-乙叉基-双(4,6-二叔丁基苯酚)、2,2’-丁叉基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-丁叉基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、三乙二醇-N-双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、1,6-己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、双[2-叔丁基-4-甲基6-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苄基)苯基]对苯二甲酸酯、3,9-双{2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]-1,1,-二甲基乙基}-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷、4,4’-硫代双(6-叔丁基-间甲酚)、4,4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚、4,4’-二硫代双(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4’-三硫代双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2-硫代二亚乙基双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,4-双(正辛硫基)-6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、N,N’-六亚甲基双-(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺)、N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]肼、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)异氰脲酸酯、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三2[3(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基]乙基异氰脲酸酯、四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、三乙二醇-N-双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、三乙二醇-N-双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)乙酸酯、3,9-双[2-{3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)乙酰氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷、四[亚甲基-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]甲烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苄基)苯以及三(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苄基)异氰脲酸酯等。
上述化合物中,本发明中可优选利用四[亚甲基-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]甲烷、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯和3,9-双[2-{3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷。特别优选为3,9-双[2-{3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷。上述受阻酚系抗氧化剂可以单独或组合使用2种以上。
磷系稳定剂和受阻酚系抗氧化剂优选配合任一种,进一步优选将它们并用。磷系稳定剂和受阻酚系抗氧化剂的含量相对于A成分100重量份优选为0.001~3重量份,更优选为0.005~2重量份,进一步优选为0.01~1重量份。在并用的情况下,相对于A成分100重量份,更优选配合0.01~0.3重量份的磷系稳定剂和0.01~0.3重量份的受阻酚系抗氧化剂。
(e3)脱模剂
本发明的树脂组合物中,出于提高其成型时的生产率、减少成型品的变形的目的,优选进一步配合脱模剂。作为该脱模剂,可使用公知的物质。例如可举出饱和脂肪酸酯、不饱和脂肪酸酯、聚烯烃系蜡(聚乙烯蜡、1-烯烃聚合物等。也可以使用酸改性等的用含官能团的化合物改性的物质)、有机硅化合物、氟化合物(以聚氟烷基醚为代表的氟油等)、石蜡、蜜蜡等。其中,作为优选的脱模剂,可举出脂肪酸酯。该脂肪酸酯是脂肪族醇与脂肪族羧酸的酯。该脂肪族醇可以为1元醇,也可以为2元以上的多元醇。另外,作为该醇的碳原子数,为3~32的范围,更优选为5~30的范围。作为该一元醇,例如可例示十二烷醇、十四烷醇、十六烷醇、十八烷醇、二十烷醇、二十四烷醇、二十六烷醇以及三十烷醇等。作为该多元醇,可举出季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、聚甘油(三甘油~六甘油)、双三羟甲基丙烷、木糖醇、山梨糖醇以及甘露醇等。本发明的脂肪酸酯中更优选多元醇。
另一方面,脂肪族羧酸优选为碳原子数3~32,特别优选为碳原子数10~22的脂肪族羧酸。作为该脂肪族羧酸、例如可举出癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸(棕榈酸)、十七烷酸、十八烷酸(硬脂酸)、十九烷酸、山嵛酸、二十烷酸和二十二酸等饱和脂肪族羧酸、以及棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、二十碳烯酸、二十碳五烯酸以及鲸蜡烯酸等不饱和脂肪族羧酸。上述之中,脂肪族羧酸优选碳原子数为14~20。其中,优选为饱和脂肪族羧酸。特别优选为硬脂酸和棕榈酸。
硬脂酸、棕榈油酸等上述的脂肪族羧酸通常由以牛油、猪油等为代表的动物性油脂和以棕榈油、红花油为代表的植物性油脂等天然油脂类制造,因此,这些脂肪族羧酸通常为含有碳原子数不同的其它羧酸成分的混合物。因此,本发明的脂肪酸酯的制造中也可优选使用由上述天然油脂类制造且由含有其它羧酸成分的混合物的形态构成的脂肪族羧酸、特别是硬脂酸、棕榈酸。
本发明的脂肪酸酯可以是部分酯和全酯中的任一种。然而部分酯通常羟值变高而容易诱发高温时的树脂的分解等,因此,更优选为全酯。从热稳定性方面考虑,本发明的脂肪酸酯的酸值优选为20以下,更优选为4~20的范围,更优选为4~12的范围。应予说明,酸值可实质上取0。另外,脂肪酸酯的羟值更优选为0.1~30的范围。进而,碘值优选为10以下。应予说明,碘值可实质上取0。这些特性可以通过JIS K 0070中规定的方法求出。
脱模剂的含量相对于A成分100重量份优选为0.005~2重量份,更优选为0.01~1重量份,进一步优选为0.05~0.5重量份。在该范围中,树脂组合物具有良好的脱模性和离辊性。特别是该量的脂肪酸酯提供不损害良好的色相而具有良好的脱模性和离辊性的阻燃性树脂组合物。
(e4)其它热稳定剂
也可以在本发明的阻燃性树脂组合物中配合除上述的磷系稳定剂和受阻酚系抗氧化剂以外的其它热稳定剂。该其它热稳定剂优选与这些稳定剂和抗氧化剂中的任一种并用,特别优选与两者并用。作为该其它热稳定剂,例如可优选例示以3-羟基-5,7-二叔丁基-呋喃-2-酮与邻二甲苯的反应生成物为代表的内酯系稳定剂(该稳定剂的详细情况记载于日本特开平7-233160号公报)。该化合物已作为Irganox HP-136(商标,CIBA SPECIALTYCHEMICALS公司制)市售,可以利用该化合物。另外,市售有将该化合物与各种亚磷酸酯化合物和受阻酚化合物混合而成的稳定剂。例如可优选例示上述公司制的Irganox HP-2921。本发明中也可以利用上述预先混合的稳定剂。内酯系稳定剂的配合量相对于A成分100重量份优选为0.0005~0.05重量份,更优选为0.001~0.03重量份。
另外,作为其它稳定剂,可例示季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-月桂硫基丙酸酯)和甘油-3-硬脂酰硫代丙酸酯等含硫稳定剂。该稳定剂在树脂组合物应用于旋转成型时特别有效。该含硫稳定剂的配合量相对于A成分100重量份优选为0.001~0.1重量份,更优选为0.01~0.08重量份。
(e5)染颜料
本发明的树脂组合物能够提供进一步含有各种染颜料且表现出各种设计性的成型品。作为本发明中使用的染颜料,可举出系染料、香豆素系染料、硫靛系染料、蒽醌系染料、噻吨酮系染料、铁蓝等亚铁氰化物、紫环酮系染料、喹啉系染料、喹吖啶酮系染料、二嗪系染料、异吲哚啉酮系染料以及酞菁系染料等。进而,本发明的树脂组合物也可以配合金属颜料而得到更良好的金属色彩。作为金属颜料,优选为铝粉。另外,通过配合荧光增白剂、除此以外的发光的荧光染料,能够赋予活用发光色的进一步良好的美观效果。
(e6)荧光增白剂
本发明的树脂组合物中荧光增白剂只要是用于将树脂等色调改善为白色或蓝白色的物质就没有特别限制,例如可举出芪系、苯并咪唑系、苯并唑系、萘二甲酰亚胺系、若丹明系、香豆素系、嗪系化合物等。具体而言,例如可举出CI FluorescentBrightener 219:1、Eastman Chemical公司制EASTOBRITE OB-1、昭和化学(株)制“HakkolPSR”等。在此荧光增白剂具有吸收光线的紫外部分的能量并将该能量放射到可视部的作用。荧光增白剂的含量相对于树脂成分100重量份优选为0.001~0.1重量份,更优选为0.001~0.05重量份。即使超过0.1重量份,该组合物的色调的改进效果也小。
(e7)具有热射线吸收能力的化合物
本发明的树脂组合物可以含有具有热射线吸收能力的化合物。作为该化合物,可优选例示酞菁系近红外线吸收剂、ATO、ITO、氧化铱和氧化钌、氧化亚铵、氧化钛等金属氧化物系近红外线吸收剂、硼化镧、硼化铈和硼化钨等金属硼化物系、氧化钨系近红外线吸收剂等近红外吸收能力优异的各种金属化合物、以及碳填料。作为该酞菁系近红外线吸收剂,例如市售有三井化学(株)制MIR-362,能够容易获得。作为碳填料,可例示炭黑、石墨(包括天然和人工中的一种)和富勒烯等,优选为炭黑和石墨。它们可以单独使用或者并用使用2种以上。酞菁系近红外线吸收剂的含量以树脂成分100重量份为基准,优选为0.0005~0.2重量份,更优选为0.0008~0.1重量份,进一步优选为0.001~0.07重量份。金属氧化物系近红外线吸收剂、金属硼化物系近红外线吸收剂和碳填料的含量在本发明的树脂组合物中优选为0.1~200ppm(重量比例)的范围,更优选为0.5~100ppm的范围。
(e8)光扩散剂
本发明的树脂组合物中可以配合光扩散剂而赋予光扩散效果。作为该光扩散剂,可例示高分子微粒、碳酸钙这样的低折射率的无机微粒以及它们的复合物等。该高分子微粒是是已作为聚碳酸酯树脂的光扩散剂公知的微粒。更优选可例示以粒径数μm的丙烯酸交联粒子和聚有机倍半硅氧烷为代表的有机硅交联粒子等。光扩散剂的形状可例示球形、圆盘形、柱形以及不定形等。该球形无需为正球形,包括变形的球形,该柱形包括立方体。优选的光扩散剂为球形,其粒径越均匀越优选。光扩散剂的含量以树脂成分100重量份为基准,优选为0.005~20重量份,更优选为0.01~10重量份,进一步优选为0.01~3重量份。应予说明,光扩散剂可以并用2种以上。
(e9)光高反射用白色颜料
本发明的树脂组合物中可以配合光高反射用白色颜料而赋予光反射效果。作为该白色颜料,特别优选为二氧化钛(特别是利用有机硅等有机表面处理剂处理而得的二氧化钛)颜料。上述光高反射用白色颜料的含量以树脂成分100重量份为基准优选为3~30重量份,更优选为8~25重量份。应予说明,光高反射用白色颜料可以将2种以上并用。
(e10)抗静电剂
本发明的树脂组合物有时要求抗静电性能,在该情况下,优选含有抗静电剂。作为该抗静电剂,例如可举出(1)以十二烷基苯磺酸盐为代表的芳基磺酸盐和烷基磺酸盐等有机磺酸盐、以及四氟硼酸盐之类的硼酸盐。该盐的含量相对于树脂成分100重量份,适当的是5重量份以下,优选为0.05~5重量份,更优选为1~3.5重量份,进一步优选为1.5~3重量份的范围。作为抗静电剂,例如可举出(2)有机磺酸锂、有机磺酸钠、有机磺酸钾、有机磺酸铯、有机磺酸铷、有机磺酸钙、有机磺酸镁以及有机磺酸钡等有机磺酸碱(土)金属盐。该金属盐如上所述,也可作为阻燃剂使用。对于该金属盐,更具体而言,例如可例示十二烷基苯磺酸的金属盐、全氟烷磺酸的金属盐等。有机磺酸碱(土)金属盐的含量以树脂成分100重量份为基准,适当的是0.5重量份以下,优选为0.001~0.3重量份,更优选为0.005~0.2重量份。特别优选为钾、铯和铷等碱金属盐。
作为抗静电剂,例如可举出(3)烷基磺酸铵盐和芳基磺酸铵盐等有机磺酸铵盐。该铵盐以树脂成分100重量份为基准,适当的是0.05重量份以下。作为抗静电剂,例如可举出(4)聚醚酯酰胺之类的含有聚(氧亚烷基)二醇成分作为其构成成分的聚合物。该聚合物以树脂成分100重量份为基准,适当的是5重量份以下。
(e11)填充材料
本发明的树脂组合物中可以配合作为强化填料公知的各种填充材料。作为该填充材料,可利用各种纤维状填充材料、板状填充材料以及粒状填充材料。在此,纤维状填充材料是其形状为纤维状(包括棒状、针状或者其轴向多个方向延伸的形状中的任一种)的填充材料,板状填充材料是其形状为板状(包括在表面具有凹凸的形状、板具有弯曲的形状)的填充材料。粒状填充材料是包括不定形状的这些以外的形状的填充材料。上述纤维状、板状的形状多根据填充材料的形状观察而明确,例如作为与所谓不定形的差异,其长径比为3以上的形状可以说是纤维状、板状。
作为板状填充材料,可优选例示玻璃薄片、滑石、云母、高岭土,金属薄片、碳薄片和石墨、以及对这些填充剂表面被覆例如金属、金属氧化物等不同种类材料的板状填充材料等。其粒径优选为0.1~300μm的范围。对于该粒径,到10μm左右为止的区域是指利用作为液相沉降法之一的X射线透射法测定的粒径分布的中值粒径(D50)的值,10~50μm的区域是指利用激光衍射·散射法测定的粒径分布的中值粒径(D50)的值,50~300μm的区域是指利用振动式筛分法得到的值。该粒径为树脂组合物中的粒径。板状填充材料可以利用各种硅烷系、钛酸酯系、铝酸酯系以及锆酸酯系等偶联剂进行表面处理,另外,可以为利用烯烃系树脂、苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、环氧系树脂以及氨基甲酸酯系树脂等各种树脂、高级脂肪酸酯等进行集束处理,或者压缩处理而成的造粒物。
纤维状填充材料优选其纤维径为0.1~20μm的范围。纤维径的上限更优选为13μm,进一步优选为10μm。另一方面,纤维径的下限优选为1μm。在此所谓的纤维径是指数均纤维径。应予说明,上述数均纤维径是由对将成型品溶解于溶剂或利用碱性化合物将树脂分解后采取的残渣、以及在坩埚中进行灰化后采取的灰化残渣进行扫描电子显微镜观察而得的图像算出的值。作为该纤维状填充材料,例如可例示玻璃纤维、扁平截面玻璃纤维、玻璃磨碎纤维、碳纤维、碳磨碎纤维、金属纤维、石棉、岩棉、陶瓷纤维、矿渣纤维、钛酸钾晶须、硼晶须、硼酸铝晶须、碳酸钙晶须、氧化钛晶须、硅灰石、硬硅钙石、坡缕石(绿坡缕石)以及海泡石等纤维状无机填充材料、以芳族聚酰胺纤维、聚酰亚胺纤维以及聚苯并噻唑纤维等耐热有机纤维为代表的纤维状耐热有机填充材料、以及对这些填充剂表面被覆例如金属、金属氧化物等不同种类材料而成的纤维状填充材料等。作为表面被覆不同种类材料而成的填充材料,例如可例示金属涂覆玻璃纤维、金属涂覆玻璃薄片、氧化钛涂覆玻璃薄片以及金属涂覆碳纤维等。作为不同种类材料的表面被覆的方法,没有特别限定,例如可举出公知的各种镀覆法(例如电镀、非电解电镀、热浸等)、真空蒸镀法、离子镀法、CVD法(例如热CVD、MOCVD、等离子体CVD等)、PVD法以及溅射法等。在此纤维状填充材料是指长径比为3以上、优选为5以上、更优选为10以上的纤维状的填充材料。长径比的上限为10000左右,优选为200。该填充材料的长径比是树脂组合物中的值。另外,扁平截面玻璃纤维是指如下玻璃纤维:纤维截面的长径的平均值为10~50μm,优选为15~40μm,更优选为20~35μm且长径与短径之比(长径/短径)的平均值为1.5~8,优选为2~6,进一步优选为2.5~5。纤维状填充材料也可以与上述板状填充材料同样地利用各种偶联剂进行表面处理,还可以利用各种树脂等集束处理,并且通过压缩处理进行造粒。该填充材料的含量以树脂成分100重量份为基准,优选为200重量份以下,更优选为100重量份以下,进一步优选为50重量份以下,特别优选为30重量份以下。
(e12)其它树脂、弹性体
在本发明的树脂组合物中也可以在发挥本发明的效果的范围内少比例使用其它树脂、弹性体来代替A成分的树脂成分的一部分。其它树脂、弹性体的配合量在与A成分的合计100重量%中优选为20重量%以下,更优选为10重量%以下,进一步优选为5重量%以下。作为该其它树脂,例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚氨基甲酸酯树脂、有机硅树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚砜树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂等树脂。另外,作为弹性体,例如可举出异丁烯/异戊二烯橡胶、苯乙烯/丁二烯橡胶、乙烯/丙烯橡胶、丙烯酸系弹性体、聚酯系弹性体、聚酰胺系弹性体、作为核壳型的弹性体的MBS(甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/丁二烯)橡胶、MB(甲基丙烯酸甲酯/丁二烯)橡胶、MAS(甲基丙烯酸甲酯/丙烯腈/苯乙烯)橡胶等。
(e13)其它添加剂
在本发明的树脂组合物中可以配合其它流动改性剂、抗菌剂、液体石蜡之类的分散剂、光催化剂系防污剂和光致变色剂等。
<关于树脂组合物的制造>
为了制造本发明的树脂组合物,可采用任意的方法。例如可举出将A成分、B成分和任意其它成分分别使用V型搅拌机、亨舍尔混合机、机械化学装置、挤出混合机等预混合装置充分混合后,根据需要利用挤出造粒器、压块机等进行造粒,然后利用以排气式双轴挤出器为代表的熔融混炼机进行熔融混炼,以及利用造粒机等设备进行颗粒化的方法。
本发明中的PC-POS共聚物可以通过使用单轴挤出机、双轴挤出机等挤出机进行熔融混炼而颗粒化。在制作该颗粒时,也可以配合上述各种阻燃剂、强化填充剂、添加剂。
<成型品的制造>
本发明的树脂组合物通常可以将该颗粒进行注射成型而得到成型品。在该注射成型中,不仅可以利用通常的冷流道方式的成型法,而且也可以通过可采用无流道的热流道进行制造。另外,在注射成型中,不仅可以使用通常的成型方法,而且也可以使用气体辅助注射成型、注射压缩成型、超高速注射成型、注射压制成型、双色成型、夹层成型、模内涂布成型、嵌件成型、发泡成型(包括利用超临界流体的成型)、迅速加热冷却模具成型、隔热模具成型和模具内再熔融成型、以及由它们的组合构成的成型法等。可以进一步对由树脂组合物形成的成型品进行各种表面处理。作为表面处理,可以进行装饰涂装、硬涂层、拒水·拒油涂层、亲水涂层、紫外线吸收涂层、红外线吸收涂层、电磁波吸收涂层、发热涂层、防带电涂布、防静电涂层、导电涂层、以及金属喷镀(镀覆、化学蒸镀(CVD)、物理蒸镀(PVD)、喷镀等)等各种表面处理。
本发明中的PC-POS共聚物通常可以将如上所述制造的颗粒进行注射成型而制造各种制品。进而,也可以不经由颗粒而将用挤出机熔融混炼的树脂直接制成片、膜、异型挤出成型品、直接吹塑成型品以及注射成型品。
在该注射成型中,不仅可以使用通常的成型方法,而且也可以适当地根据目的而使用注射压缩成型、注射加压成型、气体辅助注射成型、发泡成型(包括基于超临界流体的注入的成型)、嵌件成型、模内涂布成型、隔热模具成型、迅速加热冷却模具成型、双色成型、夹层成型以及超高速注射成型等注射成型法而得到成型品。这些各种成型法的优点已广为人知。另外,成型可以选择冷流道方式和热流道方式中的任一种。
另外,本发明的PC-POS共聚物也可以利用挤出成型以各种异形挤出成型品、片和膜等形式进行利用。另外,片、膜的成型中也可使用吹胀法、压延法、铸造法等。另外,也可以通过施加特定的拉伸操作而成型为热收缩管。另外,也可以将本发明的PC-POS共聚物通过旋转成型、吹塑成型等而制成成型品。
进而,在本发明中,可以对由PC-POS共聚物构成的成型品进行各种表面处理。在此所谓的表面处理是蒸镀(物理蒸镀、化学蒸镀等)、镀覆(电镀、非电解电镀、热浸等)、涂装、涂覆、印刷等在树脂成型品的表层上形成新的层的处理,可以应用通常用于聚碳酸酯树脂的方法。作为表面处理,具体而言,可例示硬涂层、拒水·拒油涂层、紫外线吸收涂层、红外线吸收涂层以及金属喷镀(蒸镀等)等各种表面处理。
《PC-POS共聚物或其树脂组合物的特性值》
〈极低温冲击强度〉
本发明的共聚物和其组合物的依据ISO179测定冷却到-30℃的试验片的带缺口的夏比冲击强度而得的值优选为30kJ/m2以上,40kJ/m2以上,50kJ/m2以上,或60kJ/m2以上。
另外,测定冷却到-50℃的试验片的带缺口的夏比冲击强度而得的值优选为40kJ/m2以上,更优选为50kJ/m2以上。
另外,测定冷却到-60℃的试验片的带缺口的夏比冲击强度而得的值优选为30kJ/m2以上,更优选为35kJ/m2以上。另外,测定冷却到-75℃的试验片的带缺口的夏比冲击强度而得的值优选为22kJ/m2以上,更优选为30kJ/m2以上。
测定带缺口的夏比冲击强度而得的值如果小于各自的适当的范围,则难以应用于面向严寒地区的室外结构构件、各种壳体构件、汽车相关部件。
〈涂装耐化学药品冲击强度〉
本发明的共聚物和其树脂组合物在规定的涂装后依据ISO179测定冷却到-30℃的试验片的带缺口的夏比冲击强度而得的值优选为40kJ/m2以上,更优选为45kJ/m2以上。另外,在规定的涂装后依据ISO179测定冷却到-50℃的试验片的带缺口的夏比冲击强度而得的值优选为10kJ/m2以上,更优选为20kJ/m2以上,进一步优选为30kJ/m2以上。
如果小于上述的范围,则难以应用于面向严寒地区的室外结构构件、各种壳体构件、汽车相关部件。
〈透明性和外观〉
本发明的共聚物及其树脂组合物的使用使用日本电饰工业(株)制雾度计NDH2000,依据ASTM D1003测定3层式板的厚度2.0mm部的总光线透射率和雾度而得的总光线透射率的值优选为80%以下,更优选为55%以下。另外,得到的3层式板的外观以没有明显的条纹状的外观不良、大理石调外观不良、黄变·黑变外观不良、表面剥离、颜色不均·透射不均等不良为特征,优选虽然可见上述外观不良,但轻微或不良产生率小于50%,更优选看不到特别明显的外观不良。特别是透明性和外观为上述范围以上时,外观不良率高、生产率降低,或者无法作为外部装饰材料应用。
〈耐化学药品性〉
本发明的共聚物及其组合物在下述耐化学药品试验中,优选为仅在试验片产生1~3mm左右的微细裂纹的程度,更优选没有目视外观上的变化。将使用包含本发明的聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚的树脂组合物并通过注射成型得到宽度10mm、长度80mm、全长150、厚度4mm的ISO哑铃形拉伸试验片在120℃热处理90分钟后,固定于图1记载的3点弯曲夹具,对成型片中心部施加0.4%的应变。暴露于施加部,被覆小片,涂布碱性洗剂无磷Forward(株式会社CXS)原液0.5mL后,在保温于40℃的恒温槽内保持24小时。对取出的成型片的药液暴露部的外观进行评价。
特别是耐化学药品性不满足上述范围时,难以应用于设想了碱、洗剂暴露、清洗的用途中。
〈剪切粘度〉
对于本发明的共聚物及其组合物,依据ISO11443(JIS K 7199),使用毛细管型流变仪(东洋精机制作所(株)制Capilograph 1D),使用东洋精机制作所(株)制毛细管型式EF(直径:1.0mm,长度:10.01mm,L/D:10)作为毛细管,炉体温度300℃、剪切速度1.22×103sec-1下的剪切粘度的值为50~400Pa·s,更优选为150~350Pa·s,特别优选为200~300Pa·s。如果为该优选的范围的下限以上,则在许多领域中可得到实用上的机械强度,如果为该上限以下,则在注射成型中能够确保充分的树脂流动性,因此,能够应对广泛的制品设计规格。
〈用途〉
本发明的共聚物和其树脂组合物具有良好的低温耐冲击性和薄壁阻燃性,因此,可优选利用于面向严寒地区的室外结构构件、各种壳体构件、汽车相关部件的材料。另外,在各种电子·电气设备部件、照相机部件、OA设备部件、精密机械部件、机械部件、车辆部件、其它农业资材、输送容器、游戏设备和杂货等各种用途中有用,其起到的产业上的效果显著。
实施例
以下通过实施例进一步详细地说明本发明,但这些实施例并不限定本发明。只要没有特殊说明,则实施例中的份为重量份,%为重量%。应予说明,评价依照下述的方法。
《评价方法》
(1)粘均分子量(Mv)
由在20℃将聚碳酸酯树脂颗粒0.7g溶解于二氯甲烷100ml而成的溶液使用奥斯特瓦尔德粘度计求出通过下式算出的比粘度(ηSP),
比粘度(ηSP)=(t-t0)/t0
[t0为二氯甲烷的落下秒数,t为试样溶液的落下秒数]
由求出的比粘度(ηSP)通过以下的数学式算出粘均分子量Mv。
ηSP/c=[η]+0.45×[η]2c(其中[η]为极限粘度)
[η]=1.23×10-4Mv0.83
c=0.7
(2)聚二有机硅氧烷成分含量和聚二有机硅氧烷平均重复数(p+q)
使用日本电子株式会社制NMR JNM-AL400测定PC-POS共聚物的1H-NMR谱,通过对来自二元酚(I)的峰的积分比与来自羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)的峰的积分比进行比较而算出。同样地,通过对来自羟基芳基末端的峰的积分比与来自聚二有机硅氧烷的峰的积分比进行比较而算出平均链长p+q。
(3)总光线透射率和雾度
将颗粒在120℃热风干燥5小时后,使用注射成型机(日本制钢所(株)制,JSW J-75EIII),以成型温度290℃、模具温度80℃、成型循环50秒将宽度50mm、长度90mm、厚度距浇口侧为3.0mm(长度20mm)、2.0mm(长度45mm)、1.0mm(长度25mm)且算术平均粗糙度(Ra)为0.03μm的3层式板成型。
使用日本电饰工业(株)制雾度计NDH 2000,依据ASTM D1003测定该3层式板的厚度2.0mm部分的总光线透射率和雾度。
(4)成型片目视外观
在上述(3)中得到的3段板中,目视进行外观评价。作为外观异常,可举出条纹状的外观不良、大理石调外观不良、黄变·黑变外观不良、表面剥离、颜色不均·透射不均等,以各自的有无·程度为基础进行评价。
◎:看不到特别明显的外观不良。
〇:虽然可见上述外观不良,但轻微或者不良产生率小于50%。
×:明显显现上述外观不良,是难以困难的水平。
(5)低温冲击性评价(带缺口的夏比冲击强度)
将颗粒在120℃热风干燥5小时后,使用注射成型机(日本制钢所(株)制,JSW J-75EIII),以成型温度290℃、模具温度80℃、成型循环40秒制作宽度10mm、长度80mm、厚度为4.0mm的成型片。依据ISO179测定试验片厚度4mm且冷却到-30℃、-50℃、-60℃、-75℃的试验片的带缺口的夏比冲击强度。
(6)涂装耐化学药品冲击性评价(带缺口的夏比冲击强度)
依据ISO179,对上述(5)中得到的成型片制作缺口,对该缺口面喷吹涂装Aspenlacquer spray(clear)((株)Asahipen制)进行涂装。以成型片与喷雾喷射口隔开20cm的状态喷吹1秒以均等地进行涂装,等待1分钟,将其合计重复3次而反复涂装。涂装后的成型片在室温下干燥24小时。将该试验片冷却到-30℃、-50℃,依据ISO179测定带缺口的夏比冲击强度。
(7)剪切粘度
依据ISO11443(JIS K 7199),使用毛细管型流变仪(东洋精机制作所(株)制Capilograph 1D),使用东洋精机制作所(株)制毛细管型式EF(直径:1.0mm,长度:10.01mm,L/D:10)作为毛细管,求出炉体温度300℃、剪切速度1.22×103sec-1下的剪切粘度。使用得到的颗粒在120℃下热风干燥5小时而得的试样作为样品。
(8)聚二有机硅氧烷域的平均尺寸和粒径分布
使用切片机(Leica Microsystems公司制EM UC6)与树脂的流动方向垂直地切削从上述(5)中得到的成型片的距浇口为15mm、距侧端部为5mm的交点的深度2mm的部分,由此制作超薄切片,使其附着于格栅(日本电子株式会社制EM FINE GRID No.2632F-200-CU100PC/CA),使用日本电子株式会社制TEM JEM-2100以加速电压200kV进行观察。观察倍率为20000倍。
将得到的显微镜照片使用图像解析软件Win ROOF Ver.6.6(三谷商事(株))进行粒子解析,得到试样薄片中的聚二有机硅氧烷域的平均尺寸和粒径分布(频率分布)。在此作为各域的尺寸,利用最大长径(以粒子的外侧轮郭线上的任意2点之间的长度达到最大的方式选择时的长度)。在5片试样切片进行同样的解析,将其平均值作为各试样的值。
(9)耐化学药品性评价(3点弯曲试验)
将得到的颗粒在120℃热风干燥5小时后,使用注射成型机(日本制钢所(株)制,JSW J-75EIII),以成型温度290℃、模具温度80℃、成型循环50秒将中央部的宽度10mm、长度80mm、全长150、厚度4mm的ISO哑铃形拉伸试验片(A型)成型。将得到的成型片在120℃热处理90分钟后,固定于图3记载的3点弯曲夹具,对成型片中心部施加0.4%的应变。暴露于施加部,被覆小片,涂布碱性洗剂无磷Forward((株)CXS)原液0.5mL后,在保温于40℃的恒温槽内保持24小时。对取出的成型片的药液暴露部的外观进行评价。
◎:没有目视观察上的变化
〇:仅有微细的裂纹(长度1以上且小于3mm)。
△:裂纹(长度3以上且小于7mm)。
×:有多个大的裂纹(长度7mm以上),或者达到断裂。
(10)阻燃性
将颗粒在120℃热风干燥5小时后,使用注射成型机,以成型温度300℃、模具温度80℃、成型循环40秒制作UL试验片(宽度13mm×长度125mm×厚度1.0或1.5mm)。使用得到的UL试验片,依照UL94实施V试验。
《原料》
[两末端酚改性聚二有机硅氧烷]
在实施例和比较例中,作为具有聚二有机硅氧烷结构的二元酚(II),使用下述结构的聚二有机硅氧烷化合物。
(II)-1:p+q=35(信越化学工业(株)制KF-2201);
(II)-2:p+q=65(信越化学工业(株)制X-22-1822);
(II)-3:p+q=87(信越化学工业(株)制KF-2102);
(II)-4:依据日本专利2662310号公报记载的2-烯丙基苯酚末端改性聚二有机硅氧烷的制造法合成的p+q=200的2-烯丙基苯酚末端改性聚二甲基硅氧烷;
(II)-5:依据日本专利2662310号公报记载的2-烯丙基苯酚末端改性聚二有机硅氧烷的制造法合成的p+q=800的2-烯丙基苯酚末端改性聚二甲基硅氧烷。
上述二甲基硅氧烷单元的平均重复数p+q的值通过1H-NMR测定进行评价。
实验A:PC-POS共聚物的评价
《制造例》
[PC-POS共聚物的制造]
(PC-POS-1的制造法)
在带温度计、搅拌机、回流冷却器的反应器中装入离子交换水17590份、25%氢氧化钠水溶液6883份,将作为通式[4]所示的二元酚(I)的2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)3748份(16.41摩尔)、以及亚硫酸氢盐7.5份溶解后,加入二氯甲烷11246份(相对于二元酚总量为8摩尔当量),在搅拌下在16~24℃用70分钟吹入光气1900份。加入25%氢氧化钠水溶液1324份、将对叔丁基苯酚149份溶解于二氯甲烷1342份(相对于二元酚总量为0.96摩尔当量)而成的溶液,一边搅拌一边加入将作为通式[5]所示的二元酚(II)的上述KF-2201 98份(0.064摩尔)溶解于二氯甲烷100份(相对于二元酚总量为0.07摩尔当量)而成的溶液,接着,加入将KF-2102 63份(0.064摩尔)溶解于二氯甲烷230份(相对于二元酚总量为0.16摩尔当量)而成的溶液形成乳化状态后,再次剧烈搅拌。在该搅拌下,在反应液为26℃的状态下加入三乙胺4.2份,在其15分钟后加入二氯甲烷2795份(相对于二元酚总量为2摩尔当量),在温度26~31℃下从添加三乙胺后持续搅拌1小时而结束反应。反应结束后将有机相分离,用二氯甲烷稀释并水洗后形成盐酸酸性,进行水洗,在水相的导电率与离子交换水大致相同的时刻投入到装满温水的捏合器中,一边搅拌一边使二氯甲烷蒸发,得到PC-POS共聚物的粉末。脱水后,利用热风循环式干燥机在120℃干燥12小时。得到的PC-POS共聚物的粘均分子量为16100,聚二有机硅氧烷成分含量(POS含量)为12.5wt%。
(PC-POS-2的制造法)
加入二氯甲烷13354份(相对于二元酚总量为9.5摩尔当量),加入三乙胺4.2份后不加入15分钟后的二氯甲烷,除此之外,与PC-POS-1的制造法同样。得到的PC-POS共聚物的粘均分子量为15900,聚二有机硅氧烷成分含量为12.5wt%。
(PC-POS-3的制造法)
加入将作为通式[5]所示的二元酚(II)的上述X-22-1822 661份(0.128摩尔)溶解于二氯甲烷356份(相对于二元酚总量为0.25摩尔当量)而成的溶液,除此之外,与PC-POS-1的制造法同样。得到的PC-POS共聚物的粘均分子量为16000,聚二有机硅氧烷成分含量为12.5wt%。
(PC-POS-4的制造法)
加入将作为通式[5]所示的二元酚(II)的上述KF-2201 66份(0.021摩尔)溶解于二氯甲烷33份(相对于二元酚总量为0.02摩尔当量)而成的溶液,接着,加入将KF-2102 154份(0.021摩尔)溶解于二氯甲烷77份(相对于二元酚总量为0.06摩尔当量)而成的溶液,加入将对叔丁基苯酚99份溶解于二氯甲烷891份(相对于二元酚总量为0.64摩尔当量)而成的溶液,除此之外,与PC-POS-1的制造法同样。得到的PC-POS共聚物的粘均分子量为20000,聚二有机硅氧烷成分含量为4.4wt%。
(PC-POS-5的制造法)
加入将作为通式[5]所示的二元酚(II)的上述KF-2102 661份(0.091摩尔)溶解于二氯甲烷356份(相对于二元酚总量为0.25摩尔当量)而成的溶液,除此之外,与PC-POS-1的制造法同样。得到的PC-POS共聚物的粘均分子量为16000,聚二有机硅氧烷成分含量为12.6wt%。
(PC-POS-6的制造法)
加入将作为通式[5]所示的二元酚(II)的上述KF-2102 220份(0.030摩尔)溶解于二氯甲烷119份(相对于二元酚总量为0.09摩尔当量)而成的溶液,除此之外,与PC-POS-4的制造法同样。得到的PC-POS共聚物的粘均分子量为19500,聚二有机硅氧烷成分含量为4.5wt%。
(PC-POS-7的制造法)
加入将作为通式[5]所示的二元酚(II)的上述KF-2201 397份(0.128摩尔)溶解于二氯甲烷214份(相对于二元酚总量为0.15摩尔当量)而成的溶液,接着,加入将KF-2102264份(0.037摩尔)溶解于二氯甲烷142份(相对于二元酚总量为0.10摩尔当量)而成的溶液,除此之外,与PC-POS-2的制造法同样。得到的PC-POS共聚物的粘均分子量为16000,聚二有机硅氧烷成分含量为12.5wt%。
(PC-POS-8的制造法)
加入将作为通式[5]所示的二元酚(II)的上述KF-2201 529份(0.171摩尔)溶解于二氯甲烷285份(相对于二元酚总量为0.20摩尔当量)而成的溶液,接着,加入将KF-2102132份(0.018摩尔)溶解于二氯甲烷71份(相对于二元酚总量为0.05摩尔当量)而成的溶液,除此之外,与PC-POS-2的制造法同样。得到的PC-POS共聚物的粘均分子量为16000,聚二有机硅氧烷成分含量为12.4wt%。
(PC-POS-9的制造法)
加入将作为通式[5]所示的二元酚(II)的上述KF-2201 661份(0.213摩尔)溶解于二氯甲烷356份(相对于二元酚总量为0.25摩尔当量)而成的溶液,除此之外,与PC-POS-2的制造法同样。得到的PC-POS共聚物的粘均分子量为16000,聚二有机硅氧烷成分含量为12.5wt%。
(PC-POS-10的制造法)
加入二氯甲烷19680份(相对于二元酚总量为14摩尔当量),加入三乙胺4.2份后不加入15分钟后的二氯甲烷,除此之外,与PC-POS-1的制造法同样。得到的PC-POS共聚物的粘均分子量为15800,聚二有机硅氧烷成分含量为12.5wt%。
(PC-POS-11的制造法)
加入将作为通式[5]所示的二元酚(II)的上述KF-2201 440份(0.142摩尔)溶解于二氯甲烷237份(相对于二元酚总量为0.17摩尔当量)而成的溶液,除此之外,与PC-POS-9的制造法同样。得到的PC-POS共聚物的粘均分子量为16000,聚二有机硅氧烷成分含量为8.4wt%。
(PC-POS-12的制造法)
作为通式[5]所示的二元酚(II),使用上述硅氧烷重复数p+q为200的二元酚220份(0.015摩尔),加入二氯甲烷19546份(相对于二元酚总量为14摩尔当量),加入三乙胺4.2份后不加入15分钟后的二氯甲烷,除此之外,与PC-POS-6的制造法同样。得到的PC-POS共聚物的粘均分子量为20100,聚二有机硅氧烷成分含量为4.6wt%。
(PC-POS-13的制造法)
加入将作为通式[5]所示的二元酚(II)的上述硅氧烷重复数p+q为800的二元酚661份(0.011摩尔)溶解于二氯甲烷356份(相对于二元酚总量为0.26摩尔当量)而成的溶液,除此之外,与PC-POS-1的制造法同样。得到的PC-POS共聚物的粘均分子量为15700,聚二有机硅氧烷成分含量为12.8wt%。
(PC-POS-14的制造法)
以WO2011/013846号公报记载的实施例7的制造条件为基础制造的PC-POS共聚物。在带温度计、搅拌机、回流冷却器的反应器中装入离子交换水21592份、48.5%氢氧化钠水溶液3675份,将作为通式[4]所示的二元酚(I)的2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)3880份(17.00摩尔)、以及亚硫酸氢盐7.6份溶解后,加入二氯甲烷14565份(相对于二元酚总量为10摩尔当量),在搅拌下在22~30℃用60分钟吹入光气1900份。加入二氯甲烷7283份(相对于二元酚总量为5摩尔当量),加入48.5%氢氧化钠水溶液1131份、将对叔丁基苯酚108份溶解于二氯甲烷800份(相对于二元酚总量为0.55摩尔当量)而成的溶液,一边搅拌一边将使作为通式[5]所示的二元酚(II)的上述KF-2201 205份(0.067摩尔)溶解于二氯甲烷800份(相对于二元酚总量为0.55摩尔当量)而成的溶液以二元酚(II)相对于二元酚(I)为0.0004摩尔当量/min的速度加入而形成乳化状态后,再次剧烈搅拌。在该搅拌下,在反应液为26℃的状态下加入三乙胺4.3份,在温度26~31℃下持续搅拌1小时而结束反应。反应结束后将有机相分离,用二氯甲烷稀释并水洗后形成盐酸酸性,进行水洗,在水相的导电率与离子交换水大致相同的时刻投入到装满温水的捏合器中,一边搅拌一边使二氯甲烷蒸发,得到PC-POS共聚物的粉末。脱水后,利用热风循环式干燥机在120℃干燥12小时。得到的PC-POS共聚物的粘均分子量为19400,聚二有机硅氧烷成分含量为4.2wt%。
(PC-POS-15)
测定商用化的含硅氧烷的聚碳酸酯(Sabic公司制的LEXAN EXL1414,硅氧烷含量:3.5重量%)的物性,记载于下述表1、2。
(PC-POS-16)
测定商用化的含硅氧烷的聚碳酸酯(出光公司制的TARFLON NEO AG1950,硅氧烷含量:5.0重量%)的物性,记载于下述表1、2。
[表1]
(PC-1)
以2,2-双(4-羟基苯基)丙烷作为重复骨架的溶液粘度分子量23900的直链状芳香族聚碳酸酯树脂粉末(帝人(株)制Panlite L-1250WP)。
[含有PC-POS共聚物的树脂组合物的制造]
[实施例1]
相对于制造例中得到的PC-POS-1 33重量%和PC-1 67重量%的聚碳酸酯树脂100重量份,以使三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(BASF(株)制:Irgafos 168)成为300ppm的方式混合后,使用排气式双轴挤出机(Technovel(株)制,KZW15-25MG),排出量为2.5kg/h、螺杆转速为200rpm,挤出温度从第1供给口到模具部分为270℃,进行熔融混炼而颗粒化。然后,将得到的颗粒在120℃热风干燥5小时后,使用注射成型机(日本制钢所(株)制,JSW J-75EIII),以成型温度290℃、模具温度80℃、成型循环40秒将宽度10mm、长度80mm、厚度为4.0mm的成型片成型。得到制作的注射成型片。该试验片的硅氧烷含量为4.2重量%,平均硅氧烷重复数(p+q)为65,粘均分子量Mv为21200。进而,使用得到的试验片,对聚二有机硅氧烷域尺寸和粒径分布、-30℃、-50℃、-60℃、-75℃的带缺口的夏比冲击值和涂装后的耐冲击性、目视外观、透射率·雾度、基于3点弯曲试验的耐化学药品性进行评价。将评价结果示于表2。
[实施例2~10和比较例1~8及11]
变更所使用的PC-POS共聚物的种类和/或共混的重量比,除此之外,与实施例1同样地制造实施例2~10和比较例1~8的树脂组合物,然后进行与实施例1同样的评价。将其结果记载于表2。
[比较例9]
将PC-POS-15在120℃热风干燥5小时后,使用注射成型机(日本制钢所(株)制,JSWJ-75EIII),以成型温度290℃、模具温度80℃、成型循环40秒将宽度10mm、长度80mm、厚度为4.0mm的成型片成型。得到制作的注射成型片。使用得到的试验片,对聚二有机硅氧烷域尺寸和粒径分布、-30℃、-50℃、-60℃、-75℃的带缺口的夏比冲击值和涂装后的耐冲击性、目视外观、透射率·雾度、基于3点弯曲试验的耐化学药品性进行评价。将评价结果示于表2。
[比较例10]
将PC-POS-15变更为PC-POS-16,除此之外,进行与比较例9同样的操作,进行同样的评价。将其结果记载于表2。
[表2A]
[表2B]
实验B:含有阻燃剂的树脂组合物的评价
(A成分:PC-POS共聚物)
作为PC-POS共聚物,使用实验A中使用的各种PC-POS共聚物。
(B成分:阻燃剂)
B-1:全氟丁烷磺酸钾盐(Dainippon Ink Chemicals(株)制MEGAFACF-114P(商品名))
B-2:以双酚A双(二苯基磷酸)为主成分的磷酸酯(大八化学工业(株)制CR-741(商品名))
B-3:环状苯氧基磷腈(大塚化学(株)制SPB-100(商品名))
(C成分:防滴落剂)
C-1:该聚四氟乙烯系混合体是由通过乳液聚合法制造的聚四氟乙烯丙烯酸系共聚物构成的混合物(聚四氟乙烯含量50重量%)(三菱丽阳(株)制:METABLEN A3750(商品名))
(D成分:紫外线吸收剂)
D-1:紫外线吸收剂(BASF制:TINUVIN 234(商品名))
(其它成分)
SL900:脂肪酸酯系脱模剂(理研维生素(株)制;RIKEMAL SL900(商品名))
irg1076:酚系热稳定剂(Ciba Specialty Chemicals K.K.制;IRGANOX1076(商品名))
irg168:磷系热稳定剂(Ciba Specialty Chemicals K.K.制;IRGANOX1076(商品名))
[树脂组合物的制造]
[实施例11~20、参考例1和比较例12~18]
以表3和表4所示的组成计量A~D成分和各种添加剂,使用搅拌机均匀地混合,使用排气式双轴挤出机进行熔融混炼而得到颗粒。使用的各种添加剂分别以配合量的10~100倍的浓度为标准预先制作与聚碳酸酯树脂的预混合物后,利用搅拌机进行整体的混合。排气式双轴挤出机使用(株)神戸制钢所KTX-30(直径)。在料筒温度和模具温度为280℃、螺杆转速150rpm、排出量20kg/h、排气抽吸度为3kPa的条件下挤出线料,在水浴中冷却后利用造粒机进行线料切割,进行颗粒化。将各种评价结果示于表3和表4。
[表3]
[表4]
如上述表可知,实施例11~20的组合物具有超过40kJ/m2的良好的低温耐冲击性和1.5mmV-2或V-0的薄壁阻燃性。与此相对,不含B成分的参考例1的阻燃性不充分。A成分中的聚有机硅氧烷嵌段的含量少于2.5重量%的比较例12的低温耐冲击性差。A成分中的聚有机硅氧烷嵌段的含量多于8.0重量%的比较例13、最大长80nm以上的域个数为20个以上的比较例6产生外观不良,阻燃性差。不含最大长80nm以上的域的比较例14、15、17的低温耐冲击性差。不含聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚物的比较例18的低温耐冲击性差。
[实施例21~22,比较例19~23]
以表5所示的组成计量不包括B成分的B-2的A~D成分和各种添加剂,使用搅拌机均匀地混合,将混合物从排气式双轴挤出机的第1供给口供给,进行熔融混炼而得到颗粒。使用的各种添加剂分别以配合量的10~100倍的浓度为标准预先制作与聚碳酸酯树脂的预混合物后,利用搅拌机进行整体的混合。B成分的B-2在加热到80℃的状态下使用注液装置(富士技术工业(株)制HYM-JS-08)从料筒中途的第3供给口(位于第1供给口与排气口之间)以分别成为规定的比例的方式供给到挤出机。排气式双轴挤出机使用(株)日本制钢所TEX30α-38.5BW-3V(直径)。在料筒温度和模具温度为280℃、螺杆转速150rpm、排出量20kg/h、排气的真空度3kPa的条件下挤出线料,在水浴中冷却后利用造粒机进行线料切割,进行颗粒化。将各种评价结果示于表5。
[表5]
根据上述表可知,实施例21和22的组合物具有良好的低温耐冲击性和1.0mmV-0的薄壁阻燃性。A成分中的聚有机硅氧烷嵌段含量少于2.5重量%的比较例19、平均域尺寸小于30nm的比较例21、22的低温耐冲击性差。B成分过量的比较例20的低温耐冲击性和阻燃性差。不含聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚物的比较例23的低温耐冲击性差。
[实施例23~25、比较例24~26]
以表6所示的组成计量A~D成分和各种添加剂,使用搅拌机均匀地混合,使用排气式双轴挤出机进行熔融混炼而得到颗粒。使用的各种添加剂分别以配合量的10~100倍的浓度为标准预先制作与聚碳酸酯树脂的预混合物后,利用搅拌机进行整体的混合。排气式双轴挤出机使用(株)神戸制钢所KTX-30(直径)。在料筒温度和模具温度为280℃、螺杆转速150rpm、排出量20kg/h、排气抽吸度为3kPa的条件下将线料挤出,在水浴中冷却后利用造粒机进行线料切割,进行颗粒化。将各种评价结果示于表6。
[表6]
如上述表可知,实施例23~25的组合物具有良好的低温耐冲击性和1.0mmV-0的薄壁阻燃性。A成分中的聚有机硅氧烷嵌段含量少于2.5重量%的比较例24、平均域尺寸小于30nm的比较例25、不含聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚物的比较例26的低温耐冲击性差。
通过使用本发明的共聚物或其树脂组合物,确认到即使在极低温下也具有高冲击性能,并且也兼具涂装后的冲击耐久性、耐化学药品性。
产业上的可利用性
本发明中得到的共聚物或其树脂组合物具备优异的极低温冲击性和耐化学药品性,另外,也具备高涂装耐久性,因此能够在光学部件、电气·电子设备领域、汽车·飞机等运输·移动领域中广泛使用。其中,在设想了暴露于高纬度圈、山岳部、上空等严寒环境、高温热处理、试剂处理等严酷的环境的各种壳体成型品中实用性高。
符号说明
1 y:挠曲量(mm)
2 h:试验片厚度(4mm)
3 L:测定宽度(150mm)
Claims (15)
1.一种共聚物或其树脂组合物,含有聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚物和任意的聚碳酸酯树脂,
所述共聚物含有(A-1)聚碳酸酯嵌段和(A-2)聚二有机硅氧烷嵌段,
在所述共聚物或其树脂组合物中以2.5~8.0重量%含有所述(A-2)聚二有机硅氧烷嵌段,并且
所述共聚物或其树脂组合物满足以下的(i)和(ii):
(i)在所述共聚物或其树脂组合物的使用电子束显微镜的截面观察图像中,在850nm见方即722500nm2的区域存在1~20个最大长径为80nm以上的域,以及
(ii)平均域尺寸为30~100nm。
2.根据权利要求1所述的共聚物或其树脂组合物,其中,所述(A-1)聚碳酸酯嵌段由下述通式[1]表示,
所述通式[1]中,R1和R2各自独立地表示选自氢原子、卤素原子、碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~18的烷氧基、碳原子数6~20的环烷基、碳原子数6~20的环烷氧基、碳原子数2~10的烯基、碳原子数3~14的芳基、碳原子数3~14的芳氧基、碳原子数7~20的芳烷基、碳原子数7~20的芳烷氧基、硝基、醛基、氰基和羧基中的基团,分别具有多个时,它们可以相同或不同,e和f各自为1~4的整数,W为单键或者选自下述通式[2]所示的基团中的至少一个基团,
所述通式[2]中,R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17和R18各自独立地表示选自氢原子、碳原子数1~18的烷基、碳原子数3~14的芳基和碳原子数7~20的芳烷基中的基团,R19和R20各自独立地表示选自氢原子、卤素原子、碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数6~20的环烷基、碳原子数6~20的环烷氧基、碳原子数2~10的烯基、碳原子数3~14的芳基、碳原子数6~10的芳氧基、碳原子数7~20的芳烷基、碳原子数7~20的芳烷氧基、硝基、醛基、氰基和羧基中的基团,具有多个时,它们可以相同或不同,g为1~10的整数,h为4~7的整数。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的共聚物或其树脂组合物,其中,进一步满足以下的(iii):
(iii)在所述共聚物或其树脂组合物的使用电子束显微镜的截面观察图像中,在5片试样切片中在850nm见方即722500nm2的区域均不存在最大长径为400nm以上的域。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的共聚物或其树脂组合物,其中,粘均分子量为11000~30000。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的共聚物或其树脂组合物,其中,所述(A-1)聚碳酸酯嵌段由2,2-双(4-羟基苯基)丙烷衍生,并且
所述(A-2)聚二有机硅氧烷嵌段由(2-烯丙基苯酚)末端聚二有机硅氧烷或(2-甲氧基-4-烯丙基苯酚)末端聚二有机硅氧烷衍生。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的共聚物或其树脂组合物,其中,含有100~1重量%的所述共聚物和0~99重量%的所述聚碳酸酯树脂。
8.根据权利要求7所述的树脂组合物,其中,所述聚碳酸酯树脂由下述通式[1]表示,
所述通式[1]中,R1和R2各自独立地表示选自氢原子、卤素原子、碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~18的烷氧基、碳原子数6~20的环烷基、碳原子数6~20的环烷氧基、碳原子数2~10的烯基、碳原子数3~14的芳基、碳原子数3~14的芳氧基、碳原子数7~20的芳烷基、碳原子数7~20的芳烷氧基、硝基、醛基、氰基和羧基中的基团,分别具有多个时,它们可以相同或不同,e和f各自为1~4的整数,W为单键或者选自下述通式[2]所示的基团中的至少一个基团,
所述通式[2]中,R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17和R18各自独立地表示选自氢原子、碳原子数1~18的烷基、碳原子数3~14的芳基和碳原子数7~20的芳烷基中的基团,R19和R20各自独立地表示选自氢原子、卤素原子、碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数6~20的环烷基、碳原子数6~20的环烷氧基、碳原子数2~10的烯基、碳原子数3~14的芳基、碳原子数6~10的芳氧基、碳原子数7~20的芳烷基、碳原子数7~20的芳烷氧基、硝基、醛基、氰基和羧基中的基团,具有多个时,它们可以相同或不同,g为1~10的整数,h为4~7的整数。
9.一种树脂组合物,含有权利要求1~8中任一项所述的共聚物或其树脂组合物和相对于所述共聚物或其树脂组合物100质量份为0.001~20重量份的(B)阻燃剂。
10.根据权利要求9所述的树脂组合物,其中,所述(B)阻燃剂为金属盐系阻燃剂和/或有机磷系阻燃剂。
11.根据权利要求9或10所述的树脂组合物,其中,进一步含有(C)含氟防滴落剂和/或(D)紫外线吸收剂。
12.一种成型品,由权利要求1~7中任一项所述的共聚物或其树脂组合物、或者权利要求8~11所述的树脂组合物形成。
13.根据权利要求12所述的成型品,其中,基于ASTM D1003(ISO13468)测定的厚度2mm的成型品的总光线透射率为80%以下。
14.一种权利要求3所述的共聚物或树脂组合物的制造方法,包括以下的工序(a)和(b):
(a)在对水呈不溶性的有机溶剂与碱水溶液的混合液中,使下述式[4]所示的二元酚(I)与光气反应,制备含有具有末端氯甲酸酯基的碳酸酯低聚物的溶液,
式中,R1、R2、e、f和W与所述R1、R2、e、f和W相同,以及
(b)接着,一边搅拌该溶液一边加入下述式[5]所示的羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II),使羟基芳基末端聚二有机硅氧烷(II)与碳酸酯低聚物进行界面聚合,
式中,R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、p、q和X与所述R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、p、q和X相同,
在此,相对于式[4]和式[5]所示的二元酚总量1摩尔,以8摩尔以上且小于11摩尔使用对水呈不溶性的有机溶剂。
15.根据权利要求14所述的制造方法,其中,相对于式[4]和式[5]所示的二元酚的总量1摩尔,使对水呈不溶性的有机溶剂为8摩尔以上且小于9.5摩尔而开始界面缩聚反应后,进一步相对于式[4]和式[5]所示的二元酚的总量1摩尔添加2摩尔以上的对水呈不溶性的有机溶剂。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017245048 | 2017-12-21 | ||
JP2017-245048 | 2017-12-21 | ||
JP2018-058148 | 2018-03-26 | ||
JP2018058148 | 2018-03-26 | ||
PCT/JP2018/047367 WO2019124556A1 (ja) | 2017-12-21 | 2018-12-21 | ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合体、その樹脂組成物、およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111386298A true CN111386298A (zh) | 2020-07-07 |
CN111386298B CN111386298B (zh) | 2023-01-13 |
Family
ID=66994748
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880076044.9A Active CN111386298B (zh) | 2017-12-21 | 2018-12-21 | 聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚物、其树脂组合物和其制造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11414523B2 (zh) |
EP (1) | EP3730534B1 (zh) |
JP (2) | JP7055152B2 (zh) |
KR (1) | KR102321244B1 (zh) |
CN (1) | CN111386298B (zh) |
TW (1) | TWI788490B (zh) |
WO (1) | WO2019124556A1 (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019052323A (ja) * | 2018-12-27 | 2019-04-04 | 日東紡績株式会社 | ガラス繊維強化樹脂成形品 |
EP3719077B1 (de) * | 2019-04-02 | 2022-09-21 | Covestro Deutschland AG | Siloxan-haltige blockcopolycarbonate mit geringer domänengrösse |
KR20220113691A (ko) * | 2019-12-06 | 2022-08-16 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체 및 해당 공중합체를 포함하는 수지 조성물 |
TWI792048B (zh) * | 2020-08-26 | 2023-02-11 | 大陸商漢達精密電子(昆山)有限公司 | 一種高流動性阻燃聚碳酸酯材料及其製品 |
WO2022168454A1 (ja) * | 2021-02-02 | 2022-08-11 | 帝人株式会社 | ポリカーボネート樹脂組成物および成形品 |
JPWO2022260076A1 (zh) * | 2021-06-09 | 2022-12-15 | ||
WO2022260077A1 (ja) * | 2021-06-09 | 2022-12-15 | 出光興産株式会社 | ポリカーボネート系樹脂組成物及び成形体 |
CN114196001B (zh) * | 2022-01-11 | 2023-09-19 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物、制造方法及包含该共聚物的树脂组合物 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101001918A (zh) * | 2004-06-30 | 2007-07-18 | 通用电气公司 | 热塑性组合物 |
CN101434749A (zh) * | 2007-11-14 | 2009-05-20 | 帝人化成株式会社 | 聚碳酸酯树脂组合物 |
JP2011102364A (ja) * | 2009-11-11 | 2011-05-26 | Teijin Chem Ltd | 熱可塑性樹脂組成物 |
CN102471474A (zh) * | 2009-07-29 | 2012-05-23 | 帝人化成株式会社 | 聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚物 |
CN103958607A (zh) * | 2011-12-02 | 2014-07-30 | 帝人株式会社 | 含有聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚树脂的阻燃性树脂组合物及其成型品 |
CN104334641A (zh) * | 2012-06-07 | 2015-02-04 | 帝人株式会社 | 具有导光性能的树脂组合物以及由其构成的导光板和面光源体 |
CN107109043A (zh) * | 2014-12-02 | 2017-08-29 | 帝人株式会社 | 聚碳酸酯树脂组合物及由其形成的成型品 |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4379910A (en) | 1980-12-31 | 1983-04-12 | General Electric Co. | Flame retardant aromatic polycarbonate compositions made from fluorinated diphenols |
DE3420002A1 (de) | 1984-05-29 | 1985-12-05 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Tetrafluorethylenpolymerisat enthaltende polymerisatpulverkompositionen |
US4753994A (en) | 1986-12-02 | 1988-06-28 | Mobay Corporation | Flame retardant polycarbonate compositions |
JP2662310B2 (ja) | 1989-07-07 | 1997-10-08 | 出光石油化学株式会社 | ポリカーボネート―ポリジメチルシロキサン共重合体及びその製造方法 |
DE69022567T2 (de) | 1989-07-07 | 1996-02-22 | Idemitsu Petrochemical Co | Polycarbonat-polydimethylsiloxan copolymer und herstellungsverfahren. |
EP0483510A3 (en) | 1990-10-31 | 1992-09-02 | General Electric Company | Polycarbonate compositions with improved appearance and flammability characteristics |
EP0522751B1 (en) | 1991-07-01 | 1998-04-01 | General Electric Company | Polycarbonate-polysiloxane block copolymers |
DE69232474T2 (de) | 1991-07-01 | 2002-11-14 | Gen Electric | Mischungen aus Polycarbonat-Polysiloxan-Blockcopolymeren und Polycarbonaten oder Polyestercarbonatcopolymeren |
JPH05189975A (ja) | 1992-01-16 | 1993-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | ランダムアクセスメモリ |
CA2108411A1 (en) | 1992-11-17 | 1994-05-18 | Wie-Hin Pan | Method of dispersing solid additives in polymeric resins |
CH686306A5 (de) | 1993-09-17 | 1996-02-29 | Ciba Geigy Ag | 3-Aryl-benzofuranone als Stabilisatoren. |
JPH08188653A (ja) | 1995-01-10 | 1996-07-23 | General Electric Co <Ge> | 固体の添加剤をポリマー中に分散させる方法およびそれによって得られる製品 |
FR2733504A1 (fr) | 1995-04-28 | 1996-10-31 | Gen Elec Plastics Abs Euro Bv | Nouveaux alliages polymeres a base de polymerisat comprenant des motifs de derives de tetrafluoroethylene, procede de fabrication, articles obtenus a partir de tels alliages et utilisation de ces alliages dans des compositions polymeres |
JP3272985B2 (ja) | 1996-07-31 | 2002-04-08 | 三菱レイヨン株式会社 | ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体の製造方法 |
JP4146175B2 (ja) | 2002-06-27 | 2008-09-03 | 出光興産株式会社 | ポリカーボネート樹脂組成物及び成形品 |
KR20050107583A (ko) | 2003-02-21 | 2005-11-14 | 제너럴 일렉트릭 캄파니 | 반투명 열가소성 조성물, 이 조성물의 제조 방법, 및이로부터 성형된 제품 |
JP2005263908A (ja) | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Sumitomo Dow Ltd | 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物 |
JP4988293B2 (ja) | 2006-10-19 | 2012-08-01 | 帝人化成株式会社 | 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物 |
JP5805927B2 (ja) * | 2009-07-29 | 2015-11-10 | 帝人株式会社 | ポリカーボネート−ポリジオルガノシロキサン共重合体、成形品およびその製造方法 |
JP2011159340A (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Teijin Chem Ltd | 樹脂スタンパ |
JP2011173989A (ja) * | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Teijin Chem Ltd | ポリカーボネート−ポリジオルガノシロキサン共重合体の製造方法 |
JP5852797B2 (ja) | 2011-05-30 | 2016-02-03 | 出光興産株式会社 | 電池パック用ポリカーボネート樹脂組成物及び電池パック |
JP5808425B2 (ja) * | 2011-11-17 | 2015-11-10 | 帝人株式会社 | 導光性能を有する樹脂組成物、それからなる導光成形品および面光源体 |
WO2013141005A1 (ja) | 2012-03-21 | 2013-09-26 | 帝人株式会社 | 光拡散性樹脂組成物 |
JP5823944B2 (ja) * | 2012-10-16 | 2015-11-25 | 帝人株式会社 | ポリカーボネート−ポリジオルガノシロキサン共重合体およびその製造方法 |
JP6196072B2 (ja) | 2013-05-29 | 2017-09-13 | 帝人株式会社 | 加飾成形用樹脂組成物 |
KR102217411B1 (ko) | 2013-12-10 | 2021-02-19 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체 및 그 제조 방법 |
ES2655496T3 (es) | 2014-01-30 | 2018-02-20 | Covestro Deutschland Ag | Co-condensados de bloque de polisiloxano-policarbonato con propiedades reológicas mejoradas |
JP6495669B2 (ja) * | 2015-01-28 | 2019-04-03 | 帝人株式会社 | 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物 |
-
2018
- 2018-12-21 TW TW107146507A patent/TWI788490B/zh active
- 2018-12-21 KR KR1020207015107A patent/KR102321244B1/ko active IP Right Grant
- 2018-12-21 JP JP2019560601A patent/JP7055152B2/ja active Active
- 2018-12-21 CN CN201880076044.9A patent/CN111386298B/zh active Active
- 2018-12-21 EP EP18890638.2A patent/EP3730534B1/en active Active
- 2018-12-21 US US16/956,041 patent/US11414523B2/en active Active
- 2018-12-21 WO PCT/JP2018/047367 patent/WO2019124556A1/ja unknown
-
2021
- 2021-08-03 JP JP2021127783A patent/JP7254126B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101001918A (zh) * | 2004-06-30 | 2007-07-18 | 通用电气公司 | 热塑性组合物 |
CN101434749A (zh) * | 2007-11-14 | 2009-05-20 | 帝人化成株式会社 | 聚碳酸酯树脂组合物 |
CN102471474A (zh) * | 2009-07-29 | 2012-05-23 | 帝人化成株式会社 | 聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚物 |
JP2011102364A (ja) * | 2009-11-11 | 2011-05-26 | Teijin Chem Ltd | 熱可塑性樹脂組成物 |
CN103958607A (zh) * | 2011-12-02 | 2014-07-30 | 帝人株式会社 | 含有聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚树脂的阻燃性树脂组合物及其成型品 |
CN104334641A (zh) * | 2012-06-07 | 2015-02-04 | 帝人株式会社 | 具有导光性能的树脂组合物以及由其构成的导光板和面光源体 |
CN107109043A (zh) * | 2014-12-02 | 2017-08-29 | 帝人株式会社 | 聚碳酸酯树脂组合物及由其形成的成型品 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3730534A1 (en) | 2020-10-28 |
TWI788490B (zh) | 2023-01-01 |
TW201930408A (zh) | 2019-08-01 |
JP2021169630A (ja) | 2021-10-28 |
WO2019124556A1 (ja) | 2019-06-27 |
KR102321244B1 (ko) | 2021-11-02 |
US11414523B2 (en) | 2022-08-16 |
EP3730534B1 (en) | 2021-11-10 |
US20210108033A1 (en) | 2021-04-15 |
KR20200068737A (ko) | 2020-06-15 |
JPWO2019124556A1 (ja) | 2020-10-22 |
JP7055152B2 (ja) | 2022-04-15 |
EP3730534A4 (en) | 2021-02-24 |
JP7254126B2 (ja) | 2023-04-07 |
CN111386298B (zh) | 2023-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111386298B (zh) | 聚碳酸酯-聚二有机硅氧烷共聚物、其树脂组合物和其制造方法 | |
JP5684548B2 (ja) | ガラス繊維強化樹脂組成物 | |
JP5684470B2 (ja) | 熱可塑性樹脂組成物 | |
JP5805927B2 (ja) | ポリカーボネート−ポリジオルガノシロキサン共重合体、成形品およびその製造方法 | |
TWI683867B (zh) | 聚碳酸酯樹脂組成物及其所成的成形品 | |
JP6224331B2 (ja) | 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 | |
JP6181394B2 (ja) | 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 | |
JP6895778B2 (ja) | ポリカーボネート樹脂組成物およびそれからなる成形品 | |
EP3647369B1 (en) | Reinforced polycarbonate resin composition | |
JP2011144219A (ja) | ポリカーボネート−ポリジオルガノシロキサン共重合体およびシート | |
JP6991003B2 (ja) | 強化ポリカーボネート樹脂組成物 | |
JP7440306B2 (ja) | ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形体 | |
JP2023110210A (ja) | ポリカーボネート樹脂組成物および成形品 | |
JP2022160096A (ja) | ポリカーボネート樹脂組成物および成形品 | |
JP7368253B2 (ja) | 熱可塑性樹脂組成物 | |
JP6956538B2 (ja) | 強化ポリカーボネート樹脂組成物 | |
JP6843703B2 (ja) | 熱カシメ結合体 | |
JP2022118442A (ja) | ポリカーボネート樹脂組成物および成形品 | |
JP2024034738A (ja) | ポリカーボネート樹脂組成物およびそれからなる成形品 | |
CN114630859A (zh) | 聚碳酸酯树脂组合物及其成型体 | |
JP6377980B2 (ja) | 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 | |
JP2022121888A (ja) | 透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物およびその成形品 | |
US9783673B2 (en) | High-temperature (co)polycarbonates with improved rheological properties |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |