JP2014074109A - 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 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】粘度平均分子量が25000超〜40000以下の芳香族ポリカーボネート樹脂(a1)と、粘度平均分子量が50000以上95000以下の芳香族ポリカーボネート樹脂(a2)を、(a1)と(a2)の合計100質量%基準で、(a1)を50〜80質量%、(a2)を20〜50質量%含有する芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、(メタ)アクリル樹脂系微粒子(B)を0.1〜10質量部、有機スルホン酸金属塩系難燃剤(C)を0.005質量部〜0.2質量部含有し、厚み1.2mmのUL94難燃性がV−0であることを特徴とする芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
【選択図】なし
Description
本発明は、以下のポリカーボネート樹脂組成物及び成形品を提供する。
[2]芳香族ポリカーボネート樹脂(a1)の構造粘性指数N値が、1.3〜2.5である上記[1]に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
[3]芳香族ポリカーボネート樹脂(a2)の粘度平均分子量が、60000以上85000以下である上記[1]又は[2]に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
[4]ポリテトラフルオロエチレンを配合しないか、あるいは、配合した場合の含有量が、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、0.01質量部未満である上記[1]〜[3]のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
[5]厚み1.0mmのUL94難燃性がV−0である上記[1]〜[4]のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
(i)平均粒径が1〜4μmである
(ii)粒径が1μm以上2μm未満の粒子の割合、粒径が2μm以上3μm未満の粒子の割合、及び粒径が3μm以上の粒子の割合が、それぞれ20〜40%の範囲にある
(iii)粒径が10μm以上の粒子を実質的に含有しない
を満足する粒子である上記[1]〜[5]のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。[7](メタ)アクリル樹脂系微粒子(B)が、非架橋性(メタ)アクリルモノマー(b1)90〜99質量%と架橋性モノマー(b2)10〜1質量%との共重合体の微粒子である上記[1]〜[6]のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
[8](メタ)アクリル樹脂系微粒子(B)が、ポリメチルメタアクリレート系微粒子である上記[1]〜[7]のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
[9]さらに、紫外線吸収剤を、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、0.05〜1質量部含有する上記[1]〜[8]のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
[11]照明カバー又は光拡散板である上記[10]に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂成形品。
即ち、特定の粘度平均分子量の芳香族ポリカーボネート樹脂(a1)と(a2)の特定の質量比で含有する芳香族ポリカーボネート樹脂(A)は透明性に優れるため、(メタ)アクリル樹脂系微粒子(B)の配合による全光線透過率及び光拡散性の改善効果を損なうことがなく、特定量の有機スルホン酸金属塩系難燃剤(C)を含むことにより1.2mm厚のUL94難燃性がV−0という高度の難燃性を有するポリカーボネート樹脂組成物とすることができる。さらには、照明カバーや光拡散板等は押出成形により製造されることが多いが、押出成形する際に必要な溶融張力が高いので、押出成形性にも優れる。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、粘度平均分子量が25000超〜40000以下の芳香族ポリカーボネート樹脂(a1)と、粘度平均分子量が50000以上95000以下の芳香族ポリカーボネート樹脂(a2)を、(a1)と(a2)の合計100質料%基準で、(a1)を50〜80質量%、(a2)を1〜50質量%含有する芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、(メタ)アクリル樹脂系微粒子(B)を0.1〜10質量部、有機スルホン酸金属塩系難燃剤(C)を0.005質量部〜0.2質量部含有し、厚み1.2mmのUL94難燃性がV−0であることを特徴とする。
以下、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を構成する各成分、成形体およびその成形方法等につき、詳細に説明する。
本発明においてポリカーボネート樹脂として、芳香族ポリカーボネート樹脂(a1)および芳香族ポリカーボネート樹脂(a2)を使用する。
芳香族ポリカーボネート樹脂(a1)の分子量は、溶媒としてメチレンクロライドを用い、温度25℃で測定された溶液粘度より換算した粘度平均分子量で、25000を超えて40000以下の、芳香族ポリカーボネート樹脂(a2)より低い粘度平均分子量を有する。一方、芳香族ポリカーボネート樹脂(a2)は、溶媒としてメチレンクロライドを用い、温度25℃で測定された溶液粘度より換算した粘度平均分子量が50000以上95000以下であり、芳香族ポリカーボネート樹脂(a1)より高い粘度平均分子量を有する。
芳香族ポリカーボネート樹脂(a1)と(a2)の粘度平均分子量を、それぞれ上記範囲とし、且つ(メタ)アクリル樹脂系微粒子(B)と有機スルホン酸金属塩系難燃剤(C)をそれぞれ所定の含有量とすることにより、全光線透過率と光拡散性と難燃性に優れた樹脂組成物とすることが可能となる。
また、芳香族ポリカーボネート樹脂(a2)の分子量は、好ましくは55000以上であり、より好ましくは60000以上であり、好ましくは90000以下、より好ましくは85000以下、さらに好ましくは80000以下である。
また芳香族ポリカーボネート樹脂は、直鎖状でもよく、分岐鎖状でもよい。さらに、芳香族ポリカーボネート樹脂は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(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)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、
1,1−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)−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、
1,1−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、
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、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、
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、
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、
1,1−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)ドデカン、
等のビス(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、
1,1−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(a1)、(a2)の製造方法は、特に限定されるものではなく、それぞれ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。
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、好ましくは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。
粘度平均分子量が両者の範囲外であるポリカーボネート樹脂(a3)の含有量は、(a1)、(a2)及び(a3)の合計が100質量%の芳香族ポリカーボネート樹脂(A)中、通常40質量%以下、好ましくは35質量%以下、さらに好ましくは30質量%以下であり、ポリカーボネート樹脂(a3)を含有する場合の下限は、通常5質量%以上、好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは15質量%以上、特には20質量%以上であることが好ましい。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、(メタ)アクリル樹脂系微粒子(B)(以下「(B)成分」と称す場合がある。)を含有する。
(メタ)アクリル樹脂系微粒子(B)としては、(メタ)アクリル系モノマーを使用した重合体又は共重合体を使用することができる。(メタ)アクリル系(共)重合体の例には、メチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、及びシクロヘキシルメタクリレートの重合体、並びにこれらの(メタ)アクリル系モノマーから誘導される繰り返し単位を含む共重合体が含まれる。
(i)平均粒径が1〜4μmである。
(ii)粒径が1μm以上2μm未満の粒子の割合、粒径が2μm以上3μm未満の粒子の割合、及び粒径が3μm以上の粒子の割合が、それぞれ20〜40%の範囲にある。
(iii)粒径が10μm以上の粒子を実質的に含有しない。
なお、上記(ii)の「粒子の割合」とは、直径0.4〜12μmの範囲の全個数を100%としたときの、当該粒径の範囲の粒子の割合であり、「個数基準頻度」ということもある。
なお、本発明における平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置で測定されるメジアン径D50をいい、島津製作所製「レーザー回折式粒度分布測定装置SALD−2100」を用いて測定を行った。
なお、粒径が10μm以上の粒子を実質的に含有しないにおける「実質的に含有しない」とは、規定する粒子径を持つ粒子が完全に含まれない場合を含むことは勿論、上記の粒度分布測定装置で検出されないことを意味するものとする。
また、固体状態で得られた(メタ)アクリル樹脂を、ジェット気流式粉砕機、機械衝突式粉砕機、ロールミル、ハンマーミル、インペラーブレーカーなどの粉砕装置により粉砕し、得られた粉砕物を風力分級装置、ふるい分級装置などの分級装置に導入して分級することにより、粒子の粒径を制御して用いてもよい。
また、商業的に知られている各種の(メタ)アクリル樹脂系微粒子の中から、選択して使用することもできる。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、有機スルホン酸金属塩からなる難燃剤(C)を含有する。有機スルホン酸金属塩としては、脂肪族スルホン酸金属塩、芳香族スルホン酸金属塩等が挙げられ、中でも、芳香族スルホンスルホン酸金属塩、パーフルオロアルカンスルホン酸金属塩が好ましく、特にはパーフルオロアルカンスルホン酸金属塩が好ましい。
これらの中でも、特に、パーフルオロブタンスルホン酸カリウムが好ましい。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、さらに紫外線吸収剤(D)を含有することが好ましい。
なお、紫外線吸収剤(D)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よい。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、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よい。このような添加剤としては、リン系熱安定剤、離型剤、酸化防止剤、難燃剤、難燃助剤、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。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、通常は有機スルホン酸金属塩系難燃剤(C)と併用されることが多い滴下防止剤としてのポリテトラフルオロエチレンを配合しないことが好ましく、仮に配合する場合にもその含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対して0.01質量部以下であることが好ましい。
本発明の芳香族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(a1)と芳香族ポリカーボネート樹脂(a2)を含有することで、好ましくは、前述した芳香族ポリカーボネート樹脂(a1)の構造粘性指数N値が1.3〜2.5のものを使用することで、滴下防止剤の配合を必要としない。また、所望によりポリテトラフルオロエチレンを配合する場合でも、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対して、0.01質量部未満とすることが好ましく、より好ましくは0.005質量部未満、さらには0.001質量部未満とすることが好ましい。本発明においては、芳香族ポリカーボネート樹脂(a1)を所定量含有することで、フッ素系樹脂の配合を不要、あるいはポリテトラフルオロエチレンによる難燃性向上効果が不十分になるとされる0.01質量部未満とすることで、ポリカーボネート樹脂組成物の光線透過率を改良することができる。
リン系熱安定剤は一般的に、樹脂成分を溶融混練する際、高温下での滞留安定性や樹脂成形品使用時の耐熱安定性向上に有効である。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、離型剤を含有していてもよく、離型剤としては、脂肪族アルコールと脂肪族カルボン酸とのフルエステル化物が好適に用いられる。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、シロキサン化合物を含有してもよい。シロキサン化合物を、有機スルホン酸金属塩と同時に含有することで、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の難燃性を著しく向上させることができる。特に好ましくは、メチルフェニルシリコーンオイルを用いることで、高い透明性と高い難燃性のバランスに優れ、さらには熱老化性及び湿熱安定性にも優れた芳香族ポリカーボネート樹脂組成物が得られる。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、所望によって酸化防止剤を含有することが好ましい。酸化防止剤を含有することで、色相劣化や、熱滞留時の機械物性の低下が抑制できる。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、所望によって染顔料を含有していてもよい。染顔料を含有することで、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の隠蔽性、耐候性を向上できるほか、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を成形して得られる成形品のデザイン性を向上させることができる。
無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、カドミウムレッド、カドミウムイエロー等の硫化物系顔料;群青などの珪酸塩系顔料;酸化チタン、亜鉛華、弁柄、酸化クロム、鉄黒、チタンイエロー、亜鉛−鉄系ブラウン、チタンコバルト系グリーン、コバルトグリーン、コバルトブルー、銅−クロム系ブラック、銅−鉄系ブラック等の酸化物系顔料;黄鉛、モリブデートオレンジ等のクロム酸系顔料;紺青などのフェロシアン系顔料などが挙げられる。
有機顔料及び有機染料としては、例えば、銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系染顔料;ニッケルアゾイエロー等のアゾ系染顔料;チオインジゴ系、ペリノン系、ペリレン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系などの縮合多環染顔料;アンスラキノン系、複素環系、メチル系の染顔料などが挙げられる。
また、染顔料は、押出時のハンドリング性改良、樹脂組成物中への分散性改良の目的のために、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂とマスターバッチ化されたものも用いてもよい。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、本樹脂組成物の難燃性などの品質を損なわない範囲で帯電防止剤を含有していてもよい。帯電防止剤は特に限定されないが、好ましくは下記一般式(1)で表されるスルホン酸ホスホニウム塩である。
有していても良く、R2〜R5は、各々独立して水素原子、炭素数1〜10のアルキル基又はアリール基であり、これらは同じでも異なっていてもよい。)
これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法に制限はなく、公知の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法を広く採用することができる。
その具体例を挙げると、本発明に係る芳香族ポリカーボネート樹脂(A)、(メタ)アクリル樹脂系微粒子(B)、有機スルホン酸アルカリ金属塩(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、スーパーミキサーなどの各種混合機を用いて予め混合した後、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。
また、例えば、分散し難い成分を混合する際には、その分散し難い成分を予め水や有機溶剤等の溶媒に溶解又は分散させ、その溶液又は分散液と混練するようにすることで、分散性を高めることもできる。
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。
また、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、溶融張力(メルトテンション)が4mN以上であることが好ましく、7mN以上であることがより好ましい。溶融張力が4mN未満では、押出成形時に形状維持がしにくく、押出成形性が劣る。なお、溶融張力は、JIS K7199に準拠したキャピラリーレオメータを使用し、温度300℃、押出速度10mm/min、引き取り速度20m/minで測定された値(mN)を示す。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、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、シートやフィルム、異型押出成形品、ブロー成形品あるいは射出成形品等にすることもできる。
成形品の形状、模様、色彩、寸法などに制限はなく、その成形品の用途に応じて任意に設定すればよい。
なお、以下の説明において[部]とは、特に断らない限り質量基準に基づく「質量部」を表す。
[測定・評価法]
<分子量評価>
粘度平均分子量(Mv)は、0.2グラム/デシリットルのポリカーボネート樹脂のジクロロメタン溶液を、ウベローデ毛管粘度計によって20℃の温度で測定し、ハギンズ定数0.45で極限粘度[η]デシリットル/グラムを求め、次式により算出した。
η=1.23×10−4×Mv0.83
JIS K7210に準拠し、温度300℃、荷重11.8Nで測定(単位:cm3/10min)した。後述する表3,4にあっては、「MVR」と表記する。MVRは、流動性の指標であり、値が高いほど流動性に優れていることを示す。
<構造粘性指数:N値>
キャピラリー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。
JIS K−7105に準じ、後述の3段プレート(3,2,1mm厚)を試験片とし、日本電色工業社製のNDH−2000型濁度計を用い、1mm、2mm及び3mm各厚みの全光線透過率(単位:%)を測定した。結果を表3,4に示す。なお、表中、「透過率」と表記する。
後述の3段プレート(3,2,1mm厚)を試験片とし、株式会社村上色彩技術研究所製の自動変角光度計GP−5を用い、入射光:0°、煽り角:0°、受光範囲:0°〜90°、光束絞り:2.0、受光絞り:3.0の条件で1mm、2mm及び3mm各厚みの輝度を測定し、0°の輝度に対して、輝度が半減する角度を分散度(単位:°)として求めた。分散度が高いほど、光拡散性が高く、照明カバーにした場合に、光源の光をより拡散し、より広範囲において照度を保て、且つ光源の視認性が低下する効果もある為好ましい。結果を表3,4に示す。なお、表中、「分散度」と表記する。
ポリカーボネート樹脂組成物の難燃性の評価は、後述する方法で得られたUL試験用試験片(厚み1.2mm及び1.0mm)を、温度23℃、相対湿度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)に準拠して行う。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1に示す基準を満たすことが必要となる。
東洋精機(株)製キャピログラフ1C型にて、内径1mm長さ10mmのキャピラリーを使用し、温度300℃、押出速度10mm/min、引き取り速度20m/minで測定(単位:mN)した。後述する表3,4にあっては、「メルトテンション」と表記する。
表2に記載の各成分を、表3,4に示す含有量(添加割合、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株式会社製二軸押出機(TEX30XCT)に供給し、スクリュー回転数200rpm、吐出量20キログラム/時間、バレル温度310℃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。
また、燃焼性(難燃性)の試験においては、得られたペレットを、120℃で4時間乾燥した後、射出成形機(住友重機械工業株式会社製「SE100DU」)にて、シリンダー温度300℃、金型温度80℃、成形サイクル30秒の条件で射出成形し、長さ125mm、幅13mm、厚さ1.0mmのUL試験用試験片を成形し、シリンダー温度300℃、金型温度80℃、成形サイクル30秒の条件で射出成形し、長さ125mm、幅13mm、厚さ1.2mmのUL試験用試験片を成形した。
特に、特定の平均粒径で特定の粒径分布を有する(メタ)アクリル樹脂系微粒子(B)を配合し、かつポリテトラフルオロエチレンを配合しない実施例1〜4および6,7は、ポリテトラフルオロエチレンを配合した実施例5、および参考例1、2に比べて、全光線透過率と光拡散性が共に優れている。図1は、本発明の実施例1〜5および参考例1〜2の透過率と分散度をプロットしたグラフであり、ポリテトラフルオロエチレンを配合していない実施例1〜4(Ex1〜Ex4)は、ポリテトラフルオロエチレンを配合した実施例5(Ex5)、および参考例1(Ref1)、参考例2(Ref2)に対して、明らかに右上方の位置しており、全光線透過率と光拡散性が共に優れていることが分かる。
Claims (11)
- 粘度平均分子量が25000超〜40000以下の芳香族ポリカーボネート樹脂(a1)と、粘度平均分子量が50000以上95000以下の芳香族ポリカーボネート樹脂(a2)を、(a1)と(a2)の合計100質量%基準で、(a1)を50〜80質量%、(a2)を20〜50質量%含有する芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、(メタ)アクリル樹脂系微粒子(B)を0.1〜10質量部、有機スルホン酸金属塩系難燃剤(C)を0.005質量部〜0.2質量部含有し、厚み1.2mmのUL94難燃性がV−0であることを特徴とする芳香族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(a1)の構造粘性指数N値が、1.3〜2.5である請求項1に記載の芳香族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(a2)の粘度平均分子量が、60000以上85000以下である請求項1又は2に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
- ポリテトラフルオロエチレンを配合しないか、あるいは、配合した場合の含有量が、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、0.01質量部未満である請求項1〜3のいずれか1項に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
- 厚み1.0mmのUL94難燃性がV−0である請求項1〜4のいずれか1項に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
- (メタ)アクリル樹脂系微粒子(B)は、コールターカウンター法にて直径0.4〜12μmの範囲において個数基準で測定した粒径が、下記(i)〜(iii)の条件:
(i)平均粒径が1〜4μmである
(ii)粒径が1μm以上2μm未満の粒子の割合、粒径が2μm以上3μm未満の粒子の割合、及び粒径が3μm以上の粒子の割合が、それぞれ20〜40%の範囲にある
(iii)粒径が10μm以上の粒子を実質的に含有しない
を満足する粒子である請求項1〜5のいずれか1項に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。 - (メタ)アクリル樹脂系微粒子(B)が、非架橋性(メタ)アクリルモノマー(b1)90〜99質量%と架橋性モノマー(b2)10〜1質量%との共重合体の微粒子である請求項1〜6のいずれか1項に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
- (メタ)アクリル樹脂系微粒子(B)が、ポリメチルメタアクリレート系微粒子である請求項1〜7のいずれか1項に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
- さらに、紫外線吸収剤を、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、0.05〜1質量部含有する請求項1〜8のいずれか1項に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を成形してなることを特徴とする芳香族ポリカーボネート樹脂成形品。
- 照明カバー又は光拡散板である請求項10に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂成形品。
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