JP2022108603A - ポリカーボネート樹脂用着色防止剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の課題は、ポリカーボネート樹脂の着色を抑制するとともに、添加量が多い場合でも成形加工性に優れ、ガス発生量が少なく、着色防止剤のブリードが少ないポリカーボネート樹脂用着色防止剤、該着色防止剤を配合してなるポリカーボネート樹脂組成物および該ポリカーボネート樹脂組成物からなる成形体を提供することにある。【解決手段】上記課題を解決するために、下記一般式(1)で表されるポリアルキレングリコール誘導体からなるポリカーボネート樹脂用着色防止剤を提供する。RO-(A1O)m/[CH2CH(C6H5)O]n-H ・・・式(1)(式(1)中、Rは水素原子および炭素数1~22の炭化水素基から選ばれる1種であり、A1Oは炭素数2~4のオキシアルキレン基から選ばれる1種または2種以上である。mは1~60を表す。nは1~20を表す。n/(m+n)は0.03~0.60である。)【選択図】なし
Description
本発明は、ポリカーボネート樹脂用着色防止剤、該着色防止剤を配合してなるポリカーボネート樹脂組成物、および成形体に関する。
ポリカーボネート樹脂は、透明性、機械的性質、熱的性質および耐候性に優れ、OA機器、電気・電子機器、自動車部品等に幅広く利用され、その特性を活かして導光板、レンズ、光ファイバー等の光学成形体に使用されている。しかしながら、ポリカーボネート樹脂は成形温度が高いため、成形体が着色し易く、光学成形体においては光学性能に悪影響を及ぼす可能性が考えられる。このような問題を解決する手段として、例えば、特許文献1には、ポリアルキレングリコール誘導体が提案されており、色相が良好なポリカーボネート樹脂組成物及びそれからなる成形体が示されている。
また、特許文献2には、着色防止剤としてポリオキシテトラメチレンポリオキシエチレングリコールが提案されており、この着色防止剤を使用すると、透明性が高く、黄変のない光透過性に優れたポリカーボネート樹脂組成物及びそれからなる成形体が得られる。特許文献3には、着色防止剤としてポリオキシテトラメチレンポリオキシプロピレングリコールが提案されており、この着色防止剤を使用すると、高温で成形加工した場合でも色相に優れたポリカーボネート樹脂組成物及びそれからなる成形体が得られる。
このようにある程度は改善されてきたが、近年、複写機などのOA機器、電気・電子機器の高性能化に伴い、これらに使用される部品の形状が複雑化し、従来と比較して高温で成形加工することが求められている。高温で成形加工するとポリカーボネート樹脂が着色し黄変度が大きくなるため、前述した着色防止剤添加量を増加して改良することが考えられている。しかし、着色防止剤の添加量を増やすと、成形体に悪影響を与え、流れ模様やひび割れなどの成形不良を起こし成型加工性が低下する、長時間経過すると成形体から着色防止剤がブリードし機器類を汚染する可能性があった。さらに、高温で成形加工すると耐熱性の低い着色防止剤がガスとして発生し、ガスによる成形不良、例えば、未充填、ガスやけ、転写不良が発生する可能性があった。したがって、成形加工性に優れ、ポリカーボネート樹脂の着色を抑制するとともに、添加量が多い場合でも着色防止剤のブリードが少なく、成形加工時のガス発生量が少ないポリカーボネート樹脂用着色防止剤が求められている。
本発明の課題は、ポリカーボネート樹脂の着色を抑制するとともに、添加量が多い場合でも成形加工性に優れ、ガス発生量が少なく、着色防止剤のブリードが少ないポリカーボネート樹脂用着色防止剤、該着色防止剤を配合してなるポリカーボネート樹脂組成物および該ポリカーボネート樹脂組成物からなる成形体を提供することにある。
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、オキシスチレン基を有するポリアルキレングリコール誘導体からなるポリカーボネート樹脂用着色防止剤が上記の課題を解決することの知見を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は下記の[1]~[3]である。
すなわち、本発明は下記の[1]~[3]である。
[1]
下記一般式(1)で表されるポリアルキレングリコール誘導体からなるポリカーボネート樹脂用着色防止剤。
RO-(A1O)m/[CH2CH(C6H5)O]n-H ・・・式(1)
(式(1)中、Rは水素原子および炭素数1~22の炭化水素基から選ばれる1種であり、A1Oは炭素数2~4のオキシアルキレン基から選ばれる1種または2種以上である。mはオキシアルキレン基A1Oの平均付加モル数であって1~60を表す。nはオキシスチレン基の平均付加モル数であって1~20を表し、n/(m+n)は0.03~0.60である。オキシスチレン基とオキシアルキレン基A1Oの付加形態は、ブロックまたはランダムである。)
[2]
ポリカーボネート樹脂100質量部に対して、[1]に記載のポリカーボネート樹脂用着色防止剤0.01~10.0質量部を配合してなるポリカーボネート樹脂組成物。
[3]
[2]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。
下記一般式(1)で表されるポリアルキレングリコール誘導体からなるポリカーボネート樹脂用着色防止剤。
RO-(A1O)m/[CH2CH(C6H5)O]n-H ・・・式(1)
(式(1)中、Rは水素原子および炭素数1~22の炭化水素基から選ばれる1種であり、A1Oは炭素数2~4のオキシアルキレン基から選ばれる1種または2種以上である。mはオキシアルキレン基A1Oの平均付加モル数であって1~60を表す。nはオキシスチレン基の平均付加モル数であって1~20を表し、n/(m+n)は0.03~0.60である。オキシスチレン基とオキシアルキレン基A1Oの付加形態は、ブロックまたはランダムである。)
[2]
ポリカーボネート樹脂100質量部に対して、[1]に記載のポリカーボネート樹脂用着色防止剤0.01~10.0質量部を配合してなるポリカーボネート樹脂組成物。
[3]
[2]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。
本発明により、ポリカーボネート樹脂の着色を抑制するとともに、添加量が多い場合でも成形加工性に優れ、ガス発生量が少なく、着色防止剤のブリードが少ないポリカーボネート樹脂組成物および該ポリカーボネート樹脂組成物からなる成形体を提供できる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のポリカーボネート樹脂用着色防止剤は、下記一般式(1)で表されるポリアルキレングリコール誘導体からなり、オキシスチレン基と炭素数2~4のオキシアルキレン基を有している。
RO-(A1O)m/[CH2CH(C6H5)O]n-H ・・・式(1)
(式(1)中、Rは水素原子および炭素数1~22の炭化水素基から選ばれる1種であり、A1Oは炭素数2~4のオキシアルキレン基から選ばれる1種または2種以上である。mはオキシアルキレン基A1Oの平均付加モル数であって1~60を表す。nはオキシスチレン基の平均付加モル数であって1~20を表し、n/(m+n)は0.03~0.60である。オキシスチレン基とオキシアルキレン基A1Oの付加形態は、ブロックまたはランダムである。)
本発明のポリカーボネート樹脂用着色防止剤は、下記一般式(1)で表されるポリアルキレングリコール誘導体からなり、オキシスチレン基と炭素数2~4のオキシアルキレン基を有している。
RO-(A1O)m/[CH2CH(C6H5)O]n-H ・・・式(1)
(式(1)中、Rは水素原子および炭素数1~22の炭化水素基から選ばれる1種であり、A1Oは炭素数2~4のオキシアルキレン基から選ばれる1種または2種以上である。mはオキシアルキレン基A1Oの平均付加モル数であって1~60を表す。nはオキシスチレン基の平均付加モル数であって1~20を表し、n/(m+n)は0.03~0.60である。オキシスチレン基とオキシアルキレン基A1Oの付加形態は、ブロックまたはランダムである。)
本発明のポリカーボネート樹脂用着色防止剤は、オキシスチレン基が必須である。オキシスチレン基を有することにより、ポリカーボネート樹脂中に均一に分散して成形加工性およびブリード性を向上させ、さらに高温でも分解しにくいため成形加工時のガス発生量を抑制する。
式(1)において、A1Oは炭素数2~4のオキシアルキレン基を表し、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基、オキシテトラメチレン基であり、好ましくはオキシプロピレン基、オキシブチレン基であり、より好ましくはオキシプロピレン基である。オキシスチレン基とA1Oのオキシアルキレン基の付加形態はブロックまたはランダムである。
Rは、水素原子および炭素数1~22の炭化水素基から選ばれる1種であり、好ましくは水素原子である。炭素数が22より大きいと、ポリカーボネート樹脂との相溶性が低下し、ブリード性が低下する。
mはオキシアルキレン基A1Oの平均付加モル数であり、1~60であり、好ましくは2~50であり、より好ましくは5~40であり、さらに好ましくは10~30である。mが60より大きいと、ポリカーボネート樹脂のような配向性の高い樹脂中に混在し続けることが難しく、ブリード性が低下する。
nはオキシスチレン基の平均付加モル数であり、1~20であり、好ましくは1~15であり、より好ましくは1~10であり、さらに好ましくは2~8である。nが1より大きいと、オキシスチレン基の割合が高くなり、ポリカーボネート樹脂中の芳香環とオキシスチレン基とのπ-π相互作用が生じるため、ポリカーボネート樹脂との相溶性が向上する。またオキシスチレン基の割合が高くなり、ポリカーボネート樹脂用着色防止剤が高温において分解しにくいため、成形加工時のガス発生量が減少する。nが20より小さいとポリカーボネート樹脂用着色防止剤の結晶性が低くなるため取り扱い性が優れる。
n/(m+n)は0.03~0.60であり、好ましくは0.05~0.45であり、より好ましくは0.06~0.40であり、さらに好ましくは0.10~0.20である。n/(m+n)が0.03より大きいと、オキシスチレン基の割合が高くなり、ポリカーボネート樹脂との相溶性が向上する。また、オキシスチレン基の割合が高くなり、高温において分解しにくいため、成形加工時のガス発生量が減少する。n/(m+n)が0.60より小さい場合、ポリカーボネート樹脂用着色防止剤の結晶性が低くなるため、取り扱い性に優れる。
式(1)で示される化合物の数平均分子量は、500~10,000であり、好ましくは700~8,000であり、より好ましくは1,000~5,000であり、さらに好ましくは1,000~3,000であり、最も好ましくは1,500~2,500である。数平均分子量が500以上の場合、成形時におけるガス発生量が少なくなり、ガスによる成形不良、例えば、未充填、ガスやけ、転写不良の発生を抑制することができる。一方、数平均分子量が10,000以下の場合、ポリカーボネート樹脂との相溶性が良くなり、着色抑制、濁り抑制、成型加工性およびブリード性を向上させる効果を十分に得ることができる。
なお、数平均分子量は、SEC法(サイズ排除クロマトグラフィー)を用いて測定することができる。標準ポリマーとしては、ポリスチレンを用いて測定する。
なお、数平均分子量は、SEC法(サイズ排除クロマトグラフィー)を用いて測定することができる。標準ポリマーとしては、ポリスチレンを用いて測定する。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物において、ポリカーボネート樹脂用着色防止剤の配合量は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.01~10.0質量部であり、ポリカーボネート樹脂への相溶性の点から、好ましくは0.01~5.0質量部であり、より好ましくは0.10~2.0質量部である。配合量が0.001質量部以上の場合、着色防止効果が十分に発揮され、10.0質量部以下の場合、ポリカーボネート樹脂との相溶性が良くなる。
本発明で使用されるポリカーボネート樹脂としては、2価フェノールとカーボネート前駆体との反応により製造される芳香族ポリカーボネートが好ましい。2価フェノールとカーボネート前駆体との反応は、溶液法あるいは溶融法等があり、具体的には2価フェノールとホスゲンの反応、2価フェノールとジフェニルカーボネート等とのエステル交換反応等が挙げられる。
2価フェノールとしては、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〕、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)ケトン等が挙げられる。この他、2価フェノールとして、ハイドロキノン、レゾルシン、カテコール等が挙げられる。これらの2価フェノールは、それぞれ単独でも、2種以上を混合して用いても良い。特に好ましい2価フェノールは、ビス(ヒドロキシフェニル)アルカン系、特にビスフェノールAを主原料としたものである。
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である。
ポリカーボネートは、分岐構造を有していても良く、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。また、分子量の調節のためには、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が挙げられる。
ポリカーボネートは、分岐構造を有していても良く、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。また、分子量の調節のためには、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が挙げられる。
ポリカーボネートは、ポリカーボネートが100質量%だけでなく、ポリカーボネートと他のポリカーボネート樹脂を混ぜ合わせた、いわゆるポリマーアロイでも良い。このようなポリマーアロイとしては、例えば、ポリカーボネート/ABS樹脂、ポリカーボネート/AS樹脂、ポリカーボネート/ゴム系高分子化合物、ポリカーボネート/ABS樹脂/ゴム系高分子化合物、ポリカーボネート/ポリエチレンテレフタラート、ポリカーボネート/ポリブチレンテレフタラート、ポリカーボネート/ASA樹脂、ポリカーボネート/AES樹脂等が挙げられる。この場合のポリカーボネート以外の樹脂の割合は、ポリマーアロイ中、好ましくは40質量%以下である。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物の製造方法は、特に制限はなく、従来公知の任意の樹脂組成物の製造方法を採用することができる。例えば具体的には、ポリカーボネート樹脂と前記式(1)のポリカーボネート樹脂用着色防止剤、必要に応じて他の着色防止剤を、タンブラーやヘンシェルミキサー等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、ニーダー等で溶融混練する方法が挙げられる。
また、各成分を予め混合せずに、又は一部の成分のみ予め混合して、フィーダーを用いて押出機に供給し溶融混練して、ポリカーボネート樹脂組成物を製造してもよい。さらには、一部の成分を予め混合し押出機に供給して溶融混練することで得られるポリカーボネート樹脂組成物をマスターバッチとし、再度、他の成分と混合し溶融混練することによってポリカーボネート樹脂組成物を製造することもできる。
また、各成分を予め混合せずに、又は一部の成分のみ予め混合して、フィーダーを用いて押出機に供給し溶融混練して、ポリカーボネート樹脂組成物を製造してもよい。さらには、一部の成分を予め混合し押出機に供給して溶融混練することで得られるポリカーボネート樹脂組成物をマスターバッチとし、再度、他の成分と混合し溶融混練することによってポリカーボネート樹脂組成物を製造することもできる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で必要に応じて、さらにフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、紫外線吸収剤、トリアジン環含有化合物、金属水酸化物、リン酸エステル系難燃剤、縮合リン酸エステル系難燃剤、ホスフェート系難燃剤、無機リン系難燃剤、(ポリ)リン酸塩系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、シリコン系難燃剤、酸化アンチモン、無機系難燃助剤、有機系難燃助剤、帯電防止剤、滑剤、造核剤、可塑剤、離型剤、相溶化剤、発泡剤、光吸収性色素、顔料、染料、加工助剤、金属不活性化剤、無機微粒子、抗菌剤、防黴剤、充填剤、フィラー等を使用することができる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、成形することにより、透明性、成形加工性に優れた成形体を得ることができる。成形方法としては、特に限定されるものではなく、押出加工、カレンダー加工、射出成形、ロール、圧縮成形、ブロー成形、回転成形等が挙げられ、樹脂版、シート、フィルム、ボトル、繊維、異形品等の種々の形状の成形品が製造できる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物から得られる成形体としては、複写機、ファックス、テレビ、ラジオ、テープレコーダー、ビデオデッキ、パソコン、プリンター、電話機、情報端末機、冷蔵庫、電子レンジ等のOA機器、家庭電化製品、電気・電子機器等の各種用途に使用される。
以下で実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。
(合成例1)複合金属シアン化物錯体(DMC)触媒の合成
塩化亜鉛2.1gを含む2.0mlの水溶液中に、カリウムヘキサシアノコバルトテートK3Co(CN)6を0.84g含む15mlの水溶液を、40℃にて撹拌しながら15分かけて滴下した。滴下終了後、水16ml、tert-ブチルアルコール16gを加え、70℃に昇温し1時間撹拌した。室温まで冷却後、濾過操作を行い、固体を得た、この固体に、水14ml、tert-ブチルアルコール8.0gを加え、30分間撹拌した後、濾過操作を行い、固体を得た。
さらに再度、この固体にtert-ブチルアルコール18.6g、メタノール1.2gを加え、30分間撹拌した後、濾過操作を行い、得られた固体を40℃、減圧下で3時間乾燥し、DMC触媒0.7gを得た。
(合成例1)複合金属シアン化物錯体(DMC)触媒の合成
塩化亜鉛2.1gを含む2.0mlの水溶液中に、カリウムヘキサシアノコバルトテートK3Co(CN)6を0.84g含む15mlの水溶液を、40℃にて撹拌しながら15分かけて滴下した。滴下終了後、水16ml、tert-ブチルアルコール16gを加え、70℃に昇温し1時間撹拌した。室温まで冷却後、濾過操作を行い、固体を得た、この固体に、水14ml、tert-ブチルアルコール8.0gを加え、30分間撹拌した後、濾過操作を行い、固体を得た。
さらに再度、この固体にtert-ブチルアルコール18.6g、メタノール1.2gを加え、30分間撹拌した後、濾過操作を行い、得られた固体を40℃、減圧下で3時間乾燥し、DMC触媒0.7gを得た。
(製造例1)
撹拌装置、温度計および圧力ゲージを備えた5Lのオートクレーブに、分子量が1,000であるポリオキシプロピレングリコール(ユニオールD-1000、日油製)150.0g(0.15モル)、DMC触媒0.015g、メチルシクロヘキサン60gを入れ、系内を窒素ガスにて置換した後、スチレンオキシド72.7g(0.6モル)を温度120℃で2時間かけて圧入し、さらに2時間反応を継続した。その後、プロピレンオキシド78.4g(1.35モル)を温度80℃で2時間かけて圧入し、さらに2時間反応を継続した。その後110℃まで加温後、窒素バブリングしながら4kPa以下、110℃で2時間脱溶剤を行った。オートクレーブよりサンプルを取り出して触媒を濾別し、表1の化合物A-1を得た。
撹拌装置、温度計および圧力ゲージを備えた5Lのオートクレーブに、分子量が1,000であるポリオキシプロピレングリコール(ユニオールD-1000、日油製)150.0g(0.15モル)、DMC触媒0.015g、メチルシクロヘキサン60gを入れ、系内を窒素ガスにて置換した後、スチレンオキシド72.7g(0.6モル)を温度120℃で2時間かけて圧入し、さらに2時間反応を継続した。その後、プロピレンオキシド78.4g(1.35モル)を温度80℃で2時間かけて圧入し、さらに2時間反応を継続した。その後110℃まで加温後、窒素バブリングしながら4kPa以下、110℃で2時間脱溶剤を行った。オートクレーブよりサンプルを取り出して触媒を濾別し、表1の化合物A-1を得た。
(製造例2)
スチレンオキシドを36.3g(0.3モル)、プロピレンオキシドを113.3g(1.95モル)用いた以外は、製造例1と同様の方法により合成を行い、化合物A-2を得た。
スチレンオキシドを36.3g(0.3モル)、プロピレンオキシドを113.3g(1.95モル)用いた以外は、製造例1と同様の方法により合成を行い、化合物A-2を得た。
(製造例3)
スチレンオキシドを145.3g(1.20モル)を用い、プロピレンオキシドを用いなかったこと以外は、製造例1と同様の方法により合成を行い、化合物A-3を得た。
スチレンオキシドを145.3g(1.20モル)を用い、プロピレンオキシドを用いなかったこと以外は、製造例1と同様の方法により合成を行い、化合物A-3を得た。
(比較製造例1)
撹拌装置、温度計および圧力ゲージを備えた5Lのオートクレーブに、分子量が1,000であるポリオキシプロピレングリコール(ユニオールD-1000、日油製)150.0g(0.15モル)、水酸化カリウム0.90g(0.016モル)を入れ、系内を窒素ガスにて置換した後、プロピレンオキシド150.0g(2.58モル)を温度100℃で8時間かけて圧入し、さらに4時間反応を継続した。その後、オートクレーブより生成物を取り出して中和した後、窒素バブリングしながら110℃まで加温後、4kPa以下、110℃で1時間脱水を行った。脱水後に生成した塩を濾別し、表1の化合物A’-1を得た。
撹拌装置、温度計および圧力ゲージを備えた5Lのオートクレーブに、分子量が1,000であるポリオキシプロピレングリコール(ユニオールD-1000、日油製)150.0g(0.15モル)、水酸化カリウム0.90g(0.016モル)を入れ、系内を窒素ガスにて置換した後、プロピレンオキシド150.0g(2.58モル)を温度100℃で8時間かけて圧入し、さらに4時間反応を継続した。その後、オートクレーブより生成物を取り出して中和した後、窒素バブリングしながら110℃まで加温後、4kPa以下、110℃で1時間脱水を行った。脱水後に生成した塩を濾別し、表1の化合物A’-1を得た。
(比較製造例2)
攪拌装置、温度計および圧力ゲージを備えた5Lのオートクレーブに、1,4-ブタンジオール90.1g(1.0モル)、テトラヒドロフラン865.2g(12.0モル)および三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体2.0gを入れ、系内を窒素ガスにて置換した後、エチレンオキシド1102.5g(25モル)を温度45℃で13時間かけて圧入し、さらに1時間反応を継続した。その後、オートクレーブより生成物を取り出して中和した後、窒素バブリングしながら110℃まで加温後、4kPa以下で1時間脱水を行った。脱水後に精製した塩を濾別し、化合物A’-2を得た。
攪拌装置、温度計および圧力ゲージを備えた5Lのオートクレーブに、1,4-ブタンジオール90.1g(1.0モル)、テトラヒドロフラン865.2g(12.0モル)および三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体2.0gを入れ、系内を窒素ガスにて置換した後、エチレンオキシド1102.5g(25モル)を温度45℃で13時間かけて圧入し、さらに1時間反応を継続した。その後、オートクレーブより生成物を取り出して中和した後、窒素バブリングしながら110℃まで加温後、4kPa以下で1時間脱水を行った。脱水後に精製した塩を濾別し、化合物A’-2を得た。
(比較製造例3)
テトラヒドロフランを1153.6g(16.0モル)、エチレンオキシドに変えてプロピレンオキシドを813.4g(14.0モル)使用した以外は、比較製造例2と同様にして合成を行い、化合物A’-3を得た。
テトラヒドロフランを1153.6g(16.0モル)、エチレンオキシドに変えてプロピレンオキシドを813.4g(14.0モル)使用した以外は、比較製造例2と同様にして合成を行い、化合物A’-3を得た。
(実施例1)
<試験フィルムの作製>
ポリカーボネート樹脂(ACROS ORGANICS)50gと化合物(A-1)0.5g(ポリカーボネート樹脂100質量部に対して1質量部)、リン系酸化防止剤としてトリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニルホスファイト)0.05g(0.1質量部)を1Lメスフラスコに入れ、ジクロロメタンを標線まで加えた。得られた溶液を1時間ほど室温で放置しポリカーボネート樹脂および化合物(A-1)を溶解させた後、この溶液を4mLホールピペットでシャーレ(直径60mm)に入れ、30分間室温で乾燥させた。乾燥後、シャーレからポリカーボネート樹脂をはがし取ることにより、厚さ50μmのフィルムを得た。実施例および比較例に用いた化合物を表1に、黄色度(Y.I.)の測定、濁り度(Haze)の測定、成型加工性の評価、ブリード性の評価、ガス発生量抑制効果の評価結果を表2に示す。
<試験フィルムの作製>
ポリカーボネート樹脂(ACROS ORGANICS)50gと化合物(A-1)0.5g(ポリカーボネート樹脂100質量部に対して1質量部)、リン系酸化防止剤としてトリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニルホスファイト)0.05g(0.1質量部)を1Lメスフラスコに入れ、ジクロロメタンを標線まで加えた。得られた溶液を1時間ほど室温で放置しポリカーボネート樹脂および化合物(A-1)を溶解させた後、この溶液を4mLホールピペットでシャーレ(直径60mm)に入れ、30分間室温で乾燥させた。乾燥後、シャーレからポリカーボネート樹脂をはがし取ることにより、厚さ50μmのフィルムを得た。実施例および比較例に用いた化合物を表1に、黄色度(Y.I.)の測定、濁り度(Haze)の測定、成型加工性の評価、ブリード性の評価、ガス発生量抑制効果の評価結果を表2に示す。
<黄色度(Y.I.)の測定>
得られたフィルムのY.I.を分光測色計(LM-2500cc、KONICAMINOLTA製)により3回測定し、その平均値をフィルムのY.I.とした。
◎:Y.I.が3.20以下、○:Y.I.が3.21~3.60、△:Y.I.が3.61~3.80、×:Y.I.が3.81以上
得られたフィルムのY.I.を分光測色計(LM-2500cc、KONICAMINOLTA製)により3回測定し、その平均値をフィルムのY.I.とした。
◎:Y.I.が3.20以下、○:Y.I.が3.21~3.60、△:Y.I.が3.61~3.80、×:Y.I.が3.81以上
<濁り度(Haze)の測定>
得られたフィルムのHazeをHazeMeter(NDH 4000、NIPPON DENSHOKU製)により3回測定し、その平均値をフィルムのHazeとした。
◎:Hazeが1.40以下、○:Hazeが1.41~1.80、△:Hazeが1.81~2.00、×:Hazeが2.00以上
得られたフィルムのHazeをHazeMeter(NDH 4000、NIPPON DENSHOKU製)により3回測定し、その平均値をフィルムのHazeとした。
◎:Hazeが1.40以下、○:Hazeが1.41~1.80、△:Hazeが1.81~2.00、×:Hazeが2.00以上
<成形加工性の評価>
得られたフィルムをステンレス丸棒(Φ0.1mm×100mm)の側面に沿って180度折り曲げる作業を繰り返し行い、ひび割れが生じた回数を測定する。3回の平均値を、50回を1つの単位として評価した。
得られたフィルムをステンレス丸棒(Φ0.1mm×100mm)の側面に沿って180度折り曲げる作業を繰り返し行い、ひび割れが生じた回数を測定する。3回の平均値を、50回を1つの単位として評価した。
<ブリード性の評価>
得られたフィルムを、温度50℃で1日保管し、目視で表面状態の観察をした後、さらに10日放置し表面状態を同様に観察した。
○:浸み出しなし、△:わずかに浸み出しあり、×:浸み出しあり
得られたフィルムを、温度50℃で1日保管し、目視で表面状態の観察をした後、さらに10日放置し表面状態を同様に観察した。
○:浸み出しなし、△:わずかに浸み出しあり、×:浸み出しあり
<ガス発生量抑制効果の評価>
本発明のポリカーボネート樹脂用着色防止剤を用いた熱重量(TG)測定において、150℃で2時間保持した際の重量減少率を測定した。重量減少率は、下記式にて算出した。重量減少率が小さいほど、高温加工時のガス発生量を抑制することができる。
重量減少率(%)=(重量減少量(g)/初期重量(g))×100
◎:重量減少率30%以下、○:重量減少率31%以上50%以下、△:重量減少率51%以上60%以下、×:重量減少率61%以上
本発明のポリカーボネート樹脂用着色防止剤を用いた熱重量(TG)測定において、150℃で2時間保持した際の重量減少率を測定した。重量減少率は、下記式にて算出した。重量減少率が小さいほど、高温加工時のガス発生量を抑制することができる。
重量減少率(%)=(重量減少量(g)/初期重量(g))×100
◎:重量減少率30%以下、○:重量減少率31%以上50%以下、△:重量減少率51%以上60%以下、×:重量減少率61%以上
(実施例2、3)
実施例1と同様の方法で、化合物A-2、A-3を用いてキャストフィルムを作製し、Y.I.の測定、Hazeの測定、成形加工性の評価、ブリード性の評価、高温加工時の重量減少率の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例1と同様の方法で、化合物A-2、A-3を用いてキャストフィルムを作製し、Y.I.の測定、Hazeの測定、成形加工性の評価、ブリード性の評価、高温加工時の重量減少率の評価を行った。結果を表2に示す。
(比較例1)
実施例1と同様の方法で、化合物A’-1を用いてキャストフィルムを作製し、Y.I.の測定、Hazeの測定、成形加工性の評価、ブリード性の評価、高温加工時の重量減少率の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例1と同様の方法で、化合物A’-1を用いてキャストフィルムを作製し、Y.I.の測定、Hazeの測定、成形加工性の評価、ブリード性の評価、高温加工時の重量減少率の評価を行った。結果を表2に示す。
実施例1~3のポリカーボネート樹脂用着色防止剤を添加したポリカーボネート樹脂成形体は、ポリカーボネート樹脂用着色防止剤がオキシスチレン基を有しており、ポリカーボネート樹脂中の芳香環とオキシスチレン基とのπ-π相互作用によりポリカーボネート樹脂用着色防止剤とポリカーボネート樹脂との相溶性が向上するため、ポリカーボネート樹脂の黄色度や濁り度を低下させることなく、オキシプロピレン基のみを有する比較例1やオキシテトラメチレン基を有する比較例2、3と比べてブリード性が良好であることがわかる。また、実施例1~3のポリカーボネート樹脂用着色防止剤は、オキシスチレン基を有しているため、オキシスチレン基を有していない比較例1や比較例3と比べてポリカーボネート樹脂用着色防止剤が高温において分解しにくいため、成形加工時のガス発生量が減少することがわかる。
比較例1のポリカーボネート樹脂用着色防止剤を添加したポリカーボネート樹脂成形体は、ポリカーボネート樹脂用着色剤がオキシスチレン基を有さず、nの値が本発明の範囲を外れるため、成形加工性が低く、ブリード性も不十分であり、ガス発生量の抑制も不十分であった。
比較例2のポリカーボネート樹脂用着色防止剤を添加したポリカーボネート樹脂成形体は、ポリカーボネート樹脂用着色防止剤がオキシスチレン基を有さず、nが本発明の範囲を外れるため、ポリカーボネート樹脂との相溶性が低下しブリード性が不十分であった。
比較例3のポリカーボネート樹脂用着色防止剤を添加したポリカーボネート樹脂成形体は、ポリカーボネート樹脂用着色防止剤がオキシスチレン基を有さず、nが本発明の範囲を外れるため、ポリカーボネート樹脂との相溶性が低下しブリード性が不十分であり、ガス発生量の抑制も不十分であった。
比較例1のポリカーボネート樹脂用着色防止剤を添加したポリカーボネート樹脂成形体は、ポリカーボネート樹脂用着色剤がオキシスチレン基を有さず、nの値が本発明の範囲を外れるため、成形加工性が低く、ブリード性も不十分であり、ガス発生量の抑制も不十分であった。
比較例2のポリカーボネート樹脂用着色防止剤を添加したポリカーボネート樹脂成形体は、ポリカーボネート樹脂用着色防止剤がオキシスチレン基を有さず、nが本発明の範囲を外れるため、ポリカーボネート樹脂との相溶性が低下しブリード性が不十分であった。
比較例3のポリカーボネート樹脂用着色防止剤を添加したポリカーボネート樹脂成形体は、ポリカーボネート樹脂用着色防止剤がオキシスチレン基を有さず、nが本発明の範囲を外れるため、ポリカーボネート樹脂との相溶性が低下しブリード性が不十分であり、ガス発生量の抑制も不十分であった。
Claims (3)
- 下記一般式(1)で表されるポリアルキレングリコール誘導体からなるポリカーボネート樹脂用着色防止剤。
RO-(A1O)m/[CH2CH(C6H5)O]n-H ・・・式(1)
(式(1)中、Rは水素原子および炭素数1~22の炭化水素基から選ばれる1種であり、A1Oは炭素数2~4のオキシアルキレン基から選ばれる1種または2種以上である。mはオキシアルキレン基A1Oの平均付加モル数であって1~60を表す。nはオキシスチレン基の平均付加モル数であって1~20を表し、n/(m+n)は0.03~0.60である。オキシスチレン基とオキシアルキレン基A1Oの付加形態は、ブロックまたはランダムである。) - ポリカーボネート樹脂100質量部に対して、請求項1に記載のポリカーボネート樹脂用着色防止剤0.01~10.0質量部を配合してなるポリカーボネート樹脂組成物。
- 請求項2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。
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JP2021003693A JP2022108603A (ja) | 2021-01-13 | 2021-01-13 | ポリカーボネート樹脂用着色防止剤 |
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- 2021-01-13 JP JP2021003693A patent/JP2022108603A/ja active Pending
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