JP3290749B2 - ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents

ポリカーボネート樹脂組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なポリカーボネー
ト樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、光拡散性、光
透過性のみならず、耐スチーム性、耐熱性、耐光変色
性、耐衝撃性、成形性に優れたポリカーボネート樹脂組
成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】透明性、耐熱性ならびに耐衝撃性に優れ
たポリカーボネートは、車輌、弱電、家庭用品などの各
分野にて用いられているが、照明灯カバー材料として用
いられる場合には、優れた透明性(光の透過率)のみな
らず、光拡散性、即ち内部光源の透視防止が求められ
る。浴室やサウナルーム等高温多湿の環境では、ポリカ
ーボネートの加水分解による劣化や、蛍光灯、白熱電球
による変退色のため使用が制限されている。
【0003】すでに、乳半色で、かつ半透明性に優れた
照明灯カバー材料として炭酸カルシウムと酸化チタンを
併用してなるポリカーボネート組成物が提案(特公昭5
7−24816)されているが、耐スチーム性、耐熱
性、耐光変色性、耐衝撃性に劣るため、浴室灯カバー材
料としては、不充分なものであった。
【0004】
【発明が解決する問題点】本発明は、ポリカーボネート
本来の優れた特性を犠牲にすることなく、光拡散性、光
透過性のみならず、耐スチーム性、耐熱性、耐光変色
性,耐衝撃性,成形性に優れたポリカーボネート樹脂組
成物に関する。
【0005】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、上記の
問題点につき鋭意検討の結果、ポリカーボネートに対し
特定の重合体と炭酸カルシウムを特定量配合することに
より、上記の問題点を解決できることを見出し、本発明
に到達した。
【0006】すなわち、本発明は、ポリカーボネート
(A)、耐衝撃強度改良剤(B)、グリシジル(メタ)
アクリレートを1〜20重量%および酢酸ビニルおよび
/または(メタ)アクリル酸メチルを0〜50重量%含
有するエチレン系共重合体(C)および平均粒子径0.
1〜30μmの炭酸カルシウム(D)からなり、組成比
率が(A)、(B)、(C)および(D)の合計100
重量部当たり、(A)86.0〜99.7重量部、
(B)0.1〜2重量部、(C)0.1〜2重量部、
(D)0.1〜10重量部含有してなる光拡散性、光透
過性、耐スチーム性、耐熱性、耐光変色性、耐衝撃性、
成形性に優れたポリカーボネート樹脂組成物を提供する
ものである。本発明の樹脂組成物を用いることにより優
れた浴室灯カバーを提供することが可能となる。
【0007】以下、本発明につき詳細に説明する。本発
明において使用されるポリカーボネート(A)とは、種
々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応
させるホスゲン法、またはジヒドロキシジアリール化合
物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反
応させるエステル交換法によって得られる重合体であ
り、代表的なものとしては、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)から製造
されたポリカーボネートが挙げられる。
【0008】上記ジヒドロキシジアリール化合物として
は、ビスフェノールAの他に、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−ヒドロキシフェニル)
ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オク
タン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル−3−メチ
ルフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ
−3−第三ブチルフェニル)プロパン、2,2−ビス
(4−ヒドロキシ−3−ブロモフェニル)プロパン、
2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3、5−ジブロモフェ
ニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,
5−ジクロロフェニル)プロパンのようなビス(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)シクロヘキサンのようなビス(ヒド
ロキシアリール)シクロアルカン類、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のようなジヒド
ロキシジアリールエーテル類、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のようなジヒドロ
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のようなジ
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のようなジヒ
ドロキシジアリールスルホン類等が挙げられる。
【0009】これらは単独または2種類以上混合して使
用されるが、これらの他に、ピペラジン、ジピペリジル
ハイドロキノン、レゾルシン、4,4’−ジヒドロキシ
ジフェニル等を混合して使用してもよい。
【0010】さらに、上記のジヒドロキシアリール化合
物と以下に示すような3価以上のフェノール化合物を混
合使用してもよい。3価以上のフェノールとしてはフロ
ログルシン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ−
(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−(4−ヒドロキシフェニ
ル)−ヘプタン、1,3,5−トリ−(4−ヒドロキシ
フェニル)−ベンゾール、1,1,1−トリ−(4−ヒ
ドロキシフェニル)−エタンおよび2,2−ビス−
〔4,4−(4,4’−ジヒドロキシジフェニル)−シ
クロヘキシル〕−プロパンなどがあげられる。
【0011】ポリカーボネート(A)の粘度平均分子量
には特に制限はないが、成形加工性、強度の面より通常
10000〜100000、好ましくは15000〜3
5000である。かかるポリカーボネートを製造するに
際し、分子量調節剤、触媒等を必要に応じて使用するこ
とができる。
【0012】本発明にて使用される耐衝撃強度改良剤
(B)としては、すでに公知のポリカーボネート用衝撃
強度改良剤が挙げられる。例えば、ポリブタジエン、ポ
リイソプレン、ポリブチルアクリレート、水素添加ポリ
ブタジエン、水素添加ポリイソプレンもしくはこれらに
メチルメタアクリレートやスチレンなどのビニル化合物
をグラフト重合させたもの等が例示される。特に好まし
くは、ポリアクリル酸ブチルにメチルメタアクリレート
およびスチレンをグラフトさせた重合体である。本発明
においては、かかる耐衝撃強度改良剤(B)は、ポリカ
ーボネート組成物に対し衝撃強度改良効果と透過率調整
効果を同時にもたらす。
【0013】本発明にて使用されるグリシジル(メタ)
アクリレートを1〜20重量%および酢酸ビニルおよび
/または(メタ)アクリル酸メチルを0〜50重量%含
有するエチレン系共重合体(C)としては、グリシジル
(メタ)アクリレート−エチレン共重合体、グリシジル
(メタ)アクリレート−酢酸ビニル−エチレン共重合
体、グリシジル(メタ)アクリレート−(メタ)アクリ
ル酸メチル−エチレン共重合体、グリシジル(メタ)ア
クリレート−酢酸ビニル−(メタ)アクリル酸メチル−
エチレン共重合体が挙げられる。グリシジル(メタ)ア
クリレート、または酢酸ビニルおよび/または(メタ)
アクリル酸メチルがかかる範囲外では、目的とする組成
物が得られない。特に好ましくは、グリシジル(メタ)
アクリレートを4〜15重量%、酢酸ビニルおよび/ま
たは(メタ)アクリル酸メチルを4〜40重量%および
エチレン92〜45重量%からなるエチレン系共重合体
である。
【0014】本発明にて使用される炭酸カルシウム
(D)は、平均粒子径が0.1〜30μmであり、好ま
しくは1〜10μmである。0.1以下の平均粒子径で
は、たとえその使用量を増しても光拡散性に劣り、照明
灯カバーに用いると光源の輪郭が透視される。また、平
均粒子径が30μmを越えると、表面の凹凸が大きくな
るばかりでなく、組成物の機械的強度が低下する。
【0015】本発明の組成物は、上述のポリカーボネー
ト(A)、耐衝撃強度改良剤(B)、グリシジル(メ
タ)アクリレートを1〜20重量%および酢酸ビニルお
よび/または(メタ)アクリル酸メチルを0〜50重量
%含有するエチレン系共重合体(C)および平均粒子径
0.1〜30μmの炭酸カルシウム(D)から構成され
るが、その組成比率は(A)、(B)、(C)および
(D)の合計100重量部当たり、(A)86.0〜
9.7重量部、(B)0.1〜2重量部、(C)0.1
〜2重量部、(D)0.1〜10重量部である。(B)
成分または(C)成分が2重量部を越すと光透過性に劣
る。また、(D)成分が0.1重量部未満では光拡散性
に劣り、又10重量部を越すと耐衝撃性に劣る。特に好
ましくは、A〜Dの合計100重量部当たり、(A)9
9.5〜93.5重量部、(B)0.1〜0.5重量
部、(C)0.2〜1.0重量部、(D)0.2〜5重
量部である。
【0016】また、本発明の組成物においては、
(B)、(C)いずれも0.1重量部以上含有すること
を必須とする。(B)、(C)いずれも0.1重量部以
上含有していないと、耐衝撃性に劣る。特に好ましく
は、(B)と(C)の合計が0.2〜2重量部である。
【0017】上記(A)、(B)(C)および(D)成
分の混合方法ならびに混合順序には特に制限はなく、公
知の混合機、例えば、タンブラー、リボンブレンダー、
高速ミキサー等で混合し、溶融混練して行なうことがで
きる。また、上記4成分の一括同時混合、または特定成
分のみを混合した後、残る成分を添加混合することも可
能である。
【0018】さらに、混合時、必要に応じて公知の添加
剤、例えば帯電防止剤、離型剤、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、難燃剤、染顔料などを配合することができる。
【0019】以下に本発明を実施例により具体的に説明
するが、本発明は、これら実施例により何ら限定される
ものではない。
【0020】〔実施例〕ポリカーボネート(A)、耐衝
撃強度改良剤(B)、グリシジル(メタ)アクリレート
を3重量%以上および酢酸ビニルおよび/または(メ
タ)アクリル酸メチルを0〜30重量%含有するエチレ
ン系共重合体(C)および平均粒子径0.1〜30μm
の炭酸カルシウム(D)を、表−1に示す配合比率に基
づき、タンブラーで混合した後、押出機にて溶融混練
し、ペレットを得た。得られたペレットより4オンスの
射出成形機を使用し、シリンダー設定温度280℃にて
各種試験片を作成し、試験に供した。試験結果を表−2
〜3に示す。なお、本実施例で得られた材料は以下のと
おりである。
【0021】P C:ビスフェノールAとホスゲンとよ
りなる粘度平均分子量20,000の芳香族ポリカーボ
ネート。
【0022】:ポリブチルアクリレートにメチルメタ
アクリレート及びスチレンをグラフト重合させたもの
(三菱レーヨン(株)製 メタブレンW−529)
【0023】C−1:グリシジルメタアクリレートを6
重量%、メチルアクリレートを30重量%共重合してな
るエチレン−グリシジルメタアクリレート−メチルアク
リレート共重合体(住友化学(株)製 ボンドファース
ト20M) C−2:グリシジルメタアクリレートを12重量%、酢
酸ビニルを5重量%共重合してなるエチレン−グリシジ
ルメタアクリレート−酢酸ビニル共重合体(住友化学
(株)製 ボンドファースト2B)
【0024】D :平均粒子径4.5〜5.0μm
の炭酸カルシウム(根本特殊化学(株)製 ルミパール
DSN−30) X :平均粒子径0.2〜0.3μmの酸化チタン
(タイオキサイド製R・TC−30)
【0025】各種試験方法は以下のとおりである。 o光拡散性:自動変角光度計を用いた。試料は射出成形
板(1mm、2mm及び3mm厚みの3段プレート)を
用いた。光源からの直進光線を試料の法線方向から当
て、可動式受光器にて透過光の強度を測定し、法線方向
からの角度に対して透過率をプロットし、直進光透過率
の10%の透過率になるところの角度を求めた。単位
は”度”であり、数値としては大きい方が好ましい。
【0026】o光透過性:透過率測定装置を用いて測定
を行った。試料は射出成形板(1mm、2mm及び3m
m厚みの3段プレート)を用いた。法線方向からの入射
光に対して、法線方向に透過する光の強度を測定し、入
射光に対する透過光強度を用いた。単位は”%”であ
り、数値としては大きい方が好ましい。
【0027】o耐スチーム性:プレッシャークッカーを
用いて140℃、相対湿度100%で48時間、射出成
形試験片のスチーム暴露を行った。暴露前後の試験片を
ジクロロメタンに溶解し、遠心分離し沈澱物及び浮遊物
を除去した。これを絶乾したものをジクロロメタンに溶
解し、キャノン・フェンスケ粘度計を用いて溶液の粘度
を測定し、ポリカーボネートの分子量を測定し、低下分
子量を算出した。数値としては小さい方が好ましい。
【0028】o耐熱性:140℃の熱風循環オーブンを
用いて、射出成形板(3mm厚み)を100、200及
び400時間エージングを行い、その黄変度を高速カラ
ーアナライザーを用いて測定した。ΔYIで示す。数値
としては小さい方が好ましい。
【0029】o耐光変色性:蛍光灯及び自然光のあたる
通常の室内で、射出成形板(3mm厚み)を、5、10
及び20日間放置し、その黄変度を高速カラーアナライ
ザーを用いて測定した。ΔYIで示す。数値としては0
に近い方が好ましい。
【0030】o衝撃強度:ASTM D−256 1/
8インチ、ノッチ付アイゾット、23℃ 単位は”Kg・cm/cm2”であり、数値としては大
きい方が好ましい。
【0031】
【表1】表−1
【0032】
【表2】表−2 *光透過率が低く、測定不可能。
【0033】
【表3】表−3
【0034】
【発明の効果】本発明のポリカーボネート樹脂組成物
は、光拡散性、光透過性のみならず、耐スチーム性、耐
熱性、耐光変色性、耐衝撃性、成形性に優れているた
め、高温多湿となる浴室、サウナ等で用いられる照明灯
カバー材として有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 69/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリカーボネート(A)、耐衝撃強度改
    良剤(B)、グリシジル(メタ)アクリレートを1〜2
    0重量%および酢酸ビニルおよび/または(メタ)アク
    リル酸メチルを0〜50重量%含有するエチレン系共重
    合体(C)および平均粒子径0.1〜30μmの炭酸カ
    ルシウム(D)からなり、組成比率が(A)、(B)、
    (C)および(D)の合計100重量部当たり、(A)
    86.0〜99.7重量部、(B)0.1〜2重量部、
    (C)0.1〜2重量部、(D)0.1〜10重量部で
    あることを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。
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