JP2018087262A - ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】紫外光をより効果的に吸収遮断でき、且つ、成形時のガス発生の問題がないポリカーボネート樹脂組成物を提供する。
【解決手段】ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、JIS K7105に準拠して求める最大吸収波長が360nm以上375nm未満である紫外線吸収剤(B1)を0.01質量部以上0.08質量部未満、最大吸収波長が360nm未満である紫外線吸収剤(B2)を0.01〜0.2質量部、及びリン系安定剤(C)を0.01〜0.5質量部含有することを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。
【選択図】なし
【解決手段】ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、JIS K7105に準拠して求める最大吸収波長が360nm以上375nm未満である紫外線吸収剤(B1)を0.01質量部以上0.08質量部未満、最大吸収波長が360nm未満である紫外線吸収剤(B2)を0.01〜0.2質量部、及びリン系安定剤(C)を0.01〜0.5質量部含有することを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。
【選択図】なし
Description
本発明はポリカーボネート樹脂組成物に関し、詳しくは、紫外光のカット性が良好で、且つ成形時のガス発生の問題がないポリカーボネート樹脂組成物に関する。
目は常に太陽光からのダメージに晒されており、波長400nmまでの紫外光から目を守ることは重要である。また近年の研究から、紫外光からより可視光側の波長帯も眼の組織にダメージを与え、白内障等の病因となることが明らかになっている。さらに、LEDを光源とする機器・照明が普及している中で、LED光源に多く含まれるブルーライトが眼病の原因となることも報告されている。
一般に、ポリカーボネート樹脂は、機械的性質、耐候性、透明性に優れており、紫外線吸収剤を配合したポリカーボネート樹脂組成物が、メガネやサングラス、ゴーグル、各種照明カバー等の透明な紫外線吸収性材料として使用されている。そして、紫外線吸収剤としてはベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、サリチレート系等の紫外線吸収剤が利用されている(例えば、特許文献1〜2)。
しかし、紫外光あるいは、さらにはそのより可視光側を十分にカットしようとすると、その配合量は多くなり、成形時のガス発生が多くなってしまうという問題があった。
しかし、紫外光あるいは、さらにはそのより可視光側を十分にカットしようとすると、その配合量は多くなり、成形時のガス発生が多くなってしまうという問題があった。
このように紫外線吸収剤とポリカーボネート樹脂からなる樹脂組成物は公知であるが、紫外光をより効果的に吸収遮断でき、且つ、成形時のガス発生の問題がないポリカーボネート樹脂組成物は知られていないというのが現状である。
本発明は、上記状況に鑑みなされたものであり、その目的(課題)は、紫外光をより効果的に吸収遮断でき、且つ且つ、成形時のガス発生の問題がないポリカーボネート樹脂組成物を提供することにある。
本発明者は、上記課題を達成すべく、鋭意検討を重ねた結果、最大吸収波長が360nm以上375nm未満である紫外線吸収剤を少なめの含有量とし、これに最大吸収波長が360nm未満である紫外線吸収剤を特定量で組み合わせ、さらにリン系安定剤を特定の量で配合することにより、紫外光の十分なカットが可能で、且つ、成形時のガス発生の問題がないポリカーボネート樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、以下のポリカーボネート樹脂組成物に関する。
本発明は、以下のポリカーボネート樹脂組成物に関する。
[1]ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、JIS K7105に準拠し以下の式から求める吸収曲線の最大吸収波長が360nm以上375nm未満である紫外線吸収剤(B1)を0.01質量部以上0.08質量部未満、JIS K7105に準拠し以下の式から求める吸収曲線の最大吸収波長が360nm未満である紫外線吸収剤(B2)を0.01〜0.2質量部、及びリン系安定剤(C)を0.01〜0.5質量部含有することを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。
[紫外線吸収剤を0.005質量%含有するポリカーボネート樹脂の吸光度]−[ポリカーボネート樹脂のみの吸光度]
[2]紫外線吸収剤(B1)が、セサモール基を有するベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤である上記[1]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[3]紫外線吸収剤(B1)が、下記一般式(1)で表される紫外線吸収剤である上記[1]又は[2]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
(式中、Rは水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルキル基の炭素数が1〜8のアルキルオキシカルボニル基、炭素数1〜8のヒドロキシアルキル基又はアルキル基の炭素数が各々1〜8のアルキルカルボニルオキシアルキル基を表す。)
[紫外線吸収剤を0.005質量%含有するポリカーボネート樹脂の吸光度]−[ポリカーボネート樹脂のみの吸光度]
[2]紫外線吸収剤(B1)が、セサモール基を有するベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤である上記[1]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[3]紫外線吸収剤(B1)が、下記一般式(1)で表される紫外線吸収剤である上記[1]又は[2]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[4]紫外線吸収剤(B2)が、セサモール基を有しないベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤である上記[1]〜[3]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[5]JIS K7105に準拠して厚み2mmの成形体を波長400nmで測定した透過率が20%以下となる上記[1]〜[4]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[6]JIS K7105に準拠して厚み2mmの成形体を波長320nmで測定した透過が0.8%以下となる上記[1]〜[5]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[7]上記[1]〜[6]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物の成形品。
[5]JIS K7105に準拠して厚み2mmの成形体を波長400nmで測定した透過率が20%以下となる上記[1]〜[4]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[6]JIS K7105に準拠して厚み2mmの成形体を波長320nmで測定した透過が0.8%以下となる上記[1]〜[5]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[7]上記[1]〜[6]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物の成形品。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、紫外光をより効果的に吸収遮断でき、且つ、成形時のガス発生の問題がない。
以下、本発明について実施形態及び例示物等を示して詳細に説明する。
なお、本明細書において、「〜」とは、特に断りがない場合、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
なお、本明細書において、「〜」とは、特に断りがない場合、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、JIS K7105に準拠し以下の式から求める吸収曲線の最大吸収波長が360nm以上375nm未満である紫外線吸収剤(B1)を0.01質量部以上0.08質量部未満、JIS K7105に準拠し以下の式から求める吸収曲線の最大吸収波長が360nm未満である紫外線吸収剤(B2)を0.01〜0.2質量部、及びリン系安定剤(C)を0.01〜0.5質量部含有することを特徴とする。
[紫外線吸収剤を0.005質量%含有するポリカーボネート樹脂の吸光度]−[ポリカーボネート樹脂のみの吸光度]
[紫外線吸収剤を0.005質量%含有するポリカーボネート樹脂の吸光度]−[ポリカーボネート樹脂のみの吸光度]
以下、本発明のポリカーボネート樹脂組成物を構成する各成分等につき、詳細に説明する。
[ポリカーボネート樹脂(A)]
ポリカーボネート樹脂は、式:−[−O−X−O−C(=O)−]−で示される炭酸結合を有する基本構造の重合体である。式中、Xは一般には炭化水素であるが、種々の特性付与のためヘテロ原子、ヘテロ結合の導入されたXを用いてもよい。
ポリカーボネート樹脂は、式:−[−O−X−O−C(=O)−]−で示される炭酸結合を有する基本構造の重合体である。式中、Xは一般には炭化水素であるが、種々の特性付与のためヘテロ原子、ヘテロ結合の導入されたXを用いてもよい。
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、いずれを用いることもできる。中でも、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が好ましい。
ポリカーボネート樹脂の具体的な種類に制限はないが、例えば、ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体とを反応させてなるポリカーボネート重合体が挙げられる。この際、ジヒドロキシ化合物及びカーボネート前駆体に加えて、ポリヒドロキシ化合物等を反応させるようにしてもよい。また、二酸化炭素をカーボネート前駆体として、環状エーテルと反応させる方法も用いてもよい。またポリカーボネート重合体は、直鎖状でもよく、分岐鎖状でもよい。さらに、ポリカーボネート重合体は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。
芳香族ポリカーボネート樹脂の原料となるモノマーのうち、芳香族ジヒドロキシ化合物の例を挙げると、
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;
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;
2,2’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、3,3’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、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’−ジメチルジフェニルエーテル、1,4−ビス(3−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン等のジヒドロキシジアリールエーテル類;
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(即ち、ビスフェノールA)、
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、
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)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、
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)シクロペンタン、
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;
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;
9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、
9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン等のカルド構造含有ビスフェノール類;
9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン等のカルド構造含有ビスフェノール類;
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’−ジメチルジフェニルスルフィド等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−3,3’−ジメチルジフェニルスルフィド等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等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等のジヒドロキシジアリールスルホン類;
等が挙げられる。
4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルホン等のジヒドロキシジアリールスルホン類;
等が挙げられる。
これらの中ではビス(ヒドロキシアリール)アルカン類が好ましく、中でもビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカン類が好ましく、特に耐衝撃性、耐熱性の点から2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(即ち、ビスフェノールA)が好ましい。
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。
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。
また、脂肪族ポリカーボネート樹脂の原料となるモノマーの例を挙げると、
エタン−1,2−ジオール、プロパン−1,2−ジオール、プロパン−1,3−ジオール、2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジオール、2−メチル−2−プロピルプロパン−1,3−ジオール、ブタン−1,4−ジオール、ペンタン−1,5−ジオール、ヘキサン−1,6−ジオール、デカン−1,10−ジオール等のアルカンジオール類;
エタン−1,2−ジオール、プロパン−1,2−ジオール、プロパン−1,3−ジオール、2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジオール、2−メチル−2−プロピルプロパン−1,3−ジオール、ブタン−1,4−ジオール、ペンタン−1,5−ジオール、ヘキサン−1,6−ジオール、デカン−1,10−ジオール等のアルカンジオール類;
シクロペンタン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、4−(2−ヒドロキシエチル)シクロヘキサノール、2,2,4,4−テトラメチル−シクロブタン−1,3−ジオール等のシクロアルカンジオール類;
エチレングリコール、2,2’−オキシジエタノール(即ち、ジエチレングリコール)、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、スピログリコール等のグリコール類;
1,2−ベンゼンジメタノール、1,3−ベンゼンジメタノール、1,4−ベンゼンジメタノール、1,4−ベンゼンジエタノール、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、2,3−ビス(ヒドロキシメチル)ナフタレン、1,6−ビス(ヒドロキシエトキシ)ナフタレン、4,4’−ビフェニルジメタノール、4,4’−ビフェニルジエタノール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ビフェニル、ビスフェノールAビス(2−ヒドロキシエチル)エーテル、ビスフェノールSビス(2−ヒドロキシエチル)エーテル等のアラルキルジオール類;
1,2−エポキシエタン(即ち、エチレンオキシド)、1,2−エポキシプロパン(即ち、プロピレンオキシド)、1,2−エポキシシクロペンタン、1,2−エポキシシクロヘキサン、1,4−エポキシシクロヘキサン、1−メチル−1,2−エポキシシクロヘキサン、2,3−エポキシノルボルナン、1,3−エポキシプロパン等の環状エーテル類;等が挙げられる。
ポリカーボネート樹脂の原料となるモノマーのうち、カーボネート前駆体の例を挙げると、カルボニルハライド、カーボネートエステル等が使用される。なお、カーボネート前駆体は、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。
カルボニルハライドとしては、具体的には例えば、ホスゲン;ジヒドロキシ化合物のビスクロロホルメート体、ジヒドロキシ化合物のモノクロロホルメート体等のハロホルメート等が挙げられる。
カーボネートエステルとしては、具体的には例えば、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート等のジアリールカーボネート類;ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のジアルキルカーボネート類;ジヒドロキシ化合物のビスカーボネート体、ジヒドロキシ化合物のモノカーボネート体、環状カーボネート等のジヒドロキシ化合物のカーボネート体等が挙げられる。
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。
ポリカーボネート樹脂(A)の分子量は、粘度平均分子量(Mv)で、16000〜50000の範囲にあることが好ましく、より好ましくは18000以上、さらに好ましくは20000以上であり、より好ましくは45000以下、さらに好ましくは40000、特に好ましくは38000以下である。粘度平均分子量を粘度平均分子量が16000より小さいと、成形品の耐衝撃性が低下しやすく、割れが発生する虞があるので好ましくなく、50000より大きいと流動性が悪くなり成形性に問題が生じやすいので好ましくない。
なお、ポリカーボネート樹脂(A)は、粘度平均分子量の異なる2種類以上のポリカーボネート樹脂を混合して用いてもよく、この場合には、粘度平均分子量が上記の好適な範囲外であるポリカーボネート樹脂を混合してもよい。
なお、ポリカーボネート樹脂(A)は、粘度平均分子量の異なる2種類以上のポリカーボネート樹脂を混合して用いてもよく、この場合には、粘度平均分子量が上記の好適な範囲外であるポリカーボネート樹脂を混合してもよい。
なお、本発明において、ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量[Mv]とは、溶媒としてメチレンクロライドを使用し、ウベローデ粘度計を用いて温度20℃での極限粘度[η](単位dl/g)を求め、Schnellの粘度式、すなわち、
η=1.23×10−4Mv0.83 から算出される値を意味する。また極限粘度[η]は、各溶液濃度[C](g/dl)での比粘度[ηsp]を測定し、下記式により算出した値である。
η=1.23×10−4Mv0.83 から算出される値を意味する。また極限粘度[η]は、各溶液濃度[C](g/dl)での比粘度[ηsp]を測定し、下記式により算出した値である。
また、本発明においては、ポリカーボネート樹脂と他の熱可塑性樹脂と組み合わせて用いてもよい。さらに、例えば、難燃性や耐衝撃性をさらに高める目的で、ポリカーボネート樹脂を、シロキサン構造を有するオリゴマー又はポリマーとの共重合体;熱酸化安定性や難燃性をさらに向上させる目的でリン原子を有するモノマー、オリゴマー又はポリマーとの共重合体;熱酸化安定性を向上させる目的で、ジヒドロキシアントラキノン構造を有するモノマー、オリゴマー又はポリマーとの共重合体;光学的性質を改良するためにポリスチレン等のオレフィン系構造を有するオリゴマー又はポリマーとの共重合体;耐薬品性を向上させる目的でポリエステル樹脂オリゴマー又はポリマーとの共重合体;等の、ポリカーボネート樹脂を主体とする共重合体として構成してもよい。
また、成形品の外観の向上や流動性の向上を図るため、ポリカーボネート樹脂は、ポリカーボネートオリゴマーを含有していてもよい。このポリカーボネートオリゴマーの粘度平均分子量(Mv)は、通常1500以上、好ましくは2000以上であり、また、通常9500以下、好ましくは9000以下である。さらに、含有されるポリカーボネートリゴマーは、ポリカーボネート樹脂(ポリカーボネートオリゴマーを含む)の30質量%以下とすることが好ましい。
さらにポリカーボネート樹脂は、バージン原料だけでなく、使用済みの製品から再生されたポリカーボネート樹脂(いわゆるマテリアルリサイクルされたポリカーボネート樹脂)であってもよい。
ただし、再生されたポリカーボネート樹脂は、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。
ただし、再生されたポリカーボネート樹脂は、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。
[紫外線吸収剤]
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、JIS K7105に準拠し以下の式(1)から求める吸収曲線の最大吸収波長が、360nm以上375nm未満である紫外線吸収剤(B1)と360nm未満である紫外線吸収剤(B2)を組み合わせて含有する。
[紫外線吸収剤を0.005質量%含有するポリカーボネート樹脂の吸光度]−[ポリカーボネート樹脂のみの吸光度]・・・(1)
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、JIS K7105に準拠し以下の式(1)から求める吸収曲線の最大吸収波長が、360nm以上375nm未満である紫外線吸収剤(B1)と360nm未満である紫外線吸収剤(B2)を組み合わせて含有する。
[紫外線吸収剤を0.005質量%含有するポリカーボネート樹脂の吸光度]−[ポリカーボネート樹脂のみの吸光度]・・・(1)
本発明において、紫外線吸収剤(B1)及び(B2)の最大吸収波長は、上記式(1)に従って、紫外線吸収剤を0.005質量%含有するポリカーボネート樹脂の平板状成形品での吸光度から、同じポリカーボネート樹脂で紫外線吸収剤を含有しないポリカーボネート樹脂の同形状で同厚みの平板状成形品の吸光度を差し引いて得られる吸収曲線の最大吸収波長として、定義される。このように定義される最大吸収波長は、用いる平板状試験片の厚みによって変化はしないと原理上考えられるが、本発明では2mm厚で比較することが好ましい。
また、最大吸収波長の測定・決定方法の具体的な条件等は、実施例に記載される通りである。
また、最大吸収波長の測定・決定方法の具体的な条件等は、実施例に記載される通りである。
[紫外線吸収剤(B1)]
紫外線吸収剤(B1)の最大吸収波長が360nm以上375nm未満であるが、下限はより好ましくは362nm以上、さらに好ましくは364nm以上、特には365nm以上が好ましい。
紫外線吸収剤(B1)の最大吸収波長が360nm以上375nm未満であるが、下限はより好ましくは362nm以上、さらに好ましくは364nm以上、特には365nm以上が好ましい。
このような紫外線吸収剤(B1)としては、例えばベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾエート系化合物、サリチル酸フェニルエステル系化合物、シアノアクリレート系化合物、マロン酸エステル系化合物、シュウ酸アニリド系化合物等の中から最大吸収波長が375nm以上のものが選択されるが、ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤が好ましく、より好ましくはセサモール基を有するベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤であり、特に好ましくは下記一般式(1)で表される紫外線吸収剤である。
一般式(1)中、Rの具体例としては、水素原子;メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基等の置換されても良い炭素数1〜8の直鎖または分岐のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基などの置換されても良い炭素数1〜8の直鎖または分岐のアルコキシ基;ヒドロキシル基;カルボキシル基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、イソブトキシカルボニル基、sec−ブトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基、n−ヘキシルオキシカルボニル基、n−オクチルオキシカルボニル基、2−エチルヘキシルオキシカルボニル基等の置換されても良いアルキル基の炭素数1〜8の直鎖または分岐のアルキルオキシカルボニル基;ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシヘキシル基、ヒドロキシオクチル基等の置換されても良い炭素数1〜8の直鎖または分岐のヒドロキシアルキル基;メチルカルボニルオキシメチル基、エチルカルボニルオキシメチル基、プロピルカルボニルオキシメチル基、ブチルカルボニルオキシメチル基、ヘキシルカルボニルオキシメチル基、ヘプチルカルボニルオキシメチル基、オクチルカルボニルオキシメチル基、メチルカルボニルオキシエチル基、エチルカルボニルオキシエチル基、プロピルカルボニルオキシエチル基、ブチルカルボニルオキシエチル基、ヘキシルカルボニルオキシエチル基、ヘプチルカルボニルオキシエチル基、オクチルカルボニルオキシエチル基等の置換されても良いアルキル基の炭素数が各々1〜8の直鎖または分岐のアルキルカルボニルオキシアルキル基;等が挙げられる。
Rとしては、上記の中でも好ましくは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルキルオキシカルボニル基、ヒドロキシアルキル基又はアルキルカルボニルオキシアルキル基である。さらに好ましくは水素原子、メチル基、メトキシ基、n−オクチルオキシ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、メトキシカルボニル基、n−オクチルオキシカルボニル基、ヒドロキシエチル基、メチルカルボニルオキシエチル基、ヘプチルカルボニルオキシエチル基である。
一般式(1)で示され、最大吸収波長が360nm以上375nm未満である化合物の好ましい例としては、6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−オール、6−(5−n−ヘプチルカルボニルオキシエチル−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−オール、6−(5−イソヘプチルカルボニルオキシエチル−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−オール、6−(5−メチル−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−オール、6−(5−メトキシ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−オール、6−(5−ヒドロキシ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−オール、6−(5−オクチルオキシ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−オール、6−(5−カルボキシ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−オール、6−(5−ヒドロキシエチル−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−オール、6−(5−メチルカルボニルオキシエチル−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−オール等が挙げられる。
これらの中でも、6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−オール、6−(5−n−ヘプチルカルボニルオキシエチル−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−オール、6−(5−イソヘプチルカルボニルオキシエチル−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−オールが特に好ましい。
紫外線吸収剤(B1)の含有量は少なめの量であり、ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、0.01以上〜0.08質量部未満である。含有量が0.01質量部を下回ると得られる樹脂組成物の400nm波長での透過率が高くなり過ぎ、0.08質量部以上になると400nm波長での透過率は低くなるが成形時のガス発生が顕著となり、成形品に揮発分が付着して製品外観を著しく損なうこととなる。紫外線吸収剤(B1)の好ましい含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、0.02〜0.08質量部であり、より好ましくは0.02〜0.07質量部、さらには0.03〜0.07質量部であることが好ましい。
[紫外線吸収剤(B2)]
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、さらに、JIS K7105に準拠し、前記式(1)から求める吸収曲線の最大吸収波長が360nm未満である紫外線吸収剤(B2)を含有する。
紫外線吸収剤(B2)を含有することにより、紫外線吸収剤(B1)を上記したような少なめの量で含有することで320nm付近の透過率が高くなるのを改善することが可能となる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、さらに、JIS K7105に準拠し、前記式(1)から求める吸収曲線の最大吸収波長が360nm未満である紫外線吸収剤(B2)を含有する。
紫外線吸収剤(B2)を含有することにより、紫外線吸収剤(B1)を上記したような少なめの量で含有することで320nm付近の透過率が高くなるのを改善することが可能となる。
紫外線吸収剤(B2)としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾエート系化合物、サリチル酸フェニルエステル系化合物、シアノアクリレート系化合物、マロン酸エステル系化合物、シュウ酸アニリド系化合物等が挙げられる。中でも、ベンゾトリアゾール系化合物、ヒドロキシベンゾフェノン系化合物、マロン酸エステル系化合物が好ましい。これらは、単独で用いても、2種以上で用いてもよい。
ヒドロキシベンゾフェノン系化合物としては、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
マロン酸エステル系化合物としては、ジメチル(p−メトキシベンジリデン)マロネート、2−(1−アリールアルキリデン)マロン酸エステル類、テトラエチル−2,2’−(1,4−フェニレン−ジメチリデン)−ビスマロネートなどが挙げられる。
トリアジン系化合物としては、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノールなどが挙げられる。
ベンゾエート系化合物としては、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等が挙げられる。
マロン酸エステル系化合物としては、ジメチル(p−メトキシベンジリデン)マロネート、2−(1−アリールアルキリデン)マロン酸エステル類、テトラエチル−2,2’−(1,4−フェニレン−ジメチリデン)−ビスマロネートなどが挙げられる。
トリアジン系化合物としては、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノールなどが挙げられる。
ベンゾエート系化合物としては、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等が挙げられる。
紫外線吸収剤(B2)としては、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤がより好ましく、特にセサモール基を有しないベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。このようなベンゾトリアゾール系化合物のより具体的な例としては、例えば、2−(2−ヒドロキシ−5−t−オクチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[5−クロロ(2H)−ベンゾトリアゾール−2−イル]−4−メチル−6−(t−ブチル)フェノール、2,4−ジ−tert−ブチル−6−(5−クロロベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール、(2−[5−クロロ(2H)−ベンゾトリアゾール−2−イル]−4,6−ジ(tert−ペンチル)フェノール)、3−[3−tert−ブチル−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル]オクチルプロピオネート、2−(3−t−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−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−ドデシル−4−メチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−p−クレゾール、2−[(2H)−ベンゾトリアゾール−2−イル]−4,6−ビス−(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール等が好ましく挙げられる。
紫外線吸収剤(B2)の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、0.01〜0.2質量部である。0.01質量部を下回ると得られる樹脂組成物の320nm波長付近での透過が生じやすく、0.2質量部を超えると成形時のガス発生が生じやすく製品外観を損ないやすくなる。320nm波長付近での透過率が例えば1%であっても眼球の水晶体や網膜を痛める恐れがある。紫外線吸収剤(B2)の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、より好ましくは0.02質量部以上、さらに好ましくは0.03質量部以上であり、0.15質量部以下であることがより好ましい。
[リン系安定剤(C)]
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、リン系安定剤を含有する。リン系安定剤を含有することで、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の色相が良好なものとなり、そして、さらに耐熱変色性が向上する。
リン系安定剤としては、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族又は第2B族金属のリン酸塩;ホスフェート化合物、ホスファイト化合物、ホスホナイト化合物などが挙げられるが、ホスファイト化合物が特に好ましい。ホスファイト化合物を選択することで、より高い耐変色性と連続生産性を有する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は、リン系安定剤を含有する。リン系安定剤を含有することで、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の色相が良好なものとなり、そして、さらに耐熱変色性が向上する。
リン系安定剤としては、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族又は第2B族金属のリン酸塩;ホスフェート化合物、ホスファイト化合物、ホスホナイト化合物などが挙げられるが、ホスファイト化合物が特に好ましい。ホスファイト化合物を選択することで、より高い耐変色性と連続生産性を有するポリカーボネート樹脂組成物が得られる。
ここでホスファイト化合物は、一般式:P(OR)3で表される3価のリン化合物であり、Rは、1価又は2価の有機基を表す。
このようなホスファイト化合物としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリス(モノノニルフェニル)ホスファイト、トリス(モノノニル/ジノニル・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、モノオクチルジ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、モノデシルジフェニルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリステアリルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、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、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレン−ジホスファイト、6−[3−(3−tert−ブチル−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−tert−ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]−ジオキサホスフェピン等が挙げられる。
このようなホスファイト化合物としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリス(モノノニルフェニル)ホスファイト、トリス(モノノニル/ジノニル・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、モノオクチルジ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、モノデシルジフェニルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリステアリルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、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、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレン−ジホスファイト、6−[3−(3−tert−ブチル−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−tert−ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]−ジオキサホスフェピン等が挙げられる。
このようなホスファイト化合物のなかでも、下記一般式(2)または(3)で表される芳香族ホスファイト化合物が、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の耐熱変色性が効果的に高まるため、より好ましい。
上記式(2)で表されるホスファイト化合物としては、中でもトリフェニルホスファイト、トリス(モノノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト等が好ましく、中でもトリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイトがより好ましい。
上記式(3)で表されるホスファイト化合物としては、中でもビス(2,4−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、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、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトのようなペンタエリスリトールジホスファイト構造を有するものが特に好ましい。
ホスファイト化合物のなかでも、上記式(3)で表される芳香族ホスファイト化合物が、色相がより優れるため、より好ましい。
なお、リン系安定剤は、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。
なお、リン系安定剤は、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。
リン系安定剤(C)の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対して、0.01〜0.5質量部であり、好ましくは0.02質量部以上、より好ましくは0.03質量部以上であり、また、好ましくは0.4質量以下、より好ましくは0.3質量部以下、さらに好ましくは0.2質量部以下である。リン系安定剤(C)の含有量が、0.01質量部未満の場合は、色相、耐熱変色性が不十分となり、0.5質量部を超える場合は、耐熱変色性がかえって悪化するだけでなく、湿熱安定性も低下する。
[添加剤等]
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、上記した以外のその他の添加剤、例えば、離型剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、顔料、染料、難燃剤、耐衝撃改良剤、帯電防止剤、可塑剤、相溶化剤などの添加剤、またポリカーボネート樹脂以外の他のポリマーを含有することができる。これらの添加剤あるいは他の樹脂は一種又は二種以上を配合してもよい。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、上記した以外のその他の添加剤、例えば、離型剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、顔料、染料、難燃剤、耐衝撃改良剤、帯電防止剤、可塑剤、相溶化剤などの添加剤、またポリカーボネート樹脂以外の他のポリマーを含有することができる。これらの添加剤あるいは他の樹脂は一種又は二種以上を配合してもよい。
[ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法]
本発明の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)、紫外線吸収剤(B1)、(B2)及びリン系安定剤(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)、紫外線吸収剤(B1)、(B2)及びリン系安定剤(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。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、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各種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。
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を成形して得られた厚さが2mmの成形体について、JIS K7105に準拠して波長320nmで測定した透過率が0.8%以下となることが好ましい。波長320nmでの透過率が0.8%を超えると、水晶体や網膜を痛める恐れがあり、サングラスレンズ等の材料として不十分である。波長320nmでの透過率は小さい方が好ましく、より好ましくは0.5%以下、さらには0.3%以下、特には0.1%以下であることが好ましい。
また、本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、得られた厚さが2mmの成形体について、JIS K7105に準拠して波長400nmで測定した透過率が20%以下となることが好ましい。波長400nmでの透過率が25%を超えると、400nm波長のカットを狙うサングラスレンズ等の材料として不十分である。
また、本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、得られた厚さが2mmの成形体について、JIS K7105に準拠して波長400nmで測定した透過率が20%以下となることが好ましい。波長400nmでの透過率が25%を超えると、400nm波長のカットを狙うサングラスレンズ等の材料として不十分である。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物から得られた成形品は、紫外光をより効果的に吸収遮断でき、且つ、成形時のガス発生の問題がなく、また、ポリカーボネート樹脂が有する種々の優れた機械的、熱的性質を有している。従って、その用途としては、紫外線による劣化が懸念される用途に広く好適に使用でき、例えば、シート、フィルム、雑貨、家電部品、自動車部品、建築材料、中空容器などが挙げられる。より具体的には、例えば、眼鏡レンズ、サングラスレンズ、ゴーグル(スキー用他)、保護メガネ、保護面体等、アーケード、屋内プール、カーポート、サンルーフ等の屋根用パネル、信号灯、遮音壁、自動車のサイドウィンドー、リアウィンドー、太陽電池ハウジング、街灯カバー等が好ましく挙げられる。
以下、本発明を実施例により、更に具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定して解釈されるものではない。
以下の実施例及び比較例で使用した原料及び評価方法は次の通りである。
なお、上記表1において、紫外線吸収剤の最大吸収波長は、各紫外線吸収剤を0.005%含有した表1記載のポリカーボネート樹脂の組成物の吸光度Aλと、紫外線吸収剤を含有していない上記表1記載のポリカーボネート樹脂の吸光度Aλ0をそれぞれ求め、吸光度Aλから吸光度Aλ0を差し引いた吸光度(Aλ−Aλ0)の吸収曲線から得られる最大吸収波長である。吸光度Aλ及び吸光度Aλ0の測定は、以下の[透過率及び吸光度の測定]に記載の方法と同様にして行った。
(実施例1〜6、比較例1〜13)
[樹脂組成物ペレットの製造]
上記表1に記載した各成分を、以下の表2以下に記した割合(質量部)で配合し、タンブラーにて20分混合した後、スクリュー径40mmのベント付単軸押出機(田辺プラスチック機械社製「VS−40」)により、シリンダー温度280℃で溶融混練し、ストランドカットによりポリカーボネート樹脂組成物のペレットを得た。
[樹脂組成物ペレットの製造]
上記表1に記載した各成分を、以下の表2以下に記した割合(質量部)で配合し、タンブラーにて20分混合した後、スクリュー径40mmのベント付単軸押出機(田辺プラスチック機械社製「VS−40」)により、シリンダー温度280℃で溶融混練し、ストランドカットによりポリカーボネート樹脂組成物のペレットを得た。
[透過率及び吸光度の測定]
得られたペレットを、120℃で5時間、熱風循環式乾燥機により乾燥した後、射出成形機(住友重機械工業社製「SE50DUZ」)により、樹脂温度280℃、金型温度80℃、成形サイクル30秒の条件で、幅50mm×長さ90mmで厚みが1mm、2mm及び3mmの3段の段付き平板状試験片を成形した。
JIS K7105に準拠して、段付き平板状試験片の2mm厚みの部分について、分光光度計(島津製作所社製「UV−3100PC」)を用い、透過率及び吸光度の測定を行った。
420nm、380nm及び320nmでの透過率(単位:%)を表2以下に示す。
得られたペレットを、120℃で5時間、熱風循環式乾燥機により乾燥した後、射出成形機(住友重機械工業社製「SE50DUZ」)により、樹脂温度280℃、金型温度80℃、成形サイクル30秒の条件で、幅50mm×長さ90mmで厚みが1mm、2mm及び3mmの3段の段付き平板状試験片を成形した。
JIS K7105に準拠して、段付き平板状試験片の2mm厚みの部分について、分光光度計(島津製作所社製「UV−3100PC」)を用い、透過率及び吸光度の測定を行った。
420nm、380nm及び320nmでの透過率(単位:%)を表2以下に示す。
[成形時のガス発生の評価]
上記で得られたペレットを、120℃で5時間乾燥させた後、射出成形機(住友重機械工業社製「SE18DUZ」)を用い、図1に示すしずく型金型を用いて、シリンダー温度を320℃、成形サイクル10秒、金型温度80℃の条件で、100ショット射出成形し、終了後の金型固定側の金属鏡面に発生する白い付着物による汚れの状態を、比較例1と対比した以下の基準で、目視にて評価判定し、成形時のガス発生の評価とした。
A:金型付着物は、比較例1の100ショット成形後の状態より極めて少なく、耐金型汚染性は極めて良好である。
B:金型付着物は、比較例1の100ショット成形後の状態より少ないが、耐金型汚染性は若干見られる。
C:金型付着物は、比較例1の100ショット成形後の状態と同レベルであり、金型汚染が見られる。
D:金型付着物は、比較例1の100ショット成形後の状態より多く、金型汚染が著しく見られる。
上記で得られたペレットを、120℃で5時間乾燥させた後、射出成形機(住友重機械工業社製「SE18DUZ」)を用い、図1に示すしずく型金型を用いて、シリンダー温度を320℃、成形サイクル10秒、金型温度80℃の条件で、100ショット射出成形し、終了後の金型固定側の金属鏡面に発生する白い付着物による汚れの状態を、比較例1と対比した以下の基準で、目視にて評価判定し、成形時のガス発生の評価とした。
A:金型付着物は、比較例1の100ショット成形後の状態より極めて少なく、耐金型汚染性は極めて良好である。
B:金型付着物は、比較例1の100ショット成形後の状態より少ないが、耐金型汚染性は若干見られる。
C:金型付着物は、比較例1の100ショット成形後の状態と同レベルであり、金型汚染が見られる。
D:金型付着物は、比較例1の100ショット成形後の状態より多く、金型汚染が著しく見られる。
なお、図1のしずく型金型は、ゲートGから樹脂組成物を導入し、尖端P部分に発生ガスが溜まり易くなるように設計した金型である。ゲートGの幅は1mm、厚みは1mmであり、図1において、幅h1は14.5mm、長さh2は7mm、長さh3は27mmであり、成形部の厚みは3mmである。
以上の評価結果を以下の表2以下に示す。
以上の評価結果を以下の表2以下に示す。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物から得られた成形品は、紫外光をより効果的に吸収遮断でき、且つ、成形時のガス発生の問題がなく、また、ポリカーボネート樹脂が有する種々の優れた機械的、熱的性質を有しており、紫外線による劣化が懸念される用途に好適に使用でき、産業上の利用性は高い。
Claims (7)
- ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、JIS K7105に準拠し以下の式から求める吸収曲線の最大吸収波長が360nm以上375nm未満である紫外線吸収剤(B1)を0.01質量部以上0.08質量部未満、JIS K7105に準拠し以下の式から求める吸収曲線の最大吸収波長が360nm未満である紫外線吸収剤(B2)を0.01〜0.2質量部、及びリン系安定剤(C)を0.01〜0.5質量部含有することを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。
[紫外線吸収剤を0.005質量%含有するポリカーボネート樹脂の吸光度]−[ポリカーボネート樹脂のみの吸光度] - 紫外線吸収剤(B1)が、セサモール基を有するベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤である請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 紫外線吸収剤(B1)が、下記一般式(1)で表される紫外線吸収剤である請求項1又は2に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 紫外線吸収剤(B2)が、セサモール基を有しないベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤である請求項1〜3のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- JIS K7105に準拠して厚み2mmの成形体を波長400nmで測定した透過率が20%以下となる請求項1〜4のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- JIS K7105に準拠して厚み2mmの成形体を波長320nmで測定した透過が
0.8%以下となる請求項1〜5のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。 - 請求項1〜6のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物の成形品。
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-
2016
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