JP5282379B2 - 黒色樹脂組成物および樹脂成形体 - Google Patents
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本発明に用いる芳香族ポリカーボネート樹脂(A)は、原料として芳香族ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体とを用いて、また更にはこれらに併せて少量のポリヒドロキシ化合物を用いて重縮合反応して得られる、直鎖または分岐の熱可塑性重合体、または共重合体である。
ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート等の置換ジフェニルカーボネート等が挙げられる。これらの中では、ジフェニルカーボネート又は置換ジフェニルカーボネートが好ましく、特にジフェニルカーボネートが好ましい。
の下限は、特にエステル交換法で製造する芳香族ポリカーボネート樹脂では、10ppm、好ましくは30ppm、更に好ましくは40ppmである。末端水酸基濃度を10ppm以上の範囲にすることにより、分子量の低下が抑制でき、樹脂組成物の機械的特性がより向上する傾向にある。また、末端基水酸基濃度を1000ppmを超えない範囲にすることにより、樹脂組成物の滞留熱安定性や色調がより向上する傾向にある。
本発明に用いる脂環式ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸成分とジオール成分と、必要に応じて他の少量の成分とを、エステル化またはエステル交換反応させ、次いで、重縮合反応させて得られる。上記のジカルボン酸成分は脂環式ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体を主成分とし、上記のジオール成分は脂環式ジオールを主成分とする。ここで、「主成分」とは、ジカルボン酸成分またはジオール成分に対し、それぞれ、通常80モル%以上、好ましくは90モル%以上であることを意味する。脂環式ジカルボン酸(またはそのエステル形成性誘導体)及び脂環式ジオールが80モル%未満の場合は、芳香族ポリカーボネート樹脂との相溶性が劣って透明性が悪化し、更に耐熱性が劣る。
るために触媒を使用するのが好ましい。触媒としては、通常のエステル化またはエステル交換反応に使用されている触媒であれば特に限定されず、広く公知のものを採用することが出来る。具体的には、チタン化合物、ゲルマニウム化合物、アンチモン化合物、スズ化合物などが挙げられる。
本発明においては、上述した特定の樹脂成分合計100重量部に対して、少なくともアンスラキノン系染料を含む2種類以上の染料からなる着色剤(C)を0.05〜1重量部用いることを特徴とする。2種以上の染料の組合せからなる着色剤(C)を構成する染料においては、アンスラキノン系の他のものとして、ペリノン系、ペリレン系、アゾ系、メチン系、キノリン系等の染料が挙げられる。
nt Green 28、Disperse Violet 28、Solvent Violet 13、Solvent Violet 14、Solvent Violet 36等のカラーインデックスで市販されている染料が挙げられる。
本発明の黒色樹脂組成物には、更に耐衝撃性改良剤(D)を含むことが好ましい。耐衝撃性改良剤(D)としては種々のエラストマー類が使用できるが、耐衝撃性、熱安定性、漆黒性などの観点から、スチレンを主体とする重合体ブロックと共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックからなり、共役ジエン成分の一部をエポキシ化した変性ブロック共重合体(d1)であることが好ましく、中でもエポキシ変性SEBS(d2)であることが好ましい。
クとからなるブロック共重合体であり、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物の重量比(ブロック共重合体の重量比)は、通常5/95〜85/15であり、中でも60/40〜85/15であることが好ましい。
本発明に用いる有機リン酸エステル金属塩は、下記一般式(1)〜(4)で表される有機リン酸エステル金属塩からなる群より選ばれた少なくとも一種である。以下、これら一般式で表される有機リン酸エステル金属塩を、順に、(E1成分)〜(E4成分)ということがある。
本発明に用いるリン系化合物は、下記一般式(5)で表されるリン酸エステル、下記一般式(6)で表される亜リン酸エステル及び下記一般式(7)で表されるホスホナイトから成る群より選ばれた少なくとも一種である。以下、リン酸エステルを(F1成分)、亜リン酸エステルを(F2成分)、ホスホナイト化合物を(F3成分)ということがある。
一般式(5)中、Rは、好ましくは、炭素数1〜30のアルキル基または炭素数6〜30のアリール基であり、より好ましくは、炭素数2〜25のアルキル基、フェニル基、ノニルフェニル基、ステアリルフェニル基、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル基、2,4−ジ−tert−ブチル−メチルフェニル基、トリル基である。
前記の一般式(6)中、R’がアルキル基である場合、炭素数1〜30のアルキル基が好ましく、R’がアリール基である場合、炭素数6〜30のアリール基が好ましい。
ホスホナイト化合物の具体例としては、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ホナイト、テトラキス(2,5−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,3,4−トリメチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,3−ジメチル−5−エチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチル−5−メチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチル−5−エチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,3,4−トリ−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4,6−トリ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト等が挙げられる。
本発明では任意成分として酸化防止剤を使用することが出来る。好ましい酸化防止剤はヒンダードフェノール系酸化防止剤である。その具体例としては、ペンタエリスリト−ルテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−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−tert−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−tert−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−tert−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−tert−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−tert−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−tert−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−tert−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−tert−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)フェノール等が挙げられる。
本発明においては任意成分として離型剤を使用することが出来る。中でも脂肪族カルボン酸、脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステル、脂肪族炭化水素化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物が好ましい。
、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。これらの脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステル化合物は、不純物として脂肪族カルボン酸および/またはアルコールを含有していてもよく、複数の化合物の混合物であってもよい。
本発明においては、任意成分としてポリアミド樹脂、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、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリオレフィン樹脂(ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂など)、スチレン系樹脂(ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体等)ポリメタクリレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などの他の樹脂を用いてもよい。
本発明においては、上記成分以外に他の樹脂および各種樹脂添加剤を使用することが出来る。例えば、各種樹脂添加剤としては、難燃剤、耐候性改良剤、帯電防止剤、防曇剤、滑剤・アンチブロッキング剤、流動性改良剤、可塑剤、分散剤、防菌剤、フィラー・充填材などが挙げられる。
部である。(C)の含有量が少なすぎる場合、深みと清澄感が高い漆黒性が得られないことがあり、多すぎる場合、熱安定性が低下することがある。
PC−1:ビスフェノール型芳香族ポリカーボネート 三菱エンジニアリングプラスチックス社製 ユーピロン(登録商標)S−3000FN、平均分子量22500
PCC−1:下記の製造例1に記載の脂環式ポリエステル樹脂 固有粘度0.666dl/g、末端カルボン酸濃度5.1eq/g
C−1:アンスラキノン系紫色染料 バイエル社製、 Macrolex Violet
3R
SEBS−1:エポキシ変性スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体
ダイセル化学工業社製エポフレンドAT−501 スチレン含有量40重量%
E−1:モノステアリルアシッドホスフェートの亜鉛塩とジステアリルアシッドホスフェートの亜鉛塩の混合物 堺化学工業社製 LBT−1830
F−1:O=P(OH)n’(OC18H37)3−n’ (n’=1及び2の混合物)で表されるリン酸エステル 旭電化工業社製 アデカスタブ AX−71
G−1:トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト 旭電化工業社製 アデカスタブ2112
攪拌機、留出管、加熱装置、圧力計、温度計および減圧装置を有する容量が100リットルのステンレス製反応器に、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸(トランス体:シス体の比率が96:4)101.5重量部、1,4−シクロヘキサンジメタノール(トランス体:シス体の比率が69:31)87.5重量部およびテトラ−n−ブチルチタネートの6重量%ブタノール溶液0.005重量部を仕込み、反応器内を窒素ガスで置換した。
フェノール/1,1,2,2−テトラクロロエタン(重量比1/1)の混合溶媒を使用し、試料約0.25gを濃度が約1.00g/dLとなる様に溶解させ濃度C(g/dL)を算出する。この溶液を、30℃まで冷却、保持し、全自動溶液粘度計(センテック社製「2CH型DJ504」)にて、試料溶液の落下秒数(t)及び溶媒のみの落下秒数(t0)を測定し、下式により算出した。
試験管にペレット0.4gを採取し、ベンジルアルコール25mlに加え、195±3℃に設定したオイルバス中で7〜9分間加熱し溶解する。得られた溶解溶液を、常温まで放冷し、エチルアルコール2mlを加え、自動滴定装置(東亜ディケーケー社製、形式:AUT−501)によって、複合pH電極を使用し、0.01規定の水酸化ナトリウム・ベンジルアルコール溶液で滴定した。
表1に示す割合にて各成分をタンブラーミキサーで均一に混合した後、二軸押出機(日本製鋼所社製「TEX30XCT」、L/D=42、バレル数12)を使用し、シリンダー温度270℃、スクリュー回転数200rpmにてバレル1より押出機にフィードし溶融混練させ樹脂組成物のペレットを作製した。
JIS K−7105に準じ、上記で作製した平板状成形品(90mm×50mm×3mm厚)を使用し、日本電色工業社製、SE2000型分光式色彩計で、反射法により測定した。L値が小さいほど漆黒性に優れており、L値が大きくなると、白っぽく見える。
上記で作製した平板状成形品(90mm×50mm×3mm厚)を使用し、島津製作所製のU−3100PC型分光光度計を使用して、波長域300〜800nmの光線反射率を測定した結果の、450nmおよび550nmにおける反射率を示した。反射率が小さいほど、漆黒性に優れている。
上記で作製した平板状成形品(90mm×50mm×3mm厚)を使用し、表面平滑性(成形品表面の光沢具合)を目視で観察した。評価は、比較例1の表面平滑性を標準とし、これと同程度のものを記号△で示し、これより著しく優れたものを◎、優れたものを○、劣るものを×で示した。
高荷式フローテスターを使用し、280℃、荷重160kgf/cm2の条件下で樹脂組成物の単位時間あたりの流出量Q値(単位:cc/s)を測定し、流動性を評価した。
なお、オリフィスは直径1mm×長さ10mmのものを使用した。Q値が高いほど、流動性に優れている。
ASTM D256に準拠し、上記で作製したASTM試験片(3.2mm厚のノッチ付き試験片)を用い、23℃にてIzod衝撃強度(単位:J/m)を測定した。
(a)表面外観:
上記で作製した平板状成形品(90mm×50mm×3mm厚)の表面外観を目視にて観察し、シルバーストリークによる肌荒れのないものを○、シルバーストリークによる肌荒れの若干あるものを△として評価した。
上記で作製したASTM試験片(3.2mm厚のノッチ付き試験片)についてASTM
D256に準拠し、23℃においてIzod衝撃強度(単位:J/m)を測定した。
Claims (10)
- 芳香族ポリカーボネート樹脂(A)1〜99重量部、及び脂環式ポリエステル樹脂(B)1〜99重量部の合計100重量部に対して、少なくともアンスラキノン系染料とメチン系染料とを含む2種類以上の染料からなる着色剤(C)を0.05〜1重量部含有してなる黒色樹脂組成物であって、日本工業規格JIS K−7105に準拠した3mm厚の平板状樹脂成形体とした際のL値が6.12以下であることを特徴とする黒色樹脂組成物。
- 更に耐衝撃性改良剤(D)を、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)、及び脂環式ポリエステル樹脂(B)の合計100重量部に対して、0.1〜30重量部含有してなる、請求項1に記載の黒色樹脂組成物。
- 耐衝撃性改良剤(D)が、スチレンを主体とする重合体ブロックと共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックからなり、共役ジエン成分の一部をエポキシ化した変性ブロック共重合体(d1)である請求項2に記載の黒色樹脂組成物。
- 脂環式ポリエステル樹脂(B)が、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸成分を主成分とする脂環式ジカルボン酸と、1,4−シクロヘキサンジメタノールを主成分とする脂環式ジオールの縮合物であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の黒色樹脂組成物。
- アントラキノン系染料が、紫色染料、青色染料、および緑色染料の組み合わせであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の黒色樹脂組成物。
- メチン系染料が、黄色染料であることを特徴とする請求項1乃5のいずれかに記載の黒色樹脂組成物。
- 更に、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)と脂環式ポリエステル樹脂(B)の合計100重量部に対してリン化合物0.001〜6重量部含有してなることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の黒色樹脂組成物。
- 芳香族ポリカーボネート樹脂(A)と脂環式ポリエステル樹脂(B)の合計100重量部に対して、有機リン酸エステル金属塩(E)0.001〜5重量部と、リン酸エステル(F1)、亜リン酸エステル(F2)、及びホスホナイト化合物(F3)からなる群より選ばれるリン系化合物(F)0.001〜1重量部とを含有してなることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の黒色樹脂組成物。
- 有機リン酸エステル金属塩(E)が下記一般式(1)又は(2)で表される有機リン酸エステル金属塩からなる群より選ばれる少なくとも一種であり、リン系化合物(F)が、下記一般式(5)で表されるリン酸エステル(F1)と下記一般式(6)で表される亜リン酸エステル(F2)からなる群より選ばれる少なくとも一種のリン系化合物であることを特徴とする請求項8に記載の黒色樹脂組成物。
- 請求項1乃至9のいずれかに記載の黒色樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体。
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