DE112019004604T5

DE112019004604T5 - Polycarbonatharzzusammensetzung

Info

Publication number: DE112019004604T5
Application number: DE112019004604.7T
Authority: DE
Inventors: Takahiro Torii; Yasunobu Yamazaki
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2018-09-14
Filing date: 2019-09-11
Publication date: 2021-05-27
Also published as: CN112689660A; KR20210058833A; US20220056263A1; US20240150574A1; TW202022041A; JP7152914B2; TWI800683B; WO2020054742A1; JP2020045392A

Abstract

Angegeben wird eine polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung mit einem polycarbonatbasierten Harz (A) mit einem Verzweigungsverhältnis von 0,01 Mol-% oder mehr und 3,0 Mol-% oder weniger und einer Diphosphitverbindung (B) mit einer spezifischen Struktur, worin ein Gehalt der Diphosphitverbindung (B) von 0,005 bis 0,5 Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes (A) ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung betrifft eine polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung und einen Formgegenstand daraus.
HINTERGRUND
Ein Polycarbonat ist beispielsweise bezüglich der Transparenz, mechanischen Eigenschaften, thermischen Eigenschaften, elektrischen Eigenschaften und Witterungsbeständigkeit ausgezeichnet. Durch Anwendung dieser Eigenschaften wurde das Polycarbonatharz für verschiedene optische Formgegenstände, beispielsweise Beleuchtungsanlagen-Diffusionsabdeckungen, die jeweils aus einem Harz erzeugt sind, wie Beleuchtungsabdeckung und Anzeigeabdeckung und eine Linse verwendet. Irgendein solcher optischer Formgegenstand muss ein hohes Transmissionsvermögen (hohes Gesamtlicht-Transmissionsvermögen), hohen Farbton (geringe Gelbfärbung), hohe Dauerhaftigkeit (geringe Reduktion der Leistung in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit und hoher Temperatur) und dgl. ebenso wie eine Flammwidrigkeit bei dünner Wand aufweisen. Als Harzzusammensetzung, die eine hohe Flammwidrigkeit erzielt, wurde von einer verzweigten polycarbonatbasierten Harzzusammensetzung mit einem flammwidrigen Mittel wie Polytetrafluorethylen berichtet. Ein solches Additiv beeinflusst im Allgemeinen eine Verminderung des Transmissionsvermögens und eine Erhöhung der Gelbtönung und daher ist es schwierig, gleichzeitig eine Flammwidrigkeit bei dünner Wand mit hohem Transmissionsvermögen und hohem Farbton zu erzielen.
Beispielsweise betrifft Patentdokument 1 eine flammwidrige, lichtdiffundierende Polycarbonatharzzusammensetzung mit einem aromatischen Polycarbonatharz, einer organometallischen Salzverbindung und einem Polytetrafluorethylen. Patentdokument 2 betrifft eine flammwidrige, lichtdiffundierende Polycarbonatharzzusammensetzung mit Polycarbonaten, die ein verzweigtes Polycarbonat und ein aromatisches Polycarbonat enthalten, einem flammwidrigen Mittel und einem Polytetrafluorethylen. In Patentdokument 3 gibt es Offenbarungen bezüglich einer Polycarbonatharzzusammensetzung, die spezifische Erfordernisse erfüllt, und einer Polycarbonatharzzusammensetzung, die eine Polyetherverbindung als eine optionale Komponente enthält. Patentdokument 4 betrifft eine aromatische polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung mit hohem Lichttransmissionsvermögen und Luminanz, die durch Einfügen eines spezifischen Polyoxyalkylenglycols verbessert werden. Patentdokument 5 betrifft eine aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung für eine Lichtführungsplatte, die ein aromatisches Polycarbonatharz und ein Polyalkylenglycol oder einen Fettsäureester davon enthält.
LISTE DER DRUCKSCHRIFTEN
Patentdokument

Patentdokument 1: JP 6133644 B2
Patentdokument 2: JP 5714576 B2
Patentdokument 3: JP 2015-93913 A
Patentdokument 4: WO 2011/083635 A1
Patentdokument 5: JP 4069364 B2

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
Die Zusammensetzung von Patentdokument 1 hat eine ausgezeichnete Flammwidrigkeit, verwendet aber hauptsächlich ein Phenol-basiertes Antioxidans als Antioxidans, was zu einem schlechten Farbton führt. Zusätzlich wird der Farbton durch Verwendung eines Fluoreszenz-Weißmittels in Kombination verbessert, und daher gibt es ein Problem, dass das gesamte Lichttransmissionsvermögen und die Dauerhaftigkeit vermindert werden. Im Patentdokument 2 gibt es eine Beschreibung, dass ein bekanntes Antioxidans ohne irgendwelche Beschränkung verwendet werden kann, was für den Erhalt eines ausgezeichneten Farbtons unzureichend ist. Die in den Patentdokumenten 3 bis 5 offenbarten Zusammensetzungen sind für den Erhalt einer Flammwidrigkeit, insbesondere einer Flammwidrigkeit bei dünner Wand, unzureichend.
In Bezug darauf ist ein Ziel dieser Erfindung, eine polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung mit sowohl ausgezeichnetem Farbton als auch Flammwidrigkeit, insbesondere Dünnwand-Flammwidrigkeit, anzugeben.
Lösung des Problems
Die Erfinder dieser Erfindung haben intensive Untersuchungen durchgeführt und als Ergebnis festgestellt, dass eine polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung mit einem verzweigten polycarbonatbasierten Harz und spezifischen Verbindungen in einer Kombination mit spezifischen Mengen die oben erwähnte Aufgabe löst. Somit haben die Erfinder diese Erfindung vollendet. Das heißt, diese Erfindung gibt die folgende polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung und einen Formgegenstand davon an.

[1] Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung, enthaltend:
- ein polycarbonatbasiertes Harz (A) mit einem Verzweigungsverhältnis von 0,01 Mol-% oder mehr und 3,0 Mol-% oder weniger und
- eine Diphosphitverbindung (B) mit der folgenden allgemeinen Formel (I),
- worin ein Gehalt der Diphosphitverbindung (B) von 0,005 bis 0,5 Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes (A) ist:
- worin R^B1 bis R^B8 jeweils unabhängig eine Alkylgruppe oder Alkenylgruppe sind, die identisch oder verschieden voneinander sein können,
- R^B1 und R^B2, R^B3 und R^B4, R^B5 und R^B6 oder R^B7 und R^B8 aneinander zur Bildung eines Rings gebunden sein können,
- R^B9, R^B10, R^B11 und R^B12 jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe sind, die identisch oder verschieden voneinander sein können,
- m1 bis m4 jeweils eine ganze Zahl von 0 oder mehr und 5 oder weniger sind und identisch oder verschieden voneinander sein können und
- wenn eines von m1 bis m4 2 oder mehr ist, kann eine Vielzahl von R^B9, R^B10, R^B11 oder R^B12 identisch oder verschieden voneinander sein.
[2] Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung gemäß [1], worin das polycarbonatbasierte Harz (A) aus 10 bis 100 Massen-% eines verzweigten polycarbonatbasierten Harzes (A-1) und 0 bis 90 Massen-% eines aromatischen polycarbonatbasierten Harzes (A-2) mit Ausnahme von (A-1) erzeugt ist.
[3] Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung gemäß [1] oder [2], worin das polycarbonatbasierte Harz (A) eine Schmelzviskosität bei 280°C und eine Scherrate von 10 s^-1 von 3000 bis 6000 Pa·s hat.
[4] Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [3], worin das polycarbonatbasierte Harz (A) ein Molekulargewicht im Viskositätsmittel von 10 000 bis 50 000 hat.
[5] Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [4], weiterhin enthaltend 0,001 Massenteile oder mehr und 1 Massenteil oder weniger von zumindest einer Art, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem organischen Alkalimetallsalz und organischen Erdalkalimetallsalz (C) in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes (A) .
[6] Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [5], weiterhin enthaltend 0,02 Massenteile oder mehr und 2,0 Massenteile oder weniger eines Polyethers (D) mit einer Polyoxyalkylenstruktur in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes (A).
[7] Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [6], weiterhin enthaltend ein Polytetrafluorethylen (E) .
[8] Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach [7], worin das Polytetrafluorethylen (E) ein Polytetrafluorethylen vom wässrigen Dispersionstyp oder ein acrylbeschichtetes Polytetrafluorethylen ist.
[9] Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [8], weiterhin enthaltend eine alicyclische Epoxyverbindung (F).
[10] Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach [9], worin die alicyclische Epoxyverbindung (F) 3',4'-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexancarboxylat ist.
[11] Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [10], weiterhin enthaltend einen UV-Absorber (G).
[12] Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [11], weiterhin enthaltend einen Diffusor (H).
[13] Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [12], worin die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung eine Flammwidrigkeit von V-0 gemäß UL94-Standard nach Formen zu einer Dicke von 1,0 mm hat.
[14] Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [6] und [9] bis [13], worin die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung frei von irgendeinem Polytetrafluorethylen ist und einen anfänglichen YI-Wert von 1,3 oder weniger nach Formen zu einer Dicke von 1,0 mm hat.
[15] Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem von [7] bis [13], worin ein Gehalt eines Polytetrafluorethylens (E) 0,10 Massenteile oder weniger ist und worin die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung einen anfänglichen YI-Wert von 3,5 oder weniger nach Formen zu einer Dicke von 1,0 mm hat.
[16] Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem von [7] bis [13], worin ein Gehalt von Polytetrafluorethylen (E) 0,15 Massenteile oder weniger ist und worin die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung einen anfänglichen YI-Wert von 4,6 oder weniger nach Formen zu einer Dicke von 1,0 mm hat.
[17] Formgegenstand, enthaltend die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem der obigen Aspekte [1] bis [16] .

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Der Formgegenstand, der aus der polycarbonatbasierten Zusammensetzung dieser Erfindung gebildet ist, hat einen geringen YI-Wert und behält einen geringen YI-Wert selbst unter hoher Temperatur und hoher feuchter Wärme bei und ist daher sehr ausgezeichnet bezüglich des Farbtons. Weiterhin kann der Formgegenstand sowohl bezüglich des Farbtons als auch der Flammwidrigkeit, insbesondere Dünnwand-Flammwidrigkeit ausgezeichnet sein. Der Formgegenstand ist für verschiedenen optische Formgegenstände, beispielsweise für Lichtanlage-Diffusionsabdeckungen, die jeweils aus einem Harz erzeugt sind, wie einer Lichtabdeckung und einer Anzeigeabdeckung, und eine Linse geeignet.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Eine polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung enthält: ein polycarbonatbasiertes Harz (A) mit einem Verzweigungsverhältnis von 0,01 Mol-% oder mehr und 3,0 Mol-% oder weniger und eine Diphosphitverbindung (B) mit einer spezifischen Struktur, worin ein Gehalt der Diphosphitverbindung (B) von 0,005 bis 0,5 Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes (A) ist.
Die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung und ein Formgegenstand daraus dieser Erfindung werden detailliert unten beschrieben. In dieser Beschreibung kann eine Beschreibung, die als bevorzugt angesehen wird, willkürlich angewandt werden, und es kann gesagt werden, dass eine Kombination von bevorzugten Beschreibungen mehr bevorzugt ist. Der Ausdruck „XX bis YY“, wie er hierin verwendet wird, bedeutet „XX oder mehr und YY oder weniger“.
[Polycarbonatbasiertes Harz (A)]
Die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung enthält das polycarbonatbasierte Harz (A) mit einem Verzweigungsverhältnis von 0,01 Mol-% oder mehr und 3,0 Mol-% oder weniger. Spezifisch ist es bevorzugt, dass das polycarbonatbasierte Harz (A) aus 10 bis 100 Massen-% eines verzweigten polycarbonatbasierten Harzes (A-1) und 0 bis 90 Massen-% eines aromatischen polycarbonatbasierten Harzes (A-2) mit Ausnahme von (A-1) gebildet ist.
<Verzweigtes polycarbonatbasiertes Harz (A-1)>
Das verzweigte polycarbonatbasierte Harz (A-1) ist nicht besonders beschränkt, solange das verzweigte polycarbonatbasierte Harz (A-1) ein polycarbonatbasiertes Harz mit einer verzweigten Struktur ist. Ein Beispiel davon kann ein polycarbonatbasiertes Harz mit einer Wiederholungseinheit mit der folgenden allgemeinen Formel (II) und mit einer verzweigten Struktur mit der folgenden allgemeinen Formel (III) sein:
worin R¹ und R² jeweils unabhängig ein Halogenatom, Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen sind, X eine Einfachbindung, Alkylengruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Alkylidengruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylengruppe mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylidengruppe mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen, -S-, -SO-, -SO₂-, -O- oder -CO- sind und „a“ und „b“ jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 4 sind;
worin R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, R¹¹ bis R¹⁶ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder Halogenatom sind, PC ein Polycarbonatanteil ist und „f“, „g“ und „h“ jeweils eine ganze Zahl sind.
In der allgemeinen Formel (II) enthalten Beispiele des Halogenatoms, das R¹ und R² jeweils unabhängig bedeuten, ein Fluor-, Chlor-, Brom- und Iodatom.
Beispiele der Alkylgruppe, die R¹ und R² jeweils unabhängig bedeuten, enthalten eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, verschiedene Butylgruppe (der Ausdruck „verschieden“ bedeutet, dass eine lineare Gruppe und alle Arten von verzweigten Gruppen enthalten sind, und in dieser Beschreibung gilt gleiches für die nachfolgenden Gruppen), verschiedene Pentylgruppe und verschiedene Hexylgruppen. Beispiele der Alkoxygruppe, die R¹ und R² jeweils unabhängig bedeuten, enthalten Alkoxygruppen mit den oben erwähnten Alkylgruppen als Alkylgruppenanteile.
Beispiele der Alkylengruppe, dargestellt durch X, enthalten eine Methylengruppe, Ethylengruppe, Trimethylengruppe, Tetramethylengruppe und Hexamethylengruppe. Unter diesen ist eine Alkylengruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Beispiele der Alkylidengruppe, dargestellt durch X, enthalten eine Ethylidengruppe und eine Isopropylidengruppe. Beispiele der Cycloalkylengruppe, dargestellt durch X, enthalten eine Cyclopentandiylgruppe, Cyclohexandiylgruppe und Cyclooctandiylgruppe. Unter diesen ist eine Cycloalkylengruppe mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Beispiele der Cycloalkylidengruppe, dargestellt durch X, enthalten eine Cyclohexylidengruppe, 3,5,5-Trimethylcyclohexylidengruppe und 2-Adamanatylidengruppe. Unter diesen ist eine Cycloalkylidengruppe mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen bevorzugt und eine Cycloalkylidengruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen ist mehr bevorzugt.
„a“ und „b“ sind jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 4, bevorzugt 0 bis 2, mehr bevorzugt 0 oder 1. Unter diesen ist eine Wiederholungseinheit, worin „a“ und „b“ jeweils 0 sind und X eine Einfachbindung oder Alkylengruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, oder eine Wiederholungseinheit, worin „a“ und „b“ jeweils 0 sind und X eine Alkylengruppe mit 3 Kohlenstoffatomen, insbesondere eine Isopropylidengruppe, ist, geeignet.
Die verzweigte Struktur wird beschrieben. Der Polycarbonatanteil, dargestellt durch PC in der Formel (III) hat eine Wiederholungseinheit mit der oben erwähnten allgemeinen Formel (II), beispielsweise eine Wiederholungseinheit, die von Bisphenol A stammt, das durch die folgende Formel (IV) dargestellt ist. Ein Verzweigungsmittel und ein zweiwertiges Phenol als Ausgangsmaterial, die zum Zeitpunkt der Produktion des verzweigten polycarbonatbasierten Harzes (A-1) verwendet werden, werden später beschrieben.
Es ist bevorzugt, dass das verzweigte polycarbonatbasierte Harz (A-1) die verzweigte Struktur mit der allgemeinen Formel (III) aufweist und ein Verzweigungsverhältnis von 0,01 Mol-% oder mehr und 3,0 Mol-% oder weniger hat. Wenn das Verzweigungsverhältnis des verzweigten polycarbonatbasierten Harzes (A-1) innerhalb des Bereiches fällt, kann die Flammwidrigkeit der polycarbonatbasierten Harzzusammensetzung dieser Erfindung weiter verbessert werden und das Polycarbonat kann leicht hergestellt werden, weil eine Gelbildung während der Polymerisation kaum auftritt. Das Verzweigungsverhältnis des verzweigten polycarbonatbasierten Harzes (A-1) bedeutet das Verhältnis der Molzahl einer strukturellen Einheit, die von dem Verzweigungsverhältnis stammt, zu der Gesamtmolzahl einer strukturellen Einheit, die von dem zweiwertigen Phenol stammt, der strukturellen Einheit, die von dem Verzweigungsmittel stammt, das bei der Produktion des verzweigten polycarbonatbasierten Harzes (A-1) verwendet wird, und einer Endeinheit (Molzahl der strukturellen Einheit, die von dem Verzweigungsmittel stammt/Gesamtzahl von Molen von (struktureller Einheit, die vom zweiwertigen Phenol stammt + strukturelle Einheit, die vom Verzweigungsmittel stammt + Endeinheit) × 100 (dargestellt in der Einheit von Mol-%)). Das Verzweigungsverhältnis kann tatsächlich durch ¹H-NMR-Messung gemessen werden.
Wenn das Verzweigungsmittel, das später beschrieben wird, bei 0,01 Mol-% oder mehr und 3,0 Mol-% oder weniger in Bezug auf die Gesamtzahl von Molen der zweiwertigen Phenolverbindung, des Verzweigungsmittels und eines Terminalstoppers zugegeben wird, die Ausgangsmaterialien für das verzweigte polycarbonatbasierte Harz (A-1) sind, kann zum Zeitpunkt der Produktion des polycarbonatbasierten Harzes ein verzweigtes polycarbonatbasiertes Harz mit einem Verzweigungsverhältnis im oben erwähnten Bereich erhalten werden.
Im Hinblick auf den Erhalt einer besseren Flammwidrigkeit ist das Verzweigungsverhältnis des verzweigten polycarbonatbasierten Harzes (A-1) mehr bevorzugt 0,3 Mol-% oder mehr, noch mehr bevorzugt 0,4 Mol-% oder mehr, weiter bevorzugt 0,7 Mol-% oder mehr, noch weiter bevorzugt 0,9 Mol- % oder mehr, mehr bevorzugt 1,0 Mol-% oder mehr, noch weiter bevorzugt 1,4 Mol-% oder mehr, besonders bevorzugt 1,5 Mol-% oder mehr. Im Hinblick auf den Erhalt von zufriedenstellenderen physikalischen Eigenschaften und im Hinblick auf die Leichtigkeit der Produktion ist das Verzweigungsverhältnis des verzweigten polycarbonatbasierten Harzes (A-1) mehr bevorzugt 2,8 Mol-% oder weniger, noch mehr bevorzugt 2,6 Mol-% oder weniger, weiter bevorzugt 2,3 Mol-% oder weniger, noch mehr bevorzugt 2,0 Mol-% oder weniger. Die verzweigte Struktur kann von einem einzelnen Verzweigungsmittel oder von zwei oder mehreren Verzweigungsmitteln stammen. Die verzweigte Struktur, dargestellt durch die allgemeine Formel (III) hat mehr bevorzugt eine verzweigte Struktur, die eine Struktur ist, die von 1,1,1-Tris(4-hydroxyphenyl)ethan unter solchen Verzweigungsmitteln stammt.
Das verzweigte polycarbonatbasierte Harz (A-1) hat ein viskositätsgemitteltes Molekulargewicht (Mv) von bevorzugt 10 000 bis 50 000, mehr bevorzugt 15 000 bis 30 000, noch mehr bevorzugt 17 000 bis 28 000. Das viskositätsgemittelte Molekulargewicht kann beispielsweise durch Verwendung eines Molekulargewichtsmodifizierers (Terminalstopper) oder entsprechend der Reaktionsbedingung eingestellt werden. Wenn das viskositätsgemittelte Molekulargewicht des verzweigten polycarbonatbasierten Harzes (A-1) innerhalb der Bereiche fällt, kann eine polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung mit ausgezeichneter Flammwidrigkeit und ausgezeichneter Formfähigkeit erhalten werden.
Das viskositätsgemittelte Molekulargewicht (Mv) ist ein Wert, berechnet anhand der folgenden Schnell-Gleichung, indem die Grenzviskosität [η] einer Methylenchloridlösung bei 20°C gemessen wird. $[η] = 1,23 \times 10^{- 5} \times {Mv}^{0,83}$
<Aromatisches polycarbonatbasiertes Harz (A-2)>
Das aromatische polycarbonatbasierte Harz (A-2) ist ein unverzweigtes polycarbonatbasiertes Harz mit Ausnahme des verzweigten polycarbonatbasierten Harzes (A-1) und hat bevorzugt eine Wiederholungseinheit mit der folgenden allgemeinen Formel (V):
worin R²¹ und R²² jeweils unabhängig ein Halogenatom, Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen sind, X' eine Einfachbindung, Alkylengruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Alkylidengruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylengruppe mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylidengruppe mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen, -S-, -SO-, -SO₂-, -O- oder -CO- ist und „t“ und „u“ jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 4 sind.
Spezifische Beispiele des Halogenatoms, der Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder der Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, dargestellt durch jedes von R²¹ und R²² in der Formel (V), sind gleich wie solche, die oben für R¹ und R² beschrieben sind. Spezifische Beispiele der Alkylengruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, der Alkylidengruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, der Cycloalkylengruppe mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen oder der Cycloalkylidengruppe mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen, dargestellt durch X', sind gleich wie oben für X beschrieben. „t“ und „u“ sind jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 4, bevorzugt von 0 bis 2, mehr bevorzugt von 0 oder 1.
Unter solchen Harzen ist ein Harz, worin „t“ und „u“ jeweils 0 sind und X' eine Einfachbindung oder Alkylengruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, oder ein Harz, worin „t“ und „u“ jeweils 0 sind und X' eine Alkylidengruppe, insbesondere Isopropylidengruppe, ist, geeignet. Das polycarbonatbasierte Harz dieser Erfindung kann eine Vielzahl von Arten von Polycarbonatblöcken als aromatische polycarbonatbasierte Harze (A-2) haben.
Wenn das polycarbonatbasierte Harz die Vielzahl von Arten der Polycarbonatblöcke als aromatische polycarbonatbasierte Harze (A-2) enthält, ist der Gehalt eines Harzes, worin A und B jeweils 0 sind und X eine Isopropylidengruppe ist, bevorzugt 90 Massen-% oder mehr, mehr bevorzugt 90,9 Massen-% oder mehr, noch mehr bevorzugt 93,3 Massen-% oder mehr, besonders bevorzugt 95 Massen-% oder mehr, am meisten bevorzugt 100 Massen-% im Hinblick auf die Transparenz und den Farbton des polycarbonatbasierten Harzes.
Das viskositätsgemittelte Molekulargewicht (Mv) des aromatischen Polycarbonatharzes (A-2) ist typischerweise von 10 000 bis 50 000, bevorzugt 13 000 bis 35 000, mehr bevorzugt 14 000 bis 28 000.
Das viskositätsgemittelte Molekulargewicht (Mv) wurde anhand der Schnell-Gleichung wie bei dem verzweigten polycarbonatbasierten Harz (A-1) berechnet.
<Polycarbonatbasiertes Harz (A)>
Das polycarbonatbasierte Harz (A) in der polycarbonatbasierten Harzzusammensetzung dieser Erfindung muss ein Verzweigungsverhältnis von 0,01 Mol-% oder mehr und 3,0 Mol-% oder weniger haben.
Das polycarbonatbasierte Harz (A) enthält das verzweigte polycarbonatbasierte Harz (A-1). Das Verzweigungsverhältnis des polycarbonatbasierten Harzes (A) bedeutet das Verhältnis der Zahl von Molen einer strukturellen Einheit, die von dem Verzweigungsmittel stammt, zu der Gesamtmolzahl einer strukturellen Einheit, die von dem zweiwertigen Phenol stammt, der strukturellen Einheit, die von dem Verzweigungsmittel stammt, das bei der Produktion des verzweigten polycarbonatbasierten Harzes (A-1) und des aromatischen polycarbonatbasierten Harzes (A-2) mit Ausnahme des Harzes (A-1) verwendet wird, und einer Terminaleinheit (Molzahl der strukturellen Einheit, die von dem Verzweigungsmittel stammt/Gesamtmolzahl von (struktureller Einheit, die vom zweiwertigen Phenol stammt + struktureller Einheit, die vom Verzweigungsmittel stammt + Terminaleinheit) × 100 (dargestellt in der Einheit von Mol-%)). Das Verzweigungsverhältnis kann tatsächlich durch ¹H-NMR-Messung gemessen werden.
Zusätzlich hat das polycarbonatbasierte Harz (A) bevorzugt eine Schmelzviskosität bei 280°C und einer Scherrate von 10 s^-1 von 3000 bis 6000 Pa·s, weil eine ausgezeichnete Flammwidrigkeit erhalten wird. Wenn das polycarbonatbasierte Harz eine so hohe Schmelzviskosität hat, erhöht sich die Temperatur des Harzes aufgrund der Schererwärmung, und daher gibt es ein Problem, dass das Harz anfällig ist, thermisch während des Knetens oder dgl. geändert zu werden, so dass ein Gelbwerden auftritt. Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass selbst dann, wenn das polycarbonatbasierte Harz (A) ein hohes Verzweigungsverhältnis und eine hohe Schmelzviskosität bei 280°C und einer Scherrate von 10 s^-1 von 3000 bis 6000 Pa·s hat, wenn die Diphosphitverbindung (B), die später beschrieben wird, in einer spezifischen Menge eingefügt wird, das Gelbwerden eines Formgegenstandes aufgrund der Schererwärmung unterdrückt und eine ausgezeichnete Flammwidrigkeit ebenfalls erhalten werden kann. Ein Verfahren zum Messen der Schmelzviskosität, das spezifisch in den Beispielen beschrieben ist, ist wie folgt: das polycarbonatbasierte Harz (A) wurde 4 Stunden oder mehr bei 120°C getrocknet, mit anschließender Messung mit einem Kapillarrheometer bei einer Messtemperatur von 280°C und einer Scherrate im Bereich von 1 bis 100 s^-1 entsprechend JIS K 7199:1999. Die Schmelzviskosität der Polycarbonatharzzusammensetzung bei einer Scherrate von 10 s^-1 wurde anhand der somit erhaltenen Messergebnisse bestimmt.
Die Schmelzviskosität des polycarbonatbasierten Harzes (A) bei 280°C und einer Scherrate von 10 s^-1 ist mehr bevorzugt 3100 Pa·s oder mehr, noch mehr bevorzugt 3500 Pa·s oder mehr, weiter bevorzugt 4000 Pa·s oder mehr und ist mehr bevorzugt 5500 Pa·s oder weniger, noch mehr bevorzugt 5000 Pa·s oder weniger, weiter bevorzugt 4800 Pa·s oder weniger.
Das polycarbonatbasierte Harz (A) in der polycarbonatbasierten Harzzusammensetzung dieser Erfindung wird aus dem verzweigten polycarbonatbasierten Harz (A-1) und dem aromatischen polycarbonatbasierten Harz (A-2) mit Ausnahme des Harzes (A-1) gebildet, und der Gehalt des verzweigten polycarbonatbasierten Harzes (A-1) ist bevorzugt von 10 bis 100 Massen-% im Hinblick auf den Erhalt einer hohen Flammwidrigkeit. Der Gehalt des verzweigten polycarbonatbasierten Harzes (A-1) ist mehr bevorzugt 55 Massen-% oder mehr, noch mehr bevorzugt 60 Massen-% oder mehr, weiter bevorzugt 65 Massen-% oder mehr, besonders bevorzugt 70 Massen-% oder mehr und kann 100 Massen-% sein.
Der Gehalt des aromatischen polycarbonatbasierten Harzes (A-2) ist der Rest mit Ausnahme des verzweigten polycarbonatbasierten Harzes (A-1).
Ein Verzweigungsverhältnis in dem polycarbonatbasierten Harz (A) dieser Erfindung ist 0,01 Mol-% oder mehr und 3,0 Mol-% oder weniger. Das Verzweigungsverhältnis ist bevorzugt 0,3 Mol-% oder mehr, mehr bevorzugt 0,5 Mol-% oder mehr, noch mehr bevorzugt 0,7 Mol-% oder mehr, weiter bevorzugt 1,0 Mol- % oder mehr, noch mehr bevorzugt 1,4 Mol-% oder mehr, besonders bevorzugt 1,5 Mol-% oder mehr und ist bevorzugt 2,8 Mol-% oder weniger, mehr bevorzugt 2,6 Mol-% oder weniger, noch mehr bevorzugt 2,3 Mol-% oder weniger, weiter bevorzugt 2,0 Mol-% oder weniger. Wenn das Verzweigungsverhältnis in dem polycarbonatbasierten Harz (A) innerhalb der Bereiche fällt, wird eine polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung mit ausgezeichneter Flammwidrigkeit, spezifisch mit ausgezeichneter Dünnwand-Flammwidrigkeit erhalten.
Das viskositätsgemittelte Molekulargewicht des polycarbonatbasierten Harzes (A) ist bevorzugt von 10 000 bis 50 000, mehr bevorzugt 13 000 bis 35 000, noch mehr bevorzugt 15 000 bis 30 000, weiter bevorzugt von 17 000 bis 28 000, noch weiter bevorzugt von 22 000 bis 26 000. Wenn das viskositätsgemittelte Molekulargewicht des polycarbonatbasierten Harzes (A) innerhalb der Bereiche fällt, kann eine ausgezeichnete Flammwidrigkeit und ausgezeichnete Formfähigkeit erhalten werden. Das viskositätsgemittelte Molekulargewicht wurde anhand der Schnellgleichung wie bei dem verzweigten polycarbonatbasierten Harz (A-1) berechnet.
<Verfahren zur Erzeugung des polycarbonatbasierten Harzes (A)>
Das verzweigte polycarbonatbasierte Harz (A-1) und das aromatische polycarbonatbasierte Harz (A-2), die das polycarbonatbasierte Harz (A) bilden, können jeweils durch einen Schritt (1), bei dem ein zweiwertiges Phenol und Phosgen miteinander in einem organischen Lösungsmittel reagiert werden, zur Erzeugung eines Polycarbonatoligomers, und einen anschließenden Schritt (2) erzeugt werden, bei dem das Polycarbonatoligomer, ein zweiwertiges Phenol und ein Endstopper miteinander reagiert werden, zur Erzeugung des polycarbonatbasierten Harzes.
<Schritt (1)>
Bei diesem Schritt werden das zweiwertige Phenol und Phosgen miteinander in dem organischen Lösungsmittel reagiert, unter Erzeugung des Polycarbonatoligomers mit einer Chlorformiatgruppe.
Es ist bevorzugt, als zweiwertiges Phenol eine Verbindung mit der folgenden allgemeinen Formel (i) bei dem verzweigten polycarbonatbasierten Harz (A-1) oder eine Verbindung mit der folgenden allgemeinen Formel (ii) bei dem aromatischen polycarbonatbasierten Harz (A-2) zu verwenden:
worin R¹, R², „a“, „b“ und X wie oben beschrieben sind;
worin R²¹, R²², „t“, „u“ und X' wie oben beschrieben sind.
Beispiele des zweiwertigen Phenols mit jeder der allgemeinen Formeln (i) und (ii) enthalten: zweiwertige Phenole auf Bis(hydroxyphenyl)alkan-Basis wie 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan [Bisphenol A], Bis(4-hydroxyphenyl)methan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan und 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propan; 4,4'-Dihydroxydiphenyl; Bis(4-hydroxyphenyl)cycloalkan; Bis(4-hydroxyphenyl)oxid; Bis(4-hydroxyphenyl)sulfid; Bis(4-hydroxyphenyl)sulfon; Bis(4-hydroxyphenyl)sulfoxid und Bis(4-hydroxyphenyl)keton. Diese zweiwertigen Phenole können alleine oder in Kombination verwendet werden.
Unter diesen sind zweiwertige Phenole auf Bis(hydroxyphenyl)alkan-Basis bevorzugt und Bisphenol A ist mehr bevorzugt. Wenn Bisphenol A als zweiwertiges Phenol verwendet wird, wird ein verzweigtes polycarbonatbasiertes Harz (A-1), worin in der allgemeinen Formel (II) X eine Isopropylidengruppe ist und a=b=0, oder ein aromatisches polycarbonatbasiertes Harz (A-2) erhalten, worin in der allgemeinen Formel (V) X' eine Isopropylidengruppe ist und t=u=0.
Beispiele des zweiwertigen Phenols mit Ausnahme von Bisphenol A enthalten Bis(hydroxyaryl)alkane, Bis(hydroxyaryl)cycloalkane, Dihydroxyarylether, Dihydroxydiarylsulfide, Dihydroxydiarylsulfoxide, Dihydroxydiarylsulfone, Dihydroxydiphenyle, Dihydroxydiarylfluorene und Dihydroxydiaryladamantane. Diese zweiwertigen Phenole können alleine oder als Mischung davon verwendet werden.
Beispiele der Bis(hydroxyaryl)alkane enthalten Bis(4-hydroxyphenyl)methan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)butan, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)octan, Bis(4-hydroxyphenyl)phenylmethan, Bis(4-hydroxyphenyl)diphenylmethan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propan, Bis(4-hydroxyphenyl)naphthylmethan, 1,1-Bis(4-hydroxy-3-tert-butylphenyl)propan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3-bromphenyl)propan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3-chlorphenyl)propan, 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dichlorphenyl)propan und 2,2-Bis(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)propan.
Beispiele der Bis(hydroxyaryl)cycloalkane enthalten 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)norbornan und 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclododecan. Beispiele der Dihydroxyarylether enthalten 4,4'-Dihydroxydiphenylether und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethylphenylether.
Beispiele der Dihydroxydiarylsulfide enthalten 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfid und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylsulfid. Beispiele der Dihydroxydiarylsulfoxide enthalten 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfoxid und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylsulfoxid. Beispiele der Dihydroxydiarylsulfone enthalten 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon und 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenylsulfon.
Ein Beispiel der Dihydroxydiphenyle ist 4,4'-Dihydroxydiphenyl. Beispiele der Dihydroxydiarylfluorene enthalten 9,9-Bis(4-hydroxyphenyl)fluoren und 9,9-Bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluoren. Beispiele der Dihydroxydiaryladamantane enthalten 1,3-Bis(4-hydroxyphenyl)adamantan, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)adamantan und 1,3-Bis(4-hydroxyphenyl)-5,7-dimethyladamantan.
Beispiele der zweiwertigen Phenole mit Ausnahme der oben beschriebenen enthalten 4,4'-[1,3-Phenylenbis(1-methylethyliden)]bisphenol, 10,10-Bis(4-hydroxyphenyl)-9-anthron und 1,5-Bis(4-hydroxyphenylthio)-2,3-dioxapentan.
Phosgen ist eine Verbindung, die typischerweise erhalten wird, indem Chlor und Kohlenmonoxid miteinander bei dem folgenden Verhältnis durch Verwendung von Aktivkohle als Katalysator reagiert werden: 1,01 bis 1,3 Mol Kohlenmonoxid werden in Bezug auf 1 Mol Chlor verwendet. Wenn zu verwendendes Phosgen als Phosgengas verwendet wird, kann ein Phosgengas, das etwa 1 Vol.-% bis etwa 30 Vol.-% an nichtreagiertem Kohlenmonoxid enthält, verwendet werden. Phosgen in einem verflüssigten Zustand kann ebenfalls verwendet werden.
Zur Erzeugung des Polycarbonatoligomers im Schritt (1) werden eine wässrige Alkalilösung des zweiwertigen Phenols, Phosgen und das organische Lösungsmittel in einen Reaktor eingeführt und das zweiwertige Phenol und Phosgen werden miteinander reagiert. Die Verwendungsmenge des organischen Lösungsmittels wird wünschenswert so ausgewählt, dass ein Volumenverhältnis zwischen einer organischen Lösungsmittelphase und einer wässrigen Phase von 5/1 bis 1/7, bevorzugt 2/1 bis 1/4 sein kann. Im Reaktor wird Wärme durch eine Reaktion, bei der eine Endgruppe des zweiwertigen Phenols in Chlorformiat durch Phosgen umgewandelt wird, und eine Reaktion erzeugt, bei der Phosgen durch ein Alkali zersetzt wird, und daher erhöht sich die Temperatur eines Reaktionsproduktes. Daher wird das Reaktionsprodukt bevorzugt gekühlt, so dass die Temperatur von 0 bis 50°C, mehr bevorzugt 5 bis 40°C sein kann. Phosgen wird bevorzugt verwendet, so dass die Verwendungsmenge von Phosgen von 1,1 bis 1,5 Mol in Bezug auf 1 Mol des zweiwertigen Phenols sein kann, das heißt, dass es im Überschuss vorliegt. Eine Reaktionslösung, erhalten nach der Reaktion, wird in eine wässrige Phase und eine organische Phase getrennt. Somit wird die organische Phase mit dem Polycarbonatoligomer erhalten. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des resultierenden Polycarbonatoligomers ist typischerweise 5000 oder weniger, und der Polymerisationsgrad davon ist typischerweise 20 oder weniger, bevorzugt von 2 bis 10.
Zum Zeitpunkt der Produktion des Polycarbonatoligomers kann der Amin-basierte Polymerisationskatalysator, der im anschließenden Schritt (2) verwendet wird, zur Beschleunigung der Reaktion eingesetzt werden. Ein Endstopper, der als Molekulargewichtsmodifizierer für ein Polycarbonat eingesetzt wird, kann verwendet werden. Beispiele einer Verbindung, die als Endterminator verwendet wird, können einwertige Phenole wie Phenol, p-Cresol, p-tert-Butylphenol, p-tert-Octylphenol, p-Cumylphenol, 3-Pentadecylphenol, Bromphenol, Tribromphenol und Nonylphenol enthalten. Unter diesen sind p-tert-Butylphenol, p-Cumylphenol und Phenol in Bezug auf beispielsweise die ökonomische Effizienz und leichte Verfügbarkeit bevorzugt. Zusätzlich kann die Verwendung von 3-Pentadecylphenol die Fluidität des zu erhaltenden Polycarbonatoligomers deutlich verbessern.
Der Reaktor, der bei der Produktion des Polycarbonatoligomers verwendet wird, ist bevorzugt ein stationärer Mischer, das heißt ein statischer Mischer. Der stationäre Mischer ist bevorzugt ein röhrenförmiger Reaktor, der als solches ein Element mit einer Wirkung zum Teilen, Umdrehen und Umkehren eines Fluids enthält. Wenn ein Rührbehälter vom Kesseltyp mit einer Rührmaschine weiter nach dem stationären Mischer verwendet wird, kann die Oligomerisierung beschleunigt werden. Solche Reaktoren werden bevorzugt in Kombination verwendet.
Eine gemischte Reaktionslösung, die das Polycarbonatoligomer mit einer Chlorformiatgruppe enthält, wird durch den Schritt (1) erhalten. Die gemischte Reaktionslösung wird in eine organische Phase mit dem Polycarbonatoligomer und eine wässrige Phase durch Verwendung eines Trennverfahrens wie Absetzen getrennt, und die organische Phase mit dem Polycarbonatoligomer wird beim Schritt (2), der später beschrieben wird, verwendet.
<Schritt (2)>
Im Schritt (2) werden das Polycarbonatoligomer, erhalten im Schritt (1), das zweiwertige Phenol und der Endstopper miteinander reagiert, zur Erzeugung des polycarbonatbasierten Harzes. Das Polycarbonatoligomer und das zweiwertige Phenol werden einer Polykondensationsreaktion unterworfen, damit das Molekulargewicht eines Reaktionsproduktes innerhalb eines gewünschten Molekulargewichtsbereiches eingestellt werden kann. Die Polykondensationsreaktion wird durchgeführt, bis das viskositätsgemittelte Molekulargewicht des polycarbonatbasierten Harzes, das erhalten wird, innerhalb des oben erwähnten Bereiches fällt.
Spezifisch werden die organische Lösungsmittelphase mit dem Polycarbonatoligomer, das im Schritt (1) getrennt ist, der Endstopper, der nach Bedarf verwendet wird, der Polymerisationskatalysator, der nach Bedarf verwendet wird, ein organisches Lösungsmittel, eine wässrige Alkalilösung und eine wässrige Alkalilösung aus dem zweiwertigen Phenol vermischt und die Mischung wird einer Grenzflächenpolykondensation bei einer Temperatur im Bereich von typischerweise 0°C bis 50°C, bevorzugt 20°C bis 40°C unterworfen.
Beispiele des Alkalis einer jeden wässrigen Alkalilösung, des organischen Lösungsmittels und des Endstoppers, die bei diesem Schritt verwendet werden, können die gleichen Beispiele wie sie oben für den Schritt (1) beschrieben sind, enthalten. Die Verwendungsmenge des organischen Lösungsmittels im Schritt (2) wird typischerweise so ausgewählt, dass ein Volumenverhältnis zwischen der organischen Phase und der wässrigen Phase einer zu erhaltenden Reaktionslösung bevorzugt von 7/1 bis 1/1, mehr bevorzugt 5/1 bis 2/1 sein kann.
In Bezug auf einen Reaktor, der beim Schritt (2) verwendet wird, kann die Reaktion mit nur einem Reaktor in Abhängigkeit von der Verarbeitungskapazität des Reaktors vollendet werden. Eine Vielzahl von Reaktoren wie ein zweiter Reaktor und ein dritter Reaktor können nach Bedarf nach dem ersten Reaktor verwendet werden. Beispielsweise können als ein solcher Reaktor ein Rührkessel, Rührkessel vom vielstufigen Säulentyp, Nichtrührbehälter, statischer Mischer, Leitungsmischer, Öffnungsmischer und/oder eine Leitung als ein solcher Reaktor verwendet werden.
Die resultierende Reaktionslösung wird einer Öl-WasserTrennung unterworfen, weil die Reaktionslösung die organische Lösungsmittelphase mit dem polycarbonatbasierten Harz und die wässrige Phase mit einem nicht-reagierten zweiwertigen Phenol enthält. Eine Anlage für die Trennung kann beispielsweise ein Absetzkessel oder ein Zentrifugalseparator sein. Die abgetrennte organische Lösungsmittelphase mit dem polycarbonatbasierten Harz wird einem Alkaliwaschen, sauren Waschen und Waschen mit reinem Wasser in der angegebenen Reihenfolge unterworfen, unter Erhalt einer organischen Lösungsmittelphase, die das gereinigte polycarbonatbasierte Harz enthält. Die organische Lösungsmittelphase, die das gereinigte polycarbonatbasierte Harz enthält, wird nach Bedarf konzentriert und dann einer Knetbehandlung, Warmwassergranulierung oder dgl. unterworfen. Somit kann das Pulver aus dem polycarbonatbasierten Harz erhalten werden. Das organische Lösungsmittel verbleibt in dem resultierenden Pulver des polycarbonatbasierten Harzes, und daher kann die Durchführung einer Trocknungsbehandlung wie Erwärmungsbehandlung ein polycarbonatbasiertes Harzpulver ergeben, von dem das organische Lösungsmittel entfernt ist. Das resultierende polycarbonatbasierte Harzpulver kann mit einem Pelletisator oder dgl. pelletisiert werden, unter Erhalt von verschiedenen Formgegenständen.
<Verzweigungsmittel>
Das verzweigte polycarbonatbasierte Harz (A-1) kann durch Zugabe eines willkürlichen Verzweigungsmittels erzeugt werden. Das aromatische polycarbonatbasierte Harz (A-2) kann ohne Zugabe eines Verzweigungsmittels erzeugt werden. Das Verzweigungsmittel kann im Schritt (1) und/oder Schritt (2) zugegeben werden. Wenn das Verzweigungsmittel im Schritt (1) zugegeben wird, wird das Verzweigungsmittel zusammen mit dem zweiwertigen Phenol und Phosgen zugegeben, und die Materialien werden miteinander zur Reaktion gebracht. Ein Verzweigungsmittel, das durch die allgemeine Formel (iii), die später beschrieben wird, dargestellt ist, kann in eine wässrigen Alkalilösung aufgelöst werden, und es wird daher wünschenswert nach Auflösen in der wässrigen Alkalilösung eingeführt, obwohl es von dem zu verwendenden Verzweigungsmittel abhängt, ob die Auflösung durchgeführt wird oder nicht. Zusätzlich wird ein Verzweigungsmittel, das in einer wässrigen Alkalilösung kaum aufgelöst wird, wünschenswert eingeführt, nachdem es in einem organischen Lösungsmittel wie Methylenchlorid aufgelöst ist.
Das Verzweigungsmittel kann in irgendeinem der Schritte (1) und (2) oder in beiden Schritten (1) und (2) zugegeben werden. Das Verzweigungsmittel kann weiter zum Schritt (2) zugegeben werden. Es ist bevorzugt, dass das Verzweigungsmittel schließlich in einer Zugabemenge von 0,01 Mol-% oder mehr und 3,0 Mol-% oder weniger in Bezug auf die Gesamtzahl der Mole der zweiwertigen Phenolverbindung, des Verzweigungsmittels und des Terminalstoppers, die Ausgangsmaterialien sind, in Bezug auf die Gesamtmenge des Verzweigungsmittels zugegeben wird, das bei den Schritten (1) und (2) zugegeben wird. Die Anwendung der Zugabemenge kann das verzweigte polycarbonatbasierte Harz (A-1) mit dem oben erwähnten bevorzugten Verzweigungsverhältnis ergeben. Die Zugabemenge des Verzweigungsmittels in Bezug auf die Gesamtzahl von Molen der zweiwertigen Phenolverbindung, des Verzweigungsmittels und des Terminalstoppers ist mehr bevorzugt 0,3 Mol-% oder mehr, noch mehr bevorzugt 0,4 Mol-% oder mehr, weiter bevorzugt 0,7 Mol-% oder mehr, noch weiter bevorzugt 0,9 Mol-% oder mehr, weiter bevorzugt 1,0 Mol-% oder mehr, noch mehr bevorzugt 1,4 Mol-% oder mehr, besonders bevorzugt 1,5 Mol-% oder mehr im Hinblick auf den Erhalt einer noch besseren Flammwidrigkeit, und ist bevorzugt 2,8 Mol-% oder weniger, mehr bevorzugt 2,6 Mol-% oder weniger, noch mehr bevorzugt 2,3 Mol-% oder weniger, weiter bevorzugt 2,0 Mol-% oder weniger im Hinblick auf den Erhalt von noch zufriedenstellenderen physikalischen Eigenschaften und die Leichtigkeit der Produktion. Das Einstellen der Zugabemenge des Verzweigungsmittels innerhalb der Bereiche kann eine noch bessere Flammwidrigkeit ergeben.
Spezifisch wird ein Verzweigungsmittel mit der folgenden Formel (iii) bei der Produktion des verzweigten polycarbonatbasierten Harzes mit der allgemeinen Formel (III) verwendet:
worin R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist und R¹¹ bis R¹⁶ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder Halogenatom sind.
Das Verzweigungsmittel mit der allgemeinen Formel (iii) wird mehr detailliert beschrieben.
Beispiele der Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, dargestellt durch R, enthalten eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, n-Butylgruppe und n-Pentylgruppe. Beispiele der Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, dargestellt durch eines von R¹¹ bis R¹⁶, können eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, n-Butylgruppe und n-Pentylgruppe enthalten, und Beispiele des Halogenatoms können ein Chloratom, Bromatom und Fluoratom enthalten.
Mehr spezifische Beispiele des Verzweigungsmittels mit der allgemeinen Formel (iii) enthalten Verbindungen mit jeweils 3 oder mehr funktionellen Gruppen wie:

1,1,1-Tris(4-hydroxyphenyl)methan;
1,1,1-Tris(4-hydroxyphenyl)ethan;
1,1,1-Tris(4-hydroxyphenyl)propan;
1,1,1-Tris(2-methyl-4-hydroxyphenyl)methan;
1,1,1-Tris(2-methyl-4-hydroxyphenyl)ethan;
1,1,1-Tris(3-methyl-4-hydroxyphenyl)methan;
1,1,1-Tris(3-methyl-4-hydroxyphenyl)ethan;
1,1,1-Tris(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)methan;
1,1,1-Tris(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)ethan;
1,1,1-Tris(3-chlor-4-hydroxyphenyl)methan;
1,1,1-Tris(3-chlor-4-hydroxyphenyl)ethan;
1,1,1-Tris(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)methan;
1,1,1-Tris(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)ethan;
1,1,1-Tris(3-brom-4-hydroxyphenyl)methan; 1,1,1-Tris(3-brom-4-hydroxyphenyl)ethan; 1,1,1-Tris(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)methan; 1,1,1-Tris(3,5-dibrom-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; und Phloroglucin, Trimellitsäure und Isatinbis(o-cresol). Unter den oben beschriebenen wird 1,1,1-Tris(4-hydroxyphenyl)ethan (nachfolgend manchmal mit „THPE“ abgekürzt) bevorzugt im Hinblick auf die Verfügbarkeit, Reaktivität und ökonomische Effizienz verwendet.

<Polymerisationskatalysator>
Der Polymerisationskatalysator kann in einem der Schritte (1) und (2) verwendet werden, und beispielsweise kann der Amin-basierte Katalysator verwendet werden.
Als Amin-basierter Katalysator kann ein tertiäres Amin oder ein Salz davon oder ein quaternäres Ammoniumsalz verwendet werden. Beispiele des tertiären Amins enthalten Triethylamin, Tributylamin, N,N-Dimethylcyclohexylamin, Pyridin und Dimethylanilin, und Beispiele des tertiären Aminsalzes enthalten Hydrochloridsalze und Bromwasserstoffsäuresalze von diesen tertiären Aminen. Beispiele des quaternären Ammoniumsalzes können Trimethylbenzylammoniumchlorid, Triethylbenzylammoniumchlorid, Tributylbenzylammoniumchlorid, Trioctylmethylammoniumchlorid, Tetrabutylammoniumchlorid und Tetrabutylammoniumbromide enthalten. Als Amin-basierter Katalysator ist ein tertiäres Amin bevorzugt und Triethylamin ist besonders geeignet. Jeder dieser Katalysatoren kann so wie er ist, wenn der Katalysator in einem flüssigen Zustand vorliegt, oder nach Auflösen in einem organischen Lösungsmittel oder Wasser eingeführt werden. Zusätzlich kann ein Katalysator in einem festen Zustand eingeführt werden, nachdem er in einem organischen Lösungsmittel oder Wasser aufgelöst ist.
Wenn der Polymerisationskatalysator im Schritt (2) verwendet wird, wird der Katalysator bei einem molaren Verhältnis von typischerweise 0,0005 oder mehr und 0,030 oder weniger in Bezug auf eine Chlorformiatgruppe des im Schritt (1) erhaltenen Polycarbonatoligomers verwendet. Wenn die Menge des Polymerisationskatalysators, der zum Schritt (2) gegeben wird, innerhalb des Bereiches fällt, kann die Flammwidrigkeit des zu erhaltenden polycarbonatbasierten Harzes verbessert werden.
Die Menge des Polymerisationskatalysators, der im Schritt (2) zugegeben wird, ist mehr bevorzugt 0,001 oder mehr, noch mehr bevorzugt 0,002 oder mehr, noch mehr bevorzugt 0,004 oder mehr, weiter bevorzugt 0,006 oder mehr in Bezug auf das molare Verhältnis in Bezug auf eine Chlorformiatgruppe des Polycarbonatoligomers und ist mehr bevorzugt 0,025 oder weniger, noch mehr bevorzugt 0,020 oder weniger.
<Diphosphitverbindung (B)>
Die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung enthält die Diphosphitverbindung (B) mit der folgenden allgemeinen Formel (I), und der Gehalt der Diphosphitverbindung ist von 0,005 bis 0,5 Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes (A). Die Diphosphitverbindungen (B) können alleine oder in Kombination davon verwendet werden.
worin R^B1 bis R^B8 jeweils unabhängig eine Alkylgruppe oder Alkenylgruppe sind und gleich oder verschieden voneinander sein können, R^B1 und R^B2, R^B3 und R^B4, R^B5 und R^B6 oder R^B7 und R^B8 aneinander gebunden sein können, zur Bildung eines Rings, R^B9, R^B10, R^B11 und R^B12 jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe sind und die identisch oder verschieden voneinander sein können, m1 bis m4 jeweils eine ganze Zahl von 0 oder mehr und 5 oder weniger sind und die identisch oder verschieden voneinander sein können, und wenn eines von m1 bis m4 2 oder mehr ist, kann eine Vielzahl von R^B9, R^B10, R^B11 und R^B12 identisch oder verschieden voneinander sein.
In der allgemeinen Formel (I) sind R^B1 bis R^B8 jeweils bevorzugt eine Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 5 oder weniger Kohlenstoffatomen oder eine Alkenylgruppe mit 2 oder mehr und 5 oder weniger Kohlenstoffatomen, mehr bevorzugt Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 3 oder weniger Kohlenstoffatomen, noch mehr bevorzugt eine Methylgruppe. Es ist weiterhin bevorzugt, dass R^B1 bis R^B8 jeweils eine Methylgruppe sind.
R^B9 bis R^B12 sind jeweils bevorzugt ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 5 oder weniger Kohlenstoffatomen, mehr bevorzugt ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 3 oder weniger Kohlenstoffatomen, noch mehr bevorzugt ein Wasserstoffatom, und es ist weiter bevorzugt, dass R^B9 bis R^B12 jeweils ein Wasserstoffatom sind.
m1 bis m4 bedeuten jeweils 0 oder mehr und 3 oder weniger, mehr bevorzugt 0 oder mehr und 1 oder weniger, noch mehr bevorzugt 0.
Unter den Diphosphitverbindungen, die jeweils durch die allgemeine Formel (I) dargestellt sind, ist Bis(2,4-dicumylphenyl)pentaerythritdiphosphit mit der folgenden Formel (I-1) besonders geeignet, weil diese Verbindung eine langdauernde Feuchtigkeits-Wärmeresistenz und langdauernde Wärmeresistenz der polycarbonatbasierten Harzzusammensetzung verleihen kann und leicht verfügbar ist. Diese Verbindung ist als kommerzielles Produkt erhältlich, und beispielsweise kann „Doverphos S-9228PC“ hergestellt von Dover Chemical, verwendet werden.
In der polycarbonatbasierten Harzzusammensetzung dieser Erfindung ist der Gehalt der Diphosphitverbindung (B) von 0,005 bis 0,5 Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes (A). Wenn der Gehalt der Diphosphitverbindung (B) weniger als 0,005 Massenteile ist, ist eine Unterdrückungswirkung bei der Reduktion des Farbtons aufgrund des thermischen Abbaus zum Zeitpunkt des Schmelzknetens der Harzzusammensetzung oder während der Formgebung eines Formgegenstandes unzureichend. Zusätzlich ist ein Fall, bei dem der Gehalt der Diphosphitverbindung (B) mehr als 0,5 Massenteile ist, nicht bevorzugt, weil die Dauerhaftigkeit wie Feuchtigkeits-Wärmeresistenz vermindert werden kann. Der Gehalt der Diphosphitverbindung (B) in der polycarbonatbasierten Harzzusammensetzung dieser Erfindung ist bevorzugt 0,01 Massenteile oder mehr, mehr bevorzugt 0,03 Massenteile oder mehr, noch mehr bevorzugt 0,05 Massenteile oder mehr in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes, und ist bevorzugt 0,40 Massenteile oder weniger, mehr bevorzugt 0,30 Massenteile oder weniger, noch mehr bevorzugt 0,25 Massenteile oder weniger, weiter bevorzugt 0,20 Massenteile oder weniger in Bezug darauf.
<Andere Additive>
Die Polycarbonatharzzusammensetzung dieser Erfindung kann verschiedene Additive zusätzlich zu den oben erwähnten Komponenten (A) und (B) in einem solchen Ausmaß enthalten, dass der Farbton und die Flammwidrigkeit nicht nachteilig beeinflusst werden. Beispiele dieser Additive können ein organisches Alkalimetallsalz und organisches Erdalkalimetallsalz, einen Polyether, Polytetrafluorethylen, eine alicyclische Epoxyverbindung, UV-Absorber und einen Diffusor enthalten.
<Organisches Alkalimetallsalz und organisches Erdalkalimetallsalz (C)>
Die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung kann zumindest eine Art enthalten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem organischen Alkalimetallsalz und organischen Erdalkalimetallsalz (nachfolgend manchmal kollektiv als „(Erd)alkalimetall“ bezeichnet) (C) enthalten. Diese Salze können alleine oder in Kombination davon verwendet werden.
Ein Beispiel des organischen (Erd)alkalimetallsalzes kann ein organisches Sulfonsäuresalz aus einem (Erd)alkalimetall sein. Beispiele des organischen Sulfonsäuresalzes eines (Erd)alkalimetalls enthalten: ein Metallsalz einer fluorsubstituierten Alkylsulfonsäure wie ein Metallsalz von Perfluoralkylsulfonsäure und einem Alkalimetall oder Erdalkalimetall, und ein Metallsalz aus einer aromatischen Sulfonsäure und einem Alkalimetall oder Erdalkalimetall.
Beispiele des Alkalimetalls enthalten Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Cäsium. Beispiele des Erdalkalimetalls enthalten Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium und Barium. Unter diesen ist ein Alkalimetall mehr bevorzugt.
Unter diesen Alkalimetallen sind Kalium und Natrium bevorzugt und Kalium ist besonders bevorzugt im Hinblick auf die Flammwidrigkeit und thermische Stabilität. Ein Kaliumsalz und ein Sulfonsäurealkalisalz, das aus einem anderen Alkalimetall gebildet ist, können in Kombination verwendet werden.
Spezifische Beispiele des Perfluoralkylsulfonsäure-Alkalimetallsalzes enthalten Kaliumtrifluormethansulfonat, Kaliumnonafluorbutansulfonat, Kaliumperfluorhexansulfonat, Kaliumperfluoroctansulfonat, Natriumpentafluorethansulfonat, Natriumperfluorbutansulfonat, Natriumperfluoroctansulfonat, Lithiumtrifluormethansulfonat, Lithiumperfluorbutansulfonat, Lithiumperfluorheptansulfonat, Cäsiumtrifluormethansulfonat, Cäsiumperfluorbutansulfonat, Cäsiumperfluoroctansulfonat, Cäsiumperfluorhexansulfonat, Rubidiumperfluorbutansulfonat und Rubidiumperfluorhexansulfonat. Die Perfluoralkylsulfonsäure-Alkalimetallsalze können alleine oder in Kombination verwendet werden.
Die Zahl der Kohlenstoffatome der Perfluoralkylgruppe ist bevorzugt von 1 bis 18, mehr bevorzugt 1 bis 10, noch mehr bevorzugt 1 bis 8. Unter diesen ist Kaliumnonafluorbutansulfonat besonders bevorzugt.
Spezifische Beispiele des Sulfonsäure(erd)alkalimetallsalzes enthalten Dinatriumdiphenylsulfid-4,4'-disulfonat, Dikaliumdiphenylsulfid-4,4'-disulfonat, Kalium-5-sulfoisophthalat, Natrium-5-sulfoisophthalat, Polynatriumpolyethylenterephthalatpolysulfonat, Calcium-1-methoxynaphthalin-4-sulfonat, Dinatrium-4-dodecylphenyletherdisulfonat, Polynatriumpoly(2,6-dimethylphenylenoxid)polysulfonat, Polynatriumpoly(1,3-phenylenoxid)polysulfonat, Polynatriumpoly(1,4-phenylenoxid)polysulfonat, Polykaliumpoly(2,6-diphenylphenylenoxid)polysulfonat, Lithiumpoly (2-fluor-6-butylphenylenoxid) polysulfonat, Kaliumbenzolsulfonat, Natriumbenzolsulfonat, Natrium-p-toluolsulfonat, Strontiumbenzolsulfonat, Magnesiumbenzolsulfonat, Dikalium-p-benzoldisulfonat, Dikaliumnaphthalin-2,6-disulfonat, Calciumbiphenyl-3,3'disulfonat, Natriumdiphenylsulfon-3-sulfonat, Kaliumdiphenylsulfon-3-sulfonat, Dikaliumdiphenylsulfon-3,3'disulfonat, Dikaliumdiphenylsulfon-3,4'-disulfonat, Natrium-α,α,α-trifluoracetophenon-4-sulfonat, Dikaliumbenzophenon-3,3'-disulfonat, Dinatriumthiophen-2,5-disulfonat, Dikaliumthiophen-2,5-disulfonat, Calciumthiophen-2,5-disulfonat, Natriumbenzothiophensulfonat, Kaliumdiphenylsulfoxid-4-sulfonat, ein Formalinkondensat von Natriumnaphthalinsulfonat und ein Formalinkondensat von Natriumanthracensulfonat. Unter diesen Sulfonsäure(erd)alkalimetallsalzen sind ein Natrium- und Kaliumsalz besonders geeignet.
Es ist gewünscht, dass die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung das organische (Erd)alkalimetallsalz bei typischerweise von 0,001 bis 1 Massenteil, bevorzugt 0,01 bis 0,1 Massenteile, mehr bevorzugt 0,02 bis 0,08 Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes (A) enthält. Wenn der Gehalt des organischen (Erd)alkalimetallsalzes 0,001 Massenteile oder mehr ist, wird eine ausreichende Flammwidrigkeit erhalten, und wenn der Gehalt 1 Massenteil oder weniger ist, kann die Kontamination einer Form unterdrückt werden. Die oben erwähnten organischen (Erd)alkalimetallsalze können alleine oder in Kombination davon verwendet werden. Wenn die Zusammensetzung eine Vielzahl von Arten von organischen (Erd)alkalimetallsalzen enthält, fällt deren Gesamtmenge innerhalb der Bereiche.
<Polyether (D) mit Polyoxyalkylenstruktur>
Die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung kann den Polyether (D) mit einer Polyoxyalkylenstruktur enthalten. Der Polyether (D) mit einer Polyoxyalkylenstruktur hat bevorzugt eine Polyoxyalkylenstruktur, dargestellt durch (R^D1O)_p und eine Polyoxyalkylenstruktur, dargestellt durch (_R ^D2O)_q. In den Formeln sind R^D1 und R^D2 jeweils unabhängig eine Alkylengruppe mit 1 oder mehr Kohlenstoffatomen. p+q ist 5 oder mehr und weniger als 300, bevorzugt von 10 bis 200, mehr bevorzugt 20 bis 100.
Beispiele der Alkylengruppe, dargestellt durch jedes von R^D1 und R^D2, enthalten eine Methylengruppe, Ethylengruppe, Trimethylengruppe, Propylengruppe, Tetramethylengruppe und Hexamethylengruppe. Unter diesen ist eine Alkylengruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bevorzugt.
In den „p“-Gruppen R^D1O kann die Vielzahl von R^D1 Alkylengruppen, die identisch zueinander sind, oder Alkylengruppen, die bezüglich der Zahl der Kohlenstoffatome voneinander verschieden sind, darstellen. Das heißt, die Polyoxyalkylengruppe, dargestellt durch (R^D1O)_p, ist nicht auf eine Gruppe mit einer einzelnen Oxyalkyleneinheit als Wiederholungseinheit beschränkt wie eine Polyoxyethylengruppe oder Polyoxypropylengruppe, und kann eine Gruppe sein, die als Wiederholungseinheiten eine Vielzahl von Oxyalkyleneinheiten aufweist, die von einander bezüglich der Zahl der Kohlenstoffatome verschieden sind, wie Oxyethyleneinheit und Oxypropyleneinheit.
R^D2 ist ähnlich zu R^D1 und in den „q“-Gruppen R^D2O kann die Vielzahl von R^D2 Alkylengruppen, die identisch zueinander sind oder Alkylengruppen sein, die voneinander bezüglich der Zahl der Kohlenstoffatome verschieden sind.
Unter den Alkylengruppen, dargestellt durch R^D1 und R^D2 wie oben beschrieben, ist es besonders im Hinblick auf die Verbesserung eines anfänglichen Farbtons bevorzugt, dass R^D1 und R^D2 jeweils eine Alkylengruppe sind, ausgewählt aus einer Ethylengruppe, Propylengruppe und Tetramethylengruppe und dass zumindest eines von R^D1 oder R^D2 irgendeines von einer Ethylengruppe oder Propylengruppe ist.
Der Polyether (D) ist bevorzugt zumindest eine Art, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Verbindung (D1), dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (VI), einem Alkylenoxidaddukt eines mehrwertigen Alkohols und eines Esters davon (D-2) und einer cyclischen Polyetherverbindung (D-3): $R^{D3} O - {(R^{D1} O)}_{p} - A - {(R^{D2} O)}_{q} - R^{D4}$
worin R^D1 oder R^D2 jeweils unabhängig eine Alkylengruppe mit 1 oder mehr Kohlenstoffatomen sind, p+q 5 oder mehr und weniger als 300 ist, R^D3 und R^D4 jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, Alkanoylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, Alkenoylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen oder Glycidylgruppe sind und A eine Einfachbindung oder bivalente organische Gruppe ist.
Die Alkylengruppe, dargestellt durch jedes von R^D1 oder R^D2, ist wie oben beschrieben. Die Polyoxyalkylenstruktur, dargestellt durch (R^D1O)_p, und die Polyoxyalkylenstruktur, dargestellt durch (R^D2O)_q, sind ebenfalls wie oben beschrieben.
Beispiele der Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, dargestellt durch jedes von R^D3 und R^D4, enthalten eine Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, Alkenylgruppe mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen, Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen und Aralkylgruppe mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen.
Die Alkylgruppe und die Alkenylgruppe können linear, verzweigt oder cyclisch sein, und Beispiele davon enthalten eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, verschiedene Butylgruppen, verschiedene Pentylgruppen, verschiedene Hexylgruppen, verschiedene Octylgruppen, eine Cyclopentylgruppe, Cyclohexylgruppe, Allylgruppe, Propenylgruppe, verschiedene Butenylgruppen, verschiedene Hexenylgruppen, verschiedene Octenylgruppen, eine Cyclopentenylgruppe und Cyclohexenylgruppe. Beispiele der Arylgruppe enthalten eine Phenylgruppe, Tolylgruppe und Xylylgruppe. Beispiele der Aralkylgruppe enthalten eine Benzylgruppe, Phenethylgruppe und Methylbenzylgruppe.
Die Alkanoylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, die durch jedes von R^D3 und R^D4 dargestellt ist, kann linear oder verzweigt sein, und Beispiele davon enthalten eine Methanoylgruppe, Ethanoylgruppe, n-Propanoylgruppe, Isopropanoylgruppe, n-Butanoylgruppe, tert-Butanoylgruppe, n-Hexanoylgruppe, n-Octanoylgruppe, n-Decanoylgruppe, n-Dodecanoylgruppe und Benzoylgruppe. Unter diesen ist eine Alkanoylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen im Hinblick auf die Kompatibilität, thermische Stabilität und Leichtigkeit der Produktion bevorzugt.
Die Alkenoylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, die durch jedes von R^D3 und R^D4 dargestellt ist, kann linear oder verzweigt sein, und Beispiele davon enthalten eine Ethenoylgruppe, n-Propenoylgruppe, Isopropenoylgruppe, n-Butenoylgruppe, tert-Butenoylgruppe, n-Hexenoylgruppe, n-Octenoylgruppe, n-Decenoylgruppe und n-Dodecenoylgruppe. Unter diesen ist im Hinblick auf die Reduktion des Molekulargewichts, die Kompatibilität oder Löslichkeit und die Leichtigkeit der Produktion eine Alkenoylgruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen bevorzugt und eine Alkenoylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen ist mehr bevorzugt.
Ein Beispiel der bivalenten organischen Gruppe, dargestellt durch A, ist eine Gruppe mit der folgenden Formel (a).
Spezifische Beispiele der Verbindung (D-1), dargestellt durch die allgemeine Formel (VI), enthalten Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Polytetramethylenglycol, Polyoxytetramethylenpolyoxyethylenglycol, Polyoxyethylenpolyoxypropylenglycol, Polyoxyethylenmonomethylether, Polyoxyethylendimethylether, Polyoxyethylen-bisphenol A-ether, Polyoxypropylenbisphenol A-ether, Polyoxyethylen-polyoxypropylenbisphenol A-ether, Polyethylenglycol-allylether, Polyethylenglycol-diallylether, Polypropylenglycol-allylether, Polypropylenglycol-diallylether, Polyethylenglycol-polypropylenglycol-allylether, Polyethylenglycoldimethacrylat, Polypropylenglycoldimethacrylat und Polypropylenglycoldistearat. Diese Verbindungen sind kommerzielle Produkte, und beispielsweise können „UNIOX (Marke)“, „UNIOL (Marke)“, „UNILUBE (Marke)“, „UNISAFE (Marke)“, „POLYCERIN (Marke)“ oder „EPIOL (Marke)“, hergestellt von NOF Corporation, verwendet werden.
Beispiele des mehrwertigen Alkohols im Alkylenoxidaddukt eines mehrwertigen Alkohols und des Esters davon (D-2) enthalten Glycerin, Diglycerylether und Sorbit.
Spezifische Beispiele der cyclischen Polyetherverbindung (D-3) enthalten 18-Krone-6 und Dibenzo-18-krone-6.
Als Polyether (D) wird zumindest eine Art bevorzugt verwendet, ausgewählt aus Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Polyoxytrimethylenglycol, Polyoxytetramethylenglycol, Polyoxyethylenglycol-Polyoxypropylenglycol, Polyoxytetramethylenglycol-Polyoxypropylenglycol und Polyoxytetramethylenglycol-Polyoxyethylenglycol.
Das Molekulargewicht im Zahlenmittel des Polyethers (D) ist nicht besonders beschränkt, ist aber bevorzugt von 200 bis 10 000, mehr bevorzugt 500 bis 8000, weiter bevorzugt 1000 bis 5000.
Die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung kann 0,02 Massenteile oder mehr und 2,0 Massenteile oder weniger der Polyetherverbindung (D) in Bezug auf 100 Massenteile des Polycarbonatharzes (A) enthalten. Wenn der Gehalt der Polyetherverbindung (D) innerhalb des Bereiches fällt, kann ein Formgegenstand mit ausgezeichnetem Farbton erhalten werden und kann dann bevorzugt selbst in einer optischen Formanlage verwendet werden und darüber hinaus kann die Flammwidrigkeit zufriedenstellend aufrechterhalten werden. Der Gehalt der Polyetherverbindung (D) ist mehr bevorzugt 0,05 Massenteile oder mehr, noch mehr bevorzugt 0,10 Massenteile oder mehr, weiter bevorzugt 0,15 Massenteile oder mehr in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes (A), im Hinblick auf den Erhalt eines ausgezeichneten Farbtons, und ist bevorzugt 1,50 Massenteile oder weniger, mehr bevorzugt 1,2 Massenteile oder weniger, weiter bevorzugt 0,9 Massenteile oder weniger in Bezug darauf, im Hinblick auf die Aufrechterhaltung einer ausgezeichneten Flammwidrigkeit. Die oben erwähnten Polyetherverbindungen (D) können alleine oder in Kombination davon verwendet werden. Wenn die Zusammensetzung eine Vielzahl von Arten von Polyetherverbindungen enthält, fällt deren Gesamtmenge innerhalb der Bereiche.
<Polytetrafluorethylen (E)>
Polytetrafluorethylen (E) ist nicht besonders beschränkt, und ein bekanntes Polytetrafluorethylen kann verwendet werden. Jedoch ist ein Polytetrafluorethylen vom wässrigen Dispersionstyp oder ein acrylbeschichtetes Polytetrafluorethylen bevorzugt. Die Verwendung des Polytetrafluorethylens vom wässrigen Dispersionstyp oder des acrylbeschichteten Polytetrafluorethylens kann einen Aussehensmangel unterdrücken. Wenn beispielsweise eine bestimmte Menge von pulverförmigem Polytetrafluorethylen verwendet wird, gibt es ein Risiko, dass das Polytetrafluorethylen aggregiert, unter Bildung eines Aggregates, und das Aggregat beeinträchtigt das Aussehen des Formgegenstandes. Beispiele des Polytetrafluorethylens vom wässrigen Dispersionstyp oder des acrylbeschichteten Polytetrafluorethylens enthalten „METABLEN A“-Serie, dargestellt durch „METABLEN A3000“ (Produktname), „METABLEN A3750“ (Produktname) und „METABLEN A3800“ (Produktname), hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation, „SN3705“ (Produktname), hergestellt von Shine Polymer, „BLENDEX B449“ (Produktname), hergestellt von GE Specialty Chemicals, „POLYFLON PTFE D-210C“ (Produktname), hergestellt von Daikin Industries, Ltd., und „Fluon PTFE AD-Serie, dargestellt durch „Fluon PTFE AD939E“ (Produktname), hergestellt von AGC Inc.
Das Polytetrafluorethylen (E) ist bevorzugt teilchenförmig. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Polytetrafluorethylens (E) ist bevorzugt 0,05 µm oder mehr und 1,0 µm oder weniger. Wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser innerhalb des Bereiches fällt, kann die Aggregation des Polytetrafluorethylens in der Zusammensetzung unterdrückt werden und es kann gleichmäßig in der Zusammensetzung dispergiert werden. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Polytetrafluorethylens (E) ist mehr bevorzugt 0,1 µm oder mehr, noch mehr bevorzugt 0,15 µm oder mehr, weiter bevorzugt 0,20 µm oder mehr, und ist bevorzugt 0,50 µm oder weniger, mehr bevorzugt 0,40 µm oder weniger, weiter bevorzugt 0,35 µm oder weniger. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Polytetrafluorethylens wird spezifisch durch ein elektrophoretisches Lichtstreuverfahren gemessen.
Die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung enthält bevorzugt 1,0 Massenteile oder weniger des Polytetrafluorethylens (E) in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes (A). Wenn der Gehalt des Polytetrafluorethylens (E) innerhalb des Bereiches fällt, kann ein ausgezeichneter Farbton aufrechterhalten bleiben. Die Menge des Polytetrafluorethylens (E) ist mehr bevorzugt 0,50 Massenteile oder weniger, noch mehr bevorzugt 0,30 Massenteile oder weniger, weiter bevorzugt 0,15 Massenteile oder weniger, noch mehr bevorzugt 0,10 Massenteile oder weniger, weiter bevorzugt 0,09 Massenteile oder weniger, noch mehr bevorzugt 0,06 Massenteile oder weniger in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes (A). Im Hinblick auf die Flammwidrigkeit ist der Gehalt des Polytetrafluorethylens (E) bevorzugt 0,01 Massenteile oder mehr, mehr bevorzugt 0,03 Massenteile oder mehr, noch mehr bevorzugt 0,05 Massenteile oder mehr in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes (A). Die oben erwähnten Polytetrafluorethylene (E) können alleine oder in Kombination davon verwendet werden. Wenn die Zusammensetzung eine Vielzahl von Arten von Polytetrafluorethylenen enthält, fällt deren Gesamtmenge innerhalb der Bereiche.
Bei einem acrylbeschichteten Polytetrafluorethylen oder einem Polytetrafluorethylen vom wässrigen Dispersionstyp fällt die Menge des Polytetrafluorethylens mit Ausnahme eines Acrylbeschichtungsteils oder eines Teils von Wasser, das als Dispersionsmedium dient, innerhalb der Bereiche. Die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung muss das Polytetrafluorethylen (E) in Abhängigkeit von beispielsweise den Anwendungen eines Formgegenstandes unter Verwendung der Harzzusammensetzung nicht enthalten, und in diesem Fall hat sie kein Problem einer Verminderung des Farbtons aufgrund der Einfügung des Polytetrafluorethylens (E) .
<Alicyclische Epoxyverbindung (F)>
Die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung kann eine alicyclische Epoxyverbindung (F) enthalten. Wenn die Zusammensetzung die alicyclische Epoxyverbindung (F) enthält, können die langdauernde Feuchtigkeits-Wärmeresistenz und langdauernde Wärmeresistenz eines zu erhaltenden Formgegenstandes weiter verbessert werden, und daher kann ein zufriedenstellender Farbton mit wenig Gelbwerden aufrechterhalten bleiben.
Die alicyclische Epoxyverbindung betrifft eine cyclische aliphatische Verbindung mit einer alicyclischen Epoxygruppe, d.h. einer Epoxygruppe, die durch Addition von einem Sauerstoffatom an eine Ethylenbindung in einem Alicyclus erhalten ist, und spezifisch werden Verbindungen mit den folgenden Formeln (F-1) bis (F-10) geeignet verwendet.

worin R H oder CH₃ ist.
worin R H oder CH₃ ist.

worin a+b=1 oder 2 sind.
worin a+b+c+d=1 oder mehr und 3 oder weniger sind.
worin a+b+c=n (ganze Zahl) und R eine Kohlenwasserstoffgruppe sind.
worin „n“ eine ganze Zahl ist.
worin R eine Kohlenwassergruppe ist.
worin „n“ eine ganze Zahl und R eine Kohlenwasserstoffgruppe sind.
Unter den oben erwähnten alicyclischen Epoxyverbindungen sind in Bezug auf die ausgezeichnete Kompatibilität mit dem polycarbonatbasierten Harz (A), wobei die Transparenz oder der Farbton nicht beeinträchtigt werden, eine oder mehrere Arten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Verbindungen mit der Formel (F-1), der Formel (F-7) und der Formel (F-10) bevorzugt, eine oder mehrere Arten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Verbindungen mit den Formeln (F-1) und (F-10) sind mehr bevorzugt und die Verbindung mit der Formel (F-1) ist weiter bevorzugt. Beispielsweise ist die Verbindung mit der Formel (F-1) als 3',4'-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexancarboxylat („CELLOXIDE 2021P“, hergestellt von Daicel Corporation) verfügbar. Die Verbindung, dargestellt durch die Formel (F-10), ist als 1,2-Epoxy-4-(2-oxiranyl)cyclohexan-Adduct von 2,2-Bis(hydroxymethyl)-1-butanol („EHPE3150“, hergestellt von Daicel Corporation) verfügbar.
Als Mischung von „CELLOXIDE 2021P“ und „EHPE3150“ kann „EHPE3150CE“, die von Daicel Corporation kommerziell erhältlich ist, ebenfalls bevorzugt verwendet werden.
Der Gehalt der alicyclischen Epoxyverbindung, die als Komponente (F) in der Polycarbonatharzzusammensetzung dient, ist bevorzugt 0,01 Massenteile oder mehr, mehr bevorzugt 0,03 Massenteile oder mehr, noch mehr bevorzugt 0,04 Massenteile oder mehr in Bezug auf 100 Massenteile der Komponente (A) und ist bevorzugt 0,15 Massenteile oder weniger, mehr bevorzugt 0,10 Massenteile oder weniger in Bezug darauf. Wenn der Gehalt der alicyclischen Epoxyverbindung, die als Komponente (F) in der Polycarbonatharzzusammensetzung dient, innerhalb der Bereiche fällt, werden die Verbesserungswirkungen bezüglich der langdauernden Feuchtigkeits-Wärmeresistenz und langdauernden Wärmeresistenz ausreichend erhalten. Die oben erwähnten alicyclischen Epoxyverbindungen (F) können alleine oder in Kombination davon verwendet werden. Wenn die Zusammensetzung eine Vielzahl von Arten von alicyclischen Epoxyverbindungen enthält, fällt deren Gesamtmenge innerhalb der Bereiche.
<UV-Absorber (G)>
Die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung kann einen UV-Absorber (G) enthalten. Als UV-Absorber (G) kann beispielsweise ein UV-Absorber auf Basis von Benzophenon, Benzotriazol, Hydroxyphenyltriazin, cyclischem Iminoester oder Cyanoacrylat verwendet werden. Beispiele des UV-Absorbers auf Benzophenonbasis können 2,4-Dihydroxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-octoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-benzyloxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxy-5-sulfoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxy-5-sulfoxytrihydridbenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon, 2,2',4,4'-Tetrahydroxybenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxy-5-natriumsulfoxybenzophenon, Bis(5-benzoyl-4-hydroxy-2-methoxyphenyl)methan, 2-Hydroxy-4-n-dodecyloxybenzophenon und 2-Hydroxy-4-methoxy-2'-carboxybenzophenon enthalten.
Beispiele des UV-Absorbers (G) auf Benzotriazolbasis können 2-(2'-Hydroxy-5'-tert-octylphenyl)benzotriazol, 2-(2-Hydroxy-5-methylphenyl)benzotriazol, 2-(2-Hydroxy-5-tert-octylphenyl)benzotriazol, 2-(2-Hydroxy-3,5-dicumylphenyl)phenylbenzotriazol, 2-(2-Hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)-5-chlorbenzotriazol, 2,2'-Methylenbis[4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-6-(2H-benzotriazol-2-yl)phenol], 2-(2-Hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)benzotriazol, 2-(2-Hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)-5-chlorbenzotriazol, 2-(2-Hydroxy-3,5-di-tert-amylphenyl)benzotriazol, 2-(2-Hydroxy-5-tert-octylphenyl)benzotriazol, 2-(2-Hydroxy-5-tert-butylphenyl)benzotriazol, 2-(2-Hydroxy-4-octoxyphenyl)benzotriazol, 2,2'-Methylenbis(4-cumyl-6-benzotriazolphenyl), 2,2'-p-Phenylenbis(1,3-benzoxazin-4-on) und 2-[2-Hydroxy-3-(3,4,5,6-tetrahydrophthalimideomethyl)-5-methylphenyl]benzotriazol enthalten und Polymere mit jeweils einem 2-Hydroxyphenyl-2H-benzotriazol-Gerüst, wie ein Copolymer aus 2-(2'-Hydroxy-5-methacryloxyethylphenyl)-2H-benzotriazol und einem Vinyl-basierten Monomer, das mit dem Monomer copolymerisierbar ist, und ein Copolymer aus 2-(2'-Hydroxy-5-acryloxyethylphenyl)-2H-benzotriazol und einem Vinyl-basierten Monomer, das mit dem Monomer copolymerisierbar ist, enthalten. Unter diesen wird 2-(2'-Hydroxy-5'-tert-octylphenyl)benzotriazol bevorzugt verwendet.
Beispiele des UV-Absorbers auf Hydroxyphenyltriazinbasis enthalten 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-hexyloxyphenol, 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-methyloxyphenol, 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-ethyloxyphenol, 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-propyloxyphenol und 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-butyloxyphenol. Beispiele davon können ebenfalls Verbindungen enthalten, die jeweils durch Ändern einer Phenylgruppe einer jeden veranschaulichten Verbindung in eine 2,4-Dimethylphenylgruppe erhalten sind, wie 2-(4,6-Bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin-2-yl)-5-hexyloxyphenol enthalten.
Beispiele des UV-Absorbers auf cyclischer Iminoesterbasis können 2,2'-p-Phenylenbis(3,1-benzoxazin-4-on), 2,2'-m-Phenylenbis(3,1-benzoxazin-4-on), 2,2'-p,p'-Diphenylenbis(3,1-benzoxazin-4-on) und 2,2'-(1,4-Phenylen)bis[4H-3,1-benzoxazin-4-on] enthalten. Unter diesen wird 2,2'-(1,4-Phenylen)bis[4H-3,1-benzoxazin-4-on] bevorzugt verwendet.
Beispiele des UV-Absorbers auf Cyanoacrylatbasis können 1,3-Bis-[(2'-cyano-3',3'-diphenylacryloyl)oxy]-2,2-bis[(2-cyano-3,3-diphenylacryloyl)oxy]methylpropan und 1,3-Bis-[(2-cyano-3,3-diphenylacryloyl)oxy]benzol enthalten.
Der UV-Absorber (G) kann die Struktur einer radikalisch polymerisierbaren Monomerverbindung enthalten und ein UV-Absorber vom Polymertyp sein, erhalten durch Copolymerisation eines solchen UV-absorbierbaren Monomers und eines Monomers wie eines Alkyl(meth)acrylates. Ein solches UV-absorbierbares Monomer ist geeignet eine Verbindung, die im Estersubstituenten eines (Meth)acrylsäureesters ein Benzotriazolgerüst, Benzophenongerüst, Triazingerüst, cyclisches Iminoestergerüst oder Cyanoacrylatgerüst enthält. Unter diesen ist eine Verbindung mit einem cyclischen Iminoestergerüst bevorzugt, und 2,2'-(1,4-Phenylen)bis[4H-3,1-benzoxazin-4-on] wird bevorzugt verwendet, weil diese Verbindung die Färbung aufgrund des UV-Absorbers unterdrücken kann, zur Verbesserung des Farbtons. Die UV-Absorber können alleine oder in Kombination davon verwendet werden. Ein benzophenonbasierter UV-Absorber und ein benzotriazolbasierter UV-Absorber werden bevorzugt als UV-Absorber verwendet, und es ist bevorzugt, dass der benzophenonbasierte UV-Absorber und der benzotriazolbasierte UV-Absorber jeweils alleine oder in Kombination miteinander verwendet werden.
Die Polycarbonatharzzusammensetzung dieser Erfindung enthält bevorzugt 0,05 Massenteile oder mehr, mehr bevorzugt, 0,10 Massenteile oder mehr, noch mehr bevorzugt 0,15 Massenteile oder mehr und bevorzugt 1 Massenteil oder weniger, mehr bevorzugt 0,50 Massenteile oder weniger, noch mehr bevorzugt 0,30 Massenteile oder weniger des UV-Absorbers (G) in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes (A), obwohl der optimale Wert in Abhängigkeit von der Dicke eines Formgegenstandes variiert. Wenn der Gehalt des UV-Absorbers (G) innerhalb der Bereiche fällt, kann die Witterungsfestigkeit zufriedenstellend aufrechterhalten bleiben. Die oben erwähnten UV-Absorber (G) können alleine oder in Kombination davon verwendet werden. Wenn die Zusammensetzung eine Vielzahl von Arten von UV-Absorbern enthält, fällt deren Gesamtmenge innerhalb der Bereiche.
<Diffusor (H)>
Die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung kann einen Diffusor (H) enthalten. Der Diffusor (H) wird vermischt, um eine lichtdiffundierende Wirkung zu verleihen, und er ist nicht besonders beschränkt, und ein bekannter Lichtdiffusor kann verwendet werden. Beispiele davon enthalten ein vernetztes Acrylharz, vernetztes Polystyrolharz, Silikonharz, fluorbasiertes Harz, Silica, Quarz, Titandioxid und Zinkoxid.
Unter diesen ist ein Si-basierter Lichtdiffusor bevorzugt, weil der Si-basierte Lichtdiffusor die Entfaltung der Flammwidrigkeit unterstützen und eine lichtdiffundierende Wirkung entfalten kann. Der Si-basierte Lichtdiffusor ist nicht besonders beschränkt, solange der Lichtdiffusor Silizium (Si) enthält, und ein bekannter Si-basierter Lichtdiffusor kann verwendet werden. Beispiele davon enthalten ein silikonbasiertes Elastomer und ein Silikonharz. Unter diesen sind organische feine Teilchen aus einem Silikonharz bevorzugt, weil die organischen feinen Teilchen eine gute andauernde thermische Stabilität während des Formens oder dgl. und eine Flammwidrigkeits-Verbesserungswirkung haben, und der Teilchendurchmesser davon ist bevorzugt von 0,5 bis 10 µm, mehr bevorzugt von 1 bis 5 µm.
Der Gehalt des Diffusors (H) in der Polycarbonatharzzusammensetzung in dieser Erfindung ist bevorzugt von 0,1 bis 5,0 Massenteile, mehr bevorzugt 0,1 bis 4,0 Massenteile, noch mehr bevorzugt 0,1 bis 3,0 Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes (A), obwohl der optimale Wert in Abhängigkeit von der Dicke eines Formgegenstandes variiert. Wenn der Gehalt des Lichtdiffusors innerhalb der Bereiche fällt, wird eine ausreichende Diffusionsleistung erhalten, und gleichzeitig kann die Festigkeit eines Formgegenstandes ausreichend aufrechterhalten bleiben.
<Antioxidans>
Die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung kann nach Bedarf das Antioxidans enthalten. Ein bekanntes Antioxidans kann als Antioxidans verwendet werden, und ein phenolbasiertes oder phosphorbasiertes Antioxidans können bevorzugt eingesetzt werden. Die Antioxidantien können alleine oder in Kombination davon verwendet werden. Die Diphosphitverbindung (B), dargestellt durch die Formel (I) ist nicht in den folgenden Antioxidantien enthalten.
Beispiele des phenolbasierten Antioxidans enthalten Triethylenglycol-bis[3-(3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionat], 1,6-Hexandiol-bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat], Pentaerythrit-tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat], Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat, 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol, N,N-Hexamethylenbis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamid), 3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-benzylphosphonatdiethylester, Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurat und 3,9-Bis[1,1-dimethyl-2-[β-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy]ethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro(5,5)undecan.
Spezifisch können Beispiele des phenolbasierten Antioxidans kommerzielle Produkte enthalten wie „Irganox 1010“ (hergestellt von BASF Japan, Marke), „Irganox 1076“ (hergestellt von BASF Japan, Marke), „Irganox 1330“ (hergestellt von BASF Japan, Marke), „Irganox 3114“ (hergestellt von BASF Japan, Marke), „Irganox 31252“ (hergestellt von BASF Japan, Marke), „BHT“ (hergestellt von Takeda Pharmaceutical Company Limited., Marke), „Cyanox 1790“ (hergestellt von Cyanamid, Marke) und „Sumilizer GA-80“ (hergestellt von Sumitomo Chemical Company, Limited, Marke).
Beispiele des phosphorbasierten Antioxidans enthalten Triphenylphosphit, Diphenylnonylphosphit, Diphenyl-(2-ethylhexyl)phosphit, Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit, Tris(nonylphenyl)phosphit, Diphenylisooctylphosphit, 2,2'-Methylenbis(4,6-di-tert-butylphenyl)octylphosphit, Diphenylisodecylphosphit, Diphenylmono(tridecyl)phosphit, Phenyldiisodecylphosphit, Phenyldi(tridecyl)phosphit, Tris(2-ethylhexyl)phosphit, Tris(isodecyl)phosphit, Tris(tridecyl)phosphit, Dibutylhydrogenphosphit, Trilauryltrithiophosphit, Tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylendiphosphonit, 4,4'-Isopropylidendiphenoldodecylphosphit, 4,4'-Isopropylidendiphenoltridecylphosphit, 4,4'-Isopropylidendiphenoltetradecylphosphit, 4,4'-Isopropylidendiphenolpentadecylphosphit, 4,4'-Butylidenbis(3-methyl-6-tert-butylphenyl)ditridecylphosphit, Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritdiphosphit, Bis(nonylphenyl)pentaerythritdiphosphit, Distearyl-pentaerythritdiphosphit, Phenyl-bisphenol A-pentaerythritdiphosphit, Tetraphenyldipropylenglycoldiphosphit, 1,1,3-Tris(2-methyl-4-di-tridecylphosphit-5-tert-butylphenyl) butan, 3,4,5,6-Dibenzo-1,2-oxaphosphan, 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, Benzyldiphenylphosphin, Diphenyl(β-cyanoethyl)phosphin, Diphenyl(p-hydroxyphenyl)phosphin, Diphenyl(1,4-dihydroxyphenyl)-2-phosphin und Phenylnaphthylbenzylphosphin.
Spezifisch können Beispiele des phosphorbasierten Antioxidans kommerzielle Produkte enthalten wie „Irgafos 168“ (hergestellt von BASF Japan, Marke), „Irgafos 12“ (hergestellt von BASF Japan, Marke), „Irgafos 38“ (hergestellt von BASF Japan, Marke), „ADK STAB 329K“ (hergestellt von ADEKA Corporation, Marke), „ADK STAB PEP-36“ (hergestellt von ADEKA Corporation, Marke), „ADK STAB PEP-8“ hergestellt von ADEKA Corporation, Marke), „Sandstab P-EPQ“ (hergestellt von Clariant, Marke), „Weston 618“ (hergestellt von GE, Marke), „Weston 619G“ (hergestellt von GE, Marke) und „Weston 624“ (hergestellt von GE, Marke).
Die Antioxidantien können alleine oder in Kombination davon verwendet werden. Der Gehalt des Antioxidans in der polycarbonatbasierten Zusammensetzung ist bevorzugt 0,01 Massenteile oder mehr, mehr bevorzugt 0,02 Massenteile oder mehr in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes (A) und ist bevorzugt 0,5 Massenteile oder weniger, mehr bevorzugt 0,2 Massenteile oder weniger in Bezug darauf. Wenn der Gehalt innerhalb der Bereiche fällt, ist dies bevorzugt, weil die thermische Stabilität in einem Formschritt oder dgl. und die langdauernde thermische Stabilität eines Formgegenstandes aufrechterhalten bleiben können, und daher wird eine Reduktion des Molekulargewichtes kaum verursacht. Wenn eine Vielzahl von Arten von Antioxidantien verwendet wird, fällt deren Gesamtmenge innerhalb der Bereiche.
Durch die oben beschriebene Zusammensetzung kann die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung ausgezeichnet sein sowohl bezüglich des Farbtons als auch der Flammwidrigkeit, insbesondere Flammwidrigkeit bei dünner Wand. Der Farbton und die Flammwidrigkeit sind spezifisch wie unten beschrieben, während Details davon in den Beispielen beschrieben sind.
«Farbton»
Wenn die Zusammensetzung kein Polytetrafluorethylen enthält und geformt wird, so dass eine Dicke von 1,0 mm (1,0 mmt) resultiert, kann der anfängliche YI-Wert auf 1,3 oder weniger eingestellt werden. Wenn sie frei von Polytetrafluorethylen ist, hat die Zusammensetzung mehr bevorzugt einen anfänglichen YI-Wert von 1,2 oder weniger, wenn sie geformt wird, so dass sie eine Dicke von 1,0 mm hat.
Wenn die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung das Polytetrafluorethylen enthält, kann, wenn die Zusammensetzung 0,10 Massenteile oder weniger des Polytetrafluorethylens (E) enthält und geformt wird, so dass eine Dicke von 1,0 mm resultiert, der anfängliche YI-Wert auf 3,5 oder weniger eingestellt werden, und wenn die Zusammensetzung 0,15 Massenteile oder weniger Polytetrafluorethylen (E) enthält und geformt wird, so dass eine Dicke von 1,0 mm resultiert, kann der anfängliche YI-Wert auf 4,6 oder weniger eingestellt werden. Die Menge an „Polytetrafluorethylen“ bedeutet die wesentliche Menge der fluorhaltigen Verbindung mit Ausnahme des Acrylbeschichtungsteils oder des Teils an Wasser. Im Hinblick auf das Erzielen von sowohl ausgezeichneter Flammwidrigkeit als auch eines zufriedenstellenden Farbtons ist der anfängliche YI-Wert, wenn die Zusammensetzung geformt wird, so dass eine Dicke von 1,0 mm resultiert, bevorzugt 4,6 oder weniger, mehr bevorzugt 3,7 oder weniger, noch mehr bevorzugt 3,0 oder weniger, weiter bevorzugt 2,5 oder weniger, wenn sie 0,09 Massenteile oder weniger des Polytetrafluorethylens (E) enthält.
«Flammwidrigkeit»
Wenn die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung unter Erhalt einer Dicke von 1,0 mm geformt wird, kann eine Dünnwand-Flammwidrigkeit bei einem extrem hohen Niveau von V-0 gemäß einem UL94-Standard erzielt werden. In Abhängigkeit von der Zusammensetzung, die die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung anwenden kann, kann V-0 gemäß dem UL94-Standard erzielt werden, selbst wenn die Zusammensetzung geformt wird, so dass eine Dicke von 0,75 mm resultiert.
<Verfahren zur Erzeugung der polycarbonatbasierten Harzzusammensetzung>
Ein Formgegenstand aus der polycarbonatbasierten Harzzusammensetzung dieser Erfindung kann durch Mischen und Kneten der oben erwähnten Komponenten und Formen des Resultierenden erhalten werden.
Ein Knetverfahren ist nicht besonders beschränkt, und ein Beispiel davon ist ein Verfahren unter Verwendung beispielsweise eines Ribbonblenders, Henschelmischers, Banburymischers, Trommeltaumlers, Einzelschraubenextruders, Doppelschraubenextruders, Cokneters oder Multischraubenextruders. Zusätzlich wird eine Erwärmungstemperatur zum Zeitpunkt des Knetens aus dem Bereich von typischerweise 240°C bis 300°C, bevorzugt 250°C bis 320°C ausgewählt.
In diesem Fall wird das Mischen bevorzugt durchgeführt, so dass das Verzweigungsverhältnis des polycarbonatbasierten Harzes (A) 0,01 Mol-% oder mehr und 3,0 Mol-% oder weniger sein kann. Das verzweigte polycarbonatbasierte Harz (A-1) und das aromatische polycarbonatbasierte Harz (A-2) mit Ausnahme des Harzes (A-1) können so vermischt werden, dass das Verzweigungsverhältnis des polycarbonatbasierten Harzes (A) mehr bevorzugt 0,3 Mol-% oder mehr, noch mehr bevorzugt 0,5 Mol-% oder mehr, weiter bevorzugt 0,7 Mol-% oder mehr, noch mehr bevorzugt 1,0 Mol-% oder mehr, weiter bevorzugt 1,4 Mol-% oder mehr, besonders bevorzugt 1,5 Mol-% oder mehr und mehr bevorzugt 2,8 Mol-% oder weniger, noch bevorzugt 2,6 Mol-% oder weniger, weiter bevorzugt 2,3 Mol-% oder weniger, noch weiter bevorzugt 2,0 Mol-% oder weniger sein kann. Wenn das Verzweigungsverhältnis in dem polycarbonatbasierten Harz (A) innerhalb der Bereiche fällt, wird eine polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung mit ausgezeichneter Flammwidrigkeit, insbesondere ausgezeichneter Dünnwand-Flammwidrigkeit erhalten.
Eine Komponente, die mit Ausnahme des polycarbonatbasierten Harzes eingefügt werden soll, kann nach Schmelzkneten zusammen mit dem polycarbonatbasierten Harz oder irgendeinem anderen thermoplastischen Harz zuvor gegeben werden, d.h. als Masterbatch.
<Formgegenstand>
Ein Formgegenstand, der aus der polycarbonatbasierten Harzzusammensetzung dieser Erfindung gebildet ist, kann durch Formen der polycarbonatbasierten Harzzusammensetzung dieser Erfindung erhalten werden.
Verschiedene konventionell bekannte Formverfahren können jeweils als Formverfahren verwendet werden, und Beispiele davon enthalten ein Injektions-Formverfahren, Injektionskompressions-Formverfahren, Extrusions-Formverfahren, Profilextrusions-Formverfahren, Blas-Formverfahren, Press-Formverfahren, Vakuum-Formverfahren und Expansions-Formverfahren.
Eine Komponente außer dem polycarbonatbasierten Harz, die eingefügt werden soll, kann nach Schmelzkneten zusammen mit dem polycarbonatbasierten Harz oder irgendeinem anderen thermoplastischen Harz zuvor zugegeben werden, d.h. als Masterbatch.
Es ist bevorzugt, dass die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung pelletisiert wird und das Formen kann unter Verwendung des Pellets durchgeführt werden. Ein allgemeines Formverfahren wie Injektions-Formverfahren, Injektionskompressions-Formverfahren oder Extrusions-Formverfahren oder spezielles Formverfahren wie gasunterstütztes Formverfahren oder Profilextrusions-Formverfahren können verwendet werden. Somit können verschiedene Formgegenstände erzeugt werden.
Wenn der Formgegenstand dieser Erfindung als Aussehensteil verwendet wird, wird eine Formtechnologie für eine Verbesserung des Aussehens wie Wärmezyklus-Formverfahren, Hochtemperaturform oder Wärmeisolationsform bevorzugt verwendet.
Der Formgegenstand, der durch Formen der polycarbonatbasierten Harzzusammensetzung dieser Erfindung erhalten wird, hat eine ausgezeichnete Flammwidrigkeit, Transparenz und Farbton und kann daher geeignet für verschiedene optische Formgegenstände verwendet werden, beispielsweise Beleuchtungsanlage-Diffusionsabdeckungen, die jeweils aus einem Harz erzeugt sind, wie Beleuchtungsabdeckung und Anzeigeabdeckung und eine Linse. Weiterhin wird der Formgegenstand ebenfalls geeignet beispielsweise als Leuchtabdeckung für Straßenlampen und eine Linse verwendet, die jeweils in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit verwendet werden.
Beispiele
Nachfolgend wird diese Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die Beispiele beschrieben. Jedoch ist diese Erfindung keineswegs durch diese Beispiele beschränkt.
Die folgenden Ausgangsmaterialien wurden in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet.
Polycarbonatbasiertes (PC) Harz
Verzweigtes polycarbonatbasiertes Harz (verzweigtes PC)
Produktionsbeispiel 1 (Produktion von verzweigtem PC1: 2,30 Mol-% THPE)
(Polycarbonatoligomer (i) Syntheseschritt)
Natriumdithionit wurde in einer Menge von 2000 Massen-ppm in Bezug auf später aufzulösendes Bisphenol A (BPA) zu 5,6 Gew.- %-igem wässrigen Natriumhydroxid gegeben und BPA wurde in der Mischung aufgelöst, so dass die Konzentration von BPA 13,5 Gew.-% wurde. Somit wurde eine Lösung aus BPA in wässrigem Natriumhydroxid hergestellt.
Natriumdithionit wurde in einer Menge von 2000 Massen-ppm in Bezug auf später aufzulösendes 1,1,1-Tris(4-hydroxyphenylethan) (THPE) zu 5,6 Gew.-%-igem wässrigem Natriumhydroxid gegeben und THPE wurde in der Mischung aufgelöst, so dass die Konzentration von THPE 11,3 Gew.-% wurde. Somit wurde eine Lösung von THPE in wässrigem Natriumhydroxid hergestellt.
Die BPA-Lösung in wässrigem Natriumhydroxid, die THPE-Lösung in wässrigem Natriumhydroxid, Methylenchlorid und Phosgen wurden kontinuierlich durch einen Röhrenreaktor mit einem Innendurchmesser von 6 mm und einer Rohrlänge von 30 m bei Fließraten von 42 l/h, 2,32 l/h, 15 l/h bzw. 4,0 kg/h geleitet. Der Röhrenreaktor hatte einen Ummantelungsbereich und die Temperatur der Reaktionslösung wurde bei 40°C oder weniger gehalten, indem Kühlwasser durch die Ummantelung geleitet wurde.
Die Reaktionslösung, die den Röhrenreaktor verließ, wurde kontinuierlich in einen Prallkesseltypreaktor geführt, der mit einem pfeilförmigen Flügel versehen war und ein Innenvolumen von 40 l hatte. 2,8 l/h der BPA-Lösung in wässrigem Natriumhydroxid, 0,07 l/h 25 Gew.-%-iges wässriges Natriumhydroxid, 17 l/h Wasser, 0,69 l/h einer 1 Gew.-%-igen Lösung aus Triethylamin und 6,5 l/h einer Lösung aus p-tert-Butylphenol (PTBP) in Methylenchlorid (Konzentration: 4,0 Gew.-%) wurden weiter zum Reaktor zur Durchführung einer Reaktion gegeben.
Eine wässrige Phase wurde getrennt und durch kontinuierliches Entnehmen der Reaktionslösung, die aus dem Reaktor vom Kesseltyp überfloss, entfernt und die Reaktionslösung zurückgelassen wurde. Dann wurde eine Methylenchloridphase gesammelt.
Das resultierende Polycarbonatoligomer hatte eine Konzentration von 334 g/l und eine Chlorformiatgruppenkonzentration von 0,73 Mol/l.
(Schritt zur Erzeugung des polycarbonatbasierten Harzes)
15 l der zuvor erhaltenen Polycarbonatoligomerlösung, 10,2 l Methylenchlorid und 2,8 ml Triethylamin wurden in einen 50 l-Reaktor vom Kesseltyp mit einer Prallplatte, einem Rührblatt vom Paddeltyp und einer Kühlummantelung gegeben und miteinander vermischt.
Eine BPA-Lösung in wässrigem Natriumhydroxid (hergestellt durch Auflösen von 1166 g BPA in einer wässrigen Lösung, die durch Auflösen von 639 g NaOH und 2,3 g Natriumdithionit in 9,3 l Wasser hergestellt war) wurde zur gemischten Lösung zur Durchführung einer Polymerisationsreaktion für 60 Minuten gegeben.
10 l Methylenchlorid wurden zur resultierenden Mischung zur Verdünnung gegeben und die Mischung wurde 10 Minuten gerührt. Danach wurde die Mischung in eine organische Phase mit einem Polycarbonatharz und eine wässrige Phase mit überschüssigen Mengen an BPA und NaOH getrennt, und die organische Phase wurde isoliert.
Die Lösung des resultierenden Polycarbonats in Methylenchlorid wurde aufeinanderfolgend mit 0,03 Mol/l wässrigem Natriumhydroxid und 0,2 N Salzsäure in Mengen von jeweils 15 Vol.-% in Bezug auf die Lösung gewaschen. Dann wurde die Lösung wiederholt mit reinem Wasser gewaschen, bis eine elektrische Leitfähigkeit in einer wässrigen Phase nach dem Waschen 0,01 µS/m oder weniger wurde. Die Lösung des polycarbonatbasierten Harzes in Methylenchlorid, erhalten durch das Waschen, wurde konzentriert und pulverisiert, und die Schüppchen wurden unter vermindertem Druck bei 120°C getrocknet.
Das Verzweigungsverhältnis des resultierenden verzweigten PC1, bestimmt durch ¹H-NMR, war 2,30 Mol-% und das viskositätsgemittelte Molekulargewicht Mv davon, gemessen entsprechend ISO 1628-4 (1999), war 23 000.
Produktionsbeispiel 2 (Produktion von verzweigtem PC2: 0,90 Mol-% THPE)
Ein verzweigtes polycarbonatbasiertes Harz 2 wurde durch das gleiche Verfahren wie bei Produktionsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass beim Polycarbonatoligomer-Syntheseschritt die Zuführmenge der Lösung aus THPE in wässrigem Natriumhydroxid auf 0,87 l/h und die Zufuhrmenge der Lösung aus PTBP in Methylenchlorid (Konzentration: 4,0 Gew.-%) auf 4,6 l/h eingestellt wurde. Das in dem Polycarbonatoligomer-Syntheseschritt erhaltene Polycarbonatoligomer hatte eine Konzentration von 330 g/l und eine Chlorformiatgruppenkonzentration von 0,72 Mol/l.
Das Verzweigungsverhältnis, bestimmt durch ¹H-NMR, war 0,90 Mol-% und das viskositätsgemittelte Molekulargewicht Mv davon, gemessen entsprechend ISO 1628-4 (1999), war 22 800.
Aromatisches polycarbonatbasiertes Harz
TARFLON FN2500A [hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd., Homopolycarbonat, erzeugt aus Bisphenol A, viskositätsgemitteltes Molekulargewicht = 23 500]
TARFLON FN1700 [hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd., Homopolycarbonat, erzeugt aus Bisphenol A, viskositätsgemitteltes Molekulargewicht = 17 700]
Diphosphitverbindung
„Doverphos S-9228PC“ (hergestellt von Dover Chemical, Bis(2,4-dicumylphenyl)pentaerythritdiphosphit, in den Tabellen mit Dover28 abgekürzt)
<Andere Additive>
Organisches (Erd)alkalimetallsalz
Nonafluorbutansulfonsäurekaliumsalz [hergestellt von Mitsubishi Materials Corporation, Produktname: „Eftop KFBS“]
Polyether mit Polyoxyalkylenstruktur
PEG-PPG „UNILUBE 50DE-25“ (hergestellt von NOF Corporation, Polyoxyethylenglycol-Polyoxypropylenglycol, Mn = 1750)
Polytetrafluorethylen
PTFE (Wasserdispersion aus PTFE), Polyflon D210C [hergestellt von Daikin Industries, Ltd.: 60 Massen-% von Polytetrafluorethylen, durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 0,22 µm]
Alicyclische Epoxyverbindung
„CELLOXIDE 2021P“ (hergestellt von Daicel Chemical Industries, Ltd., 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3',4'-epoxycyclohexancarboxylat, in den Tabellen mit 2021P abgekürzt)
UV-Absorber
(G1) „ChemiSorb 79“ (hergestellt von Chemipro Kasei Kaisha, Ltd., 2-(2'-Hydroxy-5'-tert-octylphenyl)benzotriazol) (G2) „Cyasorb UV-3638“ (hergestellt von Cytec Industries Inc., 2,2'-(1,4-Phenylen)bis[4H-3,1-benzoxazin-4-on]), in den Tabellen mit UV-3638 abgekürzt)
Diffusor
„KMP590“ (hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., vernetzte Silikonharzteilchen, durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 5 µm)
<Antioxidans>
„Irgafos 168“ [hergestellt von BASF Japan, Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit, in den Tabellen mit Irg 168 abgekürzt]
„ADK STAB PEP-36“ (hergestellt von ADEKA Corporation, Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritdiph osphit, in den Tabellen mit PEP-36 abgekürzt)
Nachfolgend wurden in den Beispielen und Vergleichsbeispielen die unten beschriebenen Auswertungen (1) bis (4) durchgeführt.
Schmelzviskosität des polycarbonatbasierten Harzes (A)
Das verzweigte polycarbonatbasierte Harz (A-1) und das aromatische polycarbonatbasierte Harz (A-2) mit Ausnahme des Harzes (A-1) wurden bei dem Verhältnis gemäß jedem Beispiel und Vergleichsbeispiel, die später beschrieben werden, vermischt, unter Erhalt von Schüppchen aus dem polycarbonatbasierten Harz (A). Das resultierende Schüppchen wurde 4 Stunden oder mehr bei 120°C getrocknet und dann bezüglich der Schmelzviskosität mit einem Kapillarrheometer (Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd., CAPILOGRAPH 1C) bei einer Messtemperatur von 280°C und einer Scherrate im Bereich von 1 bis 100 s^-1 entsprechend JIS K 7199:1999 gemessen. Die Schmelzviskosität des polycarbonatbasierten Harzes (A) bei einer Scherrate von 10 s^-1 wurde anhand der somit erhaltenen Messergebnisse bestimmt.
Verzweigungsverhältnis des polycarbonatbasierten Harzes (A)
Das Verzweigungsverhältnis eines polycarbonatbasierten Harzes (A) wurde durch ¹H-NMR-Messung bestimmt. Das Verzweigungsverhältnis wurde als „Zahl von Molen der strukturellen Einheit, die von einem Verzweigungsmittel stammt/Gesamtzahl der Mole von (struktureller Einheit, die von zweiwertigem Phenol stammt + struktureller Einheit, die von Verzweigungsmittel stammt + Endeinheit) × 100 (dargestellt in der Einheit von Mol-%).
Viskositätsgemitteltes Molekulargewicht der polycarbonatbasierten Harzzusammensetzung
Das viskositätsgemittelte Molekulargewicht Mv einer polycarbonatbasierten Harzzusammensetzung wurde von der folgenden Schnellgleichung durch Messung der Grenzviskosität [η] einer Methylenchloridlösung bei 20°C mit einem Viskositätsrohr vom Ubbelohde-Typ rechnet. Das viskositätsgemittelte Molekulargewicht der „polycarbonatbasierten Harzzusammensetzung“ wurde unter Verwendung einer Harzlösung gemessen, die wie folgt erhalten wurde: ein Pellet aus einer Polycarbonatharzzusammensetzung, erhalten durch Mischen und Schmelzkneten der jeweiligen Komponenten bei einem Verhältnis gemäß jedem Beispiel und Vergleichsbeispiel, die später beschrieben werden, wurde in einer Methylenchloridlösung aufgelöst und das Resultierende wurde einer Fest-Flüssig-Trennung unterworfen. $[η] = 1,23 \times 10^{- 5} \times {Mv}^{0,83}$
Flammwidrigkeit
Die jeweiligen Komponenten wurden bei dem Verhältnis der jeweiligen Beispiele und Vergleichsbeispiele, die später beschrieben werden, gemischt und schmelzgeknetet, unter Erhalt eines Pellets. Entsprechend dem UL-Standard 94 wurde ein Teststück mit einer Länge von 127 mm, einer Breite von 12,7 mm und einer Dicke von 1 mm aus dem resultierenden Pellet erzeugt und einem vertikalen Flammtest unterworfen. Für die Beispiele 1-9 bis 1-13 und die Vergleichsbeispiele 1-3 und 1-4, die später beschrieben werden, wurde ein vertikaler Flammtest unter Verwendung eines Teststücks mit einer Länge von 127 mm, einer Breite von 12,7 mm und einer Dicke von 0,75 mm ebenfalls durchgeführt. Die Flammwidrigkeit wurde ausgewertet und gemäß der Bewertung V-0, V-1, V-2 oder Nicht-V auf der Basis des Testergebnisses eingestuft.
Der UL-Standard 94 ist ein Verfahren zur Bewertung der Flammwidrigkeit einer Nachflammzeit, nachdem eine Flamme eines Brenners mit einem Teststück mit einer bestimmten Größe, das vertikal gehalten ist, kontaktiert wurde.
Beispiele 1-1 bis 1-8 und Vergleichsbeispiele 1-1 und 1-2
Die jeweiligen Komponenten wurden bei Verhältnissen gemäß Tabelle 1 gemischt und jede Mischung wurde zu einer belüfteten Doppelschraubenextrusionsformmaschine [hergestellt von Toshiba Machine Co., Ltd.: TEM37SS] geführt und bei einer Barreltemperatur von 270°C bis 280°C, einer Schraubenumdrehungszahl von 3000 Upm und einer Ejektionsmenge von 50 kg/h schmelzgeknetet, unter Erhalt einer AuswertungsPelletprobe. Das resultierende Pellet wurde 5 Stunden bei 120°C getrocknet und dann den oben beschriebenen verschiedenen Messungen und verschiedenen YI-Wert-Auswertungen, die später beschrieben werden, unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Anfänglicher YI-Wert des Formgegenstandes
Das Pellet nach Trocknen wurde mit einer Injektionsformmaschine [MD50X, hergestellt von Niigata Machine Techno Co., Ltd.] bei einer Formtemperatur von 310°C und einer Formtemperatur von 95°C geformt, zur Erzeugung eines Teststückes, das eine 3-Stufen-Platte mit 90 mm × 50 mm (3 Millimeter dicker Bereich: 45 mm × 50 mm, 2 Millimeter dicker Bereich: 22,5 mm × 50 mm, 1 Millimeter dicker Bereich: 22,5 mm × 50 mm) war.
Das resultierende Teststück wurde bezüglich des YI-Wertes (anfänglicher YI-Wert: YI₁) mit „Color-Eye 7000A“, hergestellt von Videojet X-Rite K.K., unter den Bedingungen einer C-Lichtquelle und eines Gesichtsfeldes von 2 Grad gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Die Auswertung wurde wie folgt durchgeführt: wenn YI₁ 3,0 oder weniger war, erfolgte die Bewertung AA, wenn YI₁ mehr als 3,0 und 3,5 oder weniger war, erfolgte die Bewertung A, und wenn YI₁ mehr als 3,5 war, erfolgte die Bewertung B.
Feuchtigkeits-Wärmeresistenztest des Formgegenstandes
Das flachplattenförmige Teststück nach der YI₁-Messung wurde in einem Thermohygrostaten, der auf eine Temperatur von 85°C und relative Feuchtigkeit von 85% eingestellt war, 500 Stunden und 1000 Stunden unterworfen. Das Teststück nach dem Test wurde bezüglich des YI-Wertes nach 500 Stunden (YI₂ ⁵⁰⁰) und des YI-Wertes nach 1000 Stunden (YI₂ ¹⁰⁰⁰) auf gleiche Weise wie oben gezeigt gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Die Auswertung wurde wie folgt durchgeführt: wenn YI₂ ⁵⁰⁰ und YI₂ ¹⁰⁰⁰ jeweils 3,0 oder weniger waren, erfolgte die Bewertung AA, wenn jeder Wert davon mehr als 3,0 und 3,5 oder weniger war, erfolgte die Bewertung A, wenn jeder Wert davon mehr als 3,5 und 4,0 oder weniger war, erfolgte die Bewertung B, wenn jeder Wert davon mehr als 4,0 und 4,5 oder weniger war, erfolgte die Bewertung C, und wenn jeder Wert davon mehr als 4,5 war, erfolgte die Bewertung D.
Wärmeresistenztest des Formgegenstandes
Das flachplattenförmige Teststück nach der YI₁-Messung wurde in einem Ofen 1000 Stunden angeordnet, der auf eine Temperatur von 120°C eingestellt war. Das Teststück nach dem Test wurde bezüglich des YI-Wertes nach 1000 Stunden (YI₃) auf gleiche Weise wie oben gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Wenn der YI₃-Wert 3,0 oder weniger war, wurde dies mit AA bewertet, wenn der YI₃-Wert mehr als 3,0 und 3,5 oder weniger war, wurde dies mit A bewertet, wenn der YI₃-Wert mehr als 3,5 und 4,0 oder weniger war, wurde dies mit B bewertet, wenn der YI₃-Wert mehr als 4,0 und 4,5 oder weniger war, wurde dies mit C bewertet und wenn der YI₃-Wert mehr als 4,5 war, wurde dies mit D bewertet.
Feuchtigkeits-Wärmeresistenzauswertung (ΔYI) des Formgegenstandes
Die Feuchtigkeits-Wärmeresistenzauswertung eines Formgegenstandes wurde wie unten beschrieben durchgeführt. Die Auswertung erfolgte auf der Basis eines Unterschiedes zwischen dem anfänglichen YI-Wert (YI₁) des Formgegenstandes, erhalten in (5-1) oben, und eines jeden der YI-Werte:

(YI₂ ⁵⁰⁰) und (YI₂ ¹⁰⁰⁰), erhalten nach (5-2) Feuchtigkeits-Wärmeresistenztest des Formgegenstandes. Die Akzeptanzkriterien für die Feuchtigkeits-Wärmeresistenzauswertung waren wie folgt: wenn jeder Wert von Δ(YI₂ ⁵⁰⁰-YI₁) und Δ(YI₂ ¹⁰⁰⁰-YI₁) 0,4 oder weniger waren, wurde dies mit AA bewertet, wenn jeder Wert davon mehr als 0,4 und 0,9 oder weniger war, erfolgte die Bewertung A und wenn jeder Wert davon mehr als 0,9 war, erfolgte die Bewertung B.

Wärmeresistenzauswertung (ΔYI) des Formgegenstandes
Die Wärmeresistenzauswertung eines Formgegenstandes wurde wie unten beschrieben durchgeführt. Die Auswertung erfolgte auf der Basis eines Unterschiedes zwischen dem anfänglichen YI-Wert (YI₁) des Formgegenstandes, erhalten in (5-1) oben, und des YI-Wertes (YI₃), erhalten nach (5-3) Wärmeresistenztest des Formgegenstandes. Die Akzeptanzkriterien für die Wärmeresistenzauswertung waren wie folgt: wenn Δ(YI₃-YI₁) 0,4 oder weniger war, erfolgte die Bewertung AA, wenn Δ(YI₃-YI₁) mehr als 0,4 und 0,9 oder weniger war, erfolgte die Bewertung A und wenn Δ(YI₃-YI₁) mehr als 0,9 war, erfolgte die Bewertung B.

Tabelle 1-1

			Beispiel								Vgl.bsp.
			1-1	1-2	1-3	1-4	1-5	1-6	1-7	1-8	1-1	1-2
PC-basiertes Harz (A)
(A-1)	Verzweigtes PC1 (2,3 Mol-%)	Massen-%					70					70
(A-1)	Verzweigtes PC2 (0,9 Mol-%)	Massen-%	70	70	70	70		70	70	70	70
(A-2)	FN2500A	Massen-%	30	30	30	30	30	30	30		30	30
(A-2)	FN1700	Massen-%								30
Schmelzviskosität (280°C, 10 s^-1)		Pa·s	4200	4200	4200	4200	4400	4200	4200	3400	4200	4400
Verzweigungsverhältnis		Mol-%	0,63	0,63	0,63	0,63	1,61	0,63	0,63	0,63	0,63	1,61
Diphosphitverbindung (B)
	Dover28	Massenteile	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05
Andere Verbindungen
(C)	EFTOP KFBS	Massenteile	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10
(D)	PEG-PPG	Massenteile				0,20	0,50	0,50	0,20
(E)	D210C (PTFE)	Massenteile	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10
(F)	2021P (alicyclisches Epoxy)	Massenteile				0,03	0,03	0,03	0,03
(G1)	ChemiSorb 79	Massenteile	0,20								0,20	0,20
(G2)	UV-3638	Massenteile		0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15
(H)	KMP590	Massenteile							2,00
Antioxidans	Irg 168	Massenteile			0,03					0,03	0,05	0,05
Antioxidans	PEP-36	Massenteile

Tabelle 1-2

		Beispiel								Vgl.bsp.
		1-1	1-2	1-3	1-4	1-5	1-6	1-7	1-8	1-1	1-2
Viskositätsgemitteltes Molekulargewicht der Harzzusammensetzung (Mv)		23010	23010	23010	23010	23150	23010	23010	21270	23010	23150
Flammwidrigkeit (UL94-1 mmt)		V-0	V-0	V-0	V-0	V-0	V-1	V-0	V-0	V-0	V-0
Anfänglicher YI₁-Wert (1 mmt) (310°C)		3,3	2,9	2,9	2,6	2,4	2,3	2,6	2,6	3,7	3,9
Anfängliche YI-Auswertung		A	AA	AA	AA	AA	AA	AA	AA	B	B
85°C 85%RH (1 mmt)	YI₂ ⁵⁰⁰ (500 h)	3,5	3,0	3,0	2,6	2,5	2,4	2,9	2,6	3,7	3,9
85°C 85%RH (1 mmt)	YI₂ ¹⁰⁰⁰ (1000 h)	4,1	3,3	3,1	3,2	3,1	3,1	3,1	2,8	4,2	4,6
Feuchtigkeitsresistenz- und Wärmeresistenzauswertung: YI₂ ⁵⁰⁰/YI₂ ¹⁰⁰⁰		A/C	AA/A	AA/A	AA/A	AA/A	AA/A	AA/A	AA/AA	B/C	B/D
120°C YI (1 mmt)	YI₃ (1000 h)	4,2	3,2	3,2	2,9	3,1	3,1	3,9	2,9	4,5	4,8
Wärmeresistenzauswertung		C	A	A	AA	A	A	B	AA	C	D
85°C 85%RH (ΔYI)	Δ(YI₂ ⁵⁰⁰-YI₁)	0,2	0,1	0,1	0,0	0,1	0,1	0,3	0,0	0,0	0,0
85°C 85%RH (ΔYI)	Δ(YI₂ ¹⁰⁰⁰-YI₁)	0,8	0,4	0,2	0,6	0,7	0,8	0,5	0,2	0,5	0,7
Feuchtigkeitsresistenz- und Wärmeresistenzauswertung: Δ(YI₂ ⁵⁰⁰-YI₁)/Δ(YI₂1000-YI₁)		AA/A	AA/AA	AA/AA	AA/A	AA/A	AA/A	AA/A	AA/AA	AA/A	AA/A
120°C (ΔYI)	Δ(YI₃-YI₁)	0,9	0,3	0,3	0,3	0,7	0,8	1,3	0,3	0,8	0,9
Wärmeresistenzauswertung (ΔYI)		A	AA	AA	AA	A	A	B	AA	A	A

Beispiele 1-9 bis 1-13 und Vergleichsbeispiele 1-3 und 1-4
Die jeweiligen Komponenten wurden bei Verhältnissen gemäß Tabelle 2 gemischt, und jede Mischung wurde zu einer belüfteten Doppelschrauben-Extrusionsformmaschine [hergestellt von Toshiba Machine Co., Ltd.: TEM37SS] geführt und bei einer Wärmetemperatur von 270°C bis 280°C, einer Schraubenumdrehungszahl von 300 Upm und einer Ejektionsmenge von 50 kg/h schmelzgeknetet, unter Erhalt einer Auswertungspelletprobe. Das resultierende Pellet wurde 5 Stunden bei 120°C getrocknet und dann verschiedenen Auswertungen unterworfen. Verschiedene YI-Wert-Auswertungen wurden wie unten beschrieben durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Anfänglicher YI-Wert des Formgegenstandes
Ein YI-Wert (anfänglicher YI-Wert: YI₁) wurde unter den gleichen Bedingungen wie in (5-1) oben gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Auswertung erfolgte wie folgt: wenn YI₁ 4,0 oder weniger war, erfolgt die Bewertung AA, wenn YI₁ mehr als 4,0 und 5,0 oder weniger war, erfolgte die Bewertung A, und wenn YI₁ mehr als 5,0 war, erfolgte die Bewertung B.
Feuchtigkeits-Wärmeresistenztest des Formgegenstandes
Das flachplattenförmige Teststück nach der YI₁-Messung wurde unter den gleichen Bedingungen wie in (5-2) oben behandelt und bezüglich es YI-Wertes nach 500 Stunden (YI₂ ⁵⁰⁰) und des YI-Wertes nach 1000 Stunden (Y1₂ ¹⁰⁰⁰) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Auswertung wurde wie folgt durchgeführt: wenn YI₂ ⁵⁰⁰ und YI₂ ¹⁰⁰⁰ jeweils 4,0 oder weniger waren, erfolgte die Auswertung AA, wenn jeder Wert davon mehr als 4,0 und 5,0 oder weniger war, erfolgte die Bewertung A, wenn jeder Wert davon mehr als 5,0 und 6,0 oder weniger war, erfolgte die Bewertung B und wenn jeder Wert davon mehr als 6,0 war, erfolgte die Bewertung C.
Wärmeresistenztest des Formgegenstandes
Das flachplattenförmige Teststück nach der YI-Messung wurde auf gleiche Weise wie bei (5-3) oben behandelt und bezüglich des YI-Wertes nach 1000 Stunden (YI₃) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Wenn der YI₃-Wert 4,0 oder weniger war, wurde dies mit AA bewertet, wenn der YI₃-Wert mehr als 4,0 und 5,0 oder weniger war, wurde dies mit A bewertet, wenn der YI₃-Wert mehr als 5,0 und 6,0 oder weniger war, wurde dies mit B bewertet, wenn der YI₃-Wert mehr als 6,0 und 7,0 oder weniger war, wurde dies mit C bewertet, und wenn der YI₃-Wert mehr als 7,0 war, wurde dies mit D bewertet.
Feuchtigkeits-Wärmeresistenzauswertung (ΔYI) des Formgegenstandes
Die Feuchtigkeits-Wärmeresistenzauswertung eines Formgegenstandes wurde auf gleiche Weise wie bei (5-4) oben durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Auswertungskriterien für die Feuchtigkeits-Wärmeresistenzauswertung waren wie folgt: wenn jeder Wert von Δ(YI₂ ⁵⁰⁰-YI₁) und Δ(YI₂ ¹⁰⁰⁰-YI₁) 0,4 oder weniger war, wurde dies mit AA bewertet, wenn jeder Wert davon mehr als 0,4 und 0,9 oder weniger war, erfolgte die Bewertung A, wenn jeder Wert davon mehr als 0,9 und 1,4 oder weniger war, erfolgte die Bewertung B, wenn jeder Wert davon mehr als 1,4 und 1,9 oder weniger war, erfolgte die Bewertung C, und wenn jeder Wert davon mehr als 1,9 war, erfolgte die Bewertung D.
Wärmeresistenzauswertung (ΔYI) des Formgegenstandes
Die Wärmeresistenzauswertung eines Formgegenstandes wurde auf gleiche Weise wie bei (5-5) oben durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Bestimmungskriterien für die Wärmeresistenzauswertung waren wie folgt: wenn Δ(YI₃-YI₁) 0,4 oder weniger war, erfolgte die Bewertung AA, wenn Δ(YI₃-YI₁) mehr als 0,4 und 0,9 oder weniger war, erfolgte die Bewertung A, wenn Δ(YI₃-YI₁) mehr als 0,9 und 1,4 oder weniger war, erfolgte die Bewertung B, wenn Δ(YI₃-YI₁) mehr als 1,4 und 1,9 oder weniger war, erfolgte die Bewertung C und wenn Δ(YI₃-YI₁) mehr als 1,9 war, erfolgte die Bewertung D.

Tabelle 2-1

			Beispiel					Vergleichsbeispiel
			1-9	1-10	1-11	1-12	1-13	1-3	1-4
PC-basiertes Harz (A)
(A-1)	Verzweigtes PC1 (2,3 mol%)	Massen-%
	Verzweigtes PC2 (0,9 mol%)	Massen-%	70	70	70	40	40	70
(A-2)	FN2500	Massen-%	30	30	30	60	60	30	100
Schmelzviskosität (280°C, 10 s^-1)		Pa·s	4200	4200	4200	3700	3700	4200	2900
Verzweigungsverhältnis		Mol-%	0,63	0,63	0,63	0,36	0,36	0,63	0,00
Diphosphitverbindung (B)
	Dover28	Massenteile	0,10	0,05	0,05	0,05	0,10		0,10
Andere Verbindung
(C)	EFTOP KFBS	Massenteile	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10
(D)	PEG-PPG	Massenteile	0,20
(E)	D210C (PTFE)	Massenteile	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15
(F)	2021P (alicyclisches Epoxy)	Massenteile	0,05	0,05		0,05
(G1)	ChemiSorb 79	Massenteile
(G2)	UV-3638	Massenteile		0,20
(H)	KMP590	Massenteile		1,50
Antioxidans	Irg 168	Massenteile		0,03		0,03		0,05
Antioxidans	PEP-36	Massenteile

Tabelle 2-2

		Beispiel					Vergleichsbeispiel
		1-9	1-10	1-11	1-12	1-13	1-3	1-4
Viskositätsgemitteltes Molekulargewicht der Harzzusammensetzung (Mv)		23010	23010	23010	23220	23220	23010	23500
Flammwidrigkeit (UL94)	1,0 mmt	V-0	V-0	V-0	V-0	V-0	V-0	V-2
Flammwidrigkeit (UL94)	0,75 mmt	V-1	V-0	V-0	V-1	V-1	V-0	V-2
Anfänglicher YI₁-Wert (1 mmt) (310°C)		3,7	2,5	4,6	4,5	4,5	5,1	4,7
Anfängliche YI-Auswertung		AA	AA	A	A	A	B	A
85°C 85%RH (1 mmt)	YI₂ ⁵⁰⁰ (500 h)	4,6	2,9	5,3	4,7	5,1	5,7	5,4
85°C 85%RH (1 mmt)	YI₂ ¹⁰⁰⁰ (1000 h)	5,0	3,2	6,2	5,0	6,0	6,5	6,2
Feuchtigkeitsresistenz- und Wärmeresistenzauswertung: YI₂ ⁵⁰⁰/YI₂ ¹⁰⁰⁰		A/A	AA/AA	B/C	A/A	B/B	B/C	B/C
120°C YI (1 mmt)	YI₃ (1000 h)	5,3	3,8	6,5	5,4	6,5	7,5	6,7
Wärmeresistenzauswertung		B	AA	C	B	C	D	C
85°C 85%RH (ΔYI)	Δ(YI₂ ⁵⁰⁰-YI₁)	0,9	0,4	0,7	0,2	0,6	0,6	0,7
85°C 85%RH (ΔYI)	Δ(YI₂ ¹⁰⁰⁰-YI₁)	1,3	0,7	1,6	0,5	1,5	1,4	1,5
Feuchtigkeitsresistenz- und Wärmeresistenzauswertung: Δ(YI₂ ⁵⁰⁰-YI₁)/Δ(YI₂1000-YI₁)		A/B	AA/A	A/C	AA/A	A/C	A/B	A/C
120°C (ΔYI)	Δ(YI₃-YI₁)	1,6	1,3	1,9	0,9	2,0	2,4	2,0
Wärmeresistenzauswertung (ΔYI)		C	B	C	A	D	D	D

Beispiele 2-1 bis 2-5 und Vergleichsbeispiele 2-1 bis 2-4
Die jeweiligen Komponenten wurden bei Verhältnissen gemäß Tabelle 3 gemischt, und jede Mischung wurde zu einer belüfteten Doppelschrauben-Extrusionsformmaschine [hergestellt von Toshiba Machine Co., Ltd.: TEM35] geführt und bei einer Wärmetemperatur von 270°C bis 280°C, einer Schraubenumdrehungszahl von 300 Upm und einer Ejektionsmenge von 50 kg/h schmelzgeknetet, unter Erhalt einer Auswertungspelletprobe. Das resultierende Pellet wurde 5 Stunden bei 120°C getrocknet und dann verschiedenen Auswertungen unterworfen. Verschiedene YI-Wert-Auswertungen wurden wie unten beschrieben durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Anfänglicher YI-Wert des Formgegenstandes
Ein YI-Wert (anfänglicher YI-Wert: YI₁) wurde unter den gleichen Bedingungen wie in (5-1) oben gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Die Auswertung erfolgte wie folgt: wenn YI₁ 1,0 oder weniger war, erfolgte die Bewertung AA, wenn YI₁ mehr als 1,0 und 1,4 oder weniger war, erfolgte die Bewertung A, und wenn YI₁ mehr als 1,4 war, erfolgte die Bewertung B.
Feuchtigkeits-Wärmeresistenztest des Formgegenstandes
Die Messung ist wie in (5-2) beschreiben. Die Auswertung wurde wie folgt durchgeführt: wenn YI₃ ⁵⁰⁰ und YI₃ ¹⁰⁰⁰ jeweils 1,5 oder weniger waren, erfolgte die Auswertung AA, wenn jeder Wert davon mehr als 1,5 und 2,0 oder weniger war, erfolgte die Bewertung A, wenn jeder Wert davon mehr als 2,0 und 2,5 oder weniger war, erfolgte die Bewertung B, wenn jeder Wert davon mehr als 2,5 und 4,0 oder weniger war, erfolgte die Bewertung C, und wenn jeder Wert davon mehr als 4,0 war, erfolgte die Bewertung D.
Wärmeresistenztest des Formgegenstandes
Das flachplattenförmige Teststück nach der YI₁-Messung wurde auf gleiche Weise wie bei (5-3) oben behandelt und bezüglich des YI-Wertes nach 1000 Stunden (YI₃) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Wenn der YI₃-Wert 2,0 oder weniger war, wurde dies mit A bewertet, wenn der YI₃-Wert mehr als 2,0 und 3,0 oder weniger war, wurde dies mit B bewertet, wenn der YI₃-Wert mehr als 3,0 und 4,0 oder weniger war, wurde dies mit C bewertet, und wenn der YI₃-Wert mehr als 4,0 war, wurde dies mit D bewertet.
Wärmeresistenzauswertung des Formgegenstandes und Feuchtigkeits-Wärmeresistenzauswertung (ΔYI) des Formgegenstandes
Die Auswertungen erfolgten auf gleiche Weise wie bei (5-4) und (5-5). Die Bestimmungskriterien sind wie unten beschrieben. Die Feuchtigkeits-Wärmeresistenzauswertung wurde wie folgt durchgeführt: wenn jeder Wert von Δ(YI₂ ⁵⁰⁰YI₁) und Δ(YI₂ ¹⁰⁰⁰-YI₁) 0,4 oder weniger war, wurde dies mit AA bewertet, wenn jeder Wert davon mehr als 0,4 und 0,9 oder weniger war, erfolgte die Bewertung A, wenn jeder Wert davon mehr als 0,9 und 1,4 oder weniger war, erfolgte die Bewertung B, wenn jeder Wert davon mehr als 1,4 und 1,9 oder weniger war, erfolgte die Bewertung C, wenn jeder Wert davon mehr als 1,9 und 2,4 oder weniger war, erfolgte die Bewertung D und wenn jeder Wert davon mehr als 2,4 war, erfolgte die Bewertung E. Die Wärmeresistenzauswertung wie folgt durchgeführt: wenn Δ(YI₃-YI₁) 0,4 oder weniger war, erfolgte die Bewertung AA, wenn Δ(YI₃-YI₁) mehr als 0,4 und 0,9 oder weniger war, erfolgte die Bewertung A, wenn Δ(YI₃-YI₁) mehr als 0,9 und 1,4 oder weniger war, erfolgte die Bewertung B, wenn Δ(YI₃-YI₁) mehr als 1,4 und 1,9 oder weniger war, erfolgte die Bewertung C, wenn Δ(YI₃-YI₁) mehr als 1,9 und 2,4 oder weniger war, erfolgte die Bewertung D, und wenn Δ(YI₃-YI₁) mehr als 2,4 war, erfolgte die Bewertung E.

Tabelle 3-1

			Beispiel					Vergleichsbeispiel
			2-1	2-2	2-3	2-4	2-5	2-1	2-2	2-3	2-4
PC-basiertes Harz (A)
(A-1)	Verzweigtes PC1 (2,3 mol%)	Massen-%				100
	Verzweigtes PC2 (0,9 mol%)	Massen-%	100	100	100		100			100	100
(A-2)	FN2500	Massen-%						100	100
Schmelzviskosität (280°C, 10 s^-1)		Pa·s	4800	4800	4800	5100	4800	2900	2900	4800	4800
Verzweigungsverhältnis		Mol-%	0,9	0,9	0,9	2,3	0,9	0,0	0,0	0,9	0,9
Diphosphitverbindung (B)
	Dover28	Massenteile	0,10	0,10	0,10	0,10	0,20	0,10
Andere Verbindungen
(C)	EFTOP KFBS	Massenteile	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10
(D)	PEG-PPG	Massenteile
(E)	D210C (PTFE)	Massenteile
(F)	2021P (alicyclisches Epoxy)	Massenteile	0,01	0,10				0,01
(G1)	ChemiSorb 79	Massenteile
(G2)	UV3638	Massenteile
(H)	KMP590	Massenteile
Antioxidans	IRGAFOS 168	Massenteile								0,10
Antioxidans	PEP-36	Massenteile							0,10		0,10

Tabelle 3-2

		Beispiel					Vergleichsbeispiel
		2-1	2-2	2-3	2-4	2-5	2-1	2-2	2-3	2-4
Viskositätsgemitteltes Molekulargewicht der Harzzusammensetzung (Mv)		22800	22800	22800	23000	22800	23500	23500	22800	22800
Flammwidrigkeit (UL94-1 mmt)		V-0	V-0	V-0	V-0	V-0	V-2	V-2	V-0	V-0
Anfänglicher YI₁-Wert (1 mmt) (310°C)		1,1	1,2	1,2	1,3	1,2	1,1	1,1	1,5	1,7
Anfängliche YI-Auswertung		A	A	A	A	A	A	A	B	B
85°C 85%RH (1 mmt)	YI₂ ⁵⁰⁰ (500 h)	1,2	1,3	2,0	2,1	2,0	1,1	1,8	2,4	2,6
85°C 85%RH (1 mmt)	YI₂ ¹⁰⁰⁰ (1000 h)	1,4	1,3	3,3	3,6	3,1	1,2	3,7	3,5	4,5
Feuchtigkeitsresistenz- und Wärmeresistenzauswertung: YI₂ ⁵⁰⁰/YI₂ ¹⁰⁰⁰		AA/AA	AA/AA	A/C	B/C	A/C	AA/AA	A/C	B/C	C/D
120°C YI (1 mmt)	YI₃ (1000 h)	2,0	1,8	2,9	3,0	2,9	1,7	2,7	3,5	4,2
Wärmeresistenzauswertung		A	A	B	B	B	A	B	C	D
85°C 85%RH (ΔYI)	Δ(YI₂ ⁵⁰⁰-YI₁)	0,1	0,1	0,8	0,8	0,8	0,0	0,7	0,9	0,9
85°C 85%RH (ΔYI)	Δ(YI₂ ⁵⁰⁰-YI₁)	0,3	0,1	2,1	2,3	1,9	0,1	2,6	2,0	2,8
Feuchtigkeitsresistenz- und Wärmeresistenzauswertung: Δ(YI₂ ⁵⁰⁰-YI₁)/Δ(YI₂1000-YI₁)		AA/AA	AA/AA	A/D	A/D	A/C	AA/AA	A/E	A/D	A/E
120°C (ΔYI)	Δ(YI₃-YI₁)	0,9	0,6	1,7	1,7	1,7	0,6	1,6	2,0	2,5
Wärmeresistenzauswertung (ΔYI)		A	A	C	C	C	A	C	D	E

Es wird anhand der Ergebnisse der Tabellen 1 bis 3 festgestellt, dass die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung einen niedrigen YI-Wert hat und daher einen ausgezeichneten Farbton aufweist und ebenfalls ausgezeichnet bezüglich der Dünnwandflammwidrigkeit bei einer Dicke von 1 mm ist. Insbesondere wurde bei dem System der Beispiele 1-9 bis 1-13 eine ausgezeichnete Flammwidrigkeit jeweils selbst bei einer Dicke von 0,75 mm erhalten, und daher kann eine hohe Dünnwandflammwidrigkeit erhalten werden.
In Bezug auf den Farbton wird weiter festgestellt, dass die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung dieser Erfindung zusätzlich zu einem ausgezeichneten anfänglichen YI-Wert ausgezeichnete YI-Werte selbst nach dem Feuchtigkeitsresistenz- und Wärmeresistenztest aufrechterhält und eine ausgezeichnete Feuchtigkeits-Wärmeresistenz und ebenso Wärmeresistenz in Bezug auf die ΔYI-Werte hat.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie detailliert oben beschrieben, wird durch Verwendung der erfindungsgemäßen Polycarbonatharzzusammensetzung ein Formgegenstand aus Polycarbonatharz mit ausgezeichnetem Farbton und ausgezeichneter Flammwidrigkeit und insbesondere Dünnwand-Flammwidrigkeit erhalten. Demzufolge ist der Polycarbonatharzformgegenstand dieser Erfindung nützlich als Abdeckung für Beleuchtungsanlagen, Diffusionsabdeckung für Anzeigeanlagen, Diffusionsplatte für Anzeigeanlagen wie Diffusionsplatte für Flüssigkristallanzeige und eine Linse.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 6133644 B2 [0003]
JP 5714576 B2 [0003]
JP 2015093913 A [0003]
WO 2011/083635 A1 [0003]
JP 4069364 B2 [0003]

Claims

Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung, enthaltend: ein polycarbonatbasiertes Harz (A) mit einem Verzweigungsverhältnis von 0,01 Mol-% oder mehr und 3,0 Mol-% oder weniger und eine Diphosphitverbindung (B) mit der folgenden allgemeinen Formel (I), worin ein Gehalt der Diphosphitverbindung (B) von 0,005 bis 0,5 Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes (A) ist:
worin R^B1 bis R^B8 jeweils unabhängig eine Alkylgruppe oder Alkenylgruppe sind, die identisch oder verschieden voneinander sein können, R^B1 und R^B2, R^B3 und R^B4, R^B5 und R^B6 oder R^B7 und R^B8 aneinander zur Bildung eines Rings gebunden sein können, R^B9, R^B10, R^B11 und R^B12 jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe sind, die identisch oder verschieden voneinander sein können, m1 bis m4 jeweils eine ganze Zahl von 0 oder mehr und 5 oder weniger sind und identisch oder verschieden voneinander sein können und wenn eines von m1 bis m4 2 oder mehr ist, kann eine Vielzahl von R^B9, R^B10, R^B11 oder R^B12 identisch oder verschieden voneinander sein.
Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, worin das polycarbonatbasierte Harz (A) aus 10 bis 100 Massen-% eines verzweigten polycarbonatbasierten Harzes (A-1) und 0 bis 90 Massen-% eines aromatischen polycarbonatbasierten Harzes (A-2) mit Ausnahme von (A-1) erzeugt ist.
Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, worin das polycarbonatbasierte Harz (A) eine Schmelzviskosität bei 280°C und eine Scherrate von 10 s^-1 von 3000 bis 6000 Pa·s hat.
Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das polycarbonatbasierte Harz (A) ein Molekulargewicht im Viskositätsmittel von 10 000 bis 50 000 hat.
Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin enthaltend 0,001 Massenteile oder mehr und 1 Massenteil oder weniger von zumindest einer Art, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem organischen Alkalimetallsalz und organischen Erdalkalimetallsalz (C) in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes (A).
Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin enthaltend 0,02 Massenteile oder mehr und 2,0 Massenteile oder weniger eines Polyethers (D) mit einer Polyoxyalkylenstruktur in Bezug auf 100 Massenteile des polycarbonatbasierten Harzes (A) .
Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin enthaltend ein Polytetrafluorethylen (E).
Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach Anspruch 7, worin das Polytetrafluorethylen (E) ein Polytetrafluorethylen vom wässrigen Dispersionstyp oder ein acrylbeschichtetes Polytetrafluorethylen ist.
Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, weiterhin enthaltend eine alicyclische Epoxyverbindung (F).
Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach Anspruch 9, worin die alicyclische Epoxyverbindung (F) 3',4'-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexancarboxylat ist.
Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiterhin enthaltend einen UV-Absorber (G).
Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, weiterhin enthaltend einen Diffusor (H) .
Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, worin die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung eine Flammwidrigkeit von V-0 gemäß UL94-Standard nach Formen zu einer Dicke von 1,0 mm hat.
Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 9 bis 13, worin die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung frei von irgendeinem Polytetrafluorethylen ist und einen anfänglichen YI-Wert von 1,3 oder weniger nach Formen zu einer Dicke von 1,0 mm hat.
Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, worin ein Gehalt eines Polytetrafluorethylens (E) 0,10 Massenteile oder weniger ist und die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung einen anfänglichen YI-Wert von 3,5 oder weniger nach Formen zu einer Dicke von 1,0 mm hat.
Polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, worin ein Gehalt von Polytetrafluorethylen (E) 0,15 Massenteile oder weniger ist und die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung einen anfänglichen YI-Wert von 4,6 oder weniger nach Formen zu einer Dicke von 1,0 mm hat.
Formgegenstand, enthaltend die polycarbonatbasierte Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 16.