CN117980141A - 树脂叠层体 - Google Patents
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Abstract
利用本发明,能够提供一种树脂叠层体,上述树脂叠层体在含有聚碳酸酯系树脂(A)的层的至少一个面具有含有热塑性树脂(B)的层,在260℃测定的剪切速度为6.080×10[1/S]时的上述聚碳酸酯系树脂(A)的粘度为3,700~15,000[Pa·S],上述热塑性树脂(B)含有苯乙烯共聚物(C)。
Description
技术领域
本发明涉及一种包括含有聚碳酸酯系树脂的层和至少含有苯乙烯共聚物的层的树脂叠层体。更详细地涉及一种在透明的基板材料和保护材料中使用的树脂叠层体。
背景技术
丙烯酸树脂的表面硬度、透明性、耐擦伤性和耐候性等优异。另一方面,聚碳酸酯树脂的耐冲击性等优异。因此,具有丙烯酸树脂层和聚碳酸酯树脂层的叠层体的表面硬度、透明性、耐擦伤性、耐候性和耐冲击性等优异,用于汽车部件、家电制品、电子设备和便携式信息终端的显示窗。
近年来,随着设计需求的多样化,显示器件的前面板等也寻求一种通过真空成型或加压成型等热成型而提高了设计性的制品。从上述那样的优异性能方面考虑,已尝试将具有丙烯酸树脂层和聚碳酸酯树脂层的叠层体应用于前面板。然而,将具有丙烯酸树脂层和聚碳酸酯树脂层的叠层体热成型时,需要将片加热至聚碳酸酯树脂充分伸长的温度,由于对丙烯酸树脂过剩地加热,有时丙烯酸树脂层与聚碳酸酯树脂层的界面发生剥离,表面白化,或者产生裂纹。
作为耐热性高的树脂,已知有由苯乙烯和马来酸酐形成的共聚树脂。在专利文献1、2中公开了一种在甲基丙烯酸树脂中配合由苯乙烯和马来酸酐形成的共聚树脂而成的树脂成型体。另外,在专利文献3中公开了一种具有含有甲基丙烯酸树脂以及由苯乙烯和马来酸酐形成的共聚树脂的层和含有聚碳酸酯树脂的层的叠层体。
然而,在具有含有甲基丙烯酸树脂以及由苯乙烯和马来酸酐形成的共聚树脂的层和含有聚碳酸酯树脂的层的叠层体中,来自由苯乙烯和马来酸酐形成的共聚树脂的“透明斑点”(图1)在含有甲基丙烯酸树脂以及由苯乙烯和马来酸酐形成的共聚树脂的层与含有聚碳酸酯树脂的层的界面附近潜入含有聚碳酸酯树脂的层(图2),界面变得混乱,在流动方向上产生条纹(“界面条纹”)。
当界面条纹多时,看起来像表面划痕,因此对于透明基板材料和透明保护材料来说会成为致命的缺陷。
在专利文献4中公开了在含有甲基丙烯酸树脂以及由苯乙烯和马来酸酐形成的共聚树脂的树脂混合物中添加特定的润滑剂,抑制熔融成型时生成凝胶。来自由苯乙烯和马来酸酐形成的共聚树脂的“透明斑点”在共聚物聚合时生成,在原料中也会含有,因此即使添加特定的润滑剂,在叠层体成型时也会产生“界面条纹”。另外,即使含有甲基丙烯酸树脂以及由苯乙烯和马来酸酐形成的共聚树脂的树脂混合物通过聚合物过滤器,也存在树脂叠层体成型时产生“界面条纹”的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-225452号公报
专利文献2:日本特开2011-116928号公报
专利文献3:WO2015/050051号公报
专利文献4:WO2016/132743号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题在于,提供一种耐热性高、外观良好的树脂叠层体。
用于解决技术问题的技术方案
为了解决上述技术问题,本发明的发明人反复精心研究,结果发现利用以下的本发明,能够解决上述技术问题。具体而言,本发明如下所述。
[1]一种树脂叠层体,其在含有聚碳酸酯系树脂(A)的层的至少一个面具有含有热塑性树脂(B)的层,其中,在260℃测定的剪切速度为6.080×10[1/S]时的上述聚碳酸酯系树脂(A)的粘度为3,700~15,000[Pa·S],上述热塑性树脂(B)含有苯乙烯共聚物(C)。
[2]如上述[1]所述的树脂叠层体,其中,上述热塑性树脂(B)含有苯乙烯共聚物(C)和甲基丙烯酸树脂(D)。
[3]如上述[2]所述的树脂叠层体,其中,上述热塑性树脂(B)为上述苯乙烯共聚物(C)与上述甲基丙烯酸树脂(D)的聚合物合金。
[4]如上述[1]~[3]中任一项所述的树脂叠层体,其中,在260℃测定的剪切速度为6.080×10[1/S]时的上述热塑性树脂(B)的粘度为100~3,600[Pa·S]。
[5]如上述[1]~[4]中任一项所述的树脂叠层体,其中,在300℃、1.2kg负荷下的上述聚碳酸酯系树脂(A)的熔体流动速率为1.0~5.0g/10分钟。
[6]如上述[2]或[3]所述的树脂叠层体,其中,在上述热塑性树脂(B)中,将上述苯乙烯共聚物(C)和上述甲基丙烯酸树脂(D)的含量的合计100质量份为基准,上述苯乙烯共聚物(C)的含量为15~85质量份,上述甲基丙烯酸树脂(D)的含量为85~15质量份。
[7]如上述[1]~[6]中任一项所述的树脂叠层体,其中,上述苯乙烯共聚物(C)为含有乙烯基芳香族单体单元(c1)68~84质量%和环状酸酐单体单元(c2)16~32质量%的共聚物。
[8]如上述[7]所述的树脂叠层体,其中,上述苯乙烯共聚物(C)所含的上述乙烯基芳香族单体单元(c1)为苯乙烯。
[9]如上述[7]或[8]所述的树脂叠层体,其中,上述苯乙烯共聚物(C)所含的上述环状酸酐单体单元(c2)为马来酸酐。
[10]如上述[1]~[9]中任一项所述的树脂叠层体,其中,含有上述聚碳酸酯系树脂(A)的层和含有上述热塑性树脂(B)的层中的至少一个层含有紫外线吸收剂。
[11]如上述[1]~[10]中任一项所述的树脂叠层体,其中,对上述树脂叠层体的一个面或两个面实施了耐指纹处理、防反射处理、防眩处理、耐候性处理、抗静电处理和防污处理中的至少一种。
[12]如上述[1]~[11]中任一项所述的树脂叠层体,其中,在具有点灯状态的三波长型荧光灯且照度为1,200~2,000勒克司的暗室内对297mm×210mm的试制样品进行目测检查时,界面条纹的数量为5条以下。
[13]一种透明基板材料,其包含上述[1]~[12]中任一项所述的树脂叠层体。
[14]一种透明保护材料,其包含上述[1]~[12]中任一项所述的树脂叠层体。
[15]一种触摸面板前面保护板,其包含上述[1]~[12]中任一项所述的树脂叠层体。
[16]一种汽车导航用、OA设备用或便携式电子设备用的前面板,其包含上述[1]~[12]中任一项所述的树脂叠层体。
发明效果
通过本发明,提供一种耐热性高、外观良好的树脂叠层体。即,本发明的树脂叠层体能够作为透明基板材料和透明保护材料使用。具体而言,可以在手机终端、便携式电子游戏设备、便携式信息终端、移动PC等的便携式显示器件、笔记本型PC、台式PC液晶监视器、汽车导航液晶监视器、液晶电视等的设置型显示器件等中作为例如保护这些设备的前面板合适地使用。
附图说明
图1是来自由苯乙烯和马来酸酐形成的共聚树脂的“透明斑点”的显微镜照片。
图2是界面条纹产生部的树脂叠层体截面的“透明斑点”的显微镜照片。
图3是表示实施方式所涉及的树脂叠层体的制造装置的一个例子的概略图。
具体实施方式
以下,例示制造例和实施例等对本发明进行详细说明,但本发明并不限定于所例示的制造例和实施例等,只要不是很大程度地脱离本发明内容的范围,也能够变更为任意的方法而进行。
<聚碳酸酯系树脂(A)>
本发明所使用的聚碳酸酯系树脂(A)为以聚碳酸酯树脂为主成分的聚碳酸酯系树脂(A)。其中,“以聚碳酸酯树脂为主成分”是指聚碳酸酯树脂的含量大于50质量%。聚碳酸酯系树脂(A)优选含有75质量%以上的聚碳酸酯树脂,更优选含有90质量%以上的聚碳酸酯树脂,进一步优选实质上由聚碳酸酯树脂构成。聚碳酸酯系树脂(A)在分子主链中含有碳酸酯键。即,只要含有-[O-R-OCO]-单元(式中,R表示脂肪族基团、芳香族基团、或包含脂肪族基团和芳香族基团两者的基团、以及具有直链结构或支链结构的基团),就没有特别限定,特别优选使用含有下述式(3)的结构单元的聚碳酸酯。通过使用这样的聚碳酸酯,能够得到耐冲击性优异的树脂叠层体。
具体而言,作为聚碳酸酯系树脂(A),可以使用芳香族聚碳酸酯树脂(例如由三菱工程塑料株式会社市售的Iupilon E-1000)。
近年来,对前面板进行弯曲加工的需求也逐渐增加,因此聚碳酸酯系树脂(A)优选将下述通式(4)所示的一元酚用作末端终止剂进行合成。
(式中,R1表示碳原子数8~36的烷基或碳原子数8~36的烯基,R2~R5分别表示氢、卤素、或者可以具有取代基的碳原子数1~20的烷基或碳原子数6~12的芳基,上述取代基为卤素、碳原子数1~20的烷基或碳原子数6~12的芳基。)
通式(4)的一元酚更优选为下述通式(5)所示的一元酚。
(式中,R1表示碳原子数8~36的烷基或碳原子数8~36的烯基。)
更优选通式(4)或通式(5)中的R1的碳原子数在特定的数值范围内。具体而言,作为R1的碳原子数的上限值,优选36,更优选22,特别优选18。另外,作为R1的碳原子数的下限值,优选8,更优选12。
在通式(4)或通式(5)所示的一元酚(末端终止剂)中,特别优选使用对羟基苯甲酸十六烷酯、对羟基苯甲酸-2-己基癸酯中的任一者或两者作为末端终止剂。
在使用例如具有碳原子数16的烷基作为通式(4)或通式(5)中的R1的一元酚(末端终止剂)的情况下,玻璃化转变温度、熔融流动性、成型性、耐垂伸性(drawdownresistance)、制造聚碳酸酯树脂时的一元酚的溶剂溶解性优异,作为用于本发明的聚碳酸酯树脂所使用的末端终止剂,特别优选。
另一方面,当通式(4)或通式(5)中的R1的碳原子数过于增加时,存在一元酚(末端终止剂)的有机溶剂溶解性下降的倾向,有时制造聚碳酸酯树脂时的生产性下降。
作为一个例子,R1的碳原子数为36以下时,在制造聚碳酸酯树脂时,生产性高,经济性也好。R1的碳原子数为22以下时,一元酚的有机溶剂溶解性特别优异,在制造聚碳酸酯树脂时,能够使生产性变得非常高,经济性也提高。
当通式(4)或通式(5)中的R1的碳原子数过小时,聚碳酸酯树脂的玻璃化转变温度不是充分低的值,有时热成型性下降。
作为聚碳酸酯系树脂(A)所含的其他树脂,有聚酯系树脂。聚酯系树脂中,作为二羧酸成分,只要含有对苯二甲酸作为主成分即可,也可以含有对苯二甲酸以外的二羧酸成分。例如,优选相对于作为主成分的乙二醇80~60(摩尔比率)含有1,4-环己烷二甲醇20~40(摩尔比率、合计100)的二元醇成分与二羧酸成分缩聚而成的聚酯系树脂、所谓的“PETG”。另外,聚碳酸酯系树脂(A)也可以包括聚合物骨架中具有酯键和碳酸酯键的聚酯碳酸酯系树脂。
在本发明中,聚碳酸酯系树脂(A)的重均分子量影响成型条件。也就是说,在重均分子量过小时,因树脂叠层体的耐冲击性下降而并不优选。在重均分子量过高时,将含有聚碳酸酯系树脂(A)的层叠层时,有时需要过剩的热源,因而并不优选。另外,根据成型方法会需要高的温度,从而使聚碳酸酯系树脂(A)暴露于高温,有时对其热稳定性产生不良影响。聚碳酸酯系树脂(A)的重均分子量优选为15,000~95,000,更优选为20,000~90,000。进一步优选为25,000~85,000。
<聚碳酸酯系树脂(A)的重均分子量的测定方法>
聚碳酸酯系树脂(A)的重均分子量可以基于日本特开2007-179018号公报的0061~0064段的记载进行测定。下面示出测定方法的详情。
[表1]
表1:重均分子量的测定条件
装置Waters公司制造的“Aliance”
柱昭和电工制造的“Shodex K-805L”(2根)
检测器UV检测器:254nm
洗脱液氯仿
使用作为标准聚合物的聚苯乙烯(PS)进行测定后,利用普适标定法,求出洗脱时间与聚碳酸酯(PC)的分子量的关系,制成校正曲线。然后,以与校正曲线时相同的条件测定PC的洗脱曲线(色谱图),根据洗脱时间(分子量)和该洗脱时间的峰面积(分子数)求出各平均分子量。将分子量Mi的分子数设为Ni时,重均分子量表示如下。另外,换算式使用以下的式子。
(重均分子量)
Mw=Σ(NiMi2)/Σ(NiMi)
(换算式)
MPC=0.47822MPS1.01470
其中,MPC表示PC的分子量,MPS表示PS的分子量。
本发明所使用的聚碳酸酯系树脂(A)的玻璃化转变温度优选100~180℃,更优选120~165℃,特别优选125℃~160℃。其中,本说明书中的聚碳酸酯系树脂(A)的玻璃化转变温度是使用差示扫描量热计,以升温速度10℃/分钟进行测定,根据基线与拐点处的切线的交点进行计算时的温度。
上述聚碳酸酯系树脂(A)的熔体流动速率优选为1.0~30.0g/10分钟的范围,更优选为1.0~5.0g/10分钟的范围,进一步优选为1.5~5.0g/10分钟的范围。熔体流动速率在1~30g/10分钟的范围时,加热熔融成型的稳定性良好。其中,本说明书中的聚碳酸酯系树脂(A)的熔体流动速率是使用熔融指数仪,在温度300℃、1.2kg负荷下的条件下测得的值。
在260℃测定的剪切速度为6.080×10[1/S]时的上述聚碳酸酯系树脂(A)的粘度优选为3,700~15,000[Pa·S]的范围,进一步优选为3,900~12,000[Pa·S]的范围,特别优选为4,100~10,000[Pa·S]的范围。本说明书中的在260℃测定的剪切速度为6.080×10[1/S]时的聚碳酸酯系树脂(A)的粘度是使用毛细管型流变仪,使用直径为1.0mm、长度为10.0mm且L/D为10的毛细管,在炉体温度260℃的条件下测得的值。
本发明所使用的聚碳酸酯系树脂(A)的制造方法可以根据所使用的单体适当选择公知的光气法(界面聚合法)、酯交换法(熔融法)等。
<热塑性树脂(B)>
本发明所使用的热塑性树脂(B)含有苯乙烯共聚物(C),优选还含有甲基丙烯酸树脂(D)。下面对各构成要素进行说明。
<苯乙烯共聚物(C)>
本发明的热塑性树脂(B)所含的苯乙烯共聚物(C)没有特别限制,优选使用含有乙烯基芳香族单体单元(c1)和环状酸酐单体单元(c2)并且乙烯基芳香族单体单元(c1)与环状酸酐单体单元(c2)的合计比例相对于上述苯乙烯共聚物(C)中的全部单体单元的合计为50~100质量%的苯乙烯共聚物。
作为上述苯乙烯共聚物(C)的乙烯基芳香族单体单元(c1),没有特别限定,可以使用任意公知的芳香族乙烯基单体,从获得的容易性的观点考虑,可以列举苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯等。这些之中,从相容性的观点考虑,特别优选苯乙烯。这些芳香族乙烯基单体也可以混合2种以上。
作为上述苯乙烯共聚物(C)的环状酸酐单体单元(c2),可以列举马来酸、衣康酸、柠康酸、乌头酸等的酸酐,从与丙烯酸树脂的相容性的观点考虑,优选马来酸酐。这些不饱和二羧酸酐单体也可以混合2种以上。
在本发明所使用的上述苯乙烯共聚物(C)中,上述乙烯基芳香族单体单元(c1)与上述环状酸酐单体单元(c2)的合计比例相对于上述苯乙烯共聚物(C)中的全部单体单元的合计优选为50~100质量%,更优选为70~100质量%,特别优选为98~100质量%。
即,上述苯乙烯共聚物(C)可以在相对于全部单体单元的合计为50质量%以下的范围内含有上述乙烯基芳香族单体单元(c1)和上述环状酸酐单体单元(c2)以外的单体单元。作为上述乙烯基芳香族单体单元(c1)和上述环状酸酐单体单元(c2)以外的单体单元,例如可以列举甲基丙烯酸酯单体单元、N-取代型马来酰亚胺单体等。
作为苯乙烯共聚物(C)中的甲基丙烯酸酯单体单元,可以列举:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸庚酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二烷酯等甲基丙烯酸烷基酯;甲基丙烯酸-1-甲基环戊酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环庚酯、甲基丙烯酸环辛酯、甲基丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸-8-基酯等甲基丙烯酸环烷基酯;甲基丙烯酸苯酯等甲基丙烯酸芳基酯;甲基丙烯酸苄酯等甲基丙烯酸芳烷基酯等,从与甲基丙烯酸树脂的相容性的观点考虑,优选甲基丙烯酸甲酯。这些甲基丙烯酸酯单体也可以混合2种以上。
作为苯乙烯共聚物(C)中的N-取代型马来酰亚胺单体,可以列举N-苯基马来酰亚胺、N-氯苯基马来酰亚胺、N-甲基苯基马来酰亚胺、N-萘基马来酰亚胺、N-羟基苯基马来酰亚胺、N-甲氧基苯基马来酰亚胺、N-羧基苯基马来酰亚胺、N-硝基苯基马来酰亚胺、N-三溴苯基马来酰亚胺等N-芳基马来酰亚胺等,从与甲基丙烯酸树脂的相容性的观点考虑,优选N-苯基马来酰亚胺。这些N-取代型马来酰亚胺单体也可以混合2种以上。
上述乙烯基芳香族单体单元(c1)的比例相对于上述苯乙烯共聚物(C)中的全部单体单元的合计,优选为68~84质量%,进一步优选为70~83质量%,特别优选为74~82质量%。上述环状酸酐单体单元(c2)的比例相对于上述苯乙烯共聚物(C)中的全部单体单元的合计,优选为16~32质量%,进一步优选为17~30质量%,特别优选为18~26质量%。
在热塑性树脂(B)含有苯乙烯共聚物(C)和甲基丙烯酸树脂(D)的情况下,上述乙烯基芳香族单体单元(c1)相对于上述苯乙烯共聚物(C)中的全部单体单元的合计的比率为68~84质量%以外时,有时与甲基丙烯酸树脂(D)的相容性变差。另外,上述环状酸酐单体单元(c2)相对于苯乙烯共聚物(C)中的全部单体单元的合计的比率为16~32质量%以外,有时与甲基丙烯酸树脂(D)的相容性变差。
上述苯乙烯共聚物(C)优选为含有乙烯基芳香族单体单元(c1)和环状酸酐单体单元(c2)的二元共聚物或多元共聚物,通过组合使用甲基丙烯酸树脂(D),与只使用苯乙烯共聚物(C)的情况相比,硬度高,与只使用甲基丙烯酸树脂(D)的情况相比,能够得到热成型性优异的树脂叠层体。
从树脂叠层体的成型性的观点考虑,上述苯乙烯共聚物(C)的重均分子量优选为10,000~200,000,更优选为20,000~150,000,特别优选为40,000~120,000。上述重均分子量是利用凝胶渗透色谱(GPC)测定的、标准聚苯乙烯换算的重均分子量。
上述苯乙烯共聚物(C)的玻璃化转变温度优选为120~190℃的范围,进一步优选为128~170℃的范围。通过玻璃化转变温度为120℃以上,本发明所提供的树脂叠层体在热环境中发生变形或裂缝的情况少。另外,通过为190℃以下,利用镜面辊或赋形辊的连续式热赋形、或者利用镜面模具或赋形模具的间歇式热赋形等的加工性优异。其中,本说明书中的苯乙烯共聚物(C)的玻璃化转变温度是使用差示扫描量热计,以升温速度10℃/分钟进行测定,并根据基线与拐点处的切线的交点进行计算时的温度。
上述苯乙烯共聚物(C)的制造方法没有特别限定,可以适当选择公知的溶液聚合法、整体聚合法、悬浮聚合法等。
<甲基丙烯酸树脂(D)>
本发明的热塑性树脂(B)中优选含有的甲基丙烯酸树脂(D)没有特别限制,优选列举含有来自甲基丙烯酸酯单体的结构单元的树脂。
作为上述甲基丙烯酸树脂(D)的甲基丙烯酸酯单体,可以列举:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸庚酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二烷酯等甲基丙烯酸烷基酯;甲基丙烯酸-1-甲基环戊酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环庚酯、甲基丙烯酸环辛酯、甲基丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸-8-基酯等甲基丙烯酸环烷基酯;甲基丙烯酸苯酯等甲基丙烯酸芳基酯;甲基丙烯酸苄酯等甲基丙烯酸芳烷基酯等,从获取性的观点考虑,优选甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸叔丁酯,最优选甲基丙烯酸甲酯。
另外,从耐热性的观点考虑,上述甲基丙烯酸树脂(D)优选含有50质量%以上的来自甲基丙烯酸酯单体的结构单元,更优选含有70质量%以上,进一步优选含有95质量%以上。甲基丙烯酸树脂(D)含有50质量%以上的来自甲基丙烯酸酯单体的结构单元时,硬度变高,从而优选。
另外,上述甲基丙烯酸树脂(D)也可以含有来自甲基丙烯酸酯以外的其他单体的结构单元。作为甲基丙烯酸酯以外的其他单体,例如可以列举丙烯酸酯单体、乙烯基芳香族单体、环状酸酐单体、N-取代型马来酰亚胺单体、戊二酸酐系单体、戊二酰亚胺系结构单体和内酯环结构单体等。
作为丙烯酸酯单体,可以列举丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、丙烯酸-4-羟基丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸-2-甲氧基乙酯、丙烯酸-3-甲氧基丁酯、丙烯酸三氟甲酯、丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸五氟乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸甲苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸-3-二甲基氨基乙酯等丙烯酸酯。
作为乙烯基芳香族单体,可以列举苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯等。
作为环状酸酐单体,可以列举马来酸、衣康酸、柠康酸、乌头酸等的酸酐。
作为N-取代型马来酰亚胺单体,可以列举N-苯基马来酰亚胺、N-氯苯基马来酰亚胺、N-甲基苯基马来酰亚胺、N-萘基马来酰亚胺、N-羟基苯基马来酰亚胺、N-甲氧基苯基马来酰亚胺、N-羧基苯基马来酰亚胺、N-硝基苯基马来酰亚胺、N-三溴苯基马来酰亚胺等N-芳基马来酰亚胺等。
从获取性的观点考虑,优选丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯等丙烯酸酯,更优选丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯,最优选丙烯酸甲酯。来自这些甲基丙烯酸酯以外的其他单体的结构单元也可以混合2种以上。甲基丙烯酸树脂(D)中的来自这些甲基丙烯酸酯以外的其他单体的结构单元的含量以合计计优选50质量%以下,更优选30质量%以下,进一步优选5质量%以下。
甲基丙烯酸树脂(D)的三单元组表示的间同立构规整度(rr)的下限优选为50摩尔%以上,更优选为51%摩尔以上,进一步优选为52%摩尔以上。通过该结构的含量的下限值为50摩尔%以上,能够制成耐热性优异的制品。
其中,三单元组表示的间同立构规整度(rr)(以下,有时简称为“间同立构规整度(rr)”。)是连续的3个结构单元的链(三单元组、triad)所具有的2个链(二单元组、diad)均为外消旋(标记为rr)的比例。其中,在聚合物分子中的结构单元的链(二单元组、diad)中,将立体构型相同的链称为内消旋(meso),将相反的链称为外消旋(racemo),分别标记为m、r。
甲基丙烯酸树脂(D)的间同立构规整度(rr)(%)可以在氘代氯仿中以30℃测定1H-NMR谱图,根据该谱图计测将四甲基硅烷(TMS)设为0ppm时的0.6~0.95ppm区域的面积(X)和0.6~1.35ppm区域的面积(Y),利用式:(X/Y)×100算出。
从树脂叠层体的成型性的观点考虑,上述甲基丙烯酸树脂(D)的重均分子量优选10,000~700,000的范围,更优选30,000~500,000的范围。进一步优选为50,000~300,000的范围。上述重均分子量是利用凝胶渗透色谱(GPC)测定的、标准聚苯乙烯换算的重均分子量。
上述甲基丙烯酸树脂(D)的玻璃化转变温度优选为100℃以上,更优选为105℃以上,进一步优选为108℃以上。通过上述玻璃化转变温度为100℃以上,本发明所提供的树脂叠层体在热环境中发生变形或裂缝的情况少。其中,本说明书中的甲基丙烯酸树脂(D)的玻璃化转变温度是使用差示扫描量热计,以升温速度10℃/分钟进行测定,并根据基线与拐点处的切线的交点进行计算时的温度。
上述热塑性树脂(B)的玻璃化转变温度优选为115~165℃的范围,进一步优选为120~160℃的范围。通过玻璃化转变温度为115℃以上,树脂叠层体在热环境中发生变形或裂缝的情况少。另外,通过为165℃以下,利用镜面辊或赋形辊的连续式热赋形、或者利用镜面模具或赋形模具的间歇式热赋形等的加工性优异。其中,本说明书中的热塑性树脂(B)的玻璃化转变温度是使用差示扫描量热计,以升温速度10℃/分钟进行测定,并根据基线与拐点处的切线的交点进行计算时的温度。
在260℃测定的剪切速度为6.080×10[1/S]时的上述热塑性树脂(B)的粘度优选为100~3,600[Pa·S]的范围,进一步优选为200~3,000[Pa·S]的范围,特别优选为500~~1,500[Pa·S]的范围。本说明书中的在260℃测定的剪切速度为6.080×10[1/S]时的热塑性树脂(B)的粘度是使用毛细管型流变仪,利用直径为1.0mm、长度为10.0mm且L/D为10的毛细管,在炉体温度260℃的条件下测得的值。
在本发明中,热塑性树脂(B)的制造方法没有特别限制,可以应用例如使用转鼓、亨舍尔混合机、超级混合机等混合机,将必要的成分预先混合,之后,利用班伯里混合机、辊、布拉班德搅拌机(Brabender)、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、加压捏合机等设备进行熔融混炼这样的公知方法。
在本发明中,在使用甲基丙烯酸树脂(D)的情况下,关于上述苯乙烯共聚物(C)与上述甲基丙烯酸树脂(D)的质量比,以苯乙烯共聚物(C)与甲基丙烯酸树脂(D)的含量的合计100质量份为基准,优选上述苯乙烯共聚物(C)为15~85质量份,上述甲基丙烯酸树脂(D)为85~15质量份。更优选上述苯乙烯共聚物(C)为30~70质量份,上述甲基丙烯酸树脂(D)为70~30质量份,进一步优选上述苯乙烯共聚物(C)为40~60质量份,上述苯乙烯共聚物(D)为60~40质量份。通过在该质量比内,能够制成维持透明性的同时、耐热性优异、折射率高、并且外观良好的优异的热塑性树脂(B)。
<树脂叠层体>
在本发明中,含有热塑性树脂(B)的层的厚度影响树脂叠层体的表面硬度和耐冲击性。也就是说,含有热塑性树脂(B)的层的厚度过薄时,表面硬度变低,因而并不优选。含有热塑性树脂(B)的层的厚度过大时,耐冲击性变差,因而并不优选。含有热塑性树脂(B)的层的厚度优选10~250μm,更优选20~200μm。进一步优选为30~150μm。
在本发明中,在包含硬涂层的情况下,含有聚碳酸酯系树脂(A)的层、含有热塑性树脂(B)的层和硬涂层的合计厚度无论过薄,还是过厚,都难以成型。树脂叠层体的整体厚度优选为0.05~4.0mm,更优选为0.3~3.5mm,进一步优选为0.5~3.0mm。
可以对本发明的树脂叠层体的一个面或两个面实施耐指纹处理、防反射处理、防污处理、抗静电处理、耐候性处理和防眩处理中的任意一种以上。防反射处理、防污处理、抗静电处理、耐候性处理和防眩处理的方法没有特别限定,可以使用公知的方法。例如可以列举涂布反射降低涂料的方法、蒸镀电介质薄膜的方法、涂布抗静电涂料的方法等。
<任意的添加剂>
在本发明中,形成基材层的含有聚碳酸酯系树脂(A)的层和/或形成表层的含有热塑性树脂(B)的层中可以含有上述的主要成分以外的成分。
例如,可以在含有聚碳酸酯系树脂(A)的层和/或含有热塑性树脂(B)的层中混合使用紫外线吸收剂。另外,在本发明中,硬涂层中也可以含有紫外线吸收剂。紫外线吸收剂的含量过多时,根据成型方法,有时过剩的紫外线吸收剂因施加高的温度而飞散,污染成型环境,从而发生不良情况。因此,紫外线吸收剂的含有比例优选为0~5质量%,更优选为0~3质量%,进一步优选为0~1质量%。作为紫外线吸收剂,例如可以列举:2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十八烷氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮等的二苯甲酮系紫外线吸收剂、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)苯并三唑、(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚等苯并三唑系紫外线吸收剂、水杨酸苯酯、2,4-二叔丁基苯基-3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯等苯甲酸酯系紫外线吸收剂、双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯等受阻胺系紫外线吸收剂、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-乙氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-(2-羟基-4-丙氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-(2-羟基-4-丁氧基苯基)1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-己基氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-辛基氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-十二烷基氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-苄基氧基苯基)-1,3,5-三嗪等三嗪系紫外线吸收剂、2-[2-(6-羟基苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]乙基甲基丙烯酸酯、2-[2-(6-羟基苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]乙基丙烯酸酯、3-[2-(6-羟基苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]丙基甲基丙烯酸酯、3-[2-(6-羟基苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]丙基丙烯酸酯、4-[2-(6-羟基苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]丁基甲基丙烯酸酯、4-[2-(6-羟基苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]丁基丙烯酸酯、2-[2-(6-羟基苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基氧基]乙基甲基丙烯酸酯、2-[2-(6-羟基苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基氧基]乙基丙烯酸酯、2-[3-{2-(6-羟基苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基}丙酰氧基]乙基甲基丙烯酸酯、2-[3-{2-(6-羟基苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基}丙酰氧基]乙基丙烯酸酯、4-[3-{2-(6-羟基苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基}丙酰氧基]丁基甲基丙烯酸酯、4-[3-{2-(6-羟基苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基}丙酰氧基]丁基丙烯酸酯、2-[3-{2-(6-羟基苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基}丙酰氧基]乙基甲基丙烯酸酯、2-[3-{2-(6-羟基苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基}丙酰氧基]乙基丙烯酸酯、2-(甲基丙烯酰氧基)乙基2-(6-羟基苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-羧酸酯、2-(丙烯酰氧基)乙基2-(6-羟基苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-羧酸酯、4-(甲基丙烯酰氧基)丁基2-(6-羟基苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-羧酸酯、4-(丙烯酰氧基)丁基2-(6-羟基苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-羧酸酯等等芝麻酚型苯并三唑系紫外线吸收剂等。混合的方法没有特别限定,可以使用全部量混合(compound)的方法、将母料干混的方法、全部量干混的方法等。
在本发明中,形成基材层的含有聚碳酸酯系树脂(A)的层和/或形成表层的含有热塑性树脂(B)的层中除了上述紫外线吸收剂以外,还可以混合使用各种添加剂。作为这样的添加剂,例如可以列举抗氧化剂、抗着色剂、抗静电剂、脱模剂、润滑剂、染料、颜料、增塑剂、阻燃剂、树脂改性剂、增容剂、有机填料和无机填料这样的增强材料等。混合的方法没有特别限定,可以使用全部量混合的方法、将母料干混的方法、全部量干混的方法等。
本发明的含有聚碳酸酯系树脂(A)的层和/或含有热塑性树脂(B)的层所含的材料、例如聚碳酸酯系树脂(A)和热塑性树脂(B)等优选通过过滤器处理进行过滤精制。通过过滤器进行精制或叠层,由此能够得到异物和缺点这样的外观不良少的树脂叠层体。过滤方法没有特别限制,可以应用熔融过滤、溶液过滤或其组合等。
所使用的过滤器没有特别限制,可以使用公知的过滤器,根据各材料的使用温度、粘度、过滤精度等适当选择。作为过滤器的过滤材料,没有特别限定,聚丙烯、棉、聚酯、粘胶嫘萦或玻璃纤维的无纺布或粗纱卷绕物、酚醛树脂含浸纤维素、金属纤维无纺布烧结体、金属粉末烧结体、多孔板(braker plate)或它们的组合等都可以使用。特别是在考虑耐热性和耐久性、耐压力性时,优选将金属纤维无纺布进行烧结而成的类型。
对于聚碳酸酯系树脂(A)和热塑性树脂(B),过滤精度为50μm以下,优选为30μm以下,进一步优选为10μm以下。另外,由于涂布于树脂叠层体的最外表层,因此硬涂剂的过滤精度为20μm以下,优选为10μm以下,进一步优选为2μm以下。
关于聚碳酸酯系树脂(A)和热塑性树脂(B)的过滤,优选使用例如用于热塑性树脂熔融过滤的聚合物过滤器。聚合物过滤器根据其结构分为叶片盘式过滤器、烛式过滤器、填充盘式过滤器、圆筒型过滤器等,特别优选有效过滤面积大的叶片盘式过滤器。
<树脂叠层体的制造方法>
本发明的一个方式涉及一种树脂叠层体的制造方法,该树脂叠层体是通过在含有聚碳酸酯系树脂(A)的层的至少一个面叠层含有热塑性树脂(B)的层而成的。本发明的树脂叠层体的制造方法没有特别限定。例如有:将分开形成的含有热塑性树脂(B)的层和含有聚碳酸酯系树脂(A)的层叠层并将两者加热压接的方法;将分开形成的含有热塑性树脂(B)的层和含有聚碳酸酯系树脂(A)的层叠层,利用粘接剂将两者粘接的方法;将含有热塑性树脂(B)的层和含有聚碳酸酯系树脂(A)的层共挤出成型的方法;使用预先形成的含有热塑性树脂(B)的层,将含有聚碳酸酯系树脂(A)的层模内成型而一体化的方法等各种方法,从制造成本和生产性的观点考虑,优选共挤出成型的方法。
作为共挤出成型的方法,例如可以列举如下的制造方法:利用各自分开的挤出机将含有聚碳酸酯系树脂(A)的层和含有热塑性树脂(B)的层加热熔融,从T模的狭缝状喷出口分别挤出进行叠层,接着,利用冷却辊使其密合固化。
图3是表示实施方式所涉及的树脂叠层体的制造装置的一个例子的概略图。在图3中,将从模1共挤出的熔融状态的聚碳酸酯系树脂(A)和热塑性树脂(B)夹在第一冷却辊2与第二冷却辊3之间,卷绕在上述第二冷却辊3上后,卷绕在至少1根后段冷却辊4上。之后,送入至夹紧辊5,由此得到树脂叠层体。
在图3所示的方式中,首先,利用各自分开的挤出机(未图示)将聚碳酸酯系树脂(A)和热塑性树脂(B)加热熔融,从共挤出成型用的模1共挤出进行叠层。
利用挤出机进行加热熔融的温度优选比聚碳酸酯系树脂(A)和热塑性树脂(B)各自的玻璃化转变温度(Tg)高80~150℃的温度。一般来说,挤出聚碳酸酯系树脂(A)的主挤出机的温度条件通常为200~320℃,优选为220~310℃,挤出热塑性树脂(B)的副挤出机的温度条件通常为180~280℃,优选为190~270℃。
作为将2种熔融树脂共挤出的方法,可以采用供料块方式、多通道方式等公知的方法。
例如在供料块方式的情况下,只要将利用供料块叠层后的熔融树脂导入T模等片材成型模内,成型为片状后,流入至表面进行了镜面处理的成型辊(抛光辊),形成堆积体(bank),在通过该成型辊过程中进行镜面加工和冷却即可。
在多通道方式的情况下,将在多通道模内叠层后的熔融树脂在模内部成型为片状后,利用成型辊进行表面加工和冷却即可。
无论哪种情况,模1的温度通常都为230~290℃,其中,优选设定为250~280℃。
接着,将从模1共挤出的片状或膜状的叠层体卷绕在至少3根冷却辊上,由此进行冷却固化。具体而言,将熔融状态的叠层体夹在第一冷却辊2与第二冷却辊3之间,卷绕在第二冷却辊上后,卷绕在至少1根后段冷却辊4上。之后,送入至上下配置的一对夹紧辊5,由此得到树脂叠层体。
作为成型(冷却)辊,有刚体辊和弹性辊,可以使用任意种。在一个实施方式中,冷却辊(2、3、4)为刚体辊。为了对树脂叠层体的表面进行镜面处理,优选对刚体辊进行镜面加工。
为了对表面进行镜面处理,优选夹在第一冷却辊2与第二冷却辊3之间,卷绕在上述第二冷却辊3上后,利用至少1根后段冷却辊4卷绕聚碳酸酯系树脂(A)面。第一冷却辊2和第二冷却辊3的温度通常为70~160℃,其中,优选设定为80~150℃。
辊圆周速度例如为0.5~30.0m/min,其中,优选设定为0.8~6.0m/min。
后段冷却辊4与夹紧辊5的速度比例如为后段冷却辊速度(m/min)/夹紧辊速度(m/min)=0.5~2.0,其中,优选设定为0.7~1.5。
<叠层体成型时的不良情况>
在将热塑性树脂(B)共挤出成型于含有聚碳酸酯系树脂(A)的层的至少一个面的情况下,纤维素等污染物或无法熔融的异物存在于含有聚碳酸酯系树脂(A)的层与含有热塑性树脂(B)的层的界面附近时,界面变得混乱。在流动方向上产生条纹(“界面条纹”)。
特别是对于苯乙烯共聚物(C),在共聚物聚合时生成并且在原料中也包含的“透明斑点”(图1)潜入含有聚碳酸酯系树脂(A)的层中(图2),界面变得混乱,通常产生“界面条纹”。
“界面条纹”可以在具有点灯状态的三波长型荧光灯并且照度为1,200~2,000勒克司的暗室内进行目测检查。
界面条纹多时,看起来像表面划痕,因此对透明基板材料和透明保护材料来说会是致命的缺陷。
具体而言,对于297mm×210mm的尺寸,“界面条纹”的数量优选5条以下,进一步优选3条以下,特别优选1条以下。
关于“界面条纹”,通过提高聚碳酸酯系树脂(A)的粘度,能够抑制其产生。具体而言,在260℃测定的剪切速度为6.080×10[1/S]时的聚碳酸酯系树脂(A)的粘度优选为3,700~15,000[Pa·S]的范围,进一步优选为3,900~12,000[Pa·S]的范围,特别优选为4,100~10,000[Pa·S]的范围。
另外,通过热塑性树脂(B)的粘度低于聚碳酸酯系树脂(A)的粘度,能够抑制“界面条纹”的产生。具体而言,在260℃测定的剪切速度为6.080×10[1/S]时的热塑性树脂(B)的粘度优选为100~3,600[Pa·S]的范围,进一步优选为200~3,000[Pa·S]的范围,特别优选为500~1,500[Pa·S]的范围。
<用途>
实施方式的树脂叠层体是耐热性高、外观良好的树脂叠层体。因此,能够作为透明基板材料和透明保护材料等合适地使用。具体而言,能够作为手机终端、便携式电子游戏设备、便携式信息终端、移动PC这样的便携式显示器件、笔记本型PC、台式PC液晶监视器、汽车导航液晶监视器、液晶电视这样的设置型显示器件等的透明基板材料和透明保护材料(例如前面板)合适地使用。
实施例
下面利用实施例对本实施方式更详细地进行说明,但本实施方式并不限定于这些实施例。
<聚碳酸酯系树脂(A)和热塑性树脂(B)的粘度的测定>
使用株式会社东洋精机制作所制造的毛细管型流变仪,使用直径为1.0mm、长度为10.0mm且L/D为10的毛细管,在炉体温度260℃的条件下测定剪切速度6.080×10[1/S]时的粘度。
<聚碳酸酯系树脂(A)的熔体流动速率的测定>
使用株式会社东洋精机制作所制造的熔融指数仪,在温度300℃、1.2kg负荷下的条件下进行测定。
<苯乙烯共聚物中的单体单元的组成比>
使用日本电子株式会社制造的JNM-AL400,根据1H-NMR和13C-NMR(400MHz:溶剂为CDCl3)的测定值进行计算。
<玻璃化转变温度>
使用Seiko Instruments株式会社制造的差示扫描量热测定装置DSC6200。在氮气30ml/min.流通下、以10℃/min.从30℃升温至200℃,接着,以50℃/min.从200℃降温至30℃,再次以10℃/min.从30℃升温至200℃。将第二次升温中的基线与拐点处的切线的交点用作玻璃化转变温度。
<界面条纹>
在具有点灯状态的三波长型荧光灯且照度为1,200~2,000勒克司的暗室内对297mm×210mm的树脂叠层体进行目测检查,评价界面条纹。按照下述基准进行界面条纹的合格与否判定,将〇作为合格。
○:界面条纹为5条以下。
×:界面条纹为6条以上。
<全光线透射率>
使用反射/透射率计HR-100型(株式会社村上色彩技术研究所制造),基于JISK7361-1测定树脂叠层体的全光线透射率。
<雾度(Haze)>
使用反射/透射率计HR-100型(株式会社村上色彩技术研究所制造),基于JISK7136测定树脂叠层体的雾度。
在实施例中,作为聚碳酸酯系树脂(A-1)~(A-2)、热塑性树脂(B-1)~(B-2)、苯乙烯共聚物(C-1)~(C-2)、甲基丙烯酸树脂(D-1),使用下述所示的材料,但并不限定于这些。另一方面,在比较例中,分别使用下述所示的聚碳酸酯系树脂(E-1)~(E-3)。
<聚碳酸酯系树脂(A-1)、苯乙烯共聚物(C-1)~(C-2)、甲基丙烯酸树脂(D-1)、聚碳酸酯系树脂(E-1)~(E-2)>
聚碳酸酯系树脂(A-1):三菱工程塑料株式会社制造的Iupilon E-1000(重均分子量:65,000,在260℃测定的剪切速度为6.080×10[1/S]时的粘度:7,678[Pa·S],玻璃化转变温度:152℃,温度300℃和1.2kg负荷下的熔体流动速率:3.0g/10分钟,折射率:1.59)
苯乙烯共聚物(C-1):Polyscope公司制造的XIRANSO23110((c1)/(c2)=苯乙烯/马来酸酐=78质量%/22质量%,重均分子量:74,300,玻璃化转变温度:145℃,温度230℃和3.8kg负荷下的熔体流动速率:5.9g/10分钟,折射率:1.58)
苯乙烯共聚物(C-2):Fine-blend Polymer公司制造的SAM-020((c1)/(c2)=苯乙烯/马来酸酐=83质量%/17质量%,重均分子量:107,200,玻璃化转变温度:129℃)
甲基丙烯酸树脂(D-1):Arkema株式会社制造的ALTUGLAS(注册商标)V020(重均分子量:127,000,玻璃化转变温度:109℃,温度230℃和3.8kg负荷下的熔体流动速率:1.8g/10分钟,甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸甲酯=96.1质量%/3.9质量%,折射率:1.49,mm/mr/rr=7.4摩尔%/37.4摩尔%/55.2摩尔%)
聚碳酸酯系树脂(E-1):三菱工程塑料株式会社制造的Iupilon E-2000(重均分子量:53,000,在260℃测定的剪切速度为6.080×10[1/S]时的粘度:3,495[Pa·S],玻璃化转变温度:151℃,温度300℃和1.2kg负荷下的熔体流动速率:5.3g/10分钟,折射率:1.59)
聚碳酸酯系树脂(E-2):三菱工程塑料株式会社制造的Iupilon S-1000(重均分子量:48,000,在260℃测定的剪切速度为6.080×10[1/S]时的粘度:2,550[Pa·S],玻璃化转变温度:149℃,温度300℃和1.2kg负荷下的熔体流动速率:7.5g/10分钟,折射率:1.59)
<聚碳酸酯系树脂(A-2)的合成>
合成例1〔聚碳酸酯树脂末端终止剂的合成〕
基于有机化学手册P143~150,使用东京化成工业株式会社制造的4-羟基苯甲酸和东京化成工业株式会社制造的1-十六烷醇,利用脱水反应进行酯化,得到对羟基苯甲酸十六烷酯(CEPB)。
合成例2〔聚碳酸酯系树脂(A-2)粒料的制造〕
向9w/w%的氢氧化钠水溶液57.2kg中添加新日铁住友化学株式会社制造的双酚A(以下称为BPA)7.1kg(31.14mol)和连二亚硫酸盐(hydrosulfite)30g并溶解。向其中添加二氯甲烷40kg,一边搅拌一边将溶液温度保持在15℃~25℃的范围,并且用30分钟吹入光气4.33kg。吹入光气结束后,添加9w/w%的氢氧化钠水溶液6kg、二氯甲烷11kg、和使作为末端终止剂的对羟基苯甲酸十六烷酯(CEPB)363g(1.00mol)溶解在二氯甲烷10kg中而成的溶液,急剧搅拌,使其乳化。之后,再将作为聚合催化剂的10ml的三乙胺加入溶液中,进行约40分钟聚合。
将聚合液分离成水相和有机相,用磷酸中和有机相,用纯水反复水洗至洗液的pH成为中性。从该精制后的聚碳酸酯树脂溶液中蒸馏除去有机溶剂,由此得到聚碳酸酯树脂粉末。
使用螺杆直径35mm的双螺杆挤出机,以料筒温度260℃将所得到的聚碳酸酯树脂粉末熔融混炼,挤出成股条状,利用造粒机进行粒化。
聚碳酸酯系树脂(A-2)的重均分子量:59,000,在260℃测定的剪切速度为6.080×10[1/S]时的粘度:4,156[Pa·S],玻璃化转变温度:132℃,温度300℃和1.2kg负荷下的熔体流动速率:4.9g/10分钟,折射率:1.59。
合成例3<聚碳酸酯系树脂(E-3)的合成>
在合成例2中,使CEPB的量为443g(1.22mol),除此以外,与合成例2同样进行聚合、粒化,得到聚碳酸酯系树脂(E-3)。
聚碳酸酯系树脂(E-3)的重均分子量:47,000,在260℃测定的剪切速度为6.080×10[1/S]时的粘度:1,714[Pa·S],玻璃化转变温度:127℃,温度300℃和1.2kg负荷下的熔体流动速率:12.1g/10分钟,折射率:1.59。
制造例1〔热塑性树脂(B-1)的粒料制造〕
相对于苯乙烯共聚物(C-1)50质量份和甲基丙烯酸树脂(D-1)50质量份的合计100质量份,添加磷系添加剂PEP-36(株式会社ADEKA制造)500ppm和硬脂酸单甘油酯(制品名:H-100、理研维他命株式会社制造)0.2质量%,利用掺混机进行20分钟混合后,使用安装有网目10μm的聚合物过滤器的螺杆直径26mm的双螺杆挤出机(东芝机械株式会社制造、TEM-26SS、L/D≈40),以料筒温度240℃进行熔融混炼,挤出成股条状,利用造粒机进行粒化。热塑性树脂(B-1)的粒料能够稳定地制造。
在260℃测定的剪切速度为6.080×10[1/S]时的热塑性树脂(B-1)的粒料的粘度:906[Pa·S],玻璃化转变温度:127℃,折射率:1.54。
制造例2〔热塑性树脂(B-2)的粒料制造〕
相对于苯乙烯共聚物(C-2)50质量份和甲基丙烯酸树脂(D-1)50质量份的合计100质量份,添加500ppm的磷系添加剂PEP-36和硬脂酸单甘油酯0.2质量%,与制造例1同样进行混合、粒化。热塑性树脂(B-2)的粒料能够稳定地制造。
在260℃测定的剪切速度为6.080×10[1/S]时的热塑性树脂(B-2)的粒料的粘度:765[Pa·S]、玻璃化转变温度:122℃。
实施例1〔树脂叠层体(F-1)的制造〕
使用具有螺杆直径32mm的单螺杆挤出机、螺杆直径65mm的单螺杆挤出机、与全部挤出机连接的供料块和与供料块连接的650mm宽度的T模的多层挤出装置,使树脂叠层体成型。向螺杆直径32mm的单螺杆挤出机内连续导入制造例1中所得到的热塑性树脂(B-1),在料筒温度240℃、喷出量2.0kg/h的条件下挤出。另外,向螺杆直径65mm的单螺杆挤出机内连续导入聚碳酸酯系树脂(A-1),以料筒温度290℃、喷出量66.6kg/h挤出。与全部挤出机连接的供料块具有2种2层的分配销,以温度280℃导入热塑性树脂(B-1)和聚碳酸酯系树脂(A-1)进行叠层。
利用连接在其前端的温度270℃的T模挤出成片状,一边从上游侧利用温度115℃、120℃、185℃的3根镜面加工辊转印镜面一边冷却,得到热塑性树脂(B-1)与聚碳酸酯系树脂(A-1)的树脂叠层体。所得到的树脂叠层体(F-1)的中央部的整体厚度为2000μm,表层(含有热塑性树脂(B)的层)的厚度为60μm。
该树脂叠层体(F-1)的界面条纹:1条,为〇(合格),全光线透射率:90.5%,雾度:0.2%。
实施例2〔树脂叠层体(F-2)的制造〕
使用热塑性树脂(B-2)来代替热塑性树脂(B-1),除此以外,与实施例1的树脂叠层体(F-1)同样操作,得到热塑性树脂(B-2)与聚碳酸酯系树脂(A-1)的树脂叠层体(F-2)。所得到的树脂叠层体(F-2)的中央部的整体厚度为2000μm,表层(B-2)厚度为60μm。
该树脂叠层体(F-2)的界面条纹:0条,为〇(合格),全光线透射率:90.3%,雾度:0.2%。
实施例3〔树脂叠层体(F-3)的制造〕
使用具有螺杆直径32mm的单螺杆挤出机、螺杆直径65mm的单螺杆挤出机、与全部挤出机连接的供料块和与供料块连接的650mm宽度的T模的多层挤出装置,使树脂叠层体成型。向螺杆直径32mm的单螺杆挤出机内连续导入制造例1中所得到的热塑性树脂(B-1),在料筒温度240℃、喷出量2.0kg/h的条件下挤出。另外,向螺杆直径65mm的单螺杆挤出机内连续导入合成例2中所得到的聚碳酸酯系树脂(A-2),以料筒温度280℃、喷出量66.6kg/h挤出。与全部挤出机连接的供料块具有2种2层的分配销,以温度280℃导入热塑性树脂(B-1)和聚碳酸酯系树脂(A-2)进行叠层。
利用连接在其前端的温度270℃的T模挤出成片状,一边从上游侧利用温度80℃、95℃、170℃的3根镜面加工辊转印镜面一边冷却,得到热塑性树脂(B-1)与聚碳酸酯系树脂(A-2)的树脂叠层体。所得到的树脂叠层体(F-3)的中央部的整体厚度为2000μm,表层(含有热塑性树脂(B)的层)的厚度为60μm。
该树脂叠层体(F-3)的界面条纹:3条,为〇(合格),全光线透射率:90.5%,雾度:0.2%。
实施例4〔树脂叠层体(F-4)的制造〕
使用热塑性树脂(B-2)来代替热塑性树脂(B-1),除此以外,与实施例3的树脂叠层体(F-3)同样操作,得到热塑性树脂(B-2)与聚碳酸酯系树脂(A-2)的树脂叠层体(F-4)。所得到的树脂叠层体(F-4)的中央部的整体厚度为2000μm、表层(B-2)厚度为60μm。
该树脂叠层体(F-4)的界面条纹:1条,为〇(合格),全光线透射率:90.3%,雾度:0.2%。
比较例1〔树脂叠层体(G-1)的制造〕
使用聚碳酸酯系树脂(E-1)来代替聚碳酸酯系树脂(A-1),除此以外,与实施例1的树脂叠层体(F-1)同样操作,得到热塑性树脂(B-1)与聚碳酸酯系树脂(E-1)的树脂叠层体(G-1)。所得到的树脂叠层体(G-1)的中央部的整体厚度为2000μm,表层(B-1)厚度为60μm。
该树脂叠层体(G-1)的界面条纹:43条,为×(不合格),全光线透射率:90.5%,雾度:0.2%。
比较例2〔树脂叠层体(G-2)的制造〕
使用聚碳酸酯系树脂(E-1)来代替聚碳酸酯系树脂(A-1),使用热塑性树脂(B-2)来代替热塑性树脂(B-1),除此以外,与实施例1的树脂叠层体(F-1)同样操作,得到热塑性树脂(B-2)与聚碳酸酯系树脂(E-1)的树脂叠层体(G-2)。所得到的树脂叠层体(G-2)的中央部的整体厚度为2000μm,表层(B-2)厚度为60μm。
该树脂叠层体(G-2)的界面条纹:27条,为×(不合格),全光线透射率:90.3%,雾度:0.2%。
比较例3〔树脂叠层体(G-3)的制造〕
使用聚碳酸酯系树脂(E-2)来代替聚碳酸酯系树脂(A-1),除此以外,与实施例1的树脂叠层体(F-1)同样操作,得到热塑性树脂(B-1)与聚碳酸酯系树脂(E-2)的树脂叠层体(G-3)。所得到的树脂叠层体(G-3)的中央部的全体厚度为2000μm,表层(B-1)厚度为60μm。
该树脂叠层体(G-3)的界面条纹:51条,为×(不合格),全光线透射率:90.5%,雾度:0.2%。
比较例4〔树脂叠层体(G-4)的制造〕
使用聚碳酸酯系树脂(E-2)来代替聚碳酸酯系树脂(A-1),使用热塑性树脂(B-2)来代替热塑性树脂(B-1),除此以外,与实施例1的树脂叠层体(F-1)同样操作,得到热塑性树脂(B-2)与聚碳酸酯系树脂(E-2)的树脂叠层体(G-4)。所得到的树脂叠层体(G-4)的中央部的整体厚度为2000μm,表层(B-2)厚度为60μm。
该树脂叠层体(G-4)的界面条纹:38条,为×(不合格),全光线透射率:90.3%,雾度:0.2%。
比较例5〔树脂叠层体(G-5)的制造〕
使用聚碳酸酯系树脂(E-3)来代替聚碳酸酯系树脂(A-2),除此以外,与实施例3的树脂叠层体(F-3)同样操作,得到热塑性树脂(B-1)与聚碳酸酯系树脂(E-3)的树脂叠层体(G-5)。所得到的树脂叠层体(G-5)的中央部的整体厚度为2000μm,表层(B-1)厚度为60μm。
该树脂叠层体(G-5)的界面条纹:80条,为×(不合格),全光线透射率:90.5%,雾度:0.2%。
比较例6〔树脂叠层体(G-6)的制造〕
使用聚碳酸酯系树脂(E-3)来代替聚碳酸酯系树脂(A-2),使用热塑性树脂(B-2)来代替热塑性树脂(B-1),除此以外,与实施例3的树脂叠层体(F-3)同样操作,得到热塑性树脂(B-2)与聚碳酸酯系树脂(E-3)的树脂叠层体(G-6)。所得到的树脂叠层体(G-6)的中央部的整体厚度为2000μm,表层(B-2)厚度为60μm。
该树脂叠层体(G-6)的界面条纹:62条,为×(不合格),全光线透射率:90.3%,雾度:0.2%。
[表2]
如上所述,通过满足本发明的条件,实现能够得到耐热性高、外观良好的树脂叠层体这样的有利效果。
即,如表2所示,关于树脂叠层体,将特定粘度的聚碳酸酯系树脂(A)和含有苯乙烯共聚物(C)的热塑性树脂(B)叠层的实施例1~4与将特定粘度以外的聚碳酸酯系树脂(E)和含有苯乙烯共聚物(C)的热塑性树脂(B)叠层的比较例1~6进行比较,在实施例1~4中,能够抑制树脂叠层体的界面条纹,得到了维持良好的全光线透射率和雾度的外观良好的树脂叠层体。
符号说明
1:模;2:第一冷却辊;3:第二冷却辊;4:后段冷却辊;5:夹紧辊。
Claims (16)
1.一种树脂叠层体,其特征在于:
所述树脂叠层体在含有聚碳酸酯系树脂(A)的层的至少一个面具有含有热塑性树脂(B)的层,
在260℃测定的剪切速度为6.080×10[1/S]时的所述聚碳酸酯系树脂(A)的粘度为3,700~15,000[Pa·S],
所述热塑性树脂(B)含有苯乙烯共聚物(C)。
2.如权利要求1所述的树脂叠层体,其特征在于:
所述热塑性树脂(B)含有苯乙烯共聚物(C)和甲基丙烯酸树脂(D)。
3.如权利要求2所述的树脂叠层体,其特征在于:
所述热塑性树脂(B)为所述苯乙烯共聚物(C)与所述甲基丙烯酸树脂(D)的聚合物合金。
4.如权利要求1~3中任一项所述的树脂叠层体,其特征在于:
在260℃测定的剪切速度为6.080×10[1/S]时的所述热塑性树脂(B)的粘度为100~3,600[Pa·S]。
5.如权利要求1~4中任一项所述的树脂叠层体,其特征在于:
在300℃、1.2kg负荷下的所述聚碳酸酯系树脂(A)的熔体流动速率为1.0~5.0g/10分钟。
6.如权利要求2或3所述的树脂叠层体,其特征在于:
在所述热塑性树脂(B)中,以所述苯乙烯共聚物(C)和所述甲基丙烯酸树脂(D)的含量的合计100质量份为基准,所述苯乙烯共聚物(C)的含量为15~85质量份,所述甲基丙烯酸树脂(D)的含量为85~15质量份。
7.如权利要求1~6中任一项所述的树脂叠层体,其特征在于:
所述苯乙烯共聚物(C)为含有乙烯基芳香族单体单元(c1)68~84质量%和环状酸酐单体单元(c2)16~32质量%的共聚物。
8.如权利要求7所述的树脂叠层体,其特征在于:
所述苯乙烯共聚物(C)所含的所述乙烯基芳香族单体单元(c1)为苯乙烯。
9.如权利要求7或8所述的树脂叠层体,其特征在于:
所述苯乙烯共聚物(C)所含的所述环状酸酐单体单元(c2)为马来酸酐。
10.如权利要求1~9中任一项所述的树脂叠层体,其特征在于:
含有所述聚碳酸酯系树脂(A)的层和含有所述热塑性树脂(B)的层中的至少一个层含有紫外线吸收剂。
11.如权利要求1~10中任一项所述的树脂叠层体,其特征在于:
对所述树脂叠层体的一个面或两个面实施了耐指纹处理、防反射处理、防眩处理、耐候性处理、抗静电处理和防污处理中的至少一种。
12.如权利要求1~11中任一项所述的树脂叠层体,其特征在于:
在具有点灯状态的三波长型荧光灯且照度为1,200~2,000勒克司的暗室内对297mm×210mm的试制样品进行目测检查时,界面条纹的条数为5条以下。
13.一种透明基板材料,其特征在于:
包含权利要求1~12中任一项所述的树脂叠层体。
14.一种透明保护材料,其特征在于:
包含权利要求1~12中任一项所述的树脂叠层体。
15.一种触摸面板前面保护板,其特征在于:
包含权利要求1~12中任一项所述的树脂叠层体。
16.一种汽车导航用、OA设备用或便携式电子设备用的前面板,其特征在于:
包含权利要求1~12中任一项所述的树脂叠层体。
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