JP6822126B2 - 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形品 - Google Patents
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Description
また、特許文献1の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の色相と耐黄変性を改善したものとして、特許文献2には、芳香族ポリカーボネート樹脂に配合するリン系安定剤として、2種類のホスファイト系安定剤を用いた芳香族ポリカーボネート樹脂組成物が開示されている。
このため、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を用いて得られる導光部材は、長尺ないしは肉厚の導光部材であっても、高い光伝達効率を得ることができる。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)と、該芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、下記一般式(1)で表されるジオール化合物(B)を0.1〜5質量部と、リン系安定剤(C)0.005〜0.5質量部とを含有することを特徴とする。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物では、特許文献3におけるポリアルキレングリコール化合物に代えて、上記一般式(1)で表されるジオール化合物(B)を配合する。
このジオール化合物(B)により良好な色相改善効果が得られるメカニズムの詳細は明らかではないが、ジオール化合物(B)がビスフェノールA骨格又はビフェノール骨格を有することにより、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)との親和性が、特許文献3で色相改善のために使用されているポリアルキレングリコール化合物よりも良好であることにより、ポリアルキレングリコール鎖による色相改善効果がより一層有効に発揮されること、また、このジオール化合物(B)であれば、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)との親和性が良好であるために、ポリアルキレングリコール化合物を用いた場合には白濁等が生じ、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)本来の透明性が損なわれてしまうような若干多めの配合量としても、透明性の低下を引き起こすことなく、配合量に見合う色相の改善効果が得られることによると考えられる。
また、本発明で用いるジオール化合物(B)は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)との親和性が良好であることにより、初期色相のみならず、耐熱黄変抑制効果、更には耐衝撃性、曲げ強度、引張強度等の機械的特性の改善効果も期待される。
芳香族ポリカーボネート樹脂(A)は、芳香族ヒドロキシ化合物と、ホスゲン又は炭酸のジエステルとを反応させることによって得られる芳香族ポリカーボネート重合体である。上記芳香族ポリカーボネート重合体は分岐を有していてもよい。芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、ホスゲン法(界面重合法)、溶融法(エステル交換法)等の従来法によることができる。
上記芳香族ジヒドロキシ化合物は、1種類を単独で用いても、2種類以上を混合して用いてもよい。
上記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)の粘度平均分子量はより好ましくは12,000〜18,000であり、さらに好ましくは14,000〜17,000である。
本発明で用いるジオール化合物(B)は下記一般式(1)で表される、ビスフェノールA(下記一般式(1)において、Xが−C(CH3)2−の場合)又はビフェノール(下記一般式(1)において、Xが単結合(直接結合)の場合)のポリアルキレングリコール付加物であり、ビスフェノールA骨格又はビフェノール骨格を含むことにより芳香族ポリカーボネート樹脂(A)との親和性が良好であり、従来のポリアルキレングリコール化合物に比べて色相の改善効果に優れたものである。
リン系安定剤(C)としては特に制限はないが、色相、耐熱黄変抑制効果をより一層良好なものとするために、リン系安定剤(C)としては、スピロ環骨格を有するホスファイト系安定剤(C−I)(以下、単に「ホスファイト系安定剤(C−I)」と称す場合がある。)と、下記一般式(II)で表されるホスファイト系安定剤(C−II)(以下、単に「ホスファイト系安定剤(C−II)」と称す場合がある。)とを併用することが好ましい。
ホスファイト系安定剤(C−I)としては、スピロ環骨格を有するホスファイト系化合物であればよく、特に制限はないが、例えば、下記一般式(I)で表されるものが好ましい。
ホスファイト系安定剤(C−II)は、前記一般式(II)で表されるものである。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物において、リン系安定剤(C)の含有量は芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対して0.005〜0.5質量部であり、0.01〜0.4質量部であることが好ましく、0.05〜0.3質量部であることがより好ましい。リン系安定剤(C)の含有量が上記下限未満であるとリン系安定剤(C)を配合することによる色相及び耐熱黄変抑制効果の改善効果を得ることができず、上記上限を超えると成形時のガスが多くなったり、モールドデポジットによる転写不良が起こったりするため、得られる成形品の光透過率が低下するおそれがある。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、更にエポキシ化合物(D)を含有していてもよく、エポキシ化合物(D)を含むことで、より一層色相を良好なものとすると共に、耐熱黄変抑制効果を高めることができる。
エポキシ化合物(D)は、1種を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、任意成分としてさらに酸化防止剤、離型剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、染顔料、難燃剤、耐衝撃改良剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤、相溶化剤、充填剤等が配合されてもよい。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法は、特に制限されるものではなく、例えば最終成形品を成形するまでの任意の段階で、各成分を一括又は分割して配合し、溶融混練する方法が挙げられる。各成分の配合方法としては、例えばタンブラー、ヘンシェルミキサー等を使用する方法、フィーダーにより定量的に押出機ホッパーに供給して混合する方法などが挙げられる。溶融混練の方法としては、例えば単軸混練押出機、二軸混練押出機、ニーダー、バンバリーミキサー等を使用する方法などが挙げられる。
本発明の成形品は、上述の本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を成形してなるものである。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、初期色相に著しく優れ、後掲の実施例の項に記載される方法に従って、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を用いて射出成形することにより得られた300mm長光路成形品について測定した300mm長のYI値が、通常18以下、好ましくは16以下、より好ましくは14以下となり、従来品にない著しく優れた色相を呈する。
A1:三菱エンジニアリングプラスチックス社製 商品名「ユーピロン(登録商標)H−4000N」(界面重合法で製造されたビスフェノールA型芳香族ポリカーボネート樹脂、粘度平均分子量16,000)
B1:東邦化学工業社製 商品名「ビスオール 18EN」(ビスフェノールA OH末端ポリエチレングリコール置換体、数平均分子量1,000)
B2:三洋化成工業社製 商品名「ニューポールBP−5P」(ビスフェノールA OH末端ポリプロピレングリコール置換体、数平均分子量500)
<ホスファイト系安定剤(C−I)>
C1−1:ADEKA社製 「アデカスタブPEP−36」(前記構造式(I−A)で表されるビス(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)
C1−2:ドーバーケミカル社製 商品名「ドーバーフォスS−9228PC」(前記構造式(Ia)で表されるビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト)
<ホスファイト系安定剤(C−II)>
C2−1:ADEKA社製 「アデカスタブAS2112」(前記構造式(II−A)で表されるトリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト)
X1:和光純薬社製(ポリエチレングリコール、数平均分子量600)
X2:日油社製 商品名「ユニオールD−2000」(ポリプロピレングリコール、数平均分子量2000)
<芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の製造>
表1〜3に示す成分を表1〜3に示す割合となるように配合し、タンブラーミキサーで均一に混合して混合物を得た。この混合物を、フルフライトスクリューとベントとを備えた単軸押出機(いすず化工機社製「VS−40」)に供給し、スクリュー回転数80rpm、吐出量20kg/時間、バレル温度250℃の条件で混練し、押出ノズル先端からストランド状に押出した。押出物を水槽にて急冷し、ペレタイザーを用いてカットしてペレット化し、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを得た。
得られた芳香族ポリカーボネート樹脂組成物について、以下の方法で初期色相(YI)の評価を行い、結果を表1〜3に示した。
芳香族ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを120℃で4〜8時間、熱風循環式乾燥機により乾燥した後、射出成形機(東芝機械社製「EC100」)により、280℃の温度で300mm長光路成形品(6mm×4mm×300mm、L/d=50)を得た。この成形品について、長光路分光透過色計(日本電色工業社製「ASA1」)を使用して300mm長のYI値を測定した。
これに対して、ジオール化合物(B)を含まない比較例1では、初期色相(YI)が21.0と自動車用照明装置に内蔵される導光部材用途には適さない。
ジオール化合物(B)の代りにポリアルキレングリコール化合物(X)を用いた比較例2〜7では、比較例1よりも初期色相(YI)が改善されているが、いずれも同等量のジオール化合物(B)を用いた実施例よりも初期色相(YI)が劣り、特にポリアルキレングリコール化合物(X)を1.0質量部以上配合した比較例5,7では白濁が生じ、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)本来の透明性が損なわれている。
一方、ジオール化合物(B)では、実施例5〜12に示されるように、このような配合量でも透明性の低下の問題はなく、ジオール化合物(B)の配合量を増やすことで初期色相(YI)の更なる向上効果が得られている。
Claims (5)
- 芳香族ポリカーボネート樹脂(A)と、該芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対し、
下記一般式(1)で表されるジオール化合物(B)を0.1〜5質量部と、
リン系安定剤(C)0.005〜0.5質量部と
を含有する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物であって、
前記リン系安定剤(C)がスピロ環骨格を有するホスファイト系安定剤(C−I)と下記一般式(II)で表されるホスファイト系安定剤(C−II)とを、ホスファイト系安定剤(C−I)とホスファイト系安定剤(C−II)との含有質量比1:1〜30で含み、
該ホスファイト系安定剤(C−I)が、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)であることを特徴とする芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
- 請求項1において、前記ジオール化合物(B)の数平均分子量が500〜5,000であることを特徴とする芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
- 請求項1又は2に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を成形してなる成形品。
- 請求項3において、導光部材であることを特徴とする成形品。
- 請求項4において、自動車用照明装置に内蔵される導光部材であることを特徴とする成形品。
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