JP2006131833A - 光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物及び成形品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100重量部に対し、微粒子状架橋アクリル重合体(B)を1〜15重量部配合してなる組成物であって、該微粒子状架橋アクリル重合体(B)のが、明細書に規定する方法により測定された膨潤率が30%以上であることを特徴とする光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物。
【選択図】図1
Description
特許文献3には、透明樹脂に、平均粒子径5μm未満の架橋樹脂微粒子および平均粒子径5〜10μmの架橋樹脂微粒子をそれぞれ分散せしめた光拡散性樹脂組成物が提案されている。同文献では、架橋樹脂微粒子重合時の架橋性モノマーの使用量は、好ましくは5〜20重量%の範囲とされているが、この様に架橋密度が高い架橋樹脂微粒子を用いた組成物は、特許文献1と同様に、衝撃強度が低くなると考えられる。
特許文献4には、基材樹脂に光拡散剤として平均粒子径1〜30μmの樹脂微粒子を分散させた光拡散性樹脂組成物であって、該樹脂微粒子が、フッ素含有(メタ)アクリル酸エステル、架橋性単量体および他の単量体からなり、基材樹脂の屈折率よりも低い屈折率を有する光拡散性樹脂組成物が提案されているが、該樹脂微粒子重合時の架橋性単量体は、用いる単量体の総量に対して、好ましくは4〜16質量%の範囲と架橋密度が高い微粒子を用いていることから、衝撃強度の低い樹脂組成物と考えられる。
以上のごとく従来技術では、芳香族ポリカーボネートの優れたアイゾット衝撃強度等の諸特性を損なうことなく、全光線透過率や分散度に優れた光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物を得るのが困難であった。
[膨潤率の測定法]
目盛り付き試験管に微粒子状架橋アクリル重合体2.00gを測り取り、これにアセトン5mlを加えて微粒子を充分に湿潤させた後、更にアセトン15mlを加えて静置し、24時間後の粒子層の体積を読み取り、加えたアセトンの体積20mlで除した値を100分率(%)で表した値を膨潤率とする。
芳香族ポリカ−ボネ−ト:
本発明で用いる芳香族ポリカーボネート樹脂(A)は特に限定されるものではなく、芳香族ジヒドロキシ化合物とホスゲンを反応させる界面重合法,或いは芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルを反応させるエステル交換法等の公知の方法で製造される分岐していてもよい熱可塑性芳香族ポリカーボネートである。成形品製造の際、押出成形、ブロー成形、真空成形などの成形法を採用する場合には分岐した芳香族ポリカーボネートが好ましく使用される。また、界面重合法に比べて、工程が比較的単純であり、操作、コスト面で優位性が発揮できるだけでなく、毒性の強いホスゲンや塩化メチレン等のハロゲン系溶剤を使用しないという点において、環境保護の面からも有利なエステル交換法で製造された芳香族ポリカーボネートが特に好ましい。
原料の芳香族ジヒドロキシ化合物の代表的例としては、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(=ビスフェノールA)、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフォン等が挙げられ、これらの中でも特にビスフェノールAが好ましい。
界面重合法により分岐した芳香族ポリカーボネートを得るには、フロログルシン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドリキシフェニル)ヘプテン−2、4,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、2,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,3,5−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタンなどで例示されるポリヒドロキシ化合物、或いは3,3−ビス(4−ヒドロキシアリール)オキシインドール(=イサチンビスフェノール)、5−クロロイサチンビスフェノール、5,7−ジクロロイサチンビスフェノール、5−ブロモイサチンビスフェノールなどを前記ジヒドロキシ化合物の一部として、例えば0.1〜2モル%使用すればよい。
炭酸ジエステル:
原料の炭酸ジエステルは通常下記式(1)で表される。
上記一般式(1)で表される炭酸ジエステルの具体例としては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−tert−ブチルカーボネート等のジアルキルカーボネート、ジフェニルカーボネート、及びジトリルカーボネート等の置換ジフェニルカーボネート等が例示されるが、好ましくはジフェニルカーボネート、置換ジフェニルカーボネートであり、特にジフェニルカーボネートが好ましい。これらの炭酸ジエステルは単独、或いは2種以上を併用してもよい。
エステル交換反応の反応条件は特に限定されるものではなく、公知の方法を採用出来る。
エステル交換法により分岐化ポリカーボネートを得るには、界面法の場合と同様の分岐化剤を使用しても良いが、エステル交換反応の条件を選択することにより、特に分岐化剤を使用することなく,分岐化ポリカーボネートを得ることが出来る。特に、特開2003−119369号に記載されるような条件を採用すると、主鎖中に制御された量の特定の構造単位を含有する流動性が良好な分岐構造を有する芳香族ポリカーボネートが得られるので好ましい。
本発明に使用される微粒子状架橋アクリル重合体(B)は、非架橋性アクリルモノマー(B1)と架橋性モノマー(B2)を懸濁重合して得られる球状微粒子であって、前記方法で測定した膨潤率が30%以上のものである。
原料の非架橋性アクリルモノマー(B1)としては、メタクリル酸メチルを主成分とし、メタクリル酸メチルと共重合可能な単量体、例えば、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等のメタクリル酸エステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、2−ヒドロキシアクリレート等のアクリル酸エステル類、メタアクリル酸、アクリル酸、スチレン、α−メチルスチレン、マレイミドから選ばれる。好ましくはメタクリル酸エステル類がよい。
また、架橋性モノマー(B2)としては例えば、エチレングリコール、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジビニルベンゼン等が挙げられるが、好ましくはエチレングリコールジメタクリレートである。
芳香族ポリカーボネート樹脂(A)への微粒子状架橋アクリル重合体(B)の添加時期、添加方法については特に制限は無く、公知の種々の方法を採用出来る。例えば(B)の添加時期としては、芳香族ポリカーボネートの重合反応の途中、重合反応終了時又はエステル交換法により芳香族ポリカーボネートを製造する場合には、重合に使用した触媒を触媒失活剤で失活後、ペレット化する前等の芳香族ポリカーボネート樹脂が溶融した状態で添加することができる。或いは、ペレット又は粉末等の固体状態の芳香族ポリカーボネート樹脂とブレンドした後、単軸または2軸以上の押出機等で混練することも可能である。しかし、エステル交換法により製造した芳香族ポリカーボネート樹脂を使用する場合には、重合反応の途中、重合反応終了時または重合に使用した触媒を触媒失活剤で失活後、ペレット化する前のいずれかに添加することが、分解抑制や着色抑制の観点から好ましい。
また以下の例で使用した材料及び評価法は次の通りである。
<評価法>
(2)分散度:長さ90mm、幅50mm、厚み3mmの試験片を用い、(株)村上色彩技術研究所製の変角光度計GP−5を使用して測定した。分散度とは試験片の厚み方向に平行な光線を試験片中央部に入射させ、入射光に平行な透過光量を100としたとき、その透過光量が50になるときの角度を言う。なお、光源から発せられた可視光線を効率よく照射させ、かつ、光源の眩しさを低減するには、全光線透過率と分散度ができるだけ高い材料が求められる。
(3)ノッチ付アイゾット衝撃強度:ASTM D256に準じて測定した。
<材料>
(2)PMMA:微粒子状架橋アクリル重合体、下記製造例に従い、架橋性モノマーの量を変えて製造した。
イオン交換水にポリビニルアルコールを混合し、その溶液にメチルメタクリレート95重量部、表−1に示す量のエチレングリコールジメタクリレート(EG)、及びこの2者の合計100重量部に対し、パーオキサイド1重量部を注入後、分散させ、80℃で懸濁重合させた。その後、その溶液に2−ヒドロキシエチルメタクリレート5重量部及びパーオキサイド0.25重量部を加えて更に80℃で重合反応させた後、順次脱水、イオン交換水による洗浄、脱水して湿粉を得た。それにイオン交換水を加えて懸濁させた後、50℃で塩酸を添加し、更に10%トルエン液を添加して60℃に保った後、ろ過、イオン交換水で洗浄、乾燥、篩がけを行って,粒径約6μmのポリメタクリル酸メチル微粒子B−1〜B−5を得た。得られた微粒子に付き前記方法により膨潤率を測定した。結果を表−1に示した。
実施例1〜3及び比較例1〜3
前記製造例で製造された微粒子状アクリル重合体と芳香族ポリカーボネート樹脂を表−2に示す割合でドライブレンドした後、スクリュー径40mmのベント付き単軸押出機〔いすず機械(株)製:SV−40〕により、シリンダー温度270℃で溶融混練し、押出し、ストランドカットして得られたペレットを120℃で6時間、熱風循環式乾燥機により乾燥した。その後射出成形機〔(株)名機製作所製:M150AII−SJ〕により、シリンダー温度280℃、金型温度80℃で、各評価用試験片を成形し、評価した。評価結果を表−2に示した。
特開2003−119369号公報の実施例2記載のエステル交換法で製造され、粘度平均分子量が24,500の分岐化ポリカーボネート樹脂組成物98重量部と、前記製造例で製造された微粒子状アクリル重合体(B−2)2重量部をドライブレンドした後、スクリュー径40mmのベント付き単軸押出機〔いすず機械(株)製:SV−40〕の先端に賦形ダイを取り付け、シリンダー温度270℃で溶融混練し、図1に示した断面形状のツインウォール(ウォール部の厚みが夫々0.5mm、2つのウォール部間の距離6,5mm)を押出し成形した。光拡散性を評価する為、得られたツインウォール成形体を通して光源(電灯)を観察したところ、直接光源は見えないが、明るく、光拡散性は良好であった。
微粒子状アクリル重合体(B−2)を配合しない以外は実施例4と同様にしてツインウォール成形体を得た。得られたツインウォール成形体を通して光源(電灯)を観察したところ、直接光源を確認することが出来て光拡散性は不良であった。
Claims (5)
- 芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100重量部に対し、微粒子状架橋アクリル重合体(B)を1〜15重量部配合してなる組成物であって、該微粒子状架橋アクリル重合体(B)の下記測定法により測定した膨潤率が30%以上であることを特徴とする光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物。
[膨潤率の測定法]
目盛り付き試験管に微粒子状架橋アクリル重合体2.00gを測り取り、これにアセトン5mlを加えて微粒子を充分に湿潤させた後、更にアセトン15mlを加えて静置し、24時間後の粒子層の体積を読み取り、加えたアセトンの体積20mlで除した値を100分率(%)で表した値を膨潤率とする。 - 芳香族ポリカーボネート樹脂(A)が分岐ポリカーボネートである請求項1記載の光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物。
- 芳香族ポリカーボネート樹脂(A)がエステル交換法によって得られた分岐ポリカーボネートである請求項1または2に記載の光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂組成物より形成された光拡散性成形品。
- 成形品がツインウォ−ル成形品または3層以上のウォ−ルを有する光拡散性成形品である請求項4に記載の光拡散性成形品。
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