JP2014043495A - Led照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物及びled照明用透光性部材 - Google Patents
Led照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物及びled照明用透光性部材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014043495A JP2014043495A JP2012185527A JP2012185527A JP2014043495A JP 2014043495 A JP2014043495 A JP 2014043495A JP 2012185527 A JP2012185527 A JP 2012185527A JP 2012185527 A JP2012185527 A JP 2012185527A JP 2014043495 A JP2014043495 A JP 2014043495A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polycarbonate resin
- group
- resin composition
- mass
- alkali metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
【解決手段】芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、有機スルホン酸アルカリ金属塩(B)0.01〜1質量部、テトラアザポルフィリン化合物(C)0.00001〜1質量部を含有する樹脂組成物であって、当該樹脂組成物の構造粘性指数N値が1.1以上であり、肉厚3mmのUL94難燃性がV−0であることを特徴とするLED照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物。
【選択図】なし
Description
この見え方の違いは照明業界では、演色性として表現される。演色性は、JIS規格Z8726にその評価法が記載されており、演色性評価項目として、R1〜R15までの演色評価数があり、特にR9〜R15は特殊演色評価数と定義し、R1〜R8までの演色評価数の平均値は平均演色評価数(Ra)として定義されている。一般的な白色LED照明は、Raが80未満の低いRaに留まっている。
また、複数色の蛍光体を組み合わせた白色LEDは、LEDチップの発光エネルギーに対して輝度が低下しやすいため、高い演色性と高い全光束の両立は非常に困難となる。
これを両立させるために、LEDの発光出力を電気的に高めるとLEDチップ基盤の周辺の温度が高くなり、安全性の低下や製品寿命の低下を招くという問題を生じる。
いずれも演色性改良については記載があるものの、これらの提案では難燃性が不十分であり、また難燃性を改善するための手法について何の記載も示唆もされていない。
本発明は、以下のLED照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物およびそれからなるLED照明用透光性部材を提供する。
[2]有機スルホン酸アルカリ金属塩(B)が、含フッ素有機スルホン酸のアルカリ金属塩である上記[1]に記載のLED照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物。
[3]有機スルホン酸アルカリ金属塩(B)がパーフルオロブタンスルホン酸カリウム塩である上記[1]または[2]に記載のLED照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物。
[4]有機スルホン酸アルカリ金属塩(B)が、パーフルオロエタンスルホン酸ナトリウム塩である上記[1]または[2]に記載のLED照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物。
[6]芳香族ポリカーボネート樹脂(A)は、(A1)と(A2)の合計100質量部基準で、粘度平均分子量(Mv)が10,000〜30,000の芳香族ポリカーボネート樹脂(A1)1〜99質量部と、粘度平均分子量(Mv)が50,000〜90,000の芳香族ポリカーボネート樹脂(A2)1〜99質量部からなる上記[1]〜[5]のいずれかに記載のLED照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物。
[7]テトラアザポルフィリン化合物(C)は、最大吸収ピークが570〜600nmの波長領域内にあり、且つその半値幅が50nm以下である上記[1]〜[6]のいずれかに記載のLED照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物。
[8]上記[1]〜[7]のいずれかに記載のLED照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物からなるLED照明用透光性部材。
[9]白色LED照明用である上記[8]に記載のLED照明用透光性部材。
なお、本明細書において、「〜」とは、特に断りのない限り、その前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。また、「部」とは、特に断りのない限り、質量基準に基づく質量部を表す。
本発明のLED照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、有機スルホン酸アルカリ金属塩(B)0.01〜1質量部、テトラアザポルフィリン化合物(C)0.00001〜1質量部を含有する樹脂組成物であって、当該樹脂組成物の構造粘性指数N値が1.1以上であり、肉厚3mmのUL94難燃性がV−0であることを特徴とする。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物に用いる芳香族ポリカーボネート樹脂(A)の種類に制限はない。また、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)は、1種類を用いてもよく、2種類以上を任意の組み合わせ及び任意の比率で併用してもよい。
また、ポリカーボネート樹脂は、炭酸結合に直接結合する炭素がそれぞれ芳香族炭素である芳香族ポリカーボネート樹脂、及び脂肪族炭素である脂肪族ポリカーボネート樹脂に分類できるが、本発明では、耐熱性、機械的物性、電気的特性等の観点から、芳香族ポリカーボネート樹脂を使用する。
また芳香族ポリカーボネート樹脂(A)は、直鎖状でもよく、分岐鎖状でもよい。さらに、ポリカーボネート樹脂(A)は1種の繰り返し単位からなる単重合体であってもよく、2種以上の繰り返し単位を有する共重合体であってもよい。このとき共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体等、種々の共重合形態を選択することができる。なお、通常、このようなポリカーボネート重合体は、熱可塑性の樹脂となる。
1,2−ジヒドロキシベンゼン、1,3−ジヒドロキシベンゼン(即ち、レゾルシノール)、1,4−ジヒドロキシベンゼン等のジヒドロキシベンゼン類;
2,5−ジヒドロキシビフェニル、2,2’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジヒドロキシビフェニル等のジヒドロキシビフェニル類;
2,2’−ジヒドロキシ−1,1’−ビナフチル、1,2−ジヒドロキシナフタレン、1,3−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、1,7−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類;
1,1−ビス(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−メトキシ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、
2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(3−メトキシ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、
1,1−ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、
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(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、
2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、
α,α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,4−ジイソプロピルベンゼン、
1,3−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]ベンゼン、
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)シクロヘキシルメタン、
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−プロペニルフェニル)メタン、
ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、
ビス(4−ヒドロキシフェニル)ナフチルメタン、
1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、
2−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)−1−フェニルエタン、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−ナフチルエタン、
1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、
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)ペンタン、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、
1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、
2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、
1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、
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、
10−ビス(4−ヒドロキシフェニル)デカン、
1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン、
等のビス(ヒドロキシアリール)アルカン類;
1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、
4−ビス(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)−3,3−ジメチルシクロヘキサン、
1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,4−ジメチルシクロヘキサン、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,5−ジメチルシクロヘキサン、
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、
1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−プロピル−5−メチルシクロヘキサン、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−tert−ブチル−シクロヘキサン、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−tert−ブチル−シクロヘキサン、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−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)−4−フェニルシクロヘキサン、
等のビス(ヒドロキシアリール)シクロアルカン類;
なお、芳香族ジヒドロキシ化合物は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
芳香族ポリカーボネート樹脂(A)の製造方法は、特に限定されるものではなく、任意の方法を採用できる。その例を挙げると、界面重合法、溶融エステル交換法、ピリジン法、環状カーボネート化合物の開環重合法、プレポリマーの固相エステル交換法などを挙げることができる。以下、これらの方法のうち特に好適なものについて具体的に説明する。
まず、ポリカーボネート樹脂を界面重合法で製造する場合について説明する。界面重合法では、反応に不活性な有機溶媒及びアルカリ水溶液の存在下で、通常pHを9以上に保ち、ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体(好ましくは、ホスゲン)とを反応させた後、重合触媒の存在下で界面重合を行うことによってポリカーボネート樹脂を得る。なお、反応系には、必要に応じて分子量調整剤(末端停止剤)を存在させるようにしてもよく、ジヒドロキシ化合物の酸化防止のために酸化防止剤を存在させるようにしてもよい。
なお、反応温度は通常0〜40℃であり、反応時間は通常は数分(例えば、10分)〜数時間(例えば、6時間)である。
次に、ポリカーボネート樹脂を溶融エステル交換法で製造する場合について説明する。溶融エステル交換法では、例えば、炭酸ジエステルとジヒドロキシ化合物とのエステル交換反応を行う。
一方、炭酸ジエステルとしては、例えば、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炭酸ジアルキル化合物;ジフェニルカーボネート;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などが挙げられる。中でも、ジフェニルカーボネート及び置換ジフェニルカーボネートが好ましく、特にジフェニルカーボネートがより好ましい。なお、炭酸ジエステルは1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
また、より積極的な調整方法としては、反応時に別途、末端停止剤を混合する方法が挙げられる。この際の末端停止剤としては、例えば、一価フェノール類、一価カルボン酸類、炭酸ジエステル類などが挙げられる。なお、末端停止剤は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
芳香族ポリカーボネート樹脂(A)は、構造粘性指数Nが所定範囲にあるポリカーボネート樹脂を一定割合以上含有することが好ましい。
構造粘性指数Nとは、文献「化学者のためのレオロジー」(化学同人、1982年、第15〜16頁)にも詳記されているように、溶融体の流動特性を評価する指標である。通常、ポリカーボネート樹脂の溶融特性は、数式:γ=a・σNにより表示することができる。なお、前記式中、γ:剪断速度、a:定数、σ:応力、N:構造粘性指数、を表す。
このように構造粘性指数Nが高いことは、ポリカーボネート樹脂が分岐構造を有することを意味し、このように構造粘性指数Nが高いポリカーボネート樹脂を含有することにより、ポリカーボネート樹脂成形品の燃焼時の滴下を抑制し、難燃性を向上させることができる。
分岐剤の具体例としては、フロログルシン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)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テン−3、1,3,5−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタンなどで示されるポリヒドロキシ化合物、また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−クロルイサチンビスフェノール、5,7−ジクロルイサチンビスフェノール、5−ブロムイサチンビスフェノールなどが挙げられる。
その使用量は芳香族ジヒドロキシ化合物に対して0.01〜10モル%の範囲であり、特に好ましくは0.1〜3モル%の範囲である。
なお、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)中の、所定Nポリカーボネート樹脂の含有量の上限に制限は無く、通常100質量%以下であるが、好ましくは90質量%以下であり、より好ましくは85質量%以下である。
また、所定Nポリカーボネート樹脂は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
混合して用いる場合には、粘度平均分子量(Mv)が比較的小さいポリカーボネート樹脂(A1)に、Mvが大であるポリカーボネート樹脂(A2)を混合して使用することも好ましく、この場合、Mvが小さいポリカーボネート樹脂(A1)を10,000〜30,000、より好ましくは12,000〜20,000の範囲から選び、Mvが大きいポリカーボネート樹脂(A2)のMvを50,000〜90,000、より好ましくは60,000〜85,000のものを組み合わせて使用することが好ましい。
この際の混合割合は、(A1)と(A2)の合計100質量部基準で、(A1)が1〜99質量部、(A2)が1〜99質量部であることが好ましく、より好ましくは(A1)が40〜90質量部、(A2)が10〜60質量部であり、さらには(A1)が60〜80質量部、(A2)が20〜40質量部であることが好ましい。
ただし、再生されたポリカーボネート樹脂は、本発明のポリカーボネート樹脂組成物に含まれるポリカーボネート樹脂のうち、80質量%以下であることが好ましく、中でも50質量%以下であることがより好ましい。再生されたポリカーボネート樹脂は、熱劣化や経年劣化等の劣化を受けている可能性が高いため、このようなポリカーボネート樹脂を前記の範囲よりも多く用いた場合、色相や機械的物性を低下させる可能性があるためである。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は有機スルホン酸アルカリ金属塩(B)を含有する。有機スルホン酸アルカリ金属塩を含有することで、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の難燃性を向上させることができるほか、テトラアザポルフィリン化合物(C)と併用すると、驚くべきことに本発明のポリカーボネート樹脂組成物の演色性及び全光束を効果的に高めることができる。
その中でも好ましいものの具体例を挙げると、パーフルオロブタンスルホン酸カリウム、パーフルオロブタンスルホン酸リチウム、パーフルオロブタンスルホン酸ナトリウム、パーフルオロブタンスルホン酸セシウム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、トリフルオロメタンスルホン酸ナトリウム、トリフルオロメタンスルホン酸カリウム、パーフルオロエタンスルホン酸カリウム、パーフルオロプロパンスルホン酸カリウム等の、分子中に少なくとも1つのC−F結合を有する含フッ素脂肪族スルホン酸のアルカリ金属塩;
また、含フッ素脂肪族スルホン酸金属塩としては分子中に少なくとも1つのC−F結合を有する含フッ素脂肪族スルホン酸アルカリ金属塩がより好ましく、パーフルオロアルカンスルホン酸のアルカリ金属塩が特に好ましく、具体的にはパーフルオロブタンスルホン酸カリウム、パーフルオロエタンスルホン酸ナトリウム塩が好ましい。
芳香族スルホン酸アルカリ金属塩としては芳香族スルホン酸のアルカリ金属塩がより好ましく、ジフェニルスルホン−3,3’−ジスルホン酸ジカリウム、ジフェニルスルホン−3−スルホン酸カリウム等のジフェニルスルホン−スルホン酸のアルカリ金属塩;パラトルエンスルホン酸ナトリウム、及びパラトルエンスルホン酸カリウム、パラトルエンスルホン酸セシウム等のパラトルエンスルホン酸のアルカリ金属塩;が特に好ましく、パラトルエンスルホン酸のアルカリ金属塩がさらに好ましい。
なお、有機スルホン酸アルカリ金属塩(B)は1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
このような有機スルホン酸アルカリ金属塩として、具体的には、DIC社製商品名メガファックF114P、ランクセス社製商品名バイオウェットC4、インサイト・ハイテクノロジー社製商品名IHT−FR21などが例示される。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、テトラアザポルフィリン化合物(C)を含有する。テトラアザポルフィリン化合物(C)を含有することで、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の演色性を向上させることができるほか、有機スルホン酸アルカリ金属塩(B)と併用すると、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の難燃性を効果的に高めることができる。
テトラアザポルフィリン化合物(C)は、テトラアザポルフィリン骨格を有する化合物であり、テトラアザポルフィリン骨格に特定の置換基を有していてもよく、好ましくは、例えば、下記一般式(1)で表される化合物である。
Mで表される2価の金属原子としては、例えば、Cu、Zn、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Pt、Mn、Mg、Ti、Be、Ca、Ba、Cd、Hg、Pb、Snなどを挙げることができる。Mで表される酸化金属原子としては、例えば、VO、MnO、TiOなどを挙げることができる。
一般式(1)において、Mは、より好ましくは、Cu、Zn、Fe、Co、Ni、Pd、Mn、Mg、VO、TiOであり、さらに好ましくは、Cu、Ni、Pd、VOであり、特に好ましくは、Pd、VOである。
このような最大吸収ピークと半値幅を有することで、演色性及び全光束に優れたポリカーボネート樹脂組成物とすることがより可能となる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、更に種々の添加剤を含有していても良い。このような添加剤としては、有機スルホン酸アルカリ金属塩(B)以外の他の難燃剤、熱安定剤、酸化防止剤、離型剤、紫外線吸収剤、染顔料、蛍光増白剤、滴下防止剤、帯電防止剤、防曇剤、滑剤、アンチブロッキング剤、流動性改良剤、可塑剤、分散剤、抗菌剤などが挙げられる。
熱安定剤としては、例えばリン系化合物が挙げられる。リン系化合物としては、公知の任意のものを使用できる。具体例を挙げると、リン酸、ホスホン酸、亜燐酸、ホスフィン酸、ポリリン酸などのリンのオキソ酸;酸性ピロリン酸ナトリウム、酸性ピロリン酸カリウム、酸性ピロリン酸カルシウムなどの酸性ピロリン酸金属塩;リン酸カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸セシウム、リン酸亜鉛など第1族または第10族金属のリン酸塩;有機ホスフェート化合物、有機ホスファイト化合物、有機ホスホナイト化合物などが挙げられる。
酸化防止剤としては、例えばヒンダードフェノール系酸化防止剤が挙げられる。その具体例としては、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、チオジエチレンビス[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]、N,N’−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオナミド)、2,4−ジメチル−6−(1−メチルペンタデシル)フェノール、ジエチル[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ホスフォエート、3,3’,3’’,5,5’,5’’−ヘキサ−tert−ブチル−a,a’,a’’−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビス[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]、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン,2,6−ジ−tert−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノール等が挙げられる。
離型剤としては、例えば、脂肪族カルボン酸、脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステル、数平均分子量200〜15,000の脂肪族炭化水素化合物、ポリシロキサン系シリコーンオイルなどが挙げられる。
これらの中では、パラフィンワックス、ポリエチレンワックスまたはポリエチレンワックスの部分酸化物が好ましく、パラフィンワックス、ポリエチレンワックスがさらに好ましい。
また、前記の脂肪族炭化水素の数平均分子量は、好ましくは5,000以下である。
紫外線吸収剤としては、例えば、酸化セリウム、酸化亜鉛などの無機紫外線吸収剤;ベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、サリシレート化合物、シアノアクリレート化合物、トリアジン化合物、オギザニリド化合物、マロン酸エステル化合物、ヒンダードアミン化合物などの有機紫外線吸収剤などが挙げられる。これらのうち、有機紫外線吸収剤が好ましく、中でもベンゾトリアゾール化合物がより好ましい。有機紫外線吸収剤を選択することで、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の透明性や機械物性が良好なものになる。
滴下防止剤としては、フッ素系樹脂を、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対して、0.01〜1質量部含有することが好ましい。このようにフッ素系樹脂を含有することで、樹脂組成物の溶融特性を改良することができ、具体的には燃焼時の滴下防止性を向上させることができる。
また、このフッ素系樹脂としては、フィブリル形成能を有するものが好ましく、具体的には、フィブリル形成能を有するフルオロオレフィン樹脂が挙げられる。このように、フィブリル形成能を有することで、燃焼時の滴下防止性が著しく向上する傾向にある。
アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸トリデシル、メタクリル酸トリデシル、アクリル酸オクタデシル、メタクリル酸オクタデシル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル等の(メタ)アクリル酸エステル系単量体;
無水マレイン酸等のα,β−不飽和カルボン酸;N−フェニルマレイミド、N−メチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド系単量体;
グリシジルメタクリレート等のグリシジル基含有単量体;
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル系単量体;酢酸ビニル、酪酸ビニル等のカルボン酸ビニル系単量体;
エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン系単量体;
ブタジエン、イソプレン、ジメチルブタジエン等のジエン系単量体等を挙げることができる。なお、これらの単量体は、単独で、または2種以上を混合して用いることができる。
なお、フッ素系樹脂は、1種が含有されていてもよく、2種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていても良い。
ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法に制限はなく、公知のポリカーボネート樹脂組成物の製造方法を広く採用でき、ポリカーボネート樹脂(A)及び有機スルホン酸アルカリ金属塩(B)及びテトラアザポルフィリン化合物(C)、並びに、必要に応じて配合されるその他の成分を、例えばタンブラーやヘンシェルミキサーなどの各種混合機を用い予め混合した後、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、単軸混練押出機、二軸混練押出機、ニーダーなどの混合機で溶融混練する方法が挙げられる。なお、溶融混練の温度は特に制限されないが、通常240〜320℃の範囲である。
本発明のLED照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物は、樹脂組成物の構造粘性指数N値が1.1以上であり、肉厚3mmのUL94難燃性がV−0であることを特徴とする。
構造粘性指数N値は、前述したとおりであって、溶融体の流動特性を評価する指標であって、N=1のときはニュートン流動性を示し、Nの値が大きくなるほど非ニュートン流動性が大きくなる。構造粘性指数Nの大小によりポリカーボネート樹脂組成物の流動特性が評価され、本発明のLED照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物は、構造粘性指数N値が1.1以上であり、低剪断領域における溶融粘度が高いことを特徴とする。構造粘性指数N値が1.1を下回ると、低剪断領域における溶融粘度が低いため、燃焼時に滴下しやすくなり、難燃性が悪化する。
ポリカーボネート樹脂組成物の構造粘性指数Nは、好ましくは1.2以上であり、より好ましくは1.25以上、さらに好ましくは1.28以上であり、また、通常2.0以下、好ましくは1.8以下である。
ηa=σ/D=σ/γ (1.17)
γ=a×(ηN)×(γN) (i)
ηa=(1/a)(1/N)×γ[(1−N)/N] (ii)
Logηa=〔(1−N)/N〕×Logγ+C (iii)
(上記の式において、N:構造粘性指数、a:定数、ηa:見かけの粘度、D:速度勾配、γ:剪断速度、σ:剪断応力、C:定数、をそれぞれ意味する。)。
なお、UL94試験(3mm)は、UL94Vに準拠した垂直燃焼試験により行われ、具体的には実施例に記載した方法に行う。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、LED照明部材用として好適に成形される。
LED照明部材としては、実装したLEDの発する光が透過する各種の透光性部材が挙げられ、例えば、レンズ、レンズシート、プリズム、プリズムシート、透光カバー、グローブ、シェード、光拡散性カバー、各種配光部材が挙げられ、LED(併用されることがある蛍光体を含む。)から放射される光の一部を吸収するものや、また、外部に拡散させるものも含まれる。特に、本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、白色LED照明の演色性を改良するために好適である。
LED照明部材の形状や製造方法には制限はなく、上記したポリカーボネート樹脂組成物をペレタイズしたペレットを各種の成形法で成形して成形品を製造することができる。またペレットを経由せずに、押出機で溶融混練された樹脂を直接、成形して成形品にすることもできる。成形方法は、好ましくは、射出成形法、押出成形法、中空成形法、射出圧縮成形法、トランスファー成形法などの成形法が挙げられる。中でも、射出成形法が特に好ましい。
下記表1に記した各成分を後記表2に記載の量(全て質量部)で、タンブラーにて20分混合した後、1ベントを備えた日本製鋼所社製二軸押出機(TEX30XCT)に供給し、スクリュー回転数200rpm、吐出量20kg/時間、バレル温度290℃の条件で混練し、ストランド状に押出された溶融樹脂組成物を水槽にて急冷し、ペレタイザーを用いてペレット化し、ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを得た。
[構造粘性指数:N値]
キャピラリレオメータを使用し、温度260℃における溶融粘弾性を測定し、前述した計算式より、γ=12.16sec−1及びγ=24.32sec−1でのηaからN値を算出した。
前記により得られた樹脂組成物ペレットを、日本製鋼所社製射出成形機J50を用い、設定温度280℃、金型温度80℃の条件下で射出成形を行い、長さ127mm、幅12.7mm、肉厚1mm、1.5mmおよび3mmの成形品を試験片として得た。
上述の方法で得られたUL試験用試験片を、温度23℃、湿度50%の恒温室の中で48時間調湿し、米国アンダーライターズ・ラボラトリーズ(UL)が定めているUL94試験(機器の部品用プラスチック材料の燃焼試験)に準拠して行なった。UL94Vとは、鉛直に保持した所定の大きさの試験片にバーナーの炎を10秒間接炎した後の残炎時間やドリップ性から難燃性を評価する方法であり、V−0、V−1及びV−2の難燃性を有するためには、以下の表2に示す基準を満たすことが必要となる。
前記により得られた樹脂組成物ペレットを、設定温度280℃、金型温度80℃の条件下で射出成形を行い、半径25.5mmの半球状で厚み1.5mmの成形品を得た。市販のLED電球の照明カバーを取り外し、この成形品を取り付けた。
なお市販のLED電球としては下記2種類を使用した。
昼光色LED電球:全光束485ルーメン、色温度6700K
電球色LED電球:全光束390ルーメン、色温度2800K
Labsphere社製全光束分光測定システムCSLMS−2021型(積分球20インチ、分光器CDS−2100)により樹脂組成物成形品のLED電球としての光学性能を評価した。
平均演色評価数[Ra]はJIS Z8726に準拠して評価した。Raは色の見え方が太陽光にどれだけ近いかを示す指標であり、Raが大きいほど太陽光に近く、照明で照らされる物体の見え方がより自然であり、演色性に優れた照明であることを示す。
全光束保持率はCIE127:2007に準拠して評価した。全光束保持率が高いほど、照明カバーでの光量ロスが少なく、同じ光源を使用した際に照明が明るくなり、優れていることを示す。
以上の評価結果を表3及び表4に示す。
一方、N値が本発明の規定を満たさない比較例1及び2、有機スルホン酸アルカリ金属塩を含有しない比較例3及び4は難燃性に劣り、また、テトラアザポルフィリンを含有しない比較例5及び6では演色性が劣ることがわかる。
Claims (9)
- 芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、有機スルホン酸アルカリ金属塩(B)0.01〜1質量部、テトラアザポルフィリン化合物(C)0.00001〜1質量部を含有する樹脂組成物であって、当該樹脂組成物の構造粘性指数N値が1.1以上であり、肉厚3mmのUL94難燃性がV−0であることを特徴とするLED照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物。
- 有機スルホン酸アルカリ金属塩(B)が、含フッ素有機スルホン酸のアルカリ金属塩である請求項1に記載のLED照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物。
- 有機スルホン酸アルカリ金属塩(B)がパーフルオロブタンスルホン酸カリウム塩である請求項1または2に記載のLED照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物。
- 有機スルホン酸アルカリ金属塩(B)が、パーフルオロエタンスルホン酸ナトリウム塩である請求項1または2に記載のLED照明部材用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、少なくとも一部に分岐構造を含有する芳香族ポリカーボネート樹脂である請求項1〜4のいずれかに記載のLED照明部材用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)は、(A1)と(A2)の合計100質量部基準で、粘度平均分子量(Mv)が10,000〜30,000の芳香族ポリカーボネート樹脂(A1)1〜99質量部と、粘度平均分子量(Mv)が50,000〜90,000の芳香族ポリカーボネート樹脂(A2)1〜99質量部からなる請求項1〜5のいずれかに記載のLED照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物。
- テトラアザポルフィリン化合物(C)は、最大吸収ピークが570〜600nmの波長領域内にあり、且つその半値幅が50nm以下である請求項1〜6のいずれかに記載のLED照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のLED照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物からなるLED照明用透光性部材。
- 白色LED照明用である請求項8に記載のLED照明用透光性部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012185527A JP2014043495A (ja) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | Led照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物及びled照明用透光性部材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012185527A JP2014043495A (ja) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | Led照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物及びled照明用透光性部材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014043495A true JP2014043495A (ja) | 2014-03-13 |
Family
ID=50395012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012185527A Pending JP2014043495A (ja) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | Led照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物及びled照明用透光性部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014043495A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11345132B2 (en) * | 2017-09-29 | 2022-05-31 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Optical sheet and optical component |
JP2022100743A (ja) * | 2020-12-24 | 2022-07-06 | 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 | ポリカーボネート樹脂組成物および照明部品 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011221456A (ja) * | 2010-04-14 | 2011-11-04 | Yamamoto Chem Inc | 色補正フィルタ及び色補正フィルタに使用されるテトラアザポルフィリン化合物 |
JP2012108450A (ja) * | 2010-10-21 | 2012-06-07 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | Led照明用光拡散部材 |
-
2012
- 2012-08-24 JP JP2012185527A patent/JP2014043495A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011221456A (ja) * | 2010-04-14 | 2011-11-04 | Yamamoto Chem Inc | 色補正フィルタ及び色補正フィルタに使用されるテトラアザポルフィリン化合物 |
JP2012108450A (ja) * | 2010-10-21 | 2012-06-07 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | Led照明用光拡散部材 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11345132B2 (en) * | 2017-09-29 | 2022-05-31 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Optical sheet and optical component |
JP2022100743A (ja) * | 2020-12-24 | 2022-07-06 | 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 | ポリカーボネート樹脂組成物および照明部品 |
JP7421468B2 (ja) | 2020-12-24 | 2024-01-24 | 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 | ポリカーボネート樹脂組成物および照明部品 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2703710B1 (en) | Polycarbonate resin composition for transparent body, as well as transparent body and surface light source formed from same | |
JP5723090B2 (ja) | ポリカーボネート樹脂組成物及びそれからなる成形品 | |
WO2013031941A1 (ja) | 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物およびそれからなる成形品 | |
JP2015117298A (ja) | ポリカーボネート樹脂組成物 | |
JP5540934B2 (ja) | ポリカーボネート樹脂組成物 | |
JP6427409B2 (ja) | ポリカーボネート樹脂組成物 | |
JP2017088699A (ja) | 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物及び成形品 | |
JP2017088700A (ja) | 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物及び成形品 | |
JP5371646B2 (ja) | ポリカーボネート樹脂組成物及びそれからなる成形品 | |
JP5560997B2 (ja) | 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物 | |
JP5731239B2 (ja) | ポリカーボネート樹脂組成物及びそれからなる成形品 | |
JP2014074110A (ja) | 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物及びそれからなる成形品 | |
JP6234730B2 (ja) | Led照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物及びled照明用光拡散性部材 | |
JP2014043495A (ja) | Led照明部材用ポリカーボネート樹脂組成物及びled照明用透光性部材 | |
JP7470123B2 (ja) | 熱可塑性樹脂組成物及び成形体 | |
JP2013133348A (ja) | ポリカーボネート樹脂組成物及びそれからなる成形品 | |
JP2007131679A (ja) | 導光板 | |
JP2014074109A (ja) | 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物及びそれからなる成形品 | |
JP2012162610A (ja) | 発光難燃高光線透過樹脂組成物 | |
JP5645701B2 (ja) | ポリカーボネート樹脂組成物及びそれからなる成形品 | |
JP2019203081A (ja) | ポリカーボネート樹脂組成物および成形品 | |
JP2017110038A (ja) | 光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物及び成形品 | |
JP6087745B2 (ja) | ポリカーボネート樹脂組成物及び成形品 | |
JP2012108450A (ja) | Led照明用光拡散部材 | |
JP2020117705A (ja) | 熱可塑性樹脂組成物及び成形体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20150227 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150515 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20150731 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160518 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160524 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170124 |