JP2007112845A - 各種成型品 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、難燃用途、寒冷地用途、または屋外用成型品に関する。詳細には、ノンハロゲン素材からなり、かつ長期安定使用に好適な各種成型品に関する。
各種熱可塑性樹脂製成型品は、屋内屋外を問わず設置される。
このような用途は、その設置環境から、耐衝撃性などの機械的物性の他に、難燃性に優れるとともに、屋外で使用されることもあるので、耐候性、耐炎性、耐衝撃性、耐薬品性などに優れていることが、成型原料である樹脂組成物に望まれていた。また、資材重量を軽くするため、軽量化も望まれている。
このような用途は、その設置環境から、耐衝撃性などの機械的物性の他に、難燃性に優れるとともに、屋外で使用されることもあるので、耐候性、耐炎性、耐衝撃性、耐薬品性などに優れていることが、成型原料である樹脂組成物に望まれていた。また、資材重量を軽くするため、軽量化も望まれている。
このような要求を満たす樹脂組成物として、ハロゲン系難燃剤が配合されたABS、HIPS
などの熱可塑性プラスチック組成物やポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、からなるプラスチック成型品が使用されていた。
などの熱可塑性プラスチック組成物やポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、からなるプラスチック成型品が使用されていた。
しかしながら、これらの従来より使用されていたものでは、必ずしも前記特性のバランスが優れた成型品を得ることは困難であった。
たとえば、PBTからなる成型品は、耐薬品性に優れるものの、衝撃強度が低いため、製品肉厚を増やさねばならず、このため建築資材が重量化してしまうという問題点があった。また、このようなPBTでは設計寸法精度が低く、薄肉の建築資材を成型できないという問題点があった。
またABS樹脂では、耐候性自体が充分ではなく、このため、成型品表面に、保護層など
の塗工が必要であり、製造工程が煩雑でコストがかかるなど、多くの問題点を抱えている。
の塗工が必要であり、製造工程が煩雑でコストがかかるなど、多くの問題点を抱えている。
また、ポリカーボネート樹脂では、ハロゲン系難燃剤を配合しないものでは、衝撃性、耐候性が不充分であり、さらに低温衝撃時の破壊特性(延性破壊)が不充分であるという欠点があった。
そこで、本発明者は、このような従来の熱可塑性樹脂組成物を使用上におけるの問題点を解消するべく鋭意検討した結果、シリコーン成分単位が共重合されたブロックコポリマーを使用することで、かつノンハロゲンで、優れた衝撃特性、特に低温度使用時でもあっても脆くなりにくく、高い延性を示し、しかも優れた透明性、耐衝撃性、耐薬品性、耐候性、耐湿性、耐炎性などのバランスに優れた各種成型品が得られ、しかも薄肉化も可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の態様は、以下の通りである。
[1]下記式(I)および(II)で構成される構成単位を含むポリカーボネートブロックコポリマーを含み、かつ式(I)から誘導される構成単位を1〜5重量%の範囲で含む熱可塑性樹脂
組成物から構成されてなる難燃用成型品。
[1]下記式(I)および(II)で構成される構成単位を含むポリカーボネートブロックコポリマーを含み、かつ式(I)から誘導される構成単位を1〜5重量%の範囲で含む熱可塑性樹脂
組成物から構成されてなる難燃用成型品。
式(I)で表される構成単位;
[式中、R1およびR2は各々水素、ヒドロカルビル、およびハロゲンで置換されたヒドロカルビルの中から独立して選択され、Dは約10から約120までの整数であり、Yは水素またはアルコキシ基である]
式(II)で表される構成単位;
式(II)で表される構成単位;
[式中、Aは炭素数1〜15の二価の炭化水素基、炭素数1〜15のハロゲンで置換されてもよい二価の炭化水素基、−S−、−SS−、−S(O)−、−S(O)2−、−O−、ま
たは−C−であり、Xは各々水素、ハロゲンおよび一価の炭化水素基の中から独立して選択される]
[2]成型品が、ソーラーパネルコネクター、電力計カバー、冷凍倉庫内分電盤スイッチ類
、冷凍倉庫内照明カバーである[1]の難燃用成型品。
[3]上記式(I)および(II)で構成される構成単位を含むポリカーボネートブロックコポリマーを含み、かつ式(I)から誘導される構成単位を1〜5重量%の範囲で含む熱可塑性樹脂
組成物から構成されてなる寒冷地用成型品。
[4]寒冷地用成型品が、道路標識、パラボラアンテナ、看板(床置き)、照明カバー、雨
どい、除雪用スコップ、除雪機、スノーモビルのカバー、雪国のカーポートの屋根である[3]の寒冷地用成型品。
[5]上記式(I)および(II)で構成される構成単位を含むポリカーボネートブロックコポリマーを含み、かつ式(I)から誘導される構成単位を1〜5重量%の範囲で含む熱可塑性樹脂
組成物から構成されてなる屋外用成型品。
[6]屋外用成型品が、高速道路遮光板、高速道路防音壁、高速道路トンネル内照明カバー
、ガードレールにつく反射板、キャッツアイ、道路反射鏡、カーブミラー、ベランダ、屋外用消火器収納BOXである[5]の寒冷地用成型品。
たは−C−であり、Xは各々水素、ハロゲンおよび一価の炭化水素基の中から独立して選択される]
[2]成型品が、ソーラーパネルコネクター、電力計カバー、冷凍倉庫内分電盤スイッチ類
、冷凍倉庫内照明カバーである[1]の難燃用成型品。
[3]上記式(I)および(II)で構成される構成単位を含むポリカーボネートブロックコポリマーを含み、かつ式(I)から誘導される構成単位を1〜5重量%の範囲で含む熱可塑性樹脂
組成物から構成されてなる寒冷地用成型品。
[4]寒冷地用成型品が、道路標識、パラボラアンテナ、看板(床置き)、照明カバー、雨
どい、除雪用スコップ、除雪機、スノーモビルのカバー、雪国のカーポートの屋根である[3]の寒冷地用成型品。
[5]上記式(I)および(II)で構成される構成単位を含むポリカーボネートブロックコポリマーを含み、かつ式(I)から誘導される構成単位を1〜5重量%の範囲で含む熱可塑性樹脂
組成物から構成されてなる屋外用成型品。
[6]屋外用成型品が、高速道路遮光板、高速道路防音壁、高速道路トンネル内照明カバー
、ガードレールにつく反射板、キャッツアイ、道路反射鏡、カーブミラー、ベランダ、屋外用消火器収納BOXである[5]の寒冷地用成型品。
本発明によれば、特定の樹脂組成物から形成さているので、従来製造できなかった耐衝撃性もあり耐薬品性もあり、かつ耐候性もある樹脂成型品を得ることができる。また、耐候性にも優れているので、従来品のように表面塗装を必ずしも行う必要がなく、太陽光に晒される外気にふれる。また、本発明で使用される樹脂組成物は成形性(高流動)にも優れているため、生産性に優れるとともに、薄肉化も可能であり、これにより資材の軽量化をはかることができる。
たとえば、ソーラーパネルコネクター、電力計カバー、冷凍倉庫内分電盤スイッチ類、冷凍倉庫内照明カバーなどの難燃用途、道路標識、パラボラアンテナ、看板(床置き)、照明カバー、雨どい、除雪用スコップ、除雪機、スノーモビルのカバー、雪国のカーポートの屋根などの寒冷地用途、高速道路遮光板、高速道路防音壁、高速道路トンネル内照明カバー、ガードレールにつく反射板、キャッツアイ、道路反射鏡、カーブミラー、ベランダ、屋外用消火器収納BOXなどの屋外用用途に好適である。
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明に係る難燃用成型品、寒冷地用成型品、屋外用成型品は、下記の樹脂組成物からなる。
本発明に係る難燃用成型品、寒冷地用成型品、屋外用成型品は、下記の樹脂組成物からなる。
難燃用成型品としては、ソーラーパネルコネクター、電力計カバー、冷凍倉庫内分電盤スイッチ類、冷凍倉庫内照明カバーなどが好適であり、
寒冷地用成型品としては、道路標識、パラボラアンテナ、看板(床置き)、照明カバー、雨どい、除雪用スコップ、除雪機、スノーモビルのカバー、雪国のカーポートの屋根などが好適であり、
屋外用成型品としては、高速道路遮光板、高速道路防音壁、高速道路トンネル内照明カバー、ガードレールにつく反射板、キャッツアイ、道路反射鏡、カーブミラー、ベランダ、屋外用消火器収納BOXなどが好適である。
寒冷地用成型品としては、道路標識、パラボラアンテナ、看板(床置き)、照明カバー、雨どい、除雪用スコップ、除雪機、スノーモビルのカバー、雪国のカーポートの屋根などが好適であり、
屋外用成型品としては、高速道路遮光板、高速道路防音壁、高速道路トンネル内照明カバー、ガードレールにつく反射板、キャッツアイ、道路反射鏡、カーブミラー、ベランダ、屋外用消火器収納BOXなどが好適である。
[熱可塑性組成物]
本発明に係る成型品を構成する熱可塑性樹脂組成物は、
式(I)で表される構成単位と;
本発明に係る成型品を構成する熱可塑性樹脂組成物は、
式(I)で表される構成単位と;
[式中、R1およびR2は各々水素、ヒドロカルビル、およびハロゲンで置換されたヒドロカルビルの中から独立して選択され、Dは約10から約120までの整数であり、Yは水素またはアルコキシ基である]
式(II)で表される構成単位;
式(II)で表される構成単位;
[式中、Aは炭素数1〜15の二価の炭化水素基、炭素数1〜15のハロゲンで置換され
てもよい二価の炭化水素基、−S−、−SS−、−S(O)−、−S(O)2−、−O−、ま
たは−C−であり、Xは各々水素、ハロゲンおよび一価の炭化水素基の中から独立して選択される]
とからなるポリカーボネートブロックコポリマーを含む。
てもよい二価の炭化水素基、−S−、−SS−、−S(O)−、−S(O)2−、−O−、ま
たは−C−であり、Xは各々水素、ハロゲンおよび一価の炭化水素基の中から独立して選択される]
とからなるポリカーボネートブロックコポリマーを含む。
式(I)から誘導される構成単位は、コポリマー中に、1〜5重量%の範囲で含まれてい
ることが望ましい。このような範囲で含まれていると、難燃性を高くすることができるとともに、耐衝撃性が高く、耐湿性、成形性に優れた組成物を得ることができる。
ることが望ましい。このような範囲で含まれていると、難燃性を高くすることができるとともに、耐衝撃性が高く、耐湿性、成形性に優れた組成物を得ることができる。
このようなポリカーボネートブロックコポリマーは、
(1)下記式(III)のシロキサン、
(1)下記式(III)のシロキサン、
[ただし、R1、R2、Y、Dは上記定義の通りである]、
(2)式(IV)の二価フェノール、
(3)必要に応じて、鎖長を制限する量の一価のフェノールと、
カーボネート前駆体とを、重縮合によって製造することができる。
(2)式(IV)の二価フェノール、
(3)必要に応じて、鎖長を制限する量の一価のフェノールと、
カーボネート前駆体とを、重縮合によって製造することができる。
式(III)で表されるシロキサン(III)は、ビスフェノールシロキサンとも言うことが可能である。これらのビスフェノールシロキサンを製造するには、下記反応式に従って、アルケニル置換基を含有するフェノール(VI)にポリジオルガノシロキサン(V)を付加させればよい。
ここで、R1およびR2、Y、Dは上記定義の通りである。
この調製工程の本質的な特徴は1968年12月に発行されたボーン(Vaughn)の米国特許第3,419,635号に開示されている。たとえば、このボ―ン(Vaughn)の特許の実施例8にはこの過程が例示されているが、触媒量のクロロ白金酸‐アルコール錯体の存在
下90〜115℃で、末端が水素で停止したポリジメチルシロキサンがアリルフェノールに付加する。
この調製工程の本質的な特徴は1968年12月に発行されたボーン(Vaughn)の米国特許第3,419,635号に開示されている。たとえば、このボ―ン(Vaughn)の特許の実施例8にはこの過程が例示されているが、触媒量のクロロ白金酸‐アルコール錯体の存在
下90〜115℃で、末端が水素で停止したポリジメチルシロキサンがアリルフェノールに付加する。
芳香族ジヒドロキシ化合物としては、官能基であるヒドロキシ基を2個含有し、各ヒドロキシ基が芳香核の炭素原子に直接接合した単核または多核の芳香族化合物が挙げられる。
芳香族ジヒドロキシ化合物として具体的には、下記式(2)で表されるビスフェノール化合物が例示される。
このような式(2)で表される芳香族ジヒドロキシ化合物として、具体的には、ビス(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、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(いわゆるビスフェノールA)、2,2-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)オクタン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-1-メチルフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシ-t-ブチルフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-ブロモフェニル)プロパン、2,2-(4-ヒドロキシ-3,5-ジブロモフェニル)プロパンなどのビス
(ヒドロキシアリール)アルカン類;1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1-(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンなどのビス(ヒドロキシアリール)シクロアルカン類;4,4'-ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジメチルフェニルエーテルなどのジヒドロキシアリールエーテル類;4,4'-ジヒドロキシジフェ
ニルスルフィド、4,4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジメチル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;4,4'-ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジメチルジ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'-ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジメチルジフェ
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などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
(ヒドロキシアリール)アルカン類;1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1-(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンなどのビス(ヒドロキシアリール)シクロアルカン類;4,4'-ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジメチルフェニルエーテルなどのジヒドロキシアリールエーテル類;4,4'-ジヒドロキシジフェ
ニルスルフィド、4,4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジメチル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;4,4'-ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジメチルジ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'-ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジメチルジフェ
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などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
これら芳香族ジヒドロキシ化合物のうち、特に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)が好ましく用いられる。
また、上記式(2)以外の芳香族ジヒドロキシ化合物として、下記式(3)で表される芳香族ジヒドロキシ化合物を使用することもできる。
また、上記式(2)以外の芳香族ジヒドロキシ化合物として、下記式(3)で表される芳香族ジヒドロキシ化合物を使用することもできる。
(ここで、Rfはそれぞれ独立して、炭素数1〜10個の炭化水素基、該炭化水素基の1
以上がハロゲン原子で置換されたハロゲン化炭化水素基、またはハロゲン原子であり、pは0〜4の整数である)
このような化合物としては、たとえばレゾルシン;および3-メチルレゾルシン、3-エチルレゾルシン、3-プロピルレゾルシン、3-ブチルレゾルシン、3-t-ブチルレゾルシン、3-フェニルレゾルシン、3-クミルレゾルシン、2,3,4,6-テトラフルオロレゾルシン、2,3,4,6-テトラブロモレゾルシンなどの置換レゾルシン;カテコール;ヒドロキノン、および3-メチルヒドロキノン、3-エチルヒドロキノン、3-プロピルヒドロキノン、3-ブチルヒド
ロキノン、3-t-ブチルヒドロキノン、3-フェニルヒドロキノン、3-クミルヒドロキノン
、2,3,5,6-テトラメチルヒドロキノン、2,3,5,6-テトラ−t−ブチルヒドロキノン、2,3,5,6-テトラフルオロヒドロキノン、2,3,5,6-テトラブロモヒドロキノンなどの置換ヒドロキノンなどが挙げられる。
以上がハロゲン原子で置換されたハロゲン化炭化水素基、またはハロゲン原子であり、pは0〜4の整数である)
このような化合物としては、たとえばレゾルシン;および3-メチルレゾルシン、3-エチルレゾルシン、3-プロピルレゾルシン、3-ブチルレゾルシン、3-t-ブチルレゾルシン、3-フェニルレゾルシン、3-クミルレゾルシン、2,3,4,6-テトラフルオロレゾルシン、2,3,4,6-テトラブロモレゾルシンなどの置換レゾルシン;カテコール;ヒドロキノン、および3-メチルヒドロキノン、3-エチルヒドロキノン、3-プロピルヒドロキノン、3-ブチルヒド
ロキノン、3-t-ブチルヒドロキノン、3-フェニルヒドロキノン、3-クミルヒドロキノン
、2,3,5,6-テトラメチルヒドロキノン、2,3,5,6-テトラ−t−ブチルヒドロキノン、2,3,5,6-テトラフルオロヒドロキノン、2,3,5,6-テトラブロモヒドロキノンなどの置換ヒドロキノンなどが挙げられる。
また、上記式(2)以外の芳香族ジヒドロキシ化合物として、次式
で表される2,2,2',2'-テトラヒドロ-3,3,3',3'-テトラメチル-1,1'-スピロビ−[1H−
インデン]-7,7'-ジオールを用いることもできる。
これらの芳香族ジヒドロキシ化合物は、単独で用いてもよく、また、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
インデン]-7,7'-ジオールを用いることもできる。
これらの芳香族ジヒドロキシ化合物は、単独で用いてもよく、また、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、ポリカーボネートブロックコポリマーを、分岐を有するものにする場合、分岐状ポリカーボネートは、多官能性芳香族化合物を前記芳香族ジヒドロキシ化合物、シリコーン化合物、およびカーボネート前駆体と反応させることにより得られる。このような多官
能性芳香族化合物の代表例は、米国特許明細書第3,028,385号、第3,334,154号、第4,001,124号および第4,131,576号に記載されており、具体的には、1,1,1-トリス(4-ヒドロキシ
フェニル) エタン、2,2',2"-トリス(4-ヒドロキシフェニル)ジイソプロピルベンゼン、α-メチル-α,α',α'-トリス(4-ヒドロキシフェニル)-1,4-ジエチルベンゼン、α,α',α"-トリス(4-ヒドロキシフェニル)-1,3,5-トリイソプロピルベンゼン、フロログリシン、4,6-ジメチル-2,4,6-トリ(4-ヒドロキシフェニル)-ヘプタン-2、1,3,5-トリ(4-ヒドロキシ
フェニル) ベンゼン、2,2-ビス-[4,4-(4,4'-ジヒドロキシフェニル)-シクロヘキシル]-プロパン、トリメリット酸、1,3,5-ベンゼントリカルボン酸、ピロメリット酸などが挙げられる。これらのうち、1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、α,α',α"-トリス(4-ヒドロキシフェニル)-1,3,5-トリイソプロピルベンゼンなどが好ましく用いられる。
能性芳香族化合物の代表例は、米国特許明細書第3,028,385号、第3,334,154号、第4,001,124号および第4,131,576号に記載されており、具体的には、1,1,1-トリス(4-ヒドロキシ
フェニル) エタン、2,2',2"-トリス(4-ヒドロキシフェニル)ジイソプロピルベンゼン、α-メチル-α,α',α'-トリス(4-ヒドロキシフェニル)-1,4-ジエチルベンゼン、α,α',α"-トリス(4-ヒドロキシフェニル)-1,3,5-トリイソプロピルベンゼン、フロログリシン、4,6-ジメチル-2,4,6-トリ(4-ヒドロキシフェニル)-ヘプタン-2、1,3,5-トリ(4-ヒドロキシ
フェニル) ベンゼン、2,2-ビス-[4,4-(4,4'-ジヒドロキシフェニル)-シクロヘキシル]-プロパン、トリメリット酸、1,3,5-ベンゼントリカルボン酸、ピロメリット酸などが挙げられる。これらのうち、1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、α,α',α"-トリス(4-ヒドロキシフェニル)-1,3,5-トリイソプロピルベンゼンなどが好ましく用いられる。
一価のフェノールは末端封止剤して機能し、鎖長を制御する。このような1価フェノールとしては、フェノール、クレゾール、t-ブチルフェノール、クマロンとなどが挙げられる。
カーボネート前駆体は、ポリカーボネート製造時に使用される公知のものが特に制限無く使用される。
具体的には以下の製造方法が知られている。
具体的には以下の製造方法が知られている。
(I)溶液中で芳香族ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体(たとえばホスゲン)とを反応させる方法(界面法)
(II)芳香族ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体(たとえば炭酸ジエステル)とを溶融状態でエステル交換反応させて合成する方法(溶融法)
界面重合法でポリカーボネートブロックコポリマーを合成する場合、ハロゲン化カルボニルなどのカーボネート前駆体との反応からなる。界面法で使用されるカーボネート前駆体はハロゲン化カルボニル、ジアリールカーボネートまたはビスハロホルメートのいずれでもよい。ハロゲン化カルボニルとしては臭化カルボニル、塩化カルボニル、およびそれらの混合物がある。ビスハロホルメートとしては、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(-ヒドロキシ-3,5-ジクロロフェニル)プロパン、ヒドロキノンなどのビスクロロホルメートのような二価フェノールのビスハロホルメート、またはエチレングリコールのビスハロホルメートなどのようなグリコールのビスハロホルメートがある。上記のカーボネート前駆体はいずれも有用であるが、ホスゲンともいわれる塩化カルボニルが好ましい。
(II)芳香族ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体(たとえば炭酸ジエステル)とを溶融状態でエステル交換反応させて合成する方法(溶融法)
界面重合法でポリカーボネートブロックコポリマーを合成する場合、ハロゲン化カルボニルなどのカーボネート前駆体との反応からなる。界面法で使用されるカーボネート前駆体はハロゲン化カルボニル、ジアリールカーボネートまたはビスハロホルメートのいずれでもよい。ハロゲン化カルボニルとしては臭化カルボニル、塩化カルボニル、およびそれらの混合物がある。ビスハロホルメートとしては、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(-ヒドロキシ-3,5-ジクロロフェニル)プロパン、ヒドロキノンなどのビスクロロホルメートのような二価フェノールのビスハロホルメート、またはエチレングリコールのビスハロホルメートなどのようなグリコールのビスハロホルメートがある。上記のカーボネート前駆体はいずれも有用であるが、ホスゲンともいわれる塩化カルボニルが好ましい。
製造プロセスの反応条件はいろいろに変わり得るが、いくつかの好ましいプロセスでは、ジフェノール反応体を苛性水溶液に溶解または分散し、得られた混合物を適切な水不混和性溶媒に加え、適切な触媒の存在下制御されたpH条件下でホスゲンのようなカーボネート前駆体と反応体を接触させるのが典型的である。最も普通に用いられる水不混和性の溶媒としては、メチレンクロライド、1,2-ジクロロエタン、クロロベンゼン、トルエンなどがある。
界面重合法(単に界面法ということもある)で使用する触媒は、二価フェノール反応体とカーボネート前駆体の重合速度を速める機能を有し、代表的な触媒としては、トリエチルアミンのような第三級アミン類、第四級ホスホニウム化合物類、第四級アンモニウム化合物類などがある。本発明のポリカーボネート樹脂を製造する好ましい方法はホスゲン化反応からなる。ホスゲン化反応が進行する温度は0℃から100℃以上まで変えられる。ホスゲン化反応は室温(25℃)から50℃までの温度で好ましく進行する。反応は発熱であるので、ホスゲン付加速度を利用して反応温度を制御することができる。必要とされるホスゲンの量は通常二価フェノールの量と同時に存在するジカルボン酸の量とに依存する。
ポリカーボネートブロックコポリマーの界面重合による製法はよく知られている。(詳細については、たとえば、米国特許第3,028,365号、第3,334,154号、第3,275,601号、第3,915,926号、第3,030,331号、第3,169,121号、第3,027,814号および第4,188,314号、特開平5−186675号公報、特開平5−262975号公報、特開平5−247195号公報、特開平5−222173号公報、特開平5−214234公報を参照)
溶融法において使用される炭酸ジエステルとしては、ジフェニルカーボネート、ビス(クロロフェニル)カーボネート、ビス(2,4- ジクロルフェニル)カーボネート、ビス(2,4,6-トリクロルフェニル)カーボネート、ビス(2-シアノフェニル)カーボネート、ビス(o-ニトロフェニル)カーボネート、ジトリルカーボネート、m-クレジルカーボネート、ジナフ
チルカーボネート、ビス(ジフェニル)カーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネートなどが挙げられる。これらのうち、ジフェニルカーボネートが好ましく用いられる。これらを2種以上併用することもできる。これらのうちでも特にジフェニルカーボネートが好ましく用いられる。また、このような炭酸ジエステル中には、ジカルボン酸あるいはジカルボン酸エステルが含有されていてもよい。具体的に、炭酸ジエステルは、ジカルボン酸あるいはジカルボン酸エステルを好ましくは50モル%以下、さらに好ましくは30モル%以下の量で含有していてもよい。
溶融法において使用される炭酸ジエステルとしては、ジフェニルカーボネート、ビス(クロロフェニル)カーボネート、ビス(2,4- ジクロルフェニル)カーボネート、ビス(2,4,6-トリクロルフェニル)カーボネート、ビス(2-シアノフェニル)カーボネート、ビス(o-ニトロフェニル)カーボネート、ジトリルカーボネート、m-クレジルカーボネート、ジナフ
チルカーボネート、ビス(ジフェニル)カーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネートなどが挙げられる。これらのうち、ジフェニルカーボネートが好ましく用いられる。これらを2種以上併用することもできる。これらのうちでも特にジフェニルカーボネートが好ましく用いられる。また、このような炭酸ジエステル中には、ジカルボン酸あるいはジカルボン酸エステルが含有されていてもよい。具体的に、炭酸ジエステルは、ジカルボン酸あるいはジカルボン酸エステルを好ましくは50モル%以下、さらに好ましくは30モル%以下の量で含有していてもよい。
このようなジカルボン酸あるいはジカルボン酸エステルとしては、テレフタル酸、イソフタル酸、セバシン酸、デカン二酸、ドデカン二酸、セバシン酸ジフェニル、テレフタル酸ジフェニル、イソフタル酸ジフェニル、デカン二酸ジフェニル、ドデカン二酸ジフェニルなどを挙げることができる。炭酸ジエステルは、これらのジカルボン酸あるいはジカルボン酸エステルを2種以上含有していてもよい。
以上のような炭酸ジエステルと、前記芳香族ジヒドロキシ化合物とを重縮合させると、ポリカーボネートが得られる。ポリカーボネートを製造するに際して、上記のような炭酸ジエステルは、芳香族ジヒドロキシ化合物総量(式(III)で表されるシロキサンも含め
る)1モルに対して、0.95〜1.30モル、好ましくは1.01〜1.20モルの量で用いられることが望ましい。
る)1モルに対して、0.95〜1.30モル、好ましくは1.01〜1.20モルの量で用いられることが望ましい。
このような溶融法では、触媒として、たとえば本出願人が特開平4-175368号公報において提案した化合物を使用される。
このポリカーボネートブロックコポリマーの塩化メチレン中、25℃で測定した固有粘度は、特に制限されるものではなく、目的とする用途、および成型性を鑑み適宜選択されるが、通常、0.26dl/g以上、好ましくは0.30dl/g〜0.98dl/g、さらに好まし
くは 0.34dl/g〜0.64dl/gの範囲にあり、粘度平均分子量に換算した場合、通常
、10000以上、好ましくは12000〜50000、さらに好ましくは14000〜30000の範囲にあることが望ましい。また、複数の異なる固有粘度のポリカーボネートブロックコポリマーを混合して使用できる。
このポリカーボネートブロックコポリマーの塩化メチレン中、25℃で測定した固有粘度は、特に制限されるものではなく、目的とする用途、および成型性を鑑み適宜選択されるが、通常、0.26dl/g以上、好ましくは0.30dl/g〜0.98dl/g、さらに好まし
くは 0.34dl/g〜0.64dl/gの範囲にあり、粘度平均分子量に換算した場合、通常
、10000以上、好ましくは12000〜50000、さらに好ましくは14000〜30000の範囲にあることが望ましい。また、複数の異なる固有粘度のポリカーボネートブロックコポリマーを混合して使用できる。
このようなポリカーボネートブロックコポリマーは、耐衝撃性と耐薬品性とのバランスに優れている。また、耐候性にも優れているので、表面に必ずしも耐候性塗膜を形成する必要がなく、このため意匠性(加工性)に優れている。さらに、前記した樹脂組成物は、流動性が高く成形性に優れているので薄肉の成形品を作製することが可能である。
このようなポリカーボネートブロックコポリマーを含む組成物は、特に低温での耐衝撃性に優れているので、-40℃程度の低温になっても延性を有しており、脆くなりにくく、
しかも高い機械的特性を保持している。
しかも高い機械的特性を保持している。
またコポリマーがシロキサンブロックを含んでいるので、コポリマー自体の難燃性が高く、このようなコポリマーを含む組成物は、難燃剤を添加せずとも高い難燃性・耐炎性を有し、アンダーライターズラボラトリーインコーポレーションのブレテン94「材料分類のための燃焼試験」(以下、UL−94という)に示される試験方法に従って、厚みが0.8mmから3.2mmの範囲の成型品を作製し、UL−94 Vの評価をしたとき、UL−
94 V−0級を満たすものである。さらに、シロキサンブロックを含んでいるので、成
型時の離型性がよく、成型サイクルを高めることができる。
94 V−0級を満たすものである。さらに、シロキサンブロックを含んでいるので、成
型時の離型性がよく、成型サイクルを高めることができる。
本発明に係る組成物は上記したポリカーボネートブロックコポリマーとともに、ポリカーボネートを含んでいてもよい。ポリカーボネートとしては、前記ポリカーボネートブロックコポリマー以外のもポリカーボネートであれば、公知のものを特に制限されることなく使用可能であり、前記式(II)で表される構成単位を有するものが使用される。
このようなポリカーボネートとしては、上記した溶融法、界面法のいずれで製造されたものであってもよい。
さらに本発明では、上記したポリカーボネートブロックコポリマーとともに、リン系安定剤を含んでいることが望ましい。リン系安定剤として好適に用いられるものとしては、少なくとも1個の水素又はアルキル基をもつ酸性ホスファイト、アルキルホスファイト、アリールホスファイト又は混合ホスファイト、第IB族又は第IIB族金属のリン酸塩、リンのオキソ酸、酸性ピロリン酸金属塩又はそれらの混合物が挙げられる。
さらに本発明では、上記したポリカーボネートブロックコポリマーとともに、リン系安定剤を含んでいることが望ましい。リン系安定剤として好適に用いられるものとしては、少なくとも1個の水素又はアルキル基をもつ酸性ホスファイト、アルキルホスファイト、アリールホスファイト又は混合ホスファイト、第IB族又は第IIB族金属のリン酸塩、リンのオキソ酸、酸性ピロリン酸金属塩又はそれらの混合物が挙げられる。
本発明に係る組成物には、耐衝撃改良剤が含まれていることが望ましい。耐衝撃改良剤としては、共役ジエンまたはアクリルエラストマーのアクリル酸またはメタクリル酸変性物、またはその芳香族ビニル共重合物が挙げられる。一般に、これらの耐衝撃改良剤は、ブタジエンまたはイソプレン、ブチルアクリレート、または必要に応じて芳香族ビニル化合物から誘導される構成単位を含んでいる。具体的な耐衝撃改良剤としては、ABS(アク
リロニトリル・ブタジエン・スチレン)樹脂、MBS(ブタジエン・スチレン・メチルメタ
クリレート)樹脂、PVC(塩化ビニル)樹脂、エチレン・酢酸ビニル、エチレン・エチル
アクリレート共重合体、SEBS(スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン)、およびSBS(スチレン・ブタジエン・スチレン)ブロック共重合体、EPDM(エチレン・プロピレン・ジエン・モノマー)、EPR(エチレン・プロピレン・ゴム)共重合体などが挙げられるが、これらに制限されるものではない。このうち、ABSが好ましい。
リロニトリル・ブタジエン・スチレン)樹脂、MBS(ブタジエン・スチレン・メチルメタ
クリレート)樹脂、PVC(塩化ビニル)樹脂、エチレン・酢酸ビニル、エチレン・エチル
アクリレート共重合体、SEBS(スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン)、およびSBS(スチレン・ブタジエン・スチレン)ブロック共重合体、EPDM(エチレン・プロピレン・ジエン・モノマー)、EPR(エチレン・プロピレン・ゴム)共重合体などが挙げられるが、これらに制限されるものではない。このうち、ABSが好ましい。
また組成物には、酸化防止剤、安定剤、紫外線吸収剤などが含まれていてもよい。
酸化防止剤としては、3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸また
は3-(3-第三ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオン酸と1価ないし4価のアルコールのエステル化合物などが挙げられる。フェノール系抗酸化剤の具体例としては、たとえば、ステアリル-3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、チオジエチレングリコールビス〔3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト〕、1,6-ヘキサメチレンビス〔3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオ
ネート〕、1,3,5-トリス〔3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオ
キシエチル〕イソシアヌレート、テトラキス〔メチレン-3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロ
キシフェニル)プロピオネート〕メタン、3,9-ビス〔1,1-ジメチル-2-{3-(3-第三ブチ
ル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル〕-2,4,8,10-テトラオ
キサスピロ〔5. 5〕ウンデカン、トリエチレングリコールビス〔3-(3-第三ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート〕などが好適に用いられる。
酸化防止剤としては、3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸また
は3-(3-第三ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオン酸と1価ないし4価のアルコールのエステル化合物などが挙げられる。フェノール系抗酸化剤の具体例としては、たとえば、ステアリル-3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、チオジエチレングリコールビス〔3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト〕、1,6-ヘキサメチレンビス〔3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオ
ネート〕、1,3,5-トリス〔3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオ
キシエチル〕イソシアヌレート、テトラキス〔メチレン-3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロ
キシフェニル)プロピオネート〕メタン、3,9-ビス〔1,1-ジメチル-2-{3-(3-第三ブチ
ル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル〕-2,4,8,10-テトラオ
キサスピロ〔5. 5〕ウンデカン、トリエチレングリコールビス〔3-(3-第三ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート〕などが好適に用いられる。
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤などが用いられるが、特に2-(5-メチル-2-ヒドロキシ
フェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-tert-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3-tert-ブチル-5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-tert-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-5-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が好適に用いられる。
フェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-tert-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3-tert-ブチル-5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-tert-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-5-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が好適に用いられる。
さらにエポキシ系安定剤も含んでいてもよい。
さらに、無機及び有機燐系もしくはチォエステル系の安定剤、チオール系、金属塩系などの安定剤を用いることもできる。
さらに、無機及び有機燐系もしくはチォエステル系の安定剤、チオール系、金属塩系などの安定剤を用いることもできる。
本発明に係る組成物は、本来離型性に優れているため、必ずしも離型剤を含む必要はないものの、必要に応じて離型剤を含んでいてもよく、具体的にはメチルフェニルシリコーンオイルなどのシリコーン系離型剤、ペンタエリスリトールテトラステアレートやグリセリンモノステアレート、モンタン酸ワックスなど多価アルコールのカルボン酸エステル、ポリα-オレフィンもしくはその誘導体などのオレフィン系離型剤などが挙げられる。
樹脂組成物には、その物性を損なわない限り、目的に応じて樹脂組成物の混合時または成形時に、公知の添加剤、たとえば着色剤(カーボンブラック、酸化チタンなどの顔料、染料)、充填剤、補強剤(ガラス繊維、炭素繊維、タルク、クレー、マイカ、ガラスフレーク、ミルドガラス、ガラスビーズなど)、滑剤、可塑剤、難燃剤、流動性改良剤などが、添加されていてもよい。
これらの添加剤の添加量は、ポリカーボネートブロックコポリマー成分などの使用量に応じて適宜選択される
本発明に係る樹脂組成物は、各種用途に適用できる。
本発明に係る樹脂組成物は、各種用途に適用できる。
たとえば、ソーラーパネルコネクター、電力計カバー、冷凍倉庫内分電盤スイッチ類、冷凍倉庫内照明カバーなどの難燃用途、道路標識、パラボラアンテナ、看板(床置き)、照明カバー、雨どい、除雪用スコップ、除雪機、スノーモビルのカバー、雪国のカーポートの屋根などの寒冷地用途、高速道路遮光板、高速道路防音壁、高速道路トンネル内照明カバー、ガードレールにつく反射板、キャッツアイ、道路反射鏡、カーブミラー、ベランダ、屋外用消火器収納BOXなどの屋外用用途に好適である。
このような成型品は、射出成形、インジェクション成形、ブロー成形、押出成形、または真空・圧空成形などの公知の手段を用いて成型することができる。
好適である。
好適である。
すなわち、本発明の組成物から成型された成型品は、室内はもとより、鉄塔、電柱、家屋外壁などの屋外にも使用され、幅広い環境条件に適合できる。さらに、難燃性(耐炎性)も高く、耐衝撃性と耐薬品性とのバランスに優れている。また-40℃に低温下でも延性
を有しているの、脆くなりにくいので、耐用年数が長く、長期間安定して使用することができる。
を有しているの、脆くなりにくいので、耐用年数が長く、長期間安定して使用することができる。
さらに、耐候性にも優れているので、表面に必ずしも耐候性塗膜を形成する必要がなく、このため意匠性(加工性)に優れている。さらに、前記した樹脂組成物は、流動性が高く成形性に優れているので薄肉の成形品を作製することが可能であり、軽量化・低資源化をはかることも可能である。
Claims (6)
- 下記式(I)および(II)で構成される構成単位を含むポリカーボネートブロックコポリマ
ーを含み、かつ式(I)から誘導される構成単位を1〜5重量%の範囲で含む熱可塑性樹脂
組成物から構成されてなることを特徴とする難燃用成型品。
式(I)で表される構成単位;
式(II)で表される構成単位;
たは−C−であり、Xは各々水素、ハロゲンおよび一価の炭化水素基の中から独立して選択される] - 成型品が、ソーラーパネルコネクター、電力計カバー、冷凍倉庫内分電盤スイッチ類、冷凍倉庫内照明カバーであることを特徴とする、請求項1に記載の難燃用成型品。
- 上記式(I)および(II)で構成される構成単位を含むポリカーボネートブロックコポリマ
ーを含み、かつ式(I)から誘導される構成単位を1〜5重量%の範囲で含む熱可塑性樹脂
組成物から構成されてなることを特徴とする寒冷地用成型品。 - 寒冷地用成型品が、道路標識、パラボラアンテナ、看板(床置き)、照明カバー、雨どい、除雪用スコップ、除雪機、スノーモビルのカバー、雪国のカーポートの屋根であることを特徴とする請求項3に記載の寒冷地用成型品。
- 上記式(I)および(II)で構成される構成単位を含むポリカーボネートブロックコポリマ
ーを含み、かつ式(I)から誘導される構成単位を1〜5重量%の範囲で含む熱可塑性樹脂
組成物から構成されてなることを特徴とする屋外用成型品。 - 屋外用成型品が、高速道路遮光板、高速道路防音壁、高速道路トンネル内照明カバー、ガードレールにつく反射板、キャッツアイ、道路反射鏡、カーブミラー、ベランダ、屋外用消火器収納BOXであることを特徴とする請求項5に記載の寒冷地用成型品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005303315A JP2007112845A (ja) | 2005-10-18 | 2005-10-18 | 各種成型品 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014007128A1 (ja) * | 2012-07-05 | 2014-01-09 | 出光興産株式会社 | ポリカーボネート-ポリオルガノシロキサン共重合体及びその連続的な製造方法 |
JP2015124304A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 出光興産株式会社 | 屋外設置用成形体 |
JP2017052966A (ja) * | 2016-11-15 | 2017-03-16 | 出光興産株式会社 | ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体 |
US11572439B2 (en) | 2019-09-02 | 2023-02-07 | Lg Chem, Ltd. | Copolycarbonate and polycarbonate composition comprising the same |
-
2005
- 2005-10-18 JP JP2005303315A patent/JP2007112845A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20150031423A (ko) * | 2012-07-05 | 2015-03-24 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체 및 그 연속적인 제조 방법 |
US9371419B2 (en) | 2012-07-05 | 2016-06-21 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Polycarbonate-polyorganosiloxane copolymer and method for continuously producing same |
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KR102012539B1 (ko) | 2012-07-05 | 2019-08-20 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체 및 그 연속적인 제조 방법 |
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