DE112021001256T5

DE112021001256T5 - Polycarbonatharzzusammensetzung und Formgegenstand

Info

Publication number: DE112021001256T5
Application number: DE112021001256.8T
Authority: DE
Inventors: Takahiro Torii; Shuya Nagayama
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2021-02-25
Publication date: 2022-12-22
Also published as: US20230109349A1; TW202138427A; KR20220147082A; WO2021172472A1; JP7539776B2; CN115135721A; JP2021134286A

Abstract

Es wird eine Polycarbonatharzzusammensetzung bereitgestellt, die ein aromatisches Polycarbonatharz (A), ein vorbestimmtes Antioxidans (B1), ein Phenol-basiertes Antioxidans (C), eine alicyclische Epoxyverbindung (D) und einen UV-Absorber (E) einschließt, wobei, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), ein Gehalt der Komponente (B1) 0,01 bis 0,08 Masseteile beträgt, ein Gehalt der Komponente (C) 0,005 bis 0,15 Masseteile beträgt, ein Gehalt der Komponente (D) 0,005 bis 0,2 Masseteile beträgt und ein Gehalt der Komponente (E) 0,1 bis 0,4 Masseteile beträgt und wobei die Polycarbonatharzzusammensetzung im Wesentlichen frei von Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritoldiphosphit (Z1) und Triphenylphosphin (Z2) ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polycarbonatharzzusammensetzung und einen Formkörper.
STAND DER TECHNIK
Ein aromatisches Polycarbonatharz ist zum Beispiel hinsichtlich der Transparenz, mechanischen Eigenschaften, thermischen Eigenschaften und elektrischen Eigenschaften ausgezeichnet und wurde in verschiedenen optischen Formgegenständen, wie einem Lichtleiterelement, z.B. einer Lichtleiterplatte, einer Linse und einer Lichtleitfaser aufgrund der Nutzung seiner Charakteristika verwendet. Außerdem beginnen Leuchtdioden (LED)-Anwendungen sich nicht nur als elektrische und elektronische Produkte, wie ein Display, ein Mobiltelefon und eine Videokamera, sondern auch als Beleuchtungsvorrichtungen und dergleichen zu verbreiten.
In Anbetracht der obigen Ausführungen wurde eine Untersuchung an der Verwendung einer Polycarbonatharzzusammensetzung in einem Linsenteil zur Bildung einer LED-Beleuchtungsvorrichtung vorgenommen. Es ist erforderlich, dass die als Linse für eine LED-Beleuchtung zu verwendende Polycarbonatharzzusammensetzung einen ausgezeichneten Farbton (einen anfänglichen YI-Wert und einen anfänglichen Trübungswert) in einer relativ kurzen optischen Weglänge von etwa 1 mm bis etwa 30 mm, was der Dicke der Linse entspricht, und eine hohe Haltbarkeit (Beständigkeit gegenüber feuchter Wärme, Wärmebeständigkeit, Lichtechtheit und LED-Bestrahlungsbeständigkeit) aufweist.
Hinsichtlich der Formtemperatur der Polycarbonatharzzusammensetzung wird außerdem ein dünnwandiges transparentes Teil, wie eine Lichtleiterplatte, häufig bei einer Temperatur von 300°C oder höher geformt, und ein dickwandiges Teil oder ein längliches Teil, wie ein Lichtleiterteil für das Tagfahrlicht (DRL) eines Fahrzeugs oder dergleichen wird häufig bei einer Temperatur von 280°C oder niedriger geformt. Dabei weist der Linsenteil zur Bildung einer LED-Beleuchtungsvorrichtung eine Dicke von etwa 1 mm bis etwa 30 mm auf, und folglich wird ein Spritzguss häufig bei einer Temperatur von etwa 280°C oder mehr und etwa 300°C oder weniger durchgeführt.
In PTL 1 gibt es für eine Polycarbonatharzzusammensetzung, die hinsichtlich der Wärmestabilität beim Formen bei einer hohen Temperatur, die 300°C überschreitet, ausgezeichnet ist und die einen Formgegenstand bereitstellen soll, der eine zufriedenstellende Lichtdurchlässigkeit und eine zufriedenstellende Leuchtdichte aufweist und frei von der Erzeugung einer Verfärbung oder Rissbildung nach einem Test für Beständigkeit gegenüber feuchter Wärme ist, eine Offenbarung einer Harzzusammensetzung, die durch Mischen eines aromatischen Polycarbonatharzes mit spezifischen Mengen einer spezifischen Diphosphitverbindung und einer alicyclischen Epoxyverbindung erhalten wird.
In PTL 2 gibt es für eine Polycarbonatharzzusammensetzung, die einen Formgegenstand bereitstellen soll, der für die Anwendung eines Lichtleiterteils z.B. für ein DRL für ein Fahrzeug geeignet ist, einen zufriedenstellenden anfänglichen Farbton nach seinem Formen bei einer Temperatur von 280°C oder niedriger aufweist und hinsichtlich der Langzeitbeständigkeit gegenüber feuchter Wärme und Langzeitwärmebeständigkeit ausgezeichnet ist, eine Offenbarung einer Harzzusammensetzung, die durch Mischen eines aromatischen Polycarbonatharzes mit spezifischen Mengen einer spezifischen alicyclischen Epoxyverbindung, eines spezifischen Phosphit-basierten Antioxidans und einer spezifischen Phosphorverbindung erhalten wird.
In PTL 3 gibt es für eine Polycarbonatharzzusammensetzung, die einen Formgegenstand bereitstellen soll, der für die Anwendung eines in einer Beleuchtungsvorrichtung für ein Automobil einzubauenden Lichtleiterelements geeignet ist und einen signifikant ausgezeichneten Farbton aufweist, eine Offenbarung einer Harzzusammensetzung, die durch Mischen eines aromatischen Polycarbonatharzes mit spezifischen Mengen eines spezifischen Phosphit-basierten Stabilisators und einer spezifischen Polyalkylenglykolverbindung erhalten wird.
In PTL 4 gibt es für eine Polycarbonatharzzusammensetzung, die einen Formgegenstand mit einem hohen Maß an Wetterbeständigkeit selbst bei reduziertem UV-Absorbergehalt bereitstellen soll, eine Offenbarung einer Harzzusammensetzung, die durch Mischen eines aromatischen Polycarbonatharzes mit spezifischen Mengen eines spezifischen UV-Absorbers, einer spezifischen Epoxyverbindung und eines spezifischen Phosphor-basierten Stabilisators erhalten wird.
ZITATLISTE
PATENTLITERATUR

PTL 1: JP 5938419 B2
PTL 2: JP 6427299 B1
PTL 3: JP 5991420 B2
PTL 4: JP 2019-006874 A

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHE AUFGABE
Allerdings weisen die in PTL 1 bis 3 offenbarten Polycarbonatharzzusammensetzungen jeweils ein Design auf, in dem die Betonung auf einem Farbton gelegt wird, so dass die Zusammensetzung in Anwendungen von Produkten verwendet werden können, die jeweils eine relativ lange optische Weglänge (von zum Beispiel 100 mm oder mehr) aufweisen. Außerdem kann die in PTL 4 offenbarte Polycarbonatharzzusammensetzung die oben erwähnten Charakteristika, die in Anwendungen von Linsenteilen für eine LED-Beleuchtung erforderlich sind, nicht ausreichend erfüllen. Insbesondere mit einer aktuellen Zunahme der LED-Leistung muss die LED-Bestrahlungsbeständigkeit eines Linsenteils beträchtlich verbessert werden.
Ein durch die vorliegende Erfindung zu erreichendes Ziel ist es, eine Polycarbonatharzzusammensetzung bereitzustellen, aus der ein Formkörper mit einem ausgezeichneten Farbton in einer kurzen optischen Weglänge und einer hohen Haltbarkeit (Beständigkeit gegenüber feuchter Wärme, Wärmebeständigkeit, Lichtechtheit und LED-Bestrahlungsbeständigkeit) hergestellt werden kann.
LÖSUNG DER AUFGABE
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass das oben erwähnte Ziel durch eine Harzzusammensetzung erreicht werden kann, wie durch Mischen eines aromatischen Polycarbonatharzes mit jeweils einer spezifischen Menge von einer alicyclischen Epoxyverbindung, einem vorbestimmten Antioxidans, einer vorbestimmten Phosphorverbindung und einem vorbestimmten UV-Absorber erhalten wird.
Das heißt, die vorliegende Erfindung betrifft die folgende Polycarbonatharzzusammensetzung und den folgenden Formkörper.
<1> Polycarbonatharzzusammensetzung, umfassend:

ein aromatisches Polycarbonatharz (A),
eine Pentaerythritoldiphosphitverbindung (B1), dargestellt durch die folgende Formel (B1),
ein Phenol-basiertes Antioxidans (C),
eine alicyclische Epoxyverbindung (D) und
einen UV-Absorber (E),
wobei, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), ein Gehalt der Komponente (B1) 0,01 Masseteile oder mehr und 0,08 Masseteile oder weniger beträgt, ein Gehalt der Komponente (C) 0,005 Masseteile oder mehr und 0,15 Masseteile oder weniger beträgt, ein Gehalt der Komponente (D) 0,005 Masseteile oder mehr und 0,2 Masseteile oder weniger beträgt und ein Gehalt der Komponente (E) 0,1 Masseteile oder mehr und 0,4 Masseteile oder weniger beträgt und
wobei die Polycarbonatharzzusammensetzung im Wesentlichen frei von Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritoldiphosphit (Z1) und Triphenylphosphin (Z2) ist:
wobei
in der Formel (B1) R^B11a bis R^B11d und R^B12a bis R^B12d jeweils eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe darstellen und identisch oder voneinander verschieden sein können oder R^B11a und R^B12a, R^B11b und R^B12b, R^B11c und R^B12c oder R^B11d und R^B12d aneinander gebunden sein können, um einen Ring zu bilden,
R^B13a bis R^B13d jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe darstellen und identisch oder voneinander verschieden sein können,
m1 bis m4 jeweils eine ganze Zahl von 0 oder größer und 5 oder kleiner darstellen und identisch oder voneinander verschieden sein können, und wenn eines von m1 bis m4 2 oder größer ist, mehrere R^B13a, R^B13b, R^B13c oder R^B13d identisch oder verschieden voneinander sein können, und
Z¹ bis Z⁴ jeweils eine Einfachbindung oder ein Kohlenstoffatom darstellen und identisch oder voneinander verschieden sein können, und wenn eines von Z¹ bis Z⁴ eine Einfachbindung darstellt, die dazugehörigen zwei von R^B11a bis R^B11d und R^B12a bis R^B12d von der Formel (B1) ausgenommen sind.

<2> Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß dem oben erwähnten Punkt <1>, ferner umfassend eine Verbindung (B2), dargestellt durch die folgende Formel (B2),

wobei ein Gehalt der Komponente (B2) mehr als 0 Masseteile und 0,25 Masseteile oder weniger, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), beträgt:

<3> Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß dem oben erwähnten Punkt <1> oder <2>, wobei die Komponente (E) eine Bisbenzoxazinonverbindung ist.
<4> Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß einem der oben erwähnten Punkten <1> bis <3>, ferner umfassend eine Polyetherverbindung (F), dargestellt durch die folgende Formel (F1): R^F3O- (R^F1O) m^-A- (R^F2O) _n-R^F4 (F1) worin R^F1 und R^F2 jeweils eine Alkylengruppe mit 1 oder mehr Kohlenstoffatomen darstellen und R^F1 und R^F2 identisch oder verschieden voneinander sein können, m+n 5 oder größer und kleiner als 300 ist, und wenn „m“ 2 oder größer ist, die R^F1 identisch oder verschieden voneinander sein können, und wenn „n“ 2 oder größer ist, die R^F2 identisch oder verschieden voneinander sein können, R^F3 und R^F4 jeweils ein Wasserstoffatom oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Alkanoylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Alkenoylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine Glycidylgruppe darstellen und R^F3 und R^F4 identisch oder verschieden voneinander sein können und A eine Einfachbindung oder eine zweiwertige organische Gruppe darstellt,
wobei ein Gehalt der Komponente (F) mehr als 0 Masseteile und 0,4 Masseteile oder weniger, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), beträgt.
<5> Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß einem der oben erwähnten Punkten <1> bis <4>, ferner umfassend ein Trennmittel (G).
<6> Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß dem oben erwähnten Punkt <5>, wobei die Komponente (G) ein Fettsäureester (G1) ist und ein Gehalt der Komponente (G) 0,005 Masseteile oder mehr und 0,1 Masseteile oder weniger, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), beträgt.
<7> Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß einem der oben erwähnten Punkten <1> bis <6>, wobei die Komponente (A) mindestens eine Art, ausgewählt aus einem Harz auf Polycarbonatbasis (A-1) mit einer verzweigten Struktur und einem Harz auf Basis eines aromatischen Polycarbonatharzes (A-2), das sich von dem Harz auf Polycarbonatbasis (A-1) mit einer verzweigten Struktur unterscheidet, enthält.
<8> Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß einem der oben erwähnten Punkten <1> bis <7>, wobei die Komponente (A) ein viskositätsgemitteltes Molekulargewicht von 10.000 oder mehr und 30.000 oder weniger aufweist.
<9> Formkörper, umfassend die Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß einem der oben erwähnten Punkten <1> bis <8>.
<10> Formkörper gemäß dem oben erwähnten Punkt <9>, wobei der Formkörper ein Element für eine LED-Beleuchtung ist.
<11> Formkörper gemäß dem oben erwähnten Punkt <10>, wobei der Formkörper ein Linsenteil ist.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Der Formkörper, der aus der erfindungsgemäßen Polycarbonatharzzusammensetzung gebildet wird, weist einen ausgezeichneten Farbton in einer kurzen optischen Weglänge und eine hohe Haltbarkeit (Beständigkeit gegenüber feuchter Wärme, Wärmebeständigkeit, Lichtechtheit und LED-Bestrahlungsbeständigkeit) auf. Der Formkörper ist als ein Element für eine LED-Beleuchtung geeignet.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
[Polycarbonatharzzusammensetzung]
Eine erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung schließt ein:

ein aromatisches Polycarbonatharz (A),
eine Pentaerythritoldiphosphitverbindung (B1), dargestellt durch die folgende Formel (B1),
ein Phenol-basiertes Antioxidans (C),
eine alicyclische Epoxyverbindung (D) und
einen UV-Absorber (E),
wobei, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), ein Gehalt der Komponente (B1) 0,01 Masseteile oder mehr und 0,08 Masseteile oder weniger beträgt, ein Gehalt der Komponente (C) 0,005 Masseteile oder mehr und 0,15 Masseteile oder weniger beträgt, ein Gehalt der Komponente (D) 0,005 Masseteile oder mehr und 0,2 Masseteile oder weniger beträgt und ein Gehalt der Komponente (E) 0,1 Masseteile oder mehr und 0,4 Masseteile oder weniger beträgt:
wobei
in der Formel (B1) R^B11a bis R^B11d und R^B12a bis R^B12d jeweils eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe darstellen und identisch oder voneinander verschieden sein können oder R^B11a und R^B12a, R^B11b und R^B12b, R^B11c und R^B12c oder R^B11d und R^B12d aneinander gebunden sein können, um einen Ring zu bilden,
R^B13a bis R^B13d jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe darstellen und identisch oder voneinander verschieden sein können,
m1 bis m4 jeweils eine ganze Zahl von 0 oder größer und 5 oder kleiner darstellen und identisch oder voneinander verschieden sein können, und wenn eines von m1 bis m4 2 oder größer ist, mehrere R^B13a, R^B13b, R^B13c oder R^B13d identisch oder verschieden voneinander sein können, und
Z¹ bis Z⁴ jeweils eine Einfachbindung oder ein Kohlenstoffatom darstellen und identisch oder verschieden voneinander sein können, und wenn eines von Z¹ bis Z⁴ eine Einfachbindung darstellt, die dazugehörigen zwei von R^B11a bis R^B11d und R^B12a bis R^B12d von der Formel (B1) ausgenommen sind.

Die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung kann ferner eine durch die folgende Formel (B2) dargestellte Verbindung (B2) als eine optionale Komponente einschließen und schließt vorzugsweise mehr als 0 Masseteile und 0,25 Masseteile oder weniger der Komponente (B2), bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), ein.
Die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung kann ferner eine Polyetherverbindung (F) oder ein Trennmittel (G) einschließen:
Die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung ist im Hinblick auf eine Verbesserung der LED-Bestrahlungsbeständigkeit im Wesentlichen frei von Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritoldiphosphit (Z1) und Triphenylphosphin (Z2). Wenn in der vorliegenden Erfindung die Polycarbonatharzzusammensetzung die Komponente (Z1) einschließt, wird eine ausgezeichnete LED-Bestrahlungsbeständigkeit nicht erhalten, und es wird schwierig, eine besonders ausgezeichnete Langzeitbeständigkeit gegenüber feuchter Wärme aufrechtzuerhalten. Wenn in der vorliegenden Erfindung die Polycarbonatharzzusammensetzung die Komponente (Z2) einschließt, wird es schwierig, eine ausgezeichnete LED-Bestrahlungsbeständigkeit zu erhalten.
In der vorliegenden Erfindung bedeutet die Phrase „im Wesentlichen frei von einer Komponente X“, dass „die Komponente X nicht absichtlich aufgenommen wird“, und bedeutet insbesondere, dass der Gehalt der Komponente X typischerweise weniger als 0,01 Masseteile, vorzugsweise weniger als 0,001 Masseteile, besonders bevorzugt weniger als 0,0001 Masseteile, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), beträgt (die Phrase hat auch in der folgenden Beschreibung dieselbe Bedeutung).
Wenn die Polycarbonatharzzusammensetzung als ein Linsenteil für eine LED-Beleuchtung genutzt wird, ist es wichtig, die Eintrübung, Vergilbung (im anfänglichen Stadium der Verschlechterung), Versengung und Deformation (im Endstadium der Verschlechterung) der Zusammensetzung, die durch Bestrahlung mit Licht aus einer Hochleistungs-LED und der Konzentration des Lichts verursacht wird, zu verhindern. Ferner gibt es eine Neigung zur Verschlechterung des Harzes des Linsenteils für eine LED-Beleuchtung, weil der Linsenteil mit Licht aus einer LED bei einer hohen Leistung, verglichen mit einem Lichtleiterteil für das DRL eines Fahrzeugs oder dergleichen, bestrahlt wird. Ferner ist es im Unterschied zu einem DRL-Teil und dergleichen schwierig, das Auftreten der Verschlechterung einer Beleuchtungsvorrichtung zu bemerken. Demzufolge besteht das Problem, dass die Verschlechterung zu Störungen, wie dem Ausfall eines beschädigten Produkts der Vorrichtung aufgrund seiner Deformation, führen kann. In Anbetracht der vorstehenden Ausführungen ist es erforderlich, dass die Zusammensetzung eine derart hohe Haltbarkeit gegenüber LED-Bestrahlung (LED-Bestrahlungsbeständigkeit) aufweist, dass sie fähig ist, solche Störungen im Hinblick auf die Sicherheit zu unterdrücken.
Außerdem tendiert ein Formkörper, der einen UV-Absorber enthält, dazu, einen starken Gelbstich aufzuweisen, und bringt folglich das Problem mit sich, dass der Farbton des Formkörpers schlecht ist. Ferner besitzt der Formkörper die Fähigkeit, Licht im sichtbaren Lichtbereich zu absorbieren. Demzufolge ist der Formkörper anfällig, einen LED-Lichtstrahl zu absorbieren, um Wärme zu erzeugen, und folglich wird der Lichtstrahl in Wärme umgewandelt. Demzufolge bringt der Formkörper das Problem mit sich, dass der Formkörper verschlechterungsanfällig ist.
Die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung weist die oben erwähnte Konfiguration auf und ermöglicht folglich die Herstellung eines Formkörpers mit einem ausgezeichneten Farbton in einer kurzen optischen Weglänge und einer hohen Haltbarkeit (Beständigkeit gegenüber feuchter Wärme, Wärmebeständigkeit, Lichtechtheit und LED-Bestrahlungsbeständigkeit). Der erfindungsgemäße Formkörper weist eine hohe Lichtechtheit und eine hohe Beständigkeit gegenüber feuchter Wärme auf und kann folglich selbst für Außenanwendungen über einen langen Zeitraum verwendet werden. Ferner kann die Lebensdauer des erfindungsgemäßen Formkörpers aufrechterhalten werden, selbst wenn die Leistung einer LED erhöht wird, und seine Wärmebeständigkeit ist hoch. Selbst wenn der Formkörper um einen LED-Chip herum platziert wird, dessen Temperatur zunimmt, ist es demzufolge möglich, das Auftreten seiner Vergilbung und Eintrübung zu unterdrücken.
In dieser Beschreibung werden ein anfänglicher YI-Wert und ein anfänglicher Trübungswert bei der Bewertung des Farbtons des Formkörpers verwendet. Ein Zustand, in dem der YI-Wert niedrig ist und auch der Trübungswert niedrig ist, bedeutet, dass der Formkörper einen zufriedenstellenden anfänglichen Farbton aufweist und somit hinsichtlich der optischen Eigenschaften ausgezeichnet ist.
Außerdem können ein oberer Grenzwert und ein unterer Grenzwert, die hierin für einen Zahlenbereich beschrieben werden, beliebig kombiniert werden.
Außerdem können zwei oder mehrere einander nicht gegensätzliche Ausführungsformen der einzelnen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Aspekts, die nachstehend zu beschreiben sind, kombiniert werden, und eine Ausführungsform in der zwei oder mehr Ausführungsformen kombiniert sind, ist ebenso eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aspekts. Die jeweiligen Komponenten, die in der erfindungsgemäßen Polycarbonatharzzusammensetzung zu verwenden sind, werden nachstehend beschrieben.
<Aromatisches Polycarbonatharz (A)>
Das aromatische Polycarbonatharz (A) (nachfolgend manchmal als „Komponente (A)“ bezeichnet), das in die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung aufzunehmen ist, ist nicht besonders beschränkt, und ein Harz, das durch ein bekanntes Verfahren hergestellt wird, kann verwendet werden.
Zum Beispiel kann ein Harz, das hergestellt wird, indem man ein zweiwertiges Phenol und einen Carbonatvorläufer miteinander durch ein Lösungsverfahren (Grenzflächenpolykondensationsverfahren) oder ein Schmelzverfahren (Esteraustauschverfahren) miteinander reagieren lässt, d.h., ein Harz, das durch ein Grenzflächenpolykondensationsverfahren, welches das Reagierenlassen des zweiwertigen Phenols und Phosgen miteinander in Gegenwart eines Endterminators einbezieht, hergestellt wird, oder indem man das zweiwertige Phenol und Diphenylcarbonat oder dergleichen miteinander in Gegenwart des Endterminators gemäß dem Esteraustauschverfahren oder dergleichen reagieren lässt, als das aromatische Polycarbonatharz (A) verwendet werden.
Beispiele für das zweiwertige Phenol können verschiedene zweiwertige Phenole einschließen, insbesondere:

Bis(Hydroyphenyl)alkan-basierte Verbindungen, 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, ein 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. Außerdem können die Beispiele auch Hydrochinon, Resorcin und Catechol einschließen. Solche zweiwertigen Phenole können allein oder als Kombination aus diesen verwendet werden.

Unter diesen sind eine oder mehrere Arten von Bis(hydroyphenyl)alkan-basierten Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus wie 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan [Bisphenol A], Bis(4-hydroxyphenyl)methan und 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan bevorzugt, und Bisphenol A ist besonders geeignet.
Beispiele für den Carbonatvorläufer schließen ein Carbonylhalogenid, einen Carbonylester und ein Halogenformiat ein. Der Carbonatvorläufer ist insbesondere Phosgen, ein Dihalogenformiat eines zweiwertigen Phenols, Diphenylcarbonat, Dimethylcarbonat, Diethylcarbonat oder dergleichen.
Das aromatische Polycarbonatharz (A) kann ein Harz auf Polycarbonatbasis (A-1) mit einer verzweigten Struktur enthalten. Das heißt, das aromatische Polycarbonatharz (A) enthält vorzugsweise wenigstens eine Art, ausgewählt aus einem Harz auf Polycarbonatbasis (A-1) mit einer verzweigten Struktur und einem Harz auf Basis eines aromatischen Polycarbonates (A-2), das sich von dem Harz auf Polycarbonatbasis (A-1) mit einer verzweigten Struktur unterscheidet.
Als Verzweigungsmittel, das zur Einführung einer verzweigten Struktur in dem Harz auf Polycarbonatbasis (A-1) mit einer verzweigten Struktur zu verwenden ist, gibt es zum Beispiel 1,1,1-Tris(4-hydroxyphenyl)ethan, α,α',α''-Tris(4-hydroxyphenyl)-1,3,5-triisopropylbenzol, Phloroglucin, Trimellitsäure und 1,3-Bis(o-cresol). Wenn das Harz auf Polycarbonatbasis (A-1) mit einer verzweigten Struktur verwendet wird, wird die Schmelzspannung des Materials verbessert, und folglich kann ein Phänomen, in dem sich eine Linse nach ihrer Verschlechterung deformiert, unterdrückt werden.
Eine einwertige Carbonsäure oder ein Derivat davon oder ein einwertiges Phenol kann als Endterminator verwendet werden. Beispiele dafür können p-tert-Butylphenol, p-Phenylphenol, p-Cumylphenol p-Perfluornonylphenol, p-(Perfluornonylphenyl)phenol, p-(Perfluorhexylphenyl)phenol, p-tert-Perfluorbutylphenol, 1-(p-Hydroxybenzyl)perfluordecan, p-[2-(1H, 1H-Perfluortridodecyloxy)-1,1,1,3,3,3-hexafluorpropyl]phenol, 3,5-Bis(perfluorhexyloxycarbonyl)phenol, Perfluordodecyl-p-hydroxybenzoat, p-(1H, 1H-Perfluoroctyloxy) phenol, 2H, 2H, 9H-Perfluornonansäure und 1,1,1,3,3,3-Hexafluor-2-propanol einschließen.
Es ist bevorzugt, dass das aromatische Polycarbonatharz (A) ein Polycarbonatharz ist, das in einer Hauptkette davon eine durch die folgende Formel (I) dargestellte Wiederholungseinheit einschließt:

worin R^A1 und R^A2 jeweils eine Alkylgruppe oder
Alkoxygruppe mit 1 oder mehr und 6 oder weniger Kohlenstoffatomen darstellen und R^A1 und R^A2 identisch oder
voneinander verschieden sein können, X eine Einfachbindung,
eine Alkylengruppe mit 1 oder mehr und 8 oder weniger Kohlenstoffatomen, eine Alkylidengruppe mit 2 oder mehr und 8 oder weniger Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylengruppe mit 5 oder mehr und 15 oder weniger Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylidengruppe mit 5 oder mehr und 15 oder weniger Kohlenstoffatomen, -S-, -SO-, -SO₂-, -O- oder -COdarstellt und „a“ und „b“ jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 oder größer und 4 oder kleiner darstellen, wenn „a“ 2 oder größer ist, können die R^A1 identisch oder
verschieden voneinander sein, und wenn „b“ 2 oder größer ist, können die R^A2 identisch oder verschieden voneinander sein.
Beispiele für die durch jedes von R^A1 und R^A2 dargestellte Alkylgruppe schließen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, verschiedene Butylgruppen (der Begriff „verschieden“ bedeutet, dass eine lineare Gruppe und verschiedene verzweigte Gruppen eingeschlossen sind, und dasselbe gilt für das Folgende), verschiedene Pentylgruppen und verschiedene Hexylgruppen ein. Ein Beispiel für die durch jedes von R^A1 und R^A2 dargestellte Alkyoxygruppe ist eine Alkoxygruppe, deren Alkylgruppenrest die oben beschriebene Alkylgruppe ist.
R^A1 und R^A2 stellen vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 4 oder weniger Kohlenstoffatomen oder eine Alkoxygruppe mit 1 oder mehr und 4 oder weniger Kohlenstoffatomen dar.
Beispiele für die durch X dargestellte Alkylengruppe schließen eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Tetramethylengruppe und eine Hexamethylengruppe ein. Unter diesen wird eine Alkylengruppe mit 1 oder mehr und 5 oder weniger Kohlenstoffatomen bevorzugt. Beispiele für die durch X dargestellte Alkylidengruppe schließen eine Ethylidengruppe und eine Isopropylidengruppe ein. Beispiele für die durch X dargestellte Cycloalkylengruppe schließen eine Cyclopentandiylgruppe, eine Cyclohexandiylgruppe und eine Cyclooctandiylgruppe ein. Unter diesen wird eine Cycloalkylengruppe mit 5 oder mehr und 10 oder weniger Kohlenstoffatomen bevorzugt. Beispiele für die durch X dargestellte Cycloalkylidengruppe schließen eine Cyclohexylidengruppe, eine 3,5,5-Trimethylcyclohexylidengruppe und eine 2-Adamantylidengruppe ein. Unter diesen wird eine Cycloalkylidengruppe mit 5 oder mehr und 10 oder weniger Kohlenstoffatomen bevorzugt, und eine Cycloalkylidengruppe mit 5 oder mehr und 8 oder weniger Kohlenstoffatomen wird besonders bevorzugt.
„a“ und „b“ stellen jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 oder größer und 4 oder kleiner, vorzugsweise 0 oder größer und 2 oder kleiner, besonders bevorzugt 0 oder 1, dar.
In der vorliegenden Erfindung enthält das aromatische Polycarbonatharz (A) zum Beispiel im Hinblick auf die Transparenz, mechanischen Eigenschaften und thermischen Eigenschaften des zu erhaltenden Formkörpers vorzugsweise ein Polycarbonatharz mit einer Bisphenol A-Struktur. Das Polycarbonatharz mit einer Bisphenol A-Struktur ist insbesondere zum Beispiel ein solches Harz, in dem X in der Formel (I) eine Isopropylidengruppe darstellt. Der Gehalt des Polycarbonatharzes mit einer Bisphenol A-Struktur in dem aromatischen Polycarbonatharz (A) beträgt vorzugsweise 50 Masse-% oder mehr und 100 Masse-% oder weniger, besonders bevorzugt 75 Masse-% oder mehr und 100 Masse-% oder weniger, noch stärker bevorzugt 85 Masse-% oder mehr und 100 Masse-% oder weniger.
In der vorliegenden Erfindung beträgt das viskositätsgemittelte Molekulargewicht (Mv) der Komponente (A) vorzugsweise 10.000 oder mehr besonders bevorzugt 11.000 oder mehr, und beträgt vorzugsweise 30.000 oder weniger, besonders bevorzugt 25.000 oder weniger, im Hinblick auf die Fließfähigkeit der erfindungsgemäßen Polycarbonatharzzusammensetzung. Insbesondere wenn die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung in einem Element für eine LED-Beleuchtung verwendet wird, beträgt das Mv des aromatischen Polycarbonatharzes (A) vorzugsweise 11.500 oder mehr und besonders bevorzugt 23.500 oder weniger.
Das hierin verwendete viskositätsgemittelte Molekulargewicht (Mv) wird aus der folgenden Gleichung nach Bestimmung einer Grenzviskosität [η] durch die Messung der Viskosität einer Methylenchloridlösung (Konzentration: g/L) bei 20°C mit einem Viskosimeter vom Ubbelohde-Typ berechnet. $[η = 1,23 \times 10^{- 5} {Mv}^{0,83}]$
Der Gehalt der Komponente (A) in der erfindungsgemäßen Polycarbonatharzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 50 Masse-% oder mehr, besonders bevorzugt 70 Masse-% oder mehr, noch stärker bevorzugt 85 Masse-% oder mehr, weiter bevorzugt 95 Masse-% oder mehr, weiter bevorzugt 98 Masse-% oder mehr, im Hinblick darauf, dass die erfindungsgemäßen Effekte erhalten werden. Außerdem beträgt die obere Grenze des Gehalts vorzugsweise 99,9 Masse-% oder weniger.
<Pentaerythritoldiphosphitverbindung (B1), dargestellt durch Formel (B1)>
Die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung schließt die durch die folgende Formel (B1) dargestellte Pentaerythritoldiphosphitverbindung (B1) (nachfolgend manchmal als „Verbindung (B1)“ oder „Komponente (B1)“ bezeichnet) ein.
Die Aufnahme der Komponente (B1) macht den aus der erfindungsgemäßen Polycarbonatharzzusammensetzung erhaltenen Formkörper insbesondere bezüglich des anfänglichen Farbtons in einer kurzen optischen Weglänge und der Langzeitbeständigkeit gegenüber feuchter Wärme zufriedenstellend:

wobei
in der Formel (B1) R^B11a bis R^B11d und R^B12a bis R^B12d jeweils eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe darstellen und identisch oder voneinander verschieden sein können oder R^B11a und R^B12a, R^B11b und R^B12b, R^B11c und R^B12c oder R^B11d und R^B12d aneinander gebunden sein können, um einen Ring zu bilden,
R^B13a bis R^B13d jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe darstellen und identisch oder voneinander verschieden sein können,
m1 bis m4 jeweils eine ganze Zahl von 0 oder größer und 5 oder kleiner darstellen und identisch oder voneinander verschieden sein können, und wenn eines von m1 bis m4 2 oder größer ist, mehrere R^B13a, R^B13b, R^B13c oder R^B13d identisch oder verschieden voneinander sein können, und
Z¹ bis Z⁴ jeweils eine Einfachbindung oder ein Kohlenstoffatom darstellen und identisch oder verschieden voneinander sein können, und wenn eines von Z¹ bis Z⁴ eine Einfachbindung darstellt, die dazugehörigen zwei von R^B11a bis R^B11d und R^B12a bis R^B12d von der Formel (B1) ausgenommen sind.
In der Formel (B1) stellen R^B11a bis R^B11d und R^B12a bis R^B12d jeweils vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 5 oder weniger Kohlenstoffatomen oder eine Alkenylgruppe mit 2 oder mehr und 5 oder weniger Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt eine Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 3 oder weniger Kohlenstoffatomen, noch stärker bevorzugt eine Methylgruppe, dar. Es ist weiterhin besonders bevorzugt, dass alle von R^B11a bis R^B11d und R^B12a bis R^B12d Methylgruppen darstellen.
R^B13a bis R^B13d stellen jeweils vorzugsweise ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 oder mehr 5 oder weniger Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 3 oder weniger Kohlenstoffatomen, noch stärker bevorzugt ein Wasserstoffatom, dar. Es ist weiterhin besonders bevorzugt, dass alle von R^B13a bis R^B13d Wasserstoffatome darstellen.
m1 bis m4 sind jeweils vorzugsweise 0 oder größer und 3 oder kleiner, besonders bevorzugt 0 oder größer und 1 oder kleiner, noch stärker bevorzugt 0. Z¹ bis Z⁴ stellen jeweils vorzugsweise ein Kohlenstoffatom dar, und es ist besonders bevorzugt, dass alle von Z¹ bis Z⁴ Kohlenstoffatome darstellen.
Unter den Verbindungen (B1) ist Bis(2,4-dicumylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, dargestellt durch die folgende Formel (B11), besonders geeignet, da die Verbindung der Polycarbonatharzzusammensetzung eine Langzeitbeständigkeit gegenüber feuchter Wärme und Langzeitwärmebeständigkeit verleihen kann, und leicht erhältlich ist. Die Verbindung ist als ein kommerzielles Produkt erhältlich und beispielsweise kann „Doverphos S-9228PC“, hergestellt von Dover Chemical Corporation, verwendet werden.
Der Gehalt der Komponente (B1) in der Polycarbonatharzzusammensetzung beträgt 0,01 Masseteile oder mehr, vorzugsweise 0,015 Masseteile oder mehr, besonders bevorzugt 0,02 Masseteile oder mehr, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), und beträgt 0,08 Masseteile oder weniger, vorzugsweise 0,077 Masseteile oder weniger, besonders bevorzugt 0,06 Masseteile oder weniger, noch stärker bevorzugt 0,05 Masseteile oder weniger in Bezug darauf. Wenn der Gehalt der Komponente (B1) weniger als 0,01 Masseteile, bezogen auf
100 Masseteile der Komponente (A), beträgt, sind die Verbesserungseffekte auf die Langzeitbeständigkeit gegenüber feuchter Wärme und Langzeitwärmebeständigkeit der Zusammensetzung nicht ausreichend. Wenn der Gehalt außerdem mehr als 0,08 Masse-% beträgt, nimmt ihr anfänglicher YI-Wert in einer kurzen optischen Weglänge tendenziell zu. Die oben erwähnten Komponenten (B1) könne allein oder als Kombination aus diesen verwendet werden. Wenn mehrere Arten von Komponenten (B1) aufgenommen werden, fällt ihre Gesamtmenge in die oben erwähnten Bereiche.
<Verbindung (B2), dargestellt durch Formel (B2)>
Die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung schließt vorzugsweise die durch die folgende Formel (B2) dargestellte Verbindung (B2) (nachfolgend manchmal als „Verbindung (B2)“ oder „Komponente (B2)“ bezeichnet) im Hinblick auf das Erhalten eines Formkörpers, der sowohl eine ausgezeichnete Performance bezüglich des anfänglichen Farbtons in einer kurzen optischen Weglänge als auch eine ausgezeichnete Performance bezüglich der LED-Bestrahlungsbeständigkeit erzielt, ein.
Die Verbindung (B2) ist (Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit). Die Verbindung ist als ein kommerzielles Produkt erhältlich und beispielsweise kann „Irgafos 168“, hergestellt von BASF Japan Ltd., verwendet werden.
Wenn die Komponente (B2) aufgenommen wird, beträgt der Gehalt der Komponente (B2) in der Polycarbonatharzzusammensetzung vorzugsweise mehr als 0 Masseteile, besonders bevorzugt 0,001 Masseteile oder mehr, noch stärker bevorzugt 0,005 Masseteile oder mehr, noch stärker bevorzugt 0,008 Masseteile oder mehr, noch stärker bevorzugt 0,01 Masseteile oder mehr, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (), und beträgt vorzugsweise 0,25 Masseteile oder weniger, besonders bevorzugt 0,20 Masseteile oder weniger, noch stärker bevorzugt 0,15 Masseteile oder weniger in Bezug darauf. Wenn der Gehalt der Komponente (B2) mehr als 0 Masseteile und 0,25 Masseteile oder weniger beträgt, wird ein Formkörper erhalten, der hinsichtlich der Lichtechtheit und LED-Bestrahlungsbeständigkeit ausgezeichnet ist.
Die Gesamtmenge der Komponenten (B1) und (B2) in der Polycarbonatharzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 0,01 Masseteile oder mehr, besonders bevorzugt 0,015 Masseteile oder mehr, noch stärker bevorzugt 0,02 Masseteile oder mehr, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), und beträgt vorzugsweise 0,3 Masseteile oder weniger, besonders bevorzugt 0,25 Masseteile oder weniger, noch stärker bevorzugt 0,1 Masseteile oder weniger in Bezug darauf. Wenn der Gesamtgehalt der Komponenten (B1) und (B2) 0,01 Masseteile oder mehr beträgt, wird ein Formkörper erhalten, der hinsichtlich des anfänglichen Farbtons in einer kurzen optischen Weglänge, Langzeitwärmebeständigkeit, Langzeitbeständigkeit gegenüber feuchter Wärme und LED-Bestrahlungsbeständigkeit ausgezeichnet ist. Wenn der Gesamtgehalt der Komponenten (B1) und (B2) außerdem 0,3 Masseteile oder weniger beträgt, wird ein Formkörper erhalten, der hinsichtlich der Lichtechtheit und LED-Bestrahlungsbeständigkeit ausgezeichnet ist.
Die Komponente (B2) ist eine Komponente, die optional aufgenommen werden kann, und der Gesamtgehalt der Komponenten (B1) und (B2), wenn die Komponente (B2) nicht in die Polycarbonatharzzusammensetzung aufgenommen wird, bezeichnet den Gehalt der Komponente (B1) in der Polycarbonatharzzusammensetzung.
<Phenol-basiertes Antioxidans (C)>
Die Polycarbonatharzzusammensetzung schließt das Phenol-basierte Antioxidans (C) (nachfolgend manchmal als „Komponente (C)“ bezeichnet) zur Verbesserung der Langzeitbeständigkeit gegenüber feuchter Wärme, Langzeitwärmebeständigkeit und LED-Bestrahlungsbeständigkeit eines zu erhaltenen Formkörpers ein. Für den Fall, dass die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung das Phenol-basierte Antioxidans (C) einschließt, zeigt der Formkörper, selbst wenn der aus der Zusammensetzung erhaltene Formkörper Langzeit-Belastungstests unter Bedingungen einer hohen Temperatur und einer hohen Feuchtigkeit und unter einer Hochtemperaturbedingung unterzogen werden, wenig Vergilbung und kann folglich einen zufriedenstellenden Farbton beibehalten. Ferner wird ein Formkörper erhalten, der sich bei Einstrahlung mit Licht aus einer LED über einen langen Zeitraum kaum verschlechtert und folglich hinsichtlich der LED-Bestrahlungsbeständigkeit ausgezeichnet ist.
Beispiele für das Phenol-basierte Antioxidans (C) schließen ein: Alkyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate (die Alkylgruppe ist zum Beispiel eine Alkylgruppe mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen und ist vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen), wie n-Octyl-3-(3,5-Di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat, 6-Methylheptyl-3-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat und n-Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat, 2,6-Di-tert-butyl-4-alkylphenole (die Alkylgruppe ist zum Beispiel eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen), wie 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol und 2,6-Di-tert-butyl-4-ethylphenol und 2,4-Dimethyl-6-tert-butylphenol und 2,6-Di-tert-amyl-p-cresol. Unter diesen werden 2,6-Di-tert-butyl-4-alkylphenole bevorzugt und 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol wird besonders bevorzugt. Die Verbindung ist als kommerzielles Produkt erhältlich, und beispielsweise kann „Irganox 1076“, hergestellt von BASF Japan Ltd., verwendet werden.
Der Gehalt der Komponente (C) in der Polycarbonatharzzusammensetzung beträgt 0,005 Masseteile oder mehr, vorzugsweise 0,01 Masseteile oder mehr, besonders bevorzugt 0,02 Masseteile oder mehr, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), und beträgt 0,15 Masseteile oder weniger, vorzugsweise 0,14 Masseteile oder weniger, besonders bevorzugt 0,12 Masseteile oder weniger in Bezug darauf. Wenn der Gehalt der Komponente (C) 0,005 Masseteile oder mehr beträgt, wird ein Formkörper erhalten, der sich bei Einstrahlung mit Licht aus einer LED über einen langen Zeitraum kaum verschlechtert und folglich hinsichtlich der LED-Bestrahlungsbeständigkeit ausgezeichnet ist. Wenn der Gehalt der Komponente (C) 0,15 Masseteile oder weniger beträgt, kann außerdem sowohl eine ausgezeichnete Performance bezüglich des anfänglichen Farbtons und der Langzeitwärmebeständigkeit als auch eine ausgezeichnete Performance bezüglich der LED-Bestrahlungsbeständigkeit erzielt werden. Die oben beschriebenen Komponenten (C) können allein oder als Kombination aus diesen verwendet werden. Wenn mehrere Arten von Komponenten (C) aufgenommen werden, fällt ihre Gesamtmenge in die oben beschriebenen Bereiche.
<Alicyclische Epoxyverbindung (D)>
Die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung schließt die alicyclische Epoxyverbindung (D) (nachfolgend manchmal als „Komponente (D)“ bezeichnet) zur Verbesserung von sowohl der Langzeitbeständigkeit gegenüber feuchter Wärme als auch der Langzeitwärmebeständigkeit eines zu erhaltenden Formkörpers ein. Für den Fall, dass die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung die alicyclische Epoxyverbindung (D) einschließt, zeigt der Formkörper, selbst wenn der aus der Zusammensetzung erhaltene Formkörper Langzeit-Belastungstests unter Bedingungen einer hohen Temperatur und einer hohen Feuchtigkeit und unter einer Hochtemperaturbedingung unterzogen wird, wenig Vergilbung und kann folglich einen zufriedenstellenden Farbton beibehalten. Ferner wird ein Formkörper erhalten, der sich bei Bestrahlung mit Licht aus einer LED oder dergleichen über einen langen Zeitraum wenig verschlechtert und folglich hinsichtlich der LED-Bestrahlungsbeständigkeit ausgezeichnet ist.
Die alicyclische Epoxyverbindung bezeichnet eine cyclische aliphatische Verbindung mit einer alicyclischen Epoxygruppe, das heißt, einer Epoxygruppe, die durch Addition eines Sauerstoffatoms an eine Ethylenbindung in einem aliphatischen Ring erhalten wird, und insbesondere werden Verbindungen, die durch die folgenden Formeln (D1) bis (D13) dargestellt sind, jeweils entsprechend verwendet:

wobei R H oder CH₃ darstellt,

wobei R H oder CH₃ darstellt,

wobei „a“+„b“ gleich 1 oder 2 ist,

worin „a“+„b“+„c“+„d“ gleich 1 oder größer und 3 oder kleiner ist,

worin „a“+„b“+„c“ gleich „n“ (ganze Zahl) ist und R eine Kohlenwasserstoffgruppe darstellt,

worin (n) eine ganze Zahl ist,

worin R eine Kohlenwasserstoffgruppe darstellt,

worin „n) eine ganze Zahl ist, und R eine Kohlenwasserstoffgruppe darstellt,
Unter den oben erwähnten alicyclischen Epoxyverbindungen werden eine oder mehrere Arten von Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus den durch die Formel (D1), die Formel (D7) und die Formel (D10) bis Formel (D13) dargestellten Verbindungen, bevorzugt, da jede der Verbindungen hinsichtlich der Kompatibilität mit dem aromatischen Polycarbonatharz (A) ausgezeichnet ist und sich folglich die Transparenz der Polycarbonatharzzusammensetzung nicht vermindert, eine oder mehrere Arten von Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus den durch die Formel (D1) und die Formel (D10) bis Formel (D13) dargestellten Verbindungen sind besonders bevorzugt, und die durch die Formel (D1) dargestellte Verbindung ist noch stärker bevorzugt. Beispielsweise ist die durch die Formel (D1) dargestellte Verbindung als 3',4'-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexancarboxylat („CELLOXIDE 2021P“, hergestellt von Daicel Corporation) erhältlich. Außerdem ist die durch die Formel (D10) dargestellte Verbindung als ein 1,2-Epoxy-4-(2-oxiranyl)cyclohexan-Addukt von 2,2-Bis(hydroxymethyl)-1-butanol („EHPE 3150“, hergestellt von Daicel Corporation) erhältlich.
Außerdem kann „EHPE 3150CE“, welches im Handel als Mischung von CELLOXIDE 2021P und EHPE 3150 von Daicel Corporation erhältlich ist, ebenso vorzugsweise verwendet werden.
Außerdem sind die durch die Formel (D11) bis Formel (D13) dargestellten Verbindungen als Bi-7-oxabicyclo[4.1.0]heptan („CELLOXIDE 8010“, hergestellt von Daicel Corporation), das eine Mischung aus den Verbindungen ist, erhältlich.
Der Gehalt der Komponente (D) in der Polycarbonatharzzusammensetzung beträgt 0,005 Masseteile oder mehr, vorzugsweise 0,01 Masseteile oder mehr, besonders bevorzugt 0,02 Masseteile oder mehr, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), und beträgt 0,3 Masseteile oder weniger, vorzugsweise 0,18 Masseteile oder weniger, besonders bevorzugt 0,15 Masseteile oder weniger, in Bezug darauf. Wenn der Gehalt der Komponente (D) in der Polycarbonatharzzusammensetzung weniger als 0,005 Masseteile, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), beträgt, sind die Verbesserungseffekte auf die Langzeitbeständigkeit gegenüber feuchter Wärme und die Langzeitwärmebeständigkeit der Zusammensetzung nicht ausreichend. Wenn der Gehalt mehr als 0,2 Masseteile beträgt, sind die Verbesserungseffekte auf die Langzeitbeständigkeit gegenüber feuchter Wärme und die Langzeitwärmebeständigkeit gesättigt. Die oben erwähnten Komponenten (D) können allein oder als Kombination aus diesen verwendet werden. Wenn mehrere Arten von Komponenten (D) aufgenommen werden, fällt ihre Gesamtmenge in die oben erwähnten Bereiche.
<UV-Absorber (E)>
Die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung kann ferner den UV-Absorber (E) (nachfolgend manchmal als „Komponente (E)“ bezeichnet) zur Verbesserung ihrer Lichtechtheit einschließen.
Beispiele für den UV-Absorber (E) schließen eine Verbindung auf Benzoxazinonbasis, eine Verbindung auf Benzotriazolbasis, eine Verbindung auf Salicylatbasis, eine Verbindung auf Malonsäureesterbasis, eine Verbindung auf Oxalylaramidbasis, eine Verbindung auf Triazinbasis, eine Verbindung auf Benzophenonbasis und eine Verbindung auf Cyanoacrylatbasis ein. Diese UV-Absorber können allein oder als Kombination aus diesen verwendet werden.
Ein Beispiel für die Verbindung auf Benzoxazinonbasis kann eine durch die folgende Formel (E1) dargestellte Verbindung sein:

wobei
in der Formel (E1) R^E1 einen Rest darstellt, der durch Entfernen von „p“ Wasserstoffatomen aus einer aromatischen Verbindung mit einem oder zwei aromatischen Ringen in einem Molekül davon erhalten wird, R^E2 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Nitrogruppe, eine Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 8 oder weniger Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 oder mehr und 8 oder weniger Kohlenstoffatomen oder eine Alkenyloxygruppe mit 2 oder mehr und 8 oder weniger Kohlenstoffatomen darstellt, „p“ 2 oder 3 darstellt und „q“ eine ganze Zahl von 1 oder größer und 4 oder kleiner darstellt.
In der Formel (E1) schließen Beispiele für R^E1 eine Phenylengruppe, eine Biphenylengruppe und eine Naphthylengruppe ein, und ein Phenylengruppe wird bevorzugt.
Als R^E2 schließen Beispiele für die Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 8 oder weniger Kohlenstoffatomen Alkylgruppen, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe und eine Butylgruppe, ein. Beispiele für die Alkoxygruppe mit 1 oder mehr und 8 oder weniger Kohlenstoffatomen schließen eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine Propoxygruppe und eine Butoxygruppe ein. Beispiele für die Alkenyloxygruppe mit 2 oder mehr und 8 oder weniger Kohlenstoffatomen schließen eine Allyloxygruppe, eine 2-Propenyloxygruppe, eine 2-Butenyloxygruppe und eine 2-Methyl-3-propenyloxygruppe ein. R^E2 stellt vorzugsweise ein Wasserstoffatom dar. „p“ stellt 2 oder 3, vorzugsweise 2, dar.
Unter den Verbindungen, die jeweils durch die Formel (E1) dargestellt werden, wird eine Bisbenzoxazinonverbindung bevorzugt und 2,2'-(1,4-Phenylen)bis[4H-3,1-benzoxazin-4-on], dargestellt durch die folgende Formel (E11), wird besonders bevorzugt:
Beispiele für die Verbindung auf Benzotriazolbasis schließen 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-5'-t-butylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-5'-t-octylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-t-butylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3',5'-diamylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3'-dodecyl-5'-methylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3',5'dicumylphenyl)benzotriazol und 2,2'-Methylenbis[4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-6-(2H-benzotriazol-2-yl)phenol] ein.
Beispiele für die Verbindung auf Salicylatbasis schließen Phenylsalicylat, p-t-Butylphenylsalicylat und p-Octylphenylsalicylat ein. Beispiele für die Verbindung auf Malonsäureesterbasis schließen Benzylidenbis(diethylmalonat) und 4-Methoxyphenyl-methylendimethylester ein. Ein Beispiel für die Verbindung auf Oxalylaramidbasis ist eine Oxalylaramidverbindung mit einer Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 oder mehr und 12 oder weniger Kohlenstoffatomen.
Die oben erwähnten Verbindungen können allein oder als Kombination aus diesen verwendet werden.
Unter diesen wird als UV-Absorber (E) die Verbindung auf Benzoxazinonbasis bevorzugt, und die Bisbenzoxazinonverbindung wird besonders bevorzugt, und 2,2'-(1,4-Phenylen)bis[4H-3,1-benzoxazin-4-on], dargestellt durch die Formel (E11), wird noch stärker bevorzugt.
Der Gehalt der Komponente (E) in der Polycarbonatharzzusammensetzung beträgt 0,1 Masseteile oder mehr, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), und beträgt 0,4 Masseteile oder weniger, vorzugsweise 0,3 Masseteile oder weniger, besonders bevorzugt 0,2 Masseteile oder weniger, noch stärker bevorzugt 0,15 Masseteile oder weniger in Bezug darauf im Hinblick auf eine Verbesserung der Lichtechtheit und Wirtschaftlichkeit. Die oben erwähnten Komponenten (E) können allein oder als Kombination aus diesen verwendet werden. Wenn mehrere Arten von Komponenten (E) aufgenommen werden, fällt ihre Gesamtmenge in die oben erwähnten Bereiche.
[Komponente (F): Polyetherverbindung (F)]
Die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung kann ferner die Polyetherverbindung (F) (nachfolgend manchmal als „Komponente (F)“ bezeichnet) zur Verbesserung ihres anfänglichen Farbtons in einer kurzen optischen Weglänge, ihrer Langzeitwärmebeständigkeit und ihrer LED-Bestrahlungsbeständigkeit einschließen. Beispiele für die Polyetherverbindung schließen Verbindungen ein, die jeweils eine Polyoxyalkylenstruktur in einem Molekül davon aufweisen, wie ein Polyetherpolyol.
Die Polyetherverbindung (F) mit einer Polyoxyalkylenstruktur ist zum Beispiel eine durch die folgende Formel (F1) dargestellte Polyetherverbindung: R^F3O- (R^F1O) _m-A- (R^F2O) _n-R^F4 (F1)
worin R^F1 und R^F2 jeweils eine Alkylengruppe mit 1 oder mehr Kohlenstoffatomen darstellen und R^F1 und R^F2 identisch oder voneinander verschieden sein können, m+n 5 oder größer und kleiner als 300 ist, und wenn „m“ 2 oder größer ist, die R^F1 identisch oder verschieden voneinander sein können, und wenn „n“ 2 oder größer ist, die R^F2 identisch oder verschieden voneinander sein können, R^F3 und R^F4 jeweils ein Wasserstoffatom, eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Alkanoylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Alkenoylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine Glycidylgruppe darstellen und R^F3 und R^F4 identisch oder verschieden voneinander sein können und A eine Einfachbindung oder eine zweiwertige organische Gruppe darstellt.
Die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Alkylengruppe, die von jedem von R^F1 und R^F2 dargestellt wird, beträgt vorzugsweise 1 bis 8, besonders bevorzugt 1 bis 6, noch stärker bevorzugt 1 bis 5, am meisten bevorzugt 2 bis 5. Beispiele für die Alkylengruppe, die von jedem von R^F1 und R^F2 dargestellt wird, können eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Propylengruppe, eine Tetramethylengruppe und eine Hexamethylengruppe einschließen.
Die durch (R^F1O)_m dargestellte Polyoxyalkylengruppe ist nicht auf eine Gruppe mit einer einzigen Oxyalkyleneinheit als Wiederholungseinheit, wie eine Polyoxyethylengruppe oder eine Polyoxypropylengruppe, beschränkt und kann eine Gruppe sein, die als Wiederholungseinheiten mehrere Oxyalkylengruppen, die sich in der Anzahl der Kohlenstoffatome voneinander unterscheiden, wie eine Oxyethyleneinheit und eine Oxypropyleneinheit, aufweisen.
Die durch (R^F2O)_n dargestellte Polyoxyalkylengruppe ist nicht auf eine Gruppe mit einer einzigen Oxyalkyleneinheit als Wiederholungseinheit, wie eine Polyoxyethylengruppe oder eine Polyoxypropylengruppe, beschränkt und kann eine Gruppe sein, die als Wiederholungseinheiten mehrere Oxyalkylengruppen, die sich in der Anzahl der Kohlenstoffatome voneinander unterscheiden, wie eine Oxyethyleneinheit und eine Oxypropyleneinheit, aufweisen.
Beispiele für die einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, die durch jedes von R^F3 und R^F4 dargestellt wird, schließen eine Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Alkenylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen und eine Aralkylgruppe mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen ein.
Die Alkylgruppe und die Alkenylgruppe können linear, verzweigt oder cyclisch sein, und Beispiele dafür schließen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, verschiedene Butylgruppen, verschiedene Pentylgruppen, verschiedene Hexylgruppen, verschiedene Octylgruppen, eine Cyclopentylgruppe, eine Cyclohexylgruppe, eine Allylgruppe, eine Propenylgruppe, verschiedene Butenylgruppen, verschiedene Hexenylgruppen, verschiedene Octenylgruppen, eine Cyclopentenylgruppe und eine Cyclohexenylgruppe ein. Beispiele für die Arylgruppe schließen eine Phenylgruppe, eine Tolylgruppe und eine Xylylgruppe ein. Beispiele für die Aralkylgruppe schließen eine Benzylgruppe, eine Phenethylgruppe und eine Methylbenzylgruppe ein.
Ein Beispiel für eine durch A dargestellte zweiwertige organische Gruppe ist eine durch die folgende Formel (a) dargestellte zweiwertige Gruppe:
Die Alkanoylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, die durch jedes von R^F3 und R^F4 dargestellt wird, kann linear oder verzweigt sein, und Beispiele dafür schließen eine Methanoylgruppe, eine Ethanoylgruppe, eine n-Propanoylgruppe, eine Isopropanoylgruppe, eine n-Butanoylgruppe, eine t-Butanoylgruppe, eine n-Hexanoylgruppe, eine n-Octanoylgruppe, eine n-Decanoylgruppe, eine n-Dodecanoylgruppe und eine Benzoylgruppe ein. Unter diesen wird eine Alkanoylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen im Hinblick auf die Kompatibilität, thermische Stabilität und Einfachheit der Herstellung bevorzugt.
Die Alkenoylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, die durch jedes von R^F3 und R^F4 dargestellt wird, kann linear oder verzweigt sein, und Beispiele dafür schließen eine Ethenoylgruppe, eine n-Propenoylgruppe, eine Isopropenoylgruppe, eine n-Butenoylgruppe, eine t-Butenoylgruppe, eine n-Hexenoylgruppe, eine n-Octenoylgruppe, eine n-Decenoylgruppe und eine n-Dodecenoylgruppe ein. Unter diesen wird im Hinblick auf die Reduzierung des Molekulargewichts, im Hinblick auf die Kompatibilität oder Löslichkeit und im Hinblick auf die Einfachheit der Herstellung eine Alkenoylgruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen bevorzugt, und eine Alkenoylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen wird besonders bevorzugt.
Die durch die Formel (F1) dargestellte Polyetherverbindung ist vorzugsweise ein durch die Formel (F1) dargestelltes Polyoxyalkylenglykol, in dem R^F1 und R^F2 jeweils eine Alkylengruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen darstellen und R^F3 und R^F4 jeweils ein Wasserstoffatom darstellen.
Außerdem schließen spezifische Beispiele für die durch die Formel (F1) dargestellte Polyetherverbindung Polyethylenglykol, Polypropylenglykol, Polytetramethylenglykol, Polyoxyethylenpolyoxypropylenglykol, Polyoxyethylenpolyoxytetramethyleneglykol, Polyoxypropylenpolyoxytetramethylenglykol, Polyoxyethylenmonomethylether, Polyoxyethylendimethylether, Polyoxyethylen-Bisphenol A-Ether, Polyoxypropylen-Bisphenol A-Ether, Polyoxyethylpolyoxypropylen-Bisphenol A-Ether, Polyethylenglykol-Allyl-Ether, Polyethylenglykol-Diallylether, Polypropylenglykol-Allyl-Ether, Polypropylenglykol-Diallyl-Ether, Polyethylenglykol-Polypropylenglykol-Allyl-Ether, Polyethylenglykoldimethacrylat, Polypropylenglykoldimethacrylat und Polypropylenglykoldistearat ein.
Diese Verbindungen sind als kommerzielle Produkte erhältlich, und zum Beispiel können „UNIOX (Handelsmarke)“, „UNIOL (Handelsmarke)“, „UNILUBE (Handelsmarke)“, „UNISAFE (Handelsmarke)“, „POLYCERIN (Handelsmarke)“ oder „EPIOL (Handelsmarke)“, hergestellt von NOF Corporation, verwendet werden.
Unter diesen werden eine „UNILUBE DE“-Reihe von Polyoxyethylenglykol und Polyoxypropylenglykol vom statistischen Copolymerisationstyp, eine „POLYCERIN DC“-Reihe von Polyoxyethylenglykol und Polyoxytetramethylenglykol vom statistischen Copolymerisationstyp und eine „POLYCERIN DCB“-Reihe von Polyoxypropylenglykol und Polyoxytetramethylenglykol vom statistischen Copolymerisationstyp, wobei die Reihen jeweils ein Molekulargewicht von 1.000 oder mehr und 5.000 oder weniger aufweisen, besonders bevorzugt.
Das zahlengemittelte Molekulargewicht (Mn) der Polyetherverbindung (F) ist nicht besonders beschränkt, beträgt jedoch vorzugsweise 200 oder mehr und 10.000 oder weniger, besonders bevorzugt 500 oder mehr und 8.000 oder weniger, noch stärker bevorzugt 1.000 oder mehr und 5.000 oder weniger.
Wenn die Komponente (F) verwendet wird, beträgt der Gehalt der Komponente (F) in der Polycarbonatharzzusammensetzung vorzugsweise mehr als 0 Masseteile, besonders bevorzugt 0,001 Masseteile oder mehr, noch stärker bevorzugt 0,01 Masseteile oder mehr, noch stärker bevorzugt 0,05 Masseteile oder mehr, bezogen auf 100 Masseteile des aromatischen Polycarbonatharzes (A), und beträgt 0,4 Masseteile oder weniger, besonders bevorzugt 0,35 Masseteile oder weniger, noch stärker bevorzugt 0,30 Masseteile oder weniger in Bezug darauf im Hinblick auf den Erhalt einer Polycarbonatharzzusammensetzung, die bezüglich des anfänglichen Farbtons in einer kurzen optischen Weglänge, der Langzeitwärmebeständigkeit und der LED-Bestrahlungsbeständigkeit zufriedenstellend ist. Wenn der Gehalt der Komponente (F) in der Polycarbonatharzzusammensetzung 0,4 Masseteile oder weniger, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), beträgt, kann eine ausgezeichnete anfängliche Trübung, die in einer Linse für eine LED-Beleuchtung erforderlich ist, aufrechterhalten werden. Die oben erwähnten Komponenten (F) können allein oder in einer Kombination aus diesen verwendet werden. Wenn mehrere Arten von Komponenten (F) aufgenommen werden, fällt ihre Gesamtmenge in die oben erwähnten Bereiche.
<Trennmittel (G)>
Die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung kann ferner ein Trennmittel (G) (nachfolgend manchmal als „Komponente (G)“ bezeichnet) einschließen.
Ein Beispiel für das Trennmittel kann ein Fettsäureester (G1) sein. Der Fettsäureester (G1) ist ein Kondensat aus einer aliphatischen Carbonsäure und einem Alkohol.
Beispiele für die aliphatische Carbonsäure schließen gesättigte oder ungesättigte aliphatische Monocarbonsäure, aliphatische Dicarbonsäuren, aliphatische Tricarbonsäuren und aliphatische Tetracarbonsäuren ein. Unter diesen werden eine oder mehrere Arten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus aliphatischen Monocarbonsäuren und aliphatischen Dicarbonsäuren, bevorzugt, und aliphatische Monocarbonsäuren werden besonders bevorzugt. Die aliphatische Carbonsäure kann eine kettenförmige aliphatische Carbonsäure oder eine cyclische aliphatische Carbonsäure sein, ist jedoch vorzugsweise eine kettenförmige aliphatische Carbonsäure. Die aliphatische Carbonsäure weist vorzugsweise 6 oder mehr und 40 oder weniger Kohlenstoffatome, besonders bevorzugt 8 oder mehr und 32 oder weniger Kohlenstoffatome, noch stärker bevorzugt 12 oder mehr und 24 oder weniger Kohlenstoffatome auf.
Beispiele für die gesättigten aliphatischen Carbonsäuren schließen ein: gesättigte aliphatische Monocarbonsäuren, wie Caprinsäure, Neodecansäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Arachidinsäure, Behensäure und Lignocerinsäure, und gesättigte aliphatische Dicarbonsäuren, wie Adipinsäure, Azelainsäure und Sebacinsäure. Beispiele für die ungesättigten aliphatischen Carbonsäuren schießen Undecylensäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Erucasäure, Nervonsäure, Linolsäure, Ricinolsäure, γ-Linolensäure, Arachidinonsäure, α-Linolensäure, Stearidonsäure, Eicosapentansäure und Docosahexansäure ein.
Unter diesen werden als die aliphatische Carbonsäure eine oder mehrere Arten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure und Behensäure, bevorzugt, eine oder mehrere Arten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Palmitinsäure, Stearinsäure und Behensäure, werden besonders bevorzugt, und Stearinsäure wird noch stärker bevorzugt.
Als der Alkohol wird ein aliphatischer Alkohol bevorzugt, und ein gesättigter aliphatischer Alkohol wird besonders bevorzugt. Der gesättigte aliphatische Alkohol kann ein gesättigter kettenförmiger aliphatischer Alkohol oder ein gesättigter cyclischer aliphatischer Alkohol sein, ist jedoch vorzugsweise ein gesättigter kettenförmiger aliphatischer Alkohol. Solche Alkohole können jeweils ein einwertiger Alkohol oder ein mehrwertiger Alkohol sein. Außerdem kann der Alkohol einen Substituenten, wie ein Fluoratom, ein Chloratom, ein Bromatom oder eine Arylgruppe, aufweisen.
Der Alkohol weist vorzugsweise 1 oder mehr und 30 oder weniger Kohlenstoffatome, besonders bevorzugt 2 oder mehr und 24 oder weniger Kohlenstoffatome, auf.
Spezifische Beispiele für den Alkohol schließen Octanol, Decanol, Dodecanol, Tetradecanol, Stearylalkohol, Behenylalkohol, Ethylenglykol, Diethylenglykol, Glycerin, Pentaerythritol, 2,2-Dihydroxyperfluorpropanol, Neopentylenglykol, Ditrimethylolpropan und Dipentaerythritol ein.
Beispiele für den Fettsäureester (G1) schließen Behenylbehenat, Octyldodecylbehenat, Stearylstearat, Glycerinmonopalmitat, Glycerinmonostearat, Glycerinmonooleat, Glycerindistearat, Glycerintristearat, Pentaerythritolmonopalmitat, Pentaerythritolmonostearat, Pentaerythritoldistearat, Pentaerythritoltristearat und Pentaerythritoltetrastearat ein. Solche Fettsäureester können allein oder als Kombination aus diesen verwendet werden.
Unter diesen werden als der Fettsäureester (G1) Stearate bevorzugt, und Glycerinmonostearat wird besonders bevorzugt.
Wenn die Komponente (G) verwendet wird, beträgt der Gehalt der Komponente (G) in der Polycarbonatharzzusammensetzung vorzugsweise 0,005 Masseteile oder mehr, besonders bevorzugt 0,01 Masseteile oder mehr, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), und beträgt vorzugsweise 0,1 Masseteile oder weniger in Bezug darauf. Wenn der Gehalt der Komponente (G) 0,005 Masseteile oder mehr, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), beträgt, ist ein Ablösbarkeitsverbesserungseffekt zufriedenstellend, und wenn der Gehalt 0,1 Masseteile oder weniger beträgt, ist die Langzeitwärmebeständigkeit zufriedenstellend. Die oben erwähnten Komponenten (G) können allein oder als Kombination aus diesen verwendet werden. Wenn mehrere Arten der Komponenten (G) aufgenommen werden, fällt ihre Gesamtmenge in die oben beschriebenen Bereiche.
<Weitere Additive>
Zusätzlich zu den oben erwähnten jeweiligen Komponenten kann ein optionales Additiv in angemessener Weise zu der erfindungsgemäßen Polycarbonatharzzusammensetzung hinzugefügt werden. Beispiele für das optionale Additiv schließen eine Organophosphorverbindung (H) (nachfolgend manchmal als „Verbindung „H“ oder „Komponente (H)“ bezeichnet), die sich von den Verbindungen (B1), (B2), (Z1) und (Z2) unterscheidet, und ein Polyorganosiloxan einschließen.
Beispiele für die Verbindung (H) schließen eine Pentaerythritoldiphosphitverbindung (H1), dargestellt durch die folgende Formel (H1), und ein Arylphosphin (H2), dargestellt durch die folgende Formel (H2), ein. Die Verbindungen können allein oder als Kombination aus diesen verwendet werden:
In der Formel (H1) stellen R^H11 bis R^H16 jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 12 oder weniger Kohlenstoffatomen dar, und können identisch oder voneinander verschieden sein, vorausgesetzt, dass nicht alle von R^H11 bis R^H16 Wasserstoffatome darstellen. Wenn außerdem sowohl R^H12 als auch R^H15 Methylgruppen darstellen, stellen nicht alle von R^H11, R^H13, R^H14 und R^H16 tert-Butylgruppen dar:
P-(R^H21)₃ (H2) wobei
in der Formel (H2) die R^H21 jeweils eine Kohlenwasserstoffgruppe darstellen, die einen Substituenten aufweisen kann, und mindestens eines der R^H21 eine Arylgruppe mit 6 oder mehr und 18 oder weniger Kohlenstoffatomen darstellt und die mehreren R^H21 identisch oder verschieden voneinander sein können, vorausgesetzt, dass nicht alle der R^H21 Phenylgruppen darstellen.
Beispiele für das Arylphosphin (H2) schließen Diphenylbutylphosphin, Diphenyloctadecylphosphin, Tris(p-tolyl)phosphin, Tris(p-nonylphenyl)phosphin, Tris(naphthyl)phosphin, Diphenyl(hydroxymethyl)phosphin, Diphenyl(acetoxymethyl)phosphin, Diphenyl(β-ethylcarboxyethyl)phosphin, Tris(p-chlorphenyl)phosphin, Tris(p-fluorphenyl)phosphin, Diphenylbenzylphosphin, Diphenyl-β-cyanoethylphosphin, Diphenyl(p-hydroxyphenyl)phosphin, Diphenyl-1,4-dihydroxyphenyl-2-phosphin und Phenylnaphthylbenzylphosphin ein. Solche Verbindungen können allein oder als Kombination aus diesen verwendet werden.
Wenn die Verbindung (H) verwendet wird, beträgt der Gehalt der Verbindung (H) in der Polycarbonatharzzusammensetzung vorzugsweise 0,01 Masseteile oder mehr, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), und beträgt vorzugsweise 0,05 Masseteile oder weniger, besonders bevorzugt 0,04 Masseteile oder weniger in Bezug darauf im Hinblick auf die Langzeitbeständigkeit gegenüber feuchter Wärme und Langzeitwärmebeständigkeit.
Das Polyorganosiloxan ist vorzugsweise eine Verbindung mit einer oder mehreren Arten von funktionellen Gruppen, wie einer Alkoxygruppe, einer Aryloxygruppe, einer Polyoxyalkylengruppe, einer Carboxylgruppe, einer Silanolgruppe, einer Aminogruppe, einer Mercaptogruppe, einer Epoxygruppe und einer Vinylgruppe.
Die kinematische Viskosität des Polyorganosiloxans bei 25°C beträgt vorzugsweise 10 mm²/s oder mehr im Hinblick auf eine Schmierwirkung, die als Ablösbarkeit dient und beträgt vorzugsweise 200 mm²/s oder weniger im Hinblick auf seine Dispergierbarkeit in dem Polycarbonatharz. Aus diesen Gesichtspunkten fällt die kinematische Viskosität des Polyorganosiloxans innerhalb des Bereichs von besonders bevorzugt 20 mm²/s oder mehr und 150 mm²/s oder weniger, noch stärker bevorzugt 40 mm²/s oder mehr und 120 mm²/s oder weniger.
Eine Differenz zwischen dem Brechungsindex des Polyorganosiloxans und des Brechungsindex des Polycarbonats wird vorzugsweise so klein wie möglich gehalten, damit die Transparenz des Polycarbonats bei der Zugabe des Polyorganosiloxans dazu nicht reduziert wird. Der Brechungsindex des Polyorganosiloxans beträgt vorzugsweise 1,45 oder mehr, besonders bevorzugt 1,50 oder mehr, da der Brechungsindex des Polycarbonat 1,58 beträgt.
Wenn das Polyorganosiloxan verwendet wird, beträgt seine Zugabemenge vorzugsweise 0,01 Masseteile oder mehr, besonders bevorzugt 0,02 Masseteile oder mehr, noch stärker bevorzugt 0,05 Masseteile oder mehr, bezogen auf 100 Masseteile des aromatischen Polycarbonatharzes (A), und beträgt vorzugsweise 0,15 Masseteile oder weniger, besonders bevorzugt 0,1 Masseteile oder weniger in Bezug darauf. Wenn die Zugabemenge in die oben erwähnten Bereiche fällt, kann die Ablösbarkeit verbessert werden. Selbst unter kontinuierlichen Formbedingungen kann ferner die Menge einer Formabscheidung signifikant reduziert werden.
Die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung ist vorzugsweise frei von einem Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich von 500 nm bis 600 nm im Hinblick auf das Erzielen einer ausgezeichneten Performance bezüglich des anfänglichen Farbtons in einer kurzen optischen Weglänge und einer ausgezeichneten Performance bezüglich der LED-Bestrahlungsbeständigkeit. Selbst die Anwesenheit einer äußersten Spurenmenge eines Blaufärbungsmittels in der Polycarbonatharzzusammensetzung führt typischerweise dazu, dass die Zusammensetzung ein Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich von 500 nm bis 600 nm aufweist. Obgleich die Beimengung des Blaufärbemittels die Gelbfärbung der Zusammensetzung ausgleichen kann, um den YI-Wert des daraus erhaltenen Formkörpers einzustellen, kann sowohl die ausgezeichnete Performance bezüglich des anfänglichen Farbtons in einer kurzen optischen Weglänge als auch die ausgezeichnete Performance bezüglich der LED-Bestrahlungsbeständigkeit erzielt werden, selbst wenn ein solches Blaufärbungsmittel nicht beigemengt wird.
In der vorliegenden Erfindung bedeutet die Phrase „frei von einem Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich von 500 nm bis 600 nm“, dass, wenn 6 g eines Formkörpers aus einem aromatischen Polycarbonatharz, der durch Formen der erfindungsgemäßen Polycarbonatharzzusammensetzung erhalten wird, in 50 ml Methylenchlorid aufgelöst werden und das Absorptionsspektrum der Lösung mit einer Quarzzelle mit einer optischen Weglänge von 5 cm in einem UV-VIS-Spektrometer durch ein Transmissionsverfahren gemessen wird, kein Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich von 500 nm bis 600 nm vorhanden ist. In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass keine andere Absorption als die von dem aromatischen Polycarbonatharz abgeleitete Absorption im Wellenlängenbereich von 500 nm bis 600 nm vorhanden ist.
<Verfahren zur Herstellung der Polycarbonatharzzusammensetzung>
Ein Verfahren zur Herstellung der Polycarbonatharzzusammensetzung ist nicht besonders beschränkt. Die Polycarbonatharzzusammensetzung kann zum Beispiel durch Mischen der Komponenten (A), (B1) und (C) bis (E), und, sofern erforderlich, der Komponenten (B2), (F) und (G) sowie einem weiteren Additiv, Schmelzen und Kneten der Mischung hergestellt werden. Das Schmelzen und Kneten kann durch ein typischerweise verwendetes Verfahren, zum Beispiel ein Verfahren unter Verwendung eines Einschneckenextruders, eines Doppelschneckenextruders, eines Co-Kneters, eines Mehrschneckenextruders oder dergleichen, durchgeführt werden. In normalen Fällen wird die Heiztemperatur zum Zeitpunkt des Schmelzens und Knetens passenderweise aus dem Bereich von 220°C bis 300°C ausgewählt.
[Formkörper]
Der erfindungsgemäße Formkörper schließt die oben beschriebene erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung ein. Der Formkörper kann unter Verwendung eines schmelzgekneteten Produkts aus der Polycarbonatharzzusammensetzung oder eines Pellets davon, das durch Schmelzen und Kneten erhalten wird, als Ausgangsmaterial durch ein Spitzgießverfahren, ein Prägespritzverfahren, ein Extrusionsformverfahren, ein Profilextrusionsformverfahren, ein Blasformverfahren, ein Formpressverfahren, ein Vakuumformverfahren, ein Expansionsformverfahren oder dergleichen hergestellt werden. Insbesondere wird der Formkörper vorzugsweise unter Verwendung des resultierenden Pellets mittels eines Spritzgießverfahrens oder eines Prägespritzverfahrens hergestellt. Obgleich die Formtemperatur nicht besonders beschränkt ist, kann die Zusammensetzung zum Beispiel bei einer Temperatur von 240°C oder mehr und 300°C oder weniger, vorzugsweise 280°C oder mehr und 300°C oder weniger, geformt werden.
Der erfindungsgemäße Formkörper weist einen zufriedenstellenden anfänglichen Farbton auf und ist hinsichtlich einer hohen Haltbarkeit (Beständigkeit gegenüber feuchter wärme, Wärmebeständigkeit, Lichtechtheit und LED-Bestrahlungsbeständigkeit) ausgezeichnet. Um die Vorteile zu nutzen, ist der Formkörper demzufolge vorzugsweise ein Element für eine LED-Beleuchtung, besonders bevorzugt ein Linsenteil für eine LED-Beleuchtung.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird genauer mittels der nachstehenden Beispiele beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Herstellungsbeispiel 1 (Herstellung des verzweigten PC1: 0,90 mol-% THPE)
(Polycarbonatoligomersyntheseschritt)
Natriumdithionit wurde in einer Menge von 2.000 Masse-ppm in Bezug auf Bisphenol A (BPA), welches später zu lösen ist, zu wässrigem 5,6 Gew.-%-igen Natriumhydroxid hinzugefügt, und BPA wurde so in der Mischung gelöst, dass die BPA-Konzentration 13,5 Gew.-% betrug. Auf diese Weise wurde eine Lösung von BPA in wässrigem Natriumhydroxid hergestellt.
Natriumdithionit wurde in einer Menge von 2.000 Masse-ppm in Bezug auf 1,1,1-Tris(4-hydroxyphenylethan) (THPE), das später zu lösen ist, zu wässrigem 5,6 Gew.-%-igen Natriumhydroxid hinzugefügt, und THPE wurde in der Mischung so gelöst, dass die THPE-Konzentration 11,3 Gew.-% betrug. Auf diese Weise wurde eine Lösung von THPE in wässrigem Natriumhydroxid hergestellt.
Die Lösung von BPA in wässrigem Natriumhydroxid, die Lösung von THPE in wässrigem Natriumhydroxid, Methylenchlorid und Phosgen wurden kontinuierlich durch einen Rohrreaktor mit einem Innendurchmesser von 6 mm und einer Rohrlänge von 30 m bei Durchflussraten von 42 L/hr, 0,87 L/hr, 15 L/hr bzw. 4,0 kg/hr durchgeleitet. Der Rohrreaktor wies einen Mantelabschnitt auf und die Temperatur der Reaktionsflüssigkeit wurde bei 40°C oder weniger mittels Durchleiten von Kühlwasser durch den Mantel gehalten.
Die Reaktionsflüssigkeit, die den Rohrreaktor verließ, wurde kontinuierlich in einen gefäßartigen Reaktor mit Stromstörer, ausgestattet mit einem geschwungenen Blatt und mit einem Innenvolumen von 40 L eingeführt. Ferner wurden 2,8 L/hr der Lösung von BPA in wässrigem Natriumhydroxid, 0,07 L/hr von wässrigem 25 Gew.-%-igen Natriumhydroxid, 17 L/hr Wasser, 0,69 L/hr einer wässrigen 1 Gew.-%-igen Lösung von Triethylamin und 4,6 L/hr einer Lösung von p-tert-Butylphenol (PTBP) in Methylenchlorid (Konzentration: 4,0 Gew.-%) in den Reaktor eingeführt, um eine Reaktion durchzuführen.
Eine wässrige Phase wurde durch kontinuierliches Herausnehmen der über den gefäßartigen Reaktor überlaufenden Flüssigkeit und Übriglassen der restlichen Reaktionsflüssigkeit getrennt und entfernt. Dann wurde eine Methylenchloridphase gesammelt.
Das resultierende Polycarbonatoligomer wies eine Konzentration von 330 g/L und eine Chlorformiatgruppenkonzentration von 0,72 mol/L auf.
(Schritt zur Herstellung des verzweigten PC1)
15 L der zuvor erhaltenen Polycarbonatoligomerlösung, 10,2 L Methylenchlorid und 2,8 mL Triethylamin wurden in einen gefäßartigen 50 Liter-Reaktor mit einer Stromstörerplatte, einem paddelartigen Rührblatt und einem Kühlmantel gegeben und miteinander gemischt.
Eine Lösung von BPA in wässrigem Natriumhydroxid (hergestellt durch Lösen von 1.166 g BPA in einer wässrigen Lösung, die durch Lösen von 639 g NaOH und 2,3 g Natriumdithionit in 9,3 L Wasser hergestellt wurde) wurde zu der Mischflüssigkeit hinzugefügt, um eine Polymerisationsreaktion für 60 Minuten durchzuführen.
10 L Methylenchlorid wurden zur Verdünnung zu dem Resultierenden hinzugefügt, und die Mischung wurde für 10 Minuten gerührt. Danach wurde die Mischung in eine organische Phase, die ein verzweigtes PC1 enthielt, und eine wässrige Phase, die überschüssige Mengen von BPA und NaOH enthielt, getrennt, und die organische Phase wurde isoliert.
Die Lösung aus dem resultierenden verzweigten PC1 in Methylenchlorid wurde nacheinander mit wässrigem 0,03 mol/L-Natriumhydroxid und 0,2 N-Salzsäure in Mengen von jeweils 15 Vol.-% in Bezug auf die Lösung gewaschen. Als nächstes wurde die Lösung nochmal mit reinem Wasser gewaschen, bis eine elektrische Leitfähigkeit einer wässrigen Phase nach dem Waschen 0,01 pS/m oder weniger betrug. Die Lösung aus dem verzweigten PC1 in Methylenchlorid, die durch das Waschen erhalten wurde, wurde konzentriert und pulverisiert, und die Schuppen wurden unter reduziertem Druck bei 120°C getrocknet.
Der Verzweigungsanteil des resultierenden verzweigten PC1, bestimmt durch ¹H-NMR, betrug 0,90 mol-%, und das viskositätsgemittelte Molekulargewicht Mv davon, gemessen in Übereinstimmung mit ISO 1628-4 (1999), betrug 22.800.
[Messung des viskositätsgemittelten Molekulargewichts (Mv)]
Ein viskositätsgemitteltes Molekulargewicht (Mv) wurde aus der folgenden Gleichung (Gleichung von Schnell) nach der Bestimmung einer Grenzviskosität [η] durch Messung der Viskosität in einer Methylenchloridlösung (Konzentration: g/L) bei 20°C mit einem Viskosimeter vom Ubbelohde-Typ berechnet:
$[η] = 1,23 \times 10^{- 5} \times M ν^{0,83}$
Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Komponenten werden nachstehend beschreiben.
<Aromatisches Polycarbonatharz (A)>

(A1): „TARFLON FN1700“ (hergestellt von Formosa Idemitsu Petrochemical Corporation, Bisphenol A-Polycarbonatharz, viskositätsgemitteltes Molekulargewicht (Mv) = 17.700)
(A2): verzweigtes PC1 (Herstellungsbeispiel 1)
(A3): „TARFLON FN1200“ (hergestellt von Formosa Idemitsu Petrochemical Corporation, Bisphenol A-Polycarbonatharz, viskositätsgemitteles Molekulargewicht (Mv) = 11.500)
(A4): „TARFLON FN2500“ (hergestellt von Formosa Idemitsu Petrochemical Corporation, Bisphenol A-Polycarbonatharz, viskositätsgemitteltes Molekulargewicht (Mv) = 23.500)

<Phosphit-basiertes Antioxidans (B)>
(B1): „Doverphos S-9228PC“ (hergestellt von Dover Chemical Corporation, Bis(2,4-dicumylphenyl)pentaerythritoldiphosphit)
<Verbindung (B2)>
(B2): „Irgafos 168“ (hergestellt von BASF Japan Ltd., Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit)
<Phenol-basiertes Antioxidans (C)>
(C1): „Irganox 1076“ (hergestellt von BASF Japan Ltd., n-Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat)
<Alicyclische Epoxyverbindung (D)>
(D1): „CELLOXIDE 2021P“ (hergestellt von Daicel Corporation, 3',4'-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexancarboxylat)
(D2): „CELLOXIDE 8010“ (hergestellt von Daicel Corporation, Bi-7-oxabicyclo[4.1.0]heptan)
<UV-Absorber (E)>
(E1): „CYASORB UV-3638F“ (hergestellt von Cytec Industries, 2,2'-(1,4-Phenylen)bis[4H-3,1-benzoxazin-4-on])
<Polyetherverbindung (F)>
(F1): „UNILUBE 50DE-25“ (hergestellt von NOF Corporation, Polyoxyethylenglykol-Polyoxypropylenglykol)
<Trennmittel (G)>
(G1): „S-100A“ (hergestellt von Riken Vitamin Co., Ltd., Glycerinmonostearat)
<Weitere>
(Z1): „ADK STAB PEP-36“ (hergestellt von ADEKA Corporation, Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritoldiphosphit)
(Z2): „JC-263“ (hergestellt von Johoku Chemical Co., Ltd, Triphenylphosphin)
Beispiele 1 bis 13 und Vergleichsbeispiele 1 bis 10
In den jeweiligen Beispielen wurden die jeweiligen Komponenten bei den in Tabelle 1 dargestellten Mengenverhältnissen vermischt, um Polycarbonatharzzusammensetzungen herzustellen. Die Polycarbonatharzzusammensetzungen wurden mit einem belüfteten Einschneckenextruder mit einem Schneckendurchmesser von 40 mm („VS-40“, hergestellt von Tanabe Plastics Machinery Co., Ltd.) bei einer Zylindertemperatur von 250°C jeweils geschmolzen und geknetet, und das schmelzgeknetete Produkt wurde einem Strangschneidevorgang zur Bereitstellung eines Pellets unterzogen. Das resultierende Pellet wurde bei 110°C für 5 Stunden getrocknet, und dann wurde ein Formkörper hergestellt und verschiedenen Bewertungen durch die folgenden Verfahren unterzogen.
[YI-Wert des Formkörpers]
Das Pellet wurde nach dem Trocknen in ein Teststück in Form einer flachen Platte (Formkörper (1)) mit Abmessungen von 50 mm mal 90 mm mal 3 mm Dicke mit einer Spritzgießmaschine („ES-1000“, hergestellt von Nissei Plastic Industrial Co., Ltd.) durch ein Spritzgießverfahren bei einer Zylindertemperatur von 280°C und einer Werkzeugtemperatur von 80°C für eine Zykluszeit von 50 Sekunden geformt.
Der YI-Wert (anfänglicher YI-Wert: YI₁) des resultierenden Teststücks wurde mit einem Spektrophotometer („U-4100“, hergestellt von Hitachi High-Technologies Corporation) unter den Bedingungen einer C-Lichtquelle und einem Zwei Grad-Sichtfeld gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle dargestellt. Ein Akzeptanzkriterium lautet wie folgt: YI₁ beträgt 1,35 oder weniger.
[Anfänglicher Trübungswert des Formkörpers]
Der Trübungswert (anfänglicher Trübungswert) des Teststücks in Form einer flachen Platte (Formkörper (1)) mit Abmessungen von 50 mm mal 90 mm mal 3 mm Dicke, das durch das vorstehende Verfahren hergestellt wurde, wurde mit einem ISO-Trübungsmessgerät („NDH-5000“, hergestellt von Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) unter den folgenden Bedingungen gemessen: der Durchmesser eines Messlichtstroms betrug 14 mmcφ, der Durchmesser eines Einfallsöffnungsabschnitts einer Ulbricht-Kugel betrug 25 mmφ, und als Lampe wurde eine weiße 5 V/3 W-LED-Lampe verwendet.
[Wärmebeständigkeitstest für den Formkörper]
Außerdem wurde das Teststück in Form einer flachen Platte nach der YI₁-Messung für 1.000 Stunden in einen Geer-Ofen („GPS-222“, hergestellt von Tabai Espec Co., Ltd.) gegeben, der auf eine Temperatur von 140°C eingestellt war. Der YI-Wert (YI₂) des Teststücks nach dem Test wurde in derselben Weise wie oben beschrieben gemessen, und ΔYI(YI₂-YI₁) wurde bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle dargestellt. Das Akzeptanzkriterium für den Wärmebeständigkeitstest lautet wie folgt: ΔYI(YI₂-YI₁) beträgt 4,10 oder weniger.
[Test für Beständigkeit gegenüber feuchter Wärme für den Formkörper]
Das Teststück in Form einer flachen Platte wurde nach der YI₁-Messung für 1.000 Stunden in einen Thermohygrostat („LH33-12P“, hergestellt von Nagano Science Co., Ltd.), der auf eine Temperatur von 85°C und eine relative Feuchtigkeit von 85 % eingestellt war, hineingegeben. Der YI-Wert (YI₃) des Teststücks nach dem Test wurde in derselben Weise wie oben beschrieben gemessen und ΔYI(YI₃-YI₁) wurde bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle dargestellt. Das Akzeptanzkriterium für den Test für Beständigkeit gegenüber feuchter Wärme lautet wie folgt: ΔYI(YI₃-YI₁) beträgt 0,20 oder weniger.
[Lichtechtheit (UV-Bestrahlungsbeständigkeit) Test für den Formkörper]
Das Teststück in Form einer flachen Platte (Formkörper (1)) mit Abmessungen von 50 mm mal 90 mm mal 3 mm Dicke, das durch das vorstehende Verfahren hergestellt wurde, wurde einer Xenon-Bewitterungsanlage („Ci4000“, hergestellt von DJK Corporation) bei einer Schwarztafeltemperatur von 63°C und einer Feuchtigkeit von 50 % RH ohne einen Regenfallzyklus für 1.000 Stunden ausgesetzt.
Der YI-Wert des Teststücks nach der Aussetzung wurde mit einem Spektrophotometer („U-4100“, hergestellt von Hitachi, Ltd.) und einer C2-Lichtquelle gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle dargestellt. Das Akzeptanzkriterium für den Lichtechtheitstest lautet wie folgt: der YI-Wert beträgt 5,25 oder weniger.
[LED-Bestrahlungsbeständigkeitstest für den Formkörper]
Das Teststück in Form einer flachen Platte (Formkörper (1)) mit Abmessungen von 50 mm mal 90 mm mal 3 mm Dicke, das durch das vorstehende Verfahren hergestellt wurde, wurde mit Licht aus einer LED für 500 Stunden unter den folgenden LED-Bestrahlungsbedingungen in einem Thermostat bei 100°C bestrahlt. Bei der LED-Bestrahlung wurde „OSW4XAHAE1E“, hergestellt von OptoSupply Limited, als LED-Chip verwendet.
(LED-Bestrahlungsbedingungen)

LED-Leistung:	10 W (1 A×10 V)
LED-Bestrahlungsintensität:	850 lm
LED-Bestrahlungsdistanz:	1 mm

Nach der LED-Bestrahlung wurde der LED-Bestrahlungsabschnitt der Oberfläche des Teststücks in Form einer flachen Platte einer FT-IR-Messung unter den folgenden Bedingungen unterzogen.
(FT-IR-Messung)
Gerät: Ein mikroskopisches FT-IR-Gerät (hergestellt von Thermo Fisher Scientific K.K., Modell: Nicolet 8700 (IR-Bestrahlungsabschnitt), CONTINUUM (mikroskopischer Abschnitt))
Messverfahren: Ein abgeschwächtes
Totalreflektionsverfahren (ATR)
Messwellenlängenbereich: 650 cm^-1 bis 4.000 cm^-1
Auflösung: 4 cm^-1
Messbedingungen: Ein Infrarotstrahl wird unter Verwendung eines Germaniumkristalls bei einem Einfallswinkel von 29° angewandt.
Messbereich: Ein Bereich mit Abmessungen von etwa 100 µm mal etwa 100 µm in der Mitte des LED-Bestrahlungsabschnitts des Teststücks in Form einer flachen Platte (Formkörper (1) )
Zahl der Scans: 200 mal

Das Verhältnis (Peakintensität bei einer Wellenzahl von 1.686 cm^-1/Peakintensität bei einer Wellenzahl von 1.776 cm^-1) eine Peakintensität bei einer Wellenzahl von 1.686 cm^-1 zu einer Peakintensität bei einer Wellenzahl von 1.776 cm^-1, wenn eine Absorption bei einer Wellenzahl von 1.950 cm^-1 in dem resultierenden FT-IR-Messdiagramm, in dem eine Ordinate eine Absorption angibt und eine Abszisse eine Wellenzahl angibt, als Basislinie definiert wurde, wurde bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle dargestellt. Das Akzeptanzkriterium für den LED-Bestrahlungsbeständigkeitstest lautet wie folgt: das vorstehend bestimmte Verhältnis beträgt 0,50 oder weniger.
Tabelle 1 (1/2)

			Beispiel
			1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Zusammensetzung (Masseteil (e)	(A1)	FN1700				100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
	(A2)	Verzweigtes PC1			50
	(A3)	FN1200		100
	(A4)	FN2500	100		50
	(B1)	Doverphos S-9228PC	0,02	0,03	0,06	0,02	0,04	0,04	0,04	0,04	0,04	0,05	0,05	0,05	0.05
	(B2)	IRGAFOS 168				0,07	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,03	0,03	0,03	0.03
	(C1)	IRGANOX 1076	0,07	0,07	0,07	0,07	0,07	0,05	0,12	0,07	0,07	0,07	0,07	0,07	0.07
	(D1)	CELLOXIDE 2021P	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,03	0,15	0,10	0,10
	(D2)	CELLOXIDE 8010												0,03	0.10
	(E1)	CYASORB UV-3638F	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0.15
	(F1)	UNILUBE 50DE-25										0,1	0,3
	(G1)	S-100A	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0.03
	(Z1)	ADK STAB PEP-36
	(Z2)	JC-263
Bewertungsergebnis	Anfänglicher YI-Wert YI-Wert nach Formen bei 280°C (YI₁)		1.34	1,32	1,22	1,22	1,21	1,21	1,2	1,18	1,17	1,13	1,1	1,16	1,18
	Anfänglicher Trübungswert Nach Formen bei 280°C		0.57	0,62	0,52	0,52	0,57	0,58	0,50	0,59	0,63	0,78	0,90	0,59	0,62
	Wärmebeständigkeit	YI-Wert nach 1,000 hr Lagerung bei 140°C (YI₂)	4,24	3,54	2,96	2,91	3,41	2,70	5,26	3,49	3,38	2,96	3,13	3,52	2.70
	Wärmebeständigkeit	ΔYI(YI₂-YI₁)	2,90	2,22	1,74	1,69	2,20	1,49	4,06	2,31	2,21	1,83	2,03	2,36	1.52
	Beständigkeit gegenüber feuchter Wärme	YI-Wert nach 1.000 hr Lagerung bei 85°C und 85 % RH (YI₃)	1,31	1,25	1,21	1,29	1,21	1,31	1,33	1,38	1,36	1,22	1,29	1,36	1.11
	Beständigkeit gegenüber feuchter Wärme	ΔYI (YI₃-YI₂)	0,03	0,07	0,01	0,07	0,00	0,10	0,13	0,20	0,19	0,09	0,19	0,20	0.07
	Lichtechtheit Nach 1.000 hr UV-Bestrahlung		5,22	5,18	5,19	4,40	4,77	4,82	4,67	4,80	4,81	4,43	4,19	4,80	4,67
	LED-Bestrahlungsbeständigkeit Peakverhältnis nach 1.000 hr Bestrahlung		0,30	0,38	0,40	0,40	0,30	0,31	0,27	0,43	0,49	0,23	0,28	0,40	0,33

Tabelle 1 (2/2)

			Vergleichsbeispiel
			1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Zusammensetzung (Masseteil (e)	(A1)	FN1700		100	100	100	100	100	100	100	100	100
	(A2)	Verzweigtes PC1
	(A3)	FN1200
	(A4)	FN2500	100
	(B1)	Doverphos S-9228PC	0,001	0,2	0,05	0,05	0,05	0,03	0,05	0,001	0,02	0,02
	(B2)	IRGAFOS 168	0,001	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03
	(C1)	IRGANOX 1076	0,07	0,07	0,20	0,07	0,07	0,07		0,01	0,01	0,01
	(D1)	CELLOXIDE 2021P	0,10	0,10	0,10	0,10			0,10	0,10	0,10	0,10
	(D2)	CELLOXIDE 8010
	(E1)	CYASORB UV-3638F	0,15	0,15	0,15		0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15
	(F1)	UNILUBE 50DE-25
	(G1)	S-100A	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03
	(Z1)	ADK STAB PEP-36										0,05
	(Z2)	JC-263									0,05
Bewertungsergebnis	Anfänglicher YI-Wert YI-Wert nach Formen bei 280°C (YI₁)		1,40	1,63	1,24	1,33	1,21	1,28	1,19	1,60	1,34	1,10
	Anfänglicher Trübungswert Nach Formen bei 280°C		0,75	0,60	0,92	0,71	0,60	0,70	0,55	0,75	0,61	0 ,	62
	Wärmebeständigkeit	YI-Wert nach 1,000 hr Lagerung bei 140°C (YI₂)	2,50	3,30	7,03	2,75	8,35	8,65	1,58	2,60	4,30	1,50
	Wärmebeständigkeit	ΔYI (YI₂-YI₁)	1,10	1,67	5,79	1,42	7,14	7,37	0,39	1,00	2,96	0,40
	Beständigkeit gegenüber feuchter Wärme	YI-Wert nach 1.000 hr Lagerung bei 85°C und 85 % RH (YI₃)	2,80	1,64	1,30	1,35	2,19	2,40	1,20	2,90	1,50	2,80
	Beständigkeit gegenüber feuchter Wärme	ΔYI (YI₃-YI₂)	1,40	0,01	0,06	0,02	0,98	1,12	0,01	1,30	0,16	1,70
	Lichtechtheit Nach 1.000 hr UV-Bestrahlung		5,90	6,20	5,10	10,67	5,20	5,30	4,82	6,10	4,90	5,20
	LED-Bestrahlungsbeständigkeit Peakverhältnis nach 1.000 hr Bestrahlung		0,45	0,75	0,15	0,39	0,55	0,58	0,90	0,67	0,75	0,47

Anhand der Ergebnissen der Tabelle 1 wird festgestellt, dass die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung einen niedrigen anfänglichen YI-Wert und einen niedrigen anfänglichen Trübungswert in einer kurzen optischen Weglänge aufweist und folglich einen ausgezeichneten Farbton aufweist. Ferner wird festgestellt, dass die Zusammensetzung die ausgezeichneten YI-Werte nach dem Beständigkeitstest gegenüber feuchter Wärme und dem Wärmebeständigkeitstest beibehält und folglich nicht nur hinsichtlich der Langzeitwärmebeständigkeit sondern auch hinsichtlich der Langzeitbeständigkeit gegenüber feuchter Wärme ausgezeichnet ist. Ferner wird festgestellt, dass die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung auch hinsichtlich der Lichtechtheit und LED-Bestrahlungsbeständigkeit ausgezeichnet ist.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Der aus der erfindungsgemäßen Polycarbonatharzzusammensetzung gebildete Formkörper weist einen ausgezeichneten Farbton in einer kurzen optischen Weglänge und eine hohe Haltbarkeit (Beständigkeit gegenüber feuchter Wärme, Wärmebeständigkeit, Lichtechtheit und LED-Bestrahlungsbeständigkeit) auf. Der Formkörper ist als Linsenteil für eine LED-Beleuchtung geeignet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 5938419 B2 [0008]
JP 6427299 B1 [0008]
JP 5991420 B2 [0008]
JP 2019006874 A [0008]

Claims

Polycarbonatharzzusammensetzung, umfassend: ein aromatisches Polycarbonatharz (A), eine Pentaerythritoldiphosphitverbindung (B1), dargestellt durch die folgende Formel (B1), ein Phenol-basiertes Antioxidans (C), eine alicyclische Epoxyverbindung (D) und einen UV-Absorber (E), wobei, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), ein Gehalt der Komponente (B1) 0,01 Masseteile oder mehr und 0,08 Masseteile oder weniger beträgt, ein Gehalt der Komponente (C) 0,005 Masseteile oder mehr und 0,15 Masseteile oder weniger beträgt, ein Gehalt der Komponente (D) 0,005 Masseteile oder mehr und 0,2 Masseteile oder weniger beträgt und ein Gehalt der Komponente (E) 0,1 Masseteile oder mehr und 0,4 Masseteile oder weniger beträgt und wobei die Polycarbonatharzzusammensetzung im Wesentlichen frei von Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritoldiphosphit (Z1) und Triphenylphosphin (Z2) ist:
wobei in der Formel (B1) R^B11a bis R^B11d und R^B12a bis R^B12d jeweils eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe darstellen und identisch oder voneinander verschieden sein können oder R^B11a und R^B12a, R^B11b und R^B12b, R^B11c und R^B12c oder R^B11d und R^B12d aneinander gebunden sein können, um einen Ring zu bilden, R^B13a bis R^B13d jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe darstellen und identisch oder voneinander verschieden sein können, m1 bis m4 jeweils eine ganze Zahl von 0 oder größer und 5 oder kleiner darstellen und identisch oder voneinander verschieden sein können, und wenn eines von m1 bis m4 2 oder größer ist, mehrere R^B13a, R^B13b, R^B13c oder R^B13d identisch oder verschieden voneinander sein können, und Z¹ bis Z⁴ jeweils eine Einfachbindung oder ein Kohlenstoffatom darstellen und identisch oder voneinander verschieden sein können, und wenn eines von Z¹ bis Z⁴ eine Einfachbindung darstellt, die dazugehörigen zwei von R^B11a bis R^B11d und R^B12a bis R^B12d von der Formel (B1) ausgenommen sind.
Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, ferner umfassend eine Verbindung (B2), dargestellt durch die folgende Formel (B2), wobei ein Gehalt der Komponente (B2) mehr als 0 Masseteile und 0,25 Masseteile oder weniger, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), beträgt:
Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Komponente (E) eine Bisbenzoxazinonverbindung ist.
Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend eine Polyetherverbindung (F), dargestellt durch die folgende Formel (F1): R^F3O- (R^F1O) _m-A- (R^F2O) _n-R^F4 (F1) worin R^F1 und R^F2 jeweils eine Alkylengruppe mit 1 oder mehr Kohlenstoffatomen darstellen und R^F1 und R^F2 identisch oder verschieden voneinander sein können, m+n 5 oder größer und kleiner als 300 ist, und wenn „m“ 2 oder größer ist, die R^F1 identisch oder verschieden voneinander sein können, und wenn „n“ 2 oder größer ist, die R^F2 identisch oder verschieden voneinander sein können, R^F3 und R^F4 jeweils ein Wasserstoffatom oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Alkanoylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Alkenoylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine Glycidylgruppe darstellen und R^F3 und R^F4 identisch oder verschieden voneinander sein können und A eine Einfachbindung oder eine zweiwertige organische Gruppe darstellt, wobei ein Gehalt der Komponente (F) mehr als 0 Masseteile und 0,4 Masseteile oder weniger, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), beträgt.
Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend ein Trennmittel (G) .
Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß Anspruch 5, wobei die Komponente (G) ein Fettsäureester (G1) ist und ein Gehalt der Komponente (G) 0,005 Masseteile oder mehr und 0,1 Masseteile oder weniger, bezogen auf 100 Masseteile der Komponente (A), beträgt.
Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Komponente (A) mindestens eine Art, ausgewählt aus einem Harz auf Polycarbonatbasis (A-1) mit einer verzweigten Struktur und einem Harz auf Basis eines aromatischen Polycarbonatharzes (A-2), das sich von dem Harz auf Polycarbonatbasis (A-1) mit einer verzweigten Struktur unterscheidet, enthält.
Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Komponente (A) ein viskositätsgemitteltes Molekulargewicht von 10.000 oder mehr und 30.000 oder weniger aufweist.
Formkörper, umfassend die Polycarbonatharzzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
Formkörper gemäß Anspruch 9, wobei der Formkörper ein Element für eine LED-Beleuchtung ist.
Formkörper gemäß Anspruch 10, wobei der Formkörper ein Linsenteil ist.