JP5431751B2 - 摺動性に優れたポリカーボネート系樹脂組成物及びそれを用いた成形品 - Google Patents

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Description

本発明は、ポリカーボネート系樹脂組成物及びそれを用いた成形品に関する。さらに詳しくは、ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体に特定動粘度のシリコーンオイルを含有させることにより、優れた機械強度を維持したまま摺動性が向上したポリカーボネート系樹脂組成物及びそれを用いたOA機器、情報・通信機器、電気・電子機器、家庭電化機器、自動車の各種部品等に用いられる成形品に関する。
ビスフェノールA等から製造されるポリカーボネート樹脂は耐熱性、機械特性に優れることから電気・電子分野、自動車分野等で各種部品の材料として使用されている。しかしながら使用される場所によっては摺動性が要求されることがあり、ビスフェノールAから得られたポリカーボネート樹脂を単独で用いた場合は摺動性に劣るため、摺動性改良材の添加が試みられている。例えばPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)との樹脂組成物(特許文献1参照)、シリコーンオイルとの樹脂組成物(特許文献2及び3参照)、ポリカーボネート樹脂とシリコーンオイルの相溶性向上のためポリオレフィン樹脂等の他樹脂を添加した樹脂組成物(特許文献4参照)、ポリオレフィンワックス等との樹脂組成物(特許文献5参照)、ポリフェニレン樹脂との樹脂組成物(特許文献6参照)、が摺動用ポリカーボネート樹脂組成物として知られている。
これら樹脂組成物においては、摺動性材料の少量の添加では摺動性の改善効果が不十分であり、添加量を増加させるとポリカーボネート樹脂本来の特性である引っ張り特性等の機械特性が低下し、長期の使用に対しては摩耗や脱落により摺動性が低下するという問題が生じるようになる。
一方、ポリカーボネート−ポリジメチルシロキサン共重合体(PC−PDMS)は耐衝撃性や難燃性に優れたポリカーボネートとして知られている(特許文献7参照)。
しかし、PC−PDMSそのものの摺動性について、摺動性向上材としてPTFEを配合する方法(特許文献8参照)や、特定粘度以上のシリコーンオイルを添加する方法(特許文献9参照)等が報告されているが、いずれも摺動性が不十分である。
例えば、特許文献3において、ポリジメチルシロキサンのメチル基の一部又は全部がフェニル基で置換されたシリコーンオイルを添加することが行われているが、成形性、長期的な摺動性、耐摩耗性が不十分である。
特許文献4において、ポリカーボネートとシリコーンオイルの相溶性を向上させるため、ポリオレフィン樹脂等の他樹脂の添加が行われているが、機械的物性、長期的摺動性が不十分である。
特許文献9において、ポリカーボネート−ポリジメチルシロキサン共重合体にシリコーンオイルを添加することが行われているが、実施例で用いられている共重合体中のシロキサン繰り返し数nが50のものに高粘度のシリコーンオイルを添加しても摺動性、特に長期摺動性が不十分である。
特開平7−228763号公報 特公昭36−7641号公報 特開2000−248165号公報 特開平9−255864号公報 特開2005−320367号公報 特開2007−23094号公報 特許第2663210号公報 特許第3026613号公報 特開2000−302962号公報
本発明は、機械物性を低下させることなく摺動性が向上したポリカーボネート系樹脂組成物及びそれを用いた成形品を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、鋭意検討を進めた結果、特定の構造を有するポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体に特定動粘度のシリコーンオイルを所定の割合で含有させることにより、上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、下記のポリカーボネート系樹脂組成物及びそれを用いた成形品を提供する。
1.(A)一般式(I)で表される構成単位及び一般式(II)で表される構成単位を有し、一般式(II)で表される構成単位を含むポリオルガノシロキサンブロック部分の含有量が1〜30質量%であり、かつ、一般式(II)で表される構成単位の平均繰り返し数が70〜200であるポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体30〜100質量部と(B)芳香族ポリカーボネート樹脂70〜0質量部とを合計100質量部になる割合で含み、(A)成分と(B)成分との合計100質量部に対して、(C)25℃での動粘度が500〜9000mm2/sであるシリコーンオイル0.5〜5質量部を含むことを特徴とするポリカーボネート系樹脂組成物。
Figure 0005431751
[式中、R1及びR2は、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基又はアルコキシ基を示し、Xは単結合、炭素数1〜8のアルキレン基、炭素数2〜8のアルキリデン基、炭素数5〜15のシクロアルキレン基、炭素数5〜15のシクロアルキリデン基、−S−、−SO−、−SO2−、−O−又は−CO−を示し、R3及びR4は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよいアルキル基もしくはアリール基を示し、a及びbは0〜4の整数を示す。]
2.(C)シリコーンオイルがジメチルシリコーンオイルである、上記1に記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
3.(A)ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体の粘度平均分子量が13000〜50000である、上記1又は2に記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
4.上記1〜3のいずれかに記載のポリカーボネート系樹脂組成物からなる成形品。
5.上記1〜3のいずれかに記載のポリカーボネート系樹脂組成物からなる摺動用成形品。
本発明によれば、機械物性が低下することなく摺動性が向上したポリカーボネート系樹脂組成物及びそれを用いた成形品を提供することができる。
[ポリカーボネート系樹脂組成物]
本発明のポリカーボネート系樹脂組成物は、(A)ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体30〜100質量部と(B)芳香族ポリカーボネート樹脂70〜0質量とを合計100質量部になる割合で含み、さらに(A)成分と(B)成分との合計100質量部に対し(C)シリコーンオイル0.5〜5質量部を含むものである。
以下に、(A)ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体、(B)芳香族ポリカーボネート樹脂、(C)シリコーンオイル及び必要に応じて添加することができる添加剤について説明する。
((A)ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体)
本発明において用いられる(A)ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体は、下記一般式(I)で表される構成単位及び下記一般式(II)で表される構成単位を有し、一般式(II)で表される構成単位を含むポリオルガノシロキサンブロック部分の含有量が1〜30質量%、好ましくは1〜20質量%であり、かつ、一般式(II)で表される構成単位の平均繰り返し数が70〜200である。
Figure 0005431751
上記式(I)及び(II)中、R1及びR2は、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基又はアルコキシ基を示し、Xは単結合、炭素数1〜8のアルキレン基、炭素数2〜8のアルキリデン基、炭素数5〜15のシクロアルキレン基、炭素数5〜15のシクロアルキリデン基、−S−、−SO−、−SO2−、−O−又は−CO−を示し、R3及びR4は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよいアルキル基もしくはアリール基を示し、a及びbは0〜4の整数を示す。
(A)成分は、例えば、下記の一般式(1)で表される二価フェノールと、一般式(2)で表されるポリオルガノシロキサンと、ホスゲン、炭酸エステル又はクロロホーメートとを共重合させて得ることができる。
Figure 0005431751
上記式(1)中、X、R1、R2、a及びbは一般式(I)と同様であり、nはオルガノシロキサン構成単位の平均繰り返し単位数で70〜200の整数を示す。一般式(2)中、R3、R4、R5及びR6は各々独立に水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよいアルキル基もしくはアリール基を示し、Yはハロゲン、-R7OH、-R7COOH、-R7NH2又は-SHを示し、R7は直鎖、分岐鎖もしくは環状のアルキリデン基、アルキレン基、アリール置換アルキリデン基、アリール置換アルキレン基、アリーレン基を示し、mは0又は1を示す。
また、本発明のポリカーボネート系樹脂組成物において、(A)成分の原料に用いられる上記一般式(1)で表される二価フェノールとしては様々なものがあるが、特に、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン[通称:ビスフェノールA]が好適である。ビスフェノールA以外のビスフェノールとしては、例えば、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;2,2−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−3−メチルフェニル)プロパン;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−t−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−テトラメチルフェニル)プロパン;2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−クロロフェニル)プロパン;2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−テトラクロロフェニル)プロパン;2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−テトラブロモフェニル)プロパン等のビス(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)−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン;2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノルボルネン等のビス(ヒドロキシアリール)シクロアルカン類、4,4’−ジヒドロキシフェニルエーテル;4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルフェニルエーテル等のジヒドロキシ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、4,4’−ジヒロキシジフェニル等のジヒドロキシジフェニル類、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)フルオレン等のジヒドロキシジアリールフルオレン類、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)アダマンタン;2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)アダマンタン;1,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−5,7−ジメチルアダマンタン等のジヒドロキシジアリールアダマンタン類、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、4,4’−[1,3−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)]ビスフェノール、10,10−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−9−アントロン、1,5−ビス(4−ヒドロキシフェニルチオ)−2,3−ジオキサペンタエン等が挙げられる。これらの二価フェノールは、それぞれ単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。
前記一般式(2)のポリオルガノシロキサンを例示すると、下記の式(3)〜(11)等が挙げられる。
Figure 0005431751
上記式(3)〜(11)中、R3、R4、R5及びR6は一般式(1)と同様に各々独立に水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよいアルキル基もしくはアリール基を示し、R8はアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基を示し、nはオルガノシロキサン構成単位の平均繰り返し数で70〜200の整数を示し、cは通常1〜20の正の整数を示す。
上記式(3)〜(11)の中でも、(3)式に示すフェノール変性ポリオルガノシロキサンが重合の容易さから好ましく、さらには(4)式に示す化合物中の一種であるα,ω−ビス[3−(o−ヒドロキシフェニル)プロピル]ポリジメチルシロキサン又は(5)式に示す化合物中の一種であるα,ω−ビス[3−(4−ヒドロキシ−3−メトキシフェニル)プロピル]ポリジメチルシロキサンが入手の容易さから好ましい。
前記一般式(2)で表されるポリオルガノシロキサンは、オレフィン性の不飽和炭素−炭素結合を有するフェノール類、好適にはビニルフェノール、アリルフェノール、オイゲノール、イソプロペニルフェノール等を所定の重合度nを有するポリオルガノシロキサン鎖の末端に、ハイドロシラネーション反応させることにより容易に製造される。
(A)ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体の粘度平均分子量は、1,3000〜50,000であることが好ましく、より好ましくは15,000〜30,000、さらに好ましくは15,000〜26,000である。粘度平均分子量が13,000以上であれば成形品の強度が十分なものとなり、50,000以下であれば生産性が低下することはない。
((B)芳香族ポリカーボネート樹脂)
本発明のポリカーボネート系樹脂組成物は、(A)成分におけるポリオルガノシロキサンブロック部分の量を調整する目的で(B)芳香族ポリカーボネート樹脂を含有させることができる。
(A)及び(B)成分は、(A)成分30〜100質量部と(B)成分70〜0質量とが合計100質量部になる割合で本発明のポリカーボネート系樹脂組成物に含まれ、好ましくは(A)成分50〜100質量部、(B)成分50〜0質量部である。
(B)成分は、反応に不活性な有機溶媒、アルカリ水溶液の存在下、二価フェノール系化合物及びホスゲンと反応させた後、第三級アミンもしくは第四級アンモニウム塩等の重合触媒を添加して重合させる界面重合法や、二価フェノール系化合物をピリジン又はピリジンと不活性溶媒の混合溶液に溶解し、ホスゲンを導入し直接製造するピリジン法等、従来の芳香族ポリカーボネートの製造法により得られる。上記の反応に際し、必要に応じて、分子量調節剤、分岐化剤等を使用してもよい。
(B)成分の製造に使用される二価フェノール系化合物としては、例えば、前記(A)成分の説明における二価フェノールの例示と同様のものが挙げられる。
また、分子量調節剤としては、通常、ポリカーボネート樹脂の重合に用いられるものなら、各種のものを用いることができる。具体的には、一価フェノールとして、例えば、フェノール,o−n−ブチルフェノール,m−n−ブチルフェノール,p−n−ブチルフェノール,o−イソブチルフェノール,m−イソブチルフェノール,p−イソブチルフェノール,o−t−ブチルフェノール,m−t−ブチルフェノール,p−t−ブチルフェノール,o−n−ペンチルフェノール,m−n−ペンチルフェノール,p−n−ペンチルフェノール,o−n−ヘキシルフェノール,m−n−ヘキシルフェノール,p−n−ヘキシルフェノール,p−t−オクチルフェノール,o−シクロヘキシルフェノール,m−シクロヘキシルフェノール,p−シクロヘキシルフェノール,o−フェニルフェノール,m−フェニルフェノール,p−フェニルフェノール,o−n−ノニルフェノール,m−ノニルフェノール,p−n−ノニルフェノール,o−クミルフェノール,m−クミルフェノール,p−クミルフェノール,o−ナフチルフェノール,m−ナフチルフェノール,p−ナフチルフェノール;2,5−ジ−t−ブチルフェノール;2,4−ジ−t−ブチルフェノール;3,5−ジ−t−ブチルフェノール;2,5−ジクミルフェノール;3,5−ジクミルフェノール;p−クレゾール,ブロモフェノール,トリブロモフェノール、平均炭素数12〜35の直鎖状又は分岐状のアルキル基をオルト位、メタ位又はパラ位に有するモノアルキルフェノール;9−(4−ヒドロキシフェニル)−9−(4−メトキシフェニル)フルオレン;9−(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)−9−(4−メトキシ−3−メチルフェニル)フルオレン;4−(1−アダマンチル)フェノール等が挙げられる。
これらの一価フェノールのなかでは、p−t−ブチルフェノール,p−クミルフェノール,p−フェニルフェノールが好ましく用いられる。この分子量調節剤は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
さらに、分岐化剤を上記の二価フェノール系化合物に対して、0.01〜3モル%程度、特に0.1〜1モル%の範囲で併用して分岐化ポリカーボネートとすることができる。
分岐化剤としては、例えば、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン;4,4’−[1−[4−[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール;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;1−[α−メチル−α−(4’−ヒドロキシフェニル)エチル]−4−[α’,α’−ビス(4”−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン;フロログリシン,トリメリト酸,イサチンビス(o−クレゾール)等の官能基を3つ以上有する化合物を用いることができる。
((C)シリコーンオイル)
本発明において用いられる(C)シリコーンオイルは、(A)成分中の一般式(II)からなるシロキサンドメインの大きさを拡大する目的で配合されるものであり、これによって、(A)成分の有する優れた耐衝撃性を維持しつつ、摺動性を向上させることができる。
(C)成分は、25℃での動粘度が500〜9,000mm2/sで特定されるものであって、ジメチルシリコーンオイル(ポリジメチルシロキサン)であることが好ましい。
25℃での動粘度が500mm2/s未満では摺動性が不十分であり、9,000mm2/sを超えると比摩耗量が増加する。好ましくは500〜5000mm2/sであり、より好ましくは500〜3000mm2/sである。なお、動粘度は、JIS K 2283に準拠して測定することができる。
(C)成分は、市販品として入手可能であり、例えば、商品名「KF96」シリーズ(信越化学工業株式会社製)等が挙げられる。
(添加剤)
本発明のポリカーボネート系樹脂組成物には、前記(A)〜(C)成分の他に、所望に応じて、通常ポリカーボネート樹脂に用いられる酸化防止剤等の添加剤を添加することができる。酸化防止剤の他には、例えば、補強材、充填剤、安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、離型剤、染料、顔料、その他の難燃剤や耐衝撃性改良用のエラストマー等が挙げられる。
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、芳香族アミン系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、スルフィド系酸化防止剤、有機リン酸系酸化防止剤等が好ましく、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、有機リン酸系酸化防止剤が特に好ましい。
これらの酸化防止剤は、市販品として入手可能であり、有機リン系酸化防止剤としては、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、商品名「IRGAFOS168」(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、商品名「アデカスタブPEP−36」(ADEKA社製)が好ましく用いられる。
また、ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、商品名「IRGANOX1076」(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)及び商品名「IRGANOX1010」(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)、商品名「スミライザーGM」(住友化学株式会社製)等が好ましく用いられる。さらに、IRGANOX1076とIRGAFOS168とのブレンド品及びIRGANOX1010とIRGAFOS168とのブレンド品についても市販されている。
[成形品]
本発明は、上記ポリカーボネート系樹脂組成物からなる成形品、特に摺動用成形品をも提供する。本発明の成形品の製造方法に特に制限はなく、従来公知の各種成形方法、例えば射出成形法、射出圧縮成形法、押出成形法、ブロー成形法、プレス成形法、真空成形法及び発泡成形法等を用いることができる。
本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
以下の例において、得られた成形品について、下記の方法により性能評価を行った。
なお、得られた結果は表1,2に示した。
(1)摺動試験(動摩擦係数、比摩耗量)
JIS K7218−A法に準じ、常温下で相手材をSUS304とし、面圧250kPa、速度0.5m/s、試験距離3kmの条件で摺動試験を行った。
(2)衝撃試験(衝撃強度)
ASTM D256に準じ、23℃にてノッチ付アイゾッド衝撃試験を行った。
(3)曲げ弾性率
ASTM D790に準じて行った。
(4)成形品外観
摺動試験用リング表面にシルバー発生有無を目視にて評価した。
[ポリカーボネートオリゴマーの製造例]
5.6質量%水酸化ナトリウム水溶液に後から溶解するビスフェノールA(BPA)に対して2000ppmの亜二チオン酸ナトリウムを加え、これにBPA濃度が13.5質量%になるようにBPAを溶解し、BPAの水酸化ナトリウム水溶液を調製した。このBPAの水酸化ナトリウム水溶液40L/hr、塩化メチレン15L/hrの流量で、ホスゲンを4.0kg/hrの流量で内径6mm、管長30mの管型反応器に連続的に通した。管型反応器はジャケット部分を有しており、ジャケットに冷却水を通して反応液の温度を40℃以下に保った。
管型反応器を出た反応液は、後退翼を備えた内容積40Lのバッフル付き槽型反応器へ連続的に導入され、ここにさらにBPAの水酸化ナトリウム水溶液2.8L/hr、25質量%水酸化ナトリウム水溶液0.07L/hr、水17L/hr、1質量%トリエチルアミン水溶液を0.64L/hr添加して反応を行なった。
槽型反応器から溢れ出る反応液を連続的に抜き出し、静置することで水相を分離除去し、塩化メチレン相を採取した。
このようにして得られたポリカーボネートオリゴマー溶液は濃度329g/L、クロロホーメート基濃度0.74mol/Lであった。
[実施例1]
邪魔板、パドル型攪拌翼及び冷却用ジャケットを備えた50L槽型反応器に上記で製造したポリカーボネートオリゴマー溶液15L、塩化メチレン9.0L、ジメチルシロキサン単位の平均繰返し数が90であるアリルフェノール末端変性ポリジメチルシロキサン(PDMS)205g及びトリエチルアミン8.8mLを仕込み、攪拌下でここに6.4質量%水酸化ナトリウム水溶液1389gを加え、10分間ポリカーボネートオリゴマーとアリルフェノール末端変性PDMSの反応を行った。
この重合液に、p−t−ブチルフェノール(PTBP)の塩化メチレン溶液(PTBP126gを塩化メチレン2.0Lに溶解したもの)、BPAの水酸化ナトリウム水溶液(NaOH577gと亜二チオン酸ナトリウム2.0gを水8.4Lに溶解した水溶液にBPA1012gを溶解させたもの)を添加し50分間重合反応を実施した。
希釈のため塩化メチレン10Lを加え10分間攪拌した後、ポリカーボネートを含む有機相と過剰のBPA及びNaOHを含む水相に分離し、有機相を単離した。
こうして得られたポリカーボネートの塩化メチレン溶液を、その溶液に対して順次、15容積%の0.03mol/LNaOH水溶液、0.2モル/L塩酸で洗浄し、次いで洗浄後の水相中の電気伝導度が0.01μS/m以下になるまで純水で洗浄を繰り返した。
洗浄により得られたポリカーボネートの塩化メチレン溶液を濃縮・粉砕し、得られたフレークを減圧下120℃で乾燥した。
NMRにより求めたPDMSブロック部分の量は3.5質量%、ISO1628−4(1999)に準拠して測定した粘度数は46.8、粘度平均分子量Mv=17400であった。
この共重合体〔(A)成分〕100質量部に対して、25℃での動粘度が1000mm2/sのポリジメチルシロキサン〔(C)成分〕商品名「KF96−1000cs」(信越化学工業株式会社製)1質量部と、酸化防止剤としてトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、商品名「IRGAFOS168」(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.05質量部とを高速混合機にて均一に混合し、ベント付き50mmφの単軸押出機を用いて樹脂温度280℃で造粒しペレットを得た。
得られたペレットを、射出成形機を用いシリンダー温度280℃、金型温度80℃の成形条件で射出成形し、成形品を得た。
[実施例2]
25℃での動粘度が1,000mm2/sのポリジメチルシロキサン、商品名「KF96−1000cs」(信越化学工業株式会社製)2質量部を用いた以外は実施例1同様に実施した。
[比較例1]
25℃での動粘度が1,000,000mm2/sのポリジメチルシロキサン、商品名「KF96H−100万cs」(信越化学工業株式会社製)1質量部を用いた以外は実施例1同様に実施した。
[実施例3]
ジメチルシロキサン単位の平均繰返し数が90であるアリルフェノール末端変性ポリジメチルシロキサン(PDMS)575gを用いた以外は実施例1同様に実施した(PDMSブロック部分の量は10質量%)。
[比較例2]
ジメチルシロキサン単位の平均繰返し数が50であるアリルフェノール末端変性ポリジメチルシロキサン(PDMS)575gを用いた以外は実施例1同様に共重合体のフレークを製造した(PDMSブロック部分の量は10質量%)。
25℃での動粘度が1,000mm2/sのポリジメチルシロキサン、商品名「KF96−1000cs」(信越化学工業株式会社製)1質量部を用いた以外は実施例1同様に実施した。
[実施例4]
ジメチルシロキサン単位の平均繰返し数が150であるアリルフェノール末端変性ポリジメチルシロキサン(PDMS)205gを用いた以外は実施例1同様に実施した。
得られたフレークのNMRにより求めたPDMSブロック部分の量は3.5質量%、ISO1628−4(1999)に準拠して測定した粘度数は46.4、粘度平均分子量Mv=17200であった。
[比較例3]
ジメチルシロキサン単位の繰返し数が50であるアリルフェノール末端変性ポリジメチルシロキサン(PDMS)205gを用いた以外は実施例1同様に共重合体のフレークを製造した。
PDMSブロック部分の量は3.5質量%、ISO1628−4(1999)に準拠して測定した粘度数は46.8、粘度平均分子量Mv=17400であった。
25℃での動粘度が1,000mm2/sのポリジメチルシロキサン、商品名「KF96−1000cs」(信越化学工業株式会社製)1質量部を用いた以外は実施例1同様に実施した。
[実施例5]
ジメチルシロキサン単位の平均繰返し数が90であるアリルフェノール末端変性ポリジメチルシロキサン(PDMS)575gを用いた以外は実施例1同様に共重合体のフレークを製造した(PDMSブロック部分の量は10質量%)。
この共重合体50質量部に対して、タフロンFN1700A(商品名、出光興産株式会社製、PTBPを末端基に有するBPAポリカーボネート、粘度数46.9、粘度平均分子量Mv=17400)50質量部、25℃での動粘度が1000mm2/sのポリジメチルシロキサン、商品名「KF96−1000cs」(信越化学工業株式会社製)1質量部とトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、商品名「IRGAFOS168」(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.05質量部を高速混合機にて均一に混合し、ベント付き50mmφの単軸押出機を用いて樹脂温度280℃で造粒しペレットを得た以外は実施例1と同様に実施した。
[比較例4]
タフロンFN1700A(商品名、出光興産株式会社製、PTBPを末端基に有するBPAポリカーボネート、粘度数46.9、粘度平均分子量Mv=17400)100質量部に対して25℃での動粘度が1000mm2/sのポリジメチルシロキサン、商品名「KF96−1000cs」(信越化学工業株式会社製)1質量部とトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、商品名「IRGAFOS168」(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.05質量部を高速混合機にて均一に混合し、ベント付き50mmφの単軸押出機を用いて樹脂温度280℃で造粒しペレットを得た以外は実施例1と同様に実施した。
[比較例5]
タフロンFN1700A(商品名、出光興産株式会社製、PTBPを末端基に有するBPAポリカーボネート、粘度数46.9、粘度平均分子量Mv=17400)100質量部に対して25℃での動粘度が1,000,000mm2/sのポリジメチルシロキサン、商品名「KF96H−100万cs」1質量部とトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、商品名「IRGAFOS168」(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.05質量部を高速混合機にて均一に混合し、ベント付き50mmφの単軸押出機を用いて樹脂温度280℃で造粒しペレットを得た以外は実施例1と同様に実施した。
[比較例6]
25℃での動粘度が1,000mm2/sのポリジメチルシロキサン、商品名「KF96−1000cs」(信越化学工業株式会社製)を添加しない以外は実施例1同様に実施した。
[比較例7]
25℃での動粘度が100mm2/sのポリジメチルシロキサン、商品名「KF96−100cs」(信越化学工業株式会社製)1質量部を用いた以外は実施例1同様に実施した。
[比較例8]
ジメチルシロキサン単位の平均繰返し数が50であるアリルフェノール末端変性ポリジメチルシロキサン(PDMS)205gを用いた以外は実施例1同様に共重合体のフレークを製造した。
PDMSブロック部分の量は3.5質量%、ISO1628−4(1999)に準拠して測定した粘度数は46.8、粘度平均分子量Mv=17400であった。
25℃での動粘度が1,000mm2/sのポリジメチルシロキサン、商品名「KF96−1000cs」(信越化学工業株式会社製)を添加しない以外は実施例1同様に実施した。
[比較例9]
ジメチルシロキサン単位の平均繰返し数が50であるアリルフェノール末端変性ポリジメチルシロキサン(PDMS)205gを用いた以外は実施例1同様に共重合体のフレークを製造した。
PDMSブロック部分の量は3.5質量%、ISO1628−4(1999)に準拠して測定した粘度数は46.8、粘度平均分子量Mv=17400であった。
25℃での動粘度が100mm2/sのポリジメチルシロキサン、商品名「KF96−100cs」(信越化学工業株式会社製)1質量部を用いた以外は実施例1同様に実施した。
[比較例10]
ジメチルシロキサン単位の平均繰返し数が50であるアリルフェノール末端変性ポリジメチルシロキサン(PDMS)205gを用いた以外は実施例1同様に共重合体のフレークを製造した。
25℃での動粘度が1,000,000mm2/sのポリジメチルシロキサン、商品名「KF96H−100万cs」(信越化学工業株式会社製)1質量部を用いた以外は実施例1同様に実施した。
Figure 0005431751
Figure 0005431751
表1及び2から次のことがわかる。
実施例1及び2と比較例1との比較から、(C)シリコーンオイルの動粘度が大きすぎると比摩耗量が上がり摺動性が劣る。
実施例3と比較例2との比較、及び、実施例4と比較例3との比較から、(A)共重合体中の一般式(II)で表される構成単位の平均繰り返し数が少ないと動摩擦係数及び比摩耗量が上がり摺動性が劣る。また、比較例2の成形品にはシルバーが観察され成形外観にも劣る。
実施例5と比較例4及び5との比較から、(A)共重合体を含有せず(B)芳香族ポリカーボネート樹脂のみでは、動摩擦係数及び比摩耗量が上がり摺動性が劣り、また衝撃強度も低下し機械物性が劣る。また、比較例4及び5の成形品にはシルバーが観察され成形外観にも劣る。
比較例6及び7から(C)シリコーンオイルを含有せず又は動粘度が小さいと動摩擦係数が上がり、比較例8〜10から平均繰り返し数が少なく、さらにシリコーンオイルを含有せず又は動粘度が規定した範囲を外れても、動摩擦係数あるいは動摩擦係数及び比摩耗量の両方が上がり摺動性が低下する。
本発明のポリカーボネート系樹脂組成物を用いた成形品は、機械物性が低下することなく優れた摺動性を有するものであるため、該特性を必要とする分野に好適に利用することができる。

Claims (5)

  1. (A)一般式(I)で表される構成単位及び一般式(II)で表される構成単位を有し、一般式(II)で表される構成単位を含むポリオルガノシロキサンブロック部分の含有量が1〜30質量%であり、かつ、一般式(II)で表される構成単位の平均繰り返し数が70〜200であるポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体30〜100質量部と(B)芳香族ポリカーボネート樹脂70〜0質量部とを合計100質量部になる割合で含み、(A)成分と(B)成分との合計100質量部に対して、(C)25℃での動粘度が500〜9000mm2/sであるシリコーンオイル0.5〜5質量部を含むことを特徴とするポリカーボネート系樹脂組成物。
    Figure 0005431751
    [式中、R1及びR2は、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基又はアルコキシ基を示し、Xは単結合、炭素数1〜8のアルキレン基、炭素数2〜8のアルキリデン基、炭素数5〜15のシクロアルキレン基、炭素数5〜15のシクロアルキリデン基、−S−、−SO−、−SO2−、−O−又は−CO−を示し、R3及びR4は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよいアルキル基もしくはアリール基を示し、a及びbは0〜4の整数を示す。]
  2. (C)シリコーンオイルがジメチルシリコーンオイルである、請求項1に記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
  3. (A)ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体の粘度平均分子量が13000〜50000である、請求項1又は2に記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載のポリカーボネート系樹脂組成物からなる成形品。
  5. 請求項1〜3のいずれかに記載のポリカーボネート系樹脂組成物からなる摺動用成形品。
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