DE112004001816B4

DE112004001816B4 - Polycarbonatharzzusammensetzung und deren Verwendug

Info

Publication number: DE112004001816B4
Application number: DE112004001816.1T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kawato; Yoshihiko Horio; Yasuhiro Ishikawa
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2003-10-07
Filing date: 2004-10-05
Publication date: 2014-07-31
Anticipated expiration: 2024-10-06
Also published as: TWI354004B; JP2005112963A; JP4478428B2; US20070037906A1; US7553893B2; TW200516109A; DE112004001816T5; WO2005035659A1; CN1863871A; KR101148611B1; KR20060131736A; CN100393803C

Abstract

Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp, umfassend Harz vom Polycarbonattyp (A), 0,001 bis 0,1 Massenteile Arylphosphin (B), 0,01 bis 1,0 Massenteile einer alicyclischen Epoxyverbindung (C) und 0,01 bis 1 Massenteile einer Polysiloxanverbinding (E) mit mindestens einer Art von Gruppen gewählt aus Alkoxy-, Vinyl- und Phenylgruppen, jeweils pro 100 Massenteile der Komponente (A).

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp, welche ausgezeichnete optische Eigenschaften sowie ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit, Beständigkeit gegenüber Wärmealterung (Hochtemperatur-Alterungseigenschaften), Wärmebeständigkeit und Schlagfestigkeit besitzt und in besonders geeigneter Weise für die Herstellung von optischen Teilen, wie einer Linse für optische Halbleiterelemente, welche bei Vehikeln angebracht sind, die selbst in besonders drastischen Umgebungen eingesetzt werden können, verwendet werden.
HINTERGRUND DES FACHGEBIETES
In den letzten Jahren wurde im Hinblick auf Energieeinsparungen und dem Erhalt der Umwelt damit begonnen, eine Lichtquelle mit optischer Halbleitergerätschaft als eine Lichtquelle zur Beleuchtung in Schlussleuchten etc. von Vehikeln bzw. Kraftfahrzeugen zu installieren.
Die Lichtquelle mit optischem Halbleiterelement umfasst einen optischen Halbleiterelementchip, eine Verpackung, welche den Chip einbettet und Lichtreflektierende Eigenschaften besitzt, einen Epoxyharzabdichtungskörper, welcher fluoreszentes Material enthält, und eine optische Linse, welche aus transparentem Harz gemacht ist und diese vorstehend erwähnten Komponenten abdeckt.
Die optische Linse ist ein optisches Teil, welches Licht emittiert, als eine Punktlichtquelle arbeitet, durch Sammeln des Lichtes, welches von dem optischen Halbleiterelementchip emittiert wird und in einer Schicht, welche fluoreszentes Material enthält, transformiert wird.
Es ist wünschenswert, dass die Linse des optischen Halbleiterelements, welches bei Vehikeln angebracht wird, aus einem Material besteht, welches Umgebungsbeständigkeit gegen Dampf, Hochtemperatur-Alterung etc. besitzt, und ein transparentes Harz ist erforderlich, welches hohe Beständigkeit gegen Wärme und Dampf und ausgezeichnete Verarbeitbarkeit zum Formen besitzt.
Als ein Harz mit hoher Wärmebeständigkeit und hoher optischer Transparenz ist ein cyclisches Olefinharz aufgelistet.
Obgleich das cyclische Olefinharz eine Gesamtlichtdurchlässigkeit von sogar 91 bis 93% besitzt und eine ausgezeichnete Transparenz aufweist, besitzt es den Nachteil einer beschränkten Umgebungsanwendung, da es eine schlechte Beständigkeit gegenüber Hochtemperatur-Alterung besitzt.
Wenn zum Beispiel eine Linse für ein optisches Halbleiterelement, das auf Vehikeln befestigt ist, welche aus cyclischem Olefinharz gemacht ist, für eine Rücklicht-Beleuchtungsvorrichtung, wie ein Scheinwerfer, ein Armaturenbrett, ein Rücklicht, einen Blinker etc. verwendet wird, zeigt das Linsenprodukt ein Vergilben in einer Hochtemperatur-Veralterungs-Beständigkeits-Testumgebung bei Temperaturen von 110 bis 140°C oder mehr, so dass cyclisches Olefinharz nicht verwendet werden kann.
Auf der anderen Seite besitzt Harz vom Polycarbonattyp eine ausgezeichnete Beständigkeit in einer Hochtemperatur-Veralterungs-Beständigkeits-Testumgebung, jedoch nimmt seine Beständigkeit gegen Hydrolyse aufgrund der Wirkung von Verunreinigungen, Antioxidantien und dergleichen ab, so dass bei der Verwendung in Automobilen das Harz vom Polycarbonattyp immer noch ein Problem der schweren Trübungsbildung in einem Dampfdrucktest unter einem Sättigungsdampfdruck (100 Stunden bei 120 bis 127°C) besitzt, was bei besonders drastischer Außenanwendung erforderlich ist.
Um das Problem zu lösen, wurden Zusammensetzungen, die durch Mischen von speziellem Arylphosphin, Phosphinen und Oxetanverbindungen und/oder Epoxidverbindungen mit Harz vom Polycarbonattyp hergestellt worden sind, zum Beispiel in den folgenden als Referenz angegebenen Patentdokumenten 1 und 2 vorgeschlagen.
Als Referenz angegebenes Patentdokument 1: Veröffentliche ungeprüfte Japanische Anmeldung Nr. H8(1996)-231840 .
Als Referenz angegebenes Patentdokument 2: Veröffentlichte ungeprüfte Japanische Anmeldung Nr. H9(1997)-227863 .
Gleichwohl besitzen diese Harzzusammensetzungen vom Polycarbonattyp keine ausreichenden optischen Eigenschaften.
Das Dokument US 4,092,288 offenbart eine wärmestabile aromatische Polycarbonatzusammensetzung welche ein aromatisches Polycarbonatharz und in Mischung damit ein Additiv aufweist. Dieses Additiv wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (a) 0.005 bis 0.5 Gew.-% eines Phosphins und (b) eine Mischung von 0,005 bis 0,5 Gew.-% eines Phosphins und 0,01 bis etwa 1,0 Gew.-% einer Epoxyverbindung (siehe Anspruch 1).
Das Dokument DE 101 22 495 A1 offenbart, dass eine Zusammensetzung zum Formen, welche ein Schmelzepolycarbonat und eine Phosphor enthaltende organische Verbindung aufweist, sich durch eine verbesserte Hydrolysestabilität auszeichnet (siehe Anspruch 1). Des Weiteren offenbart dieses Dokument, dass die Zusammensetzung weitere Polymerbestandteile und bekannte Additive enthalten kann (in Abschnitt [0046]). Diese weiteren Polymerbestandteile sind z. B. Styrol/Acrylnitrilcopolymere (SAN), Acrylnitril/Butadien/Styrolcopolymere (ABS), Polymethylmethacrylat (PMMA) und ähnliche (Abschnitt [0046]). Die weiteren Polymerbestandteile können in einer Menge von bevorzugt 1 bis 60 Gew.-% bezogen auf die Masse der Zusammensetzung verwendet werden (siehe Abschnitt [0047]).
Das Dokument offenbart dass die Phosphorverbindung ein Phosphin, ein Phosphinoxid, ein Phosphinit, ein Phosphonit, ein Phosphit, ein Phosphinat, ein Phosphonat und/oder ein Phosphat betrifft (Anspruch 2). D2 erwähnt in Abschnitt [0005] Phosphine neben anderen Phosphorverbindungen wie Phosphinoxide, Phosphinite, Phosphonite, Phosphite, Phosphinate, Phosphonate, Phosphate und weiteren. Irgendeine Andeutung, dass die Phosphine im Vergleich zu den weiteren Phosphorverbindungen eine besondere Wirkung in der Zusammensetzung zeigen, fehlt.
Das Dokument DE 196 04 990 A1 offenbart thermoplastische aromatische Polycarbonate mit Mischungen aus (A) speziellen Phosphinen und (B) Silicium-Verbindungen, welche des weiteren Silicium-freie Oxetanverbindungen (C) und/oder Silicium-freie Epoxidverbindungen (D) aufweisen (Anspruch 4).
Das Dokument US 2003/0173546 A1 offenbart, dass eine aromatische Polycarbonatharz-zusammensetzung welche 100 Gewichtsteile eines aromatischen Polycarbonat-harzes, 0,001 bis 1 Gewichtsteil eines Acrylharzes als ein weiteres thermo-plastisches Harz und 0,005 bis 0,2 Gewichtsteile eines Phosphor enthaltenden Antioxidans (Ansprüche 1 bis 3). Es wird im Dokument offenbart, dass Phosphite und Phosphate als die Phosphor enthaltenden Antioxidantien bevorzugt werden (siehe Abschnitt [0042]).
Das Dokument US 5,744,526 beschreibt eine aromatische Polycarbonatzusammensetzung welche ein aromatisches Polycarbonat und ein stabilisierendes System bestehend aus einer Kombination von (a) wenigstens einem organischen Phosphor enthaltenden Additiv ausgewählt aus Phosphiten, Phosphinen und Phosphoniten und (b) Hexamethylentetraamin enthält (Anspruch 1). Die in der Entgegenhaltung speziell beschriebenen Phosphor enthaltenden Additive sind lediglich Phosphite, Phosphate und Phosphonite (Spalte 1, Zeile 61 bis Spalte 2, Zeile 28). Spezielle Phosphine werden in der Entgegenhaltung nicht offenbart.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt eine Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp bereit, welche ausgezeichnete optische Eigenschaften (einschließlich hoher Gesamtlichtdurchlässigkeit etc.) zeigt, sich hervortut bezüglich der Beständigkeit gegenüber hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit, Beständigkeit gegenüber Wärmealterung (Hochtemperatur-Alterungseigenschaften), Wärmebeständigkeit, Schlagfestigkeit etc., und insbesondere in geeigneter Weise für die Herstellung von optischen Teilen, wie einer Linse für optische Halbleiterelement, die auf Vehikeln angebracht ist, geeignet ist, welche selbst in besonders drastischer Umgebung verwendet werden kann.
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben intensiv Untersuchungen durchgeführt, um das oben erwähnte Problem zu lösen, und sie haben als ein Ergebnis herausgefunden, dass eine Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp, umfassend ein Harz vom Polycarbonattyp, ein spezifisches Arylphosphin als ein Antioxidationsmittel und eine alicyclische Epoxyverbindung, ferner in einigen Fällen ein Harz vom Aryltyp und ein spezifisches Polysiloxan, vermischt in bestimmten Mengen, das Ziel der vorliegenden Erfindung erreichen kann. Basierend auf dieser Erkenntnis wurde die vorliegende Erfindung bewerkstelligt.
Das heißt, die vorliegende Erfindung betrifft:

1. Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp, umfassend Harz vom Polycarbonattyp (A), 0,001 bis 0,1 Massenteile Arylphosphin (B), 0,01 bis 1,0 Massenteile einer alicyclischen Epoxyverbindung (C) und 0,01 bis 1 Massenteile einer Polysiloxanverbinding (E) mit mindestens einer Art von Gruppen gewählt aus Alkoxy-, Vinyl- und Phenylgruppen, jeweils pro 100 Massenteile der Komponente (A).
2. Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp nach Anspruch 1, welche weiter 0,01 bis 1,0 Massenteile eines Harzes vom Acryltyp (D) pro 100 Massenteile der Komponente (A) enthält.
3. Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp nach Anspruch 1 oder 2, welche ferner 0,01 bis 1 Massenteile eines Schmiermittels (F) pro 100 Massenteile der Komponente (A) enthält.
4. Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Komponente (A) vom Polycarbonattyp-Harz eine Glasübergangstemperatur von 140°C oder mehr besitzt.
5 Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Arylphosphinkomponente (B) Triphenylphosphin ist.
6. Verwendung der Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Formen eines optisches Teils.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Als Harz vom Polycarbonattyp, das für die Komponente (A) in der Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird jenes, das durch ein herkömmliches Verfahren hergestellt wird, das heißt im allgemeinen durch die Umsetzung eines zweiwertigen Phenols und eines Polycarbonatvorläufers wie Phosgen oder Carbonatesterverbindung, aufgelistet.
Speziell wird zum Beispiel das Harz vom Polycarbonattyp durch die Umsetzung in einem Lösungsmittel wie Methylenchlorid und in Gegenwart eines allgemein bekannten Säureakzeptors oder Molekulargewichtsmodifiziermittels, ferner, sofern erforderlich, unter Zugabe eines Verzweigungsmittels, eines zweiwertigen Phenols und eines Polycarbonatvorläufers wie Phosgen, oder durch Umesterung zwischen einem zweiwertigen Phenol und einem Carbonatvorläufer wie Diphenylcarbonat, hergestellt.
Als verwendetes zweiwertiges Phenol werden verschiedene Arten von Phenolen zitiert, und insbesondere ist 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan (üblicherweise als Eisphenol A bezeichnet) bevorzugt.
Beispiele für ein anderes Bisphenol als Bisphenol A schließen Bis(hydroxyaryl)alkane wie Bis(4-hydroxyphenyl)methan; 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan; 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)butan; 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)octan; 2,2-Bis(hydroxyphenyl)phenylmethan; 2,2-Bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propan; Bis(4-hydroxyphenyl)naphthylmethan; 1,1-Bis(4-hydroxy-t-butylphenyl)propan; 2,2-Bis(4-hydroxy-3-bromphenyl)propan; 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-tetramethylphenyl)-propan; 2,2-Bis(4-hydroxy-3-chlorphenyl)propan; 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-tetrachlor-phenyl)propan; 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-tetrabromphenyl-)propan und dergleichen, Bis(hydroxyaryl)cyclo-alkane wie 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclopentan; 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan; 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-3,5,5-trimethylcyclohexan; 2,2'-Bis(4-hydroxyphenyl)norbornen und dergleichen, Dihydroxyarylether wie 4,4'-Dihydroxyphenylether; 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethylphenylether und dergleichen, Dihydroxydiarylsulfide wie 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfid; 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylsulfid und dergleichen, Dihydroxydiarylsulfoxide wie 4,4'-Dihydroxydi-phenylsulfoxide; 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldihenylsulfoxid und dergleichen, Dihydroxydiarylsulfone wie 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon; 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylsulfon und dergleichen, Dihydroxydiphenyle wie 4,4'-Dihydroxydiphenyl und dergleichen, Dihydroxydiarylfluorene wie 9,9-Bis(4-hydroxyphenyl)fluoren; 9,9-Bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluoren und dergleichen, Bis(4-hydroxyphenyl)diphenylmethan, Dihydroxydiaryladamantane wie 1,3-Bis(4-hydroxyphenyl)adamantan; 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)adamantan; 1,3-Bis(4-hydroxyphenyl)-5,7-dimethyladamantan und dergleichen, Bis(4-hydroxyphenyl)diphenylmethan, 4,4'-[1,3-phenylenbis(1-methylethyliden)]bisphenol, 10,10-Bis(4-hydroxyphenyl)-9-anthron, 1,5-Bis(4-hydroxyphenylthio)-2,3-dioxapentaen, α,ω-Bishydroxyphenylpolydimethylsiloxanverbindungen und dergleichen ein.
Diese zweiwertigen Phenole können jeweils allein oder als eine Mischung von zwei oder mehreren Arten verwendet werden.
Als Carbonatesterverbindungen sind Diarylcarbonate wie Diphenylcarbonat, Dialkylcarbonate wie Dimethylcarbonat, Diethylcarbonat und dergleichen aufgelistet.
Als Molekulargewichtsmodifiziermittel können jede beliebigen Arten von Modifiziermittel verwendet werden, welche normalerweise für die Polycarbonatpolymerisation eingesetzt werden.
Spezifische Beispiele für einwertige Phenole schließen Phenol, o-n-Butylphenol, m-n-Butylphenol, p-n-Butylphenol, o-Isobutylphenol, m-Isobutylphenol, p-Isobutylphenol, o-t-Butylphenol, m-t-Butylphenol, p-t-Butylphenol, o-n-Pentylphenol, m-n-Pentylphenol, p-n-Pentylphenol, o-n-Hexylphenol, m-n-Hexylphenol, p-n-Hexylphenol, p-t-Octylphenol, o-Cyclohexylphenol, m-Cyclohexylphenol, p-Cyclohexylphenol, o-Phenylphenol, m-Phenylphenol, p-Phenylphenol, o-n-Nonylphenol, m-Nonylphenol, p-n-Nonylphenol, o-Cumylphenol, m-Cumylphenol, p-Cumylphenol, o-Naphthylphenol, m-Naphthylphenol, p-Naphthylphenol, 2,5-Di-t-butylphenol, 2,4-Di-t-butylphenol, 3,5-Di-t-butylphenol, 2,5-Dicumylphenol, 3,5-Dicumylphenol, p-Cresol, Bromphenol, Tribromphenol, Monoalkylphenole mit einer linearen oder verzweigtkettigen Alkylgruppe mit einer durchschnittlichen Kohlenstoffanzahl von 12 bis 35 Kohlenstoffatomen an der ortho-, meta- oder para-Position;
9-(4-Hydroxyphenyl)-9-(4-methoxyphenyl)fluoren;
9-(4-Hydroxy-3-methylphenyl)-9-(4-methoxy-3-methylphenyl)fluoren;
4-(1-Adamantyl)phenol und dergleichen ein.
Von diesen einwertigen Phenolen werden bevorzugt p-t-Butylphenol, p-Cumylphenol, p-Phenylphenol und dergleichen verwendet.
Darüber hinaus schließen als Verzweigungsmittel spezifische Beispiele Verbindungen mit 3 oder mehreren funktionellen Gruppen wie 1,1,1-Tris(4-hydroxyphenyl)ethan;
4,4'-[1-[4-[1-(4-Hydroxyphenyl)-1-methylethyl]phenyl]ethyliden]bisphenol; α, α', α''-Tris(4-hydroxyphenyl)-1,3,5-triisopropylbenzol; 1-[α-Methyl-α-(4'-hydroxyphenyl)ethyl]-4-[α', α'-bis(4''-hydroxyphenyl)ethyl]benzol; Phloroglycin, Trimellitsäure, Isatin-bis(o-cresol) und dergleichen ein.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Harz vom Polycarbonattyp besitzt ein viskositätsmittleres Molekulargewicht vorzugsweise von 10000 bis 100000, stärker bevorzugt von 15000 bis 40000.
Als für die Komponente (B) in der vorliegenden Erfindung verwendetes Arylphosphin ist zum Beispiel eine Arylphosphinverbindung der folgenden allgemeinen Formel (1) aufgelistet: P-(X)₃ (1) (worin X für eine Kohlenwasserstoffgruppe steht, wobei mindestens eine davon eine wahlweise substituierte Arylgruppe mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen ist).
Spezifische Beispiele für die Arylphosphinverbindungen der allgemeinen Formel (1) schließen Triphenylphosphin, Diphenylbutylphosphin, Diphenyloctadecylphosphin, Tris-(p-tolyl)phosphin, Tris-(p-nonylphenyl)phosphin, Tris-(naphthyl)phosphin, Diphenyl(hydroxymethyl)phosphin, Diphenyl(acetoxymethyl)phosphin, Diphenyl-(β-ethylcarboxyethyl)phosphin, Tris-(p-Chlorphenyl)phosphin, Tris-(p-fluorphenyl)phosphin, Diphenylbenzylphosphin, Diphenyl-β-cyanoethylphosphin, Diphenyl-(p-hydroxyphenyl)phosphin, Diphenyl-1,4-dihydroxyphenyl-2-phosphin, Phenylnaphthylbenzylphosphin und dergleichen ein.
Von diesen Verbindungen wird insbesondere Triphenylphosphin bevorzugterweise verwendet.
Diese Arylphosphinverbindungen können jeweils allein oder in einer Kombination von zwei oder mehreren Arten verwendet werden.
Die Menge der oben erwähnten Arylphosphinkomponente (B), die in die Harzzusammensetzung eingemischt wird, beträgt 0,001 bis 0,1 Massenteile, vorzugsweise 0,005 bis 0,02 Massenteile, stärker bevorzugt 0,008 bis 0,015 Massenteile pro 100 Massenteile des Harzes vom Polycarbonattyp (A).
Wenn die Vermischungsmenge 0,001 Massenteile oder mehr beträgt, steigt der anfängliche Vergilbungsindex (YI-Wert), und gute Beständigkeit gegen ein Erhitzen im Ofen (Hochtemperatur-Alterungsbeständigkeit) wird erhalten.
Ferner steigt, wenn die Einmischungsmenge 0,1 Massenteile oder weniger beträgt, die Dampfbeständigkeit der Harzzusammensetzung.
Die alicyclischen Epoxyverbindungen für die Komponente (C), welche in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, stehen für eine cyclische aliphatische Verbindung mit einer alicyclischen Epoxygruppe, das heißt, eine Epoxygruppe, in welcher ein Sauerstoffatom zu der in einem aliphatischen Ring involvierten Ethylenbindung hinzugesetzt wird, und speziell werden die Verbindungen der folgenden Formeln (2) bis (11) bevorzugterweise verwendet.
worin R H oder CH₃ ist.
worin R H oder CH₃ ist.

worin a + b + c + d = 1 bis 3 ist.
worin a + b + c + d = n (ganze Zahl) ist, R eine Kohlenwasserstoffgruppe ist.
worin n eine ganze Zahl ist und R eine Kohlenwasserstoffgruppe ist.
worin R eine Kohlenwasserstoffgruppe ist.
worin n eine ganze Zahl ist und R eine Kohlenwasserstoffgruppe ist.
Von diesen Verbindungen wird die Verbindung, welche durch die Formel (2), (7) oder (11) repräsentiert wird, bevorzugt verwendet, da die Verbindung ausgezeichnete Kompatibilität mit Harz vom Polycarbonattyp besitzt und die Transparenz nicht schädigt.
Durch Einmischen der Komponente (C) einer alicyclischen Epoxyverbindung nimmt die Transparenz der Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weiter zu, und die Beständigkeit gegen Hydrolyse nimmt ebenfalls zu.
Die Menge der oben erwähnten Komponente (C) an alicyclischer Epoxyverbindung, welche in die Harzzusammensetzung eingemischt wird, beträgt 0,01 bis 1,0 Massenteile, vorzugsweise 0,02 bis 0,2 Massenteile pro 100 Massenteile Harz vom Polycarbonattyp (A).
Wenn die Einmischmenge 0,01 Massenteile oder mehr beträgt, nehmen die Transparenz und Beständigkeit gegenüber Hydrolyse zu.
Wenn ferner die Einmischmenge 1,0 Massenteile oder weniger beträgt, tritt keine Phasentrennung auf und gute Transparenz wird ebenfalls erhalten.
Harz vom Acryltyp der Komponente (D), verwendet in der vorliegenden Erfindung, das nach Bedarf verwendet wird, steht für ein Polymer mit der Monomereinheit aus Acrylsäure, Acrylat oder Acrylnitril und seinen Derivaten als eine wiederkehrende Einheit, einschließlich ein Homopolymer oder ein Copolymer mit Styrol, Butadien und dergleichen.
Spezifische Beispiele schließen Polyacrylsäure, Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyacrylonitril, Ethylacrylat/2-Chlorethylacrylat-Copolymer, n-Butylacrylat/Acrylonitril-Copolymer, Acrylonitril/Styrol-Copolymer, Acrylonitril/Butadien-Copolymer, Acrylonitril/Butadien/Styrol-Copolymer und dergleichen ein.
Von diesen Polymeren oder Copolymeren wird besonders Polymethylmethacrylat (PMMA) bevorzugt verwendet.
Für Polymethylmethacrylat (PMMA) gibt es insbesondere keine Beschränkung, jedoch ist für gewöhnlich das PMMA, welches durch die Massepolymerisation von Methylmethacrylatmonomer in Gegenwart eines Initiators aus Peroxid- oder Azoverbindung hergestellt wird, bevorzugt.
Das Harz vom Acryltyp der Komponente (D) besitzt ein viskositätsmittleres Molekulargewicht von vorzugsweise 200 bis 100000, stärker bevorzugt 20000 bis 60000.
Wenn das viskositätsmittlere Molekulargewicht im Bereich von 200 bis 100000 liegt, entwickelt sich keine Phasentrennung zwischen Harz vom Polycarbonattyp und Harz vom Acryltyp während des Formens, so dass eine ausreichende Transparenz erhalten wird.
Das viskositätsmittlere Molekulargewicht wurde evaluiert durch Messen der Grenzviskosität [η] einer Chloroformlösung bei 25°C mit einem Ostwald-Viskosimeter und Berechnen des mittleren Polymerisationsgrades PA durch die folgende Gleichung: log PA = 1,613 log([η] × 104/8,29.
Die oben erwähnte Einmischmenge der Komponente (D) aus Harz vom Acryltyp beträgt 0,01 bis 1,0 Massenteile, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Massenteile, stärker bevorzugt 0,1 bis 0,1 Massenteile pro 100 Massenteile Harz vom Polycarbonattyp (A).
Wenn die Einmischmenge im Bereich von 0,01 bis 1,0 Massenteile liegt, wird die Transparenz erhöht.
Die Polysiloxanverbindung der Komponente (E) besitzt mindestens eine Art von Gruppe, die aus Alkoxy-, Vinyl- und Phenylgruppe gewählt wird. Beispiele für die Polysiloxanverbindung schließen eine reaktive Siliconverbindung (Organosiloxan und dergleichen), erhalten durch Einbringen mindestens einer Gruppe, gewählt aus Methoxy-, Vinyl- und Phenylgruppe, in eine Siliconverbindung, ein.
Die oben beschriebene Komponente (E) wird als ein Stabilisator für das Harz vom Polycarbonattyp eingemischt, um ein Vergilben, das durch eine Wärmezersetzung beim Formen verursacht wird, mangelhaftes Aussehen wie Silberstreifen oder Blaseneinschluss zu verhindern.
Die Einmischmenge der Komponente (E) beträgt im allgemeinen 0,01 bis 1,0 Massenteile, vorzugsweise 0,05 bis 1,0 Massenteile pro 100 Massenteile Harz vom Polycarbonattyp (A).
Wenn die Einmischmenge 0,01 Massenteile oder mehr beträgt, werden die oben erwähnten Mischeffekte in ausreichendem Maße hervorgebracht.
Wenn ferner die Einmischmenge 1,0 Massenteile oder weniger beträgt, entwickelt sich keine Trübungsbildung in den geformten Artikeln der Harzzusammensetzung.
Als Schmiermittel der Komponente (F), bei Bedarf verwendet in der vorliegenden Erfindung, wird eine Verbindung aufgelistet, die aus aliphatischem Kohlenwasserstoff, Polyolefinwachs, höherer Carbonsäure, höherem Carbonsäuremetallsalz, aliphatischem Säureamid, aliphatischem Säureester, höherem Alkohol und dergleichen gewählt ist.
Das Schmiermittel kann in einigen Fällen ursprünglich in dem Quellenmaterial vom Harz enthalten sein, oder es kann in die Harzzusammensetzung als ein Prozessierungshilfsstoff, wenn die Harzzusammensetzung hergestellt wird, als ein Dispergier- oder Ausbreitungs- bzw. Streichmittel für ein Färbemittel, wenn die Harzzusammensetzung gefärbt wird, oder als ein Formtrennmittel oder Oberflächenduplikationsverbesserer, welcher zur Verbesserung der Abtrennung eines geformten Artikels aus der Harzzusammensetzung von Formen während des Formens verwendet wird, eingemischt werden.
Bei dem oben erwähnten Schmiermittel der Komponente (F) ist der aliphatische Kohlenwasserstoff eine aliphatische Kohlenwasserstoffverbindung mit 5 bis 100 Kohlenstoffatomen, welche zum Beispiel Ligroin, Paraffinöl, Mineralöl, flüssiges Paraffin und dergleichen einschließt.
Das Polyolefinwachs ist ein niedermolekulargewichtiges Polyolefin mit Olefin als eine Grundstruktureinheit und einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 500 bis 10000, welches zum Beispiel Paraffinwachs, Polyethylenwachs, Polypropylenwachs, Ethylen/Vinylacetat-Copolymerwachs, Polyolefinionomerwachs und dergleichen einschließt.
Die höhere Carbonsäure ist eine gesättigte oder nicht gesättigte aliphatische Säure mit 5 bis 50 Kohlenstoffatomen und schließt zum Beispiel Stearinsäure, Valerinsäure, Caproinsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Arachidinsäure, Behensäure, Lignocerinsäure, Cerotinsäure, Melissinsäure, Tetratriacontansäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Naphthensäure, Rosin- bzw. Harzsäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure und dergleichen ein.
Das höhere Carbonsäuremetallsalz ist ein Metallsalz der oben erwähnten höheren Carbonsäure, einschließlich zum Beispiel Alkalimetallsalz aus Stearinsäure, Calciumstearat, Zinkstearat, Magnesiumstearat, Bleistearat und dergleichen.
Das aliphatische Säureamid ist eine Verbindung mit 12 bis 150 Kohlenstoffatomen und einer oder mehreren Säureamidbindungen im Molekül, einschließlich zum Beispiel Stearamid, Oleamid, Erucamid, Ethylenbisstearamid, Methylenbisstearamid, Ethylenbisoleamid und dergleichen.
Der aliphatische Säureester ist eine Verbindung mit 10 bis 200 Kohlenstoffatomen und einer oder mehreren Esterbindungen im Molekül, einschließlich zum Beispiel ein Ester aus höherer Carbonsäure und einwertigem Alkohol wie Butylstearat, oder einem Ester aus höherer Carbonsäure und Polyol wie Ethylenglykolmonostearat, Glycerinmonostearat, Trimethylolpropanmonostearat, Pentaerythritolmonostearat, Pentaerythritolmonolaurat, Pentaerythritoldistearat, Glycerindilaurat, Glycerintristearat, Trimethylolpropandistearat, Glycerindistearat, Glycerintribehenat, Pentaerythritoltristearat, Trimethylolpropantricaprat, Trimethylolpropandioleat, Pentaerythritol-tetrastearat und dergleichen.
Der höhere Alkohol ist eine Verbindung mit 5 bis 50 Kohlenstoffatomen und einer oder mehreren Hydroxylgruppen im Molekül, einschließlich zum Beispiel Stearylalkohol.
Als Schmiermittel wird bevorzugterweise die oben erwähnte Substanz vom aliphatischen Säureestertyp verwendet, ohne Schädigung der Transparenz und Hydrolysebeständigkeit.
In der vorliegenden Erfindung kann, wenn die Gesamtmenge der Komponente (F) an Schmiermittel, die in der Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp enthalten ist, 1 Massenteil oder weniger, vorzugsweise 0,02 bis 0,7 Massenteile, stärker bevorzugt 0,03 bis 0,6 Massenteile, besonders bevorzugt 0,03 bis 0,5 Massenteile beträgt, ein hoher Grad an Formbarkeit erhalten werden, selbst in dem Fall, wenn Oberflächenduplikations- und Trenneigenschaften bei dem Formungsprozess erforderlich sind.
Wenn die Gesamtmenge an Schmiermittel geringer als 0,01 Massenteile beträgt, könnte die Oberflächenduplikation nicht verbessert werden.
Ferner kann durch die Zugabe von Schmiermittel von bis zu 1 Massenteil ein gutes Formtrennvermögen erhalten werden, wenn jedoch das Schmiermittel in einer Menge von 1 Massenteil oder mehr hinzugesetzt wird, wirkt es als ein flüchtiges Gas beim Formen und kann die Oberflächenduplikation schädigen.
Die Menge an der Komponente (F) an Schmiermittel, die in der flammenbeständigen Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten ist, kann quantitativ bestimmt werden, indem die Schmiermittelkomponente (F) aus der Harzzusammensetzung mit einer Kombination von guten/schlechten Lösungsmitteln abgetrennt oder extrahiert wird, indem analytische Verfahren wie die Protonen-NMR-Technik, Gaschromatographie/Massenspektroskopie (GC/MS-Technik), Flüssigchromatographie/Massenspektroskopie (LC/MS-Technik) und dergleichen kombiniert werden.
Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ferner verschiedene Arten von Zusätzen nach Bedarf in Ergänzung zu jeder der oben erwähnten Komponenten enthalten, solange die Wirksamkeit der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt wird.
Beispiele der Zusätze schließen Antioxidantien wie gehinderte Phenole, Ester und dergleichen, UV-Absorptionsmittel wie Benzotriazole, Benzophenone und dergleichen, Lichtstabilisatoren wie gehinderte Amine und dergleichen, gängige Flammenverzögerungsmittel, Flammenverzögerungs-Hilfsmittel, Formtrennmittel, antistatische Mittel, Färbemittel und dergleichen ein.
Jede der oben erwähnten Komponenten kann mit einer gängigen Methode ohne irgendeine Beschränkung gemischt oder geknetet werden.
Zum Beispiel kann ein Bandmischer, Henschel-Mischer, Banbury-Mischer, Trommeltaumler, Ein-Schnecken-Extruder, Doppel-Schnecken-Extruder, Cokneter, Multi-Schnecken-Extruder oder dergleichen zur Anwendung kommen.
Beim Mischen oder Kneten beträgt die geeignete Heiztemperatur im allgemeinen 280 bis 320°C.
Die Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp der vorliegenden Erfindung kann zum Formen eines optischen Teils verwendet werden.
Beispiele für das optische Teil schließen eine optische Linse und ein optisches Element wie optischen Wellenleiter (Lichtleitkörper), Straßenlampenabdeckung, Glasersatz wie Laminatglas für Vehikel oder Gebäuden ein.
Ein repräsentatives Beispiel für das optische Teil für Vehikel ist eine Linse einer optischen Halbleitergerätschaft, die auf Vehikeln angebracht ist, welche in jüngster Zeit einen beachtlichen Fortschritt erfahren hat.
Die Linse des optischen Halbleiterelements, welches auf Vehikeln angebracht wird, wird aus der Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung, vorzugsweise durch Spritzgießen oder Extrusionsformen fabriziert.
Die Linse für das optische Halbleiterelement, welches bei Vehikeln angebracht ist, wird vorzugsweise bei einer Zylindertemperatur von 260 bis 320°C und einer Formtemperatur von 50 bis 120°C spritzgegossen.
Wenn eine Präzisionsoberflächenprozessierung, wie eine Prismentranskription, bei der Linsenoberfläche zur Anwendung kommt, wird die Linse vorzugsweise bei einer Formungstemperatur von 300°C und einer Formtemperatur von 100 bis 120°C geformt.
Die oben erwähnte Linse für das optische Halbleiterelement, welches auf Vehikeln befestigt ist, kann zu einer Linse einer beliebigen Form, einschließlich einer divergierenden konvergierenden, Fresnel- oder Prismenform ohne Beschränkung, geformt werden, wobei gerichtete und Licht-sammelnde Eigenschaften berücksichtigt werden.
Die Linse kann in angemessener Weise in Übereinstimmung mit ihrem Zweck und Einsatz in einer beliebigen Form einer quadratischen Tafel, zylindrischen oder gebogenen Flächen, die zu einem Linseneffekt führt, gebildet werden. Zum Beispiel kann die Linse einen Querschnittsbereich einer konvergierenden Linsenform aufweisen.
Ferner kann, damit Licht-sammelnde Eigenschaften verstärkt werden, die Linse eine Struktur haben, bei der eine Fresnel-Linse oder ein Prisma auf der Oberfläche der Linse vorliegt.
Um dagegen gerichtete Eigenschaften der Linse eines optischen Halbleiterelementes, das auf Vehikeln angebracht ist, zu reduzieren und Lichtdiffusionseigenschaften zu erhalten, kann eine Harzzusammensetzung, die durch Einmischen eines Lichtdiffusionsmittels in die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung erhalten wird, als ein Quellenmaterial für die Linse des auf einem Vehikel angebrachten optischen Halbleiterelementes verwendet werden.
Das oben erwähnte Lichtdiffusionsmittel muss nur einen Brechungsindex aufweisen, welcher sich um 0,001 oder mehr im Vergleich zu dem des Harzes vom Polycarbonattyp, das für die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, unterscheidet. Für ein gängiges Polycarbonatharz können zum Beispiel Perlen, Pulver, feine Teilchen etc. mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 1 bis 50 μm, wie quervernetztes Polymethylmethacrylat(PMMA)-Harz, Silica, Siliconharz und dergleichen, verwendet werden.
Die Mischmenge des Lichtdiffusionsmittels, welche von den erforderlichen Lichtdiffusionseigenschaften abhängt, liegt bevorzugterweise bei 0,01 bis 10 Massenteilen pro 100 Massenteilen der Harzzusammensetzung der Erfindung.
Ausreichende Lichtdiffusionseigenschaften können bei einer Mischmenge von 0,01 Massenteilen oder mehr erhalten werden. Bei einer Mischmenge von 10 Massenteilen oder weniger wird eine gute Lichttransmission erhalten, und gute Helligkeit wird für das optische Halbleiterelement erhalten.
Eine Lichtstreuungsschicht kann auf der oben erwähnten Linse des auf Vehikeln angebrachten optischen Halbleiterelements in einer solchen Weise ausgebildet werden, dass die Schicht die gesamte Oberfläche der Linse oder einen Teil davon abdeckt.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird weiter im Detail mit Bezug auf die folgenden Beispiele beschrieben, jedoch sollte es so ausgelegt werden, dass die Erfindung in keiner Weise auf diese Beispiele beschränkt ist.

(1) Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Materialien sind wie folgt:

A) Harz vom Polycarbonattyp

Polycarbonat 1: TARFLON^® FN1700A (Handelsname, hergestellt von IDEMITSU PETROCHEMICAL CO., LTD., viskositätsmittleres Molekulargewicht = 18000).
Polycarbonat 2 bis 6: Polycarbonatharze, die in den folgenden Herstellungsbeispielen 1 bis 5 hergestellt wurden.

Das viskositätsmittlere Molekulargewicht (Mv) wurde erhalten, indem die Grenzviskosität [η] einer Methylenchloridlösung bei 20°C mit einem Ubbelohde-Viskosimeter gemessen wurde und es mittels der folgenden Gleichung berechnet wurde: [η] = 1,23 × 10^–5Mv^0,83
Herstellungsbeispiel 1 (Polycarbonat 2)
Eine wässrige NaOH-Lösung von Eisphenol A (BPA) mit einer Fließrate von 40 L/h, einem Methylenchlorid mit einer Fließrate von 15 L/h und Phosgen mit einer Fließrate von 4,0 kg/h wurden kontinuierlich durch einen Röhrenreaktor mit einem Innendurchmesser von 6 mm und einer Länge von 30 m geleitet.
Der Röhrenreaktor besaß einen Mantel, durch welchen Kühlwasser geleitet wurde, um die Reaktionstemperatur unter 40°C zu erhalten.
Die aus dem Röhrenreaktor herausfließende Reaktionslösung wurde kontinuierlich in einen Tankreaktor geleitet, welcher ein Innenvolumen von 40 L besaß, ausgestattet mit Flügeln mit positiver Pfeilform und Baffeln bzw. Prallwülsten. Zu dem Tankreaktor wurde ferner eine wässrige NaOH-Lösung von BPA mit einer Fließrate von 2,8 L/h, eine wässrige 25 Massen-%ige NaOH-Lösung mit einer Fließrate von 0,07 L/h, Wasser mit einer Fließrate von 17 L/h und eine wässrige 1 Massen-%ige Triethylaminlösung mit einer Fließrate von 0,64 L/h hinzugesetzt.
Die Reaktionslösung, welche den Tankreaktor überströmte, wurde kontinuierlich herausgenommen und stehen gelassen, so dass die resultierende wässrige Phase abgetrennt wurde, entfernt wurde und die resultierende Methylenchloridphase gesammelt wurde.
Das so erhaltene Polycarbonatoligomer besaß eine Konzentration von 325 g/L und eine Chlorformiatgruppenkonzentration von 0,71 Mol/L.
Zu einem 50 L großen Tankreaktor, der mit Prallwülsten, einem Propellerrührer vom Paddel-Typ und einem Kühlmantel ausgestattet war, wurden 15,0 L der oben beschriebenen Oligomerlösung, 9,4 L Methylenchlorid, 141 g p-tert-Butylphenol und 1,5 ml Triethylamin gegeben. Indes wurde eine wässrige NaOH-Lösung von 9,9-Bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluoren (BCFL) (welche hergestellt wurde durch Auflösen von 639 g NaOH in 10,8 L Wasser und anschließendes Auflösen von 1812 g BCFL hergestellt wurde) hinzugesetzt, und die resultierende Reaktionsmischung wurde dann 1 Stunde lang umgesetzt.
Nach der Zugabe von 12,0 L Methylenchlorid zur Verdünnung der Reaktionslösung wurde die verdünnte Reaktionslösung immer noch stehen gelassen, damit sie sich in eine organische Phase, die Polycarbonat enthielt, und eine wässrige Phase, die überschüssiges NaOH enthielt, auftrennte, und dann wurde die organische Phase abgetrennt.
Die resultierende Methylenchloridlösung, welche Polycarbonat enthielt, wurde mit 10 L einer wässrigen 0,03 Mol/L NaOH-Lösung gewaschen, weiter mit 10 L 0,2 Mol/L Chlorwasserstoffsäure gewaschen, dann wiederholt mit reinem Wasser gewaschen, bis die elektrische Leitfähigkeit in der wässrigen Phase auf 0,01 μs/m oder weniger nach dem Waschen abgenommen hatte.
Die erhaltene Methylenchloridlösung, welche Polycarbonat enthielt, wurde konzentriert, und der resultierende Feststoff wurde zu Pulver pulverisiert, welcher dann bei 120°C unter reduziertem Druck getrocknet wurde.
Die Eigenschaften des resultierenden Polycarbonats 2 waren wie folgt:
Mv = 17500;
Monomerverhältnis, erhalten durch NMR [Mol-%], BPA:BCFL = 81:19;
Tg = 168°C.
Herstellungsbeispiel 2 (Polycarbonat 3)
Zu einem 50 L großen Tankreaktor, der mit Prallwülsten, einem Propellerrührer vom Paddel-Typ und einem Kühlmantel ausgestattet war, wurden 15,0 L der im Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen Oligomerlösung, 9,4 L Methylenchlorid und 8,9 ml Triethylamin gegeben. Hierbei wurden 70 g α,ω-Bis(2-hydroxyphenylpropyl)polydimethylsiloxan von ”X-22-1821^®” [Handelsname, hergestellt von SHIN-ETSU CHEMICAL CO., LTD., Dimethylsiloxan-Polymerisationsgrad (n) = 43] hinzugesetzt, und die resultierende Reaktionsmischung wurde dann 10 Minuten lang umgesetzt.
Ferner wurden 141 g p-tert-Butylphenol und eine wässrige NaOH-Lösung von BPA (hergestellt durch Auflösen von 554 g NaOH in 9,3 L Wasser und anschließendes Auflösen von 1093 g BPA) der Reaktionsmischung hinzugesetzt, welche dann 40 Minuten lang umgesetzt wurde.
Nach der Zugabe von 12,0 L Methylenchlorid zur Verdünnung der Reaktionslösung wurde die verdünnte Reaktionslösung stehen gelassen, damit sie sich in eine organische Phase, die Polycarbonat enthielt, und eine wässrige Phase, die überschüssiges NaOH enthielt, auftrennen konnte, und dann wurde die organische Phase abgetrennt.
Die resultierende Methylenchloridlösung, welche Polycarbonat enthielt, wurde mit 10 L einer wässrigen 0,03 Mol/L NaOH-Lösung gewaschen, ferner mit 10 L 0,2 Mol/L Chlorwasserstoffsäure gewaschen, dann wiederholt mit reinem Wasser gewaschen, bis die elektrische Leitfähigkeit der wässrigen Phase auf 0,01 μs/m oder weniger nach dem Waschen abgenommen hatte.
Die erhaltene Methylenchloridlösung, welche Polycarbonat enthielt, wurde konzentriert, und der resultierende Feststoff wurde zu Pulver pulverisiert, welcher dann bei 120°C unter reduziertem Druck getrocknet wurde.
Die Eigenschaften des resultierenden Polycarbonats 3 waren wie folgt:
Mv = 17600;
Menge an erhaltenem Dimethylsiloxan gemäß NMR [Massen-%] = 1,0;
Tg = 148°C.
Herstellungsbeispiel 3 (Polycarbonat 4)
Polycarbonat 4 wurde in gleicher Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 erhalten, außer dass eine wässrige NaOH-Lösung von 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan (BPZ) (hergestellt durch Auflösen von 639 g NaOH in 10,8 L Wasser und anschließendes Auflösen von 1427 g BPZ) anstelle der wässrigen NaOH-Lösung von BCFL verwendet wurde.
Die Eigenschaften des resultierenden Polycarbonats 4 waren wie folgt:
Mv = 17500;
Monomerverhältnis, erhalten gemäß NMR [Mol-%], BPA:BPZ = 81:19;
Tg = 155°C.
Herstellungsbeispiel 4 (Polycarbonat 5)
Polycarbonat 5 wurde in gleicher Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 erhalten, außer dass die Menge der Oligomerlösung von 15,0 L zu 5,0 L geändert wurde, die Menge an Methylenchlorid von 9,4 L zu 3,1 L geändert wurde, die Menge an p-tert-Butylphenol von 141 g zu 47,0 g geändert wurde, die Menge an Triethylamin auf 0,5 mL geändert wurde und eine wässrige Kaliumhydroxidlösung von 2,2-Bis(4-hydroxyhenyl)adamantan (BPAD) (hergestellt durch Auflösen von 298 g KOH in 5,0 L Wasser und Auflösen von 511 g BPAD) anstelle der wässrigen NaOH-Lösung von BCFL verwendet wurde.
Die Eigenschaften des resultierenden Polycarbonats 5 waren wie folgt:
Mv = 17700;
Monomerverhältnis, erhalten gemäß NMR [Mol-%], BPA:BPAD = 81:19;
Tg = 178°c.
Herstellungsbeispiel 5 (Polycarbonat 6)
Polycarbonat 6 wurde in gleicher Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 erhalten, außer dass 342 g 9-(4-Hydroxyphenyl)-9-(4-methoxyphenyl)fluoren anstelle von 141 g p-tert-Butylphenol verwendet wurde, und dass eine wässrige NaOH-Lösung von BPA (hergestellt durch Auflösen von 639 g NaOH in 10,8 L Wasser und anschließendes Auflösen von 1093 g BPA) anstelle der wässrigen NaOH-Lösung von BCFL verwendet wurde.
Die Eigenschaften des resultierenden Polycarbonats 6 waren wie folgt:
Mv = 17700;
Tg = 157°C.
(B) Arylphosphin

Triphenylphosphin: JC-263^® (Handelsname, hergestellt von JOHOKU CHEMICAL CO., LTD.

(C) Alicyclische Epoxyverbindung

CELLOXIDE2021P^® (Handelsname, hergestellt von DAICEL CHEMICAL INDUSTRIES, LTD., repräsentiert durch Formel (2)).

(D) Harz vom Acryltyp

Polymethylmethacrylat (PMMA): DIANAL^® BR83 (Handelsname, hergestellt von MITSUBISHI RAYON CO., LTD., viskositätsmittleres Molekulargewicht = 40000).

Das viskositätsmittlere Molekulargewicht wurde bestimmt, indem die Grenzviskosität [η] einer Chloroformlösung bei 25°C mit einem Ostwald-Viskosimeter gemessen wurde und der mittlere Polymerisationsgrad PA durch die folgende Gleichung berechnet wurde: log PA = 1,613 log([η] × 10⁴/8,29)
(E) Polysiloxanverbindung mit Alkoxy-, Vinyl- oder Phenylgruppe

KR511^® (Handelsname, hergestellt von SHINETSU SILICONE CO., LTD., Organosiloxan mit Phenyl-, Methoxy- und Vinylgruppen).

(F) Schmiermittel

Stearinsäuremonoglycerid: ”S100A^®” (Handelsname, hergestellt von RIKEN VITAMIN CO., LTD.).

(2) Die Verfahren, welche zum Messen jedes Bestimmungskriteriums angewandt wurden, waren wie folgt: Transparenz: Die Gesamtlichtdurchlässigkeit wurde gemäß JIS-K-7105 bestimmt. Die Transparenz wurde unter Verwendung vom DIGITAL HAIE COMPUTER Modell HGM--2DP, hergestellt von SUGA TEST INSTRUMENTS CO., LTD., gemessen. Vergilbungsindex: Der YI-Wert wurde gemäß JIS-K-7105 bestimmt. Er wurde unter Verwendung eines Reflektionsspektrophotometers von MACBETH CORP. MS2020 PLUS (D-Lichtquelle; Reflektion bei einem Sichtwinkel von 10 Grad) gemessen. Wärmeverformungstemperatur: Bestimmt gemäß JIS-K-7207. Dampfbeständigkeit: Ein unten beschriebenes geformtes Teststück wurde in einen Tank einer Dampfbeständigkeits-Testmaschine (hergestellt von HIRAYAMA MANUFACTURING CORPORATION) gegeben und bei einer Atmosphäre eines gesättigten Dampfes bei 127°C 100 Stunden lang ausgesetzt, dann wurde die Gesamtlichtdurchlässigkeit des geformten Teststückes gemessen, und die Trübung (Trübungsbildung oder Rissbildung entwickelte sich oder nicht) und die Änderung im Aussehen des geformten Teststückes wurden mittels visueller Begutachtung inspiziert. Die Testergebnisse wurden in einer Beurteilung mit drei Einstufungen evaluiert: Ex (exzellent), Do (gut) und X (schlecht). Wärmebeständigkeit im Ofen (Hochtemperatur-Alterungsbeständigkeit): Ein geformtes Teststück wurde in einem Zahnradofen (Umluft-Heißluft-Trockner) bei 140°C 200 Stunden lang gehalten, dann wurde die Gesamtlichtdurchlässigkeit und der YI-Wert (Vergilbungsindex) des geformten Teststückes gemessen. Izod-Schlagfestigkeit (gekerbt): Evaluiert gemäß ASTM D256.

[Beispiele 1 bis 8 und Vergleichsbeispiele 1 bis 8]
Jede Komponente wurde in einem in den Tabellen 1 und 2 angeführten Verhältnis gemischt, und dann wurden sie mit einem Extruder bei 280°C zu Pellets geknetet.
Die Pellets wurden mit einer Spritzgießmaschine bei einer Formungstemperatur von 300°C und einer Formtemperatur von 100°C geformt, um ein geformtes Teststück (14 cm große quadratische Platte mit einer dicke von 4 mm) zu erhalten, welches jedem Evaluationstest unterzogen wurde.
Hierbei wurden in den Vergleichsbeispielen 6 und 7 die Phosphatverbindung 1 (Handelsname: IRGAFOS^® 168, hergestellt von CIBA-GEIGY CORP.) bzw. die Phosphatverbindung 2 (Handelsname: ADK STAB PEP-36^®, hergestellt von ASAHI DENKA CO., LTD.) als ein Antioxidationsmittel anstelle der Arylphosphinkomponente (B) verwendet.
Die Evaluationsergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 angeführt.
In den Vergleichsbeispielen 1 und 2 wurden das cyclische Olefinharz 1 (Handelsname: ARTON^® F5032, hergestellt von JSR COPRORATION) oder das cyclische Olefinharz 2 (Handelsname: ZEONOR1600^®, hergestellt von ZEON CORPORATION) anstelle vom Harz vom Polycarbonattyp verwendet. Jede Komponente wurde in einem in den Tabellen 1 und 2 angeführten Verhältnis gemischt, und die Mischung wurde mit einem Extruder bei 280°C geknetet und dann pelletisiert.
Die resultierenden Pellets wurden mit einer Spritzgussmaschine bei einer Formungstemperatur von 280°C und einer Formtemperatur von 80°C geformt, um ein geformtes Teststück (eine 30 × 20 mm große rechteckige Platte mit einer Dicke von 3 mm) zu erhalten, welche jedem Evaluationstest unterzogen wurde.
Tabelle 1
Tabelle 2
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch Einmischen eines spezifischen Antioxidationsmittels (Triphenylphosphin) und einer alicyclischen Epoxyverbindung in einem bestimmten Verhältnis zum Harz vom Polycarbonattyp ein Formungsmaterial bereitgestellt, welches eine hohe Dampfbeständigkeit und eine niedrige Änderung im Zeitverlauf bezüglich der Gesamtlichtdurchlässigkeit bei hoher Temperatur besitzt, ohne dass die Wärmebeständigkeit und Schlagbeständigkeit, welche dem Harz vom Polycarbonattyp inhärent sind, geopfert werden, und es wird in geeigneter Weise zur Herstellung einer Linse für ein optisches Halbleiterelement, welches auf Vehikeln angebracht ist, und dergleichen, verwendet, welches in noch drastischerer Umgebung zur Anwendung kommen kann. Ebenfalls wird die Zusammensetzung verwendet, um durch Formen ein optisches Teil, wie eine Linse für ein optisches Halbleiterelement, das auf Vehikeln (Scheinwerferlicht, Rücklicht, Schlusslicht und dergleichen, befestigt ist, herzustellen.

Claims

Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp, umfassend Harz vom Polycarbonattyp (A), 0,001 bis 0,1 Massenteile Arylphosphin (B), 0,01 bis 1,0 Massenteile einer alicyclischen Epoxyverbindung (C) und 0,01 bis 1 Massenteile einer Polysiloxanverbinding (E) mit mindestens einer Art von Gruppen gewählt aus Alkoxy-, Vinyl- und Phenylgruppen, jeweils pro 100 Massenteile der Komponente (A).
Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp nach Anspruch 1, welche weiter 0,01 bis 1,0 Massenteile eines Harzes vom Acryltyp (D) pro 100 Massenteile der Komponente (A) enthält.
Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp nach Anspruch 1 oder 2, welche ferner 0,01 bis 1 Massenteile eines Schmiermittels (F) pro 100 Massenteile der Komponente (A) enthält.
Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Komponente (A) vom Polycarbonattyp-Harz eine Glasübergangstemperatur von 140°C oder mehr besitzt.
Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Arylphosphinkomponente (B) Triphenylphosphin ist.
Verwendung der Harzzusammensetzung vom Polycarbonattyp gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Formen eines optisches Teils.