JP2024049857A - ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】高度の耐候性を有し、且つ耐衝撃性や耐熱性、流動性(成形性)に優れたポリカーボネート樹脂組成物。【解決手段】粘度平均分子量が17500~30000のポリカーボネート樹脂(A)55~90質量%、及び芳香族ビニル単量体成分(b1)、シアン化ビニル単量体成分(b2)及びジエン系ゴム質重合体成分(b3)を含むグラフト共重合体(B)10~45質量%を含有する(A)及び(B)の合計100質量部に対し、特定一般式(1)で表されるトリアリールホスフェート(C)0.001~0.3質量部、及びフェノール構造を有する化合物(D)0.001~0.3質量部を含有し、フェノール構造を有する化合物(D)が4-t-ブチルフェノール、2,4-ジ-t-ブチルフェノール、4-α-クミルフェノール、ビスフェノールAのうちの少なくとも1種を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、耐候性に優れたポリカーボネート樹脂組成物及びその成形体に関する。
ポリカーボネート樹脂は、耐衝撃性等の機械的特性に優れ、且つ耐熱性、透明性等にも優れるので、各種光学部品、電気・電子機器部品、自動車内外装部品、OA機器部品、シート、機械部品、建材などの多くの用途に広く用いられている。
しかし、ポリカーボネート樹脂は耐候性が十分ではなく、例えば、屋外での使用、または蛍光灯照射下での室内使用においては、製品の変色あるいは強度の低下が見られることから使用がある程度制限されていた。
しかし、ポリカーボネート樹脂は耐候性が十分ではなく、例えば、屋外での使用、または蛍光灯照射下での室内使用においては、製品の変色あるいは強度の低下が見られることから使用がある程度制限されていた。
このため、従来から種々の光安定剤が単独であるいは数種組み合わせて用いられており、ベンゾトリアゾール系等の紫外線吸収剤を配合することが知られている。しかし、このような紫外線吸収剤をポリカーボネート樹脂へ配合した場合には、溶融混練・成形加工時における熱劣化により、ポリカーボネート樹脂組成物の色相を悪化させる問題がある。
また、各種の添加剤を含有させることで高機能化することも行われており、例えば、特許文献1では、ポリカーボネート樹脂85~95質量%にトリフェニルホスフェートを5~15質量%混合することにより、寸法安定性、機械的強度、流動性に優れた繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物が得られることが記載されている。
また、各種の添加剤を含有させることで高機能化することも行われており、例えば、特許文献1では、ポリカーボネート樹脂85~95質量%にトリフェニルホスフェートを5~15質量%混合することにより、寸法安定性、機械的強度、流動性に優れた繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物が得られることが記載されている。
近年は、各種機器の高機能化、高性能化が急速に進展する中で、ポリカーボネート樹脂には、特に耐候性の向上が強く求められている。
本発明の目的(課題)は、耐候性に優れ、良好な耐衝撃性や耐熱性、流動性(成形性)を有する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、ABS樹脂等のグラフト重合体との樹脂アロイにおいて、特定のトリアリールホスフェート化合物を少量含有するポリカーボネート樹脂組成物が、良好な耐衝撃性や耐熱性を有しながら、耐候性に優れることを見出し、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及び成形体に関する。
本発明は、以下のポリカーボネート樹脂組成物及び成形体に関する。
1.粘度平均分子量が17500~30000のポリカーボネート樹脂(A)55~90質量%、及び芳香族ビニル単量体成分(b1)、シアン化ビニル単量体成分(b2)及びジエン系ゴム質重合体成分(b3)を含むグラフト共重合体(B)10~45質量%を含有する(A)及び(B)の合計100質量部に対し、
下記一般式(1)で表されるトリアリールホスフェート(C)0.001~0.3質量部、及びフェノール構造を有する化合物(D)0.001~0.3質量部を含有し、
フェノール構造を有する化合物(D)が4-t-ブチルフェノール、2,4-ジ-t-ブチルフェノール、4-α-クミルフェノール、ビスフェノールAのうちの少なくとも1種を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。
[式(1)中、R1~R5は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~12のアルキル基である。]
2.式(1)において、各芳香環上のR1~R5は、その少なくとも1つ以上が炭素数1~12のアルキル基である上記1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
3.式(1)において、各芳香環上のR1、R3が炭素数1~12のアルキル基であり、各芳香環上のR2、R4及びR5が水素原子である上記1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
4.式(1)において、各芳香環上のR1、R3がt-ブチル基であり、各芳香環上のR2、R4及びR5が水素原子である上記3に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
5.トリアリールホスフェート(C)が、トリフェニルホスフェート、トリス2,4-ジ-t-ブチルホスフェート、トリス-4-t-ブチルホスフェートのうちの少なくとも1つを含有する上記1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
6.さらに、トリアリールホスファイト(E)を、前記(A)及び(B)の合計100質量部に対し、0.001~0.3質量部を含有する上記1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ペレット。
8.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からなる成形体。
9.上記7に記載のポリカーボネート樹脂組成物のペレットからなる成形体。
下記一般式(1)で表されるトリアリールホスフェート(C)0.001~0.3質量部、及びフェノール構造を有する化合物(D)0.001~0.3質量部を含有し、
フェノール構造を有する化合物(D)が4-t-ブチルフェノール、2,4-ジ-t-ブチルフェノール、4-α-クミルフェノール、ビスフェノールAのうちの少なくとも1種を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。
2.式(1)において、各芳香環上のR1~R5は、その少なくとも1つ以上が炭素数1~12のアルキル基である上記1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
3.式(1)において、各芳香環上のR1、R3が炭素数1~12のアルキル基であり、各芳香環上のR2、R4及びR5が水素原子である上記1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
4.式(1)において、各芳香環上のR1、R3がt-ブチル基であり、各芳香環上のR2、R4及びR5が水素原子である上記3に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
5.トリアリールホスフェート(C)が、トリフェニルホスフェート、トリス2,4-ジ-t-ブチルホスフェート、トリス-4-t-ブチルホスフェートのうちの少なくとも1つを含有する上記1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
6.さらに、トリアリールホスファイト(E)を、前記(A)及び(B)の合計100質量部に対し、0.001~0.3質量部を含有する上記1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ペレット。
8.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からなる成形体。
9.上記7に記載のポリカーボネート樹脂組成物のペレットからなる成形体。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、高度の耐候性を有し、且つ耐衝撃性や耐熱性、流動性(成形性)に優れる。
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、粘度平均分子量が17500~30000のポリカーボネート樹脂(A)55~90質量%、及び芳香族ビニル単量体成分(b1)、シアン化ビニル単量体成分(b2)及びジエン系ゴム質重合体成分(b3)を含むグラフト共重合体(B)10~45質量%を含有する(A)及び(B)の合計100質量部に対し、前記一般式(1)で表されるトリアリールホスフェート(C)0.001~0.3質量部、及びフェノール構造を有する化合物(E)0.001~0.3質量部を含有し、
フェノール構造を有する化合物(D)が4-t-ブチルフェノール、2,4-ジ-t-ブチルフェノール,4-α-クミルフェノール、ビスフェノールAのうちの少なくとも1種を含有することを特徴とする。
フェノール構造を有する化合物(D)が4-t-ブチルフェノール、2,4-ジ-t-ブチルフェノール,4-α-クミルフェノール、ビスフェノールAのうちの少なくとも1種を含有することを特徴とする。
[ポリカーボネート樹脂(A)]
本発明において使用するポリカーボネート樹脂(A)は、特に限定されず、種々のものが用いられる。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、ポリカーボネート樹脂(A)としては、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が好ましい。
本発明において使用するポリカーボネート樹脂(A)は、特に限定されず、種々のものが用いられる。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、ポリカーボネート樹脂(A)としては、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が好ましい。
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(即ち、ビスフェノールC)、
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-t-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(即ち、ビスフェノールC)、
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-t-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-t-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-t-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-t-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-t-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。
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)、2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン(即ち、ビスフェノールC)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。
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(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。これらの中では、界面重合法、溶融エステル交換法によるものが耐湿熱性の向上効果がより高い点から好ましく、界面重合法が特に好ましい。
ポリカーボネート樹脂(A)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(Mv)で、好ましくは10000~50000であり、より好ましくは10000~40000、中でも10000~30000、また10000~26000であり、更には10500以上、11000以上、特には11500以上、最も好ましくは12000以上であり、さらには24000以下、特に好ましくは20000以下である。粘度平均分子量を上記範囲の下限値以上とすることにより、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の機械的強度をより向上させることができ、粘度平均分子量を上記範囲の上限値以下とすることにより、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の流動性低下を抑制して改善でき、成形加工性を高めて成形加工を容易に行えるようになる。
なお、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、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、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25℃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]とは、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、成形体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(A)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オリゴマーは、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(A)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)であってもよく、バージン原料とリサイクル樹脂の両方を含有することも好ましく、リサイクルポリカーボネート樹脂からなることでもよい。ポリカーボネート樹脂(A)中のリサイクルポリカーボネート樹脂の割合は40%以上、50%以上、60%以上、80%以上が好ましく、100%であることも特に好ましい。
[グラフト共重合体(B)]
本発明のポリカーボネート樹脂組成物が含有するグラフト共重合体(B)は、芳香族ビニル単量体成分(b1)、シアン化ビニル単量体成分(b2)及びジエン系ゴム質重合体成分(b3)を含むグラフト共重合体である。グラフト共重合体(B)は、好ましくは、芳香族ビニル単量体成分(b1)40~80質量%、シアン化ビニル単量体成分(b2)10~30質量%、ジエン系ゴム質重合体成分(b3)10~50質量%からなることが好ましく、さらにその他の単量体成分(b4)0~30質量%を含有することもできる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物が含有するグラフト共重合体(B)は、芳香族ビニル単量体成分(b1)、シアン化ビニル単量体成分(b2)及びジエン系ゴム質重合体成分(b3)を含むグラフト共重合体である。グラフト共重合体(B)は、好ましくは、芳香族ビニル単量体成分(b1)40~80質量%、シアン化ビニル単量体成分(b2)10~30質量%、ジエン系ゴム質重合体成分(b3)10~50質量%からなることが好ましく、さらにその他の単量体成分(b4)0~30質量%を含有することもできる。
グラフト共重合体(B)における芳香族ビニル単量体成分(b1)としては、スチレン、α-メチルスチレン、o-メチルスチレン、p-メチルスチレン、ビニルキシレン、エチルスチレン、ジメチルスチレン、p-t-ブチルスチレン、ビニルナフタレン、メトキシスチレン、モノブロムスチレン、ジブロムスチレン、フルオロスチレン、トリブロムスチレン等が挙げられ、特にスチレンが好ましい。
芳香族ビニル単量体成分(b1)のグラフト共重合体(B)中の割合は、グラフト共重合体(B)100質量%中、好ましくは40~80質量%の範囲であり、より好ましくは45質量%以上、さらに好ましくは50質量%以上、特に好ましくは55質量%以上であり、より好ましくは75質量%以下、さらに好ましくは70質量%以下、特に好ましくは65質量%以下である。
芳香族ビニル単量体成分(b1)のグラフト共重合体(B)中の割合は、グラフト共重合体(B)100質量%中、好ましくは40~80質量%の範囲であり、より好ましくは45質量%以上、さらに好ましくは50質量%以上、特に好ましくは55質量%以上であり、より好ましくは75質量%以下、さらに好ましくは70質量%以下、特に好ましくは65質量%以下である。
グラフト共重合体(B)におけるシアン化ビニル単量体成分(b2)としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられ、特にアクリロニトリルが好ましい。
シアン化ビニル単量体成分(b2)のグラフト共重合体(B)中の割合は、グラフト共重合体(B)100質量%中、好ましくは10~30質量%の範囲であり、より好ましくは12質量%以上、さらに好ましくは14質量%以上、特に好ましくは15質量%以上であり、より好ましくは28質量%以下、さらに好ましくは26質量%以下、特に好ましくは25質量%以下である。
シアン化ビニル単量体成分(b2)のグラフト共重合体(B)中の割合は、グラフト共重合体(B)100質量%中、好ましくは10~30質量%の範囲であり、より好ましくは12質量%以上、さらに好ましくは14質量%以上、特に好ましくは15質量%以上であり、より好ましくは28質量%以下、さらに好ましくは26質量%以下、特に好ましくは25質量%以下である。
グラフト共重合体(B)のジエン系ゴム質重合体成分(b3)としては、例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン-ブタジエン共重合体等のゴム成分が用いられ、ジエン系ゴム質重合体成分(b3)のグラフト共重合体(B)中の割合は、グラフト共重合体(B)100質量%中、好ましくは10~50質量%の範囲であり、より好ましくは13質量%以上、さらに好ましくは14質量%以上、特に好ましくは15質量%以上であり、より好ましくは45質量%以下である。
さらに、これらと共重合可能なその他の単量体成分(b4)を共重合したものでもよく、この場合、共重合可能な他のビニルモノマーとしては、例えば、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、N-フェニルマレイミド等のマレイミド系モノマー、アクリルアミド、N-メチルアクリルアミド等のアクリルアミド系モノマー、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和酸無水物、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和酸、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸2-ヒドロキシエチル、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート等が挙げられる。
その他の単量体成分(b4)のグラフト共重合体(B)中の割合は、グラフト共重合体(B)100質量%中、好ましくは0~30質量%の範囲であり、より好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下、中でも5質量%以下、とりわけ3質量%以下、特には2質量%以下であることが好ましい。
その他の単量体成分(b4)のグラフト共重合体(B)中の割合は、グラフト共重合体(B)100質量%中、好ましくは0~30質量%の範囲であり、より好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下、中でも5質量%以下、とりわけ3質量%以下、特には2質量%以下であることが好ましい。
グラフト共重合体(B)の具体例としては、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレングラフト共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン-α-メチルスチレングラフト共重合体、アクリロニトリル・エチレン-プロピレン-ジエン・スチレン共重合体等が好ましく例示され、中でもアクリロニトリル-ブタジエン-スチレングラフト共重合体(ABS樹脂)が特に好ましい。
グラフト共重合体(B)は、通常、塊状重合、溶液重合、懸濁重合及び乳化重合等の方法で製造され、いずれの方法によるものでも使用可能である。
グラフト共重合体(B)の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)とグラフト共重合体(B)の合計100質量%基準で、10~45質量%であり、好ましくは12質量%以上、より好ましくは15質量%以上、好ましくは42質量%以下、より好ましくは40質量%以下である。含有量がこのような範囲にあることで樹脂組成物の耐熱性と流動性に優れたものとすることが出来る。グラフト共重合体(B)の量が45質量%を超えると耐熱性が低下し、10質量%未満では流動性が低下する。
[トリアリールホスフェート(C)]
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、一般式(1)で表されるトリアリールホスフェート(C)を含有する。なお、ここでアリール基とは、芳香族基を含む基を意味し、特に好ましくはフェニル基を意味する。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、一般式(1)で表されるトリアリールホスフェート(C)を含有する。なお、ここでアリール基とは、芳香族基を含む基を意味し、特に好ましくはフェニル基を意味する。
式(1)中、R1~R5は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1~12のアルキル基であるが、炭素数1~12のアルキル基としては、炭素数1~8のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基またはオクチル基が好ましく挙げられる。これらの中でも炭素数が1~6のアルキル基、特に炭素数1~4のアルキル基が好ましい。
式(1)中、3つある芳香環上のR1~R5の2以上がアルキル基である場合、当該アルキル基はそれぞれ同一であっても、または互いに相異なっていてもよい。
トリアリールホスフェート(C)としては、式(1)中、各芳香環上のR1~R5は、その少なくとも1つ以上が炭素数1~12のアルキル基であることが好ましい。
さらに、各芳香環上のR1、R3が炭素数1~12のアルキル基であり、各芳香環上のR2、R4及びR5が水素原子であることがより好ましい。
トリアリールホスフェート(C)としては、式(1)中、各芳香環上のR1~R5は、その少なくとも1つ以上が炭素数1~12のアルキル基であることが好ましい。
さらに、各芳香環上のR1、R3が炭素数1~12のアルキル基であり、各芳香環上のR2、R4及びR5が水素原子であることがより好ましい。
トリアリールホスフェート(C)の具体例としては、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、クレジル-2,6-ジキシレニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、エチルフェニルジフェニルホスフェート、ジエチルフェニルフェニルホスフェート、プロピルフェニルジフェニルホスフェート、ジプロピルフェニルフェニルホスフェート、トリプロピルフェニルホスフェート、ブチルフェニルジフェニルホスフェート、ジブチルフェニルフェニルホスフェート、トリブチルフェニルホスフェート等を挙げることができる。
トリアリールホスフェート(C)は、トリフェニルホスフェート、トリス(4-t-ブチルフェニル)ホスフェートが好ましく、また、式(1)において、各芳香環上のR1、R3がt-ブチル基であり、各芳香環上のR2、R4及びR5が水素原子であるものが好ましく、特にトリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスフェートが好ましい。
トリアリールホスフェート(C)は1種を単独で使用1してもよく、2種以上を併用してもよい。
トリアリールホスフェート(C)の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)及びグラフト共重合体(B)の合計100質量部に対し、0.001~0.3質量部である。このような量で、フェノール構造を有する化合物(D)の所定量と併せて含有する樹脂組成物が、優れた耐候性を示し、色相にも優れる。トリアリールホスフェート(C)の含有量は、好ましくは0.002質量部以上であり、中でも0.003質量部以上、0.004質量部以上、特に好ましくは0.005質量部以上であり、また、好ましくは0.25質量部以下であり、中でも0.2質量部以下、0.15質量部以下、0.13質量部以下、特に好ましくは0.1質量部以下である。
[フェノール構造を有する化合物(D)]
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、フェノール構造を有する化合物(D)を含有する。
フェノール構造を有する化合物(D)はベンゼン環に直接ヒドロキシ基が結合した化合物であり、本発明では、4-t-ブチルフェノール、2,4-ジ-t-ブチルフェノール、4-α-クミルフェノール、ビスフェノールAである。これらの中でも、4-t-ブチルフェノール、4-α-クミルフェノール、4-t-ブチルフェノールがより好ましい。
フェノール構造を有する化合物(D)は、1種を単独で含有してもよく、2種以上を含有していてもよい。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、フェノール構造を有する化合物(D)を含有する。
フェノール構造を有する化合物(D)はベンゼン環に直接ヒドロキシ基が結合した化合物であり、本発明では、4-t-ブチルフェノール、2,4-ジ-t-ブチルフェノール、4-α-クミルフェノール、ビスフェノールAである。これらの中でも、4-t-ブチルフェノール、4-α-クミルフェノール、4-t-ブチルフェノールがより好ましい。
フェノール構造を有する化合物(D)は、1種を単独で含有してもよく、2種以上を含有していてもよい。
フェノール構造を有する化合物(D)の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)及びグラフト共重合体(B)の合計100質量部に対し、0.001~0.03質量部である。フェノール構造を有する化合物(D1)を2種以上含有する場合は、それらの合計量である。ポリカーボネート樹脂(A)及びグラフト共重合体(B)に、このような量でトリアリールホスフェート(C)と共に含有する樹脂組成物が、高度な耐候性に優れ、且つ耐衝撃性や耐熱性、流動性(成形性)に優れる。
フェノール構造を有する化合物(D)の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)及びグラフト共重合体(B)の合計100質量部に対し、好ましくは0.0015質量部以上であり、中でも0.002質量部以上、0.003質量部以上、特に好ましくは0.004質量部以上であり、また、好ましくは0.025質量部以下であり、中でも0.02質量部以下、0.015質量部以下、特に好ましくは0.013質量部以下である。
フェノール構造を有する47化合物(D)として、4-t-ブチルフェノールを含有する場合の含有量は、(A)、(B)の合計100質量部に対し、好ましくは0.0012~0.01質量部であり、より好ましくは0.002~0.003質量部である。
フェノール構造を有する化合物(D)として、2,4-ジ-t-ブチルフェノールを含有する場合の含有量は、(A)、(B)の合計100質量部に対し、好ましくは0.0012~0.01質量部であり、より好ましくは0.002~0.003質量部である。
4-α-クミルフェノールを含有する場合の含有量は、(A)、(B)の合計100質量部に対し、好ましくは0.0012~0.01質量部、より好ましくは0.002~0.003質量部である。
フェノール構造を有する化合物(D)として、ビスフェノールAを含有する場合の含有量は、(A)、(B)の合計100質量部に対し、好ましくは0.002~0.03質量部、より好ましくは0.004~0.01質量部である。
フェノール構造を有する化合物(D)として、2,4-ジ-t-ブチルフェノールを含有する場合の含有量は、(A)、(B)の合計100質量部に対し、好ましくは0.0012~0.01質量部であり、より好ましくは0.002~0.003質量部である。
4-α-クミルフェノールを含有する場合の含有量は、(A)、(B)の合計100質量部に対し、好ましくは0.0012~0.01質量部、より好ましくは0.002~0.003質量部である。
フェノール構造を有する化合物(D)として、ビスフェノールAを含有する場合の含有量は、(A)、(B)の合計100質量部に対し、好ましくは0.002~0.03質量部、より好ましくは0.004~0.01質量部である。
4-t-ブチルフェノール、2,4-ジ-t-ブチルフェノール、4-α-クミルフェノール、あるいはビスフェノールAは、ポリカーボネート樹脂(A)の製造時に使用または副生したもの、あるいはリサイクルしたポリカーボネート樹脂由来のものが、フリーの状態で存在していてもよく、これらの量もフェノール構造を有する化合物(D)の量として含まれる。
[トリアリールホスファイト(E)]
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、さらにトリアリールホスファイト(E)を含有することも好ましい。なお、ここでアリール基とは、単環式又は多環式の芳香族基を含む基を意味し、特に好ましくはフェニル基を意味する。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、さらにトリアリールホスファイト(E)を含有することも好ましい。なお、ここでアリール基とは、単環式又は多環式の芳香族基を含む基を意味し、特に好ましくはフェニル基を意味する。
トリアリールホスファイト(E)としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリス(p-トリル)ホスファイト、トリス(p-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-t-ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(ナフチル)ホスファイト、トリス(p-クロロフェニル)ホスファイト、トリス(p-フルオロフェニル)ホスファイト、ジフェニルベンジルホスフィン、ジフェニル(p-ヒドロキシフェニル)ホスファイト、ジフェニル-1,4-ジヒドロキシフェニル-2-ホスファイト、フェニルナフチルベンジルホスフィン等が好ましく挙げられ、トリフェニルホスファイト、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイトが特に好ましい。
トリアリールホスファイト(E)を含有する場合の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)及びグラフト共重合体(B)の合計100質量部に対し、好ましくは0.001~0.3質量部である。このような量で、トリアリールホスフェート(C)と併せて含有する樹脂組成物が、色相にもより優れる。アリールホスフィンの含有量は、より好ましくは0.005質量部以上であり、中でも0.008質量部以上、特に好ましくは0.01質量部以上であり、また、より好ましくは0.25質量部以下であり、中でも0.2質量部以下、0.15質量部以下、0.1質量部以下、0.05質量部以下、特に0.04質量部以下が好ましい。
[フェノール系酸化防止剤]
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、さらにフェノール系酸化防止剤を含有することも好ましい。
フェノール系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好ましく挙げられる。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-t-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-t-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-t-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-t-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-t-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-t-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-t-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-t-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-t-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、2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニルアクリレート等が挙げられる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、さらにフェノール系酸化防止剤を含有することも好ましい。
フェノール系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好ましく挙げられる。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-t-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-t-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-t-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-t-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-t-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-t-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-t-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-t-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-t-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、2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニルアクリレート等が挙げられる。
中でも、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-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-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートが特に好ましい。
なお、フェノール系酸化防止剤は、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よい。
なお、フェノール系酸化防止剤は、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よい。
フェノール系酸化防止剤を含有する場合の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)及びグラフト共重合体(B)の合計100質量部に対し、好ましくは0.001質量部以上、より好ましくは0.01質量部以上であり、また、好ましくは1質量部以下、より好ましくは0.5質量部以下である。フェノール系酸化防止剤の含有量を前記範囲の下限値以上とすることで、フェノール系酸化防止剤としての効果を十分得ることができる。また、フェノール系酸化防止剤の含有量が前記範囲の上限値以下にすることにより、効果が頭打ちになることなく、経済的である。
[離型剤]
本発明の樹脂組成物は離型剤を含有することも好ましい。
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200~15000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。
本発明の樹脂組成物は離型剤を含有することも好ましい。
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200~15000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。
脂肪族カルボン酸としては、例えば、飽和または不飽和の脂肪族一価、二価または三価カルボン酸を挙げることができる。ここで脂肪族カルボン酸とは、脂環式のカルボン酸も包含する。これらの中で好ましい脂肪族カルボン酸は、炭素数6~36の一価または二価カルボン酸であり、炭素数6~36の脂肪族飽和一価カルボン酸がさらに好ましい。かかる脂肪族カルボン酸の具体例としては、パルミチン酸、ステアリン酸、カプロン酸、カプリン酸、ラウリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、メリシン酸、テトラリアコンタン酸、モンタン酸、アジピン酸、アゼライン酸などが挙げられる。
脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステルにおける脂肪族カルボン酸としては、例えば、前記脂肪族カルボン酸と同じものが使用できる。一方、アルコールとしては、例えば、飽和または不飽和の一価または多価アルコールが挙げられる。これらのアルコールは、フッ素原子、アリール基などの置換基を有していてもよい。これらの中では、炭素数30以下の一価または多価の飽和アルコールが好ましく、炭素数30以下の脂肪族飽和一価アルコールまたは脂肪族飽和多価アルコールがさらに好ましい。なお、ここで脂肪族とは、脂環式化合物も包含する用語として使用される。
かかるアルコールの具体例としては、オクタノール、デカノール、ドデカノール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、2,2-ジヒドロキシペルフルオロプロパノール、ネオペンチレングリコール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等が挙げられる。
なお、上記のエステルは、不純物として脂肪族カルボン酸及び/又はアルコールを含有していてもよい。また、上記のエステルは、純物質であってもよいが、複数の化合物の混合物であってもよい。さらに、結合して一つのエステルを構成する脂肪族カルボン酸及びアルコールは、それぞれ、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。
脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステルの具体例としては、蜜ロウ(ミリシルパルミテートを主成分とする混合物)、ステアリン酸ステアリル、ベヘン酸ベヘニル、ベヘン酸ステアリル、グリセリンモノパルミテート、グリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート、グリセリントリステアレート、ペンタエリスリトールモノパルミテート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート等が挙げられる。
数平均分子量200~15000の脂肪族炭化水素としては、例えば、流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチレンワックス、フィッシャ-トロプシュワックス、炭素数3~12のα-オレフィンオリゴマー等が挙げられる。なお、ここで脂肪族炭化水素としては、脂環式炭化水素も含まれる。また、これらの炭化水素は部分酸化されていてもよい。
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5000以下である。
なお、脂肪族炭化水素は、単一物質であってもよいが、構成成分や分子量が様々なものの混合物であっても、主成分が上記の範囲内であれば使用できる。
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5000以下である。
なお、脂肪族炭化水素は、単一物質であってもよいが、構成成分や分子量が様々なものの混合物であっても、主成分が上記の範囲内であれば使用できる。
ポリシロキサン系シリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、ジフェニルシリコーンオイル、フッ素化アルキルシリコーン等が挙げられる。
なお、上述した離型剤は、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よい。
離型剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)及びグラフト共重合体(B)の合計100質量部に対して、通常0.001質量部以上、好ましくは0.01質量部以上であり、また、通常2質量部以下、好ましくは1質量部以下、より好ましくは0.5質量部以下である。離型剤の含有量が前記範囲の下限値未満の場合は、離型性の効果が十分でない場合があり、離型剤の含有量が前記範囲の上限値を超える場合は、耐加水分解性の低下、射出成形時の金型汚染などが生じる可能性がある。
[紫外線吸収剤]
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、紫外線吸収剤を含有することも好ましい。
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、オギサニリド化合物、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。これらの中では有機紫外線吸収剤が好ましく、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、本発明の樹脂組成物の透明性や機械物性が良好なものになる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、紫外線吸収剤を含有することも好ましい。
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、オギサニリド化合物、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。これらの中では有機紫外線吸収剤が好ましく、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、本発明の樹脂組成物の透明性や機械物性が良好なものになる。
ベンゾトリアゾール化合物の具体例としては、例えば、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2’-ヒドロキシ-3’,5’-ビス(α,α-ジメチルベンジル)フェニル]-ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-t-ブチル-フェニル)-ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-t-ブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-t-ブチル-フェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール)、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-t-アミル)-ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-5’-t-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]等が挙げられ、中でも2-(2’-ヒドロキシ-5’-t-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]が好ましく、特に2-(2’-ヒドロキシ-5’-t-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾールが好ましい。
ベンゾフェノン化合物の具体例としては、例えば、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン-5-スルホン酸、2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-n-ドデシロキシベンゾフェノン、ビス(5-ベンゾイル-4-ヒドロキシ-2-メトキシフェニル)メタン、2,2’-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
サリシレート化合物の具体例としては、例えば、フェニルサリシレート、4-t-ブチルフェニルサリシレート等が挙げられる。
シアノアクリレート化合物の具体例としては、例えば、エチル-2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリレート、2-エチルヘキシル-2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリレート等が挙げられる。
オギサニリド化合物の具体例としては、例えば、2-エトキシ-2’-エチルオキサリックアシッドビスアリニド等が挙げられる。
マロン酸エステル化合物としては、2-(アルキリデン)マロン酸エステル類が好ましく、2-(1-アリールアルキリデン)マロン酸エステル類がより好ましい。
シアノアクリレート化合物の具体例としては、例えば、エチル-2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリレート、2-エチルヘキシル-2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリレート等が挙げられる。
オギサニリド化合物の具体例としては、例えば、2-エトキシ-2’-エチルオキサリックアシッドビスアリニド等が挙げられる。
マロン酸エステル化合物としては、2-(アルキリデン)マロン酸エステル類が好ましく、2-(1-アリールアルキリデン)マロン酸エステル類がより好ましい。
紫外線吸収剤を含有する場合の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)及びグラフト共重合体(B)の合計100質量部に対して、通常0.05質量部以上、好ましくは0.1質量部以上であり、また、通常1質量部以下、好ましくは0.5質量部以下である。紫外線吸収剤の含有量が前記範囲の下限値未満の場合は、耐候性、耐光性の改良効果が不十分となる可能性があり、紫外線吸収剤の含有量が前記範囲の上限値を超える場合は、モールドデボジット等が生じ金型汚染を引き起こす可能性がある。
紫外線吸収剤は、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よい。
紫外線吸収剤は、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よい。
[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、蛍光増白剤、顔料(酸化チタン等を含む)、染料、難燃剤、耐衝撃改良剤、可塑剤、相溶化剤などの添加剤を含有することができる。これらの添加剤は一種又は二種以上を含有してもよい。
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、蛍光増白剤、顔料(酸化チタン等を含む)、染料、難燃剤、耐衝撃改良剤、可塑剤、相溶化剤などの添加剤を含有することができる。これらの添加剤は一種又は二種以上を含有してもよい。
また、ポリカーボネート樹脂(A)及びグラフト共重合体(B)以外の他の樹脂を含有してもよい。その他の樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどの熱可塑性ポリエステル樹脂;ポリスチレン樹脂(GPPS)、高衝撃ポリスチレン樹脂(HIPS)、アクリロニトリル-スチレン共重合体(AS樹脂)などのスチレン系樹脂;ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂;ポリアミド樹脂;ポリイミド樹脂;ポリエーテルイミド樹脂;ポリウレタン樹脂;ポリフェニレンエーテル樹脂;ポリフェニレンサルファイド樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリメタクリレート樹脂等が挙げられる。
ポリカーボネート樹脂(A)及びグラフト共重合体(B)以外のその他の樹脂を含有する場合の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)及びグラフト共重合体(B)の合計100質量部に対し、20質量部以下とすることが好ましく、10質量部以下がより好ましく、さらには5質量部以下、特には3質量部以下とすることが好ましい。
ポリカーボネート樹脂(A)及びグラフト共重合体(B)以外のその他の樹脂を含有する場合の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)及びグラフト共重合体(B)の合計100質量部に対し、20質量部以下とすることが好ましく、10質量部以下がより好ましく、さらには5質量部以下、特には3質量部以下とすることが好ましい。
以下、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の効果を確認するため、ポリカーボネート樹脂組成物を以下のように調整して製造したが、本発明は以下の例に限定して解釈されるものではない。
使用した成分は、以下の表1の通りである。
使用した成分は、以下の表1の通りである。
(実施例1~17、比較例1~8)
上記した各成分を、後記表2以下に記した割合(質量部)で配合し、二軸押出機(東芝機械社製「TEM26SX」)に供給し、スクリュー回転数150rpm、吐出量25kg/時、バレル温度260℃の条件で混練し、押出ノズル先端からストランド状に押し出した。ストランドを水槽にて急冷し、ペレタイザーを用いてカットしてペレット化し、ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを得た。
上記した各成分を、後記表2以下に記した割合(質量部)で配合し、二軸押出機(東芝機械社製「TEM26SX」)に供給し、スクリュー回転数150rpm、吐出量25kg/時、バレル温度260℃の条件で混練し、押出ノズル先端からストランド状に押し出した。ストランドを水槽にて急冷し、ペレタイザーを用いてカットしてペレット化し、ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを得た。
<MVR>
上記の方法で得られたペレットを100℃で5時間乾燥した後、ISO1133に準拠して測定温度250℃、荷重2.16kgfの条件でMVR(メルトボリュームレイト、単位:g/10min)を測定した。
上記の方法で得られたペレットを100℃で5時間乾燥した後、ISO1133に準拠して測定温度250℃、荷重2.16kgfの条件でMVR(メルトボリュームレイト、単位:g/10min)を測定した。
<ノッチ付きシャルピー強度>
上記の方法で得られたペレットを100℃で5時間乾燥させた後、射出成形機(日精樹脂工業社製「NEX80III」)にて、シリンダー温度260℃、金型温度60℃の条件で射出成形し、ISO多目的試験片(4mmt)を製造した。
得られたISO多目的試験片(4mmt)を用い、ISO規格179に基づき、温度23℃で、ノッチ付きシャルピー強度(単位:kJ/m2)を測定した。
上記の方法で得られたペレットを100℃で5時間乾燥させた後、射出成形機(日精樹脂工業社製「NEX80III」)にて、シリンダー温度260℃、金型温度60℃の条件で射出成形し、ISO多目的試験片(4mmt)を製造した。
得られたISO多目的試験片(4mmt)を用い、ISO規格179に基づき、温度23℃で、ノッチ付きシャルピー強度(単位:kJ/m2)を測定した。
<耐熱性 DTUL(荷重たわみ温度)>
ISO75-1およびISO75-2に基づき、4mm×10mmのISO多目的試験片(4mmt)の中央に、一定の曲げ荷重(1.80MPa)をフラットワイズ方向に加え、等速度で昇温させ、中央のひずみが0.34mmに達した時の温度(単位:℃)を測定した。
ISO75-1およびISO75-2に基づき、4mm×10mmのISO多目的試験片(4mmt)の中央に、一定の曲げ荷重(1.80MPa)をフラットワイズ方向に加え、等速度で昇温させ、中央のひずみが0.34mmに達した時の温度(単位:℃)を測定した。
<耐候性(ΔE)>
得られたペレットを、東芝機械社製の射出成形機「EC50SXII」を用いて、シリンダー温度260℃、金型温度60℃の条件で射出成形することにより、縦90mm、横60mm、厚さ2mmのプレート状成形品を得た。
得られたプレート状成形品をキセノンウエザオ試験機(ATLAS社製、「Ci4000」)を用い、波長300-400nmの光で、温度:89℃、照射強度:約55W/m2、処理時間:100hrs(酸化チタン添加系は処理時間300hrs)の条件にて、耐光処理を行い、日本電色工業社製「SE6000」にて、D65、10°視野、反射条件にて、耐光処理前後の色相を測定し、色差ΔEを求め、耐光性を評価した。
ΔEは、7.5以下であることが好ましい。また、酸化チタン添加系の場合は1.4以下であることが好ましい。
得られたペレットを、東芝機械社製の射出成形機「EC50SXII」を用いて、シリンダー温度260℃、金型温度60℃の条件で射出成形することにより、縦90mm、横60mm、厚さ2mmのプレート状成形品を得た。
得られたプレート状成形品をキセノンウエザオ試験機(ATLAS社製、「Ci4000」)を用い、波長300-400nmの光で、温度:89℃、照射強度:約55W/m2、処理時間:100hrs(酸化チタン添加系は処理時間300hrs)の条件にて、耐光処理を行い、日本電色工業社製「SE6000」にて、D65、10°視野、反射条件にて、耐光処理前後の色相を測定し、色差ΔEを求め、耐光性を評価した。
ΔEは、7.5以下であることが好ましい。また、酸化チタン添加系の場合は1.4以下であることが好ましい。
以上の評価結果を、下記表2以下に示す。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、高度の耐候性を有し、且つ耐衝撃性や耐熱性、流動性(成形性)に優れるので、各種の成形品に好適に利用できる。
Claims (9)
- 粘度平均分子量が17500~30000のポリカーボネート樹脂(A)55~90質量%、及び芳香族ビニル単量体成分(b1)、シアン化ビニル単量体成分(b2)及びジエン系ゴム質重合体成分(b3)を含むグラフト共重合体(B)10~45質量%を含有する(A)及び(B)の合計100質量部に対し、
下記一般式(1)で表されるトリアリールホスフェート(C)0.001~0.3質量部、及びフェノール構造を有する化合物(D)0.001~0.3質量部を含有し、
フェノール構造を有する化合物(D)が4-t-ブチルフェノール、2,4-ジ-t-ブチルフェノール、4-α-クミルフェノール、ビスフェノールAのうちの少なくとも1種を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。
- 式(1)において、各芳香環上のR1~R5は、その少なくとも1つ以上が炭素数1~12のアルキル基である請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 式(1)において、各芳香環上のR1、R3が炭素数1~12のアルキル基であり、各芳香環上のR2、R4及びR5が水素原子である請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 式(1)において、各芳香環上のR1、R3がt-ブチル基であり、各芳香環上のR2、R4及びR5が水素原子である請求項3に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- トリアリールホスフェート(C)が、トリフェニルホスフェート、トリス2,4-ジ-t-ブチルホスフェート、トリス-4-t-ブチルホスフェートのうちの少なくとも1つを含有する請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- さらに、トリアリールホスファイト(E)を、前記(A)及び(B)の合計100質量部に対し、0.001~0.3質量部を含有する請求項1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ペレット。
- 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からなる成形体。
- 請求項7に記載のポリカーボネート樹脂組成物のペレットからなる成形体。
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