JP6469331B1 - 環状オレフィン樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
本発明は、環状オレフィン系樹脂を含む樹脂組成物であって、所定の基を有する化合物(A)と、所定の基を有する化合物(B)と、紫外線吸収剤と、縮合リン酸エステルと、主鎖にスチレンを含むブロック共重合体と、を含み、前記環状オレフィン系樹脂は、ISO75−1,2に準拠する方法で、アニール処理を施していない試験片について測定した1.8MPaにおける荷重たわみ温度が125℃以上であり、前記化合物(A)及び前記化合物(B)の含有量が、前記環状オレフィン系樹脂100質量部に対する前記化合物(A)の質量部≦前記環状オレフィン系樹脂100質量部に対する前記化合物(B)の質量部を満たす、樹脂組成物を提供する。
Description
3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル基を有する化合物(A)と、
2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル基又は1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル基を有する化合物(B)と、
紫外線吸収剤と、
縮合リン酸エステルと、
主鎖にスチレンを含むブロック共重合体と、を含む樹脂組成物であって、
前記環状オレフィン系樹脂は、ISO75−1,2に準拠する方法で、アニール処理を施していない試験片について測定した1.8MPaにおける荷重たわみ温度が125℃以上であり、
前記化合物(A)及び前記化合物(B)の含有量が、前記環状オレフィン系樹脂100質量部に対する前記化合物(A)の質量部≦前記環状オレフィン系樹脂100質量部に対する前記化合物(B)の質量部を満たす、樹脂組成物。
本発明の樹脂組成物は、ISO75−1,2に準拠する方法で、アニール処理を施していない試験片について測定した1.8MPaにおける荷重たわみ温度が125℃以上である環状オレフィン系樹脂を、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル基を有する化合物(A)と、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル基又は1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル基を有する化合物(B)と、紫外線吸収剤と、縮合リン酸エステルと、主鎖にスチレンを含むブロック共重合体とともに含む樹脂組成物である。以下、本発明の樹脂組成物の構成について説明する。
本発明における環状オレフィン系樹脂は、ISO75−1,2に準拠する方法で、アニール処理を施していない試験片について測定した1.8MPaにおける荷重たわみ温度(以下、「環状オレフィン系樹脂の荷重たわみ温度」ともいう。)が125℃以上であり、環状オレフィンに由来する構造単位を主鎖に含む重合体又は共重合体であれば、特に限定されない。樹脂組成物に含まれる環状オレフィン系樹脂の荷重たわみ温度が125℃以上であると、樹脂組成物から得られる成形品に十分な耐熱性、耐湿熱性を付与できる。環状オレフィン系樹脂の荷重たわみ温度の下限値は、樹脂組成物から得られる成形品の黄変を抑制しやすいという観点から、好ましくは125℃以上である。環状オレフィン系樹脂の荷重たわみ温度の上限値は、好ましくは170℃以下、より好ましくは165℃以下である。なお、本発明において2種以上の環状オレフィン系樹脂を併用した場合は、荷重たわみ温度とは、全ての環状オレフィン系樹脂を混合した樹脂混合物の荷重たわみ温度を意味する。
R9とR10、R11とR12は、一体化して2価の炭化水素基を形成してもよく、
R9又はR10と、R11又はR12とは、互いに環を形成していてもよい。
また、nは、0又は正の整数を示し、
nが2以上の場合には、R5〜R8は、それぞれの繰り返し単位のなかで、それぞれ同一でも異なっていてもよい。)
炭素数2〜20のα−オレフィンは、特に限定されるものではない。例えば、特開2007−302722と同様のものを挙げることができる。また、これらのα−オレフィンは、1種単独でも2種以上を同時に使用してもよい。これらのなかでは、エチレンの単独使用が最も好ましい。
一般式(I)で示される環状オレフィンについて説明する。一般式(I)におけるR1〜R12は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、及び、炭化水素基からなる群より選ばれるものである。一般式(I)で示される環状オレフィンの具体例としては、特開2007−302722と同様のものを挙げることができる。
3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル基を有する化合物(A)(以下、「化合物(A)」ともいう。)、及び、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル基又は1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル基を有する化合物(B)(以下、「化合物(B)」ともいう。)は、後述する紫外線吸収剤とともに環状オレフィン系樹脂含有組成物に配合することにより、樹脂組成物から得られる成形品に、耐熱性、耐光性、及び耐湿熱性をバランスよく付与できる。
環状オレフィン系樹脂100質量部に対する化合物(A)の質量部≦環状オレフィン系樹脂100質量部に対する化合物(B)の質量部・・・関係式1
紫外線吸収剤は、化合物(A)及び(B)とともに環状オレフィン系樹脂含有組成物に配合することにより、樹脂組成物から得られる成形品に、耐熱性、耐光性、及び耐湿熱性をバランスよく付与できる。
環状オレフィン系樹脂100質量部に対する紫外線吸収剤の質量部≦環状オレフィン系樹脂100質量部に対する化合物(B)の質量部・・・関係式2
縮合リン酸エステルは、上記の化合物(A)、化合物(B)、及び紫外線吸収剤の作用を阻害せずに、環状オレフィン系樹脂含有組成物から得られる成形品に、良好な耐光性を付与でき、成形品の黄変を抑制できる。
主鎖にスチレンを含むブロック共重合体(以下、「本発明におけるブロック共重合体」ともいう。)は、上記の化合物(A)、化合物(B)、及び紫外線吸収剤の作用を阻害せずに、環状オレフィン系樹脂含有組成物から得られる成形品に、良好な耐湿熱性を付与でき、成形品における耐湿熱環境下でのクラック発生を抑制できる。
本発明の樹脂組成物には上記以外の成分を配合してもよい。このような他の成分としては、環状オレフィン系樹脂以外の熱可塑性樹脂や、滑剤、安定剤、強化剤、可塑剤、顔料等の添加剤が例示される。これらの樹脂や添加剤の種類や量は、得ようとする効果等に応じて適宜選択できる。
本発明の樹脂組成物の製造方法は特に限定されない。一般に樹脂組成物の調製法として公知の設備と方法により、本発明の樹脂組成物を調製することができる。例えば、必要な成分を混合し、1軸又は2軸の押出機又はその他の溶融混練装置を使用して混練し、成形用ペレットとして調製することができる。全ての成分をホッパから同時に投入して溶融混練もよいし、一部の成分をサイドフィード口から投入して溶融混練してもよい。
成形品は、本発明の樹脂組成物を用いて、従来公知の成形方法で製造することができる。従来公知の成形方法としては、射出成形法、押出成形法等の成形方法を挙げることができる。
本発明の樹脂組成物から得られる成形品は、耐熱性、耐光性、及び耐湿熱性のいずれもが良好であり、黄変やクラックの発生が抑制されている。耐熱性、耐光性、耐湿熱性、並びに、黄変及びクラックの発生の評価は実施例に示した方法で評価できる。
表1〜4に示す材料と割合で、30mmΦ二軸押出機を用いてシリンダ温度260〜300℃にて溶融混練し、実施例及び比較例の樹脂組成物を得た。樹脂組成物の材料として、下記を用いた。なお、各材料の割合は、環状オレフィン系樹脂100質量部に対する質量部として示した。
環状オレフィン系樹脂として、下記4種の「COC」のいずれか1種以上を使用した。これらの環状オレフィン系樹脂はいずれもノルボルネンとエチレンとの付加共重合体である。
COC−1:荷重たわみ温度=120℃、Tg=134℃、MVR=48cm3/10分、TOPAS Advanced Polymers社製
COC−2:荷重たわみ温度=120℃、Tg=142℃、MVR=13cm3/10分、TOPAS Advanced Polymers社製
COC−3:荷重たわみ温度=140℃、Tg=158℃、MVR=4cm3/10分、TOPAS Advanced Polymers社製
COC−4:荷重たわみ温度=160℃、Tg=178℃、MVR=1.5cm3/10分、TOPAS Advanced Polymers社製
3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル基を有する化合物(A)として、下記を用いた。
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](「Irganox1010」、BASFジャパン株式会社製)
また、化合物(A)の代わりに、下記の片ヒンダードフェノールも用いた。
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](「Irganox245」、BASFジャパン株式会社製)
ビス[3,3−ビス(3’−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)酪酸]エチレン(「HostanoxO3」、クラリアントジャパン株式会社製)
2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル基又は1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル基を有する化合物(B)として、下記を用いた。
ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}](「LA−94G」、株式会社ADEKA製)
ポリ[{6−モルフォリノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)イミノ}](「UV−3529」、CYTEC INDUSTRIES INC製)
ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート(「Tinuvin770」、BASFジャパン株式会社製)
以下の式(1)で表される化合物(「Chimassorb 2020」、BASFジャパン株式会社製)
紫外線吸収剤として、下記を用いた。
2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−6−ビス(1−メチル−1−フェニルメチル)フェノール(「Tinuvin234」、BASFジャパン株式会社製)
2,2’−メチレンビス[6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール](「LA−31」、株式会社ADEKA製)
ビス{2−[4−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−3−ヒドロキシフェノキシ]エチル}ドデカンジオエート(「LA−1000」、株式会社ADEKA製)
2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノール(「CYASORB UV−1164」、CYTEC INDUSTRIES INC製)
テトラ−エチル−2,2−(1,4−フェニレン−ジメチリデン)−ビスマロネート(「Hostavin B−CAP」、クラリアントジャパン株式会社製)
縮合リン酸エステルとして、下記を用いた。
1,3フェニレンビス(ジ−2,6キシレニルホスフェート)(「PX−200」、大八化学工業株式会社製)
主鎖にスチレンを含むブロック共重合体として、下記を用いた。
「Septon 8104」(SEBS、スチレン含量60質量%、株式会社クラレ製)
「Septon 8105」(SEBS、スチレン含量65質量%、株式会社クラレ製)
「Septon 2104」(SEPS、スチレン含量65質量%、株式会社クラレ製)
「Hybrar KL7350」(SEEPS、スチレン含量50質量%、株式会社クラレ製)
「タフテック H1043」(SEBS、スチレン含量67質量%、旭化成株式会社製)
「DYNARON 9901P」(SEBS、スチレン含量54質量%、JSR株式会社製)
添加剤として、下記を用いた。
滑剤:ペンタエリスリトールテトラステアレート(PETS)、日油株式会社製
得られた各樹脂組成物について、射出成形機(住友重機械社製、商品名:SE75D)にて、シリンダ温度260〜300℃、金型温度110〜135℃で、70mm×70mm×厚み2mmの平板を成形した。
成形後の各平板を、下記3種の試験(ヒートエージング試験、#320又は#275キセノン試験、耐湿熱試験)に供し、試験前後の黄色度(YI値)、及びクラックの有無について評価した。黄色度(DIN6167)は、YKB−Gardnar GmbH製色差計color−sphereを用いて測定した。その結果を表1〜4に示す。なお、表中、「初期YI」とは、試験前の各平板の黄色度を示す。
各平板に対して115℃、125℃、又は130℃、1000時間の条件の熱処理を行い、熱処理後に黄色度を測定した(「YI@115℃×1000h」、「YI@125℃×1000h」、「YI@130℃×1000h」の項)。さらに、熱処理前後での黄色度の差(ΔYI)を算出した。ΔYIが小さいほど、成形品の耐熱性が高いことを示す。
各平板に対して、500時間の光照射を行い、光照射後に黄色度を測定した(「YI @500時間照射」の項)。光照射は、スガ試験機スーパーキセノンウェザーメーターを用い、フィルター#275(275nm以下をカット)又はフィルター#320(320nm以下をカット)、ブラックパネル温度89℃、湿度50%RH、照射密度162W/m2(300〜400nm)、トータルエネルギー量291.5MJ/m2の条件で行った。さらに、光照射の前後での黄色度の差(ΔYI)を算出した。ΔYIが小さいほど、成形品の耐光性が高いことを示す。
各平板を、温度85℃、湿度85%環境中に1000時間暴露し、暴露後のクラックの有無を光学顕微鏡で観察した。クラックが認められなかった成形品は、耐湿熱が高いことを示す。
Claims (8)
- 環状オレフィン系樹脂と、
3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル基を有する化合物(A)と、
2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル基又は1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル基を有する化合物(B)と、
紫外線吸収剤と、
縮合リン酸エステルと、
主鎖にスチレンを含むブロック共重合体と、を含む樹脂組成物であって、
前記環状オレフィン系樹脂は、ISO75−1,2に準拠する方法で、アニール処理を施していない試験片について測定した1.8MPaにおける荷重たわみ温度が125℃以上であり、
前記化合物(A)及び前記化合物(B)の含有量が、前記環状オレフィン系樹脂100質量部に対する前記化合物(A)の質量部≦前記環状オレフィン系樹脂100質量部に対する前記化合物(B)の質量部を満たす、樹脂組成物。 - 前記紫外線吸収剤及び前記化合物(B)の含有量が、前記環状オレフィン系樹脂100質量部に対する前記紫外線吸収剤の質量部≦前記環状オレフィン系樹脂100質量部に対する前記化合物(B)の質量部を満たす、請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記環状オレフィン系樹脂はノルボルネンとエチレンとの付加共重合体を含む、請求項1又は2に記載の樹脂組成物。
- 前記化合物(A)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]を含む、請求項1から3のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 前記化合物(B)は、脂肪酸(C12−21及びC18不飽和)2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルエステル、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ポリ[{6−モルフォリノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)イミノ}]、及び、ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}]、及び以下の式(1)で表される化合物からなる群から選択される1以上を含む、請求項1から4のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 前記紫外線吸収剤は、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−6−ビス(1−メチル−1−フェニルメチル)フェノール、2,2’−メチレンビス[6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール]、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノール、ビス{2−[4−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−3−ヒドロキシフェノキシ]エチル}ドデカンジオエート、及びテトラ−エチル−2,2−(1,4−フェニレン−ジメチリデン)−ビスマロネートからなる群から選択される1以上を含む、請求項1から5のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 前記縮合リン酸エステルは1,3フェニレンビス(ジ−2,6キシレニルホスフェート)を含む、請求項1から6のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 前記ブロック共重合体は、スチレン含量が45質量%以上70質量%以下であり、かつ、スチレンと、ブタジエン及び/又はイソプレンとのブロック共重合体の水素化物を含む、請求項1から7のいずれかに記載の樹脂組成物。
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