JP2019104944A - 樹脂材料、表面硬度向上剤、ポリカーボネート樹脂組成物、成形体 - Google Patents
樹脂材料、表面硬度向上剤、ポリカーボネート樹脂組成物、成形体 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】本発明は、ポリカーボネート樹脂との相溶性が良好であり、ポリカーボネート樹脂に配合した場合には、表面硬度に優れる成形体を得ることができる樹脂材料及び表面硬度向上剤であって、表面硬度に優れ、かつ白化等の成形不良が抑えられた成形体を得ることができるポリカーボネート樹脂組成物ならびに表面硬度に優れ、かつ白化等の成形不良が抑えられた、ポリカーボネート樹脂からなる成形体を提供する。【解決手段】メチルメタクリレート単位(a1)及び芳香族(メタ)アクリレート単位(a2)を含有する重合体(A)と、下記式(1)に示す有機リン化合物(B)を含む樹脂材料および前記樹脂材料を含むポリカーボネート樹脂組成物とその成形体により解決される。【選択図】 なし
Description
本発明は、樹脂材料、表面硬度向上剤、ポリカーボネート樹脂組成物、成形体に関する。
ポリカーボネート樹脂からなる成形体は、機械強度、耐熱性、電気特性、寸法安定性、難燃性、透明性等に優れることから、各種機器(電気機器、電子機器、OA機器等)の部材(筐体等)、光記録媒体、自動車部品、建築部材等に広く用いられている。しかしながら、ポリカーボネート樹脂からなる成形体は、自動車ヘッドランプ、各種シート等として用いるには、表面硬度が不足している。
表面硬度に優れた、ポリカーボネート樹脂からなる成形体としては、特許文献1に示すものが開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載された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と表面硬度向上剤((メタ)アクリレート重合体)との相溶性が不十分である。このため、特許文献1に記載された成形体には、しばしば白化等の成形不良が発生する。
本発明は、ポリカーボネート樹脂との相溶性が良好であり、ポリカーボネート樹脂に配合した場合には、表面硬度に優れる成形体を得ることができる樹脂材料及び表面硬度向上剤であって、表面硬度に優れ、かつ白化等の成形不良が抑えられた成形体を得ることができるポリカーボネート樹脂組成物ならびに表面硬度に優れ、かつ白化等の成形不良が抑えられた、ポリカーボネート樹脂からなる成形体を提供する。
[1]メチルメタクリレート単位(a1)及び芳香族(メタ)アクリレート単位(a2)を含有する重合体(A)と、下記式(1)に示す有機リン化合物(B)を含む樹脂材料。
[2] 前記有機リン化合物(B)がトリフェニルホスフィンである[1]に記載の樹脂材料。
[3] 前記有機リン化合物(B)の含有量が、重合体(A)100質量部に対して、0.01〜5質量部である[1]または[2]に記載の樹脂材料。
[4] 前記重合体(A)の質量平均分子量が5,000〜30,000である[1]〜[3]のいずれかに記載の樹脂材料。
[5] ポリカーボネート樹脂(C)と[1]〜[4]のいずれか記載の樹脂材料とを含むポリカーボネート樹脂組成物。
[6] [5]に記載のポリカーボネート樹脂組成物を成形してなる成形体。
本発明の樹脂材料は、ポリカーボネート樹脂との相溶性が良好である。また、本発明の樹脂材料をポリカーボネート樹脂に配合した場合には、表面硬度に優れる成形体を得ることができる。
本発明の表面硬度向上剤は、ポリカーボネート樹脂との相溶性が良好である。また、本発明の表面硬度向上剤をポリカーボネート樹脂に配合した場合には、表面硬度に優れる成形体を得ることができる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物によれば、表面硬度に優れ、かつ白化等の成形不良が抑えられた成形体を得ることができる。
本発明の成形体は、ポリカーボネート樹脂を含む成形体であって、表面硬度に優れ、かつ白化等の成形不良が抑えられる。
以下の用語の定義は、本明細書及び特許請求の範囲にわたって適用される。
「質量平均分子量」は、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)によって測定される、ポリスチレン換算の質量平均分子量である。
「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートの総称である。
「質量平均分子量」は、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)によって測定される、ポリスチレン換算の質量平均分子量である。
「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートの総称である。
[樹脂材料]
本発明の樹脂材料は、メチルメタクリレート単位(a1)及び芳香族(メタ)アクリレート単位(a2)を含有する重合体(A)と、下記式(1)に示す有機リン化合物(B)を含むことが必要である。
本発明の樹脂材料は、メチルメタクリレート単位(a1)及び芳香族(メタ)アクリレート単位(a2)を含有する重合体(A)と、下記式(1)に示す有機リン化合物(B)を含むことが必要である。
(重合体(A))
重合体(A)は、メチルメタクリレート単位(a1)及び芳香族(メタ)アクリレート単位(a2)を有する。重合体(A)は、必要に応じて単量体単位(a3)を有していてもよい。
重合体(A)は、メチルメタクリレート単位(a1)及び芳香族(メタ)アクリレート単位(a2)を有する。重合体(A)は、必要に応じて単量体単位(a3)を有していてもよい。
重合体(A)の質量平均分子量は、5,000〜30,000が好ましく、10,000〜20,000がより好ましく、10,000〜15,000がさらに好ましい。重合体(A)の質量平均分子量が5,000以上であれば、成形体の表面硬度がさらに優れる。また、重合体(A)の質量平均分子量が30,000以下であれば、成形体の成形不良がさらに抑えられる。
重合体(A)の製造方法としては、公知の懸濁重合法、溶液重合法、乳化重合法、塊状重合法等が挙げられる。重合体(A)の製造方法としては、重合体(A)の回収が容易な点から、懸濁重合法又は乳化重合法が好ましい。
(メチルメタクリレート単位(a1))
メチルメタクリレート単位(a1)は、成形体の表面硬度を向上させる。メチルメタクリレート単位(a1)の割合は、重合体(A)を構成する全単量体単位合計100質量%のうち、20〜95質量%が好ましく、50〜95質量%がより好ましく、70〜90質量%がさらに好ましい。メチルメタクリレート単位(a1)が20質量%以上であれば、成形体の表面硬度がさらに優れる。また、メチルメタクリレート単位(a1)が95質量%以下であれば、成形体の光学特性(透明性等)がさらに優れる。
メチルメタクリレート単位(a1)は、成形体の表面硬度を向上させる。メチルメタクリレート単位(a1)の割合は、重合体(A)を構成する全単量体単位合計100質量%のうち、20〜95質量%が好ましく、50〜95質量%がより好ましく、70〜90質量%がさらに好ましい。メチルメタクリレート単位(a1)が20質量%以上であれば、成形体の表面硬度がさらに優れる。また、メチルメタクリレート単位(a1)が95質量%以下であれば、成形体の光学特性(透明性等)がさらに優れる。
(芳香族(メタ)アクリレート単位(a2))
芳香族(メタ)アクリレート単位(a2)は、成形体の成形不良を改良させうる。芳香族(メタ)アクリレートは例えば、フェニルメタクリレート、o−ジフェニルメタクリレート、p−ジフェニルメタクリレート、o−クロロフェニルメタクリレート、1−ナフチルメタクリレート、2−ナフチルメタクリレート、4−メトキシフェニルメタクリレート、4−クロロフェニルメタクリレート、2,4,6−トリクロロフェニルメタクリレート、4−tertブチルフェニルメタクリレート等が挙げられ、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。
芳香族(メタ)アクリレート単位(a2)は、成形体の成形不良を改良させうる。芳香族(メタ)アクリレートは例えば、フェニルメタクリレート、o−ジフェニルメタクリレート、p−ジフェニルメタクリレート、o−クロロフェニルメタクリレート、1−ナフチルメタクリレート、2−ナフチルメタクリレート、4−メトキシフェニルメタクリレート、4−クロロフェニルメタクリレート、2,4,6−トリクロロフェニルメタクリレート、4−tertブチルフェニルメタクリレート等が挙げられ、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。
芳香族(メタ)アクリレート単位(a2)としては、成形体の耐熱性に優れる点から、フェニルメタクリレート単位及び2−ナフチルメタクリレート単位のいずれか一方又は両方が好ましい。芳香族(メタ)アクリレート単位(a2)の割合は、重合体(A)を構成する全単量体単位合計100質量%のうち、5〜40質量%が好ましく、5〜30質量%がより好ましく、8〜25質量%がさらに好ましい。芳香族(メタ)アクリレート単位(a2)が5質量%以上であれば、成形体の透明性等の光学特性がさらに優れる。また、芳香族(メタ)アクリレート単位(a2)が40質量%以下であれば、成形体の表面硬度がさらに優れる。
(単量体単位(a3))
単量体単位(a3)は、メチルメタクリレート単位(a1)、芳香族(メタ)アクリレート単位(a2)以外の他の単量体単位である。
単量体単位(a3)は、メチルメタクリレート単位(a1)、芳香族(メタ)アクリレート単位(a2)以外の他の単量体単位である。
他の単量体としては、例えば、下記のものが挙げられる。メタクリレートとしては、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート等(ただし、芳香族(メタ)アクリレート、メチルメタクリレートを除く)が挙げられ、アクリレートとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、プロピルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、グリシジルアクリレート等が挙げられ、シアン化ビニル単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が、ジエン系単量体としては、ブタジエン、イソプレン、ジメチルブタジエン等が、ビニルエーテル系単量体としては、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等が、カルボン酸系ビニル単量体としては、酢酸ビニル、酪酸ビニル等が、オレフィン系単量体としては、エチレン、プロピレン、イソブチレン等が、ハロゲン化ビニル単量体としては、塩化ビニル、塩化ビニリデン等が、マレイミド系単量体としては、マレイミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−メチルマレイミド等が、架橋剤としては、アリル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、1,3−ブチレンジメタクリレート等が、他の単量体としては、共重合性に優れる点から、メタクリレート、アクリレート、シアン化ビニル単量体が好ましく、重合体(A)の熱分解を抑制する点から、アクリレートがより好ましい。他の単量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
単量体単位(a3)の含有量は、重合体(A)を構成する全単量体単位合計100質量%のうち、0〜10質量%が好ましい。単量体単位(a3)の含有量が10質量%以下であれば、成形体の耐熱分解性が優れる。
(有機リン化合物(B))
有機リン化合物(B)は、本発明の樹脂材料に含まれる必要がある。有機リン化合物(B)はポリカーボネート樹脂と樹脂材料又は表面硬度向上剤との相溶性を向上させる。
有機リン化合物(B)としては、下記式(1)で表される化合物が好ましい。
有機リン化合物(B)は、本発明の樹脂材料に含まれる必要がある。有機リン化合物(B)はポリカーボネート樹脂と樹脂材料又は表面硬度向上剤との相溶性を向上させる。
有機リン化合物(B)としては、下記式(1)で表される化合物が好ましい。
式(1)中、アルキル基の炭素数は1〜5が好ましく、1〜3がより好ましい。アルキル基は直鎖状、分岐鎖状、又は環状であってもよい。アルキル基は置換基を有していてもよい、置換基としてはハロゲン基が挙げられる。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられる。式(1)中、アリール基の炭素数は6〜12が好ましく、6〜10がより好ましい。アリール基は置換基を有していてもよい。置換基としてはハロゲン基、アルキル基、アルコキシ基が挙げられる。アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
有機リン化合物(B)は、3価のリン化合物であれば、特に制限はない。有機リン化合物(B)として、例えば、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ−t−ブチルホスフィン、トリフリルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリトリルホスフィン、トリスメトキシフェニルホスフィン、エチルジフェニルホスフィン、ジシクロヘキシルフェニルホスフィン等が挙げられる。有機リン化合物(B)としては、成形体の耐熱性に優れることから、トリフェニルホスフィン、トリ(o−トリル)ホスフィン、又はトリス(2,6−ジメトキシフェニル)ホスフィンが好ましく、トリフェニルホスフィンがより好ましい。
樹脂材料における有機リン化合物(B)の含有量としては、重合体(A)100質量部に対し、0.01〜5質量部が好ましく、0.01〜1質量部がより好ましく、0.03〜0.2質量部がさらに好ましい。有機リン化合物(B)の含有量が0.01質量部以上であると、成形体の透明性等の光学特性がさらに優れる。有機リン化合物(B)の含有量が5質量部以下であると、成形体の黄色度が低く、外観が優れる。
<樹脂材料の製造方法>
本発明の樹脂材料は、重合体(A)と有機リン化合物(B)とを混合することにより調製することができる。重合体(A)を、単量体を重合させて製造する際に、有機リン化合物(B)を共存させておいてもよい。重合の際には、分散剤を共存させておくことが好ましい。分散剤は懸濁重合時のポリマー粒子の分散安定性を向上させるものである。具体的には、硫酸ナトリウム、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸カリウム等が挙げられる。
本発明の樹脂材料は、重合体(A)と有機リン化合物(B)とを混合することにより調製することができる。重合体(A)を、単量体を重合させて製造する際に、有機リン化合物(B)を共存させておいてもよい。重合の際には、分散剤を共存させておくことが好ましい。分散剤は懸濁重合時のポリマー粒子の分散安定性を向上させるものである。具体的には、硫酸ナトリウム、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸カリウム等が挙げられる。
<表面硬度向上剤>
本発明の表面硬度向上剤は、本発明の樹脂材料を含む。
本発明の樹脂材料は、上述したように、ポリカーボネート樹脂との相溶性がよく、表面硬度に優れ、ポリカーボネート樹脂と混合しても、上述した効果を発揮することができる。そのため、本発明の樹脂材料はポリカーボネート樹脂の表面硬度向上剤として好適に用いることができる。表面硬度向上剤中、樹脂材料の割合は、表面硬度向上剤の総質量に対して70〜100質量%が好ましく、90〜100質量%がより好ましい。表面硬度向上剤には、樹脂材料以外のその他の成分が含まれていてもよく、紫外線吸収剤、酸化防止剤、離型剤等が挙げられる。
本発明の表面硬度向上剤は、本発明の樹脂材料を含む。
本発明の樹脂材料は、上述したように、ポリカーボネート樹脂との相溶性がよく、表面硬度に優れ、ポリカーボネート樹脂と混合しても、上述した効果を発揮することができる。そのため、本発明の樹脂材料はポリカーボネート樹脂の表面硬度向上剤として好適に用いることができる。表面硬度向上剤中、樹脂材料の割合は、表面硬度向上剤の総質量に対して70〜100質量%が好ましく、90〜100質量%がより好ましい。表面硬度向上剤には、樹脂材料以外のその他の成分が含まれていてもよく、紫外線吸収剤、酸化防止剤、離型剤等が挙げられる。
<ポリカーボネート樹脂組成物>
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(C)と、本発明の樹脂材料とを含む。本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、必要に応じてポリカーボネート樹脂(C)及び本発明の樹脂材料以外の他の成分を含んでいてもよい。
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(C)と、本発明の樹脂材料とを含む。本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、必要に応じてポリカーボネート樹脂(C)及び本発明の樹脂材料以外の他の成分を含んでいてもよい。
(ポリカーボネート樹脂(C))
ポリカーボネート樹脂(C)は、主鎖に炭酸エステル結合(−O−C(O)−O−)を有する高分子化合物であればよく、特に制限はない。
ポリカーボネート樹脂(C)は、主鎖に炭酸エステル結合(−O−C(O)−O−)を有する高分子化合物であればよく、特に制限はない。
ポリカーボネート樹脂(C)としては、通常、2価フェノールとカーボネート前駆体との反応によって製造される芳香族ポリカーボネートが挙げられる。具体的には、2価フェノールとカーボネート前駆体とを溶液法又は溶融法によって反応させて製造されたものが挙げられ、より具体的には、2価フェノールとホスゲンとを反応させて製造されたもの、2価フェノールとジフェニルカーボネート等とをエステル交換法によって反応させて製造されたものが挙げられる。
2価フェノールとしては、例えば、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〕、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン〔ビスフェノールC〕、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−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロアルカン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)オキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、及びこれらのハロゲン置換体等が挙げられる。これらの他に、2価フェノールとしては、ハイドロキノン、レゾルシン、カテコール等が挙げられる。2価フェノールとしては、コストの点から、ビス(ヒドロキシフェニル)アルカン系が好ましく、ビスフェノールAが特に好ましい。2価フェノールは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
カーボネート前駆体としては、カルボニルハライド、カルボニルエステル、ハロホルメート等が挙げられ、具体的には、ホスゲン、2価フェノールのジハロホルメート、ジフェニルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等が挙げられる。ポリカーボネート樹脂(C)は、分岐構造を有していてもよい。ポリカーボネート樹脂(C)に分岐構造を導入するための分岐剤としては、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、フロログリシン、トリメリット酸、イサチンビス(o−クレゾール)等が挙げられる。
ポリカーボネート樹脂(C)は、ポリカーボネート部とポリオルガノシロキサン部とを有する共重合体であってもよく、この共重合体を含むポリカーボネート樹脂であってもよい。
ポリカーボネート樹脂(C)は、エステル前駆体(2官能性カルボン酸(テレフタル酸等)又はそのエステル形成誘導体等)の存在下で、2価フェノールとカーボネート前駆体とを反応させて得られるポリエステル−ポリカーボネート樹脂であってもよい。ポリカーボネート樹脂(C)は、種々のポリカーボネート樹脂の混合物であってもよい。
ポリカーボネート樹脂(C)の製造の際には、分子量の調節のために、フェノール、p−t−ブチルフェノール、p−t−オクチルフェノール、p−クミルフェノール等を用いてもよい。
ポリカーボネート樹脂(C)の粘度平均分子量は、粘度法により算出することができ、15,000〜30,000が好ましく、17,000〜25,000がより好ましい。粘度平均分子量が前記範囲内であれば、ポリカーボネート樹脂組成物の成形性及び成形体の表面硬度が優れる傾向にある。
本発明でいう粘度平均分子量はまず次式にて算出される比粘度を塩化メチレン100mlにポリカーボネート樹脂(C)0.7gを20℃で溶解した溶液からオストワルド粘度計を用いて求める。
比粘度(ηSP)=(t−t0)/t0
[t0は塩化メチレンの落下秒数、tは試料溶液の落下秒数]
求められた比粘度を次式にて挿入して粘度平均分子量Mを求める。
ηSP/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10−4M0.83
c=0.7
比粘度(ηSP)=(t−t0)/t0
[t0は塩化メチレンの落下秒数、tは試料溶液の落下秒数]
求められた比粘度を次式にて挿入して粘度平均分子量Mを求める。
ηSP/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10−4M0.83
c=0.7
ポリカーボネート樹脂(C)は成形体の透明性に優れることから芳香族ポリカーボネート樹脂が好ましい。
(他の成分)
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、必要に応じて各種添加剤(酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、求核剤、難燃化剤等)、各種フィラー(ガラス、マイカ、ゴム粒子等)等を含んでいてもよく、本発明の効果を損なわない範囲において、ポリカーボネート樹脂以外の他の樹脂を含んでいてもよい。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、必要に応じて各種添加剤(酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、求核剤、難燃化剤等)、各種フィラー(ガラス、マイカ、ゴム粒子等)等を含んでいてもよく、本発明の効果を損なわない範囲において、ポリカーボネート樹脂以外の他の樹脂を含んでいてもよい。
本発明の樹脂材料の含有量は、ポリカーボネート樹脂(C)100質量部に対し、0.1〜150質量部が好ましく、10〜80質量部がさらに好ましく、15〜50質量部がより好ましい。樹脂材料の含有量が0.1質量部以上であれば、成形体の表面硬度が優れる傾向にある。樹脂材料の含有量が150質量部以下であれば、成形体の耐熱性が優れる傾向にある。
<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は、ポリカーボネート樹脂(C)と、本発明の樹脂材料と、必要に応じて他の成分とを溶融混練することによって製造できる。溶融混練装置としては、例えば、バンバリーミキサ、ニーダ、ロール、ニーダールーダ、単軸押出機、二軸押出機、多軸押出機等が挙げられる。
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(C)と、本発明の樹脂材料と、必要に応じて他の成分とを溶融混練することによって製造できる。溶融混練装置としては、例えば、バンバリーミキサ、ニーダ、ロール、ニーダールーダ、単軸押出機、二軸押出機、多軸押出機等が挙げられる。
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に対し、重合体(A)、及び下記式(1)に示す有機リン化合物(B)を混合し、溶融混練して製造することができる。
<成形体>
本発明の成形体は、本発明のポリカーボネート樹脂組成物を成形して得られたものである。成形方法としては、射出成形法、押出成形法、圧縮成形法等の公知の方法が挙げられる。成形方法としては、所望の形状に成形できる点から、射出成形法、押出成形法が好ましい。
本発明の成形体は、本発明のポリカーボネート樹脂組成物を成形して得られたものである。成形方法としては、射出成形法、押出成形法、圧縮成形法等の公知の方法が挙げられる。成形方法としては、所望の形状に成形できる点から、射出成形法、押出成形法が好ましい。
以下に本発明を実施例により説明する。実施例において、「%」が「質量%」を示し、「部」は「質量部」を示す。重合体の質量平均分子量の求め方、ならびに成形体の評価方法は、下記のとおりである。
(質量平均分子量)
テトラヒドロフラン(THF)に溶解した重合体について、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)によって溶出曲線を測定し、標準ポリスチレンによる検量線を基に重合体の質量平均分子量を算出した。
テトラヒドロフラン(THF)に溶解した重合体について、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)によって溶出曲線を測定し、標準ポリスチレンによる検量線を基に重合体の質量平均分子量を算出した。
(試験片の作製)
表2に従って各材料を混合して、樹脂材料及びポリカーボネート樹脂組成物を得た。これらの樹脂材料及びポリカーボネート樹脂組成物を、バレル温度260℃に加熱した同方向二軸押出機(池貝社製、機種名「PCM−30」)にてスクリュー回転数150rpmの条件で溶融混練してポリカーボネート樹脂組成物のペレットを得た。なお、表2中の「S−2000」は、芳香族ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、商品名ユーピロンS−2000)を意味する。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70℃で16時間乾燥した後、100t射出成形機(住友重機械工業社製、機種名「SE−100DU」)にて、シリンダー温度250℃及び金型温度80℃の条件で成形して長さ100mm、幅50mm、厚さ2mmの平板を得た。
表2に従って各材料を混合して、樹脂材料及びポリカーボネート樹脂組成物を得た。これらの樹脂材料及びポリカーボネート樹脂組成物を、バレル温度260℃に加熱した同方向二軸押出機(池貝社製、機種名「PCM−30」)にてスクリュー回転数150rpmの条件で溶融混練してポリカーボネート樹脂組成物のペレットを得た。なお、表2中の「S−2000」は、芳香族ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、商品名ユーピロンS−2000)を意味する。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70℃で16時間乾燥した後、100t射出成形機(住友重機械工業社製、機種名「SE−100DU」)にて、シリンダー温度250℃及び金型温度80℃の条件で成形して長さ100mm、幅50mm、厚さ2mmの平板を得た。
(成形体端部の白化)
前記平板の端部を目視で観察し、白化の程度を下記のように分類した。
なし:白化が見られない
小:白化している面積が小さい
大:白化している面積が大きい
前記平板の端部を目視で観察し、白化の程度を下記のように分類した。
なし:白化が見られない
小:白化している面積が小さい
大:白化している面積が大きい
(鉛筆硬度)
JIS K5600−5−4に準拠し、前記平板の鉛筆硬度を測定した。
JIS K5600−5−4に準拠し、前記平板の鉛筆硬度を測定した。
(黄色度)
前記平板を目視で観察し、黄色味の強さを下記のように分類した
小:黄色味が弱い
中:黄色味が中程度
大:黄色味が強い
前記平板を目視で観察し、黄色味の強さを下記のように分類した
小:黄色味が弱い
中:黄色味が中程度
大:黄色味が強い
(製造例1)
分散剤(1)の合成:
撹拌機、冷却管及び温度計を備えた容量1200Lの反応容器内に、17質量%水酸化カリウム水溶液61.6部、メチルメタクリレート19.1部及び脱イオン水19.3部を仕込んだ。反応装置内の液を室温にて撹拌し、発熱ピークを確認した後、さらに4時間撹拌した。この後、反応装置内の反応液を室温まで冷却してメタクリル酸カリウム水溶液を得た。
撹拌機、冷却管及び温度計を備えた容量1050Lの反応容器内に、脱イオン水900部、メタクリル酸2−スルホエチルナトリウム42質量%水溶液60部、メタクリル酸カリウム水溶液10部及びメチルメタクリレート12部を入れて撹拌し、反応容器内を窒素置換しながら、50℃に昇温した。その中に、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩(和光純薬工業社製、V−50)の0.08部を添加し、さらに60℃に昇温した。昇温後、メチルメタクリレートを0.24部/分の速度で75分間連続的に滴下した。反応溶液を60℃で6時間保持した後、室温に冷却して、透明な水溶液である固形分10質量%の分散剤(1)を得た。
分散剤(1)の合成:
撹拌機、冷却管及び温度計を備えた容量1200Lの反応容器内に、17質量%水酸化カリウム水溶液61.6部、メチルメタクリレート19.1部及び脱イオン水19.3部を仕込んだ。反応装置内の液を室温にて撹拌し、発熱ピークを確認した後、さらに4時間撹拌した。この後、反応装置内の反応液を室温まで冷却してメタクリル酸カリウム水溶液を得た。
撹拌機、冷却管及び温度計を備えた容量1050Lの反応容器内に、脱イオン水900部、メタクリル酸2−スルホエチルナトリウム42質量%水溶液60部、メタクリル酸カリウム水溶液10部及びメチルメタクリレート12部を入れて撹拌し、反応容器内を窒素置換しながら、50℃に昇温した。その中に、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩(和光純薬工業社製、V−50)の0.08部を添加し、さらに60℃に昇温した。昇温後、メチルメタクリレートを0.24部/分の速度で75分間連続的に滴下した。反応溶液を60℃で6時間保持した後、室温に冷却して、透明な水溶液である固形分10質量%の分散剤(1)を得た。
(製造例2)
重合体(A−1)の製造:
撹拌機、冷却管及び温度計を備えた重合装置中に、脱イオン水200部、硫酸ナトリウム0.3部及び製造例1で製造した分散剤(1)(固形分10質量%)0.26部を入れて撹拌して、均一な水溶液とした。次に、メチルメタクリレート78.5部、フェニルメタクリレート20部、メチルアクリレート1.5部、連鎖移動剤として1−オクタンチオール2.0部、重合開始剤としてAMBN(日油(株)製、2,2−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、商品名)0.3部を加え、水性分散液とした。次いで、重合装置内を十分に窒素置換し、水性分散液を75℃に昇温してから3時間保持した後に85℃に昇温して1.5時間保持した。その後、反応液を40℃に冷却して、重合体(A−1)の水性懸濁液を得た。この水性懸濁液を濾過布で濾過し、濾過物を脱イオン水で洗浄し、75℃で18時間乾燥して、(A−1)を得た。
重合体(A−1)の製造:
撹拌機、冷却管及び温度計を備えた重合装置中に、脱イオン水200部、硫酸ナトリウム0.3部及び製造例1で製造した分散剤(1)(固形分10質量%)0.26部を入れて撹拌して、均一な水溶液とした。次に、メチルメタクリレート78.5部、フェニルメタクリレート20部、メチルアクリレート1.5部、連鎖移動剤として1−オクタンチオール2.0部、重合開始剤としてAMBN(日油(株)製、2,2−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、商品名)0.3部を加え、水性分散液とした。次いで、重合装置内を十分に窒素置換し、水性分散液を75℃に昇温してから3時間保持した後に85℃に昇温して1.5時間保持した。その後、反応液を40℃に冷却して、重合体(A−1)の水性懸濁液を得た。この水性懸濁液を濾過布で濾過し、濾過物を脱イオン水で洗浄し、75℃で18時間乾燥して、(A−1)を得た。
(製造例3)
樹脂材料(α−2)の製造:
単量体混合物にトリフェニルホスフィン0.3部を共存させたこと以外は製造例2と同様にして、樹脂材料(α−2)を得た。
樹脂材料(α−2)の製造:
単量体混合物にトリフェニルホスフィン0.3部を共存させたこと以外は製造例2と同様にして、樹脂材料(α−2)を得た。
重合体(A−1)及び樹脂材料(α−2)の各使用原料の割合及び質量平均分子量を表1に示す。
前記試験片の作製方法に従って平板を作製し、前記評価方法に従って評価した。各配合と、その評価結果を表2に示す。
前記試験片の作製方法に従って平板を作製し、前記評価方法に従って評価した。各配合と、その評価結果を表2に示す。
表2の結果より、本発明の樹脂材料を配合したポリカーボネート樹脂組成物は、光学特性及び表面硬度に優れた。比較例1のポリカーボネート樹脂組成物は、有機リン化合物(B)を含まないため、光学特性に劣った。
Claims (6)
- メチルメタクリレート単位(a1)及び芳香族(メタ)アクリレート単位(a2)を含有する重合体(A)と、下記式(1)に示す有機リン化合物(B)を含む樹脂材料。
- 前記有機リン化合物(B)がトリフェニルホスフィンである請求項1に記載の樹脂材料。
- 前記有機リン化合物(B)の含有量が、重合体(A)100質量部に対して、0.01〜5質量部である請求項1または2に記載の樹脂材料。
- 前記重合体(A)の質量平均分子量が5,000〜30,000である請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂材料。
- ポリカーボネート樹脂(C)と請求項1〜4のいずれか1項に記載の樹脂材料とを含むポリカーボネート樹脂組成物。
- 請求項5に記載のポリカーボネート樹脂組成物を成形してなる成形体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019073519A JP2019104944A (ja) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | 樹脂材料、表面硬度向上剤、ポリカーボネート樹脂組成物、成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=67061087
Family Applications (1)
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JP2019073519A Pending JP2019104944A (ja) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | 樹脂材料、表面硬度向上剤、ポリカーボネート樹脂組成物、成形体 |
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2019
- 2019-04-08 JP JP2019073519A patent/JP2019104944A/ja active Pending
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