JP2005314611A - ポリエステル樹脂製光反射体 - Google Patents
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Abstract
自動車のヘッドランプのエクステンションやリフレクター、室内照明用や車内照明用などに用いられる樹脂組成物を提供する。
【解決手段】
(a)熱可塑性ポリエステルを100重量部に対して、
(b)ポリカーボネートを5〜15重量部、
(c)平均粒径が10μm以下の微粉末フィラーを0.05〜0.3重量部、
(d)離型剤としてモンタン酸塩またはモンタン酸エステルを0.2〜0.7重量部、
(e)無機リン化合物を0.05〜0.5重量部の量で含む光反射体用樹脂組成物。
【選択図】 なし
Description
現在までにいくつか直接蒸着可能なポリエステル樹脂組成物が提案されている。
可塑性ポリエステル、(b)無機フィラー、(c)少なくとも1種類のポリカーボネートを0〜400重量部、(d)帯電防止剤を含み、特定の荷重たわみ温度を有するポリエステル樹脂
組成物を提案し、かかる樹脂組成物は光反射体に使用されることを提案している。しかしながら特許文献8に記載の組成物を用いる場合、アンダーコートが必要となるので、本発明の目的である、直接蒸着用樹脂組成物とは相違している。
金属層を直接蒸着するために、成形体に要求される特性としては4つあり、
1)成形時の成形収縮。成形収縮が大きいと、成形品の寸法安定性や金型からの離型性に問題が生じやすい。
2)成形体の表面の光沢が良好であること、また金型への張り付きなどの原因からくる張り付き模様がないこと。これは樹脂が十分な離型性を持ち、また光沢をおとすようなものが入っていないことが要求される。
3)長時間の成形後に金型への付着物が無いこと。金型表面に樹脂組成物からの発生ガスなどが付着し、それが成形体表面に着いてしまうことから、何時間かごとに金型を掃除しなければならない。
4)成形体の蒸着面に熱がかかっても蒸着面に曇りや、虹模様などが発生しないこと。
(a)熱可塑性ポリエステルを100重量部に対して、
(b)ポリカーボネートを5〜15重量部、
(c)平均粒径が10μm以下の微粉末フィラーを0.05〜0.3重量部、
(d)離型剤としてモンタン酸塩またはモンタン酸エステルを0.2〜0.7重量部、
(e)無機リン化合物を0.05〜0.5重量部の量で含むことを特徴としている。
本発明に係る光反射体は、前記記載の組成物の成形体から構成されてなる。前記光反射体は、成形体表面にアンダーコートを形成することなく金属層が形成されてなる。
このように、本発明の樹脂組成物は、直接蒸着工程によるリフレクター等の製造用材料として特に適している。また、本発明の樹脂組成物は透明性にも優れるため、素通しのレンズに使用することも可能である。さらに、成形性も良好であるので柔軟なデザインに対応でき広い用途に使用できる。
(a)熱可塑性ポリエステル
本発明で用いられる(a)熱可塑性ポリエステルとしては、様々なものを用いることでき
るが、特に2官能性カルボン酸とジオール成分とを重合して得られる熱可塑性ポリエステルが好適である。
、オクタン-1,8-ジオール、ネオペンチルグリコール、デカン-1,10-ジオールなどの炭素
原子数2〜15の直鎖脂肪族および脂環式ジオール;ポリエチレングリコール;ビスフェノールAと呼ばれる2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4-ヒドロキシフェ
ニル)メタン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)ナフチルメタン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)-(4-イソプロピルフェニル)メタン、ビス(3,5-ジクロロ-4-ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニ
ル)メタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、1-ナフチル-1,1-ビス(4-ヒドロキ
シフェニル)エタン、1-フェニル-1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、1,2-ビス(4-
ヒドロキシフェニル)エタン、2-メチル-1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン;1-エチル-1,1-ビス(4-ヒドロキシ
フェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジクロロ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジブロモ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン;2,2-ビス(3-クロロ-4-ヒドロキシフェ
ニル)プロパン、2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-フル
オロ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、1,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ペンタン、4-メチル-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ペンタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ヘキサン、4,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ヘプタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ノナン、1,10-ビス(4-ヒドロキシフェニル)デカン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパンなどのジヒドロキシジアリールアルカン類;1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(3,5-ジクロロ-4-ヒドロ
キシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロデカンなどのジ
ヒドロキシジアリールシクロアルカン類;ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3-クロロ-4-ヒドロキシフェニル)スルホンなどのジヒドロキシジアリールスルホン類;ビス(4-ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)エーテルなどのジヒドロキシジアリールエ
ーテル類;4,4'-ジヒドロキシベンゾフェノン;3,3',5,5'-テトラメチル-4,4'-ジヒドロ
キシベンゾフェノンなどのジヒドロキシジアリールケトン類;ビス(4-ヒドロキシフェニ
ル)スルフィド、ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)スルフィドなどのジヒドロキシジアリールスルフィド類;ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホキシドなどのジヒドロキシジアリールスルホキシド類;4,4'-ジヒロキシジフェニルなどのジヒドロキシジフェニル類;9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニ
ル)フルオレンなどのジヒドロキシアリールフルオレン類などの二価フェノールやヒドロ
キノン、レゾルシノール、メチルヒドロキノンなどのジヒドロキシベンゼン類;1,5-ジヒドロキシナフタレン、2,6-ジヒドロキシナフタレンなどのジヒドロキシナフタレン類などの通常用いられるものを問題なく用いることができる。また、必要に応じ2種以上のジオール成分とを組み合わせて用いることもできる。
した一般的な重縮合触媒の存在下または非存在下で製造することもできるし、界面重合法、溶融重合法などにより製造することもできる。
使用してもよくまた、2種以上を組み合わせて使用してもよい。さらに必要に応じ、コポリエステルとして用いてもよい。熱可塑性ポリエステル(a)を2種以上を組み合わせて使
用する場合には、たとえばポリブチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートなどの組み合わせが好ましい。
範囲であれば制限はなく、また、用いる熱可塑性ポリエステルの種類により最適化される必要があるが、GPCの測定によるポリスチレン換算で表記された重量平均分子量が10,000〜200,000のものが好ましく、特に20,000〜150,000のものが好適である。重量平均分子量が前記範囲内にあれば、成形したときに成形体の機械的特性が高く、また、成形性にも優れている。重量平均分子量が10,000未満の熱可塑性ポリ
エステル(a)を用いるとその樹脂の機械物性自身が不充分となり、例えば成形体の機械的
特性が不充分であることがあり、逆に重量平均分子量が200,000より大きいと成形
時の溶融粘度が増大するなど成形性が低下することがある。
(b)ポリカーボネート
本発明で用いられるポリカーボネート(b)としては、公知のホスゲン法または溶融法に
より作られた芳香族ポリカーボネート(例えば、特開昭63−215763号および特開平2−124934号公報参照)を使用することができる。ポリカーボネートは、カーボネート成分およびジフェノール成分よりなる。カーボネート成分を導入するための前駆物質としては、例えばホスゲン、ジフェニルカーボネート等が挙げられる。
パン(いわゆるビスフェノールA);2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン;2,2−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン
;1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン;1,1−ビス(3,5−ジメ
チル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン;1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)デカン;1,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン;1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロドデカン;1,1−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロドデカン;4,4−ジヒドロキシジフェニルエーテル;4,4−チオジフェノール;4,4−ジヒドロキシ−3,3−ジクロロジフェニルエーテル;および4,4−ジヒ
ドロキシ−2,5−ジヒドロキシジフェニルエーテル等が挙げられる。これらを単独で、
または組み合わせて使用できる。また、この他に、3以上のフェノール性水酸基を有する化合物を使用することも可能である。
、公知の芳香族ジオールに由来するカーボネート単位に加えて、芳香族ジオールと炭素原子数6〜18の脂肪族ジカルボン酸とに由来するエステル単位を有する。それの製造には、芳香族ポリカーボネートの製造方法として公知のホスゲン法、溶融法を用いることができる(米国特許第4,238,596号、第4,238,597号および第3,169,121号明細書参照)。
(c)微粉末状フィラー
本発明で用いられる微粉末フィラー(c)としては、平均粒径が10μm以下のものが使
用される。具体的には、天然由来または人工的に製造された粘土鉱物、針状鉱物、例えば、マイカ、チタン酸カリウムウイスカー、カオリン、クレー、タルク、ウォラストナイトなどが用いられる。これらのなかでは、特に、平均粒径が5μm以下のタルクが好ましい。
これらの製法については水分の制御以外は特に限定されるものではなく、例えば、タルクを天然鉱物より製造する場合、原石をまずチューブミル型粉砕機、衝撃式粉砕機、ミクロンミル型粉砕機、遠心ローラー型レイモンドミルなどの装置で粉砕し、さらに微粉砕を要する場合には、ミクロンミル、ジェット型粉砕機、ジェット・オ・マイザー、ミクロナイザー、ジェットパルペライザー、攪拌摩砕ミル(タワーミル)、振動ミル、コロイドミルなどで乾式または湿式微粉砕すればよい。次いで、これらの粉砕した充填剤をサイクロン、マルチロン、ミクロンセパレーター、ミクロプレックス、サイクロンエアセパレーター、ウルトラセパレーター、ジェットクロン、クラシクロン、レーキ分級機、ハイドロサイクロン、水力分級機、遠心分級機などの装置で、一回または複数回繰り返すことによって乾式あるいは湿式分級し、粒径等の物性を調整してもよい。
下に制御されていることが望ましい。微粉末フィラー(c)の水分を調整する方法は、通常
、これらを乾燥させる方法と同じ方法である。なお、用いる微粉末フィラー(c)の種類、
および製造法により乾燥時間、乾燥方法等が異なるため、水分量の制御は、用いる微粉末フィラー(c)により適宜選択される。このように微粉末フィラー(c)中の付着水分量が制御されていると、組成物の溶融安定性が高くなり、外観の良い成形体を成形することができる。これは付着水分量が制御された微粉末フィラー(c)は、成形中に樹脂からの水分を吸
着して、成形体の外観が良好に保っていると考えられる。
(d)離型剤
本発明では離型剤として、モンタン酸塩またはモンタン酸エステルが使用される。この
ようなモンタン酸塩またはエステルは2種以上混合して使用してもよい。
なお、離型剤としては、従来より、シリコン系離型剤、ペンタエリストールテトラステアレート、グリセリンモノステアレート、ポリアルファオレフィンなどのエステル系離型剤やオレフィン系離型剤などが使用されていたが、これらの離型剤を用いると、光沢に優れた成形体を得ることが困難となったり、また、高温下に晒したときの表面光沢の低下が大きい。
(e)無機リン化合物
本発明では、安定剤として無機リン化合物を使用する。無機リン化合物としては、リン酸、亜リン酸、リン酸及び、亜リン酸の金属塩から選ばれる無機リン化合物であり、具体的には、リン酸及び亜リン酸の金属塩としては、リン酸亜鉛、リン酸カルシウム、リン酸ナトリウム、リン酸アルミニウム、ピロリン酸ナトリウムなどのリン酸の金属塩及びその水和物、並びに対応する亜リン酸金属塩が挙げられる。これらの中でもリン酸塩が好ましく、特にリン酸亜鉛がより好適である。
ー、(d)モンタン酸塩またはモンタン酸エステル、(e)無機リン化合物のほかに、ヒンダードフェノール系やアミン系などの他の安定剤、ベンゾトリアゾール系やベンゾフェノン系などの紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系の光安定剤、脂肪族カルボン酸エステル系,パラフィン系,ポリエチレンワックスなどの内部滑剤、難燃剤、難燃助剤、有機充填剤、着色剤などを配合することができる。
組成物
本発明の組成物は、前記した成分からなる。
熱性、流動性を良好に保ちながら、高い寸法安定性を得ることができる。
まれていると、組成物は耐熱性・寸法安定性に優れる傾向がある。
組成物は成形時にガスを発生させたり、熱エージング後の蒸着面にガスを発生して光沢を下げたりすること無く、良好な離型性を与えることができる。
ると、耐熱性を落とさず、ガス発生を抑えることによって成形表面の光沢に優れ、高温下に晒されたときでも光沢の変化のない成形体を得ることができる。
組成物の調製
本発明に係るポリエステル樹脂組成物は、上記したような各成分を配合・混練することによって調製することができる。該配合・混練には、通常用いられている方法、例えばリボンブレンダー、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、ドラムタンブラー、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、コニーダ、多軸スクリュー押出機などを用いる方法により行うことができる。なお、混練時の加熱温度は、通常230〜300℃の範囲で選ばれる。
光反射体
本発明に係る光反射体は上記したポリエステル樹脂組成物の成形体から構成されている。
なお、接着力を上げるために、蒸着に先だって成形体表面を洗浄、脱脂してもよい。
以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
ポリブチレンテレフタレート(PBT):GEプラスチックス(株)製、195,315
ポリカーボネート(PC):GEプラスチックス(株)製、105
タルク:IMIFABI製、HTP Ultra5C(平均粒経0.5μm)
モンタン酸ナトリウム:クラリアントジャパン(株)製、LicomontNaV101
ペンタエリストールテレフタレート:FACI製、PETS
ステアリン酸ナトリウム:関東化学(株)製、ステアリン酸ナトリウム
変性シリコーンオイル:GE東芝シリコーン(株)製、TSF437
グリセロールモノステアレート:理研ビタミン(株)製、リケマールS100A
ポリアルファオレフィン:BP Amoco Chemical製、Durasyn166
安定剤:グレートレークスケミカル社製、ANOX20
リン酸亜鉛化合物:ブデンハイム ケミシェ ファブリック社製、モノジンクフォスフェート
有機リン化合物:クラリアントジャパン(株)製、P-EPQ
参考例1〜6
離型剤を選定するため、各成分を表1に示す割合で混合し、250℃、200rpm、100kg/hに設定した2軸押出し機で押出し、ペレットを作成した。作成したペレットを乾燥し、射出成形により110×60×3mmの板状成形体と物性測定用のサンプルを得た。
△:部分的に張付き模様や、組成物の浮き出しなどにより表面光沢が悪い。
×:全面的に張付き模様や、組成物の浮き出しなどにより表面光沢が悪い。
また成形品を、成形後160℃のオーブン中で24時間エージングし、その成形体表面を目視によって、以下の尺度で評価した。
△:ガス発生などによるくもりで多少の白化が見られる。
×:全面的にガス発生などによるくもりで白化している。
結果を表1に示す。
実施例1および2、比較例1〜4
各成分を表1に示す割合で混合し、250℃、200rpm、100kg/hに設定した2軸押出し機で押出し、ペレットを作成した。作成したペレットを乾燥し、射出成形により110×60×3mmの板状成形体と物性測定用のサンプルを得た。
△:部分的に張付き模様や、組成物の浮き出しなどにより表面光沢が悪い。
×:全面的に張付き模様や、組成物の浮き出しなどにより表面光沢が悪い。
○:白化は見られず、表面光沢が変化しない。
×:全面的にガス発生などによるくもりで白化している
ビッカット温度は、ISO306に準じて評価した。また成形収縮は、ISO引張ダンベルを使用して測定した。
Claims (4)
- (a)熱可塑性ポリエステルを100重量部に対して、
(b)ポリカーボネートを5〜15重量部、
(c)平均粒径が10μm以下の微粉末フィラーを0.05〜0.5重量部、
(d)離型剤としてモンタン酸塩またはモンタン酸エステルを0.2〜0.7重量部、
(e)無機リン化合物を0.05〜0.5重量部の量で含む光反射体用樹脂組成物。 - 無機リン化合物が、リン酸塩であることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
- 請求項1または2に記載の組成物の成形体から構成されてなる光反射体。
- 成形体表面にアンダーコートを形成することなく金属層が形成されてなる請求項3に記載の光反射体。
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