JP2013203931A - 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】環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂と、下記式(A)で表される相対屈折率nrが1.10以上2.00以下の無機顔料と、有機染料及び/又は有機顔料とを含むポリカーボネート樹脂組成物。
相対屈折率 nr=nf/np ・・・(A)
nf:無機顔料の波長589nmにおける絶対屈折率
np:前記ポリカーボネート樹脂の波長589nmにおける絶対屈折率
【選択図】なし
Description
加えて、本発明者の検討によれば、従来のポリカーボネート樹脂組成物では発色性、耐光性が不十分であり、また、耐衝撃性にも劣るとの課題が見出された。
即ち、本発明の要旨は下記[1]〜[20]に存する。
相対屈折率 nr=nf/np ・・・(A)
nf:無機顔料の波長589nmにおける絶対屈折率
np:前記ポリカーボネート樹脂の波長589nmにおける絶対屈折率
尚、本明細書において、「〜」とはその前後の数値または物理量を含む表現として用いるものとする。また、本明細書において「置換基」という表現を用いる場合、当該置換基の種類は特に限定されるものではなく、特に明記しない限りは分子量200までのものを意味するものとする。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂と、下記式(A)で表される相対屈折率nrが1.10以上2.00以下の無機顔料と、有機染料及び/又は有機顔料とを含むことを特徴とする。なお、本発明で用いるポリカーボネート樹脂については後述するが、その波長589nmにおける絶対屈折率npは、通常1.499〜1.528程度である。
相対屈折率 nr=nf/np ・・・(A)
nf:無機顔料の波長589nmにおける絶対屈折率
np:前記ポリカーボネート樹脂の波長589nmにおける絶対屈折率
本発明においては、反射率を高め、不透明度を増し、その結果、無機顔料と着色剤と併用したときに、得られる樹脂組成物が高い彩度を示す観点から、下記式(A)で表される相対屈折率nrが1.10以上2.00以下である無機顔料を用いる。
相対屈折率 nr=nf/np ・・・(A)
nf:無機顔料の波長589nmにおける絶対屈折率
np:前記ポリカーボネート樹脂の波長589nmにおける絶対屈折率
C*=[(a*)2+(b*)2]1/2 ・・・(B)
酸化チタンは絶対屈折率2.7〜2.9程度であり、本発明で用いるポリカーボネート樹脂との相対屈折率nrが1.7〜1.95となることから、本発明に好適に使用できる。
炭素数6〜24の脂肪酸としては、ステアリン酸、ラウリン酸、オレイン酸が挙げられ、前記金属塩の種類としては、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、カリウム塩が挙げられる。炭素数6〜24の脂肪酸エステルとしては、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、炭素数4〜12のジペンタエリスリトール脂肪酸エステルが挙げられる。炭素数6〜24の脂肪酸アミドとしては、モノステアリン酸アミド、ビスオレイン酸アミドが挙げられる。
これらの有機表面処理剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
上記無機及び有機の表面処理剤は、それらを単独で使用してもよく、それらを混合しても良い。また、それら表面処理剤による表面処理の順序は目的に応じて選択すればよい。
酸化亜鉛は絶対屈折率1.9〜2.01であり、本発明のポリカーボネート樹脂との相対屈折率nrが1.30前後となることから、本発明に好適に使用できる。
本発明で用いる有機顔料として例えば、アゾレーキ顔料、ベンゾイミダゾロン顔料、ジアリリド顔料、縮合アゾ系顔料などのアゾ系顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料、キナクリドン顔料、ペリレン顔料、アントラキノン顔料、ペリノン顔料、ジオキサジンバイオレット等が挙げられる。
また、480〜550nmの範囲に極大吸収波長を少なくとも有する有機系着色剤を含んでも良い。
また、アントラキノン系顔料としては、Pigment Violet 5:1、Pigment Violet 31、Pigment Violet33、Pigment Blue 60、Pigment Blue 108、Pigment Yellow 24、Pigment Yellow 123、Pigment Yellow 147、Pigment Orange 40、Pigment Red 168、Pigment Red 177が挙げられる。
また、ペリノン系顔料としては、Pigment Orange 43が挙げられる。
また、アゾ系顔料としては、Pigment Yellow 83、Pigment Yellow 93、Pigment Red 48:2、Pigment Red 214、Pigment Red 57:1、Pigment Red 48:2が挙げられる。
また、ペリレン系顔料としては、Pigment Red 155、Pigment Red 224が挙げられる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物における、有機系着色剤の含有量は、本発明のポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.001質量部以上1質量部以下であることが好ましく、0.01質量部以上0.8質量部以下であることがより好ましく、0.1質量部以上0.5質量部以下であることが特に好ましい。有機系着色剤の含有量が少な過ぎると有機系着色剤による着色性が発現しにくくなり、一方、多過ぎると機械強度の低下や色替えに時間を要することが問題となるおそれがある。
本発明においては、ポリカーボネート樹脂組成物に配合する有機系着色剤が熱可塑性樹脂によってマスターバッチ化された上で該組成物中に含まれていることが、本発明のポリカーボネート樹脂組成物中に有機系着色剤を均一に分散させて、色ムラの発生を抑制する観点から好ましい。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物に用いるポリカーボネート樹脂は、環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物(以下、「本発明のジヒドロキシ化合物」と称す場合がある。)に由来する構造単位を含むものである。
本発明のジヒドロキシ化合物としては、下記式(1)、(2)及び(3)に代表されるような環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物類が挙げられる。
これらのジヒドロキシ化合物のなかでも、耐熱性を高めるという観点から、下記式(1)に代表される無水糖アルコール構造を有する化合物類、及び下記式(2)、(3)に代表されるスピログリコール構造を有する化合物類が好ましく、特にはこれらのなかでも下記式(1)及び下記式(2)に代表されるような複数の環構造を有するものが好ましい。
その他のジヒドロキシ化合物としては、構造の一部に下記式(5)で表される部位を有するジヒドロキシ化合物を用いることができる。
脂環式炭化水素のジヒドロキシ化合物として具体的には、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等のシクロヘキサンジメタノール類;トリシクロデカンジメタノール、ペンタシクロペンタデカンジメタノール、2,6−デカリンジメタノール、1,5−デカリンジメタノール、2,3−デカリンジメタノール、2,3−ノルボルナンジメタノール、2,5−ノルボルナンジメタノール、1,3−アダマンタンジメタノール等が挙げられる。
本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、上述した本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルを原料として、エステル交換反応により重縮合させて得ることができる。
本発明に用いるポリカーボネート樹脂の製造方法は特に限定されるものではないが、代表例としては、環状エーテル構造を有する本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と、上記式(4)で表される炭酸ジエステルとをエステル交換反応させてポリカーボネート樹脂を製造する方法が挙げられる。より詳細には、エステル交換反応触媒の存在下でエステル交換反応により重縮合を行い、エステル交換反応の際に副生するモノヒドロキシ化合物等を系外に除去する方法が挙げられる。
以下、本発明のポリカーボネート樹脂を製造する方法について詳述する。
本発明のポリカーボネート樹脂は、例えば、本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と前記式(4)で表される炭酸ジエステルとをエステル交換反応により重縮合させることによって得られるが、原料であるジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルは、エステル交換反応前に均一に混合することが好ましい。
このモル比率が小さくなると、製造されたポリカーボネート樹脂の末端水酸基が増加して、ポリマーの熱安定性に影響を与え、成形時に着色を招いたり、エステル交換反応の速度が低下したり、所望する高分子量体が得られ難い可能性がある。
本発明において、反応器が2つ以上であれば、その反応器中で、更に条件の異なる反応段階を複数持たせる、連続的に温度・圧力を変えていく、などしてもよい。
ペレット化の方法は限定されるものではないが、最終重合反応器から溶融状態で抜き出し、ストランドの形態で冷却固化させてペレット化させる方法、最終重合反応器から溶融状態で一軸又は二軸の押出機に樹脂を供給し、溶融押出しした後、冷却固化させてペレット化させる方法、又は、最終重合反応器から溶融状態で抜き出し、ストランドの形態で冷却固化させて一旦ペレット化させた後に、再度一軸又は二軸の押出機に樹脂を供給し、溶融押出しした後、冷却固化させてペレット化させる方法等が挙げられる。
また、押出されたポリカーボネート樹脂を冷却しチップ化する際は、空冷、水冷等の冷却方法を使用するのが好ましい。空冷の際に使用する空気は、ヘパフィルター等で空気中の異物を事前に取り除いた空気を使用し、空気中の異物の再付着を防ぐのが望ましい。水冷を使用する際は、イオン交換樹脂等で水中の金属分を取り除き、さらにフィルターにて、水中の異物を取り除いた水を使用することが望ましい。用いるフィルターの目開きは、99%除去の濾過精度として10μm〜0.45μmであることが好ましい。
上述のポリカーボネート樹脂の製造方法で得られる本発明のポリカーボネート樹脂の分子量は、還元粘度で表すことができ、本発明で用いるポリカーボネート樹脂の還元粘度は、通常0.30dL/g以上であり、0.35dL/g以上が好ましく、一方、通常1.20dL/g以下であり、1.00dL/g以下が好ましく、0.80dL/g以下がより好ましい。ポリカーボネート樹脂の還元粘度が低すぎると得られる成形品の機械的強度が小さい可能性があり、高すぎると、成形する際の流動性が低下し、生産性や成形性を低下させる傾向がある。
尚、ポリカーボネート樹脂の還元粘度は、溶媒として塩化メチレンを用い、ポリカーボネート樹脂濃度を0.6g/dLに精密に調整し、温度20.0℃±0.1℃でウベローデ粘度管を用いて測定する。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、上述のような本発明のポリカーボネート樹脂と無機顔料と有機系着色剤とを含むものである。
また、前記有機系着色剤については、好ましくは有機系着色剤を含む前述のマスターバッチを、上記の各種の添加剤の添加時期、添加方法と同様にして添加すればよいが、特に、有機系着色剤のマスターバッチについては、ポリカーボネート樹脂ペレットと混合した後、押出機中で加熱混練することが好ましい。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、酸化防止剤を配合することができ、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して酸化防止剤を0.0001質量部以上含有することが好ましく、0.001質量部以上含有することがより好ましく、0.01質量部以上含有することが更にこのましい。一方、3質量部以下含有することが好ましく、2質量部以下含有することがより好ましく、1質量部以下含有することが更に好ましい。
ホスファイト系酸化防止剤としては、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト等が挙げられる。
フェノール系酸化防止剤としては、例えばペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、グリセロール−3−ステアリルチオプロピオネート、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ペンタエリスリトール−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、N,N−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマイド)、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジルホスホネート−ジエチルエステル、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、4,4’−ビフェニレンジホスフィン酸テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)、3,9−ビス{1,1−ジメチル−2−[β−(3−tert−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)ウンデカン等の化合物が挙げられる。
イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ジトリデシル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ラウリルステアリル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、ビス[2−メチル−4−(3−ラウリルチオプロピオニルオキシ)−5−tert−ブチルフェニル]スルフィド、オクタデシルジスルフィド、メルカプトベンズイミダゾール、2−メルカプト−6−メチルベンズイミダゾール、1,1’−チオビス(2−ナフトール)などを挙げることができる。上記のうち、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)が好ましい。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、離型剤を配合することができる。本発明のポリカーボネート樹脂組成物においては、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して離型剤を0.001質量部以上含有することが好ましく、0.005質量部以上含有することがより好ましく、0.01質量以上含有することが更に好ましい。一方、2質量部以下含有することが好ましく、1質量部位か含有することがより好ましく、0.5質量部以下含有することがさらに好ましい。
これらの離型剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、耐光安定剤を配合することができ、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して耐光安定剤を0.0001質量部以上5質量部以下含有することが好ましい。
本発明で用いる耐光安定剤としては、好ましくは紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤を挙げることができる。これらは単独で用いても良いが、紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤とを併用すると耐光性が一層向上するためより好ましい。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、着色剤の光退色を抑制するために、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して、紫外線吸収剤を0.005質量部以上5質量部以下含有することが好ましい。紫外線吸収剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.01質量部以上が好ましく、0.05質量部以上が更に好ましい。一方、3質量部以下が好ましく、1質量部以下が更に好ましい。紫外線吸収剤の含有量が少なすぎると紫外線吸収剤を含有することによる耐候性向上の効果が低くなり、多すぎると紫外線吸収剤のブリードアウトによる外観不良が生ずるおそれがある。
これらの紫外線吸収剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
本発明のポリカーボネート樹脂中のヒンダードアミン系光安定剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して、通常0.005質量部以上3質量部以下であり、好ましくは、0.01質量部以上、より好ましくは0.05質量部以上で、一方、好ましくは2質量部以下、より好ましくは1質量部以下である。
これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、前記の各成分以外に、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じ、ブルーイング剤、蛍光増白剤、充填剤、帯電防止剤、難燃剤等の添加剤;熱劣化抑制剤としての酸性化合物;及び本発明で使用するポリカーボネート樹脂以外の樹脂成分、耐衝撃改良剤等を適宜含有させることができる。これらは単独で用いても良く、複数を併用して用いても良い。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、重合体や紫外線吸収剤に基づくレンズの黄色味を打ち消すためにブルーイング剤を配合することができる。これらのブルーイング剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらブルーイング剤は、通常、ポリカーボネート樹脂組成物全体に対して、1×10−6〜1×10−2質量%の割合で配合される。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物においては、良好な色相を得ること及び光反射率や耐光性を高める目的で、本発明の効果を損ねない範囲で従来公知の任意の蛍光増白剤を含有することができる。本発明に使用される蛍光増白剤は、成形品を明るく見せるため、成形品に加えれられる顔料あるいは染料であり、成形品の黄色味を消し、明るさを増加させる添加剤であるが、ブルーイング剤が黄色光を除去するのに対して、蛍光増白剤は紫外線を吸収し、そのエネルギーを可視部青紫色の光線に変えて放射する点で異なっている。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には本発明の目的を損なわない範囲で充填剤を配合することができる。本発明のポリカーボネート樹脂組成物に配合することのできる充填剤としては無機充填剤及び有機充填剤が挙げられる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物においては、本発明の目的を損なわない範囲で帯電防止剤を含有することができる。本発明のポリカーボネート樹脂組成物に帯電防止剤を配合する場合、帯電防止剤の含有量はポリカーボネート樹脂100質量部に対し、0.001〜5質量部が好ましい。帯電防止剤の含有量が上記下限より少ないと帯電防止効果が得られず、上記上限より多いと耐加水分解性や熱安定性が悪化することがあり好ましくない。
これらの帯電防止剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
また、本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、難燃剤を含有することができる。
この場合、難燃剤の配合量は、難燃剤の種類や要求される難燃性の程度に応じて選択されるが、ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、難燃剤が通常0.01質量部以上、好ましくは0.02質量部以上であり、通常30質量部以下、好ましくは25質量部以下の範囲である。難燃剤を配合することにより、難燃性に優れたポリカーボネート樹脂組成物が得られる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、成形加工性や諸物性のさらなる向上・調整を目的として、ポリカーボネート樹脂以外の樹脂(以下、単に「その他の樹脂」と称することがある。)を使用することも出来る。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、このポリカーボネート樹脂組成物から成形された厚さ3mmの射出成形板に、波長300nm〜400nmの放射照度1.5kw/m2の光を100時間照射する前後において、JIS K7105に従って測定した色差ΔEが10以下であることが好ましい。このΔEが10を超えると、耐光性が十分でなく、ポリカーボネート樹脂組成物の彩度が急激に低下する可能性がある。ΔEの値は、より好ましくは10以下であり、特に好ましくは6以下である。
本発明のポリカーボネート樹脂成形品は、上述した本発明のポリカーボネート樹脂組成物を成形することにより得られる。
各実施例に記載した方法で得られた平板状成形品についてJIS K7105に準拠し、分光色差計(日本電色工業社製SE2000)を使用し、C/2光源反射法(2°視野)にてL*,a*,b*値及び波長700nmでの反射率を測定した。
各実施例に記載した方法で得られた平板状成形品についてスガ試験機社製メタリングウェザーメーターM6Tを用いて、ブラックパネル温度63℃、相対湿度50%の条件下、光源として水平式メタリングランプを、インナーフィルターとして石英を、またランプの周囲にアウターフィルターとして#500のフィルターを取り付け、波長300nm〜400nmの放射照度1.5kw/m2になるように設定し、上記で得られた射出成形板の正方形の面に対して、100時間照射処理を行い、照射処理前後において上記の分光測色方法で測定したL*,a*,b*値を用いて色差を求めた。照射前の値をL0 *,a0 *,b0 *、照射後の値をL*、a*、b*とし、下記の式で色差ΔE*、色相差ΔH*を求めた。色差、色相差の値がそれぞれ小さいほど耐光性に優れることを意味する。
ΔL*=|L*−L0 *|
Δa*=|a*−a0 *|
Δb*=|b*−b0 *|
ΔC*=|C*−C0 *|
ΔE*=〔(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2〕1/2
ΔH*=〔(Δa*)2+(Δb*)2−(ΔC*)2〕1/2
<ポリカーボネート樹脂原料>
ISB:イソソルビド(ロケットフルーレ社製、商品名POLYSORB)
CHDM:1,4−シクロヘキサンジメタノール(イーストマン社製)
DPC:ジフェニルカーボネート(三菱化学社製)
<ポリカーボネート樹脂>
M7022J:ポリカーボネート樹脂(三菱化学社製、ノバレックスM7022J、波長589nmにおける絶対屈折率は1.59)
2112:ホスファイト系酸化防止剤(トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)フォスファイト、ADEKA社製、アデカスタブ2112)
AO−60:フェノール系酸化防止剤(ペンタエリスリトール−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ADEKA社製、アデカスタブAO−60)
<離型剤>
S−100A:ステアリン酸モノグリセリド(理研ビタミン社製、S−100A)
PC3:酸化チタン(石原産業社製、タイペークPC3、波長589nmにおける絶対屈折率2.91、数平均粒子径0.28μmの塩素法ルチル型酸化チタンを、アルミナ水和物とケイ酸水和物で処理後に、更にオルガノハイドロジェンポリシロキサンで表面処理したもの)
Solvent Red 151:アントラキノン系染料(住化ケムテックス社製、Sumiplast Red HL2B)
Solvent Red 179:ペリノン系染料(住化ケムテックス社製、Sumiplast Red H4GR、極大吸収波長480nm)
撹拌翼及び100℃に制御された還流冷却器を具備した重合反応装置に、ISBとCHDM、蒸留精製して塩化物イオン濃度を10質量ppb以下にしたDPC及び酢酸カルシウム1水和物を、モル比率でISB/CHDM/DPC/酢酸カルシウム1水和物=0.70/0.30/1.00/1.3×10−6になるように仕込み、十分に窒素置換した(酸素濃度0.0005〜0.001体積%)。続いて熱媒で加温を行い、内温が100℃になった時点で撹拌を開始し、内温が100℃になるように制御しながら内容物を融解させ均一にした。その後、昇温を開始し、40分で内温を210℃にし、内温が210℃に到達した時点でこの温度を保持するように制御すると同時に、減圧を開始し、210℃に到達してから90分で13.3kPa(絶対圧力、以下同様)にして、この圧力を保持するようにしながら、さらに60分間保持した。重合反応とともに副生するフェノール蒸気は、還流冷却器への入口温度として100℃に制御された蒸気を冷媒として用いた還流冷却器に導き、フェノール蒸気中に若干量含まれるモノマー成分を重合反応器に戻し、凝縮しないフェノール蒸気は続いて45℃の温水を冷媒として用いた凝縮器に導いて回収した。
製造例1において得られたポリカーボネート樹脂ペレットと、更に表1に示した組成となるように離型剤としてS−100A、酸化防止剤としてアデカスタブAO−60及びアデカスタブ2112と、無機顔料としてPC3と、有機系着色剤としてSolvent Red 179を2つのベント口を有する日本製鋼所社製2軸押出機(TEX30HSS−32)を用いて、出口の樹脂温が250℃になるようにストランド状に押し出し、水で冷却固化させた後、回転式カッターでペレット化した。この際、ベント口は真空ポンプに連結し、ベント口での圧力が500Paになるように制御した。得られたポリカーボネート樹脂組成物のペレットを、熱風乾燥機を用いて、90℃で6時間乾燥した。次に、乾燥したポリカーボネート樹脂組成物のペレットを射出成形機(日本製鋼所社製J75EII型)に供給し、樹脂温度240℃、金型温度60℃、成形サイクル40秒間の条件で、射出成形板(幅60mm×長さ60mm×厚さ3mm)を成形し、上記方法で評価し、結果を表1に示した。
実施例1において、有機系着色剤を、Solvent Red 151に変更した以外は、実施例1と同様に評価し、結果を表1に示した。
ポリカーボネート樹脂M7022Jと、更に表1に示した組成となるように離型剤としてS−100A、酸化防止剤としてアデカスタブAO−60及びアデカスタブ2112と、無機顔料としてPC3と、有機系着色剤としてSolvent Red 179を2つのベント口を有する日本製鋼所社製2軸押出機(TEX30HSS−32)を用いて、出口の樹脂温が280℃になるようにストランド状に押し出し、水で冷却固化させた後、回転式カッターでペレット化した。この際、ベント口は真空ポンプに連結し、ベント口での圧力が500Paになるように制御した。得られたポリカーボネート樹脂組成物のペレットを、熱風乾燥機を用いて、120℃で6時間乾燥した。次に、乾燥したポリカーボネート樹脂組成物のペレットを射出成形機(日本製鋼所社製J75EII型)に供給し、樹脂温度280℃、金型温度80℃、成形サイクル40秒間の条件で、射出成形板(幅60mm×長さ60mm×厚さ3mm)を成形し、上記方法で評価し、結果を表1に示した。
比較例1において、有機系着色剤をSolvent Red 151に変更した以外は、比較例1と同様に評価し、結果を表1に示した。
実施例1及び2の樹脂組成物は比較例1及び2の樹脂組成物と比較して、波長700nmにおける反射率が高いことに起因して彩度C*が高く、良好な発色性を示した。また、光照射100時間後において、比較例1及び2の樹脂組成物は彩度C*が15前後低下しており、発色性が低下し、白っぽい外観となった。一方、実施例1及び2の樹脂組成物は彩度C*の低下が4前後と小さく、外観の変化はほとんど見られなかった。さらに、比較例2では光照射前後でΔH*が5を超え色相の変化が大きいが、同種の有機染料を使用する実施例2では色相の変化がほとんどない。
Claims (20)
- 環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂と、下記式(A)で表される相対屈折率nrが1.10以上2.00以下の無機顔料と、有機染料及び有機顔料の少なくとも1種とを含むことを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。
相対屈折率 nr=nf/np ・・・(A)
nf:無機顔料の波長589nmにおける絶対屈折率
np:前記ポリカーボネート樹脂の波長589nmにおける絶対屈折率 - ポリカーボネート樹脂が、脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含む請求項1又は2に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物が、シクロヘキサンジメタノール類である請求項3に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記ポリカーボネート樹脂が、環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と、炭酸ジエステルとの重縮合により得られたものである請求項1乃至4のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記重縮合が触媒の存在下で行われ、該触媒が長周期型周期表第2族の金属及びリチウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属化合物であり、かつこれらの金属化合物の合計量が、前記環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物1mol当たり、金属量として20μmol以下である請求項5に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記触媒に由来する金属の含有量が、ポリカーボネート樹脂組成物に対して20質量ppm以下である請求項6に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記無機顔料が酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、硫化亜鉛、及び酸化亜鉛からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1乃至7のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記無機顔料の数平均粒子径が0.05μm以上0.5μm以下である請求項1乃至8のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記無機顔料が酸化チタンよりなり、さらに表面が、有機ケイ素化合物、アルミナ、シリカ、ジルコニア、炭素数6〜24の脂肪酸及びその金属塩、炭素数6〜24の脂肪酸のエステル、炭素数6〜24の脂肪酸のアミドからなる群から選ばれる少なくとも1種の材料で被覆されている請求項1乃至9のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して前記無機顔料を0.001質量部以上10質量部以下含有する請求項1乃至10のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記有機染料及び/又は有機顔料がアントラキノン化合物、ペリノン化合物、アゾ化合物、キナクリドン化合物、ペリレン化合物、及びジケトピロロピロール化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1乃至11のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記有機染料及び/又は有機顔料が、480〜550nmの範囲に極大吸収波長を少なくとも有する請求項1乃至12のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して前記有機染料及び/又は有機顔料を0.001質量部以上1質量部以下含有する請求項1乃至13のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して酸化防止剤を0.0001質量部以上3質量部以下含有する請求項1乃至14のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して離型剤を0.001質量部以上2質量部以下含有する請求項1乃至15のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記ポリカーボネート樹脂組成物から成形された厚さ3mmの射出成形板を、JIS K7105に従って測定した場合、全光線透過率が3%以下である請求項1乃至16のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記ポリカーボネート樹脂組成物から成形された厚さ3mmの射出成形板を、波長300nm〜400nmの放射照度1.5kw/m2の光を100時間照射する前後において、JIS K7105に従って測定した色差ΔEが10以下である請求項1乃至17のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 請求項1乃至18のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物を成形してなるポリカーボネート樹脂成形品。
- 前記ポリカーボネート樹脂成形品が、射出成形法により成形されたものである請求項19に記載のポリカーボネート樹脂成形品。
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