JP6766267B2 - 樹脂組成物及び成形品 - Google Patents
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Description
本発明は、上記現状に鑑み、流動性に優れ、また、引張特性、曲げ特性、低温耐衝撃性及び難燃性に優れる成形品を与える樹脂組成物を提供することを目的とする。
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物性を得ることが難しく、一方で、5×104を超える芳香族ポリカーボネート樹脂では射出成形時の流動性に劣る点で汎用性に劣る。
ここでいう粘度平均分子量は、以下のように算出する値である。まず式(a)にて算出される比粘度を塩化メチレン100mlにポリカーボネート樹脂0.7gを20℃で溶解した溶液からオストワルド粘度計を用いて求め、求められた比粘度を式(b)に挿入して粘度平均分子量Mを求める。
比粘度(ηsp)=(t−t0)/t0 (a)
(t0は塩化メチレンの落下秒数、tは試料溶液の落下秒数)
ηsp/c=[η]+0.45×[η]2c (b)
([η]は極限粘度、[η]=1.23×10−4M0.83、c=0.7)
CF2=CFO(CF2CFY1O)r−(CF2CF2CF2O)s−Rf
(1)
(式中、Y1はF又はCF3を表し、Rfは炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基を表す。rは0〜5の整数を表し、sは0〜5の整数を表す。)で表されるPAVE、及び、一般式(2):
CFX21=CX21OCF2OR21 (2)
(式中、X21は、同一又は異なり、H、F又はCF3を表し、R21は、直鎖又は分岐した、H、Cl、Br及びIからなる群より選択される少なくとも1種の原子を1〜2個含んでいてもよい炭素数が1〜6のフルオロアルキル基、若しくは、H、Cl、Br及びIからなる群より選択される少なくとも1種の原子を1〜2個含んでいてもよい炭素数が5又は6の環状フルオロアルキル基を表す。)で表されるPAVEからなる群より選択される少なくとも1種を挙げることができる。
CF2=CFORf (1−1)
(式中、Rfは炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるPAVEが好ましく、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)〔PMVE〕、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)〔PEVE〕及びパーフルオロ(プロピルビニルエーテル)〔PPVE〕がより好ましく、PPVEが更に好ましい。
上記含フッ素共重合体のMFRは、ASTM D1238に準拠し、予熱時間5分、温度300℃、荷重5kgで測定して得られる値である。
本発明の樹脂組成物は公知の各種安定剤を配合することができる。安定剤としては、リン系安定剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤などが挙げられる。
本発明の樹脂組成物は、加水分解性を促進させない程度において、リン系安定剤が配合されることが好ましい。かかるリン系安定剤は製造時または成形加工時の熱安定性を向上させ、機械的特性、色相、および成形安定性を向上させる。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。
本発明の樹脂組成物には、ヒンダードフェノール系安定剤を配合することができる。かかる配合は例えば成形加工時の色相悪化や長期間の使用における色相の悪化などを抑制する効果が発揮される。
本発明の樹脂組成物には、上記リン系安定剤およびヒンダードフェノール系安定剤以外の他の熱安定剤を配合することもできる。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が好適に例示される。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。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IrganoxHP−2921が好適に例示される。ラクトン系安定剤の配合量は、ポリカーボネート樹脂及び含フッ素共重合体の合計100質量部に対して、好ましくは0.0005〜0.05質量部、より好ましくは0.001〜0.03質量部である。
本発明の樹脂組成物には、難燃剤を配合することができる。かかる化合物の配合は難燃性の向上をもたらすが、それ以外にも各化合物の性質に基づき、例えば帯電防止性、流動性、剛性、および熱安定性の向上などがもたらされる。かかる難燃剤としては、(i)有機金属塩系難燃剤(例えば有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩、有機ホウ酸金属塩系難燃剤、および有機錫酸金属塩系難燃剤など)、(ii)有機リン系難燃剤(例えば、有機基含有のモノホスフェート化合物、ホスフェートオリゴマー化合物、ホスホネートオリゴマー化合物、ホスホニトリルオリゴマー化合物、およびホスホン酸アミド化合物など)、(iii)シリコーン化合物からなるシリコーン系難燃剤、(iv)フィブリル化PTFEが挙げられ、その中でも有機金属塩系難燃剤、有機リン系難燃剤が好ましい。これらは一種または二種複合して使用しても良い。
有機金属塩化合物は炭素原子数1〜50、好ましくは1〜40の有機酸のアルカリ(土類)金属塩、好ましくは有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩であることが好ましい。この有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩には、炭素原子数1〜10、好ましくは2〜8のパーフルオロアルキルスルホン酸とアルカリ金属またはアルカリ土類金属との金属塩の如きフッ素置換アルキルスルホン酸の金属塩、並びに炭素原子数7〜50、好ましくは7〜40の芳香族スルホン酸とアルカリ金属またはアルカリ土類金属との金属塩が含まれる。金属塩を構成するアルカリ金属としてはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムおよびセシウムが挙げられ、アルカリ土類金属としては、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウムおよびバリウムが挙げられる。より好適にはアルカリ金属である。かかるアルカリ金属の中でも、透明性の要求がより高い場合にはイオン半径のより大きいルビジウムおよびセシウムが好適である一方、これらは汎用的でなくまた精製もし難いことから、結果的にコストの点で不利となる場合がある。一方、リチウムおよびナトリウムなどのより小さいイオン半径の金属は逆に難燃性の点で不利な場合がある。これらを勘案してスルホン酸アルカリ金属塩中のアルカリ金属を使い分けることができるが、いずれの点においても特性のバランスに優れたスルホン酸カリウム塩が最も好適である。かかるカリウム塩と他のアルカリ金属からなるスルホン酸アルカリ金属塩とを併用することもできる。
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、ホスファゼン化合物が好適に用いられる。これらの有機リン系難燃剤は可塑化効果があるため、成形加工性を高められる点で有利である。アリール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〔7〕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。
上記式のホスフェート化合物は、異なるm数を有する化合物の混合物であってもよく、かかる混合物の場合、平均のm数は好ましくは0.5〜1.5、より好ましくは0.8〜1.2、更に好ましくは0.95〜1.15、特に好ましくは1〜1.14の範囲である。
上記Ar1、Ar2、Ar3、およびAr4を誘導する一価フェノールの好適な具体例としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、およびp−クミルフェノールが例示され、中でも好ましくはフェノール、および2,6−ジメチルフェノールである。
尚、かかる一価フェノールはハロゲン原子で置換されてもよく、該一価フェノールから誘導される基を有するホスフェート化合物の具体例としては、トリス(2,4,6−トリブロモフェニル)ホスフェートおよびトリス(2,4−ジブロモフェニル)ホスフェート、トリス(4−ブロモフェニル)ホスフェートなどが例示される。
ホスファゼン化合物は、従来難燃剤として公知の各種ホスファゼン化合物が使用できるが、下記一般式〔8〕、〔9〕で表されるホスファゼン化合物が好ましい。
上記式〔8〕、〔9〕中、X1、X2、X3、X4で表されるハロゲン原子を含まない有機基としては、例えば、アルコキシ基、フェニル基、アミノ基、アリル基などが挙げられる。中でも上記式〔8〕で表される環状ホスファゼン化合物が好ましく、更に、上記式〔8〕中のX1、X2がフェノキシ基である環状フェノキシホスファゼンが特に好ましい。
シリコーン系難燃剤として使用されるシリコーン化合物は、燃焼時の化学反応によって難燃性を向上させるものである。該化合物としては従来芳香族ポリカーボート樹脂の難燃剤として提案された各種の化合物を使用することができる。シリコーン化合物はその燃焼時にそれ自体が結合してまたは樹脂に由来する成分と結合してストラクチャーを形成することにより、または該ストラクチャー形成時の還元反応により、特にポリカーボネート樹脂を用いた場合に高い難燃効果を付与するものと考えられている。
フィブリル化PTFEは、フィブリル化PTFE単独であっても、混合形態のフィブリル化PTFEすなわちフィブリル化PTFE粒子と有機系重合体からなるポリテトラフルオロエチレン系混合体であってもよい。フィブリル化PTFE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。その数平均分子量は、150万〜数千万の範囲である。かかる下限はより好ましくは300万である。かかる数平均分子量は、例えば特開平6−145520号公報に開示されているとおり、380℃でのポリテトラフルオロエチレンの溶融粘度に基づき算出される。即ち、フィブリル化PTFEは、かかる公報に記載された方法で測定される380℃における溶融粘度が107〜1013poiseの範囲であり、好ましくは108〜1012poiseの範囲である。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化PTFEは樹脂中での分散性を向上させ、さら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。
また、特開平6−145520号公報に開示されているとおり、かかるフィブリル化PTFEを芯とし、低分子量のポリテトラフルオロエチレンを殻とした構造を有するものも好ましく利用される。
混合形態のフィブリル化PTFEとしては、(1)フィブリル化PTFEの水性分散液と有機重合体の水性分散液または溶液とを混合し共沈殿を行い共凝集混合物を得る方法(特開昭60−258263号公報、特開昭63−154744号公報などに記載された方法)、(2)フィブリル化PTFEの水性分散液と乾燥した有機重合体粒子とを混合する方法(特開平4−272957号公報に記載された方法)、(3)フィブリル化PTFEの水性分散液と有機重合体粒子溶液を均一に混合し、かかる混合物からそれぞれの媒体を同時に除去する方法(特開平06−220210号公報、特開平08−188653号公報などに記載された方法)、(4)フィブリル化PTFEの水性分散液中で有機重合体を形成する単量体を重合する方法(特開平9−95583号公報に記載された方法)、および(5)PTFEの水性分散液と有機重合体分散液を均一に混合後、更に該混合分散液中でビニル系単量体を重合し、その後混合物を得る方法(特開平11−29679号公報などに記載された方法)により得られたものが使用できる。
本発明の樹脂組成物は更に各種の染顔料を含有してもよく、この場合、多様な意匠性を発現する成形品を提供できる。本発明で使用する染顔料としては、ペリレン系染料、クマリン系染料、チオインジゴ系染料、アンスラキノン系染料、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、キノリン系染料、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、およびフタロシアニン系染料などを挙げることができる。更に本発明の樹脂組成物はメタリック顔料を配合してより良好なメタリック色彩を得ることもできる。メタリック顔料としては、アルミ粉が好適である。また、蛍光増白剤やそれ以外の発光をする蛍光染料を配合することにより、発光色を生かした更に良好な意匠効果を付与することができる。
本発明の樹脂組成物には蛍光増白剤を配合してもよい。上記蛍光増白剤は、樹脂等の色調を白色あるいは青白色に改善するために用いられるものであれば特に制限はなく、例えばスチルベン系、ベンズイミダゾール系、ベンズオキサゾール系、ナフタルイミド系、ローダミン系、クマリン系、オキサジン系化合物等が挙げられる。具体的には例えばCI Fluorescent Brightener 219:1や、イーストマンケミカル社製EASTOBRITE OB−1や昭和化学(株)製「ハッコールPSR」、などを挙げることができる。ここで蛍光増白剤は、光線の紫外部のエネルギーを吸収し、このエネルギーを可視部に放射する作用を有するものである。蛍光増白剤の含有量はポリカーボネート樹脂及び含フッ素共重合体の合計100質量部に対して、0.001〜0.1質量部が好ましく、より好ましくは0.001〜0.05質量部である。0.1質量部を超えても該組成物の色調の改良効果は小さい。
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、酸化イモニウム、酸化チタン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や酸化タングステン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成分およびB成分からなる成分100質量部に対して、0.0005〜0.2質量部が好ましく、0.0008〜0.1質量部がより好ましく、0.001〜0.07質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(質量割合)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、ポリカーボネート樹脂及び含フッ素共重合体の合計100質量部に対して、好ましくは0.005〜20質量部、より好ましくは0.01〜10質量部、更に好ましくは0.01〜3質量部である。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、光高反射用白色顔料を配合して光反射効果を付与することができる。かかる白色顔料としては二酸化チタン(特にシリコーンなど有機表面処理剤により処理された二酸化チタン)顔料が特に好ましい。かかる光高反射用白色顔料の含有量は、ポリカーボネート樹脂及び含フッ素共重合体の合計100質量部に対して、3〜30質量部が好ましく、8〜25質量部がより好ましい。尚、光高反射用白色顔料は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紫外線吸収剤を配合して耐候性を付与することができる。 かかる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、2,2’−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。
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、ポリカーボネート樹脂及び含フッ素共重合体の合計100質量部に対し、5質量部以下が適切であり、好ましくは0.05〜5質量部、より好ましくは1〜3.5質量部、更に好ましくは1.5〜3質量部の範囲である。
本発明の樹脂組成物には、強化フィラーとして公知の各種充填材を配合することができる。かかる充填材としては、各種の板状充填材および粒状充填材が挙げられる。ここで、板状充填材はその形状が板状(表面に凹凸を有するものや、板が湾曲を有するものを含む)である充填材である。粒状充填材は、不定形状を含むこれら以外の形状の充填材である。
板状充填材としては、ガラスフレーク、タルク、マイカ、カオリン、メタルフレーク、カーボンフレーク、およびグラファイト、並びにこれらの充填剤に対して例えば金属や金属酸化物などの異種材料を表面被覆した板状充填材などが好ましく例示される。その粒径は0.1〜300μmの範囲が好ましい。かかる粒径は、10μm程度までの領域は液相沈降法の1つであるX線透過法で測定された粒子径分布のメジアン径(D50)による値をいい、10〜50μmの領域ではレーザー回折・散乱法で測定された粒子径分布のメジアン径(D50)による値をいい、50〜300μmの領域では振動式篩分け法による値である。かかる粒径は樹脂組成物中での粒径である。板状充填材は、各種のシラン系、チタネート系、アルミネート系、およびジルコネート系などのカップリング剤で表面処理されてもよく、またオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、およびウレタン系樹脂などの各種樹脂や高級脂肪酸エステルなどにより集束処理されるか、または圧縮処理された造粒物であってもよい。
本発明の樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、樹脂成分の一部に代えて、他の樹脂やエラストマーを本発明の効果を発揮する範囲において、少割合使用することもできる。他の樹脂やエラストマーの配合量はポリカーボネート樹脂及び含フッ素共重合体の合計100質量部に対して、好ましくは20質量部以下、より好ましくは10質量部以下、更に好ましくは5質量部以下、最も好ましくは3質量部以下である。
本発明の樹脂組成物には、その他の流動改質剤、抗菌剤、流動パラフィンの如き分散剤、光触媒系防汚剤およびフォトクロミック剤などを配合することができる。
s−1=4Q/πr3
s−1:せん断速度(/sec)
Q:帰還穴への移送量(mm3/sec)
r:帰還穴の半径(mm)
上記せん断速度は5300秒−1以上がより好ましく、また、10000秒−1以下が好ましい。せん断速度が上記せん断速度より高くなると、樹脂の劣化が著しく、望む性能を発現することができないおそれがある。
本発明の樹脂組成物は、300℃におけるメルトフローレート(MFR)が1〜200g/10分であることが好ましく、3〜150g/10分であることがより好ましい。MFRが上記範囲内にある樹脂組成物は、流動性に一層優れる。MFRが上記範囲より小さくなると、成形加工性に劣るおそれがある。また、MFRが上記範囲より大きくなると、所望の性能を発現できないおそれがある。上記MFRは、ASTM D1238に準拠し、予熱時間5分、温度300℃、荷重5kgで測定して得られる値である。
上記平均粒子径は、0.1〜2μmであることがより好ましい。
上記樹脂組成物における含フッ素共重合体の平均粒子径は、上記樹脂組成物の溶融混練機から出てきたストランド又はシートから切出した切片の断面を、共焦点レーザー顕微鏡、原子間力顕微鏡(AFM)、走査型電子顕微鏡(SEM)、透過型電子顕微鏡(TEM)のいずれか、あるいはこれらを組み合わせて使用することにより、確認することができる。例えば、レーザー顕微鏡を使用する場合、得られた顕微鏡画像を、画像解析ソフト(Image J)を用いることで解析できる。またAFMを使用する場合、連続相のポリカーボネート樹脂と分散相の含フッ素共重合体の表面情報から得られる差が明暗の像として得られ、明暗を階調分けすることにより2値化が可能となる。2値化位置は、階調分けされた中央のレベルとし、それにより明確なコントラストのついた像が得られ、分散相の含フッ素共重合体粒子径を読み取ることができる。またSEMを使用する場合は、反射電子像で得られた像に対し分散相の含フッ素共重合体が明確となるようにコントラストを強調あるいは、明暗の調整または両方の調整を像に施すことによりAFM同様、分散相の含フッ素共重合体粒子径を読み取ることができる。TEMの場合もSEM同様、得られた像のコントラスト、あるいは明暗の調整又は両方の調整を像に施すことによりAFMやSEM同様、分散相の含フッ素共重合体粒子径を読み取ることができる。これらは、各々の樹脂組成物に対し、より確認しやすい方を選択すればよい。
上記成形品における含フッ素共重合体の平均粒子径は、上記成形品から切出した切片の断面を、共焦点レーザー顕微鏡、原子間力顕微鏡(AFM)、走査型電子顕微鏡(SEM)、透過型電子顕微鏡(TEM)のいずれか、あるいはこれらを組み合わせて使用することにより、確認することができる。例えば、レーザー顕微鏡を使用する場合、得られた顕微鏡画像を、画像解析ソフト(Image J)を用いることで解析できる。またAFMを使用する場合、連続相のポリカーボネート樹脂と分散相の含フッ素共重合体の表面情報から得られる差が明暗の像として得られ、明暗を階調分けすることにより2値化が可能となる。2値化位置は、階調分けされた中央のレベルとし、それにより明確なコントラストのついた像が得られ、分散相の含フッ素共重合体粒子径を読み取ることができる。またSEMを使用する場合は、反射電子像で得られた像に対し分散相の含フッ素共重合体が明確となるようにコントラストを強調あるいは、明暗の調整または両方の調整を像に施すことによりAFM同様、分散相の含フッ素共重合体粒子径を読み取ることができる。TEMの場合もSEM同様、得られた像のコントラスト、あるいは明暗の調整又は両方の調整を像に施すことによりAFMやSEM同様、分散相の含フッ素共重合体粒子径を読み取ることができる。これらは、各々の成形品に対し、より確認しやすい方を選択すればよい。
各単量体単位の含有量は、19F−NMR法により測定した。
示差走査熱量計〔DSC〕を用いて10℃/分の速度で昇温したときの融解熱曲線における極大値に対応する温度として求めた。
示差走査熱量計〔DSC〕を用いて10℃/分の速度で昇温したときの融解熱曲線における極大値に対応する温度として求めた。
ASTM D1238に準拠して、メルトインデクサーを用いて、300℃にて、予熱時間5分後に、5kg荷重下で内径2.09mm、長さ8mmのノズルから10分間あたりに流出するポリマーの質量(g/10分)を求めた。
・ポリカーボネート樹脂I:帝人株式会社製、パンライトK−1300Y、芳香族ポリカーボネート(ガラス転移温度150℃、MFR15.8g/10分)
・ポリカーボネート樹脂II:帝人株式会社製、パンライトL−1225WX、芳香族ポリカーボネート(ガラス転移温度150℃、MFR73.0g/10分)
・含フッ素共重合体I:ネオフロンFEP、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン系共重合体(組成比(質量比):テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン/パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)=88.5%/10.5%/1.0%、MFR9.7g/10分、融点260℃)
・含フッ素共重合体II:ネオフロンPFA、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)系共重合体(組成比(質量比):テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)=96.5%/3.5%、融点305℃)
・含フッ素共重合体III:ネオフロンFEP、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン系共重合体(組成比(質量比):テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン=89.5%/10.5%、MFR2.8g/10分、融点270℃)
・含フッ素共重合体IV:ネオフロンFEP、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)共重合体(組成比(質量比):テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン/パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)=88.5%/10.5%/1.0%、MFR13.0g/10分、融点260℃)
・PTFEマイクロパウダーV:ルブロンL−5、テトラフルオロエチレン重合体
・PTFEマイクロパウダーVI:ダイニオンTFマイクロパウダー「TF9205」、テトラフルオロエチレン重合体
・フッ素エラストマーVII:テトラフルオロエチレン−パーフルオロ(メチルビニルエーテル)系共重合体(組成比(質量比):テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(メチルビニルエーテル)=57.3%/42.7%)
ポリカーボネート樹脂I(80質量%)と含フッ素共重合体I(20質量%)をドライブレンドし、120℃で5時間乾燥させたものを、還流式高せん断加工機(株式会社ニイガタマシンテクノ製)を用いて、以下に示す所定の条件で溶融混練した。なお、帰還穴の径はφ2.5mmのものを使用した。
スクリューのL/D:1.8
混練温度:300℃
混練時にかかるせん断速度:7000秒−1
混練時間:10秒
下記の方法により、各種物性を評価した。結果を表1に示す。
実施例1で得られた混練物(樹脂組成物)、及び、実施例1で得られた多目的試験片(成形品)から切出した切片の断面を共焦点レーザー顕微鏡で撮影して得られた顕微鏡画像を、画像解析ソフト(Image J)を用いて解析した。分散相を選択し、円相当径を求めた。分散相20個分の円相当径を算出し、これを平均して平均分散粒子径及び成形後平均分散粒子径とした。
ASTM D1238に従い、メルトインデクサーを用いて、300℃、5kg荷重下で、内径2.09mm、長さ8mmのノズルから10分あたりに流出するポリマーの質量(g/10分)を求めた。
実施例1で得られたダンベルを用いて、ASTM D638に準拠し、オートグラフにより引張破断呼び歪みを測定した。測定条件は、試験測度5mm/minで行った。
実施例1で得られた多目的試験片を用いて、ASTM D790に準拠し、万能材料試験機により曲げ応力及び曲げ弾性率を測定した。測定条件は、試験測度2mm/minで行った。
実施例1で得られた多目的試験片にノッチを入れ、ASTM D6110−02に準拠し、衝撃試験機により、シャルピー衝撃強度を測定した。衝撃試験は、多目的試験片を−40℃の冷凍庫に24時間保持し、取り出し後すぐに行った。なお、表中の「NB」は、試験片が破壊されなかったことを示す。
実施例1で得られた多目的試験片を用いて、UL−94V試験に準拠し、プラスチック燃焼試験機により測定した。
ポリカーボネート樹脂I(80質量%)と含フッ素共重合体II(20質量%)を用い、混練温度を330℃で混練した以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物、試験片及びダンベルを製造し、実施例1と同様に各種物性を評価した。結果を表1に示す。
ポリカーボネート樹脂の種類、含フッ素共重合体の種類、ポリカーボネート樹脂と含フッ素共重合体との質量比を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物、試験片及びダンベルを製造し、実施例1と同様に各種物性を評価した。結果を表1に示す。
ポリカーボネート樹脂II(80質量%)と含フッ素共重合体I(20質量%)を用い、混練時にかかるせん断速度を8900秒−1としたこと以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物、試験片及びダンベルを製造し、実施例1と同様に各種物性を評価した。結果を表1に示す。
ポリカーボネート樹脂の種類、含フッ素共重合体の種類を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして試験片及びダンベルを製造し、実施例1と同様に各種物性を評価した。結果を表1に示す。
ポリカーボネート樹脂I(80質量%)とPTFEマイクロパウダーV(20質量%)を用いた以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物、試験片及びダンベルを製造し、実施例1と同様に各種物性を評価した。結果を表1に示す。
ポリカーボネート樹脂I(80質量%)とPTFEマイクロパウダーVI(20質量%)を用いた以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物、試験片及びダンベルを製造し、実施例1と同様に各種物性を評価した。結果を表1に示す。
ポリカーボネート樹脂I(80質量%)とフッ素エラストマーVII(20質量%)を用いた以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物、試験片及びダンベルを製造し、実施例1と同様に各種物性を評価した。結果を表1に示す。
Claims (4)
- ポリカーボネート樹脂及び含フッ素共重合体を含み、
前記含フッ素共重合体は、全重合単位に対し、92〜80質量%のテトラフルオロエチレンに基づく重合単位と、8〜20質量%のヘキサフルオロプロピレンに基づく重合単位とを含む共重合体、全重合単位に対し、98〜90質量%のテトラフルオロエチレンに基づく重合単位と、2〜10質量%のパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)に基づく重合単位とを含む共重合体、及び、全重合単位に対し、92質量%未満〜75質量%のテトラフルオロエチレンに基づく重合単位と、8〜20質量%のヘキサフルオロプロピレンに基づく重合単位と、0質量%超〜5質量%のパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)に基づく重合単位とを含む共重合体からなる群より選択される少なくとも1種であり、
前記ポリカーボネート樹脂が連続相を形成し、前記含フッ素共重合体が分散相を形成し、前記分散相の平均粒子径が0.01〜2.5μmであり、
前記ポリカーボネート樹脂及び前記含フッ素共重合体以外の樹脂及びエラストマーの含有量が、前記ポリカーボネート樹脂及び前記含フッ素共重合体の合計100質量部に対して、20質量部以下である
ことを特徴とする樹脂組成物。 - 前記含フッ素共重合体の300℃におけるメルトフローレートが、0.1〜100g/10分である請求項1記載の樹脂組成物。
- 前記樹脂組成物の300℃におけるメルトフローレートが1〜200g/10分である請求項1又は2記載の樹脂組成物。
- 請求項1、2又は3記載の樹脂組成物からなる成形品であって、
前記成形品において前記ポリカーボネート樹脂が連続相を形成し、前記含フッ素共重合体が分散相を形成しており、
前記分散相の平均粒子径が0.01〜2.5μmである
ことを特徴とする成形品。
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