JP5718701B2 - ウエルド外観および表面硬度に優れた芳香族ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents
ウエルド外観および表面硬度に優れた芳香族ポリカーボネート樹脂組成物 Download PDFInfo
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Description
しかしながら、アクリル樹脂はポリカーボネート樹脂との相溶性が悪く、ウエルド部などの外観が悪く、耐衝撃性なども大きく低下することから、光沢・表面硬度の改良は見られるもの実用に耐えられるレベルではなかった。
D−3成分はα−メチルスチレンであることが好ましい。
更にB成分の重量平均分子量は、80,000〜100,000であることが好ましい。
上記樹脂組成物は、A成分、B成分およびC成分の合計100重量部に対して、更に(G)無機充填材(G成分)を0.1〜50重量部含有することが好ましい。かかる含有量はより好ましくは0.5〜40重量部、更に好ましくは1〜30重量部である。無機充填材としは、タルク、ワラストナイト、マイカなどのケイ酸塩系の充填材が好ましく使用される。なかでも特に好ましいのは珪酸塩鉱物であり、特にタルク、ワラストナイト、およびマイカが好適である。タルク、ワラストナイト、およびマイカは衝撃強度の低下を抑制しつつ、剛性の良好な樹脂組成物を達成する。
(A成分:芳香族ポリカーボネート樹脂)
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂(A成分)は、二価フェノールとカーボネート前駆体とを反応させて得られるものである。反応の方法としては界面重縮合法、溶融エステル交換法、カーボネートプレポリマーの固相エステル交換法、および環状カーボネート化合物の開環重合法などを挙げることができる。
例えば、二価フェノール成分の一部又は全部として、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール(以下“BPM”と略称することがある)、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)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(以下“Bis−TMC”と略称することがある)、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン及び9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン(以下“BCF”と略称することがある)を用いたポリカーボネ−ト(単独重合体又は共重合体)は、吸水による寸法変化や形態安定性の要求が特に厳しい用途に適当である。これらのBPA以外の二価フェノールは、該ポリカーボネートを構成する二価フェノール成分全体の5モル%以上、特に10モル%以上、使用するのが好ましい。
(1)該ポリカーボネートを構成する二価フェノール成分100モル%中、BPMが20〜80モル%(より好適には40〜75モル%、さらに好適には45〜65モル%)であり、かつBCFが20〜80モル%(より好適には25〜60モル%、さらに好適には35〜55モル%)である共重合ポリカーボネート。
(2)該ポリカーボネートを構成する二価フェノール成分100モル%中、BPAが10〜95モル%(より好適には50〜90モル%、さらに好適には60〜85モル%)であり、かつBCFが5〜90モル%(より好適には10〜50モル%、さらに好適には15〜40モル%)である共重合ポリカーボネート。
(3)該ポリカーボネートを構成する二価フェノール成分100モル%中、BPMが20〜80モル%(より好適には40〜75モル%、さらに好適には45〜65モル%)であり、かつBis−TMCが20〜80モル%(より好適には25〜60モル%、さらに好適には35〜55モル%)である共重合ポリカーボネート。
これらの特殊なポリカーボネートの製法及び特性については、例えば、特開平6−172508号公報、特開平8−27370号公報、特開2001−55435号公報及び特開2002−117580号公報等に詳しく記載されている。
(i)吸水率が0.05〜0.15%、好ましくは0.06〜0.13%であり、かつTgが120〜180℃であるポリカーボネート、あるいは
(ii)Tgが160〜250℃、好ましくは170〜230℃であり、かつ吸水率が0.10〜0.30%、好ましくは0.13〜0.30%、より好ましくは0.14〜0.27%であるポリカーボネート。
カーボネート前駆体としてはカルボニルハライド、炭酸ジエステルまたはハロホルメートなどが使用され、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネートまたは二価フェノールのジハロホルメートなどが挙げられる。
比粘度(ηSP)=(t−t0)/t0
[t0は塩化メチレンの落下秒数、tは試料溶液の落下秒数]
求められた比粘度を次式にて挿入して粘度平均分子量Mを求める。
ηSP/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10−4M0.83
c=0.7
本発明の硬質グラフト重合体(B成分)とは、芳香族ビニル単量体、シアン化ビニル単量体、およびアルキル(メタ)アクリレート単量体からなる群より選ばれた1種以上の単量体をグラフト重合して得られるもので、重量平均分子量が70,000〜120,000の範囲にあるグラフト重合体である。
上記アルキル(メタ)アクリレート単量体としては、具体的にはメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。尚(メタ)アクリレートの表記はメタクリレートおよびアクリレートのいずれをも含むことを示す。
かかるAS樹脂の組成比については特に限定されないが、スチレン/アクリロニトリルの比率が好ましくは95/5〜50/50、より好ましくは90/10〜60/40である。
本発明のゴム変性重合体とは、ゴム成分に、芳香族ビニル単量体、シアン化ビニル単量体、およびアルキル(メタ)アクリレート単量体からなる群より選ばれた1種以上を重合してなる重合体である。
なお、C成分で使用される芳香族ビニル単量体、シアン化ビニル単量体、アルキル(メタ)アクリレート単量体の具体例としては、いずれもB成分で例示した化合物と同じものが挙げられ、これらを単独または2種以上用いることができる。
これらは芳香族ポリカーボネート樹脂の耐衝撃性における厚み依存性の改良や、芳香族ポリカーボネート系ポリマーアロイにおける衝撃改質材として広く知られるものである。
ABS樹脂、MBS樹脂におけるゴム変性重合体の、ゴム成分にグラフトされたグラフト重合成分の割合(ジエン系ゴム成分の重量に対するかかるグラフト成分の重量の割合)、すなわちグラフト率(重量%)は20〜200%が好ましく、より好ましくは20〜80%である。
かかるABS樹脂、MBS樹脂は塊状重合、溶液重合、懸濁重合、および乳化重合などのいずれの方法で製造されたものでもよい。また共重合の方法は、一段で共重合しても、多段で共重合してもよい。
本発明の表面硬度改質剤は、芳香族(メタ)アクリレート単量体(D−1成分)10〜59重量%、アルキル(メタ)アクリレート単量体(D−2成分)40〜89重量%、および変性された芳香族ビニル単量体(D−3成分)1〜30重量%を共重合してなり、重量平均分子量が5,000〜30,000である共重合体である。
尚、本発明の表面硬度改質剤は、組成物の表面硬度の向上と、A成分とB成分との相溶性を向上させる作用を有する。
変性された芳香族ビニル単量体としては、具体的には α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレンなどが挙げられ、なかでもα−メチルスチレンが特に好ましい。
乳化重合で使用する重合開始剤としてはt−ブチルハイドロパーオキサイド、過硫酸カリウム等の公知の重合開始剤を使用できる。
本発明の有機リン系難燃剤としては、アリールホスフェート化合物が好適である。かかるホスフェート化合物は難燃性の向上に効果的であり、かつホスフェート化合物は可塑化効果があるため、耐熱性の低下はあるものの本発明の樹脂組成物の成形加工性を高められる点で有利である。かかるホスフェート化合物は、従来難燃剤として公知の各種ホスフェート化合物が使用できるが、より好適には特に下記一般式(1)で表される1種または2種以上のホスフェート化合物を挙げることができる。
本発明で使用する含フッ素ドリップ防止剤とは、燃焼時の溶融滴下を防止し難燃性を更に向上させるためのもので、フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンが好ましく使用される。尚、以下ポリテトラフルオロエチレンを単にPTFEと称することがある。フィブリル形成能を有するPTFEの分子量は極めて高い分子量を有し、せん断力などの外的作用によりPTFE同士を結合して繊維状になる傾向を示すものである。その分子量は、標準比重から求められる数平均分子量において100万〜1000万、より好ましく200万〜900万である。かかるPTFEは、固体形状の他、水性分散液形態のものも使用可能である。またかかるフィブリル形成能を有するPTFEは樹脂中での分散性を向上させ、更に良好な難燃性および機械的特性を得るために他の樹脂との混合形態のPTFE混合物を使用することも可能である。
含フッ素ドリップ防止剤の含有量は、A成分、B成分、およびC成分の合計100重量部に対して、好ましくは0.01〜2重量部、より好ましくは0.05〜1重量部、更に好ましくは0.1〜0.6重量部である。含有量が0.01重量部未満の場合、燃焼時にドリップが発生し、2重量部を超える場合、成形加工性の低下が見られるため好ましくない。
本発明においてはG成分として各種の無機充填材を含むことができる。かかる無機充填材としては、例えば、タルク、ワラストナイト、マイカ、クレー、モンモンリロナイト、スメクタイト、カオリン、炭酸カルシウム、ガラス繊維、ガラスビーズ、ガラスバルーン、ガラスミルドファイバー、ガラスフレーク、炭素繊維、炭素フレーク、カーボンビーズ、カーボンミルドファイバー、金属フレーク、金属繊維、金属コートガラス繊維、金属コート炭素繊維、金属コートガラスフレーク、シリカ、セラミック粒子、セラミック繊維、セラミックバルーン、アラミド粒子、アラミド繊維、ポリアリレート繊維、グラファイト、チタン酸カリウムウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、塩基性硫酸マグネシウムなどの各種ウイスカーなどが挙げられる。なかでも、タルク、ワラストナイト、マイカ、ガラス繊維、ガラスミルドファイバーなどのケイ酸塩系の充填材が好ましく使用される。なかでも特に好ましいのは、タルク、ワラストナイト、マイカである。これらの強化フィラーは、1種もしくは2種以上を併用して含むものであってもよい。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物におけるA成分、B成分、およびC成分の割合は、A成分、B成分、およびC成分の合計100重量%を基準として、A成分は10〜95重量%、B成分は5〜90重量%、C成分は0〜20重量%である。A成分は好ましくは50〜95重量%、更に好ましくは70〜93重量%、B成分は好ましくは5〜49重量%、更に好ましくは5〜28重量%、C成分は好ましくは1〜15重量%、更に好ましくは2〜12重量%である。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、成形加工時の分子量や色相を安定化させるために各種安定剤や色材を使用することができる。かかる安定剤としては、リン系安定剤、ヒンダードフェノール系安定剤、紫外線吸収剤、および光安定剤などが挙げられる。
リン系安定剤としては、亜リン酸、リン酸、亜ホスホン酸、ホスホン酸およびこれらのエステル、並びに第3級ホスフィンなどが例示される。
具体的にはホスファイト化合物としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、トリス(ジエチルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−iso−プロピルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−n−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−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、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス{2,4−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェニル}ペンタエリスリトールジホスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、およびジシクロヘキシルペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられる。
ヒンダードフェノール化合物としては、通常樹脂に配合される各種の化合物が使用できる。かかるヒンダードフェノール化合物としては、例えば、α−トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンE、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、2−tert−ブチル−6−(3’−tert−ブチル−5’−メチル−2’−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(N,N−ジメチルアミノメチル)フェノール、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール)、2,2’−ジメチレン−ビス(6−α−メチル−ベンジル−p−クレゾール)、2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−ブチリデン−ビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、トリエチレングリコール−N−ビス−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート、1,6−へキサンジオールビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ビス[2−tert−ブチル−4−メチル6−(3−tert−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)フェニル]テレフタレート、3,9−ビス{2−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1,−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−m−クレゾール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−チオビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、4,4’−ジ−チオビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−トリ−チオビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2−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]、2,4−ビス(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、N,N’−ヘキサメチレンビス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナミド)、N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)イソシアヌレート、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス2[3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチルイソシアヌレート、テトラキス[メチレン−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]メタン、トリエチレングリコール−N−ビス−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート、トリエチレングリコール−N−ビス−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)アセテート、3,9−ビス[2−{3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)アセチルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、テトラキス[メチレン−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート]メタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)ベンゼン、およびトリス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)イソシアヌレートなどが例示される。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、その成形時の生産性向上や成形品の歪みの低減を目的として、更に離型剤を配合することが好ましい。かかる離型剤としては公知のものが使用できる。例えば、飽和脂肪酸エステル、不飽和脂肪酸エステル、ポリオレフィン系ワックス(ポリエチレンワックス、1−アルケン重合体など。酸変性などの官能基含有化合物で変性されているものも使用できる)、シリコーン化合物、フッ素化合物(ポリフルオロアルキルエーテルに代表されるフッ素オイルなど)、パラフィンワックス、蜜蝋などを挙げることができる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は紫外線吸収剤を含有することができる。本発明の樹脂組成物は、ゴム成分や難燃剤の影響によって耐候性に劣る場合があることから、かかる劣化を防止するため紫外線吸収剤の配合は有効である。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は更に各種の染顔料を含有し多様な意匠性を発現する成形品を提供できる。
本発明で使用する蛍光染料(蛍光増白剤を含む)としては、例えば、クマリン系蛍光染料、ベンゾピラン系蛍光染料、ペリレン系蛍光染料、アンスラキノン系蛍光染料、チオインジゴ系蛍光染料、キサンテン系蛍光染料、キサントン系蛍光染料、チオキサンテン系蛍光染料、チオキサントン系蛍光染料、チアジン系蛍光染料、およびジアミノスチルベン系蛍光染料などを挙げることができる。これらの中でも耐熱性が良好でポリカーボネート樹脂の成形加工時における劣化が少ないクマリン系蛍光染料、ベンゾピラン系蛍光染料、およびペリレン系蛍光染料が好適である。
上記の染顔料の含有量は、A成分、B成分、およびC成分の合計100重量部を基準として0.00001〜1重量部が好ましく、0.00005〜0.5重量部がより好ましい。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、上記のリン系安定剤およびヒンダードフェノール系酸化防止剤以外の他の熱安定剤を配合することもできる。かかるその他の熱安定剤は、これらの安定剤および酸化防止剤のいずれかと併用されることが好ましく、特に両者と併用されることが好ましい。かかる他の熱安定剤としては、例えば3−ヒドロキシ−5,7−ジ−tert−ブチル−フラン−2−オンとo−キシレンとの反応生成物に代表されるラクトン系安定剤(かかる安定剤の詳細は特開平7−233160号公報に記載されている)が好適に例示される。かかる化合物はIrganox HP−136(商標、CIBA SPECIALTY CHEMICALS社製)として市販され、該化合物を利用できる。更に該化合物と各種のホスファイト化合物およびヒンダードフェノール化合物を混合した安定剤が市販されている。例えば上記社製のIrganox HP−2921が好適に例示される。本発明においてもかかる予め混合された安定剤を利用することもできる。ラクトン系安定剤の配合量は、A成分、B成分、およびC成分の合計100重量部を基準として好ましくは0.0005〜0.05重量部、より好ましくは0.001〜0.03重量部である。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物を製造するには、任意の方法が採用される。例えばA成分、B成分、C成分およびD成分および任意に他の添加剤を、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノケミカル装置、押出混合機などの予備混合手段を用いて充分に混合した後、必要に応じて押出造粒器やブリケッティングマシーンなどによりかかる予備混合物の造粒を行い、その後ベント式二軸押出機に代表される溶融混練機で溶融混練し、その後ペレタイザーによりペレット化する方法が挙げられる。
溶融混練機としては二軸押出機の他にバンバリーミキサー、混練ロール、単軸押出機、3軸以上の多軸押出機などを挙げることができる。
(i)表面硬度
150mm×150mm×2mmtの角板を下記成形条件にて作成し、JIS K 5400の鉛筆引っ掻き試験に従い、鉛筆硬度を測定した。なお、鉛筆硬度の判定は、表面に明確な引っ掻き傷が残らない鉛筆の硬さを鉛筆硬度として実施した。
[成形条件] シリンダー温度 260℃、金型温度 60℃、射出速度 30mm/s
図1から図3に示すノートパソコンのハウジングを模した成形品を下記成形条件にて作成し、成形品に発生するウエルドの状態を目視にて比較評価した。
[成形条件] シリンダー温度 260℃、金型温度 60℃、射出速度 30mm/s
[判定方法] ウエルド部の外観を目視にて判定。(○:ウエルドが目立たない、×:ウエルドが目立つ)
ASTM D−638に記載の引張りダンベルを用いて、ダンベルの両端にゲートを作成し、ダンベル中央にウエルドが形成されるようにして引張り強度(Y1)を測定した。またASTM D−638に準拠し、通常の引張り強度(Y2)を測定し、ウエルド強度の保持率を次式に従い算出した。尚、ウエルド保持率は70%以上であることが実用上好ましく、特に75%以上が好ましい。
強度保持率(%)=(Y1/Y2)×100
流路厚2mm、流路幅8mmのアルキメデス型スパイラルフロー長を射出成形機「住友重機械工業(株)製SG150U」により測定した。なお、成形条件はシリンダー温度260℃、金型温度70℃、射出圧力98MPaの条件で実施した。
ISO 179に従い、ノッチ付きのシャルピー衝撃強度の測定を実施した。
表面硬度における成形条件と同様の成形条件で、150mm×150mm×2mmtの角板を作成し、高速面衝撃試験機による破壊に要するエネルギー(破壊エネルギー)と破壊の状態についての測定を実施した。なお、評価は以下のとおりであり、延性的な破壊が好ましい結果である。試験機は高速面衝撃試験機 ハイドロショットHTM−1(島津製作所(株)製)を使用し、試験条件は撃芯の衝突速度7m/秒、先端が半円状で半径6.35mmの撃芯及び受台穴径25.4mmとした。
UL規格94Vに従い、厚み1.5mmで燃焼試験を実施した。
表1〜表2に示す組成で、E成分(FR−1のリン酸エステル)とG成分(強化フィラー)とを除く成分からなる混合物を押出機の第1供給口から供給した。かかる混合物は次の(i)の予備混合物と他の成分とをV型ブレンダーで混合して得た。なお、予備混合物(i)はF成分(含フッ素滴下防止剤)とA成分の芳香族ポリカーボネートとの混合物であってF成分がその2.5重量%となるようポリエチレン袋中で該袋全体を振り動かすことで均一に混合された混合物である。またG成分はいずれも第3供給口からサイドフィーダーを用いて供給した。更にC成分のFR−1は、80℃に加熱した状態で液注装置(富士テクノ工業(株)製HYM−JS−08)を用いてシリンダー途中の第2供給口(第1供給口と第2供給口との間に位置)から、各々所定の割合になるよう押出機に供給した。液注装置は一定量を供給する設定とし、その他の原料の供給量は計量器[(株)クボタ製CWF]により精密に計測された。押出は径30mmφのベント式二軸押出機((株)日本製鋼所TEX30α−38.5BW−3V)を使用し、スクリュー回転数150rpm、吐出量20kg/h、ベントの真空度3kPaで溶融混練しペレットを得た。なお、押出温度については、第1供給口からダイス部分まで260℃で実施した。
得られたペレットの一部は、実施例16、17の場合は80〜90℃で5時間、実施例1〜15、比較例1〜12の場合は100〜110℃で5時間熱風循環式乾燥機にて乾燥した後、射出成形機を用いて、評価用の試験片を成形した。
(A成分)
PC−1:芳香族ポリカーボネート樹脂[ビスフェノールAとホスゲンから常法によって作られた粘度平均分子量22,500のポリカーボネート樹脂粉末、帝人化成(株)製 パンライトL−1225WP]
PC−2:芳香族ポリカーボネート樹脂[ビスフェノールAとホスゲンから常法によって作られた粘度平均分子量19,700のポリカーボネート樹脂粉末、帝人化成(株)製 パンライトL−1225WX]
(B成分)
AS−1:AS樹脂[日本A&L(株)製 ライタック−A BS218(商品名)、GPC測定による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量:78,000]
AS−2:AS樹脂[日本A&L(株)製 ライタック−A BS207(商品名);GPC測定による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量:98,000]
AS−3:AS樹脂[旭化成(株)製 スタイラック AS769(商品名) GPC測定による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量:140,000]
AS−4:下記〈製造例1〉にて作製されたAS樹脂[GPC測定による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量65,000]
オートクレイブに純水100重量部、過硫酸カリウム0.2%水溶液2.5重量部、第三リン酸カルシウム0.07重量部、スチレン30重量部、アクリロニトリル25重量部、t−ドデシルメルカプタン1.0重量部および過酸化ベンゾイル0.1重量部を加え、窒素雰囲気下にて攪拌した内容物を温度100℃に保ち、その後スチレン45重量部を温度100℃で2時間、103℃で2時間、107℃で3時間の合計7時間かけて連続添加した。添加終了後、温度117℃に昇温して2時間攪拌して重合を完了させて、冷却後重合液に塩酸を加え中和、脱水、乾燥して硬質重合体のビーズを得た。
MS−1:MS樹脂[メチルメタクリレート単量体とスチレン単量体の共重合体。重量比率はメチルメタクリレート/スチレン=57/43。 GPC測定による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量:95,000]
ABS−1:ABS[第一毛織製 CHT(商品名):乳化重合により製造されたABS樹脂、ゴム重合体成分60重量%]
MBS−1:MBS[三菱レイヨン(株)製:メタブレンC−223A(商品名);乳化重合により製造されたコアがポリブタジエン70重量%、シェルがスチレンおよびメチルメタクリレートであるグラフト共重合体、平均ゴム粒子径が270nm]
(D成分)
D1:下記〈製造例2〉にて作製された重量平均分子量11,500のフェニルメタクリレート/メチルメタクリレート/α−メチルスチレン共重合体。かかる共重合体は、使用した単量体D−1、D−2、およびD−3の重量比(D−1:D−2:D−3)が25:63:12である。
温度計、窒素導入管、冷却管および攪拌装置を備えた加温可能なセパラブルフラスコに、脱イオン水200部、分散剤0.3部、硫酸ナトリウム0.5部、2−2’アゾビズイソブチルニトリル0.3部、フェニルメタクリレート25部、メチルメタクリレート62部、メチルアクリレート1部、α−メチルスチレン12部、およびN−オクチルメルカプタン2.5部を仕込み、反応容器内を窒素で置換し80℃に昇温した。4時間攪拌を続け、得られた重合体を水洗、乾燥し表面硬度改質剤D1を得た。
D2:重量平均分子量16,700のフェニルメタクリレート/メチルメタクリレート/α−メチルスチレン共重合体(三菱レイヨン(株)製:メタブレンH−880)。かかる共重合体は、使用した単量体D−1、D−2、およびD−3の重量比(D−1:D−2:D−3)が30:62:8である。
D3:〈製造例2〉のN−オクチルメルカプタンを0.7部に変更した以外は〈製造例2〉と同様にして作製された重量平均分子量36,000のフェニルメタクリレート/メチルメタクリレート/α−メチルスチレン共重合体。かかる共重合体は、使用した単量体D−1、D−2、およびD−3の重量比(D−1:D−2:D−3)が25:63:12である。
D4:〈製造例2〉のN−オクチルメルカプタンを8部に変更した以外は〈製造例2〉と同様にして作製された重量平均分子量3,500のフェニルメタクリレート/メチルメタクリレート/α−メチルスチレン共重合体。かかる共重合体は、使用した単量体D−1、D−2、およびD−3の重量比(D−1:D−2:D−3)が25:63:12である。
D5:〈製造例2〉のフェニルメタクリレートを5部、メチルメタクリレートを92部、α−メチルスチレンを3部に変更した以外は〈製造例2〉と同様にして作製された重量平均分子量11,800のフェニルメタクリレート/メチルメタクリレート/α−メチルスチレン共重合体。かかる共重合体は、使用した単量体D−1、D−2、およびD−3の重量比(D−1:D−2:D−3)が5:93:3である。
D6〈製造例2〉のフェニルメタクリレートを65部、メチルメタクリレートを25部、α−メチルスチレンを10部に変更した以外は〈製造例2〉と同様にして作製された重量平均分子量11,600のフェニルメタクリレート/メチルメタクリレート/α−メチルスチレン共重合体。かかる共重合体は、使用した単量体D−1、D−2、およびD−3の重量比(D−1:D−2:D−3)が65:25:10である。
D7:〈製造例2〉のメチルメタクリレートを34部、α−メチルスチレンを40部に変更した以外は〈製造例2〉と同様にして作製された重量平均分子量11,500のフェニルメタクリレート/メチルメタクリレート/α−メチルスチレン共重合体。かかる共重合体は、使用した単量体D−1、D−2、およびD−3の重量比(D−1:D−2:D−3)が25:35:40である。
D8:下記〈製造例3〉にて作製された重量平均分子量10,000のフェニルメタクリレート/メチルメタクリレート共重合体。かかる共重合体は、使用した単量体D−1、D−2、およびD−3の重量比(D−1:D−2:D−3)が33:64:0である。
温度計、窒素導入管、冷却管および攪拌装置を備えた加温可能なセパラブルフラスコに、脱イオン水200部、分散剤0.3部、硫酸ナトリウム0.5部、2−2’アゾビズイソブチルニトリル0.3部、フェニルメタクリレート33部、メチルメタクリレート66部、メチルアクリレート1部、およびN−オクチルメルカプタン2.5部を仕込み、反応容器内を窒素で置換し80℃に昇温した。4時間攪拌を続け、得られた重合体を水洗、乾燥し表面硬度改質剤D8を得た。
FR−1:ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)を主成分とするリン酸エステル(大八化学工業(株)製:CR−741(商品名))
(F成分)
PTFE:ポリテトラフルオロエチレン[ダイキン工業(株)製 ポリフロンMP FA500(商品名)]
(G成分)
WSN:ワラストナイト(清水工業(株)製;H−1250F(商品名))
タルク:タルク(林化成(株)製;HST0.8(商品名))
(その他の成分)
DC30M:α−オレフィンと無水マレイン酸との共重合によるオレフィン系ワックス(三菱化学(株)製;ダイヤカルナ30M(商品名))
SL:脂肪酸エステル系離型剤(理研ビタミン(株)製;リケマールSL900(商品名))
IRGX:フェノール系熱安定剤(Ciba Specialty Chemicals K.K.製;IRGANOX1076(商品名))
2 艶消し表面部
3 鏡面部
4 ゲート(ピンゲート0.8mmφ、5個所)
5 およそのウエルドライン
6 リブ付ボス(鏡面部裏側に対応)
7 リブ付ボス(鏡面部裏側に対応)
Claims (5)
- (A)芳香族ポリカーボネート樹脂(A成分)10〜95重量%、(B)芳香族ビニル単量体、シアン化ビニル単量体、およびアルキル(メタ)アクリレート単量体からなる群より選ばれた1種以上をグラフト重合してなる重量平均分子量が70,000〜120,000である硬質グラフト重合体(B成分)5〜90重量%、並びに(C)ゴム成分に芳香族ビニル単量体、シアン化ビニル単量体、アルキル(メタ)アクリレート単量体からなる群より選ばれた1種以上を重合してなるゴム変性重合体(C成分)0〜20重量%の合計100重量部に対して、(D)(D−1)芳香族(メタ)アクリレート単量体(D−1成分)10〜59重量%、(D−2)アルキル(メタ)アクリレート単量体(D−2成分)40〜89重量%、および(D−3)α−メチルスチレン、o−メチルスチレンおよびp−メチルスチレンからなる群より選ばれた変性された芳香族ビニル単量体(D−3成分)1〜30重量%を共重合してなり、重量平均分子量が5,000〜30,000である共重合体である表面硬度改質剤1〜30重量部を含有する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
- B成分の重量平均分子量が80,000〜100,000である請求項1記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
- A成分、B成分およびC成分の合計100重量部に対して、(E)有機リン系難燃剤(E成分)3〜30重量部、および(F)含フッ素ドリップ防止剤(F成分)0.01〜2重量部を含有する請求項1〜2のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
- A成分、B成分およびC成分の合計100重量部に対して、(G)無機充填材(G成分)0.1〜50重量部を含有する請求項1〜3のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物から成形されてなる成形品。
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