JP6649070B2 - ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents
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Description
(A成分:芳香族ポリカーボネート樹脂)
本発明でA成分として使用される芳香族ポリカーボネート樹脂は、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。反応方法の一例として界面重合法、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、2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2価フェノールは、該ポリカーボネートを構成する2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2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2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2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。
(4)該ポリカーボネートを構成する2価フェノール成分100モル%中、ヒドロキシアリールで末端処理されたポリジオルガノシロキサンが0.1〜20モル%(より好適には1〜15モル%、さらに好適には2〜10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。
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。
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。
粘度平均分子量が1×104未満の芳香族ポリカーボネート樹脂では、良好な機械的特性が得られない。一方、粘度平均分子量が5×104を超える芳香族ポリカーボネート樹脂から得られる樹脂組成物は、射出成形時の流動性に劣る点で汎用性に劣る。
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(ηSP)から次の数式により粘度平均分子量Mvを算出する。
ηSP/c=[η]+0.45×[η]2 c (但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10−4 Mv0.83
c=0.7
本発明でB成分として使用されるタルクとは、化学組成的には含水珪酸マグネシウムであり、一般的には化学式4SiO2・3MgO・2H2Oで表され、通常層状構造を持った鱗片状の粒子であり、また組成的にはSiO2を56〜65重量%、MgOを28〜35重量%、H2O約5重量%程度から構成されている。その他の少量成分としてFe2O3が0.03〜1.2重量%、Al2O3が0.05〜1.5重量%、CaOが0.05〜1.2重量%、K2Oが0.2重量%以下、Na2Oが0.2重量%以下などを含有している。タルクの粒子径は、沈降法により測定される平均粒径が0.1〜15μm(より好ましくは0.2〜12μm、更に好ましくは0.3〜10μm、特に好ましくは0.5〜5μm)の範囲であることが好ましい。更にかさ密度を0.5(g/cm3)以上としたタルクを原料として使用することが特に好適である。タルクの平均粒径は、液相沈降法の1つであるX線透過法で測定されたD50(粒子径分布のメジアン径)をいう。かかる測定を行う装置の具体例としてはマイクロメリティックス社製Sedigraph5100などを挙げることができる。
タルクの含有量は、A成分100重量部に対して、5〜100重量部であり、好ましくは5〜80重量部、より好ましくは10〜50重量部である。B成分の含有量が5重量部未満では、剛性が不十分となり、100重量部を超えると、フローマークやシルバーにより外観が著しく悪化する。
本発明でC成分として使用されるリン系難燃剤としては、ホスフェート化合物またはホスファゼン化合物が好適であり、特に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概して色相に優れるためである。またホスフェート化合物は可塑化効果があるため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。
リン系難燃剤の含有量は、A成分100重量部に対して、1〜35重量部であり、好ましくは3〜33重量部、より好ましくは5〜30重量部である。C成分の含有量が1重量部未満であると難燃性が悪化し、30重量部を超えると樹脂の耐熱性が著しく低下する。
本発明でD成分として使用されるアントラキノン系染料は、アントラキノン骨格を有する染料であり、下記式(3)または(4)で表される化合物であることが好ましい。これらのアントラキノン系染料は二種以上組み合わせることができ、さらに他の染顔料と併用することもできる。
本発明でE成分として使用されるアミン化合物は、大別して脂肪族系と芳香族系とがあり、更にそれぞれの系はアミノ基の個数によってモノアミン、ジアミン、トリアミンなどの群がある。具体的には脂肪族モノアミンとしては、エチルアミン、イソアミルアミン、ブチルアミン、プロピルアミン等があり、脂肪族ジアミンとしては、エチレンジアミン、ブタンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどがあり、また脂肪族トリアミンとしては1、2、3−トリアミノプロパンなどを挙げることができる。芳香族のアミンとしては、アニリン、ナフチルアミンなどがあり、芳香族ジアミンとしては、ナフタレンジアミン、シクロヘキサンジアミン、ベンゼンジアミン、ベンジジン、ジアミノジフェニルエーテル、ジアミノジフェニルメタンなどがあり、芳香族トリアミンとしては、トリアミノジフェニルエーテルやトリアミノピリミジンなどが挙げられる。もちろんこれらの化学構造において、たとえば側鎖として化学修飾するなどのわずかな分子構造の違いであれば、本発明が左右されることはない。また本発明では、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケートに代表されるヒンダードアミン系化合物を用いることもできる。なお、これらのアミン化合物は、1種または2種以上で使用することができる。
(i)スチレン系樹脂
本発明の樹脂組成物はスチレン系樹脂を含有することができる。かかるスチレン系樹脂は、芳香族ビニル化合物の重合体または共重合体、またこれと必要に応じてこれらと共重合可能な他のビニル単量体およびゴム質重合体より選ばれる1種以上を共重合して得られる重合体である。
A−B型及びA−B−A型ブロック共重合体ゴム添加剤には、1又は2つの芳香族ビニルブロック(通例スチレンブロックである)とゴムブロック(例えばブタジエンブロックを部分的に水添したもの)とを含む熱可塑性ゴムがある。
好適な芳香族ビニル−(水添)共役ジエン型ブロック共重合体としては、芳香族ビニル化合物と(水添)共役ジエンとの重量比が5/95〜95/5、好ましくは10/90〜90/10の範囲にあり、さらに、ブロック共重合体の共役ジエンに基づく不飽和結合の50%以上が水素添加された水添ブロック共重合体から構成されている。
かかるA−B及びA−B−Aブロック共重合体は数々の供給元から市販されており、Kraton Polymers社からKRATONという商品名で、またクラレ(株)からセプトン(SEPTON)という商品名で市販されている。
スチレン系樹脂の含有量は、A成分100重量部に対し、好ましくは2.0〜9.0重量部、より好ましくは2.2〜7.0重量部、さらに好ましくは2.5〜5.0重量部である。
本発明の樹脂組成物は酸変性ポリオレフィン樹脂を含有することができる。酸変性ポリオレフィン樹脂としては、カルボキシル基および/またはその誘導体基を有するオレフィン系ワックスが好ましく使用される。カルボキシル基誘導体としては、カルボン酸無水物基、カルボン酸の金属塩、カルボン酸のアルキルエステルまたはアリールエステル等が挙げられる。このカルボキシル基および/またはその誘導体基は、このオレフィン系ワックスのどの部分に結合してもよく、またその濃度は特に限定されないが、該オレフィン系ワックス1g当り0.1〜6meq/gの範囲が好ましい。0.1meq/gより少なくなると剛性および耐衝撃性の改良が不十分となり、6meq/gより多くなると該オレフィン系ワックス自身の熱安定性が悪化し好ましくない。
酸変性ポリオレフィン樹脂の含有量は、A成分100重量部に対し、2.0〜7.0重量部であることが好ましく、より好ましくは2.5〜6.0重量部、さらに好ましくは3.0〜5.0重量部である。
(iii−1)リン系安定剤
本発明の樹脂組成物はリン系安定剤を含有することができる。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。これらの中でも特に、亜リン酸、リン酸、亜ホスホン酸、およびホスホン酸、トリオルガノホスフェート化合物、およびアシッドホスフェート化合物が好ましい。尚、アシッドホスフェート化合物における有機基は、一置換、二置換、およびこれらの混合物のいずれも含む。該化合物に対応する下記の例示化合物においても同様にいずれをも含むものとする。
第3級ホスフィンとしては、トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリアミルホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン、ジブチルフェニルホスフィン、ジフェニルメチルホスフィン、ジフェニルオクチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ−p−トリルホスフィン、トリナフチルホスフィン、およびジフェニルベンジルホスフィンなどが例示される。特に好ましい第3級ホスフィンは、トリフェニルホスフィンである。
また上記式(5)の中でもより好適なホスファイト化合物は、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、およびビス{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である。
本発明の樹脂組成物はヒンダードフェノール系酸化防止剤を含有することができる。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100重量部に対し、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。
本発明は含フッ素滴下防止剤を含有することもできる。かかる含フッ素滴下防止剤をリン系難燃剤と併用することにより、より良好な難燃性を得ることができる。かかる含フッ素滴下防止剤としては、フィブリル形成能を有する含フッ素ポリマーを挙げることができ、かかるポリマーとしてはポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン系共重合体(例えば、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、など)、米国特許第4379910号公報に示されるような部分フッ素化ポリマー、フッ素化ジフェノールから製造されるポリカーボネート樹脂などを挙げることかできるが、好ましくはポリテトラフルオロエチレン(以下PTFEと称することがある)である。
含フッ素滴下防止剤の含有量は、A成分100重量部に対し、0.1〜2.0重量部であることが好ましく、より好ましくは0.2〜1.5重量部、さらに好ましくは0.3〜1.0重量部である。
本発明の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良好な色相をも有することから、紫外線吸収剤の配合により屋外の使用においてもかかる色相を長期間維持することができる。
本発明の紫外線吸収剤としては、具体的にはベンゾフェノン系では、例えば、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ベンジロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホキシトリハイドライドレイトベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ−5−ソジウムスルホキシベンゾフェノン、ビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル)メタン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキシベンソフェノン、および2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノンなどが例示される。
また紫外線吸収剤としては、具体的にシアノアクリレート系では、例えば1,3−ビス−[(2’−シアノ−3’,3’−ジフェニルアクリロイル)オキシ]−2,2−ビス[(2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリロイル)オキシ]メチル)プロパン、および1,3−ビス−[(2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリロイル)オキシ]ベンゼンなどが例示される。
紫外線吸収剤の含有量は、A成分100重量部に対し、好ましくは0.01〜2重量部、より好ましくは0.02〜2重量部、さらに好ましくは0.03〜1重量部、特に好ましくは0.05〜0.5重量部である。
本発明の樹脂組成物は、その成形時の生産性向上や成形品の寸法精度の向上を目的として、更に、脂肪酸エステル、ポリオレフィン系ワックス、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、蜜蝋などの公知の離型剤を配合することもできる。本発明の樹脂組成物は、良好な流動性を有することから圧力伝播が良好で、歪の均一化された成形品が得られる。一方でその成形収縮率が低いことから離型抵抗が大きくなりやすく、その結果離型時における成形品の変形を招きやすい。上記特定の成分の配合は、かかる問題を樹脂組成物の特性を損なうことなく解決するものである。
上記の離型剤の含有量は、A成分100重量部に対し、好ましくは0.005〜5重量部、より好ましくは0.01〜4重量部、更に好ましくは0.02〜3重量部である。
本発明の樹脂組成物は、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。かかる着色剤としては、ペリレン系染料、クマリン系染料、チオインジゴ系染料、キノリン系染料、チオキサントン系染料、紺青等のフェロシアン化物、ペリノン系染料、キナクリドン系染料、ジオキサジン系染料、イソインドリノン系染料、フタロシアニン系染料等の有機系色剤が挙げられる。
上記の染顔料の含有量は、A成分100重量部に対して、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。
本発明の樹脂組成物は熱線吸収能を有する化合物を含有することができる。かかる化合物としてはフタロシアニン系近赤外線吸収剤、ATO、ITO、酸化イリジウムおよび酸化ルテニウムなどの金属酸化物系近赤外線吸収剤、ホウ化ランタン、ホウ化セリウムおよびホウ化タングステンなどの金属ホウ化物系近赤外線吸収剤などの近赤外吸収能に優れた各種の金属化合物、ならびに炭素フィラーが好適に例示される。かかるフタロシアニン系近赤外線吸収剤としてはたとえば三井化学(株)製MIR−362が市販され容易に入手可能である。炭素フィラーとしてはカーボンブラック、グラファイト(天然、および人工のいずれも含む)およびフラーレンなどが例示され、好ましくはカーボンブラックおよびグラファイトである。これらは単体または2種以上を併用して使用することができる。フタロシアニン系近赤外線吸収剤の含有量は、A成分100重量部に対し、0.0005〜0.2重量部が好ましく、0.0008〜0.1重量部がより好ましく、0.001〜0.07重量部がさらに好ましい。金属酸化物系近赤外線吸収剤、金属ホウ化物系近赤外線吸収剤および炭素フィラーの含有量は、本発明の樹脂組成物中、0.1〜200ppm(重量割合)の範囲が好ましく、0.5〜100ppmの範囲がより好ましい。
本発明の樹脂組成物には、光拡散剤を配合して光拡散効果を付与することができる。かかる光拡散剤としては高分子微粒子、炭酸カルシウムの如き低屈折率の無機微粒子、およびこれらの複合物等が例示される。かかる高分子微粒子は、既にポリカーボネート樹脂の光拡散剤として公知の微粒子である。より好適には粒径数μmのアクリル架橋粒子およびポリオルガノシルセスキオキサンに代表されるシリコーン架橋粒子などが例示される。光拡散剤の形状は球形、円盤形、柱形、および不定形などが例示される。かかる球形は、完全球である必要はなく変形しているものを含み、かかる柱形は立方体を含む。好ましい光拡散剤は球形であり、その粒径は均一であるほど好ましい。光拡散剤の含有量は、A成分100重量部に対し、好ましくは0.005〜20重量部、より好ましくは0.01〜10重量部、更に好ましくは0.01〜3重量部である。尚、光拡散剤は2種以上を併用することができる。
本発明の樹脂組成物には、帯電防止性能が求められる場合があり、かかる場合帯電防止剤を含むことが好ましい。かかる帯電防止剤としては、例えば(1)ドデシルベンゼンスルホン酸ホスホニウム塩に代表されるアリールスルホン酸ホスホニウム塩、およびアルキルスルホン酸ホスホニウム塩などの有機スルホン酸ホスホニウム塩、並びにテトラフルオロホウ酸ホスホニウム塩の如きホウ酸ホスホニウム塩が挙げられる。該ホスホニウム塩の含有量はA成分100重量部に対し、5重量部以下が適切であり、好ましくは0.05〜5重量部、より好ましくは1〜3.5重量部、更に好ましくは1.5〜3重量部の範囲である。
本発明の熱可塑性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〜E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。
本発明の樹脂組成物は射出成形して製造することができる。かかる射出成形においては、フィルムインサート加飾成形、射出圧縮成形、射出プレス成形、ガスアシスト射出成形、発泡成形(超臨界流体を注入する方法を含む)、および超高速射出成形など他の成形技術を使用することができる。また成形はコールドランナー方式およびホットランナー方式のいずれも選択することができる。
(i)難燃性
UL94規格に準拠し、厚み1.0mmにて最大燃焼秒数およびUL94ランクを評価した。なお、試験片は、射出成形機(日精樹脂工業(株)製 NEX50)によりシリンダー温度280℃、金型温度60℃で成形した。
(ii)曲げ弾性率
ISO 178(測定条件23℃)に準拠して測定した。なお、試験片は、射出成形機(住友重機械工業(株)製 SG−150U)によりシリンダー温度260℃、金型温度40℃で成形した。(試験片寸法:長さ80mm×幅10mm×厚み4mm)
(iii)耐熱性(荷重たわみ温度)
ISO 75−1,2(測定条件1.80MPa)に準拠して測定した。なお、試験片は、射出成形機(住友重機械工業(株)製 SG−150U)によりシリンダー温度260℃、金型温度40℃で成形した。
(i)成形体の外観の評価
図1に示すノートパソコンの筐体模擬成形品を成形し、成形品を目視にて、下記基準で評価を行った。なお、成形品は、射出成形機(住友重機械工業(株)製 SG−150U)によりシリンダー温度260℃、金型温度40℃で成形した。
〇:外観が良好なもの
×1:着色不良および色ムラなどの外観不良が見られるもの
×2:シルバーなどの外観不良が見られるもの
(ii)滞留後の色相変化(色差ΔE)
150mm×150mm×2mmtの角板を、射出成形機(住友重機械工業(株)製 SG−150U)にてシリンダー温度300℃、金型温度60℃、45秒/1サイクルで10ショット連続成形した。その後、計量が完了した状態で射出シリンダーを後退させて、シリンダー内で溶融樹脂を10分間滞留させた。その後更に同様の条件で成形を行った。熱安定性の評価は、滞留前3ショットと滞留後3ショットの成形品の色相を色差計(東京電色工業(株)製カラーアナライザーTC−1800MK−II)で反射法により測定し、滞留前後のハンター式色座標の色差(ΔE)を求めることにより行った。ΔEが大きいほど、変色が大きいことを示す。
(樹脂組成物の製造)
ポリカーボネート樹脂、タルク、リン系難燃剤、アントラキノン系染料、アミン化合物および表1および表2記載の各種添加剤を各配合量で、ブレンダーにて混合した後、ベント式二軸押出機を用いて溶融混練してペレットを得た。使用する各種添加剤は、それぞれ配合量の5〜100倍の濃度を目安に予めポリカーボネート樹脂との予備混合物を作成した後、ブレンダーによる全体の混合を行った。ベント式二軸押出機は(株)日本製鋼所製:TEX−30α(完全かみ合い、同方向回転、2条ネジスクリュー)を使用した。押出条件は吐出量25kg/h、スクリュー回転数200rpm、ベントの真空度3kPaであり、また押出温度は第一供給口からダイス部分まで270℃とした。なお、ポリカーボネート樹脂、タルクおよび添加剤は第一供給口から、リン系難燃剤は液添装置を用い単独で第一供給口と第二供給口の中間付近から押出機に供給した。なお、タルクは単独で供給した。ここでいう第一供給口とはダイスから最も離れた供給口であり、第二供給口とは押出機のダイスと第一供給口の間に位置する供給口である。得られたペレットを80℃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。各評価結果を表1および表2に示した。
(A成分)
PC:粘度平均分子量22,400の直鎖状ポリカーボネート樹脂パウダー(帝人(株)製;パンライトL−1225WP(商品名))
(B成分)
B:タルク(林化成(株)製;UPN HST0.8(商品名))
(C成分)
C−1:ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)(大八化学工業(株)製;CR−741(商品名))
C−2:環状フェノキシホスファゼン(伏見製薬所(株)製:FP−110(商品名))
(D成分)
D−1:アントラキノン系染料(有本化学工業(株);Plast Red 8340)
D−2:アントラキノン系染料(住友化学工業(株)製;Sumiplast Red HFG(商品名))
(E成分)
E−1:N−OR型ヒンダードアミン(BASF(株)製;Tinuvin XT 850 FF(商品名))
E−2:N−OR型ヒンダードアミン((株)ADEKA製;アデカスタブLA−81(商品名))
E−3:アミノ基含有アルコキシシラン(信越化学工業(株)製;KBM−603(商品名))
ST−1:アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン共重合体(ABS)(日本エイアンドエル(株)製;クララスチックSXH−330(商品名、乳化重合)
ST−2:メチルメタクリレート−スチレン−ブタジエン共重合体(MBS)(三菱レイヨン(株)製;E−870A(商品名))
ST−3:ポリスチレン−ポリ(エチレン/ブチレン)ブロック−ポリスチレン共重合体(SEBS)(Kraton Polymer社製;G1651EU(商品名))
CE: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(クラリアント(株)製;Licolub CE2 TP(商品名))
PTFE: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(ダイキン工業(株)製;ポリフロンMPA FA500(商品名))
IRG−1:ヒンダードフェノール系酸化防止剤(BASF(株)製;Irganox1076(商品名))
IRG−2:ホスファイト系酸化防止剤(BASF(株)製 Irgafos168(商品名))
TiO2:酸化チタン(HUNTSMAN(株)製 RTC−30(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 評価用サンプルの切り出し部
7 リブ付ボス(鏡面部裏側に対応)
8 リブ付ボス(鏡面部裏側に対応)
Claims (6)
- (A)芳香族ポリカーボネート樹脂(A成分)100重量部に対して、(B)タルク(B成分)5〜100重量部、(C)リン系難燃剤(C成分)1〜35重量部、(D)アントラキノン系染料(D成分)0.2〜2重量部および(E)アミン化合物(E成分)0.001〜2重量部を含有することを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。
- C成分が、下記式(1)または(2)で表される難燃剤であることを特徴とする請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- D成分が、下記式(3)または(4)で表されるアントラキノン系染料であることを特徴とする請求項1または2に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- E成分が、ヒンダードアミン系化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- E成分が、アルコキシアミノ基を有するヒンダードアミン系化合物であることを特徴とする請求項4に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物からなる成形体。
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